[0001] Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine,
mit einem Behandlungsraum, mit einer Enthärtungseinrichtung für Wasch- oder Spülflüssigkeit,
welcher eine Regeneriereinrichtung mit einem Solevorrat zugeordnet ist, und mit einem
Speicherbehälter, welcher wärmeleitend zum Behandlungsraum angeordnet ist und wenigstens
ein Flottenvolumen fasst.
[0002] Aus der
DE 197 58 061 C2 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der wärmeleitend zu einem Behandlungsraum
ein Vorratsbehälter angeordnet ist. Ein solcher Behälter kann mit kalter Flüssigkeit
(Frischwasser oder enthärtetes Weichwasser) gefüllt werden und dadurch während eines
Trocknungsprogrammabschnitts die Kondensation von warmer, feuchter Luft an der benachbarten
Wand des Behandlungsraums unterstützen. Hierdurch wird einerseits die Trocknungsdauer
verkürzt, andererseits kann eine Energieeinsparung erreicht werden, wenn das Wasser
aus dem Behälter in einem Programmabschnitt verwendet wird, in dem erwärmte Flüssigkeit
benötigt wird. Werden zwei Programme schnell hintereinander ausgeführt, besitzt das
Wasser im zweiten Programm die Wärmeenergie, die es aus dem ersten Programm beim Trocknen
gespeichert hat. Bei längeren Pausen zwischen zwei Programmen besitzt das Wasser Raumtemperatur,
welche in der Regel höher ist als die Temperatur von Wasser, welches frisch aus der
Leitung kommt. Neben der Unterstützung der Kondensation kann das Wasser auch Wärmeenergie
zum Ende wasserführender Programmabschnitte speichern.
[0003] Es ist in wasserführenden Haushaltgeräten bekannt, bei Geschirrspülmaschinen sogar
üblich, Enthärtungseinrichtungen einzusetzen, damit einige wasserführende Programmabschnitte
mit enthärteter Wasch- bzw. Spülflüssigkeit ausgeführt werden können. In diesen Enthärtungseinrichtungen
ersetzt ein Ionenaustauscherharz beim durchlaufenden Wasser die härtebildenden Ca
2+- und Mg
2+-Ionen gegen eine äquivalente Menge Na
+-Ionen. Wenn das Ionenaustauscherharz der Enthärtungseinrichtung erschöpft ist, muss
es durch Salzsole regeneriert werden. Hierzu wird ein Solevorrat verwendet, welcher
in einer Regeneriereinrichtung aus Salz und Wasser erzeugt und durch das Ionenaustauscherharz
geleitet wird. Um eine gewünschte Solekonzentration zu erreichen, wird ein mit Salz
gefüllter Behälter von einer definierten Wassermenge, einem Regeneriervolumen, durchflossen.
Dieses wird entweder aus einem separaten Behälter vordosiert oder mengengesteuert
über eine Wassermengenmesseinrichtung zugegeben, beispielsweise über einen Flügelradzähler.
[0004] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, bei einem wasserführenden Haushaltgerät
der eingangs genannten Art die Funktion des Speicherbehälters weiter zu verbessern.
[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein wasserführendes Haushaltgerät mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0006] Dadurch, dass der Speicherbehälter zusätzlich zum Flottenvolumen ein Regeneriervolumen
fasst, welches zur Erzeugung des Solevorrats dient, wird die Füllmenge des Behälters
vergrößert. Es steht somit mehr kaltes Wasser zur Abkühlung einer Wand des Behandlungsraums
zur Verfügung. Außerdem werden Bauteilkosten für einen separaten Behälter zur Aufnahme
des Regeneriervolumens eingespart. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Flottenvolumen
wenigstens eine Teilmenge der in einem wasserführenden Programmabschnitt benötigten
Flüssigkeitsmenge umfasst. Das Wasser kann dann nach der Unterstützung der Kondensation
weiter verwendet werden. Hierbei wird die vom gespeicherten Wasser aufgenommene Wärmeenergie
für den folgenden Spülprozess genutzt.
[0007] Erfindungsgemäß besitzt der Speicherbehälter einen ersten Auslauf, über welchen er
vollständig oder wenigstens annähernd vollständig entleerbar ist. Somit kann das im
gesamten Speicherbehälter gespeicherte Wasser, einschließlich sowohl Flottenvolumen
als auch Regeneriervolumen, durch den ersten Auslauf ausströmen und insbesondere etwa
dem Spülbehälter zugeführt werden.
[0008] Zur Entleerung des Speicherbehälters über den ersten Auslauf kann entweder ein dem
Auslauf nachgeschaltetes Ventil vorgesehen sein. Wenn dieses eingespart werden soll,
kann der erste Auslauf durch einen Saugheber gebildet werden.
[0009] In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt der Speicherbehälter zusätzlich zum
ersten Auslauf einen zweiten Auslauf, wobei über den zweiten Auslauf lediglich das
Regeneriervolumen entleerbar ist. Hierdurch ist die zur Soleerzeugung notwendige Wassermenge
ohne weitere Messeinrichtungen genau dosierbar. Ein solches Verfahren ist wesentlich
genauer, als die Messung der in den Salzbehälter einlaufenden Wassermenge durch einen
Flügelradzähler. Über den ersten Auslauf ist der Speicherbehälter dagegen wie beschrieben
wenigstens annähernd vollständig entleerbar.
[0010] Der Speicherbehälter kann entweder mit Weichwasser oder mit Frischwasser gefüllt
werden. Beide Varianten bieten verschiedene Vorteile, die den Beschreibungen der jeweiligen
Ausführungsbeispiele zu entnehmen sind.
[0011] Außerdem kann dem Speicherbehälter ein Füllstandssensor zugeordnet sein. Dieser bietet
eine zusätzliche Sicherheit, wenn ein üblicherweise eingesetzter Wassermengensensor
nicht ordnungsgemäß arbeitet.
[0012] In einer vorteilhaften Ausführungsform einer Geschirrspülmaschine wird eine zur Umwälzung
von Spülflüssigkeit vorgesehene Umwälzpumpe während der Entleerung des Speicherbehälters
mit einer ansteigenden Drehzahl betrieben. Da das Entleeren des Speicherbehälters
länger als der direkte Frischwasserzulauf in den Behandlungsraum dauert, wäre eine
Verlängerung der Programmlaufzeit zu erwarten. Dies kann verhindert werden, wenn bereits
mit dem Entleeren des Speicherbehälters die Umwälzpumpe mit geringer, an das Flüssigkeitsniveau
im Behandlungsraum angepasster Drehzahl zu laufen beginnt und anschließend eine Drehzahlsteigerung
erfolgt. In einer ersten Variante kann die Drehzahlsteigerung niveaugesteuert vorgenommen
werden. Hierzu wird in vorteilhafter Weise eine Pumpe mit drehzahlregelbarem Antrieb
eingesetzt. Dann kann aus der Regelabweichung des Antriebs das Niveau im Sammeltopf
ermittelt werden und die Drehzahl angepasst gesteigert werden. Eine einfache Variante,
welche für einen drehzahlsteuerbaren Pumpenantrieb geeignet ist, zeichnet sich durch
eine zeitgesteuerte Drehzahlsteigerung aus. Geeignete Einschaltzeiten und Drehzahlanstiege,
linear oder nichtlinear, können hierzu in Versuchen ermittelt werden.
[0013] Es ist auch vorteilhaft, wenn dem ersten Auslauf strömungsmäßig ein Sieb vorangestellt
ist. Hierdurch wird verhindert, dass sich Kalk in den Ventilen ablagert.
[0014] Durch die Erfindung wird erreicht, dass das Regeneriervolumen sowohl für Regenerierung
genutzt wird als auch für den Wassereinlauf mit bestmöglicher Unterstützung der Trocknung
und Speicherung und Wiederverwendung von Wärmeenergie.
[0015] Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch
dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Die Figuren 1 bis 3 zeigen unterschiedliche
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß gestalteten Haushaltgeräts anhand einer
Geschirrspülmaschine. Dabei sind nach Art eines Flussdiagramms aufgebaute Schemaskizzen
mit den für den Wasserlauf der Geschirrspülmaschine wichtigen Bauteilen dargestellt.
[0016] Die in Figur 1 dargestellte Spülmaschine 1 besitzt einen durch einen Kasten symbolisierten
Spülraum 2 als Behandlungsraum. Neben diesem ist in bekannter Weise ein Speicherbehälter
3 angeordnet. Der Speicherbehälter 3 steht in wärmeleitender Verbindung mit dem Spülraum
2. Er ist Bestandteil einer durch einen gestrichelten Kasten symbolisierten Wassertasche
4. Weitere in die Wassertasche 4 integrierte Bauteile sind ein Flügelradzähler 5,
vier Ventile, nämlich ein Speicherauslaufventil 6, ein Umschaltventil 7 zur Steuerung
der Spülwasserhärte (siehe
EP 1 080 681 A2), ein weiteres Umschaltventil 8 und ein Regenerierventil 9, drei Wasserschutzeinrichtungen
10 bis 12 und ein Harzbehälter 13 einer Enthärtungseinrichtung. Die Wassertasche 4
ist fluidtechnisch über die zweite Wasserschutzeinrichtung 11 und über den Speicherbehälter
3 mit dem Spülraum 2 verbunden. Wasserschutzeinrichtungen werden durch freie Fließstrecken
gebildet, die den Vorschriften der DVGW genügen und ein Rücksaugen von Spülflüssigkeit
in die Leitungen der Hauswasserversorgung verhindern sollen. Die Verbindung über die
zweite Wasserschutzeinrichtung 11 mündet in eine Spülraumbelüftung 14 im unteren Bereich
einer Spülraumseitenwand 27. Die Verbindung über den Speicherbehälter 3 ist eine Schlauchverbindung
15 und mündet in einen Sammeltopf 16, der den Spülraum 2 nach unten abschließt. Der
Auslauf 17 des Speicherbehälters 3 über die Schlauchverbindung 15 ist durch das Speicherablaufventil
6 steuerbar. Darüber hinaus ist der Speicherbehälter 3 mit einem Überlauf 18 versehen,
der über eine Leitung 19 in Form einer Schlauchverbindung oder eines Kanals auch in
die Spülraumbelüftung 14 mündet. Neben dem Auslauf 17 besitzt der Speicherbehälter
3 einen zweiten Auslauf 20. Dieser zweigt seitlich aus dem Speicherbehälter 3 ab und
trennt so ein Flottenvolumen 21 unter dem Auslauf 20 und ein Regeneriervolumen 22
über dem Auslauf 20. Das Regeneriervolumen 22 stellt auf diese Weise eine definierte
Wassermenge bereit und ist durch eine Leitung 23 in Form einer Schlauchverbindung
oder eines Kanals einem Salzbehälter 24 einer Regeneriereinrichtung zuleitbar. Die
Entleerung des Regeneriervolumens 22 wird durch das Regenerierventil 9 gesteuert,
welches dem Salzbehälter 24 strömungsmäßig nachgeschaltet ist. Bei geöffnetem Regenerierventil
9 durchfließt die im Salzbehälter 24 aus Salz und Wasser erzeugte Sole den Harzbehälter
13, regeneriert das Ionenaustauscherharz und fließt über die zweite Wasserschutzeinrichtung
11 in den Sammeltopf 16 und damit in den unteren Bereich des Spülraums 2. Hierzu muss
das zweite Umschaltventil 8 sich in Stellung "1" befinden. Anschließend wird die Sole
aus dem Ionenaustauscherharz mit Wasser ausgespült, hierzu ist das Wassereinlaufventil
25 geöffnet und beide Umschaltventile 7 und 8 befinden sich in Stellung "1".
[0017] Der Wassereinlauf zum Spülraum 2 oder zum Speicherbehälter 3 erfolgt aus der Hauswasserversorgung
über ein Wassereinlaufventil 25. Mit einem Flügelradzähler 5 wird die zugelaufene
Wassermenge ermittelt. Es schließt sich die erste Wasserschutzreinrichtung 10 an.
Über das erste Umschaltventil 7 wird das Wasser entweder dem Harzbehälter 13 (Stellung
"1") oder direkt dem Speicherbehälter 3 (Stellung "2") zugeleitet. Das zweite Umschaltventil
8 leitet das enthärtete Weichwasser entweder dem Sammeltopf 16 (in Stellung "1", über
die zweite Wasserschutzeinrichtung 11) oder dem Speicherbehälter 3 (in Stellung "2",
über die dritte Wasserschutzeinrichtung 12) zu.
[0018] Durch die vorbeschriebene Ausbildung der Wassertasche 4 sind folgende Wasserwege
möglich:
- 1. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser - erstes Umschaltventil 7 in
Stellung "2", zweites Umschaltventil 8 beliebig;
- 2. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit enthärtetem Weichwasser - erstes Umschaltventil
7 in Stellung "1", zweites Umschaltventil 8 in Stellung "2";
- 3. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit enthärtetem Weichwasser - beide Umschaltventile
7 und 8 in Stellung "1";
- 4. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser - erstes Umschaltventil 7 in
Stellung "2", wahlweise Überfüllung des Speicherbehälters 3 oder geöffnetes Speicherablaufventil
6;
- 5. Regenerieren des Ionenaustauscherharzes - Speicherbehälter 3 gefüllt, Speicherablaufventil
6 geschlossen, Regenerierventil 9 geöffnet, Umschaltventil 7 in Stellung "2", Umschaltventil
8 in Stellung "1", über zweite Wasserschutzeinrichtung 11;
- 6. Entleeren des Speicherbehälters 3 in den Spülraum 2 - Speicherablaufventil 6 geöffnet.
[0019] Um eine direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser unter Umgehung des Speicherbehälters
3 zu ermöglichen, kann die als Schlauchverbindung oder als Kanal ausgeführte Leitung
26 vom ersten Umschaltventil 7 (Stellung "2") nicht zur dritten Wasserschutzeinrichtung
12, sondern zur zweiten Wasserschutzeinrichtung 11 verlegt sein (nicht in der Figur
1 dargestellt). Dadurch werden Kalkablagerungen im Speicherbehälter 3 verhindert.
Es ist dann allerdings die Variante 1. (Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser)
nicht durchführbar. Üblicherweise wird dem enthärteten Weichwasser zur Glasschonung
(sehr weiches Wasser löst Kalzium-Ionen aus dem Glas und macht es blind) ein Frischwasseranteil
zugesetzt. Dieses Verschneiden kann durch Kombination der Varianten 1 und 2 bzw. 3
und 4. erreicht werden.
[0020] Im Folgenden ist ein Verfahrensablauf beschrieben, bei dem der Speicherbehälter 3
gefüllt und anschließend das gespeicherte Wasser verwendet wird:
Der Speicherbehälter 3 wird zu Beginn eines Programmabschnitts Trocknen in einem ersten
Programm mit kaltem Wasser (Weichwasser, Frischwasser oder vorzugsweise verschnittenes
Weichwasser) bis zum Überlauf 18 gefüllt und dient somit als Kühlkörper der angrenzenden
Spülraumseitenwand 27 zur Trocknungsunterstützung. Da die Trocknungsleistung mit kaltem
Wasser recht gut ist, kann in diesem Fall auf eine Gebläsetrocknung verzichtet und
die elektrische Energie zum Antrieb des Gebläses (nicht dargestellt) eingespart werden.
Bei Geräten mit automatischer Türöffnung (EP 1 733 675 A2) wird zur Arbeitsplattenvorwärmung bzw. Arbeitsplattenbelüftung jedoch weiterhin
ein Gebläse benötigt, siehe auch DE 10 2007 008 950 A1.
[0021] Bei der Ausführung des Programmabschnitts Reinigen im nächsten Programm wird dann
das Wasser aus dem Speicherbehälter 3 in den Sammeltopf 16 abgelassen. Wenn der Speicherbehälter
3 lediglich eine Teilmenge der benötigten Wassermenge fasst, wird der Rest über die
Wasserzuleitung direkt eingelassen. Somit steht statt kaltem Wasser aus der Wasserleitung
(nach Norm 15°C) wenigstens eine Teilwassermenge zur Verfügung, die mindestens Raumtemperatur
(nach Norm 23°C) aufweist. Dadurch erhöht sich die Mischtemperatur des einlaufenden
Wassers und es wird weniger Zeit und Energie zum Aufheizen auf ein bestimmtes Temperaturniveau
benötigt.
[0022] Im Programmabschnitt Reinigen wird der geleerte Behälter 3 zum Ende der Haltezeit,
einer Zeit, in der die gewünschte Spülflüssigkeits-Temperatur erreicht ist, wieder
bis zum Überlauf 18 befüllt und das Wasser erwärmt sich aufgrund der Kontaktfläche
des Speicherbehälters 3 zur Spülraumseitenwand 27. Das Temperaturniveau im Spülraum
2 sinkt dadurch minimal ab. Im nächsten Programmschritt Zwischenspülen wird dann das
Wasser aus dem Speicherbehälter 3 abgelassen und ggfs. mit kaltem Wasser ergänzt.
Es erhöht sich die Mischtemperatur der Spülflüssigkeit. Direkt danach wird der Speicherbehälter
3 wieder bis zum Überlauf 18 befüllt und das Wasser wärmt sich aufgrund des noch immer
höher gelegenen Temperaturniveaus im Spülraum 2 auf. Zu Beginn des anschließenden
Programmschrittes Klarspülen wird wiederum der Speicherbehälter 3 entleert und kaltes
Wasser ergänzt. Das anschließende Aufheizen der Spülflüssigkeit bis zur gewünschten
Temperatur erfordert somit weniger Zeit und Energie. Die letzte Befüllung des Speicherbehälters
3 ist die schon anfangs erwähnte Befüllung im Programmabschnitt Trocknen.
[0023] Bei kurzen Zwischenspülgängen (ca. < 10 min) kann alternativ auf das Leeren und Befüllen
des Speicherbehälters 3 im Zwischenspülgang verzichtet werden, da die Kontaktzeit
und somit der Wärmeübergang hierbei nicht ausreichend sind. Das gespeicherte Wasser
aus dem Reinigungsgang fließt dann erst zu Beginn des Klarspülgangs ein.
[0024] Das Regenerieren des Ionenaustauscherharzes erfolgt, wenn es erschöpft ist. Die Erschöpfung
kann durch einen Sensor (nicht dargestellt) im Harzbehälter 13 festgestellt oder aus
der vom Benutzer eingestellten Härte und der mit dem Flügelradzähler 5 gemessenen
Gesamt-Wassermenge errechnet werden. Dann wird aus dem Speicherbehälter 3 von der
im Programmabschnitt Trocknen eingefüllten Wassermenge das Regeneriervolumen 22 über
den zweiten Auslass in den Salzbehälter 24 geleitet, der weitere Regeneriervorgang
ist weiter oben beschrieben. Nach dem Ablassen kann das Regeneriervolumen 22 zur weiteren
Unterstützung der Trocknung nachgefüllt werden.
[0025] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Wassertasche 4, bei der das Speicherablaufventil
6 eingespart wird. Stattdessen ist der Speicherbehälter 3 mit einem Saugheber 28 als
erstem Auslauf 17 ausgestattet. Als zusätzliches Bauteil ist ein Füllstandssensor
29 erforderlich, der die vollständige Befüllung des Speicherbehälters 3 bis zum maximalen
Regeneriervolumen 22 ermittelt. Wenn nun der Speicherbehälter 3 über das Regeneriervolumen
22 hinaus befüllt wird, sorgt der Saugheber für eine vollständige Entleerung des Speicherbehälters
3 in den Sammeltopf 16. Der Überlauf 18 muss hier über dem Arbeitsniveau des Saughebers
28 liegen. Er dient lediglich als Sicherheit, wenn der Saugheber 28 verstopft ist.
Eine weitere Änderung gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur 1 besteht darin, dass
hier die Leitung 26 vom ersten Umschaltventil 7 (Stellung "2") nicht zur dritten Wasserschutzeinrichtung
12, sondern zur zweiten Wasserschutzeinrichtung 11 verlegt ist, wie bereits vorbeschrieben.
Dadurch kann der Spülraum 2 direkt mit Frischwasser befüllt werden.
[0026] Bei der in Figur 3 dargestellten Wassertasche 4 kann der Speicherbehälter 3 nur mit
nicht enthärtetem Frischwasser aus der Hauswasserversorgung gefüllt werden. Des Weiteren
wird in den Spülraum 2 nur Wasser eingeleitet, welches sich zuvor im Speicherbehälter
3 befunden hat. Auf diese Weise entfallen die beiden Umschaltventile 7 und 8 und die
dritte Wasserschutzeinrichtung 12. Auch auf die zweite Wasserschutzeinrichtung 11
kann verzichtet werden, hier kann das Wasser aus dem Überlauf 18 des Speicherbehälters
3 direkt in die Öffnung zur Spülraumbelüftung 14 geleitet werden. Als zusätzliches
Bauteil ist wie bei der Ausführungsform nach Figur 2 der Füllstandssensor 29 vorhanden.
Dieser sensiert auch die vollständige Befüllung des Speicherbehälters 3 bis zum maximalen
Regeneriervolumen 22. Außerdem ist der Speicherbehälter 3 im Bodenbereich über dem
ersten Auslass mit einem Sieb 30 versehen. Da der Speicherbehälter 3 mit nicht enthärtetem
und demzufolge kalkhaltigem Frischwasser gefüllt ist, kann es bei einer Erwärmung
und langen Standzeiten des Wassers zu Kalkausfällungen kommen. Damit der Kalk nun
nicht das nachfolgende Speicherablaufventil 6 und ein Sieb (nicht dargestellt) im
Harzbehälter 13 zusetzt, wird zur Vorfilterung der Einsatz eines großflächigen Siebes
30 in dem Speicherbehälter 3 vorgeschlagen. Vorteilhaft ist dieses Sieb 30 in V-Form
ausgebildet, wodurch eine sogenannte Kalkrückhaltetasche 31 entsteht, welche in der
Lage ist den ausfallenden Kalk über die gesamte Lebensdauer des Gerätes zu speichern.
Rechts und links am Siebanfang sind sogenannte Bypasskanäle 32 und 33 vorhanden, die
auch bei einem komplett verstopften Sieb 30 einen Abfluss aus dem Speicherbehälter
3 ermöglichen. Das Sieb 30 ist vorzugsweise entnehmbar und kann dann gereinigt werden.
[0027] Der Wassereinlauf zum Speicherbehälter 3 erfolgt aus der Hauswasserversorgung über
das Wassereinlaufventil 25. Mit einem Flügelradzähler 5 wird die zugelaufene Wassermenge
ermittelt. Es schließt sich die erste Wasserschutzreinrichtung 10 an. Im oberen Bereich
befindet sich der Überlauf 18, durch den bei Überschreitung des maximalen Füllstandes
das überlaufende Wasser über die Spülraumbelüftung 14 in den Spülraum 2 fließt. Um
enthärtetes Weichwasser in den Sammeltopf 16 des Spülraums 2 zu bringen, wird das
Speicherablaufventil 6 geöffnet, wobei dann das Wasser über Schwerkraft durch den
Harzbehälter 13 in den Sammeltopf 16 fließt. Zum Entleeren des Speicherbehälters 13
wird das Speicherablaufventil 6 geöffnet und der Speicherinhalt (Flottenvolumen 21
plus Regeneriervolumen 22) fließt enthärtet in den Sammeltopf. Durch Nachfüllen und
Entleeren des Speicherbehälters kann somit der gesamte Wassereinlauf mit Weichwasser
erfolgen. Wenn zur Glasschonung hartes Frischwasser beigemischt werden soll, muss
zunächst der Speicherbehälter 3 befüllt und anschließend überfüllt werden. Dann fließt
Frischwasser über den Überlauf 18 und die Spülraumbelüftung 14 in den Spülraum 2.
[0028] Zum Regenerieren des Ionenaustauscherharzes im Harzbehälter 13 wird das Regeneriervolumenen
durch Öffnen des Regenerierventils 9 aus dem gefüllten Speicherbehälter 3 abgezweigt
und fließt mittels Schwerkraft durch den Salzbehälter 24 und anschließend als Sole
durch den Harzbehälter 13. Von da wird es in den Sammeltopf 16 geleitet. Das anschließende
Durchspülen des Harzbehälters 13 erfolgt bei geöffnetem Speicherablaufventil 6 durch
Öffnen des Wassereinlaufventils 25 über den Flügelradzähler 5, die erste Wasserschutzeinrichtung
10 und den Speicherbehälter 3.
[0029] Durch die vorbeschriebene Ausbildung der Wassertasche 4 sind folgende Wasserwege
möglich:
- 1. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser - Wassereinlaufventil 25 geöffnet;
- 2. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit enthärtetem Weichwasser - nicht möglich;
- 3. Befüllung des Spülraums 2 mit enthärtetem Weichwasser - Wassereinlaufventil 25
geöffnet, Speicherablaufventil 6 geöffnet;
- 4. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser - Wassereinlaufventil 25 geöffnet,
Überfüllung des Speicherbehälters 3;
- 5. Regenerieren des Ionenaustauscherharzes - Speicherbehälter 3 gefüllt, Regenerierventil
9 geöffnet, Speicherablaufventil 6 geschlossen;
- 6. Entleeren des Speicherbehälters 3 in den Spülraum 2 - Speicherablaufventil 6 geöffnet.
[0030] Der Verfahrensablauf, bei dem der Speicherbehälter 3 gefüllt und anschließend das
gespeicherte Wasser verwendet wird, erfolgt analog zu dem in Zusammenhang mit der
Figur 1 beschriebenen Konzept.
[0031] Da bei diesem Konzept der gesamte Weichwassereinlauf über den Speicherbehälter 3
erfolgt, wird die dafür benötigte Zeit deutlich verlängert gegenüber einem Wassereinlauf,
bei dem wie in Figur 1 beschrieben, der Spülraum 2 wenigstens teilweise mit unter
Leitungsdruck stehendem Wasser gefüllt wird. Faktoren, die die Einlaufzeit beeinflussen
sind neben dem fehlenden Druck Widerstände von Leitungen, Ventilen und Enthärtungseinrichtung
und die sinkende geodätische Höhe des Wasserpegels im Behälter 3. Es ist deshalb anzustreben
den Wasserpegel möglichst lange auf hohem Niveau zu belassen, um wenigstens den letztgenannten
Einflussfaktor so weit wie möglich zu kompensieren. Hierfür ist der Speicherbehälter
3 mit dem Füllstandssensor 29 ausgestattet. Soll nun beispielsweise ein Wassereinlauf
mit einer Menge von insgesamt 41 stattfinden (der Speicherbehälter 3 ist bereits mit
einer Teilmenge von 2,5 Litern aus letztem Programmschritt gefüllt), dann wird zunächst
das Speicherablaufventil 6 für eine Zeit geöffnet, in der nur ein Bruchteil des Speicherbehälterinhalts
in den Sammeltopf 16 entleert wird, sinnvoll sind ca. 0,75 Liter. Die hierzu notwendige
Ventilöffnungszeit kann in Versuchen ermittelt und in der nicht dargestellten Gerätesteuerung
hinterlegt werden. Anschließend wir der Speicherbehälter 3 wieder befüllt bis der
Füllstandssensor 29 anspricht. Der Flügelradzähler 5 ermittelt die nachgetankte Wassermenge.
Wenn diese nicht den gewünschten 0,75 Litern entspricht, kann die Gerätesteuerung
die Ventilöffnungszeit für den nächsten Teilentleerungsvorgang korrigieren. Das vorbeschriebene
Teilentleeren und Nachtanken wird solange fortgesetzt bis die gewünschte Gesamtwassereinlaufmenge
abzüglich des Speicherbehälter-Gesamtvolumens eingelaufen ist. Anschließend wird das
Speicherablaufventil 6 solange geöffnet bis der Speicherbehälter 3 vollständig leergelaufen
ist.
[0032] Um den Einfluss des langsamen Wassereinlaufs auf die Programmlaufzeit weiter zu verringern,
kann bei einem Haushaltgerät, bei dem ein Flüssigkeitskreislauf mit Hilfe einer Umwälzpumpe
34 erzeugt wird, diese schon vor dem vollständigen Entleeren des Speicherbehälters
3 eingeschaltet werden. Dabei sollte vermieden werden, dass die Umwälzpumpe 34 bei
einem niedrigen Flüssigkeitsniveau im Sammeltopf 16 Luft ansaugt und Schlürfgeräusche
verursacht. Hierzu ist eine Pumpe 34 notwendig, deren Drehzahl gesteuert oder geregelt
werden kann. Diese kann dann vozugsweise nach dem Einlaufen einer Teilwassermenge
den Umwälzbetrieb mit einer niedrigen Drehzahl beginnen und anschließend die Drehzahl
linear oder schrittweise erhöhen. Die notwendige Drehzahl-Anstiegsgeschwindigkeit
kann vorher in Versuchen an die Auslaufgeschwindigkeit des Speicherbehälters 3 angepasst
werden, bei drehzahlsteuerbaren Pumpen ist dieses einfache Verfahren vorteilhaft.
Ein entsprechendes Drehzahlprofil kann dann in einer Steuerungseinrichtung 35 hinterlegt
werden, welche vorzugsweise in eine in den Figuren nicht dargestellte Gerätesteuerung
integriert ist. In einer zweiten Variante kann die Drehzahlsteigerung niveaugesteuert
vorgenommen werden. Hierzu wird in vorteilhafter Weise eine Pumpe 34 mit drehzahlregelbarem
Antrieb eingesetzt werden. Dann kann aus der Regelabweichung des Antriebs das Flüssigkeitsniveau
im Sammeltopf 16 ermittelt werden und die Drehzahl daran angepasst gesteigert werden.
Die notwendige Regelungseinrichtung 36 kann ebenfalls in die nicht dargestellte Gerätesteuerung
integriert sein. Durch eine der vorgeschriebenen Maßnahmen kann bereits beim Wassereinlauf
mit dem Umwälzen und dem Aufheizen der Spülflüssigkeit begonnen werden. Das vorbeschriebene
Einschalten der Umwälzpumpe vor dem vollständigen Entleeren des Speicherbehälters
3 kann auch bei den Varianten gemäß Figur 1 und Figur 2 eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste:
[0033]
- 1.
- Spülmaschine
- 2.
- Spülraum
- 3.
- Speicherbehälter
- 4.
- Wassertasche
- 5.
- Flügelradzähler
- 6.
- Speicherablaufventil
- 7.
- EGS-Ventil
- 8.
- Wassereinlassventil 2
- 9.
- Regenerierventil
- 10.
- Wasserschutzeinrichtung 1
- 11.
- Wasserschutzeinrichtung 2
- 12.
- Wasserschutzeinrichtung 3 13. Harzbehälter 14. Spülraumbelüftung 15. Schlauchverbindung
Speicherbehälter - Sammeltopf 16. Sammeltopf
- 17.
- erster Auslauf des Speicherbehälters
- 18.
- Überlauf
- 19.
- Schlauchverbindung Überlauf - Spülraumbelüftung
- 20.
- zweiter Auslauf des Speicherbehälters (Regeneriervolumen)
- 21.
- Flottenvolumen
- 22.
- Regeneriervolumen
- 23.
- Schlauchverbindung zweiter Auslauf - Salzbehälter
- 24.
- Salzbehälter
- 25.
- Wassereinlaufventil
- 26.
- Schlauchverbindung erstes Umschaltventil - Wasserschutzeinrichtung 3
- 27.
- Spülraumseitenwand
[0034] Nur Figur 2
- 28.
- Saugheber
- 29.
- Füllstandssensor
[0035] Nur Figur 3
- 30.
- Sieb
- 31.
- Kalkrückhaltetasche
- 32.
- Bypasskanal
- 33.
- Bypasskanal
[0036] Wieder alle Figuren
- 34.
- Umwälzpumpe
- 35.
- Steuereinrichtung
- 36.
- Regelungseinrichtung
1. Wasserführendes Haushaltgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine (1), mit einem Behandlungsraum,
mit einer Enthärtungseinrichtung für Wasch- oder Spülflüssigkeit, welcher eine Regeneriereinrichtung
mit einem Solevorrat zugeordnet ist, und mit einem Speicherbehälter (3), welcher wärmeleitend
zum Behandlungsraum angeordnet ist und wenigstens ein Flottenvolumen (21) fasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Speicherbehälter (3) zusätzlich zum Flottenvolumen (21) ein Regeneriervolumen
(22) fasst, welches zur Erzeugung des Solevorrats dient, und einen ersten Auslauf
(17) besitzt, über den der Speicherbehälter (3) wenigstens annähernd vollständig entleerbar
ist.
2. Wasserführendes Haushaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flottenvolumen (22) wenigstens eine Teilmenge der in einem wasserführenden Programmabschnitt
benötigten Flüssigkeitsmenge umfasst.
3. Wasserführendes Haushaltgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Speicherbehälter (3) einen zweiten Auslauf (20) besitzt, wobei über den zweiten
Auslauf (20) lediglich das Regeneriervolumen (22) entleerbar ist.
4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ersten Auslauf (17) strömungsmäßig ein Ventil (6) nachgeschaltet ist.
5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Auslauf (17) durch einen Saugheber (28) gebildet wird.
6. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Speicherbehälter (3) mit über die Enthärtungseinrichtung geleitetem Weichwasser
füllbar ist.
7. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Speicherbehälter (3) mit Frischwasser aus einem Wasseranschluss befüllbar ist.
8. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Speicherbehälter (3) ein Füllstandssensor (29) zugeordnet ist.
9. Geschirrspülmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine zur Umwälzung von Spülflüssigkeit vorgesehene Umwälzpumpe (34) während der Entleerung
des Speicherbehälters (3) mit einer ansteigenden Drehzahl betrieben wird.
10. Geschirrspülmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ersten Auslauf (17) strömungsmäßig ein Sieb (30) vorangestellt ist.