DE4132306A1 - Verfahren zur steuerung und regelung der reinigungsmittelzufuhr einer geschirrspuelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der Reinigungsmittelzufuhr einer Geschirr­ spülmaschine sowie eine Steuereinrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens.

In Großküchen u. dgl. werden Transportband-Geschirrspül­ maschinen eingesetzt, in denen das Spülgut auf einem Transportband nacheinander mehrere Reinigungsstationen durchläuft. Zur Steuerung und Regelung der Reinigungs­ mittelzufuhr bei derartigen Geschirrspülmaschinen ist ein Verfahren bekannt, das mit einer Dosiereinrichtung für das Reinigungsmittel und mit einer Steuereinrichtung für die Einstellung und Konstanthaltung der Reinigungs­ mittelkonzentration und zur Durchführung von Anlauf­ phasen und Spülphasen arbeitet. Die Steuereinrichtung steuert die Reinigungsmittelzufuhr zu dem oder den Spül­ tanks der Geschirrspülmaschine, in der das Spülgut in einem Normalzyklus einer Normalreinigung unterzogen wird. In dem Normalzyklus wird das Spülgut bei einer geringen Reinigungsmittelkonzentration gespült. Der Normalzyklus ist in eine Anlaufphase und eine Spülphase gegliedert. In der Anlaufphase wird der Spültank mit Wasser aufgefüllt und eine vorherbestimmte erste Rei­ nigungsmittelmenge zugeführt, so daß nach Ablauf der Anlaufphase in dem Spültank das Spülwasser die gewünsch­ te Reinigungsmittelkonzentration enthält. Während der anschließenden Spülphase, in der das Spülgut gereinigt wird und in der Spülwasserverluste kontinuierlich aus­ geglichen werden, wird die Reinigungsmittelkonzentra­ tion mittels der Dosiereinrichtung auf einen ersten Sollwert A geregelt.

Hartnäckige Speiserückstände, insbesondere kumulierte Stärke, können jedoch mit dem Verfahren nicht entfernt werden, so daß das Spülgut von Zeit zu Zeit etwa monat­ lich einer Grundreinigung zu unterziehen ist. Bei die­ ser Grundreinigung wird ein hochwirksames zweites Rei­ nigungsmittel benutzt, das von Hand dem Spülwasser zu­ geführt wird. Eine Bedienungsperson verteilt dazu mit einer Schaufel oder einem ähnlichen Gerät das zweite Reinigungsmittel im Innern der Geschirrspülmaschine. Um die Reinigungsmittelkonzentration auf dem erforderli­ chen hohen Niveau zu halten, werden die Verluste kon­ tinuierlich von Hand durch weiteres Einstreuen des zweiten Reinigungsmittels ausgeglichen.

Nachteilig beim Stand der Technik ist, daß die Reiniger­ dosierung für die Grundreinigung von Hand von einer Bedienungsperson durchzuführen ist und daß diese ge­ sundheitlichen Risiken ausgesetzt ist, die einerseits durch Spülwasserdämpfe und andererseits durch Spülwas­ sertropfen hervorgerufen werden. Nachteilig ist außer­ dem, daß unterschiedliche Reinigungsmittel bevorratet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ge­ schirrspülmaschine die Grundreinigung zu erleichtern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch die Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit einer Steu­ ereinrichtung, die zusätzlich zu dem Normalzyklus einen Grundreinigungszyklus durchführt. Dabei wird beim Grund­ reinigungszyklus das gleiche Reinigungsmittel verwendet wie beim Normalzyklus.

In einer Grundreinigungs-Anlaufphase wird eine vorher­ bestimmte zweite Reinigungsmittelmenge zugeführt, die wesentlich größer ist als die erste Reinigungsmittel­ menge im Normalzyklus. Dadurch erhält das Spülwasser eine Reinigungsmittelkonzentration, mit der im Grund­ reinigungszyklus die Grundreinigung durchgeführt werden kann. In einer Grundreinigungs-Spülphase wird die Rei­ nigungsmittelkonzentration auf einen zweiten Sollwert B angehoben, der wesentlich größer ist als der erste Soll­ wert A des Normalzyklus.

Sowohl für die Zufuhr der ersten und der zweiten Rei­ nigungsmittelmenge als auch für die Regelung der Rei­ nigungsmittelkonzentration in der Spülphase und der Grundreinigungs-Spülphase wird dieselbe Regel- und Do­ siereinrichtung verwendet. Die Anwesenheit einer Bedie­ nungsperson und deren Eingreifen ist nicht mehr erfor­ derlich. Darüberhinaus ist es nicht mehr erforderlich, ein zweites Reinigungsmittel zu bevorraten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der Beschreibung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Transportbandgeschirrspülmaschine mit drei Spültanks und

Fig. 2 ein Blockdiagramm für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Geschirrspülmaschine 1 ist als Transportband-Geschirrspülmaschine ausgeführt und weist drei Spültanks 2a, 2b, 2c auf. In jedem Spültank 2a, 2b, 2c befindet sich ein Überlauf 3a, 3b, 3c, über den Spülwasser von einem in einen anderen Spültank über­ laufen kann. Der Überlauf 3a des (bezogen auf die Lauf­ richtung des Spülguts) ersten Spültanks 2a ist mit ei­ nem Abfluß 4 verbunden. Die Frischwasserzufuhr erfolgt über die am Austrittsende des Spülguts angeordnete Frischwasser-Klarspülung 5. Die Spültanks 2a, 2b, 2c sind so angeordnet, daß das Spülwasser kaskadenartig von der Frischwasser-Klarspülung 5 zuerst in den dritten Spül­ tank 2c, von dort in den mittleren Spültank 2b und schließlich über den ersten Spültank 2a in den Abfluß 4 gelangt.

Ein Transportband 6 befindet sich oberhalb der Spül­ tanks 2a, 2b, 2c und bewegt das Spülgut zuerst über den ersten Spültank 2a, dann den mittleren Spültank 2b und schließlich den dritten Spültank 2c zu der Frischwas­ ser-Klarspülung 5. Über den Spültanks 2a, 2b, 2c sind Spritzregister 7a, 7b und 7c angeordnet, die von Pumpen 8a, 8b und 8c aus dem jeweils darunter befindlichen Spül­ tank 2a, 2b, 2c gespeist werden. Jedes Spritzregister 7a, 7b, 7c ist also einem Spültank 2a, 2b, 2c und einer darin befindlichen Pumpe 8a, 8b, 8c zugeordnet. Die Spritzregister 7a, 7b, 7c entfernen die Speisereste von dem Spülgut mittels Spülwasser aus Spritzdüsen, die sowohl von oben als auch von unten gegen das Spülgut gerichtet sind. Mit der Frischwasser-Klarspülung 5 wird das Spülgut auch von Reinigungsmittelresten befreit.

Der Spülwassertransport von Spültank zu Spültank er­ folgt entgegen der Laufrichtung des Transportbandes. Dadurch wird erreicht, daß der dritte Spültank 2c der sauberste ist, wobei die gröbsten Speiserückstände schon über dem ersten Spültank 2a entfernt werden.

Die Reinigungsmittelzufuhr erfolgt für sämtliche Spül­ tanks 2a, 2b, 2c im dritten (letzten) Spültank 2c. Dieser ist über Rohrleitungen 9 mit einer Dosiereinrichtung 10 verbunden, die das Reinigungsmittel einem Reinigungs­ mittelbehälter 11 entnimmt und in den Spültank 2c för­ dert. Die Dosiereinrichtung arbeitet mit konstanter Förderrate. Das Reinigungsmittel kann flüssig sein oder in Pulverform vorliegen. Vorzugsweise wird ätzalkalihal­ tiger Pulverreiniger verwendet, der auch in aufgelöster Form zugeführt werden kann. Zur Bestimmung der Reini­ gungsmittelkonzentration, die in Gramm pro Liter (g/l) Wasser angegeben wird, ist in dem dritten Spültank 2c eine Meßsonde 12 angeordnet. Die Meßsonde 12 ist als Leitfähigkeitsmeßzelle ausgeführt und bestimmt über die Leitfähigkeit des Spülwassers die Reinigungsmittelkon­ zentration, die im wesentlichen proportional zur Leit­ fähigkeit ist. Mittels einer Steuer- und Regeleinrich­ tung 13, die die Meßwerte der Meßsonde 12 auswertet, wird die Reinigungsmittelzufuhr gesteuert und geregelt.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 13, deren Blockdiagramm in Fig. 2 gezeigt ist, wertet die Meßsignale der Meßson­ de 12 aus. Dazu werden die von der Meßsonde 12 ausgehen­ den Signale einem Meßwertverstärker 14 und einer Überwa­ chungseinrichtung 15 zugeführt. An dem Meßwertverstär­ ker 14 ist ein Anzeigeteil 16 angeschlossen, das die aktuelle Reinigungsmittelkonzentration anzeigt. Außer­ dem kann das Anzeigeteil 16 den Sollwert für die Reini­ gungsmittelkonzentration anzeigen.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 13 ist mit einem Wahl­ schalter 17 für die Funktion "Normalreinigung" und ei­ nem Wahlschalter 18 für die Funktion "Grundreinigung" ausgestattet, mit denen ausgewählt werden kann, ob ein Normalzyklus oder ein Grundreinigungszyklus durchge­ führt werden soll. Jeder Wahlschalter 17, 18 ist mit einem Meßbereich-Voreinstellteil 19a, 19b verbunden, das mit dem Meßwertverstärker 14 verbunden ist und diesen je nach gewähltem Zyklus auf einen vorherbestimmten Meßbereich einstellt, wenn der betreffende Wahlschalter 17, 18 gedrückt worden ist. Außerdem weist jeder Wahl­ schalter 17, 18 einen Sollwertgeber 20a, 20b auf, der einstellbar ist und die eingestellte Reinigungsmittel­ konzentration ausgibt, wenn der Wahlschalter 17, 18 ge­ drückt worden ist. Das den Sollwert A, B für die Reini­ gungsmittelkonzentration repräsentierende Signal, das von dem Sollwertgeber 20a, 20b ausgeht, wird in die Über­ wachungseinrichtung 15 eingespeist. Das Signal wird auch zu dem Anzeigeteil 16 geführt und bewirkt dort die Anzeige des Sollwerts A, B für die Reinigungsmittelkon­ zentration.

Während der Durchführung einer Anlaufphase wird eine Vordosierung durchgeführt. Vordosierung heißt, daß dem in den Spültanks 2a, 2b, 2c befindlichen, zunächst klaren Wasser für eine von einem Vordosierzeitgeber 21a, 21b festgelegte Zeit Reinigungsmittel zugeführt wird, um die Konzentration der Spülflotte in die gewünschte Grö­ ßenordnung zu bringen.

Um zu vermeiden, daß bei einem Defekt eine ständige Reinigungsmittelzufuhr erfolgt, ist eine Sicherheits­ einrichtung vorgesehen. Diese weist einen Dosierzeit­ begrenzer 22 auf, der mit einem Vergleichszeitgeber 23 verbunden ist. Mit dem Einschalten der Dosiereinrich­ tung wird in der Spülphase in der Normalreinigung von der Überwachungseinrichtung 15 auch der Dosierzeitbe­ grenzer 22 eingeschaltet. Der Dosierzeitbegrenzer 22 vergleicht die verstrichene Dosierzeit, das ist die Zeit, die die Dosiereinrichtung 10 gearbeitet hat, mit dem voreingestellten Wert aus dem Vergleichszeitgeber 23 und leitet ein Signal an die Überwachungseinrichtung 15 weiter, so daß der Regler 15 nach Überschreiten der Vergleichszeit die Dosiereinrichtung 10 ausschaltet. Die Vergleichszeit kann auf den gesamten Zyklus oder auf einen einzelnen Fördervorgang bezogen sein.

Im folgenden wird der Ablauf des Verfahrens beschrie­ ben. Nach der Auswahl des Zyklus (Normalzyklus oder Grundreinigungszyklus) erfolgt je nach gewähltem Zyklus die Durchführung einer Anlaufphase oder einer Grund­ reinigungs-Anlaufphase.

Im Normalzyklus, also beim normalen Spülvorgang, be­ trägt der Sollwert A für die eingestellte Reinigungs­ mittelkonzentration zwischen 2,5-8,5 g/l ätzalkali­ haltigen Pulverreinigers, vorzugsweise etwa 5 g/l. Dies entspricht etwa einer Leitfähigkeit des Spülwassers von 10 mScm^-1 bzw. 30 mScm^-1.

Wenn der Wahlschalter 17 zum Einleiten des Normalzyklus gedrückt wird, wird der Meßbereich des Meßverstärkers 14 auf den im Meßbereich-Voreinstellteil 19a enthalte­ nen Bereich von 0-8,5 g/l bzw. 0-30 mScm^-1 einge­ stellt. Der Sollwert A für die Reinigungsmittelkonzen­ tration wird von dem Sollwertgeber 20a des Wahlschal­ ters 17 der Überwachungseinrichtung 15 zugeführt. Die an dem Wahlschalter 17 eingestellte Vergleichszeit für die Dosierzeitbegrenzung wird dem Dosierzeitbegrenzer 22 zugeführt. Aus dem ersten Sollwert A für die Reini­ gungsmittelkonzentration wird von dem Vordosierzeit­ geber 21a die Zeit für die Vordosierung ermittelt.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 13 führt zunächst die Anlaufphase durch. Hierbei schaltet die Überwachungs­ einrichtung 15 die Dosiereinrichtung 10 ein, die nun mit konstanter Förderrate Reinigungsmittel in den drit­ ten Spültank 2c fördert. Hierbei ist mit dem Dosierzeit­ begrenzer 22 die Dosierzeitbegrenzung abgeschaltet. Die Überwachungseinrichtung 15 hält die Dosiereinrichtung 10 so lange eingeschaltet, bis die festgelegte Vordo­ sierzeit abgelaufen ist. Nach Ablauf der Vordosierung sind die Spültanks 2a, 2b, 2c gefüllt und annähernd auf die erforderliche Reinigungsmittelkonzentration ge­ bracht.

Anschließend schaltet die Steuer- und Regeleinrichtung 13 auf die Spülphase 32 um. Dabei überwacht die Über­ wachungseinrichtung 15 die Reinigungsmittelkonzentra­ tion ständig und hält diese mittels Zweipunktregelung konstant. Während der Regelung wird das von der Meßsonde 12 ausgehende Signal in der Überwachungseinrichtung 15 mit dem Sollwert A aus dem Sollwertgeber 20a verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis die Do­ siereinrichtung 10 ein- oder ausgeschaltet. Die Spül­ phase wird durch Ausschalten der Geschirr-Spülmaschine beendet. Hat jedoch die Dosierzeit die vorgegebene Ver­ gleichszeit, das ist der von dem Vergleichszeitgeber 23 abgegebene Grenzwert, überschritten, so wird ein Warn­ signal abgegeben und die Geschirrspülmaschine 1 abge­ schaltet.

Nach einer Vielzahl von Spülvorgängen wird durch Drücken des Wahlschalters 18 eine Grundreinigung einge­ leitet. Der Grundreinigungszyklus entspricht im wesent­ lichen dem Normalzyklus. Durch das Drücken des Wahl­ schalters 18 werden die Inhalte des Sollwertgebers 20b und des Meßbereichs-Voreinstellteils in die Überwa­ chungseinrichtung 15, den Vordosierzeitgeber 21b, das Anzeigeteil 16 und den Meßwertverstärker 14 überführt. Wegen der hohen Reinigungsmittelkonzentration ist der im Vordosierzeitgeber 21b gespeicherte Wert, der der aufgrund des Sollwerts B aus dem Sollwertgeber 20b er­ mittelten Vordosierzeit entspricht, entsprechend größer als der im Vordosierzeitgeber 21a gespeicherte Wert. Der beim Drücken des Wahlschalters 18 im Sollwertgeber 20b eingestellte Sollwert B wird dem Anzeigeteil 16 zugeführt, das den Sollwert B anzeigt. Durch das Drücken wird auch das Meßbereich-Voreinstellteil 19b betätigt, so daß der Meßwertverstärker 14, der das Sig­ nal der Meßsonde 12 verstärkt und an dem Anzeigeteil 16 zur Anzeige bringt, auf einen höheren Meßbereich einge­ stellt bzw. umgeschaltet wird. In dem Grundreinigungs­ zyklus (bei 55°C Spülwassertemperatur) beträgt die ein­ gestellte Reinigungsmittelkonzentration nämlich 15-35 g/l, vorzugsweise 15 g/l. Der eingestellte Meßbereich entspricht daher einer Reinigungsmittelkonzentration von 0-35 g/l.

In der Grundreinigungs-Anlaufphase wird die Reinigungs­ mittelkonzentration durch Reinigungsmittelzufuhr mit­ tels der Posiereinrichtung 10 auf einen wesentlich hö­ heren Wert gebracht als in der normalen Anlaufphase.

Auf die Grundreinigungs-Anlaufphase, die der Anlauf­ phase entspricht, folgt die Grundreinigungs-Spülphase, die der Spülphase entspricht. Der Sollwert B aus dem Sollwertgeber 20b, der der Überwachungseinrichtung 15 zugeführt ist, wird für eine Zwei-Punkt-Regelung auf hohem Niveau herangezogen. Die Konstanthaltung der Rei­ nigungsmittelkonzentration erfolgt in der Grundreini­ gungs-Spülphase also wie in der Spülphase. Im Gegensatz zu dem Normalzyklus ist beim Grundreinigungszyklus aber der Dosierzeitbegrenzer 22 immer abgeschaltet, d. h. auch in der Spülphase.

Nach dem Ende des Normalzyklus bzw. des Grundreini­ gungszyklus wird die Frischwasserzufuhr über die Frisch­ wasser-Klarspülung 5 ausgeschaltet und sämtliche Spül­ tanks 2a, 2b, 2c werden entleert.

Claims (7)

1. Verfahren zur Steuerung und Regelung der Reini­ gungsmittelzufuhr, bei einer Geschirrspülmaschine (1), die eine Dosiereinrichtung (10) für das Reini­ gungsmittel, eine Steuer- und Regeleinrichtung (13) für die Einstellung und Konstanthaltung der Reinigungsmittelkonzentration und zur Durchführung von Anlaufphasen und Spülphasen enthält, wobei in einem Normalzyklus

• - die Anlaufphase mit dem Auffüllen von zuvor leeren Spültanks (2a, 2b, 2c) bei Zufuhr von Rei­ nigungsmittel beginnt und nach Zufuhr einer vorherbestimmten ersten Reinigungsmittelmenge bei gefüllten Spültanks (2a, 2b, 2c) endet und
• - die Spülphase, bei der die Reinigungsmittelkon­ zentration in mindestens einem Spültank (2c) durch Messen der Leitfähigkeit des Spülwassers und davon abhängige Zugabe von weiterem Reini­ gungsmittel auf einen ersten Sollwert (A) gere­ gelt wird, nach Ablauf der Anlaufphase beginnt, gekennzeichnet durch die Durchführung eines Grundreinigungszyklus, bei dem unter Zufuhr des gleichen Reinigungsmittels wie beim Normalzyklus durch die von der Steuer- und Regeleinrichtung (13) kontrollierte Dosierein­ richtung (10)
• - in einer Grundreinigungs-Anlaufphase eine zweite Reinigungsmittelmenge zugeführt wird, die we­ sentlich größer ist als die erste, und
• - in einer Grundreinigungs-Spülphase die Reini­ gungsmittelkonzentration auf einen zweiten Soll­ wert (B) geregelt wird, der wesentlich größer ist als der erste Sollwert (A).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosierzeitbegrenzung durchgeführt wird, die anspricht, wenn die Summe der Zuführzeiten innerhalb eines vorgegebenen Intervalls einen Grenzwert übersteigt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierzeitbegrenzung während der Anlauf­ phase und während des gesamten Grundreinigungs­ zyklus abgeschaltet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einschalten des Grund­ reinigungszyklus eine Meßbereichsumschaltung für einen Meßwertverstärker (14) für die Reinigungs­ mittelkonzentration erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sollwert (A) für die Reinigungsmittelkonzentration im Bereich von 2,5-8,5 g Pulverreiniger pro Liter Wassermenge liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sollwert (B) min­ destens zweimal, vorzugsweise dreimal größer als der erste Sollwert (A) ist.

7. Steuer- und Regeleinrichtung (13) für eine Ge­ schirrspülmaschine (1) zur Durchführung des Ver­ fahrens nach einem der Ansprüche 1-6, mit einer

• - Dosiereinrichtung (10) und mit einer mit einem Meßwertverstärker (14) verbundenen Meßsonde (12),
• - wobei die Steuer- und Regeleinrichtung (13) die zeitliche Abfolge der Anlauf- und der Spülphase steuert und zur Steuerung der Reinigungsmittel­ zufuhr in der Anlaufphase sowie zur Konstant­ haltung der Reinigungsmittelkonzentration in der Spülphase dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung (13) mittels Wahlschaltern (17, 18) in den Grundreinigungsmodus und in den Normalzyklus schaltbar ist, wobei der Meßwertverstärker (14) mit den Wahlschaltern (17, 18) in einem größeren und einem kleineren Meß­ bereich schaltbar ist und wobei der Dosierzeitbe­ grenzer (22) während des Grundreinigungszyklus abschaltbar ist.