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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Wassereinlaufs in den Spülbehälter eines Geschirrspülautomaten.
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Geschirrspülautomaten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen der Reinigung von Spülgut. Verfahren zur Durchführung eines Spülvorgangs umfassen eine oder mehrere Spülphasen, insbesondere Vorspülen, Reinigen, Zwischenspülen, Klarspülen, Trocknen oder dergleichen. Dazu umfasst ein Geschirrspülautomat wenigstens Mittel zum Wasserzulauf und Wasserablauf, eine Umwälzpumpe zum Umwälzen des im Geschirrspülautomat befindlichen Wassers und eine Heizung zum Erwärmen des Wassers auf eine vorgesehene Temperatur.
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Zwischen zwei Spülphasen kann insbesondere ein Austausch des Wassers vorgesehen sein. Hierzu wird am Ende einer ersten Spülphase das Wasser aus dem Geschirrspülautomat abgepumpt und in einer zweiten Spülphase neues Wasser in den Geschirrspülautomat eingebracht. Während einer solchen Phase des Wasserwechsels wird die Umwälzpumpe ausgeschaltet, da ein Betrieb der Umwälzpumpe mit einer zu geringen Wassermenge zu einem instabilen Verhalten führt. Für einen bestimmungsgemäßen Betrieb des Geschirrspülautomaten ist eine Mindestwassermenge vorgesehen, bei welcher die Umwälzpumpe stabil läuft.
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Wenngleich sich die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt haben, so gibt es Verbesserungsbedarf, insbesondere hinsichtlich der Dauer der Verfahren.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung eines Wassereinlaufs in den Spülbehälter eines Geschirrspülautomaten vorzuschlagen, welches eine Verkürzung der Spüldauer ermöglicht.
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Zur Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen ein Verfahren zur Durchführung eines Wassereinlaufs in den Spülbehälter eines Geschirrspülautomaten, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Einbringen von Wasser in den Spülbehälter; Einschalten einer Umwälzpumpe bei Erreichen einer Mindestwassermenge während des Einbringens von Wasser in den Spülbehälter; und Steigern der Drehzahl der Umwälzpumpe in Abhängigkeit der Wassermenge im Spülbehälter.
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Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung ist im Unterschied zum vorbekannten Stand der Technik vorgesehen, dass die Umwälzpumpe eingeschaltet wird, bevor die für den nachfolgenden Spülvorgang und/oder die nachfolgende Spülphase erforderliche Wassermenge im Spülautomaten vorhanden ist. Erfindungsgemäß schaltet sich die Umwälzpumpe bereits dann ein, wenn die für einen Umwälzbetrieb der Pumpe erforderliche Wassermenge im System vorhanden ist. Die Umwälzpumpe kann zwar mit Erreichen der für einen Umwälzbetrieb erforderlichen Mindestwassermenge noch nicht mit voller Drehzahl arbeiten, ein Betrieb mit verringerter Drehzahl ist allerdings möglich, so dass mit Erreichen der Mindestwassermenge bereits ein Einleiten des nachfolgenden Spülvorgangs und/oder der nachfolgenden Spülphase erfolgen kann. Mit zunehmender Wassermenge im Spülautomat wird die Drehzahl der Umwälzpumpe gesteigert, so dass sich mit Erreichen der gewünschten Endwassermenge auch die Enddrehzahl der Umwälzpumpe einstellt.
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Der verfahrenstechnische Unterschied zum Stand der Technik liegt also darin, dass ein Einschalten der Umwälzpumpe nicht erst dann erfolgt, wenn sich die gewünschte Endwassermenge im System befindet. Ein Einschalten der Umwälzpumpe geschieht vielmehr bereits dann, wenn die für den Umwälzbetrieb der Umwälzpumpe erforderliche Mindestwassermenge im System vorhanden ist. Bis zum Erreichen der gewünschten Endwassermenge erfolgt dann ein gezieltes Steigern der Drehzahl der Umwälzpumpe. Diese erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung erbringt im Ergebnis einen Zeitvorteil gegenüber dem Stand der Technik, und zwar dadurch, dass die Spüldauer insgesamt verringert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung ist mit Bezug auf einen Gesamtspülvorgang zumindest dann immer anwendbar, wenn Wasser ausgetauscht wird, das heißt im System befindliches Wasser abgepumpt und durch neues Wasser ersetzt wird. So kann sich die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung beispielsweise an den Spülvorgang des "Vorspülens“ anschließen, gefolgt vom Spülvorgang des "Reinigens“. Dem Spülvorgang des "Reinigens“ folgt in aller Regel der Spülvorgang des "Zwischenspülens“. Auch zwischen diesen beiden Spülvorgängen kann die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung Anwendung finden.
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Die Umwälzpumpe ist drehzahlregelbar, was bedeutet, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe geregelt wird, beispielsweise in Abhängigkeit des Lastmoments. Erfindungsgemäß wird die Umwälzpumpe mit einer geringen Drehzahl eingeschaltet, sobald während des Einbringens von Wasser in den Spülbehälter die Mindestwassermenge erreicht ist. Dabei meint Mindestwassermenge im Sinne der Erfindung diejenige Wassermenge, bei der mit der Umwälzpumpe in einem stabilen Betrieb gerade eine solche Fördermenge erreicht wird, die einen Umwälzbetrieb ermöglicht. Während des weiteren Einbringens von Wasser wird die Drehzahl der eingeschalteten Umwälzpumpe in Abhängigkeit der Wassermenge gesteigert.
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Dies bedeutet, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe ausgehend von einer niedrigen Drehzahl zum Zeitpunkt des Einschaltens der Umwälzpumpe im Verfahrensverlauf auf höhere Drehzahlen gesteigert wird.
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Im Unterschied zum Stand der Technik wird die Umwälzpumpe bereits vor Erreichen einer vorgegebenen Wassermenge im Spülbehälter eingeschaltet. Es ergibt sich eine Zeitersparnis, da mit dem Einschalten der Umwälzpumpe bereits der eigentliche Zweck einer Spülphase beginnt, beispielsweise ein Reinigen, Zwischenspülen, Klarspülen oder dergleichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Drehzahl der Umwälzpumpe proportional zur Wassermenge im Spülbehälter gesteigert, vorzugsweise kontinuierlich. Hierdurch wird erreicht, dass die Umwälzpumpe stets mit optimierter Drehzahl läuft, und demzufolge ein an die im System befindliche Wassermenge angepasster Betrieb der Umwälzpumpe erreicht ist. Es kann so in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass die Umwälzpumpe einerseits nicht zu hoch dreht, andererseits aber auch mit Bezug auf die zu Verfügung stehende Wassermenge nicht zu gering dreht.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die Drehzahl der Umwälzpumpe stufenweise in Abhängigkeit der Wassermenge im Spülbehälter gesteigert. Es wird eine bestimmte Anzahl von Stufen zur Steigerung der Drehzahl der Umwälzpumpe festgelegt, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr Stufen. Jeder Stufe der Drehzahl der Umwälzpumpe wird ein Schwellwert einer Wassermenge zugeordnet. Beim Übertreten eines solchen Schwellwertes der Wassermenge wird die Drehzahl der Umwälzpumpe auf die jeweils nächste Stufe gesteigert. Mittels der stufenweisen Steigerung der Drehzahl der Umwälzpumpe lässt sich eine besonders einfache Steuerung und/oder Regelung implementieren.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Drehzahl der Umwälzpumpe geregelt. Es ist vorgesehen, dass eine gewünschte Soll-Drehzahl der Umwälzpumpe mit einer gemessenen Ist-Drehzahl verglichen wird. In Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses wird eine Stellgröße, insbesondere die Ankerspannung eines Antriebs der Umwälzpumpe, verändert. Die Ist-Drehzahl der Umwälzpumpe wird beispielsweise mittels eines Inkrementalgebers, Potentiometers oder dergleichen gemessen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Erreichen der Mindestwassermenge während des Einbringens von Wasser in den Spülbehälter mittels eines Druckwächters und/oder eines Flügelradzählers detektiert. Ein Druckwächter weist zwei Schaltpunkte, "Ein“ und "Aus“ auf. Der Druckwächter wird auf einem bestimmten Niveau innerhalb des Geschirrspülautomaten, insbesondere innerhalb des Spülbehälters montiert. Steigt der Wasserspiegel innerhalb des Spülbehälters bis zum Druckwächter, wird der Druckwächter durch den auf ihn wirkenden Wasserdruck geschaltet. Der Druckwächter ist geeignet, ein elektronisches Signal auszugeben. Insofern wird innerhalb einer Steuerung des Geschirrspülautomaten das Erreichen eines bestimmten Wasserspiegels, insbesondere der Mindestwassermenge detektiert und/oder verarbeitet. Insbesondere kann auch ein Flügelradzähler vorgesehen sein. Der Flügelradzähler ist im Bereich eines Wasserzulaufs angeordnet. Der Flügelradzähler erzeugt in Abhängigkeit des Volumenstroms ein elektronisches Signal. Insofern wird mit einer definierten Einlaufzeit von Wasser die in den Spülbehälter eingebrachte Wassermenge berechnet. Natürlich kann auch sowohl ein Flügelradzähler, als auch einer oder mehrere Druckwächter vorgesehen sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Verfahren den Verfahrensschritt: Einschalten einer Heizung beim Detektieren eines diskreten Lastmoments der Umwälzpumpe. Somit kann eine Wasserheizung bereits während einer Phase des Wassereinlaufs in den Geschirrspülautomaten eingeschaltet werden. Das Wasser innerhalb des Spülbehälters wird bereits während des Einbringens von Wasser in den Spülbehälter aufgeheizt. In vorteilhafter Weise erreicht das Wasser innerhalb des Spülbehälters zu einem früheren Zeitpunkt eine Zieltemperatur als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Entscheidend ist hierbei, dass die Heizung bei einem Geschirrspülautomat nur dann betrieben werden darf, wenn die Umwälzpumpe läuft. Andernfalls würde die Heizung überhitzen, was zu einer Zerstörung der Heizung führen würde. Es ist daher vorgesehen, dass die Heizung nur dann eingeschaltet wird, wenn ein diskretes Lastmoment der Umwälzpumpe detektiert wird. Das diskrete Lastmoment, welches dem Grunde nach einen Schwellwert darstellt, wird in Abhängigkeit von Parametern der Heizung, Umwälzpumpe und/oder dergleichen gewählt. In vorteilhafter Weise kann bereits beim Einschalten der Umwälzpumpe mit der Minimaldrehzahl das für das Einschalten der Heizung notwendige diskrete Lastmoment anliegen, so dass von einem frühestmöglichen Zeitpunkt an das Wasser aufgeheizt werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das diskrete Lastmoment der Umwälzpumpe mittels eines Heizungsdruckwächters detektiert. Der Heizungsdruckwächter ist zum Detektieren von zwei Zuständen, "Ein“ und "Aus“, ausgebildet. Der Heizungsdruckwächter ist derart ausgebildet, dass er beim Erreichen eines aus dem diskreten Lastmoment resultierenden Drucks geschaltet wird. Der Heizungsdruckwächter ist dazu ausgebildet, ein elektronisches Signal an eine Steuerung des Geschirrspülautomaten zu übermitteln. Insofern wird mittels des Heizungsdruckwächters mittelbar und/oder unmittelbar die Heizung geschaltet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:
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1 erfindungsgemäßer Verlauf von Drehzahl, Heizungszustand und Wassermenge über die Zeit bei einer proportionalen Abhängigkeit von Drehzahl und Wassermenge und
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2 Verlauf von Drehzahl, Heizungszustand und Wassermenge über die Zeit bei stufenweisem Verlauf von der Drehzahl der Umwälzpumpe.
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1 zeigt den Verlauf von Drehzahl 2, Heizungszustand 3 und Wassermenge 4 über die Zeit 1. Der Verlauf ist unterteilt in eine erste Spülphase A und eine zweite Spülphase B. In dem gezeigten Verlauf wird beim Übergang von erster Spülphase A zur zweiten Spülphase B ein vollständiger Austausch der Wassermenge 4 durchgeführt. Dazu wird zu einem Ausschaltzeitpunkt 10 in einem Endbereich der ersten Spülphase A der Heizungszustand 3 von "Ein“ auf "Aus“ geschaltet. Eine Umwälzpumpe des Geschirrspülautomaten wird ebenfalls ausgeschaltet, wobei die Drehzahl 2 der Umwälzpumpe quasi sofort abfällt.
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In einer mit dem Ausschaltzeitpunkt 10 beginnenden Abpumpphase 8 wird die Wassermenge 4 vollständig aus dem Geschirrspülautomaten ausgebracht. Mit der Abpumpphase 8 endet auch die erste Spülphase A. Die zweite Spülphase B beginnt mit einer Wassereinlaufphase 9. Dabei wird eine Wassermenge 4 in den Geschirrspülautomaten eingebracht, bis diese zu einem Zeitpunkt 12 die Soll-Wassermenge 17 erreicht. Innerhalb des Geschirrspülautomaten sind dabei geeignete Mittel vorgesehen, welche die im Geschirrspülautomat befindliche Wassermenge detektieren. Hierzu sind insbesondere Druckwächter, Flügelradzähler und/oder dergleichen denkbar.
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Zu einem Einschaltzeitpunkt 11 erreicht die Wassermenge 4 die Mindestwassermenge 5. Die Mindestwassermenge 5 ist diejenige Wassermenge, die für einen stabilen Umwälzbetrieb der Umwälzpumpe wenigstens notwendig ist. Erfindungsgemäß wird im Einschaltzeitpunkt 11 die Umwälzpumpe eingeschaltet. Die Umwälzpumpe wird dabei mit einer Minimaldrehzahl 7 betrieben. Die Minimaldrehzahl 7 ist diejenige Drehzahl, die für einen Umwälzbetrieb, das bedeutet insbesondere eine für den Umwälzbetrieb notwendige Förderhöhe, erforderlich ist. Mit dem Einschalten der Umwälzpumpe mit der Minimaldrehzahl 7 wird mit der Umwälzpumpe ein für einen Heizungsbetrieb notwendiges Lastmoment erzeugt. Ein im Geschirrspülautomat angeordneter Heizungsdruckwächter detektiert den aus dem notwendigen Lastmoment resultierenden Druck, und gibt ein entsprechendes Signal zum Einschalten der Heizung. Im Einschaltzeitpunkt 11 wird somit der Heizungszustand 3 von "Aus“ auf "Ein“ geschaltet.
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Mit zunehmender Wassermenge 4 wird die Drehzahl 2 der Umwälzpumpe proportional gesteigert. Zu einem Zeitpunkt 12 erreicht die Wassermenge 4 die Soll-Wassermenge 17. Ab diesem Zeitpunkt wird eine Wasserzufuhr in den Geschirrspülautomaten gestoppt. Nach dem Zeitpunkt 12 verbleibt eine konstante Wassermenge 4 im Geschirrspülautomat. Entsprechend wird auch die Drehzahl 2 der Umwälzpumpe ab dem Zeitpunkt 12 auf einem konstanten Wert gehalten, insbesondere geregelt.
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Eine alternative Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt die 2. Während die Spülphase A‘ den gleichen Verlauf wie die Spülphase A aus 1 aufweist unterscheidet sich der Verlauf der Drehzahl 2‘ während der Wassereinlaufphase 9‘ von dem Verlauf der Drehzahl 2 der 1. Zu einem Einschaltzeitpunkt 11‘ erreicht die Wassermenge 4‘ die Mindestwassermenge 5‘. Die Umwälzpumpe des Geschirrspülautomaten wird mit der Minimaldrehzahl 7‘ eingeschaltet. Im weiteren Verlauf der Zeit 1‘ wird die Drehzahl 2‘ der Umwälzpumpe konstant gehalten. Zu einem Zeitpunkt 13 erreicht die Wassermenge 4‘ einen definierten Schwellwert 15. Die Drehzahl 2‘ der Umwälzpumpe wird in einem sprunghaften Verlauf auf eine nächste Stufe gesteigert. Im weiteren Verlauf der Zeit 1‘ wird die Drehzahl 2‘ der Umwälzpumpe erneut konstant gehalten. Es folgt ein weiterer Zeitpunkt 14, zu welchem die Wassermenge 4‘ einen weiteren Schwellwert 16 erreicht. Erneut wird die Drehzahl 2‘ sprungartig gesteigert auf eine nächste Stufe.
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Bis zu einem Zeitpunkt 12‘, mit welchem die Wassereinlaufphase 9‘ endet, wird die Drehzahl 2‘ erneut konstant gehalten. Im Zeitpunkt 12‘ erreicht die Wassermenge 4‘ die Soll-Wassermenge 17‘. Die Drehzahl 2‘ der Umwälzpumpe wird erneut sprungartig auf eine weitere Stufe gesteigert. Im weiteren Verlauf der Zeit 1‘ wird die Wassermenge 4‘ konstant gehalten, auch die Drehzahl 2‘ der Umwälzpumpe wird konstant auf einer Maximaldrehzahl 6‘ gehalten.