DE19855779A1 - Verfahren zum Erwärmen der Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltgerätes, insbesondere einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen der Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltsgerätes, insbesondere einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine, mit einer elektrischen Heizeinrichtung, wie Rohrheizkörper, Durchlauferhitzer oder dergleichen, deren Heizstromkreis mit gleichen und/oder unterschiedlichen Heizleistungen im laufenden Spülprogramm in den Programmabschnitten Reinigen und Klarspülen eines wählbaren Spülprogramms durch die Programmsteuerung ein- und ausgeschaltet werden. Erfindungsgemäß wird die Heizeinrichtung zumindest im Programmabschnitt Reinigen in Ein/Aus-Schaltintervallen betrieben, welche im Geräteprogramm anwählbar gespeichert sind. Hierdurch kann vorteilhaft auf die Aufheizzeiten der Spül- oder Reinigungsflüssigkeiten Einfluß genommen werden. So kann beispielsweise einerseits eine bessere Ausnutzung der Spül- und Reinigungsmittel und andererseits eine Optimierung des Programmlaufs durch Streckung oder Verkürzung von Temperaturbereichen oder Temperaturschwellen erreicht werden.

Description

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen der Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltgerätes, insbesondere einer programmgesteuerten Geschirrspülma­ schine, mit einer elektrischen Heizeinrichtung, wie Rohrheizkörper, Durchlauferhitzer oder dergl. deren Heizstromkreise mit gleichen und/oder unterschiedlichen Heizleistungen im lau­ fenden Spülprogramm in den Programmabschnitten Reinigen und Klarspülen eines wählbaren Spülprogramms durch die Programmsteuerung ein- und ausgeschaltet werden.

Bei wasserführenden Haushaltgeräten, insbesondere bei programmgesteuerten Geschirrspül­ maschinen ist es bekannt, zur Spülwassererwärmung in den mit Warmwasser abzuarbeitenden Programmabschnitten Reinigen und Klarspülen eines wählbaren Spülprogramms jeweils eine definierte Heizleistung zur Verfügung zu stellen, die ihrerseits eine definierte Aufheizkennlinie hinsichtlich Temperaturanstieg über eine bestimmte Zeiteinheit im betreffenden Programm­ abschnitt aufweist. Die Heizleistungen entsprechen in der Regel jeweils den maximalen An­ schlußwerten oder Heizleistungen der installierten Geräteheizung und sind so definiert, daß sie zur Spülwassererwärmung sowie zum Aufheizen des Spülguts in kürzester Zeit ausreichen. Dies gilt gleichermaßen für das Erwärmen von Spüllauge in Waschmaschinen. Üblich sind Heizleistungen zwischen 1,8 kW und 3 kW, welche in den erwähnten Programmabschnitten, in denen Reinigungs- oder Spülmittel zudosiert wird, ständig aufgeschaltet sind und steil anstei­ gende Temperaturkennlinien erzeugen. Temperaturbereiche der sich erwärmenden Spülflüssig­ keit werden daher oft zu schnell durchfahren. Dies kann bei der Verwendung enzymatischer Reiniger oder Spülmittel u. U. nachteilig sein, wenn sich die Komponenten des Mittels in der kurzen Aufheizzeit in ihrer Wirkung nicht voll entfalten können. Andererseits kann es jedoch günstig sein, wenn hohe Temperaturschwellen schnell erreicht werden. Dies ist beispielsweise bei der Abarbeitung von Kurzprogrammen erwünscht, da bei diesen Programmen die Wasser­ aufheizzeit den Hauptzeitanteil im Programmabschnitt darstellt. Auch ist ein kurzes Aufheizen der Spülflüssigkeit im Programmabschnitt Reinigen u. U. vorteilhaft, um beispielsweise in diesem Programmabschnitt zum intensiven Auf- bzw. Einweichen hartnäckiger Anschmutzun­ gen länger in den oberen Temperaturbereichen verweilen zu können.

Zur besseren Ausnutzung von Reinigungs- und Waschmitteln in Verbindung mit der Anschmut­ zungsart, Schmutzantrocknung oder dergl. ist es hingegen andererseits wünschenswert, die Aufheizkurve so abzuflachen, so daß eine geringere Temperatursteigerung bzw. flachere Auf­ heizkennlinie im Programmabschnitt Reinigen oder Klarspülen erfolgt. Hierdurch könnten nie­ drigere Temperaturbereiche vor dem Erreichen des Temperaturhöchstwertes länger gehalten werden, wodurch die bei niedrigeren Temperaturen (bspw. zwischen 35°C und 40°C) aktiven Enzyme des Dosiermittels aufgrund der längeren Verweilzeit sehr viel besser ausnutzbar sind. Ferner könnte auch energiesparender gearbeitet werden.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, auf die Aufheizzeiten derart Einfluß zu nehmen, daß einerseits eine bessere Ausnutzung der Spül- und Reinigungsmittel und andererseits eine Optimierung des Programmlaufs durch Streckung oder Verkürzung von Temperaturbereichen oder Temperaturschwellen erreicht wird.

Ausgehend von einem Verfahren zum Erwärmen der Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltgerätes, insbesondere einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine mit einer elektrischen Heizeinrichtung der eingangs genannten Art werden diese Probleme durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestal­ tungen und Weiterbildungen der Erfindung aus den nachfolgenden Unteransprüchen ergeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft einsetzbar bei Haushalt-Geschirrspülmaschi­ nen, die an das Frischwassernetz angeschaltet sind. Jedoch kann das Verfahren gleicherma­ ßen auch bei einer Waschmaschine realisiert werden. Die insbesondere einsetzbaren Geschirr­ spülmaschinen sind wasserführende Geräte, deren Wasserzulauf von einem Magnetventil ge­ steuert ist. Solche Geschirrspülmaschinen besitzen separat anwählbare jedoch hinsichtlich der Spülwasserendtemperaturen und Programmgestaltung unterschiedliche Spülprogramme zum Spülen von Geschirr, Gläser, Töpfen und dergl., wobei jedes Spülprogramm neben ausblend­ baren Programmabschnitten, wie "Vorspülen" und/oder "Zwischenspülen" immer die mit er­ wärmter Spülflüssigkeit durchzuführenden Programmabschnitte "Reinigen" und "Klarspülen" umfaßt. Nach dem Programmabschnitt "Klarspülen" schließt sich der Programmabschnitt "Trocknen" als letzter Abschnitt eines Spülprogramms an.

Das "Vorspülen" wird normal mit kalter Spülflüssigkeit mit/ohne Zugabe eines Geschirreinigers ausgeführt. In den Programmabschnitten "Reinigen" und "Klarspülen" wird dem von der geräte­ eigenen Heizeinrichtung erwärmten Spülwasser ein Reiniger bzw. ein Klarspülmittel zudosiert. In den Programmabschnitten Reinigen und Klarspülen werden dafür Heizstromkreise der Heiz­ einrichtung über das Programm ein- und ausgeschaltet, wobei in den Zwischenspülgängen die Heizeinrichtung ausgeschaltet bleibt. Der grundsätzliche Aufbau einer solchen Geschirrspül­ maschine ist allgemeiner Stand der Technik. Deshalb kann auf eine zeichnerische Darstellung des Spülautomaten auch verzichtet werden.

Die vorerwähnten Geschirrspülmaschinen sind mit Mikroprozessor-Steuerungen ausgerüstet. Eine solche elektronische Programmsteuerung bewirkt auch das Ein- und Ausschalten der ge­ räteeigenen Heizeinrichtung für die Erwärmung der in den Spülbehälter gegebenen Reinigungs- oder Spülflüssigkeit für das Geschirrspülen. Dabei werden Heizstromkreise der Heizeinrichtung (Durchlauferhitzer oder Rohrheizkörper) mit vorgegebener Leistung aktiviert. Die Heizeinrich­ tung ist mit einer Heizleistung ausgerüstet, welche von der Heizkörperoberflächenbelastung bzw. der maximalen Netzabsicherung bestimmt ist. Beispielsweise ist die maximale Heizlei­ stung der Heizeinrichtung auf 3 kW festgelegt. Dafür könnten vorzugsweise zwei Heizstrom­ kreise mit unterschiedlichen oder gleichen Heizleistungen von bspw. 2 kW und 1 kW oder von jeweils 1,5 kW vorgesehen sein.

Ist es erwünscht, den Verlauf der Heizungskennlinie zwecks Optimierung der Reinigeraktivitäten flacher zu gestalten, so wird bei maximaler Heizleistungsvorgabe, z. B. bei 3 kW, erfindungsge­ mäß die Heizeinrichtung zumindest im Programmabschnitt Reinigen in programmierten Inter­ vallen getaktet bzw. wiederholt ein- und ausgeschaltet. Hierbei wird jeweils die volle Heizlei­ stung nur in den Anschaltzeiten zur Spülwassererwärmung aufgeschaltet. Es stellt sich dabei eine annähernd treppenförmige Kennlinie bzw. Aufheizkurve über der Zeit im Programmab­ schnitt ein. Je kürzer diese Intervalle sind, umso mehr wird sich die treppenförmige Kurve einer ungetakteten linearen Kurve oder Kennlinie für die gleiche Heizleistung von 3 kW nähern. Durch entsprechende Wahl von Anschaltzeit und Abschaltzeit der Heizeinrichtung läßt sich die Auf­ heizkurve in der Steilheit somit beliebig steuern. Ein Intervall-Betrieb oder Taktbetrieb von vorzugsweise jeweils 1 Minute Heizung-"Ein" und 1 Minute Heizung-"Aus" läßt im Zeit/Tempe­ raturraster des betreffenden Programmabschnitts eine relativ flachverlaufende Aufheizkurve oder Kennlinie entstehen, bei der niedrigere Temperaturbereiche länger gehalten werden, so daß die Spül- oder Reinigungsmittelkomponenten optimal aktiviert werden. Aktive Enzyme der Reiniger sind bei den niedrigen Temperaturen aufgrund der längeren Verweilzeiten daher besser ausnutzbar.

Nach der Erfindung wird die Heizeinrichtung zumindest im Programmabschnitt Reinigen in dem jeweiligen Spülprogramm angepaßten wählbaren Ein/Aus-Schaltintervallen betrieben. Im Pro­ grammabschnitt Klarspülen kann das Takten ggf. entfallen. Diesen wählbaren Ein/Aus-Schalt­ intervallen sind entsprechende Heizungskennlinien zugeordnet, die im Geräteprogramm ab­ rufbar gespeichert sind. Über das jeweils zum Geschirrspülen ausgewählte Spülprogramm (Universal 55 oder dergl.) erkennt die Programmsteuerung, welche Kennlinie gefahren werden soll. Es ist aber auch möglich, die Auswahl der Schaltintervalle vom eingesetzten Reiniger ab­ hängig vorzugeben, oder mittels einer manuell bedienbaren Heizungssteuerung (Temperatur­ wahlschalter) einzuleiten.

In einem Spülprogramm kann die Heizeinrichtung intervallmäßig beispielsweise so betrieben werden, daß die Aufheizkurve im Reinigungsprozeß zunächst mit einer flachen Kennlinie be­ ginnt, damit die Wirkstoffe des Reinigers optimal zur Wirkung gebracht werden. Hierzu wird z. B. der 2 kW-Heizstromkreis getaktet. Danach wird eine sehr steile Kennlinie durch ungetak­ tetes Anschalten der maximal möglichen Heizleistung (z. B. 3 kW) gefahren, um in kurzer Zeit auf eine hohe Temperatur zu kommen, um diese Temperatur dann über eine gewisse Zeit auf bestimmte Verschmutzungskomponenten (z. B. Stärkereste oder ähnl.) am Geschirr wirken zu lassen. Mit der Auswahl eines Spülprogramms am Programmwahlschalter des Gerätes wird automatisch die diesem Programm zugeordnete An- und Abschaltfolge der Heizung oder die einprogrammierten Schaltintervalle ausgewählt und abgearbeitet. Mit der Erfindung läßt sich eine Streckung oder Verkürzung eines Temperaturbereichs über einen Zeitabschnitt des Pro­ grammabschnitts Reinigen einfach erreichen, wobei auch Spülwasser-Endtemperaturen, z. B. für Schonprogramme, vorteilhaft beeinflußbar sind.

Das vorerwähnte Beispiel macht deutlich, daß nicht nur die komplette Heizeinrichtung im Inter­ vall-Betrieb an- und abgeschaltet werden kann, sondern daß auch einzelne Heizstromkreise der Heizeinrichtung kombiniert und in festen und/oder variablen An- oder Ausschaltzeiten zu und abgeschaltet werden können. Diese Variante kann so ausgeführt sein, daß Heizstromkrei­ se der Heizeinrichtung mit gleichen und/oder unterschiedlichen Heizleistungen einzeln oder gruppenweise in den Programmabschnitten in programmierten Intervallen an- und abgeschaltet bzw. in programmierter Folge einem oder mehreren eingeschalteten Heizstromkreisen hinzuge­ schaltet oder ggf. von den angeschlossenen Heizstromkreisen innerhalb eines Programmab­ schnitts getrennt werden.

Verläuft die Spülwassererwärmung nach einer flachen Aufheizkurve oder Kennlinie, so werden niedrigere Temperaturbereiche länger gehalten, wodurch zum Beispiel die bei niedrigeren Tem­ peraturen (bspw. zwischen 35°C und 40°C) aktiven Enzyme des zudosierten Reinigers oder Spülmittels aufgrund der höheren Verweilzeit besser ausgenutzt werden können. Werden hin­ gegen Temperaturbereiche durch die zeitweise Aufschaltung der maximalen Heizleistung schnell durchfahren, so wird mit dem steileren Kurvenverlauf eine Temperaturschwelle schnell erreicht, so daß auch die Möglichkeit besteht, auf einer höheren Wasser- oder Spülraumtem­ peraturschwelle ohne Nachheizen länger verweilen zu können. Dies ist bei Kurzprogrammen von Vorteil, da bei diesen Programmen in der Regel das Aufheizen der Spülflüssigkeit den Hauptzeitanteil darstellt. Der Anstieg der Laugentemperatur geht einher mit dem Ansteigen der Innentemperatur im Spülbehälter. Kurze Aufheizzeiten mit danach längeren Temperaturhalte­ zeiten oder Verweilzeiten bringen beim Geschirreinigen Vorteile beim Auf- bzw. Einweichen von hartnäckigen Anschmutzungen. Ein getakteter Heizungsbetrieb ist auch für bestimmte Gläser­ schonprogramme, bei denen die Spülwassertemperatur niedriger und/oder die Aufheizkurve flacher als bei einem Standardspülprogramm zu halten ist, ebenfalls vorteilhaft. Es kann die volle Heizleistung (z. B. 3 kW) im Intervallbetrieb durch das erfindungsgemäße An- und Ab­ schalten mit wählbaren Taktpausen genutzt werden.

Der getaktete Heizungsbetrieb im Hinblick auf eine Aktivierung der Enzyme bei einer Spülwas­ serheizung mittels Durchlauferhitzer vorteilhaft einsetzbar. Bekannte Durchlauferhitzer bei Geschirrspülmaschinen benutzen im Durchlußmantel angeordnete elektrische Rohrheizkörper wählbarer Leistung (z. B. 2 kW/1 kW), die nicht direkt mit der Spülflüssigkeit in Berührung kom­ men. Bei einer solchen Heizung stellen sich gegenüber den direkt vom Spülwasser umspülten Rohrheizkörpern der üblichen Heizungen ohnehin niedrigere Oberflächentemperaturen an der Heizeinrichtung ein, die enzymverträglicher sind. Insbesondere ist hierbei die Temperaturdiffe­ renz zwischen der Oberflächentemperatur der Heizung und der erwärmten Spülflotte geringer. Ein Heizungsintervallbetrieb würde die Enzymverträglichkeit zusätzlich unterstützen, so daß die bei niedrigen Temperaturen wirksamen waschaktiven Substanzen der Reiniger sich noch besser entfalten können.

Claims (7)

1. Verfahren zum Erwärmen der Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltgerätes, ins­ besondere einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine, mit einer elektrischen Heiz­ einrichtung, wie Rohrheizkörper, Durchlauferhitzer oder dergl. deren Heizstromkreise mit gleichen und/oder unterschiedlichen Heizleistungen im laufenden Spülprogramm in den Pro­ grammabschnitten Reinigen und Klarspülen eines wählbaren Spülprogramms durch die Pro­ grammsteuerung ein- und ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung zumindest im Programmabschnitt Reinigen in Ein/Aus-Schaltinter­ vallen betrieben wird, die im Geräteprogramm anwählbar gespeichert sind.

2. Verfahren nach Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heizstromkreise der Heizeinrichtung mit gleichen und/oder unterschiedlichen Heizlei­ stungen einzeln oder gruppenweise in den Programmabschnitten programmiert an- und ab­ geschaltet werden, bzw. daß Heizstromkreise in programmierter Folge einem oder mehreren eingeschalteten Heizstromkreisen hinzugeschaltet oder ggf. von den angeschlossenen Heizstromkreisen getrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierte Intervallbetrieb der Heizeinrichtung bzw. das programmierte An- und Abschalten von Heizstromkreisen innerhalb eines Programmabschnitts mit festen und/oder variablen An- oder Ausschaltzeiten bzw. Taktzeiten erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das An- und Abschalten der Heizeinrichtung bzw. von Heizstromkreisen in Abhängigkeit vom gewählten Spülprogramm und/oder vom eingesetzten Spülmittel oder Reiniger festge­ legt ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim An- und Abschalten der Heizeinrichtung bzw. von Heizstromkreisen zur Erwär­ mung der Spül- oder Reinigungsflüssigkeit vorbestimmbare Heizleistungen ein- oder abge­ schaltet werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das An- und Abschalten der Heizeinrichtung bzw. von Heizstromkreisen einem im Ge­ räteprogramm eingespeicherten und per Programm abrufbarem Temperatur-Kennlinien­ verlauf zugeordnet ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung mit einer maximalen Heizleistung von beispielsweise 3 kW aus vor­ zugsweise zwei separat ansteuerbaren Heizstromkreisen mit unterschiedlichen oder glei­ chen Heizleistungen von bspw. 2 kW und 1 kW oder von bspw. jeweils 1,5 kW ausgebildet ist, und daß zum langsamen Erwärmen der Reinigungs- oder Spülflüssigkeit die Heizeinrichtung mit der maximaler Heizleistung innerhalb eines Programmabschnitts im Intervall-Betrieb von vorzugsweise jeweils 1 Minute Einschaltzeit und 1 Minute Abschaltzeit betrieben wird, oder daß zunächst eine niedrige Leistungsstufe eingeschaltet und danach ggf. auf eine höhere Leistungsstufe oder umgekehrt geschaltet wird.