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Die Erfindung betrifft eine Dampferzeugungseinrichtung zur Behandlung von Wäsche mit Dampf in einer Wäschebehandlungsmaschine wie Waschmaschine, Waschtrockner oder Trockner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Wäschebehandlungsmaschine, die mit einer derartigen Dampferzeugungseinrichtung ausgerüstet ist.
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In der modernen Waschtechnik wird durch den Einsatz von Dampf in einer Waschmaschine, einem Waschtrockner oder einem Wäschetrockners angestrebt, die Knitterbildung in der Wäsche zu verhindern, beziehungsweise Knitter am Ende des Wasch- oder Trocknungsprozesses zu eliminieren. Außerdem ist eine Dampfbehandlung auch dazu geeignet, Textilien und Bekleidungsteile einer Auffrischung zu unterziehen.
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Ganz allgemein ist die Erzeugung von Dampf in einer Wäschebehandlungsmaschine aber mit gewissen Problemen verbunden. So ist zum Beispiel naturgemäß eine hohe Aufheizleistung notwendig, um überhaupt Frischwasser in Dampf umzuwandeln und den Dampf in ausreichender Menge bereitstellen zu können.
Weiterhin können sich in der Dampferzeugungskammer im Laufe der Zeit Ablagerungen unter anderem z.B. durch kalkhaltiges Wasser bilden. Partikel dieser Ablagerungen können sich während des Dampfbetriebes lösen und mit dem so entstehenden Dampfgemisch eine Rückverschmutzung der Wäsche verursachen.
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Aus
EP 2 402 498 A1 ist beispielsweise eine Dampferzeugungseinrichtung bekannt, die in besonderer Weise ausgebildet ist, um den vorstehend genannten Problemen entgegenzuwirken. So besitzt zum Beispiel die dort beschriebene Dampferzeugungseinrichtung einen zusätzlichen Alublock, der als wärmespeichernde Masse mit dem Heizkörper zusammenwirken soll, um den erhöhten Wärmebedarf, insbesondere zu Beginn der Dampferzeugung, sicherstellen zu können. Weiterhin ist die Ausbildung der Dampferzeugungskammer so getroffen, dass sie ein Gefälle zur Austrittsöffnung hin aufweist, wodurch die Kammer leer laufen oder aber auch durchgespült werden kann, um Ablagerungen auszuspülen. Außerdem werden bei dieser Ausführungsform zusätzliche, prozesstechnische Maßnahmen ergriffen, um ein zufriedenstellendes Ergebnis mit der Bedampfung erreichen zu können.
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Die
US 8 132 545 B2 offenbart einen zylinderförmigen Dampferzeuger, in welchem stirnseitig das Wasser eingespritzt wird. Das Wasser fließt auf kurzem Wege direkt senkrecht an der Zylinderwand hinunter.
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Trotz der im Stand der Technik verschiedenartig vorgeschlagenen Bauformen für die Dampfer zeugungseinrichtung sowie die Anwendung verschiedener Prozessverfahren ist es bislang noch nicht gelungen, ein System für eine Dampferzeugungseinrichtung zur Behandlung von Wäsche in einer Wäschebehandlungsmaschine vorzuschlagen, welches absolut zufriedenstellend arbeitet. Die bislang bekannt gewordenen Bauformen sind zudem sehr aufwendig gestaltet und sehr teuer in der Herstellung.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Dampferzeugungseinrichtung zur Behandlung von Wäsche der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einer einfachen Bauform und mit einfachen Mitteln ausgebildet ist, und die sich in einer Wäschebehandlungsmaschine innerhalb des wasserführenden Systems vorteilhaft einbinden lässt.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Dampferzeugungseinrichtung mit den Merk malen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Eine mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Dampferzeuger ausgerüstete Wäschebehandlungsmaschine ergibt sich aus Anspruch 6.
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Durch die erfindungsgemäße Bauform der Dampferzeugungseinrichtung ergibt sich ein einfaches, konstruktives System, welches preiswert herstellbar ist und in einfacher Weise in das wasserführende System der Wäschebehandlungsmaschine integriert werden kann.
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Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Dampferzeugungseinrichtung bestehen darin, dass mit dieser Aufbauform ein einfaches Stoßdampfen möglich ist, dass es nur zu geringen Verkal kungserscheinungen kommen kann und dass die bei der Dampferzeugung entstehenden Rückstände sehr einfach aus der Dampferzeugungseinheit ausgespült werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
- 1: in vereinfachter und schematisierter Prinzipskizze eine Waschmaschine mit den für die Erläuterung der Erfindung notwendigen Bauteilen,
- 2: ausschnittsweise die Dampferzeugungseinrichtung im Detail in einer schematisierten Draufsicht,
- 3: ausschnittsweise die Dampferzeugungseinrichtung im Detail in einer schematisiert gehaltenen Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt in einer vereinfachten Prinzipskizze rein schematisiert den Laugenbehälter 1 einer Waschmaschine mit der darin drehbar gelagerten Wäschetrommel 2 sowie alle Bauelemente, die am Wasserzulauf, an der Zuführung von Dampf und am Ablauf des Waschwassers nach Beendigung des Waschprogramms beteiligt sind.
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Über den Frischwasserzulauf 4 erfolgt die Einspeisung von Frischwasser in die Maschine. Über die symbolisch dargestellte freie Fließstrecke 31 gelangt das zulaufende Frischwasser in den Waschmitteleinspülkasten 3. Von dort aus wird das Wasser unter anderem mit dem zugeführten Waschmittel über den Zulauf 5 in den Laugenbehälter 1 der Maschine geleitet.
Nach Beendigung des Waschprogramms kann das verbrauchte Waschwasser über den Ablauf 19 und die Ablaufpumpe 20 sowie den Ablaufschlauch 22 aus der Maschine befördert werden. Zusätzlich ist bei der hier gezeigten Ausführungsform in dem maschinenseitig angeordneten Ablaufstrang 23 eine Rücklaufsicherung 21 vorgesehen, in der Restwasser aus dem Abpumpvorgang gespeichert werden kann. Dieses Restwasser kann nach dem Abschalten der Ablaufpumpe 20 wieder zurück in das tiefer gelegene Ablaufsystem fließen, damit unter anderem der Ablauf der Maschine geflutet werden kann, so dass die Verschlusseinrichtung - hier ein Kugelventil 24 - in bekannter Weise den Ablauf 19 verschließt.
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Für die Dampferzeugung ist hier eine Dampferzeugungskammer 12 vorgesehen, in der in den dafür vorgesehenen Programmabschnitten der Dampf erzeugt wird, der dann in Kontakt mit der Wäsche gebracht werden kann.
Über die Frischwasserzuleitung 41 wird ein Wassertank 6 gespeist. Über das in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Überlaufrohr 7 und einen hier nicht näher dargestellten Siphon kann überschüssiges Frischwasser aus dem Wassertank 6 über die Ablaufleitung 8 in die Wäschetrommel 2 abgeführt werden.
Aus dem Wassertank 6 führt eine Verbindungsleitung 10 zur Pumpe 9, die über die Zuleitung 11 für die Wasserzuführung in die Dampferzeugungskammer 12 sorgt. Über die Eintrittsöffnung 13 gelangt das Frischwasser in die Dampferzeugungskammer 12.
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Über die außen an der Dampferzeugungskammer 12 angebrachte Heizvorrichtung 17 wird das einfließende Frischwasser entsprechend aufgeheizt, so dass Dampf entstehen kann. Die Heizvorrichtung 17 umgibt die Dampferzeugungskammer 12 dabei vorzugsweise in ihrem mittleren Bereich.
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Der in der Dampferzeugungskammer 12 erzeugte Dampf wird über die im oberen Bereich der Dampferzeugungskammer 12 angeordnete Austrittsöffnung 14 und die Verbindungsleitung 26 im Bypass über einen Teil der Ablaufleitung 8 in das Innere der Wäschetrommel 2 geleitet. Eine endseitig an der Ablaufleitung 8 angebrachte Düse 25 sorgt dafür, dass der Dampf in das Innere der Wäschetrommel 2 quasi eingeblasen wird und in Kontakt mit der zu behandelnden Wäsche gelangen kann.
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Die Pumpe 9 für die Frischwasserzuführung zur Dampferzeugungskammer 12 ist in vorteilhafter Weise selbstsperrend ausgebildet, damit nicht Dampf aus der Dampferzeugungskammer 12 zurück über die Pumpe 9 in den Wassertank 6 gelangen kann. Diese Funktion könnte ansonsten auch von einem zusätzlich im Leitungsweg 11 angeordneten Rückschlagventil erfüllt werden.
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In ihrem unteren Bereich ist die Dampferzeugungskammer 12 mit einer Ablauföffnung 15 versehen, so dass überschüssiges Wasser, beziehungsweise ausgespülte Rückstände aus der Dampferzeugungskammer 12 über die Ablaufleitung 16 in den Bereich des unteren Ablaufsystems abfließen können. Von dort aus kann dieses, mit Rückständen beladene Wasser über die Ablaufpumpe 20 ebenfalls aus der Maschine befördert werden.
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Die Dampferzeugungskammer 12 ist in einfachster konstruktiver Ausgestaltung im Wesentlichen als ein aufrecht stehendes, zylindrisch geformtes Rohr ausgebildet, welches sich einfach herstellen lässt. Auch die Außenbeheizung dieses Rohrkörpers lässt sich demzufolge in einfacher Weise realisieren, so dass insgesamt eine konstruktiv einfache und preiswert herzustellende Dampfeinheit geschaffen wird.
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In der 2 und der 3 wird das erfindungsgemäß verwirklichte Dampferzeugungsprinzip prinzipiell dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
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Wie aus 3 ersichtlich, ist die Dampferzeugungskammer 12 als ein runder, zylindrischer Hohlkörper ausgebildet, an dessen Außenseite die Heizvorrichtung 17 angebracht ist.
Im oberen Bereich der Dampferzeugungskammer 12 mündet die Zulaufleitung 11 mit ihrem endseitigen Zuleitungsteil und der Eintrittsöffnung 13 für das zuzuführende Frischwasser in das Innere der Dampferzeugungskammer 12. Die Eintrittsöffnung 13 ist dabei - wie in der Zeichnung angedeutet - düsenförmig ausgeformt.
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Die Einspeisung für das Frischwasser ist dabei so angelegt, dass das Frischwasser im oberen Bereich tangential auf die Innenwand gespritzt wird. Dabei kann das Wasser - wie in der 3 gestrichelt dargestellt - über einen spiralförmigen Weg an der Innenwand der Dampferzeugungskammer 12 herunterfließen.
Beim Kontakt mit der durch die Heizvorrichtung 17 beheizten Innenwand wird dann dass Wasser verdampft. Dieser Dampf steigt in der rohrförmig ausgestalteten Dampferzeugungskammer 12 nach oben und wird über die Austrittsöffnung 14 sowie die Verbindungsleitung 26 in die Wäschetrommel 2 geleitet.
Überschüssiges Wasser kann aus der Dampferzeugungskammer 12 über die Ablauföffnung 15 sowie die Ablaufleitung 16 in das Ablaufsystem abfließen.
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In der 2 ist die tangentiale Einspritzung des Frischwassers auf die Innenwand 27 der Dampferzeugungskammer 12 noch einmal in einer anderen Ansicht und in einer vereinfachten Prinzipskizze dargestellt. Wie die symbolisch dargestellten Pfeile 28 verdeutlichen, ist es für das erfindungsgemäße Wirkungsprinzip wesentlich, dass das zugeführte Frischwasser derart auf die Innenwand der Dampferzeugungskammer 12 gespritzt wird, dass es tangential auf die Innenwand 27 auftrifft und dann durch die Schwerkraft quasi spiralförmig an der Innenwand 27 hinunterläuft.
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Mit entsprechender Dimensionierung der Dampferzeugungskammer 12, der Auslegung der Heizvorrichtung 17 und ihrer Heizleistung sowie mit der richtigen Dosierung der zugeführten Frischwassermenge kann der Dampferzeugungsprozess einfach und wirkungsvoll gesteuert werden. Es kann dabei mit einfachen Mitteln eine Schnellverdampfung beziehungsweise eine Filmverdampfung auf der Innenwand 27 der Dampferzeugungskammer 12 erzeugt werden. Hiermit ist natürlich sowohl eine kontinuierliche als auch eine stoßweise angelegte Dampferzeugung in einfacher Weise ausführbar.
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Wie in der 1 durch den symbolisch angedeuteten Temperatursensor 18 gezeigt, ist natürlich auch eine temperaturgesteuerte Dampferzeugung realisierbar.
Wenn beispielsweise zu wenig Wasser eingespritzt wird, kann ein im unteren Heizungsbereich angeordneter Temperaturfühler die sich hier erhöhende Temperatur feststellen und über die Steuereinrichtung veranlassen, dass die zuzuführende Wassermenge erhöht wird.
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Weiterhin kann die Dampferzeugungskammer 12 bedarfsweise mit Frischwasser durchspült werden, so dass die eventuell vorhandenen Rückstände in der Dampferzeugungskammer 12 in das Ablaufsystem abgeführt und über die Ablaufpumpe 20 aus der Maschine befördert werden. Es kann aber auch bewusst mit einer größeren Wassermenge operiert werden, wie sie an sich für den Dampferzeugungsprozess eigentlich notwendig wäre, wobei das überschüssige Wasser schon während der Dampferzeugung für das Ausspülen von Rückständen sorgt.
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Mit der erfindungsgemäßen Dampfeinheit wird in vorteilhafter Weise u.a. verhindert, dass mit dem Dampf mitgerissene Kalkpartikel an die Wäsche gelangen. Wenn der rohrförmige Hohlkörper der Dampferzeugungskammer 12 einen genügend großen Durchmesser aufweist, können keine möglicherweise vorhandenen Kalkpartikel nach oben aus der Dampferzeugungskammer 12 transportiert werden, da die Strömungsgeschwindigkeit des entstehenden Dampfes hierfür zu gering ist.
Auch beim Stoßdampfen, wenn das eingeleitete Wasser auf die heißen Flächen in der Dampferzeugungskammer 12 trifft, werden evtl. abplatzende Kalkpartikel nach unten in die Dampferzeugungskammer 12 fallen, von wo aus sie in den Ablauf ausgespült werden können.
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Bei entsprechender Anordnung der Dampferzeugungskammer 12 in dem System der miteinander in Verbindung stehenden Leitungen 23 und 16 sowie der Ablaufkammer unterhalb der Verschlussvorrichtung 24 wäre es sogar vorstellbar, dass nach Abschalten der Ablaufpumpe 20 und dem Prinzip kommunizierender Röhren das zurückfließende Restwasser aus der Rücklaufsicherung 21 bis in die Dampferzeugungskammer 12 zurückfließen kann.
Beim nächsten Abpumpvorgang könnte dann dieses Restwasser lose Rückstände aus der Dampferzeugungskammer 12 mitnehmen und ausspülen.
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Es ist vorstellbar, das erfindungsgemäße Prinzip auch mit einer etwas aufwendiger gestalteten Frischwassereinleitung in die Dampferzeugungskammer 12 zu verwirklichen. Dazu wäre es notwendig, das im oberen Bereich in die Dampferzeugungskammer 12 eingespeiste Wasser so zu leiten, dass es sich ringförmig verteilt und vollflächig bzw. zumindest teilflächig an der Innenwand der Dampferzeugungskammer 12 herunterfließen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Laugenbehälter
- 2.
- Trommel
- 3.
- Waschmitteleinspülkasten
- 31.
- Fließstrecke
- 4.
- Frischwasserzuführung
- 41.
- Verbindungsleitung zum Wassertank
- 5.
- Waschmittelzulaufleitung
- 6.
- Wassertank
- 7.
- Überlauf
- 8.
- Ablaufleitung
- 9.
- Pumpe
- 10.
- Leitung aus Wassertank
- 11.
- Zulaufleitung
- 12.
- Dampferzeugungskammer
- 13.
- Eintrittsöffnung f. Wasser
- 14.
- Austrittsöffnung f. Dampf
- 15.
- Ablauföffnung
- 16.
- Ablaufleitung
- 17.
- Heizungsvorrichtung
- 18.
- Temperatursensor
- 19.
- Ablauf
- 20.
- Ablaufpumpe
- 21.
- Rücklaufsicherung
- 22.
- Ablaufschlauch
- 23.
- Ablaufleitung
- 24.
- Verschlussvorrichtung (Kugelventil)
- 25.
- Düse
- 26.
- Dampfleitung
- 27.
- Innenwand Dampferzeugungskammer
- 28.
- Pfeil
