EP2474261A2 - Verfahren zum Durchführen eines Spülprogramms - Google Patents

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EP2474261A2
EP2474261A2 EP11401673A EP11401673A EP2474261A2 EP 2474261 A2 EP2474261 A2 EP 2474261A2 EP 11401673 A EP11401673 A EP 11401673A EP 11401673 A EP11401673 A EP 11401673A EP 2474261 A2 EP2474261 A2 EP 2474261A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
condenser
program
heating
rinsing
cleaning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11401673A
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English (en)
French (fr)
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EP2474261A3 (de
Inventor
Andre Bertram
Tobias Dahms
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Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
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Publication of EP2474261A3 publication Critical patent/EP2474261A3/de
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    • A47L2501/06—Water heaters

Definitions

  • the invention relates to a method for carrying out a washing program in a dishwasher, which contains at least the program sections cleaning, intermediate rinsing and rinsing, wherein at least in the program sections cleaning and rinsing takes place a heating liquid located in a washing container and this both an electric heater and a Condenser a heat pump can be used.
  • Dishwashers also called dishwashers, are known per se from the prior art, as well as methods for operating such machines.
  • Dishwashers are used for dishwashing.
  • the dishwasher passes through a wash program, at the end of the cleaned and usually dried dishes is.
  • a wash program As part of the Spülprogrammabwicklung a plurality of individual program sections to go through, at least some of which provide the use of heated rinsing liquid. Since water is usually introduced in the dishwasher in the cold state, it is therefore necessary in such cases of heating, for which purpose previously known from the prior art automatic dishwashers are equipped with an electric heater.
  • Electric heaters of prior art automatic dishwashers provide about 2 to 3 kW heating power. If you wanted to replace the electric heater completely by a heat pump, so this would also provide a heating power of about 2 to 3 kW.
  • a heat pump that provides such heating power is far too large in terms of its geometric dimensions for the installation space provided by a dishwasher. The complete replacement of an electric heater by a heat pump is thus out of the question, at least not without a considerable increase in the dimensions of the dishwasher.
  • the installation space made available by a typical automatic dishwasher is generally sufficient for a heat pump, which provides a heating power of about 500 watts to 600 watts.
  • a heat pump which provides a heating power of about 500 watts to 600 watts.
  • Heat pumps as such are known per se from the prior art. They typically have an evaporator, a compressor and a condenser. In order to save costs and installation space in view of the use of a heat pump in connection with a dishwasher, it is proposed with the invention to use, on the heat pump side, a compressor which has a comparatively low power of, for example, about 200 watts. With a typical heat pump factor of 3, the heat pump generates a heat output of approx. 600 watts at the condenser.
  • a further problem is that for the requirement to heat to temperatures up to 75 ° C, as required for example in Intensivzziprogrammen, the technical complexity of the heat pump is significantly increased, especially since the efficiency of the heat pump decreases with increasing temperature difference.
  • a heat pump is used to heat the liquid in the washing container.
  • the heating of the rinsing liquid is carried out but not only by the condenser of the heat pump, but this is switched on an electric heater, and that according to the invention, if the condenser alone can not provide the required heat output and the rinsing liquid must be heated to temperatures at which the Heat pump would work inefficient, or if the sole heating of the liquid by means of heat pump takes too long.
  • the heat pump used according to the invention thus operates alone when the heating power achieved by the heat pump is sufficient to achieve the predetermined rinsing temperature in the respective rinsing phase.
  • an intermediate rinsing is arranged between the program section cleaning and the program section rinsing. This serves to carry out a rinsing liquid exchange, if necessary for the removal of rinsing residues and / or cleaner residues.
  • the electric heater is turned off during such intermediate rinsing.
  • the method implementation according to the invention is intended to continue to operate the heat pump during this intermediate phase. This has the effect that it comes to an immediate heating of the introduced in exchange new in the dishwasher rinse liquid. As a consequence, this measure also contributes to being able to switch on the electric heater as late as possible during the second heating phase and thus to save energy.
  • a first heating phase at the beginning of the program section rinsing for further energy consumption minimization initially only the condenser is operated as a heater and a connection of the electric heating takes place only in the further course.
  • the second heating phase is followed by a third heating phase, in which only the electric heater is operated until a desired final temperature is reached. This avoids inefficient operation of the heat pump.
  • the phases can be switched time-controlled. This is always useful if a given program duration is to be adhered to. Additionally or alternatively, a control can be effected as a function of the rinsing liquid temperature. This also makes the heat pump operable only in the efficient working area.
  • the automatic dishwashing machine for carrying out the method has a control device.
  • This control device has a measuring device and a comparison circuit, wherein detected by the measuring device, the actual temperature of the rinsing liquid and the comparator circuit, the measured actual temperature is compared with a predetermined target temperature, wherein in the case of a too low actual temperature, the electrical Heating is switched on.
  • the process execution according to the invention allows to be used also in intensive and / or rapid rinsing programs.
  • the sole heat-up portion of the heat pump in such rinsing programs may be minimized compared to standard standard rinsing programs, the use of the heat pump also results in a reduced energy requirement in such rinse program developments.
  • FIG. 1 can be seen in a schematic representation of the principle of a compression heat pump 1.
  • the compression heat pump 1, short heat pump 1 has an evaporator 2, a compressor 3, a condenser 4 and a throttle point 5, which is indicated here as a capillary.
  • the evaporator 2, the compressor 3, the condenser 4 and the throttle point 5 are part of a closed flow circuit 6, which is flowed through by a refrigerant, starting from the evaporator 2, to the compressor 3, to the condenser 4, to the throttle point 5 and finally back to the evaporator. 2
  • a heat pump 1 constructed according to the previously described principle is in an in FIG. 2 Dishwashers 9 shown installed.
  • a heat source in the illustration after FIG. 1 shown as arrow 7, is used in this case, the installation space of the dishwasher 9, that is, for example, the kitchen.
  • the installation space is deprived of heat, for example by means of an air heat exchanger. It can be an in FIG. 1 not shown fan 10 are used to supply the air heat exchanger sufficient amounts of air.
  • a compressor 3 is particularly suitable a reciprocating or rotary compressor, which have an electric drive motor. Such compressors are particularly suitable because they can be switched over the already provided by a dishwasher 9 electrical power supply.
  • FIG. 2 discloses a dishwasher 9 according to the invention, which has a heat pump 1, as in their schematic functioning in FIG. 1 is shown.
  • the condenser 4 is designed as a tube bundle heat exchanger. It is arranged within the washing container 13 provided by the automatic dishwasher 9, specifically directly above the base plate 12. In the intended use case, the liquefier 4 is thus washed around by the washing liquid located inside the automatic dishwashing machine 9.
  • the automatic dishwashing machine 9 also has an electrically operated heater 11. This is also mounted near the bottom in the automatic dishwasher 9, that is to say directly above the base plate 12 of the automatic dishwasher 9.
  • the condenser 4 and / or the electric heater 11 may also be arranged elsewhere in the washing compartment 13.
  • a fan 10 may serve to ensure the supply of a sufficient amount of air to the air heat exchanger.
  • a fan 10 is exemplary in FIG. 2 shown.
  • FIG. 3 allows the method implementation according to the invention to be recognized on the basis of a diagrammatic representation of the program sequence.
  • the washing temperature T is plotted over the program running time t.
  • the solid curve denoted by 16 represents a method sequence according to the invention
  • the dashed curve denoted by 17 corresponds to a program sequence according to the prior art, according to which exclusively an electrical heater for flushing liquid heating is used.
  • the turn-on 18.1 of the heat pump 1 and 18.2 of the electric heater 11 for the process sequence according to the invention (solid curve 16) are shown in the diagram.
  • the program sequence shown comprises three program sections, namely the cleaning a, the intermediate rinsing b and the rinsing c.
  • the program sequence 16 according to the invention or the program sequence 17 according to the prior art are as follows:
  • rinsing liquid is initially introduced into the rinsing container 13 in the cleaning program section a.
  • the electric heater 11 switches on and it starts in a relatively short time heating the rinse water up to 45 ° C. This temperature is reached after about 20 minutes. Thereafter, the heater is switched off, the temperature drops as in FIG. 3 shown in the subsequent holding time to 40 ° C.
  • the inventive method according to curve 16 begins in the cleaning program section a also with the introduction of water into the washing 13.
  • the heat pump 1 is started immediately at the beginning of the water inlet.
  • the maximum temperature is reached by the low heat output of the condenser 4 until about one hour, which greatly shortens the holding time. So that this reduction does not adversely affect the cleaning performance during the cleaning program section a, a higher maximum temperature of about 50 ° C is selected.
  • the intermediate purging program section b a first change of the rinsing liquid takes place. This reduces the temperature.
  • the electric heater 11 is not operated.
  • the heat pump 1 is also switched on during the intermediate flushing. This makes sense because it keeps most of the heat energy stored in the appliance and in the crockery or in the cutlery and thus is still available at the beginning of the final rinse program section c.
  • the representation after FIG. 3 concerns a low temperature program. But even with a rapid and / or intensive program can be achieved by the combination of the two heaters, that is, the heat pump 1 on the one hand and the electric heater 11 on the other hand, a higher heat output and thus a lower heating time. In this case, the heating system must already be switched on in the cleaning program section, with the temperature profile being similar to that of rinsing in the low-temperature program (program sections a1, a2 and a3). Thus, when using a 2 kW electrical heater 11 and a 0.6 kW heat pump 1, a total heating power of 2.6 kW can be achieved, which shortens the heating time compared to a pure electric heater 11 by more than 20%. Since the heat pump wins 400 watts from the ambient air, it also saves 15% energy.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Spülprogramms in einem Geschirrspülautomaten (9), welches mindestens die Programmabschnitte Reinigen (a), Zwischenspülen (b) und Klarspülen (c) enthält, wobei mindestens in den Programmabschnitten Reinigen (a) und Klarspülen (c) eine Aufheizung von in einem Spülbehälter (13) befindlicher Flüssigkeit erfolgt. Dabei werden zur Aufheizung der Flüssigkeit sowohl eine elektrische Heizung (11) als auch ein Verflüssiger (4) einer Wärmepumpe (1) eingesetzt und im Programmabschnitt Reinigen (a) mindestens überwiegend der Verflüssiger (4) und im Programmabschnitt Klarspülen (c) wird der Verflüssiger (4) zusammen mit der elektrischen Heizung (11) betrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Spülprogramms in einem Geschirrspülautomaten, welches mindestens die Programmabschnitte Reinigen, Zwischenspülen und Klarspülen enthält, wobei mindestens in den Programmabschnitten Reinigen und Klarspülen eine Aufheizung von in einem Spülbehälter befindlicher Flüssigkeit erfolgt und hierzu sowohl eine elektrische Heizung als auch ein Verflüssiger einer Wärmepumpe eingesetzt werden.
  • Geschirrspülautomaten, auch Geschirrspülmaschinen genannt, sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt, ebenso wie Verfahren zum Betreiben derartiger Automaten.
  • Geschirrspülautomaten dienen der Geschirrreinigung. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall durchläuft der Geschirrspülautomat ein Spülprogramm, an dessen Ende das gereinigte und in der Regel auch getrocknete Geschirr steht. Im Rahmen der Spülprogrammabwicklung wird eine Mehrzahl von einzelnen Programmabschnitten durchlaufen, von denen zumindest einige die Verwendung von aufgeheizter Spülflüssigkeit vorsehen. Da Wasser meist im kalten Zustand in den Geschirrspülautomaten eingeleitet wird, bedarf es deshalb in solchen Fällen der Aufheizung, zu welchem Zweck aus dem Stand der Technik vorbekannte Geschirrspülautomaten mit einer elektrischen Heizung ausgerüstet sind.
  • Auch im bestimmungsgemäßen Betrieb eines Geschirrspülautomaten wird der größte Teil des Energieverbrauchs durch die Aufheizung der Spülflüssigkeit, das heißt durch die Verwendung der elektrischen Heizung zur Aufheizung der Spülflüssigkeit verursacht. Durch Senkung der in den einzelnen Spülphasen zu erreichenden Maximaltemperaturen, durch Verringerung der in den Geschirrspülautomaten eingebrachten Spülflüssigkeit und/oder durch eine Verbesserung der Wärmeisolation kann der Energieverbrauch eines Geschirrspülautomaten gesenkt werden. Diesen Maßnahmen sind aber Grenzen gesetzt und bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Geschirrspülautomaten dem Grunde nach ausgereizt.
  • Elektrische Heizungen vorbekannter Geschirrspülautomaten liefern ca. 2 bis 3 kW Heizleistung. Wollte man die elektrische Heizung komplett durch eine Wärmepumpe ersetzen, so müsste diese ebenfalls eine Heizleistung von ca. 2 bis 3 kW erbringen. Eine Wärmepumpe, die eine derartige Heizleistung erbringt, ist in ihren geometrischen Abmessungen für den von einem Geschirrspülautomaten bereitgestellten Einbauraum aber viel zu groß. Der vollständige Ersatz einer elektrischen Heizung durch eine Wärmepumpe kommt insofern nicht in Betracht, zumindest nicht ohne erhebliche Vergrößerung der Abmessungen des Geschirrspülautomatens.
  • Der von einem typischen Geschirrspülautomaten zur Verfügung gestellte Bauraum reicht in der Regel für eine Wärmepumpe aus, die eine Heizleistung von ca. 500 Watt bis 600 Watt erbringt. Bei alleinigem Betrieb einer solchen Wärmepumpe kann im Vergleich zum Betrieb einer elektrischen Heizung über 60 % Energie zur Aufheizung der Spülflüssigkeit eingespart werden. In nachteiliger Weise führt allerdings die im Vergleich zur elektrischen Heizung niedrige Heizleistung einer solchen Wärmepumpe dazu, dass sich die Spülprogrammablaufzeiten erheblich verlängern. Schnell- oder auch Intensivprogramme sind bei der ausschließlichen Verwendung einer Wärmepumpe nicht möglich.
  • Um den vorerläuterten Problemen zu begegnen und Abhilfe zu schaffen, kann eine Kombination aus einer Wärmepumpe einerseits und einer elektrischen Heizung andererseits eingesetzt werden. Wärmepumpen als solche sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt. Sie verfügen typischer Weise über einen Verdampfer, einen Verdichter sowie einen Verflüssiger. Um mit Blick auf die Verwendung einer Wärmepumpe im Zusammenhang mit einem Geschirrspülautomaten Kosten und Bauraum zu sparen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, wärmepumpenseits einen Verdichter einzusetzen, der eine vergleichsweise geringe Leistung von zum Beispiel ca. 200 Watt aufweist. Bei einem typischen Wärmepumpenfaktor von 3 erzeugt die Wärmepumpe somit am Verflüssiger eine Heizleistung von ca. 600 Watt.
  • Bei der ausschließlichen Verwendung einer derartigen Wärmepumpe zur Spülflüssigkeitsaufheizung lässt sich im Vergleich zur Verwendung einer elektrischen Heizung ca. 2/3 der zum Aufheizen benötigen Energie einsparen. Von Nachteil ist allerdings, dass aufgrund der im Vergleich zur elektrischen Heizung in etwa viermal niedrigeren Heizleistung eine dementsprechende Vervierfachung der Aufheizzeiten benötigt wird. In der Konsequenz können Spülprogrammablaufzeiten, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, nicht weiter Verwendung finden.
  • Problematisch ist ferner, dass für die Anforderung, auf Temperaturen bis 75°C aufheizen zu können, wie dies beispielsweise bei Intensivspülprogrammen benötigt wird, der technische Aufwand für die Wärmepumpe erheblich erhöht ist, zumal auch der Wirkungsgrad der Wärmepumpe bei zunehmender Temperaturdifferenz sinkt.
  • Es besteht gleichwohl der Wunsch danach, den Energieverbrauch eines Geschirrspülautomatens weiter zu senken. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Durchführen eines Spülprogramms vorzuschlagen, das ohne Beeinträchtigung des zu erreichenden Spülergebnisses einen gegenüber dem Stand der Technik verringerten Energiebedarf hat.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, zur Aufheizung der Flüssigkeit sowohl eine elektrische Heizung als auch einen Verflüssiger einer Wärmepumpe einzusetzen und im Programmabschnitt Reinigen mindestens überwiegend den Verflüssiger und im Programmabschnitt Klarspülen den Verflüssiger zusammen mit der elektrischen Heizung zu betreiben.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung kommt zur Aufheizung der im Spülbehälter befindlichen Flüssigkeit eine Wärmepumpe zum Einsatz. Die Aufheizung der Spülflüssigkeit erfolgt aber nicht allein durch den Verflüssiger der Wärmepumpe, sondern diesem wird eine elektrische Heizung zugeschaltet, und zwar erfindungsgemäß dann, wenn der Verflüssiger allein die benötige Wärmeleistung nicht erbringen kann bzw. die Spülflüssigkeit auf Temperaturen aufgeheizt werden muss, bei denen die Wärmepumpe ineffizient arbeiten würde, oder wenn die alleinige Aufheizung der Flüssigkeit mittels Wärmepumpe zu lange dauert. Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Wärmepumpe arbeitet also allein, wenn die von der Wärmepumpe erzielte Heizleistung ausreicht, die in der jeweiligen Spülphase programmgemäß vorgegebene Spültemperatur zu erreichen. Dies ist beispielsweise bei einem Energiespar-Reinigungsprogramm bei dem die im Spülbehälter befindliche Flüssigkeit im Programmabschnitt Reinigen auf über 45°C, vorzugsweise auf 50°C aufgeheizt wird, der Fall. Kann diese Spültemperatur durch die Wärmepumpe allein nicht erreicht werden, zumindest nicht innerhalb der dafür vom Spülprogramm vorgesehenen Aufheizdauer, so wird zur Unterstützung der Wärmepumpe die elektrische Heizung zugeschaltet. Dies ist beispielsweise im Programmabschnitt Klarspülen notwendig, in dem Temperaturen zwischen 60°C und 70°C üblich sind, aber auch im Programmabschnitt Reinigen eines Programms "Intensivspülen" mit hohen Temperaturen (> 60°C) bei der Reinigungsflüssigkeit. In vorteilhafter Weise wird so erreicht, dass bei gleichzeitiger Einhaltung vorgegebener Spülzeiten eine Minimierung des Energieverbrauchs zur Aufheizung der Spülflüssigkeit erzielt wird.
  • Üblicherweise ist zwischen dem Programmabschnitt Reinigen und dem Programmabschnitt Klarspülen ein Zwischenspülen angeordnet. Dies dient dazu, einen Spülflüssigkeitsaustausch vorzunehmen, gegebenenfalls zur Entfernung von Spülresten und/oder Reinigerresten. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Aufheizverfahren wird die elektrische Heizung während eines solchen Zwischenspülgangs ausgeschaltet. Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung ist vorgesehen, die Wärmepumpe auch während dieser Zwischenphase weiter zu betreiben. Dies hat den Effekt, dass es zu einer sofortigen Aufheizung der im Austausch neu in den Geschirrspülautomaten eingebrachten Spülflüssigkeit kommt. In der Konsequenz trägt auch diese Maßnahme dazu bei, die elektrische Heizung während der zweiten Aufheizphase möglichst spät zuschalten zu können und damit Energie einzusparen.
  • Es ist auch bevorzugt, dass in einer ersten Aufheizphase zu Beginn des Programmabschnitts Klarspülen zur weiteren Energieverbrauchsminimierung zunächst nur der Verflüssiger als Heizung betrieben wird und eine Zuschaltung der elektrischen Heizung erst im weiteren Verlauf erfolgt. Eine solche Maßnahme kann in einem Programmabschnitt mit hohen Spülflüssigkeitstemperaturen auch im Programmabschnitt Reinigen vorteilhaft sein. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn sich an die zweite Aufheizphase eine dritte Aufheizphase anschließt, in der bis zum Erreichen einer gewünschten Endtemperatur ausschließlich die elektrische Heizung betrieben wird. Hierdurch wird ein ineffizienter Betrieb der Wärmepumpe vermieden. Die Phasen können zeitgesteuert geschaltet werden. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn eine vorgegebene Programmdauer eingehalten werden soll. Zusätzlich oder alternativ kann eine Steuerung in Abhängigkeit von der Spülflüssigkeits-Temperatur erfolgen. Auch dadurch wird die Wärmepumpe nur im effizienten Arbeitsbereich betreibbar.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung verfügt der Geschirrspülautomat zur Durchführung des Verfahrens über eine Regelungseinrichtung. Diese Regelungseinrichtung weist eine Messeinrichtung und eine Vergleichsschaltung auf, wobei mit der Messeinrichtung die Ist-Temperatur der Spülflüssigkeit detektiert und mit der Vergleichsschaltung die gemessene Ist-Temperatur mit einer vorgebbaren Soll-Temperatur verglichen wird, wobei im Falle einer zu geringen Ist-Temperatur die elektrische Heizung zugeschaltet wird. Auf diese Weise gestattet es die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung, auch bei Intensiv- und/oder Schnellspülprogrammen eingesetzt zu werden. Der alleinige Aufheizanteil der Wärmepumpe bei derartigen Spülprogrammen mag zwar gegenüber normalen Standardspülprogrammen minimiert sein, doch stellt sich auch bei derartigen Spülprogrammabwicklungen durch den Einsatz der Wärmepumpe ein verringerter Energiebedarf ein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    in einer schematischen Darstellung das Prinzip einer Kompressionswärmepumpe;
    Figur 2
    in schematischer Darstellung ein mit einer Wärmepumpe ausgerüsteter Geschirrspülautomat nach der Erfindung und
    Figur 3
    in einer Diagrammdarstellung den Temperaturverlauf eines Spülprogramms nach dem Stand der Technik (gestrichelt) und gemäß der Erfindung (durchgezogen).
  • Figur 1 lässt in schematischer Darstellung das Prinzip einer Kompressionswärmepumpe 1 erkennen. Die Kompressionswärmepumpe 1, kurz Wärmepumpe 1, verfügt über einen Verdampfer 2, einen Verdichter 3, einen Verflüssiger 4 sowie über eine Drosselstelle 5, die hier als Kapillarrohr angedeutet ist.. Der Verdampfer 2, der Verdichter 3, der Verflüssiger 4 und die Drosselstelle 5 sind Bestandteil eines geschlossenen Strömungskreislaufes 6, der von einem Kältemittel durchströmt wird und zwar ausgehend vom Verdampfer 2, zum Verdichter 3, zum Verflüssiger 4, zu der Drosselstelle 5 und schließlich zurück zum Verdampfer 2.
  • Erfindungsgemäß ist eine nach dem vorerläuterten Prinzip aufgebaute Wärmepumpe 1 in einen in Figur 2 dargestellten Geschirrspülautomaten 9 eingebaut. Als Wärmequelle, die in der Darstellung nach Figur 1 als Pfeil 7 dargestellt ist, dient in diesem Fall der Aufstellungsraum des Geschirrspülautomatens 9, das heißt beispielsweise die Küche. Dem Aufstellungsraum wird beispielsweise mittels eines Luftwärmetauschers die Wärme entzogen. Dabei kann ein in Figur 1 nicht näher dargestellter Ventilator 10 genutzt werden, um dem Luftwärmetauscher ausreichende Luftmengen zuzuführen.
  • Als Verdichter 3 eignet sich in besonderem Maße ein Hub- oder Rollkolbenverdichter, welche über einen elektrischen Antriebsmotor verfügen. Derartige Verdichter sind insbesondere deshalb geeignet, weil sie über den von einem Geschirrspülautomaten 9 ohnehin bereitgestellten elektrischen Netzanschluss geschaltet werden können.
  • Am Verflüssiger 4, der als Wasserwärmetauscher ausgebildet ist, wird die Summe aus Umgebungswärme und Antriebsenergie an die Spülflüssigkeit des Geschirrspülautomaten 9 abgegeben. Dieser Wärmeübergang ist der schematischen Darstellung nach Figur 1 gemäß dem Pfeil 8 dargestellt.
  • Figur 2 lässt einen Geschirrspülautomaten 9 nach der Erfindung erkennen, der über eine Wärmepumpe 1 verfügt, wie sie in ihrer schematischen Funktionsweise in Figur 1 dargestellt ist. Gemäß der Ausführungsform nach Figur 2 ist der Verflüssiger 4 als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet. Er ist innerhalb des vom Geschirrspülautomaten 9 bereitgestellten Spülbehälters 13 angeordnet, und zwar direkt oberhalb der Bodenplatte 12. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall wird der Verflüssiger 4 somit von der innerhalb des Geschirrspülautomatens 9 befindlichen Spülflüssigkeit umspült.
  • Neben dem Wärmetauscher 4 verfügt der Geschirrspülautomat 9 auch über eine elektrisch betriebene Heizung 11. Diese ist ebenfalls bodennah im Geschirrspülautomaten 9 angebracht, das heißt direkt oberhalb der Bodenplatte 12 des Geschirrspülautomaten 9.
  • Der Verflüssiger 4 und/oder die elektrische Heizung 11 können aber auch an anderer Stelle im Spülbehälter 13 angeordnet sein. So ist es beispielsweise denkbar, den Verflüssiger 4 und/oder die elektrische Heizung 11 in den Spülflüssigkeitsumlauf der Umwälzpumpe des Geschirrspülautomatens 9 zu integrieren, beispielsweise zwischen Umwälzpumpe und einem der Sprüharme 14 bzw. 15. Ferner besteht die Möglichkeit, eine Seitenwand, den Deckel oder auch den Boden des Spülbehälters 13 des Geschirrspülautomatens 9 als Wärmetauscher auszugestalten.
  • Wie schon anhand von Figur 1 beschrieben, kann ein Ventilator 10 dazu dienen, die Zuführung einer ausreichenden Luftmenge zum Luftwärmetauscher sicherzustellen. Ein solcher Ventilator 10 ist beispielhaft in Figur 2 dargestellt.
  • Figur 3 lässt die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung anhand einer diagrammartigen Darstellung des Programmablaufs erkennen. In dem Diagramm ist die Spültemperatur T über der Programmlaufzeit t abgetragen. Die mit 16 bezeichnete durchgezogene Kurve stellt einen Verfahrensablauf nach der Erfindung dar, wohingegen die mit 17 bezeichnete gestrichelte Kurve einem Programmablauf gemäß dem Stand der Technik entspricht, demgemäß ausschließlich eine elektrische Heizung zur Spülflüssigkeitsaufheizung zum Einsatz kommt. Zusätzlich sind in dem Diagramm die Einschaltzeiten 18.1 der Wärmepumpe 1 und 18.2 der elektrischen Heizung 11 zum erfindungsgemäßen Verfahrensablauf (durchgezogene Kurve 16) dargestellt.
  • Der in Figur 3 dargestellte Programmablauf umfasst drei Programmabschnitte, nämlich die Reinigung a, das Zwischenspülen b sowie das Klarspülen c. Der erfindungsgemäße Programmablauf 16 bzw. der Programmablauf 17 nach dem Stand der Technik stellen sich wie folgt dar:
  • Gemäß dem Stand der Technik nach Kurve 17 wird im Reinigungsprogrammabschnitt a zunächst Spülflüssigkeit in den Spülbehälter 13 eingebracht. Nach einer kurzen Vorspülzeit schaltet die elektrische Heizung 11 ein und es beginnt in relativ kurzer Zeit eine Aufheizung des Spülwassers bis auf 45°C. Diese Temperatur ist nach ca. 20 Minuten erreicht. Danach wird die Heizung abgeschaltet, die Temperatur sinkt wie in Figur 3 dargestellt, in der anschließenden Haltezeit auf 40°C.
  • Die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung gemäß Kurve 16 beginnt im Reinigungsprogrammabschnitt a ebenfalls mit dem Einleiten von Wasser in den Spülbehälter 13. Im Unterschied zum Stand der Technik wird aber sofort mit Beginn des Wassereinlaufes die Wärmepumpe 1 gestartet. Die Maximaltemperatur wird durch die niedrige Heizleistung des Verflüssigers 4 erst etwa nach einer Stunde erreicht, wodurch sich die Haltezeit stark verkürzt. Damit sich diese Verkürzung nicht negativ auf die Reinigungsleistung während des Reinigungsprogrammabschnitt a auswirkt, wird eine höhere Maximaltemperatur von ca. 50°C gewählt.
  • Während des Zwischenspülprogrammabschnitts b erfolgt zunächst ein Wechsel der Spülflüssigkeit. Dadurch sinkt die Temperatur ab. Beim Verfahren (Kurve 17) nach dem Stand der Technik wird die elektrische Heizung 11 nicht betrieben. Anders bei der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung. Gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung wird die Wärmepumpe 1 auch während des Zwischenspülens eingeschaltet. Dies ist deshalb sinnvoll, weil dadurch der größte Teil der Wärmeenergie im Gerät und im Geschirr bzw. im Besteck gespeichert bleibt und somit zu Beginn des Klarspülprogrammabschnitts c noch zur Verfügung steht.
  • Zum Klarspülen c erfolgt ein erneuter Wasserwechsel. Aufgrund der höheren Temperatur während des Reinigens a und des Heizens während des Zwischenspülens b liegt die Starttemperatur bei der erfindungsgemäßen Programmführung zu Beginn des Klarspülprogrammabschnitts c um ca. 10°C höher als bei einem herkömmlichen Programmablauf gemäß Kurve 17. Grund hierfür ist die Übertragung der vom Spülbehälter 13 und vom Spülgut gespeicherten Wärme auf die Klarspülflüssigkeit. Dies gestattet bei der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung einen alleinigen Wärmepumpenbetrieb auch in der ersten Aufheizphase c1 des Klarspülprogrammabschnitts c, beispielsweise über die ersten zehn Minuten. Die im weiteren Programmablauf (Abschnitte c2 und c3) benötige Wärmemenge kann dann nicht mehr allein durch die Wärmepumpe 1 erbracht werden, weshalb die elektrische Heizung 11 in einer Aufheizphase c2 zugeschaltet und in einer letzten Aufheizphase c3 bis zum Erreichen der gewünschten Maximaltemperatur allein betrieben wird.
  • Mit dem vorerläuterten Programmablauf gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung nach Kurve 16, lässt sich in vorteilhafter Weise ohne Verlängerung der Programmlaufzeit durch den Einsatz der Wärmepumpe ca. 40 % der Heizenergie einsparen.
  • Die Darstellung nach Figur 3 betrifft ein Niedertemperaturprogramm. Aber auch bei einem Schnell- und/oder Intensivprogramm kann durch die Kombination der beiden Heizungen, das heißt der Wärmepumpe 1 einerseits und der elektrischen Heizung 11 andererseits eine höhere Heizleistung und damit eine geringere Aufheizzeit erreicht werden. Hier muss dann bereits im Reinigungsprogrammabschnitt die Heizung zugeschaltet werden, wobei der Temperaturverlauf dem des Klarspülens im Niedertemperaturprogramm ähnlich ist (Programmabschnitte a1, a2 und a3). So kann bei der Verwendung einer 2 kW elektrischen Heizung 11 und einer 0,6 kW Wärmepumpe 1 eine Gesamtheizleistung von 2,6 kW erreicht werden, was die Aufheizzeit gegenüber einer reinen elektrischen Heizung 11 um über 20 % verkürzt. Da die Wärmepumpe dabei 400 Watt aus der Umgebungsluft gewinnt, spart man darüber hinaus auch noch 15 % Energie ein.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Durchführen eines Spülprogramms in einem Geschirrspülautomaten (9), welches mindestens die Programmabschnitte Reinigen (a), Zwischenspülen (b) und Klarspülen (c) enthält, wobei mindestens in den Programmabschnitten Reinigen (a) und Klarspülen (c) eine Aufheizung von in einem Spülbehälter (13) befindlicher Flüssigkeit erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Aufheizung der Flüssigkeit sowohl eine elektrische Heizung (11) als auch ein Verflüssiger (4) einer Wärmepumpe (1) eingesetzt werden und dass im Programmabschnitt Reinigen (a) mindestens überwiegend der Verflüssiger (4) und im Programmabschnitt Klarspülen (c) der Verflüssiger (4) zusammen mit der elektrischen Heizung (11) betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Programmabschnitt Reinigen (a) der Verflüssiger (4) mindestens 90% der Gesamt-Heizleistung erbringt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Programmabschnitt Reinigen (a) ausschließlich der Verflüssiger (4) als Heizung betrieben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Spülbehälter (13) befindliche Flüssigkeit im Programmabschnitt Reinigen (a) auf über 45°C, vorzugsweise auf 50°C aufgeheizt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mit der Einleitung von Flüssigkeit in den Spülbehälter (13) im Programmabschnitt Reinigen (a) eine Aufheizphase begonnen und der Verflüssiger (4) als Heizung betrieben wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Programmabschnitt Zwischenspülen (b) ein zumindest teilweiser Flüssigkeitsaustausch vorgenommen wird, wobei der Verflüssiger (4) auch während des Zwischenspülens (b) als Heizung betrieben wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in den Programmabschnitten Reinigen (a) oder Klarspülen (c) in einer ersten Aufheizphase (a1, c1) ausschließlich der Verflüssiger (4) als Heizung betrieben wird und in einer zweiten Aufheizphase (a2, c2) die elektrische Heizung (11) zugeschaltet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich an die zweite Aufheizphase (a2, c2) eine dritte Aufheizphase (a3, c3) anschließt, in der bis zum Erreichen einer gewünschten Endtemperatur ausschließlich die elektrische Heizung (11) betrieben wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Phasen (a1 bis a3, c1 bis c3) zeitgesteuert geschaltet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Phasen (a1 bis a3, c1 bis c3) temperaturgesteuert geschaltet werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung, die eine Messeinrichtung und eine Vergleichsschaltung aufweist, wobei mit der Messeinrichtung die Ist-Temperatur des im Geschirrspülautomaten (9) befindlichen Wassers detektiert und mit der Vergleichsschaltung die gemessene Ist-Temperatur mit einer vorgebbaren Soll-Temperatur verglichen wird, wobei im Falle einer zu geringen Ist-Temperatur die elektrische Heizung (11) zugeschaltet wird.
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