DE3440848A1 - Method and device for controlling the foam formation in tank-type washing machines, in particular disinfectant dishwashers - Google Patents
Method and device for controlling the foam formation in tank-type washing machines, in particular disinfectant dishwashersInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Schaumbildung bei Method and device for regulating foam formation
Tank-Waschmaschinen, insbesondere Desinfektions-Spülmaschinen Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.Tank washing machines, in particular disinfecting dishwashers Description The invention relates to a method according to the preamble of the patent claim 1 and a device according to the preamble of claim 7.
Verfahren und Vorrichtung dieser Art sind bei im Handel erhältlichen Desinfektions-Spülmaschinen, die nach dem Prinzip der Tank-Waschmaschinen arbeiten, bekannt.Methods and apparatus of this type are commercially available at Disinfection dishwashers that work on the principle of tank washing machines, known.
Aus der DE-OS 33 05 316 ist auch eine Spülmaschine für den Laborbedarf und für medizinische Geräte bekannt, bei der die Menge des von einer Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter in den Spülraum beförderten Waschzusatzes über einen Druchflußmesser erfaßt wird und in Abhängigkeit von dem Meßergebnis im Zusammenwirken mit einer Auswerteschaltung der Betrieb der Förderpumpe beeinflußt wird. Hierbei soll eine möglichst genaue Dosierung von Waschmittelzusätzen unter Verwendung einfacher Förderpumpen ermöglicht werden.DE-OS 33 05 316 also discloses a dishwasher for laboratory use and known for medical devices where the Amount of from one Feed pump from a storage tank in the wash additive conveyed is detected via a flow meter and depending on the measurement result in Interaction with an evaluation circuit influences the operation of the feed pump will. The aim here is as precise a dosage of detergent additives as possible Use of simple feed pumps are made possible.
Allerdings sind Durchfluß-Mengenmesser nach dem dort beschriebenen Konstruktionsprinzip noch verhältnismäßig aufwendig.However, flow meters are based on the one described there Construction principle still relatively complex.
Bei Desinfektions-Spülmaschinen der eingangs genannten Art tritt das Problem auf, Waschmittelzusätze, nämlich insbesondere Entschäumermittel zum richtigen Zeitpunkt in möglichst kleiner, jedoch ausreichender Menge in den Waschraum zu fördern. Wird zuviel Entschäumermittel dosiert, wird die Reinigungswirkung der anderen Waschmittelzusätze, insbesondere der Detergenzien herabgesetzt; das Waschergebnis ist unbefriedigend. Wird dagegen zuwenig Entschäumermittel zugeführt, so wird die Schaumbildung nicht vollständig unterbunden und das Waschergebnis ist ebenfalls verschlechtert.This occurs in disinfection dishwashers of the type mentioned at the beginning Problem with detergent additives, namely in particular defoamers to the right Point in time to promote the washroom in as small a quantity as possible, but in sufficient quantity. If too much defoamer is added, the cleaning effect of the other detergent additives, in particular the detergents reduced; the washing result is unsatisfactory. If, on the other hand, too little defoamer is supplied, foam formation will not occur completely prevented and the washing result is also deteriorated.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Zeitpunkt und Menge des zuzuführenden Entschäumermittels präzise geregelt werden können. Auch soll eine exaktere Dosierung der übrigen Waschmittelzusätze gewährleistet sein.The object of the invention is therefore to provide a method and a device of the type mentioned at the beginning, at the time and amount of the to be supplied Defoamer can be precisely regulated. A more precise dosage should also be used the other detergent additives can be guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 7 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the characterizing part of the claims 1 and 7 specified features solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous refinements and developments of the invention are to be found in the subclaims.
Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Desinfektions-Spülmaschinen arbeiten mit verhälntnismäßig hohen Waschtemperaturen in der Größenordnung von 90 bis 930C. Je nach Druckverhältnissen bilden sich bei diesen Temperaturen Dampfblasen, so daß an der Umwälzpumpe Kavitation auftritt. Die Umwälzpumpe saugt dann überwiegend nur noch Dampf an; die Wasserumwälzung findet nicht mehr statt. Weiterhin wird durch diese Dampfbildung die Entstehung von Schaum gefördert.The invention is based on the following knowledge: disinfection dishwashers work with relatively high washing temperatures of the order of 90 up to 930C. Depending on the pressure conditions, vapor bubbles form at these temperatures, so that cavitation occurs in the circulation pump. The circulation pump then mainly sucks only steam on; the water circulation no longer takes place. Furthermore, through this formation of steam promoted the formation of foam.
Weiterhin entwickeln praktisch alle heute verwendeten Waschmittelzusätze ebenfalls in begrenzter Menge Schaum, insbesondere wenn sie mit Eiweißstoffen wie z. B. Blut zusammenkommen, wobei Stärke entsteht. Auch diese, von der Temperatur relativ unabhängige Schaumbildung führt dazu, daß kaum noch Wasser umgewälzt wird, so daß das Spülergebnis stark beeinflußt wird bzw. überhaupt keine Spülung mehr stattfindet.Furthermore, practically all detergent additives used today develop also in limited amounts of foam, especially if they like with proteins z. B. Blood come together, creating strength. This too, from the temperature relatively independent foam formation means that hardly any water is circulated, so that the washing result is strongly influenced or no more washing at all takes place.
Bei herkömmlichen Desinfektionsspülmaschinen wird bei Auftreten von Schaum lediglich Entschäumermittel in den Waschraum gefördert. Es wird allerdings nicht die eigentliche Ursache der Schaumbildung festgestellt, so daß dort fast immer das Entschäumermittel massiv überdosiert wird, was zu einer starken Beeinträchtigung der Waschwirkung der zuvor zugegebenen Detergenzien führt.In conventional disinfectant dishwashers, when Foam only defoamer conveyed into the washroom. It will, however not found the actual cause of the foam formation, so that there almost always the defoamer is massively overdosed, which leads to severe impairment leads to the washing effect of the detergents previously added.
Nach der Erfindung wird eine Schaumbildung dadurch erkannt, daß der Förderdruck der Umwälzpumpe abfällt.According to the invention, foam formation is recognized in that the The delivery pressure of the circulation pump drops.
Dies wird durch einen Drucksensor erkannt oder durch Messung der elektrischen Leistung der Förderpumpe. Wird nun ein solcher Druckabfall und damit eine Schaumbildung erkannt, so wird geprüft, ob die Ursache hierfür in hoher Temperatur des Waschwassers liegt oder nicht.This is detected by a pressure sensor or by measuring the electrical Performance of the feed pump. There is now such a pressure drop and thus foam formation detected, it is checked whether the cause of this is the high temperature of the washing water lies or not.
Ist die Ursache Dampfbildung, d. h. zu hohe Temperatur, so wird kein Entschäumermittel zugegeben sondern nur die Heizleistung reduziert. Ist dagegen die Temperatur unter einem vorbestimmten Wert und somit eine Dampfblasenbildung ausgeschlossen, so wird Entschäumermittel in genau dosierter Menge zugegeben. Präziser wird kurzzeitig eine geringe Menge Entschäumermittel beigegeben, die ausreicht, um den Schaum zu beseitigen.Is the cause of steam formation, i. H. too high temperature, no Defoamer added but only the heating power reduced. Is against the temperature below a predetermined value and thus a vapor lock excluded, defoamer is added in exactly the right amount. More precise a small amount of defoamer is added for a short time, which is sufficient to get rid of the foam.
Da erfahrungsgemäß mit der An lösung von Verschmutzungen neuer Schaum entsteht, wiederholt sich dieser Prozeß in entsprechenden Intervallen und zwar vollautomatisch.Experience has shown that new foam comes with the dissolution of dirt arises, this process is repeated at corresponding intervals and fully automatically.
Bei der Reinigung nahe der Verdampfungsgrenze wird die Heizleistung so reguliert, daß immer bei voller Pumpenleistung an der oberen Grenze der Temperatur gearbeitet wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß die beste Kombination von Temperatur und Druck gegeben ist, d. h. eine Optimierung der Reinigungs- und Desinfektionswirkung.When cleaning is close to the evaporation limit, the heating output regulated so that always at full pump output at the upper limit of the temperature is being worked on. This ensures that the best combination of temperature and pressure is given, d. H. an optimization of the cleaning and disinfection effect.
Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn die Umwälzpumpe möglichst am tiefsten Punkt der Maschine angeordnet ist, so daß ein begrenzter statischer Druck am Ausgang der Umwälzpumpe vorhanden ist.It is particularly advantageous if the circulating pump is as possible is located at the lowest point of the machine, so that a limited static Pressure is present at the outlet of the circulation pump.
Ein weiterer, günstiger Nebeneffekt der Erfindung liegt darin, daß der gemessene Druck auch zur Steuerung des Wasser-Niveaus im Waschraum herangezogen werden kann. Bisher werden bei den meisten Maschinen zur Steuerung des Wasser-Niveaus Pegel-Sensoren verwendet, die als Druckdose ausgebildet ist, die in bestimmter Höhe im Waschraum angeordnet ist. Die Kennlinie solcher Druckdosen ist allerdings in starkem Maße temperaturabhängig. Das Meßergebnis dieser, den Wasserpegel überwachenden Druckdose kann dadurch erheblich verfeinert werden, daß man den Druck an der Ausgangsseite der Umwälzpumpe zur Korrektur mit heranzieht. Hierbei wird natürlich unterschieden, ob der Druckabfall durch Schaum, Dampfblasen oder Unterschreiten des Wasser-Niveaus, bedingt durch stark schöpfendes Gut erfolgt.Another beneficial side effect of the invention is that the measured pressure is also used to control the water level in the washroom can be. So far, most machines have been used to control the water level Level sensors are used, which is designed as a pressure cell, which is at a certain height is arranged in the washroom. The characteristic of such pressurized cans is, however, in strongly dependent on temperature. The measurement result of those who monitor the water level Pressurized cans can be refined considerably by reducing the pressure on the outlet side the circulation pump also uses it for correction. A distinction is made here, of course, whether the pressure drop due to foam, steam bubbles or falling below the water level, due to strong scooping good.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das für die Umwälzpumpe verwendete Prinzip der Druckmessung auch für die Dosierung von Waschmittelzusätzen aller Art, einschließlich Entschäumermittel verwendet werden kann.Another important advantage of the invention is in this, that the principle of pressure measurement used for the circulation pump also applies to the dosage detergent additives of all kinds, including defoamers can.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Prinzipskizze der Vorrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild eines Teiles der Steuerlogik; Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer ersten Variante eines Druckfühlers, der bei der Erfindung zur Anwendung kommt; Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Variante eines Druckfühlers; und Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer dritten Variante eines Druckfühlers.In the following the invention is based on exemplary embodiments in Connection with the drawing explained in more detail. It shows: FIG. 1 a schematic diagram the device according to the invention; Fig. 2 is an electrical circuit diagram of a part the control logic; 3 shows a schematic sectional view of a first variant of a Pressure sensor used in the invention; Fig. 4 is a schematic Sectional view of a second variant of a pressure sensor; and FIG. 5 is a schematic Sectional view of a third variant of a pressure sensor.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche bzw. einander entsprechende Teile.The same reference symbols in the individual figures denote the same or corresponding parts.
In Fig. 1 ist schematisch ein Waschraum 10 dargestellt, der unten trichterförmig ausgebildet ist und einen Auslauf zu der Saugseite einer elektromotorisch angetriebenen Umwälzpumpe 11 besitzt. An die Druckseite der Umwälzpumpe 11 ist eine Umwälzleitung 12 angeschlossen, die in den Waschraum 10 zurückführt. Diese Umwälzleitung 12 kann dort beispielsweise an sich drehende Wascharme, an Sprühdüsen etc. angeschlossen sein, wie im Stand der Technik allgemein bekannt.In Fig. 1, a washroom 10 is shown schematically, the bottom Is funnel-shaped and an outlet to the suction side of an electric motor driven circulation pump 11 has. On the pressure side of the circulation pump 11 is a Circulation line 12 connected, which leads back into the washroom 10. This circulation line 12 can be connected to rotating wash arms, spray nozzles, etc. there, for example as is well known in the art.
Weiterhin ist im Waschraum 10 eine elektrische Heizeinrichtung 13 zur Aufheizung des Waschwassers angeordnet. Schließlich ist ein Temperatursensor 14 vorgesehen, dessen Fühlelement ebenfalls in den Wasch- raum hineinragt, wobei der Temperatursensor 14 die Temperatur des umgewälzten Waschwassers mißt.Furthermore, there is an electrical heating device 13 in the washroom 10 arranged for heating the washing water. Finally, there is a temperature sensor 14 provided, the sensing element also in the washing space protrudes, wherein the temperature sensor 14 the temperature of the circulated washing water measures.
Außerhalb des Waschraumes 10 sind ein Vorratsbehälter 15 für Entschäumermittel und ein Vorratsbehälter 16 für Waschzusätze vorgesehen. In beide Vorratsbehälter 15 und 16 ragen Saugleitungen hinein, die über Magnetventile 17 bzw. 18 öffen- bzw. absperrbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Magnetventile 17 und 18 ausgangsseitig mit einer Sammelleitung 19 verbunden, die gleichzeitig die Saugleitung einer Förderpumpe 20 ist. Die Druckseite dieser Förderpumpe 20 ist über eine Druckleitung 21 mit dem Waschraum 10 verbunden, so daß Entschäumermittel und Waschzusätze in den Waschraum gefördert werden können.Outside the washroom 10 are a storage container 15 for defoamer and a reservoir 16 for washing additives is provided. In both storage containers 15 and 16 protrude into the suction lines, which open or are lockable. In the illustrated embodiment, both solenoid valves 17 are and 18 connected on the output side to a collecting line 19, which at the same time the Suction line of a feed pump 20 is. The pressure side of this feed pump 20 is over a pressure line 21 connected to the washroom 10, so that defoamer and Detergent additives can be promoted into the washroom.
In der Umwälzleitung 12 auf der Druckseite der Umwälzpumpe 11 ist ein Drucksensor 22 eingebaut, der den dort herrschenden Wasserdruck P1 mißt. Alternativ hierzu kann auch eine Einrichtung 22 vorgesehen sein, die die von der Umwälzpumpe 11 aufgenommene elektrische Leistung mißt. Bei einem Druckabfall durch Schaum- oder Dampfbildung wird die Last der Umwälzpumpe 11 abfallen, so daß von ihr aufgenommene elektrische Leistung ebenfalls abfällt. Damit ist der Abfall der elektrischen Leistung ebenfalls ein Indikator für einen Druckabfall und damit für Schaum- oder Dampfbildung.In the circulation line 12 on the pressure side of the circulation pump 11 is a pressure sensor 22 installed, which measures the water pressure P1 prevailing there. Alternatively a device 22 can also be provided for this purpose, which the circulation pump 11 measures the electrical power consumed. In the event of a pressure drop due to foam or Vapor formation will drop the load on the circulation pump 11, so that it is absorbed electrical power also drops. This is the drop in electrical power also an indicator of a pressure drop and thus of foam or steam formation.
In der Druckleitung 21 der Förderpumpe 20 ist ebenfalls ein Drucksensor 23 angebracht, der den in dieser Leitung herrschenden Druck mißt. Die von den einzelnen Meßfühlern 14, 22, 22' bzw. 23 erfaßten und in elektrische Signale umgewandelten Meßwerte werden einer Steuerlogik 24 zugeführt, deren wesentliche Komponenten im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert werden. Die Steuerlogik 24 ermittelt aus den eingehenden Meßwerten wiederum Steuersignal für die Umwälzpumpe 11, die Förderpumpe 20, die Heizeinrichtung 13 und die Magnetventile 17 und 18 so- wie weitere Signale für einen nicht dargestellten Alarmgeber und/oder ein Steuersignal für das ebenfalls nicht dargestellte Programmsteuerwerk der Spülmaschine.A pressure sensor is also located in the pressure line 21 of the feed pump 20 23 attached, which measures the pressure prevailing in this line. That of the individual Sensors 14, 22, 22 'and 23 detected and converted into electrical signals Measured values are fed to a control logic 24, the essential components of which are in the Connection with Fig. 2 will be explained. The control logic 24 determines from the incoming Measured values in turn control signal for the circulation pump 11, the feed pump 20, the Heating device 13 and the solenoid valves 17 and 18 so- like others Signals for an alarm device (not shown) and / or a control signal for the program control unit of the dishwasher, also not shown.
Im einzelnen steuert die Steuerlogik 24 über eine Leitung 25 den Betrieb der Umwälzpumpe 11, über eine Leitung 26 den Betrieb der Heizeinrichtung 13, über eine Leitung 30 den Betrieb der Förderpumpe 20 und über Leitungen 31 bzw. 32 die Schaltstellung der Magnetventile 17 bzw. 18.In detail, the control logic 24 controls the operation via a line 25 the circulating pump 11, the operation of the heating device 13 via a line 26 a line 30 the operation of the feed pump 20 and via lines 31 and 32 the Switching position of the solenoid valves 17 or 18.
Den gemessenen Werten entsprechende elektrische Signale werden von dem Temperaturfühler 14 über eine Leitung 27 der Steuerlogik 24 zugeführt. Entsprechend ist der Ausgang des Druckfühlers 22 über eine Leitung 28, der Ausgang der Leistungsmeßeinrichtung 22' über eine Leitung 28' und der Ausgang des zweiten Druckfühlers 23 (mit dem Druckwert P2) über eine Leitung 29 mit der Steuerlogik 24 verbunden.Electrical signals corresponding to the measured values are transmitted from the temperature sensor 14 is fed to the control logic 24 via a line 27. Corresponding is the output of the pressure sensor 22 via a line 28, the output of the power measuring device 22 'via a line 28' and the output of the second pressure sensor 23 (with the pressure value P2) is connected to the control logic 24 via a line 29.
Fig. 2 zeigt wesentliche Teile der Steuerlogik 24.2 shows essential parts of the control logic 24.
Der Ausgang des Temperatursensors (gemessene Temperatur ist mit einem Eingang eines Komparators 33 (Leitung 27) verbunden. Dem anderen Eingang des Komparators 33 wird ein voreingestellter Wert für eine Bezugstemperatur 4~ peratur f r zugeführt. Der Komparator gibt dann ein digitales Ausgangssignal ab, wenn die gemessene Temperatur $ größer ist als die Bezugstemperatur e r Dieses Signal wird einen invertierenden Eingang eines UND-Gatters 34 zugeführt sowie einen nicht invertierenden Eingang eines zweiten UND-Gatters 34. An die jeweils anderen Eingänge der UND-Gatter 34 und 35 ist die Leitung 28 angeschlossen, die dann ein digitales Signal führt, wenn der von dem Drucksensor 22 gemessene Druckwert P1 kleiner ist als ein vorgegebener Druckwert P1r.The output of the temperature sensor (measured temperature is with a Input of a comparator 33 (line 27) connected. The other input of the comparator 33 a preset value for a reference temperature 4 ~ temperature for r is supplied. The comparator then emits a digital output signal when the measured temperature $ is greater than the reference temperature e r This signal becomes an inverting The input of an AND gate 34 and a non-inverting input a second AND gate 34. To the other inputs of the AND gates 34 and 35 the line 28 is connected, which then carries a digital signal when the pressure value P1 measured by the pressure sensor 22 is smaller than a predetermined one Pressure value P1r.
Werden analog arbeitende Drucksensoren verwendet, so kann noch ein Komparator ähnlic#h dem Komparator 33 vorgeschaltet sein.If analog pressure sensors are used, a Comparator similar to the comparator 33 must be connected upstream.
Der Ausgang des zweiten UND-Gatters 35 ist mit einer Treiber-Einrichtung 36 verbunden, die hier als Relais dargestellt ist und die die Heizeinrichtung 13 betreibt.The output of the second AND gate 35 is connected to a driver device 36 connected, which is shown here as a relay and which the heating device 13 operates.
Der Ausgang des ersten UND-Gatters 34 ist mit einem ersten Zeitglied 37 verbunden, das beispielsweise ein nicht-durchtriggerbares, monostabiles Flip-Flop ist.The output of the first AND gate 34 is connected to a first timer 37 connected, for example a non-triggerable, monostable flip-flop is.
Der Ausgang dieses Zeitgliedes (Leitung 30) ist ebenfalls mit einer Treibereinrichtung 38 verbunden, die hier ebenfalls als Relais dargestellt ist, welches die Förderpumpe 20 (Fig. 1) ansteuert. Der Ausgang des ersten Zeitgliedes 37 ist weiterhin mit einem Eingang eines zweiten Zeitgliedes 39 verbunden, dessen Ausgang wiederum mit einem Eingang eines UND-Gatters 40 verbunden ist. Dem zweiten, invertierenden Eingang des UND-Gatters 40 wird das Ausgangssignal des zweiten Drucksensors 23 zugeführt (Leitung 29). Diese Leitung führt dann ein digitales Signal, wenn der von dem Drucksensor 23 gemessene Druck P2 kleiner ist als ein vorgegebener Bezugsdruck P2r. Wird als Drucksensor 23 ein Druckschalter verwendet, so kann dessen Ausgang direkt mit dem invertierenden Eingang des UND-Gatters verwendet werden. Ansonsten muß ebenfalls ein Komparator, ähnlich dem Komparator 33, vorgeschaltet werden.The output of this timer (line 30) is also with a Driver device 38 connected, which is also shown here as a relay, which controls the feed pump 20 (Fig. 1). The output of the first timing element 37 is also connected to an input of a second timing element 39, whose Output is in turn connected to an input of an AND gate 40. The second, inverting input of AND gate 40 is the output signal of the second pressure sensor 23 supplied (line 29). This line then carries a digital signal when the pressure P2 measured by the pressure sensor 23 is smaller than a predetermined reference pressure P2r. If a pressure switch is used as the pressure sensor 23, its output can can be used directly with the inverting input of the AND gate. Otherwise a comparator, similar to the comparator 33, must also be connected upstream.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erläutert. Zunächst sei der ungestörte Fall betrachtet, bei dem die Umwälzpumpe arbeitet und weder Schaum- noch Dampfbildung auftritt. Der in der Leitung 12 von dem Drucksensor 22 gemessene Wasserdruck P1 ist dann größer als der voreingestellte Bezugsdruck P1r. Auf der Leitung 28 und dem entsprechend an den Eingängen der UND-Gatter 34 und 35 liegt kein Signal an, so daß auch an den Ausgängen der beiden UND-Gatter 34 und 35 kein Signal liegt. Die Spülmaschine arbeitet in herkömmlicher Weise unter Steuerung und/oder Regelung des nicht dargestellten Programmsteuerwerkes. Auch die Temperaturregelung erfolgt unter mit Hilfe des Temperatursensors 14 in herkömmlicher Weise.In the following the operation of the device is related with FIGS. 1 and 2 explained. Let us first consider the undisturbed case at which the circulation pump works and neither foam nor vapor formation occurs. The in the line 12 measured by the pressure sensor 22 water pressure P1 is then greater than the preset reference pressure P1r. On line 28 and accordingly the inputs of the AND gates 34 and 35 is no signal, so that the There is no signal at the outputs of the two AND gates 34 and 35. The dishwasher is working in a conventional manner under control and / or regulation of the not shown Program control unit. Also the temperature control takes place under with the aid of the temperature sensor 14 in a conventional manner.
Sobald nun Schaum oder Dampf auftritt, fällt der Druck in der Leitung 12 schlagartig ab. Ebenso fällt die von der Umwälzpumpe 11 aufgenommene elektrische Leistung schlagartig ab. Dies wird durch den Drucksensor 22 oder die Leistungs-Meßeinrichtung 22' erfaßt und über die Leitungen 28 bzw. 28' dergestalt gemeldet, daß auf der entsprechenden Leitung ein digitales Signal liegt.As soon as foam or steam occurs, the pressure in the line drops 12 abruptly. Likewise, the electrical absorbed by the circulation pump 11 falls Performance abruptly. This is done by the pressure sensor 22 or the power measuring device 22 'detected and reported via the lines 28 and 28' in such a way that on the corresponding Line is a digital signal.
Der voreingestellte Druckwert P1r ist natürlich so eingestellt, daß für diesen Fall der Schaum- oder Dampfbildung der gemessene Druckwert P1 kleiner ist als der Wert P r. Durch das Signal auf der Leitung 28 werden die beiden UND-Gatter 34 und 35 aktiviert.The preset pressure value P1r is of course set so that for this case of foam or steam formation the measured pressure value P1 is smaller is than the value P r. The signal on line 28 activates the two AND gates 34 and 35 activated.
Die UND-Gatter 34 und 35 prüfen dann das Signal an ihrem jeweils anderen Eingang. Ist die von dem Temperatursensor 14 gemessene Temperatur $ größer als die Temperatur $ r SO schaltet das zweite UND-Gatter 35 durch und betätigt das Relais 36, das so mit der Heizeinrichtung 13 verschaltet ist, daß in diesem Falle die Heizleistung der Heizeinrichtung 13 reduziert oder ggf. auf Null gebracht wird. In diesem Falle wurde erkannt, daß der Druckabfall an der Ausgangsseite der Umwälzpumpe durch Dampfbildung bzw. Kavitation der Umwälzpumpe 11 verursacht wurde. Zum Gegensteuern genügte es also, die Heizleistung zurückzunehmen. Dieser Zustand bleibt solange aufrecht erhalten, bis die gemessene Temperatur 2 unter die Bezugstemperatur r gefallen ist. Die Bezugstemperatur ffi r ist dabei so gewählt, daß bei ihr mit Sicherheit keine Dampfbildung oder Kavitation der Umwälzpumpe 11 auftritt. Ist die gemessene Temperatur unter die Bezugstemperatur abgefallen, so verschwindet das Ausgangssignal des Komparators 33, das UND-Gatter 35 schaltet ab und die Heizeinrichtung 13 wird wieder in herkömmlicher Weise geregelt.AND gates 34 and 35 then test the signal on their respective other Entry. If the temperature $ measured by the temperature sensor 14 is greater than that Temperature $ r SO switches through the second AND gate 35 and actuates the relay 36, which is connected to the heating device 13 so that in this case the heating power the heating device 13 is reduced or possibly brought to zero. In this case it was recognized that the pressure drop on the outlet side of the circulation pump was caused by the formation of steam or cavitation of the circulation pump 11 was caused. It was enough to take countermeasures So to reduce the heating power. This state is maintained as long as until the measured temperature 2 has fallen below the reference temperature r. The reference temperature ffi r is chosen so that there is definitely no steam formation or cavitation the circulation pump 11 occurs. Is the measured temperature below the reference temperature has fallen, the output signal of the comparator 33, the AND gate, disappears 35 switches off and the heating device 13 is again regulated in a conventional manner.
Ist der gemessene Druck P1 kleiner als der Bezugsdruck P1r, und ist gleichzeitig die gemessene Temperatur# kleiner als die Bezugstemperatur F r so liegt Schaumbildung vor, so daß Entschäumermittel zugegeben werden muß. In diesem Fall wird das erste UND-Gatter 34 durchgeschaltet und steuert das erste Zeitglied 37 an.If the measured pressure P1 is less than the reference pressure P1r, and is at the same time the measured temperature # is lower than the reference temperature F r so Foaming before, so that defoamer must be added. In this case the first AND gate 34 is switched through and controls the first timer 37 at.
Dieses gibt für eine voreingestellte Zeitdauer t1 einen Impuls an die Treibereinrichtung 38 ab, welche die Förderpumpe 20 für die kurze Zeitdauer t1 einschaltet.This indicates a pulse for a preset period of time t1 the driver device 38, which the feed pump 20 for the short period of time t1 turns on.
Liegt nach Ablauf dieser Zeitdauer t1 am Eingang des ersten Zeitgliedes 37 weiterhin ein Signal an, so wird das Zeitglied 37 wieder durchgeschaltet und gibt einen erneuten Impuls ab.After this time period t1 has elapsed, it is present at the input of the first timer 37 continues to receive a signal, the timer 37 is switched through again and emits a new pulse.
Während die Förderpumpe 20 läuft, muß bei einwandfreier Förderung von Entschäumermittel oder Waschzusätzen ein Druck auf der Druckleitung 21 sein. Dies wird von dem zweiten Drucksensor 23 überwacht und dem dritten UND-Gatter 40 gemeldet. Der Lauf der Förderpumpe 20 wird dem anderen Eingang des UND-Gatters 40 gemeldet. Da zwischen Anlaufen der Förderpumpe 20 und dem Druckaufbau eine gewisse Zeitdauer verstreicht, ist das zweite Zeitglied 39 vorgesehen, das durch das Ausgangssignal des ersten Zeitgliedes 37 getriggert wird. Hat sich nach Ablauf der Verzögerungszeit t2 des zweiten Verzögerungsgliedes 39 seit dem Anlaufen der Förderpumpe 20 (Ausgangssignal des ersten Zeitgliedes 37) noch kein vorbestimmter Druck (P2r) in der Leitung 21 aufgebaut, schaltet das UND-Gatter 40 durch und gibt ein Warn- oder Fehlersignal ab. Dieses Signal kann einen optischen oder akustischen Alarm auslösen und/ oder das Programmsteuerwerk der Spülmaschine stillsetzen, so daß der Wasch- bzw. Spülvorgang abgebrochen wird.While the feed pump 20 is running, it must be conveyed properly a pressure on the pressure line 21 of defoamer or detergent additives. This is monitored by the second pressure sensor 23 and the third AND gate 40 reported. The running of the feed pump 20 becomes the other input of the AND gate 40 reported. Since between the start-up of the feed pump 20 and the pressure build-up there is a certain Time elapses, the second timing element 39 is provided, which is triggered by the output signal of the first timer 37 is triggered. Has expired after the delay time t2 of the second delay element 39 since the start-up of the feed pump 20 (output signal of the first timing element 37) there is still no predetermined pressure (P2r) in the line 21 built up, the AND gate 40 turns on and gives a warning or error signal away. This signal can trigger and / or an optical or acoustic alarm shut down the program control unit of the dishwasher so that the washing or rinsing process canceled.
Die Fördermenge der Förderpumpe wird durch die Einschaltzeitdauer des ersten Zeitgliedes 37 festgelegt, unter Berücksichtigung der Leitungsquerschnitte und der Förderleistung der Förderpumpe 20.The delivery rate of the feed pump is determined by the switch-on time of the first timing element 37 set, taking into account the line cross-sections and the delivery rate of the feed pump 20.
Hierdurch kann eine ausreichend genaue Dosierung des Entschäumermittels und/oder der Waschmittelzusätze sichergestellt werden.This enables a sufficiently precise dosage of the defoamer and / or the detergent additives can be ensured.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Version mit gemeinsamer Förderpumpe 20 für Waschmittelzusätze und Entschäumermittel erfolgt die Auswahl zwischen diesen beiden Stoffen mittels der Magnetventile 17 und 18. Das Magnetventil 17, das die Ansaugleitung für das Entschäumermittel freigibt, kann hierbei über die Treibereinrichtung 38, die auch die Förderpumpe 20 aktiviert, betätigt werden. Die Schaltung ist dabei so, daß mit dem Erscheinen des Aktivierungssignales auf der Leitung 30 das Magnetventil 17 geöffnet wird und die Förderpumpe 20 eingeschaltet wird.In the version shown in FIG. 1 with a common feed pump 20 For detergent additives and defoaming agents, you can choose between these two substances by means of the solenoid valves 17 and 18. The solenoid valve 17, which the Releases the suction line for the defoamer, can in this case via the driver device 38, which also activates the feed pump 20, are actuated. The circuit is included so that with the appearance of the activation signal on line 30, the solenoid valve 17 is opened and the feed pump 20 is switched on.
Sollen dagegen Waschmittelzusätze dosiert werden, so werden das Magnetventil 18 und die Förderpumpe 20 von dem nicht dargestellten Programmsteuerwerk der Spülmaschine betätigt.If, on the other hand, detergent additives are to be dosed, the solenoid valve is activated 18 and the feed pump 20 from the program control unit, not shown, of the dishwasher actuated.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen verschiedene Varianten von Druckfühlern, die sowohl als Druckfühler 22 in der Umwälzleitung 12 als auch als Druckfühler 23 in der Druckleitung 21 verwendet werden können.Figures 3 to 5 show different variants of pressure sensors, both as a pressure sensor 22 in the circulation line 12 and as a pressure sensor 23 can be used in the pressure line 21.
Andere Bauformen von sog. Druck-Spannungswandlern können auch zur Anwendung kommen.Other types of so-called pressure-voltage converters can also be used for Application.
Da insbesondere die Druckleitung 21 bezogen auf die relativ geringe zu fördernde Menge von Waschmittelzusätzen bzw. Entschäumermittel einen relativ großen öffnungsquerschnitt hat, wird bei allen drei Varianten zum Aufbau eines präzise genug meßbaren Druckes ein Strömungshindernis verwendet, so daß sich stromaufwärts dieses Strömungshindernisses ein größerer Druck ausbildet, wenn die Förderpumpe 20 läuft. Bei der Variante der Fig. 3 ist das Strömungshindernis eine Blende 41. Bei der Variante der Fig. 4 ist es eine Leitungsverengung in Form eines Rohr-Einsatzstückes 48, dessen Durchgangsöffnung 49 einen kleineren öffnungsquerschnitt hat als die Leitung 21. Bei der Variante der Fig. 5 ist das Strömungshindernis ebenfalls ein Rohrabschnitt 51, der gleichzeitig der Befestigungsflansch der Leitung 21 gegenüber der Wandung 50 des Waschraumes 10 ist. Auch dieser Rohrabschnitt 51 hat eine Durchgangsöffnung 53, deren öffnungsquerschnitt kleiner ist als der der Leitung 21.Since in particular the pressure line 21 based on the relatively low amount of detergent additives or defoamer to be conveyed a relative has a large opening cross-section, all three variants are used to build a precise enough measurable pressure used an obstacle to flow so that it is upstream this flow obstacle a greater pressure trains when the feed pump 20 is running. In the variant of FIG. 3, the flow obstacle a diaphragm 41. In the variant of FIG. 4, it is a line constriction in the form a tube insert 48, the through-opening 49 of which has a smaller opening cross-section has than the line 21. In the variant of FIG. 5, the flow obstacle is also a pipe section 51, which at the same time the fastening flange of the line 21 opposite the wall 50 of the washroom 10 is. This pipe section 51 also has a through opening 53, the opening cross section of which is smaller than that of the line 21.
In den Figuren 3 bis 5 ist die Strömungsrichtung jeweils durch einen Pfeil angezeigt.In Figures 3 to 5, the direction of flow is in each case through one Arrow shown.
In Fig. 3 ist nun der Druckfühler 23 als Differenzdruckmesser ausgebildet. Beidseitig der Blende 41 zweigen Meßleitungen 42 und 43 ab, die jeweils in eine Kammer 45 bzw. 46 des Druckfühlers 23 münden.In Fig. 3, the pressure sensor 23 is now designed as a differential pressure meter. On both sides of the diaphragm 41 branch measuring lines 42 and 43, each in a Chamber 45 or 46 of the pressure sensor 23 open.
Die beiden Kammern 45 und 46 sind durch eine flexible Membran 47 voneinander getrennt. Je nach Differenzdruck in den beiden Kammern 45 und 46 wird die Membran 47 zur einen oder anderen Seite hin durchgebogen, woraufhin dann (nicht dargestellte) Schaltkontakte betätigt, d. h. geschlossen bzw. geöffnet werden.The two chambers 45 and 46 are separated from one another by a flexible membrane 47 separated. Depending on the differential pressure in the two chambers 45 and 46, the membrane 47 bent to one side or the other, whereupon (not shown) Switching contacts actuated, d. H. be closed or opened.
Statt einer Membran können die beiden Kammern 45 bzw. 46 auch durch einen abdichtenden Kolben oder ähnliches getrennt sein, wobei dann beispielsweise die Kolbenstange die Schaltkontakte betätigen kann. Sobald sich in den beiden Kammern 45 und 46, d. h. stromauf- und stromabwärts der Blende 41 ein Differenzdruck aufbaut, ist dies ein Zeichen dafür, daß ein Medium durch die Leitung 21 strömt. Die Schaltschwelle ist dabei so eingestellt, daß bei Luftförderung durch die Förderpumpe 20 der Differenzdruck nicht ausreichend groß ist, den Druckfühler 23 durchschalten zu lassen.Instead of a membrane, the two chambers 45 and 46 can also pass through a sealing piston or the like be separated, then for example the piston rod can operate the switching contacts. Once in the two chambers 45 and 46, d. H. a differential pressure builds up upstream and downstream of the orifice 41, this is a sign that a medium is flowing through the line 21. The switching threshold is set so that when air is conveyed by the feed pump 20, the differential pressure is not sufficiently large to let the pressure sensor 23 switch through.
Hervorzuheben ist noch, daß die Druckleitung 21 als auch die beiden Meßleitungen 42 und 43 so angeordnet sind, daß Flüssigkeiten unter Schwerkrafteinwirkung herausfließen, so daß nach Abschalten der Förderpumpe 20 die Leitungen 21, 42 und 43 sowie auch die Kammern 45 und 46 leer fließen.It should also be emphasized that the pressure line 21 as well as the two Measuring lines 42 and 43 are arranged so that liquids under the action of gravity flow out, so that after switching off the feed pump 20, the lines 21, 42 and 43 as well as the chambers 45 and 46 flow empty.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird nur der absolute Druck gemessen. Hier wird über eine stromaufwärts des Strömungshindernisses 48 angeordnete Meßleitung 55 der Druck abgefühlt und zu dem Druckfühler 23 geleitet. Dieser ist hier als Druckschalter herkömmlicher Bauart ausgebildet und gibt dann auf der Leitung 29 ein Signal ab, wenn ein voreingestellter Druck an seinem Eingang (Meßleitung 55) vorliegt.In the embodiment of FIG. 3, only the absolute pressure is used measured. Here, an upstream of the flow obstacle 48 is arranged Measuring line 55 sensed the pressure and passed it to the pressure sensor 23. This is designed here as a pressure switch of conventional design and then gives on the line 29 emits a signal when a preset pressure is applied to its input (measuring line 55) is available.
Beispielsweise wird hierzu ein federvorgespannter Meßkolben verwendet, dessen Kolbenstange elektrische Schaltkontakte betätigt, wobei die Federvorspannung einstellbar ist und damit der voreingestellte Druck p1r bzw. P2r.For example, a spring-loaded measuring piston is used for this purpose. whose piston rod actuates electrical switching contacts, whereby the spring preload is adjustable and thus the preset pressure p1r or P2r.
Auch hier sind die Druckleitung 21 und die Meßleitung 55 so angeordnet, daß bei abgeschalteter Förderpumpe die jeweilige Flüssigkeit unter Schwerkrafteinwirkung ausfließen kann.Here, too, the pressure line 21 and the measuring line 55 are arranged so that that when the feed pump is switched off, the respective liquid is under the action of gravity can flow out.
Gleiches gilt auch für das Ausführungsbeispiel der Fig. 6, wo das Strömungshindernis mit einem Anschlußflansch für die Druckleitung 21 kombiniert ist. Das Strömungshindernis ist hier - wie erwähnt - durch einen Rohrabschnitt 51 gebildet, der an einer Wandung 50 des Waschraumes 10 befestigt ist. Der Rohrabschnitt 51 hat hierbei an seiner in den Waschraum 10 weisenden Seite einen umlaufenden Bund 52 und wird durch eine auf der anderen Seite der Wand 50 aufgebrachte Mutter 54 dort befestigt. Das Ende der Druckleitung 21 wird dann auf den Rohrabschnitt 51 gesteckt. Stromaufwärts dieses Strömungshindernisses ist wiederum die Meß- leitung 55 mit dem Druckfühler 23 angebracht. Dieser ist hier als Membran-Druckschalter dargestellt, wobei eine flexible Membran 58 zwei Kammern 56 und 58 bildet.The same also applies to the embodiment of FIG. 6, where the Flow obstacle combined with a connection flange for the pressure line 21 is. The flow obstacle is here - as mentioned - by a pipe section 51 which is attached to a wall 50 of the washroom 10. The pipe section 51 here has a circumferential collar on its side facing into the washroom 10 52 and is secured by a nut 54 attached to the other side of the wall 50 attached there. The end of the pressure line 21 is then onto the pipe section 51 plugged. Upstream of this flow obstacle is again the measurement management 55 attached to the pressure sensor 23. This is here as a membrane pressure switch with a flexible membrane 58 defining two chambers 56 and 58.
Auf der Membran 58 ist hier ein elektrischer Schaltkontakt 59 befestigt, während der Gegenkontakt 60 an einer Wandung der Kammer 57 befestigt ist. An beide Kontakte 59 und 60 sind Leitungen 61 bzw. 62 angeschlossen. Sobald der Druck in der Kammer 56 größer ist als der in der Kammer 57, biegt sich die Membran durch und zwar in Richtung zur Kammer 57. Erreicht der Druck in der Kammer 56 einen vorgegebenen Wert, der durch die Federkonstante der Membran 58 bestimmt ist, so berühren sich die Kontakte 59 und 60 und auf den Leitungen 61 und 62 ist ein entsprechendes Signal abgreifbar.An electrical switching contact 59 is attached to the membrane 58 here, while the mating contact 60 is attached to a wall of the chamber 57. Both of them Contacts 59 and 60 are connected to lines 61 and 62, respectively. Once the pressure is in the chamber 56 is larger than that in the chamber 57, the membrane flexes namely in the direction of the chamber 57. If the pressure in the chamber 56 reaches a predetermined value Value, which is determined by the spring constant of the diaphragm 58, so touch contacts 59 and 60 and on lines 61 and 62 is a corresponding signal tapped.
Abschließend sei noch erwähnt, daß das Strömungshindernis die Form eines in die Druckleitung 21 einsteckbaren Rohres haben kann. Die Druckleiutng 21 ist zweckmäßigerweise hierbei aus Kunststoff.Finally it should be mentioned that the flow obstacle is the shape a tube which can be inserted into the pressure line 21. The printing company 21 is expediently made of plastic.
Sämtliche in den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the claims, the description and the drawing The technical details shown can be used both on their own and in any Combination with one another be essential to the invention.
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