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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Gargerät
mit einem im wesentlichen geschlossenen Wasserkreislauf.
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Wasser ist eine wesentliche Komponente, die
innerhalb eines Gargeräts
Verwendung findet. Beispielsweise beim Garen von Gargut innerhalb
eines Gargeräts
wird Wasser benötigt,
um das Gargut mit Feuchtigkeit zu bedampfen und einen bestimmten
Feuchtegehalt innerhalb des Garraums aufrechtzuerhalten. Ferner
kann Wasser beispielsweise ebenfalls innerhalb eines Gargeräts Verwendung
finden, um das Gargerät
nach dem Garprozeß,
ggf. unter Verwendung von zusätzlichen
Reinigungsmitteln, zu reinigen.
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Es ist wünschenswert, daß Wasser,
welches innerhalb eines Gargeräts
verwendet wird, in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden
kann, um zum einen Kosten zu sparen und zum anderen Wasser selbst
aus Umweltschutzgründen
einsparen zu können.
Problematisch ist in dieser Hinsicht jedoch, daß in einem Kreislauf geführtes Wasser
innerhalb eines Gargeräts
häufig
durch grobe oder auch feine Schmutzpartikel, wie kleine Gargutpartikel
und dergleichen, verunreinigt ist. Nachteilig ist eine solche Verunreinigung
insbesondere bei einer Verwendung einer Umwälzpumpe oder auch von Düsen, durch welche
das zirkulierte Wasser gepumpt bzw. geführt werden soll. Pumpen und
Düsen können so
leicht verstopfen und den Wasserkreislauf unterbrechen.
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Aus dem Stand der Technik ist es
bekannt, zur Reinigung von zirkuliertem Wasser von Grobschmutz mechanische
Filtersysteme einzusetzen. Nachteilig ist bei diesen mechanischen
Filtersystemen, daß sie
regelmäßig gereinigt
werden müssen. Sofern
diese Reinigung nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird, was in der Praxis
häufig
vorkommen kann, kommt es aufgrund einer Verstopfung des Filtersystems
zu einem Ausfall dieses Systems durch zu geringen Durchsatz.
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In der
DE
19 62 641 wird auf ein solches Filtersystem innerhalb eines
geschlossenen Wasserkreislaufes in einem Schrank zur Wärmebehandlung von
Fleisch- oder Fischerzeugnissen verzichtet, da das Wasser dort nicht
durch Düsen
geführt
wird, welche eine Filterung desselben erfordern, um eine Verstopfung
der Düsen
zu vermeiden. Die Flüssigkeit wird
vielmehr über
besonders ausgebildete Saugleitungen dem Garraum wieder zugeführt.
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Auch die U.S. 3,986,891, die eine
selbstreinigende Geschirrspül-
und Ofenkombination offenbart, verzichtet auf den Einsatz eines
Filtersystems. Zur Abtrennung von Verunreinigungen innerhalb des
umgewälzten
Wassers wird vielmehr vorgeschlagen, daß ein Ventilatorsystem mit
einem Ventilator und einer Blende verwendet wird, auf welcher sich
die Verunreinigungen niederschlagen können.
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Nachteilig beim Stand der Technik
ist jedoch, daß der
Wirkungsgrad unzureichend ist, d.h. die Menge an Wasser, die nach
Abtrennung der Verunreinigungen dem Wasserkreislaufsystem wiederzuführbar ist,
ist nicht zufriedenstellend. Ferner ist insbesondere das Ventilatorsystem,
das aus dem Stand der Technik bekannt ist, konstruktiv aufwendig
und weist eine hohe Wartungsanfälligkeit
auf.
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Aus der
DE 38 12 136 A1 ist ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Regenwassererfassung bekannt,
wobei die Vorrichtung eine Siebeinrichtung und eine Regenwassertrenneinrichtung
umfaßt.
Die Siebeinrichtung trennt grobe Bestandteile, wie Blätter, Moos
und Insekten, von dem Regenwasser ab, während die Regenwassertrenneinrichtung
Feinfilterfunktionen umfaßt,
um bei einer Maschenweite von etwa 0,28 mm kleinste Verunreinigungen
abzutrennen. Das gereinigte Wasser kann in einem Speicher gesammelt
oder unmittelbar in einer Hauswasseranlage, beispielsweise für eine Waschmaschine
oder eine Toilettenspülung,
genutzt werden, während Schmutzpartikel
bzw. das mit Schmutzpartikeln beladene Wasser unmittelbar in einen
Abwasserkanal geleitet werden kann. Die
DE 38 12 136 A1 stellt ausschließlich auf
die Belange und Probleme bei der Regenwasserfassung ab und gibt
darüber
hinaus keine weitergehenden Hinweis.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gargerät mit einem im wesentlichen
geschlossenen Wasserkreislauf bereitzustellen, das die Nachteile
des Stands der Technik überwindet,
insbesondere eine hohe Wartungsfreiheit und einen hohen Wirkungsgrad,
insbesondere auch eine effektive Wasserrückgewinnung, für ein Reinigungs-
bzw. Filtersystem in dem Wasserkreislauf liefert.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Wasserkreislauf
innerhalb mindestens eines im wesentlichen vertikalen oder geneigten
Rohres mindestens eine Sieb- und Trennvorrichtung im wesentlichen
vertikal und/oder als Bestandteil der Rohrwandung und/oder sich
in Fall- oder Fließrichtung
des Wassers in Richtung auf das Innere des Rohres zumindest geringfügig verjüngend angeordnet
ist, über welche
Schmutzpartikel, Garrückstände und/oder Fett
und/oder mit Schmutzpartikeln, Garrückständen und/oder Fett beladenes
Wasser aus dem Kreislauf abführbar
ist bzw. sind.
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Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß durch die
Sieb- und Trennvorrichtung zumindest teilweise von Schmutzpartikeln,
Garrückständen und/oder
Fett befreites Wasser dem Wasserkreislauf wieder zuführbar ist.
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Besonders bevorzugt ist, daß die Sieb-
und Trennvorrichtung mindestens einen Feinfilter umfaßt.
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Ferner ist vorgesehen, daß der Feinfilter
ein Edelstahlfilter ist und eine Maschenweite von etwa 0,1 mm bis
etwa 0,5 mm, bevorzugt von etwa 0,2 mm bis etwa 0,4 mm, aufweist.
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Außerdem sieht die Erfindung
alternativ vor, daß der
Feinfilter ein Metallwolleformling, offenporiger Schaumstoff, wie
Polyurethan-Schaumstoff, Vlies oder dergleichen ist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein,
daß die
Sieb- und Trennvorrichtung mindestens ein Grobsieb umfaßt, das
der dem Rohrinneren zugewandten Fläche des Feinfilters zumindest
bereichsweise vorgelagert ist oder auf diesem aufliegt.
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Bevorzugt ist dabei, daß das Grobsieb
im wesentlichen glatte Metall- oder Kunststoffrippen umfaßt, die
insbesondere einem Abstand von etwa 1 mm bis etwa 1 cm zueinander
aufweisen.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Sieb- und
Trennvorrichtung einen mehrwandigen, insbesondere einen Umfang vollständig umlaufenden, Hohlkörper, insbesondere
einen dop pelwandigen Hohlzylinder, mit einer wasserdurchlässigen Innenwandung,
insbesondere zumindest bereichsweise in Form eines Grobsiebs und/oder
eines Feinfilters mit vorgelagertem oder aufgelegtem Grobsieb, und
einer wasserundurchlässigen
Außenwandung
und mindestens einen Ablauf für
gereinigtes Wasser umfaßt, der
in das Rohr integriert ist.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß der Feinfilter
eine aufgerauhte Oberfläche
aufweist.
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Außerdem ist bevorzugt vorgesehen,
daß die
Sieb- und Trennvorrichtung, insbesondere der Feinfilter und/oder
das Grobsieb rückwärtig, in
Fallrichtung des Wassers sich abspreizende, lamellenartige Ausformungen
aufweist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
daß Schmutzpartikel,
Garrückstände und/oder Fett
und/oder mit Schmutzpartikeln, Garrückständen und/oder Fett beladenes
Wasser in eine Abwasserleitung abführbar sind bzw. ist.
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Auch ist vorgesehen, daß die Sieb-
und Trennvorrichtung im wesentlichen keine Querschnittsverengung
in dem senkrechten Rohr erzeugt.
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Ferner kann vorgesehen sein, daß das senkrechte
Rohr aus Steckteilen zusammengesetzt ist und die Sieb- und Trennvorrichtung
diesem Rohr entnehmbar ausgebildet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß oberhalb
der Sieb- und Trennvorrichtung das Rohr sich zumindest entlang eines
Abschnitts tellerartig oder trichterförmig, insbesondere in Richtung
des gesamten Umfangs des Rohres erweitert, wobei auf dem tellerartigen
oder trichterförmigen
Abschnitt die Geschwindigkeit von einströmendem Wasser verlangsambar
ist.
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Außerdem kann vorgesehen sein,
daß der tellerartige
oder trichterförmige
Abschnitt von seinem Außenrand
zum Rohr zumindest bereichsweise terassen- bzw. stufen- und/oder
wellenartig geneigt ist.
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Dabei hat sich ein Einlaß, der seitlich,
insbesondere auf Höhe
des oberen Randes, der tellerartigen oder trichterförmigen Abschnitts
angeordnet ist, als vorteilhaft erwiesen.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen,
daß der Durchmesser
der tellerförmigen
Vorrichtung im Verhältnis
zur Höhe
der tellerförmigen
Vorrichtung und/oder der Sieb- und Trennvorrichtung groß ist, bevorzugt
ein Verhältnis
von etwa 2:1 bis etwa 10:1, besonders bevorzugt 5:1, aufweist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht ferner
eine Meßvorrichtung
zum Messen des Wasserdurchsatzes durch die Sieb- und Trennvorrichtung vor.
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Weiter vorgesehen ist auch eine Steuer-
und Regeleinrichtung in Wirkverbindung mit der Sieb- und Trennvorrichtung
und/oder der Meßvorrichtung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Oberfläche der dem
Rohrinneren zugewandten Außenfläche der Sieb-
und Trennvorrichtung, insbesondere des Grobsiebs, zumindest bereichsweise
unpolar und/oder hydrophob und/oder die Oberfläche der dem Rohrinneren abgewandten
Fläche
der Sieb- und Trennvorrichtung, insbesondere des Grobsiebs, zumindest
bereichsweise hydrophil und/oder polar ausgestaltet ist bzw. sind.
Diese Ausführungsform
bewirkt aufgrund der Affinitat der Fette zu hydrophoben bzw. unpolaren
Oberflächen
eine wirksame und frühzeitige
Abtrennung derselben aus dem verunreinigten Wasser.
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Schließlich kann das Wasser innerhalb
des Wasserkreislaufs zum Bedampfen von Gargut innerhalb eines Garraum
des Gargeräts,
zum Reinigen des Garraums oder dergleichen verwendbar sein.
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Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis
zugrunde, daß durch
die spezielle, insbesondere im wesentlichen vertikale, Anordnung
einer Sieb- und Trennvorrichtung innerhalb eines vertikalen Rohres
des Wasserkreislaufs des erfindungsgemäßen Gargeräts eine nahezu 100 %-ige Wartungsfreiheit
der Sieb- und Trennvorrichtung erreicht wird, wobei ferner etwa
90 % des Wassers in dem System zirkuliert werden können, während lediglich
etwa 10 % des Wassers als mit Schmutzpartikeln beladenes Wasser
aus dem System zu entfernen ist.
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Das Gargerät der vorliegenden Erfindung verfügt insbesondere über eine
Sieb- und Trennvorrichtung, welche keinen Totraum aufweist, in welchem
sich Schmuztteile sammeln könnten.
Dies fördert
die Wartungsfreiheit des Gargeräts,
da ansonsten häufig
das Wasserkreislaufsystem geöffnet
und gereinigt werden müßte.
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Aufgrund der vertikalen oder geneigten
Anordnung der Sieb- und Trennvorrichtung innerhalb des Kreislaufsystems
des Gargeräts
besteht keine Möglichkeit,
daß sich
Schmutzpartikel für
eine längere
Zeitdauer ablagern können.
Grobe Schmutzpartikel fallen in der Sieb- und Trennvorrichtung unmittelbar
durch und werden abgeführt,
während
Wasser durch die Sieb- und
Trennvorrichung fließt,
um getrennt vom Schmutzwasser gesammelt und dem Gargerät wieder
zugeführt
werden zu können.
Das Wasserkreislaufsystem des erfindungsgemäßen Gargeräts kann kontinuierlich betrieben
werden.
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Bevorzugt umfaßt die Sieb- und Trennvorrichtung
des erfindungsgemäßen Gargeräts einen Feinfilter
und ein Grobsieb, welches dem Feinfilter vorgelagert ist. Zu reinigendes
Wasser fließt
durch das Filter- und Siebgewebe, wobei die Wirksamkeit durch die
entstehenden Ad häsionskräfte zwischen Feinfilter
und Grobsieb erzielt werden. Bevorzugt ist die Sieb- und Trennvorrichtung
ein hohlzylinderförmiger
Ring innerhalb eines vertikalen Rohres, welcher Ring nach unten
hin ggf. etwas konisch zulaufen kann. Das Strömungsverhalten des durch die
Sieb- und Trennvorrichtung strömenden
Wassers kann verbessert werden, wenn der Feinfilter eine aufgerauhte Oberfläche aufweist.
Eine Verbesserung der Adhäsionskräfte kann
erreicht werden, indem die Sieb- und Trennvorrichtung rückwärtig mit
in Fallrichtung des Wassers sich abspreizenden, lamellenartigen
Ausformungen ausgebildet ist. Damit das zu reinigende Wasser mit
einem Höchstmaß an Gleichmäßigkeit über die
Sieb- und Trennvorrichtung geleitet werden kann, ist ein Gargerät bevorzugt,
das oberhalb der Sieb- und Trennvorrichtung eine tellerartige, ggf.
abgedeckte Vorrichtung umfaßt,
auf der die Geschwindigkeit von einströmendem Wasser verlangsamt werden
kann. Besonders bevorzugt ist diese tellerartige Vorrichtung terrassen-
bzw. stufenartig in Richtung der, insbesondere zentral angebrachten
senkrechten Rohrfortsetzung geneigt, so daß ein terrassenförmiger Aufbau
von mehreren Beruhigungszonen erreicht wird. Wasser, das auf die
tellerartige Vorrichtung strömt,
verlangsamt durch seine Drehbewegung auf der Vorrichtung seine Geschwindigkeit
und läuft
allmählich
vom Rand der Vorrichtung zur Rohröffnung. Auf eine solche Art
und Weise beruhigtes Wasser kann äußerst gleichmäßig über die
Sieb- und Trennvorrichtung des erfindungsgemäßen Gargeräts geleitet werden, was insbesondere
den Wirkungsgrad der Sieb- und Trennvorrichtung verbessert.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Gargeräts, welche
anhand von schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind.
Dabei zeigt:
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1 eine
Ausführungsform
einer Sieb- und Trennvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Gargerät im Querschnitt;
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2 eine
tellerartige Vorrichtung im Querschnitt, die auf einem vertikalen
Rohr angeordnet ist; und
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3 einen
vergrößerten Querschnittsausschnitt
der Ausführungsform
der in 2 gezeigten tellerartigen
Vorrichtung.
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1 zeigt
eine Sieb- und Trennvorrichtung 1, die in einem geschlossenen
Wasserkreislauf innerhalb eines erfindungsgemäßen Gargeräts (nicht gezeigt) eingesetzt
werden kann. Die Sieb- und Trennvorrichtung 1 ist innerhalb
eines vertikalen Rohres 2 angeordnet. Die Sieb- und Trennvorrichtung 1 umfaßt ein Grobsieb 3,
das im wesentlichen vertikal innerhalb des Rohres 2 angeordnet
ist. Dem Grobsieb 3 nachgeordnet ist ein Feinfilter 4,
der das Grobsieb 3 koaxial umgibt. Wie aus 1 zu entnehmen ist, ist das Grobsieb 3 nach
unten hin etwas konisch zulaufend ausgebildet.
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Bei Verwendung der Sieb- und Trennvorrichtung 1 innerhalb
eines geschlossenen Wasserkreislaufsystems in dem erfindungsgemäßen Gargerät gelangt
zirkulierendes Wasser, das mit Schmutzpartikeln beladen sein kann,
von oben in die Sieb- und Trennvorrichtung 1 und gelangt
zunächst
auf die Oberfläche
des Grobsiebs 3, wo das Wasser von groben Bestandteilen,
wie Blättern,
Moos und Insekten, befreit wird. Diese groben Bestandteile fallen
entweder vertikal an der Sieb- und Trennvorrichtung vorbei bzw.
durch diese durch oder werden, sofern sie an dem Grobsieb 3 anhaften,
durch nachströmendes Wasser
in einen nicht gezeigten Abwasserkanal gespült. Das von Grobpartikeln befreite
Wasser, das jedoch noch mit kleineren Bestandteilen verunreinigt sein
kann, gelangt nach Passieren des Grobsiebs 3 durch den
Feinfilter 4. In der Sieb- und Trennvorrichtung wirken
insbesondere adhäsive
Trennkräfte,
die für
eine ausgezeichnete Reinigung des Wassers sorgen. Das durch den
Feinfilter 4 gereinigte Wasser gelangt schließlich in
einen Sammelbereich 5, von wo es entweder dem Wasserkreislaufsystem
wieder zugeführt
oder in einem größeren Speicher
gesammelt wird. Selbstver ständlich
ist vorstellbar, daß das
gereinigte Wasser auch in anderen Vorrichtungen als dem erfindungsgemäßen Gargerät eingesetzt
werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Sieb- und Trennvorrichtung 1 rückwärtig in
Fallrichtung des Wassers sich abspreizende, lamellenartige Ausformungen
auf, die eine adhäsive
Trennung von Wasser und Schmutzpartikeln verbessern.
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Fachleuten auf diesem Gebiet ist
ohne weiteres ersichtlich, daß die
Sieb- und Trennvorrichtung 1, die in 1 veranschaulicht ist, auf zahlreiche
Arten modifiziert werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann anstelle der in 1 gezeigten, hohlzylinderförmigen Sieb-
und Trennvorrichtung 1 auch eine plattenartige Anordnung
einer Sieb- und Trennvorrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise
aus einem Grobsieb aus glatten Metall- oder Kunststoffrippen und
einem nachgeschalteten plattenförmigen
Feinfiltersieb aufgebaut ist. In dieser Ausführungsform wird Schmutzwasser
gleichmäßig über die
im wesentlichen senkrecht angeordneten Rippen geleitet und dann
zum nachgeordneten Feinfiltersieb geführt. Aufgrund der steilen Anordnung
der Rippen und des Feinfiltersiebs werden Schmutzpartikel durch
nachströmendes
Wasser leicht in eine Schmutzwasserabführung geführt.
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In 2 ist
eine tellerartige Vorrichtung 6 im Querschnitt gezeigt,
die auf einem Rohr 2a angeordnet ist, in welchem eine nicht
gezeigte Sieb- und Trennvorrichtung angeordnet ist. Wird Wasser
aus im wesentlichen seitlicher Richtung über einen Einlaß 10 auf
die tellerartige Vorrichtung 6 gegeben, so entsteht auf
der tellerartigen Vorrichtung 6 eine kreisförmige Strömung des
Wassers. Ähnlich
einer Roulettekugel auf einem Roulettetisch verlangsamt sich mit der
Zeit jedoch die Geschwindigkeit des Wassers, und das Wasser nähert sich
der Rohröffnung 8 des Rohres 2a an
und gelangt schließlich
in das Rohr 2a und in die Sieb- und Trennvorrichtung. Durch
die tellerartige Vorrichtung 6 wird die Geschwindigkeit
des einströmenden
Wassers stark herabgesetzt, was für eine äußerst gleichmäßige Verteilung
des Wassers über
die Oberfläche
der Sieb- und Trennvorrichtung sorgt. Dies verbessert insbesondere
den Wirkungsgrad der Sieb- und Trennvorrichtung. Nach Durchströmen der
Sieb- und Trennvorrichtung kann gereinigtes Wasser über einen
Auslaß 11 wieder
dem Wasserkreislauf zugeführt
werden.
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Bevorzugt ist die tellerartige Vorrichtung
von ihrem Rand 7 in Richtung auf die Rohröffnung 8 leicht geneigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform,
die in 3 gezeigt ist,
ist die tellerartige Vorrichtung 6 in einer terrassen-
bzw. stufenförmigen
Anordnung von ihrem Rand 7 auf die Rohröffnung 8 hin geneigt und
stellt somit mehrere Beruhigungszonen 9 bereit. Je langsamer
die Strömung
des einströmenden
Wassers wird, desto vermehrt läuft
das Wasser eine Terrasse bzw. eine Stufe 9 tiefer, wodurch
das Wasser zusätzlich
beruhigt wird und der Wirkungsgrad der folgenden Sieb- und Trennvorrichtung
verstärkt
wird. Die Sieb- und Trennvorrichtung für das erfindungsgemäße Gargerät ist im
wesentlichen selbstreinigend und erfordert lediglich geringe Wartungsintervalle.
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Die in der vorstehenden Beschreibung,
in den Ansprüchen
sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl
einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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- 1
- Sieb-
und Trennvorrichtung
- 2,
2a
- Rohr
- 3
- Grobsieb
- 4
- Feinfilter
- 5
- Sammelbereich
- 6
- Tellerartige
Vorrichtung
- 7
- Rand
- 8
- Rohröffnung
- 9
- Beruhigungszone
- 10
- Einlaß
- 11
- Auslaß