EP2347308A1

EP2347308A1 - Elektrogerät mit einem bereitschaftsmodul

Info

Publication number: EP2347308A1
Application number: EP09744992A
Authority: EP
Inventors: Michael Rosenbauer; Martin Stickel
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2011-07-27
Also published as: DE102008042832A1; WO2010043597A1

Abstract

Bei einem Elektrogerät, insbesondere bei einer Geschirrspülmaschine (1) oder Waschmaschine, mit einem Bereitschaftsmodul (7) zur Bereitstellung von Funktionen in einem Bereitschaftsbetrieb und mit einem Energieversorgungsmodul (13) zur Versorgung des Bereitschaftsmoduls (7) während des Bereitschaftsbetriebs mit elektrischer Energie, weist das Energieversorgungsmodul (13) einen thermoelektrischen Generator (14) zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Abwärme (AWM, AWH) des Elektrogerätes (1) während eines Normalbetriebs und einen elektrischen Energiespeicher (15) zur Speicherung der durch den thermoelektrischen Generator (14) erzeugten elektrischen Energie auf, um das Bereitschaftsmodul während des Bereitschaftsbetriebs mit der gespeicherten elektrischen Energie zu versorgen.

Description

Elektrogerät mit einem Bereitschaftsmodul

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrogerät mit einem Bereitschaftsmodul zur Bereitstellung von Funktionen in einem Bereitschaftsbetrieb und mit einem Energieversorgungsmodul zur Versorgung des Bereitschaftsmoduls während des Bereitschaftsbetriebs mit elektrischer Energie.

Bekannte Elektrogeräte mit einem höheren Energiebedarf, insbesondere Haus- haltselektrogeräte, wie beispielsweise Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen, weisen einen oder mehrere elektrische Verbraucher auf, welche zumindest während der Durchführung eines dem Zweck des Elektrogerätes entsprechenden Betriebsprogramms über ein externes Energieversorgungsnetz mit Energie versorgt werden. So wird beispielsweise eine handelsübliche Haushaltsgeschirrspülmaschi- ne während der Durchführung eines Spülprogramms über eine Netzleitung mit einem daran angeordneten Stecker über eine entsprechende Steckdose mit einem öffentlichen Energieversorgungsnetz verbunden. Bei älteren Elektrogeräten ist dabei ein Hauptschalter vorgesehen, der die elektrischen Verbraucher des Elektrogerätes in einem Ein-Zustand mit der Netzleitung verbindet, wobei so in einem Normalbe- trieb der volle Funktionsumfang des Elektrogerätes zur Verfügung gestellt wird, was die Durchführung entsprechender Betriebsprogramme ermöglicht. Hingegen trennt der Hauptschalter in einem Aus-Zustand die elektrischen Verbraucher vollständig von der Netzleitung, so dass einerseits jede unnötige Energieaufnahme durch das Elektrogerät verhindert ist; andererseits jedoch keinerlei Funktionalität zur Verfü- gung steht:

Bei neueren Elektrogeräten hingegen ist außerhalb des Normalbetriebes in vielen Fällen ein Bereitschaftsbetrieb (Standbybetrieb) vorgesehen. Das bedeutet, dass die Elektrogeräte auch außerhalb des Normalbetriebs einen eingeschränkten Funk- tionsumfang ausweisen. Hierzu weisen derartige Elektrogeräte ein Bereitschaftsmodul auf, welche derartige Bereitschaftsfunktionen bereitstellen. Ein derartiges Bereitschaftsmodul muss allerdings auch außerhalb des Normalbetriebes des Elektrogerätes mit elektrischer Energie versorgt werden. Während ältere Elektrogeräte vorwiegend über eine elektromechanische Steuerung verfügen, weisen moderne Elektrogeräte in vielen Fällen eine elektronische Steuerung auf. Während eine elektromechanische Steuerung außerhalb ihres Betriebes in aller Regel nicht mit elektrischer Energie versorgt werden muss, ist es bei einer elektronischen Steuerung in vielen Fällen erforderlich, diese ständig mit elektrischer Energie zu versorgen, um Informationen, wie beispielsweise Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten, elektronisch speichern zu können. Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Steuereinrichtung eines derartigen Elektrogerätes auch außerhalb des Normalbetriebes mit elektrischer Energie zu versorgen.

Um nun ein Bereitschaftsmodul oder eine Steuereinrichtung eines Elektrogerätes auch außerhalb des Normalbetriebes, also im Bereitschaftsbetrieb, mit elektrischer Energie zu versorgen, ist es aus der Praxis bekannt, den Hauptschalter eines solchen Gerätes derart auszubilden, dass er in seinem Aus-Zustand lediglich die im Bereitschaftsbetrieb nicht benötigten Verbraucher von dem öffentlichen Energieversorgungsnetz trennt, wobei ein Energieversorgungsmodul zur Versorgung des Bereitschaftsmoduls und/oder der Steuereinrichtung weiterhin mit elektrischer Energie versorgt wird. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass das sich im Bereitschaftsbetrieb befindliche Elektrogerät dem öffentlichen Energieversorgungsnetz ständig elektrische Energie entnimmt. So beträgt die Leistungsaufnahme derartiger Elektrogeräte im Bereitschaftsbetrieb typischerweise einige Watt. Gerade bei Haushaltsgeräten, wie Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen, welche pro Woche nur einige Stunden im Normalbetrieb betrieben werden, führt diese Leistungsaufnahme im Bereitschaftsbetrieb zu einer wesentlichen Verschlechterung der Ge- samtenergiebilanz. Zudem führt ein Ausfall des öffentlichen Energieversorgungsnetzes, was zwar selten, aber doch vorkommt, zu einem Ausfall der Funktionen des Bereitschaftsbetriebes. Weiterhin können gespeicherte Informationen verloren gehen.

Eine andere Lösung zur Versorgung des Bereitschaftsmoduls und/oder der Steuereinrichtung während des Bereitschaftsbetriebes mit elektrischer Energie sieht vor, dass das entsprechende Energieversorgungsmodul mit einer Batterie ausgerüstet ist. Auf diese Weise können die negativen Auswirkungen eines Stromausfalls grundsätzlich verhindert werden. Auch ist es bei kleineren Elektrogeräten möglich, diese während des Bereitschaftsbetriebs vom Energieversorgungsnetz vollständig zu trennen. Bei größeren Elektrogeräten, welche im Bereitschaftsbetrieb einen höheren Energiebedarf haben, ist diese Lösung jedoch unwirtschaftlich, da die spezifischen Kosten des Energiebezugs aus einer Batterie um ein Vielfaches höher sind als die des Energiebezugs aus einem öffentlichen Energieversorgungsnetz. Zudem verbraucht sich die Batterie nach einer gewissen Zeit, so dass auch hier die Bereitschaftsfunktion bzw. die gespeicherten Informationen verloren gehen können, wenn die Batterie nicht rechtzeitig gewechselt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Elektrogerät bereitzustellen, bei dem die Energiebilanz verbessert und die Verfügbarkeit von Funktionen in einem Bereitschaftsbetrieb sicher gestellt sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Elektrogerät der eingangs ge- nannten Art dadurch gelöst, dass das Energieversorgungsmodul einen thermoelekt- rischen Generator zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Abwärme des Elektrogerätes während eines Normalbetriebs und einen elektrischen Energiespeicher zur Speicherung der durch den thermoelektrischen Generator erzeugten elektrischen Energie aufweist, um das Bereitschaftsmodul während des Bereitschaftsbe- triebs mit der gespeicherten elektrischen Energie zu versorgen.

Ein thermoelektrischer Generator umfasst insbesondere wenigstens ein Peltierele- ment, welches seinerseits aus je einem p-dotierten und einem n-dotierten Halbleiterelement besteht. Werden die beiden Halbleiterelemente parallel angeordnet und an einem Ende mittels einer Metallbrücke kurzgeschlossen, so entsteht zwischen den nicht kurzgeschlossenen Enden der Halbleiterelemente eine elektrische Spannung, sofern sich diese Enden auf einem anderen Temperaturniveau als die Metallbrücke befinden. Wenn also eine Seite einer derartigen Anordnung im Normalbetrieb mittels der Abwärme des Elektrogerätes erwärmt wird und die andere Seite nicht, so wird elek-trische Energie erzeugt, die in dem elektrischen Energiespeicher gespeichert werden kann, um im Bereitschaftsbetrieb das Bereitschaftsmodul zu versorgen. Das erfindungsgemäße Elektrogerät kann im Bereitschaftsbetrieb betrieben werden, auch wenn es vollständig vom öffentlichen Energieversorgungsnetz getrennt ist, so dass die im Bereitschaftsbetrieb vorgesehenen Funktionen auch bei einem Ausfall des Energieversorgungsnetzes erhalten bleiben. Die für den Bereitschaftsbetrieb erforderliche elektrische Energie wird mittels des thermoelektrischen Generators während des Normalbetriebs des Elektrogerätes erzeugt und dann im elektrischen Energiespeicher gespeichert. Während des Bereitschaftsbetriebes wird diese gespeicherte elektrische Energie dann dem Bereitschaftsmodul zugeführt. Da diese elektrische Energie mittels des thermoelektrischen Generators aus ansonsten un- genutzt entweichender Energie aus Abwärme gewonnen wird, ergibt sich eine signifikante Verbesserung der Gesamtenergiebilanz des Elektrogerätes.

Vorteilhafterweise weist das Bereitschaftsmodul ein Steuerteil zum Schalten eines Hauptschalters auf, das einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand aufweist, wobei der Ein-Zustand zum Verbinden des Elektrogerätes mit einer externen Energieversorgung und der Aus-Zustand zum vollständigen Trennen des Elektrogerätes von der externen elektrischen Energieversorgung vorgesehen ist. Unter „vollständigem Trennen" wird dabei eine derartige Trennung verstanden, welche einen Energiebezug des Elektrogerätes von der externen elektrischen Energieversorgung unterbin- det. Handelt es sich beispielsweise bei der externen elektrischen Energieversorgung um ein haushaltsübliches Wechselstromnetz, so genügt es hierzu, wenn der Hauptschalter zum Unterbrechen einer der beiden Adern der Netzleitung ausgebildet ist.

Bei einem derart ausgebildeten Elektrogerät kann während des Normalbetriebes eine Trennung des Elektrogerätes von der externen Energieversorgung automatisch herbeigeführt werden. Dies ermöglicht die Realisierung von Energiesparfunktionen. Gleichwohl ist es möglich, während des Bereitschaftsbetriebes die Verbindung zur externen elektrischen Energieversorgung wieder herzustellen, ohne dass es hierzu einer manuellen Betätigung des Hauptschalters durch eine Bedienperson bedarf. Hierdurch ergeben sich neue Automatisierungsmöglichkeiten.

Bevorzugt weist das Bereitschaftsmodul ein Empfangsmodul zum Empfang von Informationen einer Fernbedienung auf. Damit ist es einer Bedienperson möglich, insbesondere Bedienbefehle und/oder Einstelldaten an das Elektrogerät zu übertra- gen, auch wenn sich dieses lediglich im Bereitschaftsbetrieb befindet. Beispielsweise kann das Bereitschaftsmodul zum Schalten des Hauptschalters in den Ein- Zustand anhand eines von dem Empfangsmodul empfangenen Bedienbefehles ausgebildet sein. So kann eine Einschaltfunktionen realisiert werden, um aus dem Bereitschaftsbetrieb heraus das Elektrogerät mit der elektrischen Energieversorgung zu verbinden. Dies ermöglicht die Aktivierung des Normalbetriebes, ohne dass die Bedienperson den Hauptschalter des Elektrogerätes manuell betätigen muss. Umgekehrt ist auch eine Ausschaltfunktion denkbar, welche es einem Bediener ermöglicht, mittels der Fernbedienung den Hauptschalter in den Aus-Zustand zu schalten, um so eine unnötige Energieaufnahme zu verhindern.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das Bereitschaftsmodul eine Zeitschaltuhr aufweist. Dies ermöglicht die zeitgesteuerte Durchführung von vorgegebenen Aufgaben, auch wenn das Elektrogerät zeitweilig vollständig von der externen elektrischen Energie- Versorgung getrennt ist. Dabei kann das Bereitschaftsmodul zum Einschalten des Hauptschalters anhand eines von der Zeitschaltuhr erzeugten Zeitsignals ausgebildet sein. So kann zum Beispiel das Schalten des Hauptschalters in den Ein-Zustand und die nachfolgende Durchführung eines Betriebsprogramms des Elektrogerätes zeitgesteuert erfolgen. Da die Zeitschaltuhr in das Bereitschaftsmodul integriert ist, gehen Einstellungen wie Uhrzeit und Datum oder vorgegebene Startzeiten nicht verloren, wenn das Gerät von der externen elektrischen Energieversorgung getrennt wird oder wenn diese ausfällt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Bereitschaftsmodul eine An- zeige aufweisen. Die Anzeige kann zur Darstellung der aktuellen Uhrzeit und/oder zur Darstellung von vorgegebenen Zeitpunkten für die Durchführung von Aufgaben ausgebildet sein. Auch können Einstellwerte und/oder Betriebsdaten angezeigt werden. Dabei werden die jeweiligen Informationen auch dann angezeigt, wenn das Elektrogerät von der externen elektrischen Energieversorgung getrennt ist, was ins- besondere bei der Bedienung des Elektrogerätes vorteilhaft ist.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Bereitschaftsmodul zum automatischen Schalten des Hauptschalters in den Aus-Zustand nach dem Ende eines Betriebsprogramms ausgebildet. Hierdurch wird der Bereitschaftsbetrieb automatisch aktiviert, wodurch eine unnötige Energieaufnahme des Elektrogerätes außerhalb des Betriebsprogramms automatisch verhindert ist. Hierdurch ergibt sich eine weitere Energieersparnis.

Insbesondere kann das Bereitschaftsmodul einen Informationsspeicher umfassen. Dabei kann es sich insbesondere um einen Speicher für Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten handeln. Ein Steuerungsprogramm ist dabei eine Software zur Steuerung des Elektrogerätes oder einer seiner Komponenten. Bei Einstelldaten handelt es sich um durch eine Serviceperson oder Bedienperson vorgebbare Daten. Bei Betriebsdaten handelt es sich weiterhin um solche Daten, welche im Betrieb des Elektrogerätes erfasst werden können. So fallen hierunter beispielsweise die geleisteten Betriebsstunden. Wenn, wie vorgesehen, der Informationsspeicher in das Bereitschaftsmodul integriert ist, so wird auch der Informationsspeicher unabhängig von der externen Energieversorgung mit elektrischer Ener- gie versorgt. Hierdurch ist ein Informationsverlust wirksam verhindert.

Zweckmäßig kann es insbesondere sein, das Bereitschaftsmodul mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektrogerätes zum Austausch von Informationen zu verbinden. Bei derartigen Informationen kann es sich ebenfalls insbesondere um Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten handeln. Auf diese Weise ist es möglich, von der Steuereinrichtung erzeugte oder von der Steuereinrichtung benötigte Informationen im Bereitschaftsmodul zu speichern. Ebenso können derartige Informationen durch das Bereitschaftsmodul für eigene Aufgaben genutzt werden.

Bevorzugt ist der elektrische Energiespeicher ein Akku. Bei einem Akku handelt es sich um einen wiederaufladbaren, elektrochemischen Energiespeicher. So wird beim Aufladen elektrische Energie in chemische Energie und beim Entladen chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Zwar können prinzipiell auch Spulen und Kondensator als elektrische Energiespeicher verwendet werden, allerdings sind diese für eine mittel- bis langfristige Energiespeicherung nur äußerst bedingt geeignet. So sind bei Spulen die auftretenden Verluste im allgemeinen zu hoch. Weiterhin erreichen Spulen und Kondensatoren lediglich eine geringe Energiedichte. Besonders bevorzugt sind daher Lithium-Ionen-Akkus und Lithium- Polymer-Akkus. Diese erreichen unter den derzeit bekannten Akkumulatortypen die höchsten Energiedichten, so dass durch deren Verwendung ein kompakter elektrischer Energiespeicher realisiert werden kann.

Vorteilhafterweise ist der thermoelektrische Generator zur Nutzung der Abwärme eines Motors des Elektrogerätes vorgesehen. Wenngleich die Motoren moderner Elektrogeräte über einen guten Wirkungsgrad verfügen, so erzeugen sie dennoch eine nicht unerhebliche Menge an Abwärme. Bei mittleren und größeren Motoren sind daher Einrichtungen zum Ableiten der Abwärme vorgesehen. Derartige Einrich- tung, wie insbesondere Kühlkörper, können mit einem thermoelektrischen Generator verbunden werden. Auf diese Weise ist es möglich, auf einfache Weise zumindest einen großen Teil der Abwärme des Motors zur Erzeugung von elektrischer Energie zu nutzen.

Ebenso bevorzugt ist, dass der thermoelektrische Generator zur Nutzung der Abwärme einer Heizung des Elektrogerätes vorgesehen ist. So verfügen viele Elektrogeräte über leistungsstarke Heizungen, so dass in vielen Fällen ein hinreichend großer Abwärmestrom zur Verfügung steht.

Die Erfindung stellt eine netzunabhängige Spannungsversorgung für den Standby- betrieb von Elektrogeräten bereit. Die Ausgangssituation für die Erfindung besteht darin, dass immer häufiger Elektrogeräte mit einer Standbyfunktion ausgerüstet werden. Konkret heißt das, dass die Geräte auch im ausgeschalteten Zustand bestimmte Funktionen ausführen können. In vielen Elektrogeräten für den Haushalt (z.B. Herd, Mikrowelle, Stereoanlage, Video) wird zum Beispiel die Uhrzeit angezeigt, ohne dass das entsprechende Gerät in Betrieb ist, oder eine Einschaltfunktion, welche es ermöglicht, ein Gerät mittels Fernbedienung (z. B. Fernseher, Video. Stereoanlage) einzuschalten. Voraussetzung für einen derartigen Standbybetrieb ist, dass die entsprechenden Geräte immer an das öffentliche Stromversorgungs- netz angeschlossen sind, um die für die Funktion notwendigen Bauteile mit Spannung zu versorgen. Nach der entsprechenden Programmierung steht dann die Standbyfunktion zur Verfügung. Bei einem Netzausfall werden aber die gewählten Einstellungen in den meisten Fällen gelöscht, da keine netzunabhängige Spannungsversorgung vorhanden ist. In einigen wenigen Fällen (z.B. Küchenradio) kann eine Batterie in das Gerät eingesetzt werden, welche die Stromversorgung im Falle eines Netzausfalles übernimmt und so die Einstellungen sichert. Nachteil der Batterielösung ist aber, dass eine Batterie sich verbraucht und wenn die Batterie nicht rechtzeitig gewechselt wird, auch hier die Einstellungen verloren gehen können.

Des weiteren muss in der Anschlusstechnik dieser Geräte beachtet werden, dass immer eine Verbindung zum Stromnetz besteht, das heißt zum Beispiel, dass der Hauptschalter eines solchen Gerätes dieses nicht vollständig vom Netz trennen kann.

Ziel ist es daher insbesondere, eine vom Netz unabhängige Spannungsversorgung mit einem Energiespeicher zu entwickeln, um den Standbybetrieb eines Elektrogerätes z. B. auch bei länger andauernder Trennung vom Stromnetz (Gerät nicht in Betrieb) oder bei einem Netzausfall zu gewährleisten.

Hierzu werden als wesentliche Bauelemente insbesondere ein Thermo- oder Peltie- relement zur Spannungserzeugung mit dem Thermoeffekt und ein ausreichend großer Akku zur Speicherung der erzeugten Spannung verwendet.

Während des Betriebs eines Elektrogerätes tritt in den meisten Fällen ein Energieverlust in Form von Abwärme (Heizungs- oder Motorenabwärme) auf. Diese Abwärme geht in der Energiebilanz unwiederbringlich verloren. Bei günstiger Platzierung des Thermo- oder Peltierelements in der Nähe oder auf der Quelle der Abwärme können die Elemente durch den Thermoeffekt eine Spannung erzeugen. Da diese Spannung während des Betriebs nicht benötigt wird, weil dann das Gerät vom Netz versorgt wird, wird die gewonnene Spannung zweckmäßigerweise wiederum in einem Akku zwischengespeichert. Nach Beendigung eines Programmablaufs bzw. Stop des Elektrogerätes oder einem Netzausfall wird dann in den Standbybetrieb geschaltet. Die hierfür notwendige Energie bezieht das Elektrogerät dann aus dem Akku.

Es ergeben sich insbesondere folgende Vorteile:

- Netzunabhängige Spannungsversorgung für kleine Verbraucher, - Standbybetrieb möglich, obwohl das Gerät vom Netz getrennt ist,

- Nutzung des Abwärmeverlustes,

- Verbesserung der Energiebilanz,

- einmaliges Einstellen von Funktionen (z. B. Uhrzeit, Datum etc.),

- eine eingestellte Startzeit (z.B. wann das Elektrogeräte gestartet werden soll) oder eine laufende Timerfunktion geht bei einem Netzausfall nicht verloren.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Geschirrspülmaschine als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Elektrogerät in schematischer Darstellung, und

Figur 2 den thermoelektrischen Generator der Geschirrspülmaschine der Figur 1 in detaillierterer Darstellung.

Elemente mit gleichen Funktionen und gleicher Wirkungsweise sind in den Figuren 1 und 2 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts- Geschirrspülmaschine, 1 als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Elektrogerät in einer schematischen Ansicht dargestellt, wobei lediglich diejenigen Bestandteile der Geschirrspülmaschine 1 dargestellt sind, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen der Geschirrspülmaschine 1 , bei denen die Übertragung von Energie im Vordergrund steht, sind dabei mittels durchgezogener Linien dargestellt. Verbindungen, bei denen hingegen die Übertragung von Informationen wesentlich ist, sind zur Unterscheidung als punktierte Linien dargestellt.

Während eines Spülprogramms, bei dem nicht dargestelltes Spülgut gereinigt wird, bezieht die Geschirrspülmaschine 1 elektrische Energie aus einem öffentlichen E- nergieversorgungsnetz EVN. Hierzu weist die Geschirrspülmaschine 1 eine Netzleitung 2 auf, welche fest oder über einen Stecker mit dem Energieversorgungsnetz EVN verbunden sein kann. Die Netzleitung 2 ist weiterhin mit einem Hauptschalter 3 verbunden, der einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand aufweist, wobei der Ein- zustand eine Verbindung des Elektrogerätes mit dem Energieversorgungsnetz EVN herstellt und der Aus-Zustand das Elektrogerät vollständig von dem Energieversorgungsnetz EVN trennt. Die Trennung der Geschirrspülmaschine 1 von dem Energieversorgungsnetz EVN erfolgt dabei derart, dass eine Energieentnahme aus dem Energieversorgungsnetz EVN vollständig verhindert ist. Wenn der Hauptschalter 3 in den Aus-Zustand geschaltet ist, befindet sich die Geschirrspülmaschine in einem Bereitschaftsbetrieb, in dem zumindest ein eingeschränkter Funktionsumfang zur Verfügung steht. Wird der Hauptschalter 3 hingegen in den Ein-Zustand geschaltet, so befindet sich die Geschirrspülmaschine im Normalbetrieb, was die Durchführung eines Spülprogramms ermöglicht.

Im Normalbetrieb wird eine Steuereinrichtung 4 zur Steuerung der Geschirrspülmaschine 1 , ein Motor 5 zum Antreiben einer Pumpe und eine Heizung 6 zum Heizen eines Spülwassers mit elektrischer Energie aus dem Energieversorgungsnetz EVN versorgt. Die Steuereinrichtung 4 ist dabei zur Steuerung des Motors 5 und zur Steuerung der Heizung 6 ausgebildet. Der bei der Geschirrspülmaschine 1 vorgesehene Bereitschaftsbetrieb kann außerhalb der Durchführung eines Spülprogramms aktiviert werden.

Um den im Bereitschaftsbetrieb vorgesehenen Funktionsumfang zu realisieren, ist ein Bereitschaftsmodul 7 vorgesehen. Dieses weist zunächst ein Steuerteil 8 zur Steuerung des Hauptschalters 3 der Geschirrspülmaschine 1 auf. Das Steuerteil 8 ist insbesondere zur Aktivierung des Bereitschaftsbetriebes bzw. zur Beendigung des Bereitschaftsbetriebes durch Schalten des Hauptschalters 3 vorgesehen. Zur Aufnahme des Bereitschaftsbetriebes schaltet das Steuerteil 8 den Hauptschalter 3 in den Aus-Zustand. Hierdurch ist die Aufnahme von elektrischer Energie durch die zuvor mit dem Energieversorgungsnetz EVN verbundenen Verbraucher 4, 5, 6 unterbunden. Umgekehrt schaltet das Steuerteil 8 den Hauptschalter 3 in den Ein- Zustand, um den Bereitschaftsbetrieb zu beenden, wenn beispielsweise die Durch- führung eines Spülprogramms erfolgen soll.

Weiterhin weist das Bereitschaftsmodul 7 ein Empfangsmodul 9 zum Empfang von Informationen einer Fernbedienung FB auf. Dabei ist das Bereitschaftsmodul zum Schalten des Hauptschalters 3 in den Ein-Zustand anhand eines ersten von dem Empfangsmodul 9 empfangenen Bedienbefehles und zum Schalten des Hauptschalters 3 in den Aus-Zustand anhand eines zweiten von dem Empfangsmodul 9 empfangenen Bedienbefehls ausgebildet. Insgesamt wird so einem Bediener ermöglicht, den Bereitschaftsbetrieb mittels der Fernbedienung FB zu aktivieren oder zu deaktivieren. Es ist jedoch auch möglich, Bedienbefehle von der Fernbedienung FB über das Empfangsmodul 9 und das Steuerteil 8 an die Steuereinrichtung 4 zu übertragen. So können die Funktionen der Geschirrspülmaschine 1 bei der Durchführung eines Spülprogramms durch den Bediener beeinflusst werden, ohne dass die Steuereinrichtung 4 ein eigenes Empfangsmodul für die Signale der Fernbedienung FB haben müsste.

Ferner umfasst das Bereitschaftsmodul 7 eine Zeitschaltuhr 10. Dabei werden von der Zeitschaltuhr 10 Zeitsignale erzeugt und an das Steuerteil 8 übertragen. Diese können beispielsweise herangezogen werden, um den Bereitschaftsbetrieb zu einem durch den Bediener beispielsweise mittels der Fernbedienung FB vorgegebe- nen Zeitpunkt zu beenden und ein Spülprogramm zu starten. Von der Zeitschaltuhr 10 werden weiterhin Signale zu einer Anzeige 11 übertragen. Auf diese Weise kann die Anzeige 1 1 beispielsweise die aktuelle Uhrzeit oder vorgegebene Startzeiten für ein Spülprogramm anzeigen. Zudem ist die Anzeige 11 mit dem Steuerteil 8 verbunden, so dass weitere Informationen, insbesondere Einstelldaten und/oder Be- triebsdaten, anzeigbar sind. Die Art der angezeigten Information kann beispielsweise über die Fernbedienung FB durch die Bedienperson ausgewählt werden.

Weiterhin umfasst das Bereitschaftsmodul 7 einen elektronischen Speicher 12. In diesem Informationsspeicher 12 sind sowohl Informationen speicherbar, welche von dem Bereitschaftsmodul 7, als auch solche Informationen, die von der Steuereinrichtung 4 erzeugt und/oder benötigt werden, speicherbar. Dabei kann es sich insbesondere um Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten handeln.

Um die Komponenten 8, 9, 10, 11 und 12 des Bereitschaftsmoduls 7 auch dann mit elektrischer Energie versorgen zu können, wenn die Geschirrspülmaschine 1 durch eine entsprechende Schaltstellung des Hauptschalters 3 von dem Energieversorgungsnetz EVN getrennt ist, ist ein Energieversorgungsmodul 13 vorgesehen. Die- ses umfasst einen thermoelektrischen Generator 14, der aus der Abwärme AWM des Motors 5 und aus der Abwärme AWH der Heizung 6 während eines Spülprogramms elektrische Energie erzeugt. Diese elektrische Energie wird während des Normalbetriebes zumindest teilweise in einem Akku 15 gespeichert und während eines späteren Bereitschaftsbetriebes zur Versorgung der Komponenten 8-12 des Bereitschaftsmoduls 7 verwendet. Hierdurch ist sichergestellt, dass sämtliche Funktionen des Bereitschaftsmoduls 7 auch dann zur Verfügung gestellt werden, wenn sich der Hauptschalter 3 in seinem Aus-Zustand befindet. Insbesondere gehen die in dem Speicher 12 gespeicherten Informationen in einem derartigen Fall nicht verloren. Auch ein Ausfall des Energieversorgungsnetzes EVN führt weder zu einem Ausfall von Funktionen des Bereitschaftsmoduls 7 noch zu einem Informationsverlust.

Figur 2 zeigt den thermoelektrischen Generator 14 der Figur 1 in detaillierterer Darstellung. Er umfasst einen Kaltbereich 16, der beispielsweise mittels eines Kühlkör- pers auf Umgebungstemperatur gehalten wird, und einen Warmbereich 17, der mittels der Abwärme AWM des in der Figur 1 gezeigten Motors 5 und der Abwärme AWH der in der Figur 1 gezeigten Heizung 6 erwärmt wird, so dass die Temperatur des Warmbereichs 17 über der Temperatur des Kaltbereichs 16 liegt.

Dabei erstrecken sich mehrere p-dotierte Halbleiterelemente 18 von dem Kaltbereich 16 bis in den Warmbereich 17. Ebenso erstreckt sich eine Vielzahl von n- dotierten Halbleiterelementen 19 von dem Kaltbereich 16 bis in den Warmbereich 17. P-dotierte Elemente 18 und n-dotierte Elemente 19 sind dabei abwechselnd angeordnet und an einem Ende über eine Metallbrücke 20 mit einem benachbarten Element und am anderen Ende mit dem anderen benachbarten Element verbunden. Die beiden äußeren Elemente sind lediglich auf einer Seite mit einer Metallbrücke 20 verbunden. Es ergibt sich eine mäanderförmige Struktur an deren Enden eine Gleichspannung abgreifbar ist, welche durch die Temperaturdifferenz zwischen dem Kaltbereich 16 und dem Warmbereich 17 bewirkt wird. Diese Gleichspannung wird, wie anhand der Figur 1 erläutert, dazu genutzt, den dort gezeigten Akku 15 zu laden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind möglich.

Bezugszeichenliste

1 Elektrogerät

2 Netzleitung

3 Hauptschalter

4 Steuereinrichtung

5 Motor

6 Heizung

7 Bereitschaftsmodul

8 Steuerteil

9 Empfangsmodul

10 Zeitschaltuhr

11 Anzeige

12 Informationsspeicher

13 Energieversorgungsmodul

14 thermoelektrischer Generator

15 elektrischer Energiespeicher

16 Kaltbereich

17 Warmbereich

18 p-dotierte Halbleiterelemente

19 n-dotierte Halbleiterelemente

20 Metallbrücke

Claims

Patentansprüche

1. Elektrogerät, insbesondere Geschirrspülmaschine (1 ) oder Waschmaschine, mit einem Bereitschaftsmodul (7) zur Bereitstellung von Funktionen in einem Bereitschaftsbetrieb und mit einem Energieversorgungsmodul (13) zur Versorgung des Bereitschaftsmoduls (7) während des Bereitschaftsbetriebs mit elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungsmodul (13) einen thermoelektrischen Generator (14) zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Abwärme (AWM, AWH) des Elektrogerätes (1 ) während eines Normalbetriebs und einen elektrischen Energiespeicher (15) zur Speicherung wenigstens eines Teils der durch den thermoelektrischen Generator (14) erzeugten elektrischen Energie aufweist, um das Bereitschaftsmodul während des Bereitschaftsbetriebs mit der gespeicherten elektrischen Energie zu versorgen.

2. Elektrogerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) ein Steuerteil (8) zum Schalten eines Hauptschalters (3) aufweist, der einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand aufweist, wobei der Ein- Zustand zum Verbinden des Elektrogerätes (1 ) mit einer externen Energiever- sorgung (EVN) und der Aus-Zustand zum vollständigen Trennen des Elektrogerätes (1 ) von der externen elektrischen Energieversorgung (EVN) vorgesehen ist.

3. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) ein Empfangsmodul (9) zum

Empfang von Informationen, insbesondere von Bedienbefehlen und/oder Einstelldaten, einer Fernbedienung (FB) aufweist.

4. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) eine Zeitschaltuhr (10) aufweist.

5. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) eine Anzeige (1 1 ) aufweist.

6. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) zum automatischen Schalten des Hauptschalters (3) in den Aus-Zustand am oder nach dem Ende eines Betriebsprogramms ausgebildet ist.

7. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) einen Informationsspeicher (12), insbesondere für Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten, umfasst.

8. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitschaftsmodul (7) mit einer Steuereinrichtung (4) zur Steuerung des Elektrogerätes (1 ) zum Austausch von Informationen, insbesondere Steuerungsprogramme, Einstelldaten und/oder Betriebsdaten, verbun- den ist.

9. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (15) ein Akku (15), bevorzugt ein Lithium-Ionen-Akku oder ein Lithium-Polymer-Akku, ist.

10. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (14) zur Nutzung der Abwärme (AWM) eines Motors (5) des Elektrogerätes (1 ) vorgesehen ist.

11. Elektrogerät nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (14) zur Nutzung der Abwärme (AWH) einer Heizung (6) des Elektrogerätes (1 ) vorgesehen ist.