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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportspülmaschine gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
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Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Transportspülmaschine mit einer Transportvorrichtung zum Transportieren von Spülgut durch die einzelnen Behandlungszonen der Transportspülmaschine, wobei die Transportspülmaschine mindestens eine Waschzone aufweist, in welcher Waschflüssigkeit aus einem der Waschzone zugeordneten Waschtank auf das Spülgut gesprüht wird. Die gattungsgemäße Transportspülmaschine weist ferner mindestens eine in Transportrichtung des Spülgutes gesehen hinter der mindestens einen Waschzone angeordnete Klarspülzone auf, in welcher Klarspülflüssigkeit auf das Spülgut gesprüht wird.
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Eine Transportspülmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Bandtransportspülmaschine oder eine Korbtransportspülmaschine.
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Eine Transportspülmaschine der eingangs genannten Art ist im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt und findet üblicherweise im gewerblichen Bereich Anwendung. Im Gegensatz zu sogenannten Programmautomaten, bei welchen das zu reinigende Spülgut während der Reinigung ortsfest in der Maschine verbleibt, findet bei Transportspülmaschinen ein Transport des Spülguts durch verschiedene Behandlungszonen der Transportspülmaschine statt.
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Eine Transportspülmaschine weist als Behandlungszonen üblicherweise mindestens eine Vorwaschzone sowie mindestens eine Hauptwaschzone auf, welche in Transportrichtung des Spülguts gesehen nach der/den Vorwaschzone(n) angeordnet ist. In Transportrichtung gesehen ist nach der/den Hauptwaschzone(n) in der Regel mindestens eine Klarspülzone angeordnet.
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Auch ist es bekannt, zwischen der Hauptwaschzone und der Klarspülzone noch mindestens eine Nachwaschzone bzw. Vorspülzone vorzusehen. In Transportrichtung des Spülguts gesehen läuft das entweder unmittelbar auf ein Transportband aufgenommene Spülgut oder durch Spülkörbe gehaltene Spülgut üblicherweise durch einen Einlauftunnel, die sich daran anschließende(n) Vorwaschzone(n), Hauptwaschzone(n), gegebenenfalls vorgesehene(n) Nachwaschzone(n), Klarspülzone(n), eine Trocknungszone in eine Auslaufstrecke ein.
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Den genannten Waschzonen (Vorwaschzone, Hauptwaschzone und gegebenenfalls vorgesehene Nachwaschzone) der Transportspülmaschine sind jeweils ein Waschsystem zugeordnet, welches eine Waschpumpe und ein mit der Waschpumpe verbundenes Leitungssystem aufweist, über welches entsprechende Sprühdüsen der Waschzonen Waschflüssigkeit zugeführt wird. Die den Sprühdüsen zugeführte Waschflüssigkeit wird in der jeweiligen Waschzone auf das Spülgut gesprüht, welches von einer Transportvorrichtung der Transportspülmaschine durch die jeweiligen Waschzonen transportiert wird.
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Jeder Waschzone ist ein Waschtank zugeordnet, in welcher versprühte Flüssigkeit aufgenommen wird und/oder in welchem Flüssigkeit für die Sprühdüsen der betreffenden Zonen bereitgestellt wird.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Transportspülmaschinen wird Klarspülflüssigkeit in Form von Frischwasser, welches rein oder mit weiteren Zusätzen, wie beispielsweise Klarspüler, versetzt sein kann, über die Sprühdüsen der Klarspülzone auf das Spülgut gesprüht. Zumindest ein Teil der versprühten Klarspülflüssigkeit wird über ein Kaskadensystem entgegen der Transportrichtung des Spülguts von Behandlungszone zu Behandlungszone transportiert.
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Die versprühte Klarspülflüssigkeit wird in einem Tank (Nachwaschtank) der Nachwaschzone aufgefangen, von welchem sie über die Waschpumpe des zur Nachwaschzone gehörenden Waschsystems zu den Sprühdüsen (Nachwaschdüsen) der Nachwaschzone gefördert wird. In der Nachwaschzone wird Waschflüssigkeit von dem Spülgut abgespült. Die hierbei anfallende Flüssigkeit fließt in den Waschtank der zumindest einen Hauptwaschzone, welche in Transportrichtung des Spülguts gesehen der Nachwaschzone vorgeschaltet ist. Hier wird die Flüssigkeit üblicherweise mit einem Reiniger versehen und durch eine zu dem Waschsystem der Hauptwaschzone gehörenden Pumpensystem (Waschpumpensystem) über die Düsen (Waschdüsen) der Hauptwaschzone auf das Spülgut gesprüht.
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Von dem Waschtank der Hauptwaschzone fließt die Flüssigkeit – sofern keine weitere Hauptwaschzone vorgesehen ist – anschließend in den Vorwaschtank der Vorwaschzone. Die Flüssigkeit in dem Vorwaschtank wird mit einem zu dem Waschsystem der Vorwaschzone gehörenden Pumpensystem über die Vorwaschdüsen der Vorwaschzone auf das Spülgut gesprüht, um grobe Verunreinigungen von dem Spülgut zu entfernen.
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Im Bereich des gewerblichen Spülens gibt es verschiedene Normen bzw. Richtlinien, in denen die Anforderungen bzgl. der Hygieneleistung von Reinigungsprozessen und deren Verfahrensprüfungen definiert sind. Allen Normen bzw. Richtlinien ist gemeinsam, dass während des Reinigungsprozesses Mindesttemperaturen in den Wasch- und/oder Spülzonen der gewerblichen Spülmaschine vorgeschrieben sind. Auf diese Weise soll unter anderem zumindest teilweise eine thermische Desinfektion des Spülguts erfolgen.
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Die Anforderungen hinsichtlich der vorgegebenen Mindesttemperaturen in den betreffenden Behandlungszonen der Transportspülmaschine hat zur Folge, dass im Betrieb der gewerblichen Spülmaschine relativ viel Energie aufzuwenden ist, um die Wasch- bzw. Spülflüssigkeiten auf die geforderten Mindesttemperaturen zu erhitzen. Andererseits werden bei derzeit bekannten Transportspülmaschinen bis zu 55 % der im Betrieb der Transportspülmaschine eingebrachten Energie als Verlustwärme abgegeben. Dies erfolgt unter anderem dadurch, dass während des Betriebs der Transportspülmaschine zwangsläufig Dampfschwaden (Wrasen) sowie feuchte, warme Luft entsteht, wobei insbesondere die Dampfschwaden zumindest teilweise als Abluft aus der Transportspülmaschine über ein Abluftsystem abgeführt werden müssen. Das Abluftsystem muss dabei ausgelegt sein, zumindest einen Großteil der beim Betrieb der Transportspülmaschine entstehenden Abluft aus dem Aufstellraum der Transportspülmaschine nach außen abzuführen, um wirksam verhindern zu können, dass der Feuchtegehalt der Luft im Aufstellraum (Umgebungsluft) soweit erhöht wird, das unerwünschte Kondensation von Wasserdampf insbesondere an kühlen Grenzflächen im Aufstellraum auftritt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass abhängig von der Transportspülmaschine je Maschine eine abzuführende Abluftmenge von 150 bis 800 m3/h anfällt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2011 086 593 A1 ist bereits bekannt, dem Abluftsystem einer Transportspülmaschine eine Wärmetauschereinheit mit einem mit Wasser, insbesondere Frischwasser, gekühlten Wärmetauscher zuzuordnen, um thermische Energie von zumindest einem Teil der über das Abluftsystem aus der Transportspülmaschine abzuführenden Abluft auf das Kühlwasser des dem Abluftsystem zugeordneten Wärmetauschers zu übertragen und somit die beim Betrieb der Transportspülmaschine anfallende Verlustwärme zu reduzieren.
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Auch wenn mit dieser Maßnahme zumindest ein Teil der thermischen Energie der aus der Maschine abzuführenden Abluft rückgewonnen werden kann, ist zu bedenken, dass bis zu etwa 30 % der zum Betreiben einer gewerblichen Transportspülmaschine eingebrachten Energie als Verlustwärme an das Abwasser abgegeben wird. Bei einer typischen Transportspülmaschine beträgt der Energieverlust durch das Abwasser – je nach Maschinenkonfiguration und Größe – etwa 5 bis 15 kWh je Stunde Laufzeit. Das Abwasser hat dabei in der Regel eine Temperatur von 40 bis 75 °C, je nach Maschinenkonfiguration und Typ.
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Anders als bei Programmautomaten, wie z. B. Hauben- oder Untertischspülmaschinen, ist bisher keine Technologie verfügbar, mit welcher die Abwasserenergie bei einer Transportspülmaschine durch geeignete Wärmetauschersysteme effizient rückgewonnen und der Maschine durch beispielsweise Aufheizen der benötigten Klarspülflüssigkeit wieder zurückgeführt werden kann.
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Dies liegt vor allem an dem kontinuierlichen Betrieb von Transportspülmaschinen im Vergleich zu den Batch-Prozessen von stationären Programmautomaten: anders als bei Programmautomaten, bei denen zu jedem Programmzyklus die gleiche Menge an Abwasser anfällt wie Klarspülfrischwasser benötigt wird, ist bei Transportspülmaschinen bei bestimmten Betriebszyklen gar kein oder eine geringere Menge an Abwasser abzuführen, als zur gleichen Zeit Frischwasser als Klarspülflüssigkeit zur Klarspülung benötigt wird.
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Wenn beispielsweise die Transportspülmaschine vom Stillstand in einen Betriebsmodus überführt wird, benötigt die Transportspülmaschine zwar sofort Frischwasser zur Klarspülung, es steht aber zu diesem Zeitpunkt noch kein Abwasser zur Verfügung, aus welchem zumindest ein Teil der thermischen Energie rückgewonnen werden kann, um das für die Klarspülung benötigte Frischwasser aufzuheizen. Dies liegt daran, dass beim Start der Transportspülmaschine zuerst die Waschsysteme und Waschleitungen mit Waschflüssigkeit gefüllt werden. Diese zum Füllen der Waschsysteme und Waschleitungen benötigte Waschflüssigkeit wird dem entsprechenden Waschtank der entsprechenden Waschzone entnommen, so dass zwangsläufig in dem entsprechenden Waschtank das Waschflüssigkeitsniveau gesenkt wird. Infolgedessen fällt zumindest für die erste Zeit nach dem Anfahren der Transportspülmaschine kein Abwasser an, welches über eine Wärmetauschereinrichtung zum Aufheizen der Klarspülflüssigkeit genutzt werden kann. Im Einzelnen fließt kein Abwasser über einen entsprechenden Abwasserüberlauf ab, bevor die Waschtanks bzw. der in Transportrichtung des Spülguts gesehen erste Waschtank nicht komplett nach- bzw. aufgefüllt ist.
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Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Transportspülmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass im Betrieb der Transportspülmaschine Ressourcen, insbesondere Energie, eingespart werden können, ohne dass das Reinigungsergebnis und die Effizienz der Transportspülmaschine negativ beeinflusst werden.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Transportspülmaschine anzugeben.
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Im Hinblick auf die Transportspülmaschine wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 13 angegeben sind.
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Im Hinblick auf das Betriebsverfahren wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 14 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den abhängigen Ansprüchen 15 bis 17 angegeben sind.
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Demgemäß wird bei einer Transportspülmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß insbesondere gefordert, dass diese eine Abwasserpumpe aufweist zum bedarfsweise Zuführen von Waschflüssigkeit zu einer Wärmetauschereinrichtung, in welcher zumindest ein Teil der thermischen Energie der zugeführten Waschflüssigkeit auf die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragen wird.
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Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass bis zu ca. 30 % der beim Betrieb der Transportspülmaschine eingebrachte Energie als Verlustwärme an das Abwasser abgegeben wird. Durch das Vorsehen einer entsprechenden Wärmetauschereinrichtung, welcher bedarfsweise Waschflüssigkeit, und insbesondere die im Betrieb der Transportspülmaschine als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit zugeführt wird, ist es möglich, zumindest einen Teil der in dem Abwasser enthaltenen thermischen Energie rückzugewinnen und zum Erwärmen der in der Klarspülzone zu versprühenden Klarspülflüssigkeit zu verwenden. Auf diese Weise können beim Betrieb der Transportspülmaschine Ressourcen eingespart werden, ohne dass dies einen Einfluss auf die Reinigungsleistung oder die Reinigungsqualität der Transportspülmaschine hat.
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Anders als bei Programmautomaten, bei denen zu jedem Programmzyklus die gleiche Menge an Abwasser anfällt die Klarspülflüssigkeit benötigt wird, fällt jedoch bei Transportspülmaschinen bei bestimmten Betriebszyklen kein Abwasser an, obwohl jedoch je nach Beladungszustand zu jeder Zeit Frischwasser als Klarspülflüssigkeit zum Zwecke der Klarspülung benötigt werden kann
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Aus diesem Grund ist in einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine vorgesehen, dass diese mit einer Steuereinrichtung versehen ist, welche ausgebildet ist, die Abwasserpumpe in Abhängigkeit von einer im Betrieb der Transportspülmaschine tatsächlich momentan benötigten Klarspülflüssigkeitsmenge und/oder anfallenden Abwassermenge anzusteuern. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Abwasserpumpe in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank und/oder in Abhängigkeit von einem vorab festgelegten Ereignis und/oder in Abhängigkeit von einem Betriebszyklus und/oder Betriebszustand der Transportspülmaschine entsprechend anzusteuern.
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Wenn beispielsweise die Transportspülmaschine vom Stillstand in einen Betriebsmodus überführt wird, benötigt die Transportspülmaschine zwar sofort Frischwasser als Klarspülflüssigkeit zur Klarspülung, es fällt aber zu diesem Zeitpunkt noch kein Abwasser an, welches zum Zwecke der Wärmerückgewinnung zur Verfügung steht. Wie bereits eingangs ausgeführt liegt dies daran, dass beim Start der Transportspülmaschine zuerst die Waschsysteme und Waschleitungen mit Waschflüssigkeit gefüllt werden, so dass je nach Betrag der pro Zeiteinheit zugeführten Klarspülflüssigkeitsmenge eine gewisse Zeit zum Wiederbefüllen der Waschtanks benötigt wird. Von daher ist in der vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung tatsächlich nur dann die Abwasserpumpe einschaltet, wenn beim Betrieb der Transportspülmaschine Abwasser anfällt, das zu deren Rückgewinnung herangezogen werden kann.
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In einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuereinrichtung der Transportspülmaschine ausgebildet ist, die Abwasserpumpe, über welche bedarfsweise die im Betrieb der Transportspülmaschine als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit der Wärmetauschereinrichtung zugeführt wird, auszuschalten, vorzugsweise automatisch auszuschalten, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank einen vorab festgelegten oder festlegbaren Pegel unterschreitet, und die Abwasserpumpe wieder einzuschalten, vorzugsweise automatisch wieder einzuschalten, sobald das Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank einen vorab festgelegten oder festlegbaren zweiten Pegel wieder überschreitet, wobei der erste Pegel vorzugsweise mit dem zweiten Pegel übereinstimmt. Hierbei handelt es sich um eine besonders leicht realisierbare aber dennoch effektive Art und Weise, das Ein- und Ausschalten der Abwasserpumpe in Abhängigkeit von der Frage vorzunehmen, ob im Betrieb der Transportspülmaschine überhaupt Waschflüssigkeit als Abwasser anfällt.
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In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dem Waschtank mit einem entsprechenden Niveausensor zu versehen, über den das aktuelle Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank vorzugsweise kontinuierlich erfasst werden kann. Abhängig von dem momentanen Flüssigkeitsniveau wird dann in der Steuereinrichtung entschieden, ob Waschflüssigkeit als Abwasser anfällt und diese Waschflüssigkeit der Wärmerückgewinnungseinrichtung zugeführt werden kann.
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In einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung insbesondere ausgelegt, die als Waschflüssigkeit pro Zeiteinheit benötigte Waschflüssigkeitsmenge und die erwartete, pro Zeiteinheit anfallende Abwassermenge zu bestimmen bzw. abzuschätzen und in Abhängigkeit hiervon die pro Zeiteinheit mit Hilfe der Abwasserpumpe der Wärmerückgewinnungseinrichtung zugeführte Menge an Abwasser entsprechend zu regeln, und zwar derart, dass in dem Waschtank stets eine hinreichende Menge an Waschflüssigkeit für den in der Waschzone vorzunehmenden Waschprozess zur Verfügung steht.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, eine von der Wärmetauschereinrichtung unabhängige Warmwasseraufbereitung der in der Klarspülzone zu versprühenden Klarspülflüssigkeit bedarfsweise zu initiieren. In diesem Zusammenhang bedeutet „bedarfsweise“ insbesondere, wenn erfasst wird, dass die in der Wärmetauschereinrichtung auf die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragene thermische Energie nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf eine vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen, und/oder wenn der Wärmetauschereinrichtung keine Waschflüssigkeit zugeführt wird, und/oder wenn die pro Zeiteinheit der Wärmetauschereinrichtung zuführte Menge an Waschflüssigkeit nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen. In diesen Fällen wird von der Steuereinrichtung vorzugsweise automatisch eine von der Wärmetauschereinrichtung unabhängige Warmwasseraufbereitung der in der Klarspülzone zu versprühenden Klarspülflüssigkeit initiiert, um zu erreichen, dass die in der Klarspülzone tatsächlich versprühte Klarspülflüssigkeit die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur aufweist, so dass die Hygieneanforderungen entsprechend erfüllt sind.
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In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass die von der Wärmetauschereinrichtung unabhängige Warmwasseraufbereitung mit Hilfe eines Warmwasseraufbereiters, wie beispielsweise eines Boilers, erfolgt, wobei dieser Warmwasseraufbereiter vorzugsweise ein zur Transportspülmaschine gehörendes Bauteil ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Warmwasseraufbereiter ausgebildet ist, die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit mit elektrischer Energie, Dampf, einer Wärmepumpe, Gas oder Heißwasser auf die zuvor festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur aufzuheizen.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es aber auch denkbar, dass die bedarfsweise vorzunehmende Warmwasseraufbereitung der in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit außerhalb der Transportspülmaschine erfolgt. Denkbar hierbei ist es beispielsweise, dass ein externer Warmwasseraufbereiter, beispielsweise in Gestalt einer zentralen (gebäudeseitigen) Warmwasserversorgung, vorgesehen ist. So kann in diesem Fall die Transportspülmaschine über einen entsprechenden Warmwasseranschluss strömungsmäßig mit diesem externen Warmwasseraufbereiter verbunden oder verbindbar sein, um bedarfsweise Warmwasser als die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit zuzuführen. Die zu der Transportspülmaschine gehörende Steuereinrichtung sollte in diesem Zusammenhang ausgebildet sein, den Warmwasseranschluss bedarfsweise zu aktivieren, und zwar dann, wenn die in der Wärmetauschereinrichtung auf die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragene thermische Energie nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf eine vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen, und/oder wenn der Wärmetauschereinrichtung keine Waschflüssigkeit zugeführt wird, und/oder wenn die pro Zeiteinheit der Wärmetauschereinrichtung zugeführte Menge an Waschflüssigkeit nicht ausreicht, um die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen.
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In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine ist vorgesehen, dass die Transportspülmaschine ein der mindestens einen Waschzone zugeordnetes Waschsystem mit mindestens einer Waschpumpe und Waschdüsen aufweist, wobei mit Hilfe der mindestens einen Waschpumpe Waschflüssigkeit aus dem Waschtank den Waschdüsen zuführbar ist, und wobei die von den Waschdüsen in der mindestens einen Waschzone versprühte Waschflüssigkeit zumindest teilweise durch Schwerkraft wieder in den Waschtank zurückfließt. Mit anderen Worten, bei dieser bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine ist vorgesehen, dass in der mindestens einen Waschzone die Waschflüssigkeit rezirkuliert.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Saugseite der Abwasserpumpe direkt mit dem Waschtank strömungsmäßig verbunden, um bedarfsweise die als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit der Wärmetauschereinrichtung zuzuführen. Wie bereits in diesem Zusammenhang ausgeführt, sollte dabei die Transportspülmaschine zusätzlich zu der Wärmetauschereinrichtung noch mit einer unabhängig hiervon arbeitenden Warmwasseraufbereitung, beispielsweise in Gestalt eines zu der Transportspülmaschine gehörenden Warmwasseraufbereiters (Boilers), versehen sein, um zumindest dann, wenn der Wärmetauschereinrichtung keine Waschflüssigkeit zugeführt wird, eine hinreichende Erwärmung der in der Klarspülzone zu versprühenden Klarspülflüssigkeit sicherstellen zu können.
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Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsform, bei welcher die Saugseite der Abwasserpumpe direkt mit dem Waschtank strömungsmäßig verbunden ist, ist es denkbar, dass die Transportspülmaschine einen Zusatztank aufweist, welcher insbesondere über einen Überlauf oder über eine Bypassleitung mit dem Waschtank strömungsmäßig verbunden ist, wobei die Saugseite der Abwasserpumpe direkt mit dem Zusatztank strömungsmäßig verbunden ist. Der Zusatztank sollte insbesondere als Puffer-Reservoir dienen, um das in der Waschzone anfallende Abwasser, welches aus der Waschzone bzw. dem Waschtank der Waschzone abzuführen ist, bedarfsweise zwischenzuspeichern.
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Insbesondere dient die in dem Zusatztank (zwischen)gespeicherte Waschflüssigkeit, welche in der Waschzone als Abwasser angefallen ist, nicht mehr als rezirkulierte Waschflüssigkeit. Mit anderen Worten, das Waschsystem der mindestens einen Waschzone, und insbesondere die mindestens einen Waschpumpe des Waschsystems ist nicht strömungsmäßig mit dem Zusatztank verbunden.
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Bei dieser Ausführungsform, bei welcher ein Zusatztank vorgesehen ist, der in Transportrichtung des Spülguts gesehen vor dem Waschtank der (ersten) Waschzone der Transportspülmaschine angeordnet ist, entfällt unter Umständen die Notwendigkeit, eine von der Wärmetauschereinrichtung unabhängige Warmwasseraufbereitung vorzusehen, da durch eine entsprechende Dimensionierung des Zusatztanks stets sichergestellt werden kann, dass zu jedem Zeitpunkt und in jeder Betriebssituation, insbesondere auch unmittelbar beim oder nach dem Anfahren der Transportspülmaschine der Wärmetauschereinrichtung in hinreichender Menge Abwasser zugeführt werden kann, um die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit auf die zuvor festgelegte oder festlegbaren Mindesttemperatur zu erhöhen.
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In der Praxis zeigte sich dabei, dass ein Fassungsvermögen des Zusatztanks von 10 bis 50 Litern ausreichend ist, damit die Transportspülmaschine ohne eine von der Wärmetauschereinrichtung unabhängige Warmwasseraufbereitung wirkungsvoll betrieben werden kann, und zwar bei einem Fassungsvermögen des Waschtanks von 20 bis 200 Litern.
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Die Erfindung betrifft nicht nur eine Transportspülmaschine der zuvor beschriebenen Art, sondern auch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Transportspülmaschine, wobei zumindest zeitweilig zumindest ein Teil der als Abwasser anfallenden Waschflüssigkeit einer Wärmetauschereinrichtung zugeführt wird, in welcher zumindest ein Teil der thermischen Energie der zugeführten Waschflüssigkeit auf die in einer Klarspülzone der Transportspülmaschine zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragen wird.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 schematisch eine in Gestalt einer Transportspülmaschine ausgebildete Spülmaschine zum Erläutern des allgemeinen Aufbaus und der Funktionsweise;
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2 schematisch eine Waschzone einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spülmaschine; und
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3 schematisch eine Waschzone einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transportspülmaschine.
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1 zeigt eine Transportspülmaschine 2 mit einer Transportvorrichtung 4 zum Transportieren von nicht dargestelltem Spülgut in einer Transportrichtung 8 durch die Transportspülmaschine 2. Die Transportspülmaschine 2 weist mindestens eine Waschzone, beispielsweise wie in 1 dargestellt, eine Vorwaschzone 12 und eine Hauptwaschzone 14, welche in der Transportrichtung 8 gesehen nach der Vorwaschzone 12 angeordnet ist, auf.
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In Transportrichtung 8 gesehen, ist nach der mindestens einen Waschzone 12, 14 eine Nachwaschzone 16 und nach der Nachwaschzone 16 mindestens eine Klarspülzone, beispielsweise wie dargestellt nur eine einzige Klarspülzone 18, angeordnet. An der Klarspülzone 18 schließt sich bei der in 1 schematisch dargestellten Transportspülmaschine 2 in Transportrichtung 8 des Spülguts gesehen eine Trocknungszone 40 an. Die jeweiligen Zonen 12, 14, 16, 18, 40 der Transportspülmaschine 2 können über Trennvorhänge 47 voneinander getrennt sein.
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Bei der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform ist auch der Einlauftunnel 10 selber über einen Trennvorhang 47 von dem Einlauf 11 getrennt. Durch das Vorsehen der Trennvorhänge 47 werden ein Überspritzen von Waschflüssigkeit und Klarspülflüssigkeit und der Austritt von Wrasen aus der Transportspülmaschine 2 verhindert.
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Den genannten Behandlungszonen 12, 14, 16, 18 der Transportspülmaschine 2 sind Sprühdüsen 20, 22, 24, 26, 28, 30 zugeordnet. Diese Sprühdüsen 20, 22, 24, 26, 28, 30 dienen dazu, Flüssigkeit auf das Spülgut zu sprühen, wenn dieses von der Transportvorrichtung 4 durch die jeweiligen Behandlungszonen 12, 14, 16, 18 transportiert wird. Die einzelnen Sprühsysteme der Behandlungszonen 12, 14, 16, 18 gewährleisten, dass das zu behandelnde Spülgut sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite abgespritzt wird.
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Bei der in 1 schematisch dargestellten Transportspülmaschine 2 weist die Klarspülzone 18 jedoch nicht nur nach unten gerichtete obere Sprühdüsen 20 und nach oben gerichtete untere Sprühdüsen 22, sondern auch quer gerichtete seitliche Sprühdüsen 24 auf jeder Seite der Transportvorrichtung 4 auf. Der Einsatz von seitlichen Sprühdüsen 24 ermöglicht ein gezieltes Besprühen der Spülgutflächen (Geschirrflächen) mit Klarspülflüssigkeit auch in Schattenzonen. Gerade bei vollbeladenem Transportsystem, d.h. bei Teller-an-Teller-Beladung des Geschirrträgers, hat der Einsatz von seitlichen Sprühdüsen 24 in der Klarspülzone 18 einen eindeutigen Vorteil bzgl. Klarspülergebnis (effektives Abspülen von Reinigerrückständen auf Geschirroberflächen auch in Schattenzonen) gegenüber Systemen, bei denen in der Klarspülzone 18 nur obere und untere Sprühdüsen 20, 22 und keine quer gerichtete seitliche Sprühdüsen 24 vorgesehen sind.
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Der Nachwaschzone 16, Hauptwaschzone 14 und Vorwaschzone 12 sind ferner Tanks (Nachwaschtank 32, Hauptwaschtank 34, Vorwaschtank 36) zugeordnet zum Aufnehmen von versprühter Flüssigkeit und/oder zum Bereitstellen von Flüssigkeit für die Sprühdüsen 26, 28, 30 der betreffenden Behandlungszonen 14, 16, 18.
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Bei der in 1 schematisch dargestellten Transportspülmaschine 2 wird Klarspülflüssigkeit (engl.: final rinse liquid), welche sich aus Frischwasser (engl.: fresh water) mit zudosiertem Klarspüler (engl.: rinse aid) zusammensetzt, über die oberhalb und unterhalb der Transportvorrichtung 4 und seitlich angeordneten Sprühdüsen 20, 22, 24 der Klarspülzone 18 auf das nicht dargestellte Spülgut gesprüht. Ein Teil der versprühten Klarspülflüssigkeit wird über ein Kaskadensystem entgegen der Transportrichtung 8 des Spülguts von Behandlungszone zu Behandlungszone transportiert. Der restliche Teil der in der Klarspülzone 18 versprühten Klarspülflüssigkeit wird über ein Ventil V1 und eine Bypassleitung 38 direkt in den der Vorwaschzone 12 zugeordneten Vorwaschtank 36 geleitet.
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Bei dem Kaskadensystem strömt die von den Klarspüldüsen 20, 22, 24 versprühte Klarspülflüssigkeit durch Schwerkraft von der Klarspülzone 18 in den der Nachwaschzone 16 zugeordneten Nachwaschtank 32. Die von dem Nachwaschtank 33 aufgefangene, in der Klarspülzone 18 versprühte Klarspülflüssigkeit wird anschließend mit Hilfe einer Nachwaschpumpe 45 zu den Sprühdüsen (Nachwaschdüsen 25) der Nachwaschzone 16 gefördert. In der Nachwaschzone 16 wird Waschflüssigkeit von dem Spülgut abgespült. Die hierbei anfallende Flüssigkeit (Nachwaschflüssigkeit) fließt durch Schwerkraft in den der Hauptwaschzone 14 zugeordneten Hauptwaschtank 34. Vorzugsweise ist hierfür ein Ablaufelement 39, beispielsweise ein Ablaufboden oder ein Leitblech vorgesehen, welches die von den Nachwaschdüsen 26 versprühte Nachwaschflüssigkeit in den Hauptwaschtank 34 leitet.
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Gemäß einer anderen, in den Zeichnungen nicht gezeigten Ausführungsform kann das Ablaufelement 39 entfallen, wenn sich der Hauptwaschtank 34 bis unter die Nachwaschdüsen 26 der Nachwaschzone 16 erstreckt.
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Die von dem Hauptwaschtank 34 der Hauptwaschzone 14 aufgenommene Flüssigkeit wird üblicherweise mit einem Reiniger (engl.: detergent) versehen und mit Hilfe einer Hauptwaschpumpe 35 über die Sprühdüsen (Hauptwaschdüsen 28) der Hauptwaschzone 14 auf das Spülgut gesprüht. Die mit den Hauptwaschdüsen 28 versprühte Waschflüssigkeit strömt durch Schwerkraft in den Hauptwaschtank 34 zurück.
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Der Hauptwaschtank 34 steht über eine Überlaufleitung 37 mit dem der Vorwaschzone 12 zugeordneten Vorwaschtank 36 in Fluidverbindung. Über diese Überlaufleitung 37 gelangt die in der Hauptwaschzone 14 versprühte Waschflüssigkeit in den Vorwaschtank 36, wenn eine hinreichende Menge an Waschflüssigkeit in dem Hauptwaschtank 34 aufgenommen ist.
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Die in dem Vorwaschtank 36 der Vorwaschzone 12 aufgenommene Flüssigkeit wird anschließend mit Hilfe einer Vorwaschpumpe 33 über die Sprühdüsen (Vorwaschdüsen 30) der Vorwaschzone 12 auf das Spülgut gesprüht, um grobe Verunreinigungen von dem Spülgut zu entfernen. Die mit den Vorwaschdüsen 30 versprühte Waschflüssigkeit strömt durch Schwerkraft in den Vorwaschtank 36 zurück.
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Der Vorwaschtank 36 ist mit einer Überlaufleitung 31 versehen, welche dazu dient, bei Überschreiten eines Flüssigkeitsniveaus im Vorwaschtank 36 die überschüssige Menge an Flüssigkeit als Abwasser einer Wärmeaufbereitungseinrichtung zuzuführen. Dieser Aspekt wird anschließend unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den 2 und 3 im Einzelnen beschrieben.
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Wie bereits angedeutet, enthält die in der Hauptwaschzone 14 und in der Vorwaschzone 12 versprühte Flüssigkeit vorzugsweise Reiniger, welcher beispielsweise der in dem Hauptwaschtank 34 der Hauptwaschzone 14 aufgenommenen Flüssigkeit mit Hilfe einer (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Reinigerzudosiervorrichtung zudosiert wird.
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Wie bereits erwähnt, schließt sich an die Klarspülzone 18 in Transportrichtung 8 des Spülgutes gesehen die Trocknungszone 40 an. In der Trocknungszone 40 wird das Spülgut mit trockener und erwärmter Luft getrocknet, um die auf dem Spülgut befindliche Feuchtigkeit abzublasen bzw. abzutrocknen. Um den Feuchtigkeitsgehalt der Luft in einem für die Trocknung günstigen Bereich zu halten, ist es beispielsweise denkbar, über eine Öffnung, etwa durch die Austrittsöffnung für das Spülgut, der Trocknungszone 40 von außen Raumluft zuzuführen.
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Die warme und feuchte Luft in der Trocknungszone 40 wird anschließend beispielsweise mit Hilfe eines Gebläses 41 über eine weitere Öffnung aus der Trocknungszone 40 abgezogen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Abluftstrom aus der Trocknungszone 40 eine Einrichtung 42 zur Wärmerückgewinnung passiert, in welcher beispielsweise ein Kondensator vorgesehen sein kann. Die Einrichtung 42 zur Wärmerückgewinnung dient dazu, zumindest einen Teil der in der Ablauf enthaltenen Wärmeenergie zurückzugewinnen.
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Wenn vor einem ersten Start der Transportspülmaschine 2 die den Waschzonen 12, 14 und 16 zugeordneten Tanks (Vorwaschtank 36, Hauptwaschtank 34, Nachwaschtank 32) leer bzw. nur unzureichend gefüllt sind, müssen diese zuerst über eine Frischwasserleitung 48 und/oder durch Versprühen von Klarspülflüssigkeit in der Klarspülzone 18 gefüllt werden. Die Frischwasserleitung 48 ist über ein ansteuerbares Ventil V3 mit einem Frischwasserversorgungsnetz verbindbar. Die in der Hauptwaschzone 14 und in der Vorwaschzone 12 zur Verfügung stehende Menge an Waschflüssigkeit kann jeweils mit Hilfe eines in dem Hauptwaschtank 34 vorgesehenen Niveausensors bzw. mit Hilfe eines in dem Vorwaschtank 36 vorgesehenen Niveausensors überwacht und einer Steuereinrichtung 50 gemeldet werden.
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Der Klarspülzone 18 kann – wie in 1 dargestellt – ein Frischwasserbehälter 44 zugeordnet sein zum Zwischenspeichern von zumindest einem Teil des für die Klarspülung vorgesehenen Frischwassers. Der Frischwasserbehälter 44 ist einerseits mit einem Frischwasseranschluss versehen, welcher über ein ansteuerbares Frischwasserzufuhrventil V2 an ein Frischwasserversorgungsnetz anschließbar ist, und andererseits an die Saugseite einer Klarspülpumpe 43 angeschlossen. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, auf einen Frischwasserbehälter 44 zum Zwischenspeichern von zumindest einem Teil der für die Klarspülung vorgesehenen Frischwassers zu verzichten und das Frischwasserzufuhrventil V2 direkt mit der Saugseite der Klarspülpumpe 43 zu verbinden.
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Auch ist es nicht zwingend erforderlich, eine Klarspülpumpe 43 vorzusehen. Vielmehr kann beispielsweise auch der Druck aus dem Frischwasserleitungsnetz verwendet werden, um das als Klarspülflüssigkeit in der Klarspülzone 18 zu versprühende Frischwasser den Klarspüldüsen 20, 22, 24 zuzuführen.
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Bei der in 1 schematisch dargestellten Transportspülmaschine 2 hingegen kommt eine Klarspülpumpe 43 zum Einsatz, deren Druckseite über ein Leitungssystem mit einem Wassererwärmer 9 („Boiler“) verbunden ist. Das Leitungssystem ist dabei derart ausgeführt, dass die von der Klarspülpumpe 43 zu den Sprühdüsen 20, 22, 24 der Klarspülzone 18 geförderte Flüssigkeit zunächst die Einrichtung 42 zur Wärmerückgewinnung passiert, in welcher zumindest ein Teil der thermischen Energie der aus der Transportspülmaschine abgeführten Abluft zur Erwärmung der den Sprühdüsen 20, 22, 24 der Klarspülzone 18 zugeführten Flüssigkeit genutzt wird.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es vorgesehen, dass die von der Klarspülpumpe 43 zu den Sprühdüsen 20, 22, 24 der Klarspülzone 18 zu fördernde Flüssigkeit eine Wärmetauschereinrichtung 60 passiert, in welcher zumindest ein Teil der thermischen Energie des beim Betrieb der Transportspülmaschine 2 anfallenden und abzuführenden Abwassers auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragen wird. Der Aufbau und die Funktionsweise dieser Wärmetauschereinrichtung 60 wird anschließend unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen gemäß 2 und 3 näher beschrieben.
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Dem der Klarspülpumpe 43 entweder direkt von dem Frischwasserzufuhrventil V2 oder von dem Frischwasserbehälter 44 zugeführten Frischwasser wird Klarspüler mit Hilfe einer Klarspülerdosiervorrichtung, die eine Klarspülerpumpe 6 aufweist, zudosiert. In bevorzugter Weise ist die Klarspülerdosiervorrichtung derart angeordnet, dass die Zudosierung von Klarspüler zu dem Frischwasser an einer Position erfolgt, bei welcher das Frischwasser noch nicht erwärmt wurde. Untersuchungen haben in diesem Zusammenhang gezeigt, dass eine deutlich bessere und gleichmäßigere Vermischung des Klarspülers mit dem Frischwasser erfolgt, wenn der Klarspüler in nicht erwärmtes Frischwasser zudosiert wird.
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Im Einzelnen sollte vorzugsweise die Zudosierung von Klarspüler in Frischwasser erfolgen, welches eine Temperatur von weniger als 40 °C, und vorzugsweise weniger als 30 °C aufweist.
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Von daher findet bei der in 1 schematisch dargestellten Ausführungsform der Transportspülmaschine 2 die Klarspülerzudosierung zwischen der Klarspülpumpe 43 und dem Wassererwärmer 9 bzw. der Einrichtung 42 zur Wärmerückgewinnung und der Wärmetauschereinrichtung 60 statt. In 1 ist die Steuereinrichtung 50 der Transportspülmaschine 2 lediglich schematisch angedeutet. In der Steuereinrichtung 50 sind vorzugsweise mehrere vorab festgelegte oder festlegbare Ablaufprogramme abgelegt. Zu diesem Zweck weist die Steuereinrichtung 50 eine entsprechende Speichereinrichtung auf, wobei es sich hierbei vorzugsweise um einen Direktzugriffspeicher (RAM) handelt. Jedes einzelne der Ablaufprogramme definiert die für die Behandlung des Spülguts in den unterschiedlichen Behandlungszonen der Transportspülmaschine 2 festlegte Prozessparameter, die insbesondere auch die Temperatur, insbesondere Mindesttemperatur, der in der Vorwaschzone 12 zu versprühenden Waschflüssigkeit, der in der Hauptwaschzone 14 zu versprühenden Waschflüssigkeit, der in der Nachwaschzone 16 zu versprühenden Flüssigkeit und/oder der in der Klarspülzone 18 zu versprühenden Klarspülflüssigkeit.
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Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, wenn in dem der Vorwaschzone 12 zugeordneten Vorwaschtank 36, in dem der Hauptwaschzone 14 zugeordneten Hauptwaschtank 34 und/oder in dem der Nachwaschzone 16 zugeordneten Nachwaschtank 32 eine entsprechende Heizeinrichtung 55, 56, 58 angeordnet ist, um die in dem betreffenden Tank 32, 34, 36 gesammelte Flüssigkeit nach Maßgabe eines ausgewählten Ablaufprogramms entsprechen zu temperieren. Die genannten Heizeinrichtungen 55, 56, 58 sind von der Steuereinrichtung 50 entsprechend ansteuerbar.
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Ferner ist eine Heizeinrichtung 57 des Wassererwärmers 9 von der Steuereinrichtung 50 entsprechend ansteuerbar, um bedarfsweise die Temperatur, insbesondere Mindesttemperatur, der in der Klarspülzone 18 zu versprühenden Klarspülflüssigkeit nachzuregeln, sollte die zu versprühende Klarspülflüssigkeit nach dem Passieren der Einrichtung 42 zur Wärmerückgewinnung und/oder nach dem Passieren der Wärmetauschereinrichtung 60 noch nicht hinreichend temperiert sein.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellung in 2 eine erste exemplarische Ausführungsform einer der Vorwaschzone 12 nachgeschalteten Wärmetauschereinrichtung 60 näher beschrieben.
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Im Einzelnen ist in 2 schematisch eine erste exemplarische Ausführungsform eines beispielsweise bei der in 1 schematisch dargestellten und zuvor beschriebenen Transportspülmaschine 2 zum Einsatz kommenden Abwasserenergierückgewinnungssystems näher beschrieben. Bei dieser exemplarischen Ausführungsform des Abwasserenergierückgewinnungssystems kommt eine Abwasserpumpe 61 zum Einsatz, die über die bereits erwähnte Steuereinrichtung 50 entsprechend ansteuerbar ist. Die Saugseite der Abwasserpumpe 61 ist mit einem Waschtank einer Waschzone der Transportspülmaschine 2 strömungsmäßig verbunden.
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Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass die Saugseite der Abwasserpumpe 61 mit dem Waschtank 36 der in Transportrichtung 8 des Spülguts gesehen ersten Waschzone (beispielsweise der Vorwaschzone 12) verbunden ist.
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Die Abwasserpumpe 61 dient dazu, bedarfsweise im Betrieb der Transportspülmaschine 2 als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit der Wärmetauschereinrichtung 60 zuzuführen, in welcher zumindest ein Teil der thermischen Energie der zugeführten Waschflüssigkeit auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragen wird. Obwohl in 2 nicht dargestellt, ist es selbstverständlich denkbar, dass zwischen der Klarspülzone 18 und der Waschzone 12 weitere Waschzonen, die beispielsweise die unter Bezugnahme auf die Darstellung in 1 beschriebene Hauptwaschzone 14 und Nachwaschzone 16 zwischengeschaltet sind.
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Wie es ebenfalls der Darstellung in 2 entnommen werden kann, ist der Waschzone 12 ein entsprechendes Waschsystem zugeordnet, zu welchem eine Waschpumpe (hier: beispielsweise die Vorwaschpumpe 33) gehört, über welches die in dem Waschtank 36 gesammelte Waschflüssigkeit entsprechenden Waschdüsen (hier: beispielsweise den Vorwaschdüsen 30) zugeführt wird. Die von den Waschdüsen 30 in der Waschzone 12 versprühte Waschflüssigkeit fließt zumindest teilweise durch Schwerkraft wieder in den Waschtank 36 zurück. Insofern ist das in 2 gezeigte Waschsystem als Rezirkulationssystem ausgebildet.
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Hervorzuheben in diesem Zusammenhang ist insbesondere, dass – wie in 2 schematisch angedeutet – die Saugseite der Abwasserpumpe 61 direkt mit dem Waschtank 36 strömungsmäßig verbunden ist. Die Druckseite der Abwasserpumpe 61 hingegen ist mit einer entsprechenden Wärmetauschereinrichtung 60 verbunden, um bedarfsweise Waschflüssigkeit aus dem Waschtank 36 der Wärmetauschereinrichtung 60 zuzuführen.
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Die Wärmetauschereinrichtung 60 ist vorzugsweise als Gegenstromwärmtauscher ausgeführt, um in einer besonders effizienten Weise zumindest einen Teil der thermischen Energie der der Wärmetauschereinrichtung 60 zugeführten Waschflüssigkeit auf das in der Klarspülzone 18 als Klarspülflüssigkeit zu versprühende Frischwasser (kalt) zu übertragen und dieses Frischwasser entsprechend zu erwärmen.
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Nach dem Passieren der Wärmetauschereinrichtung 60 wird die Waschflüssigkeit dann über eine Abwasserleitung 62 einem Abwassernetz 63 zugeführt.
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Wie in 2 schematisch angedeutet, ist der Waschtank 36 der Waschzone 12 mit einem Niveausensor 64 versehen, über den das Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank 36 vorzugsweise kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten bzw. Ereignissen erfasst wird.
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Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung 50 ausgebildet, die Abwasserpumpe 61 in Abhängigkeit von einer im Betrieb der Transportspülmaschine 2 tatsächlich momentan anfallenden Abwassermenge anzusteuern. Mit anderen Worten, wenn im Betrieb der Transportspülmaschine 2 kein Abwasser anfällt, welches aus dem Transportspülmaschine 2 bzw. dem Waschtank 36 der Waschzone 12 abzuführen ist, schaltet die Steuereinrichtung 50 vorzugsweise automatisch die Abwasserpumpe 61 aus, so dass der Wärmetauschereinrichtung 60 keine Waschflüssigkeit zugeführt wird.
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Insbesondere ist bei der in 2 dargestellten exemplarischen Ausführungsform des Abwasserenergierückgewinnungssystems vorgesehen, dass die Steuereinrichtung 50 der Transportspülmaschine 2 ausgebildet ist, die Abwasserpumpe 61 in Abhängigkeit von einem mit Hilfe des Niveausensors 64 erfassten Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank 36 entsprechend anzusteuern, d.h. ein- bzw. auszuschalten.
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Anstelle einer Ansteuerung der Abwasserpumpe 61 in Abhängigkeit von einem in dem Waschtank 36 erfassten Flüssigkeitsniveaus ist es selbstverständlich aber auch denkbar, dass die Steuereinrichtung 50 ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einem vorab festgelegten Ereignis und/oder in Abhängigkeit von einem Betriebszyklus und/oder Betriebszustand der Transportspülmaschine 2 die Abwasserpumpe 61 entsprechend anzusteuern. Wesentlich hierbei ist es, dass die Abwasserpumpe 61 nur dann angesteuert und eingeschaltet wird, wenn tatsächlich im Betrieb der Transportspülmaschine 2 Waschflüssigkeit anfällt, die als Abwasser aus der Transportspülmaschine 2 abzuführen ist, und die somit zur Energierückgewinnung in der Wärmetauschereinrichtung 60 herangezogen werden kann.
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Bei der in 2 schematisch dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abwasserenergierückgewinnungssystems ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuereinrichtung 50 die Abwasserpumpe 61 vorzugsweise automatisch ausschaltet, wenn das mit Hilfe des Niveausensors 64 erfasste Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank 36 einen vorab festgelegten oder festlegbaren ersten Pegel unterschreitet, wobei die Abwasserpumpe 61 vorzugsweise automatisch wieder eingeschaltet wird, sobald das Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank 36 einen vorab festgelegten oder festlegbaren zweiten Pegel wieder überschreitet, wobei dieser zweite Pegel vorzugsweise mit dem zuvor genannten ersten Pegel übereinstimmt. Der erste und/oder zweite Pegel, bei welchem die Abwasserpumpe 61 ein- bzw. ausgeschaltet wird, ist vorzugsweise derart gewählt, dass sichergestellt ist, dass in dem Waschtank 36 stets eine hinreichende Menge an Waschflüssigkeit vorliegt, um den Waschprozess in der Waschzone 12 in üblicher Weise durchführen zu können.
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Wie in 2 ebenfalls schematisch dargestellt, ist das dort gezeigte Abwasserenergierückgewinnungssystem ferner mit einem Warmwasseraufbereiter 65 versehen, welcher unabhängig von der Wärmetauschereinrichtung 60 ausgeführt ist. Über diesen Warmwasseraufbereiter 65 erfolgt eine Warmwasseraufbereitung der in der Klarspülzone 18 zu versprühenden Klarspülflüssigkeit, und zwar insbesondere dann, wenn die in der Wärmetauschereinrichtung 60 auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragene thermische Energie nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf eine vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen, wenn der Wärmetauschereinrichtung 60 keine Waschflüssigkeit zugeführt wird, und/oder wenn die pro Zeiteinheit der Wärmetauschereinrichtung 60 zugeführte Menge an Waschflüssigkeit nicht ausreicht, um die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen.
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Eine derartige Situation tritt beispielsweise beim Anfahren des Waschsystems auf, nämlich dann, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Waschtank 36 unterhalb eines definierten Niveaus (erster Pegel) fällt und somit ein Zustand vorliegt, in welchem keine Waschflüssigkeit als Abwasser der Transportspülmaschine 2 abzuführen und somit keine Energie aus dem Abwasser in der Wärmetauschereinrichtung 60 zurückgewonnen werden kann.
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In diesem Fall muss die notwendige Energie zum Erwärmen des in der Klarspülzone 18 als Klarspülflüssigkeit zu versprühenden Frischwassers auf die geforderte Klarspültemperatur mit Hilfe einer von der Wärmetauschereinrichtung 60 unabhängigen Warmwasseraufbereitung bereitgestellt werden.
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Zu diesem Zweck kommt bei dem Abwasserenergierückgewinnungssystem gemäß der in 2 schematisch dargestellten Ausführungsform ein maschineninterner Warmwasseraufbereiter 65 zum Einsatz. Dieser Warmwasseraufbereiter 65 kann zusätzlich zu dem in 1 gezeigten Wassererwärmer 9 oder anstelle des dort gezeigten Wassererwärmers 9 zum Einsatz kommen. In jedem Fall ist der Warmwasseraufbereiter 65 ausgebildet, die in der Klarspülzone zu versprühende Klarspülflüssigkeit mit elektrischer Energie, Dampf, Gas oder Heißwasser auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur für die Klarspülflüssigkeit aufzuheizen.
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Wie in 2 ebenfalls schematisch dargestellt, kann alternativ oder zusätzlich zu dem maschineninternen Warmwasseraufbereiter 65 die bedarfsweise vorzunehmende Warmwasseraufbereitung über einen externen Warmwasseraufbereiter (in 2 nicht explizit dargestellt) erfolgen. Denkbar in diesem Zusammenhang ist beispielsweise, dass die Transportspülmaschine 2 über einen Warmwasseranschluss 66 strömungsmäßig mit einem externen Warmwasseraufbereiter, beispielsweise mit einer bauseitig vorgesehenen zentralen Warmwasserversorgung, verbunden oder verbindbar ist, um bedarfsweise Warmwasser der Transportspülmaschine 2 zuzuführen, welches dazu dient, in der Klarspülzone 18 als Klarspülflüssigkeit versprüht zu werden, oder dazu dient, die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit beispielsweise über einen Wärmetauscher oder ein Wärmepumpensystem zu erwärmen.
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Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 50 dabei ausgebildet, den Warmwasseranschluss 66 zu aktivieren, wenn die in der Wärmetauschereinrichtung 60 auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragene thermische Energie nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen, wenn der Wärmetauschereinrichtung 60 keine Waschflüssigkeit zugeführt wird, und/oder wenn die der Wärmetauschereinrichtung 60 pro Zeiteinheit zugeführte Menge an Waschflüssigkeit nicht ausreicht, um die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellung in 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abwasserenergierückgewinnungssystems näher beschrieben. Das in 3 schematisch dargestellte Abwasserenergierückgewinnungssystem eignet sich – wie auch das in 2 gezeigte Abwasserenergierückgewinnungssystem – insbesondere dazu, bei einer Waschzone, insbesondere der in Transportrichtung des Spülguts gesehen ersten Waschzone (Vorwaschzone 12) angewandt zu werden, um die in dieser Waschzone (Vorwaschzone 12) als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit zur Wärmerückgewinnung zu verwenden.
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Im Unterschied zu dem Abwasserenergierückgewinnungssystem gemäß der schematischen Darstellung in 2 ist bei dem Abwasserenergierückgewinnungssystem gemäß 3 jedoch vorgesehen, dass die Saugseite der Abwasserpumpe 61 nicht direkt mit dem Waschtank 36 der Waschzone 12 strömungsmäßig verbunden ist. Vielmehr ist hier die Saugseite der Abwasserpumpe 61 mit einem Zusatztank 67 strömungsmäßig verbunden bzw. verbindbar. Dieser Zusatztank 67 ist über einen Überlauf oder dergleichen Bypass-Leitung mit dem Waschtank 36 der Waschzone 12 strömungsmäßig verbunden, und zwar derart, dass die in der Waschzone 12 als Abwasser anfallende Waschflüssigkeit in den Zusatztank 67 gelangt und dort zwischengespeichert wird.
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Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die in dem Zusatztank 67 gespeicherte Waschflüssigkeit (Abwasser) nicht mehr in der Waschzone 12 rezirkuliert werden kann, da – wie bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß 2 dargelegt – die Saugseite der Waschpumpe 33 des der Waschzone 12 zugeordneten Waschsystems mit dem Waschtank 36 verbunden ist.
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Das in dem Zusatztank 67 zwischengespeicherte Abwasser wird bedarfsweise mit Hilfe der Abwasserpumpe 61 einer Wärmetauschereinrichtung 60 zugeführt, die vorzugsweise als Gegenstromwärmetauscher ausgeführt ist und dazu dient, zumindest einen Teil der thermischen Energie der der Wärmetauschereinrichtung 60 als Abwasser zugeführten Waschflüssigkeit auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit zu übertragen.
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Durch das Vorsehen eines solchen Zusatztanks 67 ist insbesondere sichergestellt, dass auch beim Anfahren der Transportspülmaschine 2, also in einem Zustand, in welchem im Betrieb der Transportspülmaschine 2 kein Abwasser anfällt, welches abzuführen ist und zur Wärmerückgewinnung verwendet werden kann, stets die Wärmetauschereinrichtung 60 mit Abwasser aus dem Zusatztank 67 versorgt werden kann.
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Dennoch ist es aber auch bei dem Abwasserenergierückgewinnungssystem gemäß 3 von Vorteil, eine von der Wärmetauschereinrichtung 60 unabhängige Warmwasseraufbereitung beispielsweise in Gestalt eines Warmwasseraufbereiters 65 vorzusehen, wobei auch hier der in 3 schematisch dargestellte Warmwasseraufbereiter 65 baugleich mit dem in 1 gezeigten Wassererwärmer 9 ausgeführt sein kann, oder der in 3 schematisch dargestellte Warmwasseraufbereiter 65 den in 1 gezeigten Wassererwärmer 9 ersetzen kann.
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Der Warmwasseraufbereiter 65 wird von der Steuereinrichtung 50 zumindest dann aktiviert, wenn die in der Wärmetauschereinrichtung 60 auf die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit übertragene thermische Energie nicht ausreicht, um die Klarspülflüssigkeit auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erwärmen.
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Wie auch bei dem in 2 schematisch dargestellten Abwasserenergierückgewinnungssystem ist bei der in 3 schematisch dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass der Warmwasseraufbereiter 65 insbesondere ausgelegt ist, die in der Klarspülzone 18 zu versprühende Klarspülflüssigkeit mit elektrischer Energie, Dampf, Gas oder Heißwasser auf die vorab festgelegte oder festlegbare Mindesttemperatur zu erhitzen.
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Auch bei dem in 3 gezeigten Abwasserenergierückgewinnungssystem kommt eine Abwasserleitung 62 zum Einsatz, um die als Abwasser der Transportspülmaschine 2 abgeführte Waschflüssigkeit – nachdem diese die Wärmetauschereinrichtung 60 passiert hat – einem Abwassernetz 63 zuzuführen.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale und Aspekte.
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Insbesondere ist das erfindungsgemäße Abwasserenergierückgewinnungssystem ausgelegt, mit Hilfe der Abwasserpumpe 61 kontinuierlich oder zyklisch der Wärmetauschereinrichtung 60 Waschflüssigkeit zuzuführen. Dabei liegt die Temperatur der Waschflüssigkeit je nach Maschinentyp und ausgewähltem Behandlungsprogramm zwischen 40 °C bis 75 °C. Nach dem Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung 60 kühlt sich die Waschflüssigkeit (Abwasser) um ca. 20 °C bis 30 °C auf ca. 20 °C bis 60 °C ab.
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Die Wärmeenergie wird an im Gegenstrom fließendes Frischwasser übertragen, so dass sich dieses um den gleichen Temperaturbetrag erhitzt, wie sich das Abwasser abkühlt. Anschließend wird bedarfsweise das vorgewärmte Frischwasser durch einen Warmwasseraufbereiter 65, wie beispielsweise durch einen Wassererwärmer 9, auf die benötigte Prozesstemperatur von mindestens 65 °C bzw. mindestens 80 °C erwärmt.
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Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang auch denkbar, in dem Waschtank 36, in der Waschwasser-Zuleitung zu der Wärmetauschereinrichtung 60, und/oder in dem Klarspülflüssigkeitsauslass bzw. der nachgeschalteten Leitung für das in der Wärmetauschereinrichtung 60 erwärmte oder vorgewärmte Frischwasser entsprechende Temperatursensoren vorzusehen, damit die Steuereinrichtung 50 die Abwasserpumpe 61 und/oder den Warmwasseraufbereiter 65 und/oder den Warmwasseranschluss 66 entsprechend aktivieren kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011086593 A1 [0014]
