[0001] Die Erfindung betrifft eine Bodenmodulbaugruppe für eine Wärmepumpe gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, ein Bodenmodul zur Verwendung in einer derartigen Bodenmodulbaugruppe
gemäß des Patentanspruchs 22 sowie ein Einlegeelement zur Verwendung in einer derartigen
Bodenmodulbaugruppe gemäß des Patentanspruchs 23.
[0002] Bei vielen elektrischen Geräten wird heutzutage vom Benutzer sehr auf die Energieeffizienz
geachtet, so dass die Energieeffizienz eines elektrischen Gerätes im Betrieb ein wesentlicher
Faktor der Kaufentscheidung des Benutzers als Endkunde sein kann. Dies betrifft auch
Haushaltsgeräte allgemein und insbesondere Haushaltsgeräte wie z.B. Wäschetrockner,
welche einen vergleichsweise hohen Energiebedarf im Betrieb aufweisen können.
[0003] Um gerade bei Wäschetrocknern eine möglichst hohe Energieeffizienz im Betrieb zu
erreichen, werden diese üblicherweise als Wärmepumpentrockner ausgeführt, da Wärmepumpen
grundsätzlich vergleichsweise energieeffizient betrieben werden können. Wärmepumpenwäschetrockner
sind daher am Markt weit verbreitet.
[0004] Eine Wärmepumpe besteht grundsätzlich aus einem geschlossenen Wärmepumpenkreislauf
mit einem Kompressor (auch Verdichter genannt), einem Verflüssiger (auch Kondensator
genannt), einer Drossel wie z.B. einem Expansionsventil oder einer Kapillare und einem
Verdampfer. Diese Elemente können auch als Kältekreis oder Wärmepumpenkreislauf bezeichnet
werden. Über diesen Wärmepumpenkreislauf kann der Prozessluft des Wäschetrockners
die Feuchtigkeit entzogen werden, die zuvor der Wäsche entzogen wurde.
[0005] Aus der Sicht des Trocknungsprozesses bzw. der Wäschetrommel betrachtet wird hierzu
die zuvor durch den Wärmepumpenkreislauf entfeuchtete und aufgeheizte, d.h. getrocknete
und erwärmte Prozessluft über eine hintere Luftführung eines Gebläses des Wärmepumpenkreislaufs
durch einen Luftzuführungskanal in eine Wäschetrommel des Wäschetrockners geführt.
In der Wäschetrommel wird die zu trocknende Wäsche mittels eines Trommelantriebs üblicherweise
durch Rotation bewegt, damit die Prozessluft die Wäsche möglichst vollständig und
gleichmäßig erreichen kann. Die Prozessluft nimmt hierbei Feuchtigkeit aus der Wäsche
auf und trocknet diese dadurch. Die feuchte Prozessluft gelangt dann über einen Luftrückführungskanal
zu einer vorderen Luftführung des Wärmepumpenkreislaufs zurück.
[0006] Innerhalb der Wärmepumpe wird im Verdampfer die der Wäsche entzogene Feuchtigkeit
aus der Prozessluft kondensiert und in flüssiger Form nach außen hin abgeführt. Die
der Prozessluft hierbei entzogene Energie wird der Prozessluft anschließend durch
den Verflüssiger wieder zugeführt, so dass die Prozessluft wieder entfeuchtet und
aufgeheizt den Wärmepumpenkreislauf in Richtung Wäschetrommel verlassen kann. Der
Kreislauf der Prozessluft wird auf diese Weise geschlossen.
[0007] Der Wärmepumpenkreislauf als eine zentrale Funktionseinheit der Wärmepumpe weist
dabei üblicherweise Lamellen auf, welche sowohl am Verdampfer als Verdampferwärmeübertrager
als auch am Verflüssiger als Verflüssigerwärmeübertrager vorgesehen sind. Bei beiden
Wärmeübertragern, welche auch als Wärmetauscher bezeichnet werden können, kann üblicherweise
bauartbedingt eine Durchströmung mit der Prozessluft nur parallel zur Ausrichtung
der Lamellen erfolgen und kein Austausch senkrecht zu den Lamellenebenen stattfinden.
[0008] Üblicherweise ist der Wärmepumpenkreislauf, zusammen mit anderen Bauteilen wie z.B.
dem Trommelantrieb oder einer Kondensatorpumpe, auf einem Bodenmodul des Wäschetrockners
angeordnet, wobei die Basis für diese Baugruppe üblicherweise von einem großen Kunststoffbauteil
mit einem dazugehörigen Deckel gebildet wird. Das Bodenmodul weist üblicherweise ein
Bodenmodulunterteil und ein Bodenmoduloberteil auf, welche üblicherweise als Spritzgussteile
separat hergestellt und anschließend zum Bodenmodul verschweißt werden. Der obere
Bereich des Bodenmoduls bzw. des Bodenmoduloberteils bildet gemeinsam mit dem Deckel
den Prozessluftkanal aus, welcher den Luftrückführungskanal bzw. die vordere Luftführung
des Wärmepumpenkreislaufs und den Luftzuführungskanal bzw. die hintere Luftführung
des Wärmepumpenkreislaufs prozessluftführend miteinander verbindet sowie die beiden
Wärmetauscher, d.h. den Verdampfer und den Verflüssiger, aufnimmt, so dass diese von
der Prozessluft durchströmt werden können.
[0009] Die beiden Wärmetauscher befinden sich somit im Prozessluftkanal bzw. im Prozessluftraum
und werden von dem Bodenmoduloberteil sowie dem Deckel derart umschlossen, dass ein
abgedichteter Prozessluftraum entsteht. Es soll so sichergestellt werden, dass nahezu
keine Prozessluft in die Umgebung entweichen kann, so dass ein minimaler Feuchteverlust
des Wärmepumpenwäschetrockners erreicht werden kann. Ferner soll eine feste Positionierung
der Wärmetauscher sichergestellt werden, sodass keine Vibrationen von dem schwingenden
Rohrleitungs- und Kompressorsystem übertragen werden können. Des Weiteren soll durch
die nahezu formschlüssige Anordnung der Komponenten verhindert werden, dass Prozessluft
oberhalb, unterhalb und bzw. oder seitlich an den Wärmetauschern vorbeiströmen kann,
ohne am Wärmeaustausch teilzunehmen; dies würde die Energieeffizienz reduzieren.
[0010] Wenn die warme, mit Feuchtigkeit gesättigte Prozessluft aus der Wäschetrommel durch
den Verdampfer-Wärmetauscher strömt und sich in diesem abkühlt, kondensiert Wasser
aus der Prozessluft ab. Das kondensierte Wasser erreicht durch die Schwerkraft üblicherweise
die Fläche des Bodenmoduloberteils, auf dem der Verdampfer-Wärmetauscher aufliegt.
Von dort aus gelangt das kondensierte Wasser üblicherweise über eine sich unter dem
Verdampfer-Wärmetauscher befindliche Ablaufgeometrie mit vorgegebenem Gefälle zu einer
Öffnung und läuft in ein darunterliegendes Auffangbecken ab, welches von dem Bodenmodulunterteil
unterhalb des Bodenmoduloberteils gebildet wird und auch als Kondensatsumpf bezeichnet
werden kann. Von dem Auffangbecken kann das kondensierte Wasser in ein entnehmbares
Behältnis gelangen, welches vom Benutzer bei Bedarf aus dem Wärmepumpenwäschetrockner
entnommen und entleert werden kann.
[0011] Konstruktiv ist an dieser Stelle zu beachten, dass die Ablaufgeometrie üblicherweise
zwar ausreichend große Querschnitte und Gefälle aufweist, um eine zuverlässige Kondensatabführung
zu gewährleisten. Andererseits können jedoch zu große freie Querschnitte unterhalb
der Wärmetauscher wiederum zu den zuvor beschriebenen Fehlluftströmen an den Wärmetauschern
vorbeiführen.
Aus der
US 2010/0192397 A1 ist es bekannt, am Bodenmodul Auflageelemente für ein Einlegeelement auszubilden,
auf dem der Verdampfer-Wärmetauscher beabstandet zum Boden des Kondensatsammelbeckens
gehalten wird. Das Einlegeelement weist einen Filterabschnitt sowie Kondensatablauföffnungen
auf. Da je nach Gerätevariante verschiedene Wärmetauscher mit unterschiedlichen Abmessungen
zum Einsatz kommen können, kann es schwierig sein, eine Ablaufgeometrie zu finden,
die für alle verwendeten Wärmetauschervarianten den optimalen Kompromiss zwischen
guter Kondensatabführung und minimaler Unterströmung der Wärmetauscher darstellt.
[0012] Zu beachten ist ferner, dass in Abhängigkeit von der Gerätevariante bei verschiedenen
eingesetzten Wärmetauschern die Lamellenpakete in Richtung der Durchströmung unterschiedlich
lang ausgebildet sein können. Hinzu kann kommen, dass je nach Hersteller der Wärmetauscher
auch verschiedene Rohrteilungen mit verschiedenen Abständen zum Einsatz kommen können,
wodurch sich die jeweiligen Lamellenpakete auch in der Höhe unterscheiden können.
Die Bauteile des Bodenmoduloberteils, welche den Prozessluftraum bilden, müssen daher
auf den höchsten verwendeten Wärmetauscher ausgelegt werden. Bei der Verwendung flacherer
Wärmetauscher mit den gleichen Bauteilen für das Bodenmoduloberteil kann dann jedoch
ein Spalt über den Lamellen der Wärmetauscher entstehen, der ausgeglichen werden muss,
um den zuvor beschriebenen Fehlluftstrom an dieser Stelle zu vermeiden, welcher die
Effizienz des Systems beeinträchtigen könnte.
[0013] Wie bereits erwähnt werden aktuell üblicherweise die Bauteile des Bodenmoduloberteils
und des Bodenmodulunterteils verschweißt, um das Bodenmodul als Gesamtbauteil zu erhalten,
welches unter den Wärmetauschern einen abgeschlossenen Raum ausbilden kann, in dem
das anfallende Kondensat gesammelt werden kann.
[0014] Nachteilig hierbei ist zum einen die fest vorgegebene Bauraumhöhe für die Wärmetauscher,
so dass für alle möglichen Varianten von Wärmetauschern entsprechende Bodenmoduloberteile
und Deckel hergestellt werden müssen. Dies erfordert für das Spritzgussverfahren jeweils
die entsprechenden Werkzeuge, welche nicht unerhebliche Kosten verursachen.
[0015] Nachteilig ist zum anderen, dass das Verschweißen der Bodenmodulunterteile und der
Bodenmoduloberteile zu den Bodenmodulen ein vergleichsweise aufwändiges Fertigungsverfahren
darstellen kann. Mit anderen Worten erfordert die Erstellung des Bodenmoduls als Schweißbaugruppe
aus Ober- und Unterteil mindestens zwei einzeln hergestellte Kunststoffbauteile, was
zu einem erhöhten Fertigungs- und Materialaufwand für die Kunststoffbauteile sowie
zu einem zusätzlichen Fertigungsschritt für das Schweißen führt. Es entstehen außerdem
zusätzliche Investitionsaufwände für die Spritzgusswerkzeuge sowie für die Schweißvorrichtung.
[0016] Nachteilig ist auch, dass aus den zuvor beschriebenen Kostengründen möglichst ein
einziger Typ von Bodenmodul verwendet werden soll, so dass die verschiedenen eingesetzten
Wärmetauschervarianten die gleiche Höhe und Breite aufweisen müssen, um mit der fest
vorgegebenen Bauraumgeometrie des einen Bodenmodultyps zusammenzupassen und die zuvor
beschriebenen Fehlluftströme am Wärmetauscher vorbei zu vermeiden. Da es bauartbedingt
sowohl Wärmetauscher in diversen Geometrieformen als auch verschiedene Hersteller
unterschiedlicher Rohrteilungen gibt, welche unterschiedliche Abmaße favorisieren,
kann das Einhalten einer fest vorgegebenen Höhe und bzw. oder Breite der Wärmetauscher
ein schwieriges Unterfangen sein und andernfalls zu Fehlluftströmen am Wärmetauscher
vorbeiführen.
[0017] Es besteht zwar die Möglichkeit, unterschiedliche Höhen mit einer im Deckel eingeklebten
Weichschaummatte auszugleichen. Dies ist jedoch nur bei Wärmetauschern möglich, welche
kleiner als der Prozessluftkanal sind, um die Lücke zwischen Wärmetauscher und Deckel
zu schließen oder zumindest zu verringern. Ferner ist der Abstand, welcher hierdurch
geschlossen oder verringert werden kann, begrenzt. Des Weiteren stellt diese Maßnahme,
welche für jede Wärmepumpe ausgeführt werden muss, einen zusätzlichen Aufwand hinsichtlich
Bauteil- und Montagekosten dar.
[0018] Abhängig von der Gerätevariante können auch unterschiedliche Wärmetauscher zum Einsatz
kommen, deren Lamellen sich in Richtung der Durchströmung in der Länge unterscheiden.
Wenn die Kontur für die Ablaufgeometrie im Bodenmodul eingebracht ist, ist es nicht
möglich, an die jeweiligen Wärmetauscher optimierte Ablaufkonturen zu realisieren.
[0019] Ein weiterer Nachteil ist die vergleichsweise geringe thermische Isolationswirkung
der Bodenmodulunterteile und der Bodenmoduloberteile, die die Effizienz des Wärmepumpenprozesses
negativ beeinflussen kann. Im Bereich des Verflüssigers können dabei Temperaturen
von ca. 70°C bis 90°C auftreten, die dazu genutzt werden, die aus dem Verdampfer strömende
abgekühlte, mit Wasser gesättigte Prozessluft möglichst weit aufzuheizen, so dass
sie wieder Wasser aus der feuchten Wäsche aufnehmen kann. Für eine hohe Energieeffizienz
soll der Verflüssiger möglichst die gesamte Wärme an die Prozessluft abgeben. Da das
Bodenmodul jedoch die untere Begrenzung der Wärmepumpe sowie des Wärmepumpentrockners
selbst bildet und deren relativ dünnen Kunststoffwandungen nur eine geringe thermische
Isolationswirkung aufweisen, wird ein Teil der Wärmeenergie des Verflüssigers als
Verlust an die Umgebung abgegeben.
[0020] Aus der
DE 10 2014 211 303 A1 ist eine Bodengruppe eines ein Gehäuse aufweisenden Wäschetrockners mit wenigstens
einem unterhalb einer Wärmepumpe des Wäschetrockners angeordneten Trennboden bekannt,
auf welchem die Wärmequelle und die Wärmesenke aufstehen. Die Wärmequelle kann auch
als Kondensator oder als Verflüssiger und die Wärmesenke auch als Evaporator oder
als Verdampfer bezeichnet werden. Die Bodengruppe weist eine Vertiefung auf, welcher
der Aufnahme des am Verdampfer kondensierten Wassers dient. Innerhalb der Bodengruppe
wird der Trennboden angeordnet, so dass sich der Kondensatsumpf unterhalb des Trennbodens
bildet und auf dem Trennboden die beiden Wärmetauscher des Verdampfers und des Verflüssigers
angeordnet sind. Um dabei den vorbestimmten Bauraum der Bodengruppe in der Höhe bestmöglich
zu nutzen und einen möglichst hohen Verflüssiger mit entsprechend großer Leistung
verwenden zu können, wird gemäß der Lehre der
DE 10 2014 211 303 A1 der Trennboden zweigeteilt ausgebildet. Während der Bereich des Trennbodens, welcher
den Verdampfer und dessen Kondensat aufnimmt, mit den unterhalb des Trennbodens angeordneten
Kondensatsumpf flüssigkeitsführend verbunden ist, ist der Bereich des Trennbodens,
welcher den Verflüssiger aufnimmt, als geschlossene Wanne ausgebildet, so dass der
Verflüssiger vom Kondensat fern und damit trocken gehalten werden kann. Die beiden
Bereiche des Trennbodens sind seitlich voneinander getrennt. Der Bereich des Trennbodens
unterhalb des Verflüssigers ragt dabei nach unten in den Kondensatsumpf hinein, um
ohne zusätzlichen Bauraum den Einsatz eines vergleichsweise hohen Verflüssigers zu
ermöglichen.
[0021] Vorteilhaft bei der Bodengruppe der
DE 10 2014 211 303 A1 ist, dass durch die Ausbildung des Kondensatorsumpfs zwischen der Vertiefung der
Bodengruppe und dem Trennboden auf ein zweiteiliges Bodenmodul verzichtet werden kann.
Hierdurch kann der hiermit verbundene Herstellungsaufwand wie zuvor beschrieben entfallen.
[0022] Nachteilig bleiben jedoch auch weiterhin die mangelnde einfache und kostengünstige
Anpassbarkeit der Bodengruppe samt Deckel an die verschiedenen eingesetzten Wärmetauschervarianten.
Diese betrifft sowohl die Anpassung des Prozessluftraums an die Wärmetauscher als
auch die Anpassung der Ablaufstrukturen an den Verdampfer. Nachteilig ist ferner die
vergleichsweise geringe thermische Isolationswirkung der Bodengruppe.
[0023] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Bodenmodulbaugruppe für eine Wärmepumpe
bereitzustellen, welche einfacher und bzw. oder kostengünstiger an verschiedene Wärmetauscher
angepasst werden kann. Alternativ oder zusätzlich soll die thermische Isolationswirkung
einer Bodenmodulbaugruppe für eine Wärmepumpe verbessert werden. Zumindest soll eine
Alternative zu bekannten Bodenmodulbaugruppen für eine Wärmepumpe bereitgestellt werden.
[0024] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Bodenmodulbaugruppe mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1, durch ein Bodenmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs
19 sowie durch ein Einlegeelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
nachfolgenden Unteransprüchen.
[0025] Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Bodenmodulbaugruppe für eine Wärmepumpe,
vorzugsweise für eine Wärmepumpe eines Wärmepumpentrockners, mit einem Bodenmodul,
welches ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise einen Prozessluftraum zur Aufnahme
wenigstens eines Verdampfers der Wärmepumpe zu bilden. Dieser Prozessluftraum kann
gemeinsam mit einem Deckel gebildet werden.
[0026] Das Bodenmodul weist wenigstens ein Kondensatsammelbecken auf, welches ausgebildet
ist, Kondensat des Verdampfers aufzunehmen. Üblicherweise wird das Kondensat, welches
durch den Verdampfer aus der Prozessluft kondensiert wird, zunächst in dem Kondensatsammelbecken
aufgenommen und dann in einen Kondensatsammelbehälter abgeführt. Über den üblicherweise
entnehmbaren Kondensatsammelbehälter kann das Kondensat dann vom Benutzer entsorgt
werden.
[0027] Die Bodenmodulbaugruppe weist ferner ein Einlegeelement auf, welches innerhalb des
Kondensatsammelbeckens angeordnet und ausgebildet ist, wenigstens den Verdampfer von
oben aufzunehmen. Erfindungsgemäß ist die Bodenmodulbaugruppe dadurch gekennzeichnet,
dass das Einlegeelement aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist.
[0028] Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Verwendung
eines Einlegeelements eine flexiblere Anpassung der Bodenmodulbaugruppe sowohl hinsichtlich
seiner Maße als auch hinsichtlich der Ablaufstruktur für das Kondensat an den jeweiligen
Verdampfer vorgenommen werden kann. Dies ist dadurch begründet, dass das Bodenmodul
und der Deckel einheitlich hergestellt werden können. Eine Anpassung der Innenkontur
des Bodenmoduls von unten an den Verdampfer kann dann durch die Verwendung von verschiedenen
Einlegeelementen erfolgen. Dies kann die Herstellungskosten bei verbesserter Dichtigkeit
um den Verdampfer herum reduzieren.
[0029] Der Vorteil der reduzierten Herstellungskosten lässt sich bei der Ausbildung des
Einlegeelements als weiteres Kunststoffspritzgussbauteil jedoch nur teilweise verwirklichen,
weil für jede Variante des Einlegeelements ein Spritzgusswerkzeug erforderlich ist,
welche nicht unerhebliche Kosten verursachen.
[0030] Daher wird das erfindungsgemäße Einlegeelement aus geschäumtem Werkstoff anstelle
als Kunststoffspritzgussbauteil hergestellt. Auf diese Art und Weise können die Herstellungskosten
bei gleichzeitig erhöhter Flexibilität dadurch deutlich gesenkt werden, dass Formwerkzeuge
für Bauteile aus geschäumtem Werkstoff aufgrund der deutlich geringeren Werkzeuginnendrücke
weniger massiv ausgeführt und dementsprechend deutlich kostengünstiger hergestellt
werden können als Werkzeuge für Kunststoffspritzgussteile. Hieraus resultieren vergleichsweise
geringe Investitionskosten, um für eine geometrisch abweichende Wärmetauschervariante
eine spezifische Einlegervariante zu realisieren, die z.B. den Höhenunterschied ausgleicht
und eine genau an die Länge der Lamellen angepasste Ablaufgeometrie für das Kondensat
aufweist.
[0031] Vorteilhaft ist auch, dass ein Einlegeelement aus geschäumtem Werkstoff deutlich
größere Wandstärken aufweist als ein Kunststoffspritzgussteil. Alleine dies kann die
thermische Isolationswirkung in diesem Bereich der Bodenmodulbaugruppe bereits verbessern.
Ferner weist ein geschäumter Werkstoff aufgrund des hohen Gasanteils in der Schaumstruktur
eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit als ein kompakter Kunststoff auf, so dass
durch diese beiden Faktoren eine deutlich bessere thermische Isolation erreicht werden
kann.
[0032] Erfindungsgemäß ist das Einlegeelement aus expandiertem Polystyrol oder Polypropylen
ausgebildet. Hierdurch können die zuvor beschriebenen Vorteile einfach, kostengünstig
und bzw. oder wirkungsvoll umgesetzt werden.
[0033] Erfindungsgemäß weist das Einlegeelement an seiner Unterseite eine Mehrzahl von angeformten
Auflageelementen auf, welche auf dem Boden des Kondensatsammelbeckens aufstehen und
die Unterseite des Einlegeelements zum Boden des Kondensatsammelbeckens beabstandet
halten. Hierdurch kann unterhalb des Einlegeelements ein definiertes und möglichst
großes Volumen geschaffen werden, um das Kondensat des Verdampfers zu sammeln, bevor
es ggfs. in einen Kondensatsammelbehälter gelangen kann. Ferner kann Kondensat dort
gespeichert werden, falls der Kondensatsammelbehälter kein weiteres Kondensat mehr
aufnehmen kann.
[0034] Das Kondensatsammelbecken möglichst groß auszubilden kann einen zusätzlichen Nutzen
für den Benutzer darstellen, da in dem Kondensatsammelbecken zusätzlich zum Kondensatsammelbehälter
eine gewisse Menge Kondensat gespeichert werden kann, so dass der Benutzer den Kondensatsammelbehälter
weniger häufig leeren muss.
[0035] Die Auflageelemente sind dabei derart auszubilden und anzuordnen, dass zum einen
das Einlegeelement sicher positioniert werden und den Verdampfer halten kann. Zum
anderen soll gleichzeitig so viel Volumen wie möglich zur Aufnahme des Kondensats
geschaffen werden.
[0036] Erfindungsgemäß weist das Bodenmodul wenigstens einen Vorsprung auf und das Einlegeelement
weist wenigstens einen Vorsprung auf, welcher unter den Vorsprung des Bodenmoduls
greift. Hierdurch kann das Einlegeelement einfach und sicher montiert und gehalten
werden, indem der Vorsprung des Einlegeelements mittels einer Schwenkbewegung unter
den Vorsprung des Bodenmoduls gesteckt und z.B. das Einlegeelement in das Kondensatsammelbecken
gelegt bzw. gedrückt wird.
[0037] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Bodenmodul wenigstens
ein Rastmittel auf und das Einlegeelement weist wenigstens ein Rastmittel auf, welches
mit dem Rastmittel des Bodenmoduls haltend zusammenwirkt. Hierdurch kann das Einlegeelement
vom Bodenmodul in dem Kondensatsammelbecken gehalten werden. Dies gilt insbesondere
für den Fall, dass das Einlegeelement zuvor mit seinem Vorsprung unter den korrespondierenden
Vorsprung des Bodenmoduls gesteckt wurde.
[0038] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Rastmittel des Bodenmoduls
einen Rasthaken auf und das Rastmittel des Einlegeelements weist eine Rasthakenaufnahme
auf, in welcher der Rasthaken des Bodenmoduls formschlüssig gehalten wird, oder umgekehrt.
Hierdurch kann eine Rastverbindung zwischen dem Einlegeelement und dem Bodenmodul
hergestellt werden, um einen einfachen, sicheren und zerstörungsfrei trennbaren Halt
zu erreichen. Die Verbindungspartner der Rastverbindung können dabei jeweils zwischen
dem Einlegeelement und dem Bodenelement getauscht werden.
[0039] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Rastmittel des Bodenmoduls
einen Klemmbereich auf und das Rastmittel des Einlegeelements weist einen elastischen
Klemmbereich auf, wobei das Einlegeelement durch elastische Einfederung des Klemmbereichs
des Einlegeelements gegenüber dem Klemmbereich des Bodenmoduls kraftschlüssig gehalten
wird, oder umgekehrt. Dieser Variante einer Halterung des Einlegeelements in dem Kondensatsammelbecken
des Bodenmoduls kommt zugute, dass das Einlegeelement aus einem geschäumten Werkstoff
besteht und somit leicht verformbar ist. Hierdurch kann vorzugsweise das Einlegeelement
ein leichtes Übermaß gegenüber der Kontur des Kondensatsammelbeckens aufweisen, so
dass das Einlegeelement unter federnder Verformung seines Klemmbereichs in das Kondensatsammelbecken
eingedrückt und dort kraftschlüssig gehalten werden kann.
[0040] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Bodenmodul unterhalb
eines Prozessluftausgangs des Prozessluftraums wenigstens eine Kondensatsammelbeckenerweiterung
auf, welche mit dem Kondensatsammelbecken fluidführend verbunden ist. Hierdurch kann
das Volumen des Kondensatsammelbeckens vergrößert werden, so dass der Benutzer den
Kondensatsammelbehälter weniger häufig entleeren muss.
[0041] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet die Kondensatsammelbeckenerweiterung
zusammen mit dem Prozessluftausgang wenigstens eine Kante aus, welche als Vorsprung
des Bodenmoduls von einem Vorsprung des Einlegeelements von unten gegriffen wird.
Hierdurch ist es möglich, die Kante der Kondensatsammelbeckenerweiterung, welche sich
aus der Erstreckung der Kondensatsammelbeckenerweiterung unter den Prozessluftausgang
ergibt, gleichzeitig zur Halterung des Einlegeelements in dem Kondensatsammelbecken
zu verwenden.
[0042] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kondensatsammelbecken
einen Kondensatablaufkanal auf, welcher ausgebildet ist, das Kondensat aus dem Kondensatsammelbecken,
vorzugsweise in einem Kondensatsammelbehälter, abzuführen. Hierdurch kann das Kondensat
z.B. zur Entleerung an einen Kondensatsammelbehälter abgegeben werden.
[0043] Vorzugsweise ragt der Kondensatablaufkanal in der Tiefe in das Kondensatsammelbecken
derart weit hinein und wird in der Breite durch eine Kondensatsperre abgedeckt, so
dass bei einem Kippen der Bodenmodulgruppe in der Tiefe von der Kondensatsperre weg
die Kondensatsperre das Kondensat von dem Kondensatablaufkanal fernhalten, vorzugsweise
an dem Kondensatablaufkanal vorbeilenken, kann. Hierdurch kann z.B. im Falle eines
Transports des Wärmetauschers bzw. des z.B. Wärmepumpentrockners, welcher einen Wärmetauscher
mit einer erfindungsgemäßen Bodenmodulgruppe aufweist, z.B. mittels einer Sackkarre
verhindert werden, dass sich im Kondensatsammelbecken befindliches übriges Kondensat
in den Kondensatablaufkanal gelangt und an der Rückseite des Wärmepumpentrockners
ausläuft.
[0044] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kondensatsammelbecken
einen Kondensatrücklaufkanal auf, welcher ausgebildet ist, das Kondensat aus einem
Kondensatsammelbehälter in das Kondensatsammelbecken zurückzuführen. Hierdurch kann
überschüssiges Kondensat aus dem Kondensatsammelbehälter zurück in das Kondensatsammelbecken
gelangen, z.B. wenn die Menge des in der Wäsche enthaltenen Wassers die Kapazität
des Kondensatsammelbehälters übersteigt oder der Benutzer nach dem vorherigen Trockengang
den Behälter nicht geleert hat.
[0045] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Einlegeelement ferner
ausgebildet, den Verflüssiger von oben aufzunehmen. Somit können beide Wärmetauscher
von dem Einlegeelement aufgenommen werden, so dass ein separates Element hierzu vermieden
werden kann. Dies kann Kosten und Aufwand bei der Herstellung und bei der Montage
sparen.
[0046] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Oberseite des Einlegeelements
ausgebildet, bündig mit der Unterseite wenigstens des Verdampfers, vorzugsweise und
des Verflüssigers, abzuschließen. Auf diese Art und Weise können an dieser Stelle
Fehlluftströme am Verdampfer bzw. an den beiden Wärmetauschern vorbei vermieden werden.
[0047] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Oberseite des Einlegeelements
wenigstens einen Verdampferbereich auf, welcher ausgebildet ist, den Verdampfer von
oben aufzunehmen, wobei der Verdampferbereich des Einlegeelements wenigstens einen
Ablaufkanal aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat von dem Verdampfer über eine
Ablauföffnung dem Kondensatsammelbecken zuzuführen. Durch eine derartige Struktur
von Kanälen kann die Abfuhr des Kondensats vom Verdampfer weg ermöglicht bzw. unterstützt
werden.
[0048] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Ablaufkanal wenigstens
einen Querablaufkanal, vorzugsweise eine Mehrzahl von Querablaufkanälen, auf, welcher
ausgebildet ist, Kondensat im Wesentlichen in der Breite aufzunehmen, und der Ablaufkanal
weist wenigstens einen zentralen Ablaufkanal auf, welcher ausgebildet ist, den Querablaufkanal
mit der Ablauföffnung fluidführend zu verbinden. Durch eine derartige Struktur von
Kanälen kann eine besonders wirkungsvolle Abfuhr des Kondensats vom Verdampfer weg
ermöglicht bzw. unterstützt werden.
[0049] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Querablaufkanal
eine geneigte Fläche und eine waagerechte Fläche auf. Über die geneigte Fläche kann
eine möglichst große Fläche geschaffen werden, welche das Kondensat von oben auffangen
und an die waagerechte Fläche zur Abfuhr weiterleiten kann. Dabei wird durch die Schräge
der geneigten Fläche zum einen erreicht, dass das aufgefangene Kondensat abgeleitet
wird und sich dort nicht sammeln kann. Zum anderen nimmt die Menge des vorhandenen
Kondensats in der Richtung der Schräge der geneigten Fläche zur waagerechten Fläche
zu, so dass durch die Schräge auch der Abstand zur Unterseite des Verdampfers vergrößert
wird und zunehmend mehr Kondensat aufgefangen werden kann.
[0050] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Ablaufkanal wenigstens
zwei Querablaufkanäle auf, welche zueinander durch eine bündig mit der Unterseite
des Verdampfers abschließende Fläche beabstandet sind, auf welcher der Verdampfer
von oben aufgenommen werden kann. Auf diese Art und Weise kann zum einen durch die
Querablaufkanäle eine möglichst flächige und gleichmäßig verteilte Abfuhr des Kondensats
erfolgen. Zum anderen kann der Verdampfer auf den Flächen zwischen den Querablaufkanälen
aufgenommen und hierdurch ebenfalls möglichst flächig und gleichmäßig gehalten werden.
Mit anderen Worten kann hierdurch ein Unterströmen des Verdampfers vermieden werden.
[0051] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Querablaufkanal gegenüber
einer Durchströmungsrichtung der Prozessluft des Verdampfers schräg verlaufend ausgebildet.
Hierdurch kann die Abfuhr des aufgefangenen Kondensats unterstützt werden. Ferner
kann der Verdampfer von unten möglichst gleichmäßig gehalten werden, da dessen Lamellen
in der Durchströmungsrichtung ausgerichtet sind und somit von dem schräg verlaufenden
Querablaufkanal schräg geschnitten werden. Dies ermöglicht einen gleichmäßigeren Kontakt
zwischen den Lamellen des Verdampfers und der Oberseite des Einlegeelements als bei
einer parallelen oder senkrechten Ausrichtung zueinander.
[0052] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der zentrale Ablaufkanal
wenigstens eine Erhebung auf, welche ausgebildet ist, den Verdampfer von oben aufzunehmen.
Hierdurch kann eine zusätzliche Abstützung des Verdampfers von unten erfolgen. Ferner
kann der zentrale Ablaufkanal großflächiger gestaltet werden, um direkt mehr Kondensat
aufnehmen zu können. Außerdem wird der in Richtung der Durchströmung durchgängige
zentrale Ablaufkanal durch die Erhebung unterbrochen, was die Unterströmung des Verdampfers
in diesem Bereich minimiert.
[0053] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Oberseite des Einlegeelements
ferner einen Verflüssigerbereich auf, welcher ausgebildet ist, den Verflüssiger von
oben aufzunehmen, wobei der Verflüssigerbereich des Einlegeelements wenigstens einen
Ablaufkanal aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat von dem Verflüssiger über
eine Ablauföffnung dem Kondensatsammelbecken zuzuführen. Auf diese Art und Weise kann
auch unterhalb des Verflüssigers eine Abfuhr von Kondensat erfolgen. Da der Verflüssiger
jedoch funktionsbedingt selbst gar kein Kondensat erzeugt, dient diese Abfuhrmöglichkeit
von Kondensat dem Fall, dass bei einem Transport des Wärmetauschers bzw. des z.B.
Wärmepumpentrockners, welcher einen Wärmetauscher mit einer erfindungsgemäßen Bodenmodulgruppe
aufweist, Kondensat aus dem Kondensatsammelbecken zum Verflüssiger gelangt und über
diesen Abfuhrkanal wieder abgeführt werden kann.
[0054] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Ablaufkanal wenigstens
einen Querablaufkanal, vorzugsweise eine Mehrzahl von Querablaufkanälen, auf, welcher
ausgebildet ist, Kondensat im Wesentlichen in der Breite aufzunehmen, und der Ablaufkanal
weist wenigstens einen Längsablaufkanal auf, welcher ausgebildet ist, wenigstens einen
Querablaufkanal mit der Ablauföffnung fluidführend zu verbinden. Durch eine derartige
Struktur von Kanälen kann eine besonders wirkungsvolle Abfuhr des Kondensats vom Verdampfer
weg ermöglicht bzw. unterstützt werden.
[0055] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Bodenmodul zur Verwendung in einer Bodenmodulbaugruppe
für eine Wärmepumpe, vorzugsweise für eine Wärmepumpe eines Wärmepumpentrockners,
wie zuvor beschrieben, wobei das Bodenmodul ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise
einen Prozessluftraum zur Aufnahme wenigstens eines Verdampfers der Wärmepumpe zu
bilden, wobei das Bodenmodul wenigstens ein Kondensatsammelbecken aufweist, welches
ausgebildet ist, Kondensat des Verdampfers aufzunehmen und wobei das Bodenmodul ausgebildet
ist, ein Einlegeelement wie nachfolgend beschrieben aufzunehmen. Hierdurch kann ein
Bodenmodul bereitgestellt werden, um die zuvor beschriebene Bodenmodulbaugruppe zu
realisieren.
[0056] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Einlegeelement zur Verwendung in einer
Bodenmodulbaugruppe für eine Wärmepumpe, vorzugsweise eines Wärmepumpentrockners,
wie zuvor beschrieben, wobei das Einlegeelement ausgebildet ist, innerhalb des Kondensatsammelbeckens
eines Bodenmoduls wie zuvor beschrieben aufgenommen zu werden, wobei das Einlegeelement
ferner ausgebildet ist, wenigstens den Verdampfer der Wärmepumpe von oben aufzunehmen.
Hierdurch kann ein Einlegeelement bereitgestellt werden, um die zuvor beschriebene
Bodenmodulbaugruppe zu realisieren.
[0057] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch
dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- einen Querschnitt eines Wärmepumpentrockners mit einer Wärmpumpe mit einer erfindungsgemäßen
Bodenmodulbaugruppe;
- Figur 2
- eine Detailansicht der Wärmepumpe der Figur 1;
- Figur 3
- eine perspektivische Darstellung eines Bodenmoduls der Bodenmodulbaugruppe;
- Figur 4
- eine Draufsicht auf das Bodenmodul der Figur 3;
- Figur 5
- eine perspektivische Darstellung eines Einlegeelements der Bodenmodulbaugruppe;
- Figur 6
- eine Draufsicht auf das Bodenmodul der Figur 3 mit eingebautem Einlegeelement;
- Figur 7
- eine Draufsicht auf einen Verdampferbereich des Einlegeelements;
- Figur 8
- eine schematische seitliche Ansicht des Verdampferbereichs des Einlegeelements mit
aufgenommenem Verdampfer;
- Figur 9
- eine schematische seitliche Ansicht der Montage des Einlegeelements in dem Bodenmodul
in einem ersten Schritt;
- Figur 10
- eine schematische seitliche Ansicht der Montage des Einlegeelements in dem Bodenmodul
in einem zweiten Schritt;
- Figur 11
- ein Ausschnitt der Figur 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Figur 12
- ein Ausschnitt der Figur 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- Figur 13
- ein Ausschnitt der Figur 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
- Figur 14
- eine perspektivische Darstellung der Figur 9; und
- Figur 15
- eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs der Figur 14,
- Figur 16
- eine perspektivische Darstellung eines Einlegeelements der Bodenmodulbaugruppe gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel des Einlegeelements.
[0058] Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich
eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur
Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung Y, welche auch als Breite Y bezeichnet
werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y erstreckt
sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann.
[0059] In der Figur 1 wird als beispielhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung ein Wärmepumpentrockner
1 bzw. ein Wärmepumpenwäschetrockner 1 im Querschnitt dargestellt. Der Wärmepumpentrockner
1 weist ein Gehäuse 10 auf, in dessen Inneren sich im oberen Bereich eine Wäschetrommel
11 befindet, welche der Aufnahme und Trocknung von Wäsche dient. Unterhalb der Wäschetrommel
11 ist eine Wärmepumpe 12 angeordnet, welche die feuchte Prozessluft von oben bzw.
von links in den Darstellungen der Figuren 1 und 2 über einen Prozesslufteingang 14
in einer Durchströmungsrichtung A aufnimmt, durch einen Prozessluftraum 15 führt und
über einen Prozessluftausgang 16 in der Durchströmungsrichtung A entfeuchtet und erwärmt
wieder nach rechts bzw. oben der Wäschetrommel 11 zuführt. Das Entfeuchten der Prozessluft
erfolgt dabei über einen ersten Wärmetauscher 17 als Verdampfer 17; das Erwärmen der
Prozessluft erfolgt über einen zweiten Wärmetauscher 18 als Verflüssiger 18.
[0060] Der Prozessluftraum 15, in welchem die beiden Wärmetauscher 17, 18 angeordnet sind,
wird von unten durch ein einstückiges Bodenmodul 2 und von oben durch einen Deckel
13 gebildet. Das Bodenmodul 2 besteht aus einem Bodenmodulkörper 20, wie in den Figuren
3 und 4 dargestellt. Der Bodenmodulkörper 20 ist als einstückiges Kunststoffspritzgussteil
ausgebildet und derart geformt, dass die untere Hälfte des Prozesslufteingangs 14,
des Prozessluftraums 15 und des Prozessluftausgangs 16 ausgebildet werden. Ferner
können weitere Elemente der Wärmepumpe aufgenommen werden (nicht dargestellt). Der
Prozesslufteingang 14, der Prozessluftraum 15 und der Prozessluftausgang 16 werden
von oben durch den Deckel 13 abgeschlossen und vervollständigt.
[0061] Durch den Bodenmodulkörper 20 wird ferner ein Kondensatsammelbecken 21 ausgebildet,
welches unterhalb des Prozessluftraums 15 angeordnet ist. Das Kondensatsammelbecken
21 weist einen Boden 21a auf, welcher das Kondensatsammelbecken 21 nach unten hin
begrenzt und auf dem sich das Kondensat sammeln kann, welches oberhalb des Kondensatsammelbeckens
21 vom Verdampfer 17 aus der Prozessluft auskondensiert wird. Um das Kondensat aus
dem Kondensatsammelbecken 21 abzuführen, weist dieses einen Kondensatablaufkanal 22
auf, welcher in einen Kondensatsammelraum 4 im Bereich der Kondensatpumpe mündet.
Von dort wird das Kondensat in einen entnehmbaren Kondensatsammelbehälter gepumpt,
der von einem Benutzer entnommen und entleert werden kann.
[0062] Um zu verhindern, dass bei einem Kippen des Wärmepumpentrockners 1 in der Tiefe X
nach hinten das Kondensat aus dem Kondensatsammelbecken 21 in den Kondensatsammelraum
4 im Bereich der Kondensatpumpe gelangt und ggfs. über diesen nach hinten aus dem
Wärmepumpentrockner 1 ausläuft, erstreckt sich der Kondensatablaufkanal 22 in der
Tiefe X nach vorne, so dass in der Breite Y seitlich neben dem Kondensatablaufkanal
22 jeweils ein Volumen geschaffen wird, aus welchem Kondensat beim Kippen des Wärmepumpentrockners
1 in der Tiefe X nach hinten nicht in den Kondensatablaufkanal 22 gelangen kann. Ferner
weist der Eingang des Kondensatablaufkanals 22 eine Kondensatsperre 23 in Form einer
querverlaufenden Rippe 23 auf, so dass bei einem Kippen des Wärmepumpentrockners 1
in der Tiefe X nach hinten Kondensat, welches sich weiter vorne im Kondensatsammelbecken
21 befindet, an dem Eingang des Kondensatablaufkanals 22 vorbeigelenkt werden kann.
Das Bodenmodul 2 bzw. der Bodenmodulkörper 20 weist ferner einen Kondensatrücklaufkanal
24 auf, über den überschüssiges Kondensat aus dem Kondensatsammelbehälter 4 wieder
zurück in das Kondensatsammelbecken 21 gelangen kann.
[0063] Unterhalb des Eingangs des Prozessluftausgangs 16 ist in der Breite Y beidseitig
des Kondensatablaufkanals 22 jeweils eine Kondensatsammelbeckenerweiterung 25 ausgebildet,
welche das Kondensatsammelbecken 21 in der Tiefe X nach hinten unter den Eingang des
Prozessluftausgangs 16 verlängern und hierdurch vergrößern. Auf diese Art und Weise
kann mehr Kondensat von dem Kondensatsammelbecken 21 aufgenommen werden. Gleichzeitig
bilden die Kanten 26 der Kondensatsammelbeckenerweiterung 25 jeweils einen Vorsprung
26 auf, welcher der Halterung eines Einlegeelements 3 dient, wie weiter unten noch
beschrieben werden wird. Dies gilt ebenso für zwei Rastmittel 27, welche in der Tiefe
X nach vorne hin an der Innenkontur des Kondensatsammelbeckens 21 ausgebildet sind.
[0064] Das zuvor erwähnte Einlegeelement 3, welches bereits in den Figuren 1 und 2 grob
im eingebauten Zustand dargestellt ist, wird in der Figur 5 einzeln und in der Figur
6 im eingebauten Zustand im Detail dargestellt. Das Einlegeelement 3 ist ein einstückiger
Einlegeelementkörper 30 aus einem geschäumten Werkstoff, welcher in diesen Ausführungsbeispielen
expandiertes Polystyrol ist. Das Einlegeelement 3 weist in der horizontalen Ebene,
welche durch die Breite Y und die Tiefe X gebildet wird, eine im Wesentlichen rechteckige
Erstreckung auf, welcher der Innenkontur des Kondensatsammelbeckens 21 angepasst ist.
Das Einlegeelement 3 kann die beiden Wärmetauscher 17, 18 auf sich aufnehmen und innerhalb
des Prozessluftraums 15 positionieren. Ferner wird zwischen dem Einlegeelement 3 und
dem Boden 21a des Kondensatsammelbeckens 21 ein Volumen zur Aufnahme des Kondensats
gebildet, welches vom Verdampfer 17 aus der Prozessluft kondensiert wird.
[0065] Dabei wird durch den geschäumten Werkstoff erreicht, dass zum einen das Einlegeelement
3 vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden kann, so dass für jeden Typus von
Wärmetauscher 17, 18 ein passendes Einlegeelement 3 hergestellt und verwendet werden
kann. Hierdurch kann eine möglichst genaue Passung der Wärmetauscher 17, 18 in dem
Prozessluftraum 15 trotz variierender Maße einfach, verlässlich und kostengünstig
erreicht werden. Dies kann Fehlluftströme an den Wärmetauschern 17, 18 vorbei vermeiden.
Ferner kann durch den geschäumten Werkstoff die Wärmeabfuhr C nach unten hin reduziert
und hierdurch eine vergleichsweise gute thermische Isolierung erreicht werden, was
die Effizienz der Wärmepumpe 12 verbessern kann.
[0066] Die Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30 bzw. des Einlegeelements 3 weist einen
Verdampferbereich 34 auf, auf welchem der Verdampfer 17 der Wärmepumpe 12 aufgenommen
werden kann. Ferner weist die Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30 bzw. des
Einlegeelements 3 einen Verflüssigerbereich 35 auf, auf welchem der Verflüssiger 18
der Wärmepumpe 12 aufgenommen werden kann, vgl. jeweils Figuren 1 und 2.
[0067] Der Verdampferbereich 34 der Oberseite 30a weist einen Ablaufkanal 36 auf, welcher
durch Vertiefungen innerhalb der Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30 bzw. des
Einlegeelements 3 geschaffen wird, vgl. z.B. Figuren 5 bis 8. Der Ablaufkanal 36 des
Verdampferbereichs 34 weist eine Mehrzahl von Querablaufkanälen 36a auf, welche jeweils
etwa vom Rand des Einlegeelements 3 in der Breite Y zu dessen Mitte verlaufen. Dabei
verlaufen die Querablaufkanäle 36a schräg zur Durchströmungsrichtung A der Prozessluft
der Wärmetauscher 17, 18, so dass das Kondensat wirkungsvoller einem zentralen Ablaufkanal
36b zugeführt werden kann, welcher das Kondensat einer Ablauföffnung 36c zuführt,
über welche das Kondensat in den Kondensatsammelraum 4 gelangt, vgl. Figur 1. Die
Querablaufkanäle 36a weisen dabei jeweils eine geneigte Fläche 36d, welche im Wesentlichen
dem Sammeln des Kondensats von oben her dient, und eine waagerechte Fläche 36e auf,
welche im Wesentlichen der Weiterleitung des Kondensats an den zentralen Ablaufkanal
36b dient. Innerhalb des zentralen Ablaufkanals 36b ist wenigstens eine Erhebung 36f
vorgesehen, welche sich nach oben erstreckt und mit der übrigen Oberseite 30a bündig
abschließt. Mittels dieser Erhebung 36f kann der Verdampfer 17 von unten aufgenommen
und gestützt werden. Damit wird der in Richtung der Durchströmung durchgängige zentrale
Ablaufkanal durch die Erhebung unterbrochen, was die Unterströmung des Verdampfers
in diesem Bereich minimiert.
[0068] Der Verflüssigerbereich 35 der Oberseite 30a ist vergleichbar ausgebildet und weist
dementsprechend einen Ablaufkanal 37 mit mehreren Querablaufkanälen 37a und zwei parallelen
Längsablaufkanälen 37b auf, welche zusammenlaufen und gemeinsam in einer Ablauföffnung
37c münden. Über den Ablaufkanal 37 des Verflüssigerbereichs 35 kann Kondensat, welches
ungewollt unter den Verflüssiger 18 gelangt ist, von dort in das Kondensatsammelbecken
21 abgeführt werden.
[0069] Figur 16 zeigt eine weitere Ausführung des Einlegeelements, welches für die Aufnahme
schmalerer Verdampfer ausgebildet ist. Der Verdampferbereich 34 der Oberseite 30a
weist dabei ebenfalls einen Ablaufkanal 36 auf, welcher durch Vertiefungen innerhalb
der Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30 bzw. des Einlegeelements 3 geschaffen
wird. Der Ablaufkanal 36 des Verdampferbereichs 34 weist einen Querablaufkanal 36a
auf, welcher jeweils etwa vom Rand des Einlegeelements 3 in der Breite Y zu dessen
Mitte verläuft und gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 verbreitert ausgebildet
ist. Der Querablaufkanal verläuft rechtwinklig zur Durchströmungsrichtung A der Prozessluft
der Wärmetauscher 17, 18, so dass das Kondensat wirkungsvoller einem zentralen Ablaufkanal
36b zugeführt werden kann, welcher das Kondensat einer Ablauföffnung 36c zuführt,
über welche das Kondensat in den Kondensatsammelraum 4 gelangt. Dazu ist die Ablauffläche
(AF) in Richtung der Ablauföffnung (36c) geneigt ausgebildet und dient ebenfalls dem
Sammeln des Kondensats von oben her.
[0070] Der Verflüssigerbereich 35 der Oberseite 30a ist ähnlich wie in Figur 5 dargestellt
ausgebildet und weist dementsprechend einen Ablaufkanal 37 mit mehreren Querablaufkanälen
37a und zwei parallelen Längsablaufkanälen 37b auf, welche zusammenlaufen und gemeinsam
in einer Ablauföffnung 37c münden. Über den Ablaufkanal 37 des Verflüssigerbereichs
35 kann Kondensat, welches ungewollt unter den Verflüssiger 18 gelangt ist, von dort
in das Kondensatsammelbecken 21 abgeführt werden.
[0071] Die Figuren 9 bis 15 zeigen mehrere Ausführungsbeispiele zur Montage des Einlegeelements
3 in dem Kondensatsammelbecken 21. Die Figuren 11 bis 13 zeigen hierzu jeweils einen
Ausschnitt D der Figur 10.
[0072] In jedem Ausführungsbeispiel erfolgt der erste Montageschritt derart, dass das Einlegeelement
3 mit einem Vorsprung 32 seiner in der Tiefe X hinteren Kante, welche auch als Überstand
32 bezeichnet werden kann, von schräg vorne unter die beiden Kanten 26 gesteckt wird,
welche durch die Kondensatsammelbeckenerweiterung 25 und den Prozessluftausgang 16
gebildet werden, siehe Figuren 9, 14 und 15. Dann wird das Einlegeelement 3 durch
eine Schwenkbewegung B von oben in das Kondensatsammelbecken 21 gedrückt und dort
haltend aufgenommen, siehe Figur 10.
[0073] Dieses Halten kann z.B. gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 11 dadurch
erreicht werden, dass die vordere Kante des Einlegeelements 30 einen Überschnitt 33
als Klemmbereich 33 des Einlegeelements 3 gegenüber der Innenkontur 27 des Kondensatsammelbeckens
21 als Klemmbereich 27 des Bodenmoduls 2 aufweist. Da der geschäumte Werkstoff des
Einlegeelements 3 elastisch verformbar ist, wird der Überschnitt 33 des Einlegeelements
3 durch den Kontakt mit der Innenkontur 27 des Kondensatsammelbeckens 21 eingedrückt
und das Einlegeelement 3 kraftschlüssig gehalten.
[0074] Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 12 zur Montage des Einlegeelements
3 in dem Kondensatsammelbecken 21 weist die Innenkontur 27 des Kondensatsammelbeckens
21 einen Rasthaken 27 auf, welcher in eine korrespondierende Rasthakenaufnahme 33
des Einlegeelements 3 eingreift. In dem dritten Ausführungsbeispiel der Figur 13 ist
dies umgekehrt ausgeführt. In jedem Fall weist der Rasthaken 27, 33 eine Schrägfläche
auf, welche durch das Eindrücken des Einlegeelements 3 in das Kondensatsammelbecken
21 ein zunehmendes Eindrücken des Rasthakens 27, 33 in der Tiefe X begünstigt. Auf
der Gegenseite weist der Rasthaken 27, 33 eine Fläche auf, welche ein Lösen der Halterung
verhindert.
[0075] In jedem der drei Ausführungsbeispiele weist die obere Kante der Innenkontur 27 des
Kondensatsammelbeckens 21 eine Fase 28 auf, um das Eindrücken des Einlegeelements
3 in das Kondensatsammelbecken 21 zu vereinfachen.
[0076] Das Einlegeelement 3 bzw. dessen Einlegeelementkörper 30 weist eine Unterseite 30b
auf, welche der Oberseite 30a in der Höhe Z gegenüber liegt. Auf der Unterseite 30b
ist eine Mehrzahl von Auflageelementen 31 angeordnet, siehe z.B. Figur 2 und 5, welche
einen Abstand zwischen der Unterseite 30b des Einlegeelements 3 und dem Boden 21a
des Kondensatsammelbeckens 21 schaffen, in dem das Kondensat gesammelt werden kann.
[0077] Erfindungsgemäß entfallen, wie zuvor beschrieben, die Herstellkosten für ein Kunststoffspritzgussbauteil
und den Schweißvorgang. Bauteile aus geschäumtem Werkstoff (insbesondere expandiertes
Polystyrol) sind bei annähernd gleichen Abmessungen im Allgemeinen deutlich kostengünstiger
herstellbar als Kompaktspritzgussbauteile, so dass in Summe mit einer nennenswerten
Herstellkostenersparnis zu rechnen ist.
[0078] Ähnlich verhält es sich bei den Kosten für die Erstellung der Werkzeuge. Es entfallen
die Werkzeugerstellungskosten für ein Spritzgussbauteil, die dafür hinzukommenden
Kosten für das Einlegeelement 3 aus einem geschäumten Werkstoff fallen deutlich geringer
aus. Ebenso entfallen die Erstellungskosten für eine Schweißvorrichtung.
[0079] Aufgrund der relativ niedrigen Werkzeugerstellungskosten für das Einlegeelement 3
ist es wirtschaftlich vertretbar, für Wärmetauschervarianten mit unterschiedlichen
Abmessungen eine eigene Einlegervariante zu erstellen. Somit kann die optimale Durchströmung
der Wärmetauscher 17, 18 mit abgestimmten Geometrien realisiert und die bestmögliche
Energieeffizienz erreicht werden.
[0080] Aufgrund der besseren thermischen Isolationswirkung des Einlegeelements 3 aus einem
geschäumten Werkstoff werden die Wärmeverluste an die Umgebung reduziert und es kann
eine verbesserte Energieeffizienz des Wärmepumpentrockners 1 erreicht werden.
[0081] Das Einlegeelement 3 kann auch als Verpackungsmaterial beim Lieferanten verwendet
werden. Anschließend würde dann der Wärmetauscher 17, 18 mit dem Einlegeelement 3
in das Bodenmodul 2 eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
[0082]
- A
- Prozessluftstrom; Durchströmungsrichtung der Wärmetauscher 17, 18
- B
- Schwenkbewegung zur Montage des Einlegeelements 3 im Bodenmodul 2
- C
- Wärmeabfuhr durch Einlegeelement 3 hindurch
- D
- Ausschnitt der Figur 10
- X
- Längsrichtung; Tiefe
- Y
- Querrichtung; Breite
- Z
- vertikale Richtung; Höhe
- 1
- Wärmepumpentrockner
- 10
- Gehäuse
- 11
- Wäschetrommel
- 12
- Wärmepumpe
- 13
- Deckel der Wärmepumpe 12
- 14
- Prozesslufteingang
- 15
- Prozessluftraum
- 16
- Prozessluftausgang
- 17
- erster Wärmetauscher; Verdampfer
- 18
- zweiter Wärmetauscher; Verflüssiger
- 2
- (einstückiges) Bodenmodul
- 20
- Bodenmodulkörper
- 21
- Kondensatsammelbecken; Kondensatauffangbecken; Kondensatwanne; Kondensatsumpf
- 21a
- Boden des Kondensatsammelbeckens 21
- 22
- Kondensatablaufkanal
- 23
- Kondensatsperre; Rippe
- 24
- Kondensatrücklaufkanal
- 25
- Kondensatsammelbeckenerweiterung; Kondensattasche
- 26
- Vorsprung; Kante der Kondensatsammelbeckenerweiterung 25
- 27
- Rastmittel; Rasthaken; Rasthakenaufnahme, Klemmbereich; Innenkontur
- 28
- Fase
- 3
- (einstückiges) Einlegeelement
- 30
- Einlegeelementkörper
- 30a
- Oberseite des Einlegeelementkörpers 30
- 30b
- Unterseite des Einlegeelementkörpers 30
- 31
- Auflageelement
- 32
- Vorsprung; Überstand
- 33
- Rastmittel; Rasthakenaufnahme; Rasthaken; Klemmbereich; Überschnitt
- 34
- Verdampferbereich der Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30
- 35
- Verflüssigerbereich der Oberseite 30a des Einlegeelementkörpers 30
- 36
- Ablaufkanal des Verdampferbereichs 34
- 36a
- Querablaufkanäle des Verdampferbereichs 34
- 36b
- zentraler Ablaufkanal des Verdampferbereichs 34
- 36c
- Ablauföffnung des Verdampferbereichs 34
- 36d
- geneigte Fläche der Querablaufkanäle 36a des Verdampferbereichs 34
- 36e
- waagerechte Fläche der Querablaufkanäle 36a des Verdampferbereichs 34; Grund der Querablaufkanäle
36a des Verdampferbereichs 34
- 36f
- Erhebung des zentralen Ablaufkanals 36b des Verdampferbereichs 34
- 37
- Ablaufkanal des Verflüssigerbereichs 35
- 37a
- Querablaufkanäle des Verflüssigerbereichs 35
- 37b
- Längsablaufkanäle des Verflüssigerbereichs 35
- 37c
- Ablauföffnung des Verflüssigerbereichs 35
- 4
- Kondensatsammelraum
1. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) für eine Wärmepumpe (12), vorzugsweise eines Wärmepumpentrockners
(1), mit
einem Bodenmodul (2), welches ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise einen Prozessluftraum
(15) zur Aufnahme wenigstens eines Verdampfers (17) der Wärmepumpe (12) zu bilden,
wobei das Bodenmodul (2) wenigstens ein Kondensatsammelbecken (21) aufweist, welches
ausgebildet ist, Kondensat des Verdampfers (17) aufzunehmen, und mit
einem Einlegeelement (3), welches innerhalb des Kondensatsammelbeckens (21) angeordnet
und ausgebildet ist, wenigstens den Verdampfer (17) von oben aufzunehmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeelement (3) aus einem geschäumten Werkstoff ausgebildet ist, vorzugsweise
aus expandiertem Polystyrol oder Polypropylen, wobei
das Einlegeelement (3) an seiner Unterseite (30b) eine Mehrzahl von angeformten Auflageelementen
(31) aufweist, welche auf dem Boden (21a) des Kondensatsammelbeckens (21) aufstehen
und dass
das Bodenmodul (2) wenigstens einen Vorsprung (26) aufweist, und dass
das Einlegeelement (3) wenigstens einen Vorsprung (32) aufweist, welcher unter den
Vorsprung (26) des Bodenmoduls (2) greift.
2. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bodenmodul (2) wenigstens ein Rastmittel (27) aufweist, und dass
das Einlegeelement (3) wenigstens ein Rastmittel (33) aufweist, welches mit dem Rastmittel
(27) des Bodenmoduls (2) haltend zusammenwirkt.
3. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rastmittel (27) des Bodenmoduls (2) einen Rasthaken (27) aufweist, und dass das
Rastmittel (33) des Einlegeelements (3) eine Rasthakenaufnahme (33) aufweist, in welcher
der Rasthaken (27) des Bodenmoduls (2) formschlüssig gehalten wird, oder umgekehrt.
4. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rastmittel (27) des Bodenmoduls (2) einen Klemmbereich (27) aufweist, und dass
das Rastmittel (33) des Einlegeelements (3) einen elastischen Klemmbereich (33) aufweist,
wobei das Einlegeelement (3) durch elastische Einfederung des Klemmbereichs (33) des
Einlegeelements (3) gegenüber dem Klemmbereich (27) des Bodenmoduls (2) kraftschlüssig
gehalten wird, oder umgekehrt.
5. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bodenmodul (2) unterhalb eines Prozessluftausgangs (16) des Prozessluftraums (15)
wenigstens eine Kondensatsammelbeckenerweiterung (25) aufweist, welche mit dem Kondensatsammelbecken
(21) fluidführend verbunden ist.
6. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kondensatsammelbeckenerweiterung (25) zusammen mit dem Prozessluftausgang (16)
wenigstens eine Kante (26) ausbildet, welche als Vorsprung (26) des Bodenmoduls (2)
von einem Vorsprung (33) des Einlegeelements (3) von unten gegriffen wird.
7. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kondensatsammelbecken (21) einen Kondensatablaufkanal (22) aufweist, welcher ausgebildet
ist, das Kondensat aus dem Kondensatsammelbecken (21), vorzugsweise in einen Kondensatsammelbehälter,
abzuführen,
wobei vorzugsweise der Kondensatablaufkanal (22) in der Tiefe (X) in das Kondensatsammelbecken
(21) derart weit hineinragt und in der Breite (Y) durch eine Kondensatsperre (23)
abgedeckt wird, so dass bei einem Kippen der Bodenmodulgruppe (2, 3) in der Tiefe
(X) von der Kondensatsperre (23) weg die Kondensatsperre (23) das Kondensat von dem
Kondensatablaufkanal (22) fernhalten, vorzugswiese an dem Kondensatablaufkanal (22)
vorbeilenken, kann.
8. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kondensatsammelbecken (21) einen Kondensatrücklaufkanal (24) aufweist, welcher
ausgebildet ist, das Kondensat aus einem Kondensatsammelbehälter in das Kondensatsammelbecken
(21) zurückzuführen.
9. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlegeelement (3) ferner ausgebildet ist, den Verflüssiger (18) von oben aufzunehmen.
10. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (30a) des Einlegeelements (3) ausgebildet ist, bündig mit der Unterseite
wenigstens des Verdampfers (17), vorzugsweise und des Verflüssigers (18), abzuschließen.
11. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (30a) des Einlegeelements (3) wenigstens einen Verdampferbereich (34)
aufweist, welcher ausgebildet ist, den Verdampfer (17) von oben aufzunehmen,
wobei der Verdampferbereich (34) des Einlegeelements (3) wenigstens einen Ablaufkanal
(36) aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat von dem Verdampfer (17) über eine
Ablauföffnung (36c) dem Kondensatsammelbecken (21) zuzuführen.
12. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ablaufkanal (36) wenigstens einen Querablaufkanal (36a), vorzugsweise eine Mehrzahl
von Querablaufkanälen (36a), aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat im Wesentlichen
in der Breite (Y) aufzunehmen, und dass
der Ablaufkanal (36) wenigstens einen zentralen Ablaufkanal (36b) aufweist, welcher
ausgebildet ist, den Querablaufkanal (36a) mit der Ablauföffnung (36c) fluidführend
zu verbinden.
13. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querablaufkanal (36a) eine geneigte Fläche (36d) und eine waagerechte Fläche
(36e) aufweist.
14. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ablaufkanal (36) wenigstens zwei Querablaufkanäle (36a) aufweist, welche zueinander
durch eine bündig mit der Unterseite des Verdampfers (17) abschließende Fläche beabstandet
sind, auf welcher der Verdampfer (17) von oben aufgenommen werden kann.
15. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
der Querablaufkanal (36a) gegenüber einer Durchströmungsrichtung (A) der Prozessluft
des Verdampfers (17) schräg verlaufend ausgebildet ist.
16. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
der zentrale Ablaufkanal (36b) wenigstens eine Erhebung (36f) aufweist, welche ausgebildet
ist, den Verdampfer (17) von oben aufzunehmen.
17. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberseite (30a) des Einlegeelements (3) ferner einen Verflüssigerbereich (35)
aufweist, welcher ausgebildet ist, den Verflüssiger (18) von oben aufzunehmen,
wobei der Verflüssigerbereich (35) des Einlegeelements (3) wenigstens einen Ablaufkanal
(37) aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat von dem Verflüssiger (18) über eine
Ablauföffnung (37c) dem Kondensatsammelbecken (21) zuzuführen.
18. Bodenmodulbaugruppe (2, 3) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ablaufkanal (37) wenigstens einen Querablaufkanal (37a), vorzugsweise eine Mehrzahl
von Querablaufkanälen (37a), aufweist, welcher ausgebildet ist, Kondensat im Wesentlichen
in der Breite (Y) aufzunehmen, und dass
der Ablaufkanal (37) wenigstens einen Längsablaufkanal (37b) aufweist, welcher ausgebildet
ist, wenigstens einen Querablaufkanal (37a) mit der Ablauföffnung (37c) fluidführend
zu verbinden.
19. Bodenmodul (2) zur Verwendung in einer Bodenmodulbaugruppe (2, 3) für eine Wärmepumpe
(12), vorzugsweise eines Wärmepumpentrockners (1), nach einem der Ansprüche 1 bis
18,
wobei das Bodenmodul (2) ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise einen Prozessluftraum
(15) zur Aufnahme wenigstens eines Verdampfers (17) der Wärmepumpe (12) zu bilden,
wobei das Bodenmodul (2) wenigstens ein Kondensatsammelbecken (21) aufweist, welches
ausgebildet ist, Kondensat des Verdampfers (17) aufzunehmen, und
wobei das Bodenmodul (2) ausgebildet ist, ein Einlegeelement (3) nach Anspruch 20
aufzunehmen.
20. Einlegeelement (3) zur Verwendung in einer Bodenmodulbaugruppe (2, 3) für eine Wärmepumpe
(12), vorzugsweise eines Wärmepumpentrockners (1), nach einem der Ansprüche 1 bis
18,
wobei das Einlegeelement (3) ausgebildet ist, innerhalb des Kondensatsammelbeckens
(21) eines Bodenmoduls (2) nach Anspruch 19 aufgenommen zu werden,
wobei das Einlegeelement (3) ferner ausgebildet ist, wenigstens den Verdampfer (17)
der Wärmepumpe (12) von oben aufzunehmen.