Sorptions-Trockner für Geschirrspüler

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren mit einem Sorptions-Trockner, der ein Sorptionsmittel enthaltend, aus einem Luftstrom Feuchtigkeit aufnimmt und das Sorptionsmittel in einem darauffolgenden Desorptionsprozess trocknet (regeneriert).

[0002] Die Druckschrift DE 103 53 775 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gerätes mit wenigstens einem Teilprogrammschritt "Trocknen", mit dem es möglich ist, Geräte mit wenigstens einem Teilprogrammschritt "Trocknen" möglichst wirtschaftlich zu betreiben, dass zu trocknende Gut effizient zu trocknen, sowie den damit verbundenen Energieaufwand so gering wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck wird in der DE 103 53 775 A1 vorgeschlagen, in dem wenigstens einen Teilprogrammschritt "Trocknen" Luft aus einem Behandlungsraum und/oder aus der Umgebungsluft durch eine Sorptionskolonne und dann in den Behandlungsraum zu leiten, wobei die Sorptionskolonne reversibel dehydrierbares Material enthält und der Luft während des Durchleitens Feuchtigkeit entzieht.

[0003] Die Druckschrift US 2008/276484 A1 betrifft einen Trockner mit einem reversibel dehydrierbaren Material.

[0004] In der Gebrauchsmusterschrift 20 2008 011 159 wird eine Geschirrspülmaschine mit einem Sorptions-Trockner beschrieben, die zur Trocknung von Benetzungsrückständen auf dem Geschirr eine Zeolithfüllung nutzt. Die Zeolithfüllung wird dabei während des Reinigungsprozesses mittels Heißluft regeneriert. Während des folgenden Trocknungsvorgangs wird mittels eines Lüfters Innenluft über den Sorptions-Trockner im Kreislauf geführt.

[0005] Im Sorptionsmittel wird die Luft getrocknet und etwas erwärmt. Im Nutzvolumen der Geschirrspülmaschine nimmt die Luft Feuchte vom Geschirr auf. Der Energieverbrauch der Geschirrspülmaschine lässt sich auf diese Weise gegenüber herkömmlichen Geräten deutlich reduzieren, da das Geschirr bei niedrigerer Temperatur getrocknet werden kann. Ein energieintensives Aufheizen des Geschirrs auf über 60 °C vor dem Trocknungsschritt kann entfallen. Für die im Kreislauf geführte Luft wird ein kräftiger Lüfter eingesetzt, der zusätzliche Energie erfordert. Der Sorptions-Trockner und die Luftführungskanäle fordern zusätzlichen Bauraum.

[0006] Ähnlich günstige Verbrauchswerte werden von Geschirrspülmaschinen erreicht, die während der Trocknungsphase Umgebungsluft durch das Nutzvolumen strömen lassen. Auch in diesem Fall ist es nicht notwendig, das Geschirr vor der Trocknungsphase auf sehr hohe Anfangstemperaturen vorzuheizen. Bei höheren Luftfeuchten ist das Trocknungsergebnis jedoch ungenügend und die Trocknungszeit sehr lang.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, bei Geschirrspülern den Energieverbrauch, die Trocknungszeit und den Materialaufwand zu reduzieren.

[0008] Im Hinblick auf den Geschirrspüler wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruches 8 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Geschirrspülers bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben sind.

[0009] Erfindungsgemäß wird demnach während der Trocknungsphase Umgebungsluft vor dem Eintritt in das Nutzvolumen durch ein Sorptionsmittel gelenkt und dabei stark getrocknet. Im Nutzvolumen kann die sehr trockene Luft leichter und mehr Feuchtigkeit vom Geschirr aufnehmen und diese zusammen mit dem Luftstrom nach außen ab führen. Im Gegensatz zu bekannten Methoden, welche die Luft im Kreislauf führen, wird erfindungsgemäß immer Umgebungsluft angesaugt, getrocknet, im Nutzvolumen wieder befeuchtet und anschließend wieder in die Umgebung ausgeblasen. Da die Geschirrtemperatur in diesem Fall nicht erhöht sein muss, lässt sich der Gesamtenergieaufwand deutlich reduzieren. Bei niedriger Geschirranfangstemperatur ist zudem der maximal mögliche Feuchtegehalt der ausgeblasenen Abluft niedriger. Ein Auskondensieren in sogenannten Dampfschwaden ist geringer.

[0010] Erfindungsgemäß kann zu Beginn des Trocknungsschrittes die Luftströmung reversiert werden. Der Lüfter fördert dann zunächst feuchte Luft aus dem Nutzvolumen in das Sorptionsmittel. Die Luft wird hier getrocknet und verlässt die Geschirrspülmaschine während frische Umgebungsluft in das Nutzvolumen nachströmt. Das Sorptionsmittel wird jedoch durch das kurzzeitig hohe Feuchteangebot stark erwärmt. Nach kurzer Zeit wird die Strömungsrichtung wieder umgekehrt. Die Umgebungsluft tritt dann von der anderen Richtung in das Sorptionsmittel ein. Sie wird beim Durchgang stark getrocknet, nimmt einen Teil der zuvor freigesetzten Adsorptionswärme wieder auf und überträgt sie in das Nutzvolumen.

[0011] Da das Sorptionsmittel die angesaugte Umgebungsluft stark vortrocknet, kann die durch das Gesamtsystem geleitete Luftmenge reduziert werden. Dies erlaubt eine kürzere Trocknungsdauer oder/und eine niedrigere Energieaufnahme für den Lüfter.

[0012] Der Einsatz von Zeolith im Sorptionsmittel erlaubt es, die Luft bis auf einen Feuchtegehalt von wenigen Gramm pro Kilogramm Luft zu trocknen.

[0013] Zeolithe haben auch bei relativ hohen Temperaturen (über 100° C) noch ein beträchtliches Wasserdampf-Sorptionsvermögen und eignen sich auch deshalb besonders für den erfindungsgemäßen Einsatz. Aus Stabilitätsgründen sollte die maximale Temperatur im Sorptionsmittel auf 500 °C begrenzt werden. Zum Desorbieren der gesamten Wassermenge genügen aber bereits weitaus niedrigere Temperaturen.

[0014] Zeolith ist ein kristallines Mineral, das in einer Gerüststruktur Silizium- und Aluminiumoxide enthält. Die sehr regelmäßige Gerüststruktur enthält Hohlräume, in welchen Wassermoleküle unter Wärmefreisetzung sorbiert werden können. Innerhalb der Gerüststruktur sind die Wassermoleküle starken Feldkräften ausgesetzt, deren Stärke von der bereits in der Gerüststruktur enthaltenen Wassermenge und der Temperatur des Zeolithen abhängt.

[0015] Wegen dieser starken Bindungskräfte gegenüber Wasser sollte ein Y-Zeolith erfindungsgemäß auf ca. 300 °C erhitzt werden, um bei einem Wasserdampfpartialdruck von 1000 hPa auf einen Restfeuchtegehalt von unter 7 Massen-% getrocknet zu werden. Erst bei Temperaturen 10 von über 400 °C wäre der Zeolith nahezu trocken (ca. 2 Massen-°/o). Bei 200 °C und einem Wasserdampfdruck von 1000 hPa beträgt der Feuchtegehalt noch ca. 16-Massen-%. Erfindungsgemäß kann folglich am Ende der Sorptionsmittelbeheizung Umgebungsluft durch das heiße Sorptionsmittel gedrückt werden. Zum einen wird dadurch der Wasserdampfpartialdruck im Sorptionsmittel drastisch reduziert, was wiederum eine zusätzliche Desorption von Wasserdampf zur Folge hat und zum anderen stellt sich innerhalb der Sorptionsmittel-Schüttung eine homogenere Temperaturverteilung ein.

[0016] Unter hohen Wasserdampfdrücken und gleichzeitig hohen Temperaturen sind nicht alle Sorptionsmittel stabil. Außer Zeolith kann kein Sorptionsmittel periodisch extremen hydrothermalen Zersetzungsbedingungen ausgesetzt werden. Erfindungsgemäß wird Zeolith vom Typ Y verwendet. Dieser ist neben einigen natürlich vorkommenden Zeolithtypen unter extremen hydrothermalen Bedingungen besonders stabil. Die bisher zum Einsatz kommenden Zeolithtypen X und A sind weitaus weniger geeignet. Sie wandeln sich langsam in inaktive Verbindungen um.

[0017] Nach dem Trocknen des Sorptionsmittels ist es abgeschirmt von Feuchtigkeit zu lagern. Eine längere Lagerung an feuchter Luft würde zu einer selbständigen Wasserdampfaufnahme aus der Umgebungsluft führen.

[0018] Die jeweils zum Einsatz kommende Sorptionsmittel-Menge ist für den Trocknungsprozess so zu dimensionieren und so anzuordnen, dass für den durchströmenden, feuchten Luftstrom nur ein minimaler Druckabfall innerhalb des Sorptionsmittels überwunden werden muss. Zugleich muss aber das Sorptionsmittel dem zuströmenden Luftstrom ausreichend Oberfläche zur Anlagerung der Wasserdampfmoleküle bieten. Da die angesaugte Umgebungsluft in aller Regel kälter als das Geschirr und nur selten extrem feucht ist, kann im Vergleich zum Stand der Technik mit weniger Zeolith gearbeitet werden. Es muss lediglich der Feuchtegehalt der angesaugten Luftmenge adsorbiert werden. Die aus dem Nutzvolumen austretende Luft hat hingegen eine höhere Feuchte als die Umgebungsluft. Die Zeolithfüllung muss folglich weniger Wasser adsorbieren als bei bekannten Lösungen. Die Sorptionsmittelmenge kann reduziert werden und benötigt weniger Bauraum und verursacht auch weniger Druckabfall für die durchströmende Luft.

[0019] Um eine gleichmäßige Sorption innerhalb des Sorptionsmittels und gleichzeitig einen geringen Druckabfall zu gewährleisten, haben sich besonders Sorptionsmittel-Granulate bewährt. Granulatdurchmesser zwischen 2 und 6 mm zeigen für die erfindungsgemäßen Verfahren optimale Resultate.

[0020] Noch vorteilhafter sind formbeständige Zeolith-Formkörper, in die bereits die Strömungskanäle eingearbeitet sein können und deren Formgebung der gewünschten Heizflächen-Geometrie angepasst ist.

[0021] Erfindungsgemäß kann das Sorptionsmittel nicht nur im Heißluftstrom sondern besonders vorteilhaft ohne aktive Luftumwälzung nur über Heizflächen, also rein statisch aufgeheizt werden. Der aus dem Sorptionsmittel desorbierte, heiße Wasserdampf strömt dabei selbstständig aufgrund der natürlichen Konvektion in das Nutzvolumen ab und erwärmt dort das frische Reinigungswasser und das zu reinigende Geschirr. Die Temperatur des abströmenden Wasserdampfes liegt bei 25 ca. 100 °C. Der Dampf kann innerhalb des Nutzvolumens an allen Gegenständen, die kälter sind, auskondensieren und diese erwärmen. Das Sorptionsmittel selbst kann bei statischer Erwärmung auf wesentlich höhere Temperaturen erwärmt werden, als es bei einer Erwärmung durch zirkulierende Heißluft möglich ist. Die aus dem Sorptionsmittel austretende Heißluft ist nämlich, und ganz besonders bei geringer Sorptionsmittel-Schütthöhe, schnell heißer als es die zu erwärmenden (Kunststoff-)Geschirrteile im angeschlossenen Nutzvolumen erlauben. Bei erfindungsgemäß höheren Sorptionsmittel-Temperaturen kann die eingesetzte Sorptionsmittelfüllung weitaus effizienter genutzt werden.

[0022] Das Sorptionsmittel kann optimal desorbiert werden, da es unbeeinträchtigt von der herrschenden Luftaustrittstemperatur erhitzt werden kann. Die in der Zeolithfüllung gespeicherte, fühlbare Wärme kann vollumfänglich noch innerhalb des - Hauptreinigungsprozesses in das Nutzvolumen überführt werden. Besonders einfach und kostengünstig wird die Wärmeübertragung in das Nutzvolumen, wenn das Sorptionsmittel großflächig und zugleich mit geringer Schichtdicke im Bereich einer Außenwand des Nutzvolumens angebracht ist. Bei direktem Kontakt mit der Außenwand wird die Wärme ohne weitere Übertragungsmittel an das Reinigungswasser überführt. Besonders effizient kann die Trocknung des Sorptionsmittels dann erfolgen, wenn während der Heizdauer die Umwälzung des Reinigungswassers unterbleibt. Die Wand des Nutzvolumens wird dann von innen nicht gekühlt, während von außen die Heizung großflächig und mit maximaler Heizleistung das Sorptionsmittel erhitzt. Sobald die Endtemperatur erreicht ist, werden die Sprüharme wieder in Betrieb genommen. Über die entsprechende Wand des Nutzvolumens wird so das Sorptionsmittel mittelbar bis auf die Reinigungstemperatur gekühlt. Bei entsprechender Verteilung des Sorptionsmittels kann dann zudem an diesen Stellen das gewöhnlich eingesetzte Schall-Dämpfungsmaterial entfallen. Die Außenseite des Sorbers kann mit geeignetem Isolationsmaterial versehen sein, um die Wärmeverluste an die Umgebung gering zu halten.

[0023] Besonders vorteilhaft ist es, die Beheizung des Sorptionsmittels im unteren Bereich der Sorptionsmittelfüllung anzuordnen. Desorbierter, heißer Wasserdampf steigt selbständig auf und strömt durch die vor bzw. über ihm liegenden Sorptionsmittelbereiche in das Nutzvolumen. Überhitzter Dampf kühlt sich dabei ab und kann die durchströmten, nicht direkt beheizten Bereiche weiter desorbieren.

[0024] Auf die erfindungsgemäße Weise wird somit die gesamte für die Desorption des Wasserdampfes aus dem Sorptionsmittel aufgewandte Wärme für den späteren Reinigungs- und Trocknungsprozess genutzt. Bei genauer Betrachtung arbeitet das offene Sorptionsmittel zugleich in der Funktion einer Wärmepumpe, die Wärme aus der Umgebungsluft in das Innere der Spülmaschine pumpt. Zum einen wird die gesamte Heizwärme in oben beschriebener Weise in das Nutzvolumen übertragen (Kondensationswärme und fühlbare Wärme). Zusätzlich aber auch die Adsorptionswärme, die im Sorptionsmittel dadurch frei gesetzt wird, dass es vom Umgebungsluftstrom Feuchte aufnimmt. Die dabei frei gesetzte Adsorptionswärme wird an den angesaugten Luftstrom übertragen und landet ebenfalls als Umweltwärme im Nutzvolumen. Über diesen Wärmepumpeneffekt kann folglich der Energieverbrauch weiter gesenkt werden.

[0025] Da die Trocknungsphase bereits bei noch deutlich kälterem Geschirr und in aller Regel ohne zusätzliche Vorerwärmung des Geschirrs beginnen kann und zudem das Sorptionsmittel dank der höheren Desorptionstemperaturen besonders aufnahmefähig ist, so dass die angesaugte Umgebungsluft stark vorgetrocknet wird, ist die Trocknungszeit deutlich kürzer als beim Stand der Technik.

[0026] Bei statischer Desorption und damit still stehendem Lüfter wird zu dem Energie eingespart. Ein Gebläsestillstand von bis zu 30 Minuten kann gegenüber der bekannten Betriebsweise nochmals Stromkosten sparen.

[0027] Obwohl die erfindungsgemäßen Vorteile überwiegend für den Anwendungsfall Geschirrtrockner beschrieben sind, gilt Analoges auch für andere Hashaltsgeräte, z. B. Wäschetrockner, Waschmaschinen oder professionellen Sterilisatoren. Neben der angestrebten höheren Energieeffizienz erreicht man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren niedrigere Trocknungstemperaturen. Damit einhergehend sind kürzere Trocknungszeiten zu erwarten.

[0028] In der Zeichnung sind zwei vorteilhafte Ausgestaltungen und einzelne Luftführungen während einzelner Prozessphasen dargestellt.

Fig. 1

zeigt eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine während der Beheizung des Sorptionsmittels,

Fig. 2

zeigt den Verfahrensschritt zu Beginn der Trocknungsphase,

Fig. 3

zeigt die Geschirrspülmaschine während der Haupttrocknungsphase und

25 Fig. 4

zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Geschirrspülmaschine.

[0029] In Fig. 1 ist schematisch eine Geschirrspülmaschine 1 dargestellt, mit einem Nutzvolumen 2, einem flach an die Rückwand des Nutzvolumens 2 angeordneten Sorptionsmittels 4, das von einer Heizung 5, in Form eines elektrischen Heizstabes, beheizbar ist. Das Sorptionsmittel 4 ist von einer Hülle 3 eingehaust, die eine untere Öffnung 9 mit einem Lüfter 6 enthält, der in seiner Förderrichtung umschaltbar ist. Am oberen Ende der Hülle 3 befindet sich eine obere Luft-Öffnung 7, die in das Nutzvolumen 2 mündet. Die Geschirrspülmaschine 1 enthält weiterhin eine Tür 25 mit einer Luft-Öffnung 8 im unteren Bereich.

[0030] Zu Beginn der Hauptreinigungsphase, bei dem die Waschflotte auf höhere Temperatur geheizt werden muss, wird das Sorptionsmittel 4 über die Heizung 5 erhitzt. Der Lüfter 6 ist in dieser Prozessphase außer Betrieb. Der aus dem Sorptionsmittel 4 desorbierte Wasser-dampf (Pfeil D) gelangt durch Konvektionsströmung in das Nutzvolumen 2 und kondensiert dort. Unter Umständen wird dabei etwas Umgebungsluft (Pfeil U) durch das Sorptionsmittel 4 gezogen. Prinzipiell sind die Öffnungen 8 und 9 so angeordnet, dass wenig Wärme durch ungewollten Luftwechsel verloren geht.

[0031] Erfindungsgemäß werden während der Beheizung des Sorptionsmittels 4 ein Umwälzen und damit ein Besprühen der Nutzvolumenwände mit 5 Reinigungswasser im Innern des Nutzvolumens vermieden. Dadurch kann das Sorptionsmittel 4, das direkt mit der Außenwand des Nutzvolumens 2 in Kontakt steht, schneller und mit weniger Energieeinsatz erhitzt werden.

[0032] Bei Erreichen der Abschalttemperatur wird die Heizung 5 abgeschaltet. Der Lüfter 6 kann nunmehr für einige Sekunden in Betrieb gesetzt werden, um die Temperatur im Sorptionsmittel 4 zu vereinheitlichen und um die Feuchtebeladung im Sorptionsmittel 4 weiter abzusenken. Er saugt hierzu Umgebungsluft U an und drückt sie durch das Sorptionsmittel 4 in das Nutzvolumen 2. Zu lange darf der Lüfter 6 jedoch nicht in Betrieb sein, da sonst das Sorptionsmittel 4 zu kalt wird und bereits wieder Feuchte aus dem Luftstrom U aufnehmen würde.

[0033] Das Sorptionsmittel hat nunmehr die während des vorausgehenden Trocknungsschrittes aufgenommen Feuchte in das Nutzvolumen abgegeben. Die noch im Sorptionsmittel 4 befindliche, fühlbare Wärme wird innerhalb der nächsten Minuten durch Wärmeleitung über die Kontaktfläche mit dem Nutzvolumen 2 an das Reinigungswasser abgegeben. Während des Hauptreinigungsprozesses erfolgt dies automatisch durch die Rotation der Sprüharme, die Wasser an die Innenseite der Kontaktflächen sprühen und damit für einen optimalen Wärmeübergang sorgen.

[0034] Falls die Reinigungstemperatur durch diese Maßnahme nicht auf das erforderliche Niveau angehoben wurde, kann eine konventionelle Zusatzheizung die Waschflotte weiter erwärmen.

[0035] Fig. 2 zeigt in derselben schematischen Darstellungsform die erste Phase der anschließenden Haupttrocknung. Zu diesem Zeitpunkt ist das Geschirr gereinigt, die Waschflotte mit Klarspülmittel behandelt worden und bis auf die Benetzungsrestmenge abgepumpt. Im Gegensatz zu konventionellen Trocknungsmethoden muss das Geschirr nicht auf hohe Temperaturen aufgeheizt worden sein, um das benetzende Wasser zu verdunsten. Es genügt, das Geschirr lediglich auf diejenige Temperatur anzuheben, die der Reaktionstemperatur des Klarspülmittels gerecht wird. Für den erfindungsgemäßen Trocknungsprozess kann diese Temperatur so gering wie möglich liegen, da die zum Verdunsten des Wassers auf der Geschirroberfläche notwendige Wärmemenge vollständig vom Sorptionsmittel beigesteuert werden kann.

[0036] Um den Ausstoß von warmer, relativ feuchter Luft aus dem Nutzvolumen 2 in die Umgebung zu Beginn des Trocknungsprozesses zu verhindern, kann der Lüfter 6 in umgekehrter Förderrichtung Luft (Pfeil F) durch die Öffnung 7 aus dem Nutzvolumen 2 ansaugen, über das Sorptionsmittel 4 lenken und trocken an die Umgebung auszublasen (Pfeil 1). Das Sorptionsmittel 4 trocknet die durchströmende Luft und erwärmt sich dabei. Über die Öffnung 8 strömt Umgebungsluft U in das Nutzvolumen 2 nach. Schon nach relativ kurzer Zeit wird die Förderrichtung des Luftstromes umgekehrt.

[0037] Der in Fig. 2 dargestellte Prozessschritt ist nicht zwingend notwendig. Bei entsprechend niedrigen Geschirrtemperaturen ist der Feuchtegehalt der Innenluft nämlich so gering, dass Feuchteschäden an benachbarten Küchenmöbeln aufgrund der zusätzlich noch auftretenden Vermischung mit Umgebungsluft beim direkten Ausblasen nicht zu erwarten sind.

[0038] Fig. 3 zeigt nunmehr den Haupttrocknungsschritt. Der Lüfter 6 saugt Umgebungsluft U an und leitet sie über das Sorptionsmittel 4, das die Luft stark trocknet und gleichzeitig erwärmt (Pfeil T) in das Nutzvolumen 2. Die Wärme stammt zum einen noch von der vorausgehenden Desorptionsphase und zum anderen aus der kurz vorher ablaufenden, reversiblen Betriebsweise nach Fig. 2. Ein beträchtlicher Wärmeanteil stammt aber auch -von der Umgebungsluft U selbst, die stark getrocknet wieder das Sorptionsmittel in Richtung Nutzvolumen 25 verlässt (Pfeil T). Der warme und sehr trockene Luftstrom T trocknet das Geschirr und verlässt das Nutzvolumen 2 durch die Öffnung 8 als feuchter Abluftstrom F. Da der Luftstrom T sehr trocken und relativ warm ist, wird die Trocknungszeit gegenüber Trocknungsprozessen, die nur Umgebungswärme nutzen, deutlich verkürzt. Der hohe Energiebedarf zum Aufheizen des feuchten Geschirrs auf über 60 °C kann vollkommen entfallen. Dies führt zu einer deutlichen Energieeinsparung.

[0039] Fig. 4 zeigt schließlich eine andere Ausgestaltung der Erfindung. In einer ansonsten ähnlichen Geschirrspülmaschine 1 ist das Sorptionsmittel 4 nicht an der rückwärtigen Außenwand des Nutzvolumens 2, sondern in einem Kunststoffbehälter 23 unter dem Nutzvolumen angeordnet. Der kostengünstig zu fertigende Kunststoffbehälter 23 enthält eine obere Öffnung 20 und eine untere Öffnung 21. Zwischen den beiden Öffnungen 20, 21 befindet sich das Sorptionsmittel 4 zusammen mit der im unteren Drittel eingebetteten Heizung 24. Die Heizung 24 ist so im Kunststoffbehälter 23 angeordnet, dass die mit den Behälterwänden in Kontakt stehenden Sorptionsmittelbereiche die zulässige Kunststoff-Temperatur nicht überschreiten können. Die Anordnung im unteren Drittel sorgt dafür, dass vor allem die unteren Bereiche über Wärmeleitung geheizt werden, während die oberen Partien auch vom aufsteigenden Dampf mit erwärmt werden. Die Tür 25 zum Nutzvolumen 2 kann leicht geöffnet werden, um während des Trocknungsprozesses den Luftaustausch F vom Innenraum zur Umgebung zu erlauben.

[0040] Prinzipiell arbeitet die Trocknung auch in diesem Ausführungsbeispiel wie bereits in den Fig. 1 bis 3 beschrieben. Gezeigt ist in Fig. 4 lediglich der Haupttrocknungsprozess (analog Fig. 3). Der Lüfter 27 fördert Umgebungsluft U durch das Sorptionsmittel 4 und die obere Öffnung 20 in das Nutzvolumen 2. Der durch die obere Öffnung 20 austretende Luftstrom I ist sehr trocken. Er kann das Geschirr sehr wirksam trocknen und als feuchter Luftstrom F durch die spaltförmige Öffnung 28 zwischen leicht gekippter Tür 25 und Nutzvolumen 2 in die Umgebung austreten.

Ansprüche

1. Geschirrspüler (1) mit einem Nutzvolumen (2) zur Aufnahme von Geschirr, einem Sorptionsmittel (4), das Feuchte aus einem Luftstrom (U, F) aufnehmen kann, einer Heizung (5, 24) zum Erhitzen des Sorptionsmittels (4) und einem Lüfter (6, 27) zur Förderung des Luft-stromes (U, T),
wobei der Lüfter (6, 27) zum Trocknen des Geschirrs Umgebungsluft (U) ansaugen kann, diese dann durch das Sorptionsmittel (4) lenken kann, um sie von diesem trocknen zu lassen und wobei die getrocknete Umgebungsluft (T) in das Nutzvolumen (2) lenkbar Ist, wo sie Feuchtigkeit vom Geschirr aufnehmen und anschließend durch eine Öffnung (8, 28) aus dem Nutzvolumen (2) als feuchte Luft (F) wieder in die Umgebung austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (6, 27) so ausgestaltet ist, dass er den geförderten Luftstrom (U, T) reversierend durch das Sorptionsmittel (4) fördern kann.

2. Geschirrspüler (1) nach Anspruch 1,
wobei das Sorptionsmittel (4) Zeolith enthält.

3. Geschirrspüler (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Heizung (5, 24) elektrisch betrieben wird und dass das Sorptionsmittel (4) so angeordnet ist, dass der beim Erhitzen des Sorptionsmittels (4) abgegebene Wasserdampf (D) durch Konvektion in das Innere des Nutzvolumens (2) abdampfen kann.

4. Geschirrspüler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Sorptionsmittel (4) thermisch so an das Nutzvolumen (2) gekoppelt ist, dass Wärme aus dem heißen Sorptionsmittel (4) in das Nutzvolumen (2) durch Wärmeleitung übertragen werden kann.

5. Geschirrspüler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Heizung (5, 24) so innerhalb des Sorptionsmittels (4) angeordnet ist, dass sie dieses durch direkte Wärmeleitung erhitzen kann.

6. Geschirrspüler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Sorptionsmittel (4) großflächig an einer Außenwand des Nutzvolumens (2) angeordnet ist.

7. Geschirrspüler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Heizung (24) so innerhalb des Sorptionsmittels (4) angeordnet ist, dass die äußeren Bereiche des Sorptionsmittels (4) kälter bleiben und von einem Kunststoffbehälter (23) umhüllt sein können.

8. Verfahren zum Betreiben eines Geschirrspülers (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Sorptionsmittel (4) zu Anfang der Hauptreinigungsphase erhitzt wird, damit der in das Nutzvolumen (2) einströmende Wasserdampf (D) das Geschirr erwärmen kann und anschließend die fühlbare Wärme im Sorptionsmittel (4) durch Wärmeleitung ebenfalls in das Nutzvolumen (2) geführt wird und dabei das trockene Sorptionsmittel (4) keinem nennenswerten Luftwechsel ausgesetzt wird und somit trocken bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Trocknungsschrittes, der Lüfter (6, 27) feuchte Luft (F) aus dem Nutzvolumen (2) durch das Sorptionsmittel (4) lenkt und erst später die Luftführung ändert und Umgebungsluft (U) über das Sorptionsmittel (4) in das Nutzvolumen (2) und von dort befeuchtet (Pfeil F) wieder in die Umgebung ausbläst.

9. Verfahren nach Anspruch 8,
wobei am Ende der Aufheizung des Sorptionsmittels (4) der Lüfter (6, 27) Umgebungsluft (U) durch das Sorptionsmittel (4) in das Nutzvolumen (2) fördert, um den Wasserdampfpartialdruck im Sorptionsmittel (4) abzusenken und zugleich einen Teil der fühlbaren Wärme in das Nutzvolumen (2) zu übertragen.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
wobei während der Trocknungsphase die Tür (25) des Geschirrspülers automatisch etwas geöffnet wird, Lim die feuchte Luft (F) aus dem Nutzvolumen ausströmen zu lassen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
wobei das Geschirr vor Beginn der Trocknung nur auf die zwingend notwendige Reaktionstemperatur für das eingesetzte Klarspülmittel erwärmt wird, maximal jedoch nicht höher als 45 °C.

Claims

1. Dishwasher (1) comprising a useful volume (2) for receiving dishes, a sorption means (4) which can absorb moisture from an air stream (U, F), a heater (5, 24) for heating the sorption means (4), and a fan (6, 27) for conveying the air stream (U, T), wherein the fan (6, 27), for the purpose of drying the dishes, can draw in ambient air (U) and then direct the said ambient air through the sorption means (4) in order to allow the said ambient air to be dried by the said sorption means, and wherein the dried ambient air (T) can be directed into the useful volume (2) where it can absorb moisture from the dishes and then exit from the useful volume (2) as moist air (F) to the surrounding area again through an opening (8, 28), characterized in that the fan (6, 27) is configured such that it can convey the conveyed air stream (U, T) in reverse through the sorption means (4).

2. Dishwasher (1) according to Claim 1, wherein the sorption means (4) contains zeolite.

3. Dishwasher (1) according to Claim 1 or 2, wherein the heater (5, 24) is electrically operated, and in that the sorption means (4) is arranged such that the steam (D) which is emitted when the sorption means (4) is heated can evaporate into the interior of the useful volume (2) by convection.

4. Dishwasher (1) according to one of Claims 1 to 3, wherein the sorption means (4) is thermally coupled to the useful volume (2) such that heat can be transmitted out of the hot sorption means (4) into the useful volume (2) by thermal conduction.

5. Dishwasher (1) according to one of the preceding Claims 1 to 4, wherein the heater (5, 24) is arranged within the sorption means (4) such that the said heater can heat the said sorption means by direct thermal conduction.

6. Dishwasher (1) according to one of Claims 1 to 5, wherein the sorption means (4) is arranged over a large area on an outer wall of the useful volume (2).

7. Dishwasher (1) according to one of Claims 1 to 6, wherein the heater (24) is arranged within the sorption means (4) such that the outer regions of the sorption means (4) remain colder and can be encased by a plastic container (23).

8. Method for operating a dishwasher (1) according to one of the preceding claims, wherein the sorption means (4) is heated at the start of the main cleaning phase, so that the steam (D) flowing into the useful volume (2) can heat the dishes and then the sensible heat in the sorption means (4) is likewise routed into the useful volume (2) by thermal conduction and, in the process, the dry sorption means (4) is not subject to any appreciable air exchange and therefore remains dry, characterized in that, at the beginning of the drying step, the fan (6, 27) directs moist air (F) out of the useful volume (2) through the sorption means (4) and only later changes the routing of air and blows out ambient air (U) across the sorption means (4) into the useful volume (2) and, from there, into the surrounding area again in moistened form (arrow F).

9. Method according to Claim 8, wherein, at the end of the process of heating the sorption means (4), the fan (6, 27) conveys ambient air (U) through the sorption means (4) into the useful volume (2), in order to lower the steam partial pressure in the sorption means (4) and at the same time to transmit a portion of the sensible heat into the useful volume (2).

10. Method according to Claim 8 or 9, wherein, during the drying phase, the door (25) of the dishwasher is automatically opened to a certain extent in order to allow the moist air (F) to flow out of the useful volume.

11. Method according to one of Claims 8 to 10, wherein, before the start of the drying operation, the dishes are heated only to the absolutely necessary reaction temperature for the rinse aid used, but at most not higher than 45°C.

Revendications

1. Lave-vaisselle (1) comportant un volume utile (2) permettant de recevoir de la vaisselle, un agent de sorption (4) qui peut absorber l'humidité à partir d'un flux d'air (U, F), un système de chauffage (5, 24) pour chauffer l'agent de sorption (4) et un ventilateur (6, 27) pour transporter le flux d'air (U, T),
dans lequel le ventilateur (6, 27) peut aspirer l'air ambiant (U) pour sécher la vaisselle, peut ensuite le diriger à travers l'agent de sorption (4) afin de faire en sorte que celui-ci sèche et dans lequel l'air ambiant séché (T) peut être dirigé vers le volume utile (2), où il peut absorber l'humidité de la vaisselle puis de nouveau sortir du volume utile (2) vers l'environnement à travers une ouverture (8, 28) sous la forme d'air humide (F),
caractérisé en ce que le ventilateur (6, 27) est conçu de manière à ce qu'il puisse transporter en sens inverse le flux d'air transporté (U, T) à travers l'agent de sorption (4).

2. Lave-vaisselle (1) selon la revendication 1, dans lequel l'agent de sorption (4) contient une zéolithe.

3. Lave-vaisselle (1) selon la revendication 1 ou 2,
dans lequel le système de chauffage (5, 24) est mis en fonctionnement de manière électrique et en ce que l'agent de sorption (4) est disposé de manière à ce qu'il puisse évaporer la vapeur d'eau (D) dégagée lors du chauffage de l'agent de sorption (4) par convection à l'intérieur du volume utile (2).

4. Lave-vaisselle (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
dans lequel l'agent de sorption (4) est couplé thermiquement au volume utile (2) de manière à ce que la chaleur de l'agent de sorption chaud (4) puisse être transmise par conduction thermique dans le volume utile (2).

5. Lave-vaisselle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4,
dans lequel le système de chauffage (5, 24) est disposé à l'intérieur de l'agent de sorption (4) de manière à ce qu'il puisse chauffer celui-ci par conduction thermique directe.

6. Lave-vaisselle (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
dans lequel l'agent de sorption (4) est disposé de manière étendue sur une paroi extérieure du volume utile (2).

7. Lave-vaisselle (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
dans lequel le système de chauffage (24) est disposé à l'intérieur de l'agent de sorption (4) de manière à ce que les régions extérieures de l'agent de sorption (4) puissent rester plus froides et puissent être enveloppées par un récipient en matière plastique (23).

8. Procédé de mise en fonctionnement d'un lave-vaisselle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'agent de sorption (4) est chauffé au début de la phase de lavage principale, la vapeur d'eau (D) qui pénètre dans le volume utile (2) pouvant ainsi chauffer la vaisselle, et la chaleur sensible est ensuite également guidée dans l'agent de sorption (4) par conduction thermique dans le volume utile (2), l'agent de sorption séché (4) n'étant ainsi soumis à aucun échange d'air notable et restant par conséquent sec,
caractérisé en ce que, au début de l'étape de séchage, le ventilateur (6, 27) dirige l'air humide (F) provenant du volume utile (2) à travers l'agent de sorption (4) et ne fait varier qu'ultérieurement le guidage de l'air, et évacue l'air ambiant (U) à travers l'agent de sorption (4) dans le volume utile (2) et de là, l'évacue de nouveau dans l'environnement à l'état humidifié (flèche F).

9. Procédé selon la revendication 8,
dans lequel, à la fin du chauffage de l'agent de sorption (4), le ventilateur (6, 27) transporte l'air ambiant (U) à travers l'agent de sorption (4) dans le volume utile (2), afin d'abaisser la pression partielle de vapeur d'eau dans l'agent de sorption (4) et de transmettre en même temps une partie de la chaleur sensible dans le volume utile (2).

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9,
dans lequel, pendant la phase de séchage, la porte (25) du lave-vaisselle est légèrement ouverte, afin de faire en sorte que l'air humide (F) s'écoule vers l'extérieur du volume utile.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,
dans lequel la vaisselle n'est chauffée avant le début du séchage qu'à la température réactionnelle obligatoirement exigée pour le produit de rinçage utilisé, mais au maximum à une température non supérieure à 45 °C.

Zeichnung