EP3536847A1 - Wärmepumpengerät - Google Patents

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EP3536847A1
EP3536847A1 EP19155946.7A EP19155946A EP3536847A1 EP 3536847 A1 EP3536847 A1 EP 3536847A1 EP 19155946 A EP19155946 A EP 19155946A EP 3536847 A1 EP3536847 A1 EP 3536847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
heat pump
filter insert
pump device
process air
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.)
Granted
Application number
EP19155946.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3536847B1 (de
Inventor
Jürgen RÖSCH
Thomas Vartmann
Viktor Eichwald
Fabian Weirauch
Rainer Drösler
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.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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 Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3536847A1 publication Critical patent/EP3536847A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3536847B1 publication Critical patent/EP3536847B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/22—Lint collecting arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/206—Heat pump arrangements

Definitions

  • the invention relates to a heat pump device according to the preamble of patent claim 1 and a filter insert for use in such a heat pump device according to claim 13.
  • Heat pump dryers In order to achieve the highest possible energy efficiency during operation in tumble dryers and washer dryers, they are usually designed as heat pump dryers, since heat pumps can in principle be operated comparatively energy-efficiently. Heat pump laundry dryers and heat pump wash dryers are therefore widely used on the market.
  • a heat pump basically consists of a closed heat pump cycle with a compressor (also called a compressor), a condenser (also called a condenser), a throttle such as a compressor. an expansion valve or a capillary and an evaporator. These elements can also be referred to as a refrigeration cycle or heat pump cycle. Through this heat pump cycle, the process air of the clothes dryer can be removed from the moisture that was previously removed from the laundry.
  • this is considered to be the temperature previously dehumidified and heated by the heat pump cycle, i. dried and heated process air via a blower of the heat pump cycle, the process air blower, passed through an air supply duct in a laundry drum of the clothes dryer.
  • the laundry drum the laundry to be dried is usually moved by means of a drum drive by rotation, so that the process air can reach the laundry as completely and uniformly as possible.
  • the process air absorbs moisture from the laundry and dries it.
  • the moist process air then returns via an air return channel and is again dehumidified by the heat pump cycle.
  • the moisture extracted from the process air is condensed in the evaporator and discharged to the outside in liquid form.
  • the process air In this case extracted energy is then returned to the process air through the condenser, so that the process air dehumidified and heated can leave the heat pump cycle in the direction of the laundry drum again.
  • the cycle of the process air is closed in this way in turn.
  • the portion of the air return passage which starts at the laundry drum and points substantially vertically downwards may be referred to as the upper air return passage and the subsequent portion of the air return passage which horizontally redirects the wet process air and leads into the heat pump as the lower air return passage.
  • the condenser and the evaporator are in contact with the process air on the one hand and with the refrigerant of the heat pump cycle on the other hand in order to enable the exchange of thermal energy between them.
  • the condenser and the evaporator heat exchangers or heat exchangers which are usually carried out as a finned tube heat exchanger.
  • the DE 197 05 616 A1 describes a lint filter device for a tumble dryer with a rotatably mounted in a housing drum laundry, the feed opening of the drum closing door, a blower for generating a process air flow through the drum, a heater and a heat exchanger device, a lint filter is disposed in the door to the feed opening and at least one further lint filter of the heat exchanger device is connected upstream and wherein at least one lint filter is designed as a double filter with a coarse and a fine filter.
  • the coarse filter is designed as a flat filter, which is followed by a depth filter in the process air flow direction.
  • the EP 2 455 537 A1 describes a clothes dryer with a rotatably mounted in a housing drum, a door closable with a feed opening, and a fan and a heater for generating a process air stream flowing through a heat exchanger, the more accessible from the outside via a arranged in the front wall of the housing inspection flap Filter insert is connected upstream in the flow channel.
  • the filter insert is in this case formed as a depth filter from a filter block consisting of at least two filter layers, which cooperates with an assembly and / or insertion aid arranged in the flow channel, which can also be referred to as a grab handle.
  • the arranged in the flow direction of the process air first filter layer is formed finer pores than the second filter layer.
  • two guide pins are provided, which are supported by a plurality of webs or ribs.
  • the handle From the front, i. from the flow direction of the moist process air, the handle can take on the ends of the guide pin and thus hold the filter cartridge on the guide pin.
  • the webs from which protrude the guide pin keep the filter insert from the rear and at the same time limit the insertion of the filter insert.
  • a disadvantage of such depth filters that increases with the increasing degree of contamination of the depth filter, the pressure in the lower air return channel. This can lead to undesirable deformations of the depth filter from which bypasses between the wall of the lower air return channel and the filter cartridge can result. Through this Bypasses can get a part of the moist process air in the heat pump and in particular to their heat exchangers, without having flowed through the filter cartridge in the lower air return channel. This can lead to contamination of the heat exchanger, for example, which should actually be avoided by the filter insert in the lower air return duct.
  • the depth filter is usually a consumable that loses its shape over time and thereby its filtering action. This can also lead to the emergence of the bypasses described above and the pollution caused thereby, for example, the heat exchanger. This contamination of the heat exchangers can result in a reduction in the efficiency of the heat pump unit.
  • the DE 60 2005 003 338 T2 shows a laundry treatment machine with a heat pump, and upstream of the process air flow filter assembly.
  • the filter assembly has a depth filter held in a frame.
  • An auxiliary filter is placed behind the filter assembly to prevent particles passing the depth filter from entering the heat exchanger heat exchanger.
  • the disadvantage here is that the process air inlet of the heat exchanger must be covered by an additional protective grid to avoid damage caused by assembly / disassembly of the auxiliary filter.
  • a heat pump device is to be created so that the filtering of the process air in the air return duct can be improved. This is to be achieved, in particular, without hampering the accessibility to the evaporator as a front heat exchanger of the heat pump. At least an alternative to known such heat pump devices to be created.
  • the present invention relates to a heat pump device, preferably a household appliance, particularly preferably a clothes dryer or a washer dryer, with a rotatably mounted laundry drum for receiving laundry to be dried and with a process air circuit with a heat pump, wherein the process air circuit is formed, the laundry drum dried via an air supply duct Process air from the Heat pump and the heat pump via an air return duct moist process air supplied from the laundry drum, wherein in the air return passage a first filter cartridge is arranged such that the moist process air can be filtered by the first filter cartridge, wherein the first filter cartridge has at least one depth filter and in the air return passage in the flow direction of the process air behind the first filter insert at least a second filter cartridge is arranged.
  • a heat pump device preferably a household appliance, particularly preferably a clothes dryer or a washer dryer, with a rotatably mounted laundry drum for receiving laundry to be dried and with a process air circuit with a heat pump, wherein the process air circuit is formed, the laundry drum dried via an air supply
  • this second filter insert arranged downstream of the first filter insert in the direction of flow of the process air, the filtering of the moist process air can be improved, as will be described in more detail below.
  • the part of the process air which can bypass by bypasses in known first filter inserts, are filtered by the downstream second filter cartridge according to the invention. This can improve the protection of the heat pump and in particular its heat exchangers against contamination.
  • a heat pump device is for example from the DE 60 2005 003 338 T2 known.
  • the heat pump device is characterized in that the second filter insert has at least one surface filter.
  • the required stability can be given to the second filter insert in order to be able to act as a support from behind on the first filter insert and in particular on its depth filter.
  • the second filter insert can have a surface-supporting effect from behind on the first filter insert and in particular on its depth filter.
  • the additional filter function can be achieved for process air flowing past bypasses on the first filter insert. Also, this can be implemented inexpensively and easily.
  • the surface filter is designed and arranged to support the first filter insert in sections from the rear.
  • the above-described supporting from the rear of the second filter insert on the first filter cartridge alone or through the surface filter can be achieved.
  • This can result in a particularly uniform distribution of this supporting effect if the surface filter makes up a large to substantial part of the area of the second filter insert which extends parallel to the first filter insert and transverse to the flow direction of the process air.
  • the second filter insert has at least one support element, preferably a plurality of support elements, which is designed to support the first filter insert in sections from the rear.
  • the second filter insert can thereby also assume a supporting function for the first filter element and in particular for the depth filter of the first filter element, so that changes in shape of the first filter element and in particular its depth filter, which arise in the course of use as described above and can lead to the formation of bypasses, can be prevented or at least reduced. This can improve the protection of the heat pump and in particular its heat exchangers against pollution.
  • the surface filter has a filter fabric, preferably the surface filter is designed as a filter fabric.
  • the additional filter function of the second filter cartridge can be implemented inexpensively and easily.
  • the filter fabric can thereby directly in the production of the second filter cartridge or its frame, for example. processed by means of an injection molding process or subsequently applied to the second filter cartridge or on its frame.
  • the filter fabric is preferably stretched as smooth as possible in order to achieve a flat as possible construction of the second filter cartridge and to perform a supporting function from the rear of the first filter cartridge or on its depth filter over a large area.
  • the second filter insert has a frame with an edge, wherein at least one support element, preferably a plurality of support elements, is arranged within the edge of the frame.
  • the second filter cartridge has a frame with an edge, wherein the edge of the frame of the second filter cartridge and the air return passage together form a labyrinth seal.
  • a labyrinth seal or gap seal is understood to be a non-contact shaft seal whose sealing effect is based on the extension of the flow path through the gap to be sealed, whereby the flow resistance is substantially increased.
  • the path extension is usually achieved by an intermeshing of form elements of the two sealing partners, which is also referred to as mating.
  • mating The advantage of a labyrinth seal can be seen in the fact that a sufficient sealing effect can be achieved with simple means for the present application.
  • An additional seal in the form of a molded lip or a separate component can be dispensed with.
  • the second filter insert has a frame, preferably with at least one support element, particularly preferably with a plurality of support elements, which is formed from a plastic.
  • the material costs, the production costs e.g. due to the use of an injection molding process and the weight of the second filter cartridge are kept low.
  • the second filter insert at least one holding element, preferably a perpendicular outstanding rib, which engages in a corresponding holding element, preferably in a corresponding recess of the air return channel and holds the second filter insert positive and / or non-positively in the air return channel.
  • a reliable hold can be achieved.
  • a defined positioning of the second filter insert in the air return channel can be achieved and thereby a faulty mounting of the second filter insert by a user can be avoided.
  • the holding element and in particular the vertically outstanding rib can therefore also be referred to as a centering rib or as a coding rib.
  • the second filter insert at least one latching element, preferably a resilient hook, which cooperates with a corresponding holding element, preferably with a corresponding recess of the air return channel and holds the second filter insert positively and / or non-positively in the air return duct. This may make it possible to easily, detachably and safely hold the second filter cartridge at a certain position of the air return duct.
  • the second filter insert has at least one guide element, preferably a projection or a recess, which cooperates with a corresponding guide element, preferably with a corresponding recess or with a corresponding projection, of the first filter insert and / or positively locks the first filter insert and / or or holds force-locking on the second filter element.
  • the projections can also be referred to as pins and the recesses also as recordings.
  • the first filter cartridge can be positioned in relation to the second filter cartridge and connected thereto in order to be held by the second filter cartridge.
  • This may favor the fact that the second filter element can take over and fulfill its previously described functions in relation to the first filter element as intended.
  • Also can be dispensed with an additional support for the first filter element be, which can reduce the effort of the use of the first filter cartridge.
  • the positioning of the first filter cartridge with respect to the second filter cartridge as well as with respect to the air return channel for a user can be facilitated and errors in the positioning can be avoided.
  • the second filter insert is arranged in the air return duct immediately before the heat pump, preferably immediately before a first heat exchanger of the heat pump. In this way, a compact construction of the process air cycle can be achieved with simultaneous use of the second filter insert according to the invention.
  • the first filter insert is designed to be removable and accessible by means of a revision flap of the heat pump device. This can make it possible to remove and replace or to clean the first filter insert and in particular its depth filter, so that the filtering effect of the first filter insert or its depth filter can be improved or ensured.
  • the second filter insert is designed to be removable.
  • the second filter insert and in particular its surface filter can be cleaned in order to improve or ensure the filtering effect of the second filter insert or its surface filter.
  • the cleaning can preferably be done by suctioning off the dirt by means of a vacuum cleaner in the installed or in the removed state of the second filter cartridge by a user.
  • the cleaning may preferably be done by flushing out heavier soils under running water in the withdrawn state of the second filter cartridge by a user.
  • the present invention also relates to a filter cartridge for use in a heat pump apparatus as described above as a second filter cartridge.
  • a filter element can be created to realize the heat pump device described above and to use the properties and advantages of the second filter insert according to the invention there.
  • the o.g. Figures are considered in Cartesian coordinates. It extends a longitudinal direction X, which may also be referred to as depth X. Perpendicular to the longitudinal direction X extends a transverse direction Y, which may also be referred to as width Y. Perpendicular to both the longitudinal direction X and the transverse direction Y extends a vertical direction Z, which may also be referred to as height Z.
  • FIG. 1 shows a perspective schematic representation of a heat pump device 1 in the form of a clothes dryer 1.
  • the clothes dryer 1 has a housing with a housing front side 10. Within the housing, a laundry drum 11 is arranged, can be dried in the wet or wet laundry. The laundry can be filled into the laundry drum 11 via a drum opening 12, which can be closed by means of a door, and this can also be removed.
  • a process air circuit which is formed by a heat pump, an air supply duct, the laundry drum 11 and an air return duct 14. Heated and dried process air exits the heat pump and passes through the air supply channel in the laundry drum 11 to dry there wet or wet laundry by the process air absorbs moisture. This moist process air is then passed via the air return channel 14 back into the heat pump, where the moisture is removed by means of an evaporator as the first, front heat exchanger from the process air. This closes the cycle of process air.
  • a first filter element 2 in the air return channel 14, for example in the lower region before the process air enters the heat pump.
  • the first filter element 2 can be removed by a user via a revision flap 13, which is arranged below the drum opening 12, in order to be replaced or to be cleaned.
  • the first filter element 2 is in this case formed as a filter block consisting of two filter layers and has a first fine-pored filter layer, which can also be referred to as a holding plate 20, which is arranged between the depth filter 21 on one side and a handle 22 on the opposite side ,
  • the depth filter 21 forms the second coarse-pored filter layer and serves to filter the moist process air with respect to correspondingly smaller components and particles.
  • the handle 22 By means of the handle 22, the first filter element 2 can be removed by the user from the air return channel 14 or introduced into the air return channel 14.
  • a second filter cartridge 3 is provided, as for example in the FIG. 2 is shown.
  • the second filter element 3 has a frame 30, which is integrally formed as an injection molded part made of plastic and has a peripheral edge 30a and a plurality of support elements 30b, which extend within the edge 30a, see eg FIG. 2 .
  • the edge 30a and the support elements 30b which may also be referred to as webs 30b, form therebetween recesses which essentially have the geometric shape of parallelograms and are each covered by a section of a surface filter 31.
  • the individual surfaces are coated by a filter fabric 31, which forms the surface filter 31 of the second filter cartridge 3.
  • the second filter element 3 is arranged in the course of the process air flow behind the first filter element 2, see eg FIGS. 3 to 5 ,
  • the second filter insert 3 closes with its edge 30a of the frame 30 around with the inside of the air return channel 14, so that the process air must flow through the second filter element 3 and its surface filter 31 and can not handle this, see eg Figures 5 . 6 and 7 ,
  • the edge 30a of the frame 30 and the inside of the air return channel 14 together form a circumferential labyrinth seal 35, see for example FIG. 8 ,
  • the heat pump can be additionally protected against contamination, since the entire stream of process air flows through the second filter cartridge 3 and can be cleaned by the surface filter 31. This can help keep dirt out of the heat pump.
  • the support members 30b as well as the surface filter 31 can be rearwardly, i. from the side facing away from the flow direction of the process air, supporting the first filter element 2 and its depth filter 21 act. This can prevent or at least reduce deformations that occur during use in a depth filter 21 and can lead to the formation of bypasses. Through such bypasses dirt-containing process air can pass through the depth filter 21 of the first filter unit 2 and without having experienced the cleaning effect of the depth filter 21 of the first filter unit 2 get into the heat pump, which can favor the pollution there. The avoidance or reduction of bypasses can thus reduce the pollution of the heat pump or even avoid it.
  • the arrangement of the second filter element 3 is effected by means of a holding element 32, which is formed laterally in the form of a rib 32 on the edge 30a of the frame 30 and perpendicular to it in the transverse direction Y, see, for example FIG. 2 , This rib 32 engages in a corresponding recess, which is formed at this point on the inside of the air return passage 14 (not shown).
  • a plurality of such or other latching elements 33 can be used.
  • the first filter element 2 is held on the second filter element 3 in that the second filter element 3 has a plurality of guide elements 34 facing the first filter element 2 and the first filter element 2 has a plurality of corresponding guide elements 23.
  • the second filter element 3 two guide elements 34 in the form of circular recesses 34b or receptacles 34b are formed, in which two correspondingly formed guide elements 23 of the first filter element 2 can engage in the form of projections 23b, see for example Figures 2 and 6 ,
  • the left-hand recess 34b of the second filter element 3 has centrally a wedge-shaped projecting projection 34a as a further guide element 34, which may also be referred to as a pin 34a.
  • the pin 34a of the second filter element 3 additionally engages in a corresponding recess 23a as a further guide element 23 of the first filter element 2, so that the hold between the two filter elements 2, 3 can be improved, see eg Figures 2 and 6 ,
  • the projections 23b of the second filter element 2 are hollow cylindrical for this purpose.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wärmepumpengerät (1), vorzugsweise ein Haushaltsgerät (1), besonders vorzugsweise einen Wäschetrockner (1) oder einen Waschtrockner (1), mit einer drehbar gelagerten Wäschetrommel (11) zur Aufnahme zu trocknender Wäsche und mit einem Prozessluftkreislauf mit einer Wärmepumpe, wobei der Prozessluftkreislauf ausgebildet ist, der Wäschetrommel (11) über einen Luftzuführungskanal getrocknete Prozessluft von der Wärmepumpe und der Wärmepumpe über einen Luftrückführungskanal (14) feuchte Prozessluft von der Wäschetrommel (11) zuzuführen, wobei in dem Luftrückführungskanal (14) ein erster Filtereinsatz (2) derart angeordnet ist, dass die feuchte Prozessluft von dem ersten Filtereinsatz (2) gefiltert werden kann, wobei der erste Filtereinsatz (2) wenigstens einen Tiefenfilter (21) aufweist und in dem Luftrückführungskanal (14) in der Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem ersten Filtereinsatz (2) wenigstens ein zweiter Filtereinsatz (3) angeordnet ist. Das Wärmepumpengerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens einen Oberflächenfilter (31) aufweist, der ausgebildet und angeordnet ist, den ersten Filtereinsatz (2) abschnittsweise von hinten zu stützen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wärmepumpengerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Filtereinsatz zur Verwendung in einem derartigen Wärmepumpengerät nach dem Patentanspruch 13.
  • Bei vielen elektrischen Geräten wird heutzutage vom Benutzer sehr auf die Energieeffizienz geachtet, so dass die Energieeffizienz eines elektrischen Geräts im Betrieb ein wesentlicher Faktor der Kaufentscheidung des Benutzers als Endkunde sein kann. Dies betrifft auch Haushaltsgeräte allgemein und insbesondere Haushaltsgeräte wie z.B. Wäschetrockner oder Waschtrockner, welche einen vergleichsweise hohen Energiebedarf im Betrieb aufweisen können.
  • Um gerade bei Wäschetrocknern und Waschtrocknern eine möglichst hohe Energieeffizienz im Betrieb zu erreichen, werden diese üblicherweise als Wärmepumpentrockner ausgeführt, da Wärmepumpen grundsätzlich vergleichsweise energieeffizient betrieben werden können. Wärmepumpenwäschetrockner und Wärmepumpenwaschtrockner sind daher am Markt weit verbreitet.
  • Eine Wärmepumpe besteht grundsätzlich aus einem geschlossenen Wärmepumpenkreislauf mit einem Kompressor (auch Verdichter genannt), einem Verflüssiger (auch Kondensator genannt), einer Drossel wie z.B. einem Expansionsventil oder einer Kapillare und einem Verdampfer. Diese Elemente können auch als Kältekreislauf oder Wärmepumpenkreislauf bezeichnet werden. Über diesen Wärmepumpenkreislauf kann der Prozessluft des Wäschetrockners die Feuchtigkeit entzogen werden, die zuvor der Wäsche entzogen wurde.
  • Aus der Sicht des Prozessluftkreislaufs betrachtet wird hierzu die zuvor durch den Wärmepumpenkreislauf entfeuchtete und aufgeheizte, d.h. getrocknete und erwärmte Prozessluft über ein Gebläse des Wärmepumpenkreislaufs, dem Prozessluftgebläse, durch einen Luftzuführungskanal in eine Wäschetrommel des Wäschetrockners geführt. In der Wäschetrommel wird die zu trocknende Wäsche mittels eines Trommelantriebs üblicherweise durch Rotation bewegt, damit die Prozessluft die Wäsche möglichst vollständig und gleichmäßig erreichen kann. Die Prozessluft nimmt hierbei Feuchtigkeit aus der Wäsche auf und trocknet diese dadurch. Die feuchte Prozessluft gelangt dann über einen Luftrückführungskanal zurück und wird erneut durch den Wärmepumpenkreislauf entfeuchtet.
  • Innerhalb der Wärmepumpe wird im Verdampfer die der Wäsche entzogene Feuchtigkeit aus der Prozessluft kondensiert und in flüssiger Form nach außen hin abgeführt. Die der Prozessluft hierbei entzogene Energie wird der Prozessluft anschließend durch den Verflüssiger wieder zugeführt, so dass die Prozessluft entfeuchtet und aufgeheizt den Wärmepumpenkreislauf in Richtung Wäschetrommel wieder verlassen kann. Der Kreislauf der Prozessluft wird auf diese Weise seinerseits geschlossen.
  • Der Abschnitt des Luftrückführungskanals, welcher an der Wäschetrommel beginnt und im Wesentlichen senkrecht nach unten zeigt, kann als oberer Luftrückführungskanal und der anschließende Abschnitt des Luftrückführungskanals, welcher die feuchte Prozessluft horizontal umlenkt und in die Wärmepumpe hineinführt, als unterer Luftrückführungskanal bezeichnet werden.
  • Der Verflüssiger und der Verdampfer stehen jeweils zum einem mit der Prozessluft und zum anderen mit dem Kältemittel des Wärmepumpenkreislaufs in Kontakt, um zwischen diesen den Austausch thermischer Energie zu ermöglichen. Somit stellen der Verflüssiger und der Verdampfer Wärmetauscher bzw. Wärmeübertrager dar, welche üblicherweise als Lamellenrohrwärmetauscher ausgeführt werden.
  • Um die Wärmepumpe und insbesondere deren Wärmetauscher, gerade als Lamellenrohrwärmetauscher, vor Flusen und sonstigen Körpern zu schützen, welche von der Prozessluft aus der Wäschetrommel mitgeführt werden können, ist die Verwendung von Filtern im Prozessluftkreislauf üblich. Unter Flusen oder auch Fusseln werden Fasern verstanden, welche sich aus Garnen von Gewebe oder Gewirken gelöst haben. Dabei ist heutzutage die Verwendung von mehreren unterschiedlich wirkenden Filtern wie Oberflächenfiltern und Tiefenfiltern üblich. Mit einem Oberflächenfilter werden bei diesem Anwendungsfall die größeren Flusen und sonstigen vergleichbar großen Körper aus der feuchten Prozessluft abgeschieden. Der eigentliche Trenneffekt wird im Gegensatz zum Tiefenfilter nicht durch das Filtermedium hervorgerufen, sondern durch den Filterkuchen, der sich auf dem Filter bildet. Ein Tiefenfilter dient zur Abscheidung von Partikeln wie in diesem Fall Staub, Feinstaub, Waschmittelrückstände und sonstige vergleichbar kleinere Körper aus der feuchten Prozessluft. Der Trenneffekt erfolgt durch das Filtermedium. Im Gegensatz zum Oberflächenfilter ist bei der Tiefenfiltration die Ausbildung eines Filterkuchens ausdrücklich unerwünscht.
  • Üblicherweise wird heutzutage bei Wäschetrocknern und Waschtrocknern im Eingangsbereich des oberen Luftrückführungskanals wenigstens ein Oberflächenfilter, ggfs. auch zwei Oberflächenfilter als Haupt- und Zusatzfilter verwendet, um Flusen und dergleichen möglichst frühzeitig aus dem Strom der feuchten Prozessluft zu entfernen. Im unteren Luftrückführungskanal wird zusätzlich ein Tiefenfilter verwendet, um nun Staub, Feinstaub, Partikel von Waschmittelrückständen und dergleichen aus dem Strom der feuchten Prozessluft auszuscheiden. Die derart gefilterte feuchte Prozessluft soll möglichst wenig Bestandteile mit sich führen, welche sich in der Wärmepumpe und insbesondere auf deren Wärmetauschern, gerade als Lamellenrohrwärmetauscher, ablagern und deren Funktion beeinträchtigen können.
  • Die DE 197 05 616 A1 beschreibt eine Flusenfiltereinrichtung für einen Wäschetrockner mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Wäschetrommel, einer die Beschickungsöffnung der Trommel verschließenden Tür, einem Gebläse zur Erzeugung eines Prozessluftstromes durch die Trommel, einer Heizeinrichtung sowie einer Wärmetauschereinrichtung, wobei ein Flusenfilter in der Tür zur Beschickungsöffnung angeordnet ist und mindestens ein weiterer Flusenfilter der Wärmetauschereinrichtung vorgeschaltet ist und wobei mindestens ein Flusenfilter als Doppelfilter mit einem Grob- und einem Feinfilter ausgebildet ist. Um eine verbesserte Filtereinrichtung zu schaffen, mit der auch kleinste Partikel aus dem Prozessluftstrom ausgefiltert werden können, ist der Grobfilter als Flachfilter ausgebildet, dem in Prozessluftströmungsrichtung ein Tiefenfilter nachgeschaltet ist.
  • Die EP 2 455 537 A1 beschreibt einen Wäschetrockner mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Trommel, einer mit einer Tür verschließbaren Beschickungsöffnung, sowie einem Gebläse und einer Heizeinrichtung zur Erzeugung eines Prozessluftstromes, der über einen Wärmetauscher strömt, dem ein von außen über eine in der Frontwand des Gehäuses angeordnete Revisionsklappe zugänglicher Filtereinsatz im Strömungskanal vorgeschaltet ist. Der Filtereinsatz ist hierbei als Tiefenfilter aus einem wenigstens aus zwei Filterschichten bestehenden Filterblock gebildet, der mit einer im Strömungskanal angeordneten Montage- und bzw. oder Einsatzhilfe zusammenwirkt, welche auch als Haltegriff bezeichnet werden kann. Die in Strömungsrichtung der Prozessluft angeordnete erste Filterschicht ist feinporiger ausgebildet als die zweite Filterschicht.
  • Um eine definierte Anordnung des Filtereinsatzes im unteren Luftrückführungskanal sicherzustellen, sind zwei Führungszapfen vorgesehen, welche von mehreren Stegen bzw. Rippen getragen werden. Auf die beiden Führungszapfen kann der Filtereinsatz mit zwei korrespondierenden Durchgangsöffnungen aufgesetzt und von hinten, d.h. aus der der Strömungsrichtung der feuchten Prozessluft entgegengesetzten Richtung, durch die Stege der Führungszapfen abgestützt werden. Von vorne, d.h. aus der Strömungsrichtung der feuchten Prozessluft, kann der Haltegriff auf die Enden der Führungszapfen aufgreifen und damit den Filtereinsatz auf den Führungszapfen halten. Die Stege, von denen die Führungszapfen hervorragen, halten den Filtereinsatz von hinten und begrenzen gleichzeitig das Einführen des Filtereinsatzes.
  • Nachteilig ist bei derartigen Tiefenfiltern, dass mit dem zunehmenden Verschmutzungsgrad des Tiefenfilters der Druck im unteren Luftrückführungskanal steigt. Dies kann zu ungewünschten Verformungen des Tiefenfilters führen, aus denen Bypässe zwischen der Wand des unteren Luftrückführungskanals und dem Filtereinsatz resultieren können. Durch diese Bypässe kann ein Teil der feuchten Prozessluft in die Wärmepumpe und insbesondere zu deren Wärmetauschern gelangen, ohne den Filtereinsatz im unteren Luftrückführungskanal durchströmt zu haben. Dies kann zu einer Verschmutzung z.B. der Wärmetauscher führen, welche eigentlich durch den Filtereinsatz im unteren Luftrückführungskanal vermieden werden soll. Des Weiteren ist der Tiefenfilter üblicherweise ein Verschleißartikel, der im Laufe der Zeit seine Form und dadurch seine Filterwirkung verliert. Auch hierdurch kann es zu einer Entstehung der zuvor beschriebenen Bypässe und der hierdurch bedingten Verschmutzung z.B. der Wärmetauscher kommen. Diese Verschmutzung der Wärmetauscher kann eine Reduzierung des Wirkungsgrads der Wärmepumpeinheit zur Folge haben.
  • Nachteilig ist ferner bei dem Wäschetrockner der EP 2 455 537 A1 , dass die Stege bzw. Rippen, welche die beiden Führungszapfen tragen, die Zugänglichkeit zum Verdampfer als vorderen Wärmeübertrager erschweren, welcher im Falle einer Verunreinigung z.B. unter Zuhilfenahme eines Staubsaugers und einer weichen Bürste gereinigt werden kann.
  • Die DE 60 2005 003 338 T2 zeigt eine Wäschebehandlungsmaschine mit einer Wärmepumpe, und einer im Prozessluftstrom vorgeschalteten Filterbaugruppe. Die Filterbaugruppe weist einen in einem Rahmen gehaltenen Tiefenfilter auf. Hinter der Filterbaugruppe ist ein Hilfsfilter angeordnet, um zu verhindern, dass Partikel, die am Tiefenfilter vorbei strömen, in den Wärmetauscher der Wärmepumpe gelangen. Nachteilig ist hierbei, dass der Prozesslufteintritt des Wärmetauschers durch ein zusätzliches Schutzgitter abgedeckt werden muss, um Beschädigungen durch Montage/Demontage des Hilfsfilters zu vermeiden.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, die zuvor beschriebenen Nachteile zu überwinden. Insbesondere soll ein Wärmepumpengerät geschaffen werden, so dass die Filterung der Prozessluft im Luftrückführungskanal verbessert werden kann. Dies soll insbesondere erreicht werden, ohne die Zugänglichkeit zum Verdampfer als vorderen Wärmeübertrager der Wärmepumpe zu erschweren. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Wärmepumpengeräten geschaffen werden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Wärmepumpengerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Filtereinsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Wärmepumpengerät, vorzugsweise ein Haushaltsgerät, besonders vorzugsweise einen Wäschetrockner oder einen Waschtrockner, mit einer drehbar gelagerten Wäschetrommel zur Aufnahme zu trocknender Wäsche und mit einem Prozessluftkreislauf mit einer Wärmepumpe, wobei der Prozessluftkreislauf ausgebildet ist, der Wäschetrommel über einen Luftzuführungskanal getrocknete Prozessluft von der Wärmepumpe und der Wärmepumpe über einen Luftrückführungskanal feuchte Prozessluft von der Wäschetrommel zuzuführen, wobei in dem Luftrückführungskanal ein erster Filtereinsatz derart angeordnet ist, dass die feuchte Prozessluft von dem ersten Filtereinsatz gefiltert werden kann, wobei der erste Filtereinsatz wenigstens einen Tiefenfilter aufweist und in dem Luftrückführungskanal in der Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem ersten Filtereinsatz wenigstens ein zweiter Filtereinsatz angeordnet ist. Durch diesen zweiten, in der Strömungsrichtung der Prozessluft dem ersten Filtereinsatz nachgeordneten Filtereinsatz kann die Filterung der feuchten Prozessluft verbessert werden, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben wird. Insbesondere kann der Teil der Prozessluft, der bei bekannten ersten Filtereinsätzen durch Bypässe an diesem vorbeiströmen kann, durch den erfindungsgemäßen nachgeordneten zweiten Filtereinsatz gefiltert werden. Dies kann den Schutz der Wärmepumpe und insbesondere von deren Wärmetauschern gegen Verschmutzung verbessern. Ein derartiges Wärmepumpengerät ist beispielsweise aus der DE 60 2005 003 338 T2 bekannt.
  • Das erfindungsgemäße Wärmepumpengerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filtereinsatz wenigstens einen Oberflächenfilter aufweist. Hierdurch kann dem zweiten Filtereinsatz die erforderliche Stabilität gegeben werden, um stützend von hinten auf den ersten Filtereinsatz und insbesondere auf dessen Tiefenfilter wirken zu können. Insbesondere kann es ermöglicht werden, dass der zweite Filtereinsatz flächig stützend von hinten auf den ersten Filtereinsatz und insbesondere auf dessen Tiefenfilter wirken kann. Gleichzeitig kann die zusätzliche Filterfunktion für durch Bypässe an dem ersten Filtereinsatz vorbeiströmende Prozessluft erreicht werden. Auch kann dies kostengünstig und einfach umgesetzt werden. Erfindungsgemäß ist der Oberflächenfilter ausgebildet und angeordnet, den ersten Filtereinsatz abschnittsweise von hinten zu stützen. Hierdurch kann die zuvor beschriebene von hinten stützende Wirkung des zweiten Filtereinsatzes auf den ersten Filtereinsatz alleinig oder auch durch den Oberflächenfilter erreicht werden. Dies kann zu einer besonders gleichmäßigen Verteilung dieser stützenden Wirkung führen, falls der Oberflächenfilter einen großen bis wesentlichen Teil der Fläche des zweiten Filtereinsatzes ausmacht, welche sich parallel zum ersten Filtereinsatz und quer zur Strömungsrichtung der Prozessluft erstreckt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz wenigstens ein Stützelement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Stützelementen auf, welches ausgebildet ist, den ersten Filtereinsatz abschnittsweise von hinten zu stützen. Der zweite Filtereinsatz kann hierdurch zusätzlich zu seiner filternden Funktion auch eine stützende Funktion für den ersten Filtereinsatz und insbesondere für den Tiefenfilter des ersten Filtereinsatzes übernehmen, so dass Formveränderungen des ersten Filtereinsatzes und insbesondere dessen Tiefenfilters, welche sich im Laufe der Benutzung wie eingangs beschrieben ergeben und zu der Entstehung von Bypässen führen können, verhindert oder zumindest reduziert werden können. Dies kann den Schutz der Wärmepumpe und insbesondere von deren Wärmetauschern gegen Verschmutzung verbessern.
  • Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass auf weitere Stützelemente innerhalb des Luftrückführungskanals verzichtet werden kann. Dies kann die Zugänglichkeit zu der Wärmepumpe und insbesondere zu dessen ersten Wärmetauscher für einen Benutzer sicherstellen bzw. verbessern, um die Wärmepumpe und insbesondere dessen ersten Wärmetauscher z.B. mittels eines Staubsaugers reinigen zu können. Durch eine derartige Reinigung kann die Funktion der Wärmepumpe sichergestellt und der Wirkungsgrad der Wärmepumpe konstant gehalten werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Oberflächenfilter ein Filtergewebe auf, vorzugsweise ist der Oberflächenfilter als Filtergewebe ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann die zusätzliche Filterfunktion des zweiten Filtereinsatzes kostengünstig und einfach umgesetzt werden. Das Filtergewebe kann dabei direkt bei der Herstellung des zweiten Filtereinsatzes bzw. dessen Rahmen z.B. mittels eines Spritzgussverfahrens verarbeitet oder nachträglich auf dem zweiten Filtereinsatz bzw. auf dessen Rahmen aufgebracht werden. In jedem Fall wird das Filtergewebe vorzugsweise möglichst glatt gespannt, um einen möglichst flachen Aufbau des zweiten Filtereinsatzes zu erreichen sowie um eine stützende Funktion von hinten auf den ersten Filtereinsatz bzw. auf dessen Tiefenfilter möglichst großflächig ausüben zu können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz einen Rahmen mit einem Rand auf, wobei wenigstens ein Stützelement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Stützelementen, innerhalb des Rands des Rahmens angeordnet ist. Hierdurch kann ein stabiler zweiter Filtereinsatz geschaffen werden, welcher insbesondere durch das Stützelement bzw. durch die Stützelemente die zuvor beschriebene von hinten stützende Wirkung auf den ersten Filtereinsatz und insbesondere auf dessen Tiefenfilter übernehmen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz einen Rahmen mit einem Rand auf, wobei der Rand des Rahmens des zweiten Filtereinsatzes und der Luftrückführungskanal gemeinsam eine Labyrinthdichtung ausbilden. Unter einer Labyrinthdichtung oder auch Spaltdichtung wird eine berührungsfreie Wellendichtung verstanden, dessen Dichtwirkung auf der Verlängerung des Strömungsweges durch den abzudichtenden Spalt beruht, wodurch der Strömungswiderstand wesentlich erhöht wird. Die Wegverlängerung wird in der Regel durch ein Ineinandergreifen von Formelementen der beiden Dichtungspartner erreicht, was auch als Verkämmung bezeichnet wird. Der Vorteil einer Labyrinthdichtung kann darin gesehen werden, dass für den vorliegenden Anwendungsfall eine ausreichende Dichtwirkung mit einfachen Mitteln erreicht werden kann. Auf eine zusätzliche Dichtung in Form einer angespritzten Lippe oder eines separaten Bauteils kann verzichtet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz einen Rahmen, vorzugsweise mit wenigstens einem Stützelement, besonders vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Stützelementen auf, welcher aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise können die Materialkosten, die Herstellungskosten z.B. aufgrund der Anwendung eines Spritzgussverfahrens sowie das Gewicht des zweiten Filtereinsatzes gering gehalten werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz wenigstens ein Halteelement, vorzugsweise eine senkrecht hervorragende Rippe auf, welches in ein korrespondierendes Halteelement, vorzugsweise in eine korrespondierende Aussparung des Luftrückführungskanals eingreift und den zweiten Filtereinsatz formschlüssig und/oder kraftschlüssig im Luftrückführungskanal hält. Auf diese Art und Weise kann ein verlässlicher Halt erreicht werden. Ferner kann eine definierte Positionierung des zweiten Filtereinsatzes im Luftrückführungskanal erreicht und hierdurch eine fehlerhafte Montage des zweiten Filtereinsatzes durch einen Benutzer vermieden werden. Das Halteelement und insbesondere die senkrecht hervorragende Rippe kann daher auch als Zentrierrippe oder als Codierungsrippe bezeichnet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz wenigstens ein Rastelement, vorzugsweise einen federnden Haken auf, welches mit einem korrespondierenden Halteelement, vorzugsweise mit einer korrespondierenden Aussparung des Luftrückführungskanals zusammenwirkt und den zweiten Filtereinsatz formschlüssig und/oder kraftschlüssig im Luftrückführungskanal hält. Dies kann es ermöglichen, den zweiten Filtereinsatz einfach, lösbar und sicher an einer bestimmten Position des Luftrückführungskanals zu halten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der zweite Filtereinsatz wenigstens ein Führungselement, vorzugsweise einen Vorsprung oder eine Aussparung auf, welche mit einem korrespondierenden Führungselement, vorzugsweise mit einer korrespondierenden Aussparung oder mit einem korrespondierenden Vorsprung, des ersten Filtereinsatzes zusammenwirkt und den ersten Filtereinsatz formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf dem zweiten Filtereinsatz hält. Die Vorsprünge können auch als Zapfen und die Aussparungen auch als Aufnahmen bezeichnet werden.
  • Auf diese Art und Weise kann der erste Filtereinsatz definiert gegenüber dem zweiten Filtereinsatz positioniert sowie mit diesem verbunden werden, um vom zweiten Filtereinsatz gehalten zu werden. Dies kann es begünstigen, dass der zweite Filtereinsatz seine zuvor beschriebenen Funktionen gegenüber dem ersten Filtereinsatz bestimmungsgemäß übernehmen und erfüllen kann. Auch kann auf eine zusätzliche Halterung für den ersten Filtereinsatz verzichtet werden, was den Aufwand des Einsatzes des ersten Filtereinsatzes reduzieren kann. Insbesondere kann das Positionieren des ersten Filtereinsatzes gegenüber dem zweiten Filtereinsatz sowie gegenüber dem Luftrückführungskanal für einen Benutzer erleichtert sowie können Fehler bei der Positionierung vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der zweite Filtereinsatz im Luftrückführungskanal unmittelbar vor der Wärmepumpe, vorzugsweise unmittelbar vor einem ersten Wärmetauscher der Wärmepumpe, angeordnet. Auf diese Art und Weise kann ein kompakter Aufbau des Prozessluftkreislaufs bei gleichzeitiger Nutzung des erfindungsgemäßen zweiten Filtereinsatzes erreicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der erste Filtereinsatz entnehmbar ausgebildet und mittels einer Revisionsklappe des Wärmepumpengeräts zugänglich. Dies kann es ermöglichen, den ersten Filtereinsatz und insbesondere dessen Tiefenfilter zu entnehmen und auszutauschen oder zu reinigen, so dass die filternde Wirkung des ersten Filtereinsatzes bzw. dessen Tiefenfilters verbessert bzw. sichergestellt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der zweite Filtereinsatz entnehmbar ausgebildet. Hierdurch kann der zweite Filtereinsatz und insbesondere dessen Oberflächenfilter gereinigt werden, um die filternde Wirkung des zweiten Filtereinsatzes bzw. dessen Oberflächenfilters zu verbessern bzw. sicherzustellen. Das Reinigen kann vorzugsweise durch Absaugen der Verschmutzungen mittels eines Staubsaugers im eingebauten oder im entnommenen Zustand des zweiten Filtereinsatzes durch einen Benutzer erfolgen. Auch kann das Reinigen vorzugsweise durch Ausspülen von stärkeren Verschmutzungen unter fließendem Wasser im entnommenen Zustand des zweiten Filtereinsatzes durch einen Benutzer erfolgen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Filtereinsatz zur Verwendung in einem Wärmepumpengerät wie zuvor beschrieben als zweiten Filtereinsatz. Auf diese Art und Weise kann ein Filtereinsatz geschaffen werden, um das zuvor beschriebene Wärmepumpengerät zu realisieren und die erfindungsgemäßen Eigenschaften und Vorteile des zweiten Filtereinsatzes dort zu nutzen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine perspektivische schematische Darstellung eines Wärmepumpengeräts in Form eines Wäschetrockners;
    Figur 2
    eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes;
    Figur 3
    eine perspektivische schematische Darstellung des unteren Bereichs des Wäschetrockners der Figur 1 mit geöffneter Revisionsklappe;
    Figur 4
    die Darstellung der Figur 3 mit abgenommenem ersten Filtereinsatz;
    Figur 5
    die Darstellung der Figur 3 mit entferntem ersten Filtereinsatz;
    Figur 6
    eine schematische Darstellung eines horizontalen Schnitts durch einen ersten Filtereinsatz und durch einen zweiten Filtereinsatz;
    Figur 7
    eine schematische Darstellung eines Längsschnitts der Figur 6; und
    Figur 8
    eine Detailansicht der Figuren 6 und 7.
  • Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung Y, welche auch als Breite Y bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y erstreckt sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung eines Wärmepumpengeräts 1 in Form eines Wäschetrockners 1. Der Wäschetrockner 1 weist ein Gehäuse mit einer Gehäusevorderseite 10 auf. Innerhalb des Gehäuses ist eine Wäschetrommel 11 angeordnet, in der nasse bzw. feuchte Wäsche getrocknet werden kann. Die Wäsche kann über eine Trommelöffnung 12, welche mittels einer Tür verschließbar ist, in die Wäschetrommel 11 eingefüllt und dieser auch entnommen werden.
  • Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Prozessluftkreislauf, welcher von einer Wärmepumpe, einem Luftzuführungskanal, der Wäschetrommel 11 und einem Luftrückführungskanal 14 gebildet wird. Erwärmte und getrocknete Prozessluft verlässt die Wärmepumpe und gelangt über den Luftzuführungskanal in die Wäschetrommel 11, um die dort befindliche nasse bzw. feuchte Wäsche zu trocknen, indem die Prozessluft Feuchtigkeit aufnimmt. Diese feuchte Prozessluft wird dann über den Luftrückführungskanal 14 wieder in die Wärmepumpe geleitet, wo die Feuchtigkeit mittels eines Verdampfers als ersten, vorderen Wärmetauscher aus der Prozessluft entfernt wird. Hierdurch schließt sich der Kreislauf der Prozessluft.
  • Um die feuchte Prozessluft zu filtern und hierdurch Verschmutzungen der Wärmepumpe und insbesondere deren Wärmetauschern zu vermeiden ist es bekannt, im Luftrückführungskanal 14 z.B. in dessen unterem Bereich vor dem Eintritt der Prozessluft in die Wärmepumpe einen ersten Filtereinsatz 2 anzuordnen. Der erste Filtereinsatz 2 kann über eine Revisionsklappe 13, welche unterhalb der Trommelöffnung 12 angeordnet ist, von einem Benutzer entnommen werden, um ersetzt oder um gereinigt zu werden.
  • Der erste Filtereinsatz 2 ist hierbei als ein aus zwei Filterschichten bestehender Filterblock gebildet und weist eine erste feinporige Filterschicht auf, die auch als Halteplatte 20 bezeichnet werden kann, welche zwischen dem Tiefenfilter 21 auf der einen Seite und einem Haltegriff 22 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Der Tiefenfilter 21 bildet dabei die zweite grobporigere Filterschicht und dient der Filterung der feuchten Prozessluft hinsichtlich entsprechend kleiner Bestandteile und Partikel. Mittels des Haltegriffs 22 kann der erste Filtereinsatz 2 vom Benutzer aus dem Luftrückführungskanal 14 entnommen bzw. in den Luftrückführungskanal 14 eingeführt werden.
  • Bei derartigen ersten Filtereinsätzen 2 ist es bekannt, dass sich deren Tiefenfilter 21 im Laufe der Benutzung verziehen können, so dass sich Bypässe zwischen der Seitenwand des Tiefenfilters 21 und der Innenseite des Luftrückführungskanals 14 bilden können. Insbesondere kann es auf die Dauer zu einem Verbiegen des Tiefenfilters 21 aufgrund des Drucks der Prozessluft kommen, was die Ausbildung von Bypässen begünstigen kann. Durch die Bypässe kann feuchte Prozessluft den Tiefenfilter 21 umgehen und ohne dessen Filterwirkung in die Wärmepumpe gelangen. Dies kann die Verschmutzung der Wärmepumpe und insbesondere von dessen Wärmetauschern fördern.
  • Daher wird ein zweiter Filtereinsatz 3 vorgesehen, wie er z.B. in der Figur 2 dargestellt ist. Der zweite Filtereinsatz 3 weist einen Rahmen 30 auf, welcher als Spritzgussteil aus Kunststoff einstückig ausgebildet ist und einen umlaufenden Rand 30a und mehrere Stützelemente 30b aufweist, welche sich innerhalb des Rands 30a erstrecken, siehe z.B. Figur 2. Der Rand 30a und die Stützelemente 30b, welche auch als Stege 30b bezeichnet werden können, bilden zwischen sich Aussparungen aus, welche im Wesentlichen die geometrische Form von Parallelogrammen besitzen und jeweils von einem Abschnitt eines Oberflächenfilters 31 überdeckt werden. Die einzelnen Flächen werden dabei von einem Filtergewebe 31 überzogen, welches den Oberflächenfilter 31 des zweiten Filtereinsatzes 3 bildet.
  • Der zweite Filtereinsatz 3 ist im Verlauf des Prozessluftstroms hinter dem ersten Filtereinsatz 2 angeordnet, siehe z.B. Figuren 3 bis 5. Der zweite Filtereinsatz 3 schließt dabei mit seinem Rand 30a des Rahmens 30 ringsherum mit der Innenseite des Luftrückführungskanals 14 ab, so dass die Prozessluft den zweiten Filtereinsatz 3 bzw. dessen Oberflächenfilter 31 durchströmen muss und diesen nicht umgehen kann, siehe z.B. Figuren 5, 6 und 7. Um dies möglichst vollständig zu erreichen, bilden der Rand 30a des Rahmens 30 und die Innenseite des Luftrückführungskanals 14 gemeinsam eine umlaufende Labyrinthdichtung 35 aus, siehe z.B. Figur 8. Auf diese Art und Weise kann die Wärmepumpe zusätzlich vor Verschmutzung geschützt werden, da der gesamte Strom der Prozessluft den zweiten Filtereinsatz 3 durchströmt und durch dessen Oberflächenfilter 31 gereinigt werden kann. Dies kann helfen, Schmutz von der Wärmepumpe fernzuhalten.
  • Ferner können die Stützelemente 30b sowie der Oberflächenfilter 31 von hinten, d.h. von der der Strömungsrichtung der Prozessluft abgewandten Seite, stützend auf den ersten Filtereinsatz 2 bzw. dessen Tiefenfilter 21 wirken. Dies kann Verformungen verhindern oder zumindest reduzieren, welche im Laufe der Nutzung bei einem Tiefenfilter 21 auftreten und zur Bildung von Bypässen führen können. Durch derartige Bypässe hindurch kann schmutzhaltige Prozessluft den Tiefenfilter 21 der ersten Filtereinheit 2 passieren und ohne die reinigende Wirkung des Tiefenfilters 21 der ersten Filtereinheit 2 erfahren zu haben in die Wärmepumpe gelangen, was die Verschmutzung dort begünstigen kann. Die Vermeidung bzw. Reduzierung von Bypässen kann somit die Verschmutzung der Wärmepumpe reduzieren oder sogar vermeiden.
  • Die Anordnung des zweiten Filtereinsatzes 3 erfolgt mittels eines Halteelements 32, welches in Form einer Rippe 32 seitlich an dem Rand 30a des Rahmens 30 und von diesen senkrecht in der Querrichtung Y wegzeigend ausgebildet ist, siehe z.B. Figur 2. Diese Rippe 32 greift in eine korrespondierende Aussparung ein, welche an dieser Stelle an der Innenseite des Luftrückführungskanals 14 ausgebildet ist (nicht dargestellt). Ferner weist der zweite Filtereinsatz 3 bzw. dessen Rahmen 30 in der Querrichtung Y der Rippe 32 gegenüberliegend ein Rastelement 33 in Form eines federnd ausgebildeten Hakens 33 auf, welcher mit einem korrespondierenden Halteelement der Innenseite des Luftrückführungskanals 14 in Form einer Aussparung (nicht dargestellt) zusammenwirkt, so dass der zuvor mit der Rippe 32 positionierte zweite Filtereinsatz 3 durch das Einrasten des Hakens 33 formschlüssig und definiert gehalten wird. Dabei können auch mehrere derartige oder andere Rastelemente 33 verwendet werden.
  • Der erste Filtereinsatz 2 wird auf dem zweiten Filtereinsatz 3 dadurch gehalten, dass der zweite Filtereinsatz 3 mehrere dem ersten Filterelement 2 zugewandte Führungselemente 34 und der erste Filtereinsatz 2 mehrere korrespondierende Führungselemente 23 aufweist. So sind in dem zweiten Filtereinsatz 3 zwei Führungselemente 34 in Form von kreisrunden Aussparungen 34b oder auch Aufnahmen 34b ausgebildet, in welche zwei korrespondierend ausgebildete Führungselemente 23 des ersten Filtereinsatzes 2 in Form von Vorsprüngen 23b eingreifen können, siehe z.B. Figuren 2 und 6.
  • Die linke Aussparung 34b des zweiten Filtereinsatzes 3 weist dabei mittig einen keilförmig hervorragenden Vorsprung 34a als weiteres Führungselement 34 auf, welcher auch als Zapfen 34a bezeichnet werden kann. Der Zapfen 34a des zweiten Filtereinsatzes 3 greift zusätzlich in eine korrespondierende Aussparung 23a als weiteres Führungselement 23 des ersten Filtereinsatzes 2 ein, so dass der Halt zwischen den beiden Filterelementen 2, 3 verbessert werden kann, siehe z.B. Figuren 2 und 6. Die Vorsprünge 23b des zweiten Filtereinsatzes 2 sind hierzu hohlzylindrisch ausgebildet.
    • Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
    • A
    Ausschnitt der Figuren 6 und 7
    X
    Längsrichtung; Tiefe
    Y
    Querrichtung; Breite
    Z
    vertikale Richtung; Höhe
    1
    Wärmepumpengerät; Haushaltsgerät; Wäschetrockner; Waschtrockner
    10
    Gehäusevorderseite
    11
    Wäschetrommel
    12
    Trommelöffnung mit Tür
    13
    Revisionsklappe
    14
    (unterer) Luftrückführungskanal
    2
    erster Filtereinsatz
    20
    Halteplatte
    21
    Tiefenfilter
    22
    Haltegriff
    23
    Führungselement
    23a
    Aussparung; Hohlraum
    23b
    Vorsprung; Zapfen
    3
    zweiter Filtereinsatz
    30
    Rahmen
    30a
    Rand des Rahmens 30
    30b
    Stützelemente des Rahmens 30; Stege des Rahmens 30
    31
    Oberflächenfilter; Filtergewebe
    32
    Halteelement; Rippe
    33
    Rastelement; federnder Haken
    34
    Führungselement
    34a
    Vorsprung; Zapfen
    34b
    Aussparung; Aufnahme
    35
    Labyrinthdichtung

Claims (13)

  1. Wärmepumpengerät (1), vorzugsweise Haushaltsgerät (1), besonders vorzugsweise Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1),mit einer drehbar gelagerten Wäschetrommel (11) zur Aufnahme zu trocknender Wäsche, und mit einem Prozessluftkreislauf mit einer Wärmepumpe, wobei der Prozessluftkreislauf ausgebildet ist, der Wäschetrommel (11) über einen Luftzuführungskanal getrocknete Prozessluft von der Wärmepumpe und der Wärmepumpe über einen Luftrückführungskanal (14) feuchte Prozessluft von der Wäschetrommel (11) zuzuführen, wobei in dem Luftrückführungskanal (14) ein erster Filtereinsatz (2) derart angeordnet ist, dass die feuchte Prozessluft von dem ersten Filtereinsatz (2) gefiltert werden kann, wobei der erste Filtereinsatz (2) wenigstens einen Tiefenfilter (21) aufweist und in dem Luftrückführungskanal (14) in der Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem ersten Filtereinsatz (2) wenigstens ein zweiter Filtereinsatz (3) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens einen Oberflächenfilter (31) aufweist, der ausgebildet und angeordnet ist, den ersten Filtereinsatz (2) abschnittsweise von hinten zu stützen.
  2. Wärmepumpengerät (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens ein Stützelement (30b), vorzugsweise eine Mehrzahl von Stützelementen (30b), aufweist, welches ausgebildet ist, den ersten Filtereinsatz (2) abschnittsweise von hinten zu stützen.
  3. Wärmepumpengerät (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Oberflächenfilter (31) ein Filtergewebe (31) aufweist, vorzugsweise als Filtergewebe (31) ausgebildet ist.
  4. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) einen Rahmen (30) mit einem Rand (30a) aufweist, wobei wenigstens ein Stützelement (30b), vorzugsweise eine Mehrzahl von Stützelementen (30b), innerhalb des Rands (30a) des Rahmens (30) angeordnet ist.
  5. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) einen Rahmen (30) mit einem Rand (30a) aufweist,
    wobei der Rand (30a) des Rahmens (30) des zweiten Filtereinsatzes (3) und der Luftrückführungskanal (14) gemeinsam eine Labyrinthdichtung (35) ausbilden.
  6. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) einen Rahmen (30), vorzugsweise mit wenigstens einem Stützelement (30b), besonders vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Stützelementen (30b), aufweist, welcher aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
  7. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass
    der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens ein Halteelement (32), vorzugsweise eine senkrecht hervorragende Rippe (32), aufweist, welches in ein korrespondierendes Halteelement, vorzugsweise in eine korrespondierende Aussparung, des Luftrückführungskanals (14) eingreift und den zweiten Filtereinsatz (3) formschlüssig und/oder kraftschlüssig im Luftrückführungskanal (14) hält.
  8. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens ein Rastelement (33), vorzugsweise einen federnden Haken (33), aufweist, welches mit einem korrespondierenden Halteelement, vorzugsweise mit einer korrespondierenden Aussparung, des Luftrückführungskanals (14) zusammenwirkt und den zweiten Filtereinsatz (3) formschlüssig und/oder kraftschlüssig im Luftrückführungskanal (14) hält.
  9. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) wenigstens ein Führungselement (34), vorzugsweise einen Vorsprung (34a) oder eine Aussparung (34b), aufweist, welches mit einem korrespondierenden Führungselement (23), vorzugsweise mit einer korrespondierenden Aussparung (23a) oder mit einem korrespondierenden Vorsprung (23b), des ersten Filtereinsatzes (2) zusammenwirkt und den ersten Filtereinsatz (2) formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf dem zweiten Filtereinsatz (3) hält.
  10. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) im Luftrückführungskanal (14) unmittelbar vor der Wärmepumpe, vorzugsweise unmittelbar vor einem ersten Wärmetauscher der Wärmepumpe, angeordnet ist.
  11. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Filtereinsatz (2) entnehmbar ausgebildet und mittels einer Revisionsklappe (13) des Wärmepumpengeräts (1) zugänglich ist.
  12. Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Filtereinsatz (3) entnehmbar ausgebildet ist.
  13. Filtereinsatz (3) zur Verwendung in einem Wärmepumpengerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche als zweiten Filtereinsatz (3).
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