CN1897861A - 应用臭氧的餐具洗涤机 - Google Patents

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Abstract

本发明的任务是提供一种餐具洗涤机(14)，其允许将具有氧化作用的气体特别是臭氧至少有效地用于净化和消毒，该任务如下解决，其中可以将具有氧化作用的气体添加到洗涤液(4)或者原水和/或冲洗容器(1)中以用于具有净化作用的分程序步骤例如“净化”，从而将气体至少用于净化和消毒。

Description

应用臭氧的餐具洗涤机
本发明涉及一种餐具洗涤机，该餐具洗涤机具有一个冲洗容器、用于将洗涤液施加到冲洗容器中的冲洗物品上的装置和至少一个具有分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”的冲洗程序，本发明还涉及一种在餐具洗涤机中使用一种具有氧化作用的气体的方法，其中该餐具洗涤机具有至少一个具有分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”的冲洗程序。
臭氧是一种强氧化剂。众所周知，臭氧具有除臭、消毒、使有机物质氧化的特性。臭氧作为强氧化剂使许多有机着色剂脱色并杀灭细菌。其作为消毒剂用于酒厂和冷藏室中以及用于净化饮用水，其中臭氧通过氧化破坏调味品、气味物质和着色剂以及不纯净的水的细菌、病毒。
在US 6 363 951 B1中公开了一种用于洗涤和净化物品的臭氧化系统。该系统包括一个容器，例如厨房中的冲洗池、臭氧化单元和扩散机构。在容器中借助于臭氧优选净化食品或者餐具。从环境中吸入空气，并导引通过臭氧化单元。在空气中包含的氧转换成臭氧，并导入冲洗池中。为此采取了两种方案。第一实施方式中臭氧通过在软管端部上的圆柱形扩散部件导入冲洗池中的水中。圆柱形扩散部件具有孔，臭氧通过这些孔到达水中。扩散部件由抗臭氧的多孔材料如塑料制成。在第二实施方式中，在容器的底部设置了一块扩散板。该扩散板由抗臭氧的多孔材料制成，其中孔的尺寸大小使得只有臭氧能够到达水中，而水不能反向通过这些孔。臭氧化系统的缺点是只能用于手动净化过程，并且臭氧只能用于净化目的。
在US 2003/0080068 A1中公开了一种用于在家用器具如冰箱、洗衣机和洗涤干燥机和餐具洗涤机中处理空气和水以进行消毒的装置和方法。为了产生臭氧使用了紫外线辐射。紫外线辐射发射到具有空气或者水的容器中。具有水的容器对于紫外线辐射是透过性的，并且优选是管状的。消毒过的水在家用器具中使用，并且将掺入臭氧的空气在家用器具中使用，从而使家用器具的内腔消毒。在冰箱中例如在冰箱不使用的时间。通过紫外线辐射来产生臭氧的缺点是由于现有的装置只能有效地用于消毒。
在DE 32 32 057 A1中公开了一种净化机器，如洗衣机或者餐具洗涤机，其具有用于洗涤液的储备容器和控制净化过程的程序控制器，其中臭氧发生器产生臭氧，以便使净化物品尽可能无毒。对于具有冲洗室的餐具洗涤机，作为用于餐具的储备容器在冲洗室中设置了至少一个用于清洁剂的喷射臂。借助于循环泵和循环管路使洗涤液循环，并借助于喷射臂通过喷嘴分配到净化物品如碟子上。臭氧发生器通过通风管路从冲洗室吸收空气，这些空气事先由空气干燥器烘干。在臭氧发生器中产生的具有臭氧的空气通过臭氧输送管路导引到循环管路的支路，以便使循环管路中的洗涤液富含臭氧。该支路例如构造成文丘里喷嘴。臭氧输入只在最后的冲洗过程中进行。这里的缺点是，由于只在循环管路中简单地输送臭氧，臭氧只在最后的冲洗过程中仅仅有效地用于消毒。
因此本发明的任务在于提供一种餐具洗涤机以及一种相应的方法，其允许将具有氧化作用的气体、特别是臭氧有效地至少用于净化和消毒。
该任务通过按权利要求1所述的按本发明的餐具洗涤机和按权利要求11所述的相应方法解决。本发明的优选的改进方案通过从属权利要求和并列权利要求给出。
按本发明的餐具洗涤机具有一个冲洗容器、用于将洗涤液施加到冲洗容器中的冲洗物品上的装置和至少一个具有分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”的冲洗程序，其中将一种具有氧化作用的气体添加到洗涤液或者原水和/或冲洗容器的内腔中，以便用于具有净化作用的分程序步骤例如“净化”，从而可以将气体至少用于净化和消毒。
在一种优选的实施方式中，具有氧化作用的气体可以与冲洗容器中的雾相互作用而施加到冲洗物品上。由此可以使具有氧化作用的溶解在雾滴中的气体也在冲洗物品的污物内起作用，因为雾滴的直径小于污物的小孔的直径。
有利的是雾可以用雾化机构如超声雾化器或者雾化喷嘴由洗涤液或者原水产生。
在另一种实施方式中，已经为可以输入雾化机构的洗涤液或者原水添加了具有氧化作用的气体。由此有利的是由雾化机构直接产生具有溶解的有氧化作用的气体的雾。
有利的是不给可以输入雾化机构的洗涤液或者原水添加具有氧化作用的气体，并且具有氧化作用的气体直接添加到冲洗容器的内腔中。这实现了具有氧化作用的气体直接添加到冲洗容器的内腔中，其中具有氧化作用的气体在雾滴中的溶解在冲洗容器的内腔中才进行。
在另一种优选的实施方式中，具有氧化作用的气体用多孔的薄膜添加到洗涤液中，优选在冲洗容器的底部添加到洗涤液中以进行溶解和反应。多孔薄膜的使用允许将具有氧化作用的气体非常精确地分配到洗涤液中，从而改善了可溶解性和反应能力。
有利的是具有氧化作用的气体可以用具有将气体精确地分配到洗涤液中的扩散器的喷水泵进行添加以进行溶解和反应。扩散器的使用允许非常精确地将具有氧化作用的气体分配到洗涤液中，从而改善了可溶解性和反应能力。
有利的是将喷水泵安置在原水输入管路或者循环管路中以给用于将洗涤液施加到冲洗物品上的装置加载，其中最好在一个支路上通过喷水泵只能导引一部分原水或者洗涤液。由此可以在循环时将具有氧化作用的气体添加给所有的原水或者洗涤液。
有利的是为了消毒也可以向洗涤液储备器和/或热交换器中的洗涤液或者原水添加具有氧化作用的气体，从而抑制细菌在洗涤液储备器和/或热交换器中的生长。这使得即使经过较长的保存时间也能卫生地毫无顾虑地使用洗涤液储备器和热交换器。
在一种优选的实施方式中，具有氧化作用的气体是可以在臭氧发生器中产生的臭氧。臭氧是一种最强的气态氧化剂，从而由此可以获得特别大的净化和消毒作用，另外还能非常简单地在臭氧发生器中在餐具洗涤机中现场产生。
在一种按本发明的在具有至少一个包括分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”的冲洗程序的餐具洗涤机中应用具有氧化作用的气体的方法中，将一种具有氧化作用的气体添加到洗涤液或者原水和/或冲洗容器的内腔中，以用于具有净化作用的分程序步骤如“净化”，从而可以将气体至少用于净化和消毒。
在一种优选的实施方式中，将与冲洗容器中的雾相互作用的具有氧化作用的气体施加到冲洗物品上。由此具有氧化作用的溶解在雾滴中的气体也可以在冲洗物品的污物内起作用，因为雾滴的直径小于污物的孔的直径。
有利的是雾借助于一种雾化机构如超声雾化器或者雾化喷嘴由洗涤液或者原水产生。
有利的是向输入雾化机构的洗涤液或者原水中已经添加了具有氧化作用的气体。由此可以由雾化机构直接有利地产生具有溶解的有氧化作用的气体的雾。
在一种有利的实施方式中，不向输入雾化机构的洗涤液或者原水添加具有氧化作用的气体，并且将具有氧化作用的气体直接添加到冲洗容器的内腔中。这使得直接将具有氧化作用的气体添加到冲洗容器的内腔中，其中具有氧化作用的气体在雾滴中的溶解在冲洗容器中才进行。
有利的是具有氧化作用的气体借助于最好是在冲洗容器底部的多孔薄膜添加到洗涤液以进行溶解和反应。多孔薄膜的使用允许非常精确地将具有氧化作用的气体分布到洗涤液中，从而改善了可溶解性和反应能力。
有利地将具有氧化作用的气体借助于具有扩散器的喷水泵来使气体精确分布到洗涤液中以进行溶解和反应。扩散器的使用允许使具有氧化作用的气体非常精确地分布洗涤液中，从而改善可溶解性和反应能力。
有利的是通过向洗涤液添加表面活性剂来降低洗涤液的表面张力，并由此提高超声雾化器的作用。
在一种优选的实施方式中，具有氧化作用的气体是臭氧，其在臭氧发生器中产生。臭氧是最强的气态氧化剂，从而具有特别高效的净化和消毒作用，另外可以非常简单地在臭氧发生器中在餐具洗涤机中现场产生。
在一种按本发明的富含臭氧的雾的应用中，在餐具洗涤机的冲洗容器中借助于臭氧可以至少实现冲洗物品的净化。
下面参考附图根据实施例对本发明进行更详细地描述。
附图示出：
图1示出了按本发明的具有臭氧发生器的餐具洗涤机冲洗容器的横截面。
具有氧化作用的气体如臭氧和氯发挥了各种各样的作用。其可以用于净化、脱色(漂白)、除臭和消毒。臭氧O3作为活泼的氧和氧气O2的不稳定改性是一种非常有效的氧化剂，并且在此超过氯1.5倍。相对于使用氯不会产生对环境有害的化合物。臭氧可以在使用现场在餐具洗涤机中借助于臭氧发生器简单且廉价地产生。作为臭氧发生器例如可以使用西门子管，这种西门子管通过高压静电放电由空气中的氧产生臭氧。因此在餐具洗涤机中作为具有氧化作用的气体优选使用臭氧。
在餐具洗涤机中冲洗物品上待去除的污物是有机化合物，特别是蛋白质和脂肪污物，例如以牛奶、人造奶油、肉或者蔬菜残渣的形式。这些有机化合物通过氧化剂臭氧部分氧化(一次，臭氧直接反应)并由此净化。在臭氧在水中溶解时，通过化学反应构成了OH根(氢氧根)，其与有机化合物反应，也就是说进行二次氧化反应，其在臭氧分解时构成(OH根)。这种二次氧化反应称为OH根反应。OH根反应的一种特殊情况是臭氧在双键处积聚作为臭氧分解。
另外可以用臭氧实现有机着色剂的脱色(漂白)，有机着色剂例如由红茶引起。有机着色剂进行氧化，由此不需要附加的对环境有害的且昂贵的漂白剂，例如一水过硼酸钠和活化剂TAED。另外可以用臭氧实现除臭，从而可以很容易地去除冲洗容器中冲洗机类型的气味。臭氧也具有消毒作用。由此微生物生长大大受限或完全被克制，这大大改善了卫生情况。有利的是由此可以在使用新型干燥方法的情况下将加热温度在分程序步骤如“净化”或“漂洗”中保持地比较低，因为不再需要简单地用高温来进行消毒了，其中这种新型的干燥方法在空气循环中从冲洗容器中取出湿空气并进行干燥并将热空气重新引入冲洗容器中。这大大节省了能量。
因此在一种按本发明的带有具有内腔3、餐具篮2、泵底壳8和例如特别是作为旋转喷射臂或者也作为不可运动的喷射底部的喷射臂11的冲洗容器1的餐具洗涤机14中，臭氧一般是与空气的其它成分在具有净化作用的分程序步骤如“净化”中添加到洗涤液4和/或冲洗容器1的内腔3中的。分程序步骤“中间冲洗”和“漂洗”也具有净化作用来去除残余污物，并且分程序步骤“预冲洗”用于去除最大的污物。由此臭氧不仅充分发挥了特别是其净化和消毒作用，还充分发挥了脱色和除臭功能。为此臭氧以及一般空气的其它成分要么引入洗涤液4中以进行反应和/或溶解，要么引入冲洗容器1的内腔3中。将臭氧加入洗涤液4例如借助于冲洗容器1的底部上的多孔薄膜12(玻璃原料混合物或者苏打石(Sprudelstein))进行。为此由空气中的氧气借助于臭氧发生器6获得的臭氧通过输入管路7引入多孔薄膜12。为此例如作为补充使用空气泵10。由于薄膜12的孔非常微小，带有臭氧的非常小的气泡到达洗涤液4中，这由于表面积与空气体积的比较大而提高了可溶解性和反应能力。在将带有臭氧的空气引入冲洗容器1的内腔3中时，在操作喷射臂4的情况下臭氧溶解并与洗涤液4发生反应。
此外可以借助于喷水泵将带有臭氧的空气吸入洗涤液4中，其中这里对于洗涤液4也可以理解为用作洗涤液4的原水。喷水泵最好按照利用负压吸入空气的喷嘴状狭窄部分具有一个部段，该部段比扩散器具有明显大得多的横截面。通过使臭氧精确地分布到喷水泵中的扩散器中，提高了臭氧在水中的可溶解性，也使OH根容易形成。喷水泵不仅可以包含在用于洗涤液4的原水输入管路中，也可以包含在用于给喷射臂11加载的循环泵的循环管路中(未示出)。在此有利的是不使包含在循环管路中的所有洗涤液通过喷水泵进行引导，而是可以通过支路来引导其中一部分，其中例如在支路上存在控制阀，从而通过喷水泵导引的那部分洗涤液可以进行调节。由此加入洗涤液中的臭氧量可以进行调节(未示出)。
洗涤液4的臭氧化的另一个优点在于，洗涤液4可以更好地在洗涤液储存器(未示出)中进行中间存储。为此洗涤液储存器将洗涤液4的至少一部分-这部分洗涤液在执行了分程序步骤如“漂洗”后不再需要并且通常借助于碱液泵(未示出)泵出-为重新在后面的分程序步骤如“预冲洗”中重新使用而中间存储起来。此处的问题是，在洗涤液储存器中保存时间较长的情况下细菌和真菌会大量生长，并由此使洗涤液储存器中的洗涤液的重新使用由于卫生原因而出现问题，或者根本就不能使用。用臭氧消毒的洗涤液抑制了细菌和真菌在洗涤液储存器中的大量生长，并且由此以有利的方式实现了洗涤液在洗涤液储存器中容易的储存和重新使用。
在一种作为补充方案的实施方式中，按本发明的餐具洗涤机14在冲洗容器1的壁上具有一个热交换器9。该热交换器9用冷的原水填充，由此在分程序步骤“干燥”期间就会在冲洗容器1的壁上形成一个冷的冷凝面，从而提高了干燥效率。最好将热交换器9中的原水特别是在用喷水泵或者通过多孔的薄膜填充到热交换器9中之前充满臭氧。由此由于臭氧的消毒作用就会避免细菌和真菌在热交换器9中的生长，从而热交换器9的水可以毫无问题地作为洗涤液使用。另外有利的是由于水充满臭氧在用作洗涤液4时就会完全发挥臭氧的所有作用。
在本发明的一种特别优选的实施方式中，可以使用雾化机构如超声雾化器5或者雾化喷嘴在冲洗容器1的内腔3中产生雾，也就是空气中的小液滴。为此最好在冲洗容器1的底部布置例如超声雾化器5。该超声雾化器5雾化一部分洗涤液4，其中雾分布在冲洗容器1中。将臭氧加入洗涤液4中或者可以通过下述方式进行，即已经为冲洗容器1中的洗涤液4如上所述充满了臭氧并由此也充满了氢氧根，或者借助于臭氧发生器6通过输入管路13将含臭氧的空气直接引入冲洗容器1中。臭氧发生器最好从冲洗容器1中获取空气，这样在冲洗容器1中就不会产生过压(未示出)。在最后提到的情况下，臭氧积聚到微小的小液滴上，在小液滴中溶解，并形成了氢氧根。为了改善雾在冲洗容器1中的分布，起动循环泵(未示出)并使喷淋臂11运动，使得在冲洗容器1中引起空气流动并形成涡流，从而改善分布。
在一种补充的优选结构方案中，喷淋臂11是机动运动的，例如借助于电动机，而不必连接循环泵，并在冲洗容器1中洗涤液4通过喷嘴分布到喷淋臂11上。由此可以借助于喷淋臂11实现雾在冲洗容器1的内腔3中更好地分布，而不会使一部分雾重新被分布在喷淋臂11上的洗涤液4所吸收。然而在此喷淋臂11在结构上可以如此构造，使得其发挥最佳的通风作用。
冲洗物品(未示出)上的污物如烘干的污物具有直径一般大约为6μm的小孔。冲洗容器1中的雾滴的直径一般为3μm。由此雾滴可以渗入冲洗物品的污物的微孔中，并了除了在表面上的作用外还以特别有利和有效的方式对污物的内部起作用。这实现了污物内部由于雾滴内的臭氧而部分氧化，并且实现了氢氧根与污物的反应，例如作为臭氧分解。由此可以显著改善使用臭氧的净化效率，特别是在烘干的污物的情况下，这种污物此前还很难去除。
洗涤液中的臭氧浓度通过气体析出、与有机化合物的反应或者臭氧为二次氧化分解而降低。充满臭氧的水的半衰期在1和20分钟之间。臭氧在洗涤液中的反应取决于pH值。在酸性环境中臭氧更稳定。因此可以通过添加例如含有柠檬酸的漂洗剂来提高臭氧的半衰期，并由此特别是改善了其净化和消毒作用以及其脱色和除臭功能。因此最好将漂洗剂例如在分程序步骤“漂洗”中在臭氧化过程期间进行添加，以改善臭氧的作用(未示出)。
表面活性剂-包含在漂洗剂和清洁剂中-的添加降低了洗涤液的表面张力，并由此改善了超声雾化器的作用。由此冲洗容器1中较大的雾量提高了臭氧的作用。出于这个原因，最好在臭氧化期间将表面活性剂与雾一起添加(未示出)。
按本发明的餐具洗涤机对臭氧的所有作用都实现了充分利用，特别是其净化和消毒作用以及脱色和除臭功能，因为臭氧在分程序步骤中添加，臭氧的所有作用都能充分利用。臭氧以一种特别有利的方式通过雾滴作用到餐具的污物上，从而臭氧不仅在污物表面上起作用，而且通过微孔也进入污物的内部，因为雾滴的直径小于污物的微孔的直径。特别是在烘干的污物的情况下明显提高了净化率，这种污物此前很难去除。

Claims (20)

1.餐具洗涤机(14)，具有冲洗容器(11)、用于将洗涤液(4)施加到冲洗容器(1)中的冲洗物品上的装置(11)和至少一个冲洗程序，其中该冲洗程序具有分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”，其特征在于：可以将一种具有氧化作用的气体添加到洗涤液(4)或者原水和/或冲洗容器(1)的内腔(3)中以用于具有净化作用的分程序步骤如“净化”，从而可以将所述气体至少用于净化和消毒。
2.按权利要求1所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述具有氧化作用的在冲洗容器(1)的内腔(3)中与雾相互作用的气体可以施加到冲洗物品上。
3.按权利要求2所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述雾可以借助于一种雾化机构如超声雾化器(5)或者雾化喷嘴由洗涤液(4)或者原水产生。
4.按权利要求3所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：向所述可以输入雾化机构的洗涤液(4)或者原水已经添加了具有氧化作用的气体。
5.按权利要求3所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：向所述可以输入雾化机构的洗涤液(4)或者原水不添加具有氧化作用的气体，并且所述具有氧化作用的气体可以直接添加到冲洗容器(4)的内腔(3)中。
6.按前述权利要求任一项所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述具有氧化作用的气体可以借助于最好在冲洗容器(1)的底部的洗涤液(4)中的多孔薄膜(12)添加给洗涤液(4)中来进行溶解和反应。
7.按前述权利要求任一项所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述具有氧化作用的气体可以借助于具有扩散器的喷水泵添加以用于使气体精确地分布在洗涤液(4)中来进行溶解和反应。
8.按前述权利要求任一项所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述喷水泵布置在原水输入管路中或者布置在用于给将洗涤液(4)施加到冲洗物品上的装置(11)加载的循环管路中，其中最好在一个支路中只可以通过喷水泵导引一部分原水或者洗涤液(4)。
9.按前述权利要求任一项所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：为了消毒也可以在洗涤液储存器和/或热交换器(9)中向洗涤液(4)或者原水添加具有氧化作用的气体，从而抑制微生物在洗涤液储存器和/或热交换器(9)中的生长。
10.按前述权利要求任一项所述的餐具洗涤机(14)，其特征在于：所述具有氧化作用的气体是臭氧，其可以在臭氧发生器(6)中产生。
11.具有氧化作用的气体在餐具洗涤机中应用的方法，其中该餐具洗涤机具有至少一个冲洗程序，该冲洗程序具有分程序步骤如“预冲洗”、“净化”、“中间冲洗”和“漂洗”，其特征在于：一种具有氧化作用的气体可以添加到洗涤液(4)或者原水和/或冲洗容器(1)的内腔(3)中以用于具有净化作用的分程序步骤，例如“净化”，从而可以将气体至少用于净化和消毒。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于：将所述具有氧化作用的与冲洗容器(1)的内腔(3)中的雾相互作用的气体施加到冲洗物品上。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于：所述雾借助于雾化机构如超声雾化器(5)或者雾化喷嘴由洗涤液(4)或者原水产生。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于：所述输入雾化机构的洗涤液(4)或者原水已经添加了具有氧化作用的气体。
15.按权利要求13所述的方法，其特征在于：所述输入雾化机构的洗涤液(4)或者原水没有添加具有氧化作用的气体，并且具有氧化作用的气体直接添加给冲洗容器(1)。
16.按权利要求11至15任一项所述的方法，其特征在于：所述具有氧化作用的气体借助于最好在冲洗容器(1)的底部的多孔薄膜(12)添加给洗涤液(4)来进行溶解和反应。
17.按权利要求11至16任一项所述的方法，其特征在于：所述具有氧化作用的气体借助于具有扩散器的喷水泵进行添加来使气体精确分布在洗涤液(4)中进行溶解和反应。
18.按权利要求13至17任一项所述的方法，其特征在于：通过向洗涤液(4)添加表面活性剂来降低洗涤液(4)的表面张力，并由此提高超声雾化器(5)的作用。
19.按权利要求11至18任一项所述的方法，其特征在于：所述具有氧化作用的气体是臭氧，其在臭氧发生器(6)中产生。
20.富含臭氧的雾在餐具洗涤机(14)的冲洗容器(1)中至少用于净化冲洗物品的应用。
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