DE2643173A1

DE2643173A1 - Geschirrwaschmaschine mit einer heiz- und temperaturregelanlage fuer ihr wasch- und spuelwasser

Info

Publication number: DE2643173A1
Application number: DE19762643173
Authority: DE
Inventors: Gerard Dubost; Marc Fegy
Original assignee: Bonnet SA
Current assignee: Bonnet SA
Priority date: 1975-08-29
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FR2325350A1; FR2325350B1

Description

Ets. BONNET, Rue Grenette 117, Villefranche sur Saone (Frankreich)

Geschirrwaschmaschine mit einer Heiz- und Temperaturregelanlage für ihr Wasch- und Spülwasser

Priorität vom 26. September 1975 aus der französischen Patentanmeldung 75 26605

Die Erfindung betrifft eine Geschirrwaschmaschine mit einer Heiz- und Temperaturregelanlage für ihr Wasch- und Spülwasser mit einer Wärmepumpe mit Verdampfern, die parallel gespeist und von einem von der Maschine kommenden und durch einen Lüfter angesaugten heißen Luft- und Wasserdampfstrom durchspült werden.

Zur Heizung bzw. Erhitzung wird in bekannter Weise eine Wärmepumpe verwendet. Die zu erhitzende Flüssigkeit wird in den den Kondensator der Wärmepumpe umgebenden Wärmetauscher geschickt und nimmt dort die Wärmeenergie unter Erhöhung ihrer Temperatur auf. Zur Regelung der Temperatur einer auf diese Weise erhitzten Flüssigkeit ist es bereits bekannt, entweder die Flüssigkeitszufuhr in den den Kondensator der Wärmepumpe umgebenden Wärmetauscher zu unterbinden oder die Wärmepumpe selbst außer Betrieb zu setzen, sobald die Temperatur der Flüssigkeit eine bestimmte Höhe überschreitet, bzw. die Flüssigkeit wieder den Wärmetauscher durchströmen zu lassen oder die Wärmepumpe wieder arbeiten zu lassen, sobald die Temperatur unter einen bestimmten Wert fällt. Die auf diese Weise erzielte Regelung erweist sich indessen als

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langsam und wenig anpassungsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geschirrwaschmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die frei von diesen Nachteilen ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heiz- und Temperaturregelanlage neben zwei in einem einzigen Gehäuse nebeneinander befestigten, parallelgeschalteten Verdampfern ein einzelnes Magnetventil am Eingang des einen Verdampfers aufweist, ferner zwei Thermostate besitzt, von denen der eine die vorgesehene maximale und minimale Waschwassertemperatur miß und so das Schließen und öffnen des Magnetventils steuert und der andere die zulässige obere und untere Grenztemperatur des Waschwassers mißt und so das Stillsetzen und Wiederingangsetzen des Motorkompressors der Wärmepumpe und des Lüfters steuert, und schließlich einen Gehäusemantel enthält, der den von den Verdampfern gekühlten Luft- und Wasserdampfstrom auf den Motorkompressor leitet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Vereinfachung wiedergegeben. Es zeigt:

Fig. 1 die vereinfachte Darstellung einer Geschirrwaschmaschine mit einer Heiz- und Temperaturregelanlage nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Blockdarstellung der Heiz- und Temperaturregelanlage der Geschirrwaschmaschine nach Fig.l.

Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Tunnelgeschirrspülmaschine umfaßt einen Beschickungstisch 2, einen Entnahme- oder Entladetisch 3, eine Waschzone 4, eine Spülzone 5, einen Luftabzug 6 und eine Heiz- und Temperaturregelanlage 7· Das in die üblichen Körbe 8, die auf dem Beschickungstisch 2 abgesetzt werden, einsortierte Geschirr durchläuft in Richtung des Pfeiles F aufeinanderfolgend die Waschzone 4 und die Spülzone 5, bevor es, gewaschen und

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mit klarem Wasser gespült, auf dem Entlade- oder Entnahmetisch 3 ankommt. Das Waschwasser bzw. das Spülwasser zum Nachspülen haben eine Temperatur von etwa 60° C bzw. 90° C. Die von dem Waschwasser und dem Spülwasser erzeugten DampfSchwaden 9 und die das gewaschene und nachgespülte Geschirr umhüllende, heiße Luft, dargestellt durch die Pfeile 10, werden von dem Luftabzug 6 angesaugt. Das Waschwasser und das Spülwasser in den jeweiligen Vorratsbehältern, dem sogenannten Waschbehälter 11 und dem sogenannten Spülbehälter 12 (Fig. 2) werden auf ihre jeweilige Arbeitstemperatur gebracht, und zwar im Falle des Waschwassers durch die Heiz- und Temperaturregelanlage 7 und im Falle des Spülwassers durch diese Anlage und einen ansich bekannten Nacherhitzer 13 (Fig. 2).

Die Heiz- und Temperaturregelanlage 7 umfaßt einen Motor-Kühlkompressor 14, einen Verdampfer 15 und einen Kondensator 16. Der Kondensator 16 umfaßt zwei Teile, von denen der erste von einem Wärmetauscher 17 und der zweite von einem Wärmetauscher 18 umgeben ist. Der Wärmetauscher 17, der sogenannte Wasch-Wärmetauscher ist mit dem Waschbehälter 11 über eine Zulaufleitung^und eine Umwälzpumpe 20 sowie eine Rückleitung 21 verbunden. Der Wärmetauscher 18, der sogenannte Spül-Wärmetauseher ist mit einem Wasseranschluß 22 über ein Zulauf-Magnetventil 24 und eine Zulaufleitung 23 verbunden und mit dem Spülbehälter 12 über eine Ausgangsleitung 25 und den Nacherhitzer 13,

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der Verdampfer 15 in zwei getrennte Abschnitte 26 und 27 unterteilt. Die beiden Abschnitte 26 und 27 des Verdampfers sind einerseits mit der Niederdruckseite des Motorkompressors 14 über eine gemeinsame Leitung 28 und andererseits mit einer Ausgangsleitung 29 des Kondensators 16 über eine ein Magnetventil 31 enthaltende Leitung 30 bzw. eine Leitung 32 verbunden. Die Hochdruckseite des Motorkompressors 14 ist sowohl mit dem Einlaß des Kondensators 16 über eine Leitung 33 als auch mit dem Abschnitt 27 des Verdampfers 15

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über eine einen Leistungssteiler 35 enthaltende Leitung 34 verbunden. Die Heiz- und Temperaturregelanlage 7 befindet sich in einem Gehäuse 36 mit einer Eintrittsöffnung 37 und einer Auslaßöffnung 38. In dem Gehäuse 36 ist der Verdampfer 15 montiert, der aus einer Schlange besteht, die in Abständen mit Kühlflügeln oder Jalousieplatten versehen ist. Der Verdampfer 15 füllt die Einlaßöffnung des Gehäuses 36 vollständig aus. In der Austrittsöffnung 38 des Gehäuses 36 ist ein Ventilator 39 angeordnet. Wenn er in Betrieb ist, saugt er die Umgebungsluft durch den Verdampfer 15 hindurch in das Gehäuse 36 und stößt sie über die Austrittsöffnung 38 des Gehäuses 36 wieder ins Freie aus.

Im dargestellten Beispiel umfaßt die Heiz- und Regelanlage 7 ein äußeres Gehäuse 40, das in mehrere als Gehäuse bezeichnete Abteile zur Aufnahme der verschiedenen Bestandteile unterteilt ist, beispielsweise in ein Abteil 36 für den Verdampfer 15 und den Ventilator 39 s ein Abteil für den Motorkompressor I¹I und ein Abteil für den Kondenstator 16. Diese Abteile sind vorzugsweise derart angeordnet, daß die den Ventilator 39 verlassende Luft das Abteil durchquert, das den Motorkompressor 14 schützt, bevor sie das äußere Gehäuse 40 über eine öffnung 4l verläßt.

Die Eintrittsöffnung 37 des Abteils oder Gehäuses 36 ist mit dem Luftabzug 6 (Fig. 1) verbunden. Hieraus ergibt sich, daß die in das Gehäuse 36 mittels des Ventilators 39 gesaugte Luft diejenige ist, die von dem Luftabzug 6 kommt. Unter dem Verdampfer 15 ist eine Schale 42 zur Aufnahme des Kondenswassers angeordnet, aus der dieses Kondenswasser durch eine Leitung 43 abgeführt wird.

Die Heiz- und Temperaturregelanlage 7 umfaßt außerdem zwei Thermostate, von denen der erste Thermostat 44 die einstellbaren Maximal- bzw. Minimaltemperaturen des Wassers in dem Waschbehälter 11 mißt und das Schließen des Magnetventils 31 in der Kühlmittelzuleitung 30 für den ersten Abschnitt 26 des Verdampfers 15 auslöst, sobald diese Maximaltemperatur überschritten ist, bzw. das öffnen diesem Magnetventiles steuert, sobald die Tempe-

ratur des Wassers in dem Waschbehälter 11 unter diese Minimaltemperatur absinkt. Der zweite Thermostat 45 mißt Temperaturgrenzwerte , die höher liegen als die für das Wasser des Waschbehälters

11 festgesetzte Maximaltemperatur bzw. gleich der für dieses Wasser festgesetzten Minimaltemperatur sind und steuert das Stillsetzen des Motorkompressors 14 und des Ventilators 39, sobald die obere Grenztemperatur überschritten ist und das Wiederanlaufen des Motorkompressors und des Ventilators, sobald die untere Grenztemperatur erreicht ist. Im Betrieb der Geschirrspülmaschine 1 und ihrer Heiz- und Regelanlage 7 läuft zunächst einmal der Motorkompressor 14 an, während der Waschbehälter 11 mit kaltem Wasser der Temperatur t^ gefüllt ist und die Umwälzpumpe 20 liegt an Spannung. Der Ventilator 39 saugt Luft über den Verdampfer an. Das den Verdampfer durchströmende Kühlmittel nimmt von der angesaugten Luft abgegebene Wärmeenergie auf und verdampft. Das Kühlmittel im dampfförmigen Zustand in dem Verdampfer 15 wird von dem Motorkompressor 14 angesaugt, der es unter Verdichtung aufheizt und in den Kondensator 16 ausstößt. Das durch die Umwälzpumpe 20 in Umlauf versetzte Wasser tritt in den Wasch-Wärmetauscher 17, der einen der Teile des Kondensators 16 umgibt, ein und entnimmt dem komprimierten Kühlmittel Wärmeenergie, bevor es in den Waschbehälter 11 zurückläuft. Seine Temperatur steigt vom Anfangswert t^ auf t. + At^ in einem ersten Kreislauf und erhöht sich mit jedem weiteren Zyklus oder Kreislauf bis die gewöhnlich für das Waschwasser auf 60° C festgelegte Arbeitstemperatur erreicht oder überschritten ist.

Sobald das gewaschene Geschirr in die Spülzone 5 der Maschine eintritt, löst es mittels einer nicht dargestellten, bekannten Vorrichtung das öffnen des Elektroventils 24 aus, das von dem Wasseranschluß 22 kommendes Wasser in den Spül-Wärmetauscher eintreten läßt, wo es durch den Kondensator 16 vorerhitzt wird, bevor es den Nacherhitzer 13 durchläuft und in den Spülbehälter

12 mit einer Temperatur von etwa 90° C eintritt.

Der Wasch- und Spülwasserdampf und die das gewaschene und nachge-

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spülte Geschirr umgebende, heiße Luft werden über den Abzug 6 und den Verdampfer 15 durch den Ventilator 39 angesaugt. Der Wasserdampf und die heiße Luft geben, während sie den Verdampfer 15 durchströmen, Wärmeenergie an das Kühlmittel ab. Dieses verdampft und wird dann von dem Motorkompressor angesaugt. Die dem Wasserdampf und der heißen Luft entnommene Wärmeenergie und die aus der Kompression stammende Wärmeenergie werden durch das Kühlmittel dem in dem Wasch-Wärmetauseher 17 un d dem Spül-Wärmetauscher 18 enthaltenen Wasser wieder zugeführt, so daß das Wasser in dem Waschbehälter 11 und in dem Spülbehälter 12 mit einem ausgezeichneten Wirkungsgrad erhitzt werden.

Sobald die Temperatur des Wassers in dem Waschbehälter 11 ihren festgelegten Maximalwert, gewöhnlich etwa 6o° C, überschreitet, steuert der Thermostat 44 das Schließen des Magnetventils 31_} das verhindert, daß das Kältemittel den Abschnitt 26 des Verdampfers 15 durchströmt. Die Wärmeaustauschfläche des Verdampfers 15 ist damit auf den Abschnitt 27 allein verringert. Hieraus ergibt sich, daß die über den Verdampfer 15 dem von dem Abzug 6 stammenden Wasserdampf und der heißen Luft durch das Kühlmittel entzogene Wärmeenergiemenge proportional vermindert ist.

Demzufolge hat das Kühlmittel nur noch eine geringere Wärmemenge an das Wasser im Bereich des Wasch-Wärmetauschers 17 urü des Spül-Wärmetauschers 18 abzugeben. Das Wasser wird also mit einer niedrigeren Wärmeleistung erhitzt. Seine Temperatur nimmt mehr und mehr ab. Wenn das Stillsetzen des Abschnittes 26 des Verdampfers 15 sich als nicht hinreichend erweist, um die gewünschte Absenkung der Temperatur des Wassers des Waschbehälters 11 zu erzielen, steuert der zweite Thermostat 45 das Stillsetzen sowohl des Motorkompressors 14 als auch des Ventilators 39, sobald die Temperatur dieses Wassers die festgesetzte obere Grenztemperatur überschreitet.

Sobald die Temperatur des Wassers des Waschbehälters 11 die festgesetzte untere Grenztemperatur erreicht, steuert der Thermostat

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45 das erneute Anlaufen des Motorkompressors 14 und des Ventilators 39» Wenn die Temperatur des Wassers des Waschbehälters 11 weiterhin absinkt, steuert der Thermostat 44 das Öffnen des Magnetventils 3I₃ um den Abschnitt 26 des Verdampfers 15 wieder in Betrieb zu nehmen, sobald diese Temperatur unter die minimale, geregelte Temperatur des Wassers des Waschbehälters 11 sinkt.

Die Xfiederinbetriebnahme des gesamten Verdampfers 15 läßt die Temperatur des Wassers im Waschbehälter 11 rasch wieder steigen. Die Heiz- und Regelanläge 7 gestattet somit eine rasche Stabilisierung der Temperatur des Wassers des Waschbehälters 11 in der Gegend eines einstellbaren, vorgegebenen Wertes.

Während des Spülens wird das Wasser in dem Spül-Wärmetauscher 18 vorerhitzt, bevor es dem Nacherhitzer 13 und dann dem Spülbehälter 12 zugeführt wird. Die durch die Anlage 7 bewirkte Vorerhitzung gestattet in vorteilhafter Weise Wärmeenergie zu nutzen, die aus dem Wasserdampf und der heißen Luft, die beide durch den Abzug 6 strömen, wiedergewonnen wurden.

Bei dieser Heiz- und Regelanlage 7 steuert der Leistungssteiler 35 ein Einspritzen komprimierten, heißen Kühlmittels in den Abschnitt 27 des Verdampfers 15, damit die Verdampfungstemperatur des den in Betrieb befindlichen Abschnittes des Verdampfers durchströmenden Kältemittels nicht unter einen vorbestimmten Grenzwert sinkt.

Die Anordnung der. wesentlichen Bestandteile der Heiz- und Regelanlage 7 in einem äußeren Gehäuse 40 mit mehreren Abteilen gestattet nicht nur, die aus dem Ventilator 39 austretende, abgekühlte Luft in vorteilhafter Weise zur Kühlung des Motorkompressors 14 zu nutzen, sondern auch dieses Systems 7 in gedrängter Form aufzubauen, so daß es gewissermaßen autonom ist und in einfacher Art und Weise auch an jeden anderen technischen Anwendungsfall als die dargestellte Geschirrspülmaschine angepaßt werden kann, um eine Erhitzung; und Temperaturregelung einer Flüssigkeit su erreichen. 7%98 U/8746

Claims

PATENTANWÄLTE

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Ets. BONNET

Patentansprüche:

( 1. Geschirrwaschmaschine mit einer Heiz- und Temperaturregelanlage für ihr Wasch- und Spülwasser mit einer Wärmepumpe mit Verdampfern, die parallel gespeist und von einem von der Maschine kommenden und durch einen Lüfter angesaugten heißen Luft- und Wasserdampfstrom durchspült werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Temperaturregelanlage neben zwei in einem einzigen Gehäuse nebeneinander befestigten, parallelgeschalteten Verdampfern (15; 26, 27) ein einzelnes Magnetventil (31) am Eingang des einen Verdampfers (26) aufweist, ferner zwei Thermostate besitzt, von denen der eine (44) die vorgesehene maximale und minimale Waschwassertemperatur mißt und so das Schließen und öffnen des Magnetventils (31) steuert und der andere die zulässige obere und untere Grenztemperatur des Waschwassers mißt und so das Stillsetzen und Wiederingangsetzen des Motorkompressors der Wärmepumpe und des Lüfters (39) steuert, und schließlich einen Gehäusemantel (40) enthält, der den von den Verdampfern gekühlten Luft- und Wasserdampfstrom auf den Motorkompressor leitet.
2. Maschine nach Anspruch 1, mit einem Abzug für den aus den Wasch- und Spülzonen kommenden Wasserdampf und für die das gewaschene und gespülte Geschirr umströmende, heiße Luft, wobei der Abzug so angeordnet ist, daß seine Austrittsöffnung dem Verdampfer des Kühlsreises der Heiz- und Temperaturregelanlage

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zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Kondensator
(16) der Heiz- und Temperaturregelanlage zwei getrennte Wärmetauscher (17, l8) umschließen, von denen der eine (17) das Waschwasser erhitzt und der andere (18) das Spülwasser vorerhitzt .

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