DE102015206331A1

DE102015206331A1 - Als Programmautomat ausgeführte gewerbliche Spülmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Spülmaschine

Info

Publication number: DE102015206331A1
Application number: DE102015206331.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Heidt; Jürgen Schemel
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-10-13
Also published as: WO2016164515A1; US20180140163A1; EP3280310A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gewerbliche Spülmaschine (1), welche als Programmautomat ausgeführt ist, wobei die Spülmaschine (1) eine Behandlungskammer (2), ein Waschsystem und eine Trocknungseinrichtung (50) aufweist. Die Trocknungseinrichtung (50) weist eine ein reversibel dehydrierbares Trockenmaterial (52) aufweisende Sorptionseinheit (51) sowie mindestens ein Gebläse (53) auf zum bedarfsweisen Ausbilden eines Luftkreislaufes derart, dass ein Luftstrom durch die Sorptionseinheit (51) geleitet und anschließend wieder der Behandlungskammer (2) zugeführt wird. Die Sorptionseinheit (51) weist ein das Trockenmaterial (52) zumindest teilweise umschließendes Gehäuse (54) mit mindestens einer Außenwand (55) auf. Ferner ist eine Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes vorgesehen, wobei die Einrichtung (56) ausgebildet ist, den durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstrom in einen ersten Teil-Luftstrom (57a), der zumindest teilweise durch das Trockenmaterial (52) geleitet wird, und einen zweiten Teil-Luftstrom (57b) aufzuteilen, der nicht durch das Trockenmaterial (52) geleitet und zur thermischen Isolation oder Kühlung der Sorptionseinheit (51) verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine gewerbliche Spülmaschine, welche als Programmautomat ausgebildet ist und eine Behandlungskammer zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut aufweist, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Spülmaschine.
Programmautomaten sind manuell beladbare und entladbare Spülmaschinen. Die Programmautomaten (auch als „box-type warewashers“ oder als „batch dishwashers“ bezeichnet) können Geschirrkorbdurchschubspülmaschinen, auch Haubenspülmaschinen („hood-type warewashers“) genannt oder Frontlader („front loader warewashers“) sein. Frontlader können Untertischmaschinen („undercounter machines“), Auftischmaschinen („top counter machines“) oder freistehende Spülmaschinen mit Frontbeschickung („free standing front loaders“) sein.
Eine als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine weist üblicherweise eine Behandlungskammer zum Reinigen von Spülgut auf. In der Regel ist unter der Behandlungskammer ein Waschtank angeordnet, in welchem Flüssigkeit aus der Behandlungskammer durch Schwerkraft zurückfließen kann. Im Waschtank befindet sich Waschflüssigkeit, welche üblicherweise Wasser ist, dem gegebenenfalls Reiniger zugeführt werden kann.
Eine als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine weist üblicherweise ferner ein Waschsystem mit einer Waschpumpe, einem mit der Waschpumpe verbundenen Leitungssystem und mit einer Vielzahl von in mindestens einem Wascharm ausgebildeten Sprühdüsen auf. Die sich im Waschtank befindliche Waschflüssigkeit kann von der Waschpumpe über das Leitungssystem zu den Waschdüsen gefördert und durch die Waschdüsen in der Behandlungskammer auf das zu reinigende Spülgut gesprüht werden. Die versprühte Waschflüssigkeit fließt anschließend in den Waschtank zurück.
Eine solche als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2005 023 429 A1 bekannt.
Unter dem hierin verwendeten Begriff „Spülgut“ ist insbesondere Geschirr, Gläser, Besteck, Kochutensilien, Backutensilien und Servier-Tabletts zu verstehen.
Eine als Programmautomat ausgebildete gewerbliche Spülmaschine unterscheidet sich von einer Haushaltsspülmaschine insbesondere dadurch, dass eine gewerbliche Spülmaschine derart konzipiert sein muss, dass – abhängig von dem gewählten Reinigungsprogramm – Programmlaufzeiten zwischen einer und fünf Minuten realisiert werden können, während Haushaltsspülmaschinen in der Regel Laufzeiten von bis zu 2,5 Stunden oder darüber haben. Aufgrund der bei gewerblichen Spülmaschinen geforderten kurzen Programmdauer sind bei Haushaltsspülmaschinen eingesetzte Techniken in der Regel nicht ohne weiteres auf gewerbliche Spülmaschinen übertragbar.
Gewerbliche Spülmaschinen, welche als Programmautomat ausgebildet sind, arbeiten üblicherweise in zwei Hauptprozessschritten: einem ersten Schritt, welcher Waschen mit einer Waschflüssigkeit beinhaltet, und einem zweiten Schritt, welcher das Klarspülen mit erwärmtem Frischwasser und dosiertem Klarspüler beinhaltet.
Um diese Prozessschritte durchführen zu können, ist eine als Programmautomat ausgebildete gewerbliche Spülmaschine in der Regel mit zwei unabhängigen Flüssigkeitssystemen ausgestattet, die vollständig voneinander getrennt sind. Das eine Flüssigkeitssystem ist ein Waschwasserkreislauf, welcher für die Waschung des Spülgutes zuständig ist, wobei die Waschung mit rezirkuliertem Wasser aus dem Waschtank der Spülmaschine durchgeführt wird. Das andere Flüssigkeitssystem ist ein Frischwassersystem, das für die Klarspülung zuständig ist. Die Klarspülung wird mit Frischwasser, vorzugsweise mit Frischwasser aus einem Wassererhitzer (engl. „boiler“), durchgeführt. Das Frischwasser wird nach dem Versprühen ebenfalls vom Waschtank der Spülmaschine aufgenommen.
Die Hauptaufgabe der Klarspülung ist es, auf dem Spülgut befindliche Lauge zu entfernen. Zusätzlich dient das während des Klarspülschrittes in den Waschtank fließende Klarspülwasser zur Regeneration des im Waschtank vorhandenen Waschwassers.
Bevor durch die Klarspülung Frischwasser als Klarspülflüssigkeit versprüht und dadurch in den Waschtank der Spülmaschine geleitet wird, wird eine der Frischwassermenge gleiche Menge an Waschflüssigkeit aus dem Waschtank abgepumpt.
Üblicherweise sind gewerbliche Spülmaschinen, die als Programmautomat ausgebildet sind, mit mehreren Programmen ausgestattet. Diese Programme unterscheiden sich hauptsächlich durch verschieden lange Programmlaufzeiten des Waschprozesses. Die Bedienperson hat die Möglichkeit, bei leicht verschmutztem Spülgut ein kurzes Waschprogramm zu wählen oder bei stark verschmutztem Spülgut ein entsprechend längeres Waschprogramm zu wählen.
Gewerbliche Spülmaschinen, welche als Programmautomat und zum chargenweisen Beladen und Entladen der Behandlungskammer mit Spülgut ausgebildet sind, sind insbesondere Fronttür-Maschinen oder Korbdurchschub-Maschinen. Bei Fronttür-Maschinen wird das Spülgut in einen Korb gestellt, und der mit Spülgut beladene Korb wird durch eine Fronttür in die Behandlungskammer der Spülmaschine gestellt und nach dem Reinigen wieder durch die Fronttür entnommen. Bei Korbdurchschub-Maschinen werden die mit Spülgut beladenen Geschirrkörbe von einer Eingangsseite manuell in die Behandlungskammer geschoben und nach Beendigung eines Spülprogramms von einer Ausgangsseite aus der Behandlungskammer manuell entnommen. Fronttür-Maschinen und Korbdurchschub-Maschinen enthalten nur eine einzige Behandlungskammer zum Behandeln des Spülguts. Die Fronttür-Maschinen können Untertisch-Maschinen oder Übertisch-Maschinen sein.
Bei gewerblichen Spülmaschinen, die als Programmautomat ausgebildet sind, kommen in der Hauptsache zwei Trocknungsverfahren zum Einsatz. Beim ersten Verfahren wird das nach dem Klarspülprozess noch heiße Spülgut aus der Maschine entnommen, wo es dann an der Umgebungsluft in vier bis zehn Minuten trocknet. Zum Trocknen des Spülguts wird dieses bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren üblicherweise in den Körben belassen, in welchen es zur Reinigung in der Spülmaschine angeordnet wurde.
Gemäß dem zweiten Verfahren erfolgt eine Lufttrocknung innerhalb der Behandlungskammer der Spülmaschine. Hierbei kommen Frischlufttrocknungssysteme zum Einsatz. Derartige Frischtrocknungssysteme für gewerbliche Fronttür- bzw. Untertischspülmaschinen arbeiten stets mit einem hohen Luftvolumenstrom im Bereich von 25 bis 100 m³ pro Stunde, um das in der Behandlungskammer verbleibende Spülgut in einer sehr kurzen Zeit trocknen zu können. Die hohen Luftvolumenströme sind durch die Kürze des Trocknungsvorgangs im gewerblichen Bereich bedingt. Im Vergleich zu einer konventionellen Trocknung einer Haushaltsgeschirrspülmaschine ist die aktive Trocknungszeit einer gewerblichen Geschirrspülmaschine um ein Vielfaches kürzer. Während die Programmlaufzeittrocknung in einer Haushaltsspülmaschine ca. 30 Minuten bis 2,5 Stunden beträgt, beträgt die Programmlaufzeittrocknung im gewerblichen Einsatz zwischen 1,5 und 5 Minuten.
Bei einer Lufttrocknung in einer als Programmautomat ausgebildeten gewerblichen Spülmaschine wird Frischluft von außen angesaugt und durch die Behandlungskammer der Spülmaschine geleitet, um Feuchtigkeit von dem zu trocknenden Spülgut aufzunehmen. In der Regel wird anschließend die mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsluft als Abluft in den Aufstellraum der Spülmaschine ausgeblasen.
Die bei herkömmlichen gewerblichen Spülmaschinen zum Einsatz kommenden Frischlufttrocknungssysteme beruhen auf einem Trocknungsvorgang, der physikalisch betrachtet ein Verdunstungsprozess ist, bei welchem die nach der Klarspülphase auf dem Spülgut verbleibende Restfeuchte zumindest teilweise verdunstet. Hierbei kommt die zur Verdunstung der Restfeuchte m_w notwendige Verdampfungsenthalpie d.h. ausschließlich aus der im Spülgut gespeicherten Wärmeenergie, die zuvor durch das Benetzen des Spülguts mit warmer Wasch- und/oder Klarspülflüssigkeit in das Spülgut eingebracht wurde. Zu diesem Zweck ist es üblich, während der Wasch- und/oder Klarspülphase in der Behandlungskammer der Spülmaschine die Wasch- bzw. Klarspülflüssigkeit bei Temperaturen höher als 60 °C zu versprühen.
Die während der Wasch- und/oder Klarspülphase in das Spülgut eingebrachte Wärmeenergie ist entsprechend der Wärmeenergiegleichung Q = m_G·cp·dT abhängig von der Masse m_G des jeweiligen Spülgutteils, dem spezifischen Wärmekoeffizient cp des jeweiligen Spülgutteils, wobei der spezifische Wärmekoeffizient cp wiederum von dem Material des entsprechenden Spülgutteils abhängt, und der Temperaturdifferenz dT zwischen dem Spülgutteil und der Temperatur der Umgebung.
Problematisch bei den herkömmlichen Ansätzen ist, dass die in der Wasch- und/oder Klarspülphase in das Spülgut eingebrachte Wärmeenergie entsprechend der genannten Wärmeenergiegleichung nicht bloß von der Temperaturdifferenz dT zwischen dem Spülgut und der Wasch-/Klarspülflüssigkeit abhängt, sondern auch von dem spezifischen Wärmekoeffizienten cp des Materials des entsprechenden Spülgutteils und der Masse m_G des Spülgutteils.
Mit anderen Worten, ein beispielsweise aus Kunststoff gefertigtes Spülgutteil, wie etwa ein Tablett, weist ein anderes Eigentrocknungsverhalten auf als ein Spülgutteil gleicher Masse, welches allerdings aus einem anderen Material, wie etwa Glas, Porzellan oder Metall, gefertigt ist. Auch zeigt sich ein unterschiedliches Eigentrocknungsverhalten bei Spülgutteilen aus gleichem Material (und somit mit gleichem spezifischen Wärmekoeffizienten cp) aber unterschiedlicher Masse m_G. Beispielsweise weisen Weingläser ein anderes Eigentrocknungsverhalten auf im Vergleich zu Biergläsern, da Biergläser üblicherweise eine im Vergleich zu Weingläsern höhere Masse m_G aufweisen.
Daher sind herkömmliche Frischlufttrocknungssystem häufig nicht geeignet, für unterschiedliche Spülgutarten und/oder für Spülgut aus unterschiedlichen Materialien, d.h. für Spülgutteile mit verschiedenen Eigentrocknungsverhalten, stets ein optimales Trocknungsergebnis zu liefern. Insbesondere bei allen Arten von aus Kunststoff gefertigten Spülgutteilen, aber auch häufig bei Trinkgläsern oder Weingläsern aus einem Glasmaterial ist es mit dem herkömmlichen Ansatz in der Regel notwendig, dass die betreffenden Spülgutteile nach Abschluss der Trocknungsphase manuell nachgetrocknet bzw. nachpoliert werden müssen, da während der Trocknungsphase der Spülmaschine die Restfeuchte auf den betreffenden Spülgutteilen nicht vollständig entfernt werden konnte. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass zur manuellen Nachbehandlung von dem Inhalt eines Gläserkorbes eine zusätzliche Bearbeitungszeit von fünf bis zehn Minuten anfällt.
Ausgehend von dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gewerbliche Spülmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass insbesondere auch für aus Kunststoff gefertigte Spülgutteile und/oder Trinkgläser aus einem Glasmaterial stets ein optimales Trocknungsergebnis erzielbar ist, ohne dass dabei die Effizienz der Spülmaschine negativ beeinflusst wird, und insbesondere ohne dass ein manuelles Nachtrocknen oder Nachpolieren der betreffenden Spülgutteile erforderlich ist.
Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine anzugeben, welches ausgelegt ist, die zuvor beschriebenen Probleme bei aus dem Stand der Technik bekannten Spülmaschinen zu umgehen.
Im Hinblick auf die Spülmaschine wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spülmaschine in den Ansprüchen 2 bis 23 angegeben sind. Im Hinblick auf das Verfahren wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 24 gelöst.
Demnach wird insbesondere eine gewerbliche Spülmaschine vorgeschlagen, welche als Programmautomat ausgeführt ist und eine Behandlungskammer sowie ein Waschsystem aufweist. In die Behandlungskammer ist Spülgut vorzugsweise manuell einsetzbar und herausnehmbar.
Das Waschsystem weist eine Waschpumpe und ein Waschleitungssystem auf, um Waschflüssigkeit während einer Waschphase aus einem Waschtank der Spülmaschine zu fördern und diese Waschflüssigkeit durch Waschdüsen in der Behandlungskammer zu versprühen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spülmaschine eine Trocknungseinrichtung zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Entziehen von Feuchtigkeit aus insbesondere während einer Trocknungsphase in der Behandlungskammer zirkulierender Trocknungsluft. Die Trocknungseinrichtung weist mindestens eine ein reversibel dehydrierbares Trockenmaterial aufweisende Sorptionseinheit sowie mindestens ein Gebläse auf, um bedarfsweise einen Luftkreislauf derart auszubilden, dass ein Luftstrom durch die Sorptionseinheit geleitet und anschließend wieder der Behandlungskammer zugeführt wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Sorptionseinheit ein das Trockenmaterial zumindest teilweise umschließendes Gehäuse mit mindestens einer Außenwand aufweist. Darüber hinaus ist eine Einrichtung zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit zu leitenden Luftstromes vorgesehen. Diese Einrichtung ist ausgebildet, den durch die Sorptionseinheit zu leitenden Luftstrom in einen ersten Teil-Luftstrom und einen zweiten Teil-Luftstrom aufzuteilen. Der erste Teil-Luftstrom wird zumindest teilweise durch das Trockenmaterial geleitet, während der zweite Teil-Luftstrom zumindest teilweise und zumindest bereichsweise entlang der Außenwand des Gehäuses geleitet wird.
Die Sorptionseinheit wird abwechselnd in eine Absorptionsphase und in einer Desorptionsphase betrieben. Während der Absorptionsphase wird mit dem ersten Teil-Luftstrom Luft aus der Behandlungskammer der Spülmaschine durch das reversibel dehydrierbare Trockenmaterial der Sorptionseinheit derart geleitet, dass das Trockenmaterial Feuchtigkeit aus dem Luftstrom aufnimmt, wobei anschließend die Luft wieder (zusammen mit der Luft des zweiten Teil-Luftstromes) der Behandlungskammer der Spülmaschine zugeführt wird.
Während der Desorptionsphase wird das Trockenmaterial der Sorptionseinheit erhitzt und gleichzeitig mit dem ersten Teil-Luftstrom Luft aus der Behandlungskammer durch die Sorptionseinheit derart gleitet, insbesondere zwangsgeführt, dass aus dem Trockenmaterial Feuchtigkeit desorbiert und zumindest ein Teil der in das Trockenmaterial eingebrachten thermischen Energie sowie zumindest ein Teil der aus dem Trockenmaterial desorbierten Feuchtigkeit als Wasserdampf mit Hilfe des durch die Sorptionseinheit zwangsgeführten ersten Teil-Luftstromes aus der Sorptionseinheit ausgetragen wird.
Während der Absorptionsphase wird die Luft des ersten Teil-Luftstromes beim Durchströmen des Trockenmaterials entfeuchtet und gleichzeitig erwärmt, da die Absorption von Wasser durch das Trockenmaterial eine exotherme Reaktion darstellt. Somit kann die Luft des ersten Teilstroms während der Absorptionsphase in der Behandlungskammer der Spülmaschine zur Trocknung des Spülguts verwendet werden.
Das Trockenmaterial eignet sich solange zur (exothermen) Absorption der in dem ersten Teil-Luftstrom enthaltenen Feuchtigkeit, bis das Trockenmaterial mit Wasser gesättigt ist. Da es sich hierbei um ein reversibel dehydrierbares Trockenmaterial handelt, kann in dem anschließenden Teilprozess der Desorption durch Wärmezufuhr das zuvor in dem Trockenmaterial eingelagerte Wasser dampfförmig ausgetrieben (desorbiert) werden. Da während der Desorptionsphase der durch das Trockenmaterial geführte erste Teil-Luftstrom nicht nur dem desorbierten Wasserdampf, sondern auch ein Teil der in das Trockenmaterial zum Zwecke der Desorption eingebrachten thermischen Energie austrägt, kann auch während der Desorptionsphase der erste Teil-Luftstrom zum bedarfsweisen Erwärmen des in der Behandlungskammer der Spülmaschine aufgenommenen Spülguts verwendet werden.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Lösung der durch die Sorptionseinheit geleitete Luftstrom in einen ersten und einen zweiten Teil-Luftstrom aufgeteilt wird, wobei nur der erste Teil-Luftstrom durch das Trockenmaterial geleitet wird, während der zweite Teil-Luftstrom nicht durch das Trockenmaterial geleitet und zur thermischen Isolation oder Kühlung der Sorptionseinheit verwendet wird, erfolgt in vorteilhafter Weise eine Kühlung der thermisch hoch beanspruchten Bereiche der Trocknungseinrichtung mit einer Teilmenge der von dem Gebläse der Trocknungseinrichtung umgewälzten Luft. Dieser zur Kühlung verwendete zweite Teil-Luftstrom wird vorzugsweise entlang einer Außenwand des Gehäuses der Sorptionseinheit geleitet, um nach außen, d.h. von dem Trockenmaterial wegzeigende Bereiche des Gehäuses entsprechend zu kühlen. Darüber hinaus dient der zweite Teil-Luftstrom dazu, zumindest einen Teil der ansonsten durch Konvektion verloren gehende thermische Energie wieder der Behandlungskammer zuzuführen, da der zweite Teil-Luftstrom beim Kühlen der Außenwand des Gehäuses gleichzeitig erwärmt wird und diese Wärmeenergie in die Behandlungskammer der Spülmaschine rückgeführt wird.
In einer vorteilhaften Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit zu leitenden Luftstromes insbesondere ausgebildet ist, den von dem Gebläse erzeugten Luftstrom derart In den ersten und den zweiten Teil-Luftstrom aufzuteilen, dass die Luft des ersten Teil-Luftstromes vor einem Vermischen mit der Luft des zweiten Teil-Luftstromes eine Temperatur zwischen 150 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 200 °C und 250 °C und noch bevorzugter zwischen 220 °C und 230 °C aufweist. Hierbei ist sichergestellt, dass durch das Trockenmaterial der Sorptionseinheit pro Zeiteinheit eine hinreichende Luftmenge geleitet wird, um insbesondere während der Desorptionsphase ein Überhitzen oder zumindest lokales Überhitzen des Trockenmaterials zu vermeiden. Selbstverständlich können insbesondere abhängig von dem speziellen zum Einsatz kommenden Trockenmaterial auch andere Temperaturen gewählt werden.
In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, wenn die Einrichtung zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den von dem Gebläse erzeugten Luftstrom derart in den ersten und den zweiten Teil-Luftstrom aufzuteilen, dass die Luft des zweiten Teil-Luftstromes vor einem Vermischen mit der Luft des ersten Teil-Luftstromes eine Temperatur zwischen 70 °C und 120 °C und vorzugsweise zwischen 80 °C und 100 °C aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es nicht nur möglich, dass thermisch hochbeanspruchte Bereiche der Trocknungseinheit mit einer Teilmenge der von dem Gebläse umgewälzten Luft gekühlt wird, sondern insbesondere auch, dass die absolut pro Zeiteinheit umgewälzte Luftmenge mit gleichbleibendem Gebläse erhöht werden kann, da eine Teilmenge der umgewälzten Luft nicht durch das Trockenmaterial geleitet wird.
Dabei hat es sich als besonders effizient gezeigt, wenn während der Desorptionsphase mit dem Gebläse der Trocknungseinrichtung insgesamt mindestens 100 bis 1.500 Liter und vorzugsweise mindestens 200 bis 500 Liter Luft durch die Sorptionseinheit geblasen wird. In vorteilhafter Weise wird mindestens 50 % des von dem Gebläse erzeugten Luftstromes, und vorzugsweise mindestens 70 % des von dem Gebläse erzeugten Luftstromes als erster Teil-Luftstrom durch das Trockenmaterial geleitet.
Bei dem Trockenmaterial handelt es sich insbesondere um ein Sorptionsmittel, welches Zeolith aufweist. Zeolith ist ein kristallines Mineral, das in der Gerüststruktur Silizium- und Aluminiumoxide enthält. Die regelmäßige Gerüststruktur enthält Hohlräume, in welchen Wassermoleküle unter Wärmefreisetzung absorbiert werden können. Innerhalb der Gerüststruktur sind die Wassermoleküle starken Feldkräften ausgesetzt, deren Stärke von der bereits in der Gitterstruktur enthaltenen Wassermenge und der Temperatur des Zeolith-Materials abhängt.
Alt Trockenmaterial eignet sich vorwiegend insbesondere Zeolith vom Typ Y, da dieses Material auch unter extremen hydrothermalen Bedingungen besonders stabil ist.
Während der Desorptionsphase wird bei der erfindungsgemäßen Lösung das Trockenmaterial der Sorptionseinheit vorzugsweise mit Hilfe einer innerhalb der Sorptionseinheit eingebauten Heizeinrichtung, insbesondere elektrischen Heizeinrichtung auf die notwendige Desorptionstemperatur angehoben bzw. erhitzt. Kommt als dehydrierbares Trockenmaterial ein Zeolith-Material zum Einsatz, liegt die Desorptionstemperatur je nach angestrebtem Entfeuchtungsgrad zwischen 150 °C und 280 °C.
Um eine möglichst kurze Desorptionszeit zu erreichen, was insbesondere bei gewerblichen Spülmaschinen wünschenswert ist, muss während der Desorptionsphase eine relativ hohe Heizleistung in das Trockenmaterial eingebracht werden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn eine Heizeinrichtung mit einer Vielzahl von Heizelementen zum Einsatz kommt, die vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen innerhalb des reversibel dehydrierbaren Trockenmaterials angeordnet sind.
Hierbei hat sich gezeigt, dass ein Abstand von 5 mm bis maximal 25 mm, vorzugsweise bis maximal 15 mm, zwischen den einzelnen Heizelementen besonders bevorzugt ist, da bei diesem Abstand eine spezifische Heizleistung von über 6.000 W/kg Trockenmaterial (Zeolith) eindringbar ist. Erhöht sich der Abstand zwischen benachbarten Heizelementen auf über 25 mm, reduziert sich die spezifische Heizleistung auf 2.000 W/kg Trockenmaterial.
Die Flächenbelastung der jeweiligen Heizelemente können bis zu 6 W/cm² betragen. Der bei der Desorptionsphase kontinuierlich durch die Sorptionseinheit geführte erste Teil-Luftstrom verhindert dabei ein Überschreiten der zulässigen maximalen Kontakttemperaturen beim Desorbieren. Für Zeolith liegt die zulässige maximale Kontakttemperatur beim Desorbieren bei etwa 550 °C. Bei höheren Temperaturen zeigen Zeolithe eine beginnende Degeneration.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
1 schematisch eine Spülmaschine, insbesondere eine gewerbliche Spülmaschine, in Gestalt eines Programmautomaten gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung;
2 schematisch einer exemplarischen Ausführungsform der in der Spülmaschine gemäß 1 zum Einsatz kommenden Trocknungseinrichtung; und
3 schematisch die Temperaturverteilung in der in 2 schematisch gezeigten exemplarischen Ausführungsform der bei der erfindungsgemäßen Spülmaschine zum Einsatz kommenden Trocknungseinrichtung im Betrieb der Spülmaschine.
Die Erfindung betrifft gewerbliche Spülmaschinen, insbesondere Geschirrspülmaschinen oder Utensilienspülmaschinen, in Form eines Programmautomaten.
Die erfindungsgemäße Spülmaschine 1 weist eine Programmsteuereinrichtung 101 zur Steuerung von mindestens einem Reinigungsprogramm und eine durch eine Tür (in den Zeichnungen nicht gezeigt) oder eine Haube (in den Zeichnungen nicht gezeigt) verschließbare Behandlungskammer 2 in einem Maschinengehäuse auf zur Aufnahme von zu reinigenden Spülgut (nicht gezeigt), wie beispielsweise Geschirr, Besteck, Töpfe, Pfannen und Tabletts.
Unter der Behandlungskammer 2 befindet sich ein Waschtank 12 zur Aufnahme von versprühter Flüssigkeit aus der Behandlungskammer 2. Eine Waschpumpe 13 ist zum Fördern von Waschflüssigkeit aus dem Waschtank 12 durch ein Waschflüssigkeitsleitungssystem 16 zu Waschdüsen 11a, 11b vorgesehen, welche in der Behandlungskammer 2 auf den Bereich des zu reinigenden Spülguts gerichtet sind und die Waschflüssigkeit auf das zu reinigende Spülgut sprühen.
Die versprühte Waschflüssigkeit fällt durch Schwerkraft in den Waschtank 12 zurück. Dadurch bilden der Waschtank 12, die Waschpumpe 13, das Waschflüssigkeitsleitungssystem 16, die Waschdüsen 11a, 11b zusammen mit der Behandlungskammer 2 ein Waschflüssigkeitskreislauf. Das Waschflüssigkeitsleitungssystem 16 verbindet dabei die Druckseite der Waschpumpe 13 mit den Waschdüsen 11a, 11b.
Ferner ist bei der in 1 schematisch dargestellten Spülmaschine 1 ein Klarspülsystem zum Fördern von Klarspülflüssigkeit mittels einer Klarspülpumpe 14 durch ein Klarspülleitungssystem 17 zu Klarspüldüsen 15a, 15b vorgesehen, welche in der Behandlungskammer 2 auf den Bereich des zu reinigenden Spülguts gerichtet sind.
Während einer Klarspülphase fällt die versprühte Klarspülflüssigkeit durch Schwerkraft von der Behandlungskammer 2 in den Waschtank 12. Dabei verbindet das Klarspülflüssigkeitssystem 17 die Druckseite der Klarspülpumpe 14 mit den Klarspüldüsen 15a, 15b.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass das Klarspülsystem nicht in notwendiger Weise mit einer Klarspülpumpe 14 ausgestattet sein muss. Beispielsweise ist es auch denkbar, dass der zum Versprühen der Klarspülflüssigkeit während einer Klarspülphase erforderliche hydrostatische Druck über ein Leitungsnetz bereitgestellt wird.
Die Waschdüsen 11a, 11b und die Klarspüldüsen 15a, 15b können in den Bereichen oberhalb und/oder unterhalb und – falls gewünscht – auch seitlich von dem Spülgutbereich innerhalb der Behandlungskammer 2 angeordnet und jeweils gegen den Bereich gerichtet sein, in welchem das Spülgut positioniert wird.
Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Waschdüsen 11a an mindestens einem oberen Wascharm, eine Vielzahl von Waschdüsen 11b an mindestens einem unteren Wascharm, eine Vielzahl von Klarspüldüsen 15a an mindestens einem oberen Klarspülarm und eine Vielzahl von Klarspüldüsen 15b an mindestens einem unteren Klarspülarm vorgesehen.
Bevor während einer Klarspülphase Klarspülflüssigkeit versprüht wird, wird im Betrieb der Spülmaschine 1 jeweils eine der Klarspülflüssigkeit entsprechende Menge an Waschflüssigkeit aus dem Waschtank 12 mittels einer Ablaufpumpe 5 abgepumpt, deren Saugseite über eine Ableitung 4 an einen Sumpf des Waschtanks 12 angeschlossen ist.
Wenn vor einem ersten (anfänglichen) Start der als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine 1 der Waschtank 12 leer ist, muss dieser zunächst mit Frischwasser über eine Frischwasserleitung (in 1 nicht gezeigt) oder mittels des Klarspülsystems und dessen Klarspülpumpe 14 mit Frischwasser oder einer anderen Klarspülflüssigkeit oder Waschflüssigkeit gefüllt werden.
Die Klarspülflüssigkeit kann Frischwasser oder mit Klarspüler vermischtes Frischwasser sein.
Die Waschflüssigkeit enthält Reiniger, welcher der im Waschtank 12 enthaltenen Flüssigkeit von einer Reinigerzudosiervorrichtung (in 1 nicht gezeigt) automatisch zudosiert wird.
Die Programmsteuereinrichtung 101 steuert die Waschpumpe 13, die Klarspülpumpe 14, die Abflusspumpe 5 und die in den Zeichnungen nicht gezeigte Reinigerlösungspumpe in Abhängigkeit von dem jeweils an der Programmsteuereinrichtung 101 von einer Bedienperson gewählten Reinigungsprogramm. Es ist mindestens ein Reinigungsprogramm vorgesehen, vorzugsweise sind mehrere wahlweise auswählbare Reinigungsprogramme vorgesehen.
Bei der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 ist die Klarspülpumpe 14 mit ihrer Saugseite an einem Auslass eines Boilers 22 angeschlossen. Der Boiler 22 weist des Weiteren einen mit einer Frischwasserzuleitung 30 verbundenen Einlass auf, über welchen dem Boiler 22 entweder Frischwasser oder Frischwasser mit zudosiertem Klarspüler zugeführt wird. In dem Boiler 22 wird die über den Einlass zugeführte Flüssigkeit (reines Frischwasser oder Frischwasser mit zudosiertem Klarspüler) nach Vorgabe eines Prozessablaufes aufgeheizt.
Über die mit ihrer Saugseite am Boilerauslauf 23 angeschlossene Klarspülpumpe 14 kann die in dem Boiler 22 aufgeheizte Klarspülflüssigkeit beispielsweise während einer Frischwasser-Klarspülphase über das Klarspülleitungssystem 17 zu den Klarspüldüsen 15a bzw. 15b zugeführt werden.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass dem Boiler 22 über den Einlass und die Frischwasserzufuhrleitung 30 reines Frischwasser zugeführt wird, welchem nach Erwärmung in dem Boiler 22 ein Klarspüler zudosiert wird.
Die in 1 schematisch dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 ist ferner mit einem Dampfklarspülsystem versehen.
Im Einzelnen dient der Boiler 22 bei der Ausführungsform gemäß 1 nicht nur zum Erwärmen der Klarspülflüssigkeit, sondern auch zum bedarfsweisen Erzeugen von Dampf.
Der dafür vorgesehene Dampfauslass 46 des Boilers 22, der gleichzeitig auch als Dampferzeuger dient, ist über eine Dampfleitung 40 an einer oberhalb des Waschtanks 12 gelegenen Stelle mit der Behandlungskammer 2 strömungsmäßig verbunden, um in die Behandlungskammer 2 bei Bedarf den in dem Dampferzeuger (Boiler 22) erzeugten Dampf einzuleiten. Die Auslassöffnung der Dampfleitung 40 befindet sich vorzugsweise zwischen den oberen Düsen 11a, 15a des Wasch- bzw. Klarspülsystems und den unteren Düsen 11b, 15b. Selbstverständlich sind aber auch andere Positionen möglich.
Bei der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 ist der Einlass 25 des Boilers 22 über Frischwasserzuleitungen 24, 26 mit einem Rücksaugverhinderer 16 verbunden. Der Rücksaugverhinderer 16 dient dazu, zu verhindern, dass Frischwasser von der Saugseite der Klarspülpumpe 14 in eine Frischwasserzuleitung 30 zurückgesaugt werden kann.
Der Rücksaugverhinderer 16 weist einen Auslass 31 auf, welcher über Frischwasserzuleitungen 24, 41 mit einer Wasserenthärtereinrichtung 33 verbunden ist. Die Wasserenthärtereinrichtung 33 weist einerseits einen an die Frischwasserzuleitung 41 angeschlossenen Salzbehälter 42 auf, und andererseits parallel zueinander angeordnet erste und zweite Wasserenthärter 35a, 35b auf. Die beiden parallel zueinander angeordneten Wasserenthärter 35a, 35b sind über ein entsprechendes Frischwasserleitungssystem und die Frischwasserzuleitung 24 mit dem Auslass 31 des Rücksaugverhinderers 16 verbunden.
Die Wasserenthärter 35a, 35b der Wasserenthärtereinrichtung 33 können durch geeignetes Ansteuern von Ventilen 36 wechselseitig betrieben werden, um das dem Boiler 22 über die Frischwasserzuleitungen 26 und 24 zugeführte Frischwasser zu enthärten.
Der zu der Wasserenthärtereinrichtung 33 gehörende Salzbehälter 42 enthält ein geeignetes Salz oder eine geeignete Chemikalie, mit welchem bzw. mit welcher bei Bedarf ein über die Wasserenthärter 35a, 35b zudosiertes Wasserenthärtermittel oder ein bei der Zudosierung eines Wasserenthärtermittels entstehendes Verfallsprodukt geeignet regeneriert werden kann.
Der Salzbehälter 42 ist von der Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 aus über eine mit einem Deckel 38 verschließbare Öffnung mit dem Salz oder der Chemikalie nachfüllbar.
Die in 1 schematisch dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 ist ferner mit einer Trocknungseinrichtung 50 versehen. Die Trocknungseinrichtung 50 dient zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Entziehen von Feuchtigkeit aus insbesondere während einer Trocknungsphase in der Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 zirkulierender Trocknungsluft. Die zirkulierende Trocknungsluft ist in 1 durch den Pfeil in der Behandlungskammer 2 angedeutet.
Im Einzelnen, und wie es insbesondere unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung in 2 näher beschrieben wird, weist die Trocknungseinrichtung 50 eine Sorptionseinheit 51 mit einem reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial 52 und ein Gebläse 53 auf, welches über die Programmsteuereinrichtung 101 ansteuerbar ist und dazu dient, bedarfsweise den in FIG. Mit dem Pfeil in der Behandlungskammer 2 angedeuteten Luftkreislauf derart auszubilden, dass ein Luftstrom durch die Sorptionseinheit 51 geleitet und anschließend wieder der Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 zugeführt wird.
Wie es insbesondere der Darstellung in 1 entnommen werden kann, ist die Trocknungseinrichtung 50 vorzugsweise oberhalb der Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 angeordnet, wobei allerdings auch andere Anordnungen der Trocknungseinrichtung in Frage kommen.
Der Detailansicht der Trocknungseinrichtung 50 in 2 ist ferner zu entnehmen, dass die Sorptionseinheit 51 ein das Trockenmaterial 52 zumindest teilweise umschließendes Gehäuse 54 aufweist. Dieses Gehäuse 54 wird insbesondere durch eine entsprechende Außenwand 55 gebildet, über welche die Sorptionseinheit 51 nach außen getrennt ist.
Erfindungsgemäß kommt bei der Trocknungseinrichtung 50 eine mit der Bezugsziffer „56“ allgemein bezeichnete Einrichtung zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit 51 zu leitenden Luftstromes zum Einsatz.
Im Einzelnen, und wie es insbesondere der Detailansicht in 2 entnommen werden kann, ist diese Einrichtung 56 insbesondere ausgebildet, den durch die Sorptionseinheit 51 zu leitenden Luftstrom in einen ersten Teil-Luftstrom 57a und in einen zweiten Teil-Luftstrom 57b aufzuteilen, wobei der erste Teil-Luftstrom 57a zumindest teilweise durch das Trockenmaterial 52 der Sorptionseinheit 51 geleitet wird, und wobei zu Kühlungszwecken der zweite Teil-Luftstrom 57b zumindest teilweise und zumindest bereichsweise entlang der Außenwand 55 des Gehäuses 54 geleitet wird.
In dem Gehäuse 53 der Sorptionseinheit 51 ist ferner ein Mischbereich 58 vorgesehen, in welchem die Luft des ersten Teil-Luftstromes 57a mit der Luft des zweiten Teil-Luftstromes 57b vermischt wird, und zwar nachdem der erste Teil-Luftstrom 57a das Trockenmaterial 52 der Sorptionseinheit 51 passiert hat.
Vorzugsweise ist der Mischbereich 58 noch innerhalb des Gehäuses 54 der Sorptionseinheit 51 vorgesehen. Auf diese Weise kann eine optimale Vermischung der Luft des ersten und zweiten Teil-Luftstromes 57a, 57b bewirkt werden, so dass die dann vermischte Luft anschließend über eine (insbesondere einzige) Ausblasöffnung 59 wieder der Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 zugeführt werden kann.
Im Einzelnen, und wie es schematisch in 2 angedeutet ist, ist bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 vorgesehen, dass die Behandlungskammer 2 eine einzige Ansaugöffnung 60 aufweist, welche strömungsmäßig mit der Saugseite des Gebläses 53 verbunden ist. Über diese einzige Ansaugöffnung 60 wird mit Hilfe des Gebläses 53 die zirkulierende Luft angesaugt. Von der Ansaugöffnung 60 beabstandet ist die (einzige) Ausblasöffnung 59 ausgeführt, die dazu dient, den ersten und zweiten Teil-Luftstrom 57a, 57b gemeinsam wieder der Behandlungskammer 2 zuzuführen.
Wie bereits angedeutet, erfolgt die Aufteilung des Luftstromes in den ersten und den zweiten Teil-Luftstrom insbesondere zu dem Zweck, dass mit dem zweiten Teil-Luftstrom 57b die Sorptionseinheit 51 und insbesondere das Gehäuse 54 der Sorptionseinheit 51 bereichsweise gekühlt werden kann.
Zu diesem Zweck ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Einrichtung 56 zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit 51 zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den zweiten Teil-Luftstrom 57b zumindest teilweise und zumindest bereichsweise im Inneren des Gehäuses 45 entlang der Außenwand 55 des Gehäuses 45 zu leiten.
Andererseits wird der erste Teil-Luftstrom 57a derart durch das Trockenmaterial 52 der Sorptionseinheit 51 geleitet, dass der erste Teil-Luftstrom 57a nach dem Passieren des Trockenmaterials 52 zumindest bereichsweise parallel zu dem zweiten Teil-Luftstrom 57b verläuft. In diesem Bereich, wo die beiden Teil-Luftströme 57a, 57b parallel verlaufen, findet insbesondere ein Wärmeübergang von dem (erhitzten) ersten Teil-Luftstrom 57a auf den noch relativ kühlen zweiten Teil-Luftstrom 57b statt, wie es anschließend näher unter Bezugnahme auf die Darstellung in 3 beschrieben wird.
In der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spülmaschine kommt zum Aufteilen der beiden Teil-Luftströme 57a, 57b insbesondere ein Luftteiler 61 zum Einsatz. Dieser Luftteiler 61 weist – wie in 2 schematisch dargestellt – einen Eingang sowie einen ersten und zweiten Ausgang auf. Der Eingang des Luftteilers 61 ist strömungsmäßig mit der Druckseite des Gebläses 53 verbunden, während über den ersten Ausgang des Luftteilers 61 der erste Teil-Luftstrom 57a und über den zweiten Ausgang des Luftteilers 61 der zweite Teil-Luftstrom 57b der der Sorptionseinheit 51 zugeführt wird.
Im Einzelnen ist bei der in den Zeichnung dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 vorgesehen, dass der zweite Ausgang des Luftteilers 61 strömungsmäßig mit einem als Luftbypass ausgebildeten Strömungskanal 62 verbunden ist, wobei dieser als Luftbypass ausgebildete Strömungskanal 62 zumindest bereichsweise durch die Außenwand 55 des Gehäuses 45 der Sorptionseinheit 51 begrenzt wird.
Vorzugsweise erstreckt sich der als Luftbypass ausgebildete Strömungskanal 62 über die gesamte Breite des Gehäuses 54 und weist eine konstante Höhe von 3 bis 10 mm und vorzugsweise 4 bis 6 mm auf.
Bei der in den Zeichnungen exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine 1 kommt zusätzlich zu dem Luftteiler 61 ein in dem Gehäuse 54 der Sorptionseinheit 51 angeordnetes Luftleitelement 63 zum Einsatz, um den ersten und/oder zweiten Teil-Luftstrom 57a, 57b durch die Sorptionseinheit 51 zu leiten. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dieses Luftleitelement 63 als Luftleitblech auszuführen. Selbstverständlich kommen aber auch andere Ausführungsformen für das Luftleitelement in Frage.
Wie es der Darstellung in 2 entnommen werden kann, ist das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement 63 derart ausgebildet und in dem Gehäuse 54 der Sorptionseinheit 51 angeordnet, dass über dieses Luftleitelement 63 zumindest bereichsweise der erste Teil-Luftstrom 57a von dem zweiten Teil-Luftstrom 57b getrennt ist. Insofern erstreckt sich das Luftleitelement 63 bis zu dem Mischbereich 58, wo dann die Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil-Luftstrom 57a, 57b aufgehoben ist.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der erste Teil-Luftstrom 57a das Trockenmaterial 52 von unten kommend durchströmt, während der zweite Teil-Luftstrom 57b oberhalb des Trockenmaterials 52 an der Außenwand 55 des Gehäuses 54 geführt wird. Indem das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement 63 derart in dem Gehäuse 54 der Sorptionseinheit 51 angeordnet ist, dass zwischen dem Luftleitelement 63 und dem Trockenmaterial 52 ein Strömungskanal 64 gebildet wird, kann die Luft des ersten Teil-Luftstromes 57a nach dem Passieren des Trockenmaterials 52 über diesen Strömungskanal 64 letztendlich dem Mischbereich 58 zugeführt werden.
Im Hinblick auf den ersten Ausgang des Luftteilers 61, über den der erste Teil-Luftstrom 57a der Sorptionseinheit 51 zugeführt wird, ist anzumerken, dass dieser strömungsmäßig mit einem zumindest bereichsweise von dem Trockenmaterial 52 begrenzten Strömungskanal 65 verbunden ist. Wie es in diesem Zusammenhang der Darstellung in 2 entnommen werden kann, ist es von Vorteil, wenn der effektive Strömungsquerschnitt dieses zumindest bereichsweise von dem Trockenmaterial 52 begrenzten Strömungskanals 65 in Strömungsrichtung des ersten Teil-Luftstromes 57a abnimmt, um zu erreichen, dass das Trockenmaterial 52 möglichst gleichmäßig über die Fläche gesehen von dem ersten Teil-Luftstrom 57a durchströmt wird. Hierzu ist bei der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungsform ein entsprechendes Luftleitelement 66 vorgesehen, welches geneigt verläuft und den Strömungskanal 65 nach unten hin begrenzt.
Wie in 3 schematisch angedeutet, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere eine Aufteilung des durch die Sorptionseinheit 51 zu leitenden Luftstromes vorgesehen, bei der die Luft des ersten Teil-Luftstromes 57a beim Passieren des Trockenmaterials 52 auf eine Temperatur zwischen 150 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 200 °C und 250 °C und noch bevorzugter zwischen 220 °C und 230 °C erwärmt wird. Die Luft des zweiten Teil-Luftstromes 57b, welche in erster Linie zum Kühlen der Sorptionseinheit 51 dient, weist im Bereich des Luftteilers 61 eine Temperatur von 60 °C bis 80 °C auf, welche der Lufttemperatur an der Saugseite des Gebläses 53 entspricht. Beim Passieren des als Luftbypass ausgebildeten Strömungskanals 62 wird die Luft des zweiten Teil-Luftstromes 57b aufgrund des zumindest bereichsweise zu dem zweiten Teil-Luftstromes 57b verlaufenden (erwärmten) ersten Teil-Luftstromes 57a auf eine Temperatur zwischen 70 °C und 120 °C und vorzugsweise zwischen 80 °C und 100 °C am Endbereich des als Luftbypass ausgebildeten Strömungskanals 62 erwärmt.
In dem dann anschließenden Mischbereich 48 wird die Luft des ersten und zweiten Teil-Luftstromes 57a, 57b vermischt und mit einer Mischtemperatur zwischen 130 °C und 170 °C und vorzugsweise zwischen 140 °C und 160 °C in die Behandlungskammer 2 der Spülmaschine 1 zurückgeführt.
Im praktischen Gebrauch hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn mindestens 50 % und vorzugsweise mindestens 70 % des von dem Gebläse 53 erzeugten Luftstromes als erster Teil-Luftstrom 57a durch das Trockenmaterial geleitet wird, um die zuvor beschriebenen Temperaturbereiche realisieren zu können. Dabei sollte die pro Zeiteinheit von dem Gebläse 53 umgewälzte Luftmenge bei 20 bis 120 m³/h, vorzugsweise bei 40 bis 100 m³/h, und noch bevorzugter bei 80 bis 100 m³/h liegen.
Die Erfindung ist nicht auf die in der beschriebenen exemplarischen Ausführungsform implementierten Merkmale beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005023429 A1 [0005]

Claims

Gewerbliche Spülmaschine (1), welche als Programmautomat ausgeführt ist, wobei die Spülmaschine (1) folgendes aufweist: – eine Behandlungskammer (2), in welche Spülgut vorzugsweise manuell einsetzbar und herausnehmbar ist; und – ein Waschsystem mit einer Waschpumpe (13) und einem Waschleitungssystem (16) zum Fördern von Waschflüssigkeit während einer Waschphase aus einem Waschtank (12) der Spülmaschine (1) und zum Versprühen der Waschflüssigkeit durch Waschdüsen (15a, 15b) in der Behandlungskammer (2), gekennzeichnet durch, – eine Trocknungseinrichtung (50) zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Entziehen von Feuchtigkeit aus insbesondere während einer Trocknungsphase in der Behandlungskammer (2) zirkulierender Trocknungsluft, wobei die Trocknungseinrichtung (50) mindestens eine ein reversibel dehydrierbares Trockenmaterial (52) aufweisende Sorptionseinheit (51) sowie mindestens ein Gebläse (53) aufweist zum bedarfsweisen Ausbilden eines Luftkreislaufes derart, dass ein Luftstrom durch die Sorptionseinheit (51) geleitet und anschließend wieder der Behandlungskammer (2) zugeführt wird, wobei die Sorptionseinheit (51) ein das Trockenmaterial (52) zumindest teilweise umschließendes Gehäuse (54) mit mindestens einer Außenwand (55) aufweist, und wobei eine Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes vorgesehen ist, wobei die Einrichtung (56) ausgebildet ist, den durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstrom in einen ersten Teil-Luftstrom (57a), der zumindest teilweise durch das Trockenmaterial (52) geleitet wird, und einen zweiten Teil-Luftstrom (57b) aufzuteilen, der nicht durch das Trockenmaterial (52) geleitet und zur thermischen Isolation oder Kühlung der Sorptionseinheit (51) verwendet wird.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den von dem Gebläse (53) erzeugten Luftstrom derart in den ersten und den zweiten Teil-Luftstrom (57a, 57b) aufzuteilen, dass der zweite Teil-Luftstrom (57b) zumindest teilweise und zumindest bereichsweise entlang der Außenwand (55) des Gehäuses (54) geleitet wird.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den von dem Gebläse (53) erzeugten Luftstrom derart in den ersten und den zweiten Teil-Luftstrom (57a, 57b) aufzuteilen, dass die Luft des ersten Teil-Luftstromes (57a) vor einem Vermischen mit der Luft des zweiten Teil-Luftstromes (57b) eine Temperatur zwischen 150 °C und 300 °C, vorzugsweise zwischen 200 °C und 250 °C und noch bevorzugter zwischen 220 °C und 230 °C aufweist, und dass die Luft des zweiten Teil-Luftstromes (57b) vor einem Vermischen mit der Luft des ersten Teil-Luftstromes (57a) eine Temperatur zwischen 70 °C und 120 °C und vorzugsweise zwischen 80 °C und 100 °C aufweist.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, mindestens 50 % und vorzugsweise mindestens 70 % des von dem Gebläse (53) erzeugten Luftstromes als ersten Teil-Luftstrom (57a) durch das Trockenmaterial (52) zu leiten.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Gehäuse (54) der Sorptionseinheit (51) ein Mischbereich (58) vorgesehen ist zum Vermischen des ersten Teil-Luftstromes (57a) mit dem zweiten Teil-Luftstrom (57b), nachdem der erste Teil-Luftstrom (57a) das Trockenmaterial (52) passiert hat.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den zweiten Teil-Luftstrom (57b) zumindest teilweise und zumindest bereichsweise im Inneren des Gehäuses (54) entlang der Außenwand (55) des Gehäuses (54) zu leiten.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes ausgebildet ist, den ersten Teil-Luftstrom (57a) derart zumindest teilweise durch das Trockenmaterial (52) zu leiten, dass der erste Teil-Luftstrom (57a) nach dem Passieren des Trockenmaterials (52) zumindest bereichsweise parallel zu dem zweiten Teil-Luftstrom (57b) verläuft.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein zumindest bereichsweise in dem Gehäuse (54) der Sorptionseinheit (51) angeordnetes Luftleitelement (63), insbesondere Luftleitblech, vorgesehen ist zum Führend des ersten und/oder zweiten Teil-Luftstromes (57a, 57b) durch die Sorptionseinheit (51).
Spülmaschine (1) nach Anspruch 8, wobei das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement (63) derart ausgebildet und zumindest bereichsweise in dem Gehäuse (54) der Sorptionseinheit (51) angeordnet ist, dass zumindest bereichsweise der erste Teil-Luftstrom von dem zweiten Teil-Luftstrom (57b) getrennt ist.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 9, wobei das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement (63) ausgebildet ist zum Übertragen von thermischer Energie von dem ersten Teil-Luftstrom (57a) auf den zweiten Teil-Luftstrom (57b).
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement (63) derart in dem Gehäuse (54) der Sorptionseinheit (51) angeordnet ist, dass zwischen dem Luftleitelement (63) und dem Trockenmaterial (52) ein Strömungskanal (64) gebildet wird, durch den zumindest bereichsweise der erste Teil-Luftstrom (57a) strömt.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Einrichtung (56) zum Aufteilen des durch die Sorptionseinheit (51) zu leitenden Luftstromes einen Luftteiler (61) mit einem Eingang und einem ersten sowie zweiten Ausgang aufweist, wobei der Eingang des Luftteilers (61) strömungsmäßig mit der Druckseite des Gebläses (53) verbunden ist, und wobei über den ersten Ausgang des Luftteilers (61) der erste Teil-Luftstrom (57a) und über den zweiten Ausgang des Luftteilers (61) der zweite Teil-Luftstrom (57b) der Sorptionseinheit (51) zugeführt wird.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 12, wobei der zweite Ausgang des Luftteilers (61) strömungsmäßig mit einem als Luftbypass ausgebildeten Strömungskanal (62) verbunden ist, wobei der als Luftbypass ausgebildete Strömungskanal (62) zumindest bereichsweise durch die Außenwand (55) des Gehäuses (54) der Sorptionseinheit (51) begrenzt wird.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 13, wobei sich der als Luftbypass ausgebildete Strömungskanal (62) vorzugsweise über die Breite des Gehäuses (54) der Sorptionseinheit (51) erstreckt, und wobei der als Luftbypass ausgebildete Strömungskanal (62) eine Höhe von 3 bis 10 mm und vorzugsweise 4 bis 6 mm aufweist.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 13 oder 14 in Kombination mit einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement (63) zumindest bereichsweise den Luftbypass ausgebildeten Strömungskanal (62) begrenzt.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der erste Ausgang des Luftteilers (61) strömungsmäßig mit einem zumindest bereichsweise von dem Trockenmaterial (52) begrenzten Strömungskanal (65) verbunden ist.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 16, wobei der effektive Strömungsquerschnitt des zumindest bereichsweise von dem Trockenmaterial (52) begrenzten Strömungskanals (65) in Strömungsrichtung des ersten Teil-Luftstromes (57a) abnimmt.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 16 oder 17, wobei ein dem ersten Teil-Luftstrom (57a) zugeordnetes Luftleitelement (66) vorgesehen ist, welches zusätzlich den zumindest bereichsweise von dem Trockenmaterial (52) begrenzten Strömungskanal (65) begrenzt.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 18 in Kombination mit einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der erste und zweite Ausgang des Luftteilers (61) und das insbesondere als Luftleitblech ausgeführte Luftleitelement (63) derart ausgebildet sind, dass der erste Teil-Luftstrom (57a) erst nach dem Passieren des Trockenmaterials (52) durch den zwischen dem Luftleitelement (63) und dem Trockenmaterial (52) gebildeten Strömungskanal (64) strömt.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die pro Zeiteinheit von dem mindestens einen Gebläse (53) umge wälzte Luftmenge bei 20 bis 120 m³/h, vorzugsweise bei 40 bis 100 m³/h, und noch bevorzugter bei 80 bis 100 m³/h liegt.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Behandlungskammer (2) mindestens eine Ansaugöffnung (60) aufweist, welche strömungsmäßig mit der Saugseite des Gebläses (53) verbunden ist zum Ansaugen von Luft aus der Behandlungskammer (2), und wobei die Behandlungskammer (2) mindestens eine Ausblasöffnung (59) aufweist, über welche der erste und zweite Teil-Luftstrom (57a, 57b) nach dem Passieren der Sorptionseinheit (51) vorzugsweise gemeinsam wieder der Behandlungskammer (2) zugeführt werden.
Spülmaschine (1) nach Anspruch 21, wobei die mindestens eine Ansaugöffnung (60) und die mindestens eine Ausblasöffnung (59) voneinander beabstandet sind und vorzugsweise in einem oberen Bereich der Behandlungskammer (2) in die Behandlungskammer (2) münden.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das reversibel dehydrierbare Trockenmaterial (52) 0,3 bis 3,0 kg und vorzugsweise 1,0 bis 1,5 kg zeolithhaltiges Material vorzugsweise in Form eines Granulats mit einem Teilchendurchmesser von 0,5 bis 10,0 mm aufweist.
Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Trocknungseinrichtung (50) ferner eine Heizeinheit zum bedarfsweisen Erwärmen des reversibel dehydrierbaren Trockenmaterials (52) aufweist, wobei die Heizeinheit eine Vielzahl von Heizelementen aufweist, welche vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen innerhalb des reversibel dehydrierbaren Trockenmaterials (52) angeordnet sind.
Verfahren zum Betreiben einer als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine (1), welche eine Behandlungskammer (2) zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: i) während einer Absorptionsphase wird Luft aus der Behandlungskammer (2) durch eine ein reversibel dehydrierbares Trockenmaterial (52) aufweisende Sorptionseinheit (51) derart geleitet, dass das Trockenmaterial (52) Feuchtigkeit aus dem Luftstrom aufnimmt, wobei anschließend die Luft wieder der Behandlungskammer (2) zugeführt wird; und ii) während einer Desorptionsphase wird das Trockenmaterial (52) der Sorptionseinheit (51) erhitzt und gleichzeitig Luft aus der Behandlungskammer (2) durch die Sorptionseinheit (51) derart geleitet, dass aus dem Trockenmaterial (52) Feuchtigkeit desorbiert und zumindest ein Teil der in das Trockenmaterial (52) eingebrachten thermischen Energie sowie zumindest ein Teil der aus dem Trockenmaterial (52) desorbierten Feuchtigkeit als Wasserdampf mit Hilfe des durch die Sorptionseinheit (51) geleiteten Luftstromes aus der Sorptionseinheit (51) ausgetragen wird, wobei die als Sorptionseinheit (51) zu leitende Luft in einen ersten Teil-Luft-strom, der zumindest teilweise durch das Trockenmaterial (52) geleitet wird, und in einen zweiten Teil-Luftstrom (57b) aufgeteilt wird, der zumindest teilweise und zumindest bereichsweise entlang einer Außenwand (55) des Gehäuses (54) der Sorptionseinheit (51) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Spülmaschine (1) eine gewerbliche Spülmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24 ist.