EP2416694A1 - Wasserführendes haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine - Google Patents

Wasserführendes haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine

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EP2416694A1
EP2416694A1 EP10709497A EP10709497A EP2416694A1 EP 2416694 A1 EP2416694 A1 EP 2416694A1 EP 10709497 A EP10709497 A EP 10709497A EP 10709497 A EP10709497 A EP 10709497A EP 2416694 A1 EP2416694 A1 EP 2416694A1
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EP
European Patent Office
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pump
during
water
mode
operating mode
Prior art date
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Application number
EP10709497A
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English (en)
French (fr)
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EP2416694B1 (de
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Bernd KRÄNZLE
Stephan Lutz
Michael Rosenbauer
Markus Wecker
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083Liquid discharge or recirculation arrangements
    • D06F39/085Arrangements or adaptations of pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42Details
    • A47L15/4214Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/004Priming of not self-priming pumps
    • F04D9/006Priming of not self-priming pumps by venting gas or using gas valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/02Self-priming pumps

Definitions

  • the invention relates to a water-conducting household appliance, in particular a dishwasher, according to the preamble of claim 1.
  • a dishwasher has a drain pump, which is connected to the suction side with a sump.
  • a pump chamber in which an impeller is running, is in fluid communication with the pump pot in the upper area via a vent opening.
  • the gas collecting above a residual liquid column can escape via the vent opening into the pump pot.
  • the impeller dives deeper into the residual fluid.
  • the drain pump achieved with a low-noise performance in a short period of time their maximum capacity.
  • a disadvantage of some of the already in the sump filtered rinsing fluid is passed through the vent again back into the sump during pump operation, whereby the flow rate of the drain pump is impaired.
  • the object of the invention is to provide a water-conducting domestic appliance, in particular a dishwasher with a pump, which has an improved delivery rate.
  • the solution is based on a water-conducting household appliance, in particular a dishwasher, at least comprising a pump, with which in at least one normal operating mode liquid is conveyed.
  • the pump can be vented by a vent operating mode which can be carried out before the normal operating mode, during which a gas bubble can be conveyed against the conveying direction during the normal operating mode at least partially from a pump chamber of the pump to a liquid pump inlet of the pump.
  • a vent operating mode which can be carried out before the normal operating mode, during which a gas bubble can be conveyed against the conveying direction during the normal operating mode at least partially from a pump chamber of the pump to a liquid pump inlet of the pump.
  • the bleed mode of operation may be to one in the prior art usual vent in the pump chamber can be omitted.
  • the delivery rate of the pump is improved by the vent operating mode according to the invention.
  • the pump may be operated intermittently during the bleed mode of operation and may temporarily have a lower flow rate than during normal operation of the pump.
  • the gas bubble is at least partially displaced in a development during the vent mode by a generated by the pump ring flow in the pump.
  • the gas bubble can be displaced in the direction of the axis of rotation of the impeller, from where it finally reaches the liquid pump inlet.
  • the speed characteristic during the Entlliesungs vulgarsmodus has a larger speed fluctuation width than during the normal operating mode. That is, the speed of the pump fluctuates between a lower and upper speed limiting the speed fluctuation width during the normal operation mode and during the purge operation mode. This speed fluctuation width is greater during the bleed operation mode than during the normal operation mode.
  • the pump can be operated discontinuously during the venting operating mode. Accordingly, there is no continuous flow. In contrast, the pump is operated continuously in the normal operating mode, so that during operation sets a continuous flow.
  • the pump has a lower delivery rate during the vent operating mode than during the normal operating mode of the pump.
  • the liquid pump inlet is connected to a pump pot of a pump designed as a drain pump.
  • the suds pump serves to dispense liquid, e.g. contaminated rinse liquor from the water-conducting household appliance to promote a home-based sanitation system.
  • a pump wheel of the pump performs at least a jerky rotational movement at least temporarily during the venting operating mode.
  • the bleeding mode of operation is effected by a corresponding control of the liquid pump by a control device.
  • the gas bubble remaining after a stop of the pump wheel above a residual liquid column can be at least partially displaced to a liquid pump feed or discharge. This can take place in that the impeller is driven to execute at least one jerky rotational movement. This causes the residual liquid column in the pump chamber to move, which displaces the gas bubble.
  • the residual liquid column can displace the gas bubble in the direction of an axis of rotation of the impeller under a short-term structure of a ring flow.
  • the gas bubble can therefore escape at least partially via an inlet or outlet nozzle of the liquid pump.
  • the inlet or outlet connection can preferably be aligned axially or coaxially aligned with the impeller rotation axis.
  • the impeller is moved by a rotation angle which is smaller than 360 °, in particular smaller than 240 ° or 120 °.
  • the energy consumption is minimal.
  • the time period required for carrying out the jerky rotary movement which is in the order of a fraction of a second, is also minimal.
  • the control device can control the liquid pump with a venting signal.
  • the vent signal may preferably be located directly upstream of the actual start signal, so that after the venting, the actual start of operation of the liquid pump begins, in which the pump is continuously raised to the maximum flow rate.
  • a DC motor can be used, in particular a brushless DC motor with electronic commutation, d. H. a BLDC motor.
  • the DC motor can be multi-phase, about two- or three-phase, executed.
  • the jerky rotational movement of the pump impeller can be particularly easily generated with exactly predetermined rotation angles, only one, or in the case of a three-phase DC motor, only two phases are switched.
  • a sequence of, in particular up to three jerky rotational movements of the pump impeller can be performed.
  • the rotational movements can be repeated in short time intervals, with an interruption time period of the order of about 0.3 s.
  • the implementation of the jerky rotational movement of the pump impeller itself extends over a short period of time on the order of 0.1 s. In such a constellation, therefore, the entire venting process is less than 1.5 s.
  • the liquid pump can be used as a drain pump in a dishwasher.
  • the drain pump is connected with its pump inlet to a sump of the dishwasher, in which the gas bubble can escape after jerky movement of the pump impeller.
  • the pump inlet can preferably be arranged coaxially with the axis of rotation of the pump impeller.
  • the jerky rotational movement of the impeller can be done without building up a fluid pressure with which a pressure-side check valve element is opened.
  • the pressure-side check valve element separates the hydraulic circuit of the dishwasher from the sewage network.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a dishwasher
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the sump of the dishwasher with associated suds pump
  • FIG. 3 and 4 are enlarged views of the sectional view shown in FIG. 2 when the pump impeller is stopped and when a jerky movement of the pump impeller is carried out.
  • a dishwasher with a washing container 1 is shown roughly schematically as an exemplary embodiment of a water-conducting domestic appliance, in which dishes that are not shown can be arranged in dish racks 3, 5.
  • Rinsing containers 1 are arranged by way of example as spraying means two spray arms 7, 9 provided in different spray levels, with which rinse liquid to be rinsed is applied to the items to be cleaned.
  • a pump pot 11 is provided with associated circulating pump 13, which is fluidly connected via fluid lines 14, 15, 16 with the spray arms 7, 9.
  • the sump 11 is also connected to a, connected to the water supply network fresh water supply line 17 and a drain line 18 in connection, in which a drain pump 19 is connected to pump out contaminated rinsing liquid from the washing compartment 1.
  • the drain pump 19 is followed by a check valve 27. Downstream of the check valve 27, a siphon section 29 follows in the sewer line with mutually opposite vertical line sections, so that a liquid column of predetermined height in the reverse direction against the check valve 27 builds up a liquid pressure.
  • a filter system for cleaning the circulating in the hydraulic circuit rinsing liquid is provided.
  • the filter system has a flat, funnel-shaped fine filter 21, which sits on the top of the pump pot 11, and a centrally located in the pump pot 11 hollow cylindrical, cup-shaped large filter 22.
  • a rinse may include partial program steps with or without liquid feed, such as pre-rinsing, cleaning, intermediate rinsing, rinsing and drying.
  • a rinsing liquid change takes place.
  • the no longer required, contaminated rinsing liquid is derived by putting the drain pump 19 from the washing tank 1 into the waste water supply network.
  • fresh water is introduced via the fresh water supply into the pump pot 11.
  • FIG. 2 shows, in an enlarged sectional illustration, the sump 11 with associated sump pump 19.
  • the hollow cylindrical coarse filter 22 indicated in dashed line.
  • the sump 11 is connected via an intake 31 with the drain pump 19 in connection.
  • the intake manifold 31 is formed in a pump cover 33 of the drain pump 19, which limits the front side of a pump chamber 35.
  • the drain pump 19 has an impeller 37, which is rotatably mounted in the pump chamber 35.
  • the pump chamber 35 opens into an outlet-side pressure port 39 on a radially outer side lying behind the plane of the drawing.
  • the check valve 27 designed as a check valve can be seen within the pressure port 39, which prevents backflow through the pressure port 39 into the pump chamber 35 during delivery.
  • the lye pump 19 is driven by way of example with a three-phase brushless DC motor 43 with electronic commutation.
  • the roughly indicated in Figures 2 to 4 DC motor 43 has a rotor permanent magnet 45 which is mounted on a rotor shaft 46 which in turn carries the impeller 37.
  • the rotor stator magnet 45 is surrounded by rotatably arranged stator packs 47 which generate a rotating magnetic field in pump operation with appropriate control by the control device 23, which carries the rotor permanent magnet 45.
  • Fig. 3 the drain pump 19 is shown out of service, so that the impeller 37 is stopped. In this state, a residual liquid column h builds up in the pump chamber 35, above which a gas bubble remains. According to FIG. 3, the gas bubble is trapped in the upper apex region of the pump chamber 35 and in the transition to the discharge nozzle 39. In addition, a impeller blade partially protrudes into the gas bubble.
  • the drain pump 19 is activated during the wash cycle for a liquid change, which takes place after execution of a partial program step, such as the pre-wash, and before the start of the subsequent part program step, such as cleaning.
  • the trapped in the pump chamber 3 gas bubble increases the time until the drain pump 19 runs at maximum capacity. It is therefore displaced in a vent operating mode, the gas bubble from the pump chamber 35.
  • the bleed mode of operation takes place immediately before the actual operation of the Lye pump 19 instead.
  • the drain pump 19 is controlled before the actual operation start signal S 6 with a vent signal S E , which starts the e-vent operating mode.
  • the bleeding mode two phases of the three-phase DC motor 43 are energized, whereby the pump 37 rotates jerkily by 270 °.
  • the jerky rotational movement I is illustrated in FIG. 4 with an arrow.
  • the bleeding mode of operation here has, for example, three consecutive jerky rotational movements I of the impeller 37, which are separated from each other only fractions of a second of about 0.3 s.
  • an annular flow running radially around the rotational axis of the pump wheel 37 builds up from the stationary residual liquid column h, as shown in FIG. 4.
  • the gas bubble is displaced in the direction of the axis of rotation of the impeller 37.
  • the 270 ° rotational movement of the pump impeller 37 abruptly aborted again.
  • the gas bubble displaced to the axis of rotation as shown in FIG. 4 is largely hurled formally out of the pump chamber 35 through the intake manifold 31 into the pump pot 11.
  • the DC motor 43 Only after expiration of the bleeding mode of operation, the DC motor 43 is driven with the operation start signal S 6 .
  • the speed of the impeller 37 is not abruptly raised during the subsequent start of operation, but continuously until reaching the maximum flow rate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine Pumpe (19), mit der in wenigstens einem Normalbetriebsmodus Flüssigkeit förderbar ist. Erfindungsgemäß ist die Pumpe (19) durch einen vor dem Normalbetriebsmodus durchführbaren Entlüftungsbetriebsmodus entlüftbar, während dem eine Gasblase entgegen der Förderrichtung während des Normalbetriebsmodus wenigstens teilweise aus einer Pumpenkammer (35) der Pumpe (19) zu einem Flüssigkeitspumpenzulauf (31) der Pumpe (19) förderbar ist.

Description

Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine
Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei wasserführenden Haushaltsgeräten sind ein geräuscharmes Betriebsverhalten sowie eine möglichst hohe Förderleistung von großer Bedeutung. Bspw. weist eine Geschirrspülmaschine eine Laugenpumpe auf, die ansaugseitig mit einem Pumpentopf verbunden ist. Eine Pumpenkammer, in der ein Pumpenrad läuft, ist im oberen Bereich über eine Entlüftungsöffnung mit dem Pumpentopf strömungstechnisch in Verbindung. Auf diese Weise kann nach einem Stillsetzen des Pumpenrades das sich oberhalb einer Restflüssigkeitssäule sammelnde Gas über die Entlüftungsöffnung in den Pumpentopf entweichen. Das Pumpenrad taucht dadurch tiefer in die Restflüssigkeit. Beim erneuten Einschalten erzielt daher die Laugenpumpe bei einem geräuscharmen Betriebsverhalten in einem kurzen Zeitraum ihre maximale Förderleistung. Nachteilig wird während des Pumpenbetriebes ein Teil der bereits im Pumpentopf filtrierten Spülflüssigkeitsmenge über die Entlüftungsöffnung wieder zurück in den Pumpentopf geführt, wodurch die Förderleistung der Laugenpumpe beeinträchtigt ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine mit einer Pumpe bereitzustellen, welche eine verbesserte Förderleistung aufweist.
Die Lösung geht aus von einem wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine Pumpe, mit der in wenigstens einem Normalbetriebsmodus Flüssigkeit förderbar ist.
Erfindungsgemäß ist die Pumpe durch einen vor dem Normalbetriebsmodus durchführbaren Entlüftungsbetriebsmodus entlüftbar ist, während dem eine Gasblase entgegen der Förderrichtung während des Normalbetriebsmodus wenigstens teilweise aus einer Pumpenkammer der Pumpe zu einem Flüssigkeitspumpenzulauf der Pumpe förderbar ist. Durch den Entlüftungsbetriebsmodus kann auf eine im Stand der Technik übliche Entlüftungsöffnung in der Pumpenkammer verzichtet werden. Dadurch kann keine bereits filtrierte Spülflüssigkeit wieder zurück in den Pumpentopf gelangen. Im Vergleich zur gattungsgemäßen Entlüftung von Pumpen wird durch den erfindungsgemäßen Entlüftungsbetriebsmodus die Förderleistung der Pumpe verbessert. Die Pumpe kann während des Entlüftungsbetriebsmodus diskontinuierlich betrieben werden und temporär eine geringere Förderleistung aufweisen als während des Normalbetriebs der Pumpe.
Hierzu wird in einer Weiterbildung während des Entlüftungsbetriebsmodus durch eine von der Pumpeerzeugte Ringströmung in der Pumpe die Gasblase wenigstens teilweise verdrängt. So kann die Gasblase in Richtung zu der Drehachse des Pumpenrades verdrängt werden, von wo aus sie schließlich zum Flüssigkeitspumpenzulauf gelangt.
Dabei ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Drehrichtung der Pumpe während des Normalbetriebsmodus und des Entlüftungsbetriebsmodus gleich ist. Es ist also keine in zwei Richtungen betreibbarer Antrieb zum Antreiben der Pumpe erforderlich und damit auch keine entsprechend ausgebildete Steuerung zum Ansteuern des Antriebs der Pumpe.
Ferner ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Pumpe während des Entlüftungsbetriebsmodus mit einer anderen Drehzahlcharakteristik als während des Normalbetriebsmodus betreibbar ist.
Hierzu ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus eine größere Drehzahlschwankungsbreite aufweist als während des Normalbetriebsmodus. D.h., die Drehzahl der Pumpe schwankt während des Normalbetriebsmodus und während des Entlüftungsbetriebsmodus zwischen einer die Drehzahlschwankungsbreite begrenzenden unteren und oberen Drehzahl. Diese Drehzahlschwankungsbreite ist während des Entlüftungsbetriebsmodus größer als während des Normalbetriebsmodus.
Ferner ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus größere und/oder höhere Drehzahländerungen pro Zeiteinheit aufweist als während des Normalbetriebsmodus. D.h. die Drehzahl ändert sich während des Entlüftungsbetriebsmodus stärker als während des Normalbetriebsmodus, z.B. pro Sekunde oder Minute als Zeiteinheit.
Hierzu ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Pumpe während des Entlüftungsbetriebsmodus diskontinuierlich betreibbar ist. Es stellt sich dementsprechend keine kontinuierliche Strömung ein. Im Gegensatz dazu wird die Pumpe im Normalbetriebsmodus kontinuierlich betrieben, so dass sich während des Betriebs eine kontinuierliche Strömung einstellt.
Des weiteren ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Pumpe während des Entlüftungsbetriebsmodus eine geringere Förderleistung aufweist als während des Normalbetriebsmodus der Pumpe.
Außerdem ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Flüssigkeitspumpenzulauf mit einem Pumpentopf einer als Laugenpumpe ausgebildeten Pumpe verbunden ist. Dabei dient die Laugenpumpe dazu, Flüssigkeit, wie z.B. verschmutzte Spülflotte aus dem wasserführenden Haushaltsgerät in ein hausseitiges Abwasserentsorgungssystem zu fördern.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Pumpenrad der Pumpe wenigstens zeitweise während des Entlüftungsbetriebsmodus zumindest eine ruckartige Drehbewegung ausführt. Gemäß einer Weiterbildung erfolgt der Entlüftungsbetriebsmodus durch entsprechende Ansteuerung der Flüssigkeitspumpe durch eine Steuereinrichtung. Im Entlüftungsbetrieb kann die nach dem Stillsetzen des Pumpenrades oberhalb einer Restflüssigkeitssäule verbleibende Gasblase zumindest teilweise zu einem Flüssigkeitspumpenzu- oder -ablauf verdrängt werden. Dies kann dadurch erfolgen, dass das Pumpenrad zur Ausführung zumindest einer ruckartigen Drehbewegung angesteuert wird. Dadurch gerät die Restflüssigkeitssäule in der Pumpenkammer in Bewegung, wodurch die Gasblase verdrängt wird. Durch die ruckartige Drehbewegung des Pumpenrades kann die Restflüssigkeitssäule unter kurzzeitigem Aufbau einer Ringströmung die Gasblase in Richtung einer Drehachse des Pumpenrades verdrängen. Die Gasblase kann daher zumindest teilweise über einen Zu- oder Ablaufstutzen der Flüssigkeitspumpe entweichen. Der Zu- oder Ablaufstutzen kann bevorzugt axial ausgerichtet bzw. koaxial zur Pumpenrad-Drehachse ausgerichtet sein. Untersuchungen haben gezeigt, dass bei einer kurzzeitigen Erzeugung einer Ringströmung mit turbulentem Strömungsbild eine vergleichsweise große Gasmenge aus der Pumpenkammer verdrängt wird. Vor diesem Hintergrund kann die ruckartige Drehbewegung des Pumpenrades bis zu fünf Umdrehungen umfassen. Besonders bevorzugt ist jedoch, wenn das Pumpenrad um einen Drehwinkel bewegt wird, der kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 240° oder 120° ist. Bei derart geringen Drehwinkeländerungen ist einerseits der Energieaufwand minimal. Andererseits ist auch die hierfür erforderliche Zeitdauer zur Durchführung der ruckartigen Drehbewegung minimal, die sich in einer Größenordnung von Sekundenbruchteilen bewegt.
Zur Aktivierung des Entlüftungsbetriebes der Flüssigkeitspumpe kann die Steuereinrichtung die Flüssigkeitspumpe mit einem Entlüftungssignal ansteuern. Das Entlüftungssignal kann bevorzugt dem eigentlichen Betriebsstartsignal unmittelbar vorgelagert sein, so dass nach erfolgter Entlüftung der eigentliche Betriebsstart der Flüssigkeitspumpe beginnt, bei dem die Pumpe kontinuierlich bis zur maximalen Förderleistung hochgefahren wird.
Zum Antrieb der Flüssigkeitspumpe kann ein Gleichstrommotor eingesetzt werden, insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutation, d. h. ein BLDC-Motor. Der Gleichstrommotor kann mehrphasig, etwa zwei- oder dreiphasig, ausgeführt sein. Insbesondere bei Verwendung eines zwei- oder dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors kann die ruckartige Drehbewegung des Pumpenlaufrades mit genau vorgebbaren Drehwinkeln besonders einfach erzeugt werden, indem lediglich eine, oder im Fall eines dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors, lediglich zwei Phasen geschaltet werden.
Damit die nach dem Entlüftungsbetrieb in der Pumpenkammer verbleibende Gasblase weitestgehend reduziert ist, kann eine Abfolge von, insbesondere bis zu drei ruckartigen Drehbewegungen, des Pumpenlaufrades ausgeführt werden. Die Drehbewegungen können in kurzen zeitlichen Unterbrechungen wiederholt werden, wobei eine Unterbrechungszeitdauer in der Größenordnung von etwa 0,3 s liegen kann. Die Durchführung der ruckartigen Drehbewegung des Pumpenlaufrades selbst erstreckt sich über eine kurze Zeitdauer in der Größenordnung von 0,1 s. Bei einer solchen Konstellation beträgt daher der gesamte Entlüftungsvorgang weniger als 1 ,5 s.
In einer besonderen Ausführungsform kann die Flüssigkeitspumpe als eine Laugenpumpe in einer Geschirrspülmaschine eingesetzt werden. Die Laugenpumpe ist mit ihrem Pumpenzulauf mit einem Pumpentopf der Geschirrspülmaschine verbunden, in der die Gasblase nach erfolgter ruckartiger Bewegung des Pumpenlaufrades entweichen kann. Der Pumpenzulauf kann bevorzugt koaxial zur Drehachse des Pumpenlaufrades angeordnet sein.
Die ruckartige Drehbewegung des Pumpenrades kann ohne Aufbau eines Flüssigkeitsdruckes erfolgen, mit dem ein druckseitiges Rückschlagventilelement geöffnet wird. Im Falle der Laugenpumpe der Geschirrspülmaschine trennt das druckseitige Rückschlagventilelement den Hydraulikkreislauf der Geschirrspülmaschine vom Abwassernetz.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 in einem schematischen Blockdiagramm eine Geschirrspülmaschine;
Fig. 2 in einer vergrößerten Schnittdarstellung den Pumpentopf der Geschirrspülmaschine mit zugeordneter Laugenpumpe;
Fig. 3 und 4 jeweils vergrößerte Darstellungen der in der Fig. 2 gezeigten Schnittansicht bei stillgesetztem Pumpenlaufrad sowie bei Durchführung einer ruckartigen Bewegung des Pumpenlaufrades.
In der Fig. 1 ist grob schematisch als Ausführungsbeispiel für ein wasserführendes Haushaltsgerät eine Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter 1 gezeigt, in dem nicht dargestelltes Spülgut in Geschirrkörben 3, 5 angeordnet werden kann. Im gezeigten Spülbehälter 1 sind beispielhaft als Sprüheinrichtungen zwei in unterschiedlichen Sprühebenen vorgesehene Sprüharme 7, 9 angeordnet, mit denen das zu reinigende Spülgut mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird. Im Spülbehälterboden ist ein Pumpentopf 11 mit zugeordneter Umwälzpumpe 13 vorgesehen, die über Flüssigkeitsleitungen 14, 15, 16 strömungstechnisch mit den Sprüharmen 7, 9 verbunden ist.
Der Pumpentopf 11 ist außerdem mit einer, mit dem Wasserversorgungsnetz gekoppelten Frischwasserzuleitung 17 sowie einer Ablaufleitung 18 in Verbindung, in der eine Laugenpumpe 19 zum Abpumpen verunreinigter Spülflüssigkeit aus dem Spülbehälter 1 geschaltet ist. Gemäß der Fig. 1 ist der Laugenpumpe 19 ein Rückschlagventil 27 nachgeschaltet. Stromab des Rückschlagventils 27 folgt ein Siphonabschnitt 29 in der Abwasserleitung mit zueinander gegenläufigen vertikalen Leitungsabschnitten, so dass sich eine Flüssigkeitssäule vorgegebener Höhe in Sperrichtung gegen das Rückschlagventil 27 einen Flüssigkeitsdruck aufbaut.
In dem Pumpentopf 11 ist ein Filtersystem zur Reinigung der im Hydraulikkreislauf umgewälzten Spülflüssigkeit vorgesehen. Das Filtersystem weist einen flächigen, trichterförmigen Feinfilter 21 , der oberseitig auf dem Pumpentopf 11 sitzt, und einen mittig im Pumpentopf 11 eingesetzten hohlzylindrischen, topfförmigen Großfilter 22 auf.
Während eines Spülganges der Geschirrspülmaschine wird der Betrieb der Pumpen 13, 19 sowie weiterer, hier nicht gezeigter Gerätekomponenten von der Steuereinrichtung 23 gesteuert. Ein Spülgang kann Teilprogrammschritte mit bzw. ohne Flüssigkeitseinsatz, etwa Vorspülen, Reinigen, Zwischenspülen, Klarspülen und Trocknen, aufweisen.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilprogrammschritten mit Flüssigkeitseinsatz, etwa zwischen dem Vorspülen und dem Reinigen, erfolgt ein Spülflüssigkeitswechsel. Bei dem Spülflüssigkeitswechsel wird die nicht mehr benötigte, verunreinigte Spülflüssigkeit durch Inbetriebnahme der Laugenpumpe 19 aus dem Spülbehälter 1 in das Abwasserversorgungsnetz abgeleitet. Außerdem wird Frischwasser über die Frischwasserzuleitung in den Pumpentopf 11 eingeleitet.
In der Fig. 2 ist in einer vergrößerten Schnittdarstellung der Pumpentopf 11 mit zugeordneter Laugenpumpe 19 dargestellt. Innerhalb des Pumpentopfes 11 ist der hohlzylindrische Grobfilter 22 in gestrichelter Linie angedeutet. Bodenseitig ist der Pumpentopf 11 über einen Ansaugstutzen 31 mit der Laugenpumpe 19 in Verbindung. Der Ansaugstutzen 31 ist in einem Pumpendeckel 33 der Laugenpumpe 19 ausgebildet, der stirnseitig eine Pumpenkammer 35 begrenzt. Die Laugenpumpe 19 weist ein Pumpenrad 37 auf, das drehbar in der Pumpenkammer 35 gelagert ist. An einer radial äußeren, hinter der Zeichnungsebene liegenden Seite mündet die Pumpenkammer 35 in einen auslassseitigen Druckstutzen 39. Innerhalb des Druckstutzens 39 ist das als Rückschlagklappe ausgebildete Rückschlagventil 27 erkennbar, das im Förderbetrieb eine Rückströmung durch den Druckstutzen 39 in die Pumpenkammer 35 hinein verhindert.
Die Laugenpumpe 19 wird beispielhaft mit einem dreiphasig ausgeführten bürstenlosen Gleichstrommotor 43 mit elektronischer Kommutation angetrieben. Der in den Figuren 2 bis 4 grob angedeutete Gleichstrommotor 43 weist einen Rotor-Dauermagneten 45 auf, der auf einer Rotorwelle 46 befestigt ist, die wiederum das Pumpenrad 37 trägt. Der Rotordauermagnet 45 ist von drehfest angeordneten Statorpaketen 47 umgeben, die im Pumpenbetrieb bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 23 ein rotierendes Magnetfeld erzeugen, das den Rotor-Dauermagneten 45 mitnimmt.
In der Fig. 3 ist die Laugenpumpe 19 außer Betrieb gezeigt, so dass das Pumpenrad 37 stillgesetzt ist. In diesem Zustand baut sich in der Pumpenkammer 35 eine Restflüssigkeitssäule h auf, oberhalb der eine Gasblase verbleibt. Gemäß der Fig. 3 ist die Gasblase im oberen Scheitelbereich der Pumpenkammer 35 und im Übergang zum Druckstutzen 39 gefangen. Außerdem ragt ein Pumpenradflügel teilweise in die Gasblase hinein.
Die Laugenpumpe 19 wird während des Spülganges für einen Flüssigkeitswechsel aktiviert, der nach Ausführung eines Teilprogrammschrittes, etwa dem Vorspülen, und vor Beginn des darauffolgenden Teilprogrammschrittes, etwa dem Reinigen, stattfindet.
Die in der Pumpenkammer 3 gefangene Gasblase erhöht die Zeitdauer, bis die Laugenpumpe 19 mit maximaler Förderleistung läuft. Es wird daher in einem Entlüftungsbetriebsmodus die Gasblase aus der Pumpenkammer 35 verdrängt. Der Entlüftungsbetriebsmodus findet unmittelbar vor dem eigentlichen Betrieb der Laugenpumpe 19 statt. Hierzu wird die Laugenpumpe 19 vor dem eigentlichen Betriebsstartsignal S6 mit einem Entlüftungssignal SE angesteuert, das den e Entlüftungsbetriebsmodus startet. Beim Entlüftungsbetriebsmodus werden zwei Phasen des dreiphasigen Gleichstrommotors 43 stromführend geschaltet, wodurch sich das Pumpenrad 37 ruckartig um 270° dreht. Die ruckartige Drehbewegung I ist in der Fig. 4 mit einem Pfeil veranschaulicht.
Der Entlüftungsbetriebsmodus weist hier beispielhaft drei aufeinander folgende ruckartige Drehbewegungen I des Pumpenrades 37 auf, die jeweils nur Sekundenbruchteile von etwa 0,3 s voneinander getrennt sind. Durch jede dieser ruckartigen Drehbewegungen I baut sich aus der ruhenden Restflüssigkeitssäule h ansatzweise eine radial um die Drehachse des Pumpenrades 37 laufende Ringströmung auf, wie sie in der Fig. 4 gezeigt ist. Durch den Aufbau dieser Ringströmung wird die Gasblase in Richtung der Drehachse des Pumpenrades 37 verdrängt. Noch bevor sich ein laminares Strömungsbild in der Ringströmung einstellt, wird die 270°-Drehbewegung des Pumpenlaufrades 37 schlagartig wieder abgebrochen. Dadurch wird die gemäß der Fig. 4 zur Drehachse verlagerte Gasblase zu großen Teilen förmlich aus der Pumpenkammer 35 durch den Ansaugstutzen 31 in den Pumpentopf 11 geschleudert.
Erst nach Ablauf des Entlüftungsbetriebsmodus wird der Gleichstrommotor 43 mit dem Betriebsstartsignal S6 angesteuert. In Abgrenzung zur ruckartigen Drehbewegung I des Pumpenrades 37 beim Entlüftungsvorgang wird beim nachfolgenden Betriebsstart die Drehzahl des Pumpenrades 37 nicht schlagartig, sondern kontinuierlich bis zum Erreichen der maximalen Fördermenge hochgefahren.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Spulbehalter
3, 5 Geschirrkörbe
7,9 Sprüharme
11 Pumpentopf
13 Umwälzpumpe
15, 16 Flüssigkeitsleitungen
17 Frischwasserzuleitung
19 Laugenpumpe
21 Feinfilter
22 Grobfilter
23 Steuereinrichtung
27 Rückschlagventil
29 Siphonabschnitt
31 Ansaugstutzen
33 Pumpendeckel
35 Pumpenkammer
37 Pumpenrad
39 Druckstutzen
43 Gleichstrommotor
45 Rotor-Dauermagnet
46 Rotorwelle
47 Statorpakete h Restflüssigkeitssäule
I ruckartige Drehbewegung
SE Entlüftungssignal
SB Betriebsstartsignal

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine Pumpe (19), mit der in wenigstens einem Normalbetriebsmodus Flüssigkeit förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) durch einen vor dem Normalbetriebsmodus durchführbaren Entlüftungsbetriebsmodus entlüftbar ist, während dem eine Gasblase entgegen der Förderrichtung während des Normalbetriebsmodus wenigstens teilweise aus einer Pumpenkammer (35) der Pumpe (19) zu einem Flüssigkeitspumpenzulauf (31 ) der Pumpe (19) förderbar ist.
2. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus eine von der Pumpe (19) erzeugte Ringströmung in der Pumpe (19) die Gasblase wenigstens teilweise verdrängt.
3. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Pumpe (19) während des Normalbetriebsmodus und des Entlüftungsbetriebsmodus gleich ist.
4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des
Entlüftungsbetriebsmodus mit einer anderen Drehzahlcharakteristik als während des Normalbetriebsmodus betreibbar ist.
5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus eine größere
Drehzahlschwankungsbreite aufweist als während des Normalbetriebsmodus.
6. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus größere und/oder höhere Drehzahländerungen pro
Zeiteinheit aufweist als während des Normalbetriebsmodus.
7. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des Entlüftungsbetriebsmodus diskontinuierlich betreibbar ist.
8. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des
Entlüftungsbetriebsmodus eine geringere Förderleistung aufweist als während des Normalbetriebsmodus der Pumpe (19).
9. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitspumpenzulauf (31 ) mit einem
Pumpentopf (1 1 ) einer als Laugenpumpe ausgebildeten Pumpe (19) verbunden ist.
10. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pumpenrad (37) der Pumpe (19) wenigstens zeitweise während des Entlüftungsbetriebsmodus zumindest eine ruckartige
Drehbewegung (I) ausführt.
11. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (37) während der ruckartigen Drehbewegung (I) sich um einen Drehwinkel dreht, der kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 240° oder 120° ist.
12. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus das Pumpenrad (37) eine Abfolge von, insbesondere von drei bis zu fünf, ruckartigen Drehbewegungen (I) ausgeführt.
13. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ruckartige Drehbewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) in voneinander beabstandeten Zeitintervallen wiederholbar ist.
14. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus ein druckseitiges Rückschlagventilelement (27) geschlossen ist.
15. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Pumpe (19) ein Gleichstrommotor (43), insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutation, vorgesehen ist.
16. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines zwei- oder dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors (43) zur Erzeugung der ruckartigen Drehbewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) lediglich eine oder im Falle eines dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors zwei Phasen stromführend geschaltet werden.
17. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die ruckartigen Drehbewegungen (I) des
Pumpenlaufrades (37) über eine vorgegebene Zeitdauer, insbesondere über eine Zeitdauer im Wesentlichen von 0,1 s bis 0,5 s, vorzugsweise von 0,2 s bis 0,4 s, voneinander zeitlich beabstandet sind.
18. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ruckartige Bewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) über eine Zeitdauer im Wesentlichen von 0,05 s bis 0,5 s, vorzugsweise von 0,1 s bis 0,2 s, erstreckt.
19. Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden Haushaltsgeräts, insbesondere einer Geschirrspülmaschine, während dem wenigstens zeitweise mit einer Pumpe (19) des wasserführenden Haushaltsgeräts Flüssigkeit gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor Inbetriebnahme der Pumpe (19) diese durch einen Betrieb in einem Entlüftungsbetriebsmodus entlüftet wird, während dem eine Gasblase wenigstens teilweise entgegen der Förderrichtung während des
Normalbetriebsmodus aus einer Pumpenkammer (35) der Pumpe (19) zu einem Flüssigkeitspumpenzulauf (31 ) der Pumpe (19) gefördert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus die Gasblase wenigstens teilweise von einer von der Pumpe (19) erzeugten Ringströmung in der Pumpe (19) verdrängt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass Pumpe (19) während des Normalbetriebsmodus und des Entlüftungsbetriebsmodus mit der gleichen Drehrichtung betrieben wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des Entlüftungsbetriebsmodus mit einer anderen Drehzahlcharakteristik als während des Normalbetriebsmodus betrieben wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus eine größere Drehzahlschwankungsbreite aufweist als während des Normalbetriebsmodus.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlcharakteristik während des Entlüftungsbetriebsmodus größere und/oder höhere Drehzahländerungen pro Zeiteinheit aufweist als während des Normalbetriebsmodus.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des Entlüftungsbetriebsmodus diskontinuierlich betrieben wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) während des Entlüftungsbetriebsmodus eine geringere Menge fördert als während des Normalbetriebsmodus der Pumpe (19).
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (19) als Laugenpumpe verwendet wird, deren Flüssigkeitspumpenzulauf (31 ) mit einem Pumpentopf (11 ) verbunden ist.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pumpenrad (37) der Pumpe (19) wenigstens zeitweise während des Entlüftungsbetriebsmodus zumindest eine ruckartige Drehbewegung (I) ausführt.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (37) während der ruckartigen Drehbewegung (I) sich um einen Drehwinkel dreht, der kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 240° oder 120° ist.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus das Pumpenrad (37) eine Abfolge von, insbesondere von drei bis zu fünf, ruckartigen Drehbewegungen (I) ausgeführt.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die ruckartige Drehbewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) in voneinander beabstandeten Zeitintervallen wiederholt werden.
32. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Entlüftungsbetriebsmodus ein druckseitiges Rückschlagventilelement (27) geschlossen gehalten wird.
33. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Pumpe (19) ein Gleichstrommotor (43), insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutation, verwendet wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines zwei- oder dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors (43) zur Erzeugung der ruckartigen Drehbewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) lediglich eine oder im Falle eines dreiphasig ausgeführten Gleichstrommotors zwei Phasen stromführend geschaltet werden.
35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die ruckartigen Drehbewegungen (I) des Pumpenlaufrades (37) über eine vorgegebene Zeitdauer, insbesondere über eine Zeitdauer im
Wesentlichen von 0,1 s bis 0,5 s, vorzugsweise von 0,2 s bis 0,4 s, voneinander zeitlich beabstandet ausgeführt werden.
36. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ruckartige Bewegung (I) des Pumpenlaufrades (37) über eine Zeitdauer im Wesentlichen von 0,05 s bis 0,5 s, vorzugsweise von 0,1 s bis 0,2 s, erstreckt.
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