-
Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Bekannte Geschirrspülmaschinen weisen eine Mehrzahl von Wasserleitungen auf. Beispielsweise weisen Geschirrspülmaschinen Frischwasserleitungen zur Zuführung von Frischwasser aus einem Leitungswassernetz auf. Außerdem weisen Geschirrspülmaschinen Abwasserleitungen zur Abfuhr von verschmutztem Wasser in ein Abwassernetz auf.
-
Es ist bekannt, dass Wasserleitungen einer Geschirrspülmaschine in bestimmten Betriebsfällen belüftet werden müssen. Ein solcher Betriebsfall tritt beispielsweise auf, wenn in einer externen (gebäudeseitigen) Frischwasserleitung, mit der die Geschirrspülmaschine verbunden ist, ein Unterdruck herrscht, der ein Ansaugen von Wasser aus der Geschirrspülmaschine bewirken würde. Für Hausgeräte, die direkt mit dem öffentlichen Leitungswassernetz verbunden sind, wird oftmals gefordert, dass sie jeweils über eine Sicherungseinrichtung gegen Rückfließen von verschmutztem Wasser in das Leitungswassernetz verfügen. Dies wird mit Hilfe einer Rücksaugprüfung getestet, bei der ein Unterdruck von 0,8 bar (somit ein Absolutdruck von etwa 0,2 bar) an der Zulaufleitung nicht zu einem Rückfließen von Wasser in das Leitungswassernetz führen darf.
-
Auch wenn ein gebäudeseitiger Abwasseranschluss tiefer angeordnet ist, als ein Wasserniveau in einem Behälter der Geschirrspülmaschine, ist es zweckmäßig, wenn die Abwasserleitung der Geschirrspülmaschine belüftbar ist, da es andernfalls während eines Reinigungsprogramms oder während eines Teilabpumpens von Wasser aus der Geschirrspülmaschine aufgrund einer sogenannten Saugheberwirkung zu einem vollständigen Abfließen des Wassers aus dem Innenraum des Spülbehälters der Geschirrspülmaschine kommen könnte.
-
Die Belüftung von Frischwasserleitungen erfolgt bei Geräten mit Enthärtungsanlage in der Regel durch Rohrunterbrecher. Dabei wird der eintretende Wasserstrom über eine Düse stark beschleunigt und über eine Luft-Öffnung in der Rohrleitung hinweggeführt. Am Ende der Luft-Öffnung wird die kinetische Energie des Wassers durch einen Diffusor wieder in einen statischen Druck zurückgewandelt. Ein Problem solcher Rohrunterbrecher besteht darin, dass an der Luft-Öffnung ein Teil des zulaufenden Wasserstroms austreten kann, d. h. es kann Leckage-Wasser aus der Luft-Öffnung der Rohrleitung heraustropfen. Diese sogenannte Leckagemenge steigt bei niedrigem Leitungsdruck stark an und verursacht damit höhere Resthärten des Spülwassers, da die Leckmenge nicht der Enthärtungsanlage zugeführt wird.
-
Die Belüftung der Abwasserleitung erfolgt im Stand der Technik in der Regel durch mechanische Belüftungsventile mit beweglichen Teilen. Beispiele für solche Belüftungsventile sind Schwimmer oder Rückschlagventile, die an einer hoch gelegenen Stelle eines Belüftungsschachts angebracht sind. Wegen der beweglichen Teile sind diese Belüftungsvorrichtungen allerdings teuer und störanfällig.
-
Aus der
DE 199 21 441 A1 ist eine Geschirrspülmaschine mit einer Einspülkammer für das Waschmittel, einem mit der Einspülkammer verbundenen Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschlauge, einem mit dem Laugenbehälter verbundenen Rücklaufbehälter und einer Belüftungseinrichtung zur Belüftung des Rücklaufbehälters bekannt. Die Belüftungseinrichtung ist dabei unmittelbar zwischen dem Rücklaufbehälter und der Einspülkammer angeordnet. In der Belüftungseinrichtung kann eine luftdurchlässige Wassersperre, z. B. in Form einer semipermeablen Membran, vorgesehen sein.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Geschirrspülmaschine mit einer verbesserten Flüssigkeitsleitung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Geschirrspülmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, umfasst eine Flüssigkeitsleitung, die eine Belüftungsöffnung aufweist. Dabei ist die Belüftungsöffnung durch eine Membran verschlossen, die für eine Zufuhr von einem gasförmigen Fluid, insbesondere Luft, von außerhalb der Flüssigkeitsleitung durch die Belüftungsöffnung in die Flüssigkeitsleitung hinein durchlässig und für Flüssigkeit in der Flüssigkeitsleitung flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein etwaig in der Flüssigkeitsleitung auftretender Unterdruck bei gleichzeitig sichergestellter Flüssigkeitsdichtheit der Belüftungsöffnung abgebaut werden. Vorteilhafterweise ist also durch das Verschließen der Belüftungsöffnung durch diese Membran ein Austreten von Leckwasser aus der Flüssigkeitsleitung bei gleichzeitig ausreichender Luftdurchgängigkeit vermieden. Sogar beim Umlegen der Geschirrspülmaschine ist ein Auslaufen von Wasser ausgeschlossen. Dadurch kann die Geschirrspülmaschine vorteilhafterweise einfacher transportiert werden.
-
Es ist zweckmäßig, dass die Membran eine semipermeable Membran ist. Diese ist weitgehend dicht gegen Flüssigkeitsaustritt aus der Flüssigkeitsleitung heraus und teilweise durchlässig für den Eintritt von einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft von außen in die Flüssigkeitsleitung hinein. Vorteilhafterweise verhindert die Membran also ein Ausfließen von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aus der Flüssigkeitsleitung durch die Belüftungsöffnung, während die Membran eine Belüftung der Flüssigkeitsleitung mit gasförmigem Fluid, insbesondere Luft, von außen durch die Belüftungsöffnung in die Flüssigkeitsleitung hinein ermöglicht. Besonders bevorzugt ist die Membran also gasdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig. Vorteilhafterweise ermöglicht die Membran dann eine Belüftung der Flüssigkeitsleitung, während ein Austreten von Flüssigkeit durch die Belüftungsöffnung von der Membran verhindert wird.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Geschirrspülmaschine ist die Membran aus Polytetrafluorethylen hergestellt. Vorteilhafterweise sind derartige Membrane kostengünstig kommerziell erhältlich. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine kostengünstige Herstellung der Geschirrspülmaschine.
-
Erfindungsgemäß bildet die Membran eine Wandung der Flüssigkeitsleitung. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Ausführungsform eine große Membranfläche und somit eine große Belüftungsöffnung, ohne den Platzbedarf der Flüssigkeitsleitung zu erhöhen.
-
In einer Ausführungsform der Geschirrspülmaschine ist die Flüssigkeitsleitung eine Abwasserleitung der Geschirrspülmaschine. Vorteilhafterweise ist dann eine Belüftung der Abwasserleitung möglich, ohne dass ein Abwasserbelüftungsventil mit beweglichen und daher fehleranfälligen Teilen vorgesehen werden muss. Vorteilhafterweise wird dadurch ein durch eine Saugheberwirkung verursachtes Leersaugen eines Spülbads der Geschirrspülmaschine verhindert.
-
In einer anderen Ausführungsform der Geschirrspülmaschine ist die Flüssigkeitsleitung eine Frischwasser-Zuführleitung bzw. Frischwasserzuleitung der Geschirrspülmaschine zur Zufuhr von Frischwasser. Vorteilhafterweise kann die Frischwasser-Zuführleitung dann belüftet werden, ohne dass ein Rohrunterbrecher vorgesehen sein muss. Durch die Belüftung der Frischwasser-Zuführleitung über die luftdurchlässige Membran kann ein etwaig in der Flüssigkeitsleitung auftretender Unterdruck (gegenüber dem Atmosphärendruck außerhalb der Flüssigkeitsleitung betrachtet) weitgehend beseitigt werden. Durch die Flüssigkeitsdichtheit der Membran tritt gleichzeitig vorteilhafterweise keine unzulässige Leckagemenge mehr auf. Insbesondere kommt es bei niedrigem Leitungsdruck vorteilhafterweise nicht zu einem unzulässigen Anstieg der Leckagemenge. Vorteilhafterweise wird dann auch kein Frischwasser an einer Enthärtungsanlage der Geschirrspülmaschine vorbei geführt. Dies führt vorteilhafterweise zu einem leckageverlustarmen oder leckageverlustfreien Füllen und Durchströmen der Enthärtungsanlage mit einem von der Frischwasser-Zuführleitung bereitgestellten, d. h. gegebenen Volumenstrom an Frischwasser. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine Wasserhärte, die nicht vom Leitungsdruck abhängig ist.
-
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Geschirrspülmaschine weist die Flüssigkeitsleitung eine Düse auf, die in Strömungsrichtung vor der Membran angeordnet ist. Vorteilhafterweise bewirkt die Düse dann eine Beschleunigung des durch die Flüssigkeitsleitung strömenden Flüssigkeitsstroms, wodurch ein auf die Membran wirkender statischer Druck absinkt. Vorteilhafterweise wird dadurch eine mechanische Belastung der Membran reduziert und einer eventuellen Undichtigkeit der Membran vorgebeugt.
-
In einer zusätzlichen Weiterbildung der Geschirrspülmaschine weist die Flüssigkeitsleitung einen Diffusor auf, der in Strömungsrichtung hinter der Membran angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann durch den Diffusor dann ein durch die Flüssigkeitsleitung strömender Flüssigkeitsstrom verlangsamt und dadurch ein statischer Druck der Flüssigkeit erhöht werden.
-
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
-
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können dabei – außer z. B. in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
-
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
-
1 eine Aufsicht auf ein Wasserzulauf-/Ablaufsystem einer Geschirrspülmaschine, das eine Frischwasser-Zuführleitung und eine Abwasserleitung umfasst, die jeweils eine von einer flüssigkeitsdichten, jedoch gasdurchlässigen Membran verschlossene Belüftungsöffnung aufweisen,
-
2 eine schematische Ansicht eines Rohrabschnitts einer Flüssigkeitsleitung, wie z. B. der Flüssigkeits-Zuführleitung oder der Abwasserleitung von 1, die nach einer vorteilhaften Konstruktionsvariante mehrere, mit jeweils einer flüssigkeitsdichten, jedoch gasdurchlässigen Membran verschlossene Belüftungsöffnungen aufweist, und
-
3 eine schematische Darstellung einer Flüssigkeitsleitung wie z. B. der Flüssigkeits-Zuführleitung von 1, die nach einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzips ausgebildet ist.
-
1 zeigt eine Aufsicht auf ein Wasserzulauf-/Ablaufsystem 100 einer Geschirrspülmaschine. Die Geschirrspülmaschine kann insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine sein. (Die übrigen Funktionskomponenten der Geschirrspülmaschine, die für deren bestimmungsgemäßen Betrieb nötig sind, sind weggelassen worden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind.) Das Wasserzulauf-/Ablaufsystem 100 umfasst einen Baugruppenträger 110, auf dem weitere Bauteile angeordnet sind. Der Baugruppenträger 110 kann beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet sein. Das Wasserzulauf-/Ablaufsystem bzw. die Wasserkomponente 100 dient dazu, verschiedene Flüssigkeitsleitungen der Geschirrspülmaschine zu bündeln.
-
Die Wasserkomponente 100 umfasst eine auf dem Baugruppenträger 110 angeordnete Frischwasserleitung 200. Die Frischwasserleitung dient zur Versorgung der Geschirrspülmaschine mit sauberem Wasser aus einem Leitungswassernetz, d. h. der Zufuhr von Frischwasser aus einem Leitungswassernetz in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine hinein.
-
Die Frischwasserleitung 200 weist eine Frischwasserzufuhr 210 auf, die dazu vorgesehen ist, mit einem gebäudeseitigen Wasseranschluss verbunden zu werden. Die Frischwasserzufuhr 210 kann beispielsweise als Schlauchtülle ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Anschlussarten möglich und aus dem Stand der Technik bekannt.
-
An die Frischwasserzufuhr 210 schließt sich ein erster Leitungsabschnitt 202 der Frischwasserleitung 200 an. Der erste Leitungsabschnitt 202 führt zu einem Wassermengenmesser 220, insbesondere Flügelradzähler, der dazu dient, die über die Frischwasserzufuhr 210 zugeführte Wassermenge zu bestimmen.
-
An den Wassermengenmesser 220 schließt sich ein zweiter Leitungsabschnitt 203 der Frischwasserleitung 200 an. Der zweite Leitungsabschnitt 203 führt zu einem Rohrunterbrecher 230 der Frischwasserleitung 200. Der Rohrunterbrecher 230 weist eine freie Belüftungsöffnung 201 auf und dient zur Belüftung der Frischwasserleitung 200. Der Rohrunterbrecher 230 umfasst eine Düse 232, einen Diffusor 233 und eine zwischen Düse 232 und Diffusor 233 angeordnete freie Luftstrecke 234, die die Belüftungsöffnung 201 bildet. Die Düse 232 beschleunigt den aus dem zweiten Leitungsabschnitt 203 der Frischwasserleitung 200 kommenden Wasserstrom, so dass dieser die Luftstrecke 234 mit hoher Geschwindigkeit erreicht und überwindet. An der Luftstrecke 234 ist die Frischwasserleitung 200 unterbrochen. Der von der Düse 232 kommende Wasserstrom wird in die Luftstrecke 234 hineingespritzt und überwindet die Luftstrecke 234 als Wasserstrahl, der hinter der Luftstrecke 234 den Diffusor 233 erreicht. Im Diffusor 233 wird die Strömgeschwindigkeit des Wasserstroms wieder reduziert. Je nach dem vorhandenen Druck des Wasserstroms in der Frischwasserleitung 200 kommt es im Bereich der Luftstrecke 234, d. h. freien Fließstrecke zu einer mehr oder weniger ausgeprägten Leckage 231. Dabei erreicht ein Teil des die Düse 232 verlassenden Frischwassers nicht den Diffusor 233, sondern fließt direkt in einen vierten Leitungsabschnitt 205 der Frischwasserleitung 200. Dieser vierte Leitungsabschnitt 205 steht insbesondere auf direktem Weg (unter Umgehung der Enthärtungsanlage EH der Geschirrspülmaschine) mit dem Wasserzulauf bzw. Wassereinlauf 260 zum Befüllen des Spülbehälters der Geschirrspülmaschine in Verbindung.
-
An den Diffusor 233 des Rohrunterbrechers 230 schließt sich ein dritter Leitungsabschnitt 204 der Frischwasserleitung 200 an. Der dritte Leitungsabschnitt 204 führt zum Eingang 240 der Enthärtungsanlage EH. Die Enthärtungsanlage ist in 1 nicht dargestellt. Enthärtungsanlagen sind jedoch aus dem Stand der Technik bekannt. Die Enthärtungsanlage dient zur Enthärtung des über die Frischwasserzufuhr 210 der Frischwasserleitung 200 zugeführten Leitungswassers. Das durch die Enthärtungsanlage enthärtete Wasser gelangt anschließend über einen Ausgang 250 der Enthärtungsanlage in den vierten Leitungsabschnitt 205 der Frischwasserleitung 200. Der vierte Leitungsabschnitt 205 führt zu einem Behältereinlauf 260, über den das zugeführte Frischwasser einem nicht dargestellten Spülbehälter der Geschirrspülmaschine zugeführt wird.
-
Die Belüftungsöffnung 201 des Rohrunterbrechers 230 dient der Belüftung der Frischwasserleitung 200. Durch die Möglichkeit, die Frischwasserleitung 200 über die Belüftungsöffnung 201 zu belüften, wird verhindert, dass durch einen etwaig auftretenden Unterdruck in der gebäudeseitigen Wasserleitung Wasser aus dem Spülbehälter der Geschirrspülmaschine über die Frischwasserleitung 200 zurück in die gebäudeseitige Wasserleitung gesaugt wird. Der Rohrunterbrecher 230 weist allerdings den beschriebenen Nachteil der an der Luftstrecke 234 auftretenden Leckage 231 auf. Die Leckage 231 vermischt sich im vierten Leitungsabschnitt 205 der Frischwasserleitung 200 mit dem von der Enthärtungsanlage EH kommenden enthärteten Wasser und strömt anschließend über den Behältereinlauf 260 in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine. Somit verändert sich der Enthärtungsgrad des über den Behältereinlauf 260 dem Spülbehälter zugeführten Wassers in Abhängigkeit von der Leckage 231. Die Leckage 231 ist umso größer, je geringer der Wasserdruck in der Frischwasserleitung 200 ist. Dieser hängt von dem Druck in der gebäudeseitigen Wasserleitung ab.
-
Es ist daher günstig, den Rohrunterbrecher 230 der Frischwasserleitung 200 nicht mit der freien Belüftungsöffnung 201 auszubilden, die die Leckage 231 verursacht. Stattdessen ist es zweckmäßig, die Belüftungsöffnung 201 des Rohrunterbrechers 230 mit einer flüssigkeitsdichten und gleichzeitig luftdurchlässigen Membran zu verschließen, wie dies unten anhand der 2 und 3 erläutert wird.
-
Die Wasserkomponente 100 der Geschirrspülmaschine umfasst weiter eine auf dem Baugruppenträger 110 angeordnete Abwasserleitung 300. Die Abwasserleitung 300 dient dazu, nach dem Ablauf eines von der Geschirrspülmaschine durchgeführten Spülprogramms verschmutztes Wasser in eine gebäudeseitige Abwasserleitung abzuführen.
-
Die Abwasserleitung 300 weist einen Behälterablauf 310 auf, über den Wasser aus dem Spülbehälter der Geschirrspülmaschine in die Abwasserleitung 300 geleitet werden kann. An den Behälterablauf 310 schließt sich eine Abwasserhochführung 320 an, in der das Abwasser gegen die Schwerkraftrichtung nach oben geführt wird. Über die Abwasserhochführung 320 strömt das Abwasser zu einem Abwasserablauf 340, der mit der gebäudeseitigen Abwasserleitung verbunden ist.
-
Im Bereich der Abwasserhochführung 320 ist in einer Leitungswandung 302 der Abwasserleitung 300 eine Belüftungsöffnung 301 vorgesehen. Die Belüftungsöffnung 301 ist mit einer Membran 330 verschlossen. Die Membran 330 ist flüssigkeitsdicht und gleichzeitig luftdurchlässig ausgebildet. Die Belüftungsöffnung 301 der Abwasserleitung 300 dient zum Belüften der Abwasserleitung 300. Im Falle eines Unterdrucks in der gebäudeseitigen Abwasserleitung kann die Abwasserleitung 300 der Wasserkomponente 100 dann über die Belüftungsöffnung 301 durch Anziehen von Luft von außerhalb der Abwasserleitung in das Innere der Abwasserleitung hinein belüftet werden. Durch diese Belüftung kann der Unterdruck in der Abwasserleitung (gegenüber dem Atmosphärendruck außerhalb der Abwasserleitung) ausgeglichen, d. h. abgebaut werden. Dadurch wird vorteilhafterweise vermieden, dass durch einen Unterdruck in der gebäudeseitigen Abwasserleitung Wasser aus dem Spülbehälter der Geschirrspülmaschine in die gebäudeseitige Abwasserleitung ungewollt gesaugt wird. Vorteilhafterweise kommt die mit der Membran 330 verschlossene Belüftungsöffnung 301 dabei ohne bewegliche Teile aus und ist dadurch kostengünstig herstellbar und sehr fehlerunanfällig.
-
Die Membran 330 ist bevorzugt eine semipermeable Membran, die gasdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist. Die Membran 330 kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen hergestellt sein. Vorteilhafterweise sind derartige Membranen kostengünstig kommerziell erhältlich und werden beispielsweise zur Herstellung von Funktionsbekleidung verwendet. Die gasdurchlässige und flüssigkeitsundurchlässige Membran 330 ermöglicht ein Hineinströmen von Luft von außen durch die Belüftungsöffnung 301 hindurch in die Abwasserhochführung 320 der Abwasserleitung 300 hinein. Gleichzeitig verhindert die Membran 330 jedoch ein Auslaufen von Wasser aus der Abwasserhochführung 320 der Abwasserleitung 300 durch die Belüftungsöffnung 301.
-
Vorteilhafterweise wird durch die durch die Membran 330 verschlossene Belüftungsöffnung 301 auch verhindert, dass eventuell in der Geschirrspülmaschine verbliebenes Restwasser ausläuft, wenn die Geschirrspülmaschine, beispielsweise zu Transportzwecken, auf die Seite gelegt wird.
-
Es ist besonders bevorzugt, dass die Membran 330 an einer Stelle der Abwasserhochführung 320 der Abwasserleitung 300 angeordnet ist, an der die Membran 330 durch das vorbeiströmende Abwasser gereinigt wird. Vorteilhafterweise bleibt die Membran 330 dann über lange Zeit funktionsfähig, ohne dass ein Benutzer der Geschirrspülmaschine Wartungsarbeiten vornehmen müsste.
-
Die Wasserkomponente 100 weist außerdem noch ein auf dem Baugruppenträger 110 angeordnetes Expansionssystem 400 auf. Das Expansionssystem 400 dient dazu, Luft aus dem Spülbehälter der Geschirrspülmaschine abzuführen, wenn sich diese Luft durch Aufheizen erwärmt und dadurch ausdehnt. Das Expansionssystem 400 dient somit dazu, einen im Spülbehälter der Geschirrspülmaschine sich aufbauenden Überdruck auszugleichen. Im in der abgeführten Luft enthaltener Wasserdampf kann im Expansionssystem 400 kondensieren und wird über eine Kondensatabführung 410 zurück in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine geleitet. Dadurch wird vorteilhafterweise verhindert, dass große Mengen Feuchtigkeit an die Umgebung der Geschirrspülmaschine abgeführt werden.
-
2 zeigt in schematisierter Darstellung einen Abschnitt einer Flüssigkeitsleitung 500. Die Flüssigkeitsleitung 500 könnte als Teil der Frischwasserleitung 200 oder als Teil der Abwasserleitung 300 in der Wasserkomponente 100 der 1 verwendet werden. Im Fall der Verwendung der Flüssigkeitsleitung 500 in der Abwasserleitung 300 kann die Belüftungsöffnung 301 der Abwasserleitung 300 entfallen. Im Fall der Verwendung der Flüssigkeitsleitung 500 in der Frischwasserleitung 200 kann die Flüssigkeitsleitung 500 den Rohrunterbrecher 230 der Frischwasserleitung 200 ersetzen. Dadurch entfällt vorteilhafterweise das beschriebene Problem der an der Luftstrecke 234 auftretenden Leckage 231.
-
Die Flüssigkeitsleitung 500 umfasst einen Rohrabschnitt 510. In einer Rohrwandung 511 des Rohrabschnitts 510 ist eine Belüftungsöffnung 501 vorgesehen. Die Belüftungsöffnung 511 ist mit einer Membran 520 verschlossen. Die Membran 520 ist bevorzugt eine semipermeable Membran, die durchlässig für Gas und undurchlässig für Flüssigkeiten ist. Die Membran 520 kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen hergestellt sein.
-
In der in 2 dargestellten Ausführungsform der Flüssigkeitsleitung 500 weist der Rohrabschnitt 510 mehrere Belüftungsöffnungen 501 auf, die jeweils mit einer Membran 520 verschlossen sind. Es könnte jedoch auch lediglich eine Belüftungsöffnung 501 mit nur einer die eine Belüftungsöffnung 501 verschließenden Membran 520 vorgesehen sein.
-
Die Membran 520 kann beispielsweise am Rohrabschnitt 510 aufgeklebt sein, um die Belüftungsöffnung 501 zu verschließen. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten zur Befestigung der Membran 520 an der Belüftungsöffnung 501 des Rohrabschnitts 510 möglich.
-
Die Membran 520 ermöglicht eine Belüftung des Rohrabschnitts 510 der Flüssigkeitsleitung 500. Da die Membran 520 gasdurchlässig ist, kann Luft von einer äußeren Umgebung der Flüssigkeitsleitung 500 durch die Membran 520 in die Flüssigkeitsleitung 500 hineinströmen. Gleichzeitig kann in der Flüssigkeitsleitung 500 strömende Flüssigkeit jedoch nicht durch die Membran 520 nach außen in eine Umgebung der Flüssigkeitsleitung 500 gelangen.
-
Die Anordnung der Belüftungsöffnung 501 in der Rohrwandung 511 des Rohrabschnitts 510 der Flüssigkeitsleitung 500 gestattet vorteilhafterweise, die Belüftungsöffnung 501 der Flüssigkeitsleitung 500 mit großem Durchmesser auszubilden, ohne dass sich dadurch die Abmessung des Rohrabschnitts 510 der Flüssigkeitsleitung 500 vergrößert. Die Belüftungsöffnung 501 mit großem Durchmesser ermöglicht eine schnelle Belüftung der Flüssigkeitsleitung 500.
-
3 zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer weiteren Flüssigkeitsleitung 600. Die Flüssigkeitsleitung 600 umfasst einen Leitungsabschnitt 602 mit einer Leitungswandung 603. Die Leitungswandung 603 weist wiederum eine Belüftungsöffnung 601 auf, die durch eine Membran 620 verschlossen ist. Die Belüftungsöffnung 601 dient zur Belüftung der Flüssigkeitsleitung 600.
-
Die Membran 620 ist bevorzugt eine semipermeable Membran, die durchlässig für Gas und undurchlässig für Flüssigkeit ist. Die Membran 620 kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen bestehen. Die Membran 620 erlaubt ein Einströmen von Luft von außen durch die Belüftungsöffnung 601 in den Leitungsabschnitt 602 der Flüssigkeitsleitung 600. Gleichzeitig verhindert die Membran 620 jedoch ein Austreten von Flüssigkeit aus dem Leitungsabschnitt 602 der Flüssigkeitsleitung 600 durch die Belüftungsöffnung 601 in die Umgebung.
-
Der Leitungsabschnitt 602 der Flüssigkeitsleitung 600 umfasst außerdem eine Düse 610, die in einer Strömungsrichtung 604 der in der Flüssigkeitsleitung 600 strömenden Flüssigkeit vor der Membran 620 angeordnet ist. Im Bereich der Düse 610 verjüngt sich ein Querschnitt des Leitungsabschnitts 602 der Flüssigkeitsleitung 600. Dadurch nimmt die Strömungsgeschwindigkeit der in der Flüssigkeitsleitung 600 strömenden Flüssigkeit zu. Gleichzeitig sinkt nach dem Gesetz von Bernoulli der hydrostatische Druck der in der Flüssigkeitsleitung 600 strömenden Flüssigkeit. Dadurch sinkt der durch die in der Flüssigkeitsleitung 600 strömende Flüssigkeit auf die Membran 620 ausgeübte Druck, wodurch eine mechanische Belastung der Membran 620 reduziert wird. Dadurch wird vorteilhafterweise eine Beschädigung der Membran 620 verhindert.
-
Der Leitungsabschnitt 602 der Flüssigkeitsleitung 600 weist außerdem einen Diffusor 630 auf, der in Strömungsrichtung 604 der in der Flüssigkeitsleitung fließenden Flüssigkeit hinter der Membran 620 angeordnet ist. Im Bereich des Diffusors 630 erweitert sich der Leitungsquerschnitt des Leitungsabschnitts 602 der Flüssigkeitsleitung 600. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit der in der Flüssigkeitsleitung 600 strömenden Flüssigkeit reduziert, wodurch der hydrostatische Druck der Flüssigkeit wieder ansteigt.
-
Der die Belüftungsöffnung 601 und die Membran 620 aufweisende Abschnitt der Flüssigkeitsleitung 600 könnte beispielsweise wie der Rohrabschnitt 510 der Flüssigkeitsleitung 500 der 5 ausgebildet sein. In diesem Fall bildet die Membran 620 einen Teil der Leitungswandung 603 des Leitungsabschnitts 602. Es können auch mehr als eine Belüftungsöffnung 601 und mehr als eine Membran 620 vorgesehen sein.
-
Zusammenfassend betrachtet ist also eine Belüftungsöffnung, die in der Wandung einer Flüssigkeitsleitung vorgesehen ist, durch eine Membran verschlossen, die für eine Zufuhr von Luft von außerhalb der Flüssigkeitsleitung durch die Belüftungsöffnung hindurch in die Flüssigkeitsleitung hinein durchlässig und für Flüssigkeit in der Flüssigkeitsleitung flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein etwaig in der Flüssigkeitsleitung auftretender Unterdruck bei gleichzeitiger Flüssigkeitsdichtheit der Belüftungsöffnung abgebaut werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Wasserkomponente
- 110
- Baugruppenträger
- 200
- Frischwasserleitung
- 201
- Belüftungsöffnung
- 202
- erster Leitungsabschnitt
- 203
- zweiter Leitungsabschnitt
- 204
- dritter Leitungsabschnitt
- 205
- vierter Leitungsabschnitt
- 210
- Frischwasserzufuhr
- 220
- Wassermengenmesser
- 230
- Rohrunterbrecher
- 231
- Leckage
- 232
- Düse
- 233
- Diffusor
- 234
- Luftstrecke
- 240
- Eingang Enthärtungsanlage
- 250
- Ausgang Enthärtungsanlage
- 260
- Behältereinlauf
- 300
- Abwasserleitung
- 301
- Belüftungsöffnung
- 302
- Leitungswandung
- 310
- Behälterablauf
- 320
- Abwasserhochführung
- 330
- Membran
- 340
- Abwasserablauf
- 400
- Expansionssystem
- 410
- Kondensatabführung
- 500
- Flüssigkeitsleitung
- 501
- Belüftungsöffnung
- 510
- Rohrabschnitt
- 511
- Rohrwandung
- 520
- Membran
- 600
- Flüssigkeitsleitung
- 601
- Belüftungsöffnung
- 602
- Leitungsabschnitt
- 603
- Leitungswandung
- 604
- Strömungsrichtung
- 610
- Düse
- 620
- Membran
- 630
- Diffusor
- EH
- Enthärtungsanlage
