[0001] Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine,
mit einem einen Spülraum bereitstellenden Spülbehälter, der der Aufnahme von zu reinigendem
Spülgut dient, und mit einem Frischwassertank, wobei der Frischwassertank an den Spülbehälter
strömungstechnisch angeschlossen ist.
[0002] Geschirrspülmaschinen im Allgemeinen sowie solche der gattungsgemäßen Art sind aus
dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen
Nachweises an dieser Stelle dem Grunde nach nicht bedarf.
[0003] Vorbekannte Geschirrspülmaschinen verfügen 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 typischerweise verdrehbar gelagerte
Sprüharme zur Verfügung, wobei in der Regel 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 einer Sprüheinrichtung im Betriebsfall abgegebene Spülflotte trifft auf das
zu reinigende Spülgut und sammelt sich alsdann in einem Sammeltopf des Spülbehälters
an. Der Sammeltopf ist an eine Umwälzpumpe einerseits und eine Ablauf- oder Abwasserpumpe
andererseits angeschlossen. Zur Beaufschlagung der Sprüheinrichtung mit Spülflotte
dient die Umwälzpumpe, die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall die in die Geschirrspülmaschine
eingeförderte Spülflüssigkeit umwälzt. Mit Abschluss eines Spülprogramms wird die
Spülflotte mittels der Ablaufpumpe abgepumpt und verworfen. Mit Beginn eines Spülprogramms
wird dem Spülbehälter Frischwasser zugeführt, das typischerweise dem öffentlichen
Frischwassernetz entnommen ist. Nach einer Befüllung des Spülbehälters mit Frischwasser
beginnt das eigentliche Spülprogramm und die Umwälzpumpe wird zwecks Beschickung der
Sprüheinrichtung in Gang gesetzt.
[0006] Während eines Spülprogramms werden unterschiedliche Programmabschnitte durchlaufen,
beispielsweise ein Vorspülprogramm, ein Reinigungsprogramm, ein Zwischenspülprogramm,
ein Klarspülprogramm und/oder dgl. Nach Abschluss des Spülprogramms ist typischerweise
ein Trocknungsprogramm vorgesehen. Insbesondere während eines Reinigungsprogramms
sowie während eines Klarspülprogramms erfolgt eine Aufheizung der Spülflotte. Es kommen
zu diesem Zweck entsprechende Heizeinrichtungen zum Einsatz, die je nach Ausgangstemperatur
des Frischwassers entsprechend viel Energie benötigen, bis die Zieltemperatur der
Spülflotte für den jeweiligen Spülprogrammabschnitt erreicht ist. Dabei ist die benötigte
Aufheizenergie umso größer, je größer die Differenz zwischen der Ausgangstemperatur
des Frischwassers und der für die Durchführung eines Spülprogrammabschnitts gewünschten
Zieltemperatur ist.
[0007] Aus dem Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang ein Frischwassertank bekannt
geworden, der außenseitig am Spülbehälter angeordnet ist. Dieser Frischwassertank
ist einerseits an eine Frischwasserleitung und andererseits an den Spülbehälter strömungstechnisch
angeschlossen. Nach Beendigung eines ordnungsgemäß durchlaufenden Spülprogramms wird
der Frischwassertank mit Frischwasser aus der Frischwasserleitung befüllt. Dieses
verbleibt bis zur Durchführung eines nächsten Spülprogramms im Frischwassertank und
wird von diesem bevorratet. Dies erbringt den Vorteil, dass sich das Frischwasser
von typischerweise 17°C auf Raumtemperatur von z.B. 23° erwärmen kann. Ein als nächstes
anstehendes Spülprogramm wird dann zumindest teilweise mit auf Raumtemperatur vorgewärmtem
Frischwasser durchgeführt, so dass die Temperaturdifferenz zwischen der Ausgangstemperatur
des in den Spülbehälter eingeleiteten Frischwassers und der zur Durchführung eines
Spülprogrammabschnitts zu erreichenden Zieltemperatur mit der Folge verkleinert ist,
dass weniger Heizenergie benötigt wird.
[0008] Aus dem Stand der Technik ist es gemäß der
DE 10 2013 213 970 B4 ferner bekannt, die an die Ablauf- oder Abwasserpumpe angeschlossene Abwasserleitung
durch den Frischwassertank hindurchzuführen. Dies hat den positiven Effekt, dass während
eines Spülprogrammabschnitts erwärmte und nun mittels der Abwasserpumpe zu verwerfende
Spülflotte durch den Frischwassertank geführt wird, infolge dessen es zu einem Wärmeübergang
von der noch vergleichsweise warmen und zu verwerfenden Spülflotte auf das im Frischwassertank
bevorratete, kühlere Frischwasser kommt.
[0009] Obgleich sich die vorbeschriebenen Maßnahmen im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt
haben, besteht weiterer Verbesserungsbedarf. Es ist insbesondere angestrebt, ein Wärmerückgewinnungssystem
vorzuschlagen, das effektiver dazu beiträgt, Heizenergie dadurch einsparen zu können,
dass verbrauchter Spülflotte Wärme zur Aufheizung von Frischwasser entzogen wird.
Es ist deshalb die
Aufgabe der Erfindung, eine Geschirrspülmaschine der eingangs genannten Art mit einem Wärmerückgewinnungssystem
vorzuschlagen, das es in gesteigertem Maße gestattet, die zur Durchführung eines Spülprogramms
benötigte Heizenergie durch Wärmeübertrag zu minimieren.
[0010] Zur
Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Geschirrspülmaschine der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch einen zweiten Frischwassertank und einen
Wärmeübertrager, wobei der zweite Frischwassertank an den ersten Frischwassertank
mittels einer ersten Rohrleitung einerseits und mittels einer zweiten Rohrleitung
unter Zwischenschaltung des Wärmeübertragers andererseits strömungstechnisch angeschlossen
ist.
[0011] Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine verfügt über einen ersten Frischwassertank
einerseits und einen zweiten Frischwassertank andererseits. In Ergänzung zu dem aus
dem Stand der Technik vorbekannten Frischwassertank ist mithin ein zweiter Frischwassertank
vorgesehen.
[0012] Des Weiteren verfügt die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine über einen Wärmeübertrager.
[0013] Der erste Frischwassertank und der zweite Frischwassertank stehen in strömungstechnischer
Verbindung. Es sind zu diesem Zweck zwei Rohrleitungen vorgesehen, nämlich eine erste
Rohrleitung einerseits und eine zweite Rohrleitung andererseits. Dabei ist in die
zweite Rohrleitung der Wärmeübertrager integriert, womit der zweite Frischwassertank
an den ersten Frischwassertank mittels der zweiten Rohrleitung unter Zwischenschaltung
des Wärmeübertragers strömungstechnisch angeschlossen ist.
[0014] Von Vorteil des zum ersten Frischwassertank separaten zweiten Frischwassertanks ist
zunächst einmal, dass ein insgesamt größeres Volumen an Frischwasser bevorratet werden
kann, so dass im Unterschied zum Stand der Technik ein Mehr an Frischwasser zur Verfügung
steht, das sich vor Beginn eines Spülprogramms bis auf Raumtemperatur aufwärmen kann.
[0015] Von Vorteil ist des Weiteren, dass mittels des Wärmeübertragers ein gezielter Übergang
von Wärme aus einer zuvor aufgeheizten Spülflotte auf aus dem zweiten Frischwassertank
stammendes Frischwasser stattfinden kann, womit dieses Frischwasser auf ein noch höheres
Temperaturniveau gebracht werden kann. Bevor allerdings eine Einleitung dieses aufgewärmten
Frischwassers in den Spülbehälter stattfinden kann, muss zunächst eine Komplettentleerung
des Spülbehälters stattfinden, so dass es nicht zu einer Kontamination des Frischwassers
mit noch verschmutzter Spülflotte kommt. Insofern bedarf es einer Zwischenspeicherung
des voraufgewärmten Frischwassers, wozu der erste Frischwassertank dient. In synergetischer
Weise wird mittels der beiden vorgesehenen Frischwassertanks nicht nur eine Vergrößerung
des insgesamt zur Verfügung stehenden Tankvolumens erreicht, es wird auch eine Zwischenspeichermöglichkeit
geschaffen, was es gestattet, zuvor auf Raumtemperatur aufgewärmtes Frischwasser im
Wärmeübertrager auf ein noch höheres Temperaturniveau zu bringen und dieses so aufgeheizte
Frischwasser zwischenspeichern zu können, bis es nach einer vorherigen Entleerung
des Spülbehälters in diesen eingeleitet werden kann.
[0016] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt eine Verfahrensdurchführung eines Spülprogramms,
welches als Spülprogrammabschnitte zumindest ein Reinigungsprogramm und zum Abschluss
des Spülprogramms ein Klarspülprogramm umfasst, wie folgt:
Nach Beendigung eines ordnungsgemäß abgeschlossenen Spülprogramms werden sowohl der
erste Frischwassertank als auch der zweite Frischwassertank mit Frischwasser befüllt.
Bis zur Durchführung eines nächsten Spülprogramms kann sich das so bevorratete Frischwasser
auf Raumtemperatur erwärmen.
[0017] Bei der Durchführung eines nachfolgenden Spülprogramms kann beispielsweise mit Beginn
eines Reinigungsprogramms das im ersten Frischwassertank bevorratete Frischwasser
in den Spülbehälter eingeleitet werden. Dieses wird dann auf Zieltemperatur erwärmt
und das Reinigungsprogramm wird durchgeführt. Während dessen verbleibt das vom zweiten
Frischwassertank bevorratete Frischwasser im zweiten Frischwassertank.
[0018] Nach Beendigung des Reinigungsprogramms wird die nicht mehr benötigte Spülflotte
abgepumpt und verworfen. Dabei wird sie durch den Wärmeübertrager geführt. Im Gegenstrom
wird durch den Wärmeübertrager aus dem zweiten Frischwassertank stammendes Frischwasser
geführt. Im Wärmeübertrager kommt es zu einem Wärmeübergang von der Spülflotte auf
das aus dem zweiten Frischwassertank stammende Frischwasser. Dies führt zu einer Anhebung
der Frischwassertemperatur.
[0019] Das im Wärmeübertrager aufgewärmte Frischwasser gelangt unter Zwischenschaltung des
Wärmeübertrages vom zweiten Frischwassertank in den ersten Frischwassertank. Dort
findet eine Bevorratung des Frischwassers bis zur Durchführung eines Klarspülprogramms
statt.
[0020] Im Anschluss an ein Reinigungsprogramm findet typischerweise ein Zwischenspülen statt,
um die nach einem Reinigungsprogramm verunreinigte Spülflotte aus der Geschirrspülmaschine
vollends zu entfernen. Sobald ein solcher Zwischenspülgang abgeschlossen ist, wird
das sich im ersten Frischwassertank befindliche und ursprünglich aus dem zweiten Frischwassertank
stammende Frischwasser in den Spülbehälter geleitet, so dass nun das Klarspülprogramm
durchgeführt werden kann.
[0021] Es ist besonders bevorzugt, den zweiten Frischwassertank in seiner Größe derart zu
bemessen, dass so viel Frischwasser bevorratet werden kann, dass das vor einem Klarspülprogramm
stattfindende Zwischenspülen auch mit Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank
durchgeführt werden kann.
[0022] In diesem Fall ist vorgesehen, dass es nicht zu einer vollständigen Entleerung des
zweiten Frischwassertanks kommt, wenn aus diesem unter Zwischenschaltung des Wärmeübertrages
Frischwasser in den ersten Frischwassertank überführt wird. Die im zweiten Frischwassertank
verbleibende Restmenge an Frischwasser kann dann für ein Zwischenspülen genutzt werden.
Dabei ist von Vorteil, dass das Zwischenspülen mit Frischwasser auf Raumtemperatur
durchgeführt wird, so dass ein unnötiges Auskühlen einzelner Geschirrspülmaschinenkomponenten
vor Einleitung eines Klarspülens unterbleibt. Auf diese Weise ist sichergestellt,
dass die Temperaturdifferenz zwischen der Ausgangstemperatur des in den Spülbehälter
eingeleiteten Frischwassers und der wünschenswerterweise zur Durchführung des Klarspülprogramms
zu erreichenden Zieltemperatur minimiert ist, was zu einer Minimierung der benötigten
Heizenergie führt.
[0023] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der erste Frischwassertank
einen Überlauf aufweist, an den die erste Rohrleitung angeschlossen ist. Bei einer
Befüllung des ersten Frischwassertanks mit Frischwasser aus der Frischwasserleitung
findet mithin bei Erreichen eines Pegelstands innerhalb des Frischwassertanks oberhalb
des Überlaufs ein automatisches Befüllen auch des zweiten Frischwassertanks mit Frischwasser
statt. Einer zweiten Frischwasserleitung für den zweiten Frischwassertank und/oder
einer Pumpe bedarf es insofern nicht.
[0024] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Frischwassertank
mittels einer dritten Rohrleitung an den Spülbehälter strömungstechnisch angeschlossen
ist. Diese dritte Rohrleitung gestattet es, Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank
direkt in den Spülbehälter zu leiten. Es kann so wahlweise eine Beschickung mit Frischwasser
aus dem zweiten Frischwassertank entweder des Spülbehälters über die dritte Rohrleitung
oder des ersten Frischwassertanks mittels der zweiten Rohrleitung unter Zwischenschaltung
des Wärmeübertragers stattfinden. Dabei dient die dritte Rohrleitung insbesondere
dazu, während eines Zwischenspülschritts Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank
in den Spülbehälter zu überführen.
[0025] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die dritte Rohrleitung
unter Zwischenschaltung eines Umschaltventils von der zweiten Rohrleitung abzweigt,
wobei das Umschaltventil dem Wärmeübertrager strömungstechnisch vorgeschaltet ist.
Es ist auf diese Weise ein vereinfachtes Rohr- bzw. Leitungssystem gegeben. Die dritte
Rohrleitung zweigt von der zweiten Rohrleitung ab, wobei mittels eines Umschaltventils
eingestellt werden kann, ob die dritte Rohrleitung mit Frischwasser beschickt wird
oder nicht. Erfolgt keine Beschickung der dritten Rohrleitung mit Frischwasser, so
wird dies allein durch die zweite Rohrleitung unter Zwischenschaltung des Wärmeübertragers
geführt.
[0026] Es sei angemerkt, dass als Rohrleitung im Sinne der Erfindung, insbesondere als erste,
zweite und dritte Rohrleitung, jede Art von Fluidleitung verstanden werden soll, die
einen betriebssicheren Flüssigkeitstransport innerhalb der Geschirrspülmaschine gewährleistet.
Die Rohrleitungen oder Teilabschnitte der Rohrleitungen können fest, insbesondere
aus Kunststoff oder Metall geschaffen sein, oder auch elastisch, also etwa als Schlauch,
ausgebildet sein.
[0027] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der Wärmeübertrager
an eine anderendseitig in den Spülbehälter mündende Abwasserleitung strömungstechnisch
angeschlossen ist. Durch diese Abwasserleitung wird im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall
aus dem Spülbehälter stammende Spülflotte geführt. Diese wird mittels einer dafür
vorgesehenen Pumpe vorzugsweise aus dem Sammeltopf des Spülbehälters gefördert, durch
den Wärmeübertrager und in die Abwasserleitung geführt, womit die verbrauchte Spülflotte
verworfen wird. Durch den Wärmeübertrager wird im Gegenstrom Frischwasser aus dem
zweiten Frischwassertank geführt, so dass Wärme aus der aus dem Spülbehälter stammenden
Spülflotte auf das aus dem zweiten Frischwassertank stammende Frischwasser übertragen
werden kann.
[0028] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Wärmeübertrager ein Koaxial-Wärmeübertrager.
Der Wärmeübertrager verfügt bevorzugterweise über ein Innenrohr aus Edelstahl und
über ein das Innenrohr unter Belassung eines Ringspaltes aufnehmende Außenrohr aus
Kunststoff. Das Innenrohr besteht bevorzugterweise aus Edelstahl, um einen optimierten
Wärmeübertrag zwischen Spülflotte und Frischwasser zu ermöglichen. Das Außenrohr ist
aus Kunststoff gebildet, um eine thermische Isolation zu erbringen, so dass nicht
unnötig Wärme an die den Wärmeübertrager umgebende Außenatmosphäre verloren geht.
Für einen optimierten Wärmeübergang wird die aufgeheizte Spülflotte durch das Edelstahlrohr
geführt, wohingegen das aufzuwärmende Frischwasser durch den Ringspalt zwischen Innenrohr
und Außenrohr geführt wird.
[0029] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Frischwassertank
dem Spülbehälter als Seitentank nebengeordnet ist. Demgemäß ist der erste Frischwassertank
an einer Außenseite, insbesondere einer Seitenwand oder der Rückwand des Spülbehälters
angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Frischwassertank und dem Spülbehälter
eine Isolierung ausgebildet.
[0030] Der zweite Frischwassertank ist bevorzugterweise als Sockeltank unterhalb des Spülbehälters
ausgebildet. Dies gestattet es, den von einer Geschirrspülmaschine zur Verfügung gestellten
Bauraum optimiert auszunutzen. Zwar ist auch eine seitliche Ausbildung des zweiten
Frischwassertanks möglich, doch für die bevorzugte Größe von ca. 4 I Tankvolumen ist
die Anordnung im Sockelbereich bevorzugt.
[0031] Mit der Erfindung wird verfahrensseitig zudem vorgeschlagen ein Verfahren zum Betrieb
einer Geschirrspülmaschine der erfindungsgemäßen Art,
- bei dem der erste Frischwassertank zur Befüllung von erstem und zweitem Frischwassertank
mit Frischwasser beaufschlag wird,
- bei dem zu Beginn eines Reinigungsprogramms im ersten Frischwassertank befindliches
Frischwasser in den Spülbehälter geleitet wird,
- bei dem mit Beendigung des Reinigungsprogramms die im Spülbehälter befindliche Spülflotte
abgepumpt und verworfen wird,
- wobei die Spülflotte im Gegenstrom mit aus dem zweiten Frischwassertank stammendem
Frischwasser durch den Wärmeübertrager geführt wird
- und wobei das aus dem zweiten Frischwassertank stammende Wasser nach einem Passieren
des Wärmeübertragers in den ersten Frischwassertank geführt und dort bevorratet wird
und
- bei dem mit Beginn eines Klarspülprogramms das sich im ersten Frischwassertank befindliche
Frischwasser in den Spülraum geführt wird.
[0032] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die schon vorstehend anhand der Geschirrspülmaschine
beschriebenen Vorteile erreicht.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen
- dass vor dem Klarspülprogramm ein Zwischenspülprogramm durchgeführt wird, wobei mit
Beginn des Zwischenspülprogramms Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank in
den Spülraum überführt wird.
[0034] Gemäß dieser Verfahrensergänzung wird auch ein dem Klarspülprogramm vorgeschaltetes
Zwischenspülprogramm mit zumindest auf Raumtemperatur vorgewärmtem Frischwasser durchgeführt.
Dies vermindert ein Auskühlen des Spülguts und einzelner Geschirrspülmaschinenbaukomponenten,
wie dies der Fall wäre, wenn ein Zwischenspülprogramm mit kälterem Frischwasser durchgeführt
werden würde.
[0035] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine;
- Fig. 2
- in schematischer Seitenansicht einen Wärmeübertrager nach der Erfindung;
- Fig. 3
- den Wärmeübertrager nach Fig. 2 in einer geschnittenen Querschnittsdarstellung;
- Fig. 4
- in einer Ausschnittsdarstellung die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 5
- in einer schematischen Darstellung eine zur Ausführungsform nach Fig. 4 alternative
Ausgestaltung;
- Fig. 6
- in schematischer Darstellung den Anschluss des zweiten Frischwassertanks an den Wärmeübertrager;
- Fig. 7
- in schematischer Darstellung ausschnittsweise die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 8
- in schematischer Darstellung ausschnittsweise die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 9
- in einer schematischen Darstellung eine alternative Ausführungsform zur Ausgestaltung
nach Fig. 8;
- Fig. 10
- in einer schematischen Darstellung eine alternative Ausführungsform zur Ausgestaltung
nach Fig. 8;
- Fig. 11
- in schematischer Darstellung ausschnittsweise die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 12
- in schematischer Darstellung eine zur Ausführungsform nach Fig. 11 alternative Ausgestaltung;
- Fig. 13
- in schematischer Darstellung eine zur Ausführungsform nach Fig. 11 alternative Ausgestaltung;
- Fig. 14
- in schematischer Darstellung eine zur Ausführungsform nach Fig. 11 alternative Ausgestaltung;
- Fig. 15
- in schematischer Darstellung den strömungstechnischen Anschluss des Wärmeübertragers
an eine Abwasserleitung;
- Fig. 16
- in schematischer Darstellung ausschnittsweise die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 17
- in schematischer Darstellung eine zur Ausführungsform nach den Figuren 15 und 16 alternative
Ausführungsform;
- Fig. 18
- in schematischer Darstellung eine zur Ausführungsform nach den Figuren 15 und 16 alternative
Ausführungsform;
- Fig. 19
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
ersten Ausführungsform;
- Fig. 20
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
- Fig. 21
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
dritten Ausführungsform;
- Fig. 22
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
vierten Ausführungsform;
- Fig. 23
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
fünften Ausführungsform;
- Fig. 24
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
sechsten Ausführungsform;
- Fig. 25
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
siebten Ausführungsform;
- Fig. 26
- in schematischer Seitenansicht ein Wärmeübertrager nach der Erfindung gemäß einer
achten Ausführungsform;
- Fig. 27
- in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
- Fig. 28
- in einem Flussdiagramm eine erfindungsgemäße Verfahrensabwicklung;
- Fig. 29
- in einer schematisch perspektivischen Darstellung den zweiten Frischwassertank gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 18;
- Fig. 30
- in einer schematischen Detailansicht den zweiten Frischwassertank in einer alternativen
Ausführungsform;
- Fig. 31
- in einer schematischen Detailansicht den zweiten Frischwassertank in einer alternativen
Ausführungsform; und
- Fig. 32
- in schematischer Darstellung eine Geschirrspülmaschine nach dem Stand der Technik.
[0036] Fig. 32 lässt in rein schematischer Darstellung eine Geschirrspülmaschine 1 nach
dem Stand der Technik erkennen. Die Geschirrspülmaschine 1 verfügt über ein in den
Figuren nicht näher dargestelltes Gehäuse, das unter anderem einen Spülbehälter 2
aufnimmt. Der Spülbehälter 2 stellt seinerseits einen Spülraum 3 bereit, der im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall der Aufnahme von zu reinigendem Spülgut dient.
[0037] Zur Beschickung von zu reinigendem Spülgut mit Spülflotte dient eine Sprüheinrichtung
4, die innerhalb des Spülbehälters 2 angeordnet ist. Bevorzugterweise verfügt eine
solche Sprüheinrichtung 4 über Sprüharme 5, die jeweils verdrehbar innerhalb des Spülbehälters
2 angeordnet sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 32 verfügt die Sprüheinrichtung
4 über insgesamt drei Sprüharme 5.
[0038] Der Spülraum 3 mündet in einen Sammeltopf 6 des Spülbehälters 2 ein, an den eine
Umwälzpumpe 7 strömungstechnisch angeschlossen ist. Über entsprechende Versorgungsleitungen
9, 10 und 11 sind die Sprüharme 5 der Sprüheinrichtung 4 an die Umwälzpumpe 7 strömungstechnisch
angeschlossen, und zwar unter Zwischenschaltung einer Wasserweiche 8. Im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall kann damit eine Beschickung der Sprüheinrichtung 4 mit Spülflotte
mittels der Umwälzpumpe 7 stattfinden, wobei je nach Stellung der Wasserweiche 8 einer
der Sprüharme 5 mit Spülflotte beschickt werden.
[0039] An den Sammeltopf 6 ist des Weiteren eine Abwasserpumpe 12 strömungstechnisch angeschlossen,
die im Bedarfsfall im Sammeltopf 6 befindliche Spülflotte abpumpt und der Abwasserleitung
13 zuführt, infolge dessen die Spülflotte verworfen wird.
[0040] Die Geschirrspülmaschine 1 ist zudem an eine Frischwasserleitung 14 angeschlossen.
Typischerweise ist der Frischwasserleitung 14 ein Enthärter strömungstechnisch vorgeschaltet,
der in den Figuren nicht näher dargestellt ist. Die Frischwasserleitung 14 mündet
in ein Umschaltventil 15 ein. Ausgangsseitig des Umschaltventils 15 sind eine Zuführleitung
16 sowie ein Tankleitung 18 vorgesehen. Damit kann je nach Stellung des Umschaltventils
15 entweder die Zuführleitung 16 oder die Tankleitung 18 mit Frischwasser bedient
werden.
[0041] Die Zuführleitung 16 verfügt typischerweise aus Gründen der Wassersicherheit über
einen freien Auslauf, welcher direkt dem Umschaltventil 15 strömungstechnisch nachgeschaltet
ist. Ebenso wie der Enthärter wird dieser freie Auslauf der Übersichtlichkeit wegen
nicht weiter dargestellt. Die Zuführleitung 16 mündet in den Sammeltopf 6 ein. Bei
einer Beschickung der Geschirrspülmaschine mit Frischwasser über die Zuführleitung
16 strömt mithin Frischwasser über die Frischwasserleitung 14, das Umschaltventil
15 und die Zuführleitung 16 direkt in den Sammeltopf 6 ein.
[0042] Die Tankleitung 18 mündet in einen Frischwassertank 17 ein. Dieser ist typischerweise
dem Spülbehälter 2 nebengeordnet und als Seitentank an einer Seitenwand des Spülbehälters
2 angebracht.
[0043] Der Frischwassertank 17 steht in strömungstechnischer Verbindung mit der Zuführleitung
16, und zwar mittels einer Rohrleitung 22. Diese ist unter Zwischenschaltung eines
Sperrventils 21 an den Frischwassertank 17 strömungstechnisch angeschlossen.
[0044] Sofern sich das Sperrventil 21 in Sperrstellung befindet, wie in Fig. 32 dargestellt,
ist die Rohrleitung 22 verschlossen. Gemäß dieser Stellung des Sperrventils 21 kann
mithin kein vom Frischwassertank 17 bevorratetes Frischwasser durch die Rohrleitung
22 hindurch in die Zuführleitung 16 strömen. Bei geöffnetem Sperrventil 21 gelangt
vom Frischwassertank 17 bevorratetes Frischwasser durch die Rohrleitung 22 und die
Zuführleitung 16 in den Sammeltopf 6.
[0045] Der Frischwassertank 17 steht zudem in strömungstechnischer Verbindung mit dem vom
Spülbehälter 2 bereitgestellten Spülraum 3. Zu diesem Zweck verfügt der Frischwassertank
17 über einen Überlauf 19, an den sich eine Überlaufleitung 20 anschließt, die in
den Spülraum 3 einmündet. Bei einer etwaigen Überfüllung des Frischwassertanks 17
mit Frischwasser gelangt dieses über den Überlauf 19 und die Überlaufleitung 20 direkt
in den Spülraum 3.
[0046] Der Frischwassertank 17 dient dazu, nach Abschluss eines bestimmungsgemäß durchlaufenden
Spülprogramms mit Frischwasser befüllt zu werden. Das vom Frischwassertank 17 bevorratete
Frischwasser kann sich bis zur Durchführung eines nächsten Spülprogramms auf Raumtemperatur
erwärmen, so dass die im nachfolgenden Spülprogramm benötige Heizenergie zur Aufheizung
der Spülflotte in vorteilhafter Weise verringert ist.
[0047] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Geschirrspülmaschine
1, wobei die im Vergleich zum Stand der Technik nach Fig. 32 gleichen Baukomponenten
der Geschirrspülmaschine 1 dieselben Bezugszeichen tragen.
[0048] Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine 1 zeichnet sich durch einen zweiten Frischwassertank
23 und einen Wärmeübertrager 27 aus. Dabei ist der zweite Frischwassertank 23 an den
ersten Frischwassertank 17 mittels einer ersten Rohrleitung 25 einerseits und mittels
einer zweiten Rohrleitung 31 unter Zwischenschaltung des Wärmeübertragers 27 andererseits
strömungstechnisch angeschlossen.
[0049] Erfindungsgemäß ist mithin in Ergänzung zum ersten Frischwassertank 17 ein zweiter
Frischwassertank 23 vorgesehen, der bevorzugterweise als Sockelbehälter ausgebildet
ist, d.h. im Sockelbereich der Geschirrspülmaschine unterhalb des Spülbehälters 2
angeordnet ist.
[0050] Der erste Frischwasserbehälter 17 und der zweite Frischwasserbehälter 23 stehen in
strömungstechnischer Verbindung, und zwar mittels einer ersten Rohrleitung 25. Diese
ist seitens des ersten Frischwassertanks 17 an einem vom ersten Frischwassertank 17
bereitgestellten Überlauf 24 angeschlossen. Dieser Überlauf 24 ist in Höhenrichtung
unterhalb des Überlaufs 19 der Überlaufleitung 20 angeordnet.
[0051] Der zweite Frischwassertank 23 ist des Weiteren an eine Entlüftungsleitung 26 angeschlossen,
die in die Überlaufleitung 20 zwischen erstem Frischwassertank 17 und Spülbehälter
2 einmündet.
[0052] Der zweite Frischwassertank 23 steht mit dem ersten Frischwassertank 17 zudem mittels
einer zweiten Rohrleitung 31 in strömungstechnischer Verbindung, wobei die Rohrleitung
31 den Frischwassertank 23 mit einer Pumpe 32, die Pumpe 32 mit einem Umschaltventil
38, das Umschaltventil 38 mit dem Wärmeübertrager 27 und den Wärmeübertrager 27 mit
dem ersten Frischwassertank 17 strömungstechnisch verbindet.
[0053] An das Umschaltventil 38 ist des Weiteren eine dritte Rohrleitung 35 angeschlossen,
die anderendseitig in den Sammeltopf 6 einmündet. Je nach Stellung des Umschaltventils
38 findet mithin ausgehend vom Frischwassertank 23 eine Frischwasserbeschickung entweder
der Rohrleitung 31 oder der Rohrleitung 35 statt.
[0054] Der Wärmeübertrager 27 ist strömungstechnisch des Weiteren an den Sammeltopf 6 angeschlossen,
und zwar mittels einer Rohrleitung 34 unter Zwischenschaltung einer Wärmeübertragerpumpe
33. Ausgangsseitig mündet die Rohrleitung 34 in die Abwasserleitung 13 ein. Im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall kann mithin mittels der Wärmeübertragerpumpe 33 Spülflotte aus dem
Sammeltopf 6 gefördert, durch den Wärmeübertrager 27 hindurchgeführt und alsdann zur
Abwasserleitung 13 gefördert werden.
[0055] Der Wärmeübertrager 27 ist, wie insbesondere eine Zusammenschau der Figuren 2 und
3 erkennen lässt, als Koaxial-Wärmeübertrager ausgebildet. Er verfügt über ein Innenrohr
28 und ein das Innenrohr 28 unter Belassung eines Ringspaltes 30 aufnehmende Außenrohr
29. Dabei ist das Innenrohr 28 vorzugsweise aus einem dünnwandigen Edelstahlrohr gebildet,
wohingegen das Außenrohr 29 durch ein Kunststoffrohr gebildet ist.
[0056] Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall kann mittels der Pumpe 32 aus dem zweiten Frischwassertank
23 stammendes Frischwasser in Entsprechung der Pfeile 36 nach Fig. 2 durch den Ringspalt
30 geführt werden. Im Gegenstrom hierzu wird in Entsprechung der Pfeile 37 mittels
der Wärmeübertragerpumpe 33 Spülflotte aus dem Sammeltopf 6 durch das innere Rohr
28 geführt, das nach einem Passieren des Wärmeübertragers 27 zur Abwasserleitung 13
gelangt.
[0057] Die beiden Frischwassertanks 17 und 23 dienen der Bevorratung von Frischwasser, wobei
eine Einleitung des von diesen Tanks bevorrateten Frischwassers in den Spülbehälter
2 zu unterschiedlichen Zeitpunkten eines bestimmungsgemäß durchgeführten Spülprogramms
erfolgt.
[0058] Es findet zunächst eine Befüllung der beiden Frischwassertanks 17 und 23 mit Frischwasser
statt, und zwar nach Beendigung eines bestimmungsgemäß durchgeführten Spülprogramms.
Diese Befüllung erfolgt über die Frischwasserleitung 14, das Umschaltventil 15 und
die Tankleitung 18. Der Frischwassertank 17 verfügt unterhalb des Überlaufs 19 über
den Überlauf 24, an den sich die erste Rohrleitung 25 anschließt. Damit kann durch
gezieltes Überfüllen des Frischwassertanks 17 der Frischwassertank 23 gefüllt werden.
Hierbei ist auf einen ausreichend großen Querschnitt des Überlaufs 24 zu achten, damit
zugeführtes Frischwasser schneller in den zweiten Frischwassertank 23 fließen kann,
als der Wasserspiegel in dem ersten Frischwassertank 17 bis zum höheren Überlauf 19
in den Spülraum 3 steigt. Damit der untenliegende zweite Frischwassertank 23 auch
befüllt werden kann, ist eine ausreichende Tankentlüftung zu gewährleisten. Zu diesem
Zweck ist eine Entlüftungsleitung 26 vorgesehen, die zurück in den ersten Frischwassertank
17 führt, und zwar direkt in die Überlaufleitung 20. Dies sorgt dafür, dass wenn aufgrund
eines Fehlers der Frischwassertank 23 überfüllt wird, das überschüssige Frischwasser
über die wasserdicht ausgeführte Entlüftungsleitung 26 direkt in den Spülraum 3 abgeleitet
werden kann.
[0059] Für eine weitere Verwendung des vom zweiten Frischwassertank 23 bevorrateten Frischwassers
muss dieses aus dem unterhalb des Spülbehälters 2 angeordneten Frischwassertanks 23
hochgefördert werden. Hierfür ist die Pumpe 32 vorgesehen, die das Frischwasser aus
dem Frischwassertank 23 durch den Wärmeübertrager 27 pumpt. Dabei ist in die Rohrleitung
31 zum Wärmeübertrager 27 ein Umschaltventil 38 integriert, an welches sich auch die
dritte Rohrleitung 35 anschließt, welche direkt in den Sammeltopf 6 des Spülbehälters
2 einmündet. Es ist so gestattet, dass aus dem zweiten Frischwassertank 23 stammendes
Frischwasser wahlweise durch den Wärmeübertrager 27 oder direkt in den Sammeltopf
6 bzw. in den Spülraum 2 gefördert werden kann. Dies bietet die Möglichkeit, das vom
zweiten Frischwassertank 23 bereitgestellte Tankvolumen für unterschiedliche Spülprogrammabschnitte
aufzuteilen, so dass auf Raumtemperatur von z.B. 23°C vorgewärmtes Frischwasser zu
unterschiedlichen Spülprogrammzeitpunkten dem Spülbehälter 2 zugeführt werden kann.
Insbesondere ist es möglich, auf Raumtemperatur aufgewärmtes Frischwasser für ein
Zwischenspülen zu verwenden. Dadurch werden Komponenten und Beladungen weniger ausgekühlt,
als wenn, wie dies nach dem Stand der Technik gebräuchlich ist, kaltes Frischwasser
von z.B. 15°C aus der Frischwasserleitung 14 für das Zwischenspülen verwendet wird.
[0060] Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall des Wärmeübertragers 27 wird dieser von aus
dem Frischwassertank 23 stammenden Frischwasser einerseits und von zuvor aufgeheizter
Spülflotte aus dem Sammeltopf 6 andererseits durchströmt. Im Wärmeübertrager 27 findet
dann ein Wärmeübertrag von der heißen Spülflotte auf das Frischwasser statt, womit
im Ergebnis noch weiter aufgeheiztes Frischwasser steht, das dann für weitere Spülprogrammabschnitte
zur Verfügung steht.
[0061] Wenn das erwärmte Frischwasser den Wärmeübertrager 27 verlässt, muss es zunächst
in einem Tank zwischengespeichert werden. Es kann nicht direkt aus dem Wärmeübertrager
27 in den Spülraum 3 geleitet werden, da sich hier noch restliche Spülflotte im Abpumpvorgang
befindet. Für die Speicherung des mittels des Wärmeübertragers 27 erwärmten Frischwassers
dient mit quasi synergetischem Vorteil der Frischwassertank 17.
[0062] Unter Zwischenschaltung des Wärmeübertragers 27 führt mithin die zweite Rohrleitung
31 vom zweiten Frischwassertank 23 bis zum ersten Frischwassertank 17.
[0063] Das im Wärmeübertrager 27 erwärmte Frischwasser wird im ersten Frischwassertank 17
so lange gespeichert, bis es für den Spülprozess benötigt wird, beispielsweise für
ein Klarspülen.
[0064] Um eine möglichst effiziente Wärmeübertragung im Wärmeübertrager 27 durchzuführen,
sind die Querschnitte in dem Koaxial-Wärmeübertrager 27 gering zu halten. Dafür bietet
es sich an, gefilterte Spülflotte aus dem Siebsystem des Sammeltopfs 6 zu verwenden,
um Grobanschmutzförderung durch den Wärmeübertrager 27 zu vermeiden. Gemäß der Darstellung
nach Fig. 1 wird für die Förderung der gefilterten Spülflotte eine eigene Wärmeübertrager-Pumpe
33 eingesetzt. Diese Förderung gleicht dem Abpumpen, denn nach dem Wärmetausch soll
die gekühlte Spülflotte aus dem Geschirrspüler herausgeleitet werden. Für die sicher
gerichtete Laugenführung muss die Spülflotte ein Rückschlagventil vor oder hinter
dem Wärmeübertrager sowie einen Laugenüberhub passieren. Zur Funktionsintegration
wird die Laugenführung aus dem Wärmeübertrager 27 mit der Laugenführung aus dem Sammeltopf
6 unmittelbar vor oder innerhalb des Laugenüberhubs zusammengebracht.
[0065] Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt eine Verfahrensdurchführung, wie sie anhand
von Fig. 28 in einem Schemaablaufdiagramm dargestellt ist. Danach ist folgende Verfahrensdurchführung
wie folgt bevorzugt:
Vor Beginn eines neuen Spülprogramms sind der erste Frischwassertank 17 und der zweite
Frischwassertank 23 mit Frischwasser befüllt. Dieses Frischwasser ist auf Raumtemperatur
aufgewärmt. Gemäß 100 beginnt ein neues Spülprogramm.
[0066] Das Spülprogramm sieht unter anderem ein Reinigen vor. Zu Beginn dieses Spülprogrammabschnitts
findet ein Frischwassereinlauf statt. Dabei wird gemäß 101 der Frischwassertank 17
in den Spülraum 3 entleert. Das Tankvolumen des Frischwassertanks 17 kann beispielsweise
2,8 l betragen. Da diese Menge für das Reinigen noch nicht ausreicht, wird gemäß 102
weiteres Frischwasser über die Frischwasserleitung 14 und die Zuführungsleitung 16
in den Spülraum 3 geführt. Bei einem Tankvolumen des ersten Frischwassertanks 17 von
ca. 2,8 l bedarf es einer Zuführung von Frischwasser über die Frischwasserleitung
14 von ca. 0,65 I.
[0067] Während des Reinigens gemäß 103 wird die im Spülbehälter 2 befindliche Spülflotte
sowie die Beladung auf die programmbedingte Reinigungstemperatur zunächst aufgeheizt.
Nach Abschalten der Heizung wird mit der verbleibenden Temperatur eine bestimmte Zeit
weitergespült. Nach dem Reinigen folgt gemäß 104 eine Abtropfphase mit anschließendem
Abpumpvorgang bzw. einem Teilabpumpen durch die Laugenpumpe 12.
[0068] An dieser Stelle wird gemäß 105 die Wärmeübertragung durchgeführt, indem zeitgleich
gemäß 106 Spülflotte und gemäß 107 Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank 23
durch den Wärmeübertrager 27 gefördert werden. Dabei werden ca. 2,8 I Spülflotte und
ca. 2,75 I Frischwasser durch den Wärmeübertrager 27 geführt.
[0069] Die den Wärmeübertrager 27 verlassene, gekühlte Spülflotte wird direkt weggefördert
und verworfen, wohingegen das erwärmte Frischwasser im ersten Fischwassertank 17 gespeichert
wird.
[0070] Die Wassermenge der Spülflotte, die durch den Wärmeübertrager 27 gefördert wird,
entspricht nicht vollständig dem, was zu Prozessbeginn in den Spülraum geleitet wurde,
da Wasser teilweise an der Beladung im Geschirrspüler hängen bleibt und, sofern gefilterte
Spülflotte für den Wärmetausch verwendet wird, noch Wasser im unteren Sumpf des Sammeltopfes
6 vor der Laugenpumpe verbleibt. Nach dem Abfördern der Spülflotte mit der Wärmeübertrager-Pumpe
33 folgt mithin gemäß 108 noch ein kurzes Abpumpen der restlichen Spülflotte aus dem
Sammeltopf 6, indem mit der Abwasserpumpe 12 die im unteren Sumpf des Sammeltopfes
6 verbliebene Spülflotte samt Grobschmutz weggefördert wird.
[0071] Zeitparallel wird gemäß 109 die Abtropfphase fortgesetzt und es erfolgt noch erforderlichenfalls
gemäß 110 ein Abpumpen.
[0072] Zur weiteren Abförderung von Schmutzpartikeln folgt ein Kurzspülschritt. Hierfür
wird Wasser gemäß 111 aus der Frischwasserleitung 14 in den Sammeltopf geführt, vorzugsweise
in einer Menge von ca. 0,7 I. Es folgt dann gemäß 112 der eigentliche Kurzspülschritt,
indem das zuvor in den Sammeltopf 6 eingeleitete Wasser durch den Sammeltopf 6 geflutet
und den unteren Sprüharm geführt wird. Anschließend erfolgt gemäß 113 ein Abpumpen.
[0073] Nach dem Kurzspülschritt erfolgt ein Zwischenspülen. Um die Beladung möglichst wenig
auszukühlen wird hierfür anstelle von aus der Frischwasserleitung 14 stammendem Frischwasser
das restliche Frischwasser aus dem zweiten Frischwassertank 23 verwendet, das auf
Raumtemperatur aufgewärmt ist. Hierfür wird gemäß 114 Frischwasser in einer Menge
von ca. 1,3 I aus dem zweiten Frischwassertank 23 gepumpt und über das Umschaltventil
38 nicht zum Wärmeübertrager 27, sondern direkt mittels der dritten Rohrleitung 35
zum Sammeltopf 6 gefördert. Während des Zwischenspülens gemäß 115 verbleibt das durch
den Wärmetausch im Wärmeübertrager 27 erwärmte Frischwasser im ersten Frischwassertank
17.
[0074] Zum Ende des Zwischenspülens wird die im Spülraum 2 befindliche Spülflotte gemäß
116 abgepumpt. Auch an dieser Stelle wird zur Verbesserung des Spülergebnisses ein
Kurzspülschritt zur weiteren Abförderung von Schmutzpartikeln durchgeführt. Zu diesem
Zweck erfolgt zunächst gemäß 117 ein Wasserzulauf aus der Frischwasserleitung 14.
Verglichen mit dem ersten Kurzspülschritt gemäß 112 wird allerdings nur eine kleinere
Wassermenge aus der Zuleitung 14 in den Sammeltopf 6 geführt, beispielsweise 0,5 l.
Es erfolgt dann gemäß 118 der eigentliche Kurzspülschritt. Nach Beendigung dieses
Kurzspülschrittes wird das zuvor in den Sammeltopf 6 eingeleitete Wasser gemäß 119
abgepumpt.
[0075] Nach dem zweiten Kurzspülschritt erfolgt ein Klarspülen. Da das Klarspülen eine Heizphase
beinhaltet, ist es sinnvoll, an dieser Stelle das zuvor durch den Wärmetausch vorgewärmte
Frischwasser aus dem Frischwassertank 17 zu verwenden. Dadurch wird die benötigte
Heizenergie deutlich verringert. Gemäß 120 erfolgt mithin ein Wasserzulauf aus dem
ersten Frischwassertank 17.
[0076] Während des Klarspülens gemäß 121 wird die Spülflotte ähnlich wie beim Reinigen samt
Beladung auf eine definierte Klarspültemperatur zunächst aufgeheizt und nach Erreichen
dieser Temperatur wird ohne weiteres Nachheizen eine bestimmte Zeit lang weiter gespült.
Zum Ende des Klarspülens wird die Spülflotte komplett abgepumpt. Zum Säubern des Wärmeübertrages
27 ist es sinnvoll, gemäß 122 Teilmengen über den Wärmeübertrager 27 abzuführen. Ein
vollständiges Abpumpen erfolgt dann gemäß 123.
[0077] Nach Beendigung des Klarspülens folgt eine Trocknungsphase, die bei 124 beginnt.
[0078] Während der Trocknungsphase werden gemäß 125 und 126 der erste Frischwassertank 17
und der zweite Frischwassertank 23 mit Frischwasser befüllt, so dass diese Wassermengen
bis zum nächsten Spülprogramm Wärme aus der Umgebung aufnehmen können.
[0079] Bei 127 ist sodann die Trocknungsphase beendet. Und bei 128 endet das bestimmungsgemäß
durchgeführte Spülprogramm.
[0080] Die weiteren Figuren 4 bis 7 und 20 und 29 bis 31 lassen jeweils konstruktive Varianten
erkennen.
[0081] Fig. 4 zeigt die schon anhand von Fig. 1 beschriebene strömungstechnische Verbindung
von erstem Frischwassertank 17 und zweitem Frischwassertank 23 mittels der ersten
Rohrleitung 25. Danach ist eine Befüllung des zweiten Frischwassertanks 23 durch ein
gezieltes Überfüllen des ersten Frischwassertanks 17 möglich. Diese Konstruktion ist
sehr einfach und stellt eine kostengünstige Ausführungsform dar.
[0082] Gemäß der in Fig. 5 gezeigten, alternativen Ausführungsform ist ein zusätzliches
Umschaltventil 39 vorgesehen, das dem Umschaltventil 15 nachfolgend an die Frischwasserleitung
14 strömungstechnisch angeschlossen ist. Es kann so eine Befüllung des zweiten Frischwassertanks
23 direkt aus der Frischwasserleitung 14 erfolgen. Dies erlaubt eine flexiblere und
vom Füllstand des ersten Frischwassertanks 17 unabhängige Befüllung des zweiten Frischwassertanks
23.
[0083] Fig. 6 zeigt die strömungstechnische Verbindung zwischen zweiten Frischwassertank
23 und Wärmeübertrager 27. Diese ist mittels einer Rohrleitung 31 realisiert, in die
die Pumpe 32 integriert ist. Gemäß dieser Konstruktion findet eine Entleerung des
Frischwassertanks 23 stets unter Zwischenschaltung des Wärmeübertragers 27 statt.
[0084] Fig. 7 zeigt eine hierzu alternative Ausgestaltung, wie sie auch schon anhand von
Fig. 1 beschrieben ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist in die Rohrleitung 31 ein
Umschaltventil 38 integriert, an das auch eine dritte Rohrleitung 35 angeschlossen
ist. Anderendseitig mündet die dritte Rohrleitung 35 in den Sammeltopf 6 ein. Damit
ist wahlweise je nach Stellung des Umschaltventils 38 eine Beschickung der Rohrleitung
31 oder der Rohrleitung 35 mit aus dem Frischwassertank 23 stammenden Frischwasser
möglich.
[0085] Fig. 8 zeigt eine Konstruktion, dergemäß die Speicherung des durch den Wärmetausch
erwärmten Frischwassers im ersten Frischwassertank 17 ermöglicht ist. Zu diesem Zweck
ist die schon vorbeschriebene Rohrleitung 31 vorgesehen, die den zweiten Frischwassertank
23 mit dem ersten Frischwassertank 17 strömungstechnisch verbindet. Um die Wasserwege
möglichst kurz zu halten, ist es bevorzugt, den Abschnitt der Wasserleitung 31 zwischen
dem Wärmeübertrager 27 und dem ersten Frischwassertank 17 oberhalb des Spülbehälters
2 entlang zu führen. Über das ohnehin am Tank 17 vorhandene Auslauf- bzw. Sperrventil
15 kann das erwärmte Frischwasser im Tank 17 gespeichert oder zur weiteren Verwendung
in den Sammeltopf 6 geleitet werden.
[0086] Fig. 9 zeigt eine alternative Ausgestaltung, dergemäß ein zusätzlicher Tank 40 vorgesehen
ist. Dieser Tank 40 ist bevorzugterweise als Seitenwandtank ausgebildet und auf der
dem ersten Tank 17 gegenüberliegenden Außenseite des Spülbehälters 2 angeordnet. Über
eine Rohrleitung 41 steht der Tank 40 in strömungstechnischer Verbindung mit dem Sammeltopf
6, wobei in die Rohrleitung 41 ein Sperrventil 42 integriert ist. Von Vorteil dieser
Ausgestaltung sind insbesondere die kurzen Wasserwege.
[0087] Eine weitere Alternative zeigt Fig. 10, wobei hier anstelle eines Sperrventils 42
ein Saugheber 43 zur Entleerung des Tanks 40 vorgesehen ist.
[0088] Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, wonach zur Förderung der Spülflotte in den Wärmeübertrager
27 eine eigene Wärmeübertragerpumpe 33 vorgesehen ist. Bevorzugterweise wird mittels
der Pumpe 33 gefilterte Spülflotte aus dem Siebsystem verwendet. Dadurch können im
Wärmeübertrager 27 geringere Querschnitte verwendet werden, wodurch ein sehr effizienter
Wärmetausch ermöglicht ist.
[0089] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, kommt
anstelle einer separaten Pumpe 33 die ohnehin vorhandene Abwasserpumpe 12 zur Beschickung
des Wärmeübertragers 27 mit Spülflotte zum Einsatz. Hier müssen die Querschnitte des
Wärmeübertragers 27 entsprechend groß gehalten werden, damit keine groben Schmutzpartikel
den Wärmeübertrager 27 zusetzen können.
[0090] Gemäß einer weiteren Alternative gemäß Fig. 13 wird die Spülflotte direkt mit der
vorhandenen Umwälzpumpe 7 gefördert. Zu diesem Zweck ist an die Wasserweiche 8 eine
entsprechende Zuführungsleitung anzuschließen, die zum Wärmeübertrager 27 führt.
[0091] Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 14. Danach wird in den Druckbereich der Umwälzpumpe
7 eine Wasserleitung mit einem Absperrventil 44 eingesetzt. Wird dieses Ventil 44
geöffnet, wird für die Spülflotte ein Bypass hinzugeschaltet, durch den die Spülflotte
zum Wärmeübertrager 27 gelangt.
[0092] Die Darstellung nach Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform, dergemäß der Wärmeübertrager
27 direkt an die Abwasserleitung 13 angeschlossen ist. Im bestimmungsgemäßen Betriebsfall
wird das gesamte Abwasser mittels einer Abwasserpumpe 12 durch den Wärmeübertrager
27 gefördert und abtransportiert.
[0093] Die Figuren 16 und 17 zeigen eine hierzu alternative Ausgestaltung, wonach vorgesehen
ist, dass eine Rückleitung aus dem Wärmeübertrager 27 und die Abwasserleitung 13 hinter
der Abwasserpumpe 12 zusammengeführt werden. Dabei kann die Zusammenführung vor oder
hinter dem Laugenhub positioniert werden. Für die Rückleitung aus dem Wärmeübertrager
27 wird ein weiteres Rückschlagventil 45 eingesetzt.
[0094] Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform, dergemäß die vom Wärmeübertrager 27 abgehende
und zur Wasserleitung 13 führende Leitung 34 zumindest abschnittsweise durch den Sockelbereich
des zweiten Frischwassertanks 23 geführt ist. Im Abwasser befindliche Restwärme kann
so auf das im zweiten Frischwassertank 23 bevorratete Frischwasser übergehen, was
einer weiteren Aufheizung des Frischwassers dient.
[0095] Mögliche Ausführungen der Konstruktion nach Fig. 18 sind in den Figuren 29, 30 und
31 gezeigt.
[0096] Fig. 29 lässt in schematisch perspektivischer Darstellung den zweiten Frischwassertank
23 erkennen. Dieser verfügt über einen Sockelbereich 46. Im Sockelbereich 46 ist die
Rohrleitung 34 verlegt, wobei unterschiedliche Verlegemuster denkbar sind. Fig. 30
zeigt eine mäanderförmige Verlegung, wohingegen Fig. 31 eine spiralförmige Verlegung
zeigt.
[0097] Der Wärmeübertrager 27 ist vorzugsweise an einer Seitenwand 47 des Spülbehälters
2 angeordnet. Unterschiedliche Ausgestaltungsformen des Wärmeübertragers 27 sind in
den Figuren 19 bis 26 dargestellt.
[0098] Fig. 19 zeigt eine Rohrschlange aus geraden, waagerechten Elementen mit 180'°-Bögen.
[0099] Fig. 20 zeigt eine Rohrschlange mit geneigten, anstelle von waagerechten Elementen.
Hierdurch wird ein Leerlaufen des Wärmeübertrages 27 verbessert.
[0100] Fig. 21 zeigt eine Rohrschlange, die auch senkrechte, gerade Elemente aufweist.
[0101] Fig. 22 zeigt eine Rohrschlange mit ein- und auslaufender Spiralform, wodurch eine
größere Länge des Wärmeübertragers 27 erreicht ist. Die Spiralform kann gerade oder
gebogene Rohrelemente aufweisen.
[0102] Fig. 23 zeigt einen Wärmeübertrager 27 in vertikaler Ausrichtung, wobei auch eine
geneigte möglich ist.
[0103] Fig. 24 zeigt eine Rohrschlange mit 180°-Bogen, konzentrischen Bögen und geneigten
Parallelführungen.
[0104] Fig. 25 zeigt einen Wärmeübertrager 27 in vertikaler Ausrichtung, völlig ohne Bögen.
Dadurch kann das Innenrohr 28 optimal koaxial geführt werden.
[0105] Fig. 26 zeigt eine mäanderförmige Rohrschlange, die durch den Verlauf in zwei Ebenen
deutlich verlängert wird.
[0106] Zur verbesserten Energieeffizienz sollten die Zwischenräume des Koaxial-Wärmeübertragers
27 mit Dämmmaterial gefüllt sein. Dadurch werden die Wärmeverluste aus dem Gerät verringert.
[0107] Fig. 27 zeigt schließlich noch eine Ausführungsform mit einer Doppelförderpumpe 48.
Diese gestattet eine gleichzeitige Förderung von Spülflotte und Frischwasser durch
den Wärmeübertrager 27. Dabei werden mit einem einzigen Motor 49 zwei Förderkammern
50 und 51 für verschiedene Wasservolumina angesteuert.
Bezugszeichen
[0108]
- 1
- Geschirrspülmaschine
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Spülraum
- 4
- Sprüheinrichtung
- 5
- Sprüharm
- 6
- Sammeltopf
- 7
- Umwälzpumpe
- 8
- Wasserweiche
- 9
- Versorgungsleitung
- 10
- Versorgungsleitung
- 11
- Versorgungsleitung
- 12
- Abwasserpumpe
- 13
- Abwasserleitung
- 14
- Frischwasserleitung
- 15
- Umschaltventil
- 16
- Zuführleitung
- 17
- Frischwassertank
- 18
- Tankleitung
- 19
- Überlauf
- 20
- Überlaufleitung
- 21
- Umschaltventil
- 22
- Sperrventil
- 23
- zweiter Frischwassertank
- 24
- Überlauf
- 25
- erste Rohrleitung
- 26
- Entlüftungsleitung
- 27
- Wärmeübertrager
- 28
- Innenrohr
- 29
- Außenrohr
- 30
- Ringspalt
- 31
- zweite Rohrleitung
- 32
- Pumpe
- 33
- Wärmeübertragerpumpe
- 34
- Rohrleitung
- 35
- dritte Rohrleitung
- 36
- Pfeil
- 37
- Pfeil
- 38
- Umschaltventil
- 39
- Umschaltventil
- 40
- Tank
- 41
- Rohrleitung
- 42
- Sperrventil
- 43
- Saugheber
- 44
- Absperrventil
- 45
- Rückschlagventil
- 46
- Sockelbereich
- 47
- Seitenwand
- 48
- Doppelförderpump4e
- 49
- Motor
- 50
- Förderkammer
- 51
- Förderkammer
- 100 bis 128
- Verfahrensschritt
1. Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen
Spülraum (3) bereitstellenden Spülbehälter (2), der der Aufnahme von zu reinigendem
Spülgut dient, und mit einem Frischwassertank (17), wobei der Frischwassertank (17)
an den Spülbehälter (2) strömungstechnisch angeschlossen ist, gekennzeichnet durch einen zweiten Frischwassertank (23) und einen Wärmeübertrager (27), wobei der zweite
Frischwassertank (23) an den ersten Frischwassertank (17) mittels einer ersten Rohrleitung
(25) einerseits und mittels einer zweiten Rohrleitung (31) unter Zwischenschaltung
des Wärmeübertragers (27) andererseits strömungstechnisch angeschlossen ist.
2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Frischwassertank (17) einen Überlauf (24) aufweist, an den die erste Rohrleitung
(25) strömungstechnisch angeschlossen ist.
3. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Frischwassertank (23) mittels einer dritten Rohrleitung (35) an den Spülbehälter
(2) strömungstechnisch angeschlossen ist.
4. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die dritte Rohrleitung (35) unter Zwischenschaltung eines Umschaltventils (38) von
der zweiten Rohrleitung (31) abzweigt, wobei das Umschaltventil (38) dem Wärmeübertrager
(27) strömungstechnisch vorgeschaltet ist.
5. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmeübertrager (27) an eine anderendseitig in den Spülbehälter (2) mündende Abwasserleitung
(13) strömungstechnisch angeschlossen ist.
6. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmeübertrager (27) ein Koaxial-Wärmeübertrager ist.
7. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmeübertrager (27) ein Innenrohr (28) aus Edelstahl und ein das Innenrohr (28)
unter Belassung eines Ringspalts (30) aufnehmendes Außenrohr (29) aus Kunststoff aufweist.
8. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Frischwassertank (17) dem Spülbehälter (2) als Seitentank nebengeordnet
ist.
9. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Frischwassertank (23) als Sockeltank unterhalb des Spülbehälters (2) angeordnet
ist.
10. Verfahren zum Betrieb einer Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- bei dem der erste Frischwassertank (17) zur Befüllung von erstem und zweitem Frischwassertank
(17, 23) mit Frischwasser beaufschlagt wird,
- bei dem zu Beginn eines Reinigungsprogramms im ersten Frischwassertank (17) befindliches
Frischwasser in den Spülbehälter (2) geleitet wird,
- bei dem mit Beendigung des Reinigungsprogramms die im Spülbehälter (2) befindliche
Spülflotte abgepumpt und verworfen wird,
- wobei die Spülflotte im Gegenstrom mit aus dem zweiten Frischwassertank (23) stammendem
Frischwasser durch den Wärmeübertrager (27) geführt wird
- und wobei das aus dem zweiten Frischwassertank (23) stammende Frischwasser nach
einem Passieren des Wärmeübertragers (27) in den ersten Frischwassertank (17) geführt
und dort bevorratet wird,
- bei dem mit Beginn eines Klarspülprogramms das sich im ersten Frischwassertank (17)
befindliche Frischwasser in den Spülraum (2) geführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem vor dem Klarspülprogramm ein Zwischenspülprogramm
durchgeführt wird, wobei mit Beginn des Zwischenspülprogramms Frischwasser aus dem
zweiten Frischwassertank (23) in den Spülbehälter (2) überführt wird.