EP2190336B1 - Geschirrspüler mit mittel zum verändern der wärmeabstrahlung - Google Patents

Geschirrspüler mit mittel zum verändern der wärmeabstrahlung Download PDF

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EP2190336B1
EP2190336B1 EP08785019A EP08785019A EP2190336B1 EP 2190336 B1 EP2190336 B1 EP 2190336B1 EP 08785019 A EP08785019 A EP 08785019A EP 08785019 A EP08785019 A EP 08785019A EP 2190336 B1 EP2190336 B1 EP 2190336B1
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EP
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dishwasher
layer
heat
dishwasher according
emissivity
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Markus Drücker
Seyfettin Kara
Monika Seifert
Stefan Tiekötter
Cornelius Wolf
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Miele und Cie KG
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4246—Details of the tub
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4209—Insulation arrangements, e.g. for sound damping or heat insulation

Definitions

  • the present invention relates to a dishwasher according to the preamble of claim 1.
  • a dishwasher is known in which the walls have insulation that is variable in thermal conductivity.
  • the thermal barrier coating can be adjusted during a flushing operation so that only a low thermal conductivity is present and the heat energy is maintained in the flushing chamber.
  • the thermal conductivity can be increased, so that the removal of heat energy, an inner wall is cooled, and then to accelerate the dehumidification by condensation.
  • hydrogen is released in a metal hydride grid, which then changes the thermal conductivity.
  • the use of such a metal hydride grid in a thermal barrier coating is comparatively expensive, since electrical heating means for operating the thermal barrier coating must also be present.
  • a dishwasher in which a latent heat storage with the interposition of an intermediate layer with the Spülraumwandau type is in surface heat contact.
  • the intermediate layer is so variable that it is thermally conductive during the dry phase, but otherwise is substantially heat-insulating.
  • the walls which are surrounded by an insulating layer, have, at least in regions, on the outside, a layer whose emissivity can be changed.
  • the heat contained in a flushing chamber can be retained as well as possible during the flushing operation, while in the drying operation at least partial heat can be released by increased heat radiation.
  • no change in the thermal conductivity of the insulating layer is required, but a different heat radiation is used to make the operation of the dishwasher as efficient and energy-efficient. This includes keeping the energy losses as low as possible during the rinsing period, while increasing the heat radiation during the drying process.
  • the layer may be changeable in color, for example as a function of the temperature.
  • the emissivity of the layer is variable via pulses from a controller.
  • the layer can be adjusted so that at high temperatures, a high emissivity is present, while at somewhat lower temperatures, a lower heat radiation occurs. Because just before the drying program usually a particularly high temperature is introduced into the washing compartment, so that then a high heat radiation is necessary for the subsequent drying process.
  • bitumen has an emission coefficient of almost 1
  • a glossy surface for example bitumen coated with aluminum foil, has an emission coefficient of about 0.16.
  • a dishwasher with coated bitumen for a total Spülprogrammablholz (standard program) has a by about 40 Wh lower energy consumption than uncoated bitumen.
  • the difference in heat radiation through a different surface design can also be used for optimizing the program sequence of a dishwasher.
  • At least partially pivotable slats are provided on the outside. These fins may have a reflective surface and be movable to change the heat radiation from a closed position to an open position.
  • a slatted curtain can be arranged on a side wall of a dishwasher in order to be able to change the heat radiation over the corresponding wall surface.
  • a pivoting of the slats can preferably be carried out when switching between cleaning process and drying process.
  • a dishwasher comprises a washing chamber surrounded by walls, the walls having a watertight inner wall and an outer insulating layer of bitumen.
  • a lamellae curtain is provided which has a plurality of pivotable lamellae, which are provided on one side with a reflective surface.
  • the heat radiation should be kept low, so that the lamellae with their reflective surface face the insulating layer of bitumen.
  • heat radiated from the dark bitumen is reflected, for example by corresponding color design of the lamellae or a coating with an aluminum foil.
  • the slats are pivoted, so that now the heat radiation can pass through the slats.
  • Behind the slatted curtain further units are arranged, for example, water bags, drying unit or other components, so that any heat radiation is not reflected directly from an outer wall.
  • the insulating layer is in the closed state against a bright reflective surface, while allow for the drying process, the lamellae in the open position, a heat radiation.
  • a dishwasher with a surrounding walls in which at least partially on the outside of the walls on the insulating layer, a coating is provided, the emissivity of which is variable.
  • the change can be effected by a direct influence of the control (for example by an electrical impulse), or also indirectly by the fact that, starting from a certain temperature, a reversible change in the emissivity occurs.
  • the temperature required for the color change may be selected such that a lower emissivity (low heat radiation losses) at a lower temperature and a high emissivity (high heat radiation losses) at a predetermined reversal temperature are present. This ensures that in the normal rinsing process with low temperatures tends to cause low losses and in the drying step with high temperatures tend to contribute high losses to drying support.
  • Such a coating preferably consists of polymer microcapsules (diameter about 6 microns), which are filled with coloring components and a medium, wherein the state of matter of the medium may be liquid or solid. Below the temperature at which the medium changes from liquid to solid, the coloring components are in direct contact and the particular color appears. Above the temperature at which the medium changes from the state of aggregation to liquid, the coloring components are no longer in direct contact and the particular color is not visible. This process is reversible, with a hysteresis between the pass from cold to warm and back from warm to cold, so that the temperature at which no color is visible is slightly higher than the temperature at which the color reappears.
  • the color change temperature is preferably in a range between 50 ° and 90 °, in particular 60 ° to 70 °.

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  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Geschirrspüler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus der DE 103 46 964 A1 ist ein Geschirrspüler bekannt, bei dem die Wände eine Isolierung aufweisen, die in der Wärmeleitfähigkeit veränderbar ist. Dadurch kann die Wärmedämmschicht während eines Spülbetriebes so eingestellt werden, dass nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit vorhanden ist und die Wärmeenergie im Spülraum erhalten bleibt. Während des Trocknungsvorganges kann die Wärmeleitfähigkeit hingegen erhöht werden, so dass durch die Abfuhr von Wärmeenergie eine Innenwand gekühlt wird, um dann die Entfeuchtung durch Kondensation zu beschleunigen. Um die Wärmeleitfähigkeit zu variieren, wird in einem Metallhydridgitter Wasserstoff freigesetzt, der dann die Wärmeleitfähigkeit verändert. Der Einsatz eines solchen Metallhydridgitters in einer Wärmedämmschicht ist vergleichsweise aufwendig, da auch elektrische Heizmittel zum Betrieb der Wärmedämmschicht vorhanden sein müssen.
  • Andere handelsübliche Geschirrspüler weisen einen Spülraum mit umgebenden Wänden auf, die durch eine Isolationsschicht wärmegedämmt sind. Als Isolationsschicht wird beispielsweise Bitumen vorgesehen, wobei allerdings keine Veränderung der Wärmeleitfähigkeit solcher Isolationsschichten möglich ist. Daher bleibt die Wärmeleitfähigkeit konstant, unabhängig davon, ob während des Spülbetriebes die Wärme in dem Spülraum gehalten werden soll oder ob während des Trocknungsbetriebes die Wärme aus dem Spülraum möglichst gut abgeführt werden soll, um eine Innenwand zu kühlen und die Kondensation zu beschleunigen.
  • Aus der DE 196 22 882 A1 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der ein Latentwärmespeicher unter Zwischenlage einer Zwischenschicht mit der Spülraumwandaußenseite in flächigem Wärmekontakt steht. Die Zwischenschicht ist derart veränderlich, daß sie während der Trockenphase wärmeleitfähig, ansonsten aber im wesentlichen wärmeisolierend ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Geschirrspüler zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine variable Gestaltung der Wärmeabgabe an wenigstens einer Wand ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Geschirrspüler mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß weisen die von einer Isolationsschicht umgebenen Wände zumindest bereichsweise an der Außenseite eine Schicht auf, deren Emissionsgrad veränderbar ist. Dadurch kann während des Spülbetriebes die in einem Spülraum enthaltene Wärme möglichst gut erhalten bleiben, während im Trocknungsbetrieb zumindest teilweise Wärme durch eine erhöhte Wärmeabstrahlung abgegeben werden kann. Dabei ist keine Veränderung der Wärmeleitfähigkeit der Isolationsschicht erforderlich, sondern eine unterschiedliche Wärmeabstrahlung wird genutzt, um den Betrieb des Geschirrspülers möglichst effizient und energiesparend zu gestalten. Dazu gehört, dass während der Spüldauer die Energieverluste möglichst gering gehalten werden, während hingegen beim Trocknungsvorgang die Wärmeabstrahlung erhöht wird.
  • Dabei kann die Schicht in der Farbe veränderbar sein, beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur. Ferner ist es möglich, dass der Emissionsgrad der Schicht über Impulse von einer Steuerung veränderbar ist. Dabei kann die Schicht so eingestellt sein, dass bei hohen Temperaturen ein hoher Emissionsgrad vorhanden ist, während bei etwas niedrigeren Temperaturen eine niedrigere Wärmeabstrahlung erfolgt. Denn gerade kurz vor dem Trocknungsprogramm wird meist eine besonders hohe Temperatur in den Spülraum eingebracht, so dass dann eine hohe Wärmeabstrahlung für den nachfolgenden Trocknungsvorgang notwendig ist.
  • Es ist bekannt, dass dunkle matte Flächen eine hohe Wärmeabstrahlung aufweisen, helle glänzende Flächen jedoch eine sehr geringe. So besitzt beispielsweise Bitumen einen Emissionskoeffizienten von fast 1, eine glänzende Fläche, beispielsweise Bitumen mit Aluminiumfolie beschichtet, einen Emissionskoeffizienten von ca. 0,16. Versuche haben dabei gezeigt, dass ein Geschirrspüler mit beschichtetem Bitumen für einen gesamten Spülprogrammablauf (Normprogramm) einen um ca. 40 Wh geringeren Energieverbrauch als mit unbeschichtetem Bitumen aufweist. Insofern kann der Unterschied bei der Wärmeabstrahlung durch eine andere Oberflächengestaltung auch für eine Optimierung des Programmablaufes eines Geschirrspülers genutzt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Außenseite zumindest bereichsweise verschwenkbare Lamellen vorgesehen sind. Diese Lamellen können eine reflektierende Oberfläche aufweisen und zum Verändern der Wärmeabstrahlung von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position bewegbar sein. Ein solcher Lamellenvorhang kann an einer Seitenwand eines Geschirrspülers angeordnet werden, um die Wärmeabstrahlung über die entsprechende Wandfläche verändern zu können. Ein Verschwenken der Lamellen kann vorzugsweise bei einem Umschalten zwischen Reinigungsvorgang und Trocknungsvorgang erfolgen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert: Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ein Geschirrspüler einen von Wänden umgebenen Spülraum, wobei die Wände eine wasserdichte Innenwand und eine äußere Isolationsschicht aus Bitumen aufweisen. Zumindest an einer Wand des Spülraumes ist ein Lamellenvorhang vorgesehen, der mehrere verschwenkbare Lamellen aufweist, die an einer Seite mit einer reflektierenden Oberfläche versehen sind. Während des Spülbetriebes soll die Wärmeabstrahlung gering gehalten werden, so dass die Lamellen mit ihrer reflektierenden Oberfläche der Isolationsschicht aus Bitumen zugewandt sind. Dadurch wird von dem dunklen Bitumen abgestrahlte Wärme reflektiert, beispielsweise durch entsprechende farbliche Ausgestaltung der Lamellen oder eine Beschichtung mit einer Aluminiumfolie. Für den Trocknungsvorgang werden die Lamellen verschwenkt, so dass nun die Wärmeabstrahlung durch die Lamellen durchtreten kann. Hinter dem Lamellenvorhang sind weitere Aggregate angeordnet, beispielsweise Wassertaschen, Trocknungsaggregat oder andere Bauteile, so dass eine etwaige Wärmeabstrahlung nicht von einer Außenwand unmittelbar reflektiert wird. Insofern steht der Isolationsschicht im geschlossenen Zustand eine helle reflektierende Oberfläche entgegen, während für den Trocknungsvorgang die Lamellen in der offenen Position eine Wärmeabstrahlung zulassen.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei einem Geschirrspüler ein Spülraum mit umgebenen Wänden vorgesehen, bei dem zumindest bereichsweise an der Außenseite der Wände an der Isolationsschicht eine Beschichtung vorgesehen ist, deren Emissionsgrad veränderbar ist. Dabei kann die Veränderung durch einen direkten Einfluss der Steuerung erfolgen (beispielsweise durch einen elektrischen Impuls), oder auch indirekt dadurch, dass ab einer bestimmten Temperatur eine reversible Änderung des Emissionsgrades erfolgt. Dazu können Farben mit einer Funktion verwendet werden, die abhängig von der Temperatur ist. Beispielsweise kann die für den Farbumschlag notwendige Temperatur so gewählt sein, dass bei geringerer Temperatur ein niedriger Emissionsgrad (niedrige Verluste durch Wärmestrahlung) und bei einer vorbestimmten Umschlagstemperatur ein hoher Emissionsgrad (hohe Verluste durch Wärmestrahlung) vorhanden ist. Dadurch wird erreicht, dass im normalen Spülablauf mit tendenziell niedrigen Temperaturen geringe Verluste entstehen und im Trocknungsschritt mit tendenziell hohen Temperaturen hohe Verluste zur Trocknungsunterstützung beitragen.
  • Eine solche Beschichtung besteht vorzugsweise aus Polymermicrocapseln (Durchmesser ca. 6 µm), die mit farbgebenden Komponenten und einem Medium gefüllt sind, wobei der Aggregatzustand des Mediums flüssig bzw. fest sein kann. Unterhalb der Temperatur, bei der das Medium vom Aggregatzustand flüssig zu fest wechselt, befinden sich die farbgebenden Komponenten in direktem Kontakt und die bestimmte Farbe erscheint. Oberhalb der Temperatur, bei der das Medium vom Aggregatzustand fest zu flüssig wechselt, befinden sich die farbgebenden Komponenten nicht mehr in direktem Kontakt und die bestimmte Farbe ist nicht sichtbar. Dieser Prozess ist reversibel, wobei eine Hysterese zwischen dem Durchlauf von kalt zu warm und zurück von warm zu kalt vorhanden ist, so dass die Temperatur, bei der keine Farbe sichtbar ist, etwas höher liegt, als die Temperatur, bei der die Farbe wieder erscheint.
  • Die Farbumschlagstemperatur liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 50° und 90°, insbesondere 60° bis 70°.
  • Es ist natürlich auch möglich, die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander zu kombinieren, also sowohl einen Lamellenvorhang vorzusehen als auch zumindest bereichsweise eine Beschichtung mit einer Veränderung des Emissionsgrades an der Isolationsschicht anzubringen.

Claims (7)

  1. Geschirrspüler, mit einem Spülraum, der von Wänden umgeben ist, wobei die Wände eine wasserdichte Innenwand und eine Isolationsschicht aufweisen, und wobei mindestens eine Wand zumindest bereichsweise an der Außenseite Mittel zum Verändern der Wärmeabstrahlung aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zum Verändern der Wärmeabstrahlung eine Schicht aufweisen, deren Emissionsgrad veränderbar ist.
  2. Geschirrspüler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schicht in der Farbe veränderbar ist.
  3. Geschirrspüler nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schicht abhängig von der Temperatur in der Farbe veränderbar ist.
  4. Geschirrspüler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Emissionsgrad der Schicht über Impulse von einer Steuerung veränderbar ist.
  5. Geschirrspüler nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Farbe der Schicht über Impulse von einer Steuerung veränderbar ist.
  6. Geschirrspüler nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Außenseite zumindest bereichsweise verschwenkbare Lamellen vorgesehen sind.
  7. Geschirrspüler nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lamellen eine reflektierende Oberfläche aufweisen und zum Verändern der Wärmeabstrahlung von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position bewegbar sind.
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