EP1626646A1 - Reinigungsgerät, insbesondere staubsauger - Google Patents

Reinigungsgerät, insbesondere staubsauger

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Publication number
EP1626646A1
EP1626646A1 EP04733347A EP04733347A EP1626646A1 EP 1626646 A1 EP1626646 A1 EP 1626646A1 EP 04733347 A EP04733347 A EP 04733347A EP 04733347 A EP04733347 A EP 04733347A EP 1626646 A1 EP1626646 A1 EP 1626646A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
energy source
filter
cleaning device
cleaning
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04733347A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Kemmerzell
Albert Kleinhenz
Michael Krammer
Georg Schwalme
Thomas Strehler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1626646A1 publication Critical patent/EP1626646A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/12—Dry filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/20—Means for cleaning filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4263—Means for active heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/448—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by temperature measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/80—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning
    • B01D46/84—Chemical processes for the removal of the retained particles, e.g. by burning by heating only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/55—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for cleaning appliances, e.g. suction cleaners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/90—Cleaning of purification apparatus

Definitions

  • Cleaning device in particular vacuum cleaner
  • the invention relates to a cleaning device according to the preamble of claim 1.
  • cleaning devices include, for example, air cleaning devices, air conditioning systems and, in particular, vacuum cleaners.
  • HEPA filters High Efficiency Particulate Air
  • These usually consist of a glass fiber composite, which is arranged in a carrier material, for example paper.
  • a carrier material for example paper.
  • the term ceramic filter device is to be understood as any filter device which is provided in a cleaning device for the air to be cleaned to flow through.
  • the ceramic filter device can form, for example, a pre, main or final filter device. It is in particular also possible that the ceramic filter device forms a dust collecting container in whole or in part, which replaces a conventional filter bag.
  • a ceramic filter device provided according to the invention can additionally or alternatively replace a conventional HEPA filter.
  • the cleaning devices of the generic type it is provided that at least one actual ceramic filter is pyrolytically cleaned within the cleaning device.
  • the heating device provided in the cleaning device heats the ceramic filter to 400 ° C. or more.
  • the maximum limit temperature at an ABS part provided adjacent to the filter must not exceed 90 ° C, for example, and 110 ° C at a PP part, for example. Therefore, housing sections adjacent to the filter are cooled during and after cleaning by pyrolysis by means of a cooling air flow, which can be generated, for example, by the main drive motor of the cleaning device, which, like the heating device, is supplied by the primary energy source.
  • the cleaning device is supplied by the primary energy source until the cooling process has ended, which can be formed, in particular, by the public power grid without being restricted to this. If the primary energy source fails, for example because a user unplugs the power cord early, the device can overheat due to the lack of cooling and, in the worst case, a fire.
  • the invention is based on the object of developing the generic cleaning devices in such a way that overheating or fire can also be reliably avoided if the primary energy source fails during or (shortly) after cleaning the filter by pyrolysis.
  • the cleaning device according to the invention builds on the generic prior art in that a secondary energy source is provided, with the aid of which the cooling air flow can be generated at least in the event of a failure of the primary energy source.
  • the cooling air flow required to avoid overheating or fire can be generated in any case, even if the primary energy source fails.
  • a failure of the primary energy source is to be understood to mean any state in which the required cooling air flow cannot be generated without the secondary energy source, although a cooling air flow is required.
  • the secondary energy source comprises a fuel cell.
  • mini fuel cells are particularly suitable. Mini fuel cells of this type enable a power output of 50 W or more, for example, with a similar space requirement and weight to conventional batteries or rechargeable batteries.
  • the secondary energy source comprises an energy store, in particular an energy store that is charged by the primary energy source.
  • the energy store can be formed, for example, by conventional disposable batteries.
  • the energy store is formed by a rechargeable battery which is charged by a charging device powered by the primary energy source.
  • a charging device powered by the primary energy source.
  • all commercially available battery types come into consideration as the battery, in particular lithium-ion cells.
  • an electric rapid charger can advantageously be used as the charging device.
  • the cooling air flow is generated by at least one fan at least in the event of a failure of the primary energy source.
  • the at least one fan is preferably a fan provided separately from the drive motor of the cleaning device.
  • a control and / or regulating device is provided, in particular a control and / or regulating device which controls the fan.
  • the control and / or regulating device can in particular comprise a microprocessor and, at least in certain embodiments, can also be provided for controlling or regulating the normal operation of the cleaning device.
  • control and / or regulating device controls the charging device.
  • This solution is particularly suitable when the charging device is an electrical quick charger.
  • the current temperature information is supplied to the control and / or regulating device.
  • the current temperature information preferably relates to the temperature in areas adjacent to the filter, since the temperature in these areas first reaches critical values if the primary energy source fails.
  • the current temperature information is obtained via at least one temperature sensor.
  • a Pt 100 can be used as a temperature sensor, for example.
  • control and / or regulating device provides information about the current state of the secondary Energy source are supplied.
  • the output voltage of a battery forming the secondary energy source can be tapped and fed to the control and / or regulating device. In this way, the charging process of the battery can be optimized, among other things.
  • control and / or regulating device it is also considered advantageous if it is provided that information about the current state of the primary energy source is supplied to the control and / or regulating device. In particular, this enables the control and / or regulating device to immediately detect a failure of the primary energy source and to immediately initiate suitable measures, in particular by activating the fan.
  • control and / or regulating device controls the heating device.
  • control and / or regulating device can control a control circuit assigned to the heating device in the form of a driver circuit, for example in order to set temperatures suitable for cleaning by pyrolysis in normal operation depending on the output signal of one or more temperature sensors.
  • a particularly preferred development of the invention provides that the control and / or regulating device only activates the heating device to carry out cleaning of the filter by pyrolysis if the secondary energy source can provide sufficient energy to generate the cooling air flow. Whether the secondary energy source can provide sufficient energy to generate the cooling air flow can be determined, for example, by monitoring the state of charge of a battery that forms the secondary energy source.
  • the filter is a ceramic filter.
  • the advantages explained at the outset are achieved with currently available ceramic filters. In principle, however, the invention can also be applied to filters made of a different material if these filters are cleaned by pyrolysis.
  • the capacity of the secondary energy source is at least so large that the the maximum stored thermal energy can be released into the environment via the cooling air flow by pyrolysis.
  • the required cooling time depends on the size or the mass of the filter used and the specific heat capacity c.
  • a basic idea of the invention is to be able to maintain cooling even when the power is interrupted at an inappropriate time.
  • secondary safety devices for example warning lamps or signal transmitters
  • thermal cleaning processes of the ceramic filter can be dispensed with in many cases.
  • a user of the cleaning device according to the invention does not have to take any special precautionary measures, although high temperatures have to be generated in the cleaning device when cleaning the filter by pyrolysis.
  • the energy store of the secondary energy source can be charged in a particularly advantageous manner during every normal cleaning process, provided that its charge state requires this.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of the section of a cleaning device relevant to the invention.
  • FIG. 1 only the components of a cleaning device in the form of a vacuum cleaner that are essential for understanding the invention are shown.
  • the vacuum cleaner instructs Ceramic filter 10, which is arranged in a filter housing 32.
  • the filter housing 32 can be formed integrally with the rest of the (not shown) vacuum cleaner housing.
  • a heater 12 which is indicated in the form of a heating coil, is provided adjacent to the ceramic filter 10.
  • the filter housing 32 has an air inlet 34 and an air outlet 36. Additional air inlets and air outlets (not shown) can optionally be provided for the actual cleaning operation.
  • a fan 24 is arranged in the area of the air inlet 34, with which a cooling air flow 16 can be generated in the direction illustrated by the arrows.
  • a temperature sensor 28 is furthermore arranged in the filter housing 32, which can be, for example, a temperature sensor of the Pt 100 type.
  • a primary energy source 18 is formed by the public electricity supply network, so that the cleaning device according to the invention can be supplied with energy in the usual way via a mains cable.
  • a control circuit 30 for the heating device 12 is also provided.
  • the control circuit 30 can be, for example, a driver circuit or the like.
  • a secondary energy source is provided in the form of a battery 20, which can be charged by a quick charger 23.
  • a control and / or regulating device 26 controls or regulates the operation of the cleaning device, only the signal lines provided with arrows which are essential for understanding the invention being shown.
  • the cleaning device shown is supplied with energy via the power network 18 which forms the primary energy source.
  • the control and / or regulating device 26 activates the heating device 12 via the control circuit 30.
  • the heating device 12 heats the filter 10 to Purification by pyrolysis, for example, to 400 ° C or more. So that the ABS and PP components of the filter housing 32 provided next to the filter 10 are not heated above temperatures of 90 ° C. or 110 ° C., during and after the cleaning of the filter 10 by pyrolysis, a cooling air flow between the endangered areas of the filter housing 32 and passed the filter 10.
  • this cooling air flow can optionally also be generated by devices other than the fan 24.
  • the control and / or regulating device 26 Before the control and / or regulating device 26 triggers the cleaning of the filter 10 by pyrolysis, it checks the state of charge in the embodiment shown of the energy store 20, which is charged during normal operation of the cleaning device via the quick charger 22, which is also controlled by the control and / or regulating device 26. As an additional safety measure, the control and / or regulating device 26 triggers the cleaning process of the filter 10 only when the current state of charge of the energy store 20 ensures that the required cooling air flow 16 can be generated in any case in the event of a failure of the primary energy source 18.
  • the control and / or regulating device 26 Since the control and / or regulating device 26, as shown, is also connected to the supply lines provided for connection to the power network 18, the control and / or regulating device 26 detects immediately that the primary energy source 18 has failed. In response to this, the control and / or regulating device 26 activates the fan 24, which then generates the cooling air flow 16 shown. In the case shown, the control and / or regulating device 26 controls the fan 24 as a function of the temperature information supplied by the temperature sensor 28, so that a closed control loop is formed. As soon as the temperature detected by the temperature sensor 28 has dropped to uncritical values, the control and / or regulating device 26 deactivates the fan 24, since there is no longer any danger of overheating or of a fire at this time.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät, insbesondere Staubsauger, mit einem Filter (10) und mit einer Heizeinrichtung (12), mit der das Filter (10) zur Durchführung einer Reinigung durch Pyrolyse beheizt werden kann, wobei während und/oder nach einer Reinigung des Filters (10) durch Pyrolyse zumindest benachbarte Bereiche (14) des Filters (10) von einem Kühlluftstrom (16) gekühlt werden und wobei die Heizeinrichtung (12) von einer primären Energiequelle (18) versorgt wird. Um die Gefahr einer Überhitzung und damit eines Brandes bei einem Ausfall der primären Energiequelle (18) zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine sekundäre Energiequelle (20) vorhanden ist, mit deren Hilfe der Kühlluftstrom (16) zumindest bei einem Ausfall der primären Energiequelle (18) erzeugt werden kann.

Description

Reinigungsgerät, insbesondere Staubsauger
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Reinigungsgeräte umfassen im vorliegenden Zusammenhang beispielsweise Luftreini- gungsgeräte, Klimaanlagen und insbesondere Staubsauger.
Herkömmliche Staubsauger arbeiten nach dem Prinzip, dass mit Fremdpartikeln beladene Luft angesaugt, in dem Staubsauger gefiltert und in gereinigter Form aus dem Staubsauger ausgeblasen wird. Da in der angesaugten Luft unterschiedlichste Fremdpartikel be- ziehungsweise Fremdkörper enthalten sein können, sind an die Filtereinrichtungen innerhalb des Staubsaugers besondere Anforderungen zu stellen. Aus diesem Grund ist es üblich, verschiedene Filtereinrichtungen in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung der mit Fremdpartikeln beladenen Luft hintereinander anzuordnen, wobei diese Filtereinrichtungen unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Beispielsweise ist es bekannt, gröbere Fremdpar- tikel in einem Filterbeutel zu sammeln und die aus dem Filterbeutel ausströmende Luft dann durch ein feinporiges Filtervlies zu führen, so dass verbleibende feine Fremdpartikel vor dem Ausblasen der Luft in die Atmosphäre ebenfalls noch herausgefiltert werden können. Für eine solche Funktionszuweisung zu den einzelnen Filtereinrichtungen ist es erforderlich, die Porengröße der jeweiligen Filtereinrichtung entsprechend zu wählen.
Um sehr feine Fremdpartikel aus der Luft herauszufiltem, werden in Staubsaugern vielfach sogenannte HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air) eingesetzt. Diese bestehen zumeist aus einem Glasfaserverbund, der in einem Trägermaterial, beispielsweise Papier, angeordnet ist. Mit diesen HEPA-Filtem kann erreicht werden, dass sehr kleine gesund- heitsschädliche Partikel, insbesondere allergieauslösende Stoffe, aus der auszublasenden Luft entfernt werden. Zu diesen Stoffen gehören beispielsweise Pollen, Pilze und Milben beziehungsweise deren Stoffwechselprodukte oder Bestandteile.
Auch wenn mit derartigen HEPA-Filtern gute Ergebnisse erzielt werden, ist es dennoch als nachteilig zu verzeichnen, dass die Filter aufwendig aufgebaut sind und nach einer bestimmten Betriebsdauer aufgrund ihrer Verschmutzung ausgetauscht werden müssen. Es ist ebenfalls bekannt, Filter aus keramischem Material zu verwenden. Ein Beispiel eines Staubsaugers mit einer Keratnikfiltereinrichtung ist in der WO 01/41619 A1 offenbart.
Im Zusammenhang mit Keramikfiltereinrichtungen wurde in einer unveröffentlichten Patentanmeldung bereits vorgeschlagen, eine solche zu verwenden, die pyrolytisch, das heißt durch Erhitzen, gereinigt werden kann. Hierzu eignen sich Keramikschäume, die beispielsweise aus Aluminiurrdioxid bestehen.
Unter dem Begriff Keramikfiltereinrichtung ist im vorliegenden Zusammenhang jede Filtereinrichtung zu verstehen, die in einem Reinigungsgerät dazu vorgesehen ist, von zu reini- gender Luft durchströmt zu werden. Im Zusammenhang mit Staubsaugern kann die Keramikfiltereinrichtung beispielsweise eine Vor-, Haupt- oder Endfiltereinrichtung bilden. Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass die Keramikfiltereinrichtung einen Staubsammelbehälter ganz oder teilweise bildet, der einen herkömmlichen Filterbeutel ersetzt. Weiterhin kann eine erfindungsgemäß vorgesehene Keramikfiltereinrichtung zusätzlich oder alternativ einen herkömmlichen HEPA-Filter ersetzen.
Bei den gattungsgemäßen Reinigungsgeräten ist vorgesehen, zumindest ein eigentliches Keramikfilter innerhalb des Reinigungsgerätes pyrolytisch zu reinigen. Zu diesem Zweck erwärmt die in dem Reinigungsgerät vorgesehene Heizeinrichtung das Keramikfilter auf 400 °C oder mehr. Allerdings darf die maximale Grenztemperatur an einem benachbart zu dem Filter vorgesehenen ABS-Teil beispielsweise 90 °C und an einem PP-Teil beispielsweise 110 °C nicht überschreiten. Daher werden zu dem Filter benachbarte Gehäuseabschnitte während und nach der Reinigung durch Pyrolyse durch einen Kühlluftstrom gekühlt, der beispielsweise über den Hauptantriebsmotor des Reinigungsgerätes erzeugt werden kann, der ebenso wie die Heizeinrichtung von der primären Energiequelle versorgt wird. Dabei ist es bei bekannten Lösungen unbedingt erforderlich, dass das Reinigungsgerät bis zur Beendigung des Kühlvorgangs von der primären Energiequelle versorgt wird, die ohne darauf beschränkt zu sein insbesondere durch das öffentliche Stromnetz gebildet sein kann. Fällt die primäre Energiequelle aus, beispielsweise weil ein Be- nutzer frühzeitig den Netzstecker zieht, kann es aufgrund der fehlenden Kühlung zu einer Überhitzung in dem Gerät Und schlimmstenfalls zu einem Brand kommen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Reinigungsgeräte derart weiterzubilden, dass eine Überhitzung beziehungsweise ein Brand auch dann sicher vermieden werden kann, wenn die primäre Energiequelle während oder (kurz) nach einer Reinigung des Filters durch Pyrolyse ausfällt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformeη und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen!
Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass eine sekundäre Energiequelle vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Kühlluftstrom zumindest bei einem Ausfall der primären Energiequelle erzeugt werden kann. Durch diese Lösung kann der zur Vermeidung einer Überhitzung beziehungsweise eines Brandes erforderliche Kühlluftstrom in jedem Fall erzeugt werden, auch bei einem Ausfall der primären Energiequelle. Unter einem Ausfall der primären Energiequelle ist in diesem Zusammenhang jeder Zustand zu verstehen, in dem der erforderliche Kühlluftstrom ohne die sekundäre Energiequelle nicht erzeugt werden kann, obwohl ein Kühlluftstrom erforderlich ist.
Bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes kann vorgesehen sein, dass die sekundäre Energiequelle eine Brennstoffzelle umfasst. In diesem Zusammenhang kommen insbesondere sogenannte "Mini-Brennstoffzellen" in Betracht. Derartige Mini-Brennstoffzellen ermöglichen bei einem ähnlichen Platzbedarf und Gewicht wie herkömmliche Batterien oder Akkus beispielsweise eine Leistungsabgabe von 50 W oder mehr.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die sekundäre Energiequelle einen Energiespeicher umfasst, insbesondere einen Energiespeicher, der von der primären E- nergiequelle geladen wird. Im einfachsten Fall kann der Energiespeicher beispielsweise durch herkömmliche Einwegbatterien gebildet sein.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes ist jedoch vorgesehen, dass der Energiespeicher durch einen Akku gebildet ist, der von einer von der primären Energiequelle gespeisten Ladeeinrichtung geladen wird. Als Akku kommen in diesem Zusammenhang alle handelsüblichen Akkutypen in Betracht, insbesondere Lithium-Ionen-Zellen. Als Ladeeinrichtung kann in vielen Fällen ein elektrisches Schnellladegerät vorteilhaft eingesetzt werden.
Weiterhin ist bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes vorgesehen, dass der Kühlluftstrom zumindest bei einem Ausfall der primären Energiequelle von zumindest einem Lüfter erzeugt wird. Bei dem zumindest einem Lüfter handelt es sich vorzugsweise um einen separat vom Antriebsmotor des Reinigungsgerätes vorgesehenen Lüfter.
Weiterhin wird bevorzugt, dass eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung vorgesehen ist, insbesondere eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, die den Lüfter ansteuert. Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung kann dabei insbesondere einen Mikroprozessor umfassen und zumindest bei bestimmten Ausführungsformen auch zur Steuerung beziehungsweise Regelung des Normalbetriebs des Reinigungsgerätes vorgesehen sein.
In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung die Ladeeinrichtung ansteuert. Diese Lösung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn es sich bei der Ladeeinrichtung um ein elektrisches Schnellladegerät handelt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes ist vorgesehen, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung aktuelle Temperaturinformationen zugeführt werden. Die aktuellen Temperaturinformationen betreffen dabei vorzugsweise die Temperatur in zu dem Filter benachbarten Bereichen, da die Temperatur in die- sen Bereichen bei einem Ausfall der primären Energiequelle als erstes kritische Werte erreicht.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die aktuellen Temperaturinformationen über zumindest einen Temperatursensor gewonnen werden. Als Temperatursensor kommt beispielsweise ein Pt 100 in Betracht.
Eine ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung Informationen über den aktuellen Zustand der sekundären Energiequelle zugeführt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Ausgangsspannung eines die sekundäre Energiequelle bildenden Akkus abgegriffen und der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung zugeführt werden. Auf diese Weise kann unter anderem der Ladevorgang des Akkus optimiert werden.
Es wird ebenfalls als vorteilhaft erachtet, wenn vorgesehen ist, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung Informationen über den aktuellen Zustand der primären Energiequelle zugeführt werden. Dies ermöglicht es insbesondere, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung einen Ausfall der primären Energiequelle unmittelbar detektieren und sofort geeignete Maßnahmen einleiten kann, insbesondere indem sie den Lüfter akti- viert.
Unabhängig davon kann vorgesehen sein, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung die Heizeinrichtung ansteuert. Beispielsweise kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung eine der Heizeinrichtung zugeordnete Ansteuerschaltung in Form einer Trei- berschaltung ansteuern, beispielsweise um im Normalbetrieb in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines oder mehrerer Temperatursensoren für die Reinigung durch Pyrolyse geeignete Temperaturen einzustellen.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung die Heizeinrichtung nur dann zur Durchführung einer Reinigung des Filters durch Pyrolyse aktiviert, wenn die sekundäre Energiequelle eine zur Erzeugung des Kühlluftstroms ausreichende Energie zur Verfügung stellen kann. Ob die sekundäre Energiequelle eine zur Erzeugung des Kühlluftstroms ausreichende Energie zur Verfügung stellen kann, kann beispielsweise durch die Überwachung des Ladezu- Stands eines die sekundäre Energiequelle bildenden Akkus festgestellt werden.
Für alle Ausführungsformen der Erfindung wird bevorzugt, dass das Filter ein Keramikfilter ist. Mit derzeit verfügbaren Keramikfiltern werden die eingangs erläuterten Vorteile erzielt. Die Erfindung ist jedoch grundsätzlich auch auf Filter aus anderem Material anwendbar, wenn diese Filter durch Pyrolyse gereinigt werden.
Eine ebenfalls bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kapazität der sekundären Energiequelle zumindest so groß ist, dass die in dem Filter bei einem Reini- gungsvorgang durch Pyrolyse maximal gespeicherte Wärmeenergie über den Kühlluftstrom an die Umgebung abgegeben werden kann. Die erforderliche Kühlzeit richtet sich nach der Größe beziehungsweise der Masse des eingesetzten Filters und der spezifischen Wärmekapazität c. Die Wärmemenge berechnet sich über Q = c * m * Δt. Beispielsweise kann für einen Keramikfilter eine Temperaturänderung Δt von 400 °C und eine Masse von ca. 0,75 kg angenommen werden. Mit der spezifischen Wärmekapazität c von Keramik zwischen 0,8 und 1 ,2 ergibt sich somit beispielsweise eine Wärmemenge Q von 360 kJ. Bei einer gewünschten Kühlzeit von ca. 60 min und der Umrechnung von 1 Wh = 3,6 kJ errechnet sich die elektrische Leistung mit 100 Wh / 2 h = 50 W. Dies würde beispielsweise einen Akkuspeicher von ca. 24 Zellen Typ Sub C (lieferfähig zwischen 1 ,2 . und 2,4 Ah) erfordern (= 24 * 1800 mAh * 1 ,2 V).
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, auch bei einer Stromunterbrechung zu einem unpassenden Zeitpunkt eine Kühlung aufrechterhalten zu können. Auf diese Weise kann in vielen Fällen auf sekundäre Sicherheitseinrichtungen (zum Beispiel Warnlampen oder Signalgeber) verzichtet werden, die sonst für thermische Reinigungsvorgänge des Keramikfilters vorgesehen werden müssten. Ein Benutzer des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräte muss keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen beachten, obwohl bei der Reinigung des Filters durch Pyrolyse hohe Temperaturen in dem Reinigungsgerät erzeugt werden müssen. Der Energiespeicher der sekundären Energiequelle kann in besonders vorteilhafter Weise bei jedem normalen Reinigungsvorgang geladen werden, sofern sein Ladezustand dies erfordert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild des für die Erfindung relevanten Abschnitts eines Reinigungsgeräts.
In Figur 1 sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Bestandteile eines Reinigungsgeräts in Form eines Staubsaugers dargestellt. Der Staubsauger weist ein Keramikfilter 10 auf, das in einem Filtergehäuse 32 angeordnet ist. Das Filtergehäuse 32 kann integral mit dem übrigen (nicht dargestellten) Staubsaugergehäuse ausgebildet sein. Benachbart zu dem Keramikfilter 10 ist eine Heizeinrichtung 12 vorgesehen, die in Form einer Heizwendel angedeutet ist. Das .Filtergehäuse 32 weist einen Lufteinlass 34 und einen Luftauslass 36 auf. Für den eigentlichen Reinigungsbetrieb können gegebenenfalls weitere nicht dargestellte Luftein- und Luftauslässe vorgesehen sein. Im Bereich des Lufteinlasses 34 ist ein Lüfter.24 angeordnet, mit dem ein Kühlluftstrom 16 in der durch die Pfeile veranschaulichten Richtung erzeugt werden kann. In dem Filtergehäuse 32 ist weiterhin ein Temperatursensor 28 angeordnet, bei dem es sich beispielsweise um einen Temperatursensor vom Typ Pt 100 handeln kann. Eine primäre Energiequelle 18 ist im dargestellten Fall durch das öffentliche Strom Versorgungsnetz gebildet, so dass das erfindungsgemäße Reinigungsgerät in der üblichen Weise über ein Netzkabel mit Energie versorgt werden kann. Weiterhin ist eine Ansteuerschaltung 30 für die Heizeinrichtung 12 vorgesehen. Bei der Ansteuerschaltung 30 kann es sich beispielsweise um eine Treiberschaltung oder dergleichen handeln. Eine sekundäre Energiequelle ist in Form eines Ak- kus 20 vorgesehen, der von einem Schnellladegerät 23 geladen werden kann. Eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 steuert beziehungsweise regelt den Betrieb des Reinigungsgerätes, wobei nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen mit Pfeilen versehenen Signalleitungen dargestellt sind.
Im Normalbetrieb wird das dargestellte Reinigungsgerät über das die primäre Energiequelle bildende Stromnetz 18 mit Energie versorgt. Beispielsweise nachdem eine vorgegebene Anzahl von Betriebsstunden erreicht ist oder wenn aufgrund von Druckverlusten festgestellt wird, dass das Filter 10 gereinigt werden muss, aktiviert die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 über die Ansteuerschaltung 30 die Heizeinrichtung 12. Die Heizeinrichtung 12 erwärmt das Filter 10 zum Zwecke der Reinigung durch Pyrolyse beispielsweise auf 400 °C oder mehr. Damit benachbart zu dem Filter 10 vorgesehene ABS- und PP-Bestandteile des Filtergehäuses 32 nicht über Temperaturen von 90 °C beziehungsweise 110 °C erwärmt werden, wird während und nach der Reinigung des Filters 10 durch Pyrolyse ein Kühlluftstrom zwischen gefährdeten Bereichen des Filtergehäuses 32 und dem Filter 10 geführt. Dieser Kühlluftstrom kann im Normalbetrieb des Reinigungsgerätes gegebenenfalls auch durch andere Einrichtungen als den Lüfter 24 erzeugt werden. Bevor die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 die Reinigung des Filters 10 durch Pyrolyse auslöst, überprüft sie bei der dargestellten Ausführungsform den Ladezustand des Energiespeichers 20, der im Normalbetrieb des Reinigungsgerätes über das ebenfalls von der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 angesteuerte Schnellladegerät 22 geladen wird. Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme löst die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 den Reinigungsvorgang des Filters 10 nur dann aus, wenn der aktuelle Ladezustand des Energiespeichers 20 sicherstellt, dass der erforderliche Kühlluftstrom 16 bei einem Ausfall der primären Energiequelle 18 in jedem Fall erzeugt werden kann.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der Benutzer des Reinigungsgerätes das Reinigungsgerät in dem Moment vom Stromnetz 18 trennt, in dem das Filter 10 durch die Heizeinrichtung 12 auf die maximale Temperatur von 400 °C oder mehr erwärmt wurde. Da die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26, wie dargestellt, auch mit den zum An- schluss an das Stromnetz 18 vorgesehenen Versorgungsleitungen verbunden ist, delektiert die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 sofort, dass die primäre Energiequelle 18 ausgefallen ist. Als Reaktion darauf aktiviert die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 den Lüfter 24, der daraufhin den dargestellten Kühlluftstrom 16 erzeugt. Im dar- gestellten Fall steuert die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 den Lüfter 24 in Abhängigkeit von den durch den Temperatursensor 28 gelieferten Temperaturinformationen, so dass ein geschlossener Regelkreis gebildet wird. Sobald die von dem Temperatursensor 28 erfasste Temperatur auf unkritische Werte gesunken ist, deaktiviert die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 26 den Lüfter 24, da die Gefahr einer Überhitzung bezie- hungsweise eines Brandes zu diesem Zeitpunkt nicht mehr besteht.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Filter
12 Heizeinrichtung
14 benachbarte Bereiche
16 Kühlluftstrom
18 primäre Energiequelle
20 sekundäre Energiequelle
22 Ladeeinrichtung
24 Lüfter
26 Steuer- und/oder Regelungseinrichtung
28 Temperatursensor
30 Ansteuerschaltung
32 Filtergehäuse
34 Lufteinlass
36 Luftauslass

Claims

Patentansprüche
1. Reinigungsgerät, insbesondere Staubsauger, mit einem Filter (10) und mit einer Heizeinrichtung (12), mit der das Filter (10) zur Durchführung einer Reinigung durch Pyrolyse beheizt werden kann, wobei während und/oder nach einer Reinigung des Filters (10) durch Pyrolyse zumindest benachbarte Bereiche (14) des Filters (10) von einem Kühlluftstrom (16) gekühlt werden und wobei die Heizeinrichtung (12) von einer primären Energiequelle (18) versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine sekundäre Energiequelle (20) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Kühlluftstrom (16) zumindest bei einem Ausfall der primären Energiequelle (20) erzeugt werden kann.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Energiequelle (20) eine Brennstoffzelle umfasst.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Energiequelle (20) einen Energiespeicher (20) umfasst, insbesondere einen
Energiespeicher, der von der primären Energiequelle (18) geladen wird.
4. Reinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (20) durch einen Akku gebildet ist, der von einer von der primären Energiequelle (18) gespeisten Ladeeinrichtung (22) geladen wird.
5. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlluftstrom (16) zumindest bei einem Ausfall der primären Energiequelle (18) von zumindest einem Lüfter (24) erzeugt wird.
6. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) vorgesehen ist, insbesondere eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26), die den Lüfter (24) ansteuert.
7. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) die Ladeeinrichtung (22) ansteuert.
8. Reinigungsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) aktuelle Temperaturinformationen zugeführt werden.
9. Reinigungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Temperaturinformationen über zumindest einen Temperatursensor (28) gewonnen werden.
10. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) Informationen über den aktuellen Zustand der sekundären Energiequelle (20) zugeführt werden.
11. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) Informationen über den aktuellen Zustand der primären Energiequelle (18) zugeführt werden.
12. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) die Heizeinrichtung (12) ansteuert.
13. Reinigungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (26) die Heizeinrichtung (12) nur dann zur Durchführung einer Reinigung des Filters (10) durch Pyrolyse aktiviert, wenn die sekundäre Energiequelle (20) eine zur Erzeugung des Kühlluftstroms (16) ausreichende Energie zur Verfügung stellen kann.
14. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (10) ein Keramikfilter ist.
15. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität der sekundären Energiequelle (20) zumindest so groß ist, dass die in dem Filter (10) bei einem Reinigungsvorgang durch Pyrolyse maximal gespeicherte Wärmeenergie über den Kühlluftstrom (16) an die Umgebung abgegeben werden, kann.
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