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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kanalleitvorrichtung zur Bildung zumindest eines Kanals mit zumindest einer Einströmöffnung und zumindest einer Ausströmöffnung für strömende Medien, insbesondere Kühl- und/oder feuchte Luft.
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Derartige Kanalleitvorrichtungen werden häufig in Haushaltsgeräten eingesetzt, bei denen entstehende feuchte Luft zu Kondensationszwecken gekühlt werden muss. Dieses Problem tritt beispielsweise bei Geschirrspülmaschinen, Kondenstrocknern oder Waschtrocknern auf. Die Kanalleitvorrichtung ist zwischen der Wandung des Innenraums, in dem die feuchte Luft entsteht und der Wandung des Gehäuses anzuordnen, wobei jedoch aufgrund der immer kompakteren Ausbildung derartiger Maschinen relativ wenig Raum zur Verfügung steht.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der Kanalleitvorrichtung in einem Geschirrspüler, Wäschetrockner oder dergleichen.
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STAND DER TECHNIK
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Nach dem Stand der Technik wird eine 0,5 mm dicke Folie in einen Kunststoffkörper eingeschweißt und danach der Kunststoffkörper mit einem weiteren Kunststoffkörper nochmals verschweißt. Dieses Verfahren zur Herstellung einer Kanalleitvorrichtung ist zeit- und kostenintensiv.
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In der
DE 100 22 088 A1 ist eine programmgesteuerte Geschirrspülmaschine beschrieben, die einen die Proezssluft aus dem Spülbehälter zum Trocknen in einem geschlossenen Kreislauf führenden Luftströmungskanal mit einem Umluftgeblässe aufweist. Der Luftströmungskanal ist an einem Vorratsbehälter außen vorbeigeführt, wobei mindestens eine Seitenwand des Vorratsbehälters als Kondensfläche bildende Kanalwand des Luftströmungskanals ausgebildet ist. Dabei handelt es sich um einen Strömungskanal.
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In der
CH 693 494 A5 ist ein Geschirrspüler mit einer Vorrichtung zum Kondensationstrocknen beschrieben, die Mittel aufweist, um mindestens einen Teil der den Spülraum des Geschirrspülers begrenzenden Wandung auf der Außenseite mit einem Strom von Außenluft zu bestreichen und dadurch zu kühlen. Der Außenluftstrom oder ein Teil davon kann dabei außerdem benutzt werden um einen zur Kühlung der Prozessluft vorgesehenen Wärmeaustauscher ganz oder zusätzlich zu kühlen. Auch hier wird die Luft in einem Kanal geführt.
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Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, eine Kanalleitvorrichtung anzugeben, die wirtschaftlich hergestellt werden kann, hinsichtlich der Strömungsführung variabel ausgebildet werden kann und insbesondere in beengten Raumverhältnissen bei Haushaltsgeräten eingesetzt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Kanalleitvorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und die Verwendung einer Kanalleitvorrichtung ist Gegenstand weiterer Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Kanalleitvorrichtung ist demgemäß gekennzeichnet durch zumindest zwei miteinander verbundenen gespritzten Kunststoffrahmen, deren Wandung die Seitenwandung des Kanals der Kanalleitvorrichtung bilden, wobei jeder Kunststoffrahmen auf einer Seite mit einer Folie verbunden ist, die die restliche Außenwandung des Kanals der Kanalleitvorrichtung bildet, und die Verbindung zwischen Kunststoffrahmen und Folie durch Hinterspritzen der Folie mit dem Kunststoffrahmen hergestellt ist.
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Eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kanalleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoffrahmen durch zumindest ein gespritztes trogartiges Kunststoffbauteil mit Seitenwänden und einem Boden gebildet wird, wobei die Seitenwände des Kunststoffbauteils auf der den Boden gegenüberliegenden Seite mit einer Folie verbunden ist, die die restliche Außenwandung des Kanals bildet, und die Verbindung zwischen Kunststoffbauteil und Folie durch Hinterspritzen der Folie mit dem Kunststoffbauteil hergestellt ist.
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Als Material für den Kunststoffrahmen/das Kunststoffbauteil und/oder die Folie wird bevorzugt Polyamid (PA), Polyester (PBT/PET), Polyäthylen (PE), Polycarbonat (PC) oder Polyprophylen (PP) oder sonstige Kunststofffolien verwendet.
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Das Kunststoffmaterial des Kunststoffrahmens/des Kunststoffbauteils ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit Mineral oder Talkum gefüllt und/oder ist mit Fasern, insbesondere Glasfasern, verstärkt.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kanalleitvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie als Edelstahlfolie ausgebildet ist und im Bereich des Anschluss an den Kunststoffrahmen/Kunststoffbauteil Perforationen aufweist, so dass beim Hinterspritzvorgang das Kunststoffmaterial des Kunststoffrahmens beziehungsweise des Kunststoffbauteils die Folie bereichsweise durchdringt.
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Die Verbindung zwischen dem Kunststoffrahmen untereinander kann durch eine Clips-, Rast-, oder Schnappverbindung hergestellt werden. Alternativ kann die Verbindung der Kunststoffrahmen untereinander auch durch Schweißung hergestellt werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Folie zumindest ein stegartiges, in das Innere des Kanals weisenden Leitelement durch Hinterspritzen aufgebracht ist, das zur Führung des Mediums innerhalb des Kanals dient.
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Erfindungsgemäß können auch in einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung drei, vier, fünf oder mehr Kunststoffrahmen mit Folie miteinander verbunden sein, die dann insgesamt ein Kanalsystem von zwei, drei, vier oder mehr benachbarten Kanälen bildet.
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Um eine gute Verbindung der Folie mit dem Kunststoffrahmen/Kunststoffbauteil zu gewährleisten kann die Folie durch Beflammen oder Aufbringen eines Haftvermittlers vorbehandelt sein. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird die Folie mittels einer Corona-Behandlung vorbehandelt, das heißt die Folie wird mit energiereichen Ionen im Hochspannungsfeld bei Normaldruck bestrahlt.
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Eine konstruktiv besonders einfache Weiterbildung, die in einfacher Art und Weise ein Kanalsystem für beispielsweise innerhalb des Kanals geführter feuchter Luft und außerhalb des Kanals an den Folienwänden vorbeistreichender Kühlluft, zeichnet sich dadurch aus, dass der Kunststoffrahmen nach außenweisende Abstandselemente oder -stege aufweist, die im Einsatzfall beispielsweise im Rahmen eines Haushaltsgeräts einerseits an der Wandung des Innenraums des Haushaltsgeräts und andererseits an der Gehäuseinnenwandung des Haushaltsgeräts anliegen.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, die einen definierten einfachen Hinterspritzvorgang bei gleichzeitig guter Verbindung der Folie mit dem Kunststoffrahmen/Kunststoffbauteil gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie mit einem an dem Kunststoffrahmen/Kunststoffbauteil angeformten Vorsprungprofil verbunden ist.
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Eine erfindungsgemäße Kanalleitvorrichtung, installiert in einem Haushaltsgerät, bei dem innerhalb eines Gehäuses im Innenraum feuchte Luft anfällt, wie beispielsweise Geschirrspüler, Kondenstrockner, Waschtrockner oder dergleichen, wobei die feuchte Luft zu Kondensationszwecken einer Kanalleitvorrichtung zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Wandung des Innenraums und der Wandung des Gehäuses die Kanalleitvorrichtung eingesetzt wird, der die feuchte Luft zugeführt wird, wobei die Kühlluft außenseitig an der Folienwandung vorbei streichen kann.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer vorteilhaften Weiterbildung eines Kanalleitsystems eines Haushaltsgeräts, bei dem in einfacher Art und Weise die Umströmung des Kanals mit Kühlluft gewährleistet werden kann, zeichnet sich dadurch aus, dass sich die nach außenweisenden Abstandselemente-/Stege der Kunststoffrahmen/des Kunststoffbauteils einerseits an der Außenwandung des Innenraums und andererseits an der Innenwandung des Gehäuses anliegen, so dass ein Kanalsystem entsteht, bei dem der Kanal der Kanalleitvorrichtung von dem außenseitig vorhandenen Kühlmedium umströmt wird.
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Der große Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die benötigten Folien in einfacher Art und Weise in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt werden und mit einem Kunststoffrahmen oder Kunststoffbauteil hinterspritzt werden. Dabei entsteht ein guter Verbund zwischen der Kunststofffolie und Kunststoffrahmen. Dies geschieht dadurch, dass die Folie angeschmolzen wird und mit dem Grundmaterial eine innige Verbindung eingeht.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Folie als Edelstahlfolie ausgebildet ist und im Bereich des Anschluss an den Kunststoffrahmen oder Kunststoffbauteil Perforationen aufweist, so dass beim Hinterspritzvorgang das Kunststoffmaterial des Kunststoffrahmens beziehungsweise des Kunststoffbauteils die Folie bereichsweise durchdringt.
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Die Kunststoffrahmen mit Folie selbst können durch eine geeignete Verbindungstechnik – wie oben beschrieben – in einfacher Art und Weise verbunden werden, die dann einen Hohlraum, das heißt den Kanal, bilden der beispielsweise zur Einleitung von feuchter Luft geeignet ist. Bei Einsatz in Haushaltsgeräten bei denen derartige feuchte Luft entsteht streicht an den beiden Außenseiten der Folie Umgehungsluft vorbei. Diese kältere Umgehungsluft führt zur gewünschten Kondensation der warmen, feuchten Luft.
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Ein großer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Kanalleitvorrichtung besteht darin, dass die Hinterspritztechnik von Folien wesentlich kostengünstiger ist als die Herstellung nach dem Stand der Technik und keine zusätzliche Investitionen in Schweißmaschinen erforderlich sind.
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Zudem können Funktionselemente (Luftführungselemente) in einfacher Art und Weise durch Hinterspritzen innerhalb beliebiger gewünschter Form zur Leitung des Mediums, angebracht werden.
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Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
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1 stark schematisierter Querschnitt durch einen Geschirrspüler unter schematischer Darstellung der Feuchtluft- und Kühlluftströmungsverhältnisse unter Einsatz einer Kanalleitvorrichtung,
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2 schematischer Schnitt durch eine Kanalleitvorrichtung die zwischen zwei Wandungen angeordnet ist und aus zwei miteinander verbundenen Kunststoffrahmen jeweils mit hinterspritzer Folie besteht,
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3 schematischer Querschnitt durch eine Kanalleitvorrichtung mit mehreren über-/nebeneinander angeordneten Kanälen,
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4 schematische ausschnittsweise Detailperspektive einer Kanalleitvorrichtung gemäß 2 mit zusätzlichen Luftleitelementen in auseinandergezogener Darstellung und
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5 schematischer Querschnitt durch eine Kanalleitvorrichtung mit einem Kunststoffbauteil und hinterspritzter Folie, angeordnet zwischen zwei Wandungen.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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In 1 ist schematisch im Querschnitt eine Geschirrspülmaschine 30 mit einem Innenraum 32 dargestellt, wobei in dem Innenraum 32 während des Spülvorgangs feuchte Luft entsteht. Die feuchte Luft wird oberseitig aus dem Innenraum 32 herausgeführt und einer Kanalleitvorrichtung 10 mit einem Kanal 50 zugeführt. Die Strömungspfeile der feuchten Luft sind in 1 mit dem Bezugszeichen 36 versehen.
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Die Kanalleitvorrichtung 10 ist zwischen der Außenwandung 40 des Innenraums 32 und der Innenwandung 42 des Gehäuses 34 der Geschirrspülmaschine 30 angeordnet. Der Kanal 50 ist beabstandet zu den Wandungen 40, 42 vorhanden, wobei in dem Zwischenraum zwischen Außenwandung 40 und Außenwandung des Kanals 50 beziehungsweise Innenwandung 42 und Außenwandung des Kanals 50 Kühlluft außenseitig an dem Kanal 50 vorbei streicht (Pfeile 38). Dadurch kondensiert die innerhalb des Kanals 50 strömende Luft aus und die entfeuchtete Luft wird wieder gemäß 1 im rechten unteren Bereich dem Innenraum 32 zugeführt (Pfeil 37).
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Eine Ausführungsform der Kanalleitvorrichtung 10 ist in 2 im Querschnitt dargestellt. Die Kanalleitvorrichtung ist zwischen der Wandung 40 und der Wandung 42 angeordnet. Sie besteht aus insgesamt zwei gespritzten Kunststoffrahmen 12, die Stege 26 aufweisen, die miteinander verschweißt sind. Rechtwinklig zu den Stegen 26 ist an jedem Steg 26 ein in das Innere des Kanals 50 weisendes Vorsprungelement 24 angeformt, das mit einer Folie 14 beziehungsweise 14.1 verbunden ist. In Verlängerung der Stege 26 sind zur jeweiligen Wandung 40 beziehungsweise 42 weisende Abstandselemente beziehungsweise -stege 26 angeformt, die an der Wandung 40 beziehungsweise der Wandung 42 anliegen.
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Die in 2 dargestellte obere Folie 14 ist als Kunststofffolie ausgebildet. Die in 2 untere Folie 14.1 ist als Edelstahlfolie ausgebildet. Bei der Herstellung der Kanalleitvorrichtung 10 wird zunächst die Folie 14 beziehungsweise 14.1 in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und danach mit dem Kunststoffrahmen 12 hinterspritzt.
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Im Fall einer Kunststofffolie 14 wird eine sichere Verbindung dadurch gewährleistet, dass die Folie angeschmolzen wird und mit dem Kunststoffrahmenmaterial eine innige Verbindung eingeht.
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Die Verbindung mit der Edelstahlfolie 14.1 wird dadurch umgesetzt, dass die Edelstahlfolie 14.1 im Bereich der Auflagerfläche der Vorsprungprofile 24 Perforationen 16 aufweist, die beim Hinterspritzvorgang von dem Kunststoffmaterial des Rahmens bereichsweise durchdrungen werden, wodurch sich ein ”Kunststoffverankerungskörper” 18 auf der anderen Seite der Folie 14.1 bildet, wodurch eine sichere Verbindung gewährleistet ist.
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Durch die Anordnung der Kanalleitvorrichtung 10 gemäß 2 entsteht ein innerer Kanal 50, dem die feuchte Luft zugeführt wird. Zwischen der Folie 14 und der Wandung 40 und der Folie 14.1 und der Wandung 42 entsteht ein Kanal 52, in dem entgegen der Strömungsrichtung der feuchten Luft dem Kanal 50 Kühlluft strömt. Dadurch, dass die Folien 14 beziehungsweise 14.1 gute Wärmleiteigenschaften aufweisen und eine geringe Wandstärke besitzen, ist ein zuverlässiger Kondensationsprozess innerhalb des Kanals 50 aufgrund der vorbei streichenden Kühlluft in den Kanälen 52 gewährleistet.
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Anstelle der Wandung 40 kann als oberer Abschluss auch ein weiterer Kunststoffrahmen 12 mit Folie 14 vorhanden sein, was in 2 gestrichelt dargestellt ist.
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In 3 ist schematisch im Querschnitt eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der insgesamt vier Kunststoffrahmen 12 nebeneinander jeweils miteinander verbunden sind, so dass insgesamt drei Kanäle 50 gebildet werden.
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4 zeigt schematisch in einer Detailperspektive den Aufbau des Kanalsystems 10 gemäß 2 in auseinandergezogener Darstellung der beiden Kunststoffrahmen 12.
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Gleiche Bauteile tragen das selbe Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Ergänzend sind in 4 noch Luftleitelemente 20 auf der Folie angebracht, die ebenfalls in einfacher Art und Weise durch Hinterspritzen zusammen mit dem Hinterspritzen des Kunststoffrahmens 12 mit der Folie 14, 14.1 verbunden sind. Die Leitelemente 20 weisen in das Innere des Kanals 50. Die Form der Leitelemente 20 kann beliebig sein und den jeweiligen Erfordernissen bezüglich des gewünschten Strömungsweges angepasst werden.
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In 5 ist schließlich eine alternative Ausgestaltung einer Kanalleitvorrichtung 60 dargestellt bei der ebenfalls eine Folie 14 mit einem Kunststoffbauteil 62 hinterspritzt ist. Das Kunststoffbauteil 62 besitzt einen Boden 68 mit senkrecht zu dem Boden angeformten Seitenwänden 66. An die Seitenwände 66 sind in ähnlicher Form wie in 2 Vorsprungprofile 24 und Abstandselemente 22 angeformt. Die Kanalleitvorrichtung 60 ist ebenfalls zwischen der Wandung 40 und 42 angeordnet. In diesem Fall entsteht ein Kanal 50 für die feuchte Luft und ein Kanal 52 für die Kühlluft, wobei der letztgenannte Kanal 52 zwischen der Wandung 42 und der Folie 14 und der erstgenannte Kanal 50 zwischen der Folie 14 und dem Boden 68 vorhanden ist.
