PL222927B1 - Sprzęt do gospodarstwa domowego, z suszeniem wilgotnych przedmiotów - Google Patents

Description

(21) Num^{er z}gł^oszeni^a: 40036⁹ _{A47L 15/48} (2006.01)

A47L 15/42 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 13.08.2012 (54) Sprzęt do gospodarstwa domowego, z suszeniem wilgotnych przedmiotów

(30) Pierwszeństwo:	(73) Uprawniony z patentu:
22.08.2011, DE, 102011110792.8	SANHUA AWECO APPLIANCE SYSTEMS
07.11.2011, DE, 102011117735.7	GMBH, Neukirch, DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku:
04.03.2013 BUP 05/13	BERND GESER, Wasserburg, DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik:
30.09.2016 WUP 09/16	rzecz. pat. Janusz Nowakowski

PL 222 927 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sprzęt do gospodarstwa domowego, z suszeniem wilgotnych przedmiotów.

Ze stanu techniki, przykładowo z opisu WO 2005/053503 A1 znane są zmywarki do naczyń z obiegiem powietrza suszącego. W tym obiegu powietrza suszącego jest używany zamknięty system, zawierający zbiornik na wodę z lodem i połączony z nim przez przewód zbiornik zapasowy, zawierający zeolity. Powietrze suszące poprzez kondensację na ścianie zbiornika na wodę z lodem jest osuszane, a na ścianie zewnętrznej zbiornika zapasowego ogrzewane za pomocą zeolitów.

Także z opisu DE 10 2010 047 058 A1 znany jest sprzęt do gospodarstwa domowego, z suszeniem wilgotnych przedmiotów, z obiegiem pierwotnym do odbierania wilgoci z powietrza suszącego i obiegiem wtórnym do suszenia wilgotnych przedmiotów za pomocą powietrza suszącego. Obiegi zawierają po pierwsze jednofazowy obieg cieczy, składający się z dwóch składników: z ciekłego czynnika chłodzącego i całkowicie rozpuszczonego materiału stałego, z reguły całkowicie dysocjonowanej soli i obiegu wtórnego i po drugie w zasadzie jednofazowego obiegu przepływu gaz/para i obiegu wtórnego. Kierunek roboczy obiegu pierwotnego i wtórnego, w zależności od wybranej temperatury procesu i stanu mediów, przedstawia każdorazowo pasmo termodynamicznego obiegu składnikowej absorpcji, który pracuje wycinkowo. Jeden kierunek roboczy realizuje fazę absorpcyjną procesu obiegowego, drugi kierunek roboczy przedstawia fazę desorpcyjną lub odpędzającą procesu obiegowego. W fazie absorpcyjnej dwuskładnikowy roztwór jest wzbogacany o składnik działający jako czynniki chłodzący; w fazie desorpcyjnej lub odpędzającej istniejący roztwór dwuskładnikowy jest uwalniany częściowo z czynnika chłodzącego.

Oba obiegi, obieg pierwotny i wtórny zawierają własne urządzenie uruchamiające, przez które obiegi materiału są podtrzymywane podczas krążenia i przenoszone do wspólnej przestrzeni reakcyjnej, w celu odprowadzenia wilgoci poprzez higroskopijne działanie czynnika odbierającego. Ta przestrzeń reakcyjna przedstawia strefy przebywania i przejmowania masy ze strumienia gaz/para obiegu wtórnego i strumienia jednofazowego obiegu pierwotnego dla termodynamicznego obiegu suszącego i określa poprzez swój stopień sprawności efektywność wydajności suszenia. A zatem, dla nie prowadzonego w sposób przymusowy przepływu jednofazowego w obszarze reakcji z przepływem gaz/para, uzyskana wystarczająco duża powierzchnia reakcyjna wymaga nakładczych i kosztownych środków konstrukcyjnych dla określania położenia sprzętu domowego także przy wysyłce i transporcie, aby ciekłą fazę utrzymać wyłącznie w obiegu pierwotnym.

Ponadto, z opisu DE 10 2010 047 058 A1 jest znany sprzęt do gospodarstwa domowego, który w celu polepszenia zarządzania ciepłem, względnie energią obiegu pierwotnego zawiera higroskopijny czynnik odbierający, w celu egzotermicznego odbierania wilgoci z powietrza suszącego, a urządzenie ogrzewające w obiegu wtórnym do ogrzewania powietrza suszącego pracuje, z energią cieplną wyzwalaną przy egzotermicznym odbieraniu wilgoci.

Niedogodnością rozwiązań ze stanu techniki jest porównywalnie wysoki nakład konstrukcyjny, względnie energetyczny, a zatem także nakład finansowy potrzebny do produkcji i pracy tego rodzaju sprzętu do gospodarstwa domowego.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sprzętu do gospodarstwa domowego, z suszeniem, w którym zdolny do płynięcia, względnie ciekły czynnik suszący byłby pewnie manipulowany, zwłaszcza już podczas procesu wytwarzania sprzętu, względnie jego składników do suszenia.

Zadanie to zostało rozwiązane przez cechy znamienne zastrzeżenia 1. Zastrzeżenia zależne umożliwiają korzystne wykonania i ulepszenia wynalazku.

Stosownie do tego każdy przewód przyłączeniowy tak wystaje do przestrzeni wewnętrznej zasobnika zapasowego, że w każdym położeniu kątowym zasobnika zapasowego jest on opróżniany za pomocą swojego otworu, umieszczonego powyżej poziomu cieczy lub posiada co najmniej odcinek przewodu wypełniony cieczą skierowany do dołu.

Za pomocą tych środków jest osiągnięte, że gdy zasobnik zapasowy, względnie sprzęt jest w ychylony, względnie nachylony w stosunku do normalnego położenia roboczego, względnie położenia zadanego, ciecz z zasobnika zapasowego nie może wypływać przez przewód przyłączeniowy, np. dopływ i/lub odpływ. Tak więc manipulacja , względnie sposób pracy sprzętu, względnie zasobnika zapasowego lub oddzielnie wytwarzanego i/lub badanego zespołu, zawierającego zasobnik zapasowy jest polepszony. Przykładowo tego rodzaju zespół, po jego wytworzeniu, względnie sprawdzeniu na szczelność i/lub sposób działania, wraz z jego wszystkimi składnikami może być sprawdzany

PL 222 927 B1 niezależnie od sprzętu. Bezpieczne działanie zapewnia wtedy wytwórca zasobnika zapasowego lub odpowiedniego zespołu.

Dzięki temu jest także zapewnione, że przy transporcie sprzętu, np. po schodach do góry lub na dół, przy którym sprzęt często jest nachylany, względnie chybotany, nie prowadzi do wypłynięcia higroskopijnej cieczy, a sposób działania, względnie efektywność suszenia z powodu zmniejszenia il ości cieczy w obiegu nie jest uszczuplona.

Poza tym, według wynalazku jest osiągnięte, że przed pierwszym uruchomieniem nie trzeba dolewać/napełniać cieczy. Tym samym polepsza się komfort użytkownika.

Odstęp przewodu przyłączeniowego, względnie jego otworu na powierzchni płaszcza, względnie powierzchni zewnętrznej zasobnika zapasowego zapewnia, że ciecz znajduje się poniżej otworu, względnie poniżej obszaru otworu wejściowego przewodu przyłączeniowego. Powoduje to, że poziom cieczy w korzystny sposób możliwie zawsze, to znaczy w każdym nachylonym, a nawet w odwróc onym położeniu „stojąc na głowie, znajduje się poniżej otworu, względnie poniżej obszaru wlotowego przewodu przyłączeniowego.

Według wynalazku zasobnik zapasowy jest tak zwymiarowany, że jego objętość jest większa od objętości spoczynkowej cieczy w zasobniku zapasowym. Dzięki temu powstaje przestrzeń niewypełniona przez ciecz, względnie objętość różnicowa, która przy przechylaniu znajduje się w obszarze przewodu przyłączeniowego, względnie jego otworu.

Korzystnie przewód przyłączeniowy, względnie jego otwór jest umieszczony współśrodkowo, względnie w środkowym obszarze zasobnika zapasowego.

Korzystnie przewód odprowadzający, względnie odpływ jest utworzony jako przewód ssący i/lub jako wirnik pompy dla cieczy. Przy ostatniej odmianie przewód przyłączeniowy może być ruchomy, względnie napędzany obrotowo podczas pracy.

Przewód doprowadzający, względnie dopływ w korzystny sposób jest nieruchomy. Przykładowo jest on ukształtowany jako kanał, względnie przewód, którego otwór odpowiednio wchodzi do zasobnika zapasowego. Korzystnie kanał, względnie dopływ łączy zespół oddzielający, względnie przestrzeń kontaktową suszarki z zasobnikiem zapasowym. Dzięki temu jest umożliwione, że ciecz po wchłonięciu cieczy, względnie wody z powietrza suszącego w korzystny sposób przepływa z powrotem do zasobnika zapasowego, zwłaszcza samoczynnie pod wpływem siły ciężkości.

W szczególnym rozwinięciu wynalazku jest przewidziany element rozdzielający do rozdzielania cieczy w przestrzeni kontaktowej sprzętu, przy czym element rozdzielający posiada co najmniej jeden napęd do napędu i/lub ruchów tak, że w celu powiększenia powierzchni higroskopijna ciecz jest rozdzielana za pomocą kinetycznej energii napędu. Alternatywnie lub w kombinacji do niego element rozdzielający jest ruchliwy w przestrzeni kontaktowej i posiada co najmniej jeden napęd tak, że powiększenie powierzchni kontaktowej cieczy jest przewidziane za pomocą przenoszenia kinetycznej energii napędu przez ruch elementu rozdzielającego. Również alternatywnie lub w kombinacji do niego element rozdzielający według wynalazku jest utworzony jako dysza i posiada co najmniej jeden napęd do napędzania i/lub zasilania ciśnieniowego higroskopijnej cieczy tak, że w celu powiększenia powierzchni ciecz jest rozdzielana za pomocą kinetycznej energii napędu.

Wspólną myślą tych ulepszeń jest to, że higroskopijna ciecz, nie jak w stanie techniki przepływa pasywnie, względnie za pomocą siły ciężkości, lecz w korzystny sposób jest zasilana aktywnie za pomocą kinetycznej energii tak, że jest w możliwie najkorzystniejszy sposób rozdzielana, względnie rozpylana/rozpylana na mgłę. To znaczy w korzystny sposób jest wytwarzany szereg możliwie małych kropelek tak, że jest wytworzona szczególnie duża, zsumowana powierzchnia kontaktowa higroskopijnej cieczy. Ta porównywalnie duża powierzchnia kontaktowa higroskopijnej cieczy z powietrzem suszącym do suszenia umożliwia szczególnie efektywne suszenie.

Przede wszystkim według wynalazku mogą być osiągnięte we względnie krótkim czasie dobre wyniki suszenia tak, że osiąga się bardzo wysoki komfort dla użytkownika sprzętu, a suszenie jest dobrze zintegrowane z cyklem programowym sprzętu.

Poza tym, już pierwsze badania wykazały, że energetyczna sprawność sprzętu według wynalazku jest w porównaniu do stanu techniki szczególnie wysoka.

W zasadzie może być przewidziany oddzielny napęd dla elementu rozdzielającego. W szczególnym rozwinięciu wynalazku istniejący w sprzęcie i przeznaczony do innych celów, względnie dzi ałania napęd może być dodatkowo zastosowany do napędu elementu rozdzielającego.

PL 222 927 B1

Szczególnie korzystne jest zastosowanie silnika dmuchawy obiegu wtórnego do napędu elementu rozdzielającego. Za pomocą tego korzystnego podwójnego wykorzystania silnika dmuchawy znacznie zmniejszają się dla wytwórcy nakłady konstrukcyjne i na sterowanie.

Korzystnie, w przestrzeni kontaktowej, jako przestrzeni wewnętrznej jest utworzona obudowa dmuchawy i/lub element rozdzielający jako wirnik dmuchawy. Dzięki temu jest osiągnięte, że wielokrotnie może być zastosowany nie tylko silnik dmuchawy, ale i wszystkie części/składniki już istniejącej dmuchawy. Znacznie zmniejsza to nakład na budowę sprzętu.

Dzięki temu, przez dodatkowe podwójne wykorzystanie wirnika dmuchawy, względnie co najmniej części przestrzeni wewnętrznej obudowy dmuchawy jest osiągnięte, że jest zrealizowane szczególnie korzystne zawirowanie, względnie przemieszanie higroskopijnej cieczy z powietrzem suszącym. Względnie wysoka ilość obrotów wirnika dmuchawy zapewnia silną turbulencję i wysokie przyspieszenia higroskopijnej cieczy. Higroskopijna ciecz jest przy tym rozdzielana na mnóstwo porównywalnie małych kropelek i wprowadzana poprzez wirowanie do powietrza suszącego, względnie skrośnie względem niego. Przez wyrzucanie higroskopijnej cieczy na ściany, względnie części składowe obudowy dmuchawy lub na elementy rozdzielające, higroskopijna ciecz jest rozpylana/rozdzielana i odpowiednio zwiększa powierzchnię kontaktową higroskopijnej cieczy z powietrzem suszącym, co wpływa pozytywnie na suszenie i efektywność.

Korzystnie napęd jest utworzony jako silnik pompy, zwłaszcza pompy wirnikowej do pompowania higroskopijnej cieczy w obiegu pierwotnym. Te dodatkowe wykorzystanie, względnie potrójne wykorzystanie napędu elementu rozdzielającego dodatkowo zmniejsza nakład konstrukcyjny na sterowanie i koszty ogólne.

Przykładowo, napęd elementu rozdzielającego jest utworzony z silnika dmuchawy i silnika pompy. Stosownie do tego ten wspólny napęd posiada nie tylko wirnik dmuchawy, ale także wirnik pompy do tłoczenia higroskopijnej cieczy. Poza tym wirnik dmuchawy jest ukształtowany jako element rozdzielający według wynalazku.

Dzięki temu zostało zrealizowane nie tylko korzystne wielokrotne wykorzystanie porównywalnie drogiego silnika elektrycznego, ale także osiągnięto szczególnie zwarte zintegrowanie części składowych. Prowadzi to do szczególnie przestrzennego zapotrzebowania na miejsce, względnie do zwartego sposobu budowy tak, że szczególnie korzystnie można osiągnąć zintegrowanie suszenia ze sprzętem do gospodarstwa domowego.

W szczególnej odmianie wynalazku pompa zwiera co najmniej jeden wydrążony stożek ścięty, rozszerzający się w kierunku elementu rozdzielającego, jako wirnik pompy, względnie element doprowadzający higroskopijną ciecz do elementu rozdzielającego. Przy tym wydrążony stożek ścięty tworzy koło wirnikowe, względnie wirnik pompy. Dzięki stożkowo rozszerzającemu się w kierunku elementu rozdzielającego/wirnika pompy kołu wirnikowemu osiąga się, że higroskopijna ciecz jest przenoszona, względnie poruszana wzdłuż ścian na podstawie siły odśrodkowej nie tylko na zewnątrz, ale także w kierunku osiowym, względnie do góry. Higroskopijna ciecz może być przy tym osiowo transportowana, względnie przenoszona nie tylko na zewnętrznych ściankach, ale także na ściankach wewnętrznych koła wirnikowego, względnie wydrążonego stożka ściętego. Korzystnie pompa zasysa higroskopijna ciecz z zasobnika zapasowego i tłoczy ją do elementu zabierakowego, względnie koła dmuchawy.

W celu polepszenia działania pompy, w korzystny sposób na kole wirnikowym są przewidziane łopatki, względnie żebra lub tym podobne, umieszczone co najmniej częściowo w kierunku promieniowym. Dzięki temu jest polepszony obrotowy napęd higroskopijnej cieczy, zwłaszcza zmagazyn owanej w zasobniku zapasowym tak, że uzyskuje się silne siły odśrodkowe, względnie pompujące, co polepsza działanie pompy.

Korzystnie wirnik dmuchawy, łącznie z piórami/łopatkami jest ukształtowany wspólnie z wirnikiem pompy łącznie z piórami/żebrami jako jednoczęściowy zespół. On może być przykładowo wytwarzany z tworzywa sztucznego, korzystnie np. za pomocą wytłaczania.

W korzystnej postaci wykonania za elementem rozdzielającym, w kierunku przepływu powietrza suszącego, jest umieszczony co najmniej jeden zespół oddzielający do higroskopijnej cieczy od powietrza suszącego. Korzystnie obudowa dmuchawy zawiera co najmniej częściowo zespół oddzielający. Ewentualnie są przewidziane oddzielne elementy oddzielające. One mogą być w korzystny sposób dostosowane do oddzielania higroskopijnej cieczy z powietrza suszącego. Przykładowo jest przewidziane powiększenie powierzchni zespołu oddzielającego tak, że oddzielona, względnie rozdzielona higroskopowa ciecz może do niej przylegać i oddzielać się od powietrza suszącego.

PL 222 927 B1

Korzystnie zespół oddzielający zawiera co najmniej jeden kanał pierścieniowy, względnie spiralny. Korzystnie ten kanał jest zintegrowany, względnie tworzy stronę ciśnieniową dmuchawy wirnikowej, względnie promieniowej.

Ewentualnie może być przewidziane urządzenie oddzielające, oddzielne od dmuchawy, względnie dodatkowe do niej. Przykładowo, może ono zawierać układ labiryntowy lub tym podobny. Za pomocą urządzenia oddzielającego można osiągnąć szczególnie efektywne suszenie, względnie oddzielanie higroskopijnej cieczy od powietrza suszącego. Dzięki temu jest osiągnięte, że możliwie niewielka, względnie żadna ilość higroskopijnej cieczy nie dociera do obszaru suszonych przedmiotów, jak naczyń lub prania, a zatem nie jest wyprowadzana ze sprzętu do gospodarstwa domowego.

Korzystnie zasobnik zapasowy higroskopijnej cieczy zawiera zespół grzewczy do jej ogrzewania. Dzięki temu osiąga się przywracanie stężenia, względnie regenerację higroskopijnej cieczy po przyjęciu wody z powietrza suszącego. Także może być przewidziana i inna regeneracja higroskopijnej cieczy, przykładowo za pomocą wirówki i/lub półprzepuszczalnej membrany do oddzielania przyjmowanej wody.

Przy sprzęcie do gospodarstwa domowego w zasadzie chodzi między innymi o zmywarki do naczyń, suszarki do prania lub także automaty piorąco-suszące, tak zwane pralko-suszarki, względnie pralki automatyczne. Może być brany pod uwagę także i inny sprzęt do gospodarstwa domowego, które może używać tego rodzaju procesów suszenia. W przypadku pralko-suszarek lub kombinowanych automatów pranie-suszenie przy wilgotnych przedmiotach chodzi z reguły o bieliznę, względnie ubrania, przy zmywarkach do naczyń chodzi o talerze, garnki, patelnie sztućce lub inne naczynia. Możliwe jest również zastosowanie w maszynach do napojów.

Powietrzem suszącym w sensie wynalazku jest gaz, zwłaszcza powietrze, które jest wykorzystywane do suszenia wilgotnych przedmiotów i które podczas procesu suszenia przyjmuje wilgoć. Przed procesem suszenia powietrze do suszenia jest z reguły względnie suche, następnie względnie wilgotne.

Czynnik odbierający, względnie higroskopijna ciecz służy w sensie wynalazku do odciągania wilgoci z powietrza suszącego, suszy więc powietrze do suszenia.

Obieg pierwotny jest w korzystny sposób utworzony do odciągania wilgoci z powietrza suszącego. Powietrze suszące krąży w korzystny sposób w obiegu wtórnym. Za pomocą powietrza suszącego suszy się w sprzęcie do gospodarstwa domowego wilgotne przedmioty. W przypadku zmywarki do naczyń przy wilgotnych przedmiotach chodzi o umyte naczynia, które po zakończeniu procesu mycia są suszone według wynalazku, dzięki czemu użytkownik wyjmuje suche naczynia, które natychmiast je wykorzystuje lub przykładowo umieszcza w kredensie. Powietrze suszące jest przy tym przykładowo kierowane do wilgotnych przedmiotów lub aktywnie wdmuchiwane, przejmuje od nich wilgoć i następnie może być/powinno być do pewnego stopnia regenerowane, o ile będzie jeszcze raz stosowane do suszenia.

W celu regeneracji powietrza suszącego jest ono przykładowo pozbawiane wilgoci. Poza tym powietrze suszące może być jeszcze raz ogrzewane, ponieważ ogrzane powietrze przyjmuje więcej wilgoci. Ten krok ogrzewania, przykładowo może następować zanim powietrze suszące zostanie wdmuchane za pomocą dmuchawy na wilgotny przedmiot. Dlatego obieg wtórny zawiera nagrzewnicę do ogrzewania powietrza suszącego.

Obieg pierwotny jest zaopatrywany w higroskopijny czynnik odbierający, względnie w higroskopijna ciecz z zasobnika zapasowego. Materiał jest wtedy higroskopijny, gdy może on wiązać wilgoć z otoczenia, np. z otaczającego powietrza. Takie odciąganie wilgoci może być procesem egzotermicznym, przy którym energia cieplna jest uwalniana. W termodynamice mówi się o procesie egzotermicznym, gdy ujemna entalpia reakcji (zgodnie z definicją) wynosi AH = AU + W < 0, gdzie AH oznacza entalpię reakcji, AU - wewnętrzną energię, zmagazynowaną w biorącym udział materiale, a W - pracę włożoną w proces.

Według wynalazku powietrze suche musi mieć bezpośredni kontakt z higroskopijnym czynnikiem obierającym.

Szczególnie jest korzystne w sprzęcie do gospodarstwa domowego według wynalazku, że uwolniona przy egzotermicznym odbieraniu wilgoci energia cieplna jest dalej stosowana, a zatem umożliwia wysokie wykorzystanie ciepła. Nagrzewnica do ogrzania powietrza suszącego jest tak ukształtowana aby wykorzystać to uwalniane ciepło.

PL 222 927 B1

Dzięki temu powietrze suszące może bezpośrednio wchodzić w kontakt z czynnikiem odbierającym tak, że może być korzystne, że obieg pierwotny i obieg wtórny mają wspólny przepływ, a więc są bezpośrednio wzajemnie sprzężone.

Jako czynnik odbierający mogą być brane pod uwagę różne materiały. Zwłaszcza szereg ro ztworów elektrolitycznych, a więc z reguły roztwory, które posiadają właściwości higroskopijne, z dys ocjonowanymi jonami, jak sole. Mogą być również brane pod uwagę wodne roztwory chlorków litowych.

Także jest możliwe zastosowanie i innych wodnych roztworów, zwłaszcza wodnych roztworów soli. Inną możliwością jest zastosowanie roztworów alkoholowych, zwłaszcza roztworu metanolu. W ybór czynnika odbierającego może przykładowo zależeć od parametrów sprzętu do gospodarstwa d omowego, względnie od tego jakie są wymagania co do procesu suszenia. Decydującym może być np. dobór temperatury wrzenia roztworu, stężenie higroskopijności, względnie zagadnienia z zakresu zdrowia, czy czynnik odbierający jest dopuszczony do danego zastosowania.

Jeżeli czynnik odbierający dochodzi do kontaktu z wilgotnym powietrzem suszącym, a więc gdy odpowiednia wilgoć została przekazana z powietrza do czynnika odbierającego, to może być on w korzystny sposób ponownie przywrócony do swojego stężenia, dzięki czemu może być dalej stosowany do pochłaniania wilgoci z powietrza suszącego. Dlatego obieg pierwotny zawiera urządzenie do podwyższania stężenia czynnika odbierającego, względnie higroskopijnej cieczy.

Takie urządzenie do podwyższania stężenia czynnika odbierającego może być utworzone prz ykładowo z grzejnika. Przez odpowiednie ogrzewanie ciecz, która między innymi pochodzi z wilgotnych przedmiotów, może być odparowana z czynnika odbierającego, przez co stężenie czynnika odbierającego ponownie wzrasta. W zasadzie jest możliwe zastosowanie odrębnej nagrzewnicy wewnątrz sprzętu do gospodarstwa domowego.

Dalej jest także możliwe, że i inne zespoły w sprzęcie do gospodarstwa domowego mogą być ogrzewane, przykładowo urządzenie do podwyższania stężenia czynnika odbierającego w korzystny sposób może być sprzężone z urządzeniem nagrzewającym sprzętu do gospodarstwa domowego. Uzyskuje się dzięki temu zaletę, że niewykorzystane ciepło odpadowe może być wykorzystane na potrzeby sprzętu, a więc w odniesieniu do całego sprzętu do gospodarstwa domowego zwiększa się sprawność, względnie wykorzystanie ciepła.

W zasadzie jest także możliwe wykorzystanie urządzenia do podwyższania stężenia do odbi erania ciepła z innych elementów konstrukcyjnych, a zatem do ich chłodzenia. Ewentualnie można także zrezygnować z dotychczasowych urządzeń grzewczych i/lub chłodzących.

Jest także możliwe zastosowanie innych urządzeń, względnie sposobów w sprzęcie według wynalazku, zwłaszcza do podwyższania stężenia czynnika odbierającego, jak np. wirówek, parowania pod ciśnieniem, i tym podobnych.

Przy silnych wzrostach stężenia roztworu elektrolitu, względnie higroskopijnej cieczy mogą ewentualnie powstawać kryształy soli. Może to być wykorzystane, przykładowo w zasobniku na ciepło utajone, co również służy do podwyższenia wykorzystania ciepła.

Wysokie wykorzystanie ciepła, względnie polepszenie sprawności przyczynia się nie tylko do tego, że sprzęt według wynalazku będzie jeszcze bardziej przyjazny dla środowiska i ekologiczny, ale także do zmniejszenie kosztów pracy sprzętu.

Za pomocą urządzenia ogrzewającego można korzystnie odparować ciecz z czynnika odbierającego, która może być używana w zespole kondensacyjnym, względnie do niego kierowana i w nim kondensowana. Następnie ciecz może być zbierana lub kierowana bezpośrednio do wylotu ze sprzętu do gospodarstwa domowego. Może to jednak przeszkadzać w obniżeniu stężenia czynnika odbierającego.

Uwalniane ciepło kondensacji może być w ramach pracy sprzętu według wynalazku w korzystny sposób wykorzystane. Do tego celu można przewidzieć przykładowo odpowiednie wymienniki ciepła lub tym podobne. Przykładowo jest możliwe wykorzystanie takiego ciepła w związku z urządzeniem do kąpieli i/lub do podgrzewania naczyń. Także dzięki temu można osiągnąć wysokie wykorzystanie ci epła, względnie lepszą sprawność.

W korzystnym rozwinięciu wynalazku zdolność przyjmowania czynnika odbierającego może być podwyższona dzięki temu, że jego powierzchnia jest zwiększona. W przypadku ciekłego czynnika odbierającego może być przykładowo przewidziane w obiegu pierwotnym urządzenie nawadniające, zespół rozpylania na mgłę lub tym podobny, z którego czynnik odbierający może sączyć się siłą ciężkości, względnie być rozpylony na mgłę.

PL 222 927 B1

W zasadzie jest także możliwe wytryskiwanie czynnika odbierającego, przykładowo za pomocą napędu według wynalazku, z dyszy rozpylającej, lub podobnych źródeł, aby osiągnąć większą powierzchnię. Także dysza, w celu polepszenia rozdziału w przestrzeni kontaktowej może być ukształtowana ruchliwie za pomocą napędu według wynalazku. Dzięki temu efektywność odciągania wilgoci może być jeszcze zwiększona.

Dzięki temu, że powierzchnie suszące krąży w obiegu wtórnym, to w uprzywilejowanym ukształtowaniu wynalazku jest przewidziana dmuchawa lub tym podobna. Proces suszenia wilgotnych przedmiotów jest więc jeszcze raz przyspieszony. Aby ciekły czynnik odbierający mógł w korzystny sposób krążyć w obiegu pierwotnym jest przewidziana pompa, przykładowo pompa obiegowa. Pompy zwyczajowo są w korzystnej wielkości/wydajności i mogą być z reguły bez dużych kosztów nabyte i zabudowane.

Wilgotne przedmioty w sprzęcie do gospodarstwa domowego są z reguły umieszczane w przestrzeni roboczej lub ładunkowej, przykładowo w zmywarce do naczyń w przestrzeni roboczej, w odpowiednich koszach, w pralko-suszarkach z reguły w odpowiednim bębnie zapasowym. Dzięki temu, że wilgotne przedmioty w korzystny sposób są suszone, to przestrzeń robocza może być zintegrowana wewnątrz obiegu wtórnego i w korzystny sposób opływana przez powietrze suszące.

Po osuszeniu wilgotnych przedmiotów obciążone wilgocią powietrze suszące wskutek obiegu wtórnego jest przykładowo ponownie zasysane przez dmuchawę tak, że ono w żaden sposób nie nawilża naczyń. Następnie, w korzystny sposób wilgotne powietrze suszące jest regenerowane i prz ykładowo ponownie dociera do przestrzeni roboczej, gdzie ono może już częściowo osuszone przedmioty dalej suszyć i tak dalej. Także wilgotne powietrze może nie wracać z powrotem do przestrzeni roboczej i jest transportowane poza sprzęt do gospodarstwa domowego.

Ponieważ powietrze suszące może jeszcze więcej przyjmować wilgoci w obiegu wtórnym, gdy jest ono wcześniej podgrzane, to jest szczególnie korzystne, gdy odpowiednia nagrzewnica jest umieszczona w obiegu wtórnym, wewnątrz wspólnego odcinka przepływowego, względnie w przestrzeni kontaktowej i/lub pomiędzy wspólnym odcinkiem przepływowym a przestrzenią roboczą tak, że powietrze suszące możliwie bezpośrednio po ogrzaniu jest kierowane do kontaktu z suszonymi przedmiotami.

Korzystnie, sprzęt do gospodarstwa domowego według wynalazku, z obiegiem pierwotnym ciekłego higroskopijnego czynnika odbierającego do oddzielania wilgoci z powietrza suszącego i obiegiem wtórnym z powietrzem suszący do suszenia wilgotnych przedmiotów, charakteryzuje się tym, że przepływ materiału w obiegu pierwotnym i obiegu wtórnym jest napędzany przez wspólne urządzenie uruchamiające.

W sprzęcie do gospodarstwa domowego, w celu polepszenia procesu suszenia jest podtrzymywany obieg pierwotny i obieg wtórny, które każdorazowy przepływ masy materiału przenoszą w zamkniętym obiegu. Do tego transportu materiału są wymagane napędy, które wytwarzają różne różnice ciśnień, w celu wywołania przepływu każdorazowych faz w obiegach.

Korzystne jest w procesie suszenia według wynalazku, względnie w sprzęcie do gospodarstwa domowego według wynalazku, że za pomocą tylko jednego aktywnie napędzanego składnika jest realizowany przepływ materiału, a potrzebna wspólna przestrzeń reakcyjna jest zmniejszona przez lepsze i intensywniejsze rozdzielenie przepływów fazowych, a zatem może być wytworzona korzystnie w kosztach.

Ponieważ obieg pierwotny i wtórny, w celu przeprowadzenia absorpcji i desorpcji/odpędzania w przestrzeni reakcyjnej, musi być prowadzony wspólnie, to zadaniem przestrzeni reakcyjnej jest osiągnięcie wystarczającej powierzchni rozdzielającej dla procesu wzajemnego oddziaływania ciekłego przepływu i gazowego przepływu.

Z drugiej strony muszą być osiągnięte dobre liczby Nusselta (wnikanie ciepła) i liczby Reynoldsa (warunki przepływ/turbulencja) w celu efektywności tego procesu.

Obieg wtórny jest przepływem wilgotnego lub suchego powietrza, które pochodzi z przestrzeni suszenia lub kondensacji sprzętu do gospodarstwa domowego.

Sprzęt według wynalazku zawiera w korzystny sposób urządzenia, które zapewniają, że ciekłe składniki obiegu pierwotnego nie tylko w położeniu użytkowym sprzętu, ale także w położeniu nieużytkowym, przy pakowaniu i wysyłce, nie docierają do przestrzeni suszenia lub przestrzeni kondensacji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie obieg pierwotny i wtórny sprzętu do gospodarstwa domowego, z elementem rozdzielającym ukształtowanym jako wirnik, fig. 2 - w perspektywie widok kompaktowego zespołu

PL 222 927 B1 z napędem, fig. 3 - widok z boku zespołu z fig. 2, fig. 4 - przekrój w obszarze wirnika dmuchawy, w widoku z góry na zespół według fig. 2, a fig. 5 - przekrój w obszarze osi napędowej wirnika dmuchawy zespołu według fig. 2.

Na fig. 1 jest schematycznie przedstawiony widok blokowy zmywarki do naczyń z suszarką. Suszarka posiada obieg pierwotny 1 i obieg wtórny 2. Powietrze suszące z przestrzeni roboczej 11 zm ywarki przepływa do obiegu wtórnego 2 poprzez wlot 22 do wirnika 9 dmuchawy i poprzez wylot 23 w obudowie 14 dmuchawy wpływa do przestrzeni roboczej 11. Obieg pierwotny 1 zawiera higroskopijna ciecz 4, względnie roztwór chlorku litu oraz pompę 6, która tłoczy ciecz 4 z zasobnika zapasowego 3 poprzez wirnik 8, względnie wydrążone koło stożkowe 8 do elementu rozdzielającego 9.

Wirnik 8 posiada promieniowo skierowane żebra 25, które polepszają pracę pompy. Ciecz w zasobniku 17 jest dzięki temu silnie wprowadzana w obrót tak, że na podstawie siły odśrodkowej uzyskuje się dużą siłę tłoczenia. Ciecz jest chwytana przez wirnik 8 i przenoszona na zewnątrz w promieniowym kierunku i na podstawie stożkowego, względnie ukośnego ukształtowania wirnika 8 jest w korzystny sposób przenoszona do góry, względnie do elementu rozdzielającego.

Element rozdzielający 9 jest ukształtowany jako wirnik dmuchawy napędzany za pomocą silnika elektrycznego 12. Wirnik 9 dmuchawy obraca się wokół osi napędowej 20 silnika 12 tak, że dmuch awa 10, względnie wentylator przenosi z jednej strony powietrze suszące obiegu wtórnego 2a z drugiej strony wirnik 9 dmuchawy transportuje ciecz, która za pomocą wydrążonego koła stożkowego 8 jest przenoszona do wirnika 9 dmuchawy, względnie jest tłoczona w korzystny sposób za pomocą jego łopatek 13. Odbywa się to w ten sposób, że na podstawie siły odśrodkowej działającej na ciecz i zawirowania powietrza suszącego wewnątrz obudowy 14 dmuchawy ciecz jest bardzo drobno rozdzielana, względnie rozpylana. Dzięki temu można uzyskać szczególnie dużą powierzchnię kontaktową cieczy z powietrzem suszącym tak, że suszenie jest szczególnie efektywne i w porównywalny sposób szybko realizowane.

Ciecz przyczepia się do wydrążonego koła stożkowego 8, względnie wirnik 8 pompy przenosi ją do góry aż do progu 24, z którego ciecz uwalnia się, względnie przyspiesza promieniowo na zewnątrz i częściowo jest podzielona na krople i poprzez wirnik 9 dmuchawy jest dodatkowo rozpylana, względnie rozdzielana. Przy tym na podstawie turbulencyjnego przepływu w obudowie dmuchawy powstaje drobne rozdzielenie i przemieszanie cieczy z powietrzem suszącym, a suszenie jest polepszone.

Kanał pierścieniowy, względnie kanał spiralny 15 jest tak ukształtowany, że ciecz jest promieniowo na zewnątrz przyspieszana, względnie uderzana o ścianki kanału i częściowo powtórnie drobno rozdzielana, względnie rozpylana i częściowo pozostaje do nich przyczepiona, względnie spływa do dołu. Wytwarzany przy tym film cieczy przenosi zatem na swojej powierzchni kontaktowej także powietrze suszące i jednocześnie osiąga się rozdzielanie, względnie oddzielanie cieczy od powietrza suszącego obiegu wtórnego 2. Dzięki temu uniemożliwiony jest wylot cieczy z obiegu pierwotnego 1 do obiegu wtórnego 2.

Ewentualnie, po zespole 5, względnie po kanale pierścieniowym 15 jest przewidziane oddzielne, względnie dalsze rozdzielanie/oddzielanie cieczy z powietrza suszącego, aby zoptymalizować zatrzymywanie, względnie odzyskiwanie cieczy w obiegu pierwotnym, względnie możliwie osiągnąć je całkowicie. Przykładowo do tego celu może być zastosowany układ labiryntowy.

Dzięki korzystnemu rozdzieleniu, względnie oddzieleniu cieczy od powietrza suszącego jest utworzony niemal zamknięty obieg cieczy tak, że nie występuje żadna konieczność ponownego napełniania cieczą obiegu pierwotnego, względnie występuje ona bardzo rzadko. Polepsza to sposób pracy, względnie zmniejsza nakład na konserwację i obsługę.

Poza tym, jest zaletą regenerowanie, względnie przywracanie stężenia higroskopijnej cieczy po przyjęciu wody z wilgotnego powietrza suszącego. Korzystnie jest przewidziany grzejnik 7, względnie element/pręt grzewczy 16. Pręt grzewczy 16 jest umieszczony w zasobniku zapasowym 17 zespołu 5. Dzięki temu rozcieńczona ciecz 4 może być ponownie regenerowana, względnie przywracane jej stężenie dla późniejszego/następnego suszenia.

W zasadzie można zastosować wlew wody do chłodzenia higroskopijnej cieczy 4, względnie zasobnika zapasowego 17. Generalnie może być przewidziany zespół rozdzielający ciecz, tak zwany odchylacz do rozdziału wody roboczej na co najmniej dwa lub korzystnie trzy odpływy, względnie w yloty, który posiada element kierujący obracający się wokół osi, względnie zwrotnicę, np. według opisu DE 10 20004 040 423. Obieg woda/odstojnik posiada trzeci odpływ dla zarządzania energią. Oba pozostałe odpływy są zastosowane korzystnie dla obu ramion rozpryskujących, a trzeci odpływ między innymi służy do doprowadzenia wody, względnie cieczy płuczącej użytkownika i/lub zasobnika ciepła

PL 222 927 B1 utajonego albo wymiennika ciepła lub tym podobnego, względnie korzystnie do ich włączenia w zarządzanie energią.

Korzystnie wyjścia 18 i/lub wyjścia 19 zasobnika 17 są tak umieszczone w położeniu roboczym zespołu 5, względnie zasobnika 17, że wyjście 19 jest umieszczone w cieczy 4, względnie pod poziomem cieczy. Tak więc wirnik 8 pompy w korzystny sposób pracuje. Zasobnik 17 podczas pracy jest napełniany cieczą poprzez kanał dolotowy 18. Oddzielona ciecz z przestrzeni kontaktowej, względnie obudowy 14 dmuchawy i/lub innych zespołów oddzielających, względnie rozdzielających po przyjęciu wody/wilgoci z powietrza suszącego jest zawracana tak, że jest zrealizowany obieg pierwotny 1. Kanał 18, względnie jego otwór 20 są w ten sposób umieszczone, względnie ukształtowane, że we wszystkich położeniach wychylnych, względnie położeniach kątowych zespołu 5, ciecz w nim znajd ująca odpływa do dołu, do dna zespołu 5 (to znaczy w normalnym położeniu roboczym w kierunku pręta grzewczego 16) lub, że kanał jest pusty, względnie jest umieszczony ponad poziomem cieczy. O dpowiednio dotyczy to także odpływu 19, który w położeniu roboczym (fig. 5) jest umieszczony poniżej poziomu cieczy, aby móc odprowadzać ciecz. Odpływ 19 zasobnika 17 tworzy w korzystnej odmianie wynalazku według fig. 2 do 5, wydrążone koło stożkowe 8, względnie wirnik 8 pompy, względnie ich powierzchnię.

Poza tym zespół 5 posiada pustą przestrzeń 21, względnie podwyższenie, w które w położeniu wychylenia, przekręconym o 180° wobec normalnego położenia roboczego („stanie na głowie”), wpływa ciecz i może być zmagazynowana tak, że dopływy 18 i/lub odpływy 19 znajdują się, względnie są umieszczone powyżej poziomu cieczy.

W przedstawionym przykładzie wykonania odpływy/dopływy 18, 19 są tak ukształtowane, że one w nachylonym pod kątem ostrym położeniu zespołu 5 opróżniają się. Jeżeli zespół 5 jest nachylony mniej/bardziej, to co najmniej otwory odpływowe/dopływowe są umieszczone ponad poziomem cieczy.

W ogólności jest zaletą, gdy zasobnik 17 posiada objętość magazynową, która jest większa od objętości spoczynkowej cieczy, to znaczy w stanie spoczynku, względnie gdy obieg pierwotny 1 nie pracuje. Podczas pracy objętość cieczy wewnątrz zasobnika 17 jest mniejsza od objętości spoczynkowej, ponieważ do suszenia ciecz przyczepia się do wirnika 8 pompy i znajduje się w obudowie 14 dmuchawy, względnie w przestrzeni stykowej.

Tak więc zasobnik 17 jest o objętość różnicową większy od objętości spoczynkowej cieczy tak, że ta objętość różnicowa powyżej poziomu cieczy jest wypełniona gazem/powietrzem. Ta objętość różnicowa jest tak duża, że odpływy/dopływy 18, 19 znajdują się w nachylonym położeniu powyżej poziomu cieczy. Dzięki temu, np. podczas transportu zespołu 5 lub sprzętu do gospodarstwa dom owego nie dochodzi do sytuacji niezamierzonego odpływania cieczy 4 i konieczności jej ponownego uzupełniania. Polepsza to bezpieczeństwo pracy i umożliwia, że przykładowo zespół 5 będzie mógł być wytwarzany oddzielnie i przy montażu sprzętu do gospodarstwa domowego później zabudowany, bez wyprowadzenia przy tym cieczy. W danym przypadku zespół 5, na podstawie małego zapotrzebowania na miejsce, w już zmontowanym sprzęcie do gospodarstwa domowego może być umieszczony poprzecznie. A więc higroskopijna ciecz 4, niezależnie od montażu lub transportu częściowego/zmontowanego sprzętu, może być załadowana i ewentualnie zbadana tak, że po montażu, względnie podczas pracy jej ilość pozostaje niezmieniona. Polepsza to bezpieczeństwo pracy, a zwłaszcza bezpieczeństwo zespołu 5.

W korzystnej postaci wykonania sprzętu do gospodarstwa domowego jest osiągnięta wspólna przestrzeń mieszania/reakcyjna, względnie przestrzeń kontaktowa obiegu pierwotnego i wtórnego. Ta przestrzeń składa się np. z obudowy jako odstojnika cieczy, który w bilansie objętości zawiera objętość cieczową czynnika odbierającego. Ilość napełnianej cieczy odpowiada co najmniej dolnej objętości bilansowej. Ponadto zbiornik składa się z pokrywy wentylatora i obudowy wentylatora. Obudowa wentylatora od strony odprowadzającej posiada żebro spiralne. Obieg wtórny jest przyłączony do strony ssącej dmuchawy w pokrywie wentylatora i do króćca ciśnieniowego obudowy wentylatora. Zbiornik posiada również silnik, który napędza wirnik i wydrążony stożek pompy, przyłączony do wirnika. Wydrążony stożek pompy posiada żebra prowadzące, która poprzez wlot wydrążonego stożka pompy i szczelinę promieniową prowadzą ciekły czynnik odbierający do wirnika dmuchawy.

Poprzez przewód powrotny ciecz powrotna jest zawracana z obudowy wentylatora i przyłączony króciec ciśnieniowy dmuchawy do odstojnika.

Na wirniku, tłoczona ciekła mieszanina dwuskładnikowa, współprowadzona z przepływem gazu, dopływającego od strony ssącej dmuchawy, jest umieszczana w dokładnym kontakcie wymiany materiałowej

PL 222 927 B1 i doprowadzana do króćca ciśnieniowego dmuchawy. Transportowane ciekłe składniki są prowadzone z powrotem przez spiralną obudowę i ewentualnie przez oddzielacz kropel, dołączony do króćca ciśnieniowego dmuchawy. Rozmiar szczeliny, pomiędzy wydrążonym stożkiem pompy a przedłużeniem stożkowym obudowy wentylatora promieniowego, zmniejsza wylot ładunku do odstojnika cieczy, gdy położenie użytkowe sprzętu do gospodarstwa domowego nie odpowiada przedstawionemu prostopadłemu położeniu roboczemu. Przy tym należy uwzględnić, że górna objętość bilansowa odstojnika przedstawia większą objętość od dolnej objętości bilansowej odstojnika, odpowiadającej zadanej ilości napełnienia.

Możliwe jest także transportowanie cieczy w szczelinie pomiędzy wydrążonym stożkiem a przedłużeniem stożka obudowy wentylatora, w przypadku nieznacznego użebrowania zewnętrznego stożka.

Podczas pracy absorpcyjnej wilgotne powietrze z przestrzeni suszącej ze sprzętu do gospodarstwa domowego jest doprowadzane przez stronę ssącą dmuchawy i jako w zasadzie suche powietrze jest przez króciec ciśnieniowy dmuchawy ponownie doprowadzane do przestrzeni suszącej.

W przypadku desorpcji/rozpylania ładunek cieczy w odstojniku cieczy jest ogrzewany bezpośrednio lub pośrednio. Ogrzane wilgotne powietrze jest przez króciec ciśnieniowy dmuchawy doprowadzane do przestrzeni kondensacyjnej sprzętu do gospodarstwa domowego i z niej jako powietrze suche jest ponownie doprowadzane przez stronę ssącą dmuchawy.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sprzęt do gospodarstwa domowego, zwłaszcza zmywarka do naczyń, pralko-suszarka lub tym podobna, zawierający higroskopijną ciecz, zwłaszcza roztwór solanki i posiadający obieg pierwo tny do odciągania wilgoci z powietrza, zwłaszcza powietrza suszącego i zwłaszcza obieg wtórny do suszenia wilgotnych przedmiotów za pomocą powietrza suszącego oraz zasobnik zapasowy, zawierający przestrzeń zapasową do tworzenia zapasu higroskopijnej cieczy, przy czym zasobnik zapasowy posiada co najmniej jeden przewód przyłączeniowy dla higroskopijnej cieczy, znamienny tym, że każdy przewód przyłączeniowy tak wystaje do przestrzeni wewnętrznej zasobnika zapasowego, że w każdym położeniu kątowym zasobnika zapasowego jest on opróżniany za pomocą swojego otworu, umieszczonego powyżej poziomu cieczy lub posiada co najmniej odcinek przewodu wypełniony cieczą skierowany do dołu.
2. 2. Sprzęt według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór przewodu przyłączeniowego jest umieszczony w odstępie od strony zewnętrznej, względnie płaszcza zasobnika zapasowego.
3. 3. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że przestrzeń zasobnikowa zasobnika zapasowego jest o pojemność różnicową większa od objętości spoczynkowej higroskopijnej cieczy w stanie spoczynku w obiegu pierwotnym.
4. 4. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że otwór przewodu przyłączeniowego jest umieszczony wewnątrz centralnie umieszczonego obszaru środkowego zasobnika zapasowego.
5. 5. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zasobnik zapasowy posiada co najmniej przestrzeń pustą, przy czym przestrzeń pusta jest umieszczona w normalnym położeniu roboczym powyżej poziomu cieczy, względnie objętości spoczynkowej.
6. 6. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że w nachylonym położeniu przestrzeni pustej do normalnego położenia roboczego jest ona co najmniej częściowo wypełniona cieczą.
7. 7. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że przewód przyłączeniowy jest umieszczony nieruchomo.
8. 8. Sprzęt według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że przewód przyłączeniowy jest umieszczony ruchliwie.