DE202008017432U1

DE202008017432U1 - Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine

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Publication number: DE202008017432U1
Application number: DE202008017432U
Authority: DE
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: AU2009273247A1; DE102008040651B3; ES2375915T3; CN102105091A; US20110114126A1; WO2010010115A2; EP2323533B1; ATE537745T1; NZ590439A; AU2009273247B2; EP2323533A2; PL2323533T3; US8888927B2; WO2010010115A3; JP2011528598A; RU2500332C2; RU2011103712A

Abstract

Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, die insbesondere eine ein reversibel dehydrierbares Trocknungsmittel aufweisende Trocknungseinrichtung (22) aufweist, mit der in wenigstens einem Teilprogrammschritt (R) eines ersten Spülganges Spülflüssigkeit in einer ersten Betriebsart (I) auf eine erste Temperatur (T_R1) erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserführende Haushaltsgerät folgende Schritte durchführt:
– Erfassen einer Belagbildung im wasserführenden Haushaltsgerät,
– Vergleichen mit einer Sollvorgabe für die Belagbildung, und
– bei Überschreiten der Sollvorgabe Durchführen eines Spülgangs in einer zweiten Betriebsart (II), während dem Spülflüssigkeit auf eine zweite, im Vergleich zur ersten Temperatur (T_R1) erhöhten Temperatur (T_R2) erwärmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2005 004 089 A1 ist ein Spülverfahren für eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei dem in einem Reinigungsschritt eine in einem Spülbehälter vorgesehene Spülflüssigkeitsmenge während einer Aufheizphase auf eine Reinigungstemperatur erhitzt wird. Als Trocknungseinrichtung ist eine Sorptionskolonne mit reversibel dehydrierbaren Material vorgesehen, dass in einem Trocknungsschritt der zu trocknenden Luft eine Wassermenge entzieht und diese speichert. In einem nachfolgenden Spülgang erfolgt dann während des Reinigungsschrittes ein Regenerationsvorgang bzw. eine Desorption, bei der mittels einer Luftheizung ein vom Spülraum angesaugter und durch das Trocknungsmittel strömender Luftstrom erhitzt wird. Mit dem erhitzten Luftstrom wird die im Trocknungsmittel gespeicherte Wassermenge als heißer Wasserdampf freigesetzt und in den Spülraum rückgeführt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine zur Unterdrückung unerwünschter Belagbildung, bereitzustellen.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung geht aus von einem wasserführenden Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, die insbesondere eine ein reversibel dehydrierbares Trocknungsmittel aufweisende Trocknungseinrichtung aufweist, mit der in wenigstens einem Teilprogrammschritt eines ersten Spülganges Spülflüssigkeit in einer ersten Betriebsart auf eine erste Temperatur erwärmbar ist. Dabei kann ein Spülgang eine Mehrzahl von Teilprogrammschritten wie z. B. Vorspülen, Reinigen, Zwischenspülen, Klarspülen und Trocknen umfassen, die aufeinanderfolgend zur Reinigung von Spülgut durchgeführt werden.
Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung führt das erfindungsgemäße wasserführende Haushaltsgerät folgende Schritte durch:

– Erfassen einer Belagbildung im wasserführenden Haushaltsgerätes,
– Vergleichen mit einer Sollvorgabe für die Belagbildung, und
– bei Überschreiten der Sollvorgabe Durchführen eines Spülgang in einer zweiten Betriebsart (II), während dem Spülflüssigkeit auf eine zweite, im Vergleich zur ersten Temperatur (T_R1) erhöhten Temperatur (T_R2) erwärmt wird.

Durch die in der zweiten Betriebsart erhöhte Temperatur kann der sich im Leitungssystem des Hydraulikkreislaufes festsetzende Belag beschleunigt gelöst werden, wodurch keine Strömungsbehinderung der im Hydraulikkreislauf umgewälzten Spülflüssigkeit aufgrund von Belagsbildung zu befürchten ist. Dabei werden erfindungsgemäß Fettablagerungen und/oder abgelagerte Verunreinigungen im Hydrauliksystem erfasst und mit einer Sollvorgabe verglichen. Auf der Grundlage des Vergleichs wird dann die erste oder zweite Betriebsart ausgewählt.
Die zweite Betriebsart mit der entsprechend erhöhten Temperatur kann nach einer vorgegebenen Anzahl von, in der ersten Betriebsart betriebenen Spülgängen erfolgen. Die Geschirrspülmaschine kann somit im Normalfall Spülgänge ausführen, die bei einem Niedertemperaturprofil mit reduzierten Prozesstemperaturen arbeiten. Nachdem die erfassten Fettablagerungen und/oder abgelagerten Verunreinigungen die Sollvorgabe übersteigen, kann die Steuereinrichtung der Geschirrspülmaschine einen Spülgang zwischenschalten, der in der zweiten Betriebsart, das heißt mit einem Hochtemperaturprofil mit höheren Prozesstemperaturen arbeitet.
Zur Überwachung der Fettablagerungen bzw. Verunreinigungen kann ein Belagsensor vorgesehen werden, der eine Belagbildung im Leitungssystem der Geschirrspülmaschine überwacht und der erfassten Ist-Belag mit einer Sollvorgabe vergleicht. Auf der Grundlage dieses Vergleiches den kann die erste oder zweite Betriebsart ausgewählt werden. Vorteilhafter weise kann somit im arithmetischen Mittel, das heißt über mehrere Spülgänge hinweg, der Energieverbrauch der Geschirrspülmaschine reduziert werden.
In der zweiten Betriebsart ist die Temperatur insbesondere derart erhöht, dass Fettablagerungen und/oder Verunreinigungen im Hydrauliksystem der Geschirrspülmaschine zuverlässig gelöst werden können. Insbesondere sollte die zweite Temperatur in der zweiten Betriebsart in einer Größenordnung von 60 bis 65°C liegen.
Die Erfindung ist insbesondere bei Geschirrspülmaschinen mit einem separaten Trocknungssystem einsetzbar, bei dem während des Trocknungsschrittes die zu trocknende Luft aus dem Spülraum saugbar und durch ein Trocknungsmittel führbar ist, das der Luft die Feuchtigkeit entzieht, wobei die so getrocknete Luft in einem geschlossenen Kreislauf wieder in den Spülraum rückführbar ist.
Bei einem solchen Trocknungsvorgang wird auf ein Hochheizen der Spülflüssigkeit im, dem Trocknungsschritt vorgelagerten Teilprogrammschritt „Klarspülen” bis auf eine Temperatur in der Größenordnung von 65°C verzichtet. Ein solches Hochheizen ist erforderlich, um in einem nachfolgenden Trocknungsschritt eine effektive Kondensation an den Spülbehälter-Seitenwänden zu ermöglichen. Im Unterschied dazu erwärmt sich erfindungsgemäß die mit Feuchtigkeit beladene Luft während des externen Trocknungsvorganges aufgrund der Eigenwärme des zu spülenden Geschirrs auf lediglich etwa 30°C. Ein Hochheizen während des Klarspülschrittes auf Temperaturen von 65 bis 75°C ist hier nicht erforderlich.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1 in einem schematischen Blockdiagramm eine Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Spülverfahrens; und
2 ein Temperatur-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung eines Spülprogrammablaufes in einer ersten Spül-Betriebsart und in einer zweiten Spül-Betriebsart.
In der 1 ist grob schematisch eine Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter 1 gezeigt, in dem nicht dargestelltes, zu reinigendes Spülgut in Geschirrkörben 3, 5 angeordnet werden kann. Im gezeigten Spülbehälter 1 sind beispielhaft als Sprüheinrichtungen zwei in unterschiedlichen Sprühebenen vorgesehene Sprüharme 7, 9 angeordnet, über die das zu reinigende Spülgut mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird. Im Spülbehälterboden ist ein Pumpentopf 11 mit einer Umwälzpumpe 13 vorgesehen, die über Zuleitungen 14, 15 strömungstechnisch mit den Sprüharmen 7, 9 verbunden ist. Der Umwälzpumpe 13 nachgeschaltet ist ein Heizelement 12, etwa ein Durchlauferhitzer, der auch als Wasserheizung bezeichnet wird. Der Pumpentopf 11 ist außerdem über Anschlussstutzen mit einer mit dem Wasserversorgungsnetz gekoppelten Frischwasser-Zuleitung 16 sowie mit einer Ablaufleitung 17 in Verbindung, in der eine Laugenpumpe 18 zum Abpumpen der Spülflüssigkeit aus dem Spülbehälter 1 angeordnet ist.
Der Spülbehälter 1 weist in seinem oberen Bereich eine Auslassöffnung 19 auf, die über eine Leitung 21 mit einer als Sorptionskolonne 22 ausgeführten Trocknungseinrichtung verbunden ist. In der Leitung 21 zur Sorptionskolonne 22 ist ein Luftgebläse 23 sowie ein Heizelement 24 geschaltet. Die Sorptionskolonne 22 enthält als Trocknungsmittel ein reversibel dehydrierbares Material, etwa Zeolith, mit dem in einem Trocknungsschritt T Luft getrocknet wird. Hierzu wird ein mit hoher Feuchtigkeit beladener Luftstrom mittels des Luftgebläses 23 aus dem vom Spülbehälter begrenzten Spülraum durch die Sorptionskolonne 22 geleitet. Das in der Sorptionskolonne 22 vorgesehene Zeolith nimmt die Feuchtigkeit der Luft auf und die so getrocknete Luft wird wieder in den Spülraum des Spülbehälters 1 zurückgeführt.
Die im Trocknungsschritt T im Zeolith gespeicherte Wassermenge m₂ kann in einem Regenerationsvorgang, d. h. bei einer Desorption, durch Aufheizen des Trocknungsmittels der Sorptionskolonne 22 wieder freigegeben werden. Hierzu wird mittels des Gebläses 23 ein vom Heizelement 24 auf hohe Temperaturen erhitzter Luftstrom durch die Sorptionskolonne 22 geleitet, mit dem das im Zeolith gespeicherte Wasser als heißer Wasserdampf freigesetzt und so wieder in den Spülbehälter 1 rückgeführt wird. Der oben beschriebene Regenerationsvorgang in der Sorptionskolonne 22 findet in dem in der 2 gezeigten Temperatur-Zeit-Profil im Zeitintervall Δt_R statt.
In der 2 ist ein zeitlicher Programmablauf mit den einzelnen Teilprogrammschritten eines Spülgangs, nämlich Vorspülen V, Reinigen R, Zwischenspülen Z, Klarspülen K sowie Trocknen T, veranschaulicht. Die in der 2 angedeuteten Teilprogrammschritte werden mittels einer Steuereinrichtung 25 durch entsprechende Ansteuerung der Wasserheizung 12, der Umwälzpumpe 13, der Laugenpumpe 18, des Luftgebläses 23, der Trocknungseinrichtung 22 und anderer Steuerkomponenten ausgeführt.
In dem Diagramm der 2 ist sowohl das zeitliche Temperaturprofil einer ersten Betriebsart I als auch einer zweiten Betriebsart II gezeigt. Die Temperaturprofile der beiden Betriebsarten sind mit Ausnahme der unterschiedlichen Temperaturverläufe im Reinigungsschritt R miteinander identisch. In der 2 ist der Temperaturverlauf in der ersten Betriebsart I während des Reinigungsschritte R gestrichelt dargestellt.
Die beim Regenerationsvorgang Δt_R freigesetzte Wärme Q₂ wird in energiesparender Weise zum Aufheizen der Spülflüssigkeit m_ist während der Aufheizphase Δt_H des Reinigungsschrittes R genutzt. So startet der Regenerationsvorgang Δt_R gemäß der 2 nach dem bereits erfolgten Vorspülschritt V zu Beginn des Reinigungsschrittes R zum Zeitpunkt t₀. Im Regenerationsvorgang Δt_R wird die im Trocknungsmittel gespeicherte Wassermenge m₂ als Wasserdampf in den Spülbehälter 1 rückgeführt. Diese Wassermenge m₂ wurde im Trocknungsschritt T eines vorangegangenen Spülgangs während eines Adsorptionsvorgangs Δt_A dem zu trocknenden, mit Feuchtigkeit beladenen Luftstrom entzogen. Die insgesamt im Reinigungsschritt R bereitgestellte Spülflüssigkeitsmenge m_ist ergibt sich somit aus einer über die Frischwasserleitung 16 in den Spülraum zugeführten Frischwassermenge m₁ und der im Regenerationsvorgang Δt_R in den Spülraum rückgeführten Wassermenge m₂.
Zu Beginn des Reinigungsschrittes R wird bekanntermaßen in einer Aufheizphase Δt_H die Spülflüssigkeit, die mittels der Umwälzpumpe 13 im Flüssigkeitskreislauf der Geschirrspülmaschine umgewälzt wird, auf eine Reinigungstemperatur erwärmt. Der zeitlich parallel mit der Aufheizphase Δt_H ablaufende Regenerationsvorgang Δt_R unterstützt die Erwärmung der Spülflüssigkeit. Es wird also während der Aufheizphase nicht nur mittels des in der 1 angedeuteten ersten Heizelements 23, d. h. der Wasserheizung, eine erste Heizleistung Q₁ in den Spülbehälter 1 eingebracht. Zusätzlich wird im Regenerationsvorgang mittels des zweiten Heizelements 24, d. h. der Luftheizung, auch eine zweite Heizleistung Q₂ in den Spülbehälter 1 eingebracht. Die Heizleistung Q₁ der Wasserheizung 23 kann bei etwa 2.200 W liegen, während die Heizleistung Q₂ der Luftheizung 24 lediglich in einer Größenordnung von 1.400 W liegt.
In der Aufheizphase Δt_H erfolgt die Erwärmung der Spülflüssigkeit zunächst nur mittels des im Regenerationsbetrieb Δt_R freigegebenen Wasserdampfes, der die Spülflüssigkeit mit der Heizleistung Q₂ auf eine Temperatur T₁ von hier beispielhaft ca. 40°C erwärmen kann. Erst nach Beendigung des Regenerationsvorgangs wird die mit wesentlich größerer Heizleistung Q₁ arbeitende Wasserheizung 12 zugeschaltet. Durch die erst nach Beendigung des Regenerationsvorgangs Δt_R zugeschaltete Wasserheizung 12 kann eine thermische Beschädigung des Trocknungsmittels in der Sorptionskolonne 22 vermieden werden.
Mittels der erst nach dem Regenerationsvorgang Δt_R zugeschalteten Wasserheizung 12 wird die Temperatur der Spülflüssigkeit in der ersten Betriebsart I von der Temperatur T₁ von 40°C auf eine für Reinigungszwecke ausreichend große Reinigungstemperatur T_R1 erhöht. Die Reinigungstemperatur T_R1 kann hier beispielhaft bei 51°C liegen.
Nach der Aufheizphase Δt_H fällt die Temperatur der Spülflüssigkeit und des Spülgutes in etwa linear ab, bis die Spülflüssigkeit am Ende des Reinigungsschrittes R zum Zeitpunkt t₁ in das Abwassersystem abgeleitet wird. Die nach dem Reinigungsschritt R folgenden Teilprogrammschritte „Zwischenspülen Z” und „Klarspülen K” arbeiten bei noch weiter reduzierten Spülflüssigkeitstemperaturen.
Nach dem Klarspülen K folgt der Trocknungsschritt T. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Trocknungsvorgang, bei dem die Trocknung der mit Feuchtigkeit beladenen Luft durch Kondensation an den Spülbehälter-Seitenwänden erfolgt, kann hier im vorangegangenen Klarspülschritt K auf ein nochmaliges Aufheizen der Spülflüssigkeit auf Temperaturen zwischen 60 und 70°C verzichtet werden. Vielmehr erfolgt der Trocknungsschritt T gemäß dem Diagramm der 2 bei einer Temperatur von etwa 30°C, die sich aufgrund der Eigenwärme des Spülgutes einstellt.
Der Temperaturverlauf in der ersten Betriebsart I bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass während des Spülganges keine entsprechend hoch temperierte Spülflüssigkeit im Hydrauliksystem zirkuliert, die eine Belagbildung durch Fettablagerungen oder sonstige Verunreinigungen unterbindet. Die Reinigungstemperatur T_R1 in der ersten Betriebsart I in einer Größenordnung von 50°C ist zwar ausreichend für ein gutes Reinigungsergebnis, jedoch nicht geeignet, um Fette zu spalten und aus dem Hydrauliksystem auszubringen.
Erfindungsgemäß kann daher die Steuereinrichtung 25 von der ersten Betriebsart I zur zweiten Betriebsart II schalten, in der die Reinigungstemperatur gemäß der 2 auf T_R2 erhöht wird. Die Reinigungstemperatur T_R2 beträgt in der zweiten Betriebsart II in etwa 60 bis 65°C, wodurch die Belagsbildung zuverlässig unterbunden werden kann.
Zur Umschaltung der Steuereinrichtung 25 zwischen den beiden Betriebsarten I und II ist gemäß der 1 im verschmutzungsanfälligen Bereich des Pumpentopfes 11 ein Belagsensor 26 vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung 25 in Signalverbindung ist. Der Belagsensor 26 und die Steuereinrichtung 25 können in einem Regelkreis eingebunden sein, bei dem erst bei Erreichen eines vorgegebenen Verunreinigungsgrades die zweite Betriebsart (II) ausgewählt wird. Entsprechend kann im arithmetischen Mittel, das heißt bei einer Reihe von durchgeführten Spülgängen, der Energieverbrauch der Geschirrspülmaschine reduziert werden.

1: Spülbehälter
3: Geschirrkorb
5: Geschirrkorb
7: Sprüharm
9: Sprüharm
11: Pumpentopf
12: Heizelement
13: Umwälzpumpe
14: Zuleitung
15: Zuleitung
16: Frischwasser-Zuleitung
17: Ablaufleitung
18: Laugenpumpe
19: Auslassöffnung
21: Leitung
22: Trocknungseinrichtung
23: Luftgebläse
24: Heizelement
25: Steuereinrichtung
26: Belagsensor
29: Temperatursensor
V: Vorspülen
R: Reinigen
Z: Zwischenspülen
K: Klarspülen
T: Trocknen
T_R1: Reinigungstemperatur
T_R2: Reinigungstemperatur
Δt_R: Regenerationsvorgang
Δt_H: Aufheizphase
t₀: Startzeitpunkt des Reinigungsschrittes R
t₁: Endzeitpunkt des Reinigungsschrittes R
m₁: zugeführte Frischwassermenge
m₂: Wassermenge, die im Regenerationsvorgang rückgeführt wird
m_ist: Spülflüssigkeitsmenge
Q₁,: Heizleistung
Q₂,: Heizleistungen
Δt_A: Adsorptionsvorgang
I: erste Betriebsart
II: zweite Betriebsart

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005004089 A1 [0002]

Claims

Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, die insbesondere eine ein reversibel dehydrierbares Trocknungsmittel aufweisende Trocknungseinrichtung (22) aufweist, mit der in wenigstens einem Teilprogrammschritt (R) eines ersten Spülganges Spülflüssigkeit in einer ersten Betriebsart (I) auf eine erste Temperatur (T_R1) erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserführende Haushaltsgerät folgende Schritte durchführt: – Erfassen einer Belagbildung im wasserführenden Haushaltsgerät, – Vergleichen mit einer Sollvorgabe für die Belagbildung, und – bei Überschreiten der Sollvorgabe Durchführen eines Spülgangs in einer zweiten Betriebsart (II), während dem Spülflüssigkeit auf eine zweite, im Vergleich zur ersten Temperatur (T_R1) erhöhten Temperatur (T_R2) erwärmt wird.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagbildung, insbesondere Fettablagerungen oder abgelagerte Verunreinigungen, mittels eines im Hydrauliksystem angeordneten Belagsensors (26) erfassbar sind.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in der ersten oder zweiten Betriebsart (I, II) betreibbare Teilprogrammschritt (R) ein Reinigungsschritt ist, in dem die erste und zweite Temperatur (T_R1, T_R2) jeweils der Reinigungstemperatur entspricht.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Temperatur (T_R2) des in der zweiten Betriebsart (II) betriebenen Teilprogrammschritts (R) derart erhöht ist, dass Fettablagerungen und/oder Verunreinigungen im Hydrauliksystem lösbar sind, und insbesondere die erhöhte Temperatur (T_R2) in einer Größenordnung von 60 bis 65°C liegt.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturen der vor oder nach dem Reinigungsschritt (R) erfolgenden Teilprogrammschritte (V, Z, K, T), insbesondere Vorspülen, Zwischenspülen, Klarspülen und Trocknen, kleiner als die erste bzw. zweite Reinigungstemperatur (T_R1, T_R2) sind.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Trocknungsschritt (T) die im Spülbehälter (1) befindliche Luft durch die ein reversibel dehydrierbares Trocknungsmittel aufweisende Trocknungseinrichtung (22) führbar sind.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Luft aus der Trocknungseinrichtung (22) zurück in den Spülbehälter (1) führbar sind.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Regenerationsvorgang (Δt_R) die im Trocknungsmittel gespeicherte Wassermenge (m₂) als erhitzter Wasserdampf in den Spülbehälter (1) rückführbar ist, der insbesondere im Reinigungsschritt (T) die Spülflüssigkeit auf eine Temperatur (T₁) erwärmt.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Temperatur (T₁) erwärmte Spülflüssigkeit mittels einer im Spülflüssigkeitskreislauf vorgesehenen Wasserheizung (12) weiter auf die erste oder zweite Reinigungstemperatur (T_R1, T_R2) erwärmbar ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperatur (T_R1) in der ersten Betriebsart (I) in einer Größenordnung von 45 bis 55°C, und die zweite Temperatur (T_R2) in der zweiten Betriebsart (II) in im Bereich von 60 bis 65°C liegt.