[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 dem Spülbehälter als Seitentank nebengeordneten Frischwassertank,
der 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.
[0006] 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.
[0007] Während eines Spülprogramms werden unterschiedliche Programmabschnitte durchlaufen,
beispielsweise ein Vorspülprogramm, ein Reinigungsprogramm, ein Zwischenspülprogramm,
ein Klarspülprogramm und/oder dgl. Insbesondere während eines Reinigungsprogramm sowie
während eines Klarspülprogrammerfolgt 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] Zur
Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Geschirrspülmaschine der gattungsgemäßen
Art vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch einen zweiten Frischwassertank, der
als Sockeltank unterhalb des Spülbehälters angeordnet ist, wobei der erste und der
zweite Frischwassertank in strömungstechnischer Verbindung stehen, in welche Verbindung
eine Pumpe integriert ist.
[0013] Erfindungsgemäß ist ein zum ersten Frischwassertank parallel geschalteter, zweiter
Frischwassertank vorgesehen. Dieser dient im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall der
Bevorratung von Frischwasser. Dabei ist es der Sinn und Zweck beider Frischwassertanks,
davon jeweils bevorratetes Frischwasser auf ein höheres Temperaturniveau anzuheben,
so dass im weiteren Gang eines bestimmungsgemäß durchgeführten Spülprozesses im Unterschied
zum Stand der Technik weniger Heizenergie zur Erzielung einer für den jeweiligen Spülprozess
zu erreichenden Spülflottentemperatur aufzuwenden ist.
[0014] Von Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist zunächst einmal, dass die Menge
an Frischwasser, die bevorratet werden kann, im Unterschied zum Stand der Technik
vergrößert ist. Dabei sind das Tankvolumen von erstem Frischwassertank und zweitem
Frischwassertank bevorzugterweise in Kombination so ausgelegt, dass die bevorratbare
Menge an Frischwasser hinreichend ist, so dass für die bestimmungsgemäße Durchführung
eines Spülprozesses kein weiteres Frischwasser über eine Frischwasserleitung während
des Spülprozesses dem Spülprozess zuzuführen ist. Das von den beiden Frischwassertanks
bevorratete Frischwasser reicht vielmehr aus, um einen bestimmungsgemäßen Spülprozess
zumindest hinsichtlich eines Reinigungsprogramms und/oder eines Klarspülprogramms
durchzuführen.
[0015] Zur Bereitstellung eines hinreichenden Tankvolumens, ist der seitlich des Spülbehälters
zur Verfügung stehende Bauraum nicht ausreichend. Es ist deshalb erfindungsgemäß vorgesehen,
den zweiten Frischwassertank als Sockeltank auszubilden, das heißt ihn im Sockelbereich
der Geschirrspülmaschine unterhalb des Spülbehälters anzuordnen. Der Sockelbereich
der Geschirrspülmaschine bietet hinreichend Bauraum, um den zweiten Frischwassertank
im Tankvolumen so groß auszubilden, dass in Kombination mit dem ersten Frischwassertank
in schon vorbeschriebener Weise hinreichend viel Frischwasser zwischengespeichert
werden kann, so dass die bevorratete Frischwassermenge ausreichend ist, einen Spülprozess
bestimmungsgemäß durchführen zu können.
[0016] Der erste und der zweite Frischwassertank stehen erfindungsgemäß in strömungstechnischer
Verbindung. Es ist zu diesem Zweck eine Rohrleitung vorgesehen, die ausgehend vom
ersten Frischwassertank zum zweiten Frischwassertank führt. Eine Befüllung des zweiten
Frischwassertanks mit Frischwasser erfolgt unter Zwischenschaltung des ersten Frischwassertanks,
indem zunächst dieser mit Frischwasser versorgt wird, das dann über die strömungstechnische
Verbindung in den zweiten Frischwassertank überläuft. Sobald der zweite Frischwassertank
mit Frischwasser befüllt ist, erfolgt eine Befüllung des ersten Frischwassertanks.
[0017] Die beiden Frischwassertanks werden typischerweise nach Beendigung eines ordnungsgemäß
durchgeführten Spülprozesses mit Frischwasser befüllt. Dieses kann sich dann bis zum
Start eines nachfolgenden Spülprozesses bis auf Raumtemperatur erwärmen.
[0018] Um eine Aufwärmung des Frischwassers über die Raumtemperatur hinaus zu ermöglichen,
ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass in die strömungstechnische
Verbindung zwischen erstem Frischwassertank und zweitem Frischwassertank eine Pumpe
integriert ist. Diese Pumpe gestattet es, das von den beiden Frischwassertanks bevorratete
Frischwasser zwischen den Frischwassertanks zirkulieren zu lassen, das heißt im Umwälzbetrieb
zwischen den beiden Frischwassertanks zu führen. Dies ermöglicht einen zusätzlichen
Wärmeeintrag in das Frischwasser mit der Folge, dass hinsichtlich des Frischwassers
ein noch höheres Temperaturniveau erreicht werden kann.
[0019] Die strömungstechnische Verbindung zwischen erstem und zweitem Frischwassertank weist
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung einen Strömungskreislauf auf, der geschlossen
ausgebildet ist und über eine Hinleitung zwischen erstem und zweitem Frischwassertank
einerseits sowie über eine Rückleitung zwischen zweitem und erstem Frischwassertank
andererseits verfügt. Dabei ist die erfindungsgemäß vorgesehene Pumpe bevorzugterweise
in die Rückleitung integriert.
[0020] Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall zirkuliert umgewälztes Frischwasser im Strömungskreislauf
von Frischwassertank zu Frischwassertank. Einer Pumpe in der Hinleitung bedarf es
dabei nicht, weil eine Befüllung des zweiten Frischwassertanks unter Zwischenschaltung
des ersten Frischwassertanks allein unter Schwerkrafteinwirkung stattfinden kann.
Denn der als Seitentank ausgebildete erste Frischwassertank ist in Höhenrichtung oberhalb
des zweiten Frischwassertanks angeordnet.
[0021] Die in den Strömungskreislauf von Frischwassertank zu Frischwassertank integrierte
Pumpe ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Axialpumpe oder eine Radialpumpe
in senkrechter Ausrichtung. Dies erbringt den Vorteil, den als Sockeltank ausgebildeten
zweiten Frischwassertank vergleichsweise tief im Sockelbereich der Geschirrspülmaschine
anordnen zu können, so dass der zur Verfügung stehende Bauraum unterhalb des Spülbehälters
maximiert ausgenutzt werden kann. Es wird so in vorteilhafter Weise ein optimiert
großes Tankvolumen hinsichtlich des zweiten Frischwassertanks ermöglicht.
[0022] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Wärmetauscher vorgesehen, der
in strömungstechnischer Verbindung mit dem Spülbehälter steht. Dabei kann der Wärmetauscher
insbesondere als mit Spülflotte befüllbarer oder von Spülflotte durchströmbarer Tank
aufgefasst werden. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall kann der Wärmetauscher mit
Spülflotte aus dem Spülbehälter beschickt werden. Dies ermöglicht einen Wärmeübertrag
von heißer Spülflotte auf Frischwasser.
[0023] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Wärmetauscher dabei über eine
Spülflottenleitung mit dem Spülbehälter in Verbindung stehen, über die sowohl die
Befüllung des Wärmetauschers als auch die Entleerung des Wärmetauschers zurück in
den Sammeltopf erfolgt. Zur Befüllung wird ein Entlüftungsventil geöffnet, das eine
in den Spülbehälter mündende Entlüftungsleitung freigibt und so die Befüllung des
Wärmetauschers über die Spülflottenleitung schwerkraftgetrieben ermöglicht. Für eine
zweite Wärmetauschphase, bei der ein Teil der Spülflotte im Wärmetauscher zwischengespeichert
und der Rest abgepumpt wird, wird das Entlüftungsventil geschlossen.
[0024] Gemäß einem besonders vorgezogenen alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist vorgesehen, dass die strömungstechnische Verbindung zwischen Wärmetauscher und
Spülbehälter einen Strömungskreislauf aufweist, der offen ausgebildet und durch den
Spülbehälter geführt ist, wobei sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig des
Wärmetauschers jeweils ein Sperrventil vorgesehen ist. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall
kann durch den Strömungskreislauf Spülflotte zirkuliert werden, und zwar ausgehend
vom Spülbehälter durch den Wärmetauscher hindurch zurück zum Spülbehälter. Die eingangs-
und ausgangsseitig des Wärmetauschers vorgesehenen Sperrventile ermöglichen es zudem,
im Wärmetauscher bedarfsweise Spülflotte zu speichern, indem die Sperrventile während
eines Spülflottenumwälzbetriebs geschlossen werden. Die auf diese Weise vom Wärmetauscher
bevorratete Spülflotte kann bis zu einem Abpumpen noch genutzt werden, darin enthaltene
Restwärme auf das im anderen Strömungskreislauf geführte Frischwasser zu übertragen.
[0025] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in diesem Zusammenhang bevorzugt,
dass der Wärmetauscher im zweiten Frischwassertank angeordnet ist. Der insbesondere
als Tank ausgebildete Wärmetauscher wird mithin bei einem Umwälzbetrieb des Frischwassers
von diesem umspült, so dass im Wärmetauscher befindliche Spülflotte Wärme auf das
im zweiten Frischwassertank befindliche Frischwasser übertragen kann.
[0026] Dabei erlaubt die erfindungsgemäße Ausgestaltung zwei verschiedene Verfahrensweisen,
die wahlweise auch miteinander kombiniert werden können, was aus Gründen einer maximierten
Wärmeübertragung bevorzugt ist.
[0027] Gemäß einem ersten Verfahrensschritt wird nach einem bestimmungsgemäß durchgeführten
Reinigungsprogramm die noch heiße Spülflotte durch den Wärmetauscher geführt. Infolgedessen
kommt es zu einer Aufheizung des im zweiten Frischwassertank befindlichen Frischwassers.
Dieser Umwälzbetrieb wird für eine vorgebbare Zeitdauer aufrechterhalten. Anschließend
wird die für den weiteren Spülprozess nicht mehr benötigte Spülflotte abgepumpt, aber
nur zum Teil. Ein Teil der nicht mehr benötigten Spülflotte verbleibt im Wärmetauscher.
In einem zweiten Verfahrensschritt kann die im Wärmetauscher verbliebene Spülflotte
nach wie vor dazu genutzt werden, im zweiten Strömungskreislauf zirkulierendes Frischwasser
zusätzlich aufzuheizen. Dabei kann insbesondere dieser zweite Verfahrensschritt zeitparallel
zum weitergeführten Spülprozess durchgeführt werden, das heißt dieser ist nicht für
einen Wärmeübertrag von der Spülflotte auf das Frischwasser zu unterbrechen. Sobald
auch dieser zweite Verfahrensschritt beendet ist, kann dann die vom Wärmetauscher
bevorratete Spülflotte abgepumpt und verworfen werden.
[0028] Um einen Wärmeübergang von der Spülflotte auf das Frischwasser optimiert auszuführen,
ist der Wärmetauscher in besonderer Weise ausgebildet. Dabei ist die Ausgestaltung
des Wärmetauschers für sich selbst schutzfähig.
[0029] Der im zweiten Frischwassertank angeordnete Wärmetauscher ist als fluiddichter Behälter
ausgebildet. Erweist Durchtrittsöffnungen auf, durch die hindurch im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall umgewälztes Frischwasser geführt wird.
[0030] Der als Wärmetauscher dienende Behälter unterteilt den vom zweiten Frischwassertank
bereitgestellten Volumenraum in ein erstes Kompartment und ein zweites Kompartment.
Dabei ist der als Wärmetauscher dienende Behälter außenumfangsseitig fluiddicht mit
dem Frischwassertank verbunden. Eine Beschickung des zweiten Frischwassertanks mit
Frischwassers führt mithin dazu, dass zunächst in das in Höhenrichtung obere, erste
Kompartment des Frischwassertanks Frischwasser geleitet wird. Von dort aus strömt
das Frischwasser durch die Durchtrittsöffnungen hindurch in das zweiten Kompartment.
Nach einem Passieren des zweiten Kompartments erfolgt über den die beiden Frischwassertanks
miteinander verbindenden Strömungskreislauf eine Rückführung unter Zwischenschaltung
des ersten Frischwassertanks zum ersten Kompartment. Um eine rückstandsfreie Entleerung
des Frischwassertanks zu ermöglichen, ist der Boden des Frischwassertanks zu seinem
Auslass hin geneigt ausgerichtet.
[0031] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei einander
gegenüberliegende Behälterseiten, insbesondere übereinanderliegende Behälterseiten,
unter jeweiliger Ausbildung von als Kanälen dienenden Einfaltungen abschnittsweise
zusammengeführt und miteinander verbunden sind, wobei eine Verbindungsstelle mit mindestens
einer Durchtrittsöffnung ausgerüstet ist, insbesondere sind mehrere oder alle Verbindungsstellen
mit mindestens einer Durchtrittsöffnung ausgerüstet.
[0032] Gemäß dieser Ausgestaltung wird einerseits der Vorteil erreicht, dass das vom zweiten
Frischwassertank bereitgestellte Tankvolumen maximiert ist, und dass andererseits
die Wärmeübertragungsfläche die von dem als Wärmetauscher dienenden Behälter bereitgestellt
ist, gleichfalls maximiert ist.
[0033] Der Frischwassertank ist vorzugsweise als Spritzgussteil ausgebildet. Er verfügt
über zwei Halbteile, die miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Schweißen.
[0034] Der als Wärmetauscher dienende Behälter ist bevorzugterweise dünnwandig ausgebildet,
um einen optimierten Wärmeübergang zwischen Spülflotte und Frischwasser zu ermöglichen.
Es ist deshalb bevorzugt, den Behälter als Blasformteil auszubilden. Um ein rückstandsfreies
Abfließen von Spülflotte zu gewährleisten, ist der Behälterboden des Wärmetauschers
zu einem Ablauf hin geneigt ausgebildet.
[0035] Für ein randseitig fluiddichtes Verbinden des als Wärmetauscher dienenden Behälters
mit dem zweiten Frischwassertank ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen,
dass der Behälter eine umlaufende Naht aufweist, die im endmontierten Zustand umlaufend
zwischen den einander zugewandten Randkanten der beiden Halbteile des zweiten Frischwassertanks
angeordnet ist. Durch diese Konstruktion ist sichergestellt, dass im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall in das erste Kompartment des Frischwassertanks eingeleitete Frischwasser
nur durch die dafür vorgesehenen Durchgangsöffnungen hindurch in das zweite Kompartment
gelangen kann.
[0036] Die vorbeschriebene Ausgestaltung des Wärmetauschers ist insgesamt insoweit optimiert
ausgelegt, als dass einerseits ein optimierter Wärmeaustausch zwischen zu verwerfender
Spülflotte und Frischwasser stattfindet, und das andererseits auch ein hinreichendes
Volumen vom zweiten Frischwassertank zur Verfügung gestellt ist, so dass dieser so
viel Frischwasser bevorraten kann, dass ein Zuführen von nicht vorgewärmtem Frischwasser
während der Durchführung eines Spülprozesses vermieden ist.
[0037] 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 Darstellung eine Pumpe der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine;
- Fig. 3
- in schematischer Darstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
gemäß einer ersten Ansicht;
- Fig. 4
- in schematischer Detailansicht den Verbindungbereich zwischen dem zweiten Frischwassertank
und dem davon aufgenommenen Wärmetauscher gemäß einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 5
- in schematischer Detailansicht den Verbindungbereich zwischen dem zweiten Frischwassertank
und dem davon aufgenommenen Wärmetauscher gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 6
- die Darstellung nach Fig. 3 mit zirkulierendem Frischwasser;
- Fig. 7
- in schematischer Darstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
gemäß einer zweiten Ansicht mit zirkulierendem Frischwasser;
- Fig. 8
- die Darstellung nach Fig. 7 mit zirkulierender Spülflotte;
- Fig. 9
- in schematischer Perspektivdarstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen
Geschirrspülmaschine in einer ersten Ansicht;
- Fig. 10
- in einer Explosionsdarstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen
Geschirrspülmaschine;
- Fig. 11
- in schematischer Perspektivdarstellung den Wärmetauscher der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine;
- Fig. 12
- in einer Draufsicht von oben den Wärmetauscher nach Fig. 11;
- Fig. 13
- in schematischer Darstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
gemäß einer ersten Seitenansicht;
- Fig. 14
- in schematischer Darstellung den zweiten Frischwassertank der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
gemäß einer zweiten Seitenansicht;
- Fig. 15
- in einer Draufsicht von oben den Wärmetauscher nach Fig. 11;
- Fig. 16
- in schematischer Detailansicht den Wärmetauscher nach Fig. 15 und
- Fig. 17
- in schematischer Darstellung eine Geschirrspülmaschine nach dem Stand der Technik.
[0038] Fig. 17 lässt in rein schematischer Darstellung eine Geschirrspülmaschine 1 nach
dem Stand der Technik erkennen. Die Geschirrspülmaschine 1 verfügt über ein in der
Figur 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.
[0039] 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 gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt die Sprüheinrichtung
4 über insgesamt drei Sprüharme 5, nämlich einen oberen Sprüharm, einen mittleren
Sprüharm und einen unteren Sprüharm.
[0040] 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 entweder
der obere und der mittlere Sprüharm 5 oder der untere Sprüharm 5 mit Spülflotte beschickt
werden.
[0041] 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, infolgedessen die Spülflotte verworfen wird.
[0042] Die Geschirrspülmaschine 1 ist zudem an eine Frischwasserleitung 14 angeschlossen.
Typischerweise ist der Frischwasserleitung 14 ein Enthärter strömungstechnisch vorgeschaltet,
der in der Figur nicht näher dargestellt ist. Die Frischwasserleitung 14 mündet in
ein Umschaltventil 15 ein. Ausgangsseitig des Umschaltventils 15 sind eine Zuführleitung
16 sowie eine Tankleitung 18 vorgesehen. Damit kann je nach Stellung des Umschaltventils
15 entweder die Zuführleitung 16 oder die Tankleitung 18 mit Frischwasser bedient
werden.
[0043] Die Zuführleitung 16 mündet in den Sammeltopf 6 ein. Bei einer Beschickung der Geschirrspülmaschine
1 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.
[0044] 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.
[0045] Der Frischwassertank 17 steht in strömungstechnischer Verbindung mit der Zuführleitung
16, und zwar mittels einer etwa als Rohr ausgebildeten Leitung 22. Diese ist unter
Zwischenschaltung eines als Sperrventil ausgebildeten Ventils 21 an den Frischwassertank
17 strömungstechnisch angeschlossen.
[0046] Sofern sich das Ventil 21 in Sperrstellung befindet, wie in der Figur dargestellt,
ist die Leitung 22 verschlossen. Gemäß dieser Stellung des Sperrventils 21 kann mithin
kein vom Frischwassertank bevorratetes Frischwasser durch die Leitung 22 hindurch
in die Zuführleitung 16 strömen. Bei geöffnetem Sperrventil 21 gelangt indes vom Frischwassertank
17 bevorratetes Frischwasser durch die Leitung 22 und die Zuführleitung 16 in den
Sammeltopf 6.
[0047] 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 mündet. Bei einer etwaigen Überfüllung des Frischwassertanks 17 mit
Frischwasser gelangt dieses über den Überlauf 19 und die Überlaufleitung 20 direkt
in den Spülraum 3. Die Überlaufleitung 20 dient dem Frischwassertank 17 auch als Entlüftungsleitung.
[0048] Der Frischwassertank 17 dient dazu, nach Abschluss eines bestimmungsgemäß durchlaufenen
Spülprogramms mit Frischwasser befüllt zu werden. Das vom Frischwassertank 17 bevorratete
Frischwasser kann sich bis zu Durchführung eines nächsten Spülprogramms auf Raumtemperatur
erwärmen, so dass die im nachfolgenden Spülprogramm benötigte Heizenergie zur Aufheizung
der Spülflotte in vorteilhafter Weise verringert ist.
[0049] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäß ausgebildete Geschirrspülmaschine
1, wobei die im Vergleich zum Stand der Technik nach Fig. 17 gleichen Baukomponenten
der Geschirrspülmaschine 1 dieselben Bezugszeichen tragen.
[0050] Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine 1 zeichnet sich durch einen zweiten Frischwassertank
23 aus. Dieser ist als Sockeltank ausgebildet und unterhalb des Spülbehälters 2 angeordnet
ist. Der erste und der zweite Frischwassertank 17 und 23 stehen in strömungstechnischer
Verbindung. In diese strömungstechnische Verbindung ist eine Pumpe 29 integriert ist.
[0051] Des Weiteren ist im Unterschied zum Stand der Technik ein Wärmetauscher 24 vorgesehen.
Dieser ist vom zweiten Frischwassertank 23 beherbergt.
[0052] Der Spülbehälter 2 und der Wärmetauscher 24 sind in einen gemeinsamen, ersten Strömungskreislauf
25 integriert, welcher Strömungskreislauf 25 einer Spülflottenumwälzung dient. Im
bestimmungsgemäßen Verwendungsfall kann mithin Spülflotte aus dem Spülbehälter 2 in
den Wärmetauscher 24 gefördert werden und von hieraus zurück in den Spülbehälter 2.
[0053] Der erste Frischwassertank 17 und der zweite Frischwassertank 23 sind in einen gemeinsamen
zweiten Strömungskreislauf 26 integriert, welcher Strömungskreislauf 26 der Frischwasserumwälzung
dient. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall kann mithin vom ersten Frischwassertank
17 Frischwasser in den zweiten Frischwassertank 23 gleitet und von dort aus zurück
in den ersten Frischwassertank 17 geführt werden.
[0054] Der die beiden Frischwassertanks 17 und 23 strömungstechnisch miteinander verbindende
zweite Strömungskreislauf 26 ist geschlossen ausgebildet. Er verfügt über eine Hinleitung
27 einerseits und eine Rückleitung 28 andererseits. Dabei führt die Hinleitung 27
vom ersten Frischwassertank 17 zum zweiten Frischwassertank 23. Die Rückleitung 28
ist in zur Hinleitung 27 umgekehrten Richtung verlegt und führt vom zweiten Frischwassertank
23 zum ersten Frischwassertank 17.
[0055] In die Rückleitung 28 des zweiten Strömungskreislaufs 26 ist die als Umwälzpumpe
dienende Pumpe 29 integriert. Diese dient dazu, im Bedarfsfall aus dem in Höhenrichtung
unteren Frischwassertank 23 Frischwasser in den in Höhenrichtung oberen Frischwassertank
17 durch pumpen zu überführen.
[0056] In die Hinleitung 27 des zweiten Strömungskreislaufs 26 ist ein Umschaltventil integriert,
bei dem es sich bevorzugterweise um das Ventil 21 handelt. Dieses schließt sich in
Durchströmungsrichtung an den ersten Frischwassertank 17 an und erlaubt eine wahlweise
Beschickung entweder der Hinleitung 27 des zweiten Strömungskreislaufs 26 oder der
über die Zuführleitung 16 in den Spülbehälter 3 mündende etwa als Rohrleitung ausgebildete
Leitung 22.
[0057] Eine Befüllung von erstem Frischwassertank 17 und zweitem Frischwassertank 23 ist
wie folgt möglich. Über die Frischwasserleitung 14 und das Umschaltventil 15 gelangt
Frischwasser durch die Tankleitung 18 in den Frischwassertank 1. Das Umschaltventil
21 ist auf die Hinleitung 27 des Strömungskreislaufs 26 geschaltet, so dass das in
den ersten Frischwassertank 17 eingeleitete Frischwasser durch den Frischwassertank
17 hindurch in den zweiten Frischwassertank 23 strömt. Sobald der zweite Frischwassertank
23 mit Frischwasser befüllt ist, füllt sich auch der erste Frischwassertank 17 mit
Frischwasser an. Eine Zuleitung von Frischwasser über die Frischwasserleitung 14 endet,
sobald auch der erste Frischwassertank 17 mit Frischwasser befüllt ist.
[0058] Bei mit Frischwasser befüllten Tanks 17 und 23 ist ein Umwälzbetrieb wie folgt möglich.
Die in die Rückleitung 28 des zweiten Strömungskreislaufs 26 integrierte Pumpe 29
wird gestartet. Infolgedessen kommt es zu einem Abpumpen des im zweiten Frischwassertank
23 befindlichen Frischwassers. Dieses wird über die Rückleitung 28 in den ersten Frischwassertank
17 gefördert. Bei geöffnetem Umschaltventil 21 tritt in Entsprechung der zugeführten
Menge an Frischwasser Frischwasser aus dem ersten Frischwassertank 17 aus und gelangt
der Schwerkraft folgend über die Hinleitung 27 zum zweiten Frischwassertank 23. Infolgedessen
wir im Strömungskreislauf 26 Frischwasser umgewälzt.
[0059] Der erste Strömungskreislauf 25, in welchen der Spülbehälter 2 und der Wärmetauscher
24 integriert sind, ist offen ausgebildet. Eine Freistrecke führt durch den Spülbehälter
2. Eingangsseitig als auch ausgangsseitig des Wärmetauschers 24 ist jeweils ein Sperrventil
31 und 32 vorgesehen. Unter Zwischenschaltung des Sperrventils 31 ist der Wärmetauscher
24 eingangsseitig an die Wasserweiche 8 angeschlossen. Unter Zwischenschaltung des
Sperrventils 32 ist der Wärmetauscher 24 ausgangsseitig an die Versorgungsleitung
11 angeschlossen.
[0060] Hinsichtlich des Wärmetauschers 24 sind folgende Betriebsweisen möglich: Bei geschlossenen
Sperrventilen 31 und 32, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Wärmetauscher
24 sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig verschlossen. Eine Beschickung des
Wärmetauschers 24 mit Spülflotte ist nicht möglich. Bei dieser Stellung der Sperrventile
31 und 32 erfolgt bei in Betrieb befindliche Umwälzpumpe 7 eine Beschickung der Sprüharme
5 mit Spülflotte über die Versorgungsleitungen 9, 10 und 11, wobei je nach Stellung
der Wasserweiche 8 entweder die beiden oberen Sprüharme 5 oder der untere Sprüharm
5 mit Spülflotte versorgt werden.
[0061] Bei geöffneten Sperrventilen 31 und 32 kann bei entsprechender Stellung der Wasserweiche
8 eine Beschickung des Wärmetauschers 24 mit Spülflotte erfolgen, in welchem Fall
die Spülflotte nach einem Passieren der Wasserweiche 8 im ersten Strömungskreislauf
25 umgewälzt wird, das heißt durch die etwa als Rohrleitung ausgebildete Leitung 30
in die Versorgungsleitung 11 zum unteren Sprüharm 5 geführt wird, dort über den unteren
Sprüharm 5 abgegeben und zurück in den Sammeltopf 6 geleitet wird, von wo aus sie
dann erneut durch die Umwälzpumpe 7 angesaugt und über die Wasserweiche 8 erneut in
die Leitung 30 geführt wird. Um zu vermeiden, dass bei einem solchen Umwälzbetrieb
der Spülflotte durch den Wärmetauscher 24 hindurch im Spülraum 3 befindliches Spülgut
mit Spülflotte benetzt wird, wird die Umwälzpumpe 7 nur mit verminderter Drehzahl
betrieben. Die umgewälzte Spülflotte ist dadurch nur vermindert druckbeaufschlagt
ist, so dass sie ohne bis zum Spülgut hochzuspritzen aus dem unteren Sprüharm 5 austritt.
[0062] Die Sperrventile 31 und 32 können gemäß einer dritten Funktionsweise geschlossen
werden, wenn sich noch Spülflotte innerhalb der Leitung 30 befindet. In diesem Fall
wird Spülflotte vom Wärmetauscher 24 bevorratet, bis zumindest das Sperrventil 32
zum Ablassen der bevorrateten Spülflotte wieder geöffnet wird.
[0063] Die vorbeschriebene Konstruktion erlaubt zwecks Wärmerückgewinnung eine Verfahrensdurchführung
wie folgt:
Nach Beendigung eines bestimmungsgemäß durchgeführten Spülprogramms werden die beiden
Frischwassertanks 17 und 23 mit Frischwasser befüllt. Dieses kann sich bis zur Durchführung
eines nächsten Spülprogramms auf Raumtemperatur erwärmen.
[0064] Sobald dann ein nächstes Spülprogramm gestartet ist, wird mit Beginn eines Reinigungsprogramms
das im ersten und im zweiten Frischwassertank 17 und 23 bevorratete Frischwasser in
den Spülbehälter 2 geleitet und das Reinigungsprogramm wird durchgeführt. Währenddessen
werden der erste und der zweite Frischwassertank 17 und 24 mit Frischwasser wieder
aufgefüllt.
[0065] Nach einer Beendigung des Reinigungsprogramms werden zeitgleich einerseits aus dem
Spülbehälter 2 stammende Spülflotte im Umwälzbetrieb durch den ersten Strömungskreislauf
25 und andererseits aus den Frischwassertanks 17 und 24 stammendes Frischwasser im
Umwälzbetrieb durch den zweiten Strömungskreislauf 26 geführt. Infolgedessen kommt
es zu einem Wärmeübertrag von der während der Durchführung des Reinigungsprogramms
aufgeheizten und nach Beendigung des Reinigungsprogramms noch immer heißen Spülflotte
auf das Frischwasser, womit sich das Frischwasser aufheizt.
[0066] Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer wird der Umwälzbetrieb zumindest bezüglich
des ersten Strömungskreislaufs 25 beendet und die eingangs- und ausgangsseitig des
Wärmetauschers 24 jeweils vorgesehenen Sperrventile 31 und 32 werden geschlossen.
[0067] Alsdann wird die Abwasserpumpe 12 eingeschaltet und die im Sammeltopf befindliche
Spülflotte wird abgepumpt und der Abwasserleitung 13 zugeführt. Die vom Wärmetauscher
24 bevorratete Spülflotte verbleibt bei nach wie vor geschlossenen Sperrventilen 31
und 32 im Wärmetauscher 24, wird also von diesem bevorratet.
[0068] Zu Beginn eines Zwischenspülprogramm wird im ersten Frischwassertank 17 bevorratetes
Frischwasser in den Spülbehälter 2 geleitet und das Zwischenspülprogramm wird durchgeführt.
Dabei ist das im ersten Frischwassertank 17 bevorratete Frischwasser aufgrund des
zuvor durchgeführten Wärmeübertrags von der Spülflotte auf das Frischwasser vorgewärmt.
[0069] Der erste Frischwassertank 17 wird mit Frischwasser wieder befüllt. Während der Durchführung
des Zwischenspülprogrammabschnitts wird das aus den Frischwassertanks 17 und 23 stammende
Frischwasser im Umwälzbetrieb durch den zweiten Strömungskreislauf 26 geführt. Es
erfolgt insoweit eine Vermischung des nach einer Wiederauffüllung kalten Frischwassers
aus dem Frischwassertank 17 und des vorgewärmten Frischwassers aus dem Frischwassertank
23. Zudem erfolgt infolge des Umwälzbetriebs des Frischwassers eine erneute Wärmeübertragung
von der noch immer zumindest warmen und vom Wärmetauscher 24 bevorrateten Spülflotte
auf das im Umwälzbetrieb durch den zweiten Strömungskreislauf 26 geführte Frischwasser.
[0070] Sobald ein Zwischenspülprogramm beendet ist, wird die im Wärmetauscher 24 noch befindliche
Spülflotte abgepumpt und der Wasserleitung 13 zugeführt.
[0071] In beiden Frischwassertanks 17 und 24 befindet sich dann vorgewärmtes Frischwasser.
Dieses wird zu Beginn eines Klarspülprogramms in den Spülbehälter 2 geleitet und ein
Klarspülprogramm wird durchgeführt. Während oder nach einer Beendigung des Klarspülprogramms
werden der erste und der zweite Frischwassertank 17 und 25 mit Frischwasser wieder
befüllt, so dass sich das Frischwasser bis zur Durchführung eines erneuten Spülprogramms
auf Raumtemperatur aufwärmen kann.
[0072] Sowohl der Frischwassertank 23 als auch der davon beherbergte Wärmetauscher 24 sind
an eine Entlüftungsleitung 33 angeschlossen. Diese mündet in den Spülbehälter 2 ein,
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der als Entlüftungsleitung für den ersten Frischwassertank
17 dienenden Überlaufleitung 20, wie in Fig. 1 dargestellt.
[0073] Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist im Übrigen vorgesehen, dass der erste Frischwassertank
17 beidseitige seiner beiden Großflächen mit einer Isolierung 34 bzw. 35 ausgerüstet
ist. Dabei ist die Isolierung 34 zwischen Frischwassertank 17 und Spülbehälter 2 angeordnet.
Mit der Isolierung 34 bzw. 35 wird erreicht, dass nach einer Einfüllung von kaltem
Frischwasser in den Frischwassertank 17 keine Wärme aus der den Frischwassertank 17
umgebenden Atmosphäre abgezogen und auf das im Frischwassertank 17 bevorratete Frischwasser
übertragen wird. Insbesondere wird eine ungewollte Auskühlung der zugehörigen Seitenwand
des Spülbehälters 2 vermieden.
[0074] Auch der zweite Frischwassertank 23 kann mit einer entsprechenden Isolierung ausgerüstet
sein. Bevorzugt ist indes auch eine beabstandete Anordnung des zweiten Frischwassertanks
23 zum Spülbehälter 2, so dass keine direkte Wärmebrücke zwischen zweiten Frischwassertank
23 und Spülbehälter 2 ausgebildet ist.
[0075] Fig. 2 zeigt in schematischer Seitenansicht die in die Rückleitung 28 des zweiten
Strömungskreislaufs 26 integrierte Pumpe 29.
[0076] Die Pumpe 29 ist eine Radialpumpe in senkrechter Ausrichtung. Sie verfügt in an sich
bekannter Weise über einen Motor 36 und ein davon im Betriebsfall angetriebenes Flügelrad
37, das innerhalb eines Pumpengehäuses 41 angeordnet ist. Im Betriebsfall verdreht
das Flügelrad 37 um die Drehachse 38, die senkrecht ausgerichtet ist.
[0077] Das Pumpengehäuse weist einen Anschlussstutzen 39 sowie einen Anschlussstutzen 40
auf, die dem Anschluss entsprechender Rohrleitungen des zweiten Strömungskreislaufes
26 dienen. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall fördert die Pumpe 29 Frischwasser
im zweiten Strömungskreislauf 26 im Umwälzbetrieb, das heißt unter Zwischenschaltung
der beiden Frischwassertanks 17 und 23 im Kreislauf, wie dies gemäß der Pfeile 42
nach Fig. 2 angedeutet ist.
[0078] Bei einer horizontalen Ausrichtung der Pumpe 29 wäre der Frischwassertank 23 mindestens
um den Abstand a oberhalb des Sockelbodens der Geschirrspülmaschine anzuordnen, damit
das Flügelrad 37 auch dann im zu fördernden Frischwasser steht, wenn der Frischwassertank
23 nahezu leer ist. Da der Bauraum im Sockel der Geschirrspülmaschine möglichst ausgenutzt
werden soll, ist die Pumpe 29 wie in Fig. 2 dargestellt senkrecht ausgerichtet, wobei
das das Flügelrad 37 bereitstellende Pumpengehäuse 41 in Höhenrichtung unterhalb des
Motors 36 angeordnet ist. Dabei ist der Abstand b maßgeblich für den Mindestabstand
der Unterseite des Frischwassertanks 23 zum Sockelboden. Da aber das Abstandsmaß b
deutlich kleiner ist als das Abstandsmaß a, kann bei der senkrechten Ausrichtung der
Pumpe 29 der Boden des Frischwassertanks 23 deutlich tiefer liegen als bei einer horizontalen
Ausrichtung der Pumpe 29, womit der Frischwassertank 23 ein deutlich größeres Füllvolumen
bereitstellt. Ein entsprechender Vorteil könnte auch durch Ausbildung der Pumpe als
Axialpumpe erreicht werden.
[0079] Der Frischwassertank 23 sowie der davon aufgenommene Wärmetauscher 24 sind in besonderer
Weise ausgelegt, wie dies anhand der weiteren Figuren 3 bis 16 im Detail beschrieben
ist. Dabei ist die Auslegung insoweit optimiert, als dass einerseits ein optimierter
Wärmeaustausch zwischen zu verwerfender Spülflotte und Frischwasser stattfinden kann
und dass andererseits vom Frischwassertank 23 ein hinreichendes Tankvolumen zur Verfügung
gestellt ist, so dass vom Frischwassertank 23 so viel Frischwasser bevorratet werden
kann, dass ein Zuführen von nicht vorgewärmtem Frischwasser in eine laufenden Spülprozess
weitestgehend vermieden ist.
[0080] Fig. 3 lässt in einer schematischen Seitenansicht den Frischwassertank 23 und den
davon aufgenommenen Wärmetauscher 24 erkennen.
[0081] Der Frischwassertank 23 ist als Behälter mit einem Einlass 43 und einem Auslass 44
ausgebildet. Bevorzugt ist die Ausbildung des Frischwassertanks 23 als Spritzgussteil.
Dabei sind ein erstes und ein zweites Halbteil 49 und 50 vorgesehen, die im endmontierten
Zustand miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt sind.
[0082] Der im zweiten Frischwassertank 23 angeordnete Wärmetauscher 24 ist ein fluiddichter
Behälter. Dieser ist beispielsweise als Blasformteil ausgebildet. Er verfügt über
Durchtrittsöffnungen 45.
[0083] Im endmontierten Zustand, wie dieser in Fig. 3 dargestellt ist, unterteilt der Wärmetauscher
24 den vom Frischwassertank 23 bereitgestellten Volumenraum 46 in ein erstes und ein
zweites Kompartment 47 und 48. Dabei ist der Wärmetauscher 24 außenumfangsseitig fluiddicht
mit dem zweiten Frischwassertank 23 verbunden. Über den Einlass 43 in den Frischwassertank
einströmendes Frischwasser gelangt mithin zunächst in das erste Kompartment 47. Von
dort aus findet dann ein Durchströmen der Durchströmungsöffnungen 45 statt, womit
das Frischwasser aus dem ersten Kompartment 47 in das zweite Kompartment 48 gelangt.
Von dort aus gelangt das Frischwasser sodann zum Auslass 44.
[0084] Wie Fig. 3 des Weiteren erkennen lässt, sind zwei einander gegenüberliegende Behälterseiten
des Wärmetauschers 24 unter jeweiliger Ausbildung von als Kanälen 51 dienenden Einfaltungen
abschnittsweise zusammengeführt und miteinander verbunden. Die Durchtrittsöffnungen
45 sind im Bereich der sich so ergebenden Verbindungsstellen ausgebildet.
[0085] Der den Wärmetauscher 24 bildende Behälter weist eine umlaufende Naht 52 auf, bei
der es sich im Falle eines als Blasformteil ausgebildeten Behälters um eine Quetschnaht
handelt. Die Naht 52 ist im endmontierten Zustand umlaufend zwischen den einander
zugewandten Randkanten 53 und 54 der beiden Halbteile 49 und 50 angeordnet.
[0086] Die beiden Halbteile 49 und 50 sind entlang ihrer einander zugewandten Randkanten
53 und 54 zusammen mit der dazwischen angeordneten Naht 52 des als Wärmetauscher 24
dienenden Behälters verschweißt. Es ist so eine fluiddichte Verbindung der beiden
Halbteile 49 und 50 einerseits sowie eine fluiddichte randseitige Verbindung zwischen
dem zweiten Frischwassertank 23 und dem als Wärmetauscher 24 dienenden Behälter gegeben.
Fig. 4 lässt in diesem Zusammenhang eine beispielhaft dargestellte Schweißnaht 55
erkennen.
[0087] Alternativ zu einer Verschweißung kann auch vorgesehen sein, eine Verbindung von
Frischwassertank 23 und Wärmetauscher 24 mittels einer Verbindungsnaht 56 auszubilden,
wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei ist es bevorzugt, die Verbindungsnaht 56
als Spritzgussnaht auszubilden.
[0088] Fig. 6 lässt in einer schematischen Darstellung die Durchströmung des Frischwassertanks
23 mit Frischwasser anhand von beispielhaft eingezeichneten Pfeilen 58 erkennen. Dabei
wird das Frischwasser im zweiten Strömungskreislauf 26 geführt und gelangt über den
Einlass 43 in den Frischwassertank 23. Es durchströmt in schon vorbeschriebener Weise
das erste Kompartment 47 und dann das zweite Kompartment 48, bevor es dann über den
Auslass 44 zurück zur Pumpe 29 gelangt. Beim Durchströmen des zweiten Frischwassertanks
23 wird der davon beherbergte Wärmetauscher 24 vom Frischwasser umspült. Um eine möglichst
gleichmäßige Umspülung des Wärmetauschers 24 zu gewährleisten verfügt der Frischwassertank
23 innenseitig über Strömungsleitelemente 57. Die Strömungsleitrippen 57 sind in das
obere Halbteil 49 integriert und haben die Funktion, das Wasser möglichst gleichmäßig
oberhalb des Wärmetauschers 24 zu verteilen.
[0089] Um eine rückstandsfreie Entleerung des Frischwassertanks 23 zu ermöglichen, ist der
Boden des Frischwassertanks 23 zum Auslass 44 hin unter einem Winkel α geneigt ausgerichtet,
der insbesondere mindestens vier Grad beträgt.
[0090] Um eine möglichst homogene Beaufschlagung des Wärmetauschers 24 mit Frischwasser
zu gewährleisten, sind einlassseitig zudem zwei Zuleitungen 61 und 62 vorgesehen.
Der Einlass 43 verfügt mithin über mehrere Zuleitungen, wobei beispielhaft zwei Zuleitungen
61 und 62 in Fig. 7 dargestellt sind.
[0091] Fig. 8 lässt in schematischer Darstellung anhand der Pfeile 63 eine Beaufschlagung
des als Wärmetauscher 24 dienenden Behälters mit Spülflotte erkennen. Der Behälter
verfügt über mehrere Anschlüsse, wobei zwei der Anschlüsse in Fig. 8 zu erkennen sind,
nämlich die Anschlüsse 64 und 65. Die im ersten Strömungskreislauf 25 umgewälzte Spülflotte
gelangt über die Anschlüsse 64 und 65 in den Wärmetauscher 24. Dieser wird in Entsprechung
der Pfeile 63 durchströmt, wobei die Spülflotte den Wärmetauscher 24 über den Ablauf
60 wieder verlässt.
[0092] Um ein rückstandsfreies Abfließen von Spülflotte zu gewährleisten, ist der Behälterboden
59 des Wärmetauschers 24 geneigt ausgebildet, wobei der Neigungswinkel β insbesondere
mindestens fünf Grad beträgt.
[0093] Fig. 9 lässt den Frischwassertank 23 in einer perspektivischen Darstellung erkennen.
Gemäß dieser Ausführungsform sind als ein erstes Halbteil 49 ein Deckel 67 und als
ein zweites Halbteil 50 ein Grundkörper 66 vorgesehen. Diese sind im endmontierten
Zustand in schon vorbeschriebener Weise miteinander verschweißt.
[0094] Fig. 10 lässt eine schematische Explosionsdarstellung erkennen. Sie zeigt den Grundkörper
66, den davon im endmontierten Zustand aufgenommenen Wärmetauscher 24 sowie den den
Grundkörper 66 verschließenden Deckel 67.
[0095] Der Wärmetauscher 24 ist in einer schematischen Perspektivdarstellung in Fig. 11
dargestellt. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, verfügt der Wärmetauscher 24
über insgesamt drei Anschlüsse, nämlich die schon genannten Anschlüsse 64 und 65 sowie
über den zusätzlichen Anschluss 68. Die Darstellung nach Fig. 11 lässt auch gut die
Kanäle 51 erkennen.
[0096] Fig. 12 zeigt in einer schematischen Draufsicht von oben ein von Spülflotte durchströmten
Wärmetauscher 24. Wie sich auch dieser Darstellung ergibt, strömt Spülflotte über
die Anschlüsse 64, 65 und 68 in den Wärmetauscher 24 ein und verteilt sich hier in
Entsprechung der Pfeile 63. Das im bestimmungsgemäß Betriebsfall im zweiten Strömungskreislauf
26 umgewälzte Frischwasser strömt von der Spülflotte getrennt durch die Kanäle 51
und die die beiden Kompartments strömungstechnisch miteinander verbindenden Durchströmungsöffnungen
45. Hierdurch wird ein Wärmeübergang von der Spülflotte auf das Frischwasser erreicht.
[0097] Die Figuren 13 und 14 lassen den Frischwassertank 23 in zwei unterschiedlichen Seitenansichten
erkennen.
[0098] Die Figuren 15 und 16 zeigen schließlich noch eine besondere Ausgestaltung der Kanäle
51. Danach ist vorgesehen, die Wände der Kanäle 51 zumindest abschnittsweise wellenförmig
oder geriffelt auszubilden, wie dies exemplarisch im Bereich des Abschnitts 69 dargestellt
ist. Durch diese wellenförmige oder geriffelte Ausgestaltung wird eine vergrößerte
Wirkoberfläche zum Wärmeübertrag zwischen Spülflotte und Frischwasser ausgebildet.
[0099] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung macht es insgesamt möglich, eine gesteigerte Menge
an Wärmeenergie aus einem ersten Spülgang auf mehrere nachgelagerte Spülgänge zu übertragen.
Insbesondere ist es möglich, die nach Beendigung eines Reinigungsprogramms vorhandene
heiße Spülflotte dazu zu nutzen, Frischwasser in einer solchen Menge vorzuheizen,
dass sowohl ein Zwischenspülprogramm, als auch ein Klarspülprogramm mit vorgewärmtem
Frischwasser durchgeführt werden kann. Dabei wird der vorhandene Bauraum optimiert
ausgenutzt, indem einerseits ein Seitentank als erster Frischwassertank 17 und ein
Sockeltank als zweiter Frischwassertank 23 vorgesehen sind. Dadurch wird das nutzbare
Gesamtvolumen an Frischwasser maximiert.
[0100] Der in vorbeschriebener Weise als Behälter ausgebildete Wärmetauscher 24 hat aufgrund
seiner besonderen Gestaltung sowohl den Charakter eines Wärmespeichertanks, als auch
den einer strömungsoptimierten Kanalgeometrie. Somit ergeben sich erhebliche energetische
Vorteile. So ist im Unterschied zu aus dem Stand der Technik vorbekannten Wärmetauschern
das Innenvolumen ca. viermal größer und die gesamte Wärmetauscherfläche mehr als zweimal
größer. Dabei ist der Wärmetauscher 24 insgesamt sehr kompakt ausgebildet. Daher kann
der Wärmetauscher24 deutlich mehr Wärmeenergie auf das Frischwasser der nach einem
Reinigungsprogramm folgenden Spülgänge übertragen werden, als dies bei vorbekannten
Wärmerückgewinnungssystemen für Geschirrspülmaschinen der Fall ist.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Geschirrspülmaschine |
34 |
Isolierung |
| 2 |
Spülbehälter |
35 |
Isolierung |
| 3 |
Spülraum |
36 |
Motor |
| 4 |
Sprüheinrichtung |
37 |
Flügelrad |
| 5 |
Sprüharm |
38 |
Drehachse |
| 6 |
Sammeltopf |
39 |
Anschlussstutzen |
| 7 |
Umwälzpumpe |
40 |
Anschlussstutzen |
| 8 |
Wasserweiche |
41 |
Pumpengehäuse |
| 9 |
Versorgungsleitung |
42 |
Pfeile |
| 10 |
Versorgungsleitung |
43 |
Einlass |
| 11 |
Versorgungsleitung |
44 |
Auslass |
| 12 |
Abwasserpumpe |
45 |
Durchströmungsöffnung |
| 13 |
Abwasserleitung |
46 |
Volumenraum |
| 14 |
Frischwasserleitung |
47 |
erstes Kompartment |
| 15 |
Umschaltventil |
48 |
zweites Kompartment |
| 16 |
Zuführleitung |
49 |
erstes Halbteil |
| 17 |
Frischwassertank |
50 |
zweites Halbteil |
| 18 |
Tankleitung |
51 |
Kanal |
| 19 |
Überlauf |
52 |
Naht |
| 20 |
Überlaufleitung |
53 |
Randkante |
| 21 |
Ventil, Umschaltventil |
54 |
Randkante |
| 22 |
Leitung |
55 |
Schweißnaht |
| 23 |
Frischwassertank |
56 |
Verbindungsnaht |
| 24 |
Wärmetauscher |
57 |
Strömungsleitelement |
| 25 |
erster Strömungskreislauf |
58 |
Pfeile |
| 26 |
zweiter Strömungskreislauf |
59 |
Behälterboden |
| 27 |
Hinleitung |
60 |
Ablauf |
| 28 |
Rückleitung |
61 |
Zulauf |
| 29 |
Umwälzpumpe |
62 |
Zulauf |
| 30 |
Leitung |
63 |
Pfeile |
| 31 |
Sperrventil |
64 |
Anschluss |
| 32 |
Sperrventil |
65 |
Anschluss |
| 33 |
Entlüftungsleitung |
66 |
Grundkörper |
| 67 |
Deckel |
69 |
Abschnitt |
| 68 |
Anschluss |
|
|
1. Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen
Spülraum (3) bereitstellenden Spülbehälter (2), der der Aufnahme von zu reinigendem
Spülgut dient, und mit einem dem Spülbehälter (2) als Seitentank nebengeordneten Frischwassertank
(17), der an den Spülbehälter (2) strömungstechnisch angeschlossen ist, gekennzeichnet durch einen zweiten Frischwassertank (23), der als Sockeltank unterhalb des Spülbehälters
(2) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Frischwassertank (17, 23) in strömungstechnischer
Verbindung stehen, in welche Verbindung eine Pumpe (29) integriert ist.
2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungstechnische Verbindung zwischen erstem und zweitem Frischwassertank (17,
23) einen Strömungskreislauf (26) aufweist, der geschlossen ausgebildet ist und über
eine Hinleitung (27) zwischen erstem und zweitem Frischwassertank (17, 23) sowie über
eine Rückleitung (28) zwischen zweitem und erstem Frischwassertank (23, 17) verfügt.
3. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (29) in die Rückleitung (28) integriert ist.
4. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (29) eine Axialpumpe oder eine Radialpumpe in senkrechter Ausrichtung ist.
5. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (24), der in strömungstechnischer Verbindung mit dem Spülbehälter
(2) steht.
6. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungstechnische Verbindung zwischen Wärmetauscher (24) und Spülbehälter (2)
einen Strömungskreislauf (25) aufweist, der offen ausgebildet und durch den Spülbehälter
(2) führt, wobei sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig des Wärmetauschers
(24) jeweils ein Sperrventil (31, 32) vorgesehen ist.
7. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (24) ein im zweiten Frischwassertank (24) angeordneter, fluiddichter
Behälter ist.
8. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Durchströmungsöffnungen (45) aufweist.
9. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter den vom zweiten Frischwassertank (23) bereitgestellten Volumenraum (46)
in ein erstes und ein zweites Kompartment (47, 48) unterteilt, wobei der Behälter
außenumfangsseitig fluiddicht mit dem zweiten Frischwassertank (23) verbunden ist.
10. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Frischwassertank (23) als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei ein erstes
und ein zweites Halbteil (49, 50) vorgesehen sind, die umfangsseitig miteinander verschweißt
sind.
11. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter als Blasformteil ausgebildet ist.
12. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Behälterseiten unter jeweiliger Ausbildung von als
Kanälen (51) dienenden Einfaltungen abschnittsweise zusammengeführt und miteinander
verbunden sind, wobei eine Verbindungsstelle mit einer Durchtrittsöffnung (45) ausgerüstet
ist.
13. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine umlaufende Naht (52), vorzugsweise Quetschnaht aufweist, die im
endmontierten Zustand umlaufend zwischen den einander zugewandten Randkanten (53,
54) der beiden Halbteile (49, 59) des zweiten Frischwassertanks (23) angeordnet ist.
14. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbteile (49, 50) entlang ihrer einander zugewandten Randkanten (53,
54) zusammen mit der dazwischen angeordneten Naht (52) des Behälters verschweißt sind.
15. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (52) des Behälters außenseitig der Halbteile (49, 50) vorsteht und mit einer
Spritzgussverbindungsnaht (56) ausgerüstet ist.