[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Siebsysteme für Geschirrspülmaschinen, insbesondere
gewerbliche Geschirrspülmaschinen, und sie betrifft ferner Geschirrspülmaschinen mit
einem solchen Siebsystem. Bei solchen Geschirrspülmaschinen, insbesondere gewerblichen
Geschirrspülmaschinen, kann es sich insbesondere um sogenannte programmgesteuerte
Geschirrspülmaschinen handeln, bei denen Spülgut in einem Spülraum angeordnet ist
und während eines Spülvorgangs im Wesentlichen nicht bewegt wird, oder um sogenannte
Transportspülmaschinen, in denen Spülgut, beispielsweise in einem Spülkorb, durch
verschiedene Zonen einer Geschirrspülmaschine oder durch unterschiedliche Spülraume
transportiert wird.
[0002] Bei solchen Geschirrspülmaschinen wird zur Behandlung des Spülguts eine Waschflüssigkeit
oder Reinigungsflüssigkeit auf das zu reinigende Spülgut abgegeben, so dass Verschmutzungen
vom Spülgut gelöst werden.
[0003] Die Waschflüssigkeit oder die Reinigungsflüssigkeit wird üblicherweise gefiltert,
wobei die gefilterte oder gereinigte Flüssigkeit, das sogenannte Permeat, üblicherweise
gesammelt wird, beispielsweise in einem Tank, um als Brauchwasser für weitere Reinigungsvorgänge
erneut verwendet zu werden. Die herausgefilterten Schmutzpartikel bzw. das Schmutzwasser,
das sogenannte Retentat, wird hingegen als Abwasser abgeführt.
[0005] Aus der
US 2003/0029478 A1 ist ferner eine Geschirrspülmaschine mit einem Filtersystem bekannt, das einen Filterkörper
und einen Filtereinsatz umfasst, wobei dem Innenbereich des Filtersystems, also dem
Bereich zwischen Filterkörper und Filtereinsatz, eine Flüssigkeit zugeführt wird und
das Filtersystem dadurch unter Druck gesetzt wird, so dass Flüssigkeit durch den Filtereinsatz
nach außen gedrückt wird.
[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Geschirrspülmaschine und gegebenenfalls
ein zugehöriges Siebsystem weiter zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Siebsystem gemäß Anspruch 1 und eine Geschirrspülmaschine
mit einem solchen Siebsystem gemäß Anspruch 12 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 11 betreffen
besonders vorteilhaft Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Siebsystems nach Anspruch
1, die Ansprüche 13 bis 15 betreffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Geschirrspülmaschine
nach Anspruch 12.
[0008] Das erfindungsgemäße Siebsystem umfasst eine Siebvorrichtung und eine Unterwanne,
wobei die Siebvorrichtung oberhalb der Unterwanne und mit Abstand von der Unterwanne
angeordnet ist. Auf diese Weise entsteht ein Abstand zwischen Unterwanne und Siebvorrichtung,
so dass ein Kanal zwischen Unterwanne und Siebvorrichtung gebildet wird, der eine
gewisse Höhe h aufweist. In diesem Kanal, der seitlich begrenzt sein kann, kann ein
Permeat gesammelt, weiter transportiert und ggf. abgeführt werden, beispielsweise
in einen Tank.
[0009] Die Unterwanne des Siebsystems ist um einen Winkel α geneigt, so dass das Permeat
aufgrund der Schwerkraft und der Neigung der Unterwanne auf der Unterwanne in Richtung
einer x-Achse fließen kann. Der Winkel α wird relativ zu einer horizontalen Ebene
gemessen, wobei die horizontale Ebene senkrecht zur Erdanziehungskraft ausgebildet
ist, so dass aufgrund der Neigung, relativ zu dieser Ebene, die Schwerkraft auf das
Permeat wirkt, so dass es in einer Richtung abfließen kann, die als x-Achsenrichtung
bezeichnet wird.
[0010] Bevorzugt ist auch die Siebvorrichtung um einen Winkel β geneigt, so dass das Schmutzwasser
bzw. das Retentat aufgrund der Schwerkraft und der Neigung der Siebvorrichtung auf
der Siebvorrichtung in Richtung der x-Achse fließen kann. Auch dieser Winkel β wird
relativ zu einer horizontalen Ebene gemessen, die senkrecht zur Erdanziehungskraft
verläuft.
[0011] Die Winkel α und β können gleichgroß sein, sie können aber auch unterschiedliche
Größen aufweisen.
[0012] Auf diese Weise wird besonders vorteilhaft eine Trennung eines Gesamtvolumenstroms
einer Wasch- oder Spülflüssigkeit, auch als Feed-Volumenstrom bezeichnet, in zwei
Volumenströme erreicht, nämlich in einen Brauchwasser-Volumenstrom oder auch einen
Volumenstrom des Permeats, der insbesondere in dem zwischen der Unterwanne und der
Siebvorrichtung gebildeten Kanal verläuft, und in einen Schmutzwasser-Volumenstrom
oder auch Retenat-Volumenstrom, der oberhalb der Siebvorrichtung verläuft.
[0013] Erfindungsgemäß sind die Siebvorrichtung, insbesondere eine Siebfläche A
Sieb und eine Permeatleistung j
v der Siebvorrichtung, sowie die Unterwanne, insbesondere die Neigung α der Unterwanne,
und die Höhe h des Kanals so ausgebildet und ausgewählt, dass eine maximale Höhe H
max des auf der Unterwanne fließenden Permeats, die sich aufgrund des sich einstellenden
Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne ergibt, zumindest in einem Teilbereich
des Siebsystems größer sein kann als die Höhe h des Kanals.
[0014] Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Siebsystems hat insbesondere den Vorteil,
dass aufgrund der Tatsache, dass die Unterwanne um einen Winkel α geneigt ist, ferner
das Filtrations-Vermögen der Siebvorrichtung, das insbesondere durch die Siebfläche
A
Sieb und eine Permeatleistung j
V bestimmt wird, so groß ist, dass sich ein Volumenstrom des Permeats in der Unterwanne
aufbaut, der dazu führt, dass das auf der Unterwanne abließende Permeat eine maximale
Höhe H
max erreicht, die, zumindest teilweise oder in einem Teilbereich des Siebsystems, größer
sein kann als die Höhe h des Kanals. Dadurch drückt die bereits gefilterte Flüssigkeit,
das Permeat, zumindest teilweise von unterhalb der Siebfläche durch die Siebfläche
nach oben.
[0015] Hierdurch wird dem konzentrierten Schmutzwasser-Volumenstrom oberhalb der Siebvorrichtung
mehr Volumen gespendet, was es ermöglicht, dass insbesondere Schmutzteile auf der
Oberseite der Siebvorrichtung besser abtransportiert werden. Auch das Anhaften von
Schmutzpartikeln oder Fasern auf der Oberfläche der Siebvorrichtung wird durch diesen
Effekt, gleichsam ein Rückspülen der Siebvorrichtung, verhindert.
[0016] Selbst in den Fällen, in denen das auf der Unterwanne abfließende Permeat nicht oder
nur an einigen Stellen eine solche Höhe erreicht, dass das Volumen bzw. das Permeat
von unten durch die Siebvorrichtung drückt, sondern beispielsweise nur an die Siebvorrichtung
oder in deren Nähe heranreicht, werden die oben genannten Effekte zumindest unterstützt
oder an einigen Stellen der Siebvorrichtung erreicht.
[0017] Auch neu hinzukommende Schmutzpartikel, beispielsweise auch Fasern, die von oben
auf das Siebsystem fallen, erfahren in den Bereichen der Siebvorrichtung, in denen
das Permeat von unten an oder durch die Siebvorrichtung drückt, einen Auftrieb in
der Flüssigkeitsschicht oberhalb der Siebvorrichtung, so dass ein Festsetzten von
Schmutzpartikeln oder Fasern in der Siebvorrichtung, was zu einer Verminderung der
Filtrationsfähigkeit führen würde, vermieden oder zumindest verringert wird.
[0018] Die Winkel α und β liegen bevorzugt in einem Bereich von 2° und 10°, besonders bevorzugt
in einem Bereich von 2° bis 6°, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 3° bis
4°. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel β so groß wie der Winkel
α oder zumindest ähnlich, besonders bevorzugt unterscheiden sich die Winkel α und
β lediglich um maximal 20 % oder um maximal 5°
[0019] Bei einer bevorzugen Ausführungsform ist das Siebsystem so ausgebildet, dass eine
Höhe H(x) des auf der Unterwanne fließenden Permeats, die sich an einer Stelle x aufgrund
des sich einstellenden Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne ergibt, zumindest
in einem Teilbereich des Siebsystems zwischen zwei Punkten x
1 und x
2 entlang der Abflussrichtung des Permeats in x-Achsenrichtung größer ist als eine
Höhe h(x) des zwischen Unterwanne und Siebvorrichtung gebildeten Kanals zwischen diesen
Punkten x
1 und x
2, Hierbei ist anzumerken, dass die Höhe H(x) des Volumenstroms des Permeats in Richtung
der x-Achse, also in Richtung der Abflussrichtung des Permeats, zunimmt, da in diesen
Bereichen immer mehr und zusätzliches Permeat durch die Siebvorrichtung läuft und
damit den Volumenstrom des Permeats verstärkt.
[0020] Die Höhe h(x) des zwischen Unterwanne und Siebvorrichtung gebildeten Kanals kann,
in x-Achsenrichtung und/oder y-Achsenrichtung, die senkrecht zur x-Achsenrichtung
und horizontal verläuft, konstant oder im Wesentlichen konstant sein. Bei einer besonders
bevorzugten Ausführungsform ändert sich jedoch die Höhe h(x) des Kanals in x-Achsenrichtung
und nimmt insbesondere in Richtung der Abflussrichtung des Permeats zu, weil in dieser
Richtung auch die Höhe H(x) des Volumenstroms des Permeats zunimmt, wie oben erklärt.
Die Höhe h(x) des gebildeten Kanals ist jedoch bevorzugt in y-Achsenrichtung für jede
Stelle x konstant.
[0021] Gemäß einer besonderen Ausführungsform beträgt die Höhe h des Kanals zwischen 0,005
m und 0,04 m, insbesondere 0,01 m bis 0,03 m. In den Fällen, in denen die Höhe h bzw.
h(x) nicht konstant ist und in x-Achsenrichtung und in Abflussrichtung des Permeats
ansteigt, liegt die Höhe h(x) bevorzugt zwischen 0,005 m und 0,05 m.
[0022] Diese Ausgestaltungen führen, bei den üblichen Gegebenheiten in einer Geschirrspülmaschine,
insbesondere einer gewerblichen Geschirrspülmaschine, zu besonders guten Ergebnissen,
insbesondere im Hinblick auf die oben genannten Vorteile der vorliegenden Erfindung.
[0023] Die Höhe h bzw. h(x) des Kanals in einem Bereich von 0,01 m bis 0,04 m bzw. von 0,005
m und 0,05 m, die relativ gering ist, hat auch den Vorteil, dass die entsprechende
Schichtdicke des Brauchwassers also die Höhe H des abfließenden Permeats, bei einer
gleichzeitig sehr großen Oberfläche, dazu führt, dass Gasblasen, die sich in dem Permeatstrom
befinden, eine relativ geringe Strecke zur Oberfläche des Permeatstroms zurückzulegen
haben. Dies begünstigt das Ausdiffundieren von Gasblasen, die sich während des Filtrationsvorgangs
in dem Permeat gebildet haben, so dass das Permeat bzw. der Brauchwasser-Volumenstrom
möglichst gasfrei gehalten wird.
[0024] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Siebvorrichtung und insbesondere
ihr Filtrationsvermögen so ausgelegt, dass ein Permeatvolumenstrom
V̇Per etwa 90 % bis 99,9 % eines gesamten Volumenstroms, der als Feed-Volumenstrom
V̇Feed bezeichnet wird, beträgt, so dass ein Retentat-Volumenstrom
V̇Ret 0,1 % bis 10 % des Feed-Volumenstroms beträgt.
[0025] Bevorzugt ist das Siebsystem ferner so ausgebildet, dass das Permeat, das zwischen
Unterwanne und Siebvorrichtung geführt wird, in einen Tank einer Geschirrspülmaschine
abgeführt werden kann, so dass dieses Permeat für weitere Reinigungsvorgänge verwendet
werden kann.
[0026] Bevorzugt weist das Siebsystem ferner eine Abführkanalvorrichtung auf, die so ausgebildet
und angeordnet ist, dass ein Retentat, also das Schmutzwasser, das oberhalb der Siebvorrichtung
verläuft, in diese Abführkanalvorrichtung eingeleitet wird. Eine solche Abführkanalvorrichtung
ist dabei bevorzugt so ausgebildet, dass sie ausschließlich oder zum größten Teil
von dem Retentat gespeist wird, wobei sie bevorzugt eine Abdeckung aufweist, so dass
nicht etwa weiteres Waschwasser oder Reinigungswasser, das beispielsweise von den
Waschdüsen abgegeben wird, also ein Teil des Feed-Volumenstroms, direkt in den Abführkanal
gelangen kann, wobei bevorzugt der gesamte Feed-Volumenstrom auf die Siebvorrichtung
geführt wird.
[0027] Die Abführkanalvorrichtung kann bevorzugt weitere Siebelemente oder Filterelemente
umfassen, so dass die in der Abführkanalvorrichtung geführte Flüssigkeit weiteren
Aufbereitungsprozessen unterzogen werden kann.
[0028] Die Erfindung umfasst ferner eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine gewerbliche
Geschirrspülmaschine, die ein Siebsystem umfasst, wie es oben beschrieben wird. Im
Hinblick auf die besonderen Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen insbesondere
auf die obige Beschreibung verwiesen.
[0029] Bei einer erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine wird insbesondere das Zuführen von
Waschwasser oder Reinigungswasser oder Nachspülflüssigkeit so geregelt, dass der Gesamtvolumenstrom
oder auch Feed-Volumenstrom während des Betriebs der Geschirrspülmaschine zumindest
zeitweise mindestens so hoch ist, dass eine maximale Höhe H
max des auf der Unterwanne fließenden Permeats, die sich aufgrund des sich einstellenden
Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne ergibt, zumindest in einem Teilbereich
des Siebsystems größer ist als die Höhe h des Kanals in diesem Teilbereich des Siebsystems.
[0030] Besonders bevorzugt wird dabei der Feed-Volumenstrom
V̇Feed während des Betriebs der Geschirrspülmaschine zumindest zeitweise mindestens so hoch
ist, dass eine Höhe H(x) des auf der Unterwanne fließenden Permeats, die sich an einer
Stelle x aufgrund des sich einstellenden Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne
ergibt, zumindest in einem Teilbereich des Siebsystems zwischen zwei Punkten x
1 und x
2 entlang der Abflussrichtung des Permeats in x-Achsenrichtung größer ist als eine
Höhe h(x) des Kanals zwischen diesen Punkten x
1 und x
2.
[0031] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Geschirrspülmaschine
eine Kassette, die die Unterwanne, die Siebvorrichtung und die Abführkanalvorrichtung
umfasst, wobei die Kassette bevorzugt so angeordnet und befestigt ist, dass sie als
vollständige Einheit in die Geschirrspülmaschine einsetzbar und aus dieser entnehmbar
ist. Dies hat den Vorteil, dass das gesamte Siebsystem einfach und problemlos, insbesondere
ohne große Umbauarbeiten, aus der Geschirrspülmaschine entnommen werden kann, beispielsweise
um das Siebsystem zu reinigen.
[0032] Bei der Volumenstrombetrachtung sind folgende Aspekte von besonderer Bedeutung: Der
Gesamt-Spüllaugenvolumenstrom, der typischerweise aus Lauge mit Partikeln besteht,
wird als sogenannter Feed-Volumenstrom
V̇Feed bezeichnet. Dieser teilt sich über die Filtrationsstrecke in einen Retentat-Volumenstrom
V̇Ret und in einen filtrierten Permeat-Volumenstrom
V̇Per. Dabei enthält der Retentat-Volumenstrom
V̇Ret die Partikel, welche in einem weiteren Aufbereitungsschritt abgeschieden werden,
und der Permeat-Volumenstrom
V̇Per stellt die gefilterte Spüllauge dem Spülsystem wieder zur Verfügung, um möglichst
wassersparend zu arbeiten.
[0033] Zwischen den Volumentströmen besteht daher die Beziehung
V̇Per =
V̇Feed -
V̇Ret.
[0034] Typischerweise liegt der Gesamt-Spüllaugenvolumenstrom oder der Feed-Volumenstrom
V̇Feed in einer Größenordnung bis 35 m
3/h. Wie bereits oben ausgeführt, ist das Siebsystem bevorzugt so ausgebildet, dass
der Retentat-Volumenstrom
V̇Ret in einem Bereich von 0,1 % bis 10 % des Feed-Volumenstroms
V̇Feed liegt, also in einer Größenordnung bis 3,5 m
3/h liegt, während der Permeat-Volumenstrom
V̇Per bevorzugt 90 % bis 99,9 % des Feed-Volumenstroms
V̇Feed beträgt, also in einem Bereich bis 31,5 m
3/h liegt.
[0035] Im Hinblick auf das Siebsystem wird die benötigte Siebfläche für die Filtration mit
A
Sieb bezeichnet und steht in einem Verhältnis zu
V̇Per und der Permeatleistung j
v, so dass folgende Beziehung aufgestellt werden kann:

[0036] Die Permeatleistung liegt gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt zwischen 40
bis

[0037] Gemäß einer beispielhaften Auslegung eines Siebsystems sowie einer Geschirrspülmaschine
nach der vorliegenden Erfindung, beträgt der Feed-Volumenstrom
V̇Feed beispielsweise 20 m
3/h, während der Retentat-Volumenstrom
V̇Ret 1,5 m
3/h beträgt, so dass der Permeat-Volumenstrom
V̇Per bei 18,5 m
3/h liegt.
[0038] Bei einer beispielhaften Siebfläche von 0,3 m
2 ergibt sich für die Permeatleistung j
v die folgende Beziehung:

[0039] Die Höhe H des Flüssigkeitspegels über die Länge des geneigten Siebsystems kann von
der Navier-Stokes-Gleichung abgeleitet werden, so dass sich die Höhe H des Flüssigkeitspegels
wie folgt bestimmt:

[0040] Wird diese Gleichung umgestellt auf den Volumenstrom, erhält man den maximalen Permeat-Volumenstrom
V̇Permax:

wobei:
- b =
- Breite des Kanals in m
- g =
- Schwerkraft in m/s2
- H =
- Höhe des Flüssigkeitsspiegels in m
- ρ =
- Dichte des Fluids in kg/m3
- α =
- Neigungswinkel des Sieb systems
- η =
- Viskosität der Flüssigkeit in Pa*s
[0041] Bei einer beispielhaften Auslegung des Siebsystems beziehungsweise der Geschirrspülmaschine
nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich beispielsweise die folgenden Werte:
b = 0,5 m
g = 9,81 m/s2
H = 0,00311 m
ρ = 1000 kg/m3
α = 6°
η = 0,001 Pa*s,
so dass sich für
V̇Permax die folgende Gleichung ergibt:

[0042] Diese und weitere Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Siebsystems und
der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen,
die besonders vorteilhafte Ausführungsformen zeigen, besonders deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Funktionsdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Geschirrspülmaschine mit einem erfindungsgemäßen Siebsystem und
Fig. 2 schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siebsystems.
[0043] Fig. 1 zeigt schematisch Funktionselemente einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgsmäßen
Geschirrspülmaschine 10 mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siebsystems
400. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine sogenannte programmgesteuerte
Geschirrspülmaschine 10 mit einem Spülraum 100, in den ein oder mehrere Spülkörbe
110 zur Aufnahme von Spülgut, insbesondere Gläser und Geschirr, eingesetzt werden
können.
[0044] Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 10 umfasst diverse
Vorrichtungen und Elemente zum Spülen des Spülguts: Über einen Frischwasseranschluss
200 kann externes Frischwasser der Spülmaschine 10 zugeführt werden. Die Spülmaschine
10 umfasst eine wassertechnische Sicherung 220 und ein Magnetventil 210, über die
Wasser in einen Boiler 230 transportiert werden kann. In dem Boiler wird das Wasser
mittels einer Heizung 232 aufgeheizt und mittels einer Pumpe einem unteren Waschsystem
320 und einem oberen Waschsystem 340 zugeführt, wobei es sich bei diesen Waschsystemen
typischerweise um sogenannte Sprüharme oder Wascharme handelt, die bevorzugt drehbar
in dem Spülraum 100 angeordnet sind und die Düsen zur Abgabe der Flüssigkeit in den
Spülraum 100 und insbesondere auf den Spülkorb 110 beziehungsweise das in dem Spülkorb
110 angeordnete Spülgut (nicht dargestellt), insbesondere Gläser und Geschirr, aufweisen.
[0045] Bei dieser Ausführungsform umfasst die Geschirrspülmaschine 10 auch zwei Tankvorrichtungen
260 und 280, beispielsweise für eine Vorwaschmittel, ein Spülmittel, ein Reinigungsmittel
oder Zusatzstoffe, die über entsprechende Pumpen 262, 282 dem System zugeführt werden
können, insbesondere in den Boiler 230 transportiert werden können.
[0046] Das durch die Waschsysteme 320 und 340 abgegebene Wasser wird von einem Siebsystem
400 aufgefangen (Details hierzu werden in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben werden),
wobei ein Permeat-Volumenstrom einem Tank 120 zugeführt wird, während ein Retentat-Volumenstrom
über eine Laugenpumpe 150 an einen Abwasseranschluss 160 abgegeben und aus der Geschirrspülmaschine
10 herausgeführt werden kann.
[0047] Dass sich in dem Tank 120 sammelnde Permeat wird wiederverwendet und über eine Waschpumpe
170 erneut den Waschsystemen 320 und 340 zugeführt.
[0048] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siebsystems 400, das eine
Siebvorrichtung 420 aufweist, die oberhalb einer Unterwanne 440 und mit Abstand von
der Unterwanne 440 angeordnet ist. Zwischen Unterwanne 440 und Siebvorrichtung 420
entsteht daher ein Kanal 430 mit einer Höhe h(x), wobei bei dieser Ausführungsform
die Höhe h(x) in Abhängigkeit von einer x-Richtung variiert und in Richtung der Abflussrichtung
des Permeats, der x-Richtung, zunimmt. An einer Stelle x in der x-Richtung ist jedoch
die Höhe h(x) in Richtung einer y-Richtung, senkrecht zur x-Richtung, bevorzugt konstant.
Es soll an dieser Stelle jedoch auch darauf hingewiesen werden, dass bei anderen Ausführungsformen
die Höhe h(x) des Kanals in x-Achsen-Richtung konstant bleiben kann.
[0049] Der schraffierte Bereich stellt das sich in dem Kanal 430 befindende Permeat dar,
das eine Höhe H(x) aufweist, die mit zunehmender x-Richtung zunimmt, da in dieser
x-Richtung immer mehr Permeat durch die Siebvorrichtung 420 dringt, so dass der Permeat-Volumenstrom
zunimmt.
[0050] Die Unterwanne 440 ist um einen Winkel α gegenüber der Horizontalen geneigt, wobei
bei dieser Ausführungsform der Winkel α 4° beträgt.
[0051] Die Siebvorrichtung 420 ist gegenüber der Horizontalen um einen Winkel β geneigt,
wobei der Winkel β bei dieser Ausführungsform 3,5° beträgt, so dass der Winkel β etwas
kleiner ist als der Winkel α, so dass die Höhe h(x) des Kanals 430 in der x-Richtung,
der Abflussrichtung des Permeats, zunimmt.
[0052] Das sich in dem Kanal 430 befindende Permeat (schaffiert dargestellt) wird über eine
Öffnung in den Tank (120, siehe Fig. 1) abgeführt, so dass der Permeat-Volumenstrom
V̇Per dem Tank zugeführt wird.
[0053] Der Retentat-Volumenstrom
V̇Ret wird in eine Abführkanalvorrichtung 460 transportiert, wobei der Retentat-Volumenstrom
V̇Ret über eine Laugenpumpe abgeführt werden kann, wie es in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben
worden ist.
[0054] Die Abführkanalvorrichtung 460 ist mittels einer Abdeckung 462 von oben abgeschirmt,
so dass der von den Waschsystemen abgegebene Volumenstrom
V̇Feed nicht direkt in die Abführkanalvorrichtung 460 gelangt, sondern immer auf die Siebvorrichtung
420 geführt wird.
[0055] Bei dieser Ausführungsform umfasst die Abführkanalvorrichtung 460 ferner ein zusätzliches
Siebelement 464, so dass ein weiterer Aufbereitungsprozess stattfindet und Flüssigkeit,
die durch die Siebvorrichtung 464 gelangt, als zusätzlicher Permeat-Volumenstrom
V̇Per dem Tank (120, siehe Fig. 1) zugeführt werden kann.
[0056] Wie in Fig. 2 sichtbar, steigt die Höhe H(x) des auf der Unterwanne 444 abfließenden
Permeats in dem Kanal 430 in x-Richtung kontinuierlich an, so dass die Höhe H(x) in
einem Teilbereich des Siebsystems 400 größer ist als die Höhe h oder h(x) des Kanals
430, wobei dies bei dieser Ausführungsform für ca. 30 % der Länge der Siebvorrichtung
420 in x-Richtung gilt. Diese Werte können jedoch je nach Auslegung des Siebsystems
und der Geschirrspülmaschine variieren, und die Werte liegen bevorzugt zwischen 10
% und 50 %.
[0057] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
1. Siebsystem für eine Geschirrspülmaschine, wobei das Siebsystem (400) eine Siebvorrichtung
(420) und eine Unterwanne (440) umfasst und wobei die Siebvorrichtung (420) oberhalb
der Unterwanne (440) und mit Abstand von der Unterwanne (440) angeordnet ist, so dass
zwischen Unterwanne (440) und Siebvorrichtung (420) ein Kanal mit einer Höhe h zum
Abführen eines Permeats gebildet wird,
wobei die Unterwanne (440) um einen Winkel α geneigt ist, so dass das Permeat aufgrund
der Schwerkraft und der Neigung der Unterwanne (440) auf der Unterwanne (440) in Richtung
einer x-Achse fließen kann,
wobei die Siebvorrichtung (420), insbesondere eine Siebfläche ASieb und eine Permeatleistung jV der Siebvorrichtung (420), sowie die Unterwanne (440), insbesondere die Neigung α
der Unterwanne, und die Höhe h des Kanals (430) so ausgebildet und ausgewählt sind,
dass eine maximale Höhe Hmax des auf der Unterwanne (440) fließenden Permeats, die sich aufgrund des sich einstellenden
Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne ergibt, zumindest in einem Teilbereich
des Siebsystems (400) größer sein kann als die Höhe h des Kanals (430) in diesem Teilbereich
des Siebsystems.
2. Siebsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebsystem (400) so ausgebildet ist, dass eine Höhe H(x) des auf der Unterwanne
(440) fließenden Permeats, die sich an einer Stelle x aufgrund des sich einstellenden
Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne (440) ergibt, zumindest in einem Teilbereich
des Siebsystems (400) zwischen zwei Punkten x1 und x2 entlang der Abflussrichtung des Permeats in x-Achsenrichtung größer ist als eine
Höhe h(x) des zwischen Unterwanne (440) und Siebvorrichtung (420) gebildeten Kanals
(430) zwischen diesen Punkten x1 und x2.
3. Siebsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h des Kanals (430) in x-Achsenrichtung und/oder in einer y-Achsenrichtung,
die senkrecht zur x-Achsenrichtung und horizontal verläuft, konstant oder im Wesentlichen
konstant ist.
4. Siebsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h(x) des Kanals (430) in x-Achsenrichtung variiert und in Richtung der Abflussrichtung
des Permeats zunimmt.
5. Siebsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (420) um einem Winkel β geneigt ist, so dass das Retentat aufgrund
der Schwerkraft und der Neigung der Siebvorrichtung (420) in Richtung einer x-Achse
fließen kann.
6. Siebsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (420) so ausgelegt ist, dass ein Permeat-Volumenstrom V̇Per 90 % bis 99,9 % eines Feed-Volumenstroms V̇Feed und ein Retentat-Volumenstrom V̇Ret 0,1 % bis 10 % des Feed-Volumenstroms beträgt.
7. Siebsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebsystem (400) und insbesondere die Unterwanne (440) des Siebsystems (400)
so ausgebildet und angeordnet sind, dass das Permeat in einen Tank (120) einer Geschirrspülmaschine
(10) abgeführt werden kann.
8. Siebsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebsystem (400) eine Abführkanalvorrichtung (460) aufweist, wobei das Siebsystem
(400) und insbesondere die Siebvorrichtung (420) und die Unterwanne (440) so ausgebildet
sind, dass ein Retentat in diese Abführkanalvorrichtung (460) eingeleitet wird.
9. Siebsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführkanalvorrichtung (460) eine Abdeckung (462) aufweist, die so ausgebildet
ist, dass die Abführkanalvorrichtung (460) im Wesentlichen von dem Retentat gespeist
wird.
10. Siebsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere weitere Siebelemente umfasst, die in oder an der Abführkanalvorrichtung
(460) angeordnet sind, so dass die in der Abführkanalvorrichtung (460) geführte Flüssigkeit
zumindest teilweise einem weiteren Aufbereitungsprozess unterzogen wird.
11. Siebsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer entnehmbaren Kassette ausgebildet ist, die die Unterwanne (440)
die Siebvorrichtung (420) und die Abführkanalvorrichtung (460) umfasst.
12. Geschirrspülmaschine, insbesondere gewerbliche Geschirrspülmaschine, die ein Siebsystem
(400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
13. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschirrspülmaschine (10) und das Siebsystem (400) so ausgebildet sind, dass
ein Feed-Volumenstrom V̇Feed während des Betriebs der Geschirrspülmaschine (10) zumindest zeitweise mindestens
so hoch ist, dass eine maximale Höhe Hmax des auf der Unterwanne (440) fließenden Permeats, die sich aufgrund des sich einstellenden
Volumenstroms des Permeats auf der Unterwanne (440) ergibt, zumindest in einem Teilbereich
des Siebsystems (400) größer ist als die Höhe h des Kanals (430) in diesem Teilbereich
des Siebsystems (400).
14. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschirrspülmaschine (10) und das Siebsystem (400) so ausgebildet sind, dass
ein Feed-Volumenstrom V̇Feed während des Betriebs der Geschirrspülmaschine (10) zumindest zeitweise mindestens
so hoch ist, dass eine Höhe H(x) des auf der Unterwanne (440) fließenden Permeats,
die sich an einer Stelle x aufgrund des sich einstellenden Volumenstroms des Permeats
auf der Unterwanne (440) ergibt, zumindest in einem Teilbereich des Siebsystems (400)
zwischen zwei Punkten x1 und x2 entlang der Abflussrichtung des Permeats in x-Achsenrichtung größer ist als eine
Höhe h(x) des Kanals (430) zwischen diesen Punkten x1 und x2.
15. Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14 mit einem Siebsystem (400)
nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kassette so ausgebildet und in der Geschirrspülmaschine angeordnet und befestigt
ist, dass sie als vollständige Einheit in die Geschirrspülmaschine (10) einsetzbar
und aus dieser entnehmbar ist.