Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, wie z.B. Backöfen, Dunstabzüge, Geschirrspüler,
Waschmaschinen, Wäschetrockner Wäschebehandlungsschränke und dergleichen, mit einem
Katalysator zum Reinigen des durch das Gerät geleiteten Prozessmediums. Beim Prozessmedium
kann es sich z.B. um Ab- oder Umluft oder Spülwasser handeln. Insbesondere betrifft
die Erfindung einen Wäschebehandlungsschrank dieser Art.
Hintergrund
[0002] Es sind verschiedene Haushaltsgeräte bekannt, welche ein Fluid, insbesondere Luft
oder Wasser, bearbeiten, fördern oder als Prozessmedium einsetzen. Namentlich seien
hier als Beispiele Geschirrspüler, Waschmaschinen, Wäschetrockner, Wäschetrockenschränke,
Backöfen oder Dampfabzüge genannt.
[0003] In derartigen Geräten ist es oftmals nötig, das Fluid in einer gewissen Art und Weise
zu reinigen oder aufzubereiten. Hierzu sind, je nach Gerät, unterschiedliche Mittel
vorgesehen, beispielsweise Filter, Trockner, Duftquellen, Abscheider oder dergleichen.
[0004] EP 2 113 605 beschreibt unter anderem ein Haushaltsgerät zur Behandlung von Wäsche. Dieses besitzt
eine Lichtquelle, mit welcher Wäsche in der Trommel mit UV-Licht belichtet werden
kann. Das Licht wird dazu verwendet, photokatalytische chemische Reaktionen zu aktivieren,
welche organische Verschmutzungen auf den Geweben entfernen.
[0005] In
EP 2 241 826 ist ein Haushaltsgerät beschrieben, welches mit einem Photokatalysator ausgestattet
ist, mit welchem Prozesswasser oder Prozessluft aufbereitet werden kann. Der Photokatalysator
kann z.B. in einem Luft- bzw. Prozesswasserkreislauf angeordnet sein.
[0006] In
EP 2 330 247 ist ein Schranktrockner für Wäsche beschrieben, in welchem die Prozessluft durch
eine untere Lüftungsöffnung aus dem Nutzraum abgesogen und zum Trocknen und Aufheizen
durch den Verdampfer und den Kondensator einer Wärmepumpenanordnung geführt wird.
Sodann wird die Luft von Luftfördermitteln durch einen Verbindungskanal an der Rückseite
des Geräts zu oberen Lüftungsöffnungen geführt, von wo die Luft wieder in den Nutzraum
eingeführt wird. Die Wärmepumpenanordnung ist in einem Maschinenraum unterhalb des
Nutzraums untergebracht.
Darstellung der Erfindung
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät und ein Verfahren
der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem einer Effizienzreduktion des
Katalysators, insbesondere eines Photokatalysators, entgegengewirkt werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird vom Gerät gemäss Anspruch 1 gelöst. Demgemäss besitzt das Gerät
ein Zirkulationssystem für eine Zirkulation eines Prozessmediums und eine Fördervorrichtung
zur Erzeugung einer gerichteten Strömung des Prozessmediums in dem Zirkulationssystem.
Unter einem Zirkulationssystem wird dabei ein geschlossenes oder offenes System verstanden,
in dem das Betriebsmedium in aufbereiteter Form durch einen von aussen zugänglichen
Nutzraum des Gerätes geleitet wird. Als Aufbereitung wird dabei eine Änderung der
physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Prozessmediums verstanden, wie Erhitzen,
Abkühlen, oder die Zugabe von Reinigungsmitteln. Das Prozessmedium wird in der Regel
zumindest teilweise mehrmals im Zirkulationssystem umlaufen. Allerdings sind in der
hier benutzten Definition eines Zirkulationssystems auch solche Systeme enthalten,
bei denen das Prozessmedium von einem Einlass in das Gerät durch den Nutzraum direkt
in einen Auslass geleitet wird. Das Zirkulationssystem kann daher auch einen Abfluss
oder Abzug umfassen. Geeignete Prozessmedien sind bevorzugt Wasser, Dampf und Luft.
Die Fördervorrichtung kann eine Pumpe, ein Ventilator oder eine ähnliche Vorrichtung
sein, die geeignet ist, das Medium durch das Zirkulationssystem zu bewegen.
[0009] Kann das Zirkulationssystem in zwei Umlaufrichtungen betrieben werden, so gilt als
Zirkulations-oder Strömungsrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige
Richtung, welche in den Hauptbetriebsmoden oder während eines normalen Betriebsablaufes
am häufigsten oder am längsten angenommen wird.
[0010] Ebenfalls im Zirkulationssystem angeordnet sind mit Katalysatormaterial beschichtete
Kontaktflächen, die mit dem zirkulierenden Prozessmedium in Kontakt stehen. Das Gerät
weist zudem noch einen Dampfgenerator auf, dessen Dampfausgang im Zirkulationssystem
in Strömungsrichtung bevorzugt zwischen der Abzugsöffnung des Nutzraums und der Position
der katalytischen Kontaktflächen in das Zirkulationssystem einmündet. Die Position
des Dampfeintritts in das Zirkulationssystem ist also so gewählt, dass die Kontaktflächen
möglichst direkt mit dem Dampf beaufschlagt werden. Der Dampf und das allfällig ablaufende
Kondenswasser tragen somit zur Reinigung der Katalysatoren bei.
[0011] Weist das Zirkulationssystem eine Wärmepumpe mit Verdampfer und Kondensator zum Kühlen
bzw. Aufheizen des Prozessmediums auf, so mündet der Ausgang des Dampfgenerators bevorzugt
in Strömungsrichtung nach dem Verdampfer und Kondensator in das Zirkulationssystem
ein, wodurch der Dampfeintrag in den Katalysator verbessert wird. In einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mündet der Ausgang des Dampfgenerators
aus demselben Grund unmittelbar stromaufwärts der Katalysatoren oder zumindest jedoch
stromabwärts der Fördervorrichtung in das Zirkulationssystem ein.
[0012] Es ist weiter vorteilhaft, wenn in dem Haushaltsgerät die katalytischen Kontaktflächen
in einem vom Nutzraum getrennten Teil des Zirkulationssystems angeordnet sind. Insbesondere
können die Kontaktflächen in einem vertikalen Schacht angeordnet sein, wobei der Kanal
des Dampfgenerators bevorzugt in der Nähe des Fusspunkts des Schachtes eintritt, so
dass der Dampf beim Aufsteigen die Katalysatorflächen benetzen kann.
[0013] Einer Kontaktfläche ist bevorzugt ein Aktivator zur Aktivierung des Katalysators
zugeordnet, wobei der Aktivator während des Reinigens bevorzugterweise im Betrieb
bleibt, um so die Reinigungswirkung zu unterstützen. Bei der Verwendung eines Photokatalysators
ist dieser Aktivator beispielsweise eine UV-Lichtquelle, bevorzugterweise eine UV(C)
Lichtquelle. Eine solche Lichtquelle hat Emissionen im Wellenlängenbereich von 280nm
bis 100nm. Im Reinigungsmodus kann die Lichtquelle zwischen 1h und 12h in Betrieb
sein, bevorzugt zwischen 5h und 10h.
[0014] Beim Verfahren zum Reinigen der Kontaktfläche oder -flächen wird der vom Dampfgenerator
erzeugte Dampf in das Zirkulationssystem eingebracht und an der mindestens einen katalytischen
Kontaktfläche vorbeigeleitet. Dabei kann der Dampf vorteilhaft in Intervallen in das
Zirkulationssystem eingebracht werden. Jedem Intervall, in dem Dampf eingebracht wird,
folgt bevorzugt eine Periode ohne Dampfeinbringung.
[0015] Die Fördervorrichtung, d.h. der Lüfter im Falle eines gasförmigen Prozessmediums,
wird bevorzugt erst (wieder) aktiviert, um nach der eigentlichen Reinigung das Prozessmedium
zu bewegen. Während der Phase des Einbringens von Dampf bleibt sie vorteilhaft abgeschaltet
oder läuft mit reduzierter Leistung. So wird der Dampf während der Reinigung nicht
oder nur langsam durch das Zirkulationssystem gefördert und seine Verweilzeit in der
Nähe der Katalysatoren verlängert.
[0016] Um das Benetzen der Katalysatorflächen zu unterstützen, kann das Haushaltsgerät vor
dem Einbringen des Dampfes ohne Heizung betrieben werden, so dass die Katalysatorflächen
sich an die Umgebungstemperatur anpassen kann, wodurch die Kondensatablagerung beim
Einbringen des Dampfes erhöht wird. Jedoch kann nach dem Dampfreinigen das Trocknen
des Gerätes durch Zuschalten der Geräteheizung beschleunigt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0017] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren.
Dabei zeigen:
Fig. 1A einen vertikalen Schnitt durch einen Wäschebehandlungsschranks,
Fig. 1B einen horizontalen Schnitt durch den Wäschebehandlungsschranks von Fig. 1A
entlang der Linie V-V,
Fig. 2 ein Blockdiagramm der wichtigsten Funktionskomponenten eines Gerätes gemäss
eines erfindungsgemässen Beispiels, und
Fig. 3 den schematischen Ablauf eines beispielhaften Verfahrens gemäss der Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0018] Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden am Beispiel eines Wäschebehandlungsschranks
beschrieben. Dabei handelt es sich um ein Gerät, in welchem ruhende Wäsche z.B. durch
Dampfbehandlung und/oder Trocknung behandelt wird.
[0019] Im Folgenden wird als Vorderseite des Geräts diejenige Seite des Geräts bezeichnet,
an welcher die Türe angeordnet ist, über die der Benutzer Zugang zum Nutzraum hat.
Die Rückseite ist die der Vorderseite gegenüber liegende Seite. Begriffe der Art "vor",
"vorne", "hinter" und "hinten" beziehen sich auf dieses Bezugssystem, d.h. die Türe
ist beispielsweise vor dem Nutzraum und der Nutzraum ist vor der Rückseite angeordnet.
[0020] Der Begriff "seitlich" bezieht sich auf eine horizontale Richtung senkrecht zur Richtung
zwischen vorne und hinten. Beispielsweise ist der Verbindungskanal seitlich einer
Seitenwand des Nutzraums angeordnet, d.h. in horizontaler Blickrichtung parallel zur
Vorderseite überlappen sich die Seitenwand des Nutzraums und der Verbindungskanal.
[0021] Begriffe wie "oben", "oberhalb", "unter" und "unterhalb" beziehen sich auf das Gerät
bei bestimmungsgemässer Montage, in welcher sich der Maschinenraum unterhalb des Nutzraums
befindet und die Stange zur Aufnahme von Kleiderbügel in einem oberen Ende des Nutzraums
befestigt ist. Ebenso beziehen sich Begriffe wie "horizontal" und "vertikal" auf diese
bestimmungsgemässe Montage, d.h. die Bodenwand des Nutzraums, welche den Nutzraum
vom Maschinenraum trennt, ist z.B. im Wesentlichen horizontal angeordnet, während
die ungefähr senkrecht zur Bodenwand stehenden Seitenwände, die Rückwand und die Türe
des Nutzraums im Wesentlichen vertikal angeordnet sind.
[0022] Eine vorteilhafte Ausführung des Wäschebehandlungsschranks wird in Fig. 1A und 1B
gezeigt, wobei wichtige funktionelle Komponenten noch einmal isoliert in Fig. 2 dargestellt
sind.
[0023] Wie ersichtlich, besitzt der Wäschebehandlungsschrank 10 ein im Wesentlichen quaderförmiges
Gehäuse 11 mit einem Nutzraum 12, welcher ebenfalls im Wesentlichen Quaderform aufweist.
Unterhalb des Nutzraums 12 schliesst sich ein Maschinenraum 13 an. Seitlich am Gerät
und auch seitlich des Nutzraums 12 ist ein im Wesentlichen vertikaler Schacht 14 vorgesehen
(im vorliegenden Text auch als Verbindungskanal bezeichnet). Oberhalb des Nutzraums
12 befindet sich ein Deckenraum 15.
[0024] Der Schrank 10 wird nach hinten von einer Rückwand 111, seitlich von Seitenwänden
112, 113, nach oben von einer Decke 114, nach unten von einem Boden 115 und nach vorne
von einer Tür (nicht dargestellt) zum Befüllen des Nutzraums 12 begrenzt. Der Nutzraum
12 dient der Aufnahme der Wäsche. Hierzu sind im Nutzraum geeignete Mittel zur Wäscheaufnahme
vorgesehen, so z.B. eine Stange 121 zur Aufnahme von Kleiderbügeln, ein schwenkbarer
Rechen 122 zum Aufhängen einzelner Kleiderstücke oder Körbe 123. Für den Benutzer
ist der Nutzraum 12 über die Tür zugänglich.
[0025] Im Maschinenraum 13 ist eine Wärmepumpenanordnung umfassend einen Kompressor 131,
einen Kondensator 132, einen Zusatzwärmetauscher 133, ein Expansionsventil 134 und
einen Verdampfer 135 vorgesehen. Mit dem Kompressor 131 wird in bekannter Weise ein
Medium durch den Kondensator 132, den Zusatzwärmetauscher 133, das Expansionsventil
134, den Verdampfer 135 und zurück zum Kompressor geführt, wodurch der Kondensator
132 erwärmt und der Verdampfer 135 gekühlt wird. Der Zusatzwärmetauscher 133 dient
in der in
EP 2 034 084 beschriebenen Weise dazu, dem System Wärme zu entziehen. Hierzu ist ein Lüfter 136
vorgesehen, der Kühlluft aus der Umgebung durch den Zusatzwärmetauscher 133 und über
das Expansionsventil 134 und den Kompressor 131 führt.
[0026] Weiter ist im Maschinenraum 13 ein Dampfgenerator 137 vorgesehen, mit welchem Dampf
erzeugt werden kann. Wie beispielsweise in
EP 2 330 247 beschrieben, kann der Dampf im dem Normalbetrieb des Wäschebehandlungsschranks 10
dazu verwendet werden, die Wäsche aufzufrischen und/oder zu entknittern. Der Dampfgenerator
137 ist durch einen Kanal 138 über eine, im Folgenden auch als "Ausgang" bezeichnete,
Eintrittsöffnung 140 mit dem Schacht 14 verbunden. Im gezeigten Beispiel ist die Eintrittsöffnung
140 in der Nähe des unteren Endes des Schachts 14 angeordnet.
[0027] Weiter sind im Maschinenraum 13 noch zwei Behälter (nicht gezeigt) angeordnet, von
denen jeder einen herausnehmbaren Tank aufnimmt. Einer dieser Tanks bildet einen Frischwassertank
für den Dampfgenerator 137, und der andere einen Abwassertank für Wasser, das aus
einer Wanne 139 im Boden des Maschinenraums 13 gepumpt wird.
[0028] Um die Prozessluft im Nutzraum 12 zu behandeln, sind am oberen und am unteren Ende
des Nutzraums 12 je mindestens eine obere bzw. untere Lüftungsöffnung 124, 125 vorgesehen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere kleine obere Lüftungsöffnungen 124
und eine grosse untere Lüftungsöffnung 125 dargestellt.
[0029] In der dargestellten bevorzugten Ausführung tritt die Luft aus den unteren Lüftungsöffnungen
125 (welche im Folgenden auch aus Abzugsöffnung bezeichnet werden) aus dem Nutzraum
12 aus, wird an den Wärmetauschern 132, 135 vorbeigeführt, behandelt, und sodann durch
die oberen Lüftungsöffnungen 124 (welche im Folgenden auch als Eintrittsöffnung bezeichnet
werden) wieder in den Nutzraum 12 eingeführt. Grundsätzlich ist aber auch eine Luftzirkulation
in umgekehrter Richtung denkbar, jedoch ist die beschriebene Zirkulationsrichtung
in der vorliegenden vorteilhaften Ausführung als die normale Strömungsrichtung des
Prozessmediums anzusehen.
[0030] Unterhalb der unteren Lüftungsöffnung 125 schliesst sich ein im Maschinenraum 13
angeordneter Kanal 16 an. Der Kanal 16 ist Teil des Zirkulationssystems, das die Luft
durch den Nutzraum leitet.
[0031] Im ersten, sich verjüngenden Kanalabschnitt des Kanals 16 sind in üblicher Weise
austauschbare Filter angeordnet, um Verschmutzungen von den Wärmetauschern des Verdampfers
135 und des Kondensators 132 fernzuhalten.
[0032] Der Verdampfer 135 und der Kondensator 132 sind in einem anschliessenden zweiten
Kanalabschnitt des Kanals 16 angeordnet. Der Kanal 16 leitet in diesem Abschnitt die
Luft durch die Wärmetauscher des Verdampfers 135 und des Kondensators 132.
[0033] In Luftflussrichtung nach dem Kondensator 132 schliesst ein dritter Kanalabschnitt
des Kanals 16 an, der sich weiter verjüngt und im Ansaugbereich eines Radiallüfters
141 mündet, der das Luftfördermittel zum Fördern der Prozessluft bildet.
[0034] Der Radiallüfter 141 ist im seitlichen Schacht 14 des Wäschebehandlungsschranks 10
angeordnet. Die Luft wird vom Radiallüfter 141 durch den vertikal verlaufenden Schacht
14 geleitet, in welchem sie zum Deckenraum 15 des Geräts aufsteigen kann.
[0035] Im Schacht 14 selbst sind eine Lichtquelle 142 und mindestens eine Katalysatorfläche
143 zur photokatalytischen Luftbehandlung angeordnet. Haushaltsgeräte mit solchen
Katalysatoren sind beispielsweise aus
EP 2241826 A1 bekannt. Der Photokatalysator ist vorzugsweise ein Katalysator auf der Basis von
Titanoxid, d.h. ein Katalysator, der z.B. TiO
2 (Titandioxid) enthält, denkbar sind beispielsweise jedoch auch Katalysatoren basierend
auf CdS (Kadmiumsulfid), WO
3 (Wolframoxid) oder ZO (Zinkoxid). Geeignete Fotokatalysatoren sind beispielsweise
in
DE 20 2004 005 677 U1 und
EP 1 205 244 beschrieben. Sie erzeugen bei Lichtabsorption Elektronen und Löcher und induzieren
dadurch chemische Reaktionen, welche organische Verbindungen abbauen und Mikroorganismen
und Viren abzutöten vermögen. Besonders bevorzugt sind Katalysatoren auf der Basis
von Titandioxid aufgrund der hohen Effizienz und biologischen Verträglichkeit dieses
Materials.
[0036] Beispielsweise kann als Fotokatalysator das Produkt "Titan Shield
®" der Firma EcoWays Umwelt Innovationen GmbH, Jülich (DE) eingesetzt werden. Es kann
dabei in bevorzugter Weise aus Nanopartikeln bestehen, die mit einem Trägermaterial
wie Kunststoff zum flächigen Aufbringen im Zirkulationssystem des Prozessmediums gemischt
werden.
[0037] Die Lichtquelle 142 emittiert Licht in einem Wellenlängenbereich, der für das Aktivieren
des Katalysators geeignet ist. Für auf Titanoxid basierende Photokatalysatoren kann
die Wellenlänge z.B. in einem Bereich von 350 bis 500 nm liegen. Als Lichtquelle können
z.B. Fluoreszenzlichtquellen oder LEDs eingesetzt werden. Im Beispiel ist die Lichtquelle
142 ein stabförmiger UV(C) Emitter mit Emissionen im Bereich von 280nm bis 100nm,
welcher vertikal im Schacht 14 angebracht ist und so die Katalysatorfläche 143 in
voller Lange bestrahlen kann. Die UV(C)Lichtquelle hat eine längere Lebensdauer als
Lichtquellen, die im UV(A)-Bereich emittieren.
[0038] Mit solchen Katalysatoren, wie sie auch in
EP 2 241 826 näher beschrieben sind, können unerwünschte organische Verbindungen in der Prozessluft
abgebaut werden. Dabei schlagen sich jedoch unerwünschte Ablagerungen nieder, die
insbesondere die Wirkung des Katalysators der Katalysatorfläche 143 beinträchtigen.
Daher ist für die Katalysatorfläche 143 ein Reinigungsprozess vorgesehen, der weiter
unten näher beschrieben ist.
[0039] Oberhalb der Lichtquelle 142 ist im Schacht 14 eine Heizung 144 angeordnet, mit welcher
die im Gerät 10 zirkulierende Luft bei Bedarf erwärmt werden kann.
[0040] An seinem oberen Ende geht der Verbindungskanal 14 in einen horizontal verlaufenden
Deckenkanal 151 über, welcher oberhalb des Nutzraums 12 angeordnet ist. Die oberen
Lüftungsöffnungen 124 des Nutzraums 12 sind mit diesem Deckenkanal verbunden, so dass,
wie bereit beschrieben, die Luft vom Deckenkanal 151 von oben in den Nutzraum 12 strömen
kann. Der Weg, den die Luft wie beschrieben durch den Wäschebehandlungsschrank 10
nimmt, bildet den Hauptteil eines Zirkulationssystems, wobei auf die Darstellung weiterer
Teile des Zirkulationssystems wie allfällige Ansaug- und Abluftöffnungen der besseren
Übersicht wegen verzichtet wird.
[0041] Weiter weist der Trockenschrank 10 eine ebenfalls nicht weiter dargestellte Bedienkonsole
mit Ein-und Ausgabemitteln auf, die zur Steuerung bzw. Überwachung des Wäschebehandlungsschranks
dient. Die Ein-und/oder Ausgabemittel sind mit einer Gerätesteuerung 21 (Fig. 2) verbunden,
welche die Operation der verschiedenen Komponenten des Geräts steuert.
[0042] Das oben beschriebene Zirkulationssystem für die Heizluft ist in Fig. 2 durch die
umlaufenden Pfeile 26 in einer mehr schematischen Weise dargestellt. Dabei sind gleiche
oder äquivalente Elemente aus Fig. 1 in Fig. 2 mit den gleichen Ziffern gekennzeichnet.
Das Zirkulationssystem weist insbesondere einen Nutzraum 12, eine Aufbereitungseinheit
22 für das Prozessmedium, die in dem Beispiel die Wärmepumpenanordnung aus Fig. 1
beinhaltet, einen Lüfter 141, Katalysatorflächen 143 mit Aktivatoren 142 und Heizung
144 auf.
[0043] Der Ausgang des Dampfgenerators 137 ist, wie erwähnt, über eine Zuleitung 138 und
durch eine Eintrittsöffnung 140 mit dem Zirkulationssystem verbunden. Die Eintrittsöffnung
140 ist dabei (in der durch die Pfeilrichtung angezeigte Zirkulationsrichtung, die
gleichzeitig die Umlaufrichtung der Prozessluft ist) nach dem Nutzraum 12 und dem
Lüfter 141 und vor den Katalysatorflächen 143 angeordnet.
[0044] Die beschriebene Anordnung lässt sich in einer im Folgenden beschriebenen Weise betreiben,
die es ermöglicht die Katalysatorflächen 143 von Ablagerungen, wie Kalk, organische
Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe, oder Flusen zu reinigen und damit den Katalysator
zumindest teilweise zu regenerieren. Dazu wird zum einen Dampf aus dem Dampfgenerator
137 möglichst direkt an den Katalysatorflächen vorbeigeführt. Zum anderen ist es ebenfalls
wünschenswert, eine Kondensation des Dampfes mit einem nachfolgenden Ablaufen des
Kondenswassers an den Katalysatorflächen zu bewirken.
[0045] Dies kann beispielsweise durch die Anwahl eines Reinigungsmodus für die Steuerung
21 geschehen. Eine schematische Abfolge von Schritten im Reinigungsmodus ist dabei
in Form eines Flussdiagramms in Fig. 3 dargestellt.
[0046] Der Reinigungsmodus kann automatisch in Abhängigkeit von der normalen Betriebsdauer
oder Intensität der Nutzung aktiviert werden oder manuell vom Bediener über die Eingabevorrichtung
angewählt werden. Jedoch ist es auch bei einer manuellen Initiierung des Reinigungsmodus
bevorzugt, den Benutzer vorab in Form einer Nachricht über die Ausgabevorrichtung
oder Statusanzeige zu informieren, dass eine Reinigung des Geräts ratsam ist.
[0047] Nachdem der Reinigungsmodus angewählt ist, stellt sich das Gerät auf eine Betriebsweise
um, die sich vom Normalbetrieb unterscheidet. Insbesondere wird in dieser Betriebsweise
der Lüfter 141 zumindest in einer ersten Reinigungsphase ganz abgeschaltet oder mit
einer gegenüber dem Normalbetrieb reduzierten Drehzahl betrieben. Ebenfalls wird die
Heizung 144 für die Prozessluft entweder abgeschaltet oder gegenüber dem Normalbetrieb
mit reduzierter Heizleistung betrieben. In diesem Betriebszustand wird das Gerät also
bevorzugt auf die Umgebungstemperatur abgekühlt und die Zirkulation durch das Zirkulationssystem
nicht mehr durch den Lüfter 141 unterstützt.
[0048] Nach diesen Schritten, die das Gerät auf die Reinigung vorbereiten, wird der Aktivator
142 für den Katalysator 143, also im vorliegenden Beispiel die UV(C)-Lampe, eingeschaltet.
Nach Einschalten der Lampe wird der Dampfgenerator 137 aktiviert. Vor der eigentlichen
Inbetriebnahme des Dampfgenerators 137 kann die Steuerung 21 einen Prüfmodus durchlaufen.
In diesem Prüfmodus wird überprüft, ob dem Dampfgenerator 137 eine ausreichende Menge
an Wasser zur Verfügung steht. Ist die Wassermenge nicht ausreichend, so erzeugt die
Steuerung 21 beispielsweise eine entsprechende Meldung oder Anzeige, die über die
Ausgabeeinheit angezeigt wird. Der Benutzer ist dann aufgefordert, den Frischwassertank
zu füllen.
[0049] Nach Durchlaufen des Prüfmodus für die Tankfüllung wird der Dampfgenerator derart
angesteuert, dass in zeitlichen Intervallen Dampf erzeugt und durch die Öffnung 140
in den Schacht 14 geleitet wird. Dabei sind die Intervalle, in denen Dampf in den
Schacht eingeleitet wird, bevorzugterweise kürzer als die Intervalle, in denen kein
Dampf in den Schacht eingeleitet wird, beispielsweise um einen Faktor 5 bis 10 kürzer.
Demgemäss beträgt die Länge eines Intervalls mit Dampfeinleitung beispielsweise 5
min, während ein folgendes Intervall ohne Dampfeinleitung 30 min lang ist.
[0050] Die Länge der Intervalle ist dabei bevorzugt so bemessen, dass Dampf auf den Katalysatorflächen
143 kondensieren und in dem nachfolgenden dampflosen Intervall von den Katalysatorflächen
ablaufen kann. Das Kondenswasser wird in einem Sumpf, wie z.B. der Wanne 139 am Boden
des Gerätes 10, aufgefangen und in den Abwassertank gepumpt. Der Füllstand des Abwassertanks
kann ebenfalls von der Steuerung 21 überwacht werden, um ein Überlaufen während der
Reinigung zu verhindern.
[0051] Nach dem Durchlaufen von einem oder mehreren Intervallen mit Dampferzeugung und den
darauffolgenden dampffreien Intervallen, wird die UV(C)-Lampe 142 abgeschaltet. Die
Gesamtdauer der Bestrahlung des Katalysators durch UV(C)-Lampe 142 während der Reinigungsphase
kann dabei 8h oder mehr betragen. Der Lüfter 140 kann in einem weiteren Schritt aktiviert
werden, um durch Zirkulation des Prozessmediums den Schacht von Rückständen zu befreien,
die durch die UV(C)-Bestrahlung entstehen können. Parallel zum Betrieb des Lüfters
140 und/oder nach dem Lüften des Schachtes können die Heizung 144 und/oder die Wärmepumpenanordnung
aktiviert werden, um das Gerät 10 zu trocknen. Der Dampfgenerator kann ebenfalls am
Ende der Reinigungsphase noch einmal aktiviert werden, um z.B. Gerüche von Substanzen
wie Ozon, die durch die UV(C)-Strahlung entstehen, zu reduzieren.
[0052] Der Reinigungsmodus wird im beschriebenen Beispiel nur aktiviert, wenn der Nutzraum
12 nicht mit Füllgut belegt ist. Die Steuerung 21 kann einen entsprechenden Hinweis
an den Bediener ausgeben. Die gesamte Dauer des Reinigungsmodus ist bevorzugt auf
5 bis 8 Stunden ausgelegt, und der Reinigungsmodus kann daher gut z.B. während einer
Nacht durchlaufen werden.
[0053] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben
sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist
und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt
werden kann.
[0054] Insbesondere kann die Erfindung auch bei anderen Haushaltsgeräten Anwendung finden,
die ein Zirkulationssystem mit Katalysator aufweisen. Eine Auswahl solcher Geräte
ist beispielsweise in der genannten Patentanmeldung
EP 2241826 A1 zu finden und umfasst Backöfen, Geschirrspüler, Waschmaschinen, Abzugshauben und
ähnliche Geräte. Durch das Hinzufügen eines Dampfgenerators, wenn ein solcher nicht
bereits für den Normalbetrieb erforderlich ist, und einer Zuleitung für den Dampf
in das Zirkulationssystem des Prozessmediums an einer stromabwärts vom Nutzraum aber
stromaufwärts von der Katalysatoren gelegenen Position, können die Geräte ohne weiteres
an eine der vorliegenden Erfindung gemässe Betriebsweise angepasst werden.
[0055] Es kann dabei auch nützlich sein, den Dampfgenerator mit mindestens zwei getrennten
Ausgängen in das Zirkulationssystem des Prozessmediums zu versehen. Während der erste
Ausgang dem erfindungsgemässen Betrieb des Gerätes zugeordnet ist und beim Reinigen
der Katalysatoren aktiviert wird, kann der zweite Ausgang dem Normalbetrieb zugeordnet
sein und z.B. direkt in den Nutzraum des Geräts einmünden, so dass Dampf den Nutzraum
erreicht, ohne vorher über die Katalysatorflächen zu strömen.
1. Haushaltsgerät (10), insbesondere Wäschebehandlungsschrank, mit einem Zirkulationssystem
(12,16,14,15,26) für ein Prozessmedium, einer Fördervorrichtung (141) zur Erzeugung
einer gerichteten Strömung des Prozessmediums, einem Dampfgenerator (137), einer oder
mehreren im Zirkulationssystem angeordneten, mit Katalysatormaterial beschichteten
Kontaktflächen (143) und einem im Zirkulationssystem angeordneten Nutzraum (12), wobei
der Nutzraum eine Abzugsöffnung (125) für das Prozessmedium zur Fördervorrichtung
hin aufweist und zum Beladen von aussen zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfgenerator (137) einen Ausgang (138, 140) aufweist, welcher in Strömungsrichtung
zwischen der Abzugsöffnung (125) des Nutzraums und der Position der ein oder mehreren
Kontaktflächen (142) in das Zirkulationssystem (12,16,14,15,26) einmündet.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, wobei das Zirkulationssystem mindestens eine Wärmepumpe
(22) für das Prozessmedium mit einem Verdampfer (135) und einem Kondensator (132)
aufweist und der Ausgang (138,140) des Dampfgenerators in Strömungsrichtung nach dem
Verdampfer (135) und dem Kondensator (132) in das Zirkulationssystem (12,16,14,15,26)
einmündet.
3. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Ausgang (138,140) des
Dampfgenerators (137) in Strömungsrichtung nach der Fördervorrichtung (141) in das
Zirkulationssystem (12,16,14,15,26) einmündet.
4. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktflächen (143)
in einem vom Nutzraum getrennten Teil (14) des Zirkulationssystems (12,16,14,15,26)
angeordnet sind.
5. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktflächen (143)
in einem Schacht (14) mit einem zur Fördervorrichtung (141) offenen Eintrittsöffnung
und einer zum Nutzraum (12) offenen Austrittsöffnung angeordnet sind und wobei der
Ausgang (138,140) des Dampfgenerators (137) zwischen der Eintrittsöffnung und den
Kontaktflächen (143) in den Schacht (14) einmündet.
6. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 5, wobei der Schacht (14) einen Teil des Zirkulationssystems
(12,16,14,15,26) bildet, in dem das in Strömungsrichtung zirkulierende Prozessmedium
vor einem Eintritt in den Nutzraum (12) aufsteigt.
7. Haushaltsgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den ein oder mehreren
Kontaktflächen (143) mindestens ein Aktivator (142) zur Unterstützung einer katalysierten
Reaktion zugeordnet ist.
8. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 7, wobei die ein oder mehreren Kontaktflächen (143)
einen Photokatalysator enthalten und der Aktivator (142) eine UV-Lichtquelle umfasst.
9. Verfahren zum Reinigen des Haushaltsgeräts nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass vom Dampfgenerator (137) erzeugter Dampf in Strömungsrichtung zwischen der Abzugsöffnung
(125) des Nutzraums und der Position der ein oder mehreren Kontaktflächen (143) in
das Zirkulationssystem (12,16,14,15,26) eingebracht wird und an den ein oder mehreren
Kontaktflächen (143) vorbeigeleitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Dampf in Intervallen in das Zirkulationssystem
(12,16,14,15,26) eingebracht wird und jedem Intervall eine Periode ohne Dampfeinbringung
folgt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Kontaktflächen (143) zumindest während
des Einbringens des Dampfes durch die Inbetriebnahme eines dem Katalysator zugeordneten
Aktivators (142) in einem aktiven Zustand gehalten werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Fördervorrichtung (141) während
des Einbringens des Dampfs keine Strömung im Zirkulationssystem (12,16,14,15,26) erzeugt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Fördervorrichtung (141) nach der Inbetriebnahme
des dem Katalysator zugeordneten Aktivators (142) und nach Abschluss des Einbringens
des Dampfs aktiviert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Haushaltsgerät (10) vor dem
Einbringen des Dampfes ohne Heizen betrieben wird, um die Kontaktflächen (143) an
die Umgebungstemperatur anzupassen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Temperaturen der Kontaktflächen
(143) und die Einbringungsweise des Dampfes derart gewählt sind, dass eine Kondensation
an den Kontaktflächen (143) und ein Ablaufen von Kondenswasser bewirkt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei sich den Reinigungsschritten für
die Kontaktflächen (143) ein Trocknungsschritt mit Aktivierung einer Wärmepumpe (22)
anschliesst.