DE4338140A1

DE4338140A1 - Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen

Info

Publication number: DE4338140A1
Application number: DE4338140A
Authority: DE
Inventors: David Long
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Versorgungs- und Regelsystem (4) für Wasch- und Spülmaschinen bzw. Reinigungsvorrichtungen, bei dem das Reinigungsmedium extern bevorratet und der Speisungs- bzw. Energiezuführungs- und Abführungsmodus entweder von der jeweiligen Spüleinheit direkt oder aufgrund der vorgegebenen Verfahrensparameter des zu beschickenden Systems gesteuert wird. Es sind naturgemäß Waschvorrichtungen, z. B. für Textilwäsche, bekannt, bei denen die Außentrommeln mit einer Heizung zum Erwärmen des Reinigungsmediums ausgestattet sind. Die hierbei verwendeten Heizungen sind größtenteils aus energietechnischen Gründen unterhalb bzw. zwischen der Innen- und Außentrommel angebracht. Hierbei ist es im Regelfall erforderlich, den Raum zwischen der Innen- und Außentrommel derart zu vergrößern, daß das verwendete Heizsystem untergebracht werden kann. Dies hat naturgemäß eine spürbare Vergrößerung der Außentrommel zur Folge, welche die gesamten Systemabmessungen negativ beeinflußt.

Bei einer anderen bekannten Lösung werden Heizschächte unter der Außentrommel angebracht. Dies hat gleichfalls ein größeres Volumen der Außentrommel zur Folge mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen. Beide Lösungswege führen darüber hinaus, aufgrund des von ihnen beanspruchten Rauminhaltes des Reinigungssystem durch die Maschinenarbeits gänge Waschen und Spülen, zu einem erhöhten Wasch-, Spülmittel- sowie Wasserverbrauch. Der erhöhte Verbrauch von heißem Wasser bedingt darüber hinaus ebenfalls einen größeren Verbrauch an Heizenergie.

Ein weiterer grundsätzlicher Nachteil besteht darin, daß die aufgrund der vergrößerten Spülmedienmenge mit höherer Energieabgabe beaufschlagten Heizkörper von den vorbeiströmenden Wäschefusseln beschleunigt zugesetzt werden.

Auch das benutzte Waschmittel - welches nicht sofort aufgelöst wird (Klumpen) - brennt verstärkt an den Heizkörpern fest.

Bei derartigen Reinigungssystemen, die sowohl in der Industrie wie auch in Haushaltsmaschinen Einsatz finden, ist es - wie schon beschrieben - sehr häufig von großen Nachteilen, daß das Heizelement innerhalb der Naßkammer bzw. umspült von den bei der Reinigungsmaschine benützten Waschlösungen angeordnet ist. Außer einer hohen Belastung, beispielsweise durch sich ablagernde Fusseln bzw. Verunreinigungen ergibt sich - in Konsequenz - im Regelfall eine raumaufwendige, d. h. durch den dadurch notwendigen höheren Materialverbrauch auch kostentreibende Bauweise, weil naturgemäß zusätzlich die Unterbringung des Heizelementes in der Naßkammer einen besonderen Raumabschnitt benötigt, welcher die Mindestfüllung erhöht. So ist bekannt, daß durch den erhöhten Bedarf an Reinigungsmitteln bzw. Spülmitteln gegenüber der für den eigentlichen Waschvorgang notwendigen Spül- bzw. Reinigungsmittelmenge (gleiche Reinigungsmittelkonzentration) bei den bekannten Ausbildungen, z. B. Waschmaschinen, eine Erhöhung des Waschmittelbedarfes um 10% und mehr nachgewiesen werden kann.

Der Bedarf an Reinigungsmitteln steigt jedoch sehr häufig auch dadurch, daß das Reinigungsmittel, besonders, wenn es dem Wasser - wie üblich - in Pulverform zugegeben wird, teilweise nicht sofort in Lösung übergeht und daher in einen der mit Leerung dienenden Ablauf absinken kann.

Das Absinken von Reinigungsmitteln bzw. das Festbacken bzw. -brennen am Heizelement wird mitunter dadurch zu verhindern versucht, daß eine Beheizungsart geschaffen wird, welche sicherstellen soll, daß möglichst viel des der Waschlösung zugeführten Reinigungsmittels in Lösung übergeht.

Hierbei wird das Heizelement gegenüber der Naßkammer dicht abgetrennt, trocken an einen mit dem Ablauf, dem Zulauf und der Naßkammer in einer Kreislaufführung vorgesehenen Umlaufkanal in gut wärmeleitender Verbindung angebracht.

Hierbei kann das Reinigungs- und Spülmedium insbesondere während des Aufheizens in einer Spülströmung durch den eigens hierfür oder durch den ohnehin für die Entleerung der Naßkammer vorgesehenen Ablauf sowie den von diesem wegführenden Kanal geführt werden, so daß eventuell nicht gelöste Teile des Reinigungsmittels oder Ansammlungen höherer Reinigungsmittelkonzentrationen laufend umgewälzt, dadurch schneller gelöst und nicht mehr an den Heizelementen festbacken sollen.

Bei bestimmten Raumformen von Naßkammern ist es zwar denkbar, daß das Heizelement innerhalb der Naßkammer günstig plaziert wird, gegenüber dieser durch einen dichten Schutz- und Wärmeübertragungsmantel trocken gehalten wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es im Endeffekt nur sinnvoll sein kann, die Heizelemente vollständig außerhalb der Naßkammer zu plazieren, so daß der gesamte Innenraum der Naßkammer von "heißen" Heizelementen frei ist und die beschriebenen Nachteile nicht auftreten können.

Es wurde bereits auch versucht - um die oben beschriebenen Nachteile zu minimieren -, den Wärmeübergang vom Heizelement zur Waschlösung über eine größere Kontakt- bzw. Strömungsstrecke zu realisieren, wobei das Heizelement sich über die gesamte Länge des Umlaufkanals erstrecken muß. Zur weiteren Verbesserung wird bei diesen bekannten Lösungen vorgeschrieben, daß der die Naßkammer durchsetzende Kreislaufstrom diese möglichst großräumig durchsetzt, so daß z. B. der Zulauf der Kreislaufströmung zur Naßkammer versetzt zum zugehörigen Ablauf, insbesondere etwa in gleicher Höhe, im Bereich eines dem Anlauf gegenüberliegenden Endes der Naßkammer plaziert ist. Der der Kreislaufführung der Strömung zugehörige Ablauf wird jedoch mitunter auch außer durch eine einzige Ablauföffnung durch zwei oder mehr im Abstand zueinander liegenden Anlauföffnungen gebildet, die zweckmäßig in denselben Umlaufkanal führen.

Die Veränderung des Strömungsbildes, neue Positionierung von Zu- und Abläufen sowie die konstruktiv vorgesehene vergrößerte Kontaktfläche zwischen Reinigungsmittel und Heizoberfläche haben konsequenterweise neben erhöhtem konstruktiven Aufwand auch steigende Fertigungs- und somit Verkaufskosten zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen zu schaffen, welches die verfahrenstechnischen und konstruktiven Nachteile der beschriebenen Lösungen aufhebt, eine spürbare Reduktion der Energiekosten gestattet und - bei sich veränderndem Energiemarkt - ohne Umbau der angesteuerten Wasch- und Reinigungssysteme eine schnelle und preiswerte Nutzung vorhandener Billig- bzw. Recyclingenergie ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das benutzte Spül- oder Reinigungsmedium extern bevorratet wird und der Speisungs- bzw. Energiezuführmodus entweder von der jeweiligen Spüleinheit direkt oder aber nach den gewünschten Verfahrensparameter des Systems manuell gesteuert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Versorgungs- und Regelsystem (4) extern als separate Einheit ausgeführt und über Rohre (3) bzw. Steuerleitungen (6) mit der Spüleinheit verbunden. D.h., sie wird zwischen Warm- und Kaltwasserzufuhr (1, 2) sowie dem Haushaltsgerät eingefügt.

Eine mögliche erfindungsgemäße Lösung liegt jedoch auch darin, das System als integrierte Version in die Wasch- bzw. Spülmaschine einzubauen. Auch der Einbau in Kesselanlagen, Gas- Kombi-Thermen und ähnlichen Systemen ist möglich.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß während der Wasch- bzw. heißen Reinigungsphasen eine extern geheizte Warmwasserquelle genutzt wird, während bei den folgenden Spülphasen entweder die normale Kaltwasserzufuhr (z. B. Leitungswasser) oder aber ebenfalls die externe Warmwasserquelle auf dem jeweils erforderlichen Temperaturniveau eingesetzt wird. Die bisher benutzten Lösungen, das gewünschte Energieniveau über stromgespeiste Heizelemente in den Waschsystemen selbst herzustellen, impliziert den Einsatz von umweltbelastenden Energiequellen wie Atomkraft, Kohle, Öl usw.

Darüber hinaus ist diese Form der Stromerzeugung mit hohen Kosten und Energieverlusten durch die Verteilung von zentral erzeugter elektrischer Energie über die langen Netzwege bis zum Endabnehmer verbunden. Energieverluste bei der Zuleitung bzw. Verteilung von Heizgas bzw. Abwärme sind wesentlich geringer. Die Kosten pro Wärmeeinheit erzeugter Energie auf der Basis von Gas bzw. unter Hinzuziehung von Abwärme sind im Regelfall wesentlich geringer und mit verminderter Umweltbelastung verbunden als bei den auf Heizstrom basierenden Lösungen.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Reduzierung des Strombedarfs beim Erhitzen von Wasser in Haushalts- bzw. Industriegeräten (Spülsysteme, Reinigungssysteme usw.) die Kosten pro Waschvorgang spürbar zu senken und Umweltbelastungen zu minimieren.

Hierbei bieten verschiedene erfindungsgemäße Varianten den Vorteil, daß nur der fehlende Differenzbetrag zwischen der Sollwärmemenge bzw. dem gewünschten Temperaturniveau und dem Ist-Zustand (z. B. bei geringem Temperaturniveau der zur Verfügung stehenden Abwärme) durch die im System existierenden Heizsysteme ausgeglichen werden muß. Hierbei schließt sich gegen Ende des Reinigungszyklus′ z. B. das Magnetventil (11) und - mit einer verfahrensbedingten Verzögerung - wird das Magnetventil (12) geöffnet.

Es kann sich - je nach System - als vorteilhaft herausstellen, die Umschaltung zwischen Warm- und Kaltwasserzufuhr (1, 2) manuell zu regeln und damit dem erforderlichen Wechsel der Spül- und/oder Reinigungskriterien direkt anzupassen. In Sonderfällen können auch die Steuerimpulse für die Zufluß- bzw. Zeitparameter von den Reinigungssystemen direkt abgenommen werden (10).

Zur Erhöhung der Regelgenauigkeit und verbesserten Anpassung des gewünschten Speisungs- Temperaturniveaus kann ein Fernfühler (9) für das Reinigungsmedium vorgesehen werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Temperaturhöhe des Speisungsmediums durch simultanes oder zyklisches Öffnen der Kalt- und Warmwasserventile (11, 12) den gewünschten Werten des Reinigungsmediums angepaßt werden kann.

Fig. 1: externes Versorgungs- und Regelsystem (4).

Hier ist das System als separate Einheit mit der Warmwasserzufuhr (1) und der Kaltwasserzufuhr (2) dargestellt. Mittels der Steuer- und Signalleitungen (6) werden über den Zeitregler (5) und die - je nach Systemart - vorgeschaltete Steuereinheit der Wasch- oder Spülmaschine (10) die Magnetventile für Heißwasser (11) bzw. Kaltwasser (12) entsprechend der gewünschten Zyklen gesteuert, so daß über die Ausgangsleitung aus dem Regelsystem (3) die Waschmaschine gespeist werden kann.

Fig. 2: Versorgungs- und Regelsystem (4) mit Fernfühler (9) und elektronischer Steuereinheit (8).

Das Versorgungs- und Regelsystem (4) besitzt einen zusätzlichen Fernfühler (9), welcher die Ausgangsleitung aus dem Regelsystem (3) während der Speisungsvorgänge permanent überwacht. Mittels der Steuer- und Signalleitungen (6) wird dieser Impuls zur elektronischen Steuereinheit (8) weitergeleitet, so daß mittels des Zeitreglers (5) und dem auch manuell einstellbaren Wertgeber für die Wassertemperatur (7) die jeweils benötigte Warmwasserzufuhr (1) bzw. Kaltwasserzufuhr (2) systembedingt angepaßt werden kann.

Bezugszeichenliste

1. Warmwasserzufuhr
2. Kaltwasserzufuhr
3. Ausgangsleitung aus Regelsystem in Richtung Waschmaschine
4. Versorgungs- und Regelsystem
5. Zeitregler
6. Steuer- und/oder Signalleitungen
7. einstellbarer Wertgeber für Wassertemperatur
8. elektronische Steuereinheit
9. Fernfühler
10. Steuereinheit der Wasch- oder Spülmaschine
11. steuerbares Magnetventil für Heißwasser
12. steuerbares Magnetventil für Kaltwasser

Claims

1. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Spül- und/oder Reinigungsmedium extern bevorratet und der Speisungsmodus entweder von der jeweiligen Spüleinheit (10) direkt oder nach den Verfahrensparametern des Systems gesteuert wird.

2. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System (4) extern als separate Einheit räumlich getrennt, lediglich über Rohr- (3) und/oder Steuerleitungen (6) mit der Spüleinheit (10) verbunden ist.

3. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System als integriertes Bauteil in der Spül- und/oder Wascheinheit eingebaut ist.

4. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es interner bzw. externer Bestandteil einer Kesselanlage ist.

5. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es interner oder externer Bestandteil der bekannten Version einer Kombitherme ist.

6. Verfahren zur Handhabung des Versorgungs- und Regelsystems für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der fehlende Differenzbetrag zwischen der Sollwärmemenge bzw. dem gewünschten Temperaturniveau sowie den existierenden Ist-Zuständen ausgeglichen wird.

7. Verfahren zur Handhabung des Versorgungs- und Regelsystems für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegen Ende des Reinigungszyklus′ das Magnetventil (11) schließt und - mit einer verfahrensbedingten Verzögerung, welche von der Dauer der Waschphase abhängt - das Magnetventil (12) öffnet.

8. Verfahren zur Handhabung des Versorgungs- und Regelsystems für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung zwischen Warm- und Kaltwasserzufuhr (1, 2) manuell regelbar ist und damit dem erforderlichen Wechsel der Spül- und/oder Reinigungskriterien direkt angepaßt werden kann.

9. Verfahren zur Handhabung des Versorgungs- und Regelsystems für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse für den Startvorgang sowie die Wechselschaltungen von der bekannten Steuereinheit (10) des Reinigungssystems abgenommen werden.

10. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fernfühler (9) für das Reinigungsmedium vorgesehen ist, der sicherstellt, daß das Temperaturniveau des Speisungsmediums durch simultanes und/oder zyklisches Öffnen der Kalt- und Warmwasserventile (11, 12) dem erwünschten Temperaturniveau des Reinigungsmediums angepaßt wird.

11. Versorgungs- und Regelsystem für Wasch- und Spülmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß aus Gründen der Ressourcenersparnis die Schalt- und Regelungsmöglichkeiten des Systems dazu benutzt werden, daß zwischen einer externen Quelle von aufbereitetem Brauchwasser (z. B. für die Vorwaschphase) und sauberem Leitungswasser (für die Spülphasen) umgeschaltet wird.