[0001] Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine, insbesondere in der Ausgestaltung
als Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen Spülraum bereitstellenden Spülbehälter,
der der Aufnahme von zu reinigendem Spülgut dient, mit einem dem Spülbehälter nebengeordneten
Frischwasserbehälter sowie mit einer zumindest abschnittsweise durch den Frischwasserbehälter
hindurchgeführten Rohrleitung, die als Wellenrohrleitung ausgebildet und sowohl eingangsseitig
als auch ausgangsseitig an den Spülbehälter strömungstechnisch angeschlossen ist.
[0002] Geschirrspülmaschinen im Allgemeinen sowie Haushaltsgeschirrspülmaschinen im Speziellen
sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen
Nachweises an dieser Stelle nicht bedarf.
[0003] Gattungsgemäße Geschirrspülmaschinen verfügen typischerweise über einen Spülbehälter,
der einen Spülraum bereitstellt. Dieser ist verwenderseitig über eine Beschickungsöffnung
zugänglich, die mittels einer verschwenkbar gelagerten Spülraumtür fluiddicht verschließbar
ist. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall dient der Spülbehälter der Aufnahme von
zu reinigendem Spülgut, bei dem es sich beispielsweise um Geschirr, Besteckteile und/oder
dgl. handeln kann.
[0004] Zur Beaufschlagung von zu reinigendem Spülgut mit Spülflüssigkeit, der sogenannten
Spülflotte, verfügt die Geschirrspülmaschine im Innenraum des Spülbehälters über eine
Sprüheinrichtung. Diese Sprüheinrichtung stellt in aller Regel verdrehbar gelagerte
Sprüharme zur Verfügung, wobei typischerweise zwei oder drei solcher Sprüharme vorgesehen
sind. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall erfolgt eine Beaufschlagung des zu reinigenden
Spülguts mit Spülflotte mittels sich drehender Sprüharme.
[0005] Die von der Sprüheinrichtung abgegebene Spülflotte sammelt sich in einem Sammeltopf
des Spülbehälters an. Dieser ist an eine Umwälzpumpe einerseits und an eine Ablaufpumpe
andererseits angeschlossen. Zur Beaufschlagung der Sprüheinrichtung mit Spülflotte
dient die Umwälzpumpe, die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall die in die Geschirrspülmaschine
eingeförderte Spülflüssigkeit umwälzt.
[0006] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Geschirrspülmaschinen mit einem Frischwasserbehälter
auszurüsten, der dem Spülbehälter beispielsweise nebengeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung
ist beispielsweise aus der
EP 2 543 305 A1 bekannt.
[0007] Die Konstruktion nach der
EP 2 543 305 A1 sieht eine Abflussrohrleitung zur Abführung von Abwasser vor, die durch den Frischwasserbehälter
hindurchgeführt ist. Nach Abschluss eines Spülprogramms wird die nicht mehr benötigte
Spülflotte als Abwasser abgepumpt und dabei durch die im Frischwasserbehälter angeordnete
Abflussrohrleitung geführt. Es kann so zu einem Wärmeübertrag vom noch vergleichsweise
warmen Abwasser auf das noch vergleichsweise kalte Frischwasser kommen. Dabei ist
die Abflussrohrleitung zur Erzielung einer möglichst großen Wärmeübertragungsfläche
als Wellenrohrleitung ausgebildet.
[0008] Eine weitere Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärmeenergie ist aus der
DE 39 01 169 A1 bekannt. Gemäß dieser vorbekanten Konstruktion ist durch einen dem Spülbehälter nebengeordneten
Frischwasserbehälter eine Rohrleitung verlegt, die zur Beschickung mit Spülflotte
an eine Umwälzpumpe angeschlossen ist. Um eine möglichst lange Verlegestrecke zu realisieren,
ist die Rohrleitung mäanderförmig verlaufend innerhalb des Frischwasserbehälters angeordnet.
[0009] Eine alternative Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung ist aus der
EP 2 309 052 B1 bekannt. Gemäß der hier beschriebenen Konstruktion kommt eine Wärmeübertragungseinrichtung
zum Einsatz, die u.a. eine Wärmepumpe und/oder einen thermoelektrischen Generator
umfasst, was es gestattet, Abwasser Wärme zu entziehen, um diese auf in einem geschlossenen
Frischwasserumwälzkreislauf geführtes Frischwasser zu übertragen.
[0010] Obgleich sich die vorbeschriebenen Konstruktionen im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt
haben, besteht Verbesserungsbedarf. Es ist insbesondere eine vereinfachte Konstruktion
bei gleichzeitig verbesserter Betriebssicherheit angestrebt.
[0011] Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Geschirrspülmaschine der eingangs
genannten Art vorzuschlagen, die hinsichtlich einer Wärmerückgewinnung bei gleichzeitig
verbesserter Betriebssicherheit eine vereinfache Konstruktion bereitstellt.
[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Geschirrspülmaschine der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Wellenrohrleitung
einen in Rohrlängsrichtung zumindest abschnittsweise verlaufenden und benachbarte
Wellenberge strömungstechnisch miteinander verbindenden Luftführungskanal bereitstellt,
und/oder dass die Wellenrohrleitung in Rohrlängsrichtung zumindest abschnittsweise
über einen Teilbereich in Umfangsrichtung wellenfrei ausgebildet ist, und/oder dass
die Wellenrohrleitung eine um eine Achse in Rohrlängsrichtung zumindest abschnittsweise
wendelförmig verlaufende Wellenkontur aufweist.
[0013] Um die von der Rohrleitung bereitgestellte Wärmeübertragungsfläche mit dem Ziel eines
gesteigerten Wirkungsgrades zu erhöhen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt,
die Rohrleitung als Wellenrohrleitung auszubilden. Gemäß dieser Ausgestaltung ist
die Mantelfläche der Rohrleitung in Rohrlängsrichtung gewellt ausgebildet, verfügt
mithin über Wellen, die rotationssymmetrisch um eine in Rohrlängsrichtung verlaufende
Rohrachse ausgebildet sind, so dass sich Wellenberge und Wellentäler einander in Rohrlängsrichtung
abwechseln. Die von der Rohrleitung bereitgestellte Rohrmantelfläche kann damit im
Unterschied zu einer wellenfrei ausgebildeten Rohrleitung signifikant erhöht werden,
was im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall eine schnellere Wärmeübertragung und einen
höheren Wirkungsgrad gestattet.
[0014] Die wellenförmige Ausgestaltung der Rohrleitung ist allerdings nicht frei von Nachteilen.
[0015] Ein erster Nachteil besteht darin, dass sich im Inneren der Rohrleitung befindliche
Luftblasen innenseitig der nach außen gewölbten Wellenberge festsetzen können. Infolge
dessen bildet sich ein Isolationspolster zwischen der durch die Wellenrohrleitung
hindurchgeführten Spülflüssigkeit einerseits und der Mantelfläche der Rohrleitung
im Bereich der Wellenberge andererseits aus. Im Ergebnis einer solchen Luftblasenfestsetzung
sinkt der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der
die Wärmeübertragung stattfindet, so dass der mit der Wellenrohrausgestaltung eigentlich
zu erzielende Effekt der verbesserten Wärmeübertragung nicht oder nur stark gemindert
eintritt.
[0016] Das Problem der Luftblasenansammlung in den Wellenbergen der Wellenrohrleitung tritt
insbesondere dann auf, wenn die Wellenrohrleitung im Frischwasserbehälter mäanderförmig
verlegt ist. Dies deshalb, weil sich jeder Mäander zumindest abschnittsweise auch
zumindest teilweise waagerecht erstreckt. In der Rohrleitung befindliche Luft bleibt
auch bei einer Beschickung der Rohrleitung mit Spülflüssigkeit in den Wellenbergen
dieser sich im Wesentlichen waagerecht erstreckenden Mäanderabschnitte stehen. Dies
deshalb, weil in die Rohrleitung eingebrachte Spülflüssigkeit innenseitig der Rohrleitung
von unten in die Wellenberge eindrückt, die dort bevorratete Luft aber nicht abströmen
kann. Im Ergebnis sind die Luftblasen in den Wellenbergen gefangen und bilden eine
der Wärmeübertragung abkömmliche Isolierung zwischen Spülflüssigkeit und Rohrmantelfläche
aus.
[0017] Um hier Abhilfe zu schaffen, wird mit der Erfindung gemäß einem ersten Aspekt vorgeschlagen,
dass die Wellenrohrleitung einen in Rohrlängsrichtung verlaufenden und benachbarte
Wellenberge strömungstechnisch miteinander verbindenden Luftführungskanal bereitstellt.
Es ist so in vorteilhafter Weise gestattet, dass etwaige in den Wellenbergen befindliche
Luftblasen im Beschickungsfall abströmen können, und zwar durch den Luftführungskanal,
der in Rohrlängsrichtung benachbarte Wellenberge strömungstechnisch miteinander verbindet.
Im Beschickungsfall füllt sich die Rohrleitung einschließlich des davon bereitgestellten
Luftführungskanals vollständig mit Spülflüssigkeit, so dass eine Wärmeisolation durch
zurückbleibende Luftblasen vollends vermieden ist, was im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall
einen schnellen Wärmeübergang bei einem gleichzeitig hohen Wirkungsgrad gestattet.
[0018] Der erfindungsgemäß vorgesehene Luftführungskanal gestattet es mithin, im Betriebsfall
in der Rohrleitung befindliche Restluft vollständig abzuführen, womit die gesamte
von der Wellenrohrleitung bereitgestellte Wärmeübertragungsfläche nutzbar ist. Damit
erbringt die erfindungsgemäße Konstruktion eine verbesserte Betriebssicherheit, und
dies ohne konstruktiven Mehraufwand.
[0019] Die wellenförmige Ausgestaltung der Rohrleitung bringt insbesondere bei einer mäanderförmigen
Verlegung der Rohrleitung den weiteren Nachteil mit sich, dass sich in den in vertikaler
Richtung nach unten weisenden Abschnitten der Wellenberge Verunreinigungen ansammeln
können. Dieser Nachteil wirkt sich insbesondere bei im Wesentlichen waagerecht verlaufenden
Mäanderabschnitten aus. Das rohrinnenseitige Zusetzen der Wellenberge mit Verunreinigungen
ist aus zweierlei Gründen von Nachteil. Zum einen kann es zu einer ungewollten Verkeimung
der durch die Rohrleitung hindurchgeführten Spülflüssigkeit kommen. Dies wirkt sich
insbesondere dann nachteilig aus, wenn die durch die Rohrleitung hindurchgeführte
Spülflotte in nachfolgenden Spülprogrammen noch weiter verwendet werden soll. Zum
anderen ist es von Nachteil, dass sich infolge einer Zusetzung der Wellenberge eine
Art Dämmpolster entsteht, was den eigentlich gewünschten Wärmeübergang zwischen der
durch die Rohrleitung hindurchgeführten Spülflüssigkeit und dem im Frischwasserbehälter
bevorrateten Frischwasser beeinträchtigt.
[0020] Im Ergebnis führt das Zusetzen der Wellenberge mit Verunreinigungen zu einer Isolation,
was den Wirkungsgrad der Wärmeübertagung ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der die
Wärmeübertragung stattfindet, nachhaltig beeinträchtigt.
[0021] Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe wird daher gemäß einem zweiten Aspekt
der Erfindung vorgeschlagen, dass die Wellenrohrleitung in Rohrlängsrichtung zumindest
abschnittsweise über einen Teilbereich in Umfangsrichtung wellenfrei ausgebildet ist.
[0022] Die Wellenrohrleitung ist also in den für die Ansammlung von Verschmutzungen anfälligen
Teilbereichen wellenfrei ausgebildet. "Wellenfrei" meint dabei eine Rohrmantelfläche,
die zumindest innenseitig, vorzugsweise aber sowohl innenseitig als auch außenseitig
im Wesentlichen glatt ausgeführt ist. Die glatte Ausführung der Rohrmantelfläche führt
in den entsprechenden Teilbereichen zwar zu einer Reduzierung der insgesamt zur Verfügung
stehenden Wärmeübertragungsfläche, doch wird dieser Nachteil durch den Vorteil mehr
als aufgehoben, dass das Anhaften von Verunreinigungen mit dem Resultat der Ausbildung
einer Isolationsschicht vermieden ist.
[0023] Konstruktiv wird der wellenfreie Teilbereich dadurch ausgebildet, dass die Wellen
in diesen Teilbereichen auslaufen, das heißt in die Mantelfläche ohne Ausbildung von
Wellenbergen und Wellentälern übergehen. Es wird auf diese Weise ein in Umfangsrichtung
liegender Teilbereich geschaffen, der wellenfrei, mithin glatt ausgebildet ist. Dabei
erstreckt sich dieser wellenfreie Teilbereich bevorzugterweise zumindest abschnittsweise
über einen längeren Abschnitt in Rohrlängsrichtung.
[0024] Sowohl der erfindungsgemäß wellenfrei ausgebildete Teilbereich einerseits als auch
die Ausgestaltung des Luftführungskanals andererseits erbringen jeweils eine verbesserte
Betriebssicherheit, und dies ohne konstruktiven Mehraufwand. Dabei sind bevorzugter
Weise sowohl ein Luftführungskanal der vorbeschriebenen Art als auch ein wellenfrei
ausgebildeter Teilbereich der vorgeschriebenen Art in Kombination vorgesehen.
[0025] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der in Umfangsrichtung
wellenfreie Teilbereich und der Luftführungskanal einander gegenüberliegend ausgebildet
sind. Insbesondere bei im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Wellenrohrabschnitten
ist der Luftführungskanal typischerweise an einer in Einbaulage oberen Rohrwandung
der Wellenrohrleitung ausgebildet, wohingegen sich der wellenfreie Teilbereich an
einer in Einbaulage unteren Rohrwandung der Wellenrohrleitung befindet. Gemäß dieser
Konstellation können die mit der Ausbildung eines Luftführungskanals erzielten Vorteile
einerseits sowie die mit einem wellenfreien Teilbereich erzielten Vorteile andererseits
gemeinschaftlich erreicht werden.
[0026] Dabei ist die Anordnung des Luftführungskanals an einer in Einbaulage oberen Rohrwandung
dem Umstand geschuldet, dass sich Luftblasen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels einer
durch die Rohrleitung hindurchgeführten Spülflüssigkeit absetzen. Verschmutzungen
sinken indes der Schwerkraft folgend nach unten ab und werden sich deshalb bevorzugt
innenseitig der in Einbaulage unteren Rohrwandung absetzen. Es ist insofern zweckdienlich,
die in Einbaulage untere Rohrwandung mit erfindungsgemäßen wellenfrei ausgebildeten
Teilbereichen auszurüsten.
[0027] Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe wird darüber hinaus gemäß einem dritten
Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass die Wellenrohrleitung eine um eine Achse
in Rohrlängsrichtung zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufende Wellenkontur
aufweist. Demnach verlaufen die Wellen in ihrer Wellenkontur nicht rotationssymmetrisch,
sondern wendelförmig, d.h. auf einer Schraubenlinie nach Art einer Helix.
[0028] Diese besondere Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in die Wellenrohrleitung eingeführte
Spülflüssigkeit in eine Strudelbewegung versetzt wird, und zwar in Entsprechung der
wendelförmigen Wellenkontur in eine Strudelbewegung um eine in Rohrlängsrichtung verlaufende
Rohrachse. Infolge dieser Strudelbewegung werden etwaige sich innenseitig des Wellenrohres
in den Wellenbergen befindliche Anhaftungen, Verschmutzungen und/oder dgl. mitgerissen
und ausgespült. Dies deshalb, weil durch die Strudelbewegung eine höhere Strömungsgeschwindigkeit
ausgebildet wird, so dass auf etwaige Anhaftungen, Verschmutzungen und/oder dgl. eine
höhere Lösekraft einwirkt. Die wendelförmige Wellenkontur sorgt mithin dafür, dass
die hierdurch bedingte Strudelbewegung der eingebrachten Spülflüssigkeit zu einer
Art Selbstreinigung führt.
[0029] Von Vorteil einer strudelförmigen Bewegung der Spülflüssigkeit ist ferner, dass durch
thermodynamische Effekte bedingt stets die wärmste Flüssigkeitsschicht innenseitig
der Rohrwandung anliegt. So führt der im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall gewünschte
Wärmeübergang von der Spülflüssigkeit auf das im Frischwasserbehälter befindliche
Frischwasser dazu, dass sich die Spülflüssigkeit abkühlt, wobei sich ein Temperaturgradient
mit Bezug auf den Durchströmungsquerschnitt von außen nach innen einstellt, wobei
sich außenliegend die am stärksten abgekühlte Flüssigkeitsschicht befindet. Kommt
es nun infolge der wendelförmig ausgebildeten Wellenkontur zu einer Strudelbewegung
in der Spülflüssigkeit, so führt dies zu einer thermischen Durchmischung der einzelnen
Flüssigkeitsschichten, infolge dessen die wärmeren Flüssigkeitsschichten stets nach
außen befördert werden, was sich positiv auf den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung
einwirkt.
[0030] Mit der Ausgestaltung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird also sichergestellt,
dass dank der wellenförmigen Ausgestaltung der Rohrleitung eine vergleichsweise große
Wärmeübertragungsfläche gegeben ist, dass aber gleichzeitig die dem Stand der Technik
anhaftenden Nachteile überwunden werden, insbesondere die unerwünschten Isolationseffekte
bei eingeschlossenen Luftblasen und/oder sich ausbildenden Anhaftungen in Form von
Verunreinigungen. Damit erbringt die erfindungsgemäße Konstruktion eine verbesserte
Betriebssicherheit, und dies ohne konstruktiven Mehraufwand.
[0031] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird somit durch alle drei beschriebenen
Aspekte der Erfindung jeweils für sich allein gelöst, wobei eine Kombination von zwei
oder allen drei Aspekten vorteilhaft ist.
[0032] Die Wellenrohrleitung ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zumindest abschnittsweise
mäanderförmig innerhalb des Frischwasserbehälters angeordnet, wobei die einzelnen
Mäander jeweils Mäanderschenkel aufweisen, die zur Waagerechten geneigt sind. Diese
Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nach einem Durchströmen der Wellenrohrleitung
mit Spülflüssigkeit in selbiger verbliebene Restflüssigkeit der Schwerkraft folgend
abströmen kann, was eine Komplettentleerung der Wellenrohrleitung sicherstellt. Insbesondere
in Kombination mit dem Merkmal der wellenfrei ausgebildeten Teilbereiche kann das
unerwünschte Zurückbleiben von Restflüssigkeit innerhalb der Wellenrohrleitung sicher
vermieden werden.
[0033] Die Wellen der Wellenrohrleitung können rotationssymmetrisch um eine in Rohrlängsrichtung
verlaufende Rohrachse ausgebildet sein. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann
gemäß dem genannten dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass die Wellenrohrleitung
eine um eine Achse in Rohrlängsrichtung zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufende
Wellenkontur aufweist. Demnach verlaufen die Wellen in ihrer Wellenkontur nicht rotationssymmetrisch,
sondern wellenförmig, das heißt auf einer Schraubenlinie nach Art einer Helix.
[0034] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung eine Geschirrspülmaschine nach der Erfindung;
- Fig. 2
- in schematischer Draufsicht einen Frischwasserbehälter nach der Erfindung;
- Fig. 3
- in schematischer Perspektivansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der
Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 4
- in schematischer Perspektivansicht von oben ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung
nach der Erfindung gemäß der ersten Ausführungsform;
- Fig. 5
- in schematischer Seitenansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der ersten Ausführungsform;
- Fig. 6
- in schematischer Perspektivansicht von schräg vorne ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung
nach der Erfindung gemäß der ersten Ausführungsform;
- Fig. 7
- in schematischer Draufsicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der ersten Ausführungsform;
- Fig. 8
- in schematischer Seitenansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der ersten Ausführungsform;
- Fig. 9
- in schematischer Perspektivdarstellung ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach
der Erfindung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 10
- in einer Seitenansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 11
- in schematischer Perspektivdarstellung ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach
der Erfindung gemäß der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 12
- in schematischer Detailansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der zweiten Ausführungsform;
- Fig. 13
- in schematischer Seitenansicht eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung gemäß einer
dritten Ausführungsform;
- Fig. 14
- in schematischer Perspektivdarstellung ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach
der Erfindung gemäß der dritten Ausführungsform;
- Fig. 15
- in einer Seitenansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der dritten Ausführungsform;
- Fig. 16
- in schematischer Detailansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der dritten Ausführungsform;
- Fig. 17
- in schematischer Perspektivansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der
Erfindung gemäß der dritten Ausführungsform;
- Fig. 18
- in schematischer Draufsicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung
gemäß der dritten Ausführungsform;
- Fig. 19
- in schematischer Perspektivansicht ausschnittsweise eine Wellenrohrleitung nach der
Erfindung gemäß der dritten Ausführungsform und
- Fig. 20
- in einer Ansicht von vorn eine Wellenrohrleitung nach der Erfindung gemäß der dritten
Ausführungsform.
[0035] Figur 1 lässt in rein schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
1 erkennen. Diese verfügt in an sich bekannter Weise über einen Spülbehälter 2, der
einen Spülraum 3 bereitstellt. Innerhalb des Spülraums 3 sind Sprüharme 7 angeordnet,
die über Leitungen 8 strömungstechnisch an eine Umwälzpumpe 5 angeschlossen sind.
[0036] Der Spülraum 3 mündet in einen Sammeltopf 4 ein, der strömungstechnisch sowohl an
die Umwälzpumpe 5 als auch an eine Abwasserpumpe 6 angeschlossen ist.
[0037] Die Geschirrspülmaschine 1 verfügt des Weiteren über eine aus dem Stand der Technik
an sich bekante Wassereinlauftasche 9. Diese ist an einen Wasseranschluss 10 angeschlossen.
Die Wassereinlauftasche 9 stellt eine Leitung 12 bereit, die ausgehend vom Wasseranschluss
10 unter Zwischenschaltung eines Flügelrades 11 und eines Harzbehälters 13 an ein
Ventil 14 angeschlossen ist. Dieses Ventil 14 verschaltet die Leitung 12 wahlweise
entweder mit der in den Sammeltopf 4 einmündenden Leitung 15 oder mit der zu einem
Frischwasserbehälter 17 führenden Leitung 16.
[0038] Der Frischwasserbehälter 17 ist dem Spülbehälter 2 nebengeordnet. Er ist eingangsseitig
an die zum Wassereinlauf 10 führende Leitung 16 angeschlossen. Ausgangsseitig ist
der Frischwasserbehälter 17 mittels der Leitung 18 an den Sammeltopf 4 angeschlossen.
Die Leitung 18 kann mittels eines Ventils 19, welches etwa als Magnetventil ausgebildet
sein kann, wahlweise geöffnet oder geschlossen werden.
[0039] Der Frischwasserbehälter 17 verfügt über einen Überlauf 20. Dieser ist an eine Leitung
21 angeschlossen, die durch eine Öffnung 22 im Spülbehälter 2 in den Spülraum 3 geführt
ist.
[0040] Innerhalb des Frischwasserbehälters 17 ist eine Rohrleitung 23 verlegt. Diese ist
eingangsseitig an die Leitung 24 angeschlossen, die ihrerseits zur Umwälzpumpe 5 führt.
Ausgangsseitig ist die Rohrleitung 23 an eine Leitung 25 angeschlossen, die durch
die Öffnung 22 im Spülbehälter 2 in den Spülraum 3 geführt ist.
[0041] Die Leitungen 23, 24 und 25 bilden zusammen mit dem Spülraum 3 und dem Sammeltopf
4 einen geschlossenen Strömungskreislauf, in dem Spülflotte mittels der Umwälzpumpe
5 zirkulierend geführt werden kann. Dabei gibt die Spülflotte Energie in Form von
Wärme beim Durchströmen der Rohrleitung 23 auf das im Frischwasserbehälter 17 befindliche
Frischwasser ab. Insoweit stellt der mit der Rohrleitung 23 ausgerüstete Frischwasserbehälter
17 einen Wärmetauscher dar.
[0042] Die vorbeschriebene Konstruktion erlaubt die folgende Verfahrensdurchführung.
[0043] Mit Abschluss eines Spülprogramms wird der Frischwasserbehälter 17 mit Frischwasser
gefüllt. Dieses kann sich bis auf Raumtemperatur erwärmen und steht für ein nachfolgendes
Spülprogramm bereit.
[0044] Mit Beginn des nachfolgenden Spülprogramms wird das Ventil 19 geöffnet und das auf
Raumtemperatur vorgewärmte Frischwasser strömt der Schwerkraft folgend in den Sammelbehälter
4 der Geschirrspülmaschine 1 ein. Sofern erforderlich kann weiteres Frischwasser über
den Wasseranschluss 10 mittels der Leitungen 12 und 15 dem Sammeltopf 4 zugeführt
werden. Sobald die insgesamt benötigte Menge an Frischwasser im Sammeltopf 4 zur Verfügung
steht, startet das eigentliche Spülprogramm mit dem ersten Programmschritt.
[0045] Sofern bei der Durchführung eines Spülprogrammschritts erwärmte Spülflotte zum Einsatz
kommt, erfolgt nach Abschluss dieses Spülprogrammschritts eine Wärmerückgewinnung
durch Wärmeübertragung von der Spülflotte auf im Frischwasserbehälter 17 gespeichertes
Frischwasser. Zu diesem Zweck wird nach Abschluss des Spülprogrammschritts der Frischwasserbehälter
17 bei geschlossenem Ventil 19 mit Frischwasser befüllt. Die in den Figuren nicht
näher dargestellte Wasserweiche der Umwälzpumpe 5 wird entsprechend geschaltet und
alsdann wird die im Spülbehälter 2 befindliche warme Spülflotte mittels der Umwälzpumpe
5 durch die Rohrleitungen 24, 23 und 25 geführt. Die Rohrleitung 23 ist innerhalb
des Frischwasserbehälters 17 verlegt, sodass es bei einem Durchströmen mit Spülflotte
zu einer Wärmeübertragung auf das im Frischwasserbehälter 17 befindliche Frischwasser
kommt. Nach einem Durchströmen der Rohrleitungen gelangt die Spülflotte zurück in
den Spülbehälter 2, wo sie sich im Sammeltopf 4 wieder ansammelt und mittels der Umwälzpumpe
5 wiederholt durch die Rohrleitungen 24, 23 und 25 geführt wird. Dieser Umwälzbetrieb
wird für eine vorgebbare Zeitdauer oder bis zum Absinken der Temperatur der Spülflotte
auf eine vorgebbare Temperatur aufrechterhalten.
[0046] Sobald die Spülflottenzirkulation zwecks Wärmeübertragung abgeschlossen ist, wird
die im Sammeltopf 4 befindliche Spülflotte als Abwasser verworfen, zu welchem Zweck
die Abwasserpumpe 6 eingeschaltet wird.
[0047] Nach erfolgtem Abpumpen der nicht mehr benötigten Spülflotte kann der nächste Spülprogrammschritt
beginnen, zu welchem Zweck das Ventil 19 geöffnet wird. Das im Frischwasserbehälter
17 befindliche vorgewärmte Frischwasser strömt über die Leitung 18 in den Sammeltopf
4. Im Bedarfsfall kann weiteres Frischwasser über die Leitung 15 aus dem Wasseranschluss
10 zugeführt werden.
[0048] Figur 2 lässt in schematischer Seitenansicht einen Frischwasserbehälter 17 nach der
Erfindung erkennen. Wie sich aus der Darstellung ergibt, ist die Rohrleitung 23 mäanderförmig
innerhalb des Frischwasserbehälters 17 verlegt. Dabei stellt ein jeder Mäander 33
einen ersten Mäanderschenkel 34 sowie einen zweiten Mäanderschenkel 35 bereit. Um
ein rückstandsfreies Abfließen von Spülflotte aus der Rohrleitung 23 sicherstellen
zu können, sind die Mäanderschenkel 34 und 35 jeweils zur Waagerechten geneigt ausgebildet.
Der Neigungswinkel beträgt jeweils wenigstens 2°. Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt
sich je Mäanderschenkel 34 bzw. 35 ein Gefälle, was dafür Sorge trägt, dass aus der
Rohrleitung 23 ausströmende Spülflotte der Gewichtskraft folgend vollständig, das
heißt rückstandsfrei aus der Rohrleitung 23 abfließen kann.
[0049] Eingangsseitig weist die Rohrleitung 23 einen Stutzen 26 auf, der im endmontierten
Zustand strömungsdicht an die Rohrleitung 24 angeschlossen ist. Ausgangsseitig verfügt
die Rohrleitung 23 über einen Auslass 27, der in schon vorbeschriebener Weise durch
eine Öffnung 22 hindurch in den vom Spülbehälter 2 bereitgestellten Spülraum 3 einmündet.
[0050] Zur Erzielung einer schnellen Wärmeübertragung und eines hohen Wirkungsgrades ist
es vorgesehen, dass die Rohrleitung 23 eine vergleichsweise große Oberfläche, d.h.
Wärmeübertragungsfläche zur Verfügung stellt. Es ist aus diesem Grund vorgesehen,
die Rohrleitung 23 als Wellenrohrleitung 23 auszubilden.
[0051] Die weiteren Figuren 3 bis 20 lassen unterschiedliche Wellenausgestaltungen erkennen,
wobei die Figuren 3 bis 8 eine erste Ausführungsform, die Figuren 9 bis 12 eine zweite
Ausführungsform und die Figuren 13 bis 20 eine dritte Ausführungsform betreffen.
[0052] Die erste Ausführungsform nach den Figuren 3 bis 8 zeigt eine Wellenkontur 36, dergemäß
die Wellen der Wellenrohrleitung 23 rotationssymmetrisch um eine in Rohrlängsrichtung
30 verlaufende Rohrachse ausgebildet sind. Dabei wechseln sich Wellenberge 28 und
Wellentäler 29 einander in Rohrlängsrichtung 30 ab.
[0053] Die Wellenkontur 36 gemäß der ersten Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass
die Wellenberge 28 rippengleich aus der Mantelfläche der Rohrleitung 23 hervorstehen.
Die zwischen zwei Wellenbergen 28 befindliche Rohrmantelfläche bildet sodann das zwischen
diesen beiden Wellenbergen 28 befindliche Wellental 29 aus. Dies ergibt sich besonders
anschaulich aus der Darstellung nach Fig. 5.
[0054] Die zweite Ausführungsform nach den Figuren 9 bis 12 ist zur ersten Ausführungsform
vergleichbar ausgebildet. Ein Unterschied besteht indes darin, dass der jeweilige
Übergang zwischen einem Wellenberg 28 und einem Wellental 29 bzw. einem Wellental
29 und einem Wellenberg 28 abgeschrägt ausgebildet ist. Hierdurch wird ein geometrisch
sanfter Übergang zwischen benachbarten Wellenbergen 28 und Wellentälern 29 geschaffen.
Anschaulich ergibt sich diese geometrische Ausgestaltung insbesondere aus der Darstellung
nach Fig. 12.
[0055] Die dritte Ausführungsform nach den Figuren 13 bis 20 zeigt eine Wellenkontur 36,
dergemäß die Wellen der Wellenrohrleitung 23 nicht rotationssymmetrisch um eine in
Rohrlängsrichtung 30 verlaufende Rohrachse ausgebildet sind. Es ist stattdessen vorgesehen,
dass die Wellenrohrleitung 23 eine um eine Achse in Rohrlängsrichtung 30 zumindest
abschnittsweise wendelförmig verlaufende Wellenkontur 36 aufweist. Demnach verlaufen
die Wellen in ihrer Wellenkontur 36 nicht rotationssymmetrisch, sondern wendelförmig,
d.h. auf einer Schraubenlinie nach Art einer Helix. Insbesondere die Detailansicht
nach Fig. 16 lässt diese helixförmige Wellenkontur 36 erkennen.
[0056] Obgleich eine Wellenkontur 36 der Rohrleitung 23 mit Bezug auf eine vergrößerte Wärmeübertragungsfläche
grundsätzlich von Vorteil ist, ergeben sich auch Nachteile. Ein Nachteil besteht darin,
dass sich im Inneren der Rohrleitung 23 befindliche Luftblasen innenseitig der nach
außen gewölbten Wellenberge 28 festsetzen können. Infolge dessen bildet sich ein Isolationspolster
zwischen der durch die Wellenrohrleitung 23 hindurchgeführten Spülflüssigkeit einerseits
und der Mantelfläche der Rohrleitung 23 im Bereich der Wellenberge 28 andererseits
aus. Im Ergebnis einer solchen Luftblasenfestsetzung sinkt der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung
ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der die Wärmeübertragung stattfindet, so dass
der mit der Wellenrohrausgestaltung eigentlich zu erzielende Effekt der verbesserten
Wärmeübertragung nicht oder nur stark gemindert eintritt.
[0057] Um diesem Problem zu begegnen ist ein Luftführungskanal 31 vorgesehen, der der Entlüftung
dient. Wie sich insbesondere aus der Darstellung nach den Figuren 4, 5, 6 und 18 ergibt,
stellt die Wellenrohrleitung 23 einen Lüftungskanal 31 bereit, der zumindest abschnittsweise
in Rohrlängsrichtung 30 verläuft und benachbarte Wellenberge 28 strömungstechnisch
miteinander verbindet. In der Rohrleitung 23 befindliche Restluft kann mithin bei
Einströmen von Spülflotte über den Luftführungskanal 31 entweichen und ausgetrieben
werden. Im Ergebnis kann die Ausbildung von in der Rohrleitung 23 unerwünschterweise
zurückbleibenden Luftpolstern vermieden werden.
[0058] Da sich unerwünschte Luftblasen typischerweise oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
einer durch die Rohrleitung 23 hindurchgeführten Spülflüssigkeit absetzen, ist der
erfindungsgemäße Luftführungskanal 31 vorzugsweise an einer in Einbaulage oberen Rohrwandung
der zumindest abschnittsweise im Wesentlichen waagerecht geführten Mäanderschenkel
34 und 35 angeordnet, wie sich aus einer Zusammenschau insbesondere der Figuren 2,
3 und 8 ergibt.
[0059] Ein weiterer Nachteil der mit der wellenförmigen Ausgestaltung der Rohrleitung 23
einhergeht, besteht darin, dass sich in der Spülflüssigkeit mitgeführte Verunreinigungen
innenseitig der Rohrleitung 23 in den von den Wellenbergen 28 bereitgestellten Volumenräumen
absetzen können. Bedingt auch durch diesen Effekt entsteht ein unerwünschtes Wärmeisolationspolster,
was den eigentlich gewünschten Wärmeübergang zwischen der durch die Rohrleitung 23
hindurchgeführten Spülflüssigkeit und dem im Frischwasserbehälter 17 bevorrateten
Frischwasser beeinträchtigt.
[0060] Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, ist vorgesehen, dass die Wellenrohrleitung 23
in Rohrlängsrichtung 30 zumindest abschnittsweise über einen Teilbereich 32 in Umfangsrichtung
37 wellenfrei ausgebildet ist, wie dies insbesondere die Darstellungen nach den Figuren
6 und 7 sowie 17 erkennen lassen.
[0061] Die im Teilbereich 32 wellenfreie Ausgestaltung erbringt eine im Wesentlichen glatt
ausgebildete Innenoberfläche der Rohrleitung 23, was das unerwünschte Anhaften von
Verunreinigungen, Verschmutzungen und/oder dgl. verhindern hilft.
[0062] Wie sich insbesondere aus Fig. 7 oder 20 ergibt, wird der sich in Umfangsrichtung
37 erstreckende wellenfreie Teilbereich 32 konstruktiv dadurch ausgebildet, dass die
in Rohrlängsrichtung 30 aufeinander nachfolgend hintereinander angeordneten Wellenberge
28 und Wellentäler 29 in diesem Teilbereich 32 auslaufen, d.h. in die Mantelfläche
der Rohrleitung 32 ohne Ausbildung von Wellenbergen 28 und Wellentälern 29 übergehen.
Im Ergebnis ergibt sich im Teilbereich 32 eine Rohrmantelfläche, die sowohl innenseitig
als auch außenseitig im Wesentlichen glatt ausgeführt ist.
[0063] Die Rohrleitung 23 ist, wie dies insbesondere Fig. 2 erkennen lässt, innerhalb des
Frischwasserbehälters 17 mäanderförmig angeordnet, wobei die einzelnen Mäander 33
im Wesentlichen waagerecht verlaufend Mäanderschenkel 34 und 35 aufweisen. Bei diesen
im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Wellenrohrabschnitten ist der Luftführungskanal
31 an der in Einbaulage oberen Rohrwandung der Wellenrohrleitung ausgebildet, wohingegen
sich der wellenfreie Teilbereich 32 an einer in Einbaulage unteren Rohrwandung der
Wellenrohrleitung 23 befindet. Dies ergibt sich auch aus der Detaildarstellung nach
Fig. 8. Gemäß dieser Konstellation können die mit der Ausbildung eines Luftführungskanals
31 erzielten Vorteile einerseits sowie die mit einem wellenfreien Teilbereich 32 erzielten
Vorteile andererseits gemeinschaftlich erreicht werden. Dabei ist die Anordnung des
Luftführungskanals 31 an einer in Einbaulage oberen Rohrwandung dem Umstand geschuldet,
dass sich Luftblasen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels absetzen, wohingegen Verschmutzungen
der Schwerkraft folgend nach unten absinken und sich deshalb bevorzugt innenseitig
der in Einbaulage unteren Rohrwandung absetzen.
[0064] Die gemäß der dritten Ausführungsform nach den Figuren 13 bis 20 wendelförmig ausgebildete
Wellenkontur 36 erbringt den zusätzlichen Vorteil mit sich, dass in die Rohrleitung
23 eingebrachte Spülflüssigkeit in eine Strudelbewegung versetzt wird, und zwar in
Entsprechung der wendelförmigen Wellenkontur 36 in eine Strudelbewegung um eine in
Rohrlängsrichtung 30 verlaufende Rohrachse. Infolge dieser Strudelbewegung werden
etwaige sich innenseitig der Wellenrohrleitung 23 in den Wellenbergen befindliche
Anhaftungen, Verschmutzungen und/oder dgl. mitgerissen und ausgespült. Selbiges gilt
für etwaige sich in Wellenbergen festsetzende Luftblasen. Auch diese werden infolge
einer Strudelbewegung mitgerissen und so ausgetrieben. Dabei verfügt auch die wendelförmig
ausgebildete Wellenkontur 36 vorzugsweise in der schon vorbeschriebenen Weise an den
entsprechenden Stellen über einen Luftführungskanal 31 bzw. einen wellenfrei ausgebildeten
Teilbereich 32.
Bezugszeichen
[0065]
- 1
- Geschirrspülmaschine
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Spülraum
- 4
- Sammeltopf
- 5
- Umwälzpumpe
- 6
- Abwasserpumpe
- 7
- Sprüharm
- 8
- Leitung
- 9
- Wassereinlauftasche
- 10
- Wasseranschluss
- 11
- Flügelrad
- 12
- Leitung
- 13
- Harzbehälter
- 14
- Ventil
- 15
- Leitung
- 16
- Leitung
- 17
- Frischwasserbehälter
- 18
- Leitung
- 19
- Ventil, z.B. Magnetventil
- 20
- Überlauf
- 21
- Leitung
- 22
- Öffnung
- 23
- Rohrleitung
- 24
- Leitung
- 25
- Leitung
- 26
- Stutzen
- 27
- Auslass
- 28
- Wellenberg
- 29
- Wellental
- 30
- Rohrlängsrichtung
- 31
- Luftführungskanal
- 32
- rippenfreier Teilbereich
- 33
- Mäander
- 34
- Mäanderschenkel
- 35
- Mäanderschenkel
- 36
- Wellenkontur
- 37
- Umfangsrichtung
1. Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen
Spülraum (3) bereitstellenden Spülbehälter (2), der der Aufnahme von zu reinigendem
Spülgut dient, mit einem dem Spülbehälter (2) nebengeordneten Frischwasserbehälter
(17) sowie mit einer zumindest abschnittsweise durch den Frischwasserbehälter (17)
hindurchgeführten Rohrleitung (23), die als Wellenrohrleitung ausgebildet und sowohl
eingangsseitig als auch ausgangsseitig an den Spülbehälter (2) strömungstechnisch
angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellenrohrleitung (23) einen in Rohrlängsrichtung (30) zumindest abschnittsweise
verlaufenden und benachbarte Wellenberge (28) strömungstechnisch miteinander verbindenden
Luftführungskanal (31) bereitstellt, und/oder
dass die Wellenrohrleitung (23) in Rohrlängsrichtung (30) zumindest abschnittsweise über
einen Teilbereich (32) in Umfangsrichtung (37) wellenfrei ausgebildet ist,
und/oder
dass die Wellenrohrleitung (23) eine um eine Achse in Rohrlängsrichtung (30) zumindest
abschnittsweise wendelförmig verlaufende Wellenkontur (36) aufweist.
2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der in Umfangsrichtung (37) wellenfreie Teilbereich (32) und der Luftführungskanal
(31) einander gegenüberliegend ausgebildet sind.
3. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wellenrohrleitung (23) zumindest abschnittsweise mäanderförmig innerhalb des Frischwasserbehälters
(17) angeordnet ist, wobei die einzelnen Mäander (33) jeweils Mäanderschenkel (34,
35) aufweisen, die vorzugsweise zur Waagerechten geneigt sind.
4. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein, insbesondere jeder Mäanderschenkel (34, 35) an seiner in Einbaulage oberen Rohrwandung
einen Luftführungskanal (31) aufweist.
5. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein, insbesondere jeder Mäanderschenkel (34, 35) an seiner in Einbaulage unteren Rohrwandung
einen in Umfangsrichtung (37) wellenfreien Teilbereich (32) aufweist.