DE19828768C2 - Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit einer Umwälzpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine herkömmliche Geschirrspülmaschine weist zum Zwecke der Reinigung eines Spülgutes eine Umwälzpumpe für die Zirkula­ tion einer Spülflüssigkeit in einem Spülbehälter auf. Die Spülflüssigkeit wird mittels rotierender Sprüharme auf das Spülgut gespritzt und fällt anschließend schwerkraftbedingt auf den Boden des Spülbehälters. Dort sammelt sich die Spülflüssigkeit in einer Ablaufwanne, aus welcher die Um­ wälzpumpe die Spülflüssigkeit ansaugt, um sie den Sprühar­ men zuzuführen.

Da die Spülflüssigkeit bei ihrem Auftreffen auf den Spül­ gutteilen Schmutzreste ablöst und anschließend mittranspor­ tiert, ist es erforderlich, diese Schmutzreste abzusondern, bevor die Spülflüssigkeit erneut der Umwälzpumpe zugeführt wird. Dazu umfaßt die Geschirrspülmaschine eine Siebein­ richtung, welche ein die Ablaufwanne abdeckendes, horizon­ tal angeordnetes und flächenförmiges Sieb aufweist. Dieses Flächensieb hat nur dann eine besonders gute Filterwirkung, wenn es einerseits von der zu reinigenden Spülflüssigkeit durchsetzt wird und andererseits von einem Teil der Spül­ flüssigkeit in einem Querstrom parallel zur Sieboberfläche überströmt und dabei von zurückgehaltenen Schmutzpartikeln gereinigt wird. Drückt dagegen in der Ablaufwanne gesammel­ te Spülflüssigkeit von unten durch die Siebfläche, so ist die Reinigungswirkung des Flächensiebes verschlechtert. In diesem Fall werden nämlich über dem Sieb in der Schwebe ge­ haltene Schmutzpartikel durch die feine Lochung des Siebes infolge Hindurchsaugens zerkleinert und können nicht mehr ausfiltriert werden.

Aus DE 43 10 403 A1 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, welche im unteren Bereich des Spülbehälters eine durchläs­ sige Siebanordnung aufweist. Über die Höhe der Siebanord­ nung sind ein unteres und oberes Kammerniveau festgelegt, beim Unterschreiten des unteren Kammerniveaus wird eine Zu­ fuhr von Flüssigkeit in den Spülbehälter oder die Ablauf­ wanne ausgelöst, während beim Überschreiten des oberen Kam­ merniveaus der Flüssigkeitszulauf in die Geschirrspülma­ schine unterbrochen wird. Infolge starker Siebverschmutzung muß der Flüssigkeitsstand in der Maschine über das obere Abschaltniveau hinaussteigen können, um eine minimal erfor­ derliche Spülflüssigkeitsmenge für den laufenden Spülgang bereitzustellen. Obwohl ein vorgesehenes Bypassrohr den fortgesetzten Betrieb der Geschirrspülmaschine trotz extre­ mer Siebverschmutzung zuläßt, ist es nachteilig an dieser Ausführung, daß die Siebverschmutzung als solche nicht ver­ hindert wird und infolge des Ansteigens der Spülflüssigkeit über die Siebanordnung sich die Qualität des für den lau­ fenden Spülgang bereitgestellten Spülwassers infolge von aufgeschwemmten und mitgerissenen Schmutzpartikeln ver­ schlechtert. Aus DE 35 37 970 A1 ist eine Geschirrspülma­ schine mit einer Siebanordnung im unteren Bereich des Spül­ behälters bekannt. Unterhalb der Siebanordnung ist ein un­ teres Niveau und oberhalb der Siebanordnung ist ein oberes Niveau angeordnet, wobei dem unteren Niveau eine minimale Füllmenge an Spülflüssigkeit und dem oberen Niveau eine ma­ ximale Menge an Spülflüssigkeit zugeordnet ist. Beim Errei­ chen des oberen Niveaus wird die Umwälzpumpe in Betrieb ge­ setzt und beginnt mit der Förderung von Spülflüssigkeit, nach einer vorbestimmten Einschaltdauer wird die Umwälzpum­ pe abgeschaltet, da sich das Spülflüssigkeitsniveau bis zum unteren Niveau abgesenkt hat. Alternativ kann die Förder­ menge der Umwälzpumpe durch eine Verminderung ihrer Dreh­ zahl reduziert werden. Nachteilig an dieser Niveausteuerung ist, daß aufgrund der Lage des oberen Niveaus immer Schmutzpartikel über die Lage des Siebes mit aufsteigen und durch entsprechende mechanische Zerkleinerung das Spülwas­ ser für den laufenden Spülgang mit feinsten Partikeln ver­ schmutzen, die nicht ausfiltrierbar sind.

Aus DE 42 09 582 A1 ist eine Schutzeinrichtung gegen Über­ schwemmung bei einem flüssigkeitsführenden Haushaltgerät bekannt. Dieses weist eine Leckwasser oder Niveausteuerein­ richtung auf, so daß infolge eines Defektes am Zulauf­ schlauch über einen Leckwasserschlauch Wasser in den Ar­ beitsbehälter bei Überschreiten eines vorgegebenen Füllni­ veaus erfolgt und während eines normalen Arbeitsprozesses das Programmsteuergerät als Einlaßventil in Schließstellung schaltet und die Entleerungspumpe einschaltet. Aus DE 43 03 479 A1 ist ein Pumpenaggregat mit einem drehzahlregelbaren Elektromotor bekannt. Dieser ermöglicht eine einfache und preisgünstige Vorrichtung zur Erkennung und/oder Steuerung der Drehzahl des Elektromotors bzw. des Pumpenrades.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren für eine Geschirrspülmaschine mit einer Umwälzpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, durch die eine besonders gute Reinigungswirkung einer in der Ge­ schirrspülmaschine umfaßten Filtereinrichtung und damit ein besonders gutes Reinigungsergebnis erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Ge­ schirrspülmaschine wird der Pegel der Spülflüssigkeit im Sumpfbereich des Spülbehälters in einem Niveauintervall ge­ halten, so daß dessen Maximalwert unterhalb der Einbaulage des flächenförmigen Siebes liegt und dabei eine Änderung der Drehzahl Δn in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit der Än­ derung des Spülflüssigkeitsniveaus Δn/Δt steht.

Bei diesem Verfahren zum Betreiben der Geschirrspülmaschine wird die Spülflüssigkeitsmenge im Sumpfbereich zu jedem Be­ triebszeitpunkt der Umwälzpumpe auf einem Niveau gehalten, welches unterhalb der Einbaulage des flächenförmigen Siebes liegt, so wird ein Aufschwimmen der zurückgehaltenen Schmutzpartikel verhindert und diese können einem Ruhebe­ reich zugeführt werden, so daß sie am Zirkulationsprozeß der Spülflüssigkeit nicht mehr teilnehmen. Zudem be­ steht auch nicht die Gefahr, daß aufschwimmende und in Schwebe gehaltene Schmutzpartikel durch die Sieblochung ge­ saugt und dadurch zerkleinert werden, wodurch feinste Ver­ unreinigungen der Spülflüssigkeit gebildet werden würden, die von der Siebkombination in der Geschirrspülmaschine nicht ausfiltrierbar wären. Kommt es infolge Unregelmäßig­ keiten während der Zirkulation der Spülflüssigkeit zu einem Anstieg derselben im Sumpfbereich des Spülbehälters, so kann dieser Anstieg erkannt werden, wodurch eine erhöhte Entnahme der Spülflüssigkeit aus dem Sumpfbereich einge­ stellt wird. Diese erhöhte Entnahme kann insbesondere da­ durch erreicht werden, daß die Drehzahl eines Antriebsmo­ tors der Umwälzpumpe veränderbar ist. Wird die Drehzahl er­ höht, so erhöht sich in gleicher Weise die Pumpleistung der Umwälzpumpe und ein verstärktes Ansaugen aus dem Sumpfbe­ reich ist die Folge. Dies bewirkt dann ein Absinken des Flüssigkeitsniveaus im Sumpfbereich.

Vorteilhafterweise ist in der Geschirrspülmaschine ein Ni­ veausensor umfaßt, durch den aus Niveauänderungen resultie­ rende Druckänderungen erkennbar sind. Detektiert dieser ei­ ne solche Druckänderung, welche insbesondere darauf hindeu­ tet, daß ein Anstieg des Flüssigkeitsniveaus bis zum flä­ chenförmigen Sieb bevorsteht, so kann beispielsweise durch eine elektronische Steuerung der Geschirrspülmaschine die Drehzahl des Antriebsmotors der Umwälzpumpe so eingestellt werden, daß der Spülflüssigkeitsstand innerhalb des zuläs­ sigen Niveauintervalls bleibt. Insbesondere ist bei der Vornahme der Drehzahländerung darauf zu achten, daß kein solcher Niveauabfall eintritt, der zu einem Unterschreiten eines minimalen Arbeitsniveaus und damit zu einem Ansaugen von Luft durch die Umwälzpumpe führt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen eines Ausfüh­ rungsbeispiels im Folgenden näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 Die Prinzipskizze einer teilweise dargestellten Geschirrspülmaschine mit einer Umwälzpumpe; und

Fig. 2 ein Diagramm einer Regelkurve für die Drehzahl eines Antriebsmotors der Umwälzpumpe gemäß Fig. 1.

Ein für die Aufnahme von zu spülendem Gut mit nicht darge­ stellten Geschirrkörben und Sprüharmen ausgestatteter Spül­ behälter 1 einer Geschirrspülmaschine weist in seinem nach unten abfallenden Boden 2 eine Öffnung auf, unter welcher eine Ablaufwanne 3 sitzt. Die Ablaufwanne 3 ist an ihrer Oberseite durch ein nach Art eines flachen Trichters eben­ falls leicht nach innen abfallendes Flächensieb 4 über­ deckt, das eine zentrale Öffnung 5 aufweist. Im Bereich dieser zentralen Öffnung 5 führt vom Flächensieb 4 eine Siebanordnung 6 nach unten zum Boden der Ablaufwanne 3, wo­ bei diese Siebanordnung 6 beispielsweise aus einem Grobsieb und einem Feinsieb besteht. Der Innenraum dieser Siebanord­ nung 6 ist über eine Entleerungsleitung 7 mit einer Entlee­ rungspumpe 8 verbunden, durch welche am Ende eines Teil­ spülganges der Geschirrspülmaschine insbesondere ver­ schmutzte oder verbrauchte Spülflüssigkeit abgepumpt wird. Im Bereich des Bodens 9 der Ablaufwanne 3 führt radial eine Ansaugleitung 10 aus dem Zwischenraum zwischen der Sieb­ anordnung 6 und dem Mantel der Ablaufwanne 3 zu einer Um­ wälzpumpe 11, von der ein Druckstutzen 12 über eine nicht dargestellte Rohrleitung zu wenigstens einer Sprüheinrich­ tung im Spülbehälter 1 führt. Der Ansaugleitung 10 ist in­ nerhalb der Ablaufwanne 3 noch ein bei 13 angedeuteter Strömungsteiler vorgeschaltet, der sich gegebenenfalls über den gesamten Umfang der Ablaufwanne 3 erstrecken kann und eine Ansaugöffnung 14 freiläßt. Innerhalb der Ablaufwanne 3 ist auch eine Luftfallenkammer 15 vorgesehen, die nach un­ ten hin offen ist und zumindest kurz oberhalb des Bodens 9 endet. Im oberen Bereich der Luftfallenkammer 15 führt eine Verbindungsleitung 16 zu einem elektronischen Drucksensor 17, der die durch ihn ermittelten Drucksignale an eine nicht dargestellte elektronische Programmsteuerung der Ge­ schirrspülmaschine übermittelt. Diese elektronische Pro­ grammsteuerung regelt unter anderem die Zufuhr von Frisch­ wasser in den Spülbehälter 1, wobei ein Wasserzulaufventil 19 in einer Frischwasserleitung 20 angeordnet ist und bei einem Frischwasserbedarf geöffnet wird.

Zu Beginn eines programmgesteuerten, mit Spülflüssigkeit zu betreibenden Arbeitsganges der Geschirrspülmaschine signa­ lisiert der Niveausensor, der die Luftfallenkammer 15 und den Drucksensor 17 umfaßt, mangels eines ausreichenden Flüssigkeitsniveaus in der Ablaufwanne 3 den Bedarf an Frischwasser, so daß durch die Programmsteuerung das Was­ serzulaufventil 19 über die Magnetspule 18 in den Öffnungs­ zustand geschaltet wird, so daß Frischwasser in den Spülbe­ hälter 1 und damit in die Ablaufwanne 3 einläuft. Der Was­ serzulauf muß dabei zumindest so lange aufrechterhalten werden, bis ein minimales Arbeitsniveau h_u erreicht ist. Dieses minimale Arbeitsniveau h_u ist so festgelegt, daß die Umwälzpumpe 11 keine Luft ansaugt. Um einen gesicherten Be­ trieb zu erreichen, erfolgt jedoch der Wasserzulauf bei laufender Umwälzpumpe 11 so lange, bis ein mittleres Arbeitsniveau h_m erreicht ist. Die Umwälzpumpe 11 wird durch einen elektrischen Antriebsmotor betrieben, der beim Was­ serzulauf eine Drehzahl n₁ = 2000 1/min aufweist.

Ändert sich während des Spülbetriebes das Arbeitsniveau in der Art, daß ein Überschreiten eines maximalen Arbeitsni­ veaus h_o bevorsteht, so wird abhängig von der Geschwindig­ keit der Niveauänderung Δh/Δt eine Drehzahländerung Δn ent­ sprechend Fig. 2 vorgenommen. Durch diese Erhöhung der Drehzahl wird verstärkt von der Umwälzpumpe 11 Spülflüssig­ keit aus der Ablaufwanne 3 angesaugt, so daß das Arbeitsni­ veau sich wieder auf ein mittleres Arbeitsniveau h_m einstel­ len kann.

In analoger Weise wird die Drehzahl des Antriebsmotors der Umwälzpumpe 11 entsprechend dem Diagramm gemäß Fig. 2 um einen bestimmten Betrag reduziert, wenn die Spülflüssigkeit in der Ablaufwanne 3 so weit reduziert ist, daß ein Unter­ schreiten des minimalen Arbeitsniveaus h_u bevorsteht.

Alternativ zur Abhängigkeit der Drehzahländerung Δn von der Geschwindigkeit der Niveauänderung Δh/Δt kann auch vorgese­ hen sein, daß die Drehzahl abhängig von der Abweichung des Spülflüssigkeitsniveaus von dem mittleren Arbeitsniveau neu eingestellt wird.

Claims (3)

1. Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine, welche eine Umwälzpumpe für die Zirkulation einer Spül­ flüssigkeit in einem Spülbehälter umfaßt, wobei sich die Spülflüssigkeit in einem Sumpfbereich am Boden des Spülbehälters sammelt, und wobei der Sumpfbereich von einem annähernd horizontal angeordneten, flächenförmi­ gen Sieb abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülflüssigkeitsstand im Sumpfbereich (3) innerhalb eines Niveauintervalls (h_u . . h_o) gehalten wird, dessen Maximalwert (h_o) unterhalb der Einbaulage des flächen­ förmigen Siebes (4) liegt, wobei bei einem Erkennen ei­ nes Anstieges der Spülflüssigkeit über den Maximalwert (h_o) verstärkt Spülflüssigkeit dem Sumpfbereich (3) ent­ nommen wird, indem die Drehzahl (n) eines Antriebsmo­ tors der Umwälzpumpe (11), welche die umzuwälzende Spülflüssigkeit aus dem Sumpfbereich (3) ansaugt, so eingestellt wird, daß das Spülflüssigkeitsniveau im Sumpfbereich (3) innerhalb der Grenzen des Niveauinter­ valls (h_u . . h_o) eingestellt wird und die Änderung der Drehzahl (Δn) in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit der Änderung des Spülflüssigkeitsniveaus (Δh/Δt) steht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Drucksensors (17) das Niveau der Spül­ flüssigkeit im Sumpfbereich (3) überwacht wird und daß bei einer derartigen Änderung des Spülflüssigkeitsni­ veaus (Δh), welche auf ein bevorstehendes Überschreiten des Maximalwertes (h_o) hindeutet, die Drehzahl (n) des Antriebsmotors so eingestellt wird, daß der Spülflüssigkeitsstand innerhalb des Niveauintervalls (h_u . . h_o) bleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Änderung der Drehzahl (Δn) abhängig von der Abweichung des Spülflüssigkeitsniveaus von einem mittleren Arbeitsniveau (h_m) der Spülflüssigkeit ist.