CH713475A1 - Waschgerät mit Dampfeinlass an einer Seitenwand oder einer Oberseite des Waschraums. - Google Patents

Abstract

Ein Waschgerät umfasst einen Waschraum (1), einen Dampferzeuger (9) zur Erzeugung von Wasserdampf, und eine Einlassöffnung (11), durch welche während des Klarspülvorgangs oder des Desinfektionsvorgangs Wasserdampf oder ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft in den Waschraum (1) zugeführt werden kann. Zumindest ein Teil der Einlassöffnung (11) ist im oberen Bereich des Waschraums (1) angeordnet, sodass der Wasserdampf sich von oben nach unten im Waschraum (1) ausbreitet. Da Wasserdampf eine geringere Dichte als Luft aufweist, wird die vor dem Einlassen des Wasserdampfs im Waschraum (1) vorhandene Luft nach unten verdrängt, ohne dass sich der Wasserdampf mit ihr stark vermischt.

Description

Beschreibung

Gebiet der Erfindung [0001] Die Erfindung betrifft ein Waschgerät, insbesondere einen Geschirrspüler zur Reinigung von Geschirr oder ein Reinigungsgerät zur Reinigung und Desinfektion von medizinischem Waschgut, mit einem Waschraum, mit einem Dampferzeuger, mit einer Einlassöffnung zur Zuführung des Wasserdampfes oder eines Gemisches, welches zumindest teilweise Wasserdampf aufweist, in den Waschraum, und mit einer Waschgutaufnahmevorrichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Waschgeräts.

Hintergrund [0002] Waschgut soll möglichst schnell und möglichst energiesparend durch ein Waschgerät gewaschen werden können. Insbesondere in der gewerblichen Anwendung, beispielsweise in der Gastronomie, ist es wichtig, dass der Waschvorgang möglichst kurz ist. Zeit- und auch energieintensiv sind der Klarspül- und der allfällig daran anschliessende Trocknungsvorgang. Im Klarspülgang wird das Waschgut stark erwärmt, beispielsweise auf bis zu 75 °C.

[0003] Bei Waschgeräten zur Reinigung von medizinischem Waschgut wird das Waschgut zur Desinfektion auf mehr als 90 °C erwärmt, was ebenfalls zeit- und energieintensiv ist.

Darstellung der Erfindung [0004] Es stellt sich die Aufgabe, ein Waschgerät bereitzustellen, welches effizient arbeitet.

[0005] Diese Aufgabe wird vom Waschgerät gemäss Anspruch 1 gelöst.

[0006] Beim Waschgerät handelt es sich insbesondere um ein Mittel zum Beaufschlagen von Waschgut bzw. von Geschirr mit Wasser.

[0007] Demgemäss besitzt das Waschgerät:

- einen Waschraum, welcher durch mindestens eine Seitenwand, eine obere und eine untere Wand begrenzt ist. Im Waschraum findet der Reinigungsvorgang statt.

- einen Dampferzeuger zur Erzeugung von Wasserdampf,

- mindestens eine Einlassöffnung, zur Zuführung des Wasserdampfes oder eines Gemisches, welches zumindest teilweise den Wasserdampf aufweist. Beim Gemisch kann es sich beispielsweise um ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft handeln.

- eine Waschgutaufnahmevorrichtung. Diese nimmt das Geschirr auf und hält es in Position, während es gewaschen wird. Sie ist im Waschraum angeordnet.

- eine Steuerung.

[0008] Im Weiteren ist zumindest ein Teil der Einlassöffnung an der mindestens einen Seitenwand oder an der oberen Wand angeordnet.

[0009] Der Dampf wird somit nicht über mitten im Waschraum angeordnete Sprühmittel in den Waschraum eingelassen. Der Vorteil besteht darin, dass beim Einlass von Wasserdampf bzw. des Gemisches in den Waschraum eine geringere Durchmischung mit der zuvor vorhandenen Luft erfolgt.

[0010] Mit Vorteil vermischen sich der Wasserdampf bzw. das Gemisch und die bereits zuvor im Waschraum vorhandene Luft dabei nicht oder nur unwesentlich, weil der Wasserdampf bzw. das Gemisch eine geringere Dichte als Luft aufweisen. Mit anderen Worten bildet sich im Waschraum im oberen Bereich eine obere Phase aus dem eingeführten Dampf bzw. dem Gemisch, während sich in einer unteren Phase die allfällig noch verbleibende Luft befindet. Dadurch wird eine gleichmässige Beaufschlagung des Waschguts mit Dampf bzw. mit dem Gemisch realisiert.

[0011] Ist zumindest ein Teil der Einlassöffnung an der oberen Wand angeordnet, so strömt der Dampf bzw. das Gemisch von oben in den Waschraum ein, sodass die bereits im Waschraum vorhandene Luft nach unten verdrängt wird. Eine Anordnung der Einlassöffnung ist allerdings auch an der mindestens einen Seitenwand, insbesondere in einem unteren Bereich, möglich. Aufgrund der im Vergleich zur Luft niedrigeren Dichte des Dampfes bzw. des Gemisches steigt der Dampf bzw. das Gemisch unmittelbar nach dem seitlichen Eintritt in den Waschraum entlang der Seitenwände hoch und füllt den Waschraum von oben nach unten aus, sodass die bereits im Waschraum vorhandene Luft nach unten verdrängt wird, und sich die Luft mit dem Wasserdampf bzw. dem Gemisch kaum vermischt.

[0012] Würde der Wasserdampf mit zuviel Luft vermischt werden, so würde der Wasserdampf an der Oberfläche des Waschguts aus dem Gemisch kondensieren, sodass sich an der Waschgutoberfläche ein Luftkissen bildet, welches eine isolierende Wirkung aufweist und die weitere Erwärmung oder Desinfektion des Waschguts durch weiteren Wasserdampf behindern würde. Vermischt sich der eintretende Wasserdampf mit der zuvor im Waschraum vorhandenen Luft nicht, so wird dieses Problem vermieden oder die Isolationswirkung wird zumindest reduziert.

[0013] Insbesondere medizinisches Waschgut kann mittels Wasserdampf möglichst effizient und schnell auf eine geforderte Soll-Temperatur erwärmt werden. Dabei sind Temperaturen von über 90 °C gefordert, um das Waschgut zu des2

CH 713 475 A1 infizieren. Ein weiterer Vorteil der Dampfdesinfektion besteht darin, dass ein an die Desinfektion anschliessender Trocknungsprozess stark verkürzt werden kann. Dies führt zu einer Reduktion des Energieverbrauchs.

[0014] Die beschriebenen Vorteile kommen vor allem dann zum Tragen, wenn über die Einlassöffnung reiner Wasserdampf in den Waschraum eingeleitet wird. Es kann aber durchaus erwünscht sein, dass ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft in den Waschraum eingelassen wird. In diesem Fall kann der Luftanteil im Gemisch allerdings genau kontrolliert werden, weil sich das Gemisch mit der bereits zuvor im Waschraum vorhandenen Luft nicht vermischt. Insbesondere beträgt der Dampfanteil im Gemisch zwischen 8 und 76 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen 13 und 46 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen 17 und 28 Gewichtsprozent.

[0015] Das Einbringen eines Gemisches von Wasserdampf und Luft in den Waschraum vermindert zum einen zwar die Effizienz der Wärmeübertragung auf das Waschgut. Zum anderen kann aber durch das Mischverhältnis in einfacher Weise die Temperatur des Waschguts kontrolliert werden. Denn je höher der Anteil an Luft im Gemisch ist, umso kleiner ist der Partialdruck des Wasserdampfs und umso niedriger ist der Taupunkt des Wasserdampfes. Durch das Mischverhältnis von Luft und Wasserdampf im Gemisch kann somit in einfacher Weise die Temperatur des Waschguts kontrolliert werden. Denn z.B. für den Trocknungsprozess ist es nicht unbedingt nötig, das Waschgut auf 100 °C aufzuheizen, auf diejenige Temperatur, bei welcher reiner Wasserdampf kondensiert.

[0016] Mit Vorteil ist ein Teil der Einlassöffnung an der oberen Wand oder im obersten Drittel der mindestens einen Seitenwand oder oberhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung angeordnet.

[0017] Das oberste Drittel ist anhand der Waschraumhöhe zu bestimmen. «Oberhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung» bedeutet, dass wenn im Waschraum mehrere Waschgutaufnahmevorrichtungen vorhanden sind, die Einlassöffnung oberhalb aller Waschgutaufnahmevorrichtungen angeordnet ist.

[0018] Vorteilhaft ist die Steuerung derart ausgestaltet, dass der Wasserdampf oder das Gemisch während eines Klarspülvorganges oder während eines Desinfektionsvorganges in den Waschraum eingelassen wird. Durch den Wasserdampf oder durch das Gemisch kann das Waschgut gleichzeitig klargespült und auch desinfiziert werden.

[0019] Im Weiteren kann das Waschgerät eine Dampfzufuhrsteuervorrichtung aufweisen. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung, mit welcher der Wasserdampf oder das Gemisch in einer gewünschten Dosis in den Waschraum eingelassen werden kann. Es kann somit die Wasserdampfzufuhr aus dem Dampferzeuger durch die Einlassöffnung in den Waschraum zugelassen oder unterbrochen werden. Unter «zulassen» ist dabei gemeint, dass ein oder mehrere positive Volumenströme möglich sind. Beispielsweise handelt es sich dabei um ein Ventil oder eine Drossel. Bei einem Dampferzeuger, welcher als Durchlauferhitzer ausgestaltet ist, kann der Dampferzeuger selbst als Dampfzufuhrsteuer-vorrichtung dienen, indem der durch den Dampferzeuger generierte Dampf oder das Gemisch direkt, d.h. nicht über ein Ventil, in den Waschraum eingeleitet wird.

[0020] Im Weiteren kann die Steuerung derart ausgestaltet sein, dass die Dampfzufuhrsteuervorrichtung während zumindest einem Teil eines Klarspülvorgangs und/oder während zumindest einem Teil eines Desinfektionsvorgangs geöffnet ist, d.h. dass der Wasserdampf in den Waschraum zugeführt wird.

[0021] Die Verwendung von Wasserdampf im Klarspülvorgang führt zu einer schnellen Erwärmung des Waschguts, weil mit Wasserdampf innert kurzer Zeit sehr viel Energie in den Waschraum eingebracht werden kann. Durch die Kondensation des Wasserdampfes am Waschgut kann eine grosse Menge an Energie an das Waschgut abgegeben werden.

[0022] Mit Vorteil ist zwischen dem Dampferzeuger und der Einlassöffnung ein Zufuhrkanal angeordnet. Mit diesem kann der Wasserdampf oder das Gemisch vom Dampferzeuger zur Einlassöffnung zugeführt werden.

[0023] Das Waschgerät ist im Weiteren derart ausgestaltet, dass eine Strömung des Wasserdampfes oder des Gemisches im Zufuhrkanal bei der Einlassöffnung oder im Waschraum eine Reynoldszahl von weniger als 20 000, insbesondere weniger als 10 000, insbesondere weniger als 5000, insbesondere weniger als 2300 aufweist.

[0024] Die dimensionslose Reynoldszahl wird vorliegend zur Charakterisierung des Turbulenzverhaltens der Strömung verwendet. Die Strömung soll im Wesentlichen laminar in den Waschraum eintreten, sodass beim Einlassen des Wasserdampfes oder des Gemisches in den Waschraum die zuvor im Waschraum vorhandene Luft ohne grosse Verwirbelung und ohne grosse Vermischung mit der eingelassenen Strömung nach unten verdrängt wird.

[0025] Beispielhafte Einlassbedingungen sind ein hydraulischer Durchmesser der Einlassöffnung von mindestens 8 mm, mindestens 14 mm, mindestens 25 mm, mindestens 40 mm bei jeweiligen Strömungsgeschwindigkeiten am Eintritt von 19.5 m/s, 14.5 m/s, 11.5 m/s, 9 m/s.

[0026] Im Waschraum kann, insbesondere bei der Einlassöffnung, eine Bremsvorrichtung, insbesondere Umlenkbleche, angeordnet sein, zur Reduktion der Geschwindigkeit der durch die Einlassöffnung in den Waschraum eintretenden Strömung, insbesondere wobei die Bremsvorrichtung an der oberen Wand oder in einem obersten Drittel der mindestens einen Seitenwand oder oberhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist die Bremsvorrichtung derart angeordnet und ausgestaltet, dass die durch die Einlassöffnung eintretende Strömung direkt auf die Bremsvorrichtung prallt und insbesondere um mindestens 45°, insbesondere um mindestens 80° abgelenkt wird.

CH 713 475 A1 [0027] Dadurch soll beim Übergang vom Wasserdampf oder vom Gemisch zu der zu verdrängenden Luft eine möglichst kleine Mischzone entstehen. Im Gegensatz dazu vermischt sich der Wasserdampf mit der zu verdrängenden Luft bei turbulenter Strömung stark, und die Wärmeenergie kann nicht effizient an das Waschgut übertragen werden.

[0028] Die Reynoldszahl ist definiert als [0029] Dabei ist v (im Zähler) die Strömungsgeschwindigkeit, d die charakteristische Länge und v (im Nenner) die kinematische Viskosität des Fluids.

[0030] Für die kinematische Viskosität soll vereinfachend auch bei einem Gemisch von Wasserdampf und Luft die kinematische Viskosität von reinem Wasserdampf zu Berechnung hinzugezogen werden. Zur Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit kann der in den Waschraum eintretende Volumenstrom und die durchströmte Profilfläche hinzugezogen werden.

[0031] Die Reynoldszahl des Wasserdampfes oder des Gemisches im Zufuhrkanal bei der Einlassöffnung kann bestimmt werden, indem v die über die Profilfläche des Zufuhrkanals gemittelte Strömungsgeschwindigkeit ist, d die charakteristische Länge, wobei dies beispielsweise bei einem Rohr der Rohrdurchmesser ist oder bei einer geschlossenen rechteckigen Kanalfläche

2-b-h d = —-— b + h mit der Breite b und der Höhe h. Dies entspricht jeweils dem hydraulischen Durchmesser.

[0032] Die Reynoldszahl des Wasserdampfes oder des Gemisches im Waschraum kann bestimmt werden, indem v die über die horizontale Ebene des Waschraums gemittelte Strömungsgeschwindigkeit ist. D.h. der Waschraum wird als ein Kanal betrachtet, welcher von oben nach unten durchströmt wird. Verändert sich die horizontale Ebene des Waschraums über die Höhe, so sind die gemittelte Breite und Länge (in der Formel die Höhe) zu verwenden. Ist der Waschraum in der horizontalen Ebene beispielsweise rechteckig, so kann für die charakteristische Länge die obige Formel für die geschlossene Kanalfläche verwendet werden.

[0033] Mit Vorteil besitzt das Gerät einen Reindampfmodus und/oder einen Dampf-Luft-Modus:

- Im Reindampf-Modus wird das Gerät derart betrieben, dass reiner Wasserdampf (insbesondere mit über 75 Gewichtsprozent Dampf) über die Einlassöffnung in den Waschraum eingeführt wird. Hierzu kann der Dampferzeuger beispielsweise mit einer Einlassöffnung derart verbunden sein, dass reiner Wasserdampf durch die Einlassöffnung in den Waschraum einströmt, z.B. indem der Dampferzeuger reinen Dampf erzeugt und über die Verbindung zwischen Dampferzeuger und Einlassöffnung keine zusätzliche Luft in dem Dampfström eintritt.

- Im Dampf-Luft-Modus wird das Waschgerät derart betrieben, dass ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft über die Einlassöffnung in den Waschraum eingeführt wird, insbesondere mit zwischen 8 und 76 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen 13 und 46 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen 17 und 28 Gewichtsprozent Dampf. Hierzu kann zwischen dem Dampferzeuger und der Einlassöffnung ein Lufteinlass angeordnet sein, derart, dass durch die Einlassöffnung ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft in den Waschraum einströmt. Im Weiteren kann der Lufteinlass schliessbar sein. Dadurch kann entweder reiner Wasserdampf (im Reindampf-Modus) oder ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft (im Dampf-Luft-Modus) in den Waschraum eingelassen werden.

[0034] Mit Vorteil kann die Luft mittels des Kamineffekts, d.h. durch die natürliche Konvektion in einem vertikal gerichteten Luftstrom mitgesogen werden, um das Gemisch zu erzeugen.

[0035] Vorteilhaft ist der Dampferzeuger als Durchlauferhitzer oder als Boiler ausgestaltet.

[0036] Der Durchlauferhitzer gibt eine vorgegebene Heizleistung an das Fluid ab. Je niedriger der durch den Durchlauferhitzer strömende Volumenstrom bei einer vorgegebenen Heizleistung ist, je höher wird die Temperatur des austretenden Wasserdampfes sein. Mit anderen Worten ist der Durchlauferhitzer und somit die Temperatur des austretenden Wasserdampfs durch den Volumenstrom und durch die Heizleistung gesteuert.

[0037] Im Gegensatz dazu wird im Boiler Wasserdampf bereitgestellt, welcher das Volumen des Boilers einnimmt. Durch die Heizleistung und die Zeitdauer, über welche die Heizleistung eingebracht wird, lassen sich der Druck und die Temperatur des Wasserdampfes einstellen.

[0038] Im Weiteren kann die Steuerung derart ausgestaltet sein, mindestens während einem Teil des Waschvorgangs Luft aus dem Waschraum über die Einlassöffnung abzuführen, d.h. die Einlassöffnung kann bedarfsweise auch als Entlüftung verwendet werden.

[0039] Unter einem Waschvorgang ist dabei derjenige Vorgang zu verstehen, bei welchen der Schmutz vom Waschgut mittels Wasser entfernt wird. Ein solcher Waschvorgang läuft typischerweise vor dem Klarspülvorgang oder dem Desinfektionsvorgang ab. Die dabei allenfalls gewünschte Entlüftung kann somit durch dieselbe Vorrichtung bereitgestellt werden,

CH 713 475 A1 wie der Einlass, welcher während des Klarspülvorgangs oder während des Desinfektionsvorgangs zum Einströmen des Wasserdampfs oder Gemisches in den Waschraum benötigt wird.

[0040] Vorteilhaft ist an der unteren Wand oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand des Waschraums oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung eine Auslassöffnung angeordnet.

[0041] Durch diese Auslassöffnung kann die aus dem Waschraum verdrängte Luft abgeführt werden, welche sich vor dem Einführen des Wasserdampfes oder des Gemisches im Waschraum befindet. Da die Luft eine höhere Dichte als der Wasserdampf aufweist und die Luft und der Wasserdampf im Waschraum möglichst nicht vermischt werden sollen, wird der Auslass mit Vorteil im unteren Bereich des Waschraums angeordnet.

[0042] Im Weiteren kann ausserhalb des Waschraums an der Auslassöffnung ein Abfuhrkanal und beim Abfuhrkanal ein Temperatursensor angeordnet sein.

[0043] In einer bevorzugten Ausführung ist das Waschgerät derart ausgestaltet, dass die Zufuhr von Wasserdampf bzw. Gemisch abhängig von der vom Temperatursensor gemessenen Temperatur gesteuert wird.

[0044] Insbesondere ist das Gerät derart ausgestaltet dass

- beim Ansteigen der Temperatur über einen ersten Schwellwert, insbesondere über eine Kondensationstemperatur von Wasserdampf, die Zufuhr reduziert oder abgeschaltet wird und

- beim Abfallen der Temperatur unter einen zweiten Schwellwert, insbesondere unter eine Kondensationstemperatur von Wasserdampf, die Zufuhr erhöht oder eingeschaltet wird.

[0045] In Abhängigkeit der Gemischanteile von Luft und von Wasserdampf weist das Gemisch eine unterschiedliche Kondensationstemperatur auf. Die Steuerung kann dies bei der Festlegung des Schwellwertes berücksichtigen. Der Schwellwert muss nicht zwingend die Kondensationstemperatur sein, sondern kann beispielsweise auch 10 °C darüber oder darunter liegen. Der erste und der zweite Schwellwert müssen ebenso nicht identisch sein, aber sie können es.

[0046] Mittels der Temperaturmessung kann somit festgestellt werden, ob sich im Abfuhrkanal nur Luft oder auch teilweise Wasserdampf befindet.

[0047] Befindet sich Wasserdampf im Abfuhrkanal, so kann darauf geschlossen werden, dass der ganze Waschraum mit Wasserdampf gefüllt ist, sodass zumindest für den Moment kein weiterer Wasserdampf in den Waschraum eingeführt werden muss.

[0048] Sobald der Wasserdampf im Waschraum kondensiert, strömt durch die Auslassöffnung Luft zurück in den Waschraum, um das durch den kondensierten Wasserdampf freigewordene Volumen zu ersetzen. Diese Luftströmung durch den Abfuhrkanal kann der Temperatursensor detektieren. Folglich kann die Steuerung die Dampfzufuhr über die Einlassöffnung wieder aktivieren.

[0049] Mit Vorteil besitzt der Zufuhrkanal einen Endabschnitt und einen in Strömungsrichtung vor dem Endabschnitt angeordneten Zufuhrabschnitt. Der Zufuhrkanal weist im Zufuhrabschnitt einen kleineren hydraulischen Durchmesser als im Endabschnitt auf. Dadurch wird das vom Zufuhrkanal beanspruchte Bauvolumen reduziert, ohne dass die Laminarität der Zufuhr von Wasserdampf bzw. Gemisch beeinträchtigt wird.

[0050] Mit Vorteil beträgt die Länge entlang der Strömungsrichtung des Endabschnitts zwischen 100 und 500 mm und/oder der Endabschnitt weist insbesondere einen konstanten hydraulischen Durchmesser auf.

[0051] Im Weiteren kann der Querschnitt des Zufuhrkanals, insbesondere beim Endabschnitt, derart ausgestaltet sein, dass eine erste Ausdehnung entlang derjenigen Seitenwand oder entlang derjenigen oberen Wand des Waschraums, entlang welcher der Zufuhrkanal verläuft, grösser ist, als eine zweite Ausdehnung normal zur Seitenwand oder zur oberen Wand, entlang welcher der Zufuhrkanal verläuft. Dadurch kann der Zufuhrkanal zwischen dem Waschraum und einem Gehäuse des Waschgeräts kompakt angeordnet werden.

[0052] Im Weiteren wird die oben erwähnte Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Betrieb eines zuvor beschriebenen Waschgeräts gelöst.

[0053] Demgemäss wird der Wasserdampf oder das Gemisch in den Waschraum zugeführt.

[0054] Vorteilhaft wird gemessen, ob die Waschgutvorrichtung mit dem Wasserdampf oder mit dem Gemisch von Wasserdampf und Luft vollständig umgeben ist.

[0055] Dies geschieht insbesondere mittels Messung an einer Auslassöffnung, welche an der unteren Wand oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung angeordnet ist.

[0056] Mit Vorteil wird der Waschraum mit dem Wasserdampf oder dem Gemisch aus Wasserdampf und Luft von oben nach unten gefüllt, und insbesondere die vor der Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches aus Wasserdampf und Luft im Waschraum vorhandene Luft nach unten verdrängt.

[0057] Vorteilhaft beträgt die Höhe der Mischzone von Wasserdampf bzw. Gemisch mit der vor der Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches im Waschraum vorhandenen Luft in vertikaler Richtung maximal 15 cm, insbesondere maximal 10 cm, insbesondere maximal 5 cm.

CH 713 475 A1 [0058] Die Mischzone erstreckt sich über einen Bereich, in welchem lokal sowohl der eingeführte Wasserdampf oder das Gemisch als auch die zuvor im Waschraum vorhandene Luft je mit einem Mischanteil von mehr als 20 Volumenprozent vorhanden sind.

[0059] In einem bevorzugten Verfahren ist an der unteren Wand oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung eine Auslassöffnung angeordnet, und

- Luft und/oder Wasserdampf wird aus dem Waschraum durch die Auslassöffnung abgeführt, und

- an der Auslassöffnung wird gemessen, ob Luft oder zumindest teilweise Wasserdampf aus der Auslassöffnung abgeführt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0060] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Waschgeräts mit einer an der Oberseite angeordneten Einlassöffnung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Waschgeräts mit einer seitlich angeordneten Einlassöffnung, und Fig. 3 eine schematische Ansicht des Waschgeräts mit einem an der Seitenwand angeordneten Zufuhrkanal.

Wege zur Ausführung der Erfindung [0061] Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht ein Waschgerät zur Reinigung von Geschirr in einem gewerblichen Umfeld, beispielsweise in der Gastronomie.

[0062] Das Waschgerät weist einen Waschraum 1 auf, in welchem Waschgutaufnahmevorrichtungen 2, z.B. in Form von Körben oder dergleichen, vorhanden sind. Der Waschraum wird begrenzt durch eine obere Wand 1a, eine untere Wand 1b und durch Seitenwände 1c. Die Frontseite, welche üblicherweise durch eine Benutzertüre gebildet wird, und die Rückseite des Waschraums werden ebenfalls als Seitenwände 1c bezeichnet.

[0063] Alternativ kann das Gerät auch als Hauben-Geschirrspüler ausgestaltet sein.

[0064] Die Waschgutaufnahmevorrichtungen 2 sind mit Waschgut bzw. Geschirr 3 gefüllt, welches während des Waschvorgangs gereinigt werden soll. Die weiteren Bauelemente des Waschgeräts werden nun anhand eines Waschprozesses näher erläutert.

[0065] In einem ersten Schritt wird das Geschirr durch Wasser gereinigt, je nach Programm mit einem optionalen Vorspülgang, um die grössten Schmutzrückstände zu beseitigen, und einem nachfolgenden Hauptspülgang. Über eine Wasserzuleitung 4 wird Wasser beispielsweise durch einen Laugenbehälter 5 geleitet und über Sprühmittel 6 auf das Geschirr 3 gesprüht. Das Wasser sammelt sich im Sumpf 7 und wird durch eine Pumpe 8 fortlaufend zurück zu den Sprühmitteln 6 befördert. Nicht gezeigt ist ein Heizelement zum Aufheizen des Wassers z.B. im Sumpf 7. Die in Fig. 1 gezeigte Anzahl und Anordnung der Sprühmittel 6 im Waschraum ist rein beispielhaft zu verstehen.

[0066] Nach dem Waschen des Geschirrs 3 folgt der Klarspülvorgang. Dabei wird Wasserdampf in einem Dampferzeuger 9, welcher einen Heizkörper 9a aufweist, erzeugt und über einen Zufuhrkanal 10 und eine Einlassöffnung 11 in den Waschraum 1 zugeführt. Je nach Ausgestaltung des Waschgeräts kann vor oder während dem Einlassen des Wasserdampfs das Geschirr 3 auch mit flüssigem Wasser gespült werden. Das flüssige Wasser kann separat in einem Boiler oder durch die Heizquelle des Dampferzeugers 9 erwärmt werden.

[0067] Die Einlassöffnung 11 ist an der oberen Wand 1a des Waschraums 1 und somit oberhalb der Waschgutaufnahmevorrichtungen 2 angeordnet. Zu Beginn des Klarspülvorgangs befindet sich im Waschraum 1 Luft, welche bereits zuvor im Hauptspülgang vorhanden war. Durch das Einlassen von Wasserdampf in den Waschraum 1 wird die bereits zuvor vorhandene Luft im Waschraum 1 nach unten verdrängt. Die Luft kann durch eine Auslassöffnung 12 nach aussen entweichen. Die Auslassöffnung ist im unteren Bereich des Waschraums 2, unterhalb der Waschgutaufnahmevorrichtung an der Seitenwand 1c angeordnet. Sie ist so ausgestaltet, dass in einem normalen Prozess über sie zwar Luft oder Dampf, nicht aber Wasser austreten kann.

[0068] Da der Wasserdampf eine geringere Dichte als Luft aufweist, bildet sich zu Beginn des Klarspülvorgangs im Waschraum eine obere Phase aus dem eingeführten Dampf. D.h. der Wasserdampf, der in den Waschraum 1 eintritt, breitet sich primär horizontal im oberen Bereich des Waschraums 1 aus und strömt aufgrund des geringen Eigengewichts nicht in Form von Schwaden nach unten. Je mehr Wasserdampf in den Waschraum 1 eingelassen wird, umso mehr vergrössert sich die Dampfphase im Waschraum 1 nach unten und verdrängt die bereits zuvor vorhandene Luft immer mehr durch die Auslassöffnung 12 nach aussen.

[0069] Da der Wasserdampf von oben in den Waschraum 1 eingelassen wird, bleiben der Wasserdampf und die bereits zuvor vorhandene Luft im Waschraum möglichst getrennt. Wasserdampf bildet eine obere Schicht und Luft bildet eine untere Schicht im Waschraum 1.

CH 713 475 A1 [0070] Damit eine Vermischung des Wasserdampfes und der bereits zuvor vorhandenen Luft im Waschraum 1 noch besser verhindert werden kann, wird der Wasserdampf mit einer derart geringen Geschwindigkeit in den Waschraum 1 eingelassen, dass der Wasserdampf laminar in den Waschraum 1 einströmt. Alternativ kann die Strömung auch mit einer höheren Geschwindigkeit in den Waschraum 1 eingelassen werden, wobei die Geschwindigkeit der Strömung nach Eintritt in den Waschraum 1 durch eine Bremsvorrichtung 11a, insbesondere durch Umlenkbleche, reduziert wird. Durch die Vermeidung von Turbulenzen im Waschraum 1 soll verhindert werden, dass sich der einströmende Wasserdampf mit der bereits zuvor vorhandenen Luft im Waschraum 1 stark vermischt.

[0071] Die Vermischung des Wasserdampfes und der bereits zuvor im Waschraum 1 vorhandenen Luft soll verhindert werden, damit das Geschirr möglichst vollständig von Wasserdampf umgeben wird. Dadurch kann beim Kondensieren des Wasserdampfes am Geschirr vermieden werden, dass sich Luftpolster, welche die Wärmeübertragung vom Wasserdampf auf das Geschirr 3 behindern, bilden.

[0072] Im Zufuhrkanal 10 ist eine Dampfzufuhrsteuervorrichtung 15 angeordnet. Diese ist in der vorliegenden Ausführungsform als ein Ventil ausgestaltet, welches durch die Steuerung 16 geöffnet, teilweise geöffnet und geschlossen werden kann. Über das Ventil 15 kann der in den Waschraum 1 eintretende Volumenstrom des Wasserdampfes gesteuert werden.

[0073] Ausserhalb des Waschraums 1 ist an der Auslassöffnung 12 ein Abfuhrkanal 13 angeordnet, durch welchen die Luft nach aussen geführt werden kann.

[0074] Im Weiteren ist beim Abfuhrkanal 13 ein Temperatursensor 14 angeordnet zur Messung der Strömungstemperatur im Abfuhrkanal 13. Mit dem Temperatursensor 14 kann festgestellt werden, ob im Abfuhrkanal 13 Wasserdampf vorhanden ist. Sobald während des Klarspülvorgangs Wasserdampf in den Waschraum 1 eingelassen wird, strömt Luft durch den Abfuhrkanal 13 nach aussen, da es durch den eingelassenen Wasserdampf verdrängt wird. Sobald genügend Wasserdampf in den Waschraum 1 eingelassen wurde, sodass dieser bis nach unten mit Wasserdampf gefüllt ist, strömt durch den Abfuhrkanal 13 Wasserdampf nach aussen. Der Temperatursensor 14 detektiert die dabei entstehende erhöhte Temperatur. Sobald ein bestimmter Schwellwert überschritten wurde, wird die Wasserdampfzufuhr über die Steuerung 16 und über das Ventil 15 unterbunden oder zumindest reduziert.

[0075] Sobald das Geschirr 3 im Waschraum 1 mit Wasserdampf umgeben ist, kondensiert der Wasserdampf am Geschirr 3 aus. Dadurch reduziert sich das Volumen des Wasserdampfs im Waschraum 1, sodass Luft durch den Abfuhrkanal 13 zurück in den Waschraum 1 strömt, um das reduzierte Wasserdampfvolumen zu kompensieren. Da der Temperatursensor 14 nun nicht mehr mit Wasserdampf sondern mit Luft umgeben ist, sinkt die gemessene Temperatur wieder ab, insbesondere auch, weil zuvor auf dem Temperatursensor kondensierter Wasserdampf durch die vorbeiströmende Luft wieder verdampft und dadurch der Umgebung Wärme entzogen wird.

[0076] Sobald die gemessene Temperatur unter einen bestimmten Schwellwert absinkt, wird über die Steuerung 16 und über das Ventil 15 die Dampfzufuhr in den Waschraum 1 wieder aktiviert oder zumindest verstärkt.

[0077] Im Weiteren kann im Zufuhrkanal 10 ein Lufteinlass 17 angeordnet sein. Durch diesen Lufteinlass 17 kann dem Wasserdampf auch Luft beigemischt werden, derart dass durch die Einlassöffnung 11 ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft in den Waschraum 11 eintritt. Die Luft wird beispielsweise durch die Strömung des Wasserdampfes im Zufuhrkanal 10 durch den Kamineffekt automatisch mitgesogen. Der Lufteinlass 17 kann mit Vorteil offen, teilweise offen, oder geschlossen sein, wobei dies von der Steuerung 16 gesteuert werden kann.

[0078] Grundsätzlich sollte zwar einerseits verhindern werden, dass sich Wasserdampf und Luft im Waschraum 1 vermischen, damit sich an den Geschirroberflächen keine isolierende Luftpolster bilden, andererseits kann es aber vorteilhaft sein, dem Wasserdampf Luft bewusst zuzugeben, damit die Kondensationstemperatur des resultierenden Gemisches sinkt. Durch die kontrollierte Beimischung von Luft und der Vermeidung einer Vermischung mit zusätzlicher Luft im Waschraum, kann der Luftanteil im Waschraum 1 genau kontrolliert werden.

[0079] Das Einlassen eines Gemisches von Luft und Wasserdampf in den Waschraum 1 ist deshalb vorteilhaft, weil durch die Steuerung 16 des Luft- und Wasserdampfverhältnisses im Gemisch die Kondensationstemperatur des Wasserdampfes kontrolliert werden kann. Je höher der Luftanteil im Gemisch ist, desto niedriger ist der Partialdruck des Wasserdampfes, durch welchen die Kondensationstemperatur bestimmt wird. Denn je nach Waschprogramm oder Waschgut ist es nicht erforderlich das Geschirr 3 bis auf 100 °C aufzuheizen, sodass eine niedrigere Kondensationstemperatur erwünscht sein kann.

[0080] In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wasserdampf oder das Gemisch aus Wasserdampf und Luft über die Einlassöffnung 11 in den Waschraum 1 eingelassen, wobei während des Hauptspülgangs die Einlassöffnung 11 auch als Luftauslass dienen kann, wobei die Luft über eine verschliessbare Öffnung 18 in die Umgebung ausströmen kann.

[0081] In Fig. 2 wird in einer schematischen Ansicht eine alternative Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Variante ist die Einlassöffnung 11 an einer Seitenwand 1c des Waschraums 1 angeordnet. Die Einlassöffnung 11 ist allerdings oberhalb der Waschgutaufnahmevorrichtungen 2 angeordnet. Damit ist gemeint, dass die Einlassöffnung 11 oberhalb der Hauptberührungsfläche der Waschgutaufnahmevorrichtung 2 und des Geschirrs 3 angeordnet ist, d.h. oberhalb des Bodens der obersten Waschgutaufnahmevorrichtung 2.

CH 713 475 A1 [0082] In Fig. 3 wird in einer schematischen Ansicht ein an derSeitenwand 1c angeordneter Zufuhrkanal 10 gezeigt. Dieser weist einen Endabschnitt 10a, einen in Strömungsrichtung vor dem Endabschnitt 10a angeordneten Zufuhrabschnitt 10b und eine Einlassöffnung 11 auf, durch welche der Dampf bzw. das Gemisch in den Waschraum strömt. Der Zufuhrkanal 10 weist entlang des Endabschnitts 10a einen grösseren hydraulischen Durchmesser auf, als entlang des Zufuhrabschnitts 10b. Im Weiteren ist der Querschnitt des Zufuhrkanals 10 entlang des Endabschnitts 10a derart ausgestaltet, dass eine erste Ausdehnung 10c entlang der Seitenwand 1c oder entlang der oberen Wand 1a des Waschraums grösser ist, als eine zweite Ausdehnung 10d normal zur Seitenwand 1b oder zur oberen Wand 1a.

[0083] Die Erfindung wurde mittels den Figuren und der Beschreibung der besonderen Ausführungsformen anhand eines gewerblichen Geschirrspülers, welcher beispielsweise in der Gastronomie zur Anwendung kommt, näher dargestellt. Ebenso kann die Erfindung auch bei einem Reinigungsgerät zur Reinigung von medizinischem Waschgut zur Anwendung kommen. Der Wasserdampf wird in diesem Falle zur Desinfektion des Waschguts gegen Schluss des Waschprozesses in den Waschraum eingelassen.

[0084] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims (17)

1. Patentansprüche

   1. Waschgerät, insbesondere Geschirrspüler zur Reinigung von Geschirr (3) oder Reinigungsgerät zur Reinigung von medizinischem Waschgut,

   - mit einem Waschraum (1), welcher durch mindestens eine Seitenwand (1c), eine obere (1a) und eine untere (1b) Wand begrenzt ist,

   - mit einem Dampferzeuger (9), zur Erzeugung von Wasserdampf,

   - mit mindestens einer Einlassöffnung (11), zur Zuführung des Wasserdampfes oder eines Gemisches, welches zumindest teilweise den Wasserdampf aufweist, in den Waschraum (1),

   - mit mindestens einer Waschgutaufnahmevorrichtung (2),

   - mit einer Steuerung (16), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Einlassöffnung (11) an der mindestens einen Seitenwand (1c), oder an der oberen Wand (1a) angeordnet ist.
2. 2. Waschgerät nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der Einlassöffnung (11) in einem obersten Drittel der mindestens einen Seitenwand (1c) oder oberhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung angeordnet ist.
3. 3. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine Dampfzufuhrsteuervorrichtung (15), insbesondere ein Ventil, zum Zulassen und Unterbrechen einer Wasserdampfzufuhr aus dem Dampferzeuger (9) durch die Einlassöffnung (11) in den Waschraum (1), und wobei die Steuerung (16) derart ausgestaltet ist, dass die Dampfzufuhrsteuervorrichtung (15) während zumindest einem Teil eines Klarspülvorgangs und/oder während zumindest einem Teil eines Desinfektionsvorgangs geöffnet ist.
4. 4. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei

   - zwischen dem Dampferzeuger (9) und der Einlassöffnung (11) ein Zufuhrkanal (10) angeordnet ist, zur Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches vom Dampferzeuger (9) zur Einlassöffnung (11), und

   - das Waschgerät derart ausgestaltet ist, dass eine Strömung des Wasserdampfes oder des Gemisches im Zufuhrkanal (10) bei der Einlassöffnung (11) oder im Waschraum (1) eine Reynoldszahl von weniger als 20 000, insbesondere weniger als 10 000, insbesondere weniger als 5000, insbesondere weniger als 2300 aufweist.
5. 5. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Waschraum (1), insbesondere bei der Einlassöffnung (11), eine Bremsvorrichtung (11a), insbesondere mindestens ein Umlenkblech, angeordnet ist, zur Reduktion der Geschwindigkeit der durch die Einlassöffnung (11) in den Waschraum (1) eintretenden Strömung, insbesondere wobei die Bremsvorrichtung (11 a) an der oberen Wand (1 a) oder in einem obersten Drittel der mindestens einen Seitenwand (1c) oder oberhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung (2) angeordnet ist, insbesondere wobei die Bremsvorrichtung (11a) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass die durch die Einlassöffnung eintretende Strömung direkt auf die Bremsvorrichtung prallt und insbesondere um mindestens 45°, insbesondere um mindestens 80° abgelenkt wird.
6. 6. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschgerät dazu ausgestaltet ist, in einem Reindampf-Modus reinen Wasserdampf über die Einlassöffnung (11) in den Waschraum (1) einzuführen, und insbesondere wobei der Dampferzeuger (9) mit der Einlassöffnung (11) derart verbunden ist, dass im ReindampfModus reiner Wasserdampf durch die Einlassöffnung (11) in den Waschraum (1) einströmt.
7. 7. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschgerät dazu ausgestaltet ist, in einem Dampf-Luft-Modus ein Gemisch aus Wasserdampf und Luft über die Einlassöffnung (11) in den Waschraum (1) einzuführen,

   CH 713 475 A1 und insbesondere wobei zwischen dem Dampferzeuger (9) und der Einlassöffnung (11) ein Lufteinlass (17) angeordnet ist, derart, dass im Dampf-Luft-Modus durch die Einlassöffnung (11) das Gemisch aus Wasserdampf und Luft einströmt, und insbesondere wobei der Lufteinlass (17) schliessbar ist.
8. 8. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Dampferzeuger (9) ein Durchlauferhitzer oder ein Boiler ist.
9. 9. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (16) dazu ausgestaltet ist, während mindestens einem Teil eines Waschvorgangs Luft aus dem Waschraum (1) über die Einlassöffnung (11) abzuführen.
10. 10. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der unteren Wand (1b) oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand (1c) oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung (2) eine Auslassöffnung (12) angeordnet ist, zur Abfuhr von Luft und/oder des Wasserdampfs aus dem Waschraum (1), insbesondere wobei ausserhalb des Waschraums (1) an der Auslassöffnung (12) ein Abfuhrkanal (13) angeordnet ist, und beim Abfuhrkanal (13) ein Temperatursensor (14) angeordnet ist.
11. 11. Waschgerät nach Anspruch 10, wobei das Waschgerät derart ausgestaltet ist, dass die Zufuhr von Wasserdampf oder Gemisch abhängig von einer vom Temperatursensor (14) gemessenen Temperatur gesteuert ist, und insbesondere dass bei Ansteigen der Temperatur über einen ersten Schwellwert die Zufuhr reduziert oder abgeschaltet ist und dass bei Abfallen der Temperatur unter einen zweiten Schwellwert die Zufuhr erhöht oder eingeschaltet ist, insbesondere während eines Teils eines Klarspülvorgangs und/oder während eines Teils eines Desinfektionsvorgangs.
12. 12. Waschgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei

    - zwischen dem Dampferzeuger (9) und der Einlassöffnung (11) ein Zufuhrkanal (10) angeordnet ist, zur Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches vom Dampferzeuger (9) zur Einlassöffnung (11), und

    - der Zufuhrkanal (10) einen Endabschnitt (10a) und einen in Strömungsrichtung vor dem Endabschnitt (10a) angeordneten Zufuhrabschnitt (10b) aufweist, und

    -der Zufuhrkanal (10) im Zufuhrabschnitt (10b) einen kleineren hydraulischen Durchmesser als im Endabschnitt (10a) aufweist, und/oder ein Querschnitt des Zufuhrkanals (10), insbesondere beim Endabschnitt (10a), derart ausgestaltet ist, dass eine erste Ausdehnung (10c) entlang derjenigen Seitenwand (1c) oder entlang derjenigen oberen Wand (1a) des Waschraums, entlang welcher der Zufuhrkanal verläuft, grösser ist, als eine zweite Ausdehnung ( 10d) normal zur Seitenwand (1c) oder zur oberen Wand (1a), entlang welcher der Zufuhrkanal verläuft.
13. 13. Verfahren zum Betrieb eines Waschgeräts nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wasserdampf oder das Gemisch in den Waschraum (1) zugeführt wird, insbesondere während eines Teils eines Klarspülvorgangs und/ oder während eines Teiles eines Desinfektionsvorgangs.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei

    - zwischen dem Dampferzeuger (9) und der Einlassöffnung (11) ein Zufuhrkanal (10) angeordnet ist, zur Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches vom Dampferzeuger (9) zur Einlassöffnung (11), und

    - der Wasserdampf oder das Gemisch von Wasserdampf und Luft mit einer Reynoldszahl im Zufuhrkanal (10) oder im Waschraum (1) von weniger als 10 000, insbesondere weniger als 5000, insbesondere weniger als 2300 in den Waschraum (1) zugeführt wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei gemessen wird, ob die Waschgutaufnahmevorrichtung (2) mit dem Wasserdampf oder mit dem Gemisch von Wasserdampf und Luft vollständig umgeben ist, insbesondere mittels einer Messung an einer Auslassöffnung (12), welche an der unteren Wand (1b) oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand (1c) oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung (2) angeordnet ist.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Waschraum (1) mit dem Wasserdampf oder dem Gemisch aus Wasserdampf und Luft von oben nach unten gefüllt wird, und insbesondere die vor der Zuführung des Wasserdampfes oder des Gemisches aus Wasserdampf und Luft im Waschraum (1) vorhandene Luft nach unten verdrängt wird.
17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei an der unteren Wand (1b) oder in einem untersten Drittel der mindestens einen Seitenwand (1c) oder unterhalb der mindestens einen Waschgutaufnahmevorrichtung (2) eine Auslassöffnung (12) angeordnet ist, und

    - Luft und/oder Wasserdampf aus dem Waschraum (1) durch die Auslassöffnung (12) abgeführt wird, und

    - an der Auslassöffnung (12) gemessen wird, ob Luft oder zumindest teilweise Wasserdampf aus der Auslassöffnung (12) abgeführt wird.

    CH 713 475 A1

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