EP2489299B1 - Wasserführendes Haushaltgerät mit einem Speicherbehälter - Google Patents

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EP2489299B1
EP2489299B1 EP12401021.6A EP12401021A EP2489299B1 EP 2489299 B1 EP2489299 B1 EP 2489299B1 EP 12401021 A EP12401021 A EP 12401021A EP 2489299 B1 EP2489299 B1 EP 2489299B1
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EP
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water
storage container
outlet
domestic appliance
regeneration
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EP2489299A3 (de
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Markus Drücker
Ralph Steinmeier
Dirk Wegener
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Miele und Cie KG
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Definitions

  • the invention relates to a water-conducting household appliance, in particular a dishwasher, with a treatment room, with a softening device for washing or rinsing liquid, which is associated with a regenerating device with a brine stock, and with a storage container, which is arranged to conduct heat to the treatment room and at least one liquor volume sums.
  • a dishwashing machine in which a storage container is disposed in heat-conducting relation to a treatment space.
  • a container may be filled with cold liquid (fresh water or softened softened water) and thereby assist in the condensation of warm moist air at the adjacent wall of the treatment room during a drying program section.
  • cold liquid fresh water or softened softened water
  • an energy saving can be achieved if the water from the container is used in a program section in which heated liquid is needed.
  • the water in the second program has the heat energy that it has stored from the first program when drying.
  • the water has room temperature, which is usually higher than the temperature of water that comes fresh from the line.
  • the water can also store heat energy to the end of water-bearing program sections.
  • the DE 39 30 835 A1 discloses a domestic appliance with a storage container having two partial storage container for storing a liquor volume and a partial storage container for storing a Regenerierwassermenge, each having separate discharge lines.
  • the invention thus raises the problem of further improving the function of the storage container in the case of a water-conducting household appliance of the type mentioned at the outset.
  • the storage container in addition to the liquor volume summarizes a Regeneriervolumen, which serves to generate the brine supply, the capacity of the container is increased. There is thus more cold water available for cooling a wall of the treatment room.
  • component costs for a separate container for receiving the Regeneriervolumens be saved. It is expedient if the liquor volume comprises at least a subset of the amount of liquid required in a water-conveying program section. The water can then continue to be used after the condensation has been assisted. Here, the heat energy absorbed by the stored water is used for the following rinsing process.
  • the storage container has a first outlet, via which it can be completely or at least approximately completely emptied.
  • the water stored in the entire storage container including both liquor volume and regeneration volume, can flow out through the first outlet and be supplied in particular approximately to the washing container.
  • a downstream outlet valve For emptying the storage container via the first outlet either a downstream outlet valve can be provided. If this is to be saved, the first spout can be formed by a siphon.
  • the storage container has a second outlet in addition to the first outlet, wherein only the regeneration volume can be emptied via the second outlet.
  • the amount of water necessary for brine production can be precisely metered without further measuring devices.
  • Such a method is much more accurate than the measurement of the amount of water entering the salt container through an impeller meter.
  • the storage container can be emptied at least approximately completely via the first outlet.
  • the storage tank can be filled with either soft water or fresh water. Both variants offer various advantages that can be found in the descriptions of the respective embodiments.
  • the storage container may be assigned a fill level sensor. This provides extra security if a commonly used water flow sensor is not working properly.
  • a circulation pump provided for circulating rinsing fluid is operated at an increasing speed during the emptying of the storage container. Since the emptying of the storage tank takes longer than the direct supply of fresh water into the treatment room, an extension of the program duration would be expected. This can be prevented if, already with the emptying of the storage container, the circulating pump begins to run at a low speed adapted to the liquid level in the treatment space, and then an increase in speed takes place.
  • the speed increase can be made level-controlled.
  • a pump with variable-speed drive is used in an advantageous manner. Then, the level of the collecting pot can be determined from the deviation of the drive and the speed can be increased adjusted.
  • a simple variant, which is suitable for a speed-controllable pump drive is characterized by a time-controlled speed increase. Suitable switch-on times and speed increases, linear or non-linear, can be determined in experiments.
  • first outlet flow is preceded by a sieve. This prevents lime from settling in the valves.
  • the regeneration volume is used both for regeneration and for the water inlet with the best possible support of the drying and storage and reuse of heat energy.
  • FIGS. 1 to 3 show different embodiments of an inventively designed household appliance using a dishwasher. Schematic diagrams constructed in the manner of a flow chart are shown with the components important for the water flow of the dishwasher.
  • Dishwasher 1 shown has a symbolized by a box wash chamber 2 as a treatment room.
  • a storage container 3 is arranged in a known manner. It is part of a symbolized by a dashed box water pocket 4.
  • Other integrated into the water pocket 4 components are a wellgelradprogressivelyer 5, four valves, namely a storage outlet valve 6, a changeover valve 7 for control the rinse water hardness (see EP 1 080 681 A2 ), another switching valve 8 and a regeneration valve 9, three water protection devices 10 to 12 and a resin container 13 of a softening device.
  • the water bag 4 is fluidly connected via the second water protection device 11 and the storage container 3 with the washing compartment 2.
  • Water protection devices are formed by free flow paths which comply with the regulations of the DVGW and are intended to prevent backwash of flushing fluid into the lines of the domestic water supply.
  • the connection via the second water protection device 11 opens into a Spülraumbelbyung 14 in the lower region of a Spülraumitwand 27.
  • the connection via the storage container 3 is a hose connection 15 and opens into a collecting pot 16, which closes the washing compartment 2 down.
  • the outlet 17 of the storage container 3 via the hose connection 15 can be controlled by the storage drain valve 6.
  • the storage container 3 is provided with an overflow 18, which also opens into the Spülraumbelpresentung 14 via a line 19 in the form of a hose connection or a channel.
  • the storage container 3 has a second outlet 20.
  • the regeneration 22 provides in this way a defined amount of water ready and can be supplied by a line 23 in the form of a hose connection or a channel a salt tank 24 a regenerating device.
  • the emptying of the regeneration volume 22 is controlled by the regeneration valve 9, which is connected downstream of the salt tank 24 in terms of flow.
  • the regeneration valve 9 When the regeneration valve 9 is open, the brine produced in the salt tank 24 flows through the resin tank 13, regenerates the ion exchange resin and flows via the second water protection device 11 into the collecting pot 16 and thus into the lower area of the flushing space 2.
  • the second changeover valve 8 has to open in position "1". Subsequently, the brine is flushed out of the ion exchange resin with water, this is the water inlet valve 25 is opened and both changeover valves 7 and 8 are in position "1".
  • the water inlet to the washing compartment 2 or to the storage tank 3 takes place from the domestic water supply via a water inlet valve 25. With an impeller 5, the accumulated amount of water is determined. It is followed by the first water protection device 10. Via the first change-over valve 7, the water is supplied either to the resin container 13 (position “1") or directly to the storage container 3 (position “2").
  • the second switching valve 8 directs the soft water softened either the collecting pot 16 (in position "1", on the second water protection device 11) or the storage tank 3 (in position "2", via the third water protection device 12).
  • the line 26 designed as a hose connection or channel can not be moved from the first switching valve 7 (position "2") to the third water protection device 12, but to the second water protection device 11 (not in the FIG. 1 shown).
  • the line 26 designed as a hose connection or channel can not be moved from the first switching valve 7 (position "2") to the third water protection device 12, but to the second water protection device 11 (not in the FIG. 1 shown).
  • the variant 1. filling the storage tank 3 with fresh water
  • the softened soft water is used to preserve the glass (very soft water dissolves calcium ions from the glass and makes it blind) a proportion of fresh water. This blending can be achieved by combining variants 1 and 2 or 3 and 4.
  • the storage tank 3 is filled at the beginning of a program section drying in a first program with cold water (soft water, fresh water or preferably blended soft water) to the overflow 18 and thus serves as a heat sink of the adjacent Spülrauminflammatorywand 27 for drying support. Since the drying performance is quite good with cold water, in this case can be dispensed with a fan drying and the electrical energy to drive the fan (not shown) can be saved. For devices with automatic door opening ( EP 1 733 675 A2 ) becomes worktop preheating But worktop ventilation still requires a blower, see also DE 10 2007 008 950 A1 ,
  • the water is then discharged from the storage tank 3 into the collecting pot 16. If the storage tank 3 summarizes only a subset of the required amount of water, the remainder is taken in directly via the water supply line.
  • the water supply line instead of cold water from the water pipe (according to standard 15 ° C) at least a partial amount of water is available, which has at least room temperature (according to standard 23 ° C). This increases the mixing temperature of the incoming water and it takes less time and energy to heat up to a certain temperature level.
  • intermediate rinses (about ⁇ 10 min) may alternatively be dispensed with the emptying and filling of the storage container 3 in the intermediate rinse, since the contact time and thus the heat transfer are not sufficient.
  • the stored water from the cleaning cycle then flows only at the beginning of the rinse cycle.
  • the regeneration of the ion exchange resin takes place when it is exhausted.
  • the exhaustion can be detected by a sensor (not shown) in the resin container 13 or calculated from the hardness set by the user and measured with the impeller 5 total water quantity.
  • the regeneration volume 22 is passed from the storage tank 3 of the amount of water filled in the program section drying in the salt container 24 via the second outlet, the further regeneration process is described above. After draining, the regeneration volume 22 can be replenished to further aid drying.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a water bag 4, in which the storage drain valve 6 is saved.
  • the storage container 3 is equipped with a siphon 28 as the first outlet 17.
  • a level sensor 29 is required, which determines the complete filling of the storage container 3 to the maximum regeneration volume 22. If now the storage container 3 is filled via the regeneration volume 22 addition, the siphon makes for a complete emptying of the storage container 3 in the collecting pot 16. The overflow 18 must be above the working level of the siphon 28 here. It only serves as security when the siphon 28 is clogged.
  • Another change from the embodiment according to FIG. 1 is that here the line 26 from the first switching valve 7 (position "2") is not laid to the third water protection device 12, but to the second water protection device 11, as already described above. As a result, the washing compartment 2 can be filled directly with fresh water.
  • the storage tank 3 can be filled only with not softened fresh water from the domestic water supply. Furthermore, only water is introduced into the washing compartment 2, which was previously located in the storage tank 3. In this way, the two changeover valves 7 and 8 and the third water protection device 12 can be dispensed with.
  • the water from the overflow 18 of the storage container 3 can also be passed directly into the opening for flushing aeration chamber 14 here.
  • the level sensor 29 is present. This also senses the complete filling of the storage container 3 up to the maximum regeneration volume 22.
  • the storage container 3 is provided with a sieve 30 in the bottom area above the first outlet.
  • this screen 30 is formed in a V-shape, whereby a so-called Kalkgurhaltetasche 31 is formed, which is able to save the precipitated lime over the entire life of the device.
  • a so-called Kalkgurhaltetasche 31 is formed, which is able to save the precipitated lime over the entire life of the device.
  • bypass channels 32 and 33 are available, which allow even with a completely clogged sieve 30 an outflow from the storage tank 3.
  • the screen 30 is preferably removable and can then be cleaned.
  • the water inlet to the storage tank 3 takes place from the domestic water supply via the water inlet valve 25. With an impeller 5, the accumulated amount of water is determined. It is followed by the first water protection device 10. In the upper area is the overflow 18, by exceeding the maximum level, the Overflowing water over the Spülraumbeldesignung 14 flows into the washing compartment 2. In order to bring softened soft water into the collecting pot 16 of the washing compartment 2, the storage drain valve 6 is opened, in which case the water flows by gravity through the resin container 13 into the collecting pot 16. To empty the storage container 3, the storage drain valve 6 is opened and the storage contents (liquor volume 21 plus Regeneriervolumen 22) flows softened into the collecting pot. By refilling and emptying the storage container, the entire water intake can thus be done with soft water. If hard fresh water is to be added to protect the glass, the storage container 3 must first be filled and then overfilled. Then fresh water flows through the overflow 18 and the Spggraumbelpresentung 14 in the washing compartment. 2
  • the Regeneriervolumenen is diverted by opening the Regenerierventils 9 from the filled storage tank 3 and flows by gravity through the salt tank 24 and then as brine through the resin container 13. From there it is directed into the collecting pot 16.
  • the subsequent flushing of the resin container 13 takes place with the storage drain valve 6 open by opening the water inlet valve 25 via the impeller 5, the first water protection device 10 and the storage tank.
  • the entire soft water inlet via the storage tank 3 is significantly extended compared to a water inlet, in which as in FIG. 1 described, the washing compartment 2 is at least partially filled with standing under line pressure water.
  • Factors that affect the running time are in addition to the lack of pressure resistances of lines, valves and water softening device and the decreasing geodetic height of the water level in the tank 3. It is therefore desirable to keep the water level as long as possible at a high level, at least the last-mentioned influencing factor so far as possible to compensate.
  • the storage tank 3 is equipped with the level sensor 29.
  • the storage drain valve 6 is opened for a time in which only a fraction of the storage tank contents is emptied into the collecting pot 16, makes sense about 0.75 liters.
  • the necessary valve opening time can be determined in tests and stored in the device control, not shown.
  • the impeller 5 determines the replenished amount of water. If this does not match the desired .75 liters, the unit controller may correct the valve opening time for the next part emptying procedure.
  • the above-described partial emptying and refueling is continued until the desired total amount of water intake minus the storage tank total volume has run in. Subsequently, the storage drain valve 6 is opened until the storage tank 3 is completely empty.
  • a corresponding speed profile can then be in a control device 35 are deposited, which is preferably integrated in a device control not shown in the figures.
  • the speed increase can be made level-controlled.
  • a pump 34 with variable-speed drive will be used in an advantageous manner.
  • the fluid level in the collecting pot 16 can be determined from the deviation of the drive and the speed can be increased adjusted.
  • the necessary control device 36 may also be integrated into the device control, not shown.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, mit einem Behandlungsraum, mit einer Enthärtungseinrichtung für Wasch- oder Spülflüssigkeit, welcher eine Regeneriereinrichtung mit einem Solevorrat zugeordnet ist, und mit einem Speicherbehälter, welcher wärmeleitend zum Behandlungsraum angeordnet ist und wenigstens ein Flottenvolumen fasst.
  • Aus der DE 197 58 061 C2 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der wärmeleitend zu einem Behandlungsraum ein Vorratsbehälter angeordnet ist. Ein solcher Behälter kann mit kalter Flüssigkeit (Frischwasser oder enthärtetes Weichwasser) gefüllt werden und dadurch während eines Trocknungsprogrammabschnitts die Kondensation von warmer, feuchter Luft an der benachbarten Wand des Behandlungsraums unterstützen. Hierdurch wird einerseits die Trocknungsdauer verkürzt, andererseits kann eine Energieeinsparung erreicht werden, wenn das Wasser aus dem Behälter in einem Programmabschnitt verwendet wird, in dem erwärmte Flüssigkeit benötigt wird. Werden zwei Programme schnell hintereinander ausgeführt, besitzt das Wasser im zweiten Programm die Wärmeenergie, die es aus dem ersten Programm beim Trocknen gespeichert hat. Bei längeren Pausen zwischen zwei Programmen besitzt das Wasser Raumtemperatur, welche in der Regel höher ist als die Temperatur von Wasser, welches frisch aus der Leitung kommt. Neben der Unterstützung der Kondensation kann das Wasser auch Wärmeenergie zum Ende wasserführender Programmabschnitte speichern.
  • Es ist in wasserführenden Haushaltgeräten bekannt, bei Geschirrspülmaschinen sogar üblich, Enthärtungseinrichtungen einzusetzen, damit einige wasserführende Programmabschnitte mit enthärteter Wasch- bzw. Spülflüssigkeit ausgeführt werden können. In diesen Enthärtungseinrichtungen ersetzt ein lonenaustauscherharz beim durchlaufenden Wasser die härtebildenden Ca2+- und Mg2+-Ionen gegen eine äquivalente Menge Nationen. Wenn das lonenaustauscherharz der Enthärtungseinrichtung erschöpft ist, muss es durch Salzsole regeneriert werden. Hierzu wird ein Solevorrat verwendet, welcher in einer Regeneriereinrichtung aus Salz und Wasser erzeugt und durch das lonenaustauscherharz geleitet wird. Um eine gewünschte Solekonzentration zu erreichen, wird ein mit Salz gefüllter Behälter von einer definierten Wassermenge, einem Regeneriervolumen, durchflossen. Dieses wird entweder aus einem separaten Behälter vordosiert oder mengengesteuert über eine Wassermengenmesseinrichtung zugegeben, beispielsweise über einen Flügelradzähler.
  • Die DE 39 30 835 A1 offenbart ein Haushaltgerät mit einem Speicherbehälter, der zwei Teilvorratsbehälter zur Speicherung eines Flottenvolumens und einen Teilvorratsbehälter zur Bevorratung einer Regenerierwassermenge aufweist, welche jeweils getrennte Auslaufleitungen besitzen.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, bei einem wasserführenden Haushaltgerät der eingangs genannten Art die Funktion des Speicherbehälters weiter zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein wasserführendes Haushaltgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Dadurch, dass der Speicherbehälter zusätzlich zum Flottenvolumen ein Regeneriervolumen fasst, welches zur Erzeugung des Solevorrats dient, wird die Füllmenge des Behälters vergrößert. Es steht somit mehr kaltes Wasser zur Abkühlung einer Wand des Behandlungsraums zur Verfügung. Außerdem werden Bauteilkosten für einen separaten Behälter zur Aufnahme des Regeneriervolumens eingespart. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Flottenvolumen wenigstens eine Teilmenge der in einem wasserführenden Programmabschnitt benötigten Flüssigkeitsmenge umfasst. Das Wasser kann dann nach der Unterstützung der Kondensation weiter verwendet werden. Hierbei wird die vom gespeicherten Wasser aufgenommene Wärmeenergie für den folgenden Spülprozess genutzt.
  • Erfindungsgemäß besitzt der Speicherbehälter einen ersten Auslauf, über welchen er vollständig oder wenigstens annähernd vollständig entleerbar ist. Somit kann das im gesamten Speicherbehälter gespeicherte Wasser, einschließlich sowohl Flottenvolumen als auch Regeneriervolumen, durch den ersten Auslauf ausströmen und insbesondere etwa dem Spülbehälter zugeführt werden.
  • Zur Entleerung des Speicherbehälters über den ersten Auslauf kann entweder ein dem Auslauf nachgeschaltetes Ventil vorgesehen sein. Wenn dieses eingespart werden soll, kann der erste Auslauf durch einen Saugheber gebildet werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt der Speicherbehälter zusätzlich zum ersten Auslauf einen zweiten Auslauf, wobei über den zweiten Auslauf lediglich das Regeneriervolumen entleerbar ist. Hierdurch ist die zur Soleerzeugung notwendige Wassermenge ohne weitere Messeinrichtungen genau dosierbar. Ein solches Verfahren ist wesentlich genauer, als die Messung der in den Salzbehälter einlaufenden Wassermenge durch einen Flügelradzähler. Über den ersten Auslauf ist der Speicherbehälter dagegen wie beschrieben wenigstens annähernd vollständig entleerbar.
  • Der Speicherbehälter kann entweder mit Weichwasser oder mit Frischwasser gefüllt werden. Beide Varianten bieten verschiedene Vorteile, die den Beschreibungen der jeweiligen Ausführungsbeispiele zu entnehmen sind.
  • Außerdem kann dem Speicherbehälter ein Füllstandssensor zugeordnet sein. Dieser bietet eine zusätzliche Sicherheit, wenn ein üblicherweise eingesetzter Wassermengensensor nicht ordnungsgemäß arbeitet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform einer Geschirrspülmaschine wird eine zur Umwälzung von Spülflüssigkeit vorgesehene Umwälzpumpe während der Entleerung des Speicherbehälters mit einer ansteigenden Drehzahl betrieben. Da das Entleeren des Speicherbehälters länger als der direkte Frischwasserzulauf in den Behandlungsraum dauert, wäre eine Verlängerung der Programmlaufzeit zu erwarten. Dies kann verhindert werden, wenn bereits mit dem Entleeren des Speicherbehälters die Umwälzpumpe mit geringer, an das Flüssigkeitsniveau im Behandlungsraum angepasster Drehzahl zu laufen beginnt und anschließend eine Drehzahlsteigerung erfolgt. In einer ersten Variante kann die Drehzahlsteigerung niveaugesteuert vorgenommen werden. Hierzu wird in vorteilhafter Weise eine Pumpe mit drehzahlregelbarem Antrieb eingesetzt. Dann kann aus der Regelabweichung des Antriebs das Niveau im Sammeltopf ermittelt werden und die Drehzahl angepasst gesteigert werden. Eine einfache Variante, welche für einen drehzahlsteuerbaren Pumpenantrieb geeignet ist, zeichnet sich durch eine zeitgesteuerte Drehzahlsteigerung aus. Geeignete Einschaltzeiten und Drehzahlanstiege, linear oder nichtlinear, können hierzu in Versuchen ermittelt werden.
  • Es ist auch vorteilhaft, wenn dem ersten Auslauf strömungsmäßig ein Sieb vorangestellt ist. Hierdurch wird verhindert, dass sich Kalk in den Ventilen ablagert.
  • Durch die Erfindung wird erreicht, dass das Regeneriervolumen sowohl für Regenerierung genutzt wird als auch für den Wassereinlauf mit bestmöglicher Unterstützung der Trocknung und Speicherung und Wiederverwendung von Wärmeenergie.
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Die Figuren 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß gestalteten Haushaltgeräts anhand einer Geschirrspülmaschine. Dabei sind nach Art eines Flussdiagramms aufgebaute Schemaskizzen mit den für den Wasserlauf der Geschirrspülmaschine wichtigen Bauteilen dargestellt.
  • Die in Figur 1 dargestellte Spülmaschine 1 besitzt einen durch einen Kasten symbolisierten Spülraum 2 als Behandlungsraum. Neben diesem ist in bekannter Weise ein Speicherbehälter 3 angeordnet. Der Speicherbehälter 3 steht in wärmeleitender Verbindung mit dem Spülraum 2. Er ist Bestandteil einer durch einen gestrichelten Kasten symbolisierten Wassertasche 4. Weitere in die Wassertasche 4 integrierte Bauteile sind ein Flügelradzähler 5, vier Ventile, nämlich ein Speicherauslaufventil 6, ein Umschaltventil 7 zur Steuerung der Spülwasserhärte (siehe EP 1 080 681 A2 ), ein weiteres Umschaltventil 8 und ein Regenerierventil 9, drei Wasserschutzeinrichtungen 10 bis 12 und ein Harzbehälter 13 einer Enthärtungseinrichtung. Die Wassertasche 4 ist fluidtechnisch über die zweite Wasserschutzeinrichtung 11 und über den Speicherbehälter 3 mit dem Spülraum 2 verbunden. Wasserschutzeinrichtungen werden durch freie Fließstrecken gebildet, die den Vorschriften der DVGW genügen und ein Rücksaugen von Spülflüssigkeit in die Leitungen der Hauswasserversorgung verhindern sollen. Die Verbindung über die zweite Wasserschutzeinrichtung 11 mündet in eine Spülraumbelüftung 14 im unteren Bereich einer Spülraumseitenwand 27. Die Verbindung über den Speicherbehälter 3 ist eine Schlauchverbindung 15 und mündet in einen Sammeltopf 16, der den Spülraum 2 nach unten abschließt. Der Auslauf 17 des Speicherbehälters 3 über die Schlauchverbindung 15 ist durch das Speicherablaufventil 6 steuerbar. Darüber hinaus ist der Speicherbehälter 3 mit einem Überlauf 18 versehen, der über eine Leitung 19 in Form einer Schlauchverbindung oder eines Kanals auch in die Spülraumbelüftung 14 mündet. Neben dem Auslauf 17 besitzt der Speicherbehälter 3 einen zweiten Auslauf 20. Dieser zweigt seitlich aus dem Speicherbehälter 3 ab und trennt so ein Flottenvolumen 21 unter dem Auslauf 20 und ein Regeneriervolumen 22 über dem Auslauf 20. Das Regeneriervolumen 22 stellt auf diese Weise eine definierte Wassermenge bereit und ist durch eine Leitung 23 in Form einer Schlauchverbindung oder eines Kanals einem Salzbehälter 24 einer Regeneriereinrichtung zuleitbar. Die Entleerung des Regeneriervolumens 22 wird durch das Regenerierventil 9 gesteuert, welches dem Salzbehälter 24 strömungsmäßig nachgeschaltet ist. Bei geöffnetem Regenerierventil 9 durchfließt die im Salzbehälter 24 aus Salz und Wasser erzeugte Sole den Harzbehälter 13, regeneriert das lonenaustauscherharz und fließt über die zweite Wasserschutzeinrichtung 11 in den Sammeltopf 16 und damit in den unteren Bereich des Spülraums 2. Hierzu muss das zweite Umschaltventil 8 sich in Stellung "1" befinden. Anschließend wird die Sole aus dem lonenaustauscherharz mit Wasser ausgespült, hierzu ist das Wassereinlaufventil 25 geöffnet und beide Umschaltventile 7 und 8 befinden sich in Stellung "1".
  • Der Wassereinlauf zum Spülraum 2 oder zum Speicherbehälter 3 erfolgt aus der Hauswasserversorgung über ein Wassereinlaufventil 25. Mit einem Flügelradzähler 5 wird die zugelaufene Wassermenge ermittelt. Es schließt sich die erste Wasserschutzreinrichtung 10 an. Über das erste Umschaltventil 7 wird das Wasser entweder dem Harzbehälter 13 (Stellung "1") oder direkt dem Speicherbehälter 3 (Stellung "2") zugeleitet. Das zweite Umschaltventil 8 leitet das enthärtete Weichwasser entweder dem Sammeltopf 16 (in Stellung "1", über die zweite Wasserschutzeinrichtung 11) oder dem Speicherbehälter 3 (in Stellung "2", über die dritte Wasserschutzeinrichtung 12) zu.
  • Durch die vorbeschriebene Ausbildung der Wassertasche 4 sind folgende Wasserwege möglich:
    1. 1. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser - erstes Umschaltventil 7 in Stellung "2", zweites Umschaltventil 8 beliebig;
    2. 2. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit enthärtetem Weichwasser - erstes Umschaltventil 7 in Stellung "1", zweites Umschaltventil 8 in Stellung "2";
    3. 3. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit enthärtetem Weichwasser - beide Umschaltventile 7 und 8 in Stellung "1";
    4. 4. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser - erstes Umschaltventil 7 in Stellung "2", wahlweise Überfüllung des Speicherbehälters 3 oder geöffnetes Speicherablaufventil 6;
    5. 5. Regenerieren des lonenaustauscherharzes - Speicherbehälter 3 gefüllt, Speicherablaufventil 6 geschlossen, Regenerierventil 9 geöffnet, Umschaltventil 7 in Stellung "2", Umschaltventil 8 in Stellung "1", über zweite Wasserschutzeinrichtung 11;
    6. 6. Entleeren des Speicherbehälters 3 in den Spülraum 2 - Speicherablaufventil 6 geöffnet.
  • Um eine direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser unter Umgehung des Speicherbehälters 3 zu ermöglichen, kann die als Schlauchverbindung oder als Kanal ausgeführte Leitung 26 vom ersten Umschaltventil 7 (Stellung "2") nicht zur dritten Wasserschutzeinrichtung 12, sondern zur zweiten Wasserschutzeinrichtung 11 verlegt sein (nicht in der Figur 1 dargestellt). Dadurch werden Kalkablagerungen im Speicherbehälter 3 verhindert. Es ist dann allerdings die Variante 1. (Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser) nicht durchführbar. Üblicherweise wird dem enthärteten Weichwasser zur Glasschonung (sehr weiches Wasser löst Kalzium-Ionen aus dem Glas und macht es blind) ein Frischwasseranteil zugesetzt. Dieses Verschneiden kann durch Kombination der Varianten 1 und 2 bzw. 3 und 4. erreicht werden.
  • Im Folgenden ist ein Verfahrensablauf beschrieben, bei dem der Speicherbehälter 3 gefüllt und anschließend das gespeicherte Wasser verwendet wird:

    Der Speicherbehälter 3 wird zu Beginn eines Programmabschnitts Trocknen in einem ersten Programm mit kaltem Wasser (Weichwasser, Frischwasser oder vorzugsweise verschnittenes Weichwasser) bis zum Überlauf 18 gefüllt und dient somit als Kühlkörper der angrenzenden Spülraumseitenwand 27 zur Trocknungsunterstützung. Da die Trocknungsleistung mit kaltem Wasser recht gut ist, kann in diesem Fall auf eine Gebläsetrocknung verzichtet und die elektrische Energie zum Antrieb des Gebläses (nicht dargestellt) eingespart werden. Bei Geräten mit automatischer Türöffnung ( EP 1 733 675 A2 ) wird zur Arbeitsplattenvorwärmung bzw. Arbeitsplattenbelüftung jedoch weiterhin ein Gebläse benötigt, siehe auch DE 10 2007 008 950 A1 .
  • Bei der Ausführung des Programmabschnitts Reinigen im nächsten Programm wird dann das Wasser aus dem Speicherbehälter 3 in den Sammeltopf 16 abgelassen. Wenn der Speicherbehälter 3 lediglich eine Teilmenge der benötigten Wassermenge fasst, wird der Rest über die Wasserzuleitung direkt eingelassen. Somit steht statt kaltem Wasser aus der Wasserleitung (nach Norm 15°C) wenigstens eine Teilwassermenge zur Verfügung, die mindestens Raumtemperatur (nach Norm 23°C) aufweist. Dadurch erhöht sich die Mischtemperatur des einlaufenden Wassers und es wird weniger Zeit und Energie zum Aufheizen auf ein bestimmtes Temperaturniveau benötigt.
  • Im Programmabschnitt Reinigen wird der geleerte Behälter 3 zum Ende der Haltezeit, einer Zeit, in der die gewünschte Spülflüssigkeits-Temperatur erreicht ist, wieder bis zum Überlauf 18 befüllt und das Wasser erwärmt sich aufgrund der Kontaktfläche des Speicherbehälters 3 zur Spülraumseitenwand 27. Das Temperaturniveau im Spülraum 2 sinkt dadurch minimal ab. Im nächsten Programmschritt Zwischenspülen wird dann das Wasser aus dem Speicherbehälter 3 abgelassen und ggfs. mit kaltem Wasser ergänzt. Es erhöht sich die Mischtemperatur der Spülflüssigkeit. Direkt danach wird der Speicherbehälter 3 wieder bis zum Überlauf 18 befüllt und das Wasser wärmt sich aufgrund des noch immer höher gelegenen Temperaturniveaus im Spülraum 2 auf. Zu Beginn des anschließenden Programmschrittes Klarspülen wird wiederum der Speicherbehälter 3 entleert und kaltes Wasser ergänzt. Das anschließende Aufheizen der Spülflüssigkeit bis zur gewünschten Temperatur erfordert somit weniger Zeit und Energie. Die letzte Befüllung des Speicherbehälters 3 ist die schon anfangs erwähnte Befüllung im Programmabschnitt Trocknen.
  • Bei kurzen Zwischenspülgängen (ca. < 10 min) kann alternativ auf das Leeren und Befüllen des Speicherbehälters 3 im Zwischenspülgang verzichtet werden, da die Kontaktzeit und somit der Wärmeübergang hierbei nicht ausreichend sind. Das gespeicherte Wasser aus dem Reinigungsgang fließt dann erst zu Beginn des Klarspülgangs ein.
  • Das Regenerieren des lonenaustauscherharzes erfolgt, wenn es erschöpft ist. Die Erschöpfung kann durch einen Sensor (nicht dargestellt) im Harzbehälter 13 festgestellt oder aus der vom Benutzer eingestellten Härte und der mit dem Flügelradzähler 5 gemessenen Gesamt-Wassermenge errechnet werden. Dann wird aus dem Speicherbehälter 3 von der im Programmabschnitt Trocknen eingefüllten Wassermenge das Regeneriervolumen 22 über den zweiten Auslass in den Salzbehälter 24 geleitet, der weitere Regeneriervorgang ist weiter oben beschrieben. Nach dem Ablassen kann das Regeneriervolumen 22 zur weiteren Unterstützung der Trocknung nachgefüllt werden.
  • Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Wassertasche 4, bei der das Speicherablaufventil 6 eingespart wird. Stattdessen ist der Speicherbehälter 3 mit einem Saugheber 28 als erstem Auslauf 17 ausgestattet. Als zusätzliches Bauteil ist ein Füllstandssensor 29 erforderlich, der die vollständige Befüllung des Speicherbehälters 3 bis zum maximalen Regeneriervolumen 22 ermittelt. Wenn nun der Speicherbehälter 3 über das Regeneriervolumen 22 hinaus befüllt wird, sorgt der Saugheber für eine vollständige Entleerung des Speicherbehälters 3 in den Sammeltopf 16. Der Überlauf 18 muss hier über dem Arbeitsniveau des Saughebers 28 liegen. Er dient lediglich als Sicherheit, wenn der Saugheber 28 verstopft ist. Eine weitere Änderung gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur 1 besteht darin, dass hier die Leitung 26 vom ersten Umschaltventil 7 (Stellung "2") nicht zur dritten Wasserschutzeinrichtung 12, sondern zur zweiten Wasserschutzeinrichtung 11 verlegt ist, wie bereits vorbeschrieben. Dadurch kann der Spülraum 2 direkt mit Frischwasser befüllt werden.
  • Bei der in Figur 3 dargestellten Wassertasche 4 kann der Speicherbehälter 3 nur mit nicht enthärtetem Frischwasser aus der Hauswasserversorgung gefüllt werden. Des Weiteren wird in den Spülraum 2 nur Wasser eingeleitet, welches sich zuvor im Speicherbehälter 3 befunden hat. Auf diese Weise entfallen die beiden Umschaltventile 7 und 8 und die dritte Wasserschutzeinrichtung 12. Auch auf die zweite Wasserschutzeinrichtung 11 kann verzichtet werden, hier kann das Wasser aus dem Überlauf 18 des Speicherbehälters 3 direkt in die Öffnung zur Spülraumbelüftung 14 geleitet werden. Als zusätzliches Bauteil ist wie bei der Ausführungsform nach Figur 2 der Füllstandssensor 29 vorhanden. Dieser sensiert auch die vollständige Befüllung des Speicherbehälters 3 bis zum maximalen Regeneriervolumen 22. Außerdem ist der Speicherbehälter 3 im Bodenbereich über dem ersten Auslass mit einem Sieb 30 versehen. Da der Speicherbehälter 3 mit nicht enthärtetem und demzufolge kalkhaltigem Frischwasser gefüllt ist, kann es bei einer Erwärmung und langen Standzeiten des Wassers zu Kalkausfällungen kommen. Damit der Kalk nun nicht das nachfolgende Speicherablaufventil 6 und ein Sieb (nicht dargestellt) im Harzbehälter 13 zusetzt, wird zur Vorfilterung der Einsatz eines großflächigen Siebes 30 in dem Speicherbehälter 3 vorgeschlagen. Vorteilhaft ist dieses Sieb 30 in V-Form ausgebildet, wodurch eine sogenannte Kalkrückhaltetasche 31 entsteht, welche in der Lage ist den ausfallenden Kalk über die gesamte Lebensdauer des Gerätes zu speichern. Rechts und links am Siebanfang sind sogenannte Bypasskanäle 32 und 33 vorhanden, die auch bei einem komplett verstopften Sieb 30 einen Abfluss aus dem Speicherbehälter 3 ermöglichen. Das Sieb 30 ist vorzugsweise entnehmbar und kann dann gereinigt werden.
  • Der Wassereinlauf zum Speicherbehälter 3 erfolgt aus der Hauswasserversorgung über das Wassereinlaufventil 25. Mit einem Flügelradzähler 5 wird die zugelaufene Wassermenge ermittelt. Es schließt sich die erste Wasserschutzreinrichtung 10 an. Im oberen Bereich befindet sich der Überlauf 18, durch den bei Überschreitung des maximalen Füllstandes das überlaufende Wasser über die Spülraumbelüftung 14 in den Spülraum 2 fließt. Um enthärtetes Weichwasser in den Sammeltopf 16 des Spülraums 2 zu bringen, wird das Speicherablaufventil 6 geöffnet, wobei dann das Wasser über Schwerkraft durch den Harzbehälter 13 in den Sammeltopf 16 fließt. Zum Entleeren des Speicherbehälters 3 wird das Speicherablaufventil 6 geöffnet und der Speicherinhalt (Flottenvolumen 21 plus Regeneriervolumen 22) fließt enthärtet in den Sammeltopf. Durch Nachfüllen und Entleeren des Speicherbehälters kann somit der gesamte Wassereinlauf mit Weichwasser erfolgen. Wenn zur Glasschonung hartes Frischwasser beigemischt werden soll, muss zunächst der Speicherbehälter 3 befüllt und anschließend überfüllt werden. Dann fließt Frischwasser über den Überlauf 18 und die Spülraumbelüftung 14 in den Spülraum 2.
  • Zum Regenerieren des lonenaustauscherharzes im Harzbehälter 13 wird das Regeneriervolumenen durch Öffnen des Regenerierventils 9 aus dem gefüllten Speicherbehälter 3 abgezweigt und fließt mittels Schwerkraft durch den Salzbehälter 24 und anschließend als Sole durch den Harzbehälter 13. Von da wird es in den Sammeltopf 16 geleitet. Das anschließende Durchspülen des Harzbehälters 13 erfolgt bei geöffnetem Speicherablaufventil 6 durch Öffnen des Wassereinlaufventils 25 über den Flügelradzähler 5, die erste Wasserschutzeinrichtung 10 und den Speicherbehälter 3.
  • Durch die vorbeschriebene Ausbildung der Wassertasche 4 sind folgende Wasserwege möglich:
    1. 1. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit Frischwasser - Wassereinlaufventil 25 geöffnet;
    2. 2. Befüllung des Speicherbehälters 3 mit enthärtetem Weichwasser - nicht möglich;
    3. 3. Befüllung des Spülraums 2 mit enthärtetem Weichwasser - Wassereinlaufventil 25 geöffnet, Speicherablaufventil 6 geöffnet;
    4. 4. Direkte Befüllung des Spülraums 2 mit Frischwasser - Wassereinlaufventil 25 geöffnet, Überfüllung des Speicherbehälters 3;
    5. 5. Regenerieren des lonenaustauscherharzes - Speicherbehälter 3 gefüllt, Regenerierventil 9 geöffnet, Speicherablaufventil 6 geschlossen;
    6. 6. Entleeren des Speicherbehälters 3 in den Spülraum 2 - Speicherablaufventil 6 geöffnet.
  • Der Verfahrensablauf, bei dem der Speicherbehälter 3 gefüllt und anschließend das gespeicherte Wasser verwendet wird, erfolgt analog zu dem in Zusammenhang mit der Figur 1 beschriebenen Konzept.
  • Da bei diesem Konzept der gesamte Weichwassereinlauf über den Speicherbehälter 3 erfolgt, wird die dafür benötigte Zeit deutlich verlängert gegenüber einem Wassereinlauf, bei dem wie in Figur 1 beschrieben, der Spülraum 2 wenigstens teilweise mit unter Leitungsdruck stehendem Wasser gefüllt wird. Faktoren, die die Einlaufzeit beeinflussen sind neben dem fehlenden Druck Widerstände von Leitungen, Ventilen und Enthärtungseinrichtung und die sinkende geodätische Höhe des Wasserpegels im Behälter 3. Es ist deshalb anzustreben den Wasserpegel möglichst lange auf hohem Niveau zu belassen, um wenigstens den letztgenannten Einflussfaktor so weit wie möglich zu kompensieren. Hierfür ist der Speicherbehälter 3 mit dem Füllstandssensor 29 ausgestattet. Soll nun beispielsweise ein Wassereinlauf mit einer Menge von insgesamt 4I stattfinden (der Speicherbehälter 3 ist bereits mit einer Teilmenge von 2,5 Litern aus letztem Programmschritt gefüllt), dann wird zunächst das Speicherablaufventil 6 für eine Zeit geöffnet, in der nur ein Bruchteil des Speicherbehälterinhalts in den Sammeltopf 16 entleert wird, sinnvoll sind ca. 0,75 Liter. Die hierzu notwendige Ventilöffnungszeit kann in Versuchen ermittelt und in der nicht dargestellten Gerätesteuerung hinterlegt werden. Anschließend wir der Speicherbehälter 3 wieder befüllt bis der Füllstandssensor 29 anspricht. Der Flügelradzähler 5 ermittelt die nachgetankte Wassermenge. Wenn diese nicht den gewünschten 0,75 Litern entspricht, kann die Gerätesteuerung die Ventilöffnungszeit für den nächsten Teilentleerungsvorgang korrigieren. Das vorbeschriebene Teilentleeren und Nachtanken wird solange fortgesetzt bis die gewünschte Gesamtwassereinlaufmenge abzüglich des Speicherbehälter-Gesamtvolumens eingelaufen ist. Anschließend wird das Speicherablaufventil 6 solange geöffnet bis der Speicherbehälter 3 vollständig leergelaufen ist.
  • Um den Einfluss des langsamen Wassereinlaufs auf die Programmlaufzeit weiter zu verringern, kann bei einem Haushaltgerät, bei dem ein Flüssigkeitskreislauf mit Hilfe einer Umwälzpumpe 34 erzeugt wird, diese schon vor dem vollständigen Entleeren des Speicherbehälters 3 eingeschaltet werden. Dabei sollte vermieden werden, dass die Umwälzpumpe 34 bei einem niedrigen Flüssigkeitsniveau im Sammeltopf 16 Luft ansaugt und Schlürfgeräusche verursacht. Hierzu ist eine Pumpe 34 notwendig, deren Drehzahl gesteuert oder geregelt werden kann. Diese kann dann vozugsweise nach dem Einlaufen einer Teilwassermenge den Umwälzbetrieb mit einer niedrigen Drehzahl beginnen und anschließend die Drehzahl linear oder schrittweise erhöhen. Die notwendige Drehzahl-Anstiegsgeschwindigkeit kann vorher in Versuchen an die Auslaufgeschwindigkeit des Speicherbehälters 3 angepasst werden, bei drehzahlsteuerbaren Pumpen ist dieses einfache Verfahren vorteilhaft. Ein entsprechendes Drehzahlprofil kann dann in einer Steuerungseinrichtung 35 hinterlegt werden, welche vorzugsweise in eine in den Figuren nicht dargestellte Gerätesteuerung integriert ist. In einer zweiten Variante kann die Drehzahlsteigerung niveaugesteuert vorgenommen werden. Hierzu wird in vorteilhafter Weise eine Pumpe 34 mit drehzahlregelbarem Antrieb eingesetzt werden. Dann kann aus der Regelabweichung des Antriebs das Flüssigkeitsniveau im Sammeltopf 16 ermittelt werden und die Drehzahl daran angepasst gesteigert werden. Die notwendige Regelungseinrichtung 36 kann ebenfalls in die nicht dargestellte Gerätesteuerung integriert sein. Durch eine der vorgeschriebenen Maßnahmen kann bereits beim Wassereinlauf mit dem Umwälzen und dem Aufheizen der Spülflüssigkeit begonnen werden. Das vorbeschriebene Einschalten der Umwälzpumpe vor dem vollständigen Entleeren des Speicherbehälters 3 kann auch bei den Varianten gemäß Figur 1 und Figur 2 eingesetzt werden.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1.
    Spülmaschine
    2.
    Spülraum
    3.
    Speicherbehälter
    4.
    Wassertasche
    5.
    Flügelradzähler
    6.
    Speicherablaufventil
    7.
    EGS-Ventil
    8.
    Wassereinlassventil 2
    9.
    Regenerierventil
    10.
    Wasserschutzeinrichtung 1
    11.
    Wasserschutzeinrichtung 2
    12.
    Wasserschutzeinrichtung 3
    13.
    Harzbehälter
    14.
    Spülraumbelüftung
    15.
    Schlauchverbindung Speicherbehälter - Sammeltopf
    16.
    Sammeltopf
    17.
    erster Auslauf des Speicherbehälters
    18.
    Überlauf
    19.
    Schlauchverbindung Überlauf - Spülraumbelüftung
    20.
    zweiter Auslauf des Speicherbehälters (Regeneriervolumen)
    21.
    Flottenvolumen
    22.
    Regeneriervolumen
    23.
    Schlauchverbindung zweiter Auslauf - Salzbehälter
    24.
    Salzbehälter
    25.
    Wassereinlaufventil
    26.
    Schlauchverbindung erstes Umschaltventil - Wasserschutzeinrichtung 3
    27.
    Spülraumseitenwand
    Nur Figur 2
    • 28.
    Saugheber
    29.
    Füllstandssensor
    Nur Figur 3
    • 30.
    Sieb
    31.
    Kalkrückhaltetasche
    32.
    Bypasskanal
    33.
    Bypasskanal
    Wieder alle Figuren
    • 34.
    Umwälzpumpe
    35.
    Steuereinrichtung
    36.
    Regelungseinrichtung

Claims (10)

  1. Wasserführendes Haushaltgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine (1), mit einem Behandlungsraum, mit einer Enthärtungseinrichtung für Wasch- oder Spülflüssigkeit, welcher eine Regeneriereinrichtung mit einem Solevorrat zugeordnet ist, und mit einem Speicherbehälter (3), welcher wärmeleitend zum Behandlungsraum angeordnet ist und wenigstens ein Flottenvolumen (21) fasst,
    wobei der Speicherbehälter (3) zusätzlich zum Flottenvolumen (21) ein Regeneriervolumen (22) fasst, welches zur Erzeugung des Solevorrats dient,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicherbehälter (3) einen ersten Auslauf (17) besitzt, durch den sowohl das Flottenvolumen (21) als auch das Regeneriervolumen (22) ausströmen kann und über den der Speicherbehälter (3) wenigstens annähernd vollständig entleerbar ist.
  2. Wasserführendes Haushaltgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Flottenvolumen (21) wenigstens eine Teilmenge der in einem wasserführenden Programmabschnitt benötigten Flüssigkeitsmenge umfasst.
  3. Wasserführendes Haushaltgerät nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicherbehälter (3) einen zweiten Auslauf (20) besitzt, wobei über den zweiten Auslauf (20) lediglich das Regeneriervolumen (22) entleerbar ist.
  4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass dem ersten Auslauf (17) strömungsmäßig ein Ventil (6) nachgeschaltet ist.
  5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Auslauf (17) durch einen Saugheber (28) gebildet wird.
  6. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicherbehälter (3) mit über die Enthärtungseinrichtung geleitetem Weichwasser füllbar ist.
  7. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicherbehälter (3) mit Frischwasser aus einem Wasseranschluss befüllbar ist.
  8. Wasserführendes Haushaltgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Speicherbehälter (3) ein Füllstandssensor (29) zugeordnet ist.
  9. Geschirrspülmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine zur Umwälzung von Spülflüssigkeit vorgesehene Umwälzpumpe (34) während der Entleerung des Speicherbehälters (3) mit einer ansteigenden Drehzahl betrieben wird.
  10. Geschirrspülmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem ersten Auslauf (17) strömungsmäßig ein Sieb (30) vorangestellt ist.
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