DE3048268C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit welcher die Verlustwärme von Geschirrspülmaschinen, sowie die Verlustwärme unabhängig von Ge­ schirrspülmaschinen betriebener Energieverbraucher zurückgewonnen und für eine Geschirrspülmaschine oder für unabhängig von einer Geschirr­ spülmaschine betriebene Warmwasserspeicher nutzbar gemacht werden kann.

Es ist allgemein bekannt Wärmepumpen einzusetzen um Abwärme zu nutzen, wie z. B. in

• • DE-Buch: R. v. Miller: Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschi­ nen, Band 7, Deutsche Verlagsanstalt Stuttgart.
• • DE-Buch: Recknagel, Sprenger, Hönmann: Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, 63. Ausgabe, R. Oldenbourg Verlag, München-Wien, Seite 453

beschrieben.

Es ist auch bekannt Wärmepumpen bei Geschirrspülmaschinen einzusetzen wie z. B. in DE-OS 24 57 182 und DE-OS 30 19 972 beschrieben.

Diese Wärmepumpen-Anordnungen nutzen nur die Verlustwärme einer Geschirr­ spülmaschine und führen die rückgewonnene Wärme wieder in die Geschirr­ spülmaschine zurück.

Diese Hinweise sind jedoch als zu allgemein in bezug auf den Anmelde­ gegenstand anzusehen, da die damit zusammenhängenden Probleme nicht ein­ mal ansatzweise gelöst werden.

Ausgehend von diesem dokumentierten Stand der Technik bestand deshalb die zu lösende Aufgabe darin, eine Wärmerückgewinnungsanlage so aufzu­ bauen, daß gegenüber diesem Stand der Technik eine deutlichere Erhöhung der Wirtschaftlichkeit erreicht wird.

Es hat sich gezeigt, daß dies dann erreicht wird, wenn auch Abwärme un­ abhängig von der Geschirrspülmaschine betriebener Wärmequellen genutzt wird und gleichzeitig die in der Wärmepumpe zurückgewonnene Wärme auch unabhängig von der Geschirrspülmaschine betriebenen Wärmeverbrauchern zugeführt wird.

In der Küche, in der oder bei der die Geschirrspülmaschine mit der Wärme­ pumpe steht, fallen weitere Abwärmen an, z. B. von Kochgeräten. Diese Ab­ wärmen erhöhen die Raumtemperatur über zumutbare Grenzen. Um dies zu ver­ hindern werden diese Verlustwärmen meistens ins Freie abgeführt. Mit ei­ ner Wärmepumpen-Anordnung nach vorliegender Patentanmeldung können diese Verlustwärmen zurückgewonnen werden.

Der stabile Betriebszustand einer Wärmepumpe erfordert ein Gleichgewicht zwischen aufgenommener Abwärme plus Wärmeäquivalent der Verdichtungsarbeit und abgegebener Wärme.

Die abgegebene Wärme wird bei der vorliegenden Aufgabenstellung sowohl der Geschirrspülmaschine als auch externen Wärmeverbrauchern zugeführt.

Die Probleme bestehen dabei in der Anordnung der notwendigen Wärmeaus­ tauscher im Wärmepumpen-Kreislauf, als auch in der Regelung der Wärme­ verteilung.

Die Regelprobleme der Aufgabenstellung wurden auf einfache Weise durch Zusammenwirkung von Thermostaten, Absperrventilen und Umwälzpumpen ge­ löst.

Die zur Wärmerückgewinnung genutzte Wärmepumpe besteht im wesentlichen aus dem Kältemittelverdichter 12, den Kondensatoren 1, 2 und 3, dem Expansionsventil 13 und dem Verdampfer 4. Im Verdampfer 4 wird dem aus der Geschirrspülmaschine austretenden Wasserdampf und aus­ serdem der Umgebungsluft Wärme entzogen. Die zurückge­ wonnene Wärme wird über die Kondensatoren 1, 2 und 3 wieder an Verbraucher abgegeben. Der Kondensator 3 dient im wesentlichen als Sammler und Unterkühler und wird vorzugsweise vom Nachspülwasser für die Ge­ schirrspülmaschine genutzt. Das Nachspülwasser strömt von der Frischwasserleitung über die Leitung 91 zum Kondensator 3 und vom Kondensator 3 über die Leitung 92 zum Nachspülboiler 10, und von dort über Düsen 11 in die Geschirrspülmaschine.

Im Kondensator 2 wird im wesentlichen das Tankwasser der Geschirrspülmaschine erwärmt. Das Tankwasser strömt über eine Leitung 82 zum Kondensator 2 und durch eine Leitung 81 vom Kondensator 2 wieder zurück in den Geschirrspülmaschinentank 22. Um nun alle zurückgewonnene Wärme nutzen zu können, auch wenn vom Nachspülboiler 10 der Geschirrspülmaschine, und vom Tank 22 der Geschirrspülmaschine keine Wärme benötigt und angefordert wird, ist ein Kondensator 1 vorgesehen, in welchem Wärme an einen unabhängig von der Geschirr­ spülmaschine betriebenen Warmwasserspeicher 6 abgegeben wird

Dies kann dadurch bewirkt werden, daß eine Umwälzpumpe 14 einen Wärmeträger, z. B. Wasser, über eine Leitung 71 vom Warmwasserspeicher 6 zum Kondensator 1 und durch eine Leitung 72 vom Kondensator 1 zum Warmwasserspeicher 6 fördert. Durch die beschriebene Anordnung ist sicherge­ stellt, daß zu jeder Zeit Abwärme, die von der Wärmerück­ gewinnungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden kann, nutzbar ist. Eine Ausführungsvariante der Wärmerückge­ winnungseinrichtung besteht darin, daß im kältetechnischen Kreislauf der Wärmepumpe vor die Kondensatoren 2 und 3 ein luftgekühlter Kondensator 111 geschaltet wird.

In diesem luftgekühlten Kondensator 111 kann Wärme an Luft abgegeben werden, die für den Trocknungs­ prozeß der Geschirrspülmaschine benötigt wird, aber es kann auch Wärme an Luft abgegeben werden, die un­ abhängig von der Geschirrspülmaschine genutzt wird. Vorzugsweise wird vom luftgekühlten Kondensator 111 Wärme nur dann an unabhängig von der genutzte Luft abgegeben, wenn vom Nachspülboiler 10 der Geschirr­ spülmaschine, und vom Spülwassertank 22 der Geschirr­ spülmaschine keine Wärme benötigt oder angefordert wird, was durch einfache thermostatische Regelung erreicht werden kann.

Eine weitere Erhöhung der Abwärmenutzung der Wärme­ rückgewinnungseinrichtung besteht darin, daß im Verdampfer 4 nicht nur dem mit 21 bezeichneten Ge­ misch aus der Umgebungsluft und dem aus der Ge­ schirrspülmaschine austretenden Wasserdampf Ab­ wärme entzogen wird, sondern daß dem Verdampfer 4 zusätzlich über einen Luftkanal 5 Abwärme von be­ liebigen unabhängig von der Geschirrspülmaschine betriebenen, und auch in anderen Räumen aufgestellten Energieverbrauchern zugeführt werden kann.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante der Wärmerückgewinnungseinrichtung besteht der kälte­ technische Kreislauf der Wärmepumpe im wesentlichen aus dem Kältemittelverdichter 12, einem Kondensator 2, einem Kondensator 3, einem Expansionsventil 13 und einem Verdampfer 4. Ein unabhängig von der Geschirr­ spülmaschine betriebener Warmwasserspeicher 6 ist über eine Leitung 15 an die Leitung 81 zwischen Kon­ densator 2 und Spültank 22 der Geschirrspülmaschine, sowie über eine Leitung 16 an die Verbindungsleitung 82 zwischen Kondensator 2 und Spültank 22 der Geschirr­ spülmaschine angeschlossen.

In die Leitung 15 ist ein Absperrventil 17, in die Leitung 16 ein Absperrventil 18, in die Leitung 81 ein Absperrventil 19 und in die Leitung 82 ein Ab­ sperrventil 20 eingebaut. Eine Regelung z. B. über Thermostaten stellt sicher, daß eine Pumpe 14 nur dann ein Wärmeträgermedium durch den Kondensator 2 fördern, diesem Wärme entziehen und dem Warmwasser­ speicher 6 zuführen kann, wenn die Absperrventile 19 und 20 geschlossen sind, und die Absperrventile 17 und 18 geöffnet sind. Dieser Zustand wird dann ein­ geregelt, wenn vom Spültank 22 der Geschirrspülmaschine keine Wärme benötigt wird.

Dies wird bei abgeschalteter Geschirrspülmaschine eintreten, sowie aber auch bei eingeschalteter Ge­ schirrspülmaschine, wenn z. B. durch geringen Spülgut­ durchlauf dem Spültank 22 der Geschirrspülmaschine wenig Wärme entzogen wird.

Claims (3)

1. Wärmerückgewinnungseinrichtung für Geschirrspülmaschinen mit einer Wärmepumpenanlage mit mehrstufigem Kondensator zur Rückgewinnung und Übertragung der in den Wrasen der Geschirrspülmaschine enthal­ tenen Wärme auf das Spül- und Nachspülwasser, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdampfer Abwärme anderer, unabhängig von der Geschirrspül­ maschine betriebener Küchengeräte zugeführt werden kann, daß die im Kondensator übertragene Wärme sowohl innerhalb der Geschirrspülma­ schine als auch für davon unabhängige Verbraucher eingesetzt werden kann, und daß eine Vorrangsteuerung für den internen Verbrauch der rückgewonnenen Wärme vorgesehen ist.

2. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die in einer ersten Stufe 1 des Kondensators übertragene Wärme zur Aufheizung eines externen Wärmespeichers 6 benutzt wird.

3. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in einer ersten Stufe 111 des Kondensators Luft für die Geschirrtrocknung oder für externe Zwecke aufgeheizt wird.