DE102010038686B4 - Water-bearing household appliance, in particular dishwasher - Google Patents
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Abstract
Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, mit einem Hydraulikkreislauf, in dem Spülflüssigkeit mittels einer Flüssigkeitspumpe (13) umwälzbar ist, wobei die Flüssigkeitspumpe (13) zumindest einen Strömungsraum (28, 33) aufweist, der ein Schaufelradraum mit einem die Spülflüssigkeit fördernden Schaufelrad (27) und/oder ein stromabwärts davon angeordneter Druckraum ist, der in Flüssigkeitsströmungsrichtung in einen Druckstutzen (37) der Flüssigkeitspumpe (13) übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein UV-Strahlungselement (23) so angeordnet ist, dass die UV-Bestrahlung der Spülflüssigkeit innerhalb des Schaufelradraums (28) und/oder des stromabwärts davon angeordneten Druckraums der Flüssigkeitspumpe (13) erfolgt.Water-bearing household appliance, in particular a dishwasher, with a hydraulic circuit in which the washing liquid can be circulated by means of a liquid pump (13), the liquid pump (13) having at least one flow space (28, 33) which is a paddle wheel space with a paddle wheel (27) conveying the washing liquid. and/or a pressure chamber arranged downstream thereof, which merges into a pressure connection (37) of the liquid pump (13) in the liquid flow direction, characterized in that at least one UV radiation element (23) is arranged in such a way that the UV radiation of the rinsing liquid is inside of the impeller space (28) and/or the pressure space of the liquid pump (13) arranged downstream thereof.
Description
Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Flüssigkeitspumpe für ein solches wasserführendes Haushaltsgerät nach dem Patentanspruch 10.The invention relates to a water-bearing household appliance, in particular a dishwasher, according to the preamble of patent claim 1 and to a liquid pump for such a water-bearing household appliance according to patent claim 10.
Bei der Entkeimung von Flüssigkeiten durch UV-Bestrahlung wird bekanntermaßen die Flüssigkeit nicht mit zusätzlichen Substanzen belastet, wie es bei chemischen Verfahren, etwa einer Chlor- oder Ozon-Behandlung, der Fall wäre. Eine solche UV-Bestrahlung wird daher bei der Trinkwasseraufbereitung, in der Lebensmittel- oder Getränkeindustrie oder zur Reinhaltung von Schwimmbädern in unterschiedlichen Ausführungsformen realisiert.As is well known, when liquids are sterilized by UV radiation, the liquid is not contaminated with additional substances, as would be the case with chemical processes such as chlorine or ozone treatment. Such UV irradiation is therefore implemented in different embodiments in the treatment of drinking water, in the food or beverage industry or for keeping swimming pools clean.
Z.B. aus der
Diese Anordnung der UV-Strahlungselemente innerhalb des Spülbehälters oder dessen Pumpentopfes erfordert umfangreiche bauliche Anpassungen des Spülbehälters sowie des Pumpentopfes. Bei einem Ausfall eines Bestrahlungselementes gestaltet sich zusätzlich dessen Demontage aus dem Spülbehälter montagetechnisch aufwendig. Außerdem erweisen sich die im Pumpentopf und im Spülbehälter erreichbaren wirksamen Bestrahlungsabschnitte als gering. Insbesondere bleibt im Spülbehälter die im Schatten von Geschirrteilen abfließende Spülflüssigkeit ohne UV-Behandlung.This arrangement of the UV radiation elements within the rinsing tank or its sump requires extensive structural adjustments to the rinsing tank and the sump. If an irradiation element fails, its disassembly from the rinsing container is also complicated in terms of assembly. In addition, the effective irradiation sections that can be reached in the pump well and in the rinsing tank have proven to be small. In particular, the rinsing liquid that runs off in the shadow of dishes remains in the rinsing container without UV treatment.
Die
Dazu ist im Bypass eine UV- Desinfektionsumwälzvorrichtung vorgesehen, die ein UV-Desinfektionsgerät und eine Pumpe in einem Aggregat zusammenfasst.For this purpose, a UV disinfection circulation device is provided in the bypass, which combines a UV disinfection device and a pump in one unit.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wasserführendes Haushaltsgerät und/oder eine Flüssigkeitspumpe für ein solches wasserführendes Haushaltsgerät bereitzustellen, mit der ein einfacher Ein- und Ausbau des UV-Strahlungselementes gewährleistet ist sowie mit einfachen Mitteln eine größere Effektivität bei der Entkeimung von Spülflüssigkeit erzielbar ist.The object of the invention is to provide a water-bearing household appliance and/or a liquid pump for such a water-bearing household appliance, with which simple installation and removal of the UV radiation element is ensured and greater effectiveness in the disinfection of washing liquid can be achieved with simple means .
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of patent claim 1 or patent claim 10 . Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist das UV-Strahlungselement so angeordnet, dass sich der wirksame UV-Bestrahlungsabschnitt innerhalb der Flüssigkeitspumpe befindet. Die UV-Bestrahlung der Spülflüssigkeit findet daher innerhalb der Flüssigkeitspumpe statt. Dadurch lässt sich bereits bei durchschnittlich leistungsstarken UV-Strahlungselementen eine sehr hohe Effektivität bei der Entkeimung der Spülflüssigkeit erzielen. Dies liegt einerseits darin begründet, dass im Laufe eines Spülganges die gesamte Spülflüssigkeitsmenge mehrfach die Flüssigkeitspumpe durchströmt. Andererseits sind die Verweilzeiten der Spülflüssigkeit in der Flüssigkeitspumpe aufgrund der darin vorherrschenden Strömungsverhältnisse im Vergleich zu flüssigkeitsdurchströmten Leitungen wesentlichen erhöht. Somit ist auch eine intensive Bestrahlung der Spülflüssigkeit mit längeren Bestrahlungszeiten gewährleistet. Im Falle einer Geschirrspülmaschine kann die Flüssigkeitspumpe bevorzugt eine Umwälzpumpe sein, mit der die Spülflüssigkeit im Hydraulikkreislauf der Geschirrspülmaschine umgewälzt wird.According to the characterizing part of patent claim 1, the UV radiation element is arranged in such a way that the effective UV radiation section is located inside the liquid pump. The UV irradiation of the rinsing liquid therefore takes place inside the liquid pump. As a result, a very high degree of effectiveness in sterilizing the rinsing liquid can be achieved even with averagely powerful UV radiation elements. On the one hand, this is due to the fact that the entire quantity of washing liquid flows through the liquid pump several times in the course of a washing cycle. On the other hand, the dwell times of the rinsing liquid in the liquid pump are significantly increased in comparison to lines through which liquid flows due to the flow conditions prevailing therein. This also ensures intensive irradiation of the rinsing liquid with longer irradiation times. In the case of a dishwasher, the liquid pump can preferably be a circulating pump, with which the washing liquid is circulated in the hydraulic circuit of the dishwasher.
Für eine einfache Montage bzw. Demontage kann das Bestrahlungselement unmittelbar in der Flüssigkeitspumpe integriert, d.h. in dieser untergebracht sein. Die so gebildete Baueinheit kann bereits einstückig in einem Vormontagezustand vorgehalten und in das Haushaltsgerät eingebaut werden, ohne dass der eigentliche Nutzraum des wasserführenden Haushaltsgerätes baulich verändert werden müsste. Im Falle der Geschirrspülmaschine ist als Nutzraum der Spülbehälter mit zugehörigem Pumpentopf zu verstehen.For easy assembly and disassembly, the irradiation element can be integrated directly into the liquid pump, i.e. housed in it. The structural unit formed in this way can already be kept in one piece in a pre-assembled state and installed in the household appliance without the actual usable space of the water-bearing household appliance having to be structurally modified. In the case of the dishwasher, the washing compartment with the associated pump well is to be understood as the usable space.
Die Erfindung liegt der Erkenntnis zugrunde, dass aufgrund der in den Strömungsräumen der Flüssigkeitspumpe bestehenden Strömungsverhältnisse die Verweilzeiten der Spülflüssigkeit in der Flüssigkeitspumpe vergleichsweise hoch sind. Entsprechend ergeben sich vergleichsweise große Bestrahlungszeiten für die durch die Flüssigkeitspumpe strömenden Spülflüssigkeit.The invention is based on the finding that due to the flow conditions existing in the flow spaces of the liquid pump, the dwell times of the rinsing liquid in the liquid pump are comparatively high. Correspondingly, comparatively long irradiation times result for the rinsing liquid flowing through the liquid pump.
Der mit UV-Bestrahlung beaufschlagbare Strömungsraum in der Flüssigkeitspumpe ist erfindungsgemäß ein Schaufelradraum mit einem die Spülflüssigkeit fördernden Schaufelrad und/oder auch ein stromab davon angeordneter Druckraum, der in Strömungsrichtung der Flüssigkeit in einen Auslassstutzen bzw. Druckstutzen der Flüssigkeitspumpe übergeht. Sowohl im Druckraum als auch im Schaufelradraum ergeben sich im Pumpenbetrieb stationäre Strömungsverhältnisse, die eine effektive sowie gleichmäßig intensive Bestrahlung der gesamten im Hydraulikkreislauf strömenden Spülflüssigkeit gewährleisten.According to the invention, the flow space in the liquid pump that can be exposed to UV radiation is a paddle wheel space with a paddle wheel that conveys the washing liquid and/or also a pressure chamber arranged downstream thereof, which merges into an outlet connection or pressure connection of the liquid pump in the direction of flow of the liquid. Both in the pressure chamber and in the impeller chamber, stationary flow conditions arise during pump operation, which ensure effective and uniformly intensive irradiation of the entire flushing liquid flowing in the hydraulic circuit.
Als besonders effektiv hat sich erwiesen, wenn im eigentlichen Bestrahlungsabschnitt innerhalb der Flüssigkeitspumpe eine im Wesentlichen stationäre Wirbelströmung vorherrscht, in der stets neue Spülflüssigkeit zu- und abgeführt wird. Zur Herstellung solcher Strömungsverhältnisse kann der Strömungsraum bevorzugt eine rotationssymmetrische Ringkammer sein, zwischen deren Einlass und deren Auslass eine schraubenförmig verlaufende Wirbelströmung erzeugt werden kann.It has proven to be particularly effective if an essentially stationary turbulent flow prevails within the liquid pump in the actual irradiation section, in which new rinsing liquid is constantly fed in and removed. In order to produce such flow conditions, the flow space can preferably be a rotationally symmetrical annular chamber, between whose inlet and whose outlet a helically running vortex flow can be generated.
Zur Unterstützung einer solchen schraubenförmigen Wirbelströmung kann insbesondere der Strömungseinlass, jedoch zusätzlich oder unabhängig hiervon auch der Strömungsauslass, das heißt der Druckstutzen, weitgehend tangential in den Strömungsraum ein- oder ausmünden. Daraus ergibt sich in der Axialrichtung des rotationssymmetrischen Strömungsraumes eine besonders stabile Strömungsbahn der Spülflüssigkeit, was eine hochwirksame Entkeimung bewirkt. Mit einer derart hergestellten Wirbelströmung sowie durch geeignete Auslegung der Baulänge- und -höhe des Strömungsraums ist die Verweilzeit der Spülflüssigkeit in der Pumpe einstellbar.To support such a helical turbulent flow, the flow inlet in particular, but also the flow outlet, ie the pressure connection, can flow largely tangentially into or out of the flow space. This results in a particularly stable flow path of the rinsing liquid in the axial direction of the rotationally symmetrical flow space, which causes highly effective sterilization. The dwell time of the rinsing liquid in the pump can be adjusted with a turbulent flow produced in this way and by suitably designing the overall length and height of the flow space.
Zur weiteren Unterstützung einer, insbesondere stationären, Wirbelströmung kann am Strömungseinlass des Strömungsraumes ein Flüssigkeitsleitelement vorgesehen sein, mit dem die Spülflüssigkeit tangential in den Strömungsraum eingeleitet wird. Das Strömungsleitelement kann bevorzugt im Übergangsbereich zwischen dem Schaufelradraum und dem Druckraum angeordnet sein und so ausgerichtet sein, dass die Spülflüssigkeit tangential in die ringförmige Strömungskammer einströmt, dass heißt mit relativ geringer Geschwindigkeitskomponente in der Axialrichtung sowie sehr großer Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung.To further support an, in particular stationary, turbulent flow, a liquid guide element can be provided at the flow inlet of the flow space, with which the rinsing liquid is introduced tangentially into the flow space. The flow guide element can preferably be arranged in the transition area between the impeller space and the pressure space and aligned in such a way that the flushing liquid flows tangentially into the annular flow chamber, i.e. with a relatively low velocity component in the axial direction and a very large velocity component in the circumferential direction.
Bevorzugt erstreckt sich die Druckraum ringförmig um eine Mittelachse der Umwälzpumpe. Der Schaufelradraum ist dabei radial innerhalb des ringförmigen Druckraumes angeordnet. Mittels des Strömungsleitelementes kann somit eine vollständige sowie bevorzugt mehrmalige Durchströmung des Bestrahlungsabschnittes des UV-Strahlungselementes erreicht werden.The pressure chamber preferably extends annularly around a central axis of the circulating pump. The impeller space is arranged radially inside the annular pressure space. By means of the flow guide element, a complete and preferably multiple flow through the irradiation section of the UV radiation element can thus be achieved.
Damit die UV-Strahlung nahezu verlustfrei in die Flüssigkeitsströmung eingetragen werden kann, ist das Bestrahlungselement bevorzugt innerhalb des Strömungsraumes angeordnet. In diesem Fall wird das UV-Strahlungselement daher unmittelbar von der Spülflüssigkeit beströmt, insbesondere umströmt.So that the UV radiation can be introduced into the liquid flow with almost no loss, the irradiation element is preferably arranged within the flow space. In this case, the rinsing liquid therefore flows directly over the UV radiation element, in particular flows around it.
Eine solche unmittelbare Anordnung im Strömungsraum kann sich ggf. jedoch nachteilig auf die Förderleistung der Flüssigkeitspumpe auswirken. Außerdem kann das UV-Strahlungselement strömungsbedingt einer mechanischen Belastung ausgesetzt sein, wodurch sich ggf. eine unerwünschte, unzulässig erhöhte Ausfallrate ergeben kann. Darüber hinaus kann sich im Strömungsschatten des Bestrahlungselements unter Umständen ein Totraum bilden, in dem sich Verunreinigungen sammeln können.However, such a direct arrangement in the flow space can possibly have a disadvantageous effect on the delivery capacity of the liquid pump. In addition, the UV radiation element can be exposed to a mechanical load due to the flow, which can result in an undesirable, impermissibly increased failure rate. Furthermore, under certain circumstances, a dead space can form in the flow shadow of the irradiation element, in which contaminants can collect.
Zur Vermeidung solcher Nachteile kann das UV-Strahlungselement bevorzugt außerhalb des Strömungsraumes angeordnet sein. In diesem Fall kann das UV-Strahlungselement über eine Begrenzungswand, insbesondere flüssigkeitsdicht, vom Strömungsraum getrennt sein. Die Begrenzungswand ist hierbei vorzugsweise aus einem UV-strahlungsdurchlässigen Material, etwa aus Quarzglas, gebildet.To avoid such disadvantages, the UV radiation element can preferably be arranged outside the flow space. In this case, the UV radiation element can be separated from the flow space by a boundary wall, in particular in a liquid-tight manner. In this case, the boundary wall is preferably formed from a material which is transparent to UV radiation, for example quartz glass.
Bei diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind keinerlei Einbauten oder Totzonen im Strömungsraum vorhanden. Eine Beeinträchtigung des im Strömungsraum hergestellten Strömungsbildes ist somit verhindert. Außerdem kann das Bestrahlungselement in einem als Trockenraum gebildeten Gehäuseabschnitt an der Außenseite der Flüssigkeitspumpe montiert sein und gegebenenfalls einfach demontiert werden.In this advantageous exemplary embodiment, there are no built-in components or dead zones in the flow space. Impairment of the flow pattern produced in the flow space is thus prevented. In addition, the irradiation element can be mounted in a housing section formed as a dry space on the outside of the liquid pump and, if necessary, easily dismantled.
Die vorzugsweise aus UV-strahlungsdurchlässigem Material hergestellte Begrenzungswand ist bevorzugt radial außerhalb der sich in der Flüssigkeitspumpe bildenden Wirbelströmung angeordnet. Dadurch kann im Vergleich zu einer radial inneren Anordnung ein wesentlich größerer Bestrahlungsabschnitt erreicht werden.The boundary wall, which is preferably made of UV-radiation-permeable material, is preferably arranged radially outside the turbulent flow that forms in the liquid pump. As a result, a significantly larger irradiation section can be achieved in comparison to a radially inner arrangement.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous developments are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 in einem schematischen Blockdiagramm eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine; -
2 in einer Seitenschnittdarstellung eine in die Geschirrspülmaschine von1 eingesetzte Umwälzpumpe gemäß einem ersten vorteilhaften Ausführungsbeispiel; und -
3 in einer weiteren Seitenschnittdarstellung eine in die Geschirrspülmaschine von1 eingesetzte Umwälzpumpe gemäß einem zweiten vorteilhaften Ausführungsbeispiel.
-
1 in a schematic block diagram, a dishwasher according to the invention; -
2 in a side sectional view in the dishwasher from1 used circulation pump according to a first advantageous embodiment; and -
3 in another side sectional view in the dishwasher from1 used circulation pump according to a second advantageous embodiment.
In der
Wie in der
Der Pumpentopf 11 ist über eine Flüssigkeitsleitung 24 mit der nachgeschalteten Umwälzpumpe 13 in Verbindung. Die Flüssigkeitsleitung 24 ist, wie es in der
Der Schaufelradraum 28 ist an seiner radial äußeren Seite über einen Ringspalt 32 mit einem ringförmigen Druckraum 33 in Strömungsverbindung. Der Druckraum 33 erstreckt sich rotationssymmetrisch um die Mittelachse 26 sowie radial außerhalb über den Ansaugstutzen 25. Der Druckraum 33 ist koaxial zum Ansaugstutzen 25 und zum ebenfalls rotationssymmetrischen Schaufelradraum 28 angeordnet. Zwischen dem Schaufelradraum 28 und dem Druckraum 33 ist in dem Ringspalt 32 als Strömungsleitelement ein Leitrad 34 vorgesehen, das drehfest auf einem Lagersitz 35 des Pumpengehäuses 29 sitzt.The
Die schraubenlinienförmig verlaufenden Leitwände des Leitrades 34 sind derart steil angestellt, dass die einströmende Spülflüssigkeitsströmung in hoher Strömungsgeschwindigkeit in radialer Umfangsrichtung die Druckkammer 33 durchströmt, das heißt tangential zu einer äußeren zylindrischen Pumpengehäusewand 44. Dementsprechend weist die in den Druckraum 33 einströmende Spülflüssigkeitsströmung eine sehr geringe Geschwindigkeitskomponente in Axialrichtung auf. Stromab der Druckkammer 33 schließt sich ein ringförmiger Strömungskanal 36 an, durch den die Spülflüssigkeit tangential durch einen auslassseitigen Druckstutzen 37 in die Flüssigkeitsleitung 14 gefördert wird.The helically running guide walls of the
Wie aus der
Während eines Umwälzbetriebes wird die Spülflüssigkeit vom rotierenden Schaufelrad 27 angesaugt und mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch den Schaufelradraum 28 in den Druckraum 33 geführt. Die im Druckraum 33 angeordneten UV-Strahlungselemente 23 werden durch entsprechende Strömungsausrichtung der Spülflüssigkeit am Leitrad 34 von der Spülflüssigkeit in Form einer erzwungenen kreisförmigen Querströmung überströmt.During circulating operation, the rinsing liquid is sucked in by the rotating
Die mit nur geringer axialer Geschwindigkeitskomponente in den Druckraum 33 einströmende Spülflüssigkeit bildet im Pumpenbetrieb eine stationäre Wirbelströmung aus. Diese überströmt mehrfach die äußere zylindrische Pumpengehäusewand 44 sowie die UV-Strahlungselemente 23. Dadurch ergeben sich ausreichend lange Verweilzeiten der Spülflüssigkeit in der Flüssigkeitspumpe 13. Im Laufe eines Spülgangs kann somit die gesamte im Hydraulikkreislauf umgewälzte Spülflüssigkeit zuverlässig von den UV-Strahlungselementen 23 entkeimt werden.The rinsing liquid flowing into the
In der
Wie aus der
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Spülbehälterflush tank
- 3, 53, 5
- Geschirrkörbecrockery baskets
- 7, 97, 9
- Sprüharmespray arms
- 1111
- Pumpentopfpump pot
- 1313
- Umwälzpumpecirculation pump
- 15, 1615, 16
- Flüssigkeitsleitungenliquid lines
- 1717
- Frischwasserzuleitungfresh water supply
- 1818
- Ableitungderivation
- 1919
- Laugenpumpedrain pump
- 2121
- Feinfilterfine filter
- 2222
- Grobfiltercoarse filter
- 2323
- UV-StrahlungselementUV radiation element
- 2424
- Flüssigkeitsleitungliquid line
- 2525
- Ansaugstutzenintake manifold
- 2626
- Mittelachsecentral axis
- 2727
- Schaufelradpaddle wheel
- 2828
- Schaufelradraumpaddle wheel room
- 2929
- Pumpengehäusepump housing
- 3030
- elektrischer Anschluss des UV-Strahlungselementselectrical connection of the UV radiation element
- 3131
- Elektromotorelectric motor
- 3232
- Ringspaltannular gap
- 3333
- Druckraumpressure room
- 3434
- Leitradidler wheel
- 3535
- Lagersitzbearing seat
- 3636
- Strömungskanalflow channel
- 3737
- Druckstutzenpressure port
- 4141
- Gehäuseabschnitthousing section
- 4242
- Randflanschedge flange
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