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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, ein Filtersystem mit einem solchen Filterelement, einen Wäschetrockner mit einem solchen Filtersystem und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Filtersystems.
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Aus dem Stand der Technik sind Filter für Wäschetrockner bekannt. Solche Filter sind dazu vorgesehen, Partikel, insbesondere Flusen oder Fussel, aus einem Luftstrom bzw. einem Prozessstrom herauszufiltern. Es ist bekannt, dass der Luftstrom zu einem Verdampfer geleitet wird. Dort kondensiert das Wasser, das von der Luft im Luftstrom aufgenommen wurde. Dann wird die Luft am Kondensator erwärmt, um viel Feuchtigkeit aufnehmen zu können. Im nächsten Schritt strömt die Luft durch den Prozessraum. Danach wiederholt sich der Zyklus. Der Filter ist in der Regel nach einem Prozessraum angeordnet. Allerdings ist ein hoher Energieaufwand notwendig, um einen gewünschten Luftstrom dauerhaft aufrechtzuerhalten. Darunter leiden die Energieeffizienz und die Performance des Wäschetrockners. Dieser Zyklus des Luftstroms ist energieintensiv, da der Volumenstrom des Luftstroms für einen effizienten Betrieb des Wäschetrockners im Wesentlichen konstant gehalten werden muss.
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Somit hat sich ergeben, dass ein Bedarf besteht, eine Möglichkeit bereitzustellen, um die Effizienz bzw. die Performance eines Wäschetrockners verbessern zu können.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Filterelement bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtersystem, einen Wäschetrockner und ein Verfahren bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch das Filterelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch das Filtersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8, durch den Wäschetrockner mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Filterelement für einen Wäschetrockner, das dazu ausgestaltet ist, in einem Luftpfad angeordnet zu sein, wobei der Luftpfad dazu ausgestaltet ist, einen Prozessluftstrom zu leiten, wobei das Filterelement einen Mechanismus umfasst, der dazu ausgestaltet ist, dass das Filterelement in eine Filterposition und in eine Offenposition überführbar ist.
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Das Filterelement kann eine Struktur oder ein Material umfassen, dass dazu vorgesehen bzw. geeignet ist, Partikel aus einem Prozessluftstrom zu filtern. Insbesondere kann das Filterelement eine zumindest teilweise poröse und/oder luftdurchlässige Struktur bzw. Beschaffenheit aufweisen, so dass Partikel, insbesondere Flusen oder Fussel, aus dem Prozessluftstrom herausgefiltert werden können.
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Der Prozessluftstrom ist ein Luftstrom, der durch den Luftpfad in einen Prozessraum, beispielsweise eine Trocknertrommel, geleitet wird. Der Luftstrom wird im Betrieb durch den Prozessraum geleitet, um Wasser bzw. Feuchtigkeit aufzunehmen. Der Luftstrom kann insbesondere durch eine Ventilatorvorrichtung bzw. eine Lüftervorrichtung erzeugt werden. Der Luftstrom wird durch den Luftpfad geleitet. Das bedeutet, dass der Luftpfad den Verlauf des Luftstroms definiert. Der Luftpfad bildet vorzugsweise zumindest abschnittsweise einen Strömungskanal für den Luftstrom aus. Der Luftpfad kann einen geschlossenen Kreislauf bilden.
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Der Wäschetrockner kann ebenfalls als Wäschevolltrockner ausgestaltet sein. Ferner kann der Wäschetrockner als ein Wärmepumpentrockner oder ein Kondenstrockner ausgestaltet sein.
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Der Mechanismus dient dazu, das Filterelement in die Filterposition und in die Offenposition zu überführen. Insbesondere kann das Filterelement von der Filterposition in die Offenposition und von der Offenposition in die Filterposition überführt werden. Der Mechanismus kann dazu ausgestaltet sein, eine rotatorische Bewegung, eine schwenkende Bewegung und/oder eine lineare Bewegung zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Filterelement um eine zentrale Achse rotierbar sein und durch eine rotatorische Bewegung in die Offenposition und in die Filterposition bewegt werden. Beispielsweise kann das Filterelement um eine Achse schwenkbar sein, so dass das Filterelement in die Offenposition und in die Filterposition klappbar ist. Beispielseise kann das Filterelement entlang einer Achse verschiebbar sein, so dass das Filterelement durch ein lineares Verschieben in die Offenposition und in die Filterposition bewegt werden kann. Eine Kombination der genannten Beispiele ist ebenfalls möglich. Der Mechanismus kann selbsttätig bzw. automatisch aktivierbar sein und/oder manuell aktivierbar sein.
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In der Filterposition ist das Filterelement vollständig im Luftpfad angeordnet, sodass der Prozessluftstrom das Filterelement durchströmt, und insbesondere der gesamte Prozessluftstrom das Filterelement durchströmt. In anderen Worten begrenzt das Filterelement in der Filterposition den Luftpfad vollständig. In der Offenposition ist das Filterelement derart im Luftpfad angeordnet, so dass der Prozessluftstrom zumindest teilweise am Filterelement vorbeiströmt. Insbesondere ist in der Offenposition eine Filtereigenschaft des Filterelements gegenüber der Filterposition zumindest teilweise verringert.
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Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ermöglicht das erfindungsgemäße Filterelement, dass ein Filtern des Prozessluftstroms vorzugsweise nur dann erfolgt, wenn eine Partikellast bzw. Flusenlast besonders hoch ist. Das kann bedeuten, dass die Anzahl der Partikel im Luftstrom besonders hoch ist oder einen definierten Grenzwert erreicht. Ist ein Filterelement im Betrieb in einem Luftpfad angeordnet, fällt der Druck im Prozessluftstrom ab. Das bedeutet, dass mehr Energie aufgewendet werden muss, um einen gewünschten Druck aufrechtzuerhalten.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filterelement ein Sieb, einen Schaumstoff und/oder ein Textil. Durch unterschiedliche Filtermaterialien sind verschiedene poröse bzw. durchlässige Strukturen möglich bzw. unterschiedliche Filtereigenschaften möglich. Dadurch können Partikel, insbesondere Flusen unterschiedlicher Größe, aus dem Prozessluftstrom herausgefiltert werden. Insbesondere sind dadurch mehrere Filterstufen realisierbar. Siebe können leicht entfernt und gereinigt werden, was deren Wartung erleichtert. Siebe sind ferner robust und widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen. Siebe sind gut dafür geeignet, größere Flusen und Partikel effektiv zurückzuhalten. Des Weiteren tritt bei einem Sieb als Filter ein geringerer Druckverlust auf, wodurch eine gute Luftzirkulation des Prozessluftstroms möglich ist. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch des Trockners verbessern. Ein Filter aus einem Schaumstoff weist eine hohe Filtrationskapazität auf. Schaumstoffe bieten eine große Filterfläche, die eine effektive Rückhaltung von kleinen Partikeln und Flusen bei einer vergleichsweise guten Luftdurchlässigkeit ermöglicht. Des Weiteren sind Schaumstoffe leicht und flexibel und können in verschiedenen Formen eingesetzt werden, um sich an die Konstruktion des Trockners anzupassen. Textilfilter können sehr feine Partikel zurückhalten. Textilfilter können waschbar ausgestaltet sein und können so mehrfach verwendet werden. Textilfilter können in verschiedenen Materialien und Webarten hergestellt werden, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Die Wahl des Filters hängt von den spezifischen Anforderungen des Wäschetrockners und den gewünschten Filtereigenschaften ab.
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In einer Ausführungsform weist das Filterelement eine keilförmige Geometrie auf. In anderen Worten kann das Filterelement in einem Querschnitt eine V-förmige oder eine W-förmige Geometrie aufweisen. Ein Vorteil eines keilförmigen Filterelements im Trockner ist, dass er eine größere Filteroberfläche bietet. Durch die keilförmige Form kann der Luftstrom effizienter durch das Filterelement hindurchströmen, während gleichzeitig mehr Staub, Flusen und Schmutzpartikel aufgefangen werden. Dies führt zu einer besseren Luftzirkulation und einer effektiveren Trocknung, da der Luftwiderstand reduziert wird und der Trockner effizienter arbeitet. Zudem trägt der größere Filterbereich dazu bei, dass das Filterelement seltener gereinigt oder gewechselt werden muss.
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In einer Ausführungsform umfasst der Mechanismus des Filterelements einen Aktor und/oder ist mechanisch mit einem Aktor gekoppelt, um das Filterelement von der Filterposition in die Offenposition zu überführen und/oder umgekehrt. Genauer gesagt kann der Aktor dazu ausgestaltet sein, das Filterelement von der Filterposition in die Offenposition und/oder von der Offenposition in die Filterposition überführen. Dabei ist es möglich, dass das Filterelement mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist. Die Rückstellkraft kann beispielsweise durch ein Federelement bereitgestellt werden, dass mit dem Filterelement verbunden ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, dass der Aktor nur in die Filterposition oder die Offenposition überführt. Beispielsweise kann der Aktor einen elektrischen Stellantrieb aufweisen. Alternativ sind andere Arten von Aktoren denkbar. Beispielsweise kann ein Formgedächtnisdraht zum Betätigen des Filterelements bzw. zum Überführen des Filterelements in die Offenposition bzw. in die Filterposition verwendet werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filterelement ein Griffelement. Dadurch kann das Griffelement von Hand entfernt werden. Insbesondere ist dadurch ein einfacheres Entfernen des Filterelements, beispielsweise zur Wartung bzw. zur Säuberung, möglich. Das Griffelement kann alternativ oder zusätzlich dazu verwendet werden, um den Mechanismus zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filterelement einen Allergiefilter, insbesondere eine Pollenfilter. Ein Allergiefilter hat den Vorteil, dass er feine Partikel wie Staub, Pollen und Milbenallergene effektiv auffängt. Dies reduziert die Belastung durch Allergene in der Luft und sorgt dafür, dass die getrocknete Wäsche sauberer und hypoallergener ist, was besonders für Menschen mit Allergien und/oder empfindlicher Haut von Vorteil ist.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Filtersystem für einen Wäschetrockner, umfassend: zumindest ein Filterelement nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das Filtersystem einen Aktor umfasst, der mit einem Mechanismus des Filterelements gekoppelt ist, um das Filterelement in eine Filterposition und in eine Offenposition zu überführen, wobei das Filtersystem eine Steuereinheit umfasst, um den Aktor in Abhängigkeit zumindest einer Systeminformation zu steuern.
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Das Filtersystem ist dazu vorgesehen, in einem Wäschetrockner verwendet zu werden. Besonders vorzugsweise umfasst das Filtersystem zumindest zwei oder zumindest drei Filterelemente. Die Filterelemente sind vorzugsweise im Luftpfad seriell angeordnet. Das bedeutet, dass die Filterelemente in Reihe im Luftpfad angeordnet sind.
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Der Aktor ist vorzugsweise derart ausgestaltet, sodass der Aktor ein selbsttätiges Überführen des Filterelements in die Filterposition und/oder die Offenposition ermöglicht. Insbesondere kann der Aktor ein elektrischer Stellmotor sein. Ein Vorteil des Aktors zum Betätigen des Filterelements ist die automatisierte Steuerung. Der Aktor ermöglicht eine präzise und zeitgesteuerte Anpassung des Filters, ohne dass manuell eingegriffen werden muss. Dies sorgt für eine konstante Leistung und eine höhere Effizienz, insbesondere in Filtersystemen, die kontinuierlich arbeiten müssen. Die automatisierte Betätigung erhöht auch die Betriebssicherheit und reduziert den Wartungsaufwand.
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Die Steuereinheit ist dazu ausgestaltet, den Aktor zu steuern. Es ist möglich, dass die Steuereinheit als eine mikroprozessorgesteuerte Steuereinheit ausgestaltet ist. Diese verwendet einen Mikroprozessor, um die zumindest eine Systeminformationen präzise zu überwachen und anzupassen. Alternativ ist es denkbar, dass die Steuereinheit als eine Fuzzy-Logic Steuereinheit ausgestaltet ist. Die Fuzzy-Logic Steuereinheit zeichnet sich durch eine intelligente Entscheidungsfindung, Anpassungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit aus. Zunächst sammelt die die Fuzzy-Logic verschiedene Systeminformationen, die für einen Betrieb des Wäschetrockners wichtig sind. Entscheidungen trifft die Fuzzy-Logic Steuereinheit auf Grundlage von unscharfen Regeln, die beispielsweise in natürlicher Sprache formuliert sein können. So kann die die Fuzzy-Logic Steuereinheit Übergangsbereiche berücksichtigen, wodurch flexiblere Entscheidungen getroffen werden können. So kann ein Wäschetrockner bei der Verwendung einer Fuzzy-Logic Steuereinheit besser entscheiden, wie lange ein Trockenvorgang noch ablaufen muss, selbst wenn die Feuchtigkeit der Wäsche nicht exakt messbar ist.
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Unter der zumindest einen Systeminformation ist eine Information zu verstehen, die dem Betrieb eines Wäschetrockners beeinflusst. Beispielsweise kann die zumindest eine Systeminformation eine Feuchtigkeitsinformation, eine Temperaturinformation, eine Drehmomentinformation, eine Druckinformationen, eine Volumenstrominformationen und/oder eine Filterinformationen umfassen.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filtersystem einen Feuchtigkeitssensor, um eine Feuchtigkeitsinformationen zu erfassen. Es sind unterschiedliche Methoden zur Feuchtigkeitsmessung möglich. Eine Möglichkeit besteht darin, kapazitive oder resistive Sensoren verwenden. Kapazitive Sensoren messen die Feuchtigkeit, indem sie die Veränderung der Kapazität (elektrische Speicherung) zwischen zwei Elektroden überwachen. Wenn die Wäsche Feuchtigkeit enthält, verändert sich die Kapazität, und die Feuchtigkeit in der Wäsche kann bestimmt werden. Resistive Sensoren messen den Widerstand der Wäsche. Wenn die Wäsche feucht ist, hat sie einen niedrigeren Widerstand, der sich ändert, wenn die Wäsche trockener wird. Bei einer temperaturbasierten Feuchtigkeitsmessung wird die Lufttemperatur im Inneren des Trockners gemessen. Wenn die Lufttemperatur während des Trocknungsprozesses nicht weiter steigt, kann angenommen werden, dass die Wäsche weitestgehend trocken ist, da die Verdunstung von Feuchtigkeit Energie (Wärme) verbraucht. Die Luftfeuchtigkeit kann auch über einen Luftfeuchtigkeitssensor bzw. Hygrometer ermittelt werden. Das Hygrometer misst die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Trockners. Wenn die Wäsche noch Feuchtigkeit enthält, wird die Luftfeuchtigkeit im Trockner höher sein, da Wasser verdunstet. Sinkt die Feuchtigkeit im Inneren des Trockners, deutet dies darauf hin, dass die Wäsche trockener wird. Ferner ist eine Feuchtemessung durch Infrarot (IR)-Technologie möglich. Dabei wird Infrarotstrahlung auf die Wäsche gerichtet, und die Absorption dieser Strahlung ändert sich mit der Feuchtigkeit. Je nachdem, wie viel Infrarotlicht von der Wäsche absorbiert wird, kann der Trockner die Feuchtigkeit genau bestimmen. Eine weitere Möglichkeit ist eine indirekte Feuchtigkeitsmessung, beispielsweise durch eine Trommelbewegung. Wenn die Wäsche noch feucht ist, wiegt sie mehr und hat einen größeren Widerstand bei der Bewegung. Der Trockner kann diese Widerstandsänderung überwachen. Eine Kondensat- oder Verdunstungsfeuchtigkeitsmessung basiert darauf, die Menge des Kondensats (Wasser, das nach dem Verdampfen aus der Wäsche entsteht) zu überwachen. Die Menge des kondensierten Wassers gibt einen Hinweis darauf, wie viel Feuchtigkeit noch in der Wäsche vorhanden ist, und kann dazu beitragen, den Trocknungsprozess zu optimieren. Alternativ ist es möglich, eine Kombination der oben genannten Methoden anzuwenden. Beispielsweise können Kabarett City Wissens waren zusammen mit Temperatursensoren und oder Luftfeuchtigkeitssensoren verwendet werden. Dadurch können genauere und zuverlässigere Feuchtigkeitsinformation gewonnen werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filtersystem einen Temperatursensor, um eine Temperaturinformation zu erfassen. Dabei können unterschiedliche Methoden zur Temperaturerfassung zum Einsatz kommen. Beispielsweise sind Lufttemperatursensoren wie Temperaturen (z. B. NTC oder PTC) möglich. Thermistoren sind temperaturabhängige Widerstände, die ihren elektrischen Widerstand mit der Temperatur ändern. In Trocknern können diese verwendet werden, um die Temperatur in der Luft oder an der Wäsche zu messen. Des Weiteren können Infrarot-Temperatursensoren verwendet werden. Diese messen die Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung), die von der Wäsche oder der Luft im Trockner abgegeben wird. Diese Strahlung gibt Auskunft über die Oberflächentemperatur des Materials. Dadurch ist eine berührungslose Messung möglich, was zu einer weniger invasiven und schnelleren Temperaturmessung führt. Bei einer weiteren Möglichkeit kann ein Thermoelement zu messen einer Temperatur verwendet werden. Das Thermoelement besteht aus zwei Drähten aus unterschiedlichen Metallen, die an einem Ende miteinander verbunden sind. Wenn dieses Ende erwärmt wird, entsteht eine kleine Spannung, die mit der Temperatur korreliert. Diese Spannung kann dann gemessen und in Temperatur umgerechnet werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filtersystem einen Drehmomentsensor, um eine Drehmomentinformation zu erfassen. Beispielsweise kann sich das Drehmoment der Trocknertrommel mit Fortschritt des Trocknungsprozesses ändern, da die Feuchtigkeit und somit das Gewicht der Wäsche abnimmt. Durch diese Drehmomentänderung kann auf den Trocknungsgrad der Wäsche und somit der vorherrschenden Flusenlast geschlossen werden. Alternativ kann das Drehmoment eines Lüfters ermittelt werden. Wenn die Luftfeuchtigkeit hoch ist, enthält die Luft mehr Wasserdampf, der eine geringere Dichte als trockene Luft hat. Weniger dichte Luft ist für den Lüfter leichter zu bewegen, was zu einem niedrigeren Drehmoment führen kann. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit ist die Luft dichter und der Lüfter muss mehr Energie aufwenden, um die Luft zu bewegen, was zu einem höheren Drehmoment führt.
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Widerstand des Luftstroms: Eine höhere Luftfeuchtigkeit kann auch den Luftwiderstand beeinflussen, insbesondere wenn der Trocknungsprozess Feuchtigkeit aus den Textilien oder anderen Materialien im Trockner zieht. Feuchte Luft hat eine höhere Viskosität, was den Luftstrom verlangsamt und den Lüfter möglicherweise stärker beansprucht, was zu einem höheren Drehmoment führt.
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Lüfterdrehmoment als Indikator: Durch die Messung des Drehmoments des Lüfters lässt sich also auf die Luftfeuchtigkeit schließen. Ein höheres Drehmoment könnte auf eine niedrigere Luftfeuchtigkeit hinweisen (dichter, schwerer Luftstrom), während ein niedrigeres Drehmoment auf eine höhere Luftfeuchtigkeit hindeutet (geringere Dichte, leichterer Luftstrom).
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In einer Ausführungsform umfasst das Filtersystem einen Strömungssensor und/oder einen Drucksensor, um eine Druckinformation und/oder eine Volumenstrominformation zu erfassen. Beispielsweise können Differenzdrucksensoren, Membrandrucksensoren piezoelektrische Drucksensoren und/oder kapazitive Drucksensoren eingesetzt werden eingesetzt werden. Aus dem gemessenen Druck und/oder Volumenstrom kann die Flusenlast hergeleitet werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Filtersystem einen optischen Sensor, um eine Filterinformation bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Lasersensor das Filterelement abtasten, um die Belastung durch Flusen zu messen. Alternativ oder zusätzlich sind Infrarotsensoren möglich.
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Im montierten Zustand des Filtersystems in einem Wäschetrockner, sind die Sensoren vorzugsweise stromabwärts eines Prozessraums angeordnet. Der Begriff stromabwärts bezieht sich auf die Strömungsrichtung des Prozessluftstroms. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, einen der oben genannten Sensoren im Prozessraum anzuordnen. Beispielsweise kann ein Leitwertsensor in einem Mitnehmer im Prozessraum, insbesondere in einer Trommel, angeordnet sein. Der Mitnehmer dient dazu, bei einer Rotation des Prozessraums bzw. der Trommel, Wäsche umzuwälzen.
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In einer Ausführungsform ist die zumindest eine Systeminformation in einer Datenbank, insbesondere in einer lokalen Datenbank oder einer Cloud, gespeichert. Die Datenbank ist vorzugsweise mit der Steuereinheit signalübertragend verbunden, so dass die Steuereinheit Gemessene Systeminformationen mit in der Datenbank hinterlegten Systeminformationen vergleichen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenbank der Steuereinheit Systeminformationen bereitstellen, um das Filtersystem bzw. den Aktor des Filtersystem zu steuern. Alternativ oder zusätzlich kann das Filtersystem auf diese Art und Weise mit Updates aktualisiert und kontinuierlich verbessert bzw. angepasst werden.
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In einer Ausführungsform erfolgt das Überführen des Filterelements von der Offenposition in die Filterposition bei einer Feuchtigkeit zwischen 8% und 12%. Dadurch kann das Filterelement den Prozessluftstrom filtern, wenn eine hohe Flusenlast vorliegt. Beispielsweise ist im Betrieb eines Trockners nicht zu jedem Zeitpunkt eine besonders hohe Anzahl an Partikeln bzw. Flusen oder Fussel im Prozessluftstrom vorhanden. Bei einer Restfeuchtigkeit von >50% zu Beginn eines Trockenprozesses ist die Wäsche im Trockner nass. Beispielsweise können 5kg Wäsche noch 2,5l Wasser bei 50% Restfeuchte umfassen. In diesem Zustand der Wäsche werden keine bzw. nur eine geringe Menge an Partikel bzw. Flusen von dem Prozessluftstrom aufgenommen. Das bedeutet, dass das Filterelement in die Offenposition überführt werden oder verweilen kann. Erst ab einer Feuchtigkeit von 8%-12% ist die Wäsche bügeltrocken. Das heißt, dass die Wäsche ausreichend trocken ist, um gebügelt werden zu können. Ab dieser Feuchtigkeit ist die Aufnahme von Flusen in den Prozessluftstrom groß genug, um den Filter von der Offenposition in die Filterposition zu überführen. Insbesondere kann auf diese Art und Weise die Performance, insbesondere die Effizienz, eines Wäschetrockners verbessert werden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einem Filterelement nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen und/oder einem Filtersystem nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen.
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Der Wäschetrockner weist vorzugsweise zumindest zwei Filterelemente, insbesondere drei Filterelemente auf, wobei ein Filterelement in Strömungsrichtung eines Prozessluftstroms nach der Beschickungsöffnung bzw. Beladeöffnung oder in der Beschickungsöffnung bzw. Beladeöffnung angeordnet ist, ein Filterelement unmittelbar vor einem Wärmetauscher angeordnet ist und ein Filterelement zwischen dem Wärmetauscher und der Beschickungsöffnung bzw. Beladeöffnung angeordnet ist. Die Filterelement sind vorzugsweise in Reihe bzw. seriell im Luftpfad angeordnet.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Filtersystems nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen oder eines Wäschetrockners mit einem solchen Filtersystem umfassend die folgenden Schritte: Erfassen und/oder Bereitstellen zumindest einer Systeminformation, Übermitteln der Systeminformation an eine Steuereinheit, Überführen zumindest eines Filterelements in eine Filterposition oder in eine Offenposition auf Grundlage der zumindest einen Systeminformation.
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Es ist möglich, dass das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren ist. Das bedeutet, dass es möglich ist, dass das Verfahren durch ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden kann. Genauer gesagt kann das Computerprogrammprodukt Befehle und/oder Anweisungen umfassen, die bewirken, dass in einem Filtersystem nach einer der oben genannten Ausführungsformen die Verfahrensschritte gemäß dem vorherigen genannten Verfahren ausgeführt werden. Ferner ist es möglich, ein computerlesbares Produkt bzw. und/oder einen Datenträger bereitzustellen, auf dem das vorhergehend genannte Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
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Des Weiteren kann ein Aspekt insbesondere eine Verwendung eines Aktors mit einem Filterelement, insbesondere mit einem Mechanismus eines Filterelements, betreffen. Ein Aktor kann wie oben beschrieben einen elektrischer Stellmotor oder andere geeignete Typen von Aktoren umfassen.
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Einzelne Merkmale und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können mit anderen Merkmalen in anderen Ausführungsformen kombiniert werden und so neue Ausführungsformen bilden. Vorteile und Weiterbildungen, die für die Merkmale oder Ausführungsformen genannt sind, gelten analog auch für die neuen Ausführungsformen. Weiterbildungen und Vorteile, die in Zusammenhang mit der Vorrichtung genannt sind, gelten analog auch für das Verfahren und andersherum.
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Im Folgenden wird die Offenbarung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen zeigen
- Figur 1a:
- eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterelements in einer Offenposition;
- Figur 1b:
- eine schematische Ansicht des Filterelements gemäß Figur 1A in einer Filterposition;
- Figur 2a
- eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterelements in einer Offenposition;
- Figur 2b
- eine schematische Ansicht des Filterelements gemäß Figur 1A in einer Filterposition;
- Figur 3a
- eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtersystems in Offenposition und in Filterposition in einem Wäschetrockner; und
- Figur 3b
- ein Ausschnitt des Filtersystems gemäß Figur 3a.
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In Figur 1a ist ein Filterelement 10 in einer Offenposition OP gezeigt. In Figur 1b ist das Filterelement 10 gemäß Figur 1a in einer Filter Position FP gezeigt. Das Filterelement 10 ist jeweils in einer Schnittansicht dargestellt. Das Filterelement 10 ist von einem Prozessluftstrom PL durchströmt. Der Prozess Luftstrom PL ist durch einen Pfeil dargestellt.
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Das Filterelement 10 weist einen Eintrittsbereich 12 und einen Austrittsbereich 13 auf. Der Eintrittsbereich 12 weist eine im Wesentlichen rechteckige Geometrie auf. Der Austrittsbereich 13 ist in Strömungsrichtung des Prozessluftstroms PL stromabwärts an diesem angeordnet. Das Filterelement 10 bzw. der Austrittsbereich 13 weist zwei Filterglieder 14 auf. Die Filterglieder 14 sind zumindest abschnittsweise porös bzw. luftdurchlässig ausgestaltet. Das bedeutet, dass in der Filterposition der Prozessluftstrom die Filterglieder 14 durchströmen kann. Die Filterglieder 14 können auch als bewegliche Filterflächen bezeichnet werden. Die Filterglieder 14 sind beweglich an dem Eintrittsbereich 12 angeordnet. Die freien Enden der Filterglieder 14 sind aufeinander zu und voneinander weg beweglich. Das Filterelement 10 weist einen Mechanismus (nicht dargestellt) auf, der dazu ausgestaltet ist, die Filterglieder 14 in die Offenposition OP und in die Filterposition FP zu bewegen. Die Filterglieder 14 sind in Figur 1a parallel zueinander ausgerichtet. In Figur 1B sind die freien Enden der Filterglieder 14 in Kontakt miteinander. Anders gesagt bilden die Filterglieder 14 in einem Querschnitt in der Filterposition FP eine V-förmige bzw. keilförmige Geometrie.
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Figur 2A und Figur 2B zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform eines Filterelements 10. In Figur 2A ist das Filterelement 10 in der Offenposition und in Figur 2B ist das Filterelement 10 in der Filterposition FP angeordnet. Das Filterelement 10 weist den Eintrittsbereich 12 und den Austrittsbereich 13 auf. Das Filterelement 10 umfasst vier Filterglieder 14. Die Filterglieder 14 weisen den Mechanismus auf, um die Filterglieder 14 in die Offenposition OP und die Filterposition FP zu überführen. Zwei der Filterglieder 14 bilden ein Filtergliedpaar. Die beiden Filtergliedpaare sind jeweils beweglich mit dem Eintrittsbereich 12 verbunden und in eine Offenposition OP und eine Filterposition FP überführbar. In der Offenposition OP sind die Filterglieder 14 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. In der Filterposition FP bilden die Filtergliedpaare jeweils eine V-förmige bzw. keilförmige Geometrie. Die Filtergliedpaare sind nebeneinander liegend angeordnet. Das bedeutet, dass die Filtergefahr aneinander angrenzenden. Zusammen bilden die Filtergliedpaare somit in einem Querschnitt eine im Wesentlichen W-förmige Geometrie aus.
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Figur 3a zeigt einen Wäschetrockner 15 mit einem Filtersystem 11. Figur 3b zeigt einen Ausschnitt des Wäschetrockners 15 gemäß Figur 3a. Der Wäschetrockner 15 weist drei Filterelement die 10 auf. In Figur 3a sind die Filterelemente 10 in der Offenposition OP angeordnet und in Figur 3b sind die Filterelement 10 in der Filterposition FP angeordnet.
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Der Wäschetrockner 15 umfasst einen Prozessraum 16, der in einer Trommel 16a angeordnet ist. Anders gesagt, ist der Prozessraum 16 von einer Trommel 16a begrenzt bzw. ist von einer Trommel 16a gebildet. In der Trommel 16a sind Mitnehmer 23 angeordnet, die dazu vorgesehen sind, ein Umwälzen der Wäsche zu ermöglichen. Der Prozessraum 16 kann durch eine Beschickungsöffnung 17 mit Wäsche befüllt werden. Die Beschickungsöffnung 17 umfasst eine verschließbare Ladeluke 17a. Der Wäschetrockner 15 weist drei Filterelement 10 auf. Die drei Filterelemente 10 sind seriell angeordnet. Unterhalb des Prozessraums 16 sind Wärmetauscher angeordnet. Die Wärmetauscher sind ein Verdampfer 18 und ein Verflüssiger 19. Unterhalb der Wärmetauscher ist ein Reservoir 20 für kondensiertes Wasser angeordnet. Des Weiteren ist unterhalb des Prozessraums 16 ein Lüfter 21 angeordnet, um einen Prozessluftstrom PL zu erzeugen.
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Der Prozessluftstrom strömt einen Luftpfad L entlang. Der Prozessluftstrom PL strömt ausgehend von dem Lüfter 21 durch einen Prozessluftkanal 22, der an einer der Beschickungsöffnung 17 gegenüberliegenden Wandung bzw. einer Rückwand, angeordnet ist. Über den Prozessluftkanal 22 wird der Prozessluftstrom PL in den Prozessraum 16 geleitet. Die Richtung des Prozessluftstroms PL ist durch Pfeile dargestellt. Der Prozessluftstrom durchströmt den Prozessraum 16. Dabei nimmt im Betrieb die Luft Feuchtigkeit von zu trocknender Wäsche auf. Der Prozessluftstrom PL strömt in Richtung der Beschickungsöffnung 17.
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In Strömungsrichtung nach dem Prozessraum 16 sind die drei Filterelemente 10 angeordnet. Die drei Filterelement 10 sind nacheinander in Reihe bzw. in Strömungsrichtung seriell angeordnet. In der Ladeluke 17a der Beschickungsöffnung 17 ist ein erstes Filterelement 10a angeordnet. Das erste Filterelement 10a kann beispielsweise als ein grobes Sieb ausgestaltet sein. Das erste Filterelement 10a kann beispielsweise eine kreisförmige Geometrie, insbesondere Außengeometrie, umfassen. Das erste Filterelement 10a korrespondiert vorzugsweise mit der Geometrie der Beschickungsöffnung 17 bzw. der Ladeluke 17a. Das erste Filterelement 10a ist in Figur 3a in der Offenposition OP angeordnet. Dazu ist das erste Filterelement 10a um einen Drehpunkt beweglich an der Ladeluke 17a angeordnet. Anders gesagt, ist das erste Filterelement 10a schwenkbar mit der Lage und Ladeluke 17a verbunden.
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Das zweite Filterelement 10b ist unterhalb der Ladeluke 17a angeordnet. Das zweite. Filterelement ist ebenfalls schwenkbar mit dem Wäschetrockner 15 verbunden. Die Strömungsrichtung durch das zweite Filterelement 10b ist senkrecht zu Strömungsrichtung durch das erste Filterelement 10a. Das zweite Filterelement kann ein Textil oder eine Netzstruktur aufweisen, um den Prozessluftstrom PL zu filtern. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Filterelement 10b beispielsweise als ein V-förmiges Filterelement 10 gemäß Figur 1b oder ein W-förmiges Filterelement 10 wie in Figur 2b ausgestaltet sein.
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Das dritte Filterelement 10c ist in Strömungsrichtung stromaufwärts angeordnet. Genauer gesagt ist das dritte Filterelement 10c in Strömungsrichtung vor dem Verdampfer 18 angeordnet. Insbesondere ist das 3. Filterelement unmittelbar vor dem Verdampfer 18 positioniert. Das dritte Filterelement 10c ist um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Wäschetrockner 15 angeordnet.
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Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind möglich und können von Fachpersonen bei der Anwendung des beanspruchten Gegenstands aus dem Studium der Figuren, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche verstanden und ausgeführt werden. Insbesondere können die jeweiligen Teile/Funktionen der jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsform auch miteinander kombiniert werden. Ferner können verschiedene Schritte des Verfahrens in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, als hier offenbart ist. In den Ansprüchen schließt das Wort "umfassend" andere Elemente oder Schritte nicht aus und der unbestimmte Artikel "ein" oder "eine" schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in voneinander abhängigen Ansprüchen genannt werden, bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft sein kann. Etwaige Bezugszeichen in den Ansprüchen sollten nicht als Einschränkung des Umfangs der Ansprüche ausgelegt werden.
Bezugszeichenliste:
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- L
- Luftpfad
- PL
- Prozessluftstrom
- FP
- Filterposition
- OF
- Offenposition
- 10
- Filterelement
- 11
- Filtersystem
- 12
- Eintrittsbereich
- 13
- Austrittsbereich
- 14
- Filterglied
- 15
- Wäschetrockner
- 16
- Prozessraum
- 16a
- Trommel
- 17
- Beschickungsöffnung
- 17a
- Ladeluke
- 18
- Verdampfer
- 19
- Verflüssiger
- 20
- Reservoir
- 21
- Lüfter
- 22
- Prozessluftkanal
- 23
- Mitnehmer