DE10136937C1 - Elektrokapillare Reinigungsunterstützung in Geschirrspülmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Gegenständen (3), insbesondere von Geschirr (3), bei dem die zu reinigenden Gegenstände (3) mit einer Spülflüssigkeit (5) in Kontakt gebracht werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest in Teilbereichen der Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände (3) zumindest ein elektrisches Feld erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere von Geschirr, bei dem die zu reinigenden Gegenstände mit einer Spülflüssigkeit in Kontakt gebracht wer­ den. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, die die zu reinigenden Gegenstände mit einer Spülflüssigkeit in Kontakt bringt.

In den letzten Jahren wurden eine Reihe von techni­ schen Verbesserungen für Geschirrspülmaschinen entwickelt und entsprechende Geräte auf den Markt gebracht. So konnte der Energieverbrauch pro durch­ schnittlicher Geschirrspülung beispielweise von 1965 bis heute von 3,1 auf 1,05 kWh gesenkt werden. Weiterhin konnte der Wasserverbrauch von 60 auf 12 l und der Verbrauch von Reinigungsmitteln von 40 auf 25 g gesenkt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Verfahren und Vor­ richtungen derart weiterzubilden, dass eine weitere Einsparung der Betriebsmittel Energie und/oder Wasser und/oder Reiniger bei einer gleichzeitigen Verkürzung der Reinigungsdauer möglich wird, ohne das Reinigungsergebnis zu verschlechtern.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gat­ tungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass zumindest in Teilbereichen der Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände zumindest ein über die Spülflüssigkeit vermitteltes elektrisches Feld erzeugt wird. Dadurch wird zum einen eine schnelle­ re Anlösung von Verschmutzungen auf den zu reini­ genden Gegenständen, beispielsweise auf Glas und/oder Porzellan, und zum anderen eine großflä­ chigere Ablösung der Verschmutzung erreicht. Durch diesen Effekt lässt sich die gleiche Reinigungswir­ kung im Vergleich zum Stand der Technik wirkungs­ voller und unter geringerem Verbrauch von Wasser und/oder Energie und/oder Reinigungsmittel erzie­ len. Bei dem elektrischen Feld handelt es sich vorzugsweise um ein elektrostatisches Feld, bei dessen Aufbau keine oder nur sehr geringe elektri­ sche Ströme fließen. Die Erfindung nützt damit die physikalischen und chemischen Effekte der Eleltro­ kapillarität, insbesondere der Elektroumnetzung und der Elektrosorption, die hier in Summe auch als elektrokapillare Reinigungsunterstützung bezeichnet werden. Als Mechanismus der Elektrokapillarität wird die gegenseitige Abstoßung gleichnamig gelade­ ner Ladungsträger an der Grenzfläche angenommen. Unter der Elektroumnetzung versteht man die Beein­ flussung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten durch elektrische Felder. Unter Elektrosorption versteht man die Beeinflussung der Adsorption be­ ziehungsweise Desorption von Adsorbatmolekülen an Feststoff-Wasser-Grenzflächen durch elektrische Felder senkrecht zu den Grenzflächen. Eine Kombina­ tion von diesen beiden physikalischen und chemi­ schen Effekten ist beispielsweise die Beeinflussung der Elektroumnetzung durch Tenside. Dabei lassen sich die spannungsabhängigen Elektroumnetzungskur­ ven beispielsweise durch einen Zusatz von reini­ gungsaktiven Tensiden stark beeinflussen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugswei­ se weiterhin vorgesehen, dass das elektrische Feld eine senkrechte Komponente über die Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände aufweist. Sofern die Spülflüssigkeit Tenside aufweist, kann diese Kompo­ nente wesentlich kleiner sein, als es von der Theo­ rie der Elektrokapillarität ohne Tenside verlangt wird, um eine Wirkung hervorzurufen.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das elektrische Feld über eine Elektrifizierung der Spülflüssigkeit erzeugt wird. In diesem Fall be­ steht der physikalische Hintergrund der elektroka­ pillaren Reinigungsunterstützung darin, dass das elektrische Feld, welches an der Grenzfläche zwi­ schen Spülflüssigkeit, insbesondere wässrige Lösun­ gen, und den zu reinigenden Gegenständen abfällt, die Oberflächenspannung der Spülflüssigkeit herab­ setzt, wodurch eine bessere Benetzung auf den Ober­ flächen der zu reinigenden Gegenstände ermöglicht wird (Elektroumnetzung). Sofern die Spülflüssigkeit Tenside enthält, können diese durch das elektrische Feld gezielt an die Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände geführt werden (Elektrosorption).

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass die Spülflüssigkeit reinigungsaktive Substanzen ent­ hält, insbesondere Tenside und/oder Enzyme. Die reinigungsaktiven Substanzen können aufgrund des elektrischen Feldes schnell an die zu reinigenden Gegenstände herangeführt werden, was ein wirkungs­ volleres Ablösen der Verschmutzungen ermöglicht. Ist die Verschmutzung an einer Stelle durchgelöst, kann die in ihrer Oberflächenspannung herabgesetzte Spülflüssigkeit durch Elektrokapillarität leichter zwischen den zu reinigenden Gegenständen und der Verschmutzung eindringen, was ein effektiveres Verdrängen der Verschmutzungen herbeiführt.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass die Elektrifizierung der Spülflüssigkeit über eine erste Elektrode erfolgt, an die eine elektrische Spannung angelegt wird. Die Spülflüssigkeit wird dabei unabhängig von der Anwesenheit von gelösten Zusatzstoffen elektrifiziert. Die Gegenwart von reinigungsaktiven Substanzen, insbesondere von oberflächenaktiven Tensiden, hat sich jedoch für die Reinigung als sehr vorteilhaft herausgestellt.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren weiterhin vorgesehen, dass die elektrische Spannung im Bereich von 100 Volt bis 10000 Volt liegt, insbesondere im Bereich 1000 Volt bis 5000 Volt. Die Polarität der Spannung kann sowohl posi­ tiv als auch negativ sein. Eine eventuelle Ladung ionischer Tenside sollte daher gleich der Ladung der elektrifizierten Spülflüssigkeit sein. Bei der Spannung kann es sich sowohl um eine Gleich- als auch um eine Wechselspannung handeln.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass die Elektrifizierungselektrode im Bereich eines Lei­ tungsabschnitts angeordnet ist, durch den die Spül­ flüssigkeit strömt, bevor sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen gelangt. Die Elektrode kann dabei insbesondere durch eine metallische Elektrode gebildet sein.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch vorgesehen sein, dass die Elektrifizie­ rungselektrode im Bereich eines Düsenarms angeord­ net ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine Hochspannung direkt an eine leitfähige Düse ange­ legt werden, die entsprechend elektrisch isoliert ist.

Insbesondere in diesem Zusammenhang kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass eine Gegenelektrode benachbart zu den zu reinigen­ den Gegenständen angeordnet ist. Das elektrische Feld fällt dann zwischen der elektrifizierten Spül­ flüssigkeit und der Gegenelektrode ab. Es sind jedoch ebenfalls Ausführungsformen möglich, bei denen auf die Gegenelektrode verzichtet wird, wobei in diesem Fall in der Umgebung befindliche metalli­ sche Gegenstände, wie beispielsweise die Begrenzung des Reinigungsinnenraums, als Gegenelektrode wirken können.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Spülflüssigkeit in einem Sammelbehälter aufgefangen wird, nachdem sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen ge­ bracht wurde. Wie dies beispielsweise auf dem Ge­ biet der Geschirrspülmaschinen bekannt ist, kann die Spülflüssigkeit zumindest für bestimmte Zeitab­ schnitte kreislaufförmig umgepumpt werden, so dass sie mehrmals mit den zu reinigenden Gegenständen in Kontakt gebracht werden kann.

Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Spülflüssigkeit zumindest teilweise entelektrifiziert wird, nachdem sie we­ nigstens einmal in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen gebracht wurde. Sofern die Spülflüs­ sigkeit kreislaufförmig umgepumpt wird, um mehrmals mit den zu reinigenden Gegenständen in Kontakt gebracht zu werden, kann es vorteilhaft sein, die Entelektrifizierung erst nach dem letzten Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen vorzunehmen.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin vorgesehen sein, dass die Spülflüssigkeit zumindest teilweise entelektrifiziert wird, bevor sie ent­ sorgt wird. Unter Entsorgung ist in diesem Zusam­ menhang beispielsweise das endgültige Abpumpen der Spülflüssigkeit aus einer Geschirrspülmaschine zu verstehen.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Entelekt­ rifizierung über eine Entelektrifizierungselektrode erfolgt. Diese Elektrode steht vorzugsweise mit Masse in Verbindung, um eine vorzugsweise vollstän­ dige Entladung der Spülflüssigkeit zu ermöglichen.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang kann bei bestimmten Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Entelektrifizierungselektrode im Bereich des Sam­ melbehälter angeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vor­ richtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesonde­ re zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens zum Reinigen von Gegenständen, die die zu rei­ nigenden Gegenstände mit einer Spülflüssigkeit in Kontakt bringt, wobei sie Mittel aufweist, um zu­ mindest in Teilbereichen der Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände zumindest ein elektrisches Feld zu erzeugen. Dadurch wird zum einen eine schnellere Anlösung von Verschmutzungen auf den zu reinigenden Gegenständen, beispielsweise auf Glas und/oder Porzellan, und zum anderen eine großflä­ chigere Ablösung der Verschmutzung erreicht, ähn­ lich wie im Fall des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch diese beiden Effekte lässt sich die gleiche Reinigungswirkung im Vergleich zu bekannten gat­ tungsgemäßen Vorrichtungen schneller und unter ge­ ringerem Verbrauch von Wasser und/oder Energie und/oder Reinigungsmittel erzielen. Bei dem elekt­ rischen Feld handelt es sich auch in diesem Fall vorzugsweise um ein elektrostatisches Feld, bei dessen Aufbau keine oder nur sehr geringe elektri­ sche Ströme fließen. Auch die erfindungsgemäße Vor­ richtung nützt damit die physikalischen und chemischen Effekte der Elektroumnetzung und der Elektrosorption, die in Summe, wie erwähnt, auch als elektrokapillare Rei­ nigungsunterstützung bezeichnet werden. Als Mecha­ nismus der Elektrokapillarität wird die gegenseiti­ ge Abstoßung gleichnamig geladener Ladungsträger an der Grenzfläche angenommen. Unter der Elektroumnet­ zung versteht man die Beeinflussung der Oberflä­ chenspannung von Flüssigkeiten durch elektrische Felder. Unter Elektrosorption versteht man die spannungsabhängige Adsorption beziehungsweise De­ sorption von Adsorbatmolekülen an Feststoff-Wasser- Grenzflächen. Eine Kombination von diesen beiden physikalischen und chemischen Effekten ist bei­ spielsweise die Beeinflussung der Elektroumnetzung durch Tenside, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurde. Dabei lassen sich die spannungsabhängigen Elektro­ umnetzungskurven auch im Falle der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung beispielsweise durch einen Zusatz von reinigungsaktiven Tensiden stark beeinflussen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugs­ weise weiterhin vorgesehen, dass die Mittel das elektrische Feld über die Oberflächen der zu reini­ genden Gegenstände derart erzeugen, dass es eine senkrechte Komponente über die zu reinigenden Ge­ genstände aufweist.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Mittel die Spülflüssigkeit elektrifizieren. In diesem Fall besteht der physikalische Hintergrund der elektrokapillaren Reinigungsunterstützung dar­ in, dass das elektrische Feld, welches an der Grenzfläche zwischen Spülflüssigkeit, insbesondere Wasser, und zu reinigenden Gegenständen abfällt, die Oberflächenspannung der Spülflüssigkeit herab­ setzt, wodurch eine bessere Benetzung auf den Ober­ flächen der zu reinigenden Gegenstände ermöglicht wird (Elektroumnetzung), ähnlich wie im Fall des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sofern die Spülflüs­ sigkeit Tenside enthält, können diese auch im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhafter an die Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände ge­ führt werden (Elektrosorption).

Es ist vorgesehen, dass die Spülflüssigkeit reini­ gungsaktive Substanzen enthält, insbesondere Tensi­ de und/oder Enzyme. Die reinigungsaktiven Substan­ zen werden aufgrund des elektrischen Feldes schnell an die zu reinigenden Gegenstände herangeführt, was ein schnelleres Ablösen der Verschmutzungen ermög­ licht. Ist die Verschmutzung an einer Stelle durch­ gelöst, kann die in ihrer Oberflächenspannung her­ abgesetzte Spülflüssigkeit leichter zwischen den zu reinigenden Gegenständen und der Verschmutzung ein­ dringen, was ein effektiveres Verdrängen der Ver­ schmutzungen herbeiführt, wie dies bereits im Zu­ sammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren er­ läutert wurde.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist weiterhin, vorgesehen, dass die Mittel zum Elektrifizieren der Spülflüssigkeit eine Elektrifizierungselektrode umfassen, an die eine elektrische Spannung angelegt werden kann. Die Spülflüssigkeit wird dabei auch im Falle der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung unabhängig von der Anwe­ senheit von gelösten Zusatzstoffen elektrifiziert. Die Gegenwart von reinigungsaktiven Substanzen, insbesondere von oberflächenaktiven Tensiden, hat sich jedoch für die Reinigung als sehr vorteilhaft herausgestellt, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wur­ de.

Vorzugsweise ist auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterhin vorgesehen, dass die positive oder negative elektrische Spannung im Bereich von 100 Volt bis 10000 Volt liegt, insbesondere im Bereich 1000 Volt bis 5000 Volt. Bei der Spannung kann es sich auch in diesem Fall sowohl um eine Gleich- als auch um eine Wechselspannung handeln.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist weiterhin vorgesehen, dass die Elektrifizierungselektrode im Bereich eines Leitungsabschnitts angeordnet ist, durch den die Spülflüssigkeit strömt, bevor sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen gelangt. Diese Elektrode kann dabei auch in diesem Fall insbeson­ dere durch eine metallische Elektrode gebildet sein.

Auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch vorgesehen sein, dass die Elektrifizierungselektrode im Bereich eines Düsen­ arms angeordnet ist. In diesem Fall kann beispiels­ weise eine Hochspannung direkt an eine leitfähige Düse angelegt werden, die entsprechend elektrisch isoliert ist, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurde.

Insbesondere in diesem Zusammenhang kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass eine Gegenelektrode benachbart zu den zu reinigen­ den Gegenständen angeordnet ist. Es sind jedoch ebenfalls Ausführungsformen möglich, bei denen auf die Gegenelektrode verzichtet wird, wobei in diesem Fall in der Umgebung befindliche metallische Ge­ genstände, wie beispielsweise die Begrenzung des Reinigungsinnenraums, als Gegenelektrode wirken können, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren erläutert wurde.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann weiter­ hin vorgesehen sein, dass die Spülflüssigkeit in einem Sammelbehälter aufgefangen wird, nachdem sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen gebracht wurde. Wie dies beispielsweise auf dem Gebiet der Geschirrspülmaschinen bekannt ist, kann die Spülflüssigkeit, wie erwähnt, zumindest für bestimmte Zeitabschnitte kreislaufförmig umgepumpt werden, so dass sie mehrmals mit den zu reinigenden Gegenständen in Kontakt gebracht werden kann.

Weiterhin kann bei der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung vorgesehen sein, dass sie Entelektrifiziermit­ tel aufweist, um die Spülflüssigkeit zumindest teilweise zu entelektrifizieren, nachdem sie we­ nigstens einmal in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen gebracht wurde. Sofern die Spülflüs­ sigkeit kreislaufförmig umgepumpt wird, um mehrmals mit den zu reinigenden Gegenständen in Kontakt gebracht zu werden, kann es auch im Falle der er­ findungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft sein, die Entelektrifizierung erst nach dem letzten Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen vorzunehmen.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter­ hin vorgesehen sein, dass die Entelektrifiziermit­ tel die Spülflüssigkeit zumindest teilweise ent­ elektrifizieren, bevor sie entsorgt wird. Unter Entsorgung ist auch in diesem Zusammenhang bei­ spielsweise das entgültige Abpumpen der Spülflüs­ sigkeit aus einer Geschirrspülmaschine zu verste­ hen.

Auch bei bevorzugten Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Entelektrifiziermittel eine Entelektrifizierungs­ elektrode umfassen. Diese Elektrode steht vorzugs­ weise mit Masse in Verbindung, um eine vorzugsweise vollständige Entladung der Spülflüssigkeit zu er­ möglichen, ähnlich wie im Fall des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang kann auch bei bestimmten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Entelektrifizierungselektrode im Bereich des Sammelbehälters angeordnet ist.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist weiterhin vorgesehen, dass sie eine Schutzschaltung aufweist, die die elektri­ sche Spannung abschaltet, wenn ein vorherbestimmter Stromfluss auftritt. Der vorherbestimmte Stromfluss wird dabei vorzugsweise derart gewählt, dass die Spannung abgeschaltet wird, bevor sich eine elekt­ rische Leistung ergibt, die für den Menschen ge­ fährlich wäre.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehöri­ gen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Wir­ kungsweise des elektrokapillaren Reini­ gungseffekts;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ers­ ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist;

Fig. 3 zwei Kurvenverläufe, die die Ablösung einer Testverschmutzung von zu reinigen­ den Gegenständen für eine elektrifizierte und eine nicht-elektrifizierte Spülflüssigkeit veranschaulichen; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zwei­ ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Geschirrspülma­ schine.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Wirkungsweise des elektrokapillaren Reinigungsef­ fekts, hier mit positiven Ladungsträgern (+) und Tensidmolekülen (T). Gemäß der Darstellung von Fig. 1 wird aus einem Rohr 1 ausströmende Spül­ flüssigkeit 5 (beispielsweise Wasser und Reiniger) durch eine Elektrifizierungselektrode in Form einer blanken Metallelektrode 2 elektrifiziert. Die Ver­ schmutzung 4 auf den zu reinigenden Gegenständen 3 wird leichter angelöst, da die Tenside T verstärkt an die Verschmutzung 4 herangeführt werden. Die Spülflüssigkeit kann leichter in die Grenzfläche eindringen und hebt die Verschmutzung 4 durch Un­ terwandern der Verschmutzung 4 ab. Notwendig für das Auftreten des Effektes der elektrokapillaren Reinigungsunterstützung ist ein elektrisches Feld, insbesondere ein elektrisches Feld, das eine senk­ rechte Komponente über die zu reinigende Oberfläche aufweist. Diese Komponente kann in Gegenwart von Tensiden T wesentlich kleiner sein, als es von der Theorie der Elektrokapillarität ohne Tenside T verlangt wird, um eine Wirkung hervorzurufen. Da­ durch ist es möglich, eine Reinigungsunterstützung unabhängig von der Art einer in Fig. 1 nicht dar­ gestellten Gegenelektrode herbeizuführen. Eine derartige (in Fig. 1 nicht dargestellte) Gegen­ elektrode kann gezielt nahe dem Reinigungsgut 3 implementiert werden, es kann aber ebenso auf sie verzichtet werden, wobei sich in der Umgebung be­ findende, metallische Gegenstände wie beispielswei­ se die Begrenzung des Reinigungsinnenraums als Gegenelektrode wirken. Da vorzugsweise kein nen­ nenswerter Stromfluss stattfindet, müssen die als Gegenelektrode wirkenden Gegenstände nicht elekt­ risch mit der Hochspannungsquelle verbunden sein. Es ist kein zusammenhängender Spülflüssigkeitsfluss zwischen der als erste Elektrode 2 wirkenden Düse und dem Reinigungsgut 3 erforderlich, da die elekt­ rifizierte, aufgeladene Spülflüssigkeit auch ohne Kontakt zur Elektrifizierungselektrode 2 ihre La­ dung behält. Die elektrifizierte Spülflüssigkeit wird vorzugsweise vom Ablauf aus dem Innenraum wieder entladen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung, die auch zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens geeignet ist. Eine derartige Vorrichtung wurde verwendet, um die Verbesserung der Reinigungswirkung durch die elektrokapillare Reinigungsunterstützung an mit einer Mischung aus Haferschleim und Stärke verschmutzten Porzellantel­ lern 3 zu zeigen. Zu diesem Zweck wurden die Teller 3 in der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung so­ wohl mit elektrifizierter als auch mit nicht- elektrifizierter Spülflüssigkeit bestrahlt. Die elektrifizierte Spülflüssigkeit 5 trat aus der Röhre 1 aus und wurde mit einer Elektrifizierungs­ elektrode in Form einer Metallelektrode 2 elektri­ fiziert. Als Reinigungsgut wurden Porzellanteller 3 verwendet, auf denen eine definierte Verschmutzung aus Haferschleim und Stärke 4 aufgebracht war. Die Lösung wurde in einem Sammelbehälter 6 gesammelt, in dem eine geerdete Entelektrifizierungselektrode in Form einer Metallelektrode 7 tauchte. Zu ver­ schiedenen Zeiten wurden die Größe der Stellen ausgemessen, an denen sich der Verschmutzungsfilm 4 abgelöst hatte.

Fig. 3 zeigt zwei Kurvenverläufe, die die Ablösung einer Testverschmutzung 4 von zu reinigenden Ge­ genständen 3 für eine elektrifizierte und eine nicht-elektrifizierte Spülflüssigkeit veranschauli­ chen, wobei die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung unter den vorstehend erläuterten Bedingungen ver­ wendet wurde. Gemessen wurde die Größe der Fläche, von der sich die Verschmutzung abgelöst hatte, in Abhängigkeit der Zeit.

In Fig. 3 ist auf der Y-Achse die relative Ablö­ sung in Prozent aufgetragen, wobei 100% einer vollständigen Abreinigung entsprechen, während auf der X-Achse die Zeit in Minuten aufgetragen ist. Die Kurve K1 veranschaulicht die Reinigungsergeb­ nisse für eine elektrifizierte Spülflüssigkeit, während die Kurve K2 die Reinigungsergebnisse für eine nicht-elektrifizierte Spülflüssigkeit entspre­ chend dem Stand der Technik veranschaulicht bezogen auf die Vorrichtung in Fig. 2. Dabei zeigt die Kurve K1 den Fall einer mit 3500 Volt elektrifi­ zierten Spülflüssigkeit. Ein Vergleich der Kurven K1 und K2 zeigt deutlich, dass durch die erfin­ dungsgemäße Erzeugung eines elektrischen Feldes sehr viel bessere Reinigungsergebnisse in deutlich kürzerer Zeit erzielt werden.

Mit der vorliegenden Erfindung können, aufbauend auf dem Stand der Technik, weitere Einsparungen der Betriebsmittel (Zeitdauer, Energie, Wasser, Reini­ ger) erreicht werden, insbesondere bei Geschirr­ spülmaschinen. Beispielsweise können die Spritzdü­ sen 1 einer Geschirrspülmaschine mit einer Hoch­ spannung versehen werden, was eine Elektrifizierung der verwendeten Spülflüssigkeit 5 zur Folge hat. Dabei wird keine spezielle Spülflüssigkeit benö­ tigt. Das bei Geschirrspülmaschinen übliche Rotie­ ren des Düsenarms 1 und damit das gepulste Besprit­ zen einzelner Geschirrgutbereiche sorgt für den mechanischen Abtrag der abgelösten Verschmutzungen 4 und beeinträchtigt die elektrokapillare Reini­ gungsunterstützung nicht. Dieser Effekt kann wei­ terhin durch die Temperatur der Spülflüssigkeit unterstützt werden. Die erfindungsgemäß eingesetz­ ten elektrischen Felder, insbesondere elektrostati­ sche Felder, haben eine hohe Feldstärke, vorzugs­ weise wird jedoch eine so geringe Stromstärke ein­ gesetzt, dass die resultierende Leistung für den Menschen ungefährlich ist. Durch die Begrenzung dieser elektrischen Felder beispielsweise auf den Spülinnenraum, sowie durch das Vorhandensein einer Strombegrenzung, die beim Auftreten eines nennens­ werten Stromflusses die Spannung abschaltet, beste­ hen für den Anwender keine Beeinträchtigungen. Weiterhin kann eine Entelektrifizierungselektrode 7 in Form eines Ableitwiderstandes nach Erde an mit Hochspannung versehene Teile wie beispielsweise einen Auffangbehälter 6 oder ein Innengehäuse ange­ bracht werden. Vorzugsweise wird die Spülflüssig­ keit beim Abpumpen aus der erfindungsgemäßen Vor­ richtung über die Geräteerdung wieder entladen.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung in Form einer Geschirrspülmaschine. Gemäß der Darstellung von Fig. 4 ist ein Düsenarm 1, aus dem die Spülflüssigkeit 5 herausgepumpt wird, mit einer Elektrifizierungselektrode 2 versehen, die mit einem Hochspannungsgenerator 11 über eine iso­ lierte Hochspannungsleitung 15 verbunden ist. Es wird eine positive oder eine negative Gleich- oder Wechselspannung an die Elektrifizierungselektrode 2 angelegt. Die elektrifizierte Spülflüssigkeit 5 läuft über die zu reinigenden Gegenstände 3, die in einem isolierten Träger 8 gehalten werden. Die Spülflüssigkeit wird in einem Auffangbehälter 6 aufgefangen und von dort durch eine Pumpe 9, deren flüssigkeitsgefüllte Teile vorzugsweise elektrisch isoliert sind, über eine isolierende Kunststofflei­ tung 10 wieder zur Düse 1 geführt. An dem Auffang­ behälter 6 ist eine Entelektrifizierungselektrode in Form eines Ableitwiderstandes 7 nach Erde ange­ bracht, wobei diese Elektrode der Betriebssicher­ heit dient. Weitere, an sich bekannte technische Einrichtungen 12 der in Fig. 4 dargestellte Ge­ schirrspülmaschine sind entweder gegen die elektri­ fizierte Spülflüssigkeit oder gegen das Außengehäu­ se 13 isoliert. Das Außengehäuse 13 ist vorzugswei­ se über einen Schutzkontakt geerdet und gegen die elektrifizierte Spülflüssigkeit 5 isoliert. Dies wird entweder dadurch erreicht, dass das Innenge­ häuse 14 der Geschirrspülmaschine aus Kunststoff besteht oder dieses Innengehäuse 14 ein Metallge­ häuse ist, das elektrisch vollständig gegen das Außengehäuse 13 und/oder gegen die Spülflüssigkeit 5 isoliert ist. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann die Elektrifizierung der Spülflüssigkeit 5 auch an anderer Stelle erfolgen, beispielsweise durch ein Anlegen einer Hochspannung an die Ge­ schirrhalterung. Die Spülflüssigkeit wird unabhän­ gig von der Anwesenheit von gelösten Zusatzstoffen elektrifiziert. Das Vorhandensein von Reinigern mit oberflächenaktiven Tensiden hat sich jedoch als be­ sonders vorteilhaft für die Reinigung herausge­ stellt.

Claims (29)

1. Verfahren zum Reinigen von Gegenständen (3), insbesondere von Geschirr (3), bei dem die zu rei­ nigenden Gegenstände (3) mit einer Spülflüssigkeit (5) in Kontakt gebracht werden, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zumindest in Teilbereichen der Ober­ flächen der zu reinigenden Gegenstände (3) zumin­ dest ein elektrisches Feld erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das elektrische Feld eine senkrechte Kom­ ponente über die Oberflächen der zu reinigenden Ge­ genstände (3) aufweist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld über eine positive oder negative Elektrifizie­ rung der Spülflüssigkeit (5) erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die Elektrifizierung der Spülflüssigkeit (5) über eine Elektrifizierungselektrode (2) er­ folgt, an die eine elektrische Spannung angelegt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die positive oder negative elektrische Gleich- oder Wechselspannung im Bereich von 100 Volt bis 10000 Volt liegt, ins­ besondere im Bereich von 1000 Volt bis 5000 Volt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssig­ keit (5) reinigungsaktive Substanzen enthält, ins­ besondere Tenside und/oder Enzyme.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass die Elektrifizierungs­ elektrode im Bereich eines Leitungsabschnitts (1) angeordnet ist, durch den die Spülflüssigkeit(5) strömt, bevor sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen (3) gelangt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass die Elektrifizierungs­ elektrode (2) im Bereich eines Düsenarms (1) ange­ ordnet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Gegenelektrode (7) benachbart zu den zu reinigenden Gegenständen (3) angeordnet ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssig­ keit (5) in einem Sammelbehälter aufgefangen wird, nachdem sie in Kontakt mit den zu reinigenden Ge­ genständen (3) gebracht wurde.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssig­ keit (5) zumindest teilweise entelektrifiziert wird, nachdem sie wenigstens einmal in Kontakt mit den zu reinigenden Gegenständen (3) gebracht wurde.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssig­ keit (5) zumindest teilweise entelektrifiziert wird, bevor sie entsorgt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Entelektrifizierung über ei­ ne Entelektrifizierungselektrode (7) erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Entelektrifizierungselektrode (7) im Bereich des Sammelbehälters (6) angeordnet ist.

15. Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen (3), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die die zu reinigen­ den Gegenstände (3) mit einer Spülflüssigkeit (5) in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (2, 11) aufweist, um zumindest in Teilberei­ chen der Oberflächen der zu reinigenden Gegenstände (3) zumindest ein elektrisches Feld zu erzeugen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass es sich um eine Geschirrspülmaschine handelt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2, 11) das elekt­ rische Feld derart erzeugen, dass es eine senkrech­ te Komponente über die Oberfläche der zu reinigen­ den Gegenstände (3) aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2, 11) die Spülflüssigkeit (5) elektrifizieren.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Mittel (2, 11) zum Elektrifizie­ ren der Spülflüssigkeit (5) eine Elektrifizierungs­ elektrode (2) umfassen, an die eine elektrische Spannung angelegt werden kann.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die positive oder ne­ gative elektrische Gleich- oder Wechselspannung im Bereich von 100 Volt bis 10000 Volt liegt, insbe­ sondere im Bereich von 1000 Volt bis 5000 Volt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrifizierungselektrode im Bereich eines Leitungsabschnitts (1) angeordnet ist, durch den die Spülflüssigkeit (5) strömt, be­ vor sie in Kontakt mit den zu reinigenden Gegens­ tänden (3) gelangt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrifizierungselektrode (2) im Bereich eines Düsenarms (1) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Nähe des Reinigungsguts eine Gegenelektrode befindet.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, dass metallische Gegenstände der Vorrich­ tung oder des Reinigungsguts die Funktion der Ge­ genelektrode übernehmen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülflüssigkeit (5) in einem Sammelbehälter (6) aufgefangen wird, nachdem sie in Kontakt mit den zu reinigenden Ge­ genständen (3) gebracht wurde.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie Entelektrifizier­ mittel (7) aufweist, um die Spülflüssigkeit (5) zu­ mindest teilweise zu entelektrifizieren, nachdem sie wenigstens einmal in Kontakt mit den zu reini­ genden Gegenständen (3) gebracht wurde.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Entelektrifiziermittel (7) die Spülflüssigkeit (5) zumindest teilweise entelektri­ fizieren, bevor sie entsorgt wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Entelektrifizierungselek­ trode (7) im Bereich des Sammelbehälters (6) ange­ ordnet ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schutzschal­ tung aufweist, die die elektrische Spannung ab­ schaltet, wenn ein vorherbestimmter Stromfluss überschritten wird.