DE102019100010A1 - Operating method for a dishwasher with a heat pump cycle and dishwasher with a heat pump cycle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine (1) zur Reinigung von Spülgut in einem Spülraum (2), die einen Wärmepumpenkreislauf mit einem Wärmetauscher (13), der zusammen mit mindestens einem Ventilator (14, 14') zur Erzeugung eines Luftstroms in einem Luftkanal (10) positioniert ist, aufweist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Luftkanal (10 zumindest ein Temperatursensor (17) in Luftströmungsrichtung hinter dem Wärmetauscher (13) angeordnet ist, wobei eine Drehzahl des mindestens einem Ventilators (14, 14') abhängig von einer durch den Temperatursensor (17) gemessenen Temperatur (T2) variiert wird.The invention relates to a method for operating a dishwasher (1) for cleaning items in a washing compartment (2) comprising a heat pump circuit with a heat exchanger (13), together with at least one fan (14, 14 ') for generating an air flow in an air channel (10) is positioned, has. The method is characterized in that in the air duct (10) at least one temperature sensor (17) in the air flow direction behind the heat exchanger (13) is arranged, wherein a speed of the at least one fan (14, 14 ') depends on a by the temperature sensor ( 17) measured temperature (T2) is varied.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushalts-Geschirrspülmaschine. Die Geschirrspülmaschine dient der Reinigung von Spülgut in einem Spülraum und weist einen Wärmepumpenkreislauf mit einem Wärmetauscher auf, der zusammen mit mindestens einem Ventilator zur Erzeugung eines Luftstroms in einem Luftkanal angeordnet ist.The invention relates to a method for operating a dishwasher, in particular a domestic dishwasher. The dishwasher is used to clean dishes in a dishwasher and has a heat pump circuit with a heat exchanger, which is arranged together with at least one fan for generating an air flow in an air duct.
Zur Senkung des Energieverbrauchs von Geschirrspülmaschinen ist der Einsatz von Wärmepumpen bekannt. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
Aus der Druckschrift
Eine ausschließlich auf die Temperatur der Spülflüssigkeit abgestimmte Prozesssteuerung des Wärmepumpenkreislaufs ist jedoch nicht für alle Betriebssituationen optimal.However, a process control of the heat pump cycle tailored exclusively to the temperature of the rinsing liquid is not optimal for all operating situations.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das in möglichst vielen Betriebssituationen zu einem möglichst energieeffizienten Betrieb des Wärmepumpenkreislaufs führt sowie eine Geschirrspülmaschine, welche ein solches Betriebsverfahren ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide an operating method of the type mentioned, which leads in as many operating situations to the most energy-efficient operation of the heat pump cycle as well as a dishwasher, which allows such an operating method.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Betriebsverfahren und eine Geschirrspülmaschine mit den Merkmalen eines unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an operating method and a dishwasher with the features of an independent claim. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Temperatursensor in dem Luftkanal in Luftströmungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeordnet ist, wobei eine Drehzahl des mindestens einem Ventilators abhängig von einer durch den Temperatursensor gemessenen Temperatur variiert wird. Die Temperatur der Luft hinter dem Wärmetauscher im Luftkanal lässt Rückschlüsse auf die Betriebssituation des Wärmetauschers zu, die maßgeblich für einen effizienten Betrieb des Wärmepumpenkreislaufs ist. Dabei kann der Temperatursensor unmittelbar hinter dem Wärmetauscher der Wärmepumpe angeordnet sein oder auch im endseitigen Bereich des Luftkanals also nahe des Luftauslasses. Dabei entspricht die Temperatur im Luftkanal, gemessen hinter dem Wärmetauscher, typischerweise im Wesentlichen der Temperatur der Luft am Luftauslass des Luftkanals. Dieser Wert ist nicht nur ein relevanter Betriebsparameter für den Wärmepumpenkreislauf selbst, sondern auch für den Komfort der Benutzer, der z.B. durch eine zu kalte Abluft aus dem Luftkanal geschmälert wird. Durch eine temperaturabhängige Drehzahlsteuerung kann die Temperatur der abgegebenen Luft kontrolliert werden. Dadurch kann z.B. eine Kondensation von Flüssigkeit an Flächen (Wänden) hinter dem Luftauslass verhindert werden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, eine Drehzahl des mindestens einen Ventilators zu erhöhen, wenn die Temperatur einen vorgegebenen Wert unterschreitet.An inventive method for operating a dishwasher is characterized in that at least one temperature sensor is arranged in the air duct in the air flow direction behind the heat exchanger, wherein a speed of the at least one fan is varied depending on a temperature measured by the temperature sensor. The temperature of the air behind the heat exchanger in the air duct allows conclusions about the operating situation of the heat exchanger, which is crucial for an efficient operation of the heat pump cycle. In this case, the temperature sensor can be arranged directly behind the heat exchanger of the heat pump or in the end region of the air duct so close to the air outlet. In this case, the temperature in the air duct, measured downstream of the heat exchanger, typically corresponds essentially to the temperature of the air at the air outlet of the air duct. This value is not only a relevant operating parameter for the heat pump cycle itself, but also for the convenience of the user, e.g. is reduced by a too cold exhaust air from the air duct. By a temperature-dependent speed control, the temperature of the discharged air can be controlled. Thereby, e.g. Condensation of liquid on surfaces (walls) behind the air outlet can be prevented. Preferably, it may be provided to increase a speed of the at least one fan when the temperature falls below a predetermined value.
Es wird ferner eine Geschirrspülmaschine zur Reinigung von Spülgut in einem Spülraum vorgeschlagen, aufweisend einen Wärmepumpenkreislauf mit einem Wärmetauscher, der zusammen mit mindestens einem Ventilator zur Erzeugung eines Luftstroms in einem Luftkanal positioniert ist, und wobei in dem Luftkanal zumindest ein Temperatursensor in Luftströmungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeordnet ist. Die Geschirrspülmaschine weist darüber hinaus eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des mindestens einen Ventilators abhängig von einer durch den Temperatursensor gemessenen Temperatur zu variieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Geschirrspülmaschine zur Reinigung von Spülgut in einem Spülraum vorgeschlagen, aufweisend einen Wärmepumpenkreislauf mit einem Wärmetauscher, der zusammen mit mindestens einem Ventilator zur Erzeugung eines Luftstroms in einem Luftkanal positioniert ist, und wobei in dem Luftkanal zumindest ein Drucksensor angeordnet ist, und wobei eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des mindestens einen Ventilators abhängig von einem durch den Drucksensor gemessenen Druck zu variierenIt is further proposed a dishwasher for cleaning items in a Spülraum, comprising a heat pump circuit with a heat exchanger, which is positioned together with at least one fan for generating an air flow in an air duct, and wherein in the air duct at least one temperature sensor in the air flow direction behind the heat exchanger is arranged. The dishwasher further has a control device, which is set up to vary a rotational speed of the at least one fan depending on a temperature measured by the temperature sensor.
According to a further aspect, a dishwashing machine for cleaning dishes in a wash cabinet is proposed, comprising a heat pump cycle with a heat exchanger which is positioned together with at least one fan for generating an air flow in an air channel, and wherein at least one pressure sensor is arranged in the air channel, and wherein a control device is provided which is adapted to vary a rotational speed of the at least one fan depending on a pressure measured by the pressure sensor
Die Geschirrspülmaschine weist vorzugsweise eine Luft-Wasser-Wärmepumpe auf, mit der Energie aus der Umgebungsluft entnommen werden kann. Damit werden energieintensive Schritte des Spülprogramms, z.B. ein Aufheizen von Spülflüssigkeit, durchgeführt oder unterstützt. Dabei ist vorzugsweise in einem Sockel der Geschirrspülmaschine der Luftkanal mit dem Ventilator ausgebildet, wobei in dem Luftkanal ein Wärmetauscher eines Verdampfers des Wärmepumpenkreislaufs angeordnet ist. Durch den Verdampfer wird der vorbei- bzw. hindurchgeführten Luft Wärme entzogen. Es ist insbesondere vorgesehen, einen Lufteinlass an der vorderen Seite des Sockels der Geschirrspülmaschine zu positionieren, wobei ein Luftauslass im hinteren Bereich des Sockels nach hinten oder zu einer Seite angeordnet ist. The dishwasher preferably has an air-water heat pump, with the energy from the ambient air can be removed. This energy-intensive steps of the washing program, such as a heating of rinsing liquid, performed or supported. In this case, the air duct is preferably formed in a base of the dishwasher with the fan, wherein in the air duct, a heat exchanger of an evaporator of the heat pump cycle is arranged. Heat is withdrawn from the air passing or passing through the evaporator. In particular, it is provided to position an air inlet on the front side of the base of the dishwasher, wherein an air outlet is arranged in the rear region of the base to the rear or to one side.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens bzw. der Geschirrspülmaschine ist ein weiterer Temperatursensor im Luftkanal vorhanden. Dieser ist insbesondere in Luftströmungsrichtung vor dem Wärmetauscher angeordnet. Der weitere Temperatursensor misst eine weitere Temperatur, wobei die Drehzahl des mindestens einen Ventilators abhängig von einer Differenz zwischen den beiden gemessenen Temperaturen, insbesondere zwischen den Termperaturen vor und hinter dem Wärmetauscher, variiert wird. Auf diese Weise wird zusätzlich eine Temperaturdifferenz, bzw. die Temperaturverringerung die durch den Wärmetauscher erzielt wird, zur Steuerung der Drehzahl des mindestens einen Ventilators herangezogen, die ebenfalls relevant für einen effektiven Betrieb der Wärmepumpe sein kann.In an advantageous embodiment of the method or the dishwasher, a further temperature sensor is present in the air duct. This is arranged in particular in the air flow direction in front of the heat exchanger. The further temperature sensor measures a further temperature, wherein the speed of the at least one fan is varied depending on a difference between the two measured temperatures, in particular between the temperatures before and after the heat exchanger. In this way, in addition a temperature difference, or the temperature reduction is achieved by the heat exchanger, used to control the speed of the at least one fan, which may also be relevant to an effective operation of the heat pump.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bzw. gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Drehzahl des mindestens einen Ventilators zusätzlich oder alternativ abhängig von einem gemessenen Druck variiert. Bevorzugt ist dabei im Luftkanal mindestens ein Drucksensor angeordnet.In a further advantageous embodiment of the invention or according to another aspect of the invention, the speed of the at least one fan is additionally or alternatively varied depending on a measured pressure. At least one pressure sensor is preferably arranged in the air duct.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Drucksensoren, von denen zumindest einer im Luftkanal angeordnet ist, zur Messung von zwei Drücken vorgesehen. Bevorzugt wird die Drehzahl des mindestens einen Ventilators abhängig von einer Druckdifferenz zwischen den gemessenen Drücken variiert.In a further advantageous embodiment of the invention, at least two pressure sensors, of which at least one is arranged in the air duct, are provided for measuring two pressures. Preferably, the speed of the at least one fan is varied depending on a pressure difference between the measured pressures.
Um die Betriebssituation des Wärmetauschers bestmöglich erfassen zu können, wird bevorzugt ein Drucksensor vor und ein Drucksensor in Luftstromrichtung hinter dem Wärmetauscher positioniert. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, die Drehzahl des mindestens einen Ventilators zu erhöhen, wenn die Druckdifferenz einen vorgegebenen Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet. Auf diese Weise wird verhindert, dass z.B. aufgrund von einer Betauung des Wärmetauschers dessen Effizienz zu weit absinkt. Der Volumenluftstrom im Luftkanal ist ebenfalls ein wichtiger Parameter für den Betrieb des Wärmetauschers und der Wärmepumpe. Die Druckmessung in Kombination mit der Beeinflussung des Volumenluftstroms durch die Drehzahlvariation des mindestens einen Ventilators ermöglicht die Einstellung eines möglichst optimalen, energieeffizienten Betriebs des Wärmepumpenkreislaufs.In order to be able to detect the operating situation of the heat exchanger in the best possible way, it is preferable to position a pressure sensor in front of and a pressure sensor in the airflow direction behind the heat exchanger. It can be provided, for example, to increase the speed of the at least one fan when the pressure difference exceeds a predetermined pressure difference limit. In this way it is prevented that e.g. due to dew of the heat exchanger whose efficiency falls too far. The volume air flow in the air duct is also an important parameter for the operation of the heat exchanger and the heat pump. The pressure measurement in combination with the influence of the volume air flow through the speed variation of the at least one fan allows the setting of the most optimal, energy-efficient operation of the heat pump cycle.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Drucksensor vor und ein Drucksensor in Luftstromrichtung hinter einem im Luftkanal angeordneten Luftfilter positioniert. Es kann dann vorgesehen sein, bei einer vorgegebenen Drehzahl des mindestens einen Ventilators zu überwachen, ob die Druckdifferenz einen vorgegebenen Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, wobei bei Überschreitung ein Signal ausgegeben wird, das zu einem Wechseln und/oder Reinigen des Luftfilters auffordert. Dieses stellt sicher, dass die Effizienz des Wärmepumpenkreislaufs nicht durch einen zu sehr verstopften Luftfilter verringert ist. Es wird ausgenutzt, dass bei vorgegebener Drehzahl und bekannter sonstiger Betriebssituation (z.B. einer Messung jeweils zu Beginn eines Spülprogramms, wenn noch keine Betauung des Wärmetauschers vorliegt) die Druckdifferenz Aussagen über den Verschmutzungszustand des Luftfilters ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention, a pressure sensor is positioned in front of and a pressure sensor in the air flow direction behind an air filter arranged in the air duct. It may then be provided to monitor at a predetermined speed of the at least one fan, whether the pressure difference exceeds a predetermined pressure difference limit, wherein when exceeded, a signal is issued, which prompts for a change and / or cleaning of the air filter. This ensures that the efficiency of the heat pump cycle is not reduced by an overly clogged air filter. It is exploited that, given a given rotational speed and known other operating situation (for example a measurement at the beginning of a washing program when there is still no condensation of the heat exchanger), the pressure difference allows statements about the soiling state of the air filter.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung einer Geschirrspülmaschine mit einem Wärmepumpenkreislauf; -
2-6 jeweils eine schematische Darstellung eines Luftkanals mit Wärmetauscher und Ventilator(en) eines Wärmepumpenkreislaufs in verschiedenen Ausgestaltungen; und -
7 ,8 jeweils ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Betriebsverfahrens für eine Geschirrspülmaschine.
-
1 a schematic sectional view of a dishwasher with a heat pump cycle; -
2-6 in each case a schematic representation of an air duct with heat exchanger and fan (s) of a heat pump cycle in various configurations; and -
7 .8th in each case a diagram to illustrate an operating method for a dishwasher.
In
Die Geschirrspülmaschine
Der Spülraum
Im Sockel
Im Bereich der Front der Geschirrspülmaschine
In den nachfolgend beschriebenen
Der Ventilator
Der Ventilator
In einem Bereich vor und einem Bereich hinter dem Wärmetauscher
Eine Variation des Luftstroms durch den Luftkanal
In einer zu
Zusätzlich zu einer Temperaturmessung kann, wie in
Beim Beispiel der
Weiterhin lässt die Druckmessung und insbesondere die ermittelte Druckdifferenz einen Rückschluss auf einen Verschmutzungsgrad des Wärmetauschers
Eine alternative Anordnung der Drucksensoren
Ein Luftkanal
Diese Vorgehesweise wird durch das Diagramm der
Der Verlauf der gemessenen Druckdifferenz
Die in den
Zur Festlegung des optimalen Luftvolumenstroms kann optional die Raum- und/oder Umgebungstemperatur herangezogen werden. Diese kann durch die in den
Weiter kann abhängig von den Ergebnissen der Druckmessung im Luftkanal
Ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Betriebsverfahrens wird nachfolgend anhand eines Diagramm in der
Anmeldungsgemäß ist wiederum ein Differenzdruckgrenzwert
Mit zunehmender Betauung gemäß der Kurve
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Geschirrspülmaschinedishwasher
- 22
- SpülraumWash cabinet
- 33
- Spülgutträgerwashing items
- 44
- Spültopfpurge pot
- 55
- Sockelbase
- 66
- einströmende Luftincoming air
- 77
- ausströmende Luft outgoing air
- 1010
- Luftkanalair duct
- 1111
- Lufteinlassair intake
- 1212
- Luftauslassair outlet
- 1313
- Wärmetauscherheat exchangers
- 14, 14'14, 14 '
- Ventilatorfan
- 1515
- Luftfilterair filter
- 16, 1716, 17
- Temperatursensortemperature sensor
- 18, 1918, 19
- Drucksensor pressure sensor
- 20, 21, 2220, 21, 22
- Kurve (Druckdifferenz)Curve (pressure difference)
- 2323
- Kurve (Luftvolumenstrom)Curve (air flow)
- 2424
- Kurve (Betauung) Curve (condensation)
- T1, T2T1, T2
- Temperaturtemperature
- p1, p2p1, p2
- Druckprint
- ΔpAp
- Druckdifferenzpressure difference
- Δp0 Δp 0
- Anfangswert der DruckdifferenzInitial value of the pressure difference
- ΔpG Δp G
- Druckdifferenz-GrenzwertDifferential pressure limit
- VV
- LuftvolumenstromAirflow
- tt
- ZeitTime
- tS t s
- StartzeitpunktStart time
- tE t E
- Endzeitpunktend time
- tB t B
- Betriebszeituptime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings |