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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Wäschebehandlungsmaschinen, wie insbesondere Wäschetrockner oder Kombinationsgeräte, sogenannte Waschtrockner, und betrifft eine Spülflüssigkeits-Filtervorrichtung mit einem aus mindestens zwei Behälterschalen gebildeten Sammelbehälter zur Aufnahme von aus durchströmender Spülflüssigkeit abgeschiedenen Verunreinigungen, wobei der Sammelbehälter wenigstens eine Zulauföffnung für die Spülflüssigkeit und wenigstens einen Austrittsbereich für von mitgeführten Verunreinigungen befreite Spülflüssigkeit aufweist.
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Eine derartige Filteranordnung ist aus der
DE 10 2010 039 602 A1 bekannt, die eine Wäschebehandlungsmaschine beschreibt, die als Wärmepumpen-Wäschetrockner ausgebildet ist. Die Wäschebehandlungsmaschine weist eine Wäschetrommel auf, in der zu trocknende Wäsche von warmer Prozessluft überströmt wird, die dabei Feuchtigkeit aus der Wäsche aufnimmt. Die aus der Wäschetrommel austretende Prozessluft gelangt durch einen Prozessluft-Flusenfilter zu einem Wärmetauscher (Verdampfer), an dem aus der Prozessluft Feuchtigkeit kondensiert und als Kondensat in die darunter angeordnete Filtervorrichtung abtropft. Die zu trocknende Wäsche gibt während des Trocknungsvorgangs neben Feuchtigkeit auch Flusen, Haare, Fusseln und dergleichen an die Prozessluft ab, die nachfolgend im Rahmen der vorliegenden Beschreibung allgemein als Verunreinigungen bezeichnet werden.
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Um den Prozessluft-Flusenfilter von dort abgeschiedenen Verunreinigungen und den Verdampfer von Verunreinigungen zu befreien, die von dem Prozessluft-Flusenfilter nicht oder nicht vollständig ausgefiltert werden können und sich an dem Wärmetauscher anlagern und dessen Funktion beeinträchtigen können, werden diese Komponenten gleichzeitig oder einzeln mit einer Flüssigkeit bespült. Diese Spülflüssigkeit ist vorzugsweise von dem Kondensat gebildet. Die Spülflüssigkeit trifft schwallartig auf die zu reinigenden Komponenten, reißt die dort abgelagerten Verunreinigungen mit und gelangt anschließend von dem Prozessluft-Flusenfilter einerseits bzw. dem Wärmetauscher andererseits und damit auf unterschiedlichen Wegen zu einer ersten bzw. einer zweiten Zulauföffnung einer Flusenfiltervorrichtung.
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Die Filtervorrichtung umfasst einen Sammelbehälter, der zweiteilig ausgeführt ist. Ein erster Teil des Sammelbehälters ist als insbesondere wannenförmig ausgestaltetes, nach oben offenes Bodenteil gestaltet, das von einer zweiten Behälterschale verschlossen ist. Die zweite Behälterschale kann insbesondere als ein (umgekehrt) topfförmiger, nach unten offener Deckel ausgestaltet sein. In der Unterseite des Bodenteils können mehrere Löcher eingebracht sein, die als Austrittsbereich für Spülflüssigkeit dienen, die durch wenigstens eine erste Zulauföffnung in den Sammelbehälter gelangt. In der Filtervorrichtung ist ein Filtereinsatz angeordnet, der die durchströmende Spülflüssigkeit von mitgeführten Verunreinigungen befreit.
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Auch die
JP 2007-330439 A offenbart einen Sammelbehälter zur Aufnahme und Reinigung von Spülflüssigkeit, die dazu durch wenigstens ein Filterelement hindurchtritt.
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Wenn die vorbeschriebenen bekannten Sammelbehälter aus mehreren Behälterschalen oder Behälterteilen gebildet sind, besteht im Betriebszustand (also im zusammengesetzten bzw. montierten Zustand der Behälterschalen) die Gefahr, dass in dem Sammelbehälter zurückzuhaltende Verunreinigungen unerwünscht an den Verbindungs- bzw. Kontaktbereichen (nachfolgend auch Stoßstellen genannt) zwischen den Behälterschalen austreten können. Um also die spülflüssigkeitsstromabwärts angeordneten Komponenten der Wäschebehandlungsmaschine (beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe) vor Verschmutzung optimal zu schützen, ist die Dichtigkeit des Sammelbehälters von ausschlaggebender Bedeutung. Sofern der Sammelbehälter aus funktionalen Gründen – wie sie beispielsweise in der älteren, nicht vorveröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2012 221 914.5 beschrieben sind – eine fluidisch dichte und zuverlässige Trennung mehrerer Teilbereiche des Sammelbehältervolumens erfordert, hängt diese Funktionssicherheit ebenfalls von der wechselseitigen Abdichtung der beiden Behälterschalen gegeneinander ab. Dies ist besonders relevant, wenn die Trennung der beiden Teilbereiche beispielsweise durch nur eine Trennrippe realisiert ist.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art mit einem aus mehreren Behälterschalen gebildeten Sammelbehälter für die Spülflüssigkeit dahingehend zu verbessern, dass dessen fluidische Dichtigkeit nach außen und/oder intern (beispielsweise bei zwei separaten Teilbereichen oder Teilvolumina des Sammelbehälters) mit hoher Zuverlässigkeit realisiert ist, auch wenn bedarfsweise die Behälterschalen zu Reinigungszwecken und/oder zum Austausch bzw. zur Säuberung etwaiger Filterelemente trennbar ausgestaltet sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Einzelheiten, Aspekte, Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Patentansprüche, nachfolgender Beschreibung sowie beigefügter Zeichnung.
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Danach ist bei einer Filtervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Behälterschalen im Betriebszustand unter Zwischenlage eines komprimierbaren Filtermaterials wenigstens eine Stoßstelle bilden, die fluidisch abgedichtet ist, indem die Behälterschalen so verbunden sind, dass das Filtermaterial im Bereich der Stoßstelle unter Ausbildung einer Dichtung komprimiert ist.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Sammelbehälter der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung aus wenigen Einzelteilen gebildet sein kann, die vergleichsweise große Maßtoleranzen der individuellen Komponenten (oder Behälterschalen) gestatten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass eine fluiddichte (Wieder-)Montage der Behälterschalen beispielsweise nach einer Reinigung der Vorrichtung auch durch ungeübte Personen zuverlässig vorgenommen werden kann.
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Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Funktionsintegration aus. Das komprimierbare Filtermaterial wird beim Zusammenfügen der Behälterschalen zwischen diese jedenfalls in vorbestimmten Bereichen der Stoßstellen eingeklemmt und komprimiert. Dadurch lässt sich eine Vielzahl verschiedenster Filtermaterialien verwenden, die bedarfsweise auch noch weitere Funktionen ausführen können und demgemäß optimiert werden können. Es können insbesondere relativ dicke Filtermaterialschichten verwendet werden, die einen besonders hohen Toleranzausgleich erlauben. Durch die Komprimierung der Zwischenlage des Filtermaterials ist dieses zuverlässig und fest in der Filtervorrichtung positioniert. Nach dem Trennen der Behälterschalen lässt sich das Filtermaterial dagegen beispielsweise zu Reinigungszwecken leicht entnehmen.
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Das Filtermaterial kann vorteilhafterweise weitere fluidbeeinflussende Funktionen ausüben, beispielsweise eine gleichmäßige Verteilung der Spülflüssigkeit, eine Vergleichmäßigung der Durchströmungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit durch die Vorrichtung und/oder eine Aufbereitung der Spülflüssigkeit bewirken.
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Das Filtermaterial kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft die Durchströmungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit durch die Filtervorrichtung beeinflussen. Dadurch ist besonders zuverlässig verhindert, dass etwaige hohe Strömungsgeschwindigkeiten zu einem Auswaschen von in dem Sammelbehälter zurückbehaltenen Verunreinigungen (sog. Filterkuchen) führen.
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Hinsichtlich der internen Abdichtung zweier oder mehrerer voneinander fluidisch zu separierender Teilbereiche oder Volumina des Sammelbehälters sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Sammelbehälter zwei Teilbereiche aufweist, die durch verschiedene Zulauföffnungen zugänglich sind und die durch zumindest einen an einer der Behälterschalen ausgebildeten Trennsteg separiert sind, indem der Trennsteg mit der anderen Behälterschale eine Zwischenlage des Filtermaterials komprimiert. Hier kann besonders vorteilhaft der Trennsteg direkt einer stoßstellenbildenden Anlagefläche oder einem weiteren Trennsteg der anderen Behälterschale gegenüberliegend positioniert sein, so dass bei Verbindung der beiden Behälterschalen die Stegkanten das Filtermaterial komprimieren und dadurch quasi eine Dichtung ausbilden. Damit kann beispielsweise auch ein unerwünschter Bypass für die Prozessluft zwischen den Teilbereichen zuverlässig, mit hoher Bauteiletoleranz und in einfachem Aufbau verhindert werden.
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In weiterer Funktion kann das Filtermaterial nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dazu dienen, die Spülflüssigkeit zu reinigen, indem die Spülflüssigkeit vor ihrem Austreten aus der Filtervorrichtung Teilflächen des Filtermaterials durchströmt. Hier ist durch entsprechende Dimensionierung und Wahl der Geometrie des Filtermaterials in einem sehr weiten Bereich eine Optimierung der filternden und/oder strömungsbeeinflussenden Eigenschaften des Filtermaterials möglich. Bevorzugt kann das Filtermaterial als Schaumfilter oder Schaumfiltermatte ausgestaltet sein. Als Ausgangsmaterial ist beispielsweise offenporiger PUR-Schaum denkbar.
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Sofern das vorzugsweise als Filtermatte ausgebildete Filtermaterial weitere fluidbeeinflussende Funktionen, beispielsweise eine gleichmäßige Verteilung der Spülflüssigkeit, eine Vergleichmäßigung und/oder Reduzierung der Durchströmungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit durch die Vorrichtung und/oder eine Aufbereitung der Spülflüssigkeit zur Aufgabe hat, kann die das Filtermaterial aufnehmende Behälterschale geometrisch sehr einfach strukturiert und frei von zusätzlichen Funktionsgeometrien wie beispielsweise flüssigkeitsleitenden Konturen sein. Besonders bevorzugt ist, wenn das Filtermaterial lediglich in eine passende Vertiefung der Behälterschale eingelegt und von dieser aufgenommen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung mit einer einzigen Figur weiter erläutert, die in teilperspektivischer Ansicht einen Schnitt in Längsrichtung durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung zeigt.
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Die in der Figur gezeigte Spülflüssigkeits-Filtervorrichtung kann in einer Wäschebehandlungsmaschine Verwendung finden, wie sie beispielsweise in dem eingangs genannten Stand der Technik, auf den insoweit Bezug genommen wird, beschrieben ist. Die Filtervorrichtung umfasst einen Sammelbehälter 1, der von zwei Behälterschalen 2, 3 gebildet ist. Die Behälterschalen bilden eine „obere Halbschale“ 4 bzw. eine „untere Halbschale“ 5. Die Halbschalen werden im dargestellten Betriebszustand 6, in dem also die Filtervorrichtung funktionsgemäß in der Wäschebehandlungsmaschine angeordnet ist, von zu reinigender – d.h. von mitgeführten Verunreinigungen zu befreiender – Spülflüssigkeit durchströmt. Die Spülflüssigkeit kann zuvor wie eingangs beschrieben durch schwallartige Beaufschlagung Ablagerungen und Verunreinigungen von Komponenten, wie z.B. einem Prozessluftfilter und/oder einem Wärmetauscher, abspülen. Die beiden Behälterschalen 2, 3 sind über eine andeutungsweise dargestellte Klammer 8 miteinander verbunden und können am gegenüberliegenden Ende 9 beispielsweise durch nicht näher dargestellte Hintergreifungen oder Rastverbindungen 10 verhakt und verbunden sein. Im mittleren Bereich ist eine erste Zulauföffnung 12 erkennbar, durch die Spülflüssigkeit 14 in einen ersten Teilbereich 15 des Sammelbehälters 1 einlaufen kann.
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Durch eine zweite Zulauföffnung 20 kann weitere, beispielsweise von einer anderen Komponente der Wäschebehandlungsmaschine nach dem Spülvorgang zufließende Spülflüssigkeit 21 in einen zweiten Teilbereich 23 des Sammelbehälters 1 einströmen. Die beiden Teilbereiche 15, 23 sind durch eine im Wesentlichen vertikale Trennrippe oder einen Trennsteg 26 voneinander getrennt, so dass sie fluidisch getrennte Sammelbereiche (Teilvolumina) für die Spülflüssigkeiten 14 bzw. 21 bilden und insbesondere verhindert ist, dass Prozessluft unerwünschterweise durch Eintritt durch die Zulauföffnung 20 und Austritt durch die Zulauföffnung 12 (oder in entgegengesetzter Richtung) prozessluftstromrelevante Komponenten wie z.B. einen Wärmetauscher in Art eines Bypass umgehen könnte.
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Man erkennt im Bodenbereich der Behälterschale 3 mehrere Öffnungen (z.B. 27, 29), die jeweils mit einem Filtersieb belegt sein können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings vorteilhafterweise eine (Schaum-)Filtermatte 30 als Filtermaterial 31 vorgesehen, die in einer entsprechenden Ausnehmung oder Vertiefung 32 der ansonsten einfach und frei von Funktionsgeometrien ausgebildeten unteren Halbschale 5 eingelegt ist.
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Das Filtermaterial 31 erfüllt in besonders vorteilhafter Weise eine Doppelfunktion: Zum einen dient es zur Reinigung der Spülflüssigkeit 14, 21, die durch die genannten Öffnungen (beispielsweise 26) aus dem insoweit gebildeten (durch Pfeile angedeuteten) Austrittsbereich 33 austritt. Zum anderen dient das Filtermaterial 31 als flächenhafte Dichtung und ist an den Stellen komprimiert, an denen Teile oder Bereiche der Behälterschale 2 mit engem Spalt der Behälterschale 3 gegenüberliegen. Im Ausführungsbeispiel sind dies Bereiche, die am linken bzw. rechten Rand in Form von Stoßstellen 34 und 35 ausgebildet sind, sowie an einer Stoßstelle 36, die zwischen dem Trennsteg 26 und dem zugeordneten Boden der Behälterschale 3 gebildet ist. In diesen Stoßstellen 34, 35 und 36 ist aufgrund der gewählten Geometrie der gebildete Abstand oder Spalt zwischen den Behälterschalen 2, 3 so gering bemessen, dass das Filtermaterial 31 dort komprimiert („überdrückt“) ist. Im Bereich dieser Kompressionen ist damit jeweils eine Dichtung 40, 41, 42 ausgebildet. Besonders bevorzugt besteht das Filtermaterial aus einem PUR-Schaum mit offenen Poren, der somit also zwischen den Halbschalen eingeklemmt ist.
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Die Filterwirkung/Filtereigenschaften bzw. die Abscheidung von Verunreinigungen aus der Spülflüssigkeit können bedarfsweise durch Wahl eines entsprechend dicken Filtermaterials bzw. Schaumfilters beeinflusst werden. Zudem wirkt das Filtermaterial begrenzend auf die Durchströmungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit durch die Filteranordnung, so dass insbesondere vermieden wird, dass abgeschiedene Verunreinigungen durch eine zu hohe Durchströmungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit wieder gelöst und mitgerissen werden. Ein ganz besonderer Vorteil besteht darin, dass durch die Kompression des Filtermaterials im Bereich der Stoßstellen 34, 35 und 36 eine sehr zuverlässige interne Abdichtung der beiden Teilbereiche 15, 23 zueinander (im Bereich des Trennsteges 26) bzw. nach außen (im Bereich der Stoßstellen 34, 35) realisiert ist. Durch das komprimierbare und flexible (Schaum-)Filtermaterial ist ein weiter Toleranzausgleich der toleranzbehafteten Geometrien der Behälterschalen geschaffen und zudem eine zuverlässige, auch von ungeübten Personen herstellbare Dichtung (intern und nach außen) des Sammelbehälters realisiert. Das Filtermaterial ist durch die Kompression („Überdrückung“) sicher und zuverlässig in der Filtervorrichtung positioniert. Nach Entriegelung bzw. Trennung der Behälterschalen voneinander ist eine einfache Reinigung des Filtermaterials oder bedarfsweise ein Austausch leicht möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sammelbehälter
- 2, 3
- Behälterschalen
- 4
- obere Halbschale
- 5
- untere Halbschale
- 6
- Betriebszustand
- 8
- Klammer
- 9
- Ende
- 10
- Rastverbindungen
- 12
- erste Zulauföffnung
- 14
- Spülflüssigkeit
- 15
- erster Teilbereich
- 20
- zweite Zulauföffnung
- 21
- Spülflüssigkeit
- 23
- zweiter Teilbereich
- 26
- Trennsteg
- 27
- Öffnungen
- 29
- Öffnung
- 30
- Schaumfiltermatte
- 31
- Filtermaterial
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Austrittsbereich
- 34
- Stoßstelle
- 35
- Stoßstelle
- 36
- Stoßstelle
- 40
- Dichtung
- 41
- Dichtung
- 42
- Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010039602 A1 [0002]
- JP 2007-330439 A [0005]
- DE 102012221914 [0006]
