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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Geschirrspülgerät und insbesondere ein Geschirrspülgerät mit einem
mit einer Selbstreinigungsfunktion ausgestatteten Mikrofilter, der
in einem Kanal eines Geschirrspülgeräts platziert ist,
um Spülflüssigkeit
mit einer hohen Konzentration von Schmutzpartikeln zu filtern.
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Hintergrund des Stands der
Technik
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Im
Wesentlichen sind Geschirrspülgeräte Maschinen
zum automatischen Spülen
von Geschirr durch Einsprühen
einer Spülflüssigkeit,
die ein Reinigungsmittel beinhaltet. Geschirrspülgeräte haben zwei Geschirraufnahmeräume, und
zwar umfassen zweistufige Geschirrspülgeräte, wie in 1 gezeigt, ein
Fach 10, ein oberes und ein unteres Ablagegestell 20,
die in dem Fach 10 zum Aufnehmen von Geschirr angebracht
sind, obere und untere Einsprüharme 30,
die an der Unterseite jedes Ablagegestells 20 angebracht
sind, eine Umwälzpumpe 40 zum
Unter-Druck-setzen und Zuführen
der Spülflüssigkeit
zu den entsprechenden Armen 30, eine Abflusspumpe 50 zum
Abpumpen der Spülflüssigkeit
und ein Filtermittel zum Filtern der Spülflüssigkeit.
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Hier
werden die entsprechenden Arme 30 durch einen Armhalter 34 getragen,
der mit einem Zuführrohr 32 horizontal
rotierbar verbunden ist und eine Mehrzahl von Einsprühdüsen 301 ist
an einer oberen Fläche
der Einsprüharme
in Richtung der entsprechenden Ablagegestelle 20 angebracht.
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In
der Umwälzpumpe 40 ist
eine Ableitungsöffnung
mit dem Zuführrohr 32 und
den Einsprüharmen 30 zum
Zuführen
der Spülflüssigkeit
verbunden und ein Einlass ist mit einem Abflussbehälter 60 verbunden,
der in dem Filtermittel beinhaltet ist. Das Filtermittel umfasst
den Abflussbehälter 60,
der an einem niedrigeren Teil einer Bodenfläche innerhalb des Fachs 10 vorgesehen
ist, und einen ersten Filter (grober Maschenfilter) 62 und
einen zweiten Filter (feiner Maschenfilter 64), die innerhalb
des Abflussbehälters 60 angebracht
sind. Der Abflussbehälter 60 ist
in Richtung einer oberen Fläche
eines sogenannten Spülraums
geöffnet
und mit einer Seite der Umwälzpumpe 40 und
mit einer unteren Seite der Abflusspumpe 50 verbunden.
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Hier
ist der zweite Filter 64 in Form eines Rohres ausgebildet,
das mit einer unteren Seite der Abflusspumpe 50 verbunden
ist. Der erste Filter 62 ist wie ein in dem zweiten Filter 64 vorgesehenes
Filternetz geformt.
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Der
Betrieb des voranstehend beschriebenen Geschirrspülers der
herkömmlichen
Art ist grob in zwei Schritte unterteilt, d. h. in einen Spülschritt und
einen Ablaufschritt. In dem Spülschritt
wird der Spülbetrieb
in einer Weise ausgeführt,
dass die von einem Gemisch aus Wasser und Reinigungsmittel gebildete
Spülflüssigkeit
unter Druck gesetzt und durch die Umwälzpumpe 40 zu den
oberen und unteren Armen 30 zugeführt wird und zu dem in den
Ablagegestellen 20 platzierten Geschirr d durch die Einsprühdüsen 301 eingesprüht wird.
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Gleichzeitig
wird die durch die Einsprüharme 30 eingesprühte Spülflüssigkeit
in dem Abflussbehälter 60 auf
dem Boden gesammelt und wiederum durch die Umwälzpumpe 40 zu den
Einsprüharmen 30 zugeführt. Dieses
Verfahren wird Umwälzvorgang genannt.
Während
des Umwälzablaufs
wird Schmutz wie z. B. von dem Geschirr d getrennte Speisereste durch
die ersten und zweiten Filter 62 und 64 gefiltert, um
eine verstärkte
Verschmutzung der Spülflüssigkeit
(siehe 2) zu verhindern.
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Wenn
der Spülschritt
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne beendet wird, wird der
Ablaufschritt ausgelöst.
Während
des Ablaufschritts wird die Spülflüssigkeit
durch Betreiben der Abflusspumpe 50 abgeleitet. Wie in 2 dargestellt,
wird der Schmutz mit großen
Partikeln durch den ersten Filter 62 gefiltert und verbleibt
dann innerhalb des ersten Filters 62, wodurch ein Verstopfen
des Ablaufauslasses verhindert wird. Der Schmutz mit den kleineren
Partikeln, die den ersten Filter 62 passiert haben, wird
an dem zweiten Filter 64 gefiltert und anschließend zusammen
mit der Spülflüssigkeit
durch den Ablaufauslass 501 der Abflusspumpe 50 abgeleitet.
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Falls
der Ablaufschritt beendet wurde und der Betrieb der Abflusspumpe 50 stoppt,
verbleibt die Spülflüssigkeit
in einem Abflussrohr 54, das den Ablaufauslass mit einem
Schmutzfänger
verbindet. Manchmal fließt
die verbleibende Spülflüssigkeit
zurück
in das Geschirrspülgerät. Bei einem
Versuch einen Rückfluss
der verbleibenden Spülflüssigkeit
zu verhindern, kann ein Rückschlagventil
in dem Ablaufauslass angebracht werden.
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Das
Rückschlagventil 70 verhindert
den Rückfluss
der verbleibenden Spülflüssigkeit
durch Zulassen nur eines Stroms der Spülflüssigkeit in dem Abflussrohr 54 von
dem Ablaufauslass 501 zu dem Schmutzfänger. Die Spül- und Abflussschritte
werden innerhalb eines sogenannten Wasserfülldurchgangs ausgeführt. Im
wesentlichen werden drei oder vier Wasserfülldurchgänge während eines Geschirrspülkreislaufs
ausgeführt.
Die Spül-
und Abflussstufe werden dementsprechend ausgeführt, wodurch die Effizienz
des Geschirrspülens
erhöht
wird.
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Ein
US-Patent 5,601,660 offenbart
eine Speisefremdkörperfiltervorrichtung
für Geschirrspülgeräte und ein
Verfahren dafür.
Die Vorrichtung weist zumindest erste und zweite an verschiedenen
Positionen innerhalb des Geschirrspülgeräts angebrachte Filter auf.
Das Geschirrspülgerät weist
ebenfalls einen Sprüharm
zum Sprühen
einer Spülflüssigkeit auf.
Der Sprüharm
weist nach unten gerichtete Sprühöffnungen
auf, um die Speisefremdkörper,
die den zweiten Filter verstopfen, davon zu entfernen.
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Der
herkömmliche
Stand der Technik hat jedoch den Nachteil einer abnehmenden Spüleffizienz, da
kleinere Schmutzpartikel an dem zweiten Filter 64 aufgrund
eines Konstruktionsmerkmals des zweiten Filters (feiner Maschenfilter) 64 anhaften
und nicht der gesamte angehaftete Schmutz während des Ablaufschritts abgeleitet
werden kann, wodurch die neu zugeführte Spülflüssigkeit verschmutzt wird.
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Der
Schmutz, der durch die ersten und zweiten Filter 62 und 64 ausgefiltert
wird, sollte nach dem endgültigen
Beenden des Spülens
entfernt werden. In dem herkömmlichen
Stand der Technik sind jedoch die kleineren durch den zweiten Filter 64 ausgefilterten
Schmutzpartikel schwierig zu entfernen, wohingegen die größeren Schmutzpartikel,
die durch den ersten Filter 62 ausgefiltert wurden, leichter
entfernt werden können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
ist die vorliegende Erfindung auf eine Kanalstruktur für ein Geschirrspülgerät gerichtet,
die im wesentlichen ein oder mehrere durch die Beschränkungen
und Nachteile des Stands der Technik entstehende Probleme umgeht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kanalstruktur
für ein
Geschirrspülgerät bereitzustellen, die
eine Spülflüssigkeit
in einer effizienteren Weise durch Vorsehen eines vorbestimmten
Kanals filtert, an dem ein Mikrofilter angebracht ist und ermöglicht, dass
der Mikrofilter eine Selbstreinigungsfunktion aufweist.
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Zusätzliche
Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich teilweise
aus der folgenden Beschreibung, die für Fachleute nach Studium des
Folgenden ersichtlich oder aus der Lehre der Erfindung erkennbar
ist. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung können durch
die insbesondere in der Beschreibung und in den Ansprüchen sowie in
den beigefügten
Zeichnungen dargestellte Struktur erkannt und erreicht werden.
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Diese
und andere Aufgaben werden durch eine Kanalstruktur für ein Geschirrspülgerät gelöst, umfassend
eine Umwälzpumpe
zum Unter-Druck-setzen und anschließenden Zuführen von Spülflüssigkeit, einen Einsprüharm, um
zuzulassen, dass die von der Umwälzpumpe
unter Druck gesetzte und zugeführte
Spülflüssigkeit über eine
vorbestimmte Kanalstruktur eingesprüht wird, einen Abflussbehälter zum
Sammeln der über
den Einsprüharm
eingesprühten
Spülflüssigkeit
und zum Zuführen
der gesammelten Spülflüssigkeit
zu der Umwälzpumpe während eines
Spülschritts,
eine Schmutzsammelkammer mit einem Mikrofilter mit einem feinen
Netz zum feinen Filtern der über
die Umwälzpumpe
zugeführten
Spülflüssigkeit
und zum Rückführen derselben
zu dem Abflussbehälter
während
des Spülschritts,
eine Abflusspumpe zum Ermöglichen,
dass Spülflüssigkeit
durch einen Abflusskanal abgeführt wird,
der sich von dem Abflussbehälter
aus erstreckt und durch einen Verbindungskanal, der sich von der Schmutzsammelkammer
erstreckt und während
eines Ablaufschritts mit dem Abflusskanal verbunden ist, wobei die
Kanalstruktur ferner ein Rückschlagventil
aufweist, das im Bereich des Verbindungskanals angeordnet ist, um
zu verhindern, dass Schmutz zurück
in die Schmutzsammelkammer nach dem Ablaufschritt strömt.
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Es
ist verständlich,
dass beides, die voranstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte
Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erklärend sind
und bestimmungsgemäß eine weitere
Erklärung
der beanspruchten Erfindung liefern.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die
beigefügten
Figuren, die zum weiteren Verständnis
der Erfindung beitragen sollen und in der Anmeldung aufgenommen
sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, stellen eine Ausführungsform
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung des
Prinzips der Erfindung. In den Zeichnungen, worin:
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1 eine
Teilansicht ist, die eine Konstruktion eines allgemeinen Geschirrspülgeräts zeigt;
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2 eine
Teilansicht ist, die einen Filtervorgang eines herkömmlichen
in einem allgemeinen Geschirrspülgerät angewendetes
Filtermittel darstellt;
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3 eine
ebene Ansicht ist, die eine Konstruktion der wesentlichen Teile
eines Geschirrspülgeräts zeigt;
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4a und 4b Teilansichten
eines Filtervorgangs und eines Abflussvorgangs eines an dem Geschirrspülgerät vorgesehenen
Mikrofilters gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind; und
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5 eine
vergrößerte ebene
Ansicht ist, die eine Konstruktion der wesentlichen Teile eines
Geschirrspülgeräts gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Nun
wird auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert Bezug genommen, von der Beispiele
in den beigefügten
Figuren dargestellt sind. Die gleichen Bezugszeichen kennzeichnen
die entsprechenden Teile.
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Bezugnehmend
auf 3 umfasst ein in einem Geschirrspülgerät angewendetes
Filtermittel gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Netzfilter 63, der in
einem Abflussbehälter 60 angebracht
ist, eine Schmutzsammelkammer 80 (siehe 4),
die an einer Bodenfläche
innerhalb des Fachs 10 vorgesehen ist und mit einer Ableitungsöffnung 401 einer
Umwälzpumpe 40 und
einem Einlass 502 einer Abflusspumpe 50 verbunden
ist, ein an einer oberen Fläche
der Schmutzsammelkammer 80 platzierter Mikrofilter 82 und
eine zusätzliche
Einsprühdüse 302,
die an einer unteren Fläche
eines Einsprüharms 30 angebracht ist
und Spülflüssigkeit
in den Mikrofilter 82 einsprüht.
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Hier
ist der Netzfilter 63 von der Art eines groben Maschenfilters
und filtert Schmutz mit größeren Partikeln,
wohingegen der Mikrofilter 82 von der Art eines feinen
Maschenfilters relativ zu einem Netzfilter 63 ist und Schmutz
mit kleineren Partikeln filtert.
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Die
zusätzliche
Düse 302 ist
in einem vorbestimmten Abstand von einer Drehachse des Einsprüharms 30 platziert,
so dass sie eine Oberseite des Mikrofilters 82 passiert,
falls sich der Einsprüharm 30 dreht,
und wird ebenfalls an einer unteren Seite des Einsprüharms 30 gebildet,
um an einer oberen Fläche
des Mikrofilters 82 anzugreifen.
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Ein
Rückschlagventil 72 ist
an einem Abflusskanal 60a vorgesehen, der den Abflussbehälter 60 mit
der Abflusspumpe 50 verbindet, um den Rückfluss der Spülflüssigkeit
in den Abflussbehälter 60 zu verhindern.
Das Rückschlagventil 72 ist
in einer Position nahe des Abflussbehälters 60 platziert,
basierend auf einem Verbindungskanal mit der Schmutzsammelkammer 80.
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Der
Betrieb des Geschirrspülgeräts wird
auf Basis des Spülflüssigkeits-Filtervorgangs
erklärt.
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Zunächst ist
der Spülflüssigkeits-Filtervorgang
in einen Hauptfiltervorgang durch den Netzfilter 63 und
einen zusätzlichen
Filtervorgang durch den Mikrofilter 82 unterteilt. Der
Hauptfiltervorgang wird in einer derartigen Weise ausgeführt, dass
die gesamte von dem Einsprüharm 30 eingesprühte Spülflüssigkeit
durch den Netzfilter 63 während eines Umwälzkreislaufs
passiert, wobei der Schmutz mit größeren Partikeln gefiltert wird.
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Anschließend wird
der zusätzliche
Filtervorgang in einer derartigen Weise ausgeführt, dass ein Teilvolumen der
von der Umwälzpumpe 40 ausgeleiteten
Spülflüssigkeit
in die Schmutzsammelkammer 80 durch die Ableitungsöffnung 401 strömt und anschließend aufwärts durch
den Mikrofilter 82 austritt, wobei der feine Schmutz, der
nicht durch den Netzfilter 63 gefiltert wurde, durch den
Mikrofilter 82 gefiltert wird.
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Falls
die Spülflüssigkeit
für eine
vorbestimmte Anzahl wiederholt umgewälzt wird, hat der zusätzliche
Filtervorgang den gleichen Effekt, dass das gesamte Volumen der
Spülflüssigkeit
durch den Mikrofilter 82 gefiltert wird. Dementsprechend
wird der feine, in der Spülflüssigkeit
enthaltene Schmutz vollkommen gefiltert. Von dem Einsprüharm 30 wird
die Spülflüssigkeit
aufwärts
von einer Mehrzahl von Einspüldrüsen 301 eingesprüht, die
nach oben zum Spülen
des Geschirrs zeigen und die Spülflüssigkeit
wird von zusätzlichen
nach unten zeigenden Einsprühdüsen abwärts eingesprüht. Da die
abwärts
eingesprühte
Spülflüssigkeit
an einem oberen Teil des Mikrofilters 82 periodisch angreift,
werden Schmutzpartikel, die an der unteren Flä che des Mikrofilters 82 anhaften,
entfernt, wodurch die Selbstreinigungsfunktion erreicht wird.
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Daher
wird der in der Schmutzsammelkammer 80 gesammelte Schmutz
innerhalb der Schmutzsammelkammer 80 aufgrund der vorangestellt
beschriebenen Selbstreinigungsfunktion in einem schwimmenden Zustand
gehalten, die ein Anlegen des Schmutzes an den Mikrofilter 82 verhindert,
der den Mikrofilter teilweise verstopfen kann.
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Wenn
der Ablaufschritt nach dem Ende des Spülschritts ausgeführt wird,
wie in 4b gezeigt, werden die in der
Schmutzsammelkammer 80 gesammelten Schmutzpartikel zusammen
mit der Spülflüssigkeit
durch die Abflusspumpe 50 über den Verbindungskanal 80a in
den Abflusskanal 60a gezogen, bevor sie ausgeleitet werden.
Als Ergebnis muss der Mikrofilter 82 nicht getrennt gereinigt
werden.
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Im
Zuge des ersten Spülens
oder des wiederholten Umwälzens
der Spülflüssigkeit
nach dem Ende des Ablaufschritts verhindert das Rückschlagventil 72 ein
Zurückfließen der
in dem Abflusskanal 60a und der Schmutzsammelkammer 80 verbleibenden
Spülflüssigkeit
in den Abflussbehälter 60.
Insbesondere liegt der Grund für
das Platzieren des Rückschlagventils 72 nahe
des Abflussbehälters 60 bezogen
auf den Verbindungskanal 80a auf dem Abflusskanal 60a darin,
dass es ein Zurückfließen des
in der Schmutzsammelkammer 80 gesammelten Schmutzes in
den Abflussbehälter 60 verhindert.
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Falls
in der Zwischenzeit das Volumen der verbleibenden Spülflüssigkeit
groß wird,
wird der Rückfluss
der Spülflüssigkeit
in den Abflussbehälter 60 mit
Hilfe des Rückschlagventils 72 verhindert.
Die Spülflüssigkeit
kann jedoch noch immer zurück
in Richtung der Schmutzsammelkammer 80 fließen, was
eine Verschmutzung der Spülflüssigkeit
verursachen kann.
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Um
ein Zurückfließen der
Spülflüssigkeit
zu verhindern, wendet die in 5 gezeigte
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ferner ein zusätzliches in dem Verbindungskanal 80a platziertes
Rückschlagventil 74 an,
das die Schmutzsammelkammer 80 mit dem Abflusskanal 60a verbindet.
Sogar wenn das Volumen der verbleibenden Spülflüssigkeit groß ist, kann
das zusätzliche
Rückschlagventil 74 die
Spülflüssigkeit
am Zurückfließen in die
Schmutzsammelkammer 80 hindern.
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Unter
Bezugnahme auf 4 oder 5 kann
die Abflusspumpe 50 integral mit der Umwälzpumpe 40 ausgebildet
werden, ohne getrennt voneinander zu sein. Es kann sogar ein einzelner
Motor und eine Kombination aus Abfluss/Umwälzpumpe koaxial ausgebildet
werden, falls die entsprechenden Kanäle mit den zugehörigen Positionen
der gleichen Pumpe verbunden werden. Der Betrieb des Systems wird
nicht beeinflusst, ungeachtet ob die Abflusspumpe 50 in
die Umwälzpumpe 40 integriert
ist.
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Wie
voranstehend beschrieben, hat das Geschirrspülgerät gemäß der vorliegenden Erfindung einen
Vorteil darin, dass es verhindert, dass neu zugeführte Spülflüssigkeit
verschmutzt wird, da die durch den Mikrofilter in dem Spülschritt
gefilterten Schmutzpartikel reibungslos in dem Abflussschritt ausgeleitet
werden. Da der Mikrofilter auch selbstreinigend ist, können aufwändige Verfahren
zum zusätzlichen
Entfernen der Schmutzpartikel nach dem Geschirrspülen ausgelassen
werden, wodurch die Effizienz im Spülen und der Benutzungskomfort
erhöht
wird.
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Die
voranstehende Ausführungsform
ist lediglich beispielhaft und kann nicht als beschränkend für die vorliegende
Erfindung ausgelegt werden. Die vorliegenden Lehren können leicht
auf andere Typen von Vorrichtungen angewendet werden. Die Beschreibung
der vorliegenden Erfindung ist bestimmungsgemäß erklärend und nicht beschränkend für den Schutzbereich
der Ansprüche.
Viele Alternativen, Modifikationen und Änderungen werden für den Fachmann
ersichtlich.