EP3341518B1

EP3341518B1 - Haushaltsgerät mit abreinigungseinrichtung für wärmetauscher

Info

Publication number: EP3341518B1
Application number: EP16751530.3A
Authority: EP
Inventors: Ralf BÖMMELS; Moritz Manig; Martin Schubert
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: CN107923116A; PL3341518T3; EP3341518A1; WO2017032550A1; CN107923116B; DE102015216433A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, aufweisend einen ersten Wärmetauscher und einen zweiten Wärmetauscher, die in einem Luftströmungskanal in Bezug auf dessen Strömungsrichtung hintereinander beabstandet angeordnet sind, und eine Abreinigungseinrichtung zum Abreinigen des ersten Wärmetauschers mit Reinigungsflüssigkeit. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Wäschetrocknungsgeräte, insbesondere auf Umluft- Wäschetrocknungsgeräte. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Haushaltsgeräte mit Wärmepumpe.
Die Dokumente EP 2 708 639 A1 und EP 2 573 253 A1 beschreiben jeweils ein Haushaltsgerät aufweisend einen ersten Wärmetauscher und einen zweiten Wärmetauscher, die in einem Luftströmungskanal in Bezug auf dessen Strömungsrichtung hintereinander beabstandet angeordnet sind.
Fig.1 zeigt eine Skizze eines Wärmepumpen-Wäschetrockners 1 entsprechender Gattung. Dieser weist einen Aufnahmeraum für zu trocknende Wäsche (o. Abb.) auf, hier z.B. eine horizontal drehbare Wäschetrommel 2. Bei einem Trocknungsvorgang dringt trocken-warme Prozessluft P aus einem als Luftströmungskanal dienenden Prozessluftkanal 3 in die Wäschetrommel 2 und überstreicht die dort vorhandene Wäsche. Dabei nimmt die Prozessluft P Feuchtigkeit auf. Die nun feucht-warme Prozessluft P tritt aus der Wäschetrommel 2 wieder aus und wird durch den Prozessluftkanal 3 zu einem ersten Wärmetauscher 4 geführt. Der erste Wärmetauscher 4 kühlt die Prozessluft P ab, die dadurch auskondensiert. Eine in dem Prozessluftkanal 3 befindliche Wärmetauscheroberfläche des ersten Wärmetauschers 4 ist dabei von einem Feuchtigkeitsfilm bedeckt, aus dem sich Kondenswassertropfen ablösen und herabfallen, z.B. in eine Auffangschale (o. Abb.). Der Feuchtigkeitsfilm hält aber auch in der Prozessluft P befindliche Teilchen wie Flusen und Haare an der Wärmetauscheroberfläche, die dort auch nach Verdunstung des Feuchtigkeitsfilms haften bleiben und eine Effektivität des ersten Wärmetauschers 4 herabsetzen können. Um die Flusen, Haare usw. von dem ersten Wärmetauscher 4 zu entfernen, kann eine Abreinigungseinrichtung 5 verwendet werden, welche die Wärmetauscheroberfläche des ersten Wärmetauschers 4 mit unter einem hohen Impuls stehenden Wasser W als Reinigungsmittel abreinigt. Die Abreinigungseinrichtung 5 kann beispielsweise eine mit einer Pumpe in Verbindung stehende Düse, die auf den ersten Wärmetauscher 4 gerichtet ist, aufweisen. Die Abreinigungseinrichtung 5 kann alternativ ein mit einem gezielt zu öffnenden Wasserreservoir in Verbindung stehenden Fallrohr (o. Abb.) aufweisen, so dass in dem Fallrohr mit hoher Geschwindigkeit abgelassenes Wasser W von oben auf den ersten Wärmetauscher 4 auftrifft. Das Fallrohr kann ausgangsseitig mit einem Düsensystem ausgebildet sein, um einen breiter gefächerten Wasservorhang zu erzeugen.
Von dem ersten Wärmetauscher 4 wird die nun trockenere Prozessluft P zu einem zweiten Wärmetauscher 6 geführt, der die Prozessluft P wieder aufheizt. Der erste Wärmetauscher 4 und der zweite Wärmetauscher 6, sind also in Bezug auf die Strömungsrichtung der Prozessluft P hintereinander beabstandet angeordnet.
Von dem zweiten Wärmetauscher 6 wird die nun wieder trocken-warme Prozessluft P durch den Prozessluftkanal 3 in die Wäschetrommel 2 eingeleitet. Der Prozessluftkanal 3 bildet also mit der Wäschetrommel 2 einen geschlossenen Prozessluftkreis. Zum Umwälzen der Prozessluft P in dem Prozessluftkreis kann ein Ventilator oder Lüfter 7 vorgesehen sein. Aus Sicht der Prozessluft P wirkt der erste Wärmetauscher 4 als ein Kondensator und der zweite Wärmetauscher 6 als eine Heizung.
Der erste Wärmetauscher 4 und der zweite Wärmetauscher 6 sind hier als Teile einer Wärmepumpe ausgebildet, die zusätzlich einen Antrieb in Form eines Kompressors 8 und ein Expansionsventil 9 aufweist. Diese Komponenten 4, 6, 8 und 9 sind in der gezeigten Anordnung durch Kältemittelrohre 10 miteinander verbunden, in denen Arbeitsmittel oder Kältemittel K zirkuliert. Die Arbeitsweise einer Wärmepumpe ist grundsätzlich gut bekannt und braucht hier nicht weiter ausgeführt zu werden. Der erste Wärmetauscher 4 dient aus Sicht der Wärmepumpe als Verdampfer und der zweite Wärmetauscher 6 als Verflüssiger.
Zwar setzen sich die Flusen und Haare überwiegend an dem feuchten ersten Wärmetauscher 4 ab, jedoch zu einem geringen Maß auch an dem zweiten Wärmetauscher 6. Um auch den zweiten Wärmetauscher 6 abreinigen zu können, wird die Abreinigungseinrichtung 5 bei laufendem Lüfter 7 betrieben. Dadurch wird Wasser W (z.B. in Form eines Wasservorhangs), das sich in der Prozessluft P im Bereich des ersten Wärmetauschers 4 befindet, teilweise mit der Prozessluft P mitgerissen und gelangt zu dem zweiten Wärmetauscher 6. Dieser wird im Bereich des auftreffenden Wassers W gereinigt.
Grundsätzlich kann der zweite Wärmetauscher 6 in einem von einem Prozess zum Abreinigen des ersten Wärmetauschers 4 unabhängigen Prozess abgereinigt werden. Beispielsweise kann zum Abreinigen des zweiten Wärmetauschers 6 der Lüfter 7 betrieben werden und zum Abreinigen des ersten Wärmetauschers nicht betrieben werden. Das Abreinigen des zweiten Wärmetauschers 6 kann während eines Trocknungsablaufs oder in einem gesonderten Reinigungsablauf durchgeführt werden.
Beispielsweise können bei Betrieb des Lüfters 7 ca. 50% des auf den ersten Wärmetauscher 4 gerichteten Wassers W auf den zweiten Wärmetauscher 6 um- oder weitergeleitet werden. Eine Position des Lüfters 7 in dem Prozessluftkanal 3 ist grundsätzlich nicht beschränkt. So kann der Lüfter 7 außer zwischen der Wäschetrommel 2 und dem ersten Wärmetauscher 4 beispielsweise auch zwischen dem zweiten Wärmetauscher 6 und der Wäschetrommel 2 angeordnet sein.
Bei einer Verwendung unterschiedlicher Größen des ersten Wärmetauschers 4 und des zweiten Wärmetauschers 6 - z.B. aus technischen und wirtschaftlichen Gründen - können sich bei einem vorgegebenen Bauraum deutlich unterschiedliche Abstände zwischen ihnen ergeben. Dies kann nachteilig sein, weil eine Flugbahn der mitgerissenen Wassertröpfchen (die durch den gestrichelten Pfeil angedeutet ist) in dem Bereich zwischen dem ersten Wärmetauscher 4 und dem zweiten Wärmetauscher 6 verstärkt durch ihr Eigengewicht beeinflusst wird bzw. die Flugbahn dort besonders stark von ihrem Eigengewicht abhängt. Bei einem großen Abstand erreicht das Wasser W daher nachteiligerweise nur noch niedrige Bereiche des zweiten Wärmetauschers 6, wie in Fig.1 vereinfacht dargestellt.
WO 2015/074837 A1 offenbart einen Wäschetrockner mit einem Gehäuse, mit einer Wäschetrommel, mit einem Luftzirkulationskanal, der es ermöglicht, Prozessluft auf in der Wäschetrommel befindliche Wäsche zu richten, mit einem Wärmetauscher, der in dem Luftzirkulationskanal angeordnet ist und es ermöglicht, die Temperatur der Prozessluft, welche auf die Wäsche geblasen wird, zu ändern, und mit einer Sprühvorrichtung, die in dem Luftzirkulationskanal angeordnet ist und die Wasser auf Partikel wie Fasern, Flusen usw. sprüht, die sich auf dem Wärmetauscher angesammelt haben, wodurch eine Abreinigung dieser Partikel erreicht wird.
EP 1 961 853 A1 offenbart einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe. Während eines Trocknungsvorgangs wird derjenige Teil eines Luftströmungspfads, der sich zwischen einem sich drehenden Wäschebehälter und einem Verdampfer befindet, geöffnet, so dass Luft in dem sich drehenden Wäschebehälter durch den Luftströmungspfad zirkuliert. Während eines Kühlens des Orts, an dem der Wäschetrockner angeordnet ist, wird ein Ablass-Luftströmungsweg, der von dem Teil des Luftströmungspfads, der sich zwischen zwischen dem sich drehenden Wäschebehälter und dem Verdampfer befindet, gegen eine Außenseite des Wäschetrockner geöffnet, so dass Luft aus einem Lufteinlass eingeführt wird, durch den Verdampfer geleitet wird und aus dem Ablass-Luftströmungsweg ausgeblasen wird und zur gleichen Zeit ein Verflüssiger durch eine Kühlvorrichtung gekühlt wird.
DE 10 2005 014 842 A1 offenbart, dass bei im Umluftbetrieb arbeitenden Kondensationswäschetrocknern Wärmepumpen den Wirkungsgrad steigern können. Vor Anfahren der Wärmepumpe werden die beiden Wärmetauscher mit Wasser geflutet, um einen schnellen Temperatur- und Druckausgleich zu gewährleisten und beim Kaltstart schneller den optimalen Arbeitspunkt der Wärmepumpe zu erreichen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zum Abreinigen eines Wärmetauschers bereitzustellen, insbesondere zum Abreinigen eines in einem Prozessluftkreis beabstandet hinter einem direkt abreinigbaren Wärmetauscher angeordneten Wärmetauschers.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte, fakultative Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen sowie nachfolgender Beschreibung und beigefügter Zeichnung entnehmbar.
Die Aufgabe wird demnach gelöst durch ein Haushaltsgerät, aufweisend einen ersten Wärmetauscher und einen zweiten Wärmetauscher, die in einem Luftströmungskanal in Bezug auf dessen Strömungsrichtung hintereinander beabstandet angeordnet sind, und eine Abreinigungseinrichtung zum Abreinigen des ersten Wärmetauschers mit Reinigungsflüssigkeit, wobei in dem Luftströmungskanal zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher eine Strömungsleitstruktur vorhanden ist, die mindestens ein flächiges, zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher zumindest annähernd horizontal ausgerichtetes Strömungsleitelement aufweist. Ferner kann das mindestens eine Strömungsleitelement insbesondere oberhalb eines Bodens des Luftströmungskanals angeordnet sein.
Dieses Haushaltsgerät ergibt den Vorteil, dass durch das Strömungsleitelement ein Absinken des mitgerissenen Wassers zwischen den beiden Wärmetauschern verringert oder teilweise sogar verhindert werden kann, wodurch der zweite Wärmetauscher mittels des mitgerissenen Wassers auf einer höheren Höhe abgereinigt werden kann als ohne die Strömungsleitstruktur. Das Strömungsleitelement kann nämlich bewirken, dass sich von oben nähernde oder fallende Wassertröpfchen o.ä. im Bereich des Strömungsleitelements eine höhere Gegenkraft aufgrund eines Staudrucks o.ä. erfahren als im freien Fall, so dass eine Reichweite der Wassertröpfchen in horizontaler Richtung erhöht wird. Auch tritt der Effekt auf, dass sich die Wassertröpfchen auf dem Strömungsleitelement absetzen und dort einen Wasserfilm erzeugen können, der von der strömenden Prozessluft in Richtung des zweiten Wärmetauschers gedrückt wird. An der dem zweiten Wärmetauscher zugewandten freien Kante des Strömungsleitelements kann sich das Wasser von dem Strömungsleitelement lösen und von der Prozessluft wieder bis zu dem zweiten Wärmetauscher mitgerissen werden. So kann auch durch eine Einstellung einer Lage der Strömungsleitelemente eine Auftreffhöhe auf dem zweiten Wärmetauscher verbessert und auch vergleichsweise genau eingestellt werden.
Die Abreinigungseinrichtung kann beispielsweise eine mit der Reinigungsflüssigkeit druckbeaufschlagbare Düse oder ein Fallrohr aufweisen. Die Reinigungsflüssigkeit kann Wasser sein oder aufweisen. Die Reinigungsflüssigkeit kann Frischwasser und/oder Kondensat aufweisen oder sein. Das Wasser kann Zusätze aufweisen, beispielsweise Reinigungsmittel.
Unter einem zumindest annähernd horizontal ausgerichteten Strömungsleitelement kann insbesondere ein flächiges Element verstanden werden, das in Richtung von dem Verdampfer zu dem Verflüssiger horizontal oder überwiegend horizontal ausgerichtet ist. Unter einer überwiegend horizontalen Ausrichtung kann eine Ausrichtung verstanden werden, die um nicht mehr als 45° von der Horizontalen (in beide Richtungen, d.h. um nicht mehr als +45° oder -45°) abweicht. Die Richtung kann insbesondere zwischen den Endpunkten des Strömungsleitelements gemessen werden.
Dass das mindestens eine Strömungsleitelement oberhalb eines Bodens des Luftströmungskanals angeordnet ist, umfasst insbesondere, dass es von diesem Boden beabstandet ist. Folglich besteht zwischen dem Boden des Luftströmungskanals und dem Strömungsleitelement (bei mehreren übereinander beabstandet angeordneten Strömungsleitelementen zwischen diesem Boden und dem dazu benachbarten, niedrigsten Strömungsleitelement) ein Strömungsquerschnitt für die Prozessluft.
Die Strömungsleitstruktur kann ein separat hergestelltes Bauteil sein, das als ein Abschnitt des Luftströmungskanals oder als ein Einsatz in den Luftströmungskanal einsetzbar ist.
Der Boden der Strömungsleitstruktur kann mit dem Boden des Luftleitkanals in diesem Abschnitt übereinstimmen. Alternativ kann der Boden der Strömungsleitstruktur von dem Boden des Luftleitkanals beabstandet sein. Analog kann eine Decke der Strömungsleitstruktur mit einer Decke des Luftleitkanals in diesem Abschnitt übereinstimmen. Alternativ kann die Decke der Strömungsleitstruktur von der Decke des Luftleitkanals beabstandet sein, insbesondere darunter oder tiefer angeordnet sein.
Es ist eine für eine effektive, verlustarme Strömungsleitung vorteilhafte Weiterbildung, dass das Strömungsleitelement eine glatte - d.h., plane oder einfach gekrümmte - Oberfläche aufweist. Insbesondere können so Strömungswiderstände und Wasserablagerungen an dem Strömungsleitelement besonders wirkungsvoll verhindert werden.
Das Strömungsleitelement kann z.B. aus Metall oder Kunststoff bestehen. Das Metall kann ein rostfreies Metall sein und/oder eine korrosionsverhindernde Beschichtung aufweisen. Das Strömungsleitelement kann aus mehreren Einzelteilen, z.B. Blechstücken, zusammengesetzt oder einstückig, z.B. als ein Spritzgussteil aus Kunststoff, sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Wäschetrocknungsgerät ist und der Luftströmungskanal ein Prozessluftkanal ist. Dabei wird eine besonders effektive Abreinigung ermöglicht. Das Wäschetrocknungsgerät kann ein eigenständiger Wäschetrockner oder ein Waschtrockner sein. Der Prozessluftkanal kann ein geschlossener Prozessluftkanal ("Umlufttrockner") oder ein offener Prozessluftkanal ("Ablufttrockner") sein.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät eine Wärmepumpe aufweist, der erste Wärmetauscher einem Verdampfer der Wärmepumpe entspricht und der zweite Wärmetauscher einem Verflüssiger der Wärmepumpe entspricht.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Strömungsleitelement band- oder streifenförmig ausgebildet ist und in Bezug auf seine Längserstreckung insbesondere quer dem Prozessluftkanal verläuft. Dies ermöglicht eine besonders einfach umsetzbare Möglichkeit einer Beeinflussung der Luftströmung und Bewegung des Wassers über eine große - insbesondere volle - Breite des Luftströmungskanals. Insbesondere kann ein Strömungsleitelement als ein geradliniger, planer Materialstreifen ausgebildet sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass sich mindestens ein Strömungsleitelement über im Wesentlichen die ganze Breite des Prozessluftkanals erstreckt. Dabei kann unter über "im Wesentlichen die ganze Breite" insbesondere die ganze Breite oder mindestens 90% der ganzen Breite verstanden werden. Dadurch werden parasitäre Luftströmungen, die seitlich an dem Strömungsleitelement vorbei strömen könnten und so eine Effektivität der Abreinigung des zweiten Wärmetauschers verringern könnten, wirksam unterdrückt.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der erste Wärmetauscher, der zweite Wärmetauscher und die Strömungsleitstruktur eine gleiche Strömungsbreite aufweisen. So lässt sich eine besonders gleichmäßige Strömung erreichen. Unter einer Strömungsbreite kann insbesondere eine Breite des jeweils zugehörigen Luftströmungskanals verstanden werden.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mindestens zwei Strömungsleitelemente übereinander angeordnet sind. Dadurch kann eine Fallhöhe des Wassers in dem Spalt zwischen den beiden Wärmetauschern besonders effektiv begrenzt werden, nämlich durch die Höhe der Strömungsleitelemente, insbesondere durch eine Höhe der dem zweiten Wärmetauscher zugewandten Kante.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Boden der Strömungsleitstruktur und/oder der Boden des Luftströmungskanals ein weiteres Strömungsleitelement darstellt oder ist. Alternativ stellt der Boden kein Strömungsleitelement zur Verteilung des auf den zweiten Wärmetauscher auftreffenden Wassers dar.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass eine Luftaustrittsseite des ersten Wärmetauschers eine höher gelegene Unterseite aufweist als eine Lufteintrittsseite des zweiten Wärmetauschers und ein dem ersten Wärmetauscher zugewandter Rand zumindest eines Strömungsleitelements höher liegt als sein dem zweiten Wärmetauscher zugewandter Rand. Das Strömungsleitelement verläuft somit in Strömungsrichtung der Prozessluft P gegen eine Horizontale schräg nach unten. Dadurch kann - auch unabhängig von der Strömungsleitstruktur - eine Höhe des auf den zweiten Wärmetauscher auftreffenden Wassers angehoben werden. Die Strömungsleitstruktur lässt sich so einfacher und effektiver ausgestalten.
Grundsätzlich kann der erste Wärmetauscher auf gleicher Höhe wie der zweite Wärmetauscher, höher als der zweite Wärmetauscher oder tiefer als der zweite Wärmetauscher aufliegen.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der erste Wärmetauscher eine geringere Höhe aufweist als der zweite Wärmetauscher. So lässt sich eine zumindest ungefähr gleiche Einbauhöhe der beiden Wärmetauscher erreichen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Oberseiten des ersten Wärmetauschers und des zweiten Wärmetauschers flächenbündig zueinander ausgerichtet sind und insbesondere eine gleiche Höhenebene einnehmen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Strömungsleitstruktur einen Boden und eine Decke aufweist und zwischen dem Boden und der Decke mindestens ein Strömungsleitelement angeordnet ist, insbesondere in einer seitlich horizontalen Ausrichtung. Dies ergibt eine besonders kompakte und strömungstechnisch effektive Anordnung. Für eine besonders effektive Verteilung des auf den zweiten Wärmetauscher auftreffenden Wassers können mehrere Strömungsleitelemente zwischen dem Boden und der Decke angeordnet sein. Die mehreren Strömungsleitelemente können einen gleichen oder einen unterschiedlichen Abstand zueinander und/oder zu dem Boden und/oder zu der Decke aufweisen. Der Boden und/oder die Decke können als weitere Strömungsleitelemente ausgebildet sein, können aber alternativ Strukturelemente ohne Strömungsleitfunktion zur Verteilung des auf den zweiten Wärmetauscher auftreffenden Wassers (ggf. aber für die Prozessluft) sein.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Strömungsleitstruktur eine gitterartige Strömungsleitstruktur ist, die mindestens zwei umlaufend geschlossene, übereinander angeordnete Luftleitkanäle aufweist, welche übereinander angeordneten Luftleitkanäle durch ein Strömungsleitelement voneinander getrennt sind. Dies ergibt eine besonders kompakte Anordnung. Zumindest ein Strömungsleitelement stellt also insbesondere den Boden eines oberen Luftleitkanals als auch die Decke eines unteren Luftleitkanals dar. Die Strömungsleitelemente können von dem Boden des Luftströmungskanals beabstandet bzw. oberhalb dieses Bodens angeordnet sein. In diesem Fall kann durch das zu dem Boden des Luftströmungskanals benachbarte Strömungsleitelement zusammen mit dem Boden des Luftströmungskanals (und z.B. Seitenwänden) mindestens einen weiteren Luftleitkanal bilden. Dieser (unterste) Luftleitkanal kann zur Verteilung des auf den zweiten Wärmetauscher auftreffenden Wassers geeignet geformt sein, braucht es aber nicht.
Es ist zudem noch eine Ausgestaltung, dass eine erste offene Stirnseite mindestens eines Luftleitkanals einer Luftaustrittsseite des ersten Wärmetauschers zugewandt ist und eine zweite offene Stirnseite des mindestens einen Luftleitkanals einer Lufteintrittsseite des zweiten Wärmetauschers zugewandt ist. Dies ergibt den Vorteil, dass sich ein besonders geradliniger Luftleitkanal zwischen den beiden Wärmetauschern umsetzen lässt.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Strömungsleitstruktur - insbesondere deren erste offene Stirnseite - unmittelbar, insbesondere in einem Abstand von nicht mehr als zehn Millimetern, insbesondere von nicht mehr als fünf Millimetern, an die Luftaustrittsseite des ersten Wärmetauschers angrenzt bzw. davon beabstandet ist. Ein solcher Abstand erleichtert ein einfaches Einsetzen der Strömungsleitstruktur bei gleichzeitig effektiver Reduzierung eines Höhenabfalls der Wassertröpfchen.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass die Strömungsleitstruktur - insbesondere deren zweite offene Stirnseite - unmittelbar, insbesondere in einem Abstand von nicht mehr als zehn Millimetern, insbesondere von nicht mehr als fünf Millimetern, an die Lufteintrittsseite des zweiten Wärmetauschers angrenzt bzw. davon beabstandet ist. Ein solcher Abstand erleichtert ebenfalls ein einfaches Einsetzen der Strömungsleitstruktur bei gleichzeitig effektiver Reduzierung eines Höhenabfalls der Wassertröpfchen.
Die Strömungsleitstruktur bzw. mindestens ein Strömungsleitelement kann mindestens einen Wärmetauscher berühren.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Strömungsleitstruktur mindestens zwei nebeneinander angeordnete Anordnungen aus jeweils mindestens zwei umlaufend geschlossenen, übereinander angeordneten Luftleitkanälen aufweist. So können Querströmungen, die aufgrund einer Wegverlängerung für die Wassertröpfchen einen Wasserfall verstärken, unterdrückt werden. Die sich so ergebende stärkere Kanalisierung der Luftströmungen kann zudem eine Luftgeschwindigkeit erhöhen, was einen Wasserfall noch stärker unterdrückt.
Es ist eine Weiterbildung, dass nebeneinander angeordnete Luftleitkanäle durch eine gemeinsame - insbesondere vertikale - Trennwand voneinander getrennt sind. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Luftleitkanäle bei Betrachtung in Strömungsrichtung einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dies ergibt den Vorteil, dass sich die Strömungsstruktur durch eine rechtwinklige Anordnung ebener flächiger Bauteile oder Teilbereiche umsetzen lässt, was eine besonders einfache und preiswerte Herstellung ermöglicht. Dies gilt insbesondere bei einem mehrteiligen Aufbau der Strömungsstruktur.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Strömungsleitstruktur bzw. die Luftleitkanäle eine gitterartige Grundform mit den Luftleitkanälen als den Gitteröffnungen aufweist.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der erste Wärmetauscher und der zweite Wärmetauscher auf einem gemeinsamen Träger - insbesondere Boden - angeordnet sind und die Strömungsleitstruktur als vorgefertigte Komponente zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher einsetzbar ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Zusammenbau.
Der Boden kann ein Boden des Haushaltsgeräts sein. Für einen besonders einfachen Zusammenbau des Haushaltsgeräts kann der Boden ein Boden einer als Modul des Haushaltsgeräts dienenden Bodengruppe sein. Die Bodengruppe kann beispielsweise vorgefertigt werden und dann als Modul in das Haushaltsgerät eingesetzt und dort angeschlossen werden.
Die Aufgabe wird also auch gelöst durch eine Bodengruppe eines Haushaltsgeräts, an der der erste Wärmetauscher, der zweite Wärmetauscher und dazwischen die Strömungsleitstruktur angeordnet sind.
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 Figuren der Zeichnung näher erläutert wird.

Fig.1: zeigt eine Skizze eines Wärmepumpen-Wäschetrockners ohne Strömungsleitstruktur;
Fig.2: zeigt in einer Ansicht von schräg oben einen Ausschnitt aus einer Bodengruppe mit einem ersten Wärmetauscher, einem zweiten Wärmetauscher und einer dazwischen angeordneten Strömungsleitstruktur;
Fig.3: zeigt einen Querschnitt der Bodengruppe aus Fig.2 längs durch die Wärmetauscher und die Strömungsleitstruktur; und
Fig.4: zeigt eine Ansicht von schräg vorne auf einen Teil der Bodengruppe mit dem ersten Wärmetauscher und der Strömungsleitstruktur.

Fig.2 zeigt in einer Ansicht von schräg oben einen Ausschnitt aus einer Bodengruppe 12 eines Wärmepumpen-Wäschetrockners 1 mit dem ersten Wärmetauscher 4 und dem in Strömungsrichtung der Prozessluft P beabstandet dahinter angeordneten zweiten Wärmetauscher 6. Zwischen den beiden Wärmetauschern ist nun zusätzlich eine Strömungsleitstruktur 13 angeordnet. Die zugehörige Schnittebene liegt so in der Horizontalen, dass eine oberseitige Decke der Strömungsleitstruktur 13 abgeschnitten und daher nicht dargestellt ist. Die Strömungsleitstruktur 13 ist also oberseitig offen dargestellt.
Der erste Wärmetauscher 4 weist eine quaderförmige Grundform auf. An seiner Lufteintrittsfläche 4a tritt feuchte Prozessluft P ein und wird dort abgekühlt und auskondensiert.
Die Prozessluft P strömt dann durch die Strömungsleitstruktur 13 und durch den zweiten Wärmetauscher 6, wo sie aufgeheizt wird. Der zweite Wärmetauscher 6 weist ebenfalls eine quaderförmige Grundform auf. Der erste Wärmetauscher 4, der zweite Wärmetauscher 6 und die Strömungsleitstruktur 13 bilden dort den Luftleitkanal und weisen eine gleiche Strömungsbreite auf.
Nach Austritt aus dem zweiten Wärmetauscher 6 kann die Prozessluft P in die Wäschetrommel 2 eingeleitet werden. Das mitgerissene und zur Reinigung des zweiten Wärmetauschers 6 verwendete Wasser kann beispielsweise von dem zweiten Wärmetauscher 6 abtropfen oder abregnen, beispielsweise in einen Wassertank (z.B. in ein sog. "Boot").
Die Bodengruppe 12 weist einen gemeinsamen bodenseitigen Träger 28 auf und kann mit dem ersten Wärmetauscher 4, dem zweiten Wärmetauscher 6 und der Strömungsleitstruktur 13 vorbestückt werden und dann als Modul bodenseitig in den Wärmepumpen-Wäschetrockner 1 eingebaut werden. Die Strömungsleitstruktur 13 kann dabei insbesondere als eine vorgefertigte Komponente zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher eingesetzt werden, insbesondere eingesteckt werden.
Fig.3 zeigt einen Querschnitt der Bodengruppe aus Fig.2 längs durch die Wärmetauscher 4, 6 und die Strömungsleitstruktur 13. Die Schnittebene entspricht hier einer vertikalen Ebene.
Der erste Wärmetauscher 4, der zweite Wärmetauscher 6 und die Strömungsleitstruktur 13 reichen zumindest ungefähr bis zu einer gleichen Höhe, wobei ihre Oberseiten zumindest ungefähr flächenbündig zueinander liegen. Das zudem der erste Wärmetauscher 4 eine geringere Höhe aufweist als der zweite Wärmetauscher 6, ist eine Unterseite des ersten Wärmetauscher 4 höher gelegen als eine Unterseite des zweiten Wärmetauschers 6. Dadurch weist auch eine Luftaustrittsseite 4b des ersten Wärmetauschers 4 eine höher gelegene Unterseite bzw. einen höher gelegenen unteren Rand auf als eine Lufteintrittsfläche 6a des zweiten Wärmetauschers 6.
Fig.4 zeigt eine Ansicht von schräg oben auf einen Teil der Bodengruppe 12 mit dem ersten Wärmetauscher 4 und der Strömungsleitstruktur 13, während der zweite Wärmetauscher 6 nicht gezeigt ist. Dadurch wird ein luftaustrittsseitiger Einblick in die Strömungsleitstruktur 13 gewährt.
Bezugnehmend auf Fig.3 und Fig.4 zeigt die Strömungsleitstruktur 13 zwei band- oder streifenförmig flächige, zwischen dem ersten Wärmetauscher 4 und dem zweiten Wärmetauscher 6 zumindest annähernd horizontal ausgerichtete Strömungsleitelemente 14. Die Strömungsleitelemente 14 verlaufen also in Bezug auf ihre Längserstreckung quer zu dem Prozessluftkanal bzw. sind quer in den Prozessluftkanal eingebaut. Die Strömungsleitelemente 14 sind übereinander angeordnet.
Die beiden Strömungsleitelemente 14 sind hier in Strömungsrichtung zwischen 5° und 10° gegen die Horizontale nach unten geneigt, in Querrichtung jedoch nicht geneigt. Folglich liegt ein dem ersten Wärmetauscher 4 zugewandter Rand der Strömungsleitelemente 14 höher als ein jeweiliger dem zweiten Wärmetauscher 6 zugewandter Rand.
Oberhalb der beiden Strömungsleitelemente 14 befindet sich eine horizontal ausgerichtete Decke 15 und unterhalb davon ein in Strömungsrichtung gegen die Horizontale abfallender bzw. nach unten geneigter Boden 16. Die Decke 15 und der Boden 16 sind ebenfalls weitgehend band- oder streifenförmig ausgestaltet. Der Boden 16 kann ebenfalls als ein Strömungsleitelement angesehen werden. Die Decke 15 und/oder der Boden 16 können zusammen mit den Strömungsleitelementen 14 und Seitenwänden 17 als ein Bauteil hergestellt worden sein, können alternativ aber auch zu den Strömungsleitelementen 14 und den Seitenwänden 17 separate Bauteile sein.
Wie aus Fig.4 ersichtlich, werden die beiden Strömungsleitelemente 14, die Decke und der Boden 16 seitlich von gemeinsamen, vertikal ausgerichteten Seitenwänden 17 begrenzt. An den beiden Strömungsleitelemente 14 und der Decke 15 ist mittig noch eine vertikal ausgerichtete Trennwand 18 eingezogen. Durch diesen Aufbau weist die Strömungsleitstruktur 13 fünf seitlich umlaufend geschlossene Luftleitkanäle 19a, 19b, 20a, 20b und 21 auf. Die beiden nebeneinander angeordneten Luftleitkanäle 19a und 20a werden durch das obere Strömungsleitelement 14, die Decke 15, die Trennwand 18 und eine jeweilige Seitenwand 17 gebildet. Die beiden nebeneinander angeordneten Luftleitkanäle 19b und 20b werden durch die beiden Strömungsleitelemente 14, die Trennwand 18 und eine jeweilige Seitenwand 17 gebildet. Der Luftleitkanal 21 wird durch den Boden 16, das untere Luftleitelement 14 und die beiden Seitenwände 17 gebildet und ist doppelt so breit wie die Luftleitkanäle 19a, 19b, 20a und 20b. Die Luftleitkanäle 19a, 19b und 21 als auch die Luftleitkanäle 20a, 20b und 21 sind übereinander angeordnet. Die Luftkanäle 19a, 19b und 21 bzw. 20a, 20b und 21 sind durch das obere Strömungsleitelement 14 bzw. das untere Strömungsleitelement 14 voneinander getrennt. Zumindest die Luftleitkanäle 19a, 19b, 20a und 20b sind gitterförmig zueinander angeordnet.
Eine dem ersten Wärmetauscher 4 zugewandte erste offene Seite 24 der Strömungsleitstruktur 13 (welche entsprechende erste offene Seiten der Luftleitkanäle 19a, 19b, 20a, 20b, 21 umfasst) kann direkt an eine Luftaustrittsfläche 4b des ersten Wärmetauschers 4 angrenzen, und zwar sie berühren und/oder eine geringen Abstand (von vorteilhafterweise nicht mehr als 10 mm) aufweisen. Die erste offene Seite 24 der Strömungsleitstruktur 13 kann die ganze Luftaustrittsfläche 4b oder nur einen Teil davon überdecken. Eine dem zweiten Wärmetauscher 6 zugewandte zweite offene Seite 26 der Strömungsleitstruktur 13 (welche entsprechende zweite offene Seiten der Luftleitkanäle 19a, 19b, 20a, 20b, 21 umfasst) kann direkt an die Lufteintrittsfläche 6a des zweiten Wärmetauschers 6 angrenzen, und zwar ihn berühren und/oder eine geringen Abstand (von vorteilhafterweise nicht mehr als 10 mm) aufweisen. Die zweite offene Seite 26 der Strömungsleitstruktur 13 kann die ganze Lufteintrittsfläche 6b oder nur einen Teil davon überdecken.
Das Vorsehen der Strömungsleitstruktur 13 ergibt den Vorteil, dass durch die Strömungsleitelemente 14 und ggf. 16 ein Absinken des mit der Prozessluft P mitgerissenen Wassers W zwischen den beiden Wärmetauschern 4, 6 verringert oder teilweise sogar verhindert werden kann, wodurch der zweite Wärmetauscher 6 mittels des mitgerissenen Wassers W auf einer höheren Höhe abgereinigt werden kann als ohne die Strömungsleitstruktur 13. Die Strömungsleitelemente 14 und ggf. 16 können nämlich bewirken, dass sich von oben nähernde oder fallende Wassertröpfchen o.ä. im Bereich der Strömungsleitelemente 14 und ggf. 16 eine höhere Gegenkraft aufgrund eines Staudrucks o.ä. erfahren als im freien Fall, so dass eine Reichweite der Wassertröpfchen in horizontaler Richtung oder Strömungsrichtung erhöht wird. Auch tritt der Effekt auf, dass sich die Wassertröpfchen auf den Strömungsleitelementen 14 und ggf. 16 absetzen können und dort einen Wasserfilm erzeugen, der von der strömenden Prozessluft P in Richtung des zweiten Wärmetauschers 6 gedrückt wird. An der dem zweiten Wärmetauscher 6 zugewandten freien Kante der Strömungsleitelemente 14 und ggf. 16 kann sich das Wasser W lösen oder abreißen und von der Prozessluft P zu dem zweiten Wärmetauscher 6 mitgerissen werden. So kann auch durch eine Einstellung einer Lage der Strömungsleitelemente 14 und ggf. 16 eine Auftreffhöhe des Wassers W auf dem zweiten Wärmetauscher 6 verbessert und auch vergleichsweise genau eingestellt werden.
An den Seitenwänden 17 der Strömungsleitstruktur 13 sind außenseitig Haltelaschen 22 und Steckelemente 23 zum Fixieren der Strömungsleitstruktur 13 vorhanden. Die Strömungsleitstruktur 13 kann insbesondere von oben in den Raum zwischen den beiden Wärmetauschern 4 und 6 eingesetzt werden und z.B. mittels der Steckelemente 23.
Die Strömungsleitstruktur 13 bzw. die beiden Strömungsleitelemente 14, Decke 15, der Boden 16 und die beiden Seitenwände 17 können als ein Teil hergestellt worden sein, z.B. als ein Spritzgussteil aus Kunststoff. Sie können aber auch mehrteilig zusammengesetzt worden sein, z.B. mittels mehrerer Blechteile.
Das Abreinigen des zweiten Wärmetauschers 6 kann während oder außerhalb eines Trocknungsablaufs durchgeführt werden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Wärmepumpen-Wäschetrockner
2: Wäschetrommel
3: Prozessluftkanal
4: Erster Wärmetauscher
4a: Lufteintrittsfläche des ersten Wärmetauschers
4b: Luftaustrittsfläche des ersten Wärmetauschers
5: Abreinigungseinrichtung
6: Zweiter Wärmetauscher
6a: Lufteintrittsfläche des zweiten Wärmetauschers
7: Lüfter
8: Kompressor
9: Expansionsventil
10: Kältemittelrohr
12: Bodengruppe
13: Strömungsleitstruktur
14: Strömungsleitelement
15: Decke
16: Boden
17: Seitenwand
18: Trennwand
19a: Luftleitkanal
19b: Luftleitkanal
20a: Luftleitkanal
20b: Luftleitkanal
21: Luftleitkanal
22: Haltelasche
23: Steckelement
24: Erste offene Seite der Strömungsleitstruktur
26: Zweite offene Seite der Strömungsleitstruktur
28: Träger
K: Kältemittel
P: Prozessluft
W: Wasser

Claims

Haushaltsgerät (1), aufweisend einen ersten Wärmetauscher (4) und einen zweiten Wärmetauscher (6), die in einem Luftströmungskanal (3) in Bezug auf dessen Strömungsrichtung hintereinander beabstandet angeordnet sind, und eine Abreinigungseinrichtung (5) zum Abreinigen des ersten Wärmetauschers (4) mit Reinigungsflüssigkeit (W), wobei
in dem Luftströmungskanal (3) zwischen dem ersten Wärmetauscher (4) und dem zweiten Wärmetauscher (6) eine Strömungsleitstruktur (13) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Strömungsleitstruktur (13) mindestens ein flächiges, zwischen einer Luftaustrittsseite (4b) des ersten Wärmetauschers (4) und einer Lufteintrittsseite (6a) des zweiten Wärmetauschers (6) angeordnetes, zumindest annähernd horizontal ausgerichtetes Strömungsleitelement (14) aufweist, das oberhalb eines Bodens (16) des Luftströmungskanals (3) und unterhalb von durch die Oberseite der Wärmetauscher (4, 6) aufgespannten Ebenen angeordnet ist.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Strömungsleitelement (14) streifenförmig ausgebildet ist und in Bezug auf seine Längserstreckung quer dem Luftströmungskanal (3) verläuft.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Wärmetauscher (4), der zweite Wärmetauscher (6) und die Strömungsleitstruktur (13) eine gleiche Strömungsbreite aufweisen.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Strömungsleitelemente (14) übereinander angeordnet sind.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Luftaustrittsseite (4b) des ersten Wärmetauschers (4) eine höher gelegene Unterseite aufweist als eine Lufteintrittsseite (6a) des zweiten Wärmetauschers (6) und ein dem ersten Wärmetauscher (4) zugewandter Rand zumindest eines Strömungsleitelements (14) höher liegt als sein dem zweiten Wärmetauscher (6) zugewandter Rand.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, wobei der erste Wärmetauscher (4) eine geringere Höhe aufweist als der zweite Wärmetauscher (6).
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strömungsleitstruktur (13) einen Boden (16) und eine Decke (15) aufweist und zwischen dem Boden (16) und der Decke (15) mindestens ein Strömungsleitelement (14) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Strömungsleitstruktur (13) eine gitterartige Strömungsleitstruktur (13) ist, die mindestens zwei umlaufend geschlossene, übereinander angeordnete Luftleitkanäle (19a, 19b, 20a, 20b, 21) aufweist,

- welche übereinander angeordneten Luftleitkanäle (19a, 19b, 20a, 20b, 21) durch ein gemeinsames Strömungsleitelement (14) voneinander getrennt sind,

- erste offene Stirnseiten (24) der Luftleitkanäle (19a, 19b, 20a, 20b, 21) einer Luftaustrittsseite (4b) des ersten Wärmetauschers (4) zugewandt sind und

- zweite offene Stirnseiten (26) der Luftleitkanäle (19a, 19b, 20a, 20b, 21) einer Lufteintrittsseite (6a) des zweiten Wärmetauschers (6) zugewandt sind.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 8, wobei die Strömungsleitstruktur (13) mindestens zwei nebeneinander angeordnete Anordnungen aus jeweils mindestens zwei umlaufend geschlossenen, übereinander angeordneten Luftleitkanälen (19a, 19b, 20a, 20b, 21) aufweist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Wärmetauscher (4) und der zweite Wärmetauscher (6) auf einem gemeinsamen Boden (28) angeordnet sind und die Strömungsleitstruktur (13) als vorgefertigte Komponente zwischen dem ersten Wärmetauscher (4) und dem zweiten Wärmetauscher (6) einsetzbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Haushaltsgerät (1) eine Wärmepumpe (4, 6, 8, 9, 10) aufweist, der erste Wärmetauscher (4) einem Verdampfer der Wärmepumpe (4, 6, 8, 9, 10) entspricht und der zweite Wärmetauscher (6) einem Verflüssiger der Wärmepumpe (4, 6, 8, 9, 10) entspricht.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Haushaltsgerät (1) ein Wäschetrocknungsgerät ist und der Luftströmungskanal (3) ein Prozessluftkanal ist.