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Die Erfindung betrifft eine zum Waschen von Wäsche oder zum Waschen und Trocknen von Wäsche eingerichtete Wäschebehandlungsmaschine, wie eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit einer im Laugenbehälter der Maschine drehbar gelagerten Wäschetrommel und mit einer auf der Außenseite des Laugenbehälters angeordneten Heizvorrichtung,
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Als Heizvorrichtung für Waschmaschinen oder Waschtrockner werden in der Praxis seit langem und in bekannter Weise überwiegend noch Rohrheizkörper eingesetzt, die von außen in den Innenraum des Laugenbehälters der Maschine eingesetzt werden müssen. Der Einsatz dieser Rohrheizkörper hat sich zwar über die Jahre bewährt, jedoch sind damit auch einige Nachteile verbunden.
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Aufgrund der Positionierung des Rohrheizkörpers im Laugenbehälter der Maschine muss im unteren Bereich vor dem Abpumpsystem ein sogenannter Ablaufsumpf vorgesehen werden. Dies bedeutet, dass der Laugenbehälterboden mit einer Vertiefung hergestellt werden muss und im übrigen Bereich muss der Laugenbehälter möglichst nah an die Struktur der Wäschetrommel angepasst werden. Der Ablaufsumpf bewirkt dadurch allerdings insgesamt eine deutlich erhöhte Komplexität der Laugenbehälterkonstruktion und erweist sich als Schwachstelle, was die Belastbarkeit des schwingenden Aggregats betrifft. Weiterhin bilden die Rohrheizkörper durch ihre verwinkelte Geometrie viele Niststellen für Ablagerungen wie Kalk, Flusen oder sonstige Verschmutzungen. Einmal verschmutzt, lassen sich die Rohrheizkörper schlecht reinigen. Die Ablagerungen verschlechtern den Wärmeübergang und können zur Überhitzung mit anschließendem Ausfall der Rohrheizkörper führen.
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Die im vorgenannten Stand der Technik beschriebenen Beheizungssysteme beziehen sich auf unterschiedliche Ausführungsformen hinsichtlich des für die elektrische Wärmeerzeugung verwendeten Materials, der Aufbauart insgesamt der Heizvorrichtung sowie der Anbringung der Heizeinrichtung im oder außen am Laugenbehälter der Waschmaschine.
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Bislang hat sich jedoch keine der in dem bekannten Stand der Technik beschriebenen Lösungen im praktischen Einsatz erfolgversprechend realisieren lassen.
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Somit stellt sich der Erfindung das Problem, bei einer zum Waschen von Wäsche oder zum Waschen und Trocknen von Wäsche eingerichteten Wäschebehandlungsmaschine eine weitere Ausführungsart für die Beheizung des Wasch- und des Trocknungsvorgangs bereitzustellen, wodurch sich insgesamt ein effektiver Einsatz und die Ablösung der bekannten Rohrheizkörper realisieren lässt.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Wäschebehandlungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die Grundkonzeption der Erfindung bezieht sich auf eine Wäschebehandlungsmaschine wie eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner, bei denen auf der Außenseite des Laugenbehälters zwei Materialschichten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Funktionen aufgebracht werden, durch die die zum Waschen und Trocknen erforderliche Heizenergie bereit gestellt wird, um in einer Waschmaschine den Waschbetrieb oder in einem Waschtrockner den Wasch- und Trocknungsbetrieb durchführen zu können.
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Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Heizvorrichtung eine auf dem Laugenbehältermantel angeordnete Isolationsschicht und eine auf dieser Isolationsschicht aufgebrachte, beheizbare Materialschicht umfasst, wobei die Isolationsschicht von einem wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Material gebildet wird und die beheizbare Materialschicht aus einem Carbon-Nano-Material besteht
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Dadurch kann für eine Waschmaschine oder einen Wäschetrockner eine sowohl für den Wasch- als auch für den Trocknungsprozess geeignete Heizvorrichtung bereit gestellt werden, die als Widerstandsheizung großflächig und mit geringer Schichtdicke auf dem Außenmantel des Laugenbehälters aufgebracht werden kann.
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In der praktischen Ausführung ist bei einer Waschmaschine und auch bei einem Waschtrockner die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in dem Bereich außen am Laugenbehälter platziert, in dem sich während der durchzuführenden Waschvorgänge die zu erwärmende Waschflüssigkeit innerhalb des Laugenbehälters befindet. Dabei wird die Anordnung in zweckmäßiger Weise so getroffen, dass sich die aus der Isolationsschicht und der beheizbaren Materialschicht bestehende Heizvorrichtung in diesem Bereich bis oder nahezu bis zum maximal erreichbaren Wasserstand erstreckt. Weiterhin können dann auch einzelne, separat aktivierbare Teilbereiche für geringere Wasserstände eingerichtet werden.
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In einer bevorzugter Ausführungsform für einen Waschtrockner erstreckt sich die Heizvorrichtung mit der Isolationsschicht und der beheizbaren Materialschicht derart auf den weiteren Teilbereich des Laugenbehältermantels, so dass die Heizvorrichtung die Außenfläche des Laugenbehälters vollständig oder nahezu vollständig abdeckt. Das bedeutet, dass je nach den individuellen Verhältnissen und der jeweiligen Bauform des Laugenbehälters geringe Bereiche am Laugenbehältermantel freibleiben können, wenn an diesen Stellen die Heizvorrichtung für den Trocknungsprozess keinen zweckmäßigen oder effizienten Beitrag zur Bereitstellung der erforderlichen Heizleistung beitragen würde.
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Bei einem Waschtrockner ist für den Waschvorgang nur der am unteren Teilbereich des Laugenbehälters angeordnete Teil der Heizvorrichtung aktivierbar, während für den Trocknungsvorgangs beide Teilbereiche gemeinsam eingeschaltet werden, um damit den Trocknungsprozess der Wäsche unterstützen und beschleunigen zu können.
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Eine für die Isolationsschicht der Heizvorrichtung vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass diese von einer am Laugenbehälter angebrachten Kunststofffolie gebildet wird. Um den Anforderungen einer Hochspannungsprüfung entsprechen zu können, besteht dabei auch die Möglichkeit, mehrere Lagen von Kunststofffolien vorzusehen. In einer alternativen Ausführung ist es auch vorstellbar, als Isolationsschicht einen Kunststofflack direkt auf den Laugenbehälter aufzutragen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform kann darin bestehen, dass die Kunststofffolie bereits vor dem Anbringen am Laugenbehälter mit der erfindungswesentlichen Carbon-Nano-Material beschichtet wird. In dieser Form kann dann die so beschichtete Kunststofffolie fertigungstechnisch durch geeignete Spann- oder Schrumpfverfahren auf den Laugenbehälter der Maschine aufgebracht werden. In dieser Weise lässt sich eine Verbindung der isolierenden Kunststofffolie mit dem Laugenbehälter herstellen, die einen guten Wärmeübergang gewährleistet. Außerdem ergeben sich damit insgesamt fertigungstechnische Vereinfachungen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen zusammengefasst darin, dass sowohl für eine Waschmaschine mit reiner Waschfunktion als auch für einen Waschtrockner eine effiziente Heizvorrichtung geschaffen wird, die den bisher üblichen Rohrheizkörper ersetzen kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 die Prinzipskizze einer Trommelwaschmaschine in vereinfachter Form mit einer am Laugenbehälter angebrachten Heizvorrichtung;
- 2 in einer schematischen Schnittdarstellung und in einem Ausschnitt den Laugenbehälter der Waschmaschine mit der auf seiner Außenseite angeordneten Heizvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 3 den Laugenbehälter gemäß 2 in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
- 4 in einer skizzierten Detailansicht ausschnittsweise den Schichtaufbau der Heizanordnung.
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In der 1 ist in rein schematischer Weise eine Waschmaschine 1 in Form einer Trommelwaschmaschine üblicher Bauart dargestellt. Diese Zeichnung enthält lediglich die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bauteile in einer nicht maßstabsgerechten Darstellung.
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Im Laugenbehälter 2 der Waschmaschine 1 ist die Wäschetrommel 3 in bekannter Weise drehbeweglich gelagert. Im unteren Bereich des Laugenbehälters 2 ist der Ablaufbereich 20 angedeutet, über den das Abwasser aus der Waschmaschine 1 abgeleitet werden kann. Weiterhin ist im unteren Bereich des Laugenbehälters 2 die erfindungsgemäß vorgesehene Heizvorrichtung 4 dargestellt, durch die die Beheizung des Waschwassers während des Waschbetriebs erfolgen kann. In dieser Zeichnung ist in gestrichelten Linien angedeutet, wie die Heizvorrichtung 4 am Laugenbehälter 2 angebracht sein kann, wenn das Gerät als Waschtrockner ausgeführt ist und die Wäsche darin nicht nur gewaschen sondern auch getrocknet wird.
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Der im unteren Teilbereich 41 auf dem Laugenbehälter 2 platzierte Teil der Heizvorrichtung 4 erstreckt sich auf einen Bereich des Laugenbehälterumfangs, bis zu dem der mögliche Wasserstand 8 während eines zu beheizenden Waschvorgangs maximal reicht.
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In der 1 ist es zwar nicht im Einzelnen dargestellt, jedoch kann der Teilbereich 41 der Heizvorrichtung 4 in zweckmäßiger Weise wiederum in separat ansteuerbare Beheizungsbereiche aufgeteilt werden, um zielgerichtet das Waschwasser auch bei unterschiedlich hohen Wasserständen effizient beheizen zu können.
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In der praktischen Ausführung als Waschtrockner wird die Heizvorrichtung 4 in zwei unabhängig voneinander aktivierbare Teilbereiche 41 und 42 unterteilt. Der im unteren Bereich auf der Außenseite des Laugenbehälters 2 angeordnete Teilbereich 41 ist für den reinen Waschbetrieb vorgesehen, während der den Laugenbehältermantel im übrigen Bereich umschließende Teilbereich 42 für den Trocknungsbetrieb zuschaltbar ist, so dass sich dann die Heizvorrichtung 4 über den gesamten Außenmantel bzw. nahezu über die gesamte Oberfläche des Laugenbehälters 2 erstreckt.
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In der 1 ist in den gestrichelten Linien der Teilbereich 42 der Heizvorrichtung 4 angedeutet, der während eines Trocknungsvorgangs zusammen mit dem Teilbereich 41 zum Trocknen der Wäsche aktivierbar ist. Damit kann bei einem Waschtrockner neben der Waschauch die Trocknungsfunktion ausgeübt werden.
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In einer hier nicht näher dargestellten Ausführungsform kann bei einem Waschtrockner zusätzlich die aus der Isolationsschicht 5 und der beheizbaren Materialschicht 6 bestehende Heizvorrichtung 4 auf der Innenseite des Heizkanals aufgebracht werden, über den die erwärmte Trocknungsluft der Wäsche während des Trocknungsvorgangs zugeführt werden kann.
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Die konkrete Aufbaustruktur der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 4 wird im Folgenden anhand der 2 und der 3 näher erläutert.
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Die in diesen Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ist für eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner vorgesehen. Dabei umfasst die Heizvorrichtung 4 im Wesentlichen zwei unterschiedliche Materialschichten, und zwar die auf den Laugenbehältermantel direkt aufzubringende Isolationsschicht 5 und die darauf aufzutragende, beheizbare Materialschicht 6, mittels der die Wärmeenergie zur Erwärmung des Waschwassers sowie zur Unterstützung des Trocknungsvorgang erzeugt werden kann.
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Die Isolationsschicht 5 besteht dabei aus einem elektrisch isolierenden Material, welches zudem über gute wärmeleitende Eigenschaften verfügt, so dass die von der beheizbaren Materialschicht 6 ausgehende Wärmeenergie effizient auf einen beispielsweise aus Metall bestehenden Laugenbehälter 2 und damit auf das zu erwärmende Waschwasser übertragen werden kann.
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Die direkt auf den Laugenbehältermantel aufzubringende Isolationsschicht 5 kann zum Beispiel eine Folie oder ein Kunststofflack sein. Auf diese Isolationsschicht 5 wird dann ein Substrat aufgetragen, welches die beheizbare Materialschicht 6 bildet. In erfindungsgemäßer und vorteilhafter Ausführung wird auf die Isolationsschicht 5 eine Carbon Nanobeschichtung aufgebracht.
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Fertigungstechnisch kann die Carbon Nanoschicht in sehr geringer Schichtdicke auf diverse Isolationsmaterialien aufgebracht werden, die den Zweck erfüllen, eine elektrisch isolierende aber dennoch auch eine gute, wärmeleitende Funktion ausüben zu können. Dadurch lässt sich insbesondere bei einer Waschmaschine oder bei einem Waschtrockner insgesamt eine Heizvorrichtung 4 realisieren, die außen auf dem Laugenbehälter 2 als Widerstandsheizung mit einer geringen Schichtdicke positioniert wird und die an einem beispielsweise aus Metall bestehenden Laugenbehälter 2 einen großflächigen Bereich abdecken kann. Dadurch kann insbesondere für die durchzuführenden Waschvorgänge eine ausreichend hohe und effektive Heizleistung zur Verfügung gestellt werden.
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Die bei einem Waschtrockner vorgesehene Ausgestaltungsform mit der über den gesamten Laugenbehälterumfang sich erstreckende Heizvorrichtung 4 wird während des Trocknungsvorgangs bei sich drehender Wäschetrommel 3 aktiviert. Durch die auf die Wäsche übertragene Konvektionswärme wird der Wäsche bei gleichzeitiger Trommelbewegung nach und nach die Feuchtigkeit entzogen. Die sich in der Wäschetrommel 3 mit der Feuchtigkeit anreichernde Luft kann dann mittels eines Gebläses zu einer Kondensationseinrichtung in der Maschine abgeleitet werden.
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Der elektrische Anschluss der beheizbaren Materialschicht 6 an die Stromversorgung wird über die in den 2 u. 3 dargestellten Kontaktbänder 7 hergestellt, wobei jedem separat zuschaltbaren Teilbereich auch steuerungstechnisch eigene Kontaktbänder 7 zugeordnet werden können.
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In der perspektivischen Darstellung der 3 ist der Laugenbehälter 2 mit Blick auf seine Unterseite zu sehen, wobei sich in diesem Bereich auch die Ablauföffnung 21 befindet, über die nach dem Gebrauch das Abwasser in den Ablaufbereich 20 (1) abgeleitet wird.
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4 zeigt in einer skizzierten Detailansicht ausschnittsweise den Schichtaufbau der genannten Heizanordnung 4. In dieser Skizze ist die Laugenbehälterwand 2 zu erkennen, die vorzugsweise aus Metall hergestellt ist bzw. Metall umfasst. Auf der Außenseite der Laugenbehälterwand 2, bevorzugt der Laugenbehältermantel, ist die Isolationsschicht 5 aufgebracht, auf der wiederrum die elektrisch leitende Widerstandsschicht 6 aufgebracht ist. Diese auch als Heizschicht benannte Schicht 6 ist segmentiert auf der Isolationsschicht 5 aufgetragen. An zwei gegenüberliegenden Außenseiten jedes Segments 6 sind auf der Isolationsschicht 5 Kontaktbänder 7 aufgebracht, die sich entlang der jeweils zu kontaktierenden Endseiten der Schichtsegmente 6 erstrecken. Das Segment der Heizschicht liegt dabei bereichsweise auf dem Kontaktband 7 auf und ist mit diesem 7 elektrisch leitend verbunden. In dem in 2 und 3 dargestellten Beispiel ist die Heizschicht 6 in Umfangsrichtung segmentiert, sodass sich die Kontaktbänder 7 jeweils in Axialrichtung des zylindrischen Laugenbehälters 2 erstrecken. Die Schichten 5, 6 mit den Kontaktbändern 7 sind auf dem Mantel des Laugenbehälters 2 in der vorstehend genannten Reihenfolge angebracht oder aufgetragen. Die beschriebene Anordnung gilt ebenso für eine Heizanordnung an einer Trommel 3 zur direkten Erhitzung einer Trommel 3 für einen Wäschetrockner, wobei die vorstehend genannten Schichten auf dem Mantel der Trommel 3 entsprechend aufgetragen sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Waschmaschine
- 2
- Laugenbehälter
- 20
- Ablaufbereich
- 21
- Ablauföffnung im Laugenbehälter
- 3
- Wäschetrommel
- 4
- Heizvorrichtung
- 41
- Teilbereich
- 42
- Teilbereich
- 5
- Isolationsschicht, (Kunststofflack, Kunststofffolie)
- 6
- Beheizbare Materialschicht, (Carbon Nanoschicht)
- 7
- Kontaktbänder
- 8
- Wasserstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1823414 [0004]
- EP 1342827 [0004]
- DE 102018110019 A1 [0004]
- DE 102011089757 A1 [0004]