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Die Erfindung betrifft ein Wasserverteilstück für eine Verdampfungseinrichtung eines Haushalts-Dampfgargeräts. Die Erfindung betrifft auch eine Verdampfungseinrichtung mit einem solchen Wasserverteilstück und mit einer heizbaren Verdampferschale, einer Wasserpumpe, deren saugseitiger Eingang zur Verbindung mit einem Wassertank vorgesehen ist, und mit einem Absperrventil, das mit einem Wasserablass verbunden ist. Die Erfindung betrifft zudem Haushalts-Dampfgargerät, das eine solche Verdampfungseinrichtung und eine Steuereinrichtung zum jeweiligen wahlweisen Öffnen und Schließen von Ventilen und wahlweisen Aktivieren und Deaktivieren der Wasserpumpe und der Verdampferschale umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zum Betreiben eines solchen Haushalts-Dampfgargeräts. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf eigenständige Dampfgargeräte und auf Backöfen mit Dampfbehandlungsfunktion.
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Es sind Haushalts-Dampfgargeräte grundsätzlich bekannt, die eine Verdampfungseinrichtung mit einer unterseitigen heizbaren Verdampferschale aufweisen. Die Verdampfungseinrichtung bzw. deren Verdampferschale kann mit zu verdampfendem Frischwasser gefüllt werden, und zwar je nach Bauart des Geräts durch Fördern des Frischwassers aus einem von einem Nutzer gefüllten Wassertank mittels einer Wasserpumpe oder direkt durch Einlassen aus einem Frischwasseranschluss. Während eines Dampfbehandlungs- oder Garvorgangs wird die mit Wasser gefüllte Verdampferschale mittels elektrischer Widerstandsheizkörper zum Sieden gebracht und der dadurch erzeugte Wasserdampf in einen Dampfbehandlungsraum des Haushalts-Dampfgargeräts eingeleitet. Mit Beendigung des Garvorgangs wird das noch übrige Wasser aus der Verdampferschale abgelassen. Während des Siedens bilden sich typischerweise Kalbablagerungen, die bisher beim Ablassen des Wassers in die Wasserpumpe gelangen und sie dadurch schädigen können.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine konstruktiv einfache und vielseitig einsetzbare Möglichkeit bereitzustellen, mittels der effektiv verhindert wird, dass bei einem Haushalts-Dampfgargerät der betreffenden Art die Wasserpumpe durch Kalkablagerungen beschädigt wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wasserverteilstück für eine Verdampfungseinrichtung eines Haushalts-Dampfgargeräts, mindestens aufweisend
- - einen ersten Stutzen zum Verbinden mit einer heizbaren Verdampferschale,
- - eine zweiten Stutzen zum Verbinden mit einem Wasserablass, welcher zweite Stutzen mit dem ersten Stutzen verbunden ist und der quer zu dem ersten Stutzen verläuft oder ausgerichtet ist und
- - einen dritten Stutzen zum Verbinden mit einem Ausgang einer Wasserpumpe, der quer zu dem ersten Stutzen verläuft oder ausgerichtet,
wobei
- - der erste Stutzen und der zweite Stutzen von dem dritten Stutzen durch einen Wasserüberlauf getrennt sind.
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Durch dieses Wasserverteilstück wird der Vorteil erreicht, dass zum Füllen der Verdampferschale mit Flüssigkeit bei aktivierter (und dann fördernder) Wasserpumpe die Flüssigkeit durch den dritten Stutzen zum Wasserüberlauf förderbar ist, aufgrund des durch die Wasserpumpe erzeugten Drucks über den Wasserüberlauf in den ersten Stutzen überlaufen kann und von dort aus in die Verdampferschale fließen kann. Andererseits verhindert der Wasserüberlauf, dass bei schwerkraftbedingtem Ablassen von Flüssigkeit aus der Verdampferschale durch den ersten Stutzen fließende Flüssigkeit in den dritten Stutzen gelangen kann, da es durch den Wasserüberlauf daran gehindert wird. In anderen Worten kann die Flüssigkeit aufgrund der Pumpwirkung den Wasserüberlauf in Richtung des ersten Stutzens überwinden, aber nicht schwerkraftbedingt in Gegenrichtung. Dadurch wiederum wird verhindert, dass mit Ablagerungen versehene Flüssigkeit in den dritten Stutzen und damit zu der Wasserpumpe gelangen kann. So wiederum wird eine Beschädigung der Wasserpumpe durch in der abgelassenen Flüssigkeit befindliche Ablagerungen o.ä., insbesondere Kalkablagerungen, vermieden. Vielmehr kann die schwerkraftbedingt abgelassene Flüssigkeit nun durch den zweiten Stutzen in den Wasserablass gelangen und so abgeführt werden. Das Wasserverteilstück ist einfach und preiswert herstellbar und einbaubar. Bei der obigen Betrachtung wird angenommen, dass sich das Wasserverteilstück in seiner vorgesehenen Einbaulage befindet, bei der der Wasserüberlauf seine Funktion wie beschrieben erfüllen kann, z.B. vertikal nach oben ausgerichtet ist.
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Das Haushalts-Dampfgargerät kann ein eigenständiger Dampfgarer oder ein Dampfbehandlungs-Kombinationsgerät wie ein Backofen und/oder ein Mikrowellenofen mit Dampfbehandlungsfunktionalität sein. Das Haushalts-Dampfgargerät ist insbesondere ein Küchengerät.
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Die Verdampfungseinrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, Dampf zu erzeugen und in einen Behandlungsraum des Haushalts-Dampfgargeräts einzuspeisen. Der Dampfbehandlungsraum kann ein Garraum sein, der im Fall eines Backofens auch als Ofenraum bezeichnet werden kann.
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Die Verdampfungseinrichtung kann auch als Verdampfer o.ä. bezeichnet werden. Sie ist insbesondere dazu vorgesehen, außerhalb des Dampfbehandlungsraums angeordnet zu sein, wobei ihr Dampfauslass direkt oder über einen dampfdichten Absperrmechanismus mit dem Dampfbehandlungsraum verbunden ist.
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Der heizbaren Verdampferschale sind ein oder mehrere Heizelemente zugeordnet, z.B. elektrische Heizelemente, insbesondere Widerstandsheizelemente, insbesondere außenseitig angeordnete Widerstandsheizelemente. Die Verdampferschale weist insbesondere eine bodenseitige Wasserdurchlassöffnung zum Befüllen mit und Ablassen von Flüssigkeit auf. Die Verdampferschale ist typischerweise durch einen Deckel dampfdicht überwölbt. Der Deckel weist typischerweise den Dampfauslass auf.
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Es ist eine Weiterbildung, dass unter einem Stutzen ein, insbesondere kurzes, Rohrstück verstanden wird, dass an einem anderen (Hohl-)Körper, z.B. einem anderen Stutzen, angesetzt ist. Ein Stutzen ist insbesondere geradlinig.
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Dass der zweite Stutzen quer zu dem ersten Stutzen verläuft, umfasst insbesondere, dass der zweite Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel von 90° ± 15° bzw. zwischen 75° und 105° einnimmt. Es ist eine Weiterbildung, dass der zweite Stutzen zumindest weitgehend senkrecht zu dem ersten Stutzen verläuft. Dies umfasst insbesondere, dass der zweite Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel zwischen 85° und 95° einnimmt. Es ist eine Weiterbildung, dass der zweite Stutzen senkrecht zu dem ersten Stutzen verläuft. Dies umfasst insbesondere, dass der zweite Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel zwischen 89° und 91° annimmt, insbesondere von 90° annimmt, also insbesondere senkrecht zu dem ersten Stutzen steht oder ausgerichtet ist. Dies gilt analog für den Verlauf des dritten Stutzens quer zu dem ersten Stutzen. Ein Winkelversatz zwischen dem zweiten Stutzen und dem dritten Stutzen um den ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse herum ist dabei grundsätzlich beliebig.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Wasserüberlauf als ein vierter Stutzen mit einer darin vertieft untergebrachten longitudinalen Trennwand ausgebildet ist, welche den vierten Stutzen in einen ersten Teilkanal und einen zweiten Teilkanal aufteilt, wobei
- - der erste Teilkanal mit dem zweiten Stutzen verbunden ist und der zweite Teilkanal mit dem dritten Stutzen verbunden ist, wobei
- - der vierte Stutzen in gleicher Richtung verläuft wie der erste Stutzen und wobei
- - ein äußerer freier Rand der Trennwand weiter vorragt als der erste Stutzen.
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Diese Ausgestaltung ergibt den Vorteil, dass der Wasserüberlauf besonders einfach und robust ausgestaltbar sowie preiswert herstellbar ist. Darüber hinaus lässt sich der vierte Stutzen bei Bedarf vorteilhafterweise an eine weitere Wasserquelle anschließen bzw. als Wasserzulauf nutzen.
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Dass die Trennwand eine „longitudinale“ Trennwand ist, umfasst insbesondere, dass sie dem Verlauf des vierten Stutzens folgt, insbesondere parallel zu dessen Längsachse verläuft, speziell die Längsachse in der Trennwand verläuft. Die Trennwand ist insbesondere band- oder plattenförmig ausgebildet. Es ist eine Weiterbildung, dass die Trennwand den vierten Stutzen so längsseits unterteilt, dass die Strömungsquerschnitte der Teilkanäle gleich groß sind; jedoch ist dies nicht zwingend, und die Strömungsquerschnitte der Teilkanäle können auch unterschiedlich groß sein.
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Dass die Trennwand in dem vierten Stutzen „vertieft“ untergebracht ist, umfasst insbesondere, dass der äußere (der Öffnung des Stutzens zugewandte) freie Rand innerhalb des vierten Stutzens untergebracht ist. In anderen Worten weist der Rand entlang der Längsachse des Stutzens einen Abstand zu der Öffnung des Stutzens auf. So wird erreicht, dass Flüssigkeit von dem zweiten Teilkanal über den freien Rand in den zweiten Teilkanal fließen kann, ohne aus dem vierten Stutzen auszulaufen.
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Dass der vierte Stutzen in gleicher Richtung verläuft wie der erste Stutzen umfasst insbesondere, dass der vierte Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel zwischen -15° und 15° annimmt. Es ist eine Weiterbildung, dass der vierte Stutzen zumindest weitgehend parallel zu dem ersten Stutzen verläuft. Dies umfasst insbesondere, dass der vierte Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel zwischen -5° und 5° annimmt. Es ist eine Weiterbildung, dass der vierte Stutzen parallel zu dem ersten Stutzen verläuft. Dies umfasst insbesondere, dass der vierte Stutzen bzw. dessen Längsachse gegenüber dem ersten Stutzen bzw. dessen Längsachse einen Winkel zwischen - 1 ° und 1 ° annimmt, insbesondere von 0° annimmt, also insbesondere genau parallel zu dem ersten Stutzen steht oder ausgerichtet ist. Jedoch sind der erste Stutzen und der vierte Stutzen insbesondere zueinander lateral beabstandet.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der erste Stutzen und der vierte Stutzen zumindest weitgehend parallel (d.h., nicht weiter als ± 5° zueinander angewinkelt), insbesondere genau parallel, zueinander verlaufen und der zweite Stutzen und der dritte Stutzen dazu zumindest weitgehend senkrecht verlaufen. So wird eine besonders kompakte Anordnung erreicht.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der zweite Stutzen und der dritte Stutzen zumindest weitgehend parallel, insbesondere genau parallel, zueinander verlaufen. So wird eine ganz besonders kompakte, insbesondere flach einbaubare, Anordnung erreicht.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass
- - der erste Teilkanal des vierten Stutzens und der zweite Stutzen endseitig ineinander übergehen,
- - der zweite Teilkanal des vierten Stutzens und der dritte Stutzen endseitig ineinander übergehen und
- - der erste Stutzen an einer Seitenfläche des zweiten Stutzens ansetzt.
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So wird auf eine konstruktiv besonders einfach umsetzbare Weise ein seitlicher Versatz zwischen dem ersten Stutzen und dem vierten Stutzen erreicht. Dies wiederum erleichtert eine Verbindung des ersten Stutzens mit, insbesondere an, der Verdampfungseinrichtung.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der vierte Stutzen ein offener Stutzen ist. So wird der Vorteil erreicht, dass der vierte Stutzen zusätzlich zum Zuführen von Flüssigkeit nutzbar ist. Insbesondere kann der vierte Stutzen dann dazu vorgesehen sein, Frischwasser von einem Frischwasser- oder Festwasseranschluss zu erhalten. Das Frischwasser kann durch den ersten Teilkanal ungehindert in die Verdampferschale fließen.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der vierte Stutzen ein geschlossener oder abgedeckter Stutzen ist. Dies verhindert ein Eindringen von Schmutz usw., falls keine Einfüllung von Flüssigkeit über den vierten Stutzen vorgesehen ist, z.B. weil kein Anschluss an einen Festwasseranschluss vorgesehen ist. Die Abdeckung kann insbesondere entfernbar sein, was besonders vorteilhaft ist, da sich das Wasserverteilstück so zur Verwendung sowohl mit Haushalts-Dampfbehandlungsgeräten mit und ohne Festwasseranschluss nutzen lässt. Dies wiederum erleichtert eine Montage und ermöglicht eine Herstellung des Wasserverteilstücks in besonders hohen Stückzahlen. Jedoch ist auch die Verwendung eines offenen Stutzens mit Haushalts-Dampfbehandlungsgeräten ohne Festwasseranschluss möglich.
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In einer Ausgestaltung davon kann der Wasserüberlauf durch einen als Wasserdurchlass dienenden Spalt zwischen einer Abdeckung des vierten Stutzens und dem freien Rand der Trennwand gebildet sein.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Wasserverteilstück einstückig hergestellt ist, z.B. durch Spritzgießen. So wird eine besonders einfache Herstellung und Montage ermöglicht.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Wasserverteilstück eine Befestigungslasche aufweist. Dies erleichtert eine Befestigung des Wasserverteilstücks.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verdampfungseinrichtung eines Haushalts-Dampfgargeräts, aufweisend das Wasserverteilstück wie oben beschrieben und aufweisend
- - eine heizbare Verdampferschale, welche mit einer bodenseitigen Wasserdurchlassöffnung versehen ist, die mit dem ersten Stutzen verbunden ist,
- - eine Wasserpumpe, deren saugseitiger Eingang zur Verbindung mit einem Wassertank vorgesehen ist und deren druckseitiger Ausgang mit dem dritten Stutzen verbunden ist, und
- - ein Absperrventil, das einerseits mit dem zweiten Stutzen und andererseits mit einem Wasserablass verbunden ist.
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Die Verdampfungseinrichtung kann analog zu dem Wasserverteilstück ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der erste Stutzen und der vierte Stutzen nach oben ragen und der äußere Rand der Trennwand des vierten Stutzens höher angeordnet ist als eine Öffnung des zweiten Stutzens. So wird eine besonders sichere Anordnung angegeben, um einen Rücklauf von aus der Verdampferschale durch den ersten Stutzen abgelassener Flüssigkeit in die Wasserpumpe zu verhindern. Die Ausrichtung des ersten Stutzens (und des vierten Stutzens, falls vorhanden) nach oben ist durch die übliche Ausrichtung der Verdampferschale als unterer Komponente der Verdampfereinrichtung in der Praxis eindeutig definiert.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass ein vorgesehener oder nominaler maximaler Füllstand der Verdampferschale maximal so hoch ist wie bzw. nicht höher ist als der obere Rand der Trennwand. So wird besonders sicher verhindert, dass aus der Verdampferschale abgelassene Flüssigkeit über den Wasserüberlauf in Richtung der Wasserpumpe überlaufen kann. Der Füllstand in der Verdampferschale kann z.B. durch einen Füllstandssensor überwacht werden.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der erste Stutzen und der vierte Stutzen zumindest weitgehend vertikal verlaufen und der zweite Stutzen und der dritte Stutzen zumindest weitgehend horizontal verlaufen.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Wasserdurchlassöffnung der Verdampferschale mit dem ersten Stutzen über ein Zwischenstück verbunden ist. Alternativ kann der zweite Stutzen direkt wasserdicht in die Wasserdurchlassöffnung eingesteckt sein.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Wasserpumpe im deaktivierten Zustand (wenn sie nicht pumpt oder fördert) sperrt und/oder zwischen der Wasserpumpe und dem dritten Stutzen ein weiteres Absperrventil vorhanden ist. So wird verhindert, dass dann, wenn über den vierten Stutzen Frischwasser zuführbar ist, das Frischwasser ungewollt über den zweiten Teilkanal, den dritten Stutzen und die Wasserpumpe in den Wassertank gelangen kann. Dadurch wiederum wird insbesondere ein Überlaufen des Wassertanks verhindert.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Haushalts-Dampfgargerät, aufweisend eine Verdampfungseinrichtung wie oben beschrieben, einen Wassertank, der mit einem saugseitigen Eingang der Wasserpumpe in Verbindung steht und eine Steuereinrichtung zumindest zum jeweiligen wahlweisen Öffnen und Schließen zumindest des mindestens einen Absperrventils sowie zum jeweiligen wahlweisen Aktivieren und Deaktivieren der Wasserpumpe und der Verdampferschale. Das Haushalts-Dampfgargerät kann analog zu der Verdampfungseinrichtung und/oder zu dem Wasserverteilstück ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf. Allgemein kann die Steuereinrichtung zum wahlweisen Öffnen oder Schließen sämtlicher genannter Ventile vorgesehen sein.
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Während die Wasserpumpe, das Absperrventil zum Wasserablauf und, falls vorhanden, das weitere Absperrventil oben als Komponenten der Verdampfungseinrichtung beschrieben sind, können sie in einer anderen Sichtweise auch nicht als Komponenten der Verdampfungseinrichtung, dafür aber des Haushalts-Dampfgargeräts, angesehen werden.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist,
- - zum Befüllen der Verdampfungseinrichtung bzw. der Verdampferschale mit Flüssigkeit aus dem Wassertank das Absperrventil zum Wasserablass zu schließen sowie die Wasserpumpe zu aktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu öffnen;
- - zum Betreiben der Verdampferschale (d.h., zu dessen Erhitzung) das Absperrventil zum Wasserablass zu schließen, die Wasserpumpe zu deaktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu schließen und
- - zum Entleeren der Verdampferschale die Wasserpumpe zu deaktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu schließen sowie das Absperrventil zu öffnen.
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Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, falls das Haushalts-Dampfgargerät nicht an einen Festwasseranschluss angeschlossen ist oder anschließbar ist. Dann kann das zu verdampfende Frischwasser von einem Nutzer in den Wassertank gefüllt werden. Der Wassertank z.B. fest installiert sein und von einen Nutzer z.B. über einen Befüllkanal, eine Befüllklappe usw. befüllt werden. Alternativ kann der Wassertank entnehmbar sein. Der vierte Stutzen wird nicht zum Einlass von Frischwasser von außen verwendet.
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Die Flüssigkeit in dem Wassertank kann auch Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit sein, die während eines Reinigungszyklus oder -programms in die Verdampferschale gefördert wird und dort erhitzt wird oder auch nicht. Die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit kann auch dann verwendet werden, wenn das Haushalts-Dampfgargerät an einen Festwasseranschluss angeschlossen oder anschließbar ist.
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Durch das Aktivieren der Wasserpumpe zum Befüllen der Verdampferschale wird Flüssigkeit aus dem Wassertank durch den dritten Stutzen in den zweiten Teilkanal des vierten Stutzen gepumpt. Dort fließt es über den Rand und fällt durch Wirkung der Schwerkraft in den ersten Teilkanal, da ein Flüssigkeitspegel in der Verdampfungseinrichtung - insbesondere deren Verdampferschale - niedriger ist als der freie Rand. Aus dem ersten Teilkanal fließt das Wasser weiter durch den ersten Stutzen in die Verdampferschale, ggf. indirekt, z.B. über einen Abschnitt des zweiten Stutzens.
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Dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Ventil zu öffnen, kann insbesondere so verstanden werden, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, dieses Ventil zu öffnen, falls es zuvor geschlossen war, oder offen zu halten, falls es zuvor bereits geöffnet war. Dies kann analog auf eine Einrichtung der Steuereinrichtung zum Schließen eines Ventils und zum Aktivieren und Deaktivieren der Wasserpumpe angewandt werden.
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Dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Wasserpumpe zu aktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu öffnen, umfasst insbesondere, dass dann, wenn die deaktivierte (und somit nicht fördernde) Wasserpumpe sperrend ist, also keine Flüssigkeit durchlässt, und daher auf das weitere Absperrventil verzichtet wird, nur die Wasserpumpe zu aktiviert wird. Ist die deaktivierte Wasserpumpe hingegen nicht sperrend bzw. durchlassend und ist daher zwischen dem dritten Stutzen und der Wasserpumpe das weitere Absperrventil vorhanden, umfasst die Ausgestaltung, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Wasserpumpe zu aktivieren und das weitere Absperrventil zu öffnen, vorteilhafterweise zumindest ungefähr zeitgleich.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Dampfgargerät ferner einen Festwasseranschluss mit einem Einlassventil zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Festwasseranschlusses aufweist, wobei der vierte Stutzen ein offener Stutzen ist, der bei geöffnetem Einlassventil mit Frischwasser aus dem Festwasseranschluss versorgbar ist und die Steuereinrichtung eingerichtet ist,
- - zum Befüllen der Verdampferschale mit Frischwasser das Absperrventil zum Wasserablass zu schließen, die Wasserpumpe zu deaktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu schließen sowie das Einlassventil zu öffnen;
- - zum Befüllen der Verdampferschale mit Flüssigkeit aus dem Wassertank das Einlassventil und das Absperrventil zu schließen, die Wasserpumpe zu aktivieren und ggf. (falls vorhanden alternativ dazu) das weitere Absperrventil zu öffnen;
- - zum Betreiben oder Aktivieren der Verdampferschale bzw. der Verdampfungseinrichtung die Ventile (d.h., das Einlassventil, das Absperrventil zum Wasserablass und ggf., (falls vorhanden) das weitere Absperrventil) zu schließen und die Wasserpumpe zu deaktivieren und
- - zum Entleeren der Verdampferschale das Einlassventil zu schließen (bzw. geschlossen zu halten), die Wasserpumpe zu deaktivieren und ggf. das weitere Absperrventil zu schließen sowie das Absperrventil zum Wasserablass zu öffnen.
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Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, falls das Haushalts-Dampfgargerät an einen Festwasseranschluss angeschlossen ist oder anschließbar ist. Dann kann das zu verdampfende Frischwasser aus dem Festwasseranschluss entnommen werden, während der Wassertank von einem Nutzer mit Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit füllbar ist. Während eines Speisenbehandlungsvorgangs verbleibt die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit in dem Wassertank und wird nur während eines Reinigungszyklus abgepumpt.
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Der (offene) vierte Stutzen kann mit einer Fallleitung verbunden sein, über die das Frischwasser von dem Festwasseranschluss zu dem vierten Stutzen leitbar ist. Die Fallleitung wiederum kann oberseitig mit einer Auffangschale versehen oder verbunden sein, in welche das aus dem Festwasseranschluss austretende Frischwasser nach Durchlaufen einer Luftstrecke fällt.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Dampfgargeräts bei dem
- - zum Befüllen der Verdampferschale mit Flüssigkeit aus dem Wassertank das Absperrventil geschlossen wird, die Wasserpumpe aktiviert wird und ggf. das weitere Absperrventil geöffnet wird, wodurch Flüssigkeit (z.B. Frischwasser oder Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit) aus dem Wassertank in den dritten Stutzen und weiter in den zweiten Teilkanal des vierten Stutzens gepumpt wird, die Flüssigkeit dann über den äußeren freien Rand der Trennwand in den ersten Teilkanal des vierten Stutzens überläuft und von dem ersten Teilkanal (direkt oder indirekt, z.B. über den zweiten Stutzen) durch den ersten Stutzen in die Verdampferschale fließt; und
- - zum Entleeren der Verdampferschale das Absperrventil zum Wasserablass geöffnet wird, die Wasserpumpe deaktiviert wird und ggf. das weitere Absperrventil geschlossen wird, wodurch die Flüssigkeit aus der Verdampferschale durch den ersten Stutzen und dann durch den zweiten Stutzen und weiter durch das Absperrventil in den Wasserablass abfließt.
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Das Verfahren kann analog zu dem Haushalts-Dampfgargerät ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf. Dieses Verfahren ist insbesondere auf einem Haushalts-Dampfgargerät ablaufbar, das keinen Festwasseranschluss aufweist oder mit keinem Festwasseranschluss verbunden ist.
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Dass ein Ventil geöffnet wird, kann insbesondere so verstanden werden, dass es geöffnet wird, falls es zuvor geschlossen war, oder offengehalten wird, falls es zuvor bereits geöffnet war. Dies kann analog auf ein Schließen eines Ventils und ein Aktivieren und Deaktivieren der Wasserpumpe angewandt werden.
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Zum Betreiben der Verdampferschale zum Erzeugen von Wasserdampf nach Befüllen der Verdampferschale mit Flüssigkeit wird nach dem Befüllen die Wasserpumpe deaktiviert wird und ggf. das weitere Absperrventil geschlossen.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Dampfgargeräts bei dem
- - zum Befüllen der Verdampferschale mit Frischwasser das Absperrventil geschlossen wird, die Wasserpumpe deaktiviert wird und ggf. (d.h., falls vorhanden) das weitere Absperrventil geschlossen wird und das Einlassventil geöffnet wird, wodurch das Frischwasser durch den ersten Teilkanal des vierten Stutzens und durch den ersten Stutzen in die Verdampferschale fließt;
- - zum Befüllen der Verdampferschale mit Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit aus dem Wassertank das Absperrventil geschlossen wird, die Wasserpumpe aktiviert wird und ggf. (falls vorhanden) das weitere Absperrventil geöffnet wird sowie das Einlassventil geschlossen wird, so dass die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit aus dem Wassertank in den dritten Stutzen und weiter in den zweiten Teilkanal des vierten Stutzens gepumpt wird, die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit dann über den äußeren freien Rand der Trennwand in den ersten Teilkanal des vierten Stutzens überläuft und von dem ersten Teilkanal durch den ersten Stutzen in die Verdampferschale fließt; und
- - zum Entleeren der Verdampferschale das Absperrventil geöffnet wird, das Einlassventil geschlossen wird, die Wasserpumpe deaktiviert wird und ggf. das weitere Absperrventil geschlossen wird, so dass Flüssigkeit aus der Verdampferschale durch den ersten Stutzen, dann den zweiten Stutzen und weiter durch das Absperrventil in den Wasserablass abfließt.
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Das Verfahren kann analog zu dem Haushalts-Dampfgargerät, insbesondere mit Festwasseranschluss, ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
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Beim Befüllen der Verdampfereinrichtung bzw. deren Verdampferschale mit Frischwasser wird ein Fließen des Frischwassers in den Wasserablass durch das Absperrventil verhindert und ein Fließen des Frischwassers in den Wassertank durch die deaktivierte Wasserpumpe oder ggf. das weitere Absperrventil verhindert. Der zweite Stutzen und der dritte Stutzen können dabei mit Wasser gefüllt werden, was aber in der Regel unkritisch ist.
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Zum Erzeugen von Wasserdampf während eines Garvorgangs nach Befüllen der Verdampferschale mit Frischwasser wird nach dem Befüllen das Einlassventil geschlossen. Zum Reinigen der Verdampferschale während eines Reinigungsvorgangs wird nach Befüllen der Verdampferschale mit der Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit aus dem Wassertank die Wasserpumpe deaktiviert und ggf. das weitere Absperrventil geschlossen.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
- 1 zeigt in Schrägansicht ausgewählte Komponenten eines Haushalts-Dampfgargeräts mit eine Verdampfungseinrichtung, die ein Wasserverteilstück aufweist;
- 2 zeigt in Schrägansicht eine Explosionszeichnung von Komponenten der Verdampfungseinrichtung bei einem Befüllen mit Frischwasser, wobei das Wasserverteilstück teilweise aufgeschnitten dargestellt ist;
- 3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Verdampfungseinrichtung während eines Befüllens mit Frischwasser;
- 4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Verdampfungseinrichtung während eines Entleerens und;
- 5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Verdampfungseinrichtung während eines Befüllens mit Reinigungs- und/oder Entkal kungsfl üssigkeit.
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1 zeigt in Schrägansicht Komponenten eines Haushalts-Dampfgargeräts 1, z.B. eines Backofens mit Dampfbehandlungsfunktion. Das Haushalts-Dampfgargerät 1 weist eine rückwärtige Montagewand 2 auf, die in einer Variante auch als Rückwand einer Garraums dienen kann.
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An der Montagewand 3 ist eine Verdampfungseinrichtung 3 befestigt, mittels welcher der Garraum gezielt mit Wasserdampf beaufschlagbar ist. Die Verdampfungseinrichtung 3 ist über ein als Schlauch ausgebildetes Fallrohr 4 mit Frischwasser FW von einem Festwasseranschluss 5 (siehe 3) versorgbar. Der Festwasseranschluss 5 ist mittels eines Einlassventils 27 (siehe 3) wahlweise absperrbar oder öffenbar.
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Das Frischwasser FW wird bei Befüllen der Verdampfungseinrichtung 3 über ein Wasserverteilstück 6 in eine obenseitig offene Verdampferschale 7 der Verdampfungseinrichtung 3 geleitet. Das Wasserverteilstück 6 ist mittels einer Befestigungslasche 8 an der Montagewand 2 befestigt. An der Verdampferschale 7 sind außenseitig ein oder mehrere Widerstandsheizelemente 9 angeordnet, mittels der die Verdampferschale 7 so stark erhitzbar ist, dass sie darin befindliche Flüssigkeit zum Sieden bringen kann. Die Verdampferschale 7 ist von einer Abdeckung 10 dampfdicht überdeckt. Die Abdeckung 10 weist oberseitig eine Dampfaustrittsöffnung 11 sowie eine Zugangsöffnung 12 für einen Füllstandssensor (o. Abb.) auf.
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Das Wasserverteilstück 6 ist außerdem über einen Schlauch 13 mit einer Druckseite bzw. einem druckseitigen Ausgang einer hier z.B. als Kolbenpumpe ausgebildeten Wasserpumpe 14 verbunden. Der saugseitige Eingang der Wasserpumpe 14 ist mit einem insbesondere entnehmbaren Flüssigkeitstank („Wassertank“ 15, siehe 3) verbunden, z.B. über einen weiteren Schlauch 16. Die Wasserpumpe 14 ist hier als eine im deaktivierten oder nicht laufenden Zustand für Flüssigkeit sperrende Kolbenpumpe ausgebildet.
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Das Wasserverteilstück 6 ist außerdem über einen Schlauch 17 mit einem Wasserablass 18 (siehe 2) verbunden. An dem Schlauch 17 ist ein elektrisch betriebenes Absperrventil 19 in Form eines Klemmventils angeordnet, mittels dessen Betätigung der Schlauch 17 wahlweise zum Versperren zusammengedrückt oder geöffnet werden kann.
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2 zeigt in Schrägansicht eine Explosionszeichnung von Komponenten der Verdampfungseinrichtung 3 in einer Einstellung, welche ein Befüllen mit Frischwasser FW ermöglicht, wobei das Wasserverteilstück 6 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist. 3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze des Haushalts-Dampfgargeräts 1 mit der Verdampfungseinrichtung 3 während eines Befüllens mit dem Frischwasser FW.
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Das Wasserverteilstück 6 weist einen vertikal ausgerichteten, geraden ersten Stutzen 6-1 zum fluidischen Verbinden mit der Verdampferschale 7 und einen horizontal ausgerichteten, geraden zweiten Stutzen 6-2 zum Verbinden mit dem Schlauch 17 und darüber mit dem Wasserablass 18 auf. Der erste Stutzen 6-1 setzt an einer Mantel- oder Seitenfläche des zweiten Stutzens 6-2 an. Der erste Stutzen 6-1 ist über ein kurzes Zwischenstück 24 mit einer bodenseitigen Wasserdurchlassöffnung 25 der Verdampferschale 7 verbunden. Der zweite Stutzen 6-2 verläuft insbesondere senkrecht zu dem ersten Stutzen 6-1.
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Der zweite Stutzen 6-2 setzt senkrecht an einem geradlinigen vierten Stutzen 6-4 des Wasserverteilstücks 6 an. Der vierte Stutzen 6-4 ist ebenfalls vertikal ausgerichtet und verläuft damit parallel zu dem ersten Stutzen 6-1. Er ist mit einer darin vertieft untergebrachten longitudinalen Trennwand 20 ausgebildet oder versehen, welche in dem vierten Stutzen 6-4 in einen ersten Teilkanal 21-1 und einen zweiten Teilkanal 21-2 bildet. Die Trennwand 20 weist einen oberseitigen äußeren freien Rand 22 auf, der tiefer liegt als die Öffnung 23 des vierten Stutzens 6-4, aber höher als die Öffnung des ersten Stutzens 6-1.
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Der erste Teilkanal 21-1 ist über den zweiten Stutzen 6-2 und darüber auch mit dem ersten Stutzen 6-1 verbunden, während der zweite Teilkanal 21-2 mit einem dritten Stutzen 6-3 zum Anschluss an den Schlauch 13 und damit die Wasserpumpe 14 verbunden ist. Der dritte Stutzen 6-3 verläuft parallel zu dem zweiten Stutzen 6-2 und somit horizontal sowie senkrecht in Bezug auf den ersten Stutzen 6-1 und den vierten Stutzen 6-4.
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Der vierte Stutzen 6-4 bildet in Bezug auf der ersten Stutzen 6-1 und den zweiten Stutzen 6-2 einerseits und den dritten Stutzen 6-3 andererseits einen Überlauf bzw. eine Überlaufbarriere, die einen freien Fluss von Flüssigkeit dazwischen ohne Aktivierung der Wasserpumpe 14 bzw. nur durch Wirkung der Schwerkraft verhindert. Der äußere Rand 22 der Trennwand 20 des vierten Stutzens 6 ist dazu insbesondere höher angeordnet als die Öffnung des ersten Stutzens 6-1 und/oder des zweiten Stutzens 6-2. Insbesondere ist dazu auch ein nominaler maximaler Füllstand FS von Flüssigkeit in der Verdampferschale 7 niedriger als der äußere, obere Rand 22 der Trennwand 20.
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Das Wasserverteilstück 6 kann einstückig hergestellt worden sein, z.B. als ein Spritzgussteil, insbesondere aus Kunststoff. Zu dessen einfacher Herstellung ist die aus einzelnen geraden Stutzen 6-1 bis 6-4 aufgebaute Form besonders vorteilhaft. Die Verdampferschale 7 besteht hingegen vorteilhafterweise aus Metall, die Abdeckung 10 vorteilhafterweise aus Kunststoff.
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Das Haushalts-Dampfgargerät 1 weist ferner eine Steuereinrichtung 26 (siehe 3) auf, die dazu eingerichtet ist, wahlweise die Heizelemente 9 der Verdampferschale 7 zu aktivieren und zu deaktivieren, die Wasserpumpe 14 zu aktivieren und zu deaktivieren, das Absperrventil 19 zu öffnen und zu schließen sowie das Einlassventil 27 zu öffnen und zu schließen.
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In dem in 2 und 3 gezeigten Zustand des Haushalts-Dampfgargeräts 1 wird die Verdampferschale 7 mittels Frischwassers FW aus dem Festwasseranschluss 5 gefüllt. Dazu hat die Steuereinrichtung 26 das Absperrventil 19 geschlossen oder geschlossen gehalten sowie die Wasserpumpe 14 deaktiviert oder ausgeschaltet bzw. deaktiviert oder ausgeschaltet gehalten. Ferner hat die Steuereinrichtung 26 dann das Einlassventil 27 geöffnet. Folglich gelangt Frischwasser FW aus dem Festwasseranschluss 5 in das Fallrohr 4 und in den vierten Stutzen 6-4, und zwar in beide Teilkanäle 21-1 und 21-2.
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Zunächst werden dann zunächst der zweite Stutzen 6-2 und der dritte Stutzen 6-3 mit dem Frischwasser FW gefüllt, das aber an dem Absperrventil 12 und der Wasserpumpe 14 am Weiterfließen gehindert wird. Folgend wird das Frischwasser FW durch den ersten Teilkanal 21-1, den ansetzenden Abschnitt des zweiten Stutzens 6-2 und den ersten Stutzen 6-1 in die Verdampferschale 7 gedrückt, da der obere Rand 22 der Trennwand 20 in dem vierten Stutzen 6-4 höher liegt als der Boden der Verdampferschale 7. Insbesondere wird der maximale nominale Füllstand FS in der Verdampferschale 7 so eingestellt, dass er nicht höher ist als die Höhe des oberen Rands 22 der Trennwand 20.
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Mit oder kurz vor Erreichen des gewünschten Füllstands FS wird mittels der Steuereinrichtung 26 das Einlassventil 27 geschlossen. Damit sind nun alle Ventile 19, 27 geschlossen, und die Wasserpumpe 14 bleibt deaktiviert und damit ebenfalls sperrend geschaltet. Die Verdampferschale 7 kann nun zur Dampferzeugung durch Bestromung der Heizelemente 9 aufgeheizt werden.
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4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Verdampfungseinrichtung 3 während eines Entleerens der Verdampfungseinrichtung 3 bzw. ihrer Verdampferschale 7, z.B. nach Beendigung eines Garablaufs oder Garzyklus mit Dampfbehandlungsfunktion. Dazu öffnet die Steuereinrichtung 26 das Absperrventil 19, während sie das Einlassventil 27 geschlossen und die Wasserpumpe 14 deaktiviert hält.
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Das in der Verdampferschale 7 noch verbliebene Wasser W, das z. B. Kalkpartikel enthalten kann, fließt dann schwerkraftgestützt durch den ersten Stutzen 6-1 und durch den zweiten Stutzen 6-2 in den Wasserablauf 18. Ein Fließen des Wassers W zur Wasserpumpe 14 wird durch den als Überlauf oder Barriere wirkenden vierten Stutzen 6-4
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5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Verdampfungseinrichtung 3 während eines Befüllens mit Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit. Dies kann während eines Reinigungszyklus' oder -programms durchgeführt werden. Dazu ist der Wassertank 15 zuvor von einem Nutzer mit Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit AK gefüllt worden.
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Zum Befüllen der Verdampferschale 7 schließt die Steuereinrichtung 26 das Einlassventil 27 und das Absperrventil 19 bzw. hält diese geschlossen und aktiviert die Wasserpumpe 14. Die Wasserpumpe 14 fördert nun die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit AK durch den dritten Stutzen 6-3 in den zweiten Teilkanal 21-2. Die Wasserpumpe 14 übt einen ausreichend hohen Druck aus, um die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit AK über den Rand 22 der Trennwand 20 zu drücken, so dass sie in den ersten Teilkanal 21-1 überläuft und dann - nach Füllung des zweiten Stutzens 6-2 bis zum geschlossenen Absperrventil 19 - in die Verdampferschale 7 fließt. Der erste Teilkanal 21-1 einerseits und der erste Stutzen 6-1 mit der Verdampferschale 7 andererseits können dann auch als zwei Seiten einer Anordnung kommunizierender Röhren angesehen werden, welche durch den sie verbindenden Abschnitt des zweiten Stutzens 6-2 fluidisch miteinander verbunden sind.
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Die Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit AK wird folgend in der Verdampferschale 7 erhitzt, in einer Variante bis zum Sieden, um die Verdampferschale 7 und die Abdeckung innenseitig zu reinigen bzw. zu entkalken. Danach wird die Verdampferschale 7 analog zur Entleerung des Frischwassers FW entleert. Sie kann dann durch Füllung mit Frischwasser FW durchgespült werden.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushalts-Dampfgargerät
- 2
- Montagewand
- 3
- Verdampfungseinrichtung
- 4
- Fallrohr
- 5
- Festwasseranschluss
- 6
- Wasserverteilstück
- 6-1
- Erster Stutzen
- 6-2
- Zweiter Stutzen
- 6-3
- Dritter Stutzen
- 6-4
- Vierter Stutzen
- 7
- Verdampferschale
- 8
- Befestigungslasche
- 9
- Widerstandsheizelement
- 10
- Abdeckung
- 11
- Dampfaustrittsöffnung
- 12
- Zugangsöffnung
- 13
- Schlauch
- 14
- Wasserpumpe
- 15
- Wassertank
- 16
- Schlauch
- 17
- Schlauch
- 18
- Wasserablass
- 19
- Absperrventil
- 20
- Trennwand
- 21-1
- Erster Teilkanal
- 21-2
- Zweiter Teilkanal
- 22
- Freier Rand
- 23
- Öffnung des vierten Stutzens
- 24
- Zwischenstück
- 25
- Wasserdurchlassöffnung
- 26
- Steuereinrichtung
- 27
- Einlassventil
- AK
- Reinigungs- und/oder Entkalkungsflüssigkeit
- FW
- Frischwasser
- FS
- Nominaler maximaler Füllstand
- W
- Wasser
