WASSERFÜHRENDES HAUSHALTSGERÄT

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, das mindestens eine Düse (1), eine Wasserzuleitung (2) und einen fluidischer Oszillator (3) aufweist, der zwischen der Düse (1) und der Wasserzuleitung (2) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät. Das Haushaltsgerät weist mindestens eine Düse und eine Wasserzuleitung auf. Die Wasserzuleitung ist ausgebildet, Wasser zu der mindestens einen Düse zu leiten, so dass das Wasser aus der mindestens einen Düse austreten kann. Wenn die mindestens eine Düse eine unbewegliche Düse ist, kann sie nur in die durch ihre Geometrie vorgegebene Richtung strahlen. Wenn die Wasserzuleitung ausgebildet ist, Wasser zu einer Mehrzahl von Düsen zu leiten, wird der Druck an jeder einzelnen Düse verringert. Bei niedrigem Leitungsdruck kann der Druck zu niedrig sein, um beispielsweise eine gute Ausspülung mit dem durch die Düse geleiteten Wasser zu erzielen. Daher kann es beim Spülen mit Wasser aus der oder den Düsen zu Problemen kommen, weil der Druck nicht ausreichend ist und/oder die Richtung des aus der Düse austretenden Wasserstrahls nicht änderbar ist.

[0002] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein wasserführendes Haushaltsgerät bereitzustellen, bei dem auf einfache Weise der Druck auf eine Düse erhöhbar ist und/oder eine Richtung eines aus einer Düse austretenden Wasserstrahls änderbar ist.

[0003] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein wasserführendes Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

[0004] Erfindungsgemäß ist zwischen der mindestens einen Düse und der Wasserzuleitung ein fluidischer Oszillator angeordnet. Bei dem fluidischen Oszillator handelt es sich um ein Bauteil, das bei Wasserdurchfluss einen selbstoszillierenden Strahl ausstößt aber keine beweglichen Teile benötigt. Der fluidische Oszillator ist ein Bauteil, das eine selbsterregte Schwingung in seinem Inneren erzeugt, ohne dabei auf bewegliche Bauteile angewiesen zu sein, so dass ein periodisch oszillierender Strahl an einem Ausgang des fluidischen Oszillators erzeugt wird. Der Ausdruck "Oszillator" gibt an, dass es sich um ein Bauteil handelt, das oszillierend ausgebildet ist, d.h. einen oszillierenden Strahl an seinem Ausgang bei Wasserdurchtritt ausgibt, und der Ausdruck "fluidisch" gibt an, dass der Oszillator keine beweglichen Teile aufweist. Der fluidische Oszillator ist durch seine Auslegung d.h. insbesondere seine Geometrie und Dimensionierung in der Lage, den selbstoszillierenden Strahl bei Wasserdurchfluss auszustoßen. Er ist ein effektives, effizientes und praktisches Bauelement, das statisch ausgelegt ist. Der fluidische Oszillator ist zuverlässig, ausdauernd, robust, quasi wartungs- und zerstörungsfrei, weist keine beweglichen Teile auf, ist beliebig skalierbar, und eine Ausgangsgeschwindigkeit und -frequenz des Wassers aus ihm sind abhängig von seiner Geometrie einstellbar. Er ist daher in ein wasserführendes Haushaltsgerät jedweder Größe einfach integrierbar.

[0005] Der fluidische Oszillator weist beispielsweise einen symmetrischen Aufbau aus einem Eingang, einer Strömungskammer, zwei Rücklaufkanälen und einem Ausgang auf und zeichnet sich durch eine selbsterregte Schwingung in seinem Inneren aus, sodass entweder ein oszillierender Freistrahl an seinem Ausgang bei Wasserdurchgang austritt oder ein periodisches Umschalten von zwei diskreten Ausgangseinheiten möglich ist, wenn der Ausgang beispielsweise durch eine Wand in zwei diskrete Ausgangseinheiten geteilt ist. Der fluidische Oszillator ist derart ausgelegt, dass sich bei Beaufschlagung mit Wasser der resultierende Wasserstrahl nach Durchströmen des Eingangs automatisch auf einer von mehreren Seiten in der Strömungskammer anlegt, stromab der Strömungskammer gegen eine Wand prallt und sich in zwei Ströme aufspaltet. Der erste Strom verlässt den fluidischen Oszillator durch den Ausgang bzw. eine der beiden Ausgangseinheiten. Der zweite Strom wird durch einen von zwei Rücklaufkanälen geleitet und darüber zurück in die Strömungskammer geleitet und drückt den durch die Strömungskammer strömenden Wasserstrom an eine weitere Wand der Strömungskammer. Nun verläuft der Prozess spiegelverkehrt ab und der Wasserstrahl verlässt den fluidischen Oszillator durch den Ausgang in eine andere Richtung als vorher bzw. durch die andere Ausgangseinheit. Der Prozess wird re-initialisiert, sodass der den fluidischen Oszillator verlassende Wasserstahl oszillierend ist.

[0006] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Möglichkeit des Richtens des Wasserstrahls in mehr als eine Richtung darin, dass, wenn mehr als eine Düse vorhanden ist, die Düsen zeitversetzt angesteuert werden können.

[0007] Die Wasserzuleitung kann beispielsweise eine Wasserzuführung sein, die ein externes Wassernetz mit dem wasserführenden Haushaltsgerät verbindet. Bei der Wasserzuleitung kann es sich weiterhin um eine Wasserzuleitung handeln, die ausgelegt ist, Wasser von einem Bereich des Haushaltsgeräts in einen weiteren Bereich des Haushaltsgeräts zu fördern. Die Wasserzuleitung ist insbesondere ausgelegt, Wasser als Flüssigkeit und/oder Dampf zu leiten. Die Wasserzuleitung ist vorzugsweise ausgelegt, Wasser in flüssiger und/oder gasförmiger Form zu leiten, wobei dem Wasser ggf. eine oder mehrere weitere Komponenten wie beispielsweise Waschmittel, Spülmittel oder dergleichen zugesetzt sein können.

[0008] Bei der mindestens einen Düse handelt es sich vorzugsweise um eine unbewegliche Düse. Die mindestens eine Düse kann eine einzelne der Wasserzuleitung zugeordnete Düse sein. Der fluidische Oszillator kann zwischen der Wasserzuleitung und der Düse direkt d.h. ohne weitere Bauteile dazwischen platziert sein. Alternativ können der Wasserzuleitung mehrere Düsen zugeordnet sein, die in mehreren Kanälen angeordnet oder ausgebildet sind. Der fluidische Oszillator ist dann vorzugsweise zwischen der Wasserzuleitung und den die Düsen aufweisenden Kanälen angeordnet.

[0009] Vorzugsweise ist der fluidische Oszillator mit der Wasserzuleitung und der Düse derart verbunden, dass Wasser über die Wasserzuleitung durch den fluidischen Oszillator in eine Düse geleitet wird. Wenn der Wasserzuleitung eine Düse zugeordnet ist, wird mittels des fluidischen Oszillators der Strahlbereich der Düse vergrößert.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Düse in einem Kanal angeordnet und eine weitere Düse in einem weiteren Kanal angeordnet. Vorzugsweise sind der Kanal und der weitere Kanal zu einem Ausgang des fluidischen Oszillators angrenzend angeordnet. Der fluidische Oszillator ist derart zwischen der Wasserzuleitung und dem Kanal und dem weiteren Kanal angeordnet, der er bei Betrieb das aus der Wasserzuleitung durch ihn strömende Wasser periodisch umschaltend in den Kanal und den weiteren Kanal leitet, sodass die eine Düse und die weitere Düse abwechselnd mit Wasser versorgt werden. Dadurch kann der Druck auf die Düsen vergrößert werden.

[0011] Durch die periodische Umschaltung wird idealerweise immer nur ein Kanal mit Wasser beaufschlagt. Dadurch erhöht sich der Druck und demzufolge die Austrittsgeschwindigkeit an der jeweiligen Düse, wodurch es zu einer besseren Ausspülung eines Waschmittels in einer Waschmittelschublade kommt.

[0012] Das wasserführende Haushaltsgerät weist vorzugsweise einen Einspülkasten auf, der den Kanal und den weiteren Kanal aufweist. Das Haushaltsgerät kann eine Waschmaschine sein, die einen Einspülkasten mit Fächern aufweist, in denen mehrere Kanäle angeordnet sind, die jeweils eine Vielzahl von Düsen aufweisen. Beispielsweise weist ein Fach einen Kanal und einen weiteren Kanal auf, die voneinander getrennt sind und jeweils eine Vielzahl von Düsen aufweisen. Der fluidische Oszillator ist derart in dem Haushaltsgerät angeordnet und ausgelegt, dass er bei Wasserzufuhr dem Kanal und dem weiteren Kanal des Einspülkastens abwechselnd Wasser zuführt.

[0013] In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Düse ausgelegt, Wasser in eine Trommel des Haushaltsgeräts und/oder an die Tür zum Verschließen des Haushaltsgeräts zu leiten. Bei dem Haushaltsgerät handelt es sich beispielsweise um eine frontbeladbare Waschmaschine, die einen Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, eine drehbar in dem Laugenbehälter gelagerte Trommel zur Aufnahme von Wäsche, eine Beladungsöffnung zum Beladen der Trommel mit der Wäsche und eine Tür zum Verschließen der Beladungsöffnung aufweist, wobei die Tür ein Schauglas aufweist. Die Wasserzuleitung und die mindestens einen Düse sind dann beispielsweise Teil einer Türschauglaseinspülung, die ausgelegt ist, Wasser sowohl auf das Schauglas als auch in die Trommel zu leiten. Eine schnellere und bessere Durchfeuchtung der Wäsche kann erzielt werden, wenn der Düse der fluidische Oszillator vorgeschaltet ist. Die Düse kann dadurch in über einen größeren Bereich hinweg strahlen.

[0014] Die Waschmaschine kann weiterhin eine Umfluteinrichtung aufweisen, die ausgelegt ist, Wasser aus einem Bereich des Laugenbehälters in einen weiteren Bereich des Laugenbehälters zu fördern. Die mindestens eine Düse ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Düse der Umfluteinrichtung, die ausgelegt ist, das Wasser in den weiteren Bereich des Laugenbehälters zu spritzen. Die Umfluteinrichtung weist die Wasserzuleitung auf, in der eine Umflutpumpe angeordnet ist. Die Wasserzuleitung ist an einem Ende mit dem vorzugsweise unteren Bereich des Laugenbehälters verbunden und am anderen Ende über den hydraulichen Oszillator mit der Düse verbunden, sodass sie Wasser aus dem vorzugsweise unteren Bereich des Laugenbehälters durch die Umflutpumpe, den hydraulischen Oszillator und die Düse in den weiteren vorzugsweise oberen Bereich des Laugenbehälters leiten kann, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine. Vorzugsweise ist die mindestens eine Düse an einem Türdichtring angeordnet, der zwischen einer Tür zum Verschließen des Haushaltsgeräts und einer Beladungsöffnung zum Beladen des Haushaltsgeräts angeordnet ist. Diese am Türdichtring angeordnete Düse kann mit ihm integral ausgeformt sein. Die Düse stellt in dieser Ausführungsform eine so-genannte Umflutungsdüse dar.

[0015] Vorzugsweise ist ein Heizelement an und/oder in der Wasserzuleitung angeordnet. Bevorzugter ist das Heizelement ausgelegt, aus Wasser Dampf zu erzeugen, der über die Wasserzuleitung über den fluidischen Oszillator durch die Düse in die Trommel geleitet wird. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn die Wasserzuleitung und die mindestens einen Düse Teil der Türschauglaseinspülung sind, weil damit ein Aufheizen von Wäsche bei einem Feuchtwaschprogramm der Waschmaschine ermöglicht wird. Der Dampf kann mit der Düse, der der fluidische Oszillator vorgeschaltet ist, besser innerhalb der Trommel verteilt werden.

[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem wasserführenden Haushaltsgerät um eine Geschirrspülmaschine. Geschirrspülmaschinen weisen mindestens einen Sprüharm mit Düsen auf, der mit einer Wasserzuleitung verbunden ist. Mittels Integration des fluidischen Oszillators zwischen der Wasserzuleitung und dem Sprüharm bzw. den Düsen kann eine bessere Wasserverteilung in einem Reinigungsraum der Geschirrspülmaschine erreicht werden.

[0017] Bevorzugter ist das Haushaltsgerät eine Waschmaschine. Wie vorstehend zumindest teilweise schon erwähnt, weist eine Waschmaschine Düsen in einem Einspülkasten, die mit einer Wasserzuleitung verbunden sind, eine Türschauglaseinspülungsdüse, die mit einer Wasserzuleitung verbunden ist und ggf. eine Umflutungsdüse auf, die mit einer Wasserzuleitung verbunden ist. Zwischen allen vorstehenden Wasserzuleitungen und Düsen ist eine Anordnung des fluidischen Oszillators möglich und führt zu einer Verbesserung der Waschmaschineneffizienz.

[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1

schematisch eine Teil-Querschnittsansicht eines wasserführenden Haushaltsgeräts.

Fig. 2

den fluidischen Oszillator aus Fig. 1 in einer vergrößerten Querschnittsansicht

[0019] Fig. 1 zeigt schematisch eine Teil-Querschnittsansicht eines wasserführenden Haushaltsgeräts. Das wasserführende Haushaltsgerät weist eine Wasserzuleitung 2, einen fluidischen Oszillator 3, eine Mehrzahl an Düsen 1 und eine Mehrzahl an weiteren Düsen 1' auf. Die Mehrzahl an Düsen 1 sind in einem Kanal 4 angeordnet, während die Mehrzahl an weiteren Düsen 1' in einem weiteren Kanal 4' angeordnet sind. Der fluidische Oszillator 3 weist einen Eingang 31, eine Strömungskammer 32, einen Rücklaufkanal 33, einen weiteren Rücklaufkanal 34 und einen Ausgang 35 auf. Der Eingang 31 des fluidischen Oszillators 3 ist angrenzend zu dem Wasserzulauf 2 angeordnet, während der Ausgang 35 des fluidischen Oszillators 3 angrenzend zu dem Kanal 4 und dem weiteren Kanal 4' angeordnet ist.

[0020] Bei Betrieb, wenn der Wasserzuleitung Wasser zugeführt wird, strömt das Wasser (nicht gezeigt) in Pfeilrichtung durch die Wasserzuleitung 2, den Eingang 31 in die Strömungskammer 32. Der in die Strömungskammer 32 strömende Wasserstrahl legt automatisch auf einer der Seiten in der Strömungskammer an, prallt stromab der Strömungskammer 32 gegen eine Wand 36 und spaltet sich in zwei Ströme auf. Der erste Strom, der den Hauptstrom darstellt, verlässt den fluidischen Oszillator 3 durch den Ausgang 35 und strömt in den Kanal 4, wie es in der Fig. 1 durch die Pfeile dargestellt ist. Der zweite Strom (nicht gezeigt) wird durch den weiteren Rücklaufkanal 34 geleitet und darüber erneut in die Strömungskammer 32 geleitet und drückt den durch die Strömungskammer 32 aus der Wasserzuleitung 2 strömenden Wasserstrom an eine weitere Wand 37 in der Strömungskammer 32, wobei sich der Wasserstrom in zwei Ströme spaltet. Nun verläuft der Prozess spiegelverkehrt ab: Der erste Strom, der den Hauptstrom darstellt, verlässt den fluidischen Oszillator 3 durch den Ausgang 35 in den weiteren Kanal 4', der zweite Strom wird durch den Rücklaufkanal 33 geleitet und darüber erneut in die Strömungskammer 32 geleitet und drückt den durch die Strömungskammer 32 aus der Wasserzuleitung 2 strömenden Wasserstrom an die Wand 36 in der Strömungskammer 32, wobei sich der Wasserstrom in zwei Ströme spaltet und das weitere Strömen des Wassers wie vorstehend beschrieben weiterläuft.

[0021] Fig. 2 zeigt den fluidischen Oszillator 3 aus Fig. 1 in einer vergrößerten Querschnittsansicht. Gezeigt werden beispielhafte Maße, die zu der folgend erklärten Funktionsweise führen.

[0022] Die Auslegung der Geometrie im Folgenden basiert auf einem Volumenstrom V von mindestens 4 Liter / Minute (l/min) vor dem fluidischen Oszillator 3. Nach dem fluidischen Oszillator ergibt sich durch diese Geometrie eine Pendelbewegung (Oszillation) mit einer Frequenz von mindestens 2 Hz, sodass die nachfolgenden separaten Kanäle 35 abwechselnd mit einer Amplitude von jeweils mindestens 3.9 l/min durchströmt werden. Diese periodische Pendelbewegung mit einer Frequenz von 2 Hz und maximaler Amplitude setzt nach einem Zeitintervall von max. 2 Sekunden ein.

[0023] Um derartige Frequenz, Amplitude und Zeitintervall zu erreichen, kann die Geometrie beispielsweise wie folgt ausgebildet werden:

Der fluidische Oszillator 3 wird idealerweise von einer voll ausgebildeten Strömung V beströmt. Erweist keilförmige Blockspitzen 21 mit einem Winkel 22 von max. 25° auf, um durch eine scharfe Abrisskante im Nachlauf ein Totwassergebiet T (Rezirkulationsblase) zu erzeugen.

[0024] Die Auslassdüse 23 sollte einen Abstand von max. 7.0 mm und einen Winkel 24 von max. 20° haben, um die benötigte Rückströmmenge zu gewährleisten. Die Breite der Auslassdüse 23 beträgt hier max. 6.5 mm. Der Querschnitt einer Düse (siehe Fig. 1) beträgt hier max. 2.4 mm bei einer max. Gesamtanzahl von 38 Düsen.

[0025] Die Amplitude wird beeinflusst von einer konisch zulaufenden Einlassdüse mit einem Abstand 25 von max. 11 mm und einem Winkel 26 von max. 14°. Der Abstand 27 der Blöcke muss mindestens 23.0 mm betragen.

[0026] Die Frequenz wird beeinflusst vom Abstand 28 der keilförmig zulaufenden Blöcke 21, welcher mindestens 15% kleiner sein sollte als die Öffnung 25 der Einlaufdüse. Der Abstand 27 der Blöcke sollte mindestens 9.5 mm betragen. Die Breite 29 des Rückkopplungs-Kanals 30 sollte mindestens 8.0 mm betragen.

[0027] Die Gesamtbreite B des Fluidischen Oszillators 3 sollte mindestens 37 mm und die Gesamtlänge L sollte mindestens 44 mm betragen.

Ansprüche

1. Wasserführendes Haushaltsgerät, aufweisend mindestens eine Düse (1) und eine Wasserzuleitung (2), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen Düse (1) und der Wasserzuleitung (2) ein fluidischer Oszillator (3) angeordnet ist.

2. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Oszillator (3) mit der Wasserzuleitung (2) und der mindestens einen Düse (1) derart verbunden ist, dass Wasser über die Wasserzuleitung (2) durch den fluidischen Oszillator (3) in eine Düse (1) geleitet wird.

3. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Düse (1) in einem Kanal (4) angeordnet ist und eine weitere Düse (1') in einem weiteren Kanal (4') angeordnet ist.

4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (4) und der weitere Kanal (4') angrenzend zu einem Ausgang des fluidischen Oszillator (3) angeordnet sind.

5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Einspülkasten, der den Kanal (4) und den weiteren Kanal (4') aufweist.

6. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Düse (1) ausgelegt ist, Wasser in eine Trommel des Haushaltsgeräts und/oder an die Tür zum Verschließen des Haushalsgeräts zu leiten.

7. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Düse (1) an einem Türdichtring angeordnet ist, der zwischen einer Tür zum Verschließen des Haushaltsgeräts und einer Beladungsöffnung zum Beladen des Haushaltsgeräts angeordnet ist.

8. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement an und/oder in der Wasserzuleitung angeordnet ist.

9. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement ausgelegt ist, aus Wasser Dampf zu erzeugen, der über die Wasserzuleitung (2) mittels des fluidischen Oszillators (3) durch die Düse (1) in die Trommel geleitet wird.

10. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine ist.

Zeichnung