CH690354A5

CH690354A5 - Geschirrspüler mit Trocknungsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Geschirrspülers.

Info

Publication number: CH690354A5
Application number: CH16699A
Authority: CH
Inventors: Werner Juerg
Original assignee: V Zug Ag
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Geschirrspüler und ein Verfahren zum Betrieb eines Geschirrspülers gemäss Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1 und des Nebenanspruches 5.

Zum Trocknen des Spülguts wird in Geschirrspülern normalerweise ein Trockengas in einem Kreislauf durch den Bottich und eine Kühlvorrichtung geführt. Im Bottich nimmt das Trockengas Feuchtigkeit auf, die ihm in der Kühlvorrichtung wieder entzogen wird. Hierzu wird das Gas z.B. in einem Wärmetauscher mit Luft gekühlt, was jedoch wenig effizient ist. Es wurde auch vorgeschlagen, das Gas mit Frischwasser zu kühlen, was allerdings zu einem erhöhten Wasserverbrauch führt oder eine aufwendige Zwischenspeicherung bedingt.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Geschirrspüler bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welcher bzw. welches es erlaubt, das Spülgut in einfacher aber effizienter Weise zu trocknen.

Diese Aufgabe wird vom Geschirrspüler bzw. vom Verfahren gemäss den oben genannten Ansprüchen erfüllt. Erfindungsgemäss wird zum Kühlen des Trocknungsgases also ein Phasenumwandlungsmaterial verwendet. Dem Trocknungsgas wird Wärme entzogen und dem Phasenumwandlungsmaterial zugeführt, wo die Wärme eine Phasenumwandlung bewirkt. Dies hat den Vorteil, dass die Kühltemperatur konstant bleibt, bis das ganze Phasenumwandlungsmaterial den Phasenwechsel durchlaufen hat. Ausserdem ist die latente Wärme, die im Phasenumwandlungsmaterial auf diese Weise zwischengespeichert werden kann, relativ hoch.

Zum Abführen der im Phasenumwandlungsmaterial gespeicherten Wärme kann z.B. eine Luftkühlung verwendet werden. Vorzugsweise wird zum Kühlen jedoch das Frisch wasser verwendet, welches bei einem nächsten Spülgang dem Geschirrspüler zugeführt wird. Auf diese Weise kann das Phasenumwandlungsmaterial bei jedem Spülgang auf die kommende Trocknungsphase vorbereitet werden. Ausserdem wird das Frischwasser vorgewärmt, was den Energieverbrauch des Geschirrspülers reduziert.

Bevorzugte Phasenumwandlungsmaterialien besitzen einen Phasenübergang bei ca. 25-40 DEG C.

Weitere bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand von Fig. 1, welche einen schematischen Schnitt durch einen Geschirrspüler zeigt.

Der in Fig. 1 dargestellte Geschirrspüler besitzt einen Bottich 1 zur Aufnahme des Spülguts sowie eine Spülvorrichtung konventioneller Art mit Spülarmen 2 und einer Steuerung 3. Kaltes Frischwasser zum Spülen wird über eine Leitung 4 zugeführt.

Am Schluss eines Waschvorgangs wird das Spülgut getrocknet, indem Luft als Trocknungsgas in einem Kreislauf durch den Bottich 1 und eine als Kondensor wirkende Kühlvorrichtung 5 geführt wird. Hierzu ist ein Ventilator 6 vorgesehen, der die Luft aus dem Bottich 1 ansaugt und durch die Kühlvorrichtung 5 bläst. In der Kühlvorrichtung 5 wird die Luft abgekühlt, sodass ein Teil des darin enthaltenen Wassers auskondensiert und über eine geeignete Ableitung 7 abgeführt werden kann. Die Luft wird sodann über eine Heizvorrichtung 8 wieder in den Bottich 1 geleitet.

Die Heizvorrichtung 8 ist optional. Dank der hohen Effizienz der erfindungsgemässen Kühlvorrichtung 5 bis zum Schluss der Trockenphase kann sie auch entfallen.

In der Kühlvorrichtung 5 ist ein Behälter 9 angeordnet, der mit einem Phasenumwandlungsmaterial 10 gefüllt ist. Das Phasenumwandlungsmaterial ist ein Stoff, der einen Phasenübergang zwischen ca. 25 und 40 DEG C besitzt. Bevorzugtes Material ist CaCl2 . x H2O, mit x = 5,9 ... 6.0. Die Phasenumwandlungstemperatur dieses Materials liegt bei ca. 27-29 DEG C, gleichzeitig ist es toxisch unbedenklich. Generell sollte die Phasenübergangstemperatur möglichst über der Zimmertemperatur liegen, so dass sich das Material normalerweise in der tieferen Phase befindet. Weitere geeignete Materialien sind in "Solar Heat Storage: Latent Heat Materials", Bd. 1, G. A. Lane (Hrsg.), CRC Press, Inc., Florida, beschrieben.

Der Behälter 9 und somit das Phasenumwandlungsmaterial 10 befinden sich in thermischen Kontakt mit Kühlrippen 11, die in den Kanal 12 des Trocknungsgases hineinragen.

Zum Kühlen des Phasenumwandlungsmaterials 10 verläuft die Leitung 4 für das Frischwasser im Gehäuse 9. Ausserdem ist das Gehäuse 9 vom Bottich 1 thermisch isoliert, so dass das Phasenumwandlungsmaterial 10 durch die Prozesswärme des Waschvorgangs nicht erwärmt wird.

Im Betrieb des Geschirrspülers wird das Spülgut zuerst gereinigt. Hierzu wird mindestens einmal über die Leitung 4 kaltes Frischwasser zugeführt. Falls zu diesem Zeitpunkt das Phasenumwandlungsmaterial 10 noch warm sein sollte, wird es durch das Frischwasser abgekühlt und in den tieferen Phasenzustand gebracht.

Nach dem Reinigungsvorgang muss das Spülgut getrocknet werden. Hierzu wird Ventilator 6 in Betrieb gesetzt und die Luft aus dem Bottich 1 wird durch die Kühlvorrichtung 5 geleitet. Sie wird an den Kühlrippen 11 abgekühlt und gibt einen Teil ihrer Wärme an das Phasenübergangsmaterial 10 ab, in welchem der Übergang zum höheren Phasenzustand einsetzt. Solange sich jedoch noch ein Teil des Phasenumwandlungsmaterials im tieferen Phasenzustand befindet, bleibt die Kühltemperatur konstant. Die Menge des Phasenumwandlungsmaterials ist dabei mit z.B. 1 Liter so bemessen, dass dessen latente Wärme für den ganzen Trocknungsvorgang ausreicht. Somit ist die Kühltemperatur während der ganzen Zeit konstant und dem Trocknungsgas kann bis zum Schluss in effizienter Weise Wärme entzogen werden.

In der vorliegenden Ausführung wird das Phasenumwandlungsmaterial durch das Frischwasser gekühlt. Es ist jedoch auch denkbar, eine Luftkühlung zu verwenden.

Claims

1. Geschirrspüler mit einer Trocknungsvorrichtung (5) für das Spülgut, welche eine Kühlvorrichtung (9, 10, 11) zum Entzug von Feuchtigkeit aus einem Trocknungsgas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kühlvorrichtung (9, 10, 11) ein Phasenumwandlungsmaterial (10) angeordnet ist, dessen Phasenumwandlungspunkt so gewählt ist, dass das Trocknungsgas im Phasenumwandlungsmaterial (10) eine Phasenumwandlung bewirkt und sich dabei abkühlt.

2. Geschirrspüler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Zuleitung (4) für frisches Spülwasser aufweist, wobei die Zuleitung zur Abkühlung des Phasenumwandlungsmaterials (10) in thermischem Kontakt mit dem Phasenumwandlungsmaterial (10) steht.

3. Geschirrspüler nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizvorrichtung (8) zum Erwärmen des aus der Kühlvorrichtung (9, 10, 11) austretenden Gases.

4.

Geschirrspüler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenumwandlungsmaterial (10) thermisch von dem das Spülgut enthaltenden Bottich (1) isoliert ist.

5. Verfahren zum Betrieb eines Geschirrspülers nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zum Trocknen des Spülguts ein Trocknungsgas in einem Kreislauf über das Spülgut und durch eine Kühlvorrichtung (9, 10, 11) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kühlvorrichtung (9, 10, 11) ein Phasenumwandlungsmaterial (10) angeordnet wird und dass dem Trocknungsgas durch einen Phasenübergang im Phasenumwandlungsmaterial (10) Wärme entzogen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Phasenumwandlungsmaterial (10) Wärme entzogen wird, indem frisch zugeleitetes Spülwasser in thermischen Kontakt mit dem Phasenumwandlungsmaterial (10) gebracht wird.

7.

Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Kühlvorrichtung (9, 10, 11) kommende Gas durch eine Heizvorrichtung (8) geführt wird, bevor es wieder mit dem Spülgut in Kontakt kommt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Kühlvorrichtung (9, 10, 11) kommende Gas ohne weitere Erwärmung wieder mit dem Spülgut in Kontakt gebracht wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenumwandlungsmaterial (10) eine Phasenübergangstemperatur zwischen 25 und 40 DEG C besitzt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenumwandlungsmaterial (10) CaCl2 . x H2O enthält oder daraus besteht, insbesondere mit x ca. gleich 5,9.