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Die
Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter.
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Eine
Geschirrspülmaschine
weist bekanntlich ein Spülverfahren
auf, dessen Programmablauf aus wenigstens einem Teilprogrammschritt "Vorspülen", einem Teilprogrammschritt "Reinigen", wenigstens einem
Teilprogrammschritt "Zwischenspülen", einem Teilprogrammschritt "Klarspülen" und einem Teilprogrammschritt "Trocknen" besteht. Zur Erhöhung des
Reinigungseffekts wird dabei die Spülflüssigkeit vor oder während eines
Teilprogrammschrittes erwärmt.
Die Erwärmung
der Spülflüssigkeit
erfolgt üblicherweise
mittels elektrischer Heizungen. Zur Trocknung von Spülgut in
einer Geschirrspülmaschine
sind unterschiedliche Trocknungssysteme bekannt.
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Beispielsweise
kann das Spülgut
durch Eigenwärmetrocknung
getrocknet werden, wenn die Spülflüssigkeit
in einem Teilprogrammschritt „Klarspülen" erhitzt wird und
somit das heiß klargespülte Spülgut durch
die so aufgebaute Eigenwärme
des Spülguts
während
des Trocknungsvorgangs von selbst trocknet. Um diese Eigenwärmetrocknung
zu erreichen, wird die Spülflüssigkeit
in dem Teilprogrammschritt „Klarspülen" auf eine bestimmte
Temperatur erwärmt
und über
Sprüheinrichtungen
auf das Spülgut
aufgebracht. Durch die relativ hohe Temperatur der Spülflüssigkeit
in dem Teilprogrammschritt „Klarspülen" von üblicherweise
von 65°C
bis 75°C
wird erreicht, dass eine hinreichend große Wärmemenge auf das Spülgut übertragen
wird, so dass das am Spülgut
anhaftende Wasser durch die im Spülgut gespeicherte Wärme verdampft.
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Bei
einer weiteren bekannten Trocknungseinrichtung wird eine separate
Heizquelle, z.B. ein Heißluftgebläse, im Spülbehälter dazu
verwendet, das feuchte Luftgemisch beim Trocknungsvorgang zu erwärmen, damit
die Luft im Spülbehälter eine
größere Menge
an Feuchtigkeit aufnehmen kann.
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Es
sind Geschirrspülmaschinen
bekannt, bei denen die Feuchtluft nach außen abgelassen wird. Dies ist
nachteilig, da die umgebenden Küchenmöbel geschädigt werden.
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Daher
sind weitere Geschirrspülmaschinen bekannt,
bei denen die Feuchtluft vor dem Ausleiten über Kondensationsflächen geleitet
wird, an denen die Feuchtigkeit kondensiert. Dieses Kondenswasser wird
entweder in den Spülbehälter oder
in spezielle Auffangbehälter
geleitet.
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Aus
der
DE 27 16 686 A1 ist
eine Geschirrspülmaschine
bekannt, bei dem ein Wärmerohr
in den Spülbehälter ragt
und dort eine Kühlfläche bildet. Die
durch die heiße
Feuchtluft abgegebene Wärme wird
mittels des Wärmerohrs
nach außen
transportiert. Damit das Wärmerohr
nicht auch Wärme
während
Teilprogrammschritten, bei denen eine Erwärmung in dem Spülbehälter gewünscht ist,
ableitet, wird in diesen Teilprogrammschritten das Wärmerohr mit
einem Inertgas gefüllt,
das die Funktion des Wärmerohrs
verhindert.
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Ein
Nachteil bei den oben beschriebenen Heizungssysteme nach dem weiter
oben beschriebenen Stand der Technik besteht darin, dass die Erwärmung der
Spülflüssigkeit
mit einem hohen Energiebedarf verbunden ist und die benötigte Wärmeenergie
für jede
Erwärmungsphase
mittels der elektrischen Heizelemente neu erzeugt werden muss. Ebenso
haben die bekannten Heizungssysteme den Nachteil, dass die Erwärmung der
Spülflüssigkeit
im Teilprogrammschritt "Klarspülen" sowie die Vorgänge im Teilprogrammschritt "Trocknen" selbst mit einem hohen
Energiebedarf verbunden sind und die benötigte Wärmeenergie nach dem Trocknungsvorgang verloren
geht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Geschirrspülmaschine
bereitzustellen, mit der es möglich
ist, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten das im Spülbehälter befindliche
Spülgut
effizient zu reinigen und zu trocknen sowie den damit verbundenen
Energieaufwand so gering wie möglich
zu halten.
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Diese
Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in
den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die
erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
mit einem Spülbehälter weist
mit dem Spülbehälter luftleitend
verbundenes Leitungssystem auf, in das wenigstens ein Wärmerohr
mit beiden Enden einragt, wobei das Wärmerohr einerseits zur Abkühlung und
da durch zur Trocknung als auch andererseits zur Erwärmung durchgeleiteter
Luft aus dem Spülbehälter verwendet
wird.
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Durch
den Einsatz eines Wärmerohres
ist nur noch eine gegenüber
dem Stand der Technik wesentlich geringere Erwärmung des zu behandelnden Gutes
notwendig, z.B. bei Geschirrspülmaschinen
im Teilprogrammschritt „Klarspülen". Dies bedeutet eine wesentliche
Energieeinsparung. Durch das Abkühlen der
Luft wird deren Feuchtigkeitsaufnahmekapazität abgesenkt und der Feuchtigkeitsanteil
der Luft fällt als
Kondensat aus. Durch die Erwärmung
der Luft wird deren Feuchtigkeitsaufnahmekapazität bei jedem Durchleiten durch
das Leitungssystem wieder erhöht,
was zur Verbesserung des Trocknungsergebnisses und/oder zur Verkürzung der
Trocknungszeit führt.
Bei dem geschlossenen Luftsystem ist ein Austausch von verschmutzter
Luft aus der Umgebung vollständig
ausgeschlossen, womit eine Rückanschmutzung
des behandelten Gutes verhindert wird. Mit der vorliegenden Erfindung
ist eine Geschirrspülmaschine
bereitgestellt, mit der es möglich
ist, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten das im Spülbehälter befindliche
Spülgut
effizient zu reinigen und zu trocknen sowie den damit verbundenen
Energieaufwand so gering wie möglich
zu halten.
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Nach
einem bevorzugten Merkmal der Erfindung wird Luft aus dem Spülbehälter in
dem wenigstens einen Teilprogrammschritt "Trocknen" in das Leitungssystem und wieder zurück in den
Spülbehälter geleitet,
womit die oben erwähnten
Vorteile in der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
bestimmungsgemäß eingesetzt
werden.
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In
besonders vorteilhafter Weise weist der Spülbehälter einen Auslass mit einer
Leitung zum einen Ende des Wärmerohrs,
eine Leitung vom einen Ende des Wärmerohrs zum anderen Ende des
Wärmerohrs
und einen Einlass mit einer Leitung von dem anderen Ende des Wärmerohrs
weist, wobei in der Leitung zum einen Ende des Wärmerohrs ein Gebläse angeordnet
ist, das wenigstens einen Teil der Luft im Spülbehälter dem Leitungssystem wenigstens zeitweise
zuführt.
Bei dem geschlossenen Luftsystem ist ein Austausch von verschmutzter
Luft aus der Umgebung vollständig
ausgeschlossen, womit eine Rückanschmutzung
des behandelten Gutes verhindert wird. Das Gebläse lässt sich leicht ansteuern,
so dass der Einsatz des Wärmerohrs
genau und einfacher gesteuert werden kann, z.B. gegenüber der
in der
DE 27 16 686
A1 beschriebenen Geschirrspül maschine. Außerdem verstärkt das
Gebläse
die Wirkung des Wärmerohrs,
da die durchzuleitende Luft schneller gefördert wird.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung wird die Luft mittels
des Wärmerohrs abgekühlt. Damit
wird die eigentliche Funktion eines Wärmerohrs, die Abkühlung unter
Abtransport der aufgenommenen Wärmeenergie
eingesetzt. Durch das Abkühlen
der Luft wird deren Feuchtigkeitsaufnahmekapazität abgesenkt und der Feuchtigkeitsanteil
der Luft fällt
als Kondensat aus.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung wird die Luft mittels
des Wärmerohrs erwärmt. Damit
wird die weitere Funktion des ohnehin vorhandenen Wärmerohrs – die transportierte Wärme aufgenommen
beim Kühlen
der Feuchtluft und beim Kondensieren der Feuchtigkeit aus der Feuchtluft – zur weiteren
Energieeinsparung verwendet.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist in der Leitung zwischen Einlass und dem anderen Ende
des Wärmerohrs
eine Heizung angeordnet. Sollte die Erwärmung der Luft durch das Wärmerohr
nicht ausreichen, wird zur Sicherstellung der Trocknungsfunktion
die Luft zusätzlich
mit einer Heizung erwärmt.
Trotz des zusätzlichen
Energieverbrauchs für
die Heizung wird gegenüber
dem vorbeschriebenen Stand der Technik eine Energieeinsparung erreicht.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
in der Leitung zwischen dem Auslass und dem einen Ende des Wärmerohrs oder
alternativ in der Leitung zwischen dem einen Ende des Wärmerohrs
und dem anderen Ende des Wärmerohrs
ein Kondensor angeordnet. Sollte der Feuchtigkeitsentzug der Luft
durch das Wärmerohr nicht
ausreichen, wird zur Sicherstellung der Trocknungsfunktion die Luft
zusätzlich
an einem Kondensor vorbeigeleitet, der den fehlenden Feuchtigkeitsentzug
vornimmt.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand den in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
einer erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine erläutert. Es
zeigen
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1 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
in schematischer Darstellungsweise mit einem senkrecht angeordneten
Wärmerohr,
dessen Wirkungsweise von oben nach unten verläuft,
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2 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
in schematischer Darstellungsweise mit einem senkrecht angeordneten
Wärmerohr,
dessen Wirkungsweise von unten nach oben verläuft,
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3 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
in schematischer Darstellungsweise mit einem waagrecht angeordneten
Wärmerohr,
bei der der Luftumlauf von oben nach unten verläuft und
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4 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
in schematischer Darstellungsweise mit einem waagrecht angeordneten
Wärmerohr,
bei der der Luftumlauf von unten nach oben verläuft.
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Die
Figuren zeigen Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 1, 1', 1'', 1''' mit einem Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' in dem nicht dargestellte
Geschirrkörbe
zur Einordnung von nicht dargestelltem Spülgut angeordnet sind. Gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen ausgezeichnet.
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Erfindungsgemäß weist
die Geschirrspülmaschine 1, 1', 1'', 1''' ein mit dem
Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' luftleitend
verbundenes Leitungssystem 4, 4', 4'', 4''' auf,
in das wenigstens ein Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' mit beiden
Enden 11, 11', 11'', 11''', 12, 12', 12'', 12''' einragt, wobei
das Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''', wie weiter
unten näher
erläutert
wird, einerseits zur Abkühlung
und dadurch zur Trocknung als auch andererseits zur Erwärmung durchgeleiteter
Luft aus dem Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' verwendet wird.
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Der
Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' weist einen Auslass 3, 3', 3'', 3''' auf, der zu
dem Leitungssystem 4, 4', 4'', 4''' mit
einer Leitung 5, 5', 5'', 5''' zum einen Ende 11, 11', 11'', 11''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''', mit einer
Leitung 6, 6', 6'', 6''' vom einen Ende 11, 11', 11'', 11''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zum anderen
Ende 12, 12', 12'', 12''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' und mit einer
Leitung 7, 7', 7'', 7''' von dem anderen
Ende 12, 12', 12'', 12''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zu einem Einlass 8, 8', 8'', 8''' des Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' führt, wobei
in der Leitung 5, 5', 5'', 5''' zum einen Ende 11, 11', 11'', 11''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' ein Gebläse 9, 9', 9'', 9''' angeordnet
ist, das wenigstens einen Teil der Luft im Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' dem Leitungssystem 4, 4', 4'', 4''' wenigstens
zeitweise zuführt.
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Bei
dem geschlossenen Luftsystem ist ein Austausch von verschmutzter
Luft aus der Umgebung vollständig
ausgeschlossen, womit eine Rückanschmutzung
des behandelten Gutes verhindert wird.
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Allen
gezeigten Ausführungsbeispielen
ist weiterhin gemeinsam, dass in der Leitung 7, 7', 7'', 7''' von dem anderen
Ende 12, 12', 12'', 12''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zu dem Einlass 8, 8', 8'', 8''' des Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' eine Heizung 15, 15', 15'', 15''' angeordnet
ist. Sollte die Erwärmung
der Luft durch das Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' nicht ausreichen,
wird zur Sicherstellung der Trocknungsfunktion die Luft zusätzlich mit
der Heizung 15, 15', 15'', 15''' erwärmt. Trotz
des zusätzlichen
Energieverbrauchs für
die Heizung 15, 15', 15'', 15''' wird gegenüber dem
vorbeschriebenen Stand der Technik eine Energieeinsparung erreicht.
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Allen
gezeigten Ausführungsbeispielen
ist weiterhin gemeinsam, dass in der Leitung 6, 6', 6'', 6''' vom einen Ende – der "kalten Seite" – 11, 11', 11'', 11''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zum anderen Ende 12, 12', 12'', 12''' – zur "warmen Seite" – des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' ein Kondensor 16, 16', 16'', 16''' angeordnet
ist. Alternativ ist auch eine Anordnung des Kondensors in der Leitung
zum einen Ende – zur "kalten Seite" – des Wärmerohrs möglich. Sollte der Feuchtigkeitsentzug
der Luft durch das Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' nicht ausreichen,
wird zur Sicherstellung der Trocknungsfunktion die Luft zusätzlich an
dem Kondensor 16, 16', 16'', 16''' vorbeigeleitet,
der den fehlenden Feuchtigkeitsentzug vornimmt. Dieser Kondensor 16, 16', 16'', 16''' steht in thermischem
Kontakt mit der Umgebung.
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In 1 ist eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 1 schematisch
dargestellt. Diese Geschirrspülmaschine 1 weist
ein senkrecht angeordnetes Wärmerohr 10 auf, dessen
Wirkungsweise von oben nach unten verläuft. Derartige Wärmerohre
weißen
im Inneren eine Kapillarstruktur auf, die es einer nicht näher beschriebenen
eingefüllten
Arbeitsflüssigkeit
ermöglicht,
von der „warmen
Seite" 12 zu
der „kalten Seite" 11 des Wärmerohrs 10 aufzusteigen.
Daher befindet sich die Leitung 5 zu der „kalten
Seite" 11 des
Wärmerohrs 10 im
oberen Bereich des Spülbehälters 2.
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In 2 ist eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 1' schematisch
dargestellt. Diese Geschirrspülmaschine 1' weist ebenfalls
ein senkrecht angeordneten Wärmerohr 10' auf, allerdings
verläuft
dessen Wirkungsweise im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von unten nach
oben. Dafür wird
k ein Wärmerohr 10' mit Kapillaren
benötigt,
da die Arbeitsflüssigkeit
aufgrund der Schwerkraft von der "warmen Seite" 12' zu der "kalten Seite" 11' des Wärmerohrs fällt.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 1'' schematisch dargestellt. Diese
Geschirrspülmaschine 1'' weist im Gegensatz zu den beiden
senkrechten Wärmerohren 10, 10' in 1 und 2 ein waagrecht angeordnetes Wärmerohr 10'' auf. Der Luftumlauf bei diesem
Ausführungsbeispiel
verläuft
von oben nach unten. Daher befindet sich die Leitung 5'' zu der "kalten Seite" 11'' des
Wärmerohrs 10'' im oberen Bereich des Spülbehälters 2''.
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In 4 ist eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine 1''' schematisch
dargestellt. Diese Geschirrspülmaschine 1''' weist
ebenfalls ein waagrecht angeordneten Wärmerohr 10''',
wobei allerdings der Luftumlauf von unten nach oben verläuft. Daher
befindet sich die Leitung 5'' zu der "kalten Seite" 11'' des Wärmerohrs 10'' im oberen Bereich des Spülbehälters 2''.
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Das
im folgenden beschriebene Verfahren ist bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen
grundsätzlich
gleich.
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Eine
Geschirrspülmaschine 1, 1', 1'', 1''' weist bekanntlich
ein Spülverfahren
auf, dessen Programmablauf aus wenigstens einem Teilprogrammschritt "Vorspülen", einem Teilprogrammschritt "Reinigen", wenigstens einem
Teilprogrammschritt "Zwischenspülen", einem Teilprogrammschritt "Klarspülen" und einem Teilprogrammschritt "Trocknen" besteht. Erfindungsgemäß und bei
den erläuterten
Ausführungsbeispielen
wird Luft aus dem Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' während des
Teilprogrammschritts „Trocknen" durch das Leitungssystem 4, 4', 4'', 4''' und wieder
zurück
in den Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' geleitet. Hierzu
wird das Gebläse 9, 9', 9'', 9''' eingeschaltet. Der
Luftweg ist mit den Pfeilen A, B und C angedeutet. Der von dem Gebläse 9, 9', 9'', 9''' über die
Leitung 5, 5', 5'', 5''' zum einen Ende 11, 11', 11'', 11''' – zur "kalten Seite" – des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' geleitete Luft
wird an der "kalten
Seite" 11, 11', 11'', 11''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' sehr viel Wärmeenergie
entzogen, so dass sie sehr stark abkühlt und da kalte Luft ein wesentlich
geringeres Feuchtigkeitsaufnahmevermögen hat, wird dabei ein großer Anteil
der Feuchtigkeit kondensiert. Zur guten Wärmeleitung von der Luft zum
Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' sind Wärmeleitrippen 13, 13', 13'', 13''' angeordnet. Das
Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' leitet die der Feuchtluft
entzogene Wärme
(sensible Wärme)
und die bei der Kondensierung entstehende Wärme (latente Wärme) zu
seinem anderen Ende 12, 12', 12'', 12''' – der "warmen Seite" des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10'''. Die nun sehr
trockene Luft gelangt über
die Leitung 6, 6', 6'', 6''' vom einen Ende 11, 11', 11", 11"' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zum anderen Ende 12, 12', 12'', 12''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' und wird dort
erwärmt.
Zur guten Wärmeleitung vom
Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' zur Luft sind Wärmeleitrippen 14, 14', 14'', 14''' angeordnet.
Die nun erwärmte
und sehr trockene Luft gelangt nun über die Leitung 7, 7', 7'', 7''' von dem anderen
Ende 12, 12', 12'', 12''' des Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' zu dem Einlass 8, 8', 8'', 8''' des Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' und damit wieder
wieder in den Spülbehälter 2, 2', 2'', 2'''. Die in den
Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' eingeleitete, erwärmte Luft
ist nun wesentlich trockener und weißt ein hohes Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit
auf. Sie steigt im Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' nach oben und nimmt
die Restfeuchtigkeit an dem Spülgut
auf. Sie wird nun, wie oben schon beschrieben, wieder dem Wärmerohr 10, 10', 10'', 10''' zugeleitet.
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Durch
den Einsatz eines Wärmerohrs 10, 10', 10'', 10''' ist nur noch
eine gegenüber
dem Stand der Technik wesentlich geringere Erwärmung des zu behandelnden Gutes
notwendig, bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen im Teilprogrammschritt „Klarspülen" nur noch etwa um
50°C, ev.
sogar noch niedriger. Dies bedeutet eine wesentliche Energieeinsparung.
Durch die Erwärmung
der Luft wird deren Feuchtigkeitsaufnahmekapazität bei jedem Durchleiten durch
das Leitungssystem 4, 4', 4'', 4''' wieder
erhöht,
was zur Verbesserung des Trocknungsergebnisses und/oder zur Verkürzung der Trocknungszeit
führt.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist eine Geschirrspülmaschine 1, 1', 1'', 1''' bereitgestellt,
mit der es möglich
ist, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten das im Spülbehälter 2, 2', 2'', 2''' befindliche
Spülgut
effizient zu reinigen und zu trocknen sowie den damit verbundenen
Energieaufwand so gering wie möglich
zu halten.