家用器具吸收装置和配备有吸收装置的家用器具

摘要

本发明涉及一种吸收装置(14)和一种家用器具，该家用器具具有吸收装置和用于待干燥家用物件、尤其衣物的处理室(3)。吸收装置具有第一(18)和第二空气引导通道(19)，它们形成至少一个重合区域(16)，其中第一空气引导通道(18)的通道壁(22)和第二空气引导通道(19)的通道壁(24)相邻，吸收装置具有吸收介质层(26)其能被过程空气(46)通流。为了提高吸收或解吸收速度并能将过程空气到处理室(3)中的进入温度精确调节到预期额定温度上，在重合区域(16)中在相邻通道壁之间存在至少一个贯通可能性(36)，使得过程空气(37)能在通流吸收介质层(26)下从一溢流到另一空气引导通道(18、19)中。

说明书

技术领域

本发明基于针对家用商品和家用物件、尤其是衣物和器皿而言的处理器具的领域，并且涉及一种家用器具吸收装置，其具有第一和第二空气引导通道，所述第一和第二空气引导通道形成至少一个重合区域，在该重合区域中，第一空气引导通道的通道壁和第二空气引导通道的通道壁相邻，并且所述家用器具吸收装置具有一吸收介质层，该吸收介质层能够被过程空气通流。本发明还涉及一种具有一过程空气通道的、配备有吸收装置的家用器具，从处理室出来的过程空气流过所述过程空气通道。

本发明尤其涉及所谓的洗涤干燥机，其不仅指衣物干燥机而且指多功能器具，它们不仅用于洗涤而且用于干燥衣物。在一洗涤干燥机中，空气(所谓的过程空气)通过鼓风机经由一加热器被导引到用作衣物处理室的滚筒中。热的过程空气从待干燥的衣物中接收湿气并在进一步的过程流程中又给出该湿气。

背景技术

在提高的能量效率要求方面就这样的家用器具例如由WO 2009/007289 A1公知了具有吸收装置的家用器具。在此在原理上，装载了湿气的过程空气被导引到能可逆水合的干燥剂中或经过该干燥剂，该干燥剂例如可以由沸石形成。所述干燥剂(也称作吸收性物质或吸收介质)从过程空气中在同时放热的情况下取走湿气。由此较干燥的且附加地加热的过程空气接下来又被输入给待干燥的衣物。所述吸收介质必须最晚在饱和时被再生。为此，在所谓的解吸收阶段期间给吸收介质输入热，这些热又释放了之前存储在吸收介质中的湿气。

由DE 10 2008 032 228 A1公开了按照该原理工作的、用于再生固体吸收介质的装置，该装置可以设置在器皿清洗机或传统的循环空气衣物干燥机中。在此，两个沸石盒子安置在两个能借助于翻板关闭的围壳中，其中，这些沸石盒子交替地在它们的吸收阶段和解吸收阶段中以阶段移动的方式被运行。

由DE 10 2010 002 086 A1公开了开头提到类型的一种家用器具和一种吸收装置，它们能够实现改善的连续运行。为此，引导所述过程空气的过程空气引导通道在干燥腔之后分开成第一空气引导通道(这里也称作吸附器通道)和至少一个另外的空气引导通道(过程空气子通道)，所述干燥腔形成用于待干燥衣物的处理室，在第一空气引导通道中有具有吸收材料的吸附单元和加热器。第一热交换器包括第一和第二空气引导通道。在第一空气引导通道的入口上可以布置能调节的前面的吸附器通道关闭装置。同样可愿意在吸附器通道的出口上布置一能调节的后面的吸附器通道关闭装置。在已知的装置中多次交替吸吸附阶段和解吸收阶段，其方式是，吸附器通道在针对来自干燥腔的湿热过程空气的进入而言的给定时间点上被关闭并为了再生(解吸收)吸收材料而接通吸附器加热器。在吸附阶段期间通过能调节的过程空气子通道关闭装置这样地通过第一空气引导通道(吸附器通道)导引所述过程空气，使得在那里在热交换器中出现优化的热交换。在此，过程空气在吸附器通道中通流块状构造的吸收介质层，沿该吸收介质层的轴向方向通流。

类似的吸收装置和配备有该吸收装置的家用器具由EP 2 246 470 A1得知。在这里设置有第一空气引导通道，该第一空气引导通道的壁部铺设有吸收介质层。除了第一空气引导通道之外，在一重合区域中平行地延伸第二根据流动被隔离的空气引导通道，在该空气引导通道中布置有一热交换器。过程空气通过操纵一选择阀被分开成两个流动密封的空气引导通道。

能再生的吸收装置也在另外的远离家用器具的领域中已知。因此，DE 195 12 844 A1和DE 197 18 047 A1分别描述了配备有吸收材料的装置，所述装置用于处理和干燥针对机动车乘员内舱的空气。这些已知的装置一方面通过吸出通道并且另一方面通过流入通道与乘员内舱连接。空气流控制元件能够被带到仅两个限定的端部位态中，在这些端部位态中，这些空气流控制元件导引空气穿过要么配置在吸附运行中要么配置在解吸收运行中的装置。在解吸收运行中，在此加热和装载了湿气的空气通过一排气通道被给出到车辆的周围环境空气。

发明内容

在该背景下，在开头提到类型的家用器具吸收装置的或家用器具的设计中，在使用尽可能多地已经无论如何都已设置的组件的情况下，本发明的任务在于，能够将过程空气流出该装置的流出温度或该过程空气进入处理室中的进入温度精确调节和限界到一预期的额定温度上，其中，吸收装置的效率和它的吸收速度或者说解吸收速度是提高的。

该任务关于吸收装置和家用器具利用对应的独立权利要求的特征来解决。优选的改进方案和设计方案是从属权利要求、随后的说明和附图的主题。

相应地，在开头提到类型的吸收装置中设置，在重合区域中，在那些相邻的通道壁之间存在至少一个贯通可能性，从而使得过程空气可以在通流吸收介质层的情况下从一个空气引导通道溢流到另一个空气引导通道中。所述吸收介质层在此优选地至少部分布置在这些相邻的通道壁之间。对于到达所述处理室中的过程空气的优化温度控制而言还设置，沿所述过程空气流入到所述吸收装置中的流入方向看，所述第一空气引导通道的前面的轴向端部关闭，所述第二空气引导通道的前面的轴向端部是敞开的，并且在所述第二空气引导通道的后面的端部上以如下方式设置有至少一个影响流动的元件，即，造成所述过程空气的从所述第二空气引导通道到所述第一空气引导通道中的部分空气流的贯通，而一补充的部分空气流通流所述第二空气引导通道直至端部并且在出口侧上与所述过程空气的通过所述吸收介质层加热的部分空气流合并。

到所述空气引导通道中的通过量和流入或者说从空气引导通道出来的流出可以通过预先给定的流动横截面、节流装置和类似装置来影响或预先给定。

以相同的方式也可以几乎以流动运动学反转地将第二空气引导通道的前面的端部关闭并将它的后面的轴向端部敞开并相应地在第一空气引导通道的后面的端部上设置影响流动的元件。在任何情况下，通过该影响原理造成所述过程空气的沿径向方向，也就是相对于所述空气引导通道的纵向轴线倾斜或基本上垂直的方向从第二到第一空气引导通道中或(在反转的设计方案中)从第一到第二空气引导通道中的部分流的贯通，而一补充部分流通流第二空气引导通道(或在反转的设计方案中第一空气引导通道)直到端部并然后首先在出口侧上与过程空气的通过吸收介质被加热的部分流又合并。

在该情况下，加热元件将适宜地与吸收介质层的这样的区域处于作用接触中，该区域面朝所述第一流动通道。在此优选地，电加热元件是缠绕到吸收介质层的内壳面上的加热丝。

本发明的另一优点在于，其相对于已知的吸收装置仅具有任何时候都很小的附加的构件需要。根据本发明的吸收装置的特征在于，吸附层可以在非常小的可能层厚度的情况下具有比较大的贯通面。根据本发明的设计方案允许了，在吸收性物质的量很大的情况下极其小地设计了优选是沸石和/或硅胶的待通流的吸收性物质的材料厚度。这能够实现高的效率和尤其在解吸收时的有利的高过程(解吸收)速度。在此，所述过程空气有利地基本上沿径向方向，也就是在不圆的横截面中相对于空气流动通道的纵向轴线倾斜地或基本上垂直地通流所述吸收层。吸收装置可以在常规的洗涤干燥机中简单地布置在已有的过程空气回路中。

空气引导通道的概念在本发明的框架内不是例如仅被理解为能从入口向出口通流的通道，而是也被理解为沿流动方向看在入口上和/或在出口上部分或完全流动密封地关闭的或能关闭的流动空间。

本发明的有利的设计方案从随后的说明和附图以及从属权利要求获得，它们的特征可以单个和以任意彼此组合被使用。尤其地，根据本发明的吸收装置的每个优选的设计方案相应于根据本发明的家用器具的优选设计方案并反之亦然，并且当在这方面没有明确指出时，也是这样。

本发明的第一在结构上和在制作技术上优选的设计方案设置，贯通可能性由至少一个通道壁中的至少一个通路开口形成。利用该设计方案能够实现根据本发明的吸收装置的特别耗费少和紧凑的实现方案。

根据本发明的装置的优选构型设置，第一和第二空气引导通道构造得同轴心。该设计方案不仅在吸收介质层的通流关系方面是有利的，而且由此是有利的，即，至少部分地围住第一空气引导通道的第二空气引导通道同时用作隔热并使因此围住的构件在解吸收阶段期间不受高的热负载。

该优点特别在本发明的一改进方案中起作用，其中，所述第一空气引导通道由在外的壳限界，所述吸收介质层以在内的层侧面贴靠在所述在外的壳上，并且其中，所述第二空气引导通道的所述在内的通道壁由所述吸收介质层的在外的层侧面形成。

在此，吸收介质层的可通流性和制作技术方面是非常有利的，如果吸收介质的所述在外的层侧面被一筛状元件遮盖。

根据本发明的一改进方案设置，一加热元件与吸收介质层的这样的区域处于作用接触中，该区域面朝第二空气引导通道。优选地构造为电加热体的加热元件通过靠近或通过直接接触吸收材料实现了特别良好的热过渡，该热过渡有利地支持了解吸收阶段。电加热体特别有利地可以是一缠绕所述吸收介质层的在外的壳面的加热丝。

在实现耗费和控制耗费方面优选的是，影响流动的元件由能控制的翻板、滑块和/或挡板来形成。在空气引导通道的圆形横截面的情况下可以将挡板设计为所谓的可变挡板(Iris-Blenden)。在装入技术上优选地设置，所述空气引导通道具有矩形横截面并具有比高度大的宽度。

根据本发明的家用器具设有一过程空气通道，从处理室出来的过程空气流过该过程空气通道，其中，在所述过程空气通道中布置前述类型的吸收装置。

在此优选地将吸收装置布置在所述处理室之上，因为因此可以优化地使用通常在家用器具的上部区域中能支配的结构空间并阻止吸收介质层通过过程液体(例如洗涤液体或清洗液体)的浸泡。

附图说明

本发明随后根据在附图中图示示出的实施例来进一步阐释。其中：

图1示意性示出了具有一吸收装置的家用器具；

图2在部分透明和立体的视图中示出了一吸收装置；

图3在截面图中示出了在截平面III-III中的来自图2的吸收装置；和

图4在横截面图中示出了在截平面IV-IV中的来自图2的吸收装置。

具体实施方式

图1示意性示出了家用器具的基本结构，在这里所述家用器具是以所谓的洗涤干燥机1的形式。所述洗涤干燥机1具有一以能绕一旋转轴线2转动的方式在一碱液容器中受支承的衣物滚筒，该衣物滚筒形成用于待干燥衣物4的处理室3。概览起见没有示出碱液容器和衣物滚筒的本身已知的二元性；在该图中仅示出了处理室3。处理室3也是干燥系统的部件，该干燥系统以本身例如由DE 10 2010 002 086 A1(就这方面也参考该文献)已知的方式包括一过程空气鼓风机5、具有电加热器7的过程空气回路6、空气/空气热交换器9和空气导引通道10。

在洗涤干燥机1的区域12中布置有一吸收装置14，该吸收装置随后还要详细描述。所述吸收装置可以特别优选地在处理室3之上布置在所述洗涤干燥机1的壳体15中并由此优化地阻止包含在该吸收装置中的吸收材料的浸泡。

图2至4在细节上示出了吸收装置14。所述吸收装置包括一重合区域16，第一空气引导通道18和第二空气引导通道19在该重合区域中绕一纵向轴线20同轴心地延伸。在所述重合区域中，至少区段地第一空气引导通道18的在外的通道壁22和第二空气引导通道19的在内的通道壁24相邻。在通道壁22和24之间置入一吸收介质层26。沸石设置作为吸收介质，其中，也可以使用另外的适当的吸收性存储材料。第二空气引导通道19沿径向方向R看向外地由一在外的壳28限界，该在外的壳在这方面形成了在重合区域16中的第二空气引导通道19的在外的通道壁29。第二空气引导通道19的在内的通道壁24由吸收介质层26的在外的层侧面30形成，该在外的层侧面被一网状或筛状的元件34遮盖，该元件使所述吸收介质层26保持位置或在外侧上限界所述吸收介质层。所述吸收介质层26以它的在内的层侧面35贴靠在所述在外的通道壁22上。

在第一和第二空气引导通道18、19之间，沿方向R在第一空气引导通道18的在外的通道壁22中进而穿过所述吸收介质层26存在用针对过程空气37的贯通可能性36。该贯通可能性可以根据被细节化的流动方向和吸收装置的设计方案或装入位态的不同沿径向或者说倾斜或垂直于纵向轴线向内或原理上向外地存在。在吸收装置的随后优选描述的设计方案中实现了穿过在壳侧上设置的开口40的贯通可能性，这些开口使第一空气引导通道18的在外的通道壁22穿孔。根据开口的尺寸设定的不同优选的是，至少在所述开口的区域中设置另一网或筛状的元件41，其在内侧上遮盖所述吸收介质层26并因此阻止吸收材料穿过所述开口不希望地出去。

一加热元件42与吸收介质层26作用接触，该加热元件由加热丝43形成，吸收介质层26在它的在外的壳的侧面上(即围绕所述在外的层侧面30)以该加热丝缠绕。通过加热元件42与吸收介质层26的材料之间的直接接触获得了特别良好的热过渡，该热过渡在随后还要描述的解吸收阶段中特别有利。在沿流入吸收装置14中的过程空气46的流入方向45上看，空气引导通道18的前面的轴向区域或前面的端部50是关闭的，而空气引导通道19的前面的端部52是敞开的。空气引导通道18的后面的端部54是敞开的，而空气引导通道19在它的后面的区域上或后面的端部55上能够通过能运动的、影响流动的元件以需要的方式或多或少地关闭，所述元件在这里设计成翻板56的形式。

尤其如由图4能够识别的那样，空气引导通道18、19分别具有矩形横截面60，其中，该横截面的宽度61明显大于它的高度62。

随后详细描述家用器具(图1)的运行或吸收装置的运行。

在所谓的解吸收阶段，即在其中所述吸收介质26通过之前接收并存储的湿气的取出被再生的阶段中，通过控制装置64(图1)关闭所述翻板56(图3)，接通过程空气鼓风机5和加热器42。由此，过程空气46首先通过第二空气引导通道的敞开的端部50流入到第二空气引导通道19中，在重合区域16中离开所述第二空气引导通道19，通流所述吸收介质层26，接下来通过所述贯通可能性36(即在这里通过所述开口40)溢流到第一空气引导通道18中并最后通过该第一空气引导通道的敞开的后面端部54流出。在此，过程空气将水蒸气送出所述吸收介质层26，该水蒸气通过吸收材料(吸收性物质)借助于加热器42的加热从所述吸收介质层26释放出。附加地在此希望根据为了使水从吸收材料解吸收所需的温度的不同获得过程空气的加热。只要在出口68上流出的过程空气70的被温度传感器66(图1)测量到的温度达到被预先给定的或能预先给定的额定温度(例如100℃)，就以需要的方式打开所述翻板56。因此能够实现流入的过程空气46的部分空气流71，将第二空气引导通道19在一定程度上使用作为旁路并通流直到该第二空气引导通道的端部55上并在那里流出。由此进行了在端部侧上且只要其没有或仅相对微小地通过加热装置42加热以较低温度离开所述第二空气引导通道19的部分空气流71向就像前面描述的那样向第一空气引导通道18穿流所述吸收介质层并在此被加热的部分空气流的混合。流出的过程空气70的排出温度适宜地通过过程空气回路6在空气引导通道18和19的区域中的铺设和通过由加热装置42待提供的加热功率的调整被调整到预期的值上；可能地，该排出温度可以通过加热功率来调节。

在衣物4在处理室3中的处理过程(干燥)期间，所述控制装置64断开所述加热器42并接通所述鼓风机5。在过程空气回路6中，过程空气46流入到第二空气引导通道19中。过程空气37的至少一部分穿过所述吸收介质层26和所述开口40就像之前描述的那样跨越到第一空气引导通道18中并在吸收介质层中分离湿气。除了可能地还源自前述解吸收阶段的热之外因此附加地以来自吸收介质层26的热的形式给出结合能和尤其是冷凝焓。在此，从第一空气引导通道18的后面的敞开区域54排出的空气的温度从解吸收温度(例如300℃)下降到大致100℃至150℃。在这里也可以通过适当调整影响流动的元件(翻板)56在总体上调节流出的空气70的温度。

根据家用器具1的设计和运行参数(例如置入衣物滚筒3中的衣物4的装载量和湿气)的不同，常规的干燥阶段可以在没有通过吸收装置吸收的情况下是预期的或需要的。于是，通过控制装置64将加热器7和过程空气鼓风机5接通并完全打开所述翻板56。因为在通流所述吸收介质层26时的流动阻力较高，全部流入的过程空气46在该配置方案中几乎在所述吸收介质层26旁边沿轴向流过，从而使得所述第二空气引导通道19在一定程度上形成对于过程空气的完全旁路。在一优选的设计方案中，过程空气在此可以单独或附加地通过加热器42加热。排出的空气70的温度可以在该情况下通过加热器42的相应调节来调节。

有利地，第二空气引导通道19中的空气流附加地用作隔热并保护围住的构件在之前描述的解吸收阶段期间尤其不受高温。

因此可以将过程空气的进入温度保持到例如100℃的预期温度上。特别有利的是，吸收介质层26的材料厚度72(图4)可以非常小地尺寸设定，因为多个在壳侧上布置的开口40在那些空气引导通道之间的过渡中提供了用于过程空气的比较大的能通流的贯通面。第一空气引导通道的壳优选地利用例如由沸石颗粒制成的例如仅1-2cm厚的层围住。

吸收装置也可以仅在一侧上具有相邻的空气引导通道或具有没有全周边地处于相邻或接触中的空气引导通道。特别优选地，就像所示的那样，吸收装置基本上由彼此壳形围住的结构制成，其中，进气(过程空气)通过一在外的空气线路被引入，该在外的空气线路优选以扩散器73的形式在形成了第二空气引导通道的情况下扩宽。在内部区域中，优选同轴心地在第二空气引导通道中有另一管线路，该另一管线路形成第一空气引导通道并且该管线路通过在壳侧上布置的开口在流体上与在外的、第二空气引导通道连接。

附图标记列表

1  洗涤干燥机

2  旋转轴线

3  处理室

4  衣物

5  过程空气鼓风机

6  过程空气回路

7  电加热器

9  空气/空气热交换器

10 空气导引通道

12 区域

14 吸收装置

15 壳体

16 重合区域

18 第一空气引导通道

19 第二空气引导通道

20 纵向轴线

22 第一空气引导通道的在外的通道壁

24 第二空气引导通道的在内的通道壁

26 吸收介质层

28 壳

29 第二空气引导通道的在外的通道壁

30 在外的层侧面

34 筛状元件

35 在内的层侧面

36 贯通可能性

37 过程空气

40 开口

41 筛状元件

42 加热元件

43 加热丝

45 流入方向

46 过程空气

50 第一空气引导通道的前面的端部

52 第二空气引导通道的前面的端部

54 第一空气引导通道的后面的端部

55 第二空气引导通道的后面的端部

56 翻板

60 横截面

61 宽度

62 高度

64 控制装置

66 温度传感器

68 出口

70 流出的过程空气

71 部分空气流

72 材料厚度

73 扩散器

R  径向方向