Wasserführendes Haushaltsgerät mit einer zu reinigenden inneren Oberfläche sowie Verfahren zu seinem Betrieb
Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einer inneren Oberfläche sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb. Die Erfindung betrifft insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Behandlungsbehälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen und mindestens einer inneren Oberfläche.
In wasserführenden Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Waschtrocknern, Trocknern, insbesondere Kondensationstrocknern, oder Geschirrspülmaschinen kommt es im Bereich der Bauteile mit dauerfeuchten Oberflächen häufig zu einer Ausbildung von Biofilmen. „Dauerfeuchte Oberflächen" sind hierbei solche, die bei einem ordnungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgerätes mit Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten in Kontakt gelangen. Biofilme bilden sich überwiegend in wässrigen Systemen auf einer Grenzfläche, beispielsweise zu einer festen Phase, und bestehen aus einer dünnen Schleimschicht, in der Mikroorganismen eingebettet sind. Die Mikroorganismen umgeben sich zum Schutz gegen äußere Angriffe und zur Verbesserung ihrer Lebensbedingungen mit extrazellulären polymeren Substanzen (EPS). Die EPS bilden in Verbindung mit Wasser Hydrogele, so dass eine schleimartige Matrix entsteht, in der Nährstoffe und andere Substanzen gelöst sind.
Dadurch kommt es neben dunklen Belägen auf den Oberflächen häufig auch zu einer unangenehmen Geruchsbildung. So können Biofilme, die sich beispielsweise in der Einspülschale und in Bereichen des Laugenbehälters von Haushaltsgeräten bilden, ein hygienisches, ästhetisches und/oder Geruchsproblem erzeugen. Schließlich kann auch die Hygiene bei Speicherwasser, das in manchen Haushaltsgeräten zur Wiederverwendung in späteren Prozessschritten gespeichert wird, bedenklich sein, wenn die Gesamtkeimzahl im Wasser, die unmittelbar mit der Stärke des Biofilms korreliert, zu groß wird. Schließlich kann es auch bedingt durch den Stoffwechsel der Mikroorganismen im Biofilm neben Geruchsproblemen zu Verfärbungen sowie Korrosion kommen.
Die Ausbildung von Biofilmen auf Oberflächen wasserführender Haushaltsgeräte sollte daher möglichst vermieden werden. Insbesondere sollten bereits vorhandene Biofilme bekämpft und möglichst beseitigt werden. Hierzu ist es bekannt, Oberflächen in
Haushaltsgeräten biozid auszurüsten, beispielsweise eine Einspülschale einer Waschmaschine. Biozid ausgerüstete Oberflächen verhindern jedoch nicht dauerhaft die Bildung eines Biofilms, weil immer nur die im direkten Kontakt mit der Oberfläche stehenden Keime, die das Biozid aufnehmen, absterben. Andere Keime, die sich auf den abgestorbenen Keimen ansiedeln, können häufig überleben und sich vermehren.
Andererseits töten biozid wirkende chemische Substanzen, die von außen auf einen Biofilm einwirken, im Allgemeinen nur die oberen Keimschichten ab. Die tieferen Schichten werden häufig nicht erreicht, da diese durch die EPS geschützt sind. Zudem erfordern chemische Reiniger einen Einsatz mit einer hohen Konzentration sowie mit einer langen Einwirkzeit. Biozide bzw. Chemikalien oder deren Reaktionsprodukte sind schließlich häufig umweltschädlich und/oder gesundheitsgefährdend und können beispielsweise Allergien hervorrufen. Ein weiteres Problem ist, dass ein wiederholter Einsatz von Bioziden zur Resistenzbildung der Mikroorganismen führen kann, wodurch die Bekämpfung der Mikroorganismen zusätzlich erschwert wird.
Bekannte thermische Abtötungsverfahren beseitigen den Biofilm selbst nicht, so dass sich auf den abgetöteten Keimen bzw. dem verbleibenden Biofilm neue Keime ansiedeln können. Diese finden dabei häufig eine ideale Nährstoffsituation vor, so dass die erneute Ansiedlung von Mikroorganismen oft begünstigt wird.
Außerdem sind zur Vermeidung und/oder Beseitigung von Biofilmen biologische Verfahren bekannt. Die DE 3841596 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verringerung der Schleim- und Belagbildung in Anlagen, in denen Wasser zirkuliert. Dabei werden dem zirkulierenden Wasser nicht-sessile Mikroorganismen zugeführt, die mit Biofilm-bildenden Mikroorganismen in Nährstoffkonkurrenz treten und so die Ausbildung eines Biofilms verringern.
Die EP 1 350 575 B1 beschreibt eine Oberfläche mit schaltbarer Ultrahydrophobie sowie ein Verfahren zur Realisierung. Die Oberfläche ist insbesondere eine rauhe Oberfläche mit einer schaltbaren intrinsischen Benetzbarkeit, wobei im Rahmen des Schaltens ein reversibler Übergang zu einer Kompositoberfläche im Sinne der Cassie-Baxter-Theorie erfolgt, umfassend ein Substrat, das mit einer Dünnschicht mit schaltbarer Benetzbarkeit versehen ist. Die intrinsische Benetzbarkeit ist geschaltet durch Temperaturvariation, pH-
Variation, elektrische Felder oder Kontakt mit selektiven Lösungsmitteln. Die Dünnschicht besteht dabei vorzugsweise aus mindestens einer hydrophilen und einer hydrophoben Komponente, die durch Phasenseparation wechselseitig an der Oberfläche angereichert werden. Beispielsweise kann die Dünnschicht als mehrkomponentige Polymerbürste ausgeführt sein und die Phasenseparation durch Kontakt mit selektiven Lösungsmitteln für deren Komponenten realisiert werden.
Bürstenartige Polymere an Oberflächen mit schaltbaren Eigenschaften werden von Petra Uhlmann et al. in „Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Universität Dresden", Band 56 (2007), Heft 1-2, Seiten 47 bis 51 , beschrieben.
Schaltbare Polymertenside sind im Fraunhofer IAP Jahresbericht 2003 auf den Seiten 66 und 67 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es vor diesem Hintergrund, ein wasserführendes Haushaltsgerät bereitzustellen, bei dem die Vermeidung der Ausbildung sowie die Bekämpfung von Biofilmen verbessert ist. Insbesondere soll die Entfernung von Biofilmen erleichtert durchgeführt werden können. Aufgabe der Erfindung war es außerdem, ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Haushaltsgerätes bereitzustellen. Für die Zwecke der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird hierin die Bezeichnung „Biofilm" für einen Biofilm als solchen wie auch für eine noch keinen Biofilm bildende, mehr oder weniger große Ansammlung von Mikroorganismen auf einer inneren Oberfläche des wasserführenden Haushaltsgeräts verwendet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein wasserführendes Haushaltsgerät sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Haushaltsgeräts und umgekehrt, selbst wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Behandlungsbehälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen und
mindestens einer inneren Oberfläche, wobei die innere Oberfläche eine Beschichtung mit einem schaltbaren Polymeren umfasst.
Der Begriff„Beschichtung" ist hierbei breit auszulegen. Hierunter fallen mehr oder wenige dünne Beschichtungen von anderen Materialien, beispielsweise von Metallen oder aber von anderen Polymeren. Außerdem kann beispielsweise eine Komponente eines Haushaltsgerätes, welches eine solche innere Oberfläche aufweist, ein schaltbares Polymer aufweisen oder aus diesem bestehen. „Beschichtung mit einem schaltbaren Polymeren" bedeutet somit breit, dass zumindest eine innere Oberfläche der Komponente eine Beschichtung mit einem schaltbaren Polymeren aufweist. Dabei kann die Beschichtung auch darin bestehen, dass sich auf der inneren Oberfläche beispielsweise Polymerketten befinden können, die mehr oder weniger nahe an der inneren Oberfläche angeordnet sind, solange zumindest ein Ende dieser Polymerketten mit der Oberfläche verankert ist. Verankert kann hierbei eine chemische oder physikalische Anbindung sein. Der Begriff „schaltbares Polymer" bedeutet hierin, dass das Polymer mindestens zwei unterschiedliche Zustände aufweist, wobei diese Zustände im Allgemeinen durch unterschiedliche innere oder oberflächliche Strukturen gekennzeichnet sind, zwischen denen im wasserführenden Haushaltsgerät geschaltet werden kann. D.h., es kann ein Schalten bzw. ein Schaltvorgang durchgeführt werden, bei dem das Polymer von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand, bei welchem ein Biofilm gegenüber dem ersten Zustand schlechter an dem Polymeren haftet, überführt wird. Vorzugsweise kann dieser Schaltvorgang reversibel durchgeführt werden, so dass erfindungsgemäß vorzugsweise reversibel schaltbare Polymere eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des wasserführenden Haushaltsgerätes ist eine Struktur des schaltbaren Polymeren durch Änderung der äußeren chemischen und/oder physikalischen Bedingungen schaltbar. Hierbei umfassen die physikalischen Bedingungen insbesondere die Temperatur, den pH-Wert, die lonenstärke und/oder den Druck. Die chemischen Bedingungen umfassen insbesondere die Durchführung einer chemischen Reaktion, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einer Protonierungs- Deprotonierungsreaktion, einer Dissoziationsreaktion, einer Umlagerung und einem Oxidations- oder Reduktionsprozess besteht.
Für den Fall, dass der Schaltvorgang durch eine Temperaturänderung ausgelöst wird, beispielsweise eine Erwärmung des schaltbaren Polymeren, kann beispielsweise eine ein schaltbares Polymer aufweisende innere Oberfläche, z.B. einer Einspülschale, mit ausreichend warmem Wasser als einem Beispiel für eine Spülflüssigkeit gespült werden oder aber durch Einschalten von in das schaltbare Polymer eingelagerten Heizdrähten ausreichend erwärmt werden. Zudem können beide Methoden der Schaltung des schaltbaren Polymeren durch eine Temperaturänderung kombiniert werden. Eine Erwärmung mit einer warmen Spülflüssigkeit wie Wasser oder einer anderen mit einem reinigenden Agens versetzten wässrigen Spülflüssigkeit hat den Vorteil, dass ein nach einem Schaltvorgang schlechter haftender Biofilm aufgrund der mechanischen Einwirkung der strömenden Spülflüssigkeit abgelöst und schließlich auch noch weggespült werden kann.
Vorzugsweise sind eine oberflächliche Struktur der schaltbaren Polymere und damit eine Eigenschaft der Oberfläche schaltbar. Die Eigenschaft kann beispielsweise die Hydrophilie der inneren Oberfläche sein, die sich im Allgemeinen durch eine mehr oder weniger große Benetzbarkeit mit einer wässrigen Flüssigkeit und/oder einer mehr oder weniger großen Anhaftbarkeit von Mikroorganismen und damit von Biofilmen unterscheidet, oder Größe und/oder Rauigkeit der inneren Oberfläche. Daneben kann in Ausführungsformen der Erfindung insbesondere auch das Innere der Beschichtung mit schaltbaren Polymeren so ausgestaltet sein, dass sich bei einem Schaltvorgang auch die Struktur des Inneren ändert. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es insbesondere auch möglich, biozid wirkende Substanzen in der Beschichtung einzulagern, die nach einem Schaltvorgang rascher an die Oberfläche und damit einen Biofilm gelangen können. Dies wäre ein Beispiel für einen Controlled- Release-Vorgang durch die erfindungsgemäße Anwendung von schaltbaren Polymeren.
Die Beschichtung kann erfindungsgemäß relativ dünn sein. Vorzugsweise hat die Beschichtung eine Dicke von höchstens 5 μηη, besonders bevorzugt von höchstens 2 μηη und ganz besonders bevorzugt von höchstens 1 μηη.
Das wasserführende Haushaltsgerät ist erfindungsgemäß nicht besonders eingeschränkt. Alle wasserführenden Haushaltsgeräte, in denen sich aufgrund der Anwesenheit von
Wasser Biofilme ausbilden können und bei denen daher eine Vermeidung, Verringerung und/oder Beseitigung von Biofilmen erwünscht ist, sind erfindungsgemäß geeignet, wobei das Haushaltsgerät insbesondere eine Wasserzuleitung enthalten kann. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist eine Geschirrspülmaschine, eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder ein Trockner, insbesondere ein Kondensationstrockner. Ein Kondensationstrockner ist dabei ein Trockner, in dem einer feuchtwarmen Prozessluft aus einer Trocknungskammer als Behandlungskammer, welche feuchte Wäschestücke enthält, durch Kondensation das in der feuchtwarmen Prozessluft enthaltende Wasser entzogen wird. Das Kondensat wird zwischengespeichert und/oder aus dem Trockner abgeführt, weshalb auch ein Trockner als wasserführendes Haushaltsgerät verstanden wird.
Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät weist einen Behandlungsbehälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen wie z.B. Wäschestücke oder Geschirr auf. Häufig ist der Behandlungsbehälter daher eine Trommel. Der Begriff „Behandeln" umfasst insbesondere ein Waschen oder Trocknen der zu behandelnden Gegenstände.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Haushaltsgerät eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel, einem Wasserzulaufsystem und einem Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe und einer Steuereinrichtung.
Vorzugsweise wird ein wasserführendes Haushaltsgerät eingesetzt, das einen Wasserspeicher für im Haushaltsgerät verwendetes Wasser aufweist. Bei einem solchen Haushaltsgerät wird eine verwendete wässrige Flüssigkeit für eine erneute Verwendung als Speicherwasser gespeichert und damit rezykliert. Bei einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner eignet sich hierfür beispielsweise Wasser aus dem letzten Spülgang, das relativ sauber ist. Ein solcher Wasserspeicher kann mit Wasser aus verschiedenen Quellen gespeist werden und kann je nach ausschließlicher oder bevorzugter Wasserquelle beispielsweise ein Kondensatauffangbehälter, ein Weich- oder Hartwasserbehälter und/oder ein Spülwasserspeicher sein. Bei einer Geschirrspülmaschine, einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner ist der Wasserspeicher vorzugsweise ein Spülwasserspeicher. In dem Spülwasserspeicher wird in der Regel gebrauchtes Spülwasser zwischengespeichert, um beispielsweise im
nachfolgenden Waschgang wiederverwendet zu werden. Im Fall eines Trockners oder Waschtrockners ist der Wasserspeicher vorzugsweise ein Kondensatauffangbehälter für das bei der Trocknung feuchter Luft anfallende Kondensat, beispielsweise eine unter einem Wärmetauscher angeordnete Kondensatwanne. Zudem kann der Wasserspeicher auch ein Weichwasserbehälter bzw. ein Hartwasserbehälter sein, beispielsweise wenn eine Waschmaschine eine Entsalzungsvorrichtung aufweist.
Die genannten Wasserspeicher sind anfällig für die Ausbildung von Biofilmen, und somit ist die Ausgestaltung einer inneren Oberfläche mit einer Beschichtung aus einem schaltbaren Polymeren sehr vorteilhaft. Insbesondere bei der Speicherung von Spülwasser, das in späteren Prozessschritten wiederverwendet werden soll, können so die hygienischen Anforderungen gewährleistet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das wasserführende Haushaltsgerät eine Steuereinrichtung, die derart eingerichtet ist, dass ein Schaltvorgang beispielsweise automatisch oder durch einen Befehl eines Benutzers wird.
Erfindungsgemäß ist eine innere Oberfläche in einem wasserführenden Haushaltsgerät nicht besonders eingeschränkt und kann jede innere Oberfläche sein, die sich innerhalb eines solchen Haushaltsgerätes befindet, beispielsweise Oberflächen aus Kunststoff, Metall, Gummi etc..
Vorzugsweise ist die Oberfläche eine dauerfeuchte innere Oberfläche. Eine„dauerfeuchte innere Oberfläche" ist hierbei insbesondere eine im Inneren des Haushaltsgerätes befindliche Oberfläche, die bei einem üblichen Betrieb des Haushaltsgerätes mit Wasser oder einer wässrigen Flüssigkeit in Kontakt gelangt.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die dauerfeuchte innere Oberfläche eine Einspülschale, eine innere Laugenbehälterwand, einen Wasserspeicher, eine Wasserführungsleitung, eine Wärmetauscheroberfläche und/oder eine Kondensatwanne umfasst. Hierbei bedeutet innere Laugenbehälterwand vorzugsweise den zur Ausbildung von Biofilmen vor allem neigenden hinteren Bereich der Trommellagerung.
Ein Schaltvorgang im Sinne der Erfindung kann unterschiedlich lange dauern, wobei in die Dauer des Schaltvorgangs, wie er hierin verstanden wird, neben der Dauer des eigentlichen Schaltvorgangs, durch den zwischen zwei Zuständen des schaltbaren Polymeren geschaltet wird, im Allgemeinen auch die Zeit für die Aufrechterhaltung des zweiten Zustandes einbezogen wird.
Die eingesetzten schaltbaren Polymere sind erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, solange in einem wasserführenden Haushaltsgerät ein Schaltvorgang durchgeführt werden kann, der dazu führt, dass die Haftung eines Biofilms verschlechtert wird. Die chemische Natur des schaltbaren Polymeren wird dabei insbesondere von der Art der Auslösung des Schaltvorgangs abhängen, also insbesondere von der Art der Änderung der äußeren physikalischen oder chemischen Bedingungen.
So können als schaltbare Polymere beispielsweise intrinsisch leitfähige Polymere wie unsubstituierte oder substituierte Polythiophene, Polypyrrole und/oder Polyvinylaromaten eingesetzt werden. Besonders geeignet sind zudem Polymertenside, Metallkolloide, partiell acylierte Polytrisacrylamide, Poly(styrolsulfonat)-block-poly(acrylamid),
oder sogenannte Polymerbürsten.
So kann ein schaltbares Polymer beispielsweise eine Polymerbürste aus mindestens zwei sehr verschiedenen Polymeren sein, bei denen ein Ende fest an das Material einer Komponente des Haushaltsgeräts gebunden ist. In Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen können sich diese unterschiedlichen Polymere dann wechselseitig an der Oberfläche anreichern, so dass die Oberflächeneigenschaften jeweils durch das eine oder andere Polymer bestimmt werden. Zwischen diesen Zuständen kann geschaltet werden. Verfahren zur Herstellung derartiger Polymere sind beispielsweise beschrieben in Minko, S. (Hrsg.): Responsive Polymer Materials. Arnes: Blackwell Publ., 2006.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Beschichtung daher aus auf die Oberfläche aufgepfropften Polymerketten von mindestens zwei unterschiedlichen Polymeren oder umfasst diese. Im Allgemeinen sind diese unverträglich, so dass es zu einer Entmischung bzw. einer räumlichen Trennung dieser Polymerketten kommt.
Alternativ oder in Ergänzung hierzu können sich unterschiedliche Polymere in einer Oberfläche befinden, wobei die Polymerketten im Wesentlichen nicht aus der Oberfläche ragen.
Gegenstand der Erfindung ist darüber hinaus ein Verfahren zum Betrieb eines wasserführenden Haushaltsgerätes mit einer Wasserzuleitung sowie einem Behandlungsbehälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen und mindestens einer inneren Oberfläche, wobei die innere Oberfläche eine Beschichtung mit einem schaltbaren Polymeren umfasst, umfassend den Schritt
(a) Änderung der physikalischen und/oder chemischen äußeren Bedingungen, so dass ein Zustand bzw. eine Struktur des Polymeren von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand bzw. einer ersten in eine zweite Struktur geschaltet wird, welche eine gegenüber der ersten Struktur verschlechterte Haftung eines Biofilms an dem Polymeren aufweist.
Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Schaltung zwischen der ersten und der zweiten Struktur und zurück ausreichend häufig und/oder ausreichend lang durchgeführt, so dass die Oberflächeneigenschaften des schaltbaren Polymeren durch die Änderung der physikalischen und/oder chemischen äußeren Bedingungen ausreichend geändert werden, um eine Haftung von Biofilmen herabzusetzen. Überdies ist es bevorzugt, dass die Änderung der physikalischen und/oder chemischen Bedingungen in einer Änderung der Temperatur oder des pH-Wertes besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zu unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt werden, beispielsweise als von einem Behandlungsverfahren im wasserführenden Haushaltsgerät getrenntes Verfahren. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Schaltvorgang allerdings durchgeführt, während im wasserführenden Haushaltsgerät mit den zu behandelnden Gegenständen im Aufbewahrungsbehälter ein Behandlungsprogramm durchgeführt wird. So wird beispielsweise die innere Laugenbehälterwand in dem vor allem zur Ausbildung von Biofilmen neigenden hinteren Bereich der Lagerung aufgrund der Bewegung der Trommel erwärmt. Insbesondere ist die Erwärmung während des Schleuderns sehr ausgeprägt. Somit kann insbesondere während eines Schleuderschrittes eine Schaltung
des schaltbaren Polymeren ausgelöst werden. Bei einem anschließenden Spülschritt kann dann ein weniger gut haftender Biofilm abgelöst und zusammen mit Spülflüssigkeit abtransportiert werden.
Dies eröffnet z.B. bei einer Waschmaschine als erfindungsgemäßem wasserführenden Haushaltsgerät die Möglichkeit, dass das erfindungsgemäße Verfahren als ein Reinigungsprogramm sowohl im Rahmen eines Waschprogramms, insbesondere in darin vorgesehenen Schleuderphasen, als auch im Rahmen eines gesonderten Reinigungsprogramms durchgeführt werden kann. Ein gesondertes Reinigungsprogramm wird dabei insbesondere nach Beendigung eines Waschprogramms durchgeführt, wenn also in einem Behandlungsbehälter vorhandene Wäschestücke entnommen sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher eine Trommel einer Waschmaschine bei einem vorzugsweise erhöhten Wasserstand mit hohen Trommeldrehzahlen betrieben. Dadurch kann ein insbesondere im hinteren Laugenbehälterbereich vorhandener Biofilm wirksam beseitigt werden.
In Ausführungsformen der Erfindung, in welcher das Haushaltsgerät ein Trockner oder ein Waschtrockner mit einem Wärmetauscher für feuchtwarme Prozessluft ist, wird insbesondere der Wärmetauscher mit einem Biofilm besiedelt. Andererseits kann während eines Trocknungsprozesses die Temperatur des Wärmetauschers geeignet angehoben werden, so dass ein Schaltvorgang ausgelöst wird und infolgedessen die Haftung eines Biofilms verschlechtert wird. Selbst wenn dann durch Durchleiten eines Kältemittels durch den Wärmetauscher die Temperatur wieder fällt und damit durch einen Schaltvorgang wieder der ursprüngliche Zustand hergestellt wird, kann sich die Haftung des Biofilms derart verschlechtert haben, dass er mittels des anschließend im Wärmetauscher anfallenden Kondensats weggespült werden kann.
Eine weitere Möglichkeit zur Auslösung eines Schaltvorganges ist eine Änderung des pH- Wertes, z.B. von neutral nach basisch. Dies kann beispielsweise durch Einwirkung einer alkalischen Lösung, z.B. einer Waschlauge, auf das schaltbare Polymere erreicht werden. Auch dieser Schaltvorgang kann während eines Waschprogrammes ausgelöst werden, wenn beispielsweise in einem Waschprogramm ein alkalisches Waschmittel eingesetzt wird. Hierbei wird im Allgemeinen die Einwirkzeit der alkalischen Lösung derart
zeitgesteuert oder sensorgesteuert, dass die Alkalien einen einmal gebildeten Biofilm durchdringen und die schaltbare Beschichtung erreichen. Ein während der Stillstandzeit der Waschmaschine als einem Beispiel für ein erfindungsgemäßes wasserführendes Haushaltsgerät darin gebildeter Biofilm würde dann bei einer erneuten Durchführung eines Waschprogrammes entfernt werden.
Schließlich kann die Schaltung des schaltbaren Polymeren auch durch eine Änderung der lonenstärke in einer im Kontakt mit dem schaltbaren Polymeren stehenden Lösung bzw. wässrigen Flüssigkeit bewirkt werden. Die lonenstärke einer Lösung lässt sich beispielsweise durch die Zugabe von Salzen erhöhen.
Eine Veränderung der lonenstärke kann daher besonders vorteilhaft in solchen wasserführenden Haushaltsgeräten vorgenommen werden, bei denen leicht eine Lösung mit einer hohen lonenstärke bereitgestellt werden kann. Dies sind insbesondere Geschirrspülmaschinen, bei denen eine Regenerierungslösung eines Wasserenthärters eingesetzt wird, sowie Waschmaschinen und Waschtrockner mit einer Vorrichtung zur Entsalzung des darin eingesetzten Wassers. In solchen Waschmaschinen und Waschtrocknern fällt neben entsalztem Wasser in der Regel auch eine Lösung mit einer hohen Salzkonzentration an. Auch hier ist es im Allgemeinen sinnvoll, eine Mindestkontaktdauer der zum Umschalten eingesetzten Lösung vorzugeben, damit eine ausreichende Verringerung der Haftung des Biofilms sichergestellt werden kann. Bei einer solchen Ausführungsform kann in der Steuereinrichtung des Haushaltsgerätes ein Zusammenhang zwischen der Mindestkontaktdauer und Größe und Art eines Biofilms hinterlegt sein, so dass die Mindestkontaktdauer in Abhängigkeit von einem festgestellten Biofilm eingestellt werden kann.
Je nach Art der inneren Oberfläche oder der Methode, mit welcher der Schaltvorgang durchgeführt wird, kann es sinnvoll sein, die Änderung der äußeren chemischen und/oder physikalischen Bedingungen dadurch zu bewirken, dass eine wässrige Flüssigkeit, im Allgemeinen eine Lösung, nach einem in Kontakt bringen mit der inneren Oberfläche im Wesentlichen nicht mehr bewegt wird („statischer Kontakt"). Alternativ ist es auch möglich, einen dynamischen Kontakt dadurch zu realisieren, dass eine Lösung an der
umzuschaltenden inneren Oberfläche kontinuierlich oder diskontinuierlich vorbeigeführt wird.
Ein Schaltvorgang kann auch dadurch bewirkt werden, dass an der inneren Oberfläche eine chemische Reaktion durchgeführt wird. In Abhängigkeit vom Oxidations- bzw. Reduktionspotential des schaltbaren Polymeren kann beispielsweise ein Oxidations- oder Reduktionsprozess (im Folgenden auch zusammenfassend als „Redoxreaktion" bezeichnet) durchgeführt werden. Die durch den Schaltvorgang bewirkte Veränderung der Struktur des schaltbaren Polymeren besteht dann darin, dass sich die oxidierte/reduzierte und neutrale Form unterscheiden, insbesondere auch in solchen Eigenschaften, die in einer Reduzierung der Haftung eines Biofilms resultieren. Eine solche Redoxreaktion kann beispielsweise durch in Kontakt bringen der zu reinigenden Oberfläche mit einem Oxidationsmittel wie Ozon, gasförmig oder in Wasser gelöst, oder Hypochlorit erfolgen. Auf diese Weise kann ein Biofilm abgelöst werden, indem einerseits ein chemischer Angriff auf den Biofilm als solchen geschieht und andererseits das Oxidationsmittel die Schaltung des schaltbaren Polymers bewirkt.
Eine Redoxreaktion kann insbesondere auch dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn in der Oberfläche elektrisch leitfähige Polymere vorliegen. Geeignete elektrisch leitfähige Polymere leiten sich beispielsweise von substituierten oder unsubstituierten Polythiophenen, Polypyrolen, Polyphenylenen und Polyvinylaromaten ab. Bei diesen kann auf elektrischem oder chemischem Weg eine Änderung des Oxidationszustandes des Polymeren bewirkt werden, wobei sich die unterschiedlichen Oxidationszustände im Allgemeinen in ihrer Struktur und elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden. In der Regel ist bei elektrisch leitfähigen Polymeren im oxidierten Zustand ein möglichst durchkonjugiertes chemisches Bindungssystem vorhanden.
Zur Bewirkung einer solchen Redoxreaktion mit elektrisch leitfähigen Polymeren kann beispielsweise eines der vorgenannten chemischen Oxidationsmittel wie Ozon oder Hypochlorit eingesetzt werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu können die elektrisch leitfähigen Polymere auch mit einer Stromversorgung verbunden sein, so dass deren strukturelle und elektrische Eigenschaften durch Veränderung einer angelegten elektrischen Spannung gezielt verändert werden können. Auf diese Weise kann ein dem
elektrisch leitfähigen Polymer direkt oder indirekt, ggf. über andere Polymere, benachbarter Biofilm angelöst werden.
Sofern eine elektrische Leitfähigkeit an der Oberfläche durch ein Material hergestellt wird, dessen Struktur sich durch Anlegen einer elektrischen Spannung nicht ändert, indem beispielsweise ein Metall oder Graphit an der Oberfläche vorhanden sind, kann durch Anlegen eines ausreichend hohen Oxidationspotentials ein Biofilm oxidativ angegriffen werden. Überdies können durch Anlegen eines ausreichend hohen Oxidationspotentials auch chemische Spezies erzeugt werden, die dann ggf. als Schicht vorliegen, und eine Schaltung eines durch Redoxreaktionen schaltbaren Polymeren bewirken.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Weise eingeleitet werden, insbesondere automatisch oder auf Veranlassung durch einen Benutzer des wasserführenden Haushaltsgerätes. Eine automatische Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann dabei sensorgesteuert oder zeitgesteuert erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt daher die erfindungsgemäß vorgesehene Umschaltung, vorzugsweise gefolgt von einer weiteren Spülung mit einem Spülmittel, wenn ein Sensor das Vorhandensein eines Biofilms auf der inneren Oberfläche anzeigt.
Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein Geruchssensor oder ein optischer Sensor sein. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dann eingeleitet werden, wenn ein Sensorsignal einen bestimmten vorgegebenen Wert für einen Geruch oder eine optische Eigenschaft wie Streuung oder Absorption erreicht oder überschreitet. Beim Sensor kann es sich auch um einen Trübungssensor handeln oder um einen Sensor zur Detektion eines Brechungsindex, einer Oberflächenspannung oder einer elektrischen Kapazität. Entsprechende Sensoren können sich beispielsweise in den besonders für Biofilme anfälligen Bereichen des wasserführenden Haushaltsgeräts befinden. Die Steuereinrichtung des wasserführenden Haushaltsgeräts ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise so eingerichtet, dass sie durch die vom Sensor erhaltenen Daten Vorhandensein oder Gefahr der Ausbildung eines Biofilms ermitteln kann. Dazu kann die Steuereinrichtung im Allgemeinen Signale vom Sensor
empfangen, die dann mit in der Steuereinrichtung entsprechend hinterlegten Daten verglichen werden, so dass das Vorhandensein eines Biofilm oder die Gefahr der Ausbildung eines Biofilms erkannt werden kann. Daraufhin wird dann der erfindungsgemäß vorgesehene Schaltvorgang bei den schaltbaren Polymeren eingeleitet. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. die darin vorgesehene Behandlung vorteilhaft durchgeführt werden, nachdem eine vorgegebene Betriebsdauer des Haushaltsgerätes erreicht oder überschritten ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren daher zeitgesteuert eingeleitet. In diesem Fall erfolgt der Schaltvorgang des Polymeren zu einem im Programm festgelegten Zeitpunkt. Dies wird insbesondere davon abhängen, auf welche Weise die Schaltung des Polymeren erfolgen kann. Beispielsweise kann das Verfahren bei einer Schaltung aufgrund einer Steigerung der Temperatur bei Erreichen eines bestimmten minimalen Temperaturwerts („Schalttemperatur") in jedem Wasch- oder Spülgang, welcher mit einer wässrigen Flüssigkeit mit ausreichend hoher Temperatur durchgeführt wird, ausgelöst werden. Sofern die Schaltung aufgrund einer Änderung des ph-Wertes erfolgt, kann ein Schaltvorgang durch eine ausreichend hohe Änderung des pH-Wertes ausgelöst werden. Zudem kann nach längerer Stillstandzeit oder bei häufiger Verwendung von Wasch- oder Spülgängen nach bestimmten Zeitintervallen automatisch ein Biofilmbehandlungsschritt durchgeführt werden.
Alternativ ist es erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Verfahren manuell durch einen Benutzer des wasserführenden Haushaltsgerätes eingeleitet wird. So kann beispielsweise vor einem geplanten längeren Stillstand des Haushaltsgerätes ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden, um einen Biofilm zu beseitigen. Hier erfolgt ein vom Benutzer veranlasster Schaltvorgang vorzugsweise in Kombination mit einem entsprechenden Spülvorgang, bei einer Waschmaschine vorteilhaft beispielsweise durch Einspülen aus der Einspülschale, beispielsweise durch Einspülen einer Spülflüssigkeit aus einer speziellen Kammer, oder durch Freisetzung aus einem Spülflüssigkeitsbehälter.
Darüber hinaus ist die Einleitung der erfindungsgemäß vorgesehenen Behandlung durch den Benutzer auch mit entsprechenden Sensoren kombinierbar, beispielsweise, indem ein Benutzer über optische oder akustische Anzeigemittel über das Vorhandensein oder die Gefahr der Ausbildung eines Biofilms informiert wird. Dies kann, wie im Zusammenhang mit der sensorgesteuerten Einleitung beschrieben, über entsprechende Sensoren und eine entsprechend eingerichtete Programmsteuerung ermittelt werden. Jedoch wird bei dieser Ausführungsform das erfindungsgemäße Verfahren nicht automatisch eingeleitet, sondern dem Benutzer gegebenenfalls ein Vorschlag angezeigt, so dass der Benutzer den Schritt nach Wunsch manuell einleiten kann. Wenn die Programmsteuerung aufgrund der Signale eines Sensors das Vorhandensein oder die Gefahr einer Bildung eines Biofilms ermittelt, kann dies bevorzugt dem Benutzer angezeigt werden. Dies geschieht beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung durch optische und/oder akustische Signale. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei wasserführenden Haushaltsgeräten wie beispielsweise Geschirrspülgeräten, Waschmaschinen, Waschtrocknern oder Trocknern während eines gewöhnlichen Programmablaufs, insbesondere während eines Spül-, Wasch- und/oder Trockenvorgangs, durchgeführt werden. Dann ist ein separates „Reinigungsverfahren" unnötig. Jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren auch als separates Teilprogramm in einem üblichen Spül-, Wasch- und/oder Trockenprogramm oder als vollständig separates Behandlungsprogramm durchgeführt werden.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Behandlung, oder bei bereits vorhandenem Biofilm der Biofilmbehandlungsschritt, vor und/oder nach längeren Stillstandzeiten des Haushaltsgeräts durchgeführt wird. Während längerer Stillstandzeiten kann es insbesondere zur Ausbildung von Biofilmen kommen, die erfindungsgemäß vermieden und/oder wieder beseitigt werden können. Besonders bevorzugt ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor längeren Stillstandzeiten des Haushaltsgerätes, da so bereits die Ausbildung des Biofilms vermieden werden kann und unangenehme Gerüche, Korrosion etc. gar nicht entstehen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der angelöste Biofilm vorzugsweise mit Hilfe einer Spülflüssigkeit abgelöst und von der Oberfläche abtransportiert, vorzugsweise
entsorgt. Als Spülflüssigkeit kann hierbei Wasser als solches oder eine wässrige Flüssigkeit, die Zusätze enthält, eingesetzt werden. Diese Zusätze können beispielsweise Detergentien oder Oxidationsmittel sein.
Die Spülflüssigkeit kann im wasserführenden Haushaltsgerät auf unterschiedliche Weise eingebracht werden, im Allgemeinen abhängig von der Art des Haushaltsgerätes und der mit einem Biofilm behafteten inneren Oberfläche. So kann die Spülflüssigkeit in einer Waschmaschine auf demselben Weg, d.h. insbesondere über die gleichen Leitungen, eingebracht werden wie eine zur Behandlung der Gegenstände eingesetzte Flüssigkeit. In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberfläche unter Verwendung einer geeigneten Sprayvorrichtung mit der Spülflüssigkeit besprüht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das wasserführende Haushaltsgerät daher auch eine Sprayvorrichtung für die Spülflüssigkeit. Schließlich umfasst das erfindungsgemäße Haushaltsgerät vorzugsweise einen Spülflüssigkeitsbehälter für eine bereits diskutierte Spülflüssigkeit. Über die Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts gesteuert wird in Ausführungsformen der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dann im Allgemeinen die Spülflüssigkeit zugegeben.
Auf diese Weise werden die Mikroorganismen und insbesondere Biofilme, deren Haftung aufgrund der Schaltung des schaltbaren Polymeren verschlechtert worden ist, mechanisch unterstützt abgelöst und entfernt. Solche Oberflächen finden sich beispielsweise im Bereich der Einspülschale und des Laugenbehälters einer Waschmaschine oder eines Waschtrockners. Da diese Bereiche sehr anfällig für eine Biofilmbildung sind, ist es besonders bevorzugt, wenn die Herabsetzung der Haftung durch eine solche anschließende mechanisch wirkende Spülbehandlung ergänzt wird.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der erfindungsgemäß vorgesehene Schaltvorgang mit anderen chemischen oder mechanischen Reinigungsschritten gekoppelt wird. Hierbei kann unter einem mechanischen Reinigungsschritt auch ein Abbürsten gemeint sein. Beispielsweise kann der Einsatz eines Oxidationsmittels wie Ozon oder Hypochlorit, z.B. Natriumhypochlorit, selbst wenn dieses nicht für einen Schaltvorgang eingesetzt wird, zu
einer beschleunigten Entfernung eines Biofilms führen. Ein solcher Behandlungsschritt kann vor, gleichzeitig oder nach der Schaltung erfolgen. Vorzugsweise wird anschließend an die Umschaltung und einen chemischen oder mechanischen Reinigungsschritt noch ein Spülschritt mit einer Spülflüssigkeit durchgeführt, um einen mehr oder weniger angelösten Biofilm oder Mikroorganismen von der inneren Oberfläche und vorzugsweise aus dem wasserführenden Haushaltsgerät zu entfernen.
Erfindungsgemäßes Haushaltsgerät und erfindungsgemäßes Verfahren haben mehrere Vorteile. Sie ermöglichen insbesondere eine Vermeidung, Verringerung und/oder Beseitigung von einem Biofilm auf einer Oberfläche in einem wasserführenden Haushaltsgerät.
Die Haftung eines Biofilms wird bei der Anwendung der Erfindung im Allgemeinen herabgesetzt, so dass er leicht, beispielsweise durch Spülen mit Wasser oder einer anderen Spülflüssigkeit, entfernt werden kann und nicht, wie bei herkömmlichen Verfahren, lediglich abgetötet wird. Überdies ist die Bekämpfung eines Biofilms möglich, ohne dass schädliche Abbauprodukte erzeugt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Haushaltsgerät in Ausführungsformen der Erfindung auch Bereiche erreichen, die nicht direkt mit einer Spüllösung in Kontakt kommen, aber durch vorangegangene Prozesse feucht geblieben sind. Somit kann eine sehr gründliche„Reinigung" erfolgen.
Durch eine Beschichtung von Oberflächen, bei denen sich leicht Biofilme ausbilden können, mit schaltbaren Polymeren kann die Entfernung gebildeter Biofilme verbessert und erleichtert werden. Beispielsweise kann bei einer Beschichtung mit amphiphilen, schaltbaren Polymeren die Struktur der Oberfläche derart umgeschaltet werden, dass ein Übergang von einer hydrophoben zu einer hydrophilen Oberfläche und umgekehrt erfolgt. Dadurch kann die Haftung eines Biofilmes verschlechtert werden, Im Ergebnis kann jedenfalls der Biofilm nach dem Umschalten seine Haftkraft verlieren. Der nicht mehr haftende Biofilm kann dann beispielsweise mit einer Spülflüssigkeit wie Wasser abgespült werden. Anschließend kann das Polymer zurückgeschaltet werden. Dieses Schalten kann vorteilhaft auch mehrfach durchgeführt werden (Hin- und Herschalten).
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren 1 und 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsformen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgerätes, das hier als Waschmaschine ausgestaltet ist.
Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein wasserführendes Haushaltsgerät, welches gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung als Wäschetrockner ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers eine Wärmerückgewinnung geschieht.
Die in Fig. 1 gezeigte Waschmaschine 1 weist einen Laugenbehälter 4 auf, in dem eine Trommel 3 als Behandlungsbehälter für Wäschestücke 7 als zu behandelnde Gegenstände um eine im Wesentlichen horizontal angeordnete Drehachse 35 der Trommel 3 drehbar gelagert ist und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Der lange Pfeil zeigt eine Drehrichtung der Trommel 3 an. Wäschemitnehmer 36 und Schöpfeinrichtungen 37 an der Innenfläche des Trommelmantels bewirken eine Intensivierung der Durchflutung mit Waschlauge 6.
Die Waschmaschine 1 weist eine Wasserzuleitung auf (auch als Laugenzulaufsystem bezeichenbar), das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 8, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Zuleitung 10 zum Laugenbehälter 4, die über eine Einspülschale 1 1 geführt ist, aus der das zulaufende Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 4 transportieren kann, umfasst. In der Zuleitung 10 befindet sich ein Siphon 21 .
Die Einspülschale 1 1 und ein Wasserspeicher 33 für rezykliertes Wasser als innere Oberfläche im Sinne der Erfindung umfassen jeweils eine Beschichtung 17 mit einem schaltbaren Polymer, das vorliegend durch eine Temperaturänderung als Änderung der äußeren physikalischen Bedingungen schaltbar ist.
Die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgerätes ermöglicht durch die Anwesenheit von schaltbaren Polymeren somit die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Ergebnis des mehr oder weniger
lang dauernden Schaltvorgangs wird die Haftung eines Biofilms auf der inneren Oberfläche verringert. Dieser Prozess kann durch Anwendung einer Spülflüssigkeit mechanisch und/oder chemisch unterstützt werden, wobei die Anwendung einer Spülflüssigkeit auch den Abtransport eines abgelösten Biofilms ermöglicht. Hierzu ist in Fig. 1 ein Spülflüssigkeitsbehälter 25 über eine Wasserzuleitung 16 mit einem elektrisch steuerbaren Ventil 9 verbunden, welches eine Verbindung zum Hauswassernetz 8 darstellt. Somit kann durch Einleitung von Wasser die Spülflüssigkeit im Spülflüssigkeitsbehälter 25 mit Wasser verdünnt oder nachgefüllt werden. Bei der Waschmaschine 1 der Fig. 1 ist der Spülflüssigkeitsbehälter 25 über eine erste Spülflüssigkeitszufuhrleitung 20 mit der Einspülschale 1 1 verbunden. Außerdem zweigt von dem Spülflüssigkeitsbehälter 25 eine zweite Spülflüssigkeitszufuhrleitung 26 zum Laugenbehälter 4 bzw. zur Trommel 3 ab, welche über eine in der Ansicht von Figur 1 nur angedeutete Manschette 24 an einer Beschickungsöffnung 23 der Trommel 3 eine Einleitung der Spülflüssigkeit ermöglicht.
Schließlich weist die Waschmaschine 1 der Fig. 1 noch weitere Möglichkeiten für den Einsatz einer Spülflüssigkeit auf. Hierzu zweigt von dem Spülflüssigkeitsbehälter 25 eine Zuleitung 18 ab, die zu einer Sprayvorrichtung 31 sowie zu einem Wasserspeicher 33 führt. In der Zuleitung 18 ist eine regelbare Verschlussvorrichtung 28 angeordnet, mit welcher die Zufuhr an Spülflüssigkeit gesteuert werden kann. Weitere Verschlussvorrichtungen können in einem erfindungsgemäßen Haushaltsgerät vorhanden sein. Über die Sprayvorrichtung 31 , welche an einem hinteren Ausgang des Laugenbehälters 4 angeordnet ist, kann die Spülflüssigkeit beispielsweise in den hinteren, einer hier nicht näher gezeigten Beschickungsöffnung 23 gegenüberliegenden, Teil des Laugenbehälters 4 gesprayt werden. Die innere Laugenbehälterwand und insbesondere deren hinterer, der Beschickungsöffnung 23 abgewandte Teil ist eine dauerfeuchte Oberfläche, die besonders anfällig für die Ausbildung eines Biofilms sind.
Schließlich kann auch ein Wasserspeicher 33 anschließend an einen Schaltvorgang mit einer Spülflüssigkeit versetzt werden, um den Wasserspeicher 33 von schädlichen
Mikroorganismen und möglicherweise einem Biofilm zu reinigen und somit eine längere Aufbewahrungszeit des Speicherwassers unter hygienischen Bedingungen zu realisieren. In Fig. 1 ist die Verbindung des Wasserspeichers 33 mit dem Laugenbehälter 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt. Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens befindet sich an der Waschmaschine der hier gezeigten Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 29.
Bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform befindet sich ein Sensor 5 in der Einspülschale 1 1. Sensor 5 ist beispielsweise ein Geruchssensor oder ein optischer Sensor, welcher das Auftreten von Ansammlungen von Mikroorganismen oder gar eines Biofilms anzeigen kann. Der Sensor 5 ist mit der Steuereinrichtung 12 der Waschmaschine 1 verbunden und kann bei Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Sensorsignals die automatische Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens veranlassen.
Außerdem befinden sich im Laugenbehälter 4 dieser Ausführungsform eine Heizung 13, eine Pumpe 22 zum Abpumpen von wässriger Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter 4 sowie ein Sensor 15 für die Messung der Konzentration an Waschmittel und/oder Waschhilfsmittel. Diese Komponenten sowie das Ventil 9, der Antriebsmotor 14, die regelbare Verschlussvorrichtung 28 und der Sensor 5 sind mit der Steuereinrichtung 12 verbunden, welche die Waschmaschine 1 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan steuern kann, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel, Ermittlung der Anwesenheit von Mikroorganismen bzw. einem Biofilm, Konzentration an Waschmittel und/oder Waschhilfsmittel usw. innerhalb der Waschmaschine 1 gebunden sein kann.
Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein wasserführendes Haushaltsgerät, welches gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung als Wäschetrockner („Trockner") 2 ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers 40 eine Wärmerückgewinnung geschieht. Der Trockner 2 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 zur Aufnahme von hier nicht gezeigten, insbesondere zu trocknenden, Wäschestücken auf, innerhalb welcher Wäschemitnehmer 36 zur Bewegung
der Wäschestücke während einer Trommeldrehung befestigt sind. Prozessluft wird mittels eines Gebläses 19 über eine Heizung 13 durch die Trommel 3 in einem Zuluftkanal 38 geführt. Im Zuluftkanal 38 wird Raumluft durch das Gebläse 19 von einem Zulufteingang 39 angesaugt. Die von der Heizung 13 erwärmte Luft wird von hinten, d.h. von der einer Trocknertür 42 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusengitter 43 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Trocknertür 42. Nach Durchgang durch die Trommel 3 wird der Prozessluftstrom in der Trocknertür 42 nach unten umgelenkt. Die feuchte, warme Prozessluft gelangt in einen Abluftkanal 33, in dem sich ein Luft-Luft-Wärmetauscher 40 befindet, welcher die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft (hier: Abluft) abkühlt und nach Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit zum Abluftausgang 27 führt. Die abgeschiedene Feuchtigkeit wird in einer Kondensatwanne 41 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise durch Abpumpen entfernt werden kann. Zur Abkühlung wird im Luft-Luft-Wärmetauscher 40 dem Trockner 2 über den Zuluftkanal 38 zugeführte Raumluft verwendet. Diese Zuluft wird durch die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft und anschließend vor dem Eintritt in Trommel 3 noch mittels Heizung 13 erwärmt. Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform umfassen die Kondensatwanne 41 und der Luft-Luft-Wärmetauscher 40 als innere Oberfläche im Sinne der Erfindung eine Beschichtung 17 mit einem durch eine Temperaturänderung schaltbaren Polymer. Außerdem ist ein Spülflüssigkeitsbehälter 25 vorhanden, mit dem ein angelöster Biofilm abgelöst und abtransportiert werden kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hier nicht näher angegeben, wie die Wasserzufuhr zum Spülflüssigkeitsbehälter 25 erfolgt. Der Spülflüssigkeitsbehälter 25 ist über eine dritte Spülflüssigkeitszufuhrleitung 30 mit dem Luft-Luft-Wärmetauscher 40 und schließlich der Kondensatwanne 41 verbunden. Ein Sensor 5 für einen Biofilm ist vorhanden, wodurch über die Auswertung eines Sensorsignals ein erfindungsgemäßes Verfahren eingeleitet werden kann.
Die Trommel 3 wird bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 44 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 45 am Lagerschild 44 aufliegt und so
am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Kondensationstrockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 12, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 34 geregelt werden kann.
Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens befindet sich am Trockner eine Anzeigevorrichtung 29.
Bezugszeichenliste
1 Waschmaschine
2 Trockner
3 Behandlungsbehälter, Trommel
4 Laugenbehälter
5 Sensor (a) für einen Biofilm, z.B. Geruchssensor, optischer Sensor
6 Waschlauge
7 Wäschestücke
8 Hauswassernetz
9 elektrisch steuerbares Ventil
10 Zuleitung zum Laugenbehälter
1 1 Einspülschale
12 Steuereinrichtung
13 Heizung
14 Antriebsmotor
15 Sensor zur Bestimmung von Eigenschaften einer wässrigen Flüssigkeit
16 Wasserzuleitung für Spülflüssigkeitsbehälter
17 Beschichtung mit schaltbarem Polymer
18 Zuleitung für Spülflüssigkeit, z.B. Wasser, zur Sprayvorrichtung sowie zum Wasserspeicher
19 Gebläse
20 Erste Spülflüssigkeitszufuhrleitung zur Einspülschale
21 Siphon
22 Pumpe
23 Beschickungsöffnung
24 Manschette
25 Spülflüssigkeitsbehälter
26 Zweite Spülflüssigkeitszufuhrleitung für Laugenbehälter/Wäschetrommel
27 Prozessluftausgang; Abluftausgang
28 Regelbare Verschlussvorrichtung
29 Anzeigevorrichtung
30 Dritte Spülflüssigkeitszufuhrleitung für Wärmetauscher und Kondensatwanne
31 Sprayvorrichtung für eine Spülflüssigkeit
32 hinterer Ausgang des Laugenbehälters
33 Wasserspeicher (für rezykliertes Wasser)
34 Bedieneinheit
35 Drehachse
36 Wäschemitnehmer
37 Schöpfeinrichtung
38 Zuluftkanal
39 Zulufteingang
40 Luft-Luft-Wärmetauscher
41 Kondensatwanne
42 Trocknertür
43 Flusengitter
44 Lagerschild
45 Gleitstreifen