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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entlüften eines
gasförmigen,
dampfförmigen
und in der Luft befindlichen teilchenförmigen Materials aus einer
Verarbeitungsvorrichtung oder einem Verabreitungsmechanismus sowie
die Kühlung
von deren Innerem. Im Besonderen betrifft die Erfindung das Entfernen
von aufgeheizter Luft, die mit Wasserdampf geladen ist, aus gewerblichen Geschirrwaschmaschinen
oder Geschirrspülern.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gewerbliche
automatische Geschirrspüler wurden
an einer Vielzahl von unterschiedlichen Orten viele Jahre lang verwendet,
wobei große
Mengen von Kochgeschirr, Silberbesteck, Tellern, Gläsern oder anderem
Geschirr gereinigt und sterilisiert wurden. Unabhängig davon,
ob es sich bei dem in Frage kommenden Geschirrspüler um einen Geschirrspüler, der mit
einer Charge geladen wird, oder um eine komplizierte mehrstufige
Maschine handelt, gibt es ein aktuelles Problem beim heißen Wasserdampf,
der am Ende des Reinigungsprogramms aus der Maschine austritt. Diese
Wärme und
die Feuchtigkeit kommen direkt mit dem Küchenpersonal in Berührung und
setzen allgemein den Komfort in der Küche herab. Gewerbliche Geschirrwaschmaschinen
können
das Wasser aufheizen oder sehr heißes Wasser aus anderen Quellen
verwenden, im Besonderen im letzten Spülschritt, um die Reinigung
und die Sterilisierung sicher zu stellen. Derzeitige Geschirrspüler werden entweder
in Hochtemperatur-Maschinen oder in Niedrigtemperatur-Maschinen eingeteilt,
wobei dies auf den Wassertemperaturen des letzten Spülschritts beruht.
Die Hochtemperatur-Maschinen besitzen eine Wassertemperatur beim
letzten Spülschritt
von zumindest etwa 82,2°C
(180°F),
während
die Niedrigtemperatur-Maschinen
eine Wassertemperatur beim letzten Spülschritt von etwa 71°C (160°F) besitzen.
Derartig hohe Temperaturen sind notwendig, um eine entsprechende
Sterilisierung der Teller oder von anderem Geschirr sicher zu stellen,
das gereinigt werden soll. Die hohe Temperatur beim Spülen ermöglicht eine
Sterilisation in einem Schritt, während das Spülen bei
niedrigen Temperaturen typisch von einem zusätzlichen chemischen Sterilisationsschritt (Chlor,
Peracid usw.) begleitet wird. In beiden Fällen werden im Geschirrspüler heißes Geschirr
und beträchtliche
Mengen an aufgeheizter, sehr feuchter Luft erzeugt, im Besonderen
als Ergebnis des letzten Spülschritts,
bei dem es sich typisch um den heißesten Schritt beim Waschvorgang
für Teller
oder Geschirr handelt.
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Eine
direkte Berührung
mit heißer,
feuchter Luft kann Sicherheitsprobleme aufwerfen. Die Feuchtigkeit
verursacht beträchtliche
Sicherheitsprobleme bei Leuten, die Brillen und/oder Kontaktlinsen tragen.
Die heiße,
feuchte Luft kann aber auch jene Leute reizen, die keine Sehhilfen
benützen.
Beträchtliche
Mengen an aufgeheiztem Wasserdampf werden in die Umgebung im Raum
abgegeben, wodurch Klimaanlagen überfordert
sind und allgemein den Bedienungspersonen Unbehagen verursacht wird.
Weiters kann das aus dem Geschirrspüler entnommene Geschirr eine
sehr hohe Temperatur besitzen.
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Eine
Möglichkeit,
um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, betrifft die Verwendung von
Abzugshauben zum Auffangen der heißen, sehr feuchten Luft, die
beim Öffnen
aus dem Geschirrspüler
austritt. Ein Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, dass
die heiße,
sehr feuchte Luft mit der Umgebungsluft am Verwendungsort in Berührung tritt
und die Abzugshaube nur einen Teil entfernt. Dadurch wird ein Teil
der wärme
und der Feuchtigkeit in die unmittelbare Umgebung abgegeben. Während die Abzugshaube
die heiße,
sehr feuchte Luft vom Geschirrspüler
hinauf zieht und absaugt, kann verabsäumt werden, dass die Bedienungsperson
vollständig
vor einer Berührung
mit Hitze und Feuchtigkeit geschützt
wird. Zusätzlich
sind Abzugshauben groß, laut
und teuer, wobei in den Wintermonaten Wärme und in den Sommermonaten
klimatisierte Luft verschwendet wird. Weiters erfordert ein derartiges
System eine Entlüftung
zur Außenseite
des Gebäudes. Eine
andere Möglichkeit,
um diesen Problemen zu begegnen, betrifft die Verwendung von elektrischen Abluftventilatoren,
um die Wärme
und den Wasserdampf zu entfernen. Unglücklicherweise handelt es sich
dabei um einen lauten Vorgang, der elektrischen Strom sowie eine
Einrichtung benötigt,
um eine Entlüftung
zur Außenseite
des Gebäudes
zu ermöglichen.
Zusätzlich
wird eine getrennte Einrichtung benötigt, um den Wasserdampf abzukühlen und
zu kondensieren. EP-A-0 753 282 setzt sich mit dem Problem von heißem Wasserdampf
auseinander, wenn der vom Geschirrspüler frei gegebene Dampf abgekühlt und
kondensiert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Dampf durch
einen Wärmetauscher geleitet
wird, durch den kaltes Wasser zirkuliert. Diese Vorrichtung ist
jedoch auf Anwendungen beschränkt,
bei denen die Waschkammer abgedichtet ist. Eine derartige Vorrichtung
würde beispielsweise bei
einstufigen oder mehrstufigen Geschirrwaschmaschinen nicht funktionieren,
die zur Umgebungsluft offen stehen. EP-A-0 721 762 lehrt die Verwendung eines
Gebläses,
um den Dampf in eine Kondensationskammer zu ziehen, um das Entweichen
von Feuchtigkeit in die unmittelbare Umgebung zu verhindern. Dieses
Verfahren erfordert jedoch die Verwendung eines Gebläses, das
zur Kostenerhöhung, zur
Komplexität
und zum Lärm
des Geschirrspülers beiträgt.
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GB-A-1
245 570 offenbart ein Verfahren zum Entfernen von heißem Dampf
aus dem Inneren eines Geschirrspülers
gemäß dem Oberbegriff
des unabhängigen
Anspruchs 1. Diese Veröffentlichung
bildet auch die Grundlage für
den Oberbegriff des unabhängigen
Vorrichtungsanspruches 11.
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Es
bleibt jedoch der Bedarf an einer einfachen, kostengünstigen
und unauffälligen
Vorrichtung zum Einfangen des Wasserdampfs bestehen, der von gewerblichen
Geschirrspülern
frei gegeben wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Kurz
gesagt: die Erfindung betrifft die Verwendung eines Wasser-Sprühnebels,
um einen Bereich mit reduziertem Druck zu erzeugen, der dazu verwendet
werden kann, um Wärme
und Feuchtigkeit zu erzeugen und das Innere von Maschinen zu entlüften, beispielsweise
von gewerblichen Geschirrspülern.
Ein Wasser-Sprühnebel
wird dazu verwendet, um einen Bereich mit reduziertem Druck zu erzeugen,
der die Wärme
und die Feuchtigkeit in diesen Bereich abzieht. In diesem Bereich werden
die Wärme
und die Feuchtigkeit eingefangen und abgekühlt. Die heiße, sehr
feuchte Luft, die in gewerblichen Geschirrspülern erzeugt wird, kann rasch
entfernt werden, wobei das Geschirr mit der Umgebungsluft gekühlt werden
kann. Ein Kaltwasser-Sprühnebel
wird dazu verwendet, um eine Druckreduzierung zu erzeugen, die dazu
dient, um heiße,
sehr feuchte Luft vom Geschirrspüler
anzusaugen. Der Wasserdampf, der sich auf einer hohen Temperatur
befindet, kühlt
sich ab und kondensiert bei der Berührung mit dem Kaltwasser-Strahl
oder Kaltwasser-Sprühnebel.
Die Erfindung dient weiters dazu, um ein Entlüften des Geschirrspülers und
ein Abkühlen
des Geschirrs zu unterstützen,
da kalte, frische Luft in den Geschirrspüler gesaugt wird, um die heiße Luft
zu ersetzen, die in den Bereich mit reduziertem Druck angesaugt
wird.
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Die
Erfindung ist damit in einem Verfahren begründet, wie es im unabhängigen Anspruch
1 festgelegt ist.
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Schließlich kann
die Erfindung auch in einer Geschirrwaschmaschine begründet sein,
die Wasser mit erhöhter
Temperatur verwendet, das nach der Vollendung von einem oder mehreren
Arbeitstakten abgekühlt
werden kann, wobei die Maschine ein Maschinengehäuse enthält, das zumindest einen Einlass
für eine
Fluidverbindung zwischen dem Inneren der Maschine und dem Äußeren der
Maschine sowie eine Ableiteinrichtung enthält, die ein Gehäuse besitzt,
das einen Wasserstrahl sowie zumindest eine Leitung für eine Fluidverbindung
zwischen dem Inneren des Maschinengehäuses und dem Gehäuse enthält, wobei
die Sprühdüse einen
Wasser-Sprühnebel liefert,
der dazu dient, um einen Bereich mit reduziertem Druck innerhalb
des Gehäuses
zu erzeugen, um die warme, feuchte Atmosphäre aus dem Inneren des Maschinengehäuses zu
entfernen, während Frischluft
durch den Einlass in die Maschine eintreten kann.
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Die
Ableiteinrichtung enthält
eine oder mehrere Luft-Einlasseinrichtungen,
die sowohl mit dem Innenraum des Geschirrspülers als auch mit einem vertikalen
Aufbau in Verbindung stehen, der einen Kaltwasser-Einlass besitzt,
der mit einer Sprühdüse fluidmäßig in Verbindung
steht. Die Sprühdüse ist auf einem
horizontalen Niveau angeordnet, das etwa auf der Höhe der Luft-Einlasseinrichtung
liegt. Die Sprühdüse liefert
einen Wasser-Sprühnebel
mit hoher Geschwindigkeit, der dazu geeignet ist, um einen Venturi-Effekt oder einen
Bereich mit reduziertem Druck zu erzeugen, der dazu dienen kann,
um heiße, mit
Feuchtigkeit geladene Luft durch die Luft-Einlasseinrichtung zu
saugen. Weiters besitzt die Ableiteinrichtung eine Auslasseinrichtung.
Bei dieser Patentschrift bezieht sich der Ausdruck "Ableiteinrichtung" auf eine Einrichtung,
die eine Druckdifferenz dazu verwenden kann, um den Druck der Umgebungsatmosphäre dazu
zu verwenden, die Atmosphäre
innerhalb einer Maschine in den Bereich mit reduziertem Druck zu
treiben. Der Ausdruck "Düsen-Sprühwinkel" bedeutet den Winkel
innerhalb des Sprühnebels,
der vom Umfang des Sprühnebels
begrenzt wird, wenn dieser aus der Düsenöffnung austritt. Derartige
Winkel können
typisch von etwa 5° bis
zu etwa 180° reichen.
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Kurze Beschreibung der
Fig.
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In
den Fig. zeigt:
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1 den
Schrägriss
eines typischen gewerblichen Geschirrspülers, der mit einer Charge
geladen wird, wobei die Vorrichtung der Erfindung dargestellt ist;
und 2 die geschnittene Ansicht eines Teils von 1,
in der die Lageverhältnisse
zwischen der Luft-Einlasseinrichtung,
der Wasser-Einlasseinrichtung und der Luft-Auslasseinrichtung dargestellt sind.
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Ausführliche Beschreibung
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Die
Erfindung betrifft allgemein die Verwendung eines Wasser-Sprühnebels,
um einen Bereich mit reduziertem Druck zu erzeugen, der mit dem
Inneren einer Geschirrwaschmaschine fluidmäßig in Verbindung steht. Der
reduzierte Druck im Bereich kann eine aufgeheizte Atmosphäre, die
Wärme und Feuchtigkeit
enthält,
vom Inneren der Maschinen ansaugen oder entlüften, beispielsweise bei gewerblichen
Geschirrspülern.
Vorzugsweise wird ein Wasser-Sprühnebel
verwendet, um die heiße,
sehr feuchte Luft einzufangen und abzukühlen, die in gewerblichen Geschirrspülern erzeugt
wird. Ein Kaltwasser-Sprühnebel wird
dazu verwendet, um eine Druckreduzierung zu erzeugen, die dazu dient,
um vom Geschirrspüler
heiße,
sehr feuchte Luft anzusaugen. Der Wasserdampf kühlt sich ab und kondensiert
bei der Berührung
mit dem Kaltwasser-Sprühnebel
innerhalb der Düse
oder des Venturi-Rohrs. Weiters dient die Erfindung dazu, um das
Entlüften
des Geschirrspülers
zu unterstützen,
da kalte, frische Luft in den Geschirrspüler angesaugt wird, wenn die
heiße
Luft aus dem Geschirrspüler
abgezogen wird.
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Beim
kalten Wasser, das dazu verwendet wird, um den Venturi-Effekt zu liefern,
handelt es sich um Leitungswasser aus öffentlichen Wasserleitungen
oder Quellen, die Kaltwasser auf oder unter Zimmertemperatur enthalten.
Obwohl ein Temperaturbereich des Betriebswassers von etwa 1,7°C (35°F) bis etwa
37,8°C (100°F) zulässig ist,
wird ein Bereich von etwa 1,7°C
(35°F) bis
etwa 21,1°C
(70°F) bevorzugt. Es
ist ersichtlich, dass kälteres
Wasser zu einer wirksameren Kondensierung des Dampfs führt. Obwohl keine
bestimmte Verwendung des abgeleiteten Wassers erforderlich ist,
ist ersichtlich, dass es dazu verwendet werden kann, um zumindest
einen Teil des Waschwassers zu ersetzen, das für die nachfolgenden Arbeitstakte
verwendet wird. Andererseits kann das Abwasser auch direkt in einen
Ablauf oder in einen Sumpf geleitet werden. Wenn die heiße, mit Feuchtigkeit
geladene Luft aus der Maschine abgezogen wird, wird kühle, frische
Luft angesaugt, um sie zu ersetzen. In einer einfachen, einstufigen
Maschine, die mit einer Charge geladen wird, können Schlitze rund um die Seitentüten die
notwendige Frischluft liefern. Bei optimalen Betriebseinstellungen
kann es notwendig sein, dass zusätzliche
Belüftungen
vorgesehen sind. Größere, mehrstufige
Maschinen können ebenfalls
eine zusätzliche
Belüftung
erfordern, um ausreichend kühle
Frischluft zu liefern.
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Das
Venturi-Rohr muss nicht fortlaufend in Betrieb stehen. Bei einer
Maschine, die mit einer Charge geladen wird, muss der Vorgang mindestens so
lange in Betrieb stehen, dass die Maschine entlüftet ist, bevor sie geöffnet wird.
Im Allgemeinen sollte der Vorgang etwa 10 bis etwa 60 Sekunden,
vorzugsweise etwa 10 Sekunden bis etwa 30 Sekunden, während oder
unmittelbar nach dem abschließenden Spülschritt
ablaufen, aber vor dem Öffnen.
Das Venturi-Rohr kann wahlweise intermittierend arbeiten, falls
dies erforderlich ist, um eine Regelung der Lufttemperatur im Geschirrspüler zu unterstützen. Bei
einer Durchlaufmaschine kann das System fortlaufend arbeiten, oder
das System wird am Ende eines Schritts in Betrieb gesetzt, wenn
die Wärme
und die Feuchtigkeit maximal groß sind.
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Geschirrspülmaschinen
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Eine
breite Vielfalt von Geschirrspülern
und Geschirrwaschmaschinen kann die Entlüftungsvorrichtung der beanspruchten
Erfindung verwenden. Obwohl die Figuren einen einfachen Geschirrspüler, der
mit einer Charge geladen wird, zeigen, beispielsweise den Hobart
AM-14, ist ersichtlich, dass die Entlüftungsvorrichtung der Erfindung
auch bei größeren, mehrstufigen
Maschinen verwendet werden kann, beispielsweise bei der Hobart FLT.
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Leistungs-
und Geräteparameter
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist in 2 dargestellt, die eine Entlüftungsvorrichtung zeigt, die
an einer einstufigen, Hochtemperatur-Geschirrwaschmaschine, die
mit einer Charge geladen wird, angebracht ist. Obwohl eine Vielfalt
von Rohrgrößen verwendet
werden kann, wurde entdeckt, dass die Leistung dann optimal ist,
wenn der Querschnitt des vertikalen Rohrs einen Innendurchmesser (ID)
von 5,08 cm (2 Inch) und das Ablassrohr einen Innendurchmesser von
7,62 cm (3 Inch) besitzt. Die Lufteinlassrohre besitzen optimal
ebenfalls einen Innendurchmesser von 5,08 cm (2 Inch).
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Ein
breiter Bereich von Sprühdüsen kann
bei der Erfindung verwendet werden. Ein breiter Bereich sowohl von
Düsenwinkeln
als auch von Strömungsmengen
kann verwendet werden. Es wurde entdeckt, dass Düsen verwendet werden können, die
Düsenwinkel
besitzen, die von 15° bis
50° reichen,
die vorzugsweise aber bei etwa 30° liegen.
In jedem Fall muss der verwendete Düsenwinkel genügend groß sein,
damit der Wasser-Sprühnebel
die Seiten des Ablassrohrs berühren
kann. Weiters kann die Erfindung Strömungsmengen verwenden, die
etwa 1,893 bis etwa 37,852 l/min (0,5 bis etwa 10 Gallonen pro Minute)
betragen, vorzugsweise etwa 11,356 l/min (3 Gallonen pro Minute).
Der Druck des zugeführten Wassers
kann etwa 68,950 bis etwa 413,70 kPa (10 bis etwa 60 Pfund pro Quadratinch,
psig) betragen, vorzugsweise etwa 206,850 bis etwa 413,70 kPa (30 bis
etwa 60 psig) und am besten 206,850 kPa (30 psig). Es wurde jedoch
entdeckt, dass man eine optimale Leistung dann erhalten kann, wenn
man eine Düse
mit einem Sprühwinkel
von etwa 30° verwendet,
die etwa 11,356 l/min (3 Gallonen pro Minute) bei einem Druck von
etwa 275,80 kPa (40 psig) liefert. Diese bestimmte Düse gibt
einen Vollkegel-Sprühnebel
ab. Der resultierende Bereich des reduzierten Drucks enthält eine
Druckdifferenz zum Umgebungsdruck von zumindest etwa 5,08 cm (2
Inch) Wasser. Die Leistungsparameter der Erfindung schließen jedoch
Kompromisse ein. Im Allgemeinen wurde entdeckt, dass ein höherer Wasserdruck
mehr Luft bewegt, mehr Dampf kondensiert und wirkungsvoller ist.
Es wurde aber auch entdeckt, dass Düsen mit größerer Kapazität mehr Luft
bewegen und mehr Dampf kondensieren können. Ein Vergrößern der Düsenkapazität senkt
jedoch den Wasserdruck; daher die Kompromisse.
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Es
wurde entdeckt, dass die Leistung der Dampfableitung in Abhängigkeit
von der Temperatur des zufließenden
Wassers tatsächlich
die Kapazität der
Dampfkondensation übertreffen
kann. Die Leistung der Dampfableitung wird als jene Menge von Wasserdampf
festgelegt, die vom Geschirrspüler
entfernt werden kann, während
die Kapazität
der Dampfkondensation als jene Menge von Wasserdampf festgelegt
ist, die tatsächlich
zu einer Flüssigkeit
kondensiert. Die Leistung der Dampfableitung ist als das Volumen
von Luft/Dampf festgelegt, das pro Liter (Gallone) des verwendeten
Wassers bewegt wird. Die Vorrichtung kann möglicherweise mehr mit heißer Feuchtigkeit
geladene Luft ableiten, als kondensiert werden kann. Wenn es gewünscht ist,
den gesamten Wasserdampf aus der austretenden Luft zu entfernen,
kann es notwendig sein, dass die Leistung der Dampfableitung begrenzt
werden muss. Im Allgemeinen wurde entdeckt, dass die von der Wasserströmung erzeugte
Mitnahme beim Entlüften
der Maschine mehr als ausreichend war. Tatsächlich wurde entdeckt, dass
zusätzliche
Entlüftungsöffnungen
in der Geschirrwaschmaschine notwendig waren, um eine optimale Luftströmung zu
ermöglichen.
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Die
Arbeitsweise des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung kann
zu einem Ableiten von zumindest etwa 707 dm3 (25
Kubikfuß)
von Gas oder Dampf pro Minute aus dem Inneren der Geschirrwaschmaschine
führen,
vorzugsweise können etwa
566 bis 849 dm3 (20 bis 30 Kubikfuß) pro Minute im
praktischen Betrieb der Erfindung entfernt werden. In der Maschine
kann die Temperatur des Geschirrs von einer Temperatur von mehr
als etwa 60 bis 76,7°C
(140 bis 170°F)
oder darüber
bis auf weniger als etwa 48,9°C
(120°F)
abgesenkt werden. Auf ähnliche
Weise kann die Temperatur der eingeschlossenen Umgebung in der Maschine
von über
60 bis 76,7°C
(140 bis 170°F)
oder darüber
auf weniger als 48,9°C
(120°F)
während
des Betriebs der Maschine innerhalb von etwa zwei Minuten abgesenkt
werden. Die Feuchtigkeit in der Betriebsumgebung im Inneren der
Maschine kann von einer im Wesentlichen (mit Wasserdampf) gesättigten
Atmosphäre
innerhalb von etwa einer halben Betriebsminute der Entlüftungsvorrichtung
und des Verfahrens der Erfindung auf eine Feuchtigkeit gesenkt werden,
die der Feuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre nahe kommt.
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Ausführliche Beschreibung der Fig.
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1 zeigt
allgemein einen Geschirrspüler 100,
der für
die Erfindung typisch ist. Bei der bestimmten Maschine, die dargestellt
ist, handelt es sich um einen Hochtemperatur-Geschirrspüler, der mit einer Charge geladen
wird und eine Abdeckplatte 110 sowie Seitentüren 120 und 120a besitzt.
An der Maschinenplatte 110 ist die Entlüftungsvorrichtung 190 angebracht.
Die sichtbaren Teile der Entlüftungsvorrichtung 190 umfassen
eine Wassereinlass-Einrichtung 150, Maschinenentlüftungs-
oder Wärme- und
Feuchtigkeitsrohre 160, einen vertikalen Rohrteil 170 sowie
ein Ablassrohr 180. Weiters erkennt man in dieser Fig.
rund um die Seitentüren 120 Kaltluft-Einlässe 130,
die Schlitzen entsprechen, die eine Fluidverbindung mit dem Inneren
der Maschine ermöglichen.
In dieser Fig. sind wahlweise Entlüftungsöffnungen nicht dargestellt,
die in Abhängigkeit
von den Betriebsparametern des Geschirrspülers notwendig sein können. Die
Arbeitsweise der Entlüftungsvorrichtung 190 zum
Entfernen von Wärme
und Feuchtigkeit 140 in eine kombinierte Strömung 145 ist
aus 2 besser ersichtlich.
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2 zeigt
allgemein eine aufgeschnittene Ansicht 200 der Entlüftungsvorrichtung 190.
Wenn in dieser Fig. von oben ausgegangen wird, ist eine Wassereinlass-Einrichtung 150 zu
sehen, die einen Kaltwasservorrat zur Sprühdüse 210 leitet. Die
Sprühdüse 210 ist
im vertikalen Rohrteil 170 untergebracht, der mit den Entlüftungs-
oder Feuchtigkeitsleitungen 160 in Fluidverbindung steht,
die ihrerseits mit dem Innenraum des Geschirrspülers 100 (in dieser
Fig. nicht dargestellt) fluidmäßig in Verbindung
stehen.
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Der
Sprühdüse 210 wird über die
Wassereinlass-Einrichtung 150 kaltes Wasser zugeführt. Der Hochgeschwindigkeits-Sprühnebel erzeugt
im vertikalen Rohrteil 170 einen Druckabfall, der dazu
dient, um heiße,
mit Feuchtigkeit geladene Luft aus dem Geschirrspüler 100 und
durch die Heißlufteinlässe 160 zum
vertikalen Rohrteil 170 anzusaugen. Die Berührung mit
dem Kaltwasser-Sprühnebel
unterstützt die
Abkühlung
und die Kondensation des heißen Wasserdampfs 140,
der dann die Entlüftungsvorrichtung 190 durch
das Ablassrohr 180 in einer Strömung 145 verlässt, die
Leitungswasser und kondensierte Feuchtigkeit enthält. Die
Kombination aus Wasser und kondensiertem Dampf kann entweder in
einen Abflusssumpf oder in den Waschbehälter (beide in dieser Fig.
nicht dargestellt) geleitet werden.
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Diese
Fig. dient dazu, um die allgemeine Idee der Erfindung darzustellen,
wobei nicht beabsichtigt ist, das genaue Lageverhältnis zwischen
der Sprühdüse 210 und
den Entlüftungsrohren 160 fest zu
legen. Es wurde entdeckt, dass das räumliche Verhältnis zwischen
diesen Bauteilen die Leistungsfähigkeit
der Vorrichtung beeinflusst.
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Wie 2 weiters
zeigt, gibt es einen Übergangsbereich 220,
der dazu dient, um einen sanften Übergang zwischen dem vertikalen
Rohrteil 170 und dem Ablassrohr mit erweitertem Durchmesser 180 zu liefern.
Wichtiger ist, dass der Übergangsbereich 220 und
das Ablassrohr mit erweitertem Durchmesser 180 dazu dienen,
um die Fluidausdehnung zu steuern, wodurch die Luftströmung verstärkt wird.
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Optimale Rohrgröße
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Obwohl
Rohrgrößen mit
einem Innendurchmesser im Bereich von 3,81 cm (1,5 Inch) bis 7,62
cm (3,0 Inch) geprüft
wurden, wurde festgestellt, dass ein Rohr mit einem Innendurchmesser
von 5,08 cm (2,0 Inch) sowohl ein Rohr mit einem Innendurchmesser
von 3,81 cm (1,5 Inch) als auch ein Rohr mit einem Innendurchmesser
von 7,62 cm (3,0 Inch) übertraf.
Eine optimale Leistung erhielt man mit einer Kombination eines Rohrs
mit einem Innendurchmesser von 5,08 cm (2,0 Inch) mit einem Übergang
auf ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 7,62 cm (3,0 Inch).
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Optimale Parameter
der Sprühdüse
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Es
wurden Düsen
geprüft,
die Sprühwinkel im
Bereich von 15 Grad bis 50 Grad besaßen. Es wurde entdeckt, dass
eine Düse
mit einem Sprühwinkel
von 30 Grad eine höhere
Dampfableit-Leistung besaß, als jede
der anderen geprüften
Düsen.
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Die
Düsen wurden
bei Strömungsmengen geprüft, die
im Bereich von 2,650 bis 13,248 l/min (0,7 bis 3,5 Gallonen pro
Minute) lagen. Optimale Ergebnisse wurden entdeckt, wenn eine Strömungsmenge
von etwa 11,356 l/min (3 Gallonen pro Minute) bei einem Einlassdruck
von 275,80 kPa (40 psig) verwendet wurde.
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Es
wurde beobachtet, dass die Düse
dann optimal angeordnet ist, wenn der äußerste Bereich des Wasser-Sprühnebels
die Innenseite der Rohrwand unmittelbar nach dem Lufteinlass-Rohr
berührt.
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Die
obige Spezifizierung, Beispiele und Daten liefern eine vollständige Beschreibung
der Herstellung und Verwendung der Vorrichtung der Erfindung. Da
viele Ausführungsformen
der Erfindung möglich
sind, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen, liegt die Erfindung
innerhalb der angeschlossenen Ansprüche.