[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät wie beispielsweise einen Wäschetrockner,
einen Geschirrspüler oder einen Waschtrockner mit einer Wärmepumpeneinrichtung dessen
Wärmetauscher in einem Strömungskanal angeordnet ist, der mit einem Kompressor über
Kältemittelrohre verbunden ist, die durch in der Wand des Strömungskanals angeordneter
Öffnungen verlegt sind, wobei der Strömungskanal aus Teilschalen gebildet ist und
die Kältemittelrohre im Verbindungsbereich der Schalen in dafür vorgesehenen Teilöffnungen
an den Teilschalen angeordnet sind.
[0002] Bei Haushaltsgeräten wie einem Wäschetrockner mit einer Wärmepumpeneinrichtung ist
es bekannt, dass die Kältemittelleitungen von einem offenen Bereich, in dem der Kompressor
angeordnet ist, in einen abgedichteten Prozessluftbereich, in dem der Wärmetauscher
vorgehalten wird, geführt werden müssen. Eine Schwachstelle ist hier der Übergang
zwischen dem offenen Bereich am Bodenmodul und dem Prozessluftbereich, wobei sichergestellt
sein muss, dass insbesondere der Prozessluftbereich zur Umgebung abgedichtet ist.
Diese Erfordernis wird sowohl dadurch erschwert, dass vom Kältekompressor Schwingungen
auf die Verbindungsrohre übertragen werden, welche sich bis zum abzudichtenden Bereich
fortpflanzen können, als auch dass die beteiligten Bauteile fertigungsbedingt gewisse
Toleranzen aufweisen.
[0003] Aus der
EP 2 034 084 A1 ist ein Wäschetrockner mit einer Wärmepumpeneinrichtung bekannt, dessen Wärmetauscher
in einem Strömungskanal angeordnet ist. Der Strömungskanal ist dabei aus zwei Halbschalen
gebildet, wobei die untere Teilschale einen Durchbruch für die Führung eines Kältemittelrohrs
aufweist. Aus der
EP 2527 526 A1 ist es bekannt, die Kältemittelrohre durch Öffnungen in der oberen Teilschale zu
verlegen, wobei eine Abdichtung mittels einer separaten Abdeckung erfolgt. Demgegenüber
zeigt die EP 2 70ß8 638 A1 eine Abdichtung der Öffnungen mittels an der oberen Teilschale
angeformten Abdeckungen.
[0004] Die aus dem Stand der Technik dokumentierten Lösungen sind entweder aufwendig oder
entsprechen nicht den Anforderungen an die Dichtigkeit. Stattdessen wird die Dichtheit
des Gerätes über den maximal zulässigen Feuchteverlust definiert. So sind Weichschaumdichtungen
aus EPDM oder ähnlichen Materialien bekannt, die über die Kältemittelrohre gestülpt
werden. Häufig werden zusätzlich Kabelbinder zur Fixierung eingesetzt. Bekannt ist
es auch auf ein zusätzliches Dichtbauteil zu verzichten und nur eine enge Durchgangsstelle
(Spaltdichtung) zu nutzen, was jedoch aufgrund der Toleranzen der Einzelbauteile und
deren relativer Lage zueinander zu einem erhöhten Feuchteverlust führt.
[0005] Eine weitere Lösung des Problems ist, den Kompressor in den Prozessluftbereich zu
integrieren, wobei dann die besagte Dichtstelle entfällt. Wie auf dem Stand der Technik
bekannt ist, weisen die Lösungen daher folgende Nachteile auf, die darin zu sehen
sind, dass pro Dichtstelle mindestens ein Zusatzbauteil benötigt wird. So bestehen
zur Zeit die Zusatzbauteile aus einer Schaumdichtung und einem Kabelbinder, welche
aufwendig zu montieren sind, da sie vor dem Verlöten der Rohre aufgesteckt werden
müssen. Beim Lötprozess besteht die Gefahr, dass die Weichschaumdichtung durch die
erhöhte Temperaturentwicklung oder Flammeinwirkung beschädigt wird. Außerdem ist es
möglich, dass die Weichschaumdichtung bei der Montage durch den Deckel oder einen
zu fest angezogenen Kabelbinder einreißt, womit die Dichtwirkung nicht mehr gewährleistet
ist. Weiterhin muss sichergestellt werden, dass die Dichtung sich an der richtigen
Stelle auf dem Rohr befindet. Die derzeit verwendeten Lösungen können somit nur eine
eingeschränkte Prozesssicherheit gewährleisten.
[0006] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Haushaltsgerät mit einer Wärmepumpeneinrichtung
derart weiterzubilden, bei dem insbesondere der Einbindungsbereich der Kältemittelleitungen
vom offenen Bereich in den geschlossenen Bereich hinsichtlich der Prozesssicherheit
wesentlich besser ausgebildet ist.
[0007] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0008] Die mit der Erfindung erreichten Vorteile werden darin gesehen, dass bei der erfindungsgemäßen
Lösung auf Zusatzbauteile je Dichtstelle verzichtet werden kann, wobei zudem die Montage
wesentlich vereinfacht wird, da nur noch das Aufsetzen des Moduldeckels erforderlich
ist, um die Dichtheit des Systems zu gewährleisten. Zusätzlich führt die Lösung zu
einer präzisen Positionierung der Kältemittelleitungen, was die Streuung beim Rohrschwingungsverhalten
zwischen den Geräten reduziert. Durch die deutlich festere Einspannung der Rohre an
der Dichtungsstelle wird erreicht, dass ein fester Lagerpunkt entsteht und keine Rohrschwingungen
mehr in den Prozessluftraum weitergeleitet werden. Dadurch wird die Rohrauslegung
unabhängig vom Typ der verwendeten Wärmetauscher, was zu einer größeren Flexibilität
bei der Entwicklung zukünftiger Kältekreisvarianten führt.
[0009] Die beiden den Prozessluftraum begrenzenden Kunststoffbauteile bilden im Dichtungsbereich
zwei Halbschalen, zwischen denen die durchgeführte Rohrleitung am Unterteil großflächig
aufliegt. Da bei den aufeinanderliegenden Bauteilen in diesem Bereich enge Toleranzen
einhaltbar sind, ist die Dichtheit in diesem Bereich durch einen sehr engen Spalt
auf einer großen Fläche gewährleistet. Die Lage der jeweiligen Rohre zum Unterteil
ist sehr genau definiert, da die Rohre durch das Oberteil in die Sollposition gedrückt
werden. Die deutlich größeren Lagetoleranzen zwischen dem Ober- und dem Unterteil
werden dadurch aufgefangen, dass eine auf das Oberteil aufgetragene Polyurethan-Schaumraupe
das Oberteil gegen die Kältemittelrohre abdichtet und durch ihre Flexibilität einen
Toleranzausgleich zulässt. Alternativ kann für die Geräte mit kleinen Stückzahlen,
für die eine automatisiert aufgetragene Dichtraupe nicht wirtschaftlich ist, auch
eine eingelegte Weichschaumrundschnur zum Einsatz kommen.
[0010] Eine Besonderheit bei der Lösung ist, dass der Verlauf der Dichtraupe nicht in der
senkrechten Ebene der Trennstelle liegt, sondern in einem bestimmten Winkel zu dieser
gekippt ist, so dass es möglich ist, die Dichtraupe mit der Dosieranlage aus einer
Richtung aufzutragen, ohne dass diese während der Aushärtzeit durch Schwerkrafteinwirkung
aus der Sollposition verläuft.
[0011] Weiterhin ergeben sich Vorteile dadurch, dass eine Kosteneinsparung durch einen Bauteilentfall
und Reduzierung des Montageaufwandes gegeben ist. Denn es entfallen zwei Bauteile
je Dichtstelle, wodurch ebenso der damit verbundene Montageaufwand verringert wird.
Die Montage reduziert sich somit lediglich auf das Zusammenfügen der beiden Teilschalen.
Durch die vereinfachte Montage ergibt sich auch eine höhere Prozesssicherheit in der
Fertigung, da die verwendete Schaumdichtung bei der Herstellung automatisiert aufgetragen
wird und es nicht mehr möglich ist, die Weichschaumdichtung falsch zu positionieren
oder zu vergessen. Durch die engere Aufnahme der Kältemittelrohre findet auch eine
bessere Vorpositionierung der Rohrverbindungsstelle (spätere Lötstelle) statt, was
besonders im Hinblick auf die Umstellung eines Induktionslötverfahren von Vorteil
ist. Mit der dargestellten Lösung ergibt sich weiterhin eine höhere Flexibilität beim
Einsatz verschiedener Wärmetauscher, da der generelle Aufbau und der Rohrverlauf innerhalb
des Prozessluftraumes keinen Einfluss mehr auf die Rohrschwingungen hat.
[0012] Erfindungsgemäß wird hierzu merkmalsgemäß vorgeschlagen, dass an den Teilöffnungen
der Teilschalen Profilierungen in Form einer Auflage und eines Bogens angeformt sind,
die sich quer zur Ebene der Wand des Strömungskanals erstrecken. Dabei wirken im zusammengefügten
Zustand der Teilschalen die Auflage und der Bogen zu einer dichtenden und umschließenden
Anlage an das Kältemittelrohr.
[0013] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Bogen an seiner Innenseite
eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung auf, die bündig zu der an einer der Teilschalen
vorhandenen Nut liegt. Somit ergibt sich bei der Verlegung der Dichtung keine Unstetigkeitsstelle,
wobei die Dichtung aus der Waagerechten liniengeführt zunächst unter einer Schräge
verlaufend, dann über das Rohr in eine Schräge herunter wieder verlaufend zu der bündigen
Nut geführt wird. Dabei ist der Bogen mit der Nut in Form einer Überwölbung über das
Kältemittelrohr geführt. Die Dichtung in der Nut ist als ein Dichtband oder eine Dichtraupe
ausgebildet, wobei insbesondere hierbei der Vorteil gegeben ist, dass die Dichtraupe
in die Überwölbung in automatisierter Form eingebracht werden kann.
[0014] Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Auflage auf
dem Randbereich einer der Teilschalen angeformt. Die Auflage umfasst hierbei einen
halbrunden Profilabschnitt, auf dem das Kältemittelrohr aufliegt, und entsprechend
einen unteren Halt hat. Die Auflage erstreckt sich hierbei über einen an der Wand
der Teilschale angeformten Ansatz. Dieser Ansatz erstreckt sich dabei auch entsprechend
wie der darüber liegende angeformte Bogen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung, ist der Rand einer der Teilschalen als Nut ausgebildet, die zur dichtenden
Aufnahme des Randes der anderen Teilschale bestimmt ist.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung eines Bodenmoduls mit Wärmepumpeneinrichtung beispielsweise
eines Wäschetrockners;
- Figur 2
- eine perspektivische, explosionsartige Darstellung des Kältemittelrohres in Einbindung
an den Teilschalen;
- Figur 3
- eine weitere perspektivische Detailansicht der Teilschalen in zusammengefügtem Zustand;
- Figur 4
- eine Draufsicht auf die Verbindungsansicht gemäß der Figur 3;
- Figur 5
- eine geschnittene Darstellung gemäß der Schnittlinie A - A in Figur 4;
- Figur 6
- in eine weitere explosionsartige Darstellung in Unteransicht auf den Bogen;
- Figur 7
- eine weitere explosionsartige Darstellung des Bogens mit Dichtung und
- Figur 8
- eine geschnittene Ansicht des Bogens ebenfalls mit Dichtung in einer anderen Schnittebene
als Figur 5.
[0016] Die Figur 1 zeigt in der perspektivischen Darstellung insbesondere ein Bodenmodul
1 eines Wäschetrockners, der mit einer Wärmepumpeneinrichtung 2 ausgestattet ist.
Die Wärmepumpeneinrichtung 2 umfasst hierbei einen in einem Strömungskanal 3 angeordneten
Wärmetauscher, der mit einem Kompressor 4 über Kältemittelrohre 5 verbunden ist. Wie
aus der Figur 1 zu erkennen ist, sind die Kältemittelrohre 5 in der Wand 6 des Strömungskanals
3 angeordneten Öffnungen 7 verlegt, wie dies beispielsweise in der Figur 2 gezeigt
wird.
[0017] Dabei ist der Strömungskanal 3 aus Teilschalen 8 und 9 gebildet, wobei die Kältemittelrohre
5 im Verbindungsbereich der Schalen 8, 9 in dafür vorgesehenen Teilöffnungen 10 und
11 an den Teilschalen 8, 9 angeordnet sind. Wie insbesondere aus der Figur 2 zu erkennen
ist, sind an den Teilöffnungen 10, 11 der Teilschalen 8, 9 Profilierungen in Form
einer Auflage 12 und eines Bogens 13 angeformt, die sich quer zur Ebene der Wand 6
des Strömungskanals 3 erstrecken. Dabei bewirken im zusammengefügtem Zustand der Teilschalen
8 und 9, dargestellt insbesondere in der Figur 3, dass die Auflage 12 und der Bogen
13 eine dichtende und umschließende Anlage an das Kältemittelrohr 5 bewirken. Wie
insbesondere aus der Figur 6 in der Unteransicht zu erkennen ist, weist der Bogen
13 an seiner Innenseite eine Nut 14 auf, die bündig zu der an einer der Teilschale
9 vorhandenen Nut 19 liegt, wie dies aus der Figur 3 ersichtlich ist. Wie insbesondere
aus der Figur 5 und 6 zu erkennen ist, ist dabei die Nut 14 in dem Bogen 13 in Form
einer Überwölbung 15 über das Kältemittelrohr 5 geführt, wie dies insbesondere auch
erkennbar ist in der Figur 4, wo die Überwölbung 15 sich über das Kältemittelrohr
5 erstreckt.
[0018] Wie insbesondere aus der Figur 5 zu erkennen ist, ist hierbei die Dichtung 16 in
der Nut 14 als ein Dichtband oder eine Dichtraupe eingefügt, wie dies aus der geschnittenen
Ansicht der Figur 7 und 8 erkennbar ist. Die Führung der Dichtung 16 geht aus der
Waagerechten in einen ansteigenden und einen abfallenden Bereich jeweils wieder in
die waagerechte Linienführung über. Dadurch wird erreicht, dass eine dichtende ohne
eine Unstetigkeit bestehende Abdichtung im oberen Bereich des Kühlmittelrohres 5 erfolgt.
[0019] Im unteren Bereich ist die Auflage 12 vorgesehen, die auf dem Randbereich der Teilschalen
9 angeformt ist. Dies ist insbesondere aus der Figur 2, der explosionsartigen Darstellung,
zu erkennen. Die Auflage 12 umfasst einen halbrunden Profilabschnitt 18, der sich
über einen an der Wand der Teilschale 9 angeformten Ansatz 18 erstreckt. Somit ergibt
sich eine untere über einen Abschnitt verlaufende flächige Anlage für das Kältemittelrohr
5, welches überdeckt wird von dem Bogen 13, der sich mit seiner Überwölbung über den
angeformten Ansatz 18 erstreckt. Wie insbesondere aus der Zusammenschau der Figuren
3 und 6 erkennbar ist, ist der Rand der oberen Teilschale 8 als Nut 19 ausgebildet,
die sich zur dichtenden Aufnahme des Randes der anderen Teilschale 9 in zusammengefügtem
Zustand dichtend zusammenfügt.
[0020] Es versteht sich nun auch von selbst, dass aufgrund der Ausbildung des Bogens 13
mit der Überwölbung 15 ein durchgehender Dichtungsverlauf gegeben ist, der in Form
einer Dichtraupe hier eingebracht werden kann. Die Einbringung einer Dichtraupe kann
hierbei automatisiert werden, so dass dadurch der Montageaufwand zudem verringert
wird.
Bezugszeichenliste:
[0021]
- 1
- Bodenmodul
- 2
- Wärmepumpeneinheit
- 3
- Strömungskanal
- 4
- Kompressor
- 5
- Kältemittelrohre
- 6
- Wand
- 7
- Öffnung
- 8
- Teilschale oben
- 9
- Teilschale unten
- 10
- Teilöffnung oben
- 11
- Teilöffnung unten
- 12
- Auflage
- 13
- Bogen
- 14
- Nut
- 15
- Überwölbung
- 16
- Dichtung
- 17
- Profilabschnitt
- 18
- Ansatz
- 19
- Nut an Teilschale
1. Haushaltsgerät wie beispielsweise ein Wäschetrockner, ein Geschirrspüler oder ein
Waschtrockner mit einer Wärmepumpeneinrichtung (2), dessen Wärmetauscher in einem
Strömungskanal (3) angeordnet ist, der mit einem Kompressor (4) über Kältemittelrohre
(5) verbunden ist, die durch in der Wand (6) des Strömungskanals (3) angeordneter
Öffnungen (7) verlegt sind, wobei der Strömungskanal (3) aus Teilschalen (8) und (9)
gebildet ist, und die Kältemittelrohre (5) im Verbindungsbereich der Schalen (8, 9)
in dafür vorgesehenen Teilöffnungen (10) und (11) an den Teilschalen (8, 9) angeordnet
sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den Teilöffnungen (10) und (11) der Teilschalen (8) und (9) Profilierungen in
Form einer Auflage (12) und eines Bogens (13) angeformt sind, die sich quer zur Ebene
der Wand (6) des Strömungskanals (3) erstrecken.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im zusammengefügten Zustand der Teilschalen (8) und (9) die Auflage (12) und der
Bogen (13) eine dichtende und umschließende Anlage an das Kältemittelrohr (5) bewirken.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bogen (13) an seiner Innenseite eine Nut (14) zur Aufnahme einer Dichtung (16)
aufweist, die bündig zu der an einer der Teilschalen (8) vorhandenen Nut (19) liegt.
4. Haushaltsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bogen (13) mit der Nut (14) in Form einer Überwölbung (15) über das Kältemittelrohr
(5) geführt ist.
5. Haushaltsgerät nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (16) in der Nut (14) als ein Dichtband oder eine Dichtraupe ausgebildet
ist.
6. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auflage (12) auf dem Randbereich einer der Teilschalen (9) angeformt ist.
7. Haushaltsgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auflage (12) einen halbrunden Profilabschnitt umfasst.
8. Haushaltsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auflage (12) sich über einen an der Wand (6) der Teilschale (9) angeformten Ansatz
(18) erstreckt.
9. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rand einer der Teilschalen (8) als Nut (19) ausgebildet ist, zur dichtenden Aufnahme
des Randes der anderen Teilschale (9).