Dichtungsvorrichtung für eine Wärmetauscheranordnung

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine Wärmetauscheranordnung, welche einen ersten und einen zweiten Wärmetauscher aufweist. Die beiden Wärmetauscher sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei in einem Zwischenraum zwischen den Wärmetauschern zumindest ein Peltier-Element angeordnet ist. Der Zwischenraum ist durch ein Dichtelement abgedichtet.

Aus einem Dokument, welches am 25. November 2005 von der Internet-Adresse http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element herunterladbar war, ist ein Peltier-Element in Aufbau und Funktion bekannt, welches den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist. Die Halbelemente dieses Peltier-Elements sind säulen- oder quaderförmig ausgebildet und bestehen aus dotierten Halbleitern als Werkstoffe. Die Halbleiter sind insbesondere Wismut-Tellurid, und es kommen ein p- leitend dotierter und ein n-leitend dotierter Halbleiter zum Einsatz. Jeweils ein Halbelement aus dem p-leitend dotierten Halbleiter und ein Halbelement aus dem n-leitend dotierten Halbleiter sind jeweils an einer Seite über ein Leiterplättchen, auch als Metallbrücke bezeichnet, miteinander verbunden, und an einer anderen Seite, welche der genannten einen Seite gegenüber liegt, über jeweils ein weiteres Leiterplättchen mit einem weiteren Halbelement oder einem Anschlusskontakt zum Anschluss des Peltier-Elements an ein elektrisches Netzwerk verbunden.

Weitere Hinweise zu Grundlagen, anwendungsbezogener Auswahl und Montage von Peltier-Elementen ergeben sich aus Dokumenten, die am 25. November 2005 von den Internet-Adressen http://v\λ/vw.quick-ohm.de/waerme/download/Erlaeuterung-zu- Peltierelementen.pdf und http://www.quick-ohm.deλ/vaerme/download/Einbau.pdf herunterladbar waren.

Aus der DE 1 410 206 A geht ein Hausgerät in Form einer Waschmaschine hervor, in welcher Waschgut nicht nur gewaschen, sondern auch getrocknet werden kann. Für die dazu erforderlichen zusätzlichen Einrichtungen zeigt die Schrift mehrere Alternativen; ins-

besondere können eine elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen eines zur Trocknung von Waschgut eingesetzten Luftstroms und ein einfacher Wärmetauscher zum Abkühlen des erwärmten Luftstroms nach dem Beaufschlagen des Waschguts vorgesehen sein, der Heizer und der Kühler können aber auch zu einer Wärmepumpe gehören. Die Wärmepumpe kann mit Peltier-Elementen zur Nutzung des thermoelektrischen Effekts arbeiten.

Ein aus einem in der Datensammlung „Patent Abstracts of Japan" zur JP 08 057 194 A gehörigen englischen Kurzauszug hervorgehendes Hausgerät zum Trocknen von Waschgut enthält in einem Kanalsystem neben einem Heizer und einem Kühler, welche beide zu einer thermoelektrisch betreibbaren Wärmepumpe gehören, einen dem Kühler vorge- schalteten zusätzlichen Wärmetauscher zur Abkühlung des von dem Waschgut abgeführten Luftstroms und eine dem Heizer nachgeschaltete zusätzliche Heizeinrichtung zum weiteren Erwärmen des Luftstroms vor dem Beaufschlagen des Waschguts.

Bei jeder Wärmetauscheranordnung, welche nach der Peltier-Technik arbeitet, ist es we- sentlich, dass die Peltier-Elemente vor Feuchtigkeit geschützt sind. Möglich ist dabei eine Peltier-Baugruppe (Wärmetauscher und Peltier-Elemente) für ein Hausgerät, insbesondere einen Wäschetrockner, bei der durch mehrere unabhängig voneinander wirkende Dichtungssysteme die Peltier-Elemente gegen Feuchtigkeit geschützt werden sollen. Dazu werden die Peltier-Elemente selbst mit einem Epoxidharz-Kleber und zusätzlich ein äuße- rer Rand der Peltier-Baugruppe mit Silikonharz abgedichtet. Diese Ausbildung eines solchen Dichtungssystems ist relativ aufwendig und, da die Dichtungen zum Teil manuell aufgetragen werden, sehr fehlerbehaftet. Die Dichtfunktion ist dadurch nur sehr unzureichend gewährleistet. Ein mögliches Eindringen von Wasser in einen Zwischenraum der Peltier-Baugruppe muss jedoch vermieden werden, da die Feuchtigkeit und die an den Peltier-Elementen anliegende elektrische Spannung eine elektrolytische Reaktion mit entsprechenden Korrosionserscheinungen zur Folge haben können. Dadurch wird die Funktion der Peltier-Elemente unter Umständen erheblich beeinträchtigt bzw. kann vollkommen außer Kraft gesetzt werden.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher die Peltier-Elemente in einer Wärmetauscheranordnung vor Feuchtigkeit zuverlässig geschützt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Dichtungsvorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.

Eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung für eine Wärmetauscheranordnung bzw. eine Wärmetauscher-Dichtungsvorrichtung umfasst zumindest ein Dichtelement, welches einen Zwischenraum zwischen zwei Wärmetauschern der Wärmetauscheranordnung abdichtet. In diesem Zwischenraum ist zumindest ein Peltier-Element angeordnet. Ein wesentlicher Gedanke besteht darin, dass das Dichtelement zumindest zwei Dichtlippen aufweist, wobei jeweils eine Dichtlippe an einem Basiselement eines Wärmetauschers anliegt. Durch diese Ausbildung und Anordnung kann der Eintritt von Feuchtigkeit in den Zwischenraum verhindert werden. Eine Funktionsbeeinträchtigung der Peltier-Elemente durch Feuchtigkeit kann dadurch verhindert werden.

In vorteilhafter Weise ist das Dichtelement an Randbereichen der Wärmetauscher, insbesondere vollständig umlaufend um diese Randbereiche, angeordnet. Dadurch kann der Zwischenraum durch ein einziges Dichtelement, welches insbesondere einstückig ausgebildet sein kann, zuverlässig abgedichtet werden. Durch die Anordnung des Dichtelements an den Randbereichen der Wärmetauscher wird der Zwischenraum möglichst wenig eingeschränkt und dadurch kann in dem Zwischenraum ein möglichst großer Platz für die Anordnung von einem oder mehreren Peltier-Elementen bereitgestellt werden. Da- rüber hinaus kann durch die Formgestaltung des Dichtelements ein Dichten an den Randbereichen besonders vorteilhaft erwirkt werden.

Das Dichtelement, insbesondere die Dichtlippen, sind in vorteilhafter Weise zumindest bereichsweise aus einem flexiblen Material ausgebildet. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Ausbildung aus einem Gummi oder einer Gummimischung oder aus einem thermoplastischen Elastomer. Die Dichtwirkung kann dadurch deutlich verbessert werden. Darüber hinaus kann durch diese Ausgestaltung eines Dichtelements ein einfaches Platzieren gewährleistet werden. Es ist dadurch nicht mehr erforderlich, eine Dichtungen manuell anzubringen.

In vorteilhafter Weise ist das Dichtelement im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Die Schenkel der U-Form sind bevorzugt mit jeweils einer Aussparung versehen, in welche jeweils ein Randbereich eines Wärmetauschers in einer Einbauposition angeordnet ist.

Dies ermöglicht eine stabile Positionierung des Dichtelements an den Wärmetauschern. Darüber hinaus kann durch das Anliegen des Dichtelements an mehreren Seitenflächen eines Wärmetauschers eine verbesserte Dichtwirkung erreicht werden.

In vorteilhafter Weise sind die Dichtlippen an den Schenkeln der U-Form ausgebildet. Die Dichtlippen können dadurch besonders einfach und dennoch fest an die Seitenflächen eines Basiselements eines Wärmetauschers angeführt und angepresst werden, wodurch ebenfalls die Dichtigkeit erhöht werden kann.

In vorteilhafter Weise ist eine Mehrzahl an Dichtlippen an dem Dichtelement ausgebildet, wobei jeweils zumindest zwei Dichtlippen an dem ersten Wärmetauscher und zumindest zwei Dichtlippen an dem zweiten Wärmetauscher anliegen. Durch eine derartige mehrfache Hintereinanderanordnung von Dichtlippen wird zumindest ein Doppeldichtungssystem geschaffen, mit welchem ein Eintritt von Feuchtigkeit in den Zwischenraum in optimaler Weise verhindert werden kann. Die jeweils zumindest zwei Dichtlippen liegen somit an Flächenbereichen der Basiselemente der Wärmetauscher an.

In vorteilhafter Weise grenzt das Dichtelement zumindest an zwei Seitenflächen eines Basiselements eines Wärmetauschers an und es liegt jeweils zumindest eine Dichtlippe an einer Seitenfläche dieses Basiselements eines Wärmetauschers an. An jeder, einer Seitenfläche des Basiselements benachbarten Seite des Dichtelements ist somit eine Dichtlippe ausgebildet, welche an der benachbarten Seitenfläche des Basiselements anliegt. Neben einer besonders effektiven und effizienten Abdichtung kann hierbei auch eine besonders positionsstabile Anordnung des Dichtelements gewährleistet werden.

In bevorzugter Weise ist die Dichtungsvorrichtung in einem Hausgerät, vorzugsweise einem Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken, insbesondere einem Wäschetrockner, angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teilausschnitts einer Wärmetauscheranordnung mit einer Dichtungsvorrichtung.

Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt eine Wärmetauscheranordnung mit einem ersten Wärmetauscher 1 und einem zweiten Wärmetauscher 2. Die Wärmetauscheranordnung ist in einem Wäschetrockner angeordnet. Der erste Wärmetauscher 1 weist ein Basiselement 11 mit daran angrenzenden Durchströmungselementen 12 auf. Die beiden Wärmetauscher 1 und 2 sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei in einem Zwischenraum 3 zwischen den Wärmetauschern 1 und 2 zumindest ein Peltier-Element 4 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist der erste Wärmetauscher 1 als „warmer" Wärmetauscher oder Heizer ausgebildet; werden Peltier-Elemente 4 in der Anordnung mit einer elektrischen Gleichspannung betrieben, so heizen sie sich jeweils an einer mit dem ersten Wärmetauscher 1 kontaktierten Seite auf. Der zweite Wärmetauscher 2 weist e- benfalls ein Basiselement 21 und daran angrenzende Kühlrippen 22 auf. Der Wärmetauscher 2 ist im Ausführungsbeispiel als „kalter" Wärmetauscher ausgebildet; werden Peltier-Elemente 4 mit einer elektrischen Spannung betrieben, so kühlen sie sich jeweils an einer mit dem zweiten Wärmetauscher 2 kontaktierten Seite ab.

Im Ausführungsbeispiel ist die Wärmetauscheranordnung als Wärmepumpe ausgebildet. Darüber hinaus bilden die beiden Wärmetauscher 1 und 2 und das zumindest eine Peltier- Element 4 eine Peltier-Baugruppe.

Der Zwischenraum 3 ist durch ein einstückig ausgebildetes Dichtelement 5 abgedichtet, welches vollständig umlaufend um die Wärmetauscher 1 und 2 angeordnet ist.

Wie in der Darstellung zu erkennen ist, ist das Dichtelement 5 an Randbereichen 1 1a und 21a der Basiselemente 11 und 21 befestigt. Das Dichtelement 5 weist im Querschnitt eine U-Form auf. In jedem Schenkel der U-Form ist eine Aussparung ausgebildet, wobei in der Aussparung 51 der Randbereich 11 a und in der Aussparung 52 der Randbereich 21 a angeordnet ist.

Im Ausführungsbeispiel weist das Dichtelement 5 eine erste Dichtlippe 53 auf, welche umlaufend an dem Randbereich 1 1a dichtend anliegt. Die erste Dichtlippe 53 erstreckt sich in die Aussparung 51. Darüber hinaus sind an dem ersten Schenkel zwei weitere Dichtlippen 54 und 55 ausgebildet, welche sich ebenfalls in die Aussparung 51 erstrecken. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 zu erkennen ist, sind diese beiden Dichtlippen 54

und 55 hintereinander ausgebildet und erzeugen dadurch ein Doppeldichtungssystem. Im Ausführungsbeispiel greifen die vollständig umlaufenden Dichtlippen 54 und 55 in entsprechende Aussparungen des Randbereichs 1 1a ein. Die Dichtlippen 54 und 55 sind somit einrastend in den entsprechenden Vertiefungen bzw. Aussparungen in dem Randbereich 1 1 a angeordnet. Dadurch kann eine positionsstabile Anordnung des Dichtele- ments 5 und eine besonders effektive und effiziente Abdichtung erreicht werden.

In analoger Weise ist der zweite Schenkel der U-Form des Halteelements 5 in der Querschnittdarstellung ausgebildet. Wie dabei zu erkennen ist, ist eine Dichtlippe 56 an der Vorderseite des Schenkels ausgebildet, welche an einer Außenseite des Basisele- ments 21 anliegt. Das Dichtelement 56 erstreckt sich in die Aussparung 52. Darüber hinaus sind auch in diesem zweiten Schenkel zwei weitere Dichtlippen 57 und 58 ausgebildet, welche sich ebenfalls in die Aussparung 52 erstrecken. Die Dichtlippen 57 und 58 greifen ebenfalls einrastend in entsprechende Vertiefungen bzw. Aussparungen an der Innenseite des Basiselements 21 ein. Im Ausführungsbeispiel liegen somit jeweils zumin- dest eine Dichtlippe an einer äußeren und an einer inneren Seitenfläche der Basiselemente 1 1 und 21 an.

Es kann auch vorgesehen sein, dass eine weitere Dichtlippe an dem Dichtelement ausgebildet ist, welche sich in die Aussparung 51 erstreckt und an der schmalen Seitenfläche (vertikale Seitenfläche in Fig. 1 ) des Randbereichs 11 a anliegt. Analog kann eine derartige Dichtlippe auch im Bereich der Aussparung 52 ausgebildet sein.

Die gezeigte Anordnung und Ausgestaltung der Dichtlippen in Anzahl und Formgestaltung ist lediglich beispielhaft und kann in vielfältiger Weise variieren. Auch die Formgestaltung des Dichtelements im Querschnitt, welche im Ausführungsbeispiel eine U-Form aufweist, ist lediglich beispielhaft. Die Dichtlippen 53 bis 58 können auch lediglich an nur einer Seitenfläche eines Basiselements 1 1 oder 12 anliegen. Es kann dabei beispielsweise vorgesehen sein, dass lediglich jeweils nur eine Dichtlippe ausgebildet ist, welche nur an einer Seitenfläche der Basiselemente 1 1 oder 12 anliegt. Durch die vorgeschlagene Dichtungs- Vorrichtung, insbesondere das Dichtelement, ist eine zusätzliche Abdichtung des Peltier- Elements 4 in dem Zwischenraum 3 mit Epoxidklebern und/oder Silikonharz nicht mehr erforderlich. Dadurch wird auch der Wirkungsgrad des Peltier-Elements 4 erhöht. Eine

Wärmeleitung über die Dichtmassen von der warmen zur kalten Seite des Peltier- Elements 4 ist nicht mehr möglich.

Zusätzlich zur Abdichtung der Peltier-Baugruppe, insbesondere des Zwischenraums 3, kann die vorgeschlagene Dichtungsvorrichtung auch eine Abdichtung gegenüber von nicht gezeigten Luftführungsbauteilen im Wäschetrockner und/oder elektrischen Leitungen für die Kontaktierung des Peltier-Elements 4 übernehmen.