Beim Trocknungsvorgang in einem Geschirrspüler müssen bis zu ca. 120 g Wasser abgeführt werden, welche in Form von Wasserdampf die Luft im Geschirrspüler belasten. Zu diesem Zweck kann in einem offenen Kreislauf diese feuchte Luft nach aussen abgeführt und durch angesaugte Frischluft ersetzt werden. Weil das Ausstossen von feuchter Luft in den Aussenraum unerwünscht ist und die dafür nötigen Ein- und Auslässe bei vollintegrierten Geräten schwierig zu platzieren sind, ist ein geschlossener Kreislauf anzustreben. Bei diesem wird die im Geschirrspüler befindliche, feuchte Luft (im Folgenden als Prozessluft bezeichnet) durch einen Wärmeaustauscher geführt, in welchem die vom Geschirr aufgenommene Feuchtigkeit zumindest teilweise kondensiert und danach getrennt abgeführt wird. Der Wärmeaustauscher kann durch Aussenluft oder mittels Wasser gekühlt werden.
Diese Lösung ist zwar der Verwendung eines offenen Kreislaufes vorzuziehen, sie kann aber noch verbessert werden, unter anderem um die Effizienz des Kondensationsvorganges zu erhöhen, ohne dass der Aufbau des Geschirrspülers dadurch wesentlich komplizierter wird, sowie um das kondensierte Wasser mühelos auf den Boden des Bottichs zu befördern, von wo es während des normalen Betriebs des Geschirrspülers automatisch entfernt wird. Zu diesem Zweck ist die Erfindung wie im ersten Patentanspruch beschrieben definiert. Die dadurch erreichte Kühlung einer Wand des Spülraumes begünstigt die Kondensation der darin befindlichen Feuchtigkeit, und das dabei entstehende Kondenswasser fliesst direkt zum Boden des Bottichs, von wo es im Verlauf einer normalen Funktion des Geschirrspülers entfernt respektive abgesaugt werden kann.
Falls der Geschirrspüler einen geschlossen Kreislauf verwendet und einen durch Aussenluft gekühlten Wärmeaustauscher aufweist, kann diese Aussenluft eine doppelte Funktion ausüben, indem sie zusätzlich zur direkten Kühlung einer Bottichwand benutzt wird. Dies kann vor ihrem Eintritt in den Wärmeaustauscher, während des Durchlaufs durch diesen oder nach dem Austritt der Kühlluft aus dem Wärmeaustauscher geschehen. Wenn es die Umstände verlangen, können auch mehrere dieser Möglichkeiten kombiniert werden.
Des Weiteren ist es möglich, den beim Abkühlen des Geschirrspülers im Spülraum entstehenden Unterdruck auszunutzen, indem man die beim Druckausgleich angesaugte Frischluft vor ihrem Eintritt in den Spülraum an der Aussenseite von dessen Wandung vorbeiführt, was ebenfalls zur Kühlung dieser Wandung beiträgt, ohne einen mechanischen Antrieb des Luftstromes zu verlangen. Gleichzeitig wird die angesaugte Luft vorgewärmt, was zur besseren Aufnahme von Feuchtigkeit ebenfalls von Vorteil ist.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mithilfe der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise abgerissene, schematische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine entlang der Rückwand eines erfindungsgemässen Geschirrspülers angebrachten Vorrichtung dem Kondensationstrocknen.
Fig. 1 zeigt eine schematische und teilweise abgerissene Perspektive eines von hinten gesehenen Geschirrspülers mit einer teilweise geöffneten Tür 5. Das Gerät besitzt einen Wärmeaustauscher, der dazu dient, die während oder nach dem Trocknen des Geschirrs im Spülraum vorhandene warme, feuchte Luft in einem geschlossenen Kreislauf zu kühlen, um den darin vorhandenen Wasserdampf zu kondensieren. Der Wärmeaustauscher weist eine Kühlschlange 1 und einen Zirkulationsventilator 2 auf, der bewirkt, dass aus dem Spülraum stammende Prozessluft bei P1 in die Kühlschlange gesogen und bei P2 aus dieser heraus und wieder zurück in den Spülraum befördert wird.
Die Kühlschlange 1 liegt in einem sich an die obere und an die hintere Fläche des Geschirrspülers schmiegenden Durchgang 3, welcher einen schraffiert dargestellten, langgestreckten, rechteckigen Querschnitt Q aufweist, innerhalb von dem die Kühlschlange 1 im Zickzack angeordnet ist. Frischluft wird wie durch den Pfeil K1 angedeutet von aussen in den Durchgang 3 gesaugt, und am anderen Ende desselben wieder nach aussen ausgestossen, wie durch den Pfeil K2 angedeutet, wobei sich dieser Frischluftstrom des Wärmeaustauschers entgegengesetzt zum Strom der Prozessluft in der Kühlschlange 1 bewegt.
Infolge der so bewirkten Kühlung kondensiert in der Kühlschlange ein Teil des in der Prozessluft aufgenommenen Wasserdampfes; das dabei entstehende Kondenswasser wird in nicht gezeigter Weise abgeführt und gesammelt, beispielsweise an einer tiefen Stelle des Bodens des Bottiches, von wo aus es in die Abwasserleitung fliessen oder befördert werden kann. Ergänzend sei bemerkt, dass die Leitung der Prozessluft im Wärmeaustauscher nur der Übersichtlichkeit halber als Kühlschlange dargestellt ist, sie aber durch eine Reihe von im Durchgang angebrachten Schikanen oder auf sonst eine dem Fachmann geläufige Weise realisiert werden kann.
Der zum Wärmeaustauscher gehörige Durchgang 3 ist im Wesentlichen durch zwei grosse und zwei schmale Seitenwände begrenzt, von denen die grosse, gegen den Spülraum zeigende gleichzeitig eine Wand des Spülraums bildet. Durchgang und Spülraum sind daher nur durch eine Wand getrennt, die vorzugsweise dünn und aus wärmeleitendem Material, in der Regel Metall, gefertigt ist. Demzufolge kühlt die im Durchgang zirkulierende Frischluft nicht nur die Kühlschlange 1 und damit die in den Spülraum zurückkehrende Luft, sondern auch direkt eine Wandung des Spülraumes. Letzteres kühlt den Inhalt des Spülraumes nur unwesentlich ab, begünstigt aber stark die Kondensation von Wasserdampf an der betreffenden Innenfläche der Spülraumwandung infolge des Temperaturunterschiedes zwischen dieser und der Prozessluft im Spülraum.
Eine solche Kondensation ist sehr erwünscht, da sie das rasche Trocknen des Geschirrs fördert und schon bei kleinen Temperaturgradienten effizient ist. Der Verlauf des Durchganges 3 entlang einer oder mehreren Aussenwände des Spülraumes wird durch den allgemeinen Aufbau des Geschirrspülers bestimmt. Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Gerät ist dieser Verlauf weit gehend dadurch bedingt, dass an der Rückseite des Geschirrspülers ein verhältnismässig viel Platz beanspruchendes Gehäuse 4 vorgesehen ist, welches die Regenerier- und Dosiergeräte enthält. Es kann der Durchgang für Frischluft aber auch entlang nur einer oder entlang von mehr als zwei Wänden des Spülraumes verlaufen, und fallweise sogar gänzlich oder teilweise in die Tür 5 verlegt werden.
Die soeben beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist insofern ein Spezialfall als sich die gemeinsame Wandung von Frischluft-Durchgang und Spülraum über die ganze Länge des Wärmeaustauschers, und nur über diese erstreckt. Wie anhand der Fig. 2 gezeigt wird, ist dies nicht notwendig, und es kann sich die gemeinsame Wandung in Strömungsrichtung der Frischluft gesehen beispielsweise teilweise vor und/oder teilweise hinter dem Wärmeaustauscher befinden. So wäre es z.B. denkbar, die Tür des Geschirrspülers doppelwandig auszuführen, und ihre Innenfläche als gemeinsame Wandung zwischen einem so in der Tür gebildeten Frischluft-Durchgang und dem Spülraum zu benutzen, wobei sich der Wärmeaustauscher beispielsweise in der Rückwand des Gerätes befindet oder auch gänzlich fehlen kann.
Des Weiteren kann es, bei An- oder Abwesenheit eines Wärmeaustauschers, vorteilhaft sein, einen Durchgang vorzusehen, der eine mit dem Spülraum gemeinsame Wandung aufweist und an seinem Eingang Aussenluft ansaugt, dessen Ausgang jedoch nicht nach aussen mündet, sondern im Spülraum. Da beim Abkühlen des Spülraums in diesem ein Unterdruck gegenüber dem Aussenraum entsteht, wird in der Abkühlphase Frischluft durch diesen Durchgang angesogen und hilft durch intensives Abkühlen der gemein samen Wandung die Kondensation im Spülraum zu beschleunigen.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine entlang der Rückwand eines erfindungsgemässen Geschirrspülers angebrachten Vorrichtung zum Kondensationstrocknen. Es zeigen die Pfeile K1 respektive K2 den Eingang beziehungsweise den Ausgang der Kühlluft, während die Pfeile P1 und P2 den Eingang beziehungsweise den Ausgang der aus dem Spülraum 10 des Geschirrspülers stammenden und dorthin zurückkehrenden so genannten Prozessluft anzeigen. Die in P1 angesaugte Prozessluft gelangt in einen durch einen Deckel 11 geschützten Vorraum 12, und von dort in ein Gehäuse, in dem sie von einem Ventilator 13 angetrieben und in Abwärtsrichtung durch eine Leitung 14 befördert wird.
Der Ventilator 13 ist auf derselben Welle gelagert wie ein in einem benachbarten Gehäuse befindlicher Ventilator 15, der dazu dient, Kühlluft bei K1 aufzunehmen und durch die Leitung 16 aufwärts zu saugen. In dem Bereich zwischen den strichpunktierten Linien U und V zirkulieren der aufwärtsfliessende Kühlluftstrom und der abwärtsfliessende Prozessluftstrom in entgegengesetzten Richtungen durch einen Gegenstrom-Wärmeaustauscher W, dessen Einzelheiten, wie beispielsweise speziell geformte und aus gut wärmeleitendem Material, etwa Aluminium, hergestellte Rohrstücke und Lamellen dem Fachmann bekannt und daher nicht dargestellt sind. Nach ihrem Durchgang durch den Wärmeaustauscher fliesst die gekühlte Prozessluft bei P2 über eine Verteilerdose 21 in den Spülraum zurück.
Es kann eine in der Zeichnung angedeutete, steuerbare Bypassklappe 22 vorgesehen sein, um fallweise am Schluss des Trocknungsprozesses feuchte Prozessluft in den Sockelraum des Geschirrspülers abzublasen.
Die in K1 angesaugte Kühlluft ihrerseits fliesst nach ihrem Durchgang durch den Wärmeaustauscher W über einen Vorraum 17 des Ventilators, den Ventilator 15 und ein Knie 19 wieder abwärts in einen Kanal 18, aus dem sie schliesslich bei K2 in den Sockelraum 20 des Geschirrspülers einmündet. Der Kanal 18 ist sowohl oberhalb des Wärmeaustauschers W wie in dessen Bereich nur durch eine Metallwandung 23 vom Spülraum getrennt, um die spülraumseitige Fläche dieser Wandung zu kühlen, was die Kondensation längs dieser Fläche begünstigt. Auf seiner vom Spülraum abgewandten Seite 24 kann der Kanal 18 direkt an der die Prozessluft nach unten befördernden Leitung 14 des Wärmeaustauschers W angrenzen, um auch zur Kühlung dieser Prozessluft beizutragen.
When drying in a dishwasher, up to approx. 120 g of water must be removed, which pollute the air in the dishwasher in the form of water vapor. For this purpose, this moist air can be discharged to the outside in an open circuit and replaced by fresh air drawn in. Because it is undesirable to expel humid air into the outside space and the necessary inlets and outlets are difficult to place in fully integrated devices, a closed circuit should be aimed for. In this, the moist air in the dishwasher (hereinafter referred to as process air) is passed through a heat exchanger in which the moisture absorbed by the dishes is at least partially condensed and then removed separately. The heat exchanger can be cooled by outside air or by water.
While this solution is preferable to using an open circuit, it can be improved, among other things, to increase the efficiency of the condensation process without making the dishwasher much more complicated, and to effortlessly condense the water to the bottom of the tub to transport from where it is automatically removed during normal dishwasher operation. For this purpose, the invention is defined as described in the first claim. The cooling achieved in this way of a wall of the wash cabinet favors the condensation of the moisture contained therein, and the condensation water thereby flowing flows directly to the bottom of the tub, from where it can be removed or suctioned off during the normal functioning of the dishwasher.
If the dishwasher uses a closed circuit and has a heat exchanger cooled by outside air, this outside air can perform a double function by additionally using it to cool a tub wall directly. This can be done before entering the heat exchanger, during the passage through it or after the cooling air has left the heat exchanger. If the circumstances require, several of these options can also be combined.
Furthermore, it is possible to take advantage of the negative pressure which arises when the dishwasher cools down in the wash cabinet by passing the fresh air drawn in during pressure equalization past the outside of its wall before it enters the wash cabinet, which likewise contributes to cooling this wall without a mechanical drive of the air flow. At the same time, the intake air is preheated, which is also advantageous for better absorption of moisture.
The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and with the aid of the drawing. It shows
Fig. 1 is a partially broken, schematic view of an embodiment of the invention, and
2 shows a schematic section through a condensation drying device mounted along the rear wall of a dishwasher according to the invention.
Fig. 1 shows a schematic and partially broken perspective of a dishwasher seen from behind with a partially open door 5. The device has a heat exchanger which serves to keep the warm, moist air present in a closed room during or after the drying of the dishes in the wash cabinet Cool the circuit to condense the water vapor present in it. The heat exchanger has a cooling coil 1 and a circulation fan 2, which causes process air originating from the washing compartment to be drawn into the cooling coil at P1 and conveyed out of this and back into the washing compartment at P2.
The cooling coil 1 is located in a passage 3 nestling against the upper and the rear surface of the dishwasher, which has a hatched, elongated, rectangular cross section Q, within which the cooling coil 1 is arranged in a zigzag. Fresh air is drawn into the passage 3 from the outside, as indicated by the arrow K1, and expelled again at the other end thereof, as indicated by the arrow K2, this fresh air flow of the heat exchanger moving in the cooling coil 1 in the opposite direction to the flow of the process air.
As a result of the cooling thus effected, part of the water vapor absorbed in the process air condenses in the cooling coil; the resulting condensate is discharged and collected in a manner not shown, for example at a deep point in the bottom of the tub, from where it can flow into the sewage pipe or be transported. In addition, it should be noted that the line of the process air in the heat exchanger is shown as a cooling coil only for the sake of clarity, but it can be implemented by a series of baffles in the passage or in some other manner familiar to the person skilled in the art.
The passage 3 belonging to the heat exchanger is essentially delimited by two large and two narrow side walls, of which the large one pointing towards the wash cabinet simultaneously forms a wall of the wash cabinet. The passage and the wash cabinet are therefore only separated by a wall, which is preferably thin and made of heat-conducting material, usually metal. As a result, the fresh air circulating in the passage not only cools the cooling coil 1 and thus the air returning to the wash cabinet, but also directly a wall of the wash cabinet. The latter cools the contents of the wash cabinet only insignificantly, but strongly favors the condensation of water vapor on the relevant inner surface of the wash cabinet wall due to the temperature difference between it and the process air in the wash cabinet.
Such condensation is very desirable because it promotes quick drying of the dishes and is efficient even with small temperature gradients. The course of the passage 3 along one or more outer walls of the wash cabinet is determined by the general structure of the dishwasher. In the device shown in FIG. 1, this course is largely due to the fact that a relatively large space-consuming housing 4 is provided on the back of the dishwasher, which contains the regeneration and metering devices. However, the passage for fresh air can also run along only one or along more than two walls of the wash cabinet, and in some cases it can even be completely or partially moved into the door 5.
The embodiment of the invention just described is a special case in that the common wall of the fresh air passage and the washing compartment extends over the entire length of the heat exchanger and only extends over this. As shown in FIG. 2, this is not necessary, and the common wall, as seen in the direction of flow of the fresh air, can be located partly in front of and / or partly behind the heat exchanger, for example. So it would be e.g. conceivable to make the door of the dishwasher double-walled, and to use its inner surface as a common wall between a fresh air passage formed in the door and the wash cabinet, the heat exchanger being located, for example, in the rear wall of the appliance or even missing entirely.
Furthermore, it may be advantageous, in the presence or absence of a heat exchanger, to provide a passage which has a wall common to the wash cabinet and sucks in outside air at its entrance, but the outlet of which does not open to the outside but in the wash cabinet. Since there is a negative pressure in the wash cabinet when compared to the outside, fresh air is drawn in through this passage in the cooling phase and helps to accelerate the condensation in the wash cabinet by intensively cooling the common wall.
FIG. 2 shows a schematic section through a device for condensation drying arranged along the rear wall of a dishwasher according to the invention. Arrows K1 and K2 show the input and the output of the cooling air, respectively, while arrows P1 and P2 indicate the input and output of the so-called process air coming from the washing compartment 10 of the dishwasher and returning there. The process air drawn in P1 enters a vestibule 12 protected by a cover 11, and from there into a housing in which it is driven by a fan 13 and conveyed in the downward direction through a line 14.
The fan 13 is mounted on the same shaft as a fan 15 located in an adjacent housing, which serves to absorb cooling air at K1 and to suck it up through line 16. In the area between the dash-dotted lines U and V, the upward flowing cooling air flow and the downward flowing process air flow circulate in opposite directions through a countercurrent heat exchanger W, the details of which, such as, for example, specially shaped pipe sections and fins made of good heat-conducting material, such as aluminum, are known to the person skilled in the art are known and are therefore not shown. After passing through the heat exchanger, the cooled process air at P2 flows back into the wash cabinet via a distributor box 21.
A controllable bypass flap 22 indicated in the drawing can be provided in order to blow off moist process air into the base space of the dishwasher at the end of the drying process.
The cooling air sucked into K1 in turn flows downwards after passing through the heat exchanger W via an anteroom 17 of the fan, the fan 15 and a knee 19 into a channel 18, from which it finally flows into the base space 20 of the dishwasher at K2. The channel 18 is separated from the washing compartment both above the heat exchanger W and in its area only by a metal wall 23 in order to cool the surface of this wall on the washing compartment side, which favors the condensation along this surface. On its side 24 facing away from the wash cabinet, the channel 18 can directly adjoin the line 14 of the heat exchanger W which conveys the process air downwards, in order to also contribute to the cooling of this process air.