DE19845338A1 - Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Geschirrspülmaschine wird mit einem Verfahren betrieben, durch welches ein Spülgut während wasserführender Programmschritte eines Spülprogrammes durch Beaufschlagen mit einer Spülflüssigkeit gereinigt wird, wobei die Spülflüssigkeit dem Spülgut unter einem Sprühdruck zugeführt und während einer Heizphase (t¶1¶ bis t¶2¶) bis zu einer vorgebbaren Temperatur erwärmt wird. Erfindungsgemäß wird während der Heizphase (t¶1¶ bis t¶2¶) ein geringerer Sprühdruck als während anderer wasserführender Programmschritte (t¶2¶ bis t¶3¶) des Spülprogrammes ohne Beheizung der Spülflüssigkeit eingestellt. Auf diese Weise verringert sich die zu erwärmende Spülflüssigkeitsmenge, wodurch eine Einsparung von elektrischer Energie während der Heizphase (t¶1¶ bis t¶2¶) erzielt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer Geschirrspülmaschine; insbesondere einer Haus­ halts-Geschirrspülmaschine, wird eingebrachtes Spülgut durch Beaufschlagen mit einer zirkulierenden Spülflüssig­ keit gereinigt. Die Zirkulation der Spülflüssigkeit inner­ halb des Gerätes erfolgt durch eine motorbetriebene Umwälz­ pumpe, die die Spülflüssigkeit Spritzeinrichtungen inner­ halb eines Arbeitsbehälters, in dem auch das Spülgut einor­ denbar ist, zuführt. Die versprühte Spülflüssigkeit sammelt sich schließlich in einer Ablaufwanne am Boden des Arbeits­ behälters und bildet dort den Spülflüssigkeitsvorrat, aus dem die Umwälzpumpe die Flüssigkeit für die Zirkulation an­ saugt.

Das Aufsprühen der Spülflüssigkeit auf das Spülgut erfolgt unter einem Sprühdruck, der eine mechanische Bearbeitung der zu reinigenden Spülgutteile bewirkt. Diese mechanische Bearbeitung wird durch eine Erhöhung der Temperatur der Spülflüssigkeit bis zu einer vorgebbaren Maximaltemperatur unterstützt. Für die Erhöhung der Temperatur ist eine Ener­ giezufuhr, insbesondere eine elektrische Beheizung, erfor­ derlich. Diese elektrische Beheizung hat jedoch einen ent­ scheidenden Einfluß auf einen hohen Verbrauch an elektri­ scher Energie beim Betrieb der Geschirrspülmaschine.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine anzugeben, bei dem der Energie­ verbrauch beim Ablauf eines Spülprogrammes gesenkt wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einem Verfahren zum Be­ treiben einer Geschirrspülmaschine, durch welches Spülgut während wasserführender Programmschritte eines Spülprogram­ mes durch Beaufschlagen mit einer Spülflüssigkeit gereinigt wird, wobei die Spülflüssigkeit dem Spülgut unter einem Sprühdruck zugeführt und während einer Heizphase bis zu ei­ ner vorgebbaren Temperatur erwärmt wird; dadurch, daß wäh­ rend der Heizphase ein geringerer Sprühdruck als während anderen wasserführenden Programmschritten des Spülprogram­ mes ohne Beheizung der Spülflüssigkeit eingestellt wird.

Durch das Einstellen eines geringeren Sprühdruckes, welches insbesondere durch Reduzieren der Drehzahl eines Motors ei­ ner Umwälzpumpe, welche die Spülflüssigkeit dem Spülgut zum Beispiel über Spritzeinrichtungen zuführt, erreicht wird, befindet sich eine geringere Menge der Spülflüssigkeit im Pumpenkreislauf. Eine geringere zirkulierende Spülflüssig­ keitsmenge ermöglicht aber eine geringere Zufuhr von Flüs­ sigkeit zu Beginn des Spülprogrammes. Da die Zufuhr von Energie beim Erwärmen der Spülflüssigkeit während der Heiz­ phase entscheidend vom Spülflüssigkeitsvolumen abhängt, ist somit eine Reduzierung des Energieverbrauches während des Spülprogrammes ermöglicht.

Die Reduzierung des Sprühdruckes während der Heizphase ge­ genüber bisher üblichen Spülverfahren könnte jedoch eine verschlechterte Reinigungswirkung bewirken. Aus diesem Grund wird der Sprühdruck nach der Heizphase auf die bisher übliche Höhe oder noch weiter angehoben, so daß ab diesem Zeitpunkt eine ausreichende mechanische Reinigungsarbeit sichergestellt ist. Ab diesem Zeitpunkt ist jedoch eine Er­ höhung des Spülflüssigkeitsvolumens erforderlich, da an­ dernfalls die als Ansaugreservoir dienende, in der Ablauf­ wanne befindliche Spülflüssigkeitsmenge zu gering ist, um die Umwälzpumpe ausreichend mit Spülflüssigkeit zu versor­ gen.

Das Spülflüssigkeitsvolumen wird insbesondere durch eine dynamische Niveauregelung eingestellt, bei der das Niveau der Spülflüssigkeit in der Ablaufwanne bei laufender Um­ wälzpumpe automatisch so eingestellt wird, daß die Umwälz­ pumpe ausreichend versorgt wird. Diese Niveauregelung sorgt für ein Einstellen einer geringen Spülflüssigkeitsmenge, wenn der Wasserzulauf bereits bei reduzierter Drehzahl der Umwälzpumpe erfolgt. Ein wasserführender Programmteil eines Spülprogrammes mit einer Heizphase beginnt somit mit einem Wasserzulauf während des Betriebes der Umwälzpumpe mit re­ duzierter Drehzahl. Auf diese Weise ist dann auch die ge­ wünschte geringe Spülflüssigkeitsmenge in der anschließen­ den Heizphase gegeben, da das dynamische Betriebsniveau bei reduziertem Drehzahlbetrieb früher erreicht wird. Wird nach der Heizphase die Motordrehzahl und damit der Sprühdruck erhöht, so sinkt das dynamische Betriebsniveau in der Ab­ laufwanne ab und die dynamische Niveauregelung steuert ei­ nen Wasserzulauf, bis ein ausreichendes dynamisches Be­ triebsniveau wieder erreicht ist.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Spülgut intermittierend in einer wechselweisen Sequenz von Sprühzeiträumen mit einem hohen und einem niedrigen Sprüh­ druck mit Spülflüssigkeit beaufschlagt. Bei dieser Be­ triebsweise wird während der Heizphase ein geringerer mitt­ lerer Sprühdruck, der sich aus dem hohen und dem niedrigen Sprühdruck ergibt, als während anderen wasserführenden Pro­ grammschritten des Spülprogrammes ohne Beheizung der Spül­ flüssigkeit eingestellt. Durch den intermittierenden Be­ trieb der Umwälzpumpe schwankt das dynamische Betriebsni­ veau. Erfolgt der Wechsel zwischen dem hohen und dem nied­ rigen Sprühdruck jedoch in kurzen zeitlichen Abständen, so stellt sich infolge der Trägheit des Umwälzsystemes ein nur leicht schwankendes dynamisches Betriebsniveau ein. Die Er­ höhung des mittleren Sprühdruckes nach der Heizphase kann insbesondere dadurch erfolgen, daß der intermittierende Be­ trieb während einer Phase des hohen Sprühdruckes beendet und dieser hohe Sprühdruck beibehalten wird. Alternativ da­ zu kann der intermittierende Betrieb bei angehobenen hohen und niedrigen Sprühdruckwerten fortgesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen eines Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer teilweise dargestellten Geschirrspülmaschine; und

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Drehzahl eines Umwälz­ pumpenmotors der Geschirrspülmaschine gemäß Fig. 1.

Ein für die Aufnahme von zu spülendem Gut mit nicht darge­ stellten Geschirrkörben und Sprüharmen ausgestatteter Spül­ behälter 1 einer Geschirrspülmaschine weist in seinem nach unten abfallenden Boden 2 eine Öffnung auf, unter welcher eine Ablaufwanne 3 sitzt. Inder Ablaufwanne 3 ist eine Siebkombination 4, 5, 6 angeordnet. An der tiefsten Stelle der Ablaufwanne 3 ist eine Entleerungsleitung 7 angekop­ pelt, die zu einer Entleerungspumpe 8 führt, durch welche am Ende eines Teilspülganges insbesondere verschmutzte oder verbrauchte Spülflüssigkeit abgepumpt wird. Im Bereich des Bodens 9 der Ablaufwanne 3 führt radial eine Ansaugleitung 10 aus dem Zwischenraum zwischen der Siebkombination und dem Mantel der Ablaufwanne 3 zu einer Umwälzpumpe 11 von der ein Druckstutzen 12 über eine nicht dargestellte Rohr­ leitung zu wenigstens einer Sprüheinrichtung im Spülbehäl­ ter 1 führt. Der Ansaugleitung 10 ist innerhalb der Ablauf­ wanne 3 noch ein bei 13 angedeuteter Strömungsteiler vorge­ schaltet, der sich gegebenenfalls über den gesamten Umfang der Ablaufwanne 3 erstrecken kann und eine Ansaugöffnung 14 freiläßt. Der Strömungsteiler 13 dient dazu, die aus der Ablaufwanne 3 angesaugte Flüssigkeitsmenge möglichst gleichmäßig den einzelnen Sektoren zu entziehen. Innerhalb der Ablaufwanne 3 ist auch eine Luftfallenkammer 15 vorge­ sehen, die nach unten hin offen ist und zumindest kurz oberhalb des Bodens 9 endet. Aus der Luftfallenkammer 15 führt eine Verbindungsleitung 16 zu einem Druckschalter 17, dessen Schalteinrichtung den Steuerstromkreis für die Ma­ gnetspule 18 eines als Elektromagnetventil ausgebildeten Wasserzulaufventils 19 beherrscht. Das Wasserzulaufventil 19 liegt in einer Frischwasserleitung 20, die nach dem Was­ serzulaufventil 19 in den Spülbehälter 1 oder auch in die Ablaufwanne 3 bzw. andere damit in Strömungsverbindung ste­ hende Leitungsteile einmündet. Die Luftfallenkammer 15 bil­ det mit dem Druckschalter 17 einen Niveausensor.

Zu Beginn eines programmgesteuerten, mit Spülflüssigkeit zu betreibenden Arbeitsganges der Geschirrspülmaschine signa­ lisiert der Niveausensor 15, 17 mangels eines ausreichenden Flüssigkeitsniveaus in der Ablaufwanne 3 den Bedarf an. Frischwasser und schaltet daher über die Magnetspule 18 das Wasserzulaufventil in den Öffnungszustand, so daß Frisch­ wasser in den Spülbehälter 1 und damit in die Ablaufwanne 3 einläuft. Nach einer vordefinierten Zeit t₀ wird die Umwälz­ pumpe 11 eingeschaltet, wobei der Einschaltzeitpunkt t₀ so festgelegt ist, daß die Umwälzpumpe 11 ausreichend Flüssig­ keit zur Verfügung hat. Die Umwälzpumpe 11 wird von einem Motor angetrieben, dessen Drehzahl n_M so eingestellt ist, daß ein Sprühdruck resultiert, welcher in der Lage ist, das Spülgut ausreichend mit Spülflüssigkeit zu benetzen. Wäh­ rend der Füllvorgang fortgesetzt wird, wird zum Zeitpunkt t₁ auf einen Impulsbetrieb umgeschaltet. Dazu wird zunächst auf eine höherliegende Drehzahl n_H umgeschaltet, wodurch der Flüssigkeitsstand in der Ablaufwanne 3 absinkt. Nach ca. 0,8 Sek wird die Drehzahl auf eine untere Drehzahl n_L ge­ schaltet, wodurch der Flüssigkeitsstand in der Ablaufwanne 3 wieder ansteigt. Es erfolgt ein Wechsel zwischen unterer Drehzahl n_L und oberer Drehzahl n_H, wobei die einzelnen Drehzahlstufen jeweils für einen Zeitraum von ca. 0,8 Sek eingestellt sind. Das Flüssigkeitsniveau in der Ablaufwanne 3 schwankt demzufolge zwischen einem unteren Niveau 21 und einem oberen Niveau 22, welche jeweils aus den einzelnen Drehzahlstufen n_H, n_L resultieren. Der Füllvorgahg wird be­ endet, sobald das untere Niveau 21 so weit angestiegen ist, daß die Umwälzpumpe 11 keine Luft mehr ansaugt. Dies ist der Fall, wenn die Umwälzpumpe 11 mit der oberen Drehzahl n_H angetrieben wird und das untere Niveau 21 die Lage des Strömungsteilers 13 übersteigt.

Nach dem Beenden des Füllvorganges wird eine nicht darge­ stellte Heizung eingeschaltet, die die Spülflüssigkeit auf eine vorwählbare Temperatur erwärmt. Während der Heizphase wird lediglich sichergestellt, daß die sich erwärmende Spülflüssigkeit, die zudem mit Reinigungsmittel versehen wird, das Spülgut ausreichend benetzt. Der Sprühdruck ist jedoch so eingestellt, daß bei einer besonders hartnäckigen Verschmutzung noch keine ausreichende Reinigungswirkung vorliegt. Lediglich zu den Zeitpunkten, in denen die obere Drehzahl n_H eingestellt ist, ist eine jeweils kurzzeitig vorliegende ausreichende Reinigung gegeben. Diesem Nachteil der schlechteren Reinigungswirkung steht jedoch der Vorteil einer geringeren aufzuheizenden Spülflüssigkeitsmenge ge­ genüber. Die Heizphase wird somit verkürzt, wodurch es zu einer Einsparung von elektrischer Energie kommt.

Nach der Heizphase zum Zeitpunkt t₂ wird der Nachteil der verschlechterten Reinigungsleistung während der Heizphase dadurch ausgeglichen, daß die Drehzahl des Umwälzpumpenmo­ tors permanent auf die obere Stufe n_H eingestellt wird. Der daraus resultierende Sprühdruck stellt eine ausreichende Reinigungsleistung sicher. Jedoch sinkt das Flüssigkeitsni­ veau in der Ablaufwanne 3 derart ab, daß der Strömungstei­ ler 13 unterschritten wird und die Absaugöffnung 14 frei­ liegt. Dies führt zu einem Ansaugen von Luft durch die Um­ wälzpumpe 11. Da dieses Unterschreiten des erforderlichen Minimalniveaus 21 von der Niveausteuerung 15, 17 detektiert wird, steuert diese einen weiteren Frischwasserzulauf, bis das Minimalniveau 21 wieder erreicht ist. Dadurch erhöht sich die Füllmenge der Geschirrspülmaschine und die Spül­ flüssigkeit kühlt sich durch den Zulauf von kaltem Frisch­ wasser ab. Ein Nachheizen der Spülflüssigkeit kann jedoch unterbleiben, da die thermische Einwirkung während der Heizphase auf das Spülgut ausreichend ist, um mit dem nun eingestellten erhöhten Sprühdruck eine zufriedenstellende Reinigungsleistung zu erzielen.

Gemäß Fig. 2 ist ein Ablauf eines Spülprogrammes in den wasserführenden Programmabschnitten dargestellt. In der. Reinigungsphase t₀ bis t₃ wird entsprechend der vorstehenden Ausführungen verfahren. Zum Zeitpunkt t₃ endet der Reini­ gungsschritt und es erfolgt ein Abpumpen der Reinigungs­ flüssigkeit und ein erneuter Wasserzulauf (Zeitraum zwi­ schen t₃ und t₄). Die Zwischenspülphase t₄ bis t₅ ist gekenn­ zeichnet durch einen ausschließlichen Impulsbetrieb mit ei­ nem Wechsel zwischen oberer Drehzahl n_H und unterer Drehzahl n_L. Ein Einstellen einer erhöhten Reinigungsleistung mittels eines erhöhten Sprühdruckes ist im Zwischenspülschritt er­ forderlich, da darin lediglich ein Beseitigen von Laugenre­ sten erforderlich ist.

Nach einem erneuten Wasserwechsel zwischen t₅ und t₅ beginnt die Klarspülphase. Hierin ähnelt die Vorgehensweise derje­ nigen des Reinigungsschrittes, wobei die zum Zeitpunkt t₈ beginnende Phase mit einer permanent oberen Drehzahl n_H kür­ zer bemessen ist als im Reinigungsprogramm, um die Tempera­ tur der Spülgutteile nicht wesentlich herabzusetzen, was für den nachfolgenden nicht dargestellten Trocknungsgang wesentlich ist. Dieser Zeitraum mit permanenter erhöhter Drehzahl n_H ist jedoch erforderlich, um ein ausreichendes Benetzen der Spülgutteile mit Klarspülflüssigkeit zu ermög­ lichen, was für den nachfolgenden Trocknungsgang ebenfalls von erheblicher Bedeutung ist. Dagegen kann in der Heizpha­ se zwischen den Zeitpunkten t₇ und t₈ wiederum die Aufnahme von elektrischer Energie niedrig gehalten werden, da die aufzuheizende Spülflüssigkeit besonders gering gehalten ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine, durch welches Spülgut während wasserführender Programm­ schritte eines Spülprogrammes durch Beaufschlagen mit einer Spülflüssigkeit gereinigt, wird, wobei die Spül­ flüssigkeit dem Spülgut unter einem Sprühdruck zuge­ führt und während einer Heizphase bis zu einer vorgeb­ baren Temperatur erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Heizphase (t₁ bis t₂) ein geringerer Sprühdruck als während anderen wasserführenden Pro­ grammschritten (t₂ bis t₈) des Spülprogrammes ohne Be­ heizung der Spülflüssigkeit eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülflüssigkeit mittels einer motorbetriebenen Um­ wälzpumpe (11) dem Spülgut zugeführt wird, wobei die Drehzahl des Umwälzpumpenmotors während der Heizphase (t₁ bis t₃) reduziert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Spülflüssigkeitsvolumen durch eine dynami­ sche Niveauregelung eingestellt wird und ein Zulauf ei­ ner zusätzlichen Flüssigkeitsmenge bei einer Erhöhung des Sprühdrucks erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Spülgut intermittierend in einer wechselweisen Sequenz von Sprühzeiträumen mit einem ho­ hen und einem niedrigen Sprühdruck mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird und während der Heizphase (t₁ bis t₂) ein geringerer mittlerer Sprühdruck als während anderen wasserführenden Programmschritten (t₂ bis t₃) des Spül­ programmes ohne Beheizung der Spülflüssigkeit einge­ stellt wird.