DE102013223959A1 - Dishwasher and method of operating the same - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen Innenraum (2) zur Aufnahme von Spülgut aufweisenden Spülbehälter (3). Die Geschirrspülmaschine (1) zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein auf dem magnetokalorischen Effekt basierendes Kühlelement (4) aufweist, das zumindest eine Magnetisierungseinrichtung (5) und ein von einem Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung (5) beeinflussbares magnetokalorisches Element (6) umfasst, wobei Luft aus dem Innenraum (2) der Geschirrspülmaschine (1) mit Hilfe des Kühlelements (4) abkühlbar ist. Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, vorgeschlagen, wobei die Geschirrspülmaschine (1) einen Spülbehälter (3) mit einem Innenraum (2) zur Aufnahme von Spülgut aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während des Betriebs der Geschirrspülmaschine (1) zeitweise feuchte Luft aus dem Innenraum (2) der Geschirrspülmaschine (1) mit Hilfe wenigstens eines auf dem magnetokalorischen Effekt basierenden Kühlelements (4) derart gekühlt wird, dass in der Luft mitgeführter Wasserdampf zumindest teilweise kondensiert und damit die feuchte Luft zumindest teilweise entfeuchtet wird.Proposed is a dishwasher, in particular domestic dishwasher, with a an interior (2) for receiving items to be washed rinsing container (3). The dishwasher (1) is characterized in that it comprises at least one magnetocaloric effect-based cooling element (4) which comprises at least one magnetization device (5) and one magnetocaloric element (6) which can be influenced by a magnetic field of the magnetization device (5), wherein air from the interior (2) of the dishwasher (1) by means of the cooling element (4) is cooled. Furthermore, a method for operating a dishwasher (1), in particular a domestic dishwasher, is proposed, wherein the dishwasher (1) has a rinsing container (3) with an interior (2) for receiving items to be washed. According to the invention, during operation of the dishwasher (1), temporarily moist air from the interior (2) of the dishwasher (1) is cooled with the aid of at least one cooling element (4) based on the magnetocaloric effect in such a way that water vapor carried along in the air at least partially condensed and thus the moist air is at least partially dehumidified.
Description
Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen Innenraum zur Aufnahme von Spülgut aufweisenden Spülbehälter. The invention relates to a dishwasher, in particular a domestic dishwasher, with a washing compartment having an interior for receiving items to be washed.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, wobei die Geschirrspülmaschine einen Spülbehälter mit einem Innenraum zur Aufnahme von Spülgut aufweist.Furthermore, the invention relates to a method for operating a dishwasher, in particular a domestic dishwasher, wherein the dishwasher has a washing container with an interior for receiving items to be washed.
Ein typisches Spülprogramm einer Geschirrspülmaschine umfasst zur Reinigung des Spülguts meist einen Vorspülschritt, einen Reinigungsschritt, einen Zwischenspülschritt und einen Klarspülschritt, während derer das Spülgut jeweils mit Wasser beaufschlagt wird. Ggf. können ein oder mehrere Spülschritte auch weggelassen oder wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin umfasst ein typisches Spülprogramm einen abschließenden Trocknungsschritt zum Trocknen des gereinigten Spülguts. Hierbei wird in der Regel ein Luftstrom erzeugt, der sich zumindest teilweise innerhalb des Innenraums des Spülbehälters erstreckt und mit dessen Hilfe am Spülgut anhaftendes Wasser vom Spülgut entfernt wird. Um das Wasser schließlich aus dem Luftstrom zu entfernen, muss dieser gekühlt werden. Bestehende Lösungen sehen in diesem Zusammenhang beispielsweise vor, dass eine Wassertasche, welche sich beispielsweise an der Seitenwand des Geschirrspülers befindet, mit kaltem Leitungswasser befüllt wird. Beim Kontakt der Luft mit der Seitenwand kondensiert die feuchte Luft und wird hierdurch getrocknet. Nachteilig ist jedoch die Tatsache, dass die Kondensationswärme verloren geht und somit ein für manche Energieeffizienzanforderungen zu hoher Energieaufwand zu verzeichnen ist.A typical washing program of a dishwasher usually comprises a pre-rinsing step, a cleaning step, an intermediate rinsing step and a rinsing step during which the items to be washed are each supplied with water for cleaning the items to be washed. Possibly. One or more rinsing steps may also be omitted or repeated. Furthermore, a typical washing program includes a final drying step for drying the cleaned items to be washed. In this case, an air flow is generated in the rule, which extends at least partially within the interior of the washing container and with the help of the washware adhering water is removed from the items to be washed. Finally, to remove the water from the air stream, it must be cooled. Existing solutions provide in this context, for example, that a water bag, which is located for example on the side wall of the dishwasher, is filled with cold tap water. Upon contact of the air with the side wall, the moist air condenses and is thereby dried. The disadvantage, however, is the fact that the heat of condensation is lost and thus for some energy efficiency requirements too high energy expenditure is recorded.
Ein alternatives Trocknungssystem bedient sich der Adsorptionstrocknung. Hierbei wird die feuchte Luft insbesondere durch ein Zeolith-Bett geleitet, welches der Luft die Feuchtigkeit entzieht und Energie in Form von Wärme abgibt. Das Zeolithmaterial muss jedoch mit relativ hohen Temperaturen regeneriert werden. An alternative drying system uses adsorption drying. In this case, the moist air is in particular passed through a zeolite bed, which deprives the air of moisture and gives off energy in the form of heat. However, the zeolite material must be regenerated at relatively high temperatures.
Hierbei entstehen Wärmeverluste in Form von Wärmestrahlung und sensibler Wärme. Im Ergebnis werden daher relativ große Heizleistungen benötigt. This results in heat losses in the form of heat radiation and sensible heat. As a result, therefore, relatively large heating powers are needed.
Weitere Trocknungssysteme bedienen sich dem Prinzip des Luftaustauschs durch Türöffnung, oder sehen Luftkanäle oder eine Frischluftverschneidung vor. All diese Systeme beinhalten den Nachteil, dass feuchte Luft in den freien Raum (z.B. einer Küche) entweicht. Zusätzlich benötigen diese Systeme in der Regel sehr viel Zeit für die Trocknung des Spülguts. Other drying systems use the principle of air exchange through door opening, or provide air ducts or fresh air intersection. All of these systems involve the disadvantage that moist air escapes into the free space (e.g., a kitchen). In addition, these systems usually require a lot of time for the drying of the dishes.
Einige Trocknungssysteme machen sich schließlich den Peltier Effekt zu Nutze. Nachteil bei diesen Systemen sind die geringen realisierbaren Temperaturdeltas, d.h. Temperaturunterschiede zwischen der Kalt- und der Warmseite des jeweiligen Peltierelements, woraus ein niedriger Wirkungsgrad bei gleichzeitig hoher Stromaufnahme resultiert.Some drying systems finally take advantage of the Peltier effect. Disadvantages of these systems are the low viable temperature deltas, i. Temperature differences between the cold and the hot side of each Peltier element, resulting in a low efficiency with high current consumption results.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Geschirrspülmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Geschirrspülmaschine weiter zu verbessern.The object of the invention is to further improve a dishwasher and a method for operating a dishwasher.
Die Aufgabe wird bei einer Geschirrspülmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie wenigstens ein auf dem magnetokalorischen Effekt basierendes Kühlelement umfasst. Das Kühlelement umfasst hierbei zumindest eine Magnetisierungseinrichtung, d. h. ein Element, mit dessen Hilfe ein magnetisches Feld erzeugbar ist oder das ein dauerhaftes magnetisches Feld aufweist. Darüber hinaus besitzt das Kühlelement ein vom Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung beeinflussbares magnetokalorisches Element. Unter einem magnetokalorischen Element wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Element bzw. Bauteil der Geschirrspülmaschine verstanden, welches sich erwärmt, sobald es in die Wirkung des Magnetfelds gelangt und welches sich im umgekehrten Fall wieder abkühlt.The object is achieved in a dishwasher of the type mentioned in that it comprises at least one based on the magnetocaloric effect cooling element. The cooling element in this case comprises at least one magnetizing device, d. H. an element by means of which a magnetic field can be generated or which has a permanent magnetic field. In addition, the cooling element has a magnetocaloric element that can be influenced by the magnetic field of the magnetizing device. Under a magnetocaloric element is understood in the context of the invention, in particular an element or component of the dishwasher, which heats up as soon as it comes into the action of the magnetic field and which cools down in the opposite case.
Dieser sogenannte magnetokalorische Effekt lässt sich folgendermaßen erklären: Gelangt das magnetokalorische Element in die Wirkung des Magnetfelds, so richten sich dessen magnetische Momente parallel zum Magnetfeld aus. Im Gegenzug kommt es zu einer verstärkten Bewegung der einzelnen Atome des magnetokalorischen Elements (da die Ordnung eines Systems gemäß der Gesetze der Thermodynamik nicht zunehmen kann) und damit zu einer Temperaturerhöhung.This so-called magnetocaloric effect can be explained as follows: If the magnetocaloric element gets into the effect of the magnetic field, its magnetic moments align themselves parallel to the magnetic field. In turn, there is an increased movement of the individual atoms of the magnetocaloric element (since the order of a system according to the laws of thermodynamics can not increase) and thus to a temperature increase.
Im Gegensatz hierzu verringern sich die Bewegung der Atome und damit die Temperatur des magnetokalorischen Elements wieder, sobald es nicht mehr von der Wirkung des Magnetfelds erfasst wird. Wird das magnetokalorische Element nun – während es sich im Wirkbereich des Magnetfelds befindet – auf seine Anfangstemperatur gekühlt (d. h. die Temperatur, die es vor dem Einbringen ins Magnetfeld hatte), so weist es schließlich, nachdem es aus dem Wirkbereich des Magneten entfernt wurde, eine Temperatur auf, die unter der Temperatur liegt, die es zu Beginn des beschriebenen Zyklus hatte. In diesem Zustand kann es schließlich Wärme aufnehmen und der Kühlung eines vorbeigeführten Mediums dienen.In contrast, the movement of the atoms and thus the temperature of the magnetocaloric element are reduced again as soon as it is no longer detected by the effect of the magnetic field. If the magnetocaloric element is now cooled to its initial temperature (ie, the temperature it had before being introduced into the magnetic field) while it is in the effective range of the magnetic field, then finally, after it has been removed from the effective range of the magnet, it will become one Temperature, which is below the temperature it had at the beginning of the cycle described. In this state, it can eventually absorb heat and serve to cool a passing medium.
Im Fall der vorliegenden Erfindung wird dieser Effekt schließlich ausgenutzt, um die während der genannten Trocknungsphase des Spülprogramms durch den Innenraum des Spülbehälters strömende Luft zu kühlen und damit ein Auskondensieren von in der Luft mitgeführter Feuchtigkeit, insbesondere mitgeführtem Wasserdampf zu bewirken. Das Kühlelement kann hierbei im Innenraum des Spülbehälters, oder auch außerhalb des Spülbehälters, insbesondere z.B. außen an diesem oder z.B. in einem Hohlraum angeordnet sein, der zwischen einer Außenwandung der Geschirrspülmaschine und einer den Innenraum begrenzenden Innenwandung des Spülbehälters vorgesehen sein kann. Ferner können ein oder auch mehrere Kühlelemente vorhanden sein, wobei der beschriebene elektrokalorische Effekt dadurch erzielt werden kann, dass das jeweilige elektrokalorische Element relativ zur Magnetisierungseinrichtung bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Bewegung der Magnetisierungseinrichtung relativ zum magnetokalorischen Element erfolgen. Ggf. kann der gewünschte Kühleffekt auch dadurch erzeugt oder unterstützt werden, dass das Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung verändert wird, insbesondere im Wechsel erhöht und erniedrigt wird. Optional kann es ggf. zweckmäßig sein, wenn beide Bauteile starr platziert sind und das Magnetfeld bei Bedarf ein- und ausgeschaltet wird, da der genannte Kühleffekt nur dann in ausreichendem Maße und in der nötigen Wiederholung auftritt, wenn sich das magnetokalorische Element immer nur zeitweise in dem Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung befindet. In the case of the present invention, this effect is finally exploited in order to cool the air flowing through the interior of the rinsing container during the drying phase of the rinsing program and thus to cause condensing out of air entrained in the air, in particular entrained water vapor. The cooling element can in this case be arranged in the interior of the washing container, or also outside the washing container, in particular outside thereof or in a cavity, for example, which can be provided between an outer wall of the dishwasher and an inner wall of the washing container delimiting the inner space. Furthermore, one or more cooling elements may be present, wherein the described electrocaloric effect can be achieved in that the respective electrocaloric element is moved relative to the magnetization device. Alternatively or additionally, a movement of the magnetization device relative to the magnetocaloric element can also take place. Possibly. The desired cooling effect can also be generated or assisted by changing the magnetic field of the magnetizing device, in particular increasing and decreasing it alternately. Optionally, it may be useful, if both components are placed rigidly and the magnetic field is switched on and off as needed, since the cooling effect occurs only to a sufficient extent and in the necessary repetition, if the magnetocaloric element always only temporarily in the magnetic field of the magnetization device is located.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das magnetokalorische Element beim Betrieb des Kühlelements eine der Magnetisierungseinrichtung zugewandte Warmseite und eine der Magnetisierungseinrichtung abgewandte Kaltseite ausbildet, wobei Luft aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine mit Hilfe der Kaltseite des magnetokalorischen Elements abkühlbar ist. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, dass das Magnetfeld nicht mittig zum magnetokalorischen Element platziert wird. In diesem Fall können einzelne Abschnitte stärker vom Magnetfeld erfasst werden als andere. Diese Abschnitte werden daher ausschließlich oder vermehrt erwärmt, so dass sich die genannten Warm- und Kaltseiten ausbilden können. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the magnetocaloric element during operation of the cooling element forms a hot side facing the magnetization device and a cold side facing away from the magnetization device, wherein air can be cooled from the interior of the dishwasher by means of the cold side of the magnetocaloric element. This is preferably achieved by not placing the magnetic field in the center of the magnetocaloric element. In this case, individual sections may be more affected by the magnetic field than others. These sections are therefore heated exclusively or increasingly, so that the mentioned hot and cold sides can form.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Geschirrspülmaschine ein Leitungssystem umfasst, über das abzukühlende Luft vor ihrer Abkühlung aus dem Innenraum des Spülbehälters abführbar ist. Zwar ist es denkbar, dass das Kühlelement mit einem Wärmetauscher in Verbindung steht, der im Bereich einer den Innenraum des Spülbehälters begrenzenden Innenwandung platziert ist, so dass die Luft im Innenraum des Spülbehälters durch Kontakt mit einer entsprechenden Wärmetauscherfläche gekühlt werden kann. Bevorzugt erfolgen die Kühlung der Luft und damit auch das gewünschte Auskondensieren von in der Luft mitgeführter Feuchtigkeit, insbesondere Wasserdampf jedoch außerhalb des genannten Innenraums. Hierfür ist vorzugsweise ein Leitungssystem vorhanden, das sich ausgehend vom Innenraum des Spülbehälters über das Kühlsystem in die Umgebung der Geschirrspülmaschine oder zurück in den Innenraum derselben erstreckt. Das Leitungssystem umfasst vorzugsweise entsprechende Rohrabschnitte aus Metall oder Kunststoff, die beispielsweise mit einem das Kühlelement aufnehmenden Gehäuse verbunden sein können. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the dishwasher comprises a line system, via the air to be cooled before its cooling from the interior of the washing container can be discharged. Although it is conceivable that the cooling element is in communication with a heat exchanger, which is placed in the region of an inner wall of the washing compartment delimiting inner wall, so that the air in the interior of the washing compartment can be cooled by contact with a corresponding heat exchanger surface. Preferably, the cooling of the air and thus also the desired condensation out of air entrained in the air, in particular water vapor but outside said interior. For this purpose, a line system is preferably present, which extends from the interior of the washing container via the cooling system in the environment of the dishwasher or back into the interior of the same. The line system preferably comprises corresponding pipe sections made of metal or plastic, which may be connected, for example, with a housing receiving the cooling element.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Magnetisierungseinrichtung einen Permanentmagneten umfasst, wobei das magnetokalorische Element bzw. einzelne Abschnitte und die Magnetisierungseinrichtung mit Hilfe eines Antriebs relativ zueinander bewegbar sind. Durch die Bewegung wird sichergestellt, dass das magnetokalorische Element bzw. einzelne Abschnitte desselben abwechselnd in den Wirkbereich des Magneten gelangen und wieder aus diesem entfernt werden können. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass das magnetokalorische Element nicht zwangsläufig komplett in das Magnetfeld des Permanentmagneten gebracht oder aus diesem entfernt werden muss. Vielmehr ist es ausreichend, dass dies nur für bestimmte Abschnitte möglich ist. Beispielsweise wäre es denkbar, das magnetokalorische Element in einer Linearbewegung relativ zum Permanentmagneten zu bewegen. Ferner kann es von Vorteil sein, einen Elektromagneten im Bereich des magnetokalorischen Elements zu platzieren, durch den ein besonders hohes Magnetfeld erzeugbar wäre (generell scheinen für den erfindungsgemäßen Anwendungsfall Magnetfeldstärken von 2 bis 5 Tesla ausreichend).According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the magnetization device comprises a permanent magnet, wherein the magnetocaloric element or individual sections and the magnetization device are movable relative to one another by means of a drive. As a result of the movement, it is ensured that the magnetocaloric element or individual sections thereof alternately reach the effective region of the magnet and can be removed therefrom again. It should be noted, however, that the magnetocaloric element does not necessarily have to be completely brought into or removed from the magnetic field of the permanent magnet. Rather, it is sufficient that this is possible only for certain sections. For example, it would be conceivable to move the magnetocaloric element in a linear movement relative to the permanent magnet. Furthermore, it may be advantageous to place an electromagnet in the region of the magnetocaloric element, by means of which a particularly high magnetic field could be generated (in general, magnetic field strengths of 2 to 5 Tesla seem sufficient for the application according to the invention).
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das magnetokalorische Element mit Hilfe des Antriebs in eine Rotationsbewegung versetzbar und vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet ist. Zudem sollte sich die Magnetisierungseinrichtung an einer Stelle befinden, die sich außerhalb der Rotationsachse des magnetokalorischen Elements befindet. Hierdurch ist sichergestellt, dass jeder Bereich (bzw. zumindest ein Großteil) des magnetokalorischen Elements bei jeder seiner Umdrehungen einmal in den Wirkbereich der Magnetisierungseinrichtung gelangt und diesen wieder verlässt. Im Ergebnis wird immer der Bereich, der in den Wirkbereich gelangt, erwärmt. Hingegen kommt es zu der gewünschten Abkühlung desjenigen Bereichs, der den Wirkbereich wieder verlässt. Im Bereich der Magnetisierungseinrichtung bildet sich daher die bereits genannte Warmseite aus, wobei sich in dem der Magnetisierungseinrichtung abgewandten Bereich des magnetokalorischen Elements dessen entsprechende Kaltseite ausbildet. Wird nun an der Kaltseite die aus dem Innenraum des Spülbehälters stammende warme und feuchte Luft vorbeigeführt, so wird diese abgekühlt und es kommt zur gewünschten Kondensation von in der Luft mitgeführter Feuchtigkeit, insbesondere mitgeführtem Wasserdampf. Im Gegenzug sollte an der Warmseite ebenfalls ein, beispielsweise durch einen Lüfter erzeugter, Luftstrom vorbeigeführt werden, um Wärme von der Warmseite abzuführen (wäre dies nicht der Fall, so würde sich das magnetokalorische Element immer nur um den Betrag abkühlen können, um den es zuvor erwärmt wurde; eine zusätzliche Kühlung der Luft wäre in diesem Fall nicht möglich). Die für den Luftstrom nötige Luft kann beispielsweise von der Umgebung der Geschirrspülmaschine angesaugt und nach Passieren der Warmseite wieder in die Umgebung abgegeben wird. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the magnetocaloric element can be displaced by means of the drive in a rotational movement and preferably disc-shaped. In addition, the magnetizer should be located at a location that is outside the axis of rotation of the magnetocaloric element. This ensures that each area (or at least a large part) of the magnetocaloric element passes once in each of its revolutions into the effective range of the magnetization device and leaves it again. As a result, the area that enters the effective area is always heated. On the other hand, it comes to the desired cooling of the area that leaves the effective range again. In the area of the magnetization device, therefore, the hot side already mentioned forms, whereby the magnetization device faces away from it Area of the magnetocaloric element whose corresponding cold side forms. If, on the cold side, the warm and moist air originating from the interior of the washing container passes by, it is cooled and the desired condensation of moisture entrained in the air, in particular entrained water vapor, occurs. In return, on the hot side, a, for example, generated by a fan, air flow should be passed to dissipate heat from the hot side (if this was not the case, then the magnetocaloric element could only cool by the amount to which it previously was heated, additional cooling of the air would not be possible in this case). The air necessary for the air flow, for example, sucked by the environment of the dishwasher and discharged after passing the warm side back into the environment.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luft mit Hilfe eines in das Leitungssystem integrierten Lüfters abführbar ist. Der Lüfter kann in Strömungsrichtung der Luft vor oder nach dem Kühlelement platziert sein. Zudem sollte er mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit der Geschirrspülmaschine verbunden sein, die den Lüfter bevorzugt während der Trocknungsphase des entsprechenden Spülprogramms betätigt. Bevorzugt ist der Lüfter in der genannten Strömungsrichtung nach dem Kühlelement zu platzieren, da die Luft an dieser Stelle bereits durch Kondensation des mitgeführten Wasserdampfs getrocknet wurde.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the air can be discharged with the aid of a fan integrated into the line system. The fan may be placed in the flow direction of the air before or after the cooling element. In addition, it should be connected to a control and / or regulating unit of the dishwasher, which preferably operates the fan during the drying phase of the corresponding washing program. Preferably, the fan is to be placed in the direction of flow after the cooling element, since the air has already been dried at this point by condensation of the entrained water vapor.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erwähnte Antrieb sowohl mit der Magnetisierungseinrichtung und/oder dem magnetokalorischen Element als auch mit dem Lüfter in Verbindung steht. In diesem Fall ist ein gemeinsamer Antrieb für den Betrieb des Lüfters als auch des Kühlelements ausreichend. Beispielsweise könnte der Lüftermotor über eine Antriebswelle verfügen, die sowohl mit einer Drehachse des Lüfters als auch mit der Drehachse der magnetokalorischen Elements in Verbindung steht, wobei hierbei individuelle Übersetzungen gewählt werden könnten. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the mentioned drive is in communication both with the magnetization device and / or the magnetocaloric element and with the fan. In this case, a common drive for the operation of the fan and the cooling element is sufficient. For example, the fan motor could have a drive shaft that communicates with both an axis of rotation of the fan and the axis of rotation of the magnetocaloric element, and individual translations could be selected.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lüfter durch das magnetokalorische Element gebildet ist. Das magnetokalorische Element, das insbesondere während der genannten Trocknungsphase relativ zur Magnetisierungseinrichtung gedreht würde, könnte beispielsweise die Form eines Propellers bzw. Ventilators aufweisen. Es könnten also Flügel vorhanden sein, die im Fall ihrer Bewegung eine Bewegung der angrenzenden Luft bewirken. Ein separater Lüfter wäre in diesem Fall nicht nötig. Die Grundform des magnetokalorischen Elements könnte zudem auch in diesem Fall scheibenförmig sein, wobei hinsichtlich der entsprechenden Vorteile auf die bisherige Beschreibung verwiesen wird.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the fan is formed by the magnetocaloric element. The magnetocaloric element, which would be rotated relative to the magnetizing device, in particular during said drying phase, could for example have the shape of a propeller or fan. So it could be present wings that cause a movement of the adjacent air in the event of their movement. A separate fan would not be necessary in this case. In addition, the basic shape of the magnetocaloric element could also be disc-shaped in this case, reference being made to the previous description with regard to the corresponding advantages.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leitungssystem einen Kondenswassersammler umfasst, der vorzugsweise im Bereich der Kaltseite des magnetokalorischen Kühlelements angeordnet ist und mit dessen Hilfe das während der Abkühlung der Luft kondensierende Wasser auffangbar und vorzugsweise aus dem Leitungssystem abführbar ist. Dies hat den Vorteil, dass sich das Kondensat nicht unkontrolliert im Leitungssystem bzw. im Kühlelement sammelt. Vielmehr sind/ist beispielsweise eine Tropfkante und/oder ein Sammelraum (z. B. eine Mulde) vorhanden, so dass das Kondensat gezielt aufgefangen werden kann. Der Sammelraum kann ferner mit einer Kondensatleitung in Verbindung stehen, über die das Kondensat aus der Geschirrspülmaschine entfernt werden kann. Die Kondensatleitung kann hierfür beispielsweise mit einem Pumpensumpf der Geschirrspülmaschine oder einer Abwasserleitung verbunden sein, die die Geschirrspülmaschine mit einem Hauswasserabfluss verbindet.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the conduit system comprises a condensate collector, which is preferably arranged in the region of the cold side of the magnetocaloric cooling element and with the aid of which the water condensing during the cooling of the air can be collected and preferably discharged from the conduit system. This has the advantage that the condensate does not collect uncontrollably in the pipe system or in the cooling element. Rather, a drip edge and / or a collecting space (eg a depression) are present, for example, so that the condensate can be collected in a targeted manner. The collecting space can also be in communication with a condensate line, via which the condensate can be removed from the dishwasher. For this purpose, the condensate line can be connected, for example, to a sump of the dishwasher or a sewer line, which connects the dishwasher to a domestic water drain.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kaltseite des magnetokalorischen Elements in das Leitungssystem derart integriert ist, dass die beim Betrieb der Geschirrspülmaschine über das Leitungssystem aus dem Innenraum abgeführte Luft mit der Kaltseite des magnetokalorischen Elements in Kontakt bringbar und hierbei abkühlbar ist. Das Leitungssystem umfasst also vorzugsweise eine Stelle, in die die genannte Kaltseite des Kühlelements hineinragen kann. Beispielsweise wäre es denkbar, dass das Leitungssystem ein Gehäuse umfasst, die zumindest einen Teil der Kaltseite umgibt, und das von der im Leitungssystem geführten Luft passierbar ist.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the cold side of the magnetocaloric element is integrated into the conduit system such that the air discharged from the interior during operation of the dishwasher via the conduit system can be brought into contact with the cold side of the magnetocaloric element and cooled thereby. The line system thus preferably comprises a point into which said cold side of the cooling element can protrude. For example, it would be conceivable that the conduit system comprises a housing which surrounds at least a part of the cold side and which is passable by the air guided in the conduit system.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Geschirrspülmaschine einen Wärmetauscher umfasst, mit dessen Hilfe Wärme von der über das Leitungssystem aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine abgezogenen Luft auf ein Wämeträgermedium bzw. Wärmeträger übertragbar ist, um die Luft abzukühlen. Die Luft kommt in diesem Fall also nicht direkt mit dem Kühlelement in Verbindung. Vielmehr besitzt die Geschirrspülmaschine in diesem Fall zwei Kreisläufe, nämlich zum einen den Luftkreislauf und zum anderen einen Wärmeträgerkreislauf (wobei der Wärmeträger gasförmig oder flüssig sein kann). Um nun die Luft aus dem Innenraum des Spülbehälters entsprechend kühlen zu können, ist der Wärmeträgerkreislauf so zu gestalten, dass der Wärmeträger mit der Kaltseite des magnetokalorischen Elements in Kontakt bringbar und hierbei abkühlbar ist. Der abgekühlte Wärmeträger bewirkt innerhalb des Wärmetauschers schließlich ein Abkühlen der Luft und somit das gewünschte Kondensieren des in der Luft mitgeführten Wasserdampfs und/oder der in der Luft mitgeführten Feuchtigkeit. According to a preferred development of the invention, it is provided that the dishwasher comprises a heat exchanger with the aid of which heat can be transferred from the air drawn off via the conduit system from the interior of the dishwasher to a heat transfer medium or heat carrier in order to cool the air. In this case, the air does not come into direct contact with the cooling element. Rather, the dishwasher in this case has two circuits, namely on the one hand, the air circuit and on the other a heat transfer circuit (the heat carrier may be gaseous or liquid). In order to be able to cool the air from the interior of the washing container accordingly, the heat carrier circuit is to be designed so that the heat carrier can be brought into contact with the cold side of the magnetocaloric element and thereby cooled. The cooled heat carrier causes within the heat exchanger finally cooling the air and thus the desired condensation of the water vapor entrained in the air and / or the moisture entrained in the air.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Wärmeträger Luft zum Einsatz kommt, wobei der Lüfter sowohl in das Leitungssystem als auch die Wärmeträgerleitung derart integriert ist, dass mit Hilfe des Lüfters sowohl Luft aus dem Innenraum des Spülbehälters abführbar als auch Luft innerhalb der Wärmeträgerleitung bewegbar ist. In diesem Fall ist also nur ein einziger Lüfter notwendig, so dass der Stromverbrauch der Geschirrspülmaschine möglichst klein gehalten werden kann. Der Lüfter kann in einem Gehäuse untergebracht sein, das einen Eingang für die aus dem Innenraum des Spülbehälters stammende Luft, einen Ausgang für diese Luft, sowie einen Ein- und Ausgang für den Wärmeträger besitzt. Um ein Vermischen der Luft mit einem gasförmigen Wärmeträger (bei dem es sich vorzugsweise ebenfalls um Luft handelt) zu verhindern, können eine oder mehrere Trennwände vorhanden sein, die eine gezielte, möglichst getrennte Führung der jeweiligen Medien innerhalb des Gehäuses ermöglichen, wobei sowohl die aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine stammende Luft als auch der Wärmeträger mit dem Lüfter in Kontakt kommen sollten, um die gewünschte Bewegung der jeweiligen Medien zu gewährleisten.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that air is used as the heat carrier, wherein the fan is integrated in both the line system and the heat carrier line such that with the help of the fan both air from the interior of the washing container can be discharged and air within the Heat transfer line is movable. In this case, therefore, only a single fan is necessary, so that the power consumption of the dishwasher can be kept as small as possible. The fan may be housed in a housing having an input for the air coming from the interior of the washing, an outlet for this air, and an inlet and outlet for the heat carrier. In order to prevent a mixing of the air with a gaseous heat transfer medium (which is preferably also air), one or more partitions may be present, which allow a targeted, as separate as possible management of the respective media within the housing, both of The interior of the dishwasher originating air and the heat transfer medium should come into contact with the fan to ensure the desired movement of the respective media.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Geschirrspülmaschine einen Wärmeträgerlüfter umfasst, der in die Wärmeträgerleitung integriert ist und ausschließlich der Bewegung des Wärmeträgers dient. Im Ergebnis können also zwei separate Lüfter, einer für den Wärmeträger und einer für die zu kühlende Luft, vorhanden sein. Hierdurch wird eine separate Bewegung der jeweiligen Medien möglich. Handelt es sich bei dem Wärmeträger um einen Flüssigkeit, so ist selbstverständlich eine entsprechende Pumpe für den Transport der Flüssigkeit vorteilhaft. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the dishwasher comprises a heat transfer fan, which is integrated into the heat carrier line and exclusively serves for the movement of the heat carrier. As a result, therefore, two separate fans, one for the heat carrier and one for the air to be cooled, may be present. As a result, a separate movement of the respective media is possible. If the heat transfer medium is a liquid, it goes without saying that a corresponding pump is advantageous for transporting the liquid.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Warmseite des magnetokalorischen Elements in das Leitungssystem derart integriert ist, dass beim Betrieb der Geschirrspülmaschine über das Leitungssystem in den Innenraum geleitete Luft mit der Warmseite des magnetokalorischen Elements in Kontakt bringbar und hierbei vor dem Einleiten in den Innenraum erwärmbar ist. Wie bereits erwähnt, ist es für den erfindungsgemäßen Betrieb des Kühlelements nötig, dass das magnetokalorische Element an der Stelle, an der es sich im Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung befindet, gekühlt wird, da ansonsten keine dauerhafte Wärmeabfuhr aus der aus dem Innenraum stammenden Luft möglich wäre. Wird nun die Warmseite in das genannte Leitungssystem integriert, so kann die an der Warmseite des magnetokalorischen Elements zur Verfügung stehende Wärme direkt an die zuvor durch die Kaltseite des magnetokalorischen Elements gekühlte Luft abgegeben werden. Dies hat den Vorteil, dass die durch Kühlung entfeuchtete Luft vor dem Einleiten in den Innenraum des Spülbehälters wieder erwärmt wird. Die derart erwärmte Luft kann schließlich mehr Feuchte aus dem Innenraum aufnehmen als in dem Fall, in dem keine Erwärmung erfolgen würde. Zweckmäßigerweise ist hierfür die Warmseite an einer Stelle in das Leitungssystem integriert, die sich in Strömungsrichtung der Luft nach der Kaltstelle des magnetokalorischen Elements befindet. Im Ergebnis erhält man also ein Luftkreislaufsystem mit einer Art Wärmezwischenspeicher oder allgemeiner ausgedrückt mit einer magnetokalorischen Wärmepumpe. Zunächst wird der aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine stammenden Luft Wärme entzogen, um die gewünschte Abkühlung und Trocknung der Luft zu bewirken. Die Wärme gelangt in das magnetokalorische Element und kann von diesem schließlich wieder an die getrocknete, abgekühlte Luft abgegeben werden, um diese vor dem Wiedereintritt in den Innenraum zu erwärmen. Hierdurch erfolgt eine Abkühlung des magnetokalorischen Elements, so dass der Kreislauf von vorne beginnen kann.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the hot side of the magnetocaloric element is integrated into the conduit system such that during operation of the dishwasher via the conduit system in the interior of the air guided into contact with the hot side of the magnetocaloric element and in this case before being introduced into the interior is heated. As already mentioned, it is necessary for the operation according to the invention of the cooling element that the magnetocaloric element is cooled at the location where it is located in the magnetic field of the magnetization device, since otherwise no lasting heat removal from the air originating from the interior would be possible. Now, if the hot side is integrated into said conduit system, the heat available on the hot side of the magnetocaloric element can be delivered directly to the air previously cooled by the cold side of the magnetocaloric element. This has the advantage that the air dehumidified by cooling is reheated before being introduced into the interior of the washing container. The thus heated air can eventually absorb more moisture from the interior than in the case where no heating would take place. Appropriately, for this purpose, the hot side is integrated at a point in the line system, which is located in the flow direction of the air after the cold spot of the magnetocaloric element. As a result, one obtains an air circulation system with a kind of intermediate heat storage or more generally with a magnetocaloric heat pump. First of all, heat from the interior of the dishwasher is extracted from heat to effect the desired cooling and drying of the air. The heat passes into the magnetocaloric element and can be finally released from this again to the dried, cooled air to heat them before re-entering the interior. This results in a cooling of the magnetocaloric element, so that the cycle can start from the beginning.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl die Kaltseite als auch die Warmseite des magnetokalorischen Elements in das Leitungssystem integriert sind, wobei die Warmseite in einer durch den Lüfter vorgegebenen Strömungsrichtung der Luft der Kaltseite nachgeordnet ist. Die Luft kommt somit beim Passieren des Leitungssystems zunächst mit der Kaltseite des magnetokalorischen Elements in Kontakt und wird hierbei abgekühlt. Anschließend erfolgt ein Kontakt der Luft mit der Warmseite des magnetokalorischen Elements, um die erwünschte Erwärmung der Luft zu ermöglichen. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that both the cold side and the hot side of the magnetocaloric element are integrated into the line system, the hot side being arranged downstream of the cold side in a flow direction predetermined by the fan. The air thus comes into contact with the cold side of the magnetocaloric element when passing through the conduit system and is thereby cooled. Subsequently, the air is in contact with the hot side of the magnetocaloric element to allow the desired heating of the air.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leitungssystem im Bereich des magnetokalorischen Elements einen Luftumlenkabschnitt umfasst, der eine Umlenkung der durch die Kaltseite des magnetokalorischen Elements abgekühlten Luft in Richtung der Warmseite des magnetokalorischen Elements bewirkt. In diesem Fall ist die Strömungsstrecke zwischen der Warm- und der Kaltseite besonders gering. Die Luft passiert also die Warmseite nahezu unmittelbar nachdem sie von der Kaltseite des magnetokalorischen Elements abgekühlt wurde. Die Umlenkung erfolgt vorzugsweise in einem Winkel zwischen 100° und 250°, wobei ein Winkel von 160° bis 200° (z. B. 180°) bevorzugt wird, so dass die Luft nach Passieren der Kaltseite eine mehr oder weniger starke Richtungsumkehr erfährt und somit wieder in den Bereich des magnetokalorischen Elements rückgeführt werden kann.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the conduit system in the region of the magnetocaloric element comprises an air deflection section which effects a deflection of the air cooled by the cold side of the magnetocaloric element in the direction of the hot side of the magnetocaloric element. In this case, the flow path between the hot and the cold side is particularly low. The air thus passes through the hot side almost immediately after being cooled by the cold side of the magnetocaloric element. The deflection is preferably carried out at an angle between 100 ° and 250 °, with an angle of 160 ° to 200 ° (eg 180 °) being preferred, so that the air experiences a more or less strong reversal of direction after passing the cold side, and can thus be returned to the area of the magnetocaloric element.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Leitungssystem einen Kreislauf bildet, so dass aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine abgeführte Luft nach ihrer Abkühlung und der anschließenden Erwärmung wieder in den Innenraum rückführbar ist. Ein Austreten der Luft in die Umgebung der Geschirrspülmaschine wird in diesem Fall vermieden. Alternativ wäre es selbstverständlich auch möglich, die gekühlte und getrocknete Luft nach Passieren des Kühlelements in die Umgebung zu entlassen und im Gegenzug Frischluft aus der Umgebung in den Innenraum des Spülbehälters zu leiten, wobei dies insbesondere dann von Vorteil sein kann, wenn die Umgebungsluft eine Temperatur aufweist, die höher ist als die Temperatur, die die getrocknete Luft nach Passieren der Warmseite des magnetokalorischen Elements aufweisen würde. Kommt der oben beschrieben Wärmetauscher zum Einsatz, so wäre es schließlich auch denkbar, dass die Wärmeträgerleitung eine Frischluftzufuhr besitzt, über die Frischluft aus der Umgebung der Geschirrspülmaschine ansaugbar ist, und dass zusätzlich ein Luftauslass vorhanden ist, über den die Luft, nachdem sie den Wärmetauscher passiert hat, wieder in die Umgebung entlassen werden kann (wobei dies dann von Vorteil ist, wenn die Temperatur der Umgebungsluft geringer ist als die Temperatur, die die Luft im Wärmeträgerkreislauf nach Passieren des Wärmetauschers besitzt. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the line system forms a circuit, so that air discharged from the interior of the dishwasher is traceable back into the interior after it has cooled down and subsequently heated. Escape of the air in the environment of the dishwasher is avoided in this case. Alternatively, it would of course also possible to discharge the cooled and dried air after passing the cooling element in the environment and in turn to direct fresh air from the environment into the interior of the washing, which may be particularly advantageous if the ambient air is a temperature which is higher than the temperature that would have the dried air after passing through the hot side of the magnetocaloric element. If the heat exchanger described above is used, it would finally also be conceivable for the heat transfer line to have a fresh air feed via which fresh air from the surroundings of the dishwasher can be sucked in, and in addition an air outlet is present, via which the air, after having passed the heat exchanger (This is advantageous when the temperature of the ambient air is lower than the temperature that the air in the heat transfer circuit has after passing through the heat exchanger.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass während des Betriebs der Geschirrspülmaschine zeitweise feuchte Luft aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine mit Hilfe wenigstens eines auf dem magnetokalorischen Effekt basierenden Kühlelements derart gekühlt wird, dass in der Luft mitgeführter Wasserdampf zumindest teilweise kondensiert und damit die feuchte Luft zumindest teilweise entfeuchtet wird. Die Geschirrspülmaschine weist hierfür wenigstens ein Kühlelement gemäß bisheriger bzw. nachfolgender Beschreibung auf, wobei die einzelnen Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht werden können. In jedem Fall unterscheidet sich das Verfahren vom Stand der Technik dadurch, dass zur Kühlung der Luft ein energieeffizientes und nahezu geräuschloses Kühlsystem basierend auf dem magnetokalorischen Effekt zum Einsatz kommt. Die Kühlung erfolgt hierbei entweder durch direkten Kontakt der aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine stammenden feuchten Luft mit dem Kühlelement oder mit Hilfe eines Wärmetauschers, dessen Wärmeträger durch die feuchte Luft erwärmt und durch das genannte Kühlelement wieder abgekühlt wird.The inventive method is finally characterized by the fact that during operation of the dishwasher temporarily moist air from the interior of the dishwasher with the help of at least one based on the magnetocaloric effect cooling element is cooled so that in the air entrained water vapor at least partially condensed and thus the moist Air is at least partially dehumidified. The dishwasher has for this purpose at least one cooling element according to the previous or subsequent description, wherein the individual features can be implemented individually or in any combination. In any case, the prior art method differs in that, for cooling the air, an energy-efficient and almost noiseless cooling system based on the magnetocaloric effect is used. The cooling takes place here either by direct contact of originating from the interior of the dishwasher moist air with the cooling element or with the aid of a heat exchanger whose heat carrier is heated by the humid air and cooled by said cooling element again.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühlung der Luft während eines Trocknungsschritts eines Spülprogramms der Geschirrspülmaschine erfolgt. Insbesondere in dieser Phase wird der in der Geschirrspülmaschine zirkulierenden Luft Feuchtigkeit entzogen werden, um ein Trocknen des Spülguts zu bewirken. Die Kühlung kann hierbei während der gesamten Trocknungsphase oder aber nur abschnittsweise erfolgen. According to a preferred development of the invention, it is provided that the cooling of the air takes place during a drying step of a dishwashing program of the dishwasher. In particular, in this phase of the air circulating in the dishwasher air moisture will be withdrawn to effect drying of the dishes. The cooling can take place here during the entire drying phase or only in sections.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die feuchte Luft vor dem Kühlen über ein Leitungssystem aus dem Innenraum abgeführt und außerhalb des Innenraums gekühlt wird. Alternativ wäre es auch denkbar, einen oder mehrere der den Innenraum begrenzenden Innenwände der Geschirrspülmaschine mit einem Wärmetauscher auszurüsten, wobei die im Innenraum zirkulierende Luft mit Hilfe des Wärmetauschers und der den Wärmetauscher durchströmende Wärmeträger mit Hilfe des Kühlelements gekühlt würden. Im bevorzugten ersten Fall wird die Luft insbesondere mit Hilfe eines Lüfters aus dem Innenraum abgezogen und vorzugsweise nach dem Kondensieren des mitgeführten Wasserdampfs wieder zurück in den Innenraum oder in die Umgebung der Geschirrspülmaschine geleitet.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the moist air is removed from the interior and cooled outside the interior before cooling via a conduit system. Alternatively, it would also be conceivable to equip one or more of the interior walls of the dishwasher delimiting the interior with a heat exchanger, the air circulating in the interior being cooled with the aid of the heat exchanger and the heat transfer medium flowing through the heat exchanger with the aid of the cooling element. In the preferred first case, the air is withdrawn from the interior, in particular with the aid of a fan, and is preferably conducted back into the interior or into the surroundings of the dishwasher after condensing the entrained water vapor.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die feuchte Luft innerhalb des Leitungssystems gekühlt wird, wobei das entstehende Kondensat aus dem Leitungssystem abgeführt wird. Die Abfuhr kann mit Hilfe einer Kondensatsammeleinrichtung und bei Bedarf mittels einer mit der Sammeleinrichtung verbundenen Kondensatleitung erfolgen. Die Abfuhr des Kondensats kann hierbei kontinuierlich oder chargenweise erfolgen.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the moist air is cooled within the conduit system, wherein the resulting condensate is discharged from the conduit system. The removal can take place with the aid of a condensate collecting device and, if required, by means of a condensate line connected to the collecting device. The removal of the condensate can be carried out continuously or batchwise.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest teilweise entfeuchtete Luft wenigstens teilweise zurück in den Innenraum der Geschirrspülmaschine und/oder wenigstens teilweise in die Umgebung der Geschirrspülmaschine geleitet wird. Die Luft wird also entweder im Kreislauf geführt, oder es findet ein Luftaustausch mit der Umgebung statt. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least partially dehumidified air is at least partially passed back into the interior of the dishwasher and / or at least partially in the environment of the dishwasher. The air is either circulated, or there is an exchange of air with the environment instead.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest teilweise entfeuchtete Luft vor der Rückleitung in den Innenraum erwärmt wird. Hierdurch kann das Luftaufnahmevermögen der Luft, das für eine schnelle Trocknung des Spülguts entscheidend ist, erheblich erhöht werden. Die Erwärmung der Luft nach Passieren des Kühlelements kann hierbei beispielsweise mit Hilfe eines Heizelements erfolgen.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the at least partially dehumidified air is heated in the interior before returning. As a result, the air absorption capacity of the air, which is crucial for a quick drying of the dishes, be significantly increased. The heating of the air after passing through the cooling element can take place here, for example, by means of a heating element.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kühlelement wenigstens eine Magnetisierungseinrichtung und ein von einem Magnetfeld der Magnetisierungseinrichtung beeinflussbares magnetokalorisches Element umfasst, das beim Betrieb des Kühlelements eine der Magnetisierungseinrichtung zugewandte Warmseite und eine der Magnetisierungseinrichtung abgewandte Kaltseite ausbildet. Hinsichtlich entsprechender Einzelheiten wird auf die bisherige bzw. folgende Beschreibung verwiesen. Vorteilhafterweise erfolgt nun die genannte Erwärmung der zumindest teilweise entfeuchteten Luft unter Ausnutzung der von der Wärmeseite abgegebenen Wärme. Die Wärme der Warmseite wird also nicht an die Umgebung der Geschirrspülmaschine abgegeben. Vielmehr erfolgt eine Nutzung derselben für die Erwärmung der Luft und damit die Trocknung des Spülguts, da erwärmte Luft ein höheres Feuchteaufnahmevermögen hat als kalte Luft.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the cooling element comprises at least one magnetization device and a magnetocaloric element which can be influenced by a magnetic field of the magnetization device, which during operation of the cooling element has a warm side facing the magnetization device and one of the magnetization device remote cold side forms. For details, reference is made to the previous or following description. Advantageously, the said heating of the at least partially dehumidified air takes place by utilizing the heat released by the heat side. The heat of the hot side is therefore not delivered to the environment of the dishwasher. Rather, there is a use of the same for the heating of the air and thus the drying of the dishes, since heated air has a higher moisture absorption capacity than cold air.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mit Hilfe des Kühlelements entfeuchtete Luft nach ihrer Abkühlung direkt mit der Warmseite des magnetokalorischen Elements in Kontakt gebracht und hierdurch erwärmt wird, bevor sie zurück in den Innenraum der Geschirrspülmaschine geleitet wird. Die Erwärmung der Luft erfolgt in diesem Fall also direkt und ohne Zwischenschaltung eines Wärmetauschers. Das magnetokalorische Element kann beispielsweise bereichsweise (d. h. im Bereich seiner Kaltseite) zunächst von der warmen und feuchten, aus dem Innenraum der Geschirrspülmaschine stammenden, Luft umströmt werden. Anschließend strömt die entfeuchtete Luft an der Warmseite des genannten magnetokalorischen Elements vorbei und wird hierbei größtenteils durch Wärmeleitung erwärmt.According to a preferred development of the invention, it is provided that the air dehumidified by means of the cooling element, after being cooled, is brought into direct contact with the hot side of the magnetocaloric element and is heated thereby, before being led back into the interior of the dishwasher. The heating of the air takes place in this case so directly and without the interposition of a heat exchanger. The magnetocaloric element may, for example, be flowed around in regions (ie in the region of its cold side) by the warm and moist air coming from the interior of the dishwasher. Subsequently, the dehumidified air flows past the hot side of said magnetocaloric element and is largely heated by heat conduction.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die aus dem Innenraum des Spülbehälters stammende Luft durch einen Wärmetauscher geführt und dort abgekühlt wird, wobei der Wärmetauscher von einem Wärmeträger durchströmt wird, der vor dem Einleiten in den Wärmetauscher mit Hilfe der Kaltseite des magnetokalorischen Elements abgekühlt wird. Die Abkühlung der Luft erfolgt also in diesem Fall indirekt, so dass kein direkter Kontakt zwischen der aus dem Innenraum des Spülbehälters stammenden Luft und der Kaltseite des magnetokalorischen Elements erfolgt. Als Wärmeträger kann schließlich ein Gas (z. B. Luft) oder eine Flüssigkeit (beispielsweise Wasser) zum Einsatz kommen. Im Fall der Verwendung einer Flüssigkeit als Wärmeträger kann es zweckmäßig sein, im Leitungssystem für den Wärmeträger, in das der Wärmetauscher eingefügt ist, eine Flüssigkeitspumpe vorzusehen.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the originating from the interior of the washing container air is passed through a heat exchanger and cooled there, wherein the heat exchanger is flowed through by a heat transfer before introduction into the heat exchanger by means of the cold side of the magnetocaloric element is cooled. The cooling of the air thus takes place indirectly in this case, so that there is no direct contact between the air coming from the interior of the washing compartment and the cold side of the magnetocaloric element. Finally, a gas (eg air) or a liquid (for example water) can be used as the heat carrier. In the case of using a liquid as a heat carrier, it may be expedient to provide a liquid pump in the line system for the heat transfer medium, in which the heat exchanger is inserted.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luft nach dem Passieren der Kaltseite des magnetokalorischen Elements umgelenkt und nach dem Umlenken an der Warmseite des magnetokalorischen Elements vorbeigeführt wird. Die Abkühlung und Trocknung der aus dem Innenraum des Spülbehälters stammenden Luft und die nachfolgende Erwärmung können in diesem Fall sowohl zeitlich als auch räumlich unmittelbar in direkter Abfolge zueinander erfolgen. Vorzugsweise wird die Luft hierbei um 100° und 250°, vorzugsweise um 160° bis 200° (z. B. um 180°) umgelenkt.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the air is deflected after passing the cold side of the magnetocaloric element and guided past the deflection of the hot side of the magnetocaloric element. The cooling and drying of the air coming from the interior of the washing container and the subsequent heating can in this case take place both in time and in space directly in direct succession to one another. The air is preferably deflected by 100 ° and 250 °, preferably by 160 ° to 200 ° (eg by 180 °).
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Other advantageous developments of the invention are given in the dependent claims.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze: The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings. They show, in each case in a schematic outline sketch:
In den folgenden Figuren sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei sind nur diejenigen Bestandteile mit Bezugszeichen versehen und erläutert, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine weitere, nicht gezeigte Teile und Baugruppen umfasst. In the following figures, corresponding parts are provided with the same reference numerals. Only those components are provided with reference numerals and explained, which are necessary for the understanding of the invention. It goes without saying that the dishwasher according to the invention comprises further, not shown parts and assemblies.
Wesentlich ist hingegen, dass die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine
Im Hinblick auf die
Um nun die Erwärmung und Abkühlung des magnetokalorischen Elements
Eine mögliche konstruktive Lösung dieser Vorgabe zeigt nun
Erreicht nun das Spülprogramm der Geschirrspülmaschine
Um die zuletzt genannte Alternative zu verwirklichen, ist nun im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass mit Hilfe des beschriebenen Kühlelements
Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Leitungssystem
Da jedoch auch im Bereich der Warmseite
Eine mögliche Alternative zeigt
Darüber hinaus zeigt
Wie aus
Wie sich ferner aus
Schließlich kann die Luft das Gehäuse
Eine weitere Möglichkeit, die Luft am erfindungsgemäßen Kühlelement
Eine alternative Luftführung ist in
Während die Luft durch ein Leitungssystem
Wie aus
Besitzt die die Geschirrspülmaschine
Alternativ oder zusätzlich wäre es ggf. zweckmäßig, dass als Wärmeträger Luft zum Einsatz kommt, die die Wärmeträgerleitung
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäß eingesetzten Kühlelements
Wie aus diesen Figuren prinzipiell ersichtlich, kann das elektrokalorische Element
Nach einer Strömungsumkehr im Luftumlenkabschnitt
Wie bereits erwähnt, bedient sich das hier dargestellte Grundprinzip dem magnetokalorischen Effekt, welches besagt, dass sich ein Material erwärmt, wenn man es einem starken Magnetfeld aussetzt, und es sich abkühlt, wenn man das Magnetfeld entfernt. Die dem Magnetfeld ausgesetzten Materialien mit geringer Hysterese sind hierbei so zu legieren, wie es die benötigten Arbeitstemperaturen erfordern.As already mentioned, the basic principle presented here uses the magnetocaloric effect, which states that a material heats up when exposed to a strong magnetic field and cools when the magnetic field is removed. The low hysteresis materials exposed to the magnetic field are to be alloyed here as required by the required working temperatures.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der linken Seite eines Rotationswärmetauschers eine Warmseite und auf der rechten Seite eine Kaltseite ausbildet (vergleiche
Ein weiteres zweckmäßiges Ausführungsbeispiel ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sich in einem zweigeteilten Gehäuse ein Rotationswärmetauscher mit einer Warmseite (obere Hälfte) und einer Kaltseite (untere Hälfte) dreht (vergleiche
Ein letztes vorteilhaftes Ausführungsbeispiels ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass es über einen warmen Kreislauf und einen kalten Kreislauf verfügt (vergleiche
Zusammenfassend betrachtet weist die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine eine magnetokalorische Wärmepumpe auf, die insbesondere zu einer verbesserten Energieeffizienz beim Trocknungsgang des Spülgangs des jeweilig gewählten Geschirrspülprogramms verhilft.In summary, the dishwasher according to the invention has a magnetocaloric heat pump, which in particular helps to improve energy efficiency during the drying cycle of the wash cycle of the respective dishwasher program selected.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Geschirrspülmaschine dishwasher
- 22
- Innenraum inner space
- 33
- Spülbehälter rinse tank
- 44
- Kühlelement cooling element
- 55
- Magnetisierungseinrichtung magnetizing device
- 66
- magnetokalorisches Element magnetocaloric element
- 77
- Warmseite warm side
- 88th
- Kaltseite cold side
- 99
- Leitungssystem line system
- 1010
- Permanentmagnet permanent magnet
- 1111
- Antrieb drive
- 1212
- Lüfter Fan
- 1313
- Kondenswassersammler condensation collector
- 1414
- Wärmetauscher heat exchangers
- 1515
- Wärmeträgerleitung Heat transfer line
- 1616
- Luftumlenkabschnitt Luftumlenkabschnitt
- 1717
- Wärmeträgerlüfter Heat transfer fan
- 1818
- Düse jet
- 1919
- Trennwand partition wall
- 2020
- Tür door
- 2121
- Wärmeabfuhrleitung Heat removal line
- 2222
- Kondensatleitung condensate line
- 2323
- Frischluftzufuhr Fresh air
- 2424
- Luftabfuhr air exhaust
- 2525
- Führung guide
- 2626
- Achse axis
- 2727
- Gehäuse casing
- 2828
- Öffnung opening
- SS
- Strömungsrichtung flow direction
Claims (27)
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