[0001] Die Erfindung betrifft ein Wäschetrocknungsgerät mit einer Pumpe und ein Verfahren
zum Pumpen von Kondensat in dem Wäschetrocknungsgerät.
[0002] DE 10 2008 032 800 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Reinigen eines Bauteiles, insbesondere eines Verdampfers
einer Kondensatoreinrichtung, wobei die Vorrichtung mit einem innerhalb eines Prozessluftkreislaufes
eines Wasch- oder Wäschetrockners angeordneten zu reinigenden Bauteil ausgerüstet
ist, insbesondere einem Verdampfer einer Kondensatoreinrichtung, als auch mit einer
Kondensatwasserwanne, in welche in dem Prozessluftkreislauf durch Trocknen von feuchter
Wäsche entstehendes Kondensatwasser auffangbar, aus dieser zu einem oberhalb des Verdampfers
vorgesehenen Spülbehälter hin leitbar und aus diesem aus einer Austrittsöffnung an
das zu reinigende Bauteil abgebbar ist, wobei der Spülbehälter ein Verschlussteil
zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Austrittsöffnung sowie einen Aktor zur
Betätigung des Verschlussteils aufweist, wobei das Verschlussteil einen Dichtkopf
zum Verschließen der Austrittsöffnung aufweist, der mit einem am Spülbehälter drehbar
befestigten ersten Hebelarm verbunden ist. Das Kondensatwasser wird aus der Kondensatwasserwanne
mittels einer typischerweise rotierenden Pumpe direkt in den Spülbehälter hochgepumpt.
Jedoch ist hierbei nachteilig, dass in dem Kondensatwasser befindliche lange Flusen
oder Haare die Pumpe blockieren verstopfen können. Ähnliches trifft für Laugenpumpen
in Waschmaschinen zu.
[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik
zumindest teilweise abzumildern oder sogar zu vermeiden und insbesondere eine einfach
umsetzbare Möglichkeit zum Fördern von Flüssigkeit, insbesondere Kondensatwasser,
bereitzustellen, welche unempfindlich gegenüber in der Flüssigkeit vorhandenen Fremdkörpern,
insbesondere Flusen und Haaren, ist.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen, aber auch der
nachfolgenden Beschreibung, entnehmbar.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst mittels einer Kammerpumpe, aufweisend eine mit einer Flüssigkeit
befüllbare Kammer (die auch 'Pumpkammer' genannt werden kann) und eine mit der Kammer
pneumatisch verbundene Luftpumpe, wobei die Kammer ein Einlassventil und ein Auslassventil
für die Flüssigkeit aufweist und die Kammer mittels der Luftpumpe abwechselnd oder
wahlweise mit Druck (Überdruck) und Sog (Unterdruck) beaufschlagbar ist, so dass bei
Sog das Einlassventil öffnet und das Auslassventil schließt und bei Druck das Auslassventil
öffnet und das Einlassventil schließt.
[0006] Dadurch kann die in der Kammer befindliche Flüssigkeit durch den mittels der Luftpumpe
erzeugten Überdruck durch das Auslassventil herausgedrückt werden, ohne dass die Flüssigkeit
selbst durch eine Pumpe strömen muss und diese folglich auch nicht verstopfen oder
sich festsetzen kann. Flusen bzw. lange Fasern und Haare können ungehindert durch
die Ventile strömen. Zudem ist die Kammer beliebig in dem Haushaltsgerät anordenbar,
was einen kompakten Aufbau des Haushaltsgeräts ermöglicht. Darüber hinaus weist die
Kammerpumpe eine hohe und kontinuierliche Pumpleistung auf.
[0007] Das Auslassventil für die Flüssigkeit kann, z.B. über eine Steigleitung, zu einem
Zielsystem geführt werden bzw. damit verbunden sein. Das Zielsystem ist nicht beschränkt
und kann z.B. jede Einheit des Haushaltsgeräts umfassen, welches einer Flüssigkeitszufuhr
bedarf.
[0008] Die Luftpumpe ist maschinell betrieben und kann auch als ein Verdichter bezeichnet
werden.
[0009] Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung, dass die Kammerpumpe mindestens einen Füllstandssensor
zum Abfühlen eines Füllstands oder Pegels der Flüssigkeit in der Kammer sowie mindestens
eine mit dem mindestens einen Füllstandssensor gekoppelte Steuereinheit aufweist,
wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, mit oder nach Erreichen eines oberen
Grenzwerts des Pegels die Beaufschlagung der Kammer von Sog auf Druck umzuschalten
und mit oder nach Erreichen eines unteren Grenzwerts des Pegels von Druck auf Sog
umzuschalten.
[0010] Dadurch kann der Pegel der Flüssigkeit in der Kammer zwischen dem unteren Grenzwert
und dem oberen Grenzwert gehalten werden und so das in einem Schritt förderbare maximale
Pumpvolumen bestimmt werden. Zudem wird ein Überlaufen der Kammer verhindert.
[0011] Mit oder nach Erreichen des oberen Grenzwerts des Pegels wird in anderen Worten Druckluft
in die Kammer gepumpt, wodurch das Auslassventil öffnet und das Einlassventil schließt
und die in der Kammer befindliche Flüssigkeit durch das Auslassventil herausgedrückt
oder herausgefördert wird. Dadurch sinkt der Pegel in der Kammer, bis der untere Grenzwert
erreicht oder unterschritten wird. Daraufhin wird Luft aus der Kammer gesaugt und
folglich ein Unterdruck erzeugt. Durch den bei Sog entstehenden Unterdruck in der
Kammer öffnet das Einlassventil und das Auslassventil schließt. Dadurch strömt neue
Flüssigkeit durch das Einlassventil in die Kammer, wodurch der Pegel erneut steigt,
bis der obere Grenzwert erneut erreicht oder überschritten wird.
[0012] Allgemein kann der Förderablauf je nach zu fördernder Menge einmalig ausgeführt werden,
und zwar ganz oder partiell, sowie einzeln periodisch oder in Etappen wiederholt werden.
[0013] Es ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, dass die Luftpumpe eine reversierbare
Luftpumpe ist und die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, die Luftpumpe zu reversieren.
So kann auf ein Umschaltventil zum Umschalten einer pneumatischen Verbindung der Kammer
zwischen unterschiedlichen Anschlüssen der Luftpumpe verzichtet werden.
[0014] Es ist noch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass zwischen der Luftpumpe und der Kammer
ein Umschaltventil pneumatisch angeordnet ist, das Umschaltventil dazu eingerichtet
ist, die Kammer pneumatisch zwischen einem Saugeingang und einem Druckausgang der
Luftpumpe umzuschalten und die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, das Umschaltventil
umzuschalten. Dadurch kann die Luftpumpe einfacher ausgestaltet werden.
[0015] Es ist ferner eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Einlassventil und das Auslassventil
jeweils als ein Rückschlagventil ausgestaltet sind. Dazu können das Einlassventil
und das Auslassventil z.B. jeweils ein Abdeckelement für eine Öffnung aufweisen, welches
den Rand der Öffnung flächig abdeckt. Der so erzeugte flächige Dichtkontakt ist im
Gegensatz zu einem sonst üblichen linienartigen Dichtkontakt für das Fördern von mit
Haaren und langen Fasern verunreinigten Flüssigkeiten besonders vorteilhaft, da die
Haare und langen Fasern bei geschlossenem Ventil nicht oder nur sehr schwer durch
den flächigen Dichtkontakt hindurchtreten können. Die große Dichtfläche bietet zudem
eine ausreichende Reserve, um mit starken Verschmutzungen fertig zu werden. Ein Ventil
kann auch als eine Einheit aus dem Abdeckelement und der zugehörigen Öffnung angesehen
werden.
[0016] Es ist auch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das jeweilige Abdeckelement in einer
Öffnungsstellung von der zugehörigen Öffnung hochgebogen und/oder weg verschwenkt
ist bzw. werden kann. Das Abdeckelement kann somit auf einfache Weise den Rand der
zugehörigen Öffnung flächig abdecken. Es ist eine Weiterbildung, dass das Abdeckelement
plattenförmig ist. Das Abdeckelement kann insbesondere aus einem elastischen Kunststoffmaterial
bestehen. Das Abdeckelement kann fest oder verschwenkbar mit der Kammer verbunden
sein.
[0017] Es ist ferner eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Einlassventil (mit der zugehörigen
Einlassöffnung) in einem Boden der Kammer angeordnet ist. Das Auslassventil kann insbesondere
in einer Seitenwand der Kammer eingebracht sein, insbesondere in einer unteren Hälfte
der Seitenwand.
[0018] Es ist noch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass zwischen der Luftpumpe und der Kammer
ein steuerbares Ventil vorhanden ist und zwischen der Luftpumpe und dem Ventil ein
Hohlraum vorhanden ist. Dies ergibt den Vorteil, dass im Fall einer Verschlechterung
der Leistung der Kammerpumpe infolge von Verschmutzungen (die z.B. die Dichtigkeit
der Ventile verschlechtern) und/oder Verstopfungen oder auch generell bzw. turnusmäßig
die Kammer stoßartig zum Freispülen der verstopften und/oder verschmutzten Bereiche
durchspült werden kann. Die Verschlechterung der Leistung der Kammerpumpe ist beispielsweise
über eine Abweichung von typischen Pumpzeiten feststellbar. Dazu kann der Druckspeicher
bei geschlossenem Ventil mit Druckluft (in typischerweise geringerem Maße auch mit
Unterdruck) beaufschlagt werden und danach das Ventil schlagartig geöffnet werden.
So wird eine große Wirkung auf das hydraulische System bzw. die Kammer erzielt, welche
zu einer verstärkten Strömung oder sogar zu Turbulenzen der Flüssigkeit führt. Der
damit verbundene zusätzliche Aufwand ist insbesondere in der Variante mit der nichtreversierbaren
Pumpe sehr gering und durch die Steuerung steuerbar.
[0019] Es ist noch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass die Kammerpumpe zur Verwendung in
einem Haushaltsgerät vorgesehen ist. Insbesondere in diesem Bereich fallen typischerweise
Fremdkörper (z.B. in Kondensatwasser, Lauge oder Spülwasser usw.) an, welche eine
herkömmliche Flüssigkeitspumpe verstopfen können. Daher ist eine Anwendung der Kammerpumpe
hier besonders vorteilhaft. Jedoch ist die Kammerpumpe nicht auf elektrische Haushaltsgroßgeräte
oder auf Haushaltsgeräte an sich beschränkt. Vielmehr kann sich das Anwendungsspektrum
der Kammerpumpe auf das gesamte Gebiet der Pumpen mit vergleichbaren Leistungsdaten
erstrecken.
[0020] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushaltsgerät, wobei das Haushaltsgerät mindestens
eine Kammerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Das Haushaltsgerät
kann grundsätzlich jedes wasserführende Haushaltsgerät sein.
[0021] Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Wäschetrocknungsgerät
ist und die Kammerpumpe eine Kondensatwasserpumpe ist. Die Kammerpumpe ist hier besonders
vorteilhaft anwendbar, da das Kondensatwasser typischerweise Haare und lange Fasern
aus der zu trocknenden Wäsche aufweist. Das Zielsystem kann z.B. ein Kondensatsammelbehälter
sein oder einen solchen umfassen. Der Kondensatsammelbehälter kann z.B. ein Spülbehälter
zum Spülen einer Gerätekomponente wie eines Wärmetauschers (z.B. eines Verdampfers
im Fall eines Wärmepumpentrockners) und/oder eines Flusensiebs sein. Der Kondensatsammelbehälter
kann zusätzlich oder alternativ zum Entleeren der Flüssigkeit aus dem Wäschetrocknungsgerät
entnehmbar ausgebildet sein. Das Zielsystem kann aber auch die zu reinigende(n) Einheit(en)
als solche sein, ggf. mit einer Zwischenschaltung eines Filters.
[0022] Es ist noch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Waschgerät
(Waschmaschine, Waschtrockner usw.) oder eine Spülgerät (Spülmaschine usw.) ist und
die Kammerpumpe eine Laugenpumpe ist. Auch in der Lauge können sich Fremdpartikel
befinden, welche eine herkömmliche hydraulische Pumpe verstopfen könnten.
[0023] Es ist eine bevorzugte Weiterbildung, dass die Kammerpumpe ein wannenförmiges Gehäuseteil
und einen darauf dichtend aufsetzbaren Deckel aufweist. Dadurch wird die Kammerpumpe
einfach zusammenbaubar. Es ist eine zur einfachen Montage bevorzugte spezielle Weiterbildung,
dass außerhalb der Kammer, insbesondere an dem Deckel, die Luftpumpe, falls vorhanden
das Umschaltventil und/oder eine Auslassöffnung zu dem Zielsystem (Behälter, Abfluss,
Wärmetauscher, Sieb usw.) befestigt oder angeordnet sind.
[0024] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Pumpen von Flüssigkeit in einem
Haushaltsgerät, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- (Pneumatisches) Erzeugen eines Unterdrucks in einer Kammer (z.B. mittels einer Luftpumpe),
so dass durch ein Einlassventil Flüssigkeit in die Kammer fließt;
- Umschalten von dem Erzeugen des Unterdrucks in ein (pneumatisches) Erzeugen eines
Überdrucks in der Kammer, wenn ein Pegel der Flüssigkeit einen oberen Grenzwert erreicht
oder überschreitet, so dass das Einlassventil schließt und die in der Kammer befindliche
Flüssigkeit durch ein Auslassventil fließt;
- Umschalten von dem Erzeugen des Überdrucks in ein erneutes Erzeugen eines Unterdrucks
in der Kammer, wenn ein Pegel der Flüssigkeit einen unteren Grenzwert erreicht oder
unterschreitet, so dass das Auslassventil schließt.
[0025] In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende
Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- Fig.1
- zeigt eine Funktionsskizze eines Wäschetrockners mit zur Beschreibung der Kammerpumpe
ausgewählten Elementen;
- Fig.2
- zeigt in Schrägansicht eine mögliche Ausführung der Kammerpumpe.
[0026] Fig.1 skizziert ausgewählte Komponenten eines Wäschetrockners 1. Der Wäschetrockner
1 weist eine Kammerpumpe 2 mit einer Kammer 3, einem als Luftrichtungsumschalter dienenden
Umschaltventil 4 und einer Luftpumpe 5 auf. Die Kammer 3 steht in einem Kondensatwasserreservoir
6, welches mit Kondensatwasser K gefüllt ist. Die Kammer 3 weist in ihrem Boden eine
Einlassöffnung 7 auf, welche in das Kondensatwasserreservoir 6 mündet und welche von
einem als Einlassventil dienenden Rückschlagventil 8 abgedeckt ist. Das Rückschlagventil
8 erlaubt ein Strömen des Kondensatwassers K in die Kammer 3 und verhindert ein Rückströmen
in das Kondensatwasserreservoir 6. Die Kammer 3 weist in einer Seitenwand eine Auslassöffnung
9 auf, von welcher eine Steigleitung 10 in einen Spülbehälter 11 führt. In der Steigleitung
10 ist ein weiteres, als Auslassventil dienendes Rückschlagventil 22 vorhanden, welches
ein Strömen des Kondensatwassers K aus der Kammer 3 in den Spülbehälter 11 erlaubt
und ein Rückströmen in die Kammer 3 verhindert. Die Kammerpumpe 2 dient also zum Pumpen
von Kondensatwasser K aus dem Kondensatwasserreservoir 6 in den Spülbehälter 11. Die
Kammerpumpe 2 ist beispielsweise an einem Boden des Wäschetrockners 1 anordenbar,
wobei das Einsetzen in das Kondensatwasserreservoir 6 eine besonders kompakte Bauform
ermöglicht.
[0027] Zum Pumpen bzw. Fördern des Kondensatwassers ist die Kammer 3 oberseitig mit der
Luftpumpe 5 verbunden, und zwar über das Umschaltventil 4. Mittels des Umschaltventils
4 kann die Kammer 3 abwechselnd an einen Saugeingang 12 bzw. eine Saugseite der Luftpumpe
5 (wie gezeigt) und an eine Druckseite bzw. einen Druckausgang 13 der Luftpumpe 5
angeschlossen werden. Die jeweils andere Seite bzw. der jeweils andere Anschluss 13,
12 ist über das Umschaltventil 4 mit einer Lüftungsöffnung 14 verbunden.
[0028] In der gezeigten ersten Stellung des Umschaltventils 4, in welcher der Saugeingang
12 mit der Kammer verbunden ist (Saugstellung), saugt die Luftpumpe 5 Luft aus der
Kammer 3 und erzeugt so dort einen Unterdruck. Der Unterdruck bewirkt, dass das Rückschlagventil
8 öffnet und Kondensatwasser K aus dem Kondensatwasserreservoir 6 in die Kammer 3
strömen kann bzw. angesaugt wird. Das Rückschlagventil 22 wird durch den Unterdruck
hingegen zugehalten. Sobald ein oberer Grenzwert P1 eines Pegels des Kondensatwassers
K (der Kondensatwasserpegel) erreicht ist, wie durch den oberen Pfeil angedeutet,
wird das Umschaltventil 4 umgeschaltet und verbindet nun den Druckausgang 13 mit der
Kammer 3 und den Sauganschluss 12 mit der Lüftungsöffnung 14.
[0029] Nun wird in der Kammer 3 ein Überdruck erzeugt, welcher das Rückschlagventil 8 zudrückt
und Kondensatwasser K durch die Steigleitung 10 und durch das Rückschlagventil 22
nach oben drückt. So kann das Kondensatwasser K in den Spülbehälter 11 gefördert werden.
Sobald soviel des Kondensatwassers K aus der Kammer 3 gefördert worden ist, dass der
Pegel des Kondensatwassers K einen unteren Grenzwert P2 erreicht, wie durch den unteren
Pfeil angedeutet, wird das Umschaltventil 4 wieder umgeschaltet und verbindet zum
erneuten Füllen der Kammer 3 diese erneut mit dem Saugeingang 12. Das Umschaltventil
4 gibt somit in der ersten Stellung eine Verbindung zwischen dem Saugeingang 12 der
Luftpumpe 5 und der Kammer 3 frei und in der zweiten Stellung eine Verbindung zwischen
dem Druckausgang 13 der Luftpumpe 5 und der Kammer 3.
[0030] Eine Möglichkeit, das Erreichen des oberen Grenzwerts P1 und des unteren Grenzwerts
P2 festzustellen, besteht darin, mindestens einen entsprechenden Füllstandssensor
21 (aus Fig.2) an oder in der Kammer 3 anzubringen und mit einer Steuereinheit S zu
koppeln, wie durch die entsprechenden gestrichelten Linien angedeutet. Die Steuereinheit
S kann die von dem mindestens einen Sensor gelieferten Sensordaten auswerten und mit
Erreichen oder Über- bzw. Unterschreiten des jeweiligen Grenzwerts P1, P2 das Umschaltventil
4 umschalten oder umschalten lassen (durch weitere entsprechende gestrichelte Linien
angedeutet).
[0031] Fig.2 zeigt in Schrägansicht eine mögliche Ausführung der Kammerpumpe 2. Die Kammerpumpe
2 weist eine als Hohlraum ausgestaltete Kammer 3 auf, welche an ihrer Unterseite Standfüße
15 aufweist. Durch die Standfüße 15 wird erreicht, dass die Einlassöffnung 7 einen
ausreichenden Abstand zu dem Boden 16 des Kondensatwasserreservoirs 6 aufweist und
so ein Durchfluss der Flüssigkeit K durch die bodenseitige Einlassöffnung 7 nicht
behindert wird. Das kammerseitige Rückschlagventil 8 (eingangsseitiges Saugventil)
wird mittels einer kammerseitig wahlweise auf die Einlassöffnung 7 dichtend aufsetzbaren
und z.B. durch eine Biegung und/oder eine Verschwenkung abhebbaren Kunststoffplatte
gebildet.
[0032] Die Kammer 3 ist hier zweiteilig ausgeführt, indem in der Kammer 3 eine Trennwand
17 angeordnet ist, welche die Kammer 3 in einen ersten Kammerbereich 3a mit der Einlassöffnung
7 und dem Rückschlagventil 8 sowie in einen zweiten Kammerbereich 3b mit einer nun
oberseitigen Auslassöffnung 9 unterteilt. Der erste Kammerbereich 3a kann auch als
die Kammer im engeren Sinne angesehen werden. Der erste Kammerbereich 3a weist ein
Volumen von 100 ml bis 500 ml auf. Die Trennwand 17 weist in einem unteren Bereich
eine Durchlassöffnung 18 auf, welche ebenfalls von einem Rückschlagventil 19 in Form
einer durch eine Biegung und/oder eine Verschwenkung abhebbaren Kunststoffplatte gebildet
wird. Das Rückschlagventil 19 ist auf der Seite des zweiten Kammerbereichs 3b angeordnet
und erlaubt einen Durchfluss von dem ersten Kammerbereich 3a in den zweiten Kammerbereich
3b, aber verhindert einen entgegengesetzten Rückfluss (Druckventil). Das Rückschlagventil
19 entspricht somit funktional dem Rückschlagventil 22 aus Fig.1. Da die Rückschlagventile
8, 19 plattenförmig ausgebildet sind, ergibt sich ein flächiger Dichtkontakt, was
für das Fördern von mit Haaren und Flusen verunreinigten Flüssigkeiten besonders vorteilhaft
ist. Die große Dichtfläche bietet auch eine ausreichende Reserve, um auch mit starken
Verschmutzungen fertig zu werden. Ein gewisser Leckstrom durch in den Rückschlagventilen
8, 19 festsitzende Verschmutzungen kann durch eine Reserveleistung der Luftpumpe 5
aufgefangen werden. Zum problemlosen Fördern von mit Haaren und Flusen verunreinigten
Flüssigkeiten weisen zudem die Einlassöffnung 7 und die Durchlassöffnung 18 jeweils
einen großen Durchtrittsquerschnitt auf.
[0033] Das Umschaltventil 4 und die Luftpumpe 5 sind an einer Oberseite 20 der Kammer 3
angebracht und durch entsprechende Schläuche miteinander verbunden. Das Umschaltventil
4 ist ferner über eine als Schlauch ausgeführte Luftleitung 29 mit der Kammer 3, genauer
gesagt dem ersten Kammerbereich 3a, verbunden. Alternativ ist eine integrierte Ausgestaltung
nutzbar, bei welcher der Deckel der Luftpumpe 5 und das Umschaltventil 4, möglicherweise
auch die Luftpumpe 5 selbst, direkt miteinander verbunden und/oder aus einem Stück
gefertigt sind. So lässt sich mindestens eine Schlauchverbindung einsparen. Insbesondere
können alle Schlauchverbindungen eingespart werden, was einen Montageaufwand und eine
Fehleranfälligkeit verringern kann.
[0034] Im oder am ersten Kammerbereich 3a ist ein Pegelsensor oder Füllstandssensor 21 angeordnet,
um einen Flüssigkeitspegel oder Füllstand an den Grenzwerten P1 bzw. P2 zu erfassen.
Der Füllstandssensor 21 ist mit der Steuereinheit S aus Fig.1 gekoppelt. Der Füllstandssensor
21 kann als ein einzelner Füllstandssensor ausgebildet sein, insbesondere mit zwei
Sensierstellungen bei P1 bzw. P2, als auch als eine Gruppe aus mehreren Füllstandssensoren.
Der Füllstandssensor 21 kann z.B. Elektroden bei P1 und P2 aufweisen, einen Schwimmer
umfassen, eine zeitliche Abschätzung des Füllstands geben (virtueller Sensor), durch
Pegelmessungen außerhalb der Kammer 3 oder durch eine Motorstromüberwachung der Luftpumpe
einen Rückschluss auf den Pegel geben usw. Der obere Flüssigkeitspegel P1 in dem ersten
Kammerbereich 3a liegt vorzugsweise knapp unterhalb des Ansaugbereichs der Luftpumpe
5. Durch das Umschalten der Luftpumpe 5 bei Erreichen des oberen Flüssigkeitspegels
P1 auf einen Druckbetrieb kann neben der Gewährleistung der Funktion der gesamten
Kammerpumpe 2 auch ein Ansaugen der Flüssigkeit durch die Luftpumpe 5 (der sogenannte
"Wasserschlag"), der mit einer möglichen Beschädigung der Luftpumpe 5 einhergeht,
verhindert werden.
[0035] Die Kammer 3 kann zum einfachen Zusammenbau aus einem wannenförmigen Gehäuseteil
23 und einem Deckel 24 zusammengesetzt werden. Das wannenförmige Gehäuseteil 23 umfasst
die bodenseitige Einlassöffnung 7. Die Trennwand 17 kann in das wannenförmige Gehäuseteil
23 eingesetzt oder damit einstückig ausgebildet werden. Das Umschaltventil 4 und die
Luftpumpe 5 können zur einfachen Herstellung und Wartung an dem Deckel 24 befestigt
sein.
[0036] Im Betrieb wird in der ersten Schaltstellung des Umschaltventils 4 mittels der Luftpumpe
5 durch die Luftleitung 29 hindurch Luft aus dem ersten Kammerbereich 3a gesaugt und
so dort ein Unterdruck erzeugt. Durch den Unterdruck wird das Rückschlagventil 8 hochgebogen
oder nach oben verschwenkt, während das Rückschlagventil 19 dichtend auf die Durchlassöffnung
18 gesaugt wird. Dadurch füllt sich der erste Kammerbereich 3a, bis die Flüssigkeit
K den oberen Füllstandssensor 21 erreicht. Mit Erreichen des oberen Füllstandssensors
21 gibt dieser ein entsprechendes Sensorsignal an die Steuereinheit S aus Fig.1 aus.
Die Steuereinheit S schaltet daraufhin das Umschaltventil in die zweite Stellung um,
und durch die Luftleitung 29 wird nun Druckluft in den ersten Kammerbereich 3a eingeblasen,
welcher folglich unter Überdruck gesetzt wird. Der Überdruck drückt das Rückschlagventil
8 auf die Einlassöffnung 7 und bewirkt ferner, dass Flüssigkeit K das Rückschlagventil
19 aufdrückt und in den zweiten Kammerbereich 3b gefördert wird. Aus dem zweiten Kammerbereich
3b wird die Flüssigkeit weiter durch die oberseitige Auslassöffnung 9 aus der Kammer
3 herausgefördert. Die zweite Schaltstellung wird so lange aufrechterhalten, bis der
Flüssigkeitspegel in dem ersten Kammerbereich 3a den unteren Grenzwert P2 unterschreitet,
worauf die Steuervorrichtung S das Umschaltventil zum erneuten Befüllen der Kammer
3 aus dem Flüssigkeitsreservoir 6 wieder in die erste Schaltstellung bringt.
[0037] Die Kammerpumpe 2 ist unempfindlich gegenüber langen Fasern, Flusen oder Haaren (haargängig).
Sie kann besonders vorteilhaft als Kondensatwasserpumpe in Wäschetrocknungsgeräten
(insbesondere mit einer Wärmepumpe ausgerüsteten Geräten) sowie als eine Laugenpumpe
zum Ab- und Umpumpen in Waschgeräten und Spülgeräten eingesetzt werden. Die Kammerpumpe
2 ist zudem als eine Dosierpumpe insbesondere für portionsweises aber auch stufenloses
Dosieren oder ähnliche Anwendungsfälle geeignet. Die Kammerpumpe 2 weist dazu nur
relativ grobe Ventile 8, 19 auf.
[0038] Der Pumpprozess kann je nach zu fördernder Menge einmalig ausgeführt, und zwar ganz
oder partiell, sowie einzeln periodisch oder in Etappen wiederholt werden. Die Flüssigkeit
wird in Portionen gefördert, die maximal dem Kammervolumen zwischen den beiden Grenzwerten
bzw. Pegelständen P1 und P2 entsprechen. Bei geringeren zu fördernden Mengen (z.B.
Restmengen) oder aus sonstigen Gründen kann die durch die Sensierung gegebene Hysterese
auch umgangen werden.
[0039] Die Kammerpumpe 2 pumpt die Flüssigkeit bzw. das Medium in relativ großen Portionen,
und zwar analog zu klassischen Pumpen wie einer Hubkolbenpumpe oder einer Membranpumpe
mit einem sehr großen Kammervolumen. Es ergeben sich während eines Hubs der Kammerpumpe
2 relativ lang andauernde Strömungen ohne Unterbrechungen, was eine Neigung der in
der Flüssigkeit befindlichen Fremdkörper, sich festzusetzen, deutlich reduziert. Bei
den beiden genannten klassischen Pumpentypen wäre zur Erzielung dieses Pumpvolumens
bzw. des großen Hubs ein aufwendiges Getriebe mit hoher Übersetzung notwendig. Die
Kumulation von Druckluft bzw. Saugluft ersetzt bei der Kammerpumpe 2 das mechanische
Getriebe. Das Kammervolumen der Luftpumpe 5 kann damit sehr klein ausfallen, und die
Luftpumpe 5 kann mit hoher Drehzahl und damit sehr gutem Wirkungsgrad auch ohne ein
Übersetzungsgetriebe laufen. Die Pumpwirkung im hydraulischen Teil wird durch das
Einwirken der sich kumulierenden Druckverhältnisse in der Kammer 3 oder in dem ersten
Kammerbereich 3a realisiert.
[0040] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte bevorzugte
Ausführungsbeispiel beschränkt.
[0041] So kann anstelle der Kombination aus einer (insbesondere nicht reversierbaren) Luftpumpe
5 und dem Umschaltventil 4 auch eine reversierbare Luftpumpe verwendet werden.
[0042] Zudem kann zwischen der Luftpumpe und dem vorhandenen Umschaltventil (bzw. einem
zusätzlichen Ventil bei einer reversierbaren Pumpe) ein Hohlraum als Druckspeicher
vorhanden sein. Im Fall einer Verschlechterung der Leistung der Kammerpumpe infolge
von Verschmutzungen und/oder Verstopfungen (die beispielsweise über eine Abweichung
von typischen Pumpzeiten feststellbar ist) oder auch generell bzw. turnusmäßig lässt
sich statt der Kammer zunächst der Druckspeicher mit Druckluft (in typischerweise
geringerem Maße auch mit Unterdruck) füllen und durch das Ventil schlagartig mit großer
Wirkung auf das hydraulische System bzw. die Kammer zum Freispülen der verstopften
/ verschmutzten Bereiche anwenden. Der damit verbundene zusätzliche Aufwand ist insbesondere
in der Variante mit nichtreversierbarer Pumpe sehr gering und durch die Steuerung
steuerbar.
[0043] Auch können durch das Zielsystem gegebene Behälter oder Hohlräume (Leitungen und
Schläuche, Tanks, Speicherbehälter usw.) so mit den einzelnen Komponenten (Einlassventil,
Auslassventil, Luftpumpe, Luftrichtungsumschalter) verbunden werden, dass das Gesamtsystem
eine integrierte Pumpe darstellt. Das Einbinden vorhandener Strukturen kann auch das
Einsparen von weiteren Komponenten ermöglichen, etwa wenn die Portionsgröße der Kammerpumpe
der gesamten auf einmal zu fördernden Menge entspricht und der Quell- oder Zielbehälter
als die Kammer verwendet wird.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Wäschetrockner
- 2
- Kammerpumpe
- 3
- Kammer
- 3a
- erster Kammerbereich
- 3b
- zweiter Kammerbereich
- 4
- Umschaltventil
- 5
- Luftpumpe
- 6
- Kondensatwasserreservoir
- 7
- Einlassöffnung
- 8
- Rückschlagventil
- 9
- Auslassöffnung
- 10
- Steigleitung
- 11
- Spülbehälter
- 12
- Saugeingang
- 13
- Druckausgang
- 14
- Lüftungsöffnung
- 15
- Standfuß
- 16
- Boden
- 17
- Trennwand
- 18
- Durchlassöffnung
- 19
- Rückschlagventil
- 20
- Oberseite
- 21
- Füllstandssensor
- 22
- Rückschlagventil
- 23
- Gehäuseteil
- 24
- Deckel
- 29
- Luftleitung
- K
- Kondensatwasser
- P1
- oberer Grenzwert des Kondensatwasserpegels
- P2
- unterer Grenzwert des Kondensatwasserpegels
- S
- Steuereinheit
1. Wäschetrocknungsgerät (1), aufweisend eine Kondensatwasserpumpe in Form einer Kammerpumpe
(2), wobei die Kammerpumpe (2) eine mit Kondensat (K) befüllbare Kammer (3, 3a) und
eine mit der Kammer (3, 3a) verbundene Luftpumpe (5) aufweist und wobei die Kammer
(3)
― ein Einlassventil (8) und ein Auslassventil (22) für das Kondensat (K) aufweist
und
― mittels der Luftpumpe (5) abwechselnd mit Druck und Sog beaufschlagbar ist, so dass
bei Sog das Einlassventil (8) öffnet und das Auslassventil (22) schließt und bei Druck
das Auslassventil (22) öffnet und das Einlassventil (8) schließt.
2. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei die Kammerpumpe (2) mindestens einen
Füllstandssensor (21) zum Abfühlen eines Pegels (P1; P2) des Kondensats (K) in der
Kammer (3) sowie mindestens eine mit dem mindestens einen Füllstandssensor (21) gekoppelte
Steuereinheit (S) aufweist, wobei die Steuereinheit (S) dazu eingerichtet ist, mit
oder nach Erreichen eines oberen Grenzwerts (P1) des Pegels die Beaufschlagung der
Kammer (3) von Sog auf Druck umzuschalten und mit oder nach Erreichen eines unteren
Grenzwerts (P2) des Pegels von Druck auf Sog umzuschalten.
3. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 2, wobei die Luftpumpe (5) eine reversierbare
Luftpumpe (5) ist und die Steuereinheit (S) dazu ausgestaltet ist, die Luftpumpe (5)
zu reversieren.
4. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 2, wobei
― zwischen der Luftpumpe (5) und der Kammer (3) ein Umschaltventil (4) pneumatisch
angeordnet ist,
― das Umschaltventil (4) dazu eingerichtet ist, die Kammer (3) pneumatisch zwischen
einem Saugeingang (12) und einem Druckausgang (13) der Luftpumpe (5) umzuschalten
und
― die Steuereinheit (S) dazu ausgestaltet ist, das Umschaltventil (4) umzuschalten.
5. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einlassventil
(8) und das Auslassventil (22) jeweils ein Abdeckelement (8, 19) für eine Öffnung
(7, 18) aufweisen, welches den Rand der Öffnung (7, 18) flächig abdeckt und wobei
das jeweilige Abdeckelement (8, 19) in einer Öffnungsstellung von der zugehörigen
Öffnung (7) hochgebogen verschwenkt ist.
6. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 5, wobei das Abdeckelement (8, 19) fest mit
der Kammer (3, 3a) verbunden ist und aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht.
7. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen
der Luftpumpe (5) und der Kammer (3) ein steuerbares Ventil vorhanden ist und zwischen
der Luftpumpe (5) und dem Ventil (4) ein Hohlraum vorhanden ist.
8. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auslassventil
(22) mit einem Spülbehälter zum Spülen einer Gerätekomponente des Wäschetrocknungsgeräts
(1) verbunden ist.
9. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammerpumpe
(2) ein wannenförmiges Gehäuseteil (23) und einen darauf dichtend aufsetzbaren Deckel
(24) aufweist.
10. Verfahren zum Pumpen von Kondensat (K) in einem Wäschetrocknungsgerät (1), wobei das
Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
― Erzeugen eines Unterdrucks in einer Kammer (3), so dass durch ein Einlassventil
(8) Kondensat (K) in die Kammer (3) fließt;
― Umschalten von dem Erzeugen des Unterdrucks in ein Erzeugen eines Überdrucks in
der Kammer (3), wenn ein Pegel (P1) des Kondensats (K) einen oberen Grenzwert (P1)
erreicht oder überschreitet, so dass das Einlassventil (8) schließt und das in der
Kammer (3) befindliche Kondensat (K) durch ein Auslassventil (22) fließt;
― Umschalten von dem Erzeugen des Überdrucks in ein erneutes Erzeugen eines Unterdrucks
in der Kammer (3), wenn der Pegel das Kondensats (K) einen unteren Grenzwert (P2)
erreicht oder unterschreitet, so dass das Auslassventil (22) schließt.