DE3316716A1

DE3316716A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von abwaerme bei einer haushaltgeschirrspuelmaschine sowie derartige maschine zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3316716A1
Application number: DE3316716A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Dipl.-Ing. Eiermann (FH), 8889 Staufen; Ernst Dipl.-Ing. Steck (FH), 7928 Giengen
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1984-11-15
Also published as: IT8420792A0; IT1174072B; DE3316716C2; GB2139083B; GB2139083A; FR2545348B1; IT8420792A1; GB8406093D0; FR2545348A1

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH 8 München, den 10.03.1983 Stuttgart Hochstraße 17

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Verfahren zur Rückgewinnung von Abwärme "bei einer Haushalt-Geschirrspülmaschine sowie derartige Maschine zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Abwärme bei einer Haushalt-Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter und einer darin angeordneten elektri schen Heizung zum Erwärmen der Spülflüssigkeit, die mit tels einer Pumpe durch eine untere und eine obere Sprüh einrichtung auf das Geschirr sprühbar ist sowie mit
einem wärmeleitend mit dem Spülbehälter verbundenen und

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als Wärmetauscher wirkenden Vorratsbehälter.

Bei einem aus der DE-OS 27 30 489 bekannten Verfahren dieser Art wird

•a) im' Programmabschnitt Vorspülen dem Spülbehälter Wasser aus der Frischwasserzuleitung oder aus dem Vorratsbehälter zugeführt, über die Sprüheinrichtung umgewälzt und danach abgepumpt,

b).im Programmabschnitt Reinigen dem Spülbehälter Wasser aus der Frischwasserzuleitung oder aus dem Vorratsbehälter zugeführt, auf eine vorgegebene Reinigungstemperatur aufgeheizt und umgewälzt, nach einer bestimmten Einwirkzeit auch der Vorratsbehälter mit Wasser ge-■ füllt, bei abgeschalteter Heizung die Füllung : des Vorratsbehälters durch seinen Wärmekontakt zum Spülbehälter sowie durch eine durch den Vorratsbehälter zur oberen Sprüheinrichtung geführte .Umwälzleitung vorgewärmt und nach dem Wärmeaustausch die verbrauchte Spülflüssigkeit des Spiilbehälters abgepumpt,

c) mit Beginn des Programmabschnitts Zwischenspülen das vorgewärmte Wasser aus dem Vorratsbehälter in den Spülbehälter eingelassen,

d) am ICncle des Programmabschnittes Klarspülen, nach dem Entleeren der Klarspülflüssigkeit aus dom Spülbehälter, der Vorratsbehälter er- ^

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neut mit Wasser zum Kühlen des Spül"behäl.ters und Niederschlagen des sich im Programmab-'"' schnitt Trocknen "bildenden Wasserdampfes gefüllt,

e) das im Vorratsbehälter 'befindliche Wasser für den Programmabschnitt Vorspülen oder Reinigen ' eines neuen Programmes gespeichert. . ·

Mit diesem bekannten Verfahren wird der verbrauchten aufgeheizten Spülflüssigkeit Wärmeenergie entzogen und damit das in darauffolgenden Programmschritten verwendete Frischwasser erwärmt, so daß außer einer beachtlichen Energieeinsparung auch eine bezüglich Temperaturschwankungen schonende Geschirrbehandlung erzielt wird. Da der für eine Spülbehälterf üllinenge eines Spülganges ausgelegte Vorratsbehälter nach dem Vorspülen entleert ist, besteht für das Reinigen die Spülbehälterfüllung aus Frischwasser und muß von der Frischwassertemperatur auf die Reinigungstemperatur aufgeheizt werden. Der Vorratsbehälter 'wird ebenfalls zum Zwischenspülen entleert, so daß für das Klarspülen ebenfalls eine Spülbehälterfüllung aus kaltem Frisch- oder Weichwasser erfolgt, die dann auf die Klarspültemperatur aufzuheizen ist.

Bei einer frontseitig beschickbaren Geschirrspülmaschine ist es bekannt (DIC-GM 75-00 904) am Maschinengehäuse im rückwärtigen Bereich ein Ausgleichsgewicht zu befestigen, das die Standsicherheit der Maschine auch dann gewährleistet, wenn die beladenen Geschirrkörbe auf die ausgofahrenen Geschirrkorbschicncn ausgezogen sind. Durch

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dieses fest montierte Zusatzgewicht wird das Gesamtgewicht der Maschine wesentlich erhöht, was für den Transport "nachteilig ist.

Aus der DE-GM 80 19 951 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, die anstelle eines Ausgleichgewichtes einen aus einem Kunststoffblasteil bestehenden Wasservorratsbehälter aufweist, der erst am Äufstellort der Maschine mit Wasser gefüllt wird. Dieser Wasserbehälter ist zwischen dem Ionenaustauscher und der Weichwassereinlaßöffnung des Spülbehälters angeordnet, befindet sich dadurch im drucklosen Bereich des Wassereinlaufs in den Spülbehälter und kann dünnwandig ausgebildet sein. Außerdem wird der Wasserbehälter stets gefüllt gehalten. Durch eine am Spülbehältermantel angeordnete und mit dem Wasserbehälter verbundene Kühlschlange ist es möglich, im Programmabschnitt Trocknen das im Wasserbehälter gespeicherte Wasser zum Kühlen des Spülbehältermantels durch die Kühlschlange zu fördern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem sich der Energie- und Wasserverbrauch noch weiter reduzieren läßt und das die Verkürzung der Laufzeit der Spülprogramme ermöglicht,

Die erfindungsgemäße Losung dieser Aufgabe ist dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 zu entnehmen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt Patentanspruch 2 an.

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl heim Normalprogramm als auch hei den Spar-Schon-Programmen oder den Spar-Fein-Programmen für empfindliches. Geschirr als auch beim Intensiv-Programm für besonders stark verschmutztes Geschirr anwendbar.' Mit dem Verfahren wird vor dem Abpumpen der verbrauchten Spiilflüssigkeit Energie entzogen und diese auf folgende Spülgänge übertragen, so daß durch Vermeidung großer Temperaturschwankungen das Geschirr· eine schonende Behandlung erfährt. Die eingesparte· Energie hilft die Aufheizvorgänge und damit die Laufzeit des' Gesamtprogrammes merklich zu verkürzen. Durch den großen Temperaturunterschied am Ende des Programmabschnittes Klarspülen zwischen der Temperatur des heißen Geschirrs und dem in den Vorratsbehälter fließenden kalten Wasser bildet die am Vorratsbehälter anliegende Spülbehälterfläche eine Kondensationsfläche, die die Geschirrtrocknung · sehr begünstigt und beschleunigt. Da der Vorratsbehälter beim Be- und Entladen der Geschirrspülmaschine stets gefüllt ist, erübrigt -sich ein zusätzliches Ausgleichsgewicht für die Standsicherheit der Maschine.

Zweckmäßige Ausgestaltungen einer Ilaushalt-Geschirrspülma- schine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geben die Patentansprüche 3 bis 6 an.

Da das Volumen des Vorratsbehälters für die Spülbehälterfüllungen von zwei Spülgängen ausreicht, können mit dem im Vorratsbehälter aus einem vorangegangenen Spülprograrnm gespoiche ten Wasser z.B. ein Vorspülgang und ein Reinigungsgang oder zv/ei neinigungsgänge durchgeführt werden, wobei im Ila ini gangs

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gang die Spülflotte lediglich von der Speichertemperatur auf die gewünschte Reinigungstemperatur aufzuheizen ist. .Da der Vorratsbehälter während der Heizabschnitte leer ist^ wird dem Spülbehälter keine Heizenergie entzogen. Die vor dem Abpumpen der Reinigungsflüssigkeit aus der Abwärme der Reinigungsflüssigkeit aufgewärmte Wasserfüllung des Vorratsbehälters reicht wiederum zum Zwischenspülen und Klarspülen aus, wobei im Programmabschnitt Klarspülen bei entleertem Vorratsbehälter die Klarspülflüssigkeitsmenge lediglich von der Speichertemperatur ι zur Klarspültemperatur aufzuheizen ist. Der erfindungsge- | tnäßge Vcrfahrensablauf ist einfach zu steuern. Die Heizung ; wird weniger beansprucht, wobei wegen der Kühlung des Spül- , behälters beim Trocknen eine zusätzliche Luftheizung ent- ; fallen kann. Dadurch erübrigt sich auch eine besondere Überhitzungssicherung der Heizung, welche beispielsweise . ; aus einem Durchlauferhitzer oder einer in der Ablaufwanne i angeordneten Heizplatte bestehen kann. Wird der Vorrats- ^; behälter lediglich-mit Weichwasser aus dem Ionenaustauscher gefüllt, so stehen für die Regenerierung des Ionenaustauschers große Durchlaufzeiten zur Verfugung, die die Regenerierung des Ionenaustauscher.materials mit weniger Salzlösung ermöglichen.

In den Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Haushalt-Geschirrspülmaschine schematisch dargestellt bzw. ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglicher Spülprogrammablauf dargestellt.

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Die Geschirrspülmaschine weist einen aus dünnwandigem Blech bestehenden Spülbehälter 1 auf, dessen Rückwand im Ausführungsbeispiel doppelwandig zu einem Vorratsbehälter 2 ausgebildet ist. Der Vorratsbehälter 2 weist oben einen Belüftungsstutzen 3 auf, an den ein Belüftungsschlauch h aufgesteckt ist. Ferner mündet etwas unterhalb des Belüftungsstutzens 3 ein Zulaufstutzen 5 in den Vorratsbehälter, der mit dem Weichwasserauslaß eines nicht gezeichneten Ionenaustauschers verbunden ist. Der Vorratsbehälter befindet sich nach dieser Ausführung im drucklosen Bereich des Wassereinlaufs in den Spülbehälter, so daß er dünnwandig ausgebildet sein kann. Da der Vorratsbehälter nur mit Weichwasser gefüllt wird, besteht. kaum Verkalkungsgefahr. Zum Entleeren des Vorratsbehälters 2 in den Spülbehälter i führt vom Vorratsbehälter-Boden eine durch ein Ventil 7 absperrbare Entleerungsleitung 8 in die Ablaufwanne 6 des Spülbehälters.

In Figur 2 ist der Temperatur-Zeitablauf eines erfindungsgemäßen Spül\rerfahrens dargestellt.

Für die Durchführung eines aus den Programmabschnitten Vorspülen, Reinigen, Zwischenspülen, Klarspülen und Trocknen bestehenden Spülprogramms ergibt sich folgender Programmablauf: · .

Das Programm beginnt mit einem ISinfüllprogrammschritt 11, bei dem zeitlich oder niveaugesteuert das Ventil 7 geöffnet und der Spülbehälter 1 mit der zum Vorspülen benötigten Teilwassermenge aus dem vollen Vorratsbehälter 2 gefüllt wird. Das aus einem vorangegangenen Spülprogramm im Vorrats-

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behälter gespeicherte Wasser hat beispielsweise eine der Raumtemperatur entsprechende Temperatur von 20⁰C. Nach dem Zulauf der benötigten Teilwassermenge wird das Ventil 7 geschlossen und in der Vorspülphase 12 die Spülbehälterfüllung zum Abspulen des Geschirrs durch die ■Sprühe inrichtimg der Maschine umgewälzt und danach in die Kanalisation abgepumpt.

Nach Beendigung des Programmabschnittes Vorspülen wird in einem weiteren Einfüllprogrammschritt 13 der Vorratsbehälter in den Spülbehälter entleert, wobei diese Restwassermenge der zum Reinigen benötigten Spülbehälterfüllung entspricht.. Die Reinigungsflüssigkeit wird bei leerem Vorspülbchältcr auf die Reinigungstemperatur von z.B. 65⁰C aufgeheizt und dabei unter Zusatz eines Reinigungsmittels umgewälzt.

Bei Erreichen der Reinigungsteraperatur von 65 C oder nach einer bestimmten Einwirlczeit wird im Programmschritt lh. der Vorratsbehälter 2 durch den Zulaufstutzen 5 bei weiterhin geschlossenem Ventil 7 gefüllt, wobei die verdrängte Luft durch den Belüftungsstutzen 3 und den Belüftungsschlauch 'i entweichen kann. Durch die weiterhin bis zum Ende der Reinigungsphase 15 umgewälzte und dann abgepumpte Reinigungsflüssigkeit findet ein Wärmeaustausch mit dem Wasser des Vorratsbehälters statt. Dabei wird der Reinigungsflotte Wärme entzogen und das Wasser des Vorratsbehälters auf beispielsweise ^;i0 C erwärmt. Da auch die in die Kanalisation abgeführte Reinigungsflotte auf diese Temperatur abgekühlt ist, werden die Abflußrohre und die Umwelt nicht durch die heiße Flotte belastet und eine zusätz-

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liehe Kaltwasserzufuhr zum Abkühlen der Flotte kann entfallen.

In einem dritten Einfüllprogrammschritt 16 wird wieder eine Teilmenge des vorgewärmten Wassers aus dem Vorrats- · " behälter in den Spülbehälter für den Programmabschnitt Zwischenspülen eingelassen. Da der Temperaturübergang vom Reinigen zum Zwischenspülen aufgrund des Wärmeaustausches relativ gering ist, wird eine schonende Geschirrbehandlung erzielt. In der Zwischenspülphase 17 wird die Spülbehälterfüllung umgewälzt und danach abgepumpt.

Nach Beendigung des Zwischenspülens wird im Programmschritt 18 der Vorratsbehälter völlig in den Spülbehäiter entleert, wobei die sich ergebende Spülbehälterfüllung der.zum Klarspülen benötigten Wassermenge entspricht. Das bereits 40 C warme Wasser wird unter Zugabe eines Klarspülmittels und '; nach oder während des Aufheizens auf die Klarspültempera- · tür von z.B. 70⁰C über die Sprühvorrichtung umgewälzt. Nach ' Erreichen der Klarspülteinperatur oder nach Ablauf einer Einwirkzeit 19 wird der leere Vorratsbehälter wieder ■ mit kaltem Wasser aufgefüllt, so daß am oder gegen Ende der Klarspülphase 20 bzw. 21 erneut ein Wärmeaustausch zwischen dem Spülbehälter und dem Vorratsbehälter stattfindet. Dabei kann die Klarspülflüssigkeit unmittelbar nach Erreichen der Klarspültemperatur oder nach Ablauf der Einwirkzeit 19 - dann ebenfalls etwas abgekühlt - abgepumpt werden. Eine' Wärmeübertragung auf eine Vorratsbehälter-Wassertemperatur von wesentlich über 20⁰C wird in diesem Programmabschnitt

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nicht angestrebt. Durch den großen Temperaturunterschied 22 zwischen der Geschirrteinperatur von ca. 65 C und der Voi'ratsbehälter-Wassertemperatur von ca. 20⁰C entsteht in der Trocknungsphase 23 an der dem Vorratsbehälter zugeordneten Spülbehälterwand eine die Trocknung des Geschirrs wesentlich begünstigende Kondensationsflache. Dadurch erübrigt sich in der Trocknungsphase 23 die Betätigung einer zusätzlichen Strahlungsheizung. Dabei ist es möglich, den Spülbehälter und die vom Spülbehälter abgewandte Außenfläche des Vorratsbehälters optimal zu isolieren, ohne daß die Funktion der Kondensationsfläche eingeschränkt oder der Trocknungsvorgang wesentlich verschlechtert wird. Neben einer wirksamen Wärmedämmung wird dadurch gleichzeitig eine Geräuschdämmung möglich.

Die Programmkurven 24, 25, 26 geben den Temperaturverlauf des Wassers im Vorratsbehälter nach dem Auffüllen mit Kaltwasser von etwa 10⁰C an.

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Claims

TZP 83/311 Patentansprüche

1.] Verfahren zur Rückgewinnung von Abwärme bei einer Haushalt-Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter und einer darin angeordneten elektrischen Heizung zum Erwärmen der Spülflüssigkeit, die mittels einer Pumpe durch eine untere und eine obere Sprüheinrichtung auf das Geschirr sprühbar ist sowie mit einem wärmeleitend mit dem Spülbehälter verbundenen und als Wärmetauscher wirkenden Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet,

a) daß im Programmabschnitt Vorspülen dem Spülbehälter ein Teil des im Vorratsbehälter gespeicherten Wassers zugeführt, über die Sprüheinrichtung umgewälzt und danach abgepumpt wird,

b) daß im Programmabschnitt Reinigen dem ~~ Spülbehälter das restliche Wasser aus dem Vorratsbehälter zugeführt, auf eine vorgegebene Reinigungstemperatur aufgeheizt und umgewälzt wird, daß nach Erreichen der Reinigungstemperatur oder nach einer bestimmten Einwirkzeit auch der Vorratsbehälter mit Wasser gefüllt wird, daß bei abgeschalteter Heizung die Füllung des Vorratsbehälters durch seinen Wärmekontakt zum Spülbehälter vorgewärmt wird und daß nach dem Wärmeaustausch die

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verbrauchte Spülflüssigkeit des Spülbehälters abgepumpt wird,

c) daß mit Beginn des Programmabschnitts Zwischenspülen ein Teil des vorgewärmten Wassers aus dem Vorratsbehälter in den Spülbehälter eingelassen, über die Sprüheinrichtung umgewälzt und danach abgepumpt wird, ' ■

d) daß im Programmabschnitt Klarspülen dem' Spülbehälter das restliche Wasser aus dem Vorratsbehälter zugeführt, auf die vorgegebene Klarspültemperatur aufgeheizt und umgewälzt wird,

e) daß nach Erreichen der Klarspültemperatur

oder nach einer bestimmten Einwirkzeit die · j Klarspülflüssigkeit aus dem Spülbehälter ^:

abgepumpt und gleichzeitig der Vorratsbehälter erneut mit Wasser zum Kühlen des Spülbehälters und Niederschlagen des sich im Programmabschnitt Trocknen bildenden Wasserdampfes gefüllt wird,

f) daß das im Vorratsbehälter befindliche Wasser für die Programmabschnitte Vorspülen und Reinigen oder für zwei Reinigungsgänge eines neuen Programms gespeichert wird.

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2, Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter nach Erreichen der Reinigungstemperätur bzw. nach einer bestimmten Einwirkzeit im Programmabschnitt Reinigen und nach Erreichen der Klarspültemperatur bzw. nach einer bestimmten Einwirkzeit im Programmabschnitt Klarspülen jeweils mit Frischwas- . | ser oder jeweils mit enthärtetem V.'asser oder im ersten · Schritt mit Frischwasser und im zweiten Schritt mitenthärtetem Wasser gefüllt wird. ·

3. Haushalt-Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, mit einer aus einem Ionenaustauscher und einem Salzgefäß bestehenden, durch eine : freie Fließstrecke von einem Frischwasseranschluß getrenn ten'Enthärtungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß' das Volumen des Vorratsbehälters (2) für wenigstens zwei ! Spülbehälterfüllungen, für die Programmabschnitte Vorspü- j len und Reinigen oder Zwischenspülen und Klarspülen, aus-^ gelegt ist. ■ .,.'■>

h, Haushalt-Geschirrspülmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) in Strömungsrichtung der freien Fließstrecke vor- oder nachgeordnet ist oder die freie Fließstrecke einschließt.

5. Haushalt-Geschirrspülmaschine nach Anspruch 3 und h, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (2) aus einem doppelwandigen Wandabschnitt des Spülbehältermantels oder einem flachen Kunststoffblasteil besteht, daß der Vorratsbehälter im oberen Bereich einen Belüftungsstutzen (3) und einen mit dem Ionenaustauscher verbundenen Zulaufstutzen (5) sowie im Bodenbercich

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eine in die Ablaufwanne (6) des Spülbehälters (l) mündende, durch ein Ventil (7) absperrbare Entleerungsleitung (8) aufweist.

6. Haushalt-Geschirrspülmaschine nach den Ansprüchen 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Spülbehälter und die spülbehälterabgewandte Außenseite des Vorratsbehälters mit einer Geräusch- und Wärmedämmschicht versehen sind.

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