BE1028887A1

BE1028887A1 - Wasserführendes elektrisches Gerät und ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts

Info

Publication number: BE1028887A1
Application number: BE20205915A
Authority: BE
Inventors: Daniel Ebke; Sebastian Osswald; Rainer Bicker; Werner Strothoff
Original assignee: Miele & Cie
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-07-07
Also published as: EP4259871A1; BE1028887B1; WO2022128436A1; KR20230118836A; CN116601353A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes elektrisches Gerät mit einem Wasseraufnahmeelement (1), einer elektrochemischen Zelle (3) mit Elektroden, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und an die Elektroden eine Gleichspannung angelegt ist, einer Pumpe, die ausgebildet ist, sich in der elektrochemischen Zelle (3) befindendes Fluid aus der elektrochemischen Zelle (3) in das Wasseraufnahmeelement (1) zu fördern, und einer Steuereinheit (18), die konfiguriert ist, wahlweise sowohl Gleich- als auch Wechselspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) anzulegen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des wasserführenden elektrischen Geräts, aufweisend folgende Schritte a) Zuführen der Salz-haltigen Lösung in die elektrochemische Zelle (3); b) im Anschluss an den Schritt a) Anlegen von Gleichspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) für eine vorbestimmte Zeitdauer, um das Bleichmittel in der elektrochemischen Zelle (3) zu erzeugen; c) im Anschluss an den Schritt b) Anlegen von Wechselspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) für eine vorbestimmte Zeitdauer, um sich in der elektrochemischen Zelle (3) befindendes Fluid zu erhitzen; und d) Fördern des Fluids aus der elektrochemischen Zelle (3) in das Wasseraufnahmeelement (1).

Description

Beschreibung Wasserführendes elektrisches Gerät und ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts Die Erfindung betrifft ein wasserführendes elektrisches Gerät und ein Verfahren zum s Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts. Insbesondere betrifft die Erfindung ein wasserführendes elektrisches Gerät mit einer elektrochemischen Zelle, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel in situ zu erzeugen, und ein Verfahren zum Betreiben des wasserführenden elektrischen Geräts. Das wasserführende elektrische Gerät wird nachstehend der Einfachheit halber auch als Gerät bezeichnet.

Bleichmittel wie Wasserstoffperoxid weisen eine gute Reinigungswirkung auf, sind aber in Lösungen nur bedingt stabil und bedingt lagerfähig. Daher besteht ein Bedarf, ein derartiges Bleichmittel in situ vor Verwendung in dem wasserführenden elektrischen Gerät herzustellen, wenn sich darin befindende Gegenstände gereinigt werden sollen.

Aus einem druckschriftlich nicht belegten Stand der Technik ist ein wasserführendes ı5 elektrisches Gerät in Form einer Waschmaschine bekannt, die eine elektrochemische Zelle enthält, um in situ ein Bleichmittel während eines Waschvorgangs zu erzeugen. Das Problem ist allerdings, dass die Integration der elektrochemischen Zelle Bauraum benötigt, der bei wasserführenden elektrischen Geräten nur bedingt vorhanden ist, und zudem die Herstellkosten erhöht. Es wäre daher vorteilhaft, Bauraum und Kosten einzusparen.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein wasserführendes elektrisches Gerät und ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts bereitzustellen, die kostengünstig sind und wenig Bauraum benötigen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein wasserführendes elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Kostengünstigkeit darin, dass die elektrochemische Zelle nicht nur zur Erzeugung des Bleichmittels sondern auch als Heizeinrichtung dient. Damit erfüllt die elektrochemische Zelle mehrere Funktionen. Dadurch benötigt das Gerät keine separate und zusätzliche Heizeinrichtung, so dass die üblicherweise in solchen Geräten vorhandene Komponente eingespart wird. Dadurch werden Bauraum und Kosten eingespart.

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes elektrisches Gerät mit - einem Wasseraufnahmeelement, - einer elektrochemischen Zelle mit Elektroden, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und an die Elektroden eine Gleichspannung angelegt ist, - einer Pumpe, die ausgebildet ist, sich in der elektrochemischen Zelle befindendes Fluid aus der elektrochemischen Zelle in das Wasseraufnahmeelement zu fördern, und - einer Steuereinheit, die konfiguriert ist, wahlweise sowohl Gleich- als auch Wechselspannung an die elektrochemische Zelle anzulegen.

Das Gerät weist eine relativ geringe Komplexität auf, und der gebrauchte Bauraum ist relativ klein, weil die elektrochemische Zelle neben der Anwendung bzw.

Funktion der Erzeugung des Bleichmittels bei Anlegen von Gleichspannung auch gleichzeitig die Anwendung bzw.

Funktion einer Heizeinrichtung bei Anlegen von Wechselspannung ausübt.

D.h., über ein Bauteil, nämlich der elektrochemischen Zelle, werden die Funktionen von sowohl der Erzeugung von Bleichmittel wie Wasserstoffperoxid als auch die Erwärmung von sich in der elektrochemischen Zelle befindlichem Fluid sowie die Erzeugung von Dampf aus einer wässrigen Lösung realisiert.

Die Heizleistung der elektrochemischen Zelle kann durch die sich in ihr befindenden Zusammensetzung und ggf. durch eine Menge an weiterhin dazu Zzugegebenen Wassers gesteuert werden, während eine Standard-Heizeinrichtung eine feste Heizleistung hat.

So ist das Gerät z.B. für verschiedene Stromversorgungen umprogrammierbar.

Auch eine Anpassung in Abhängigkeit von einer Menge an sich im Netz befindendem Strom ist möglich.

Somit kann das Gerät Teil eines intelligenten Stromnetzes, auch als Smart Grid bezeichnet, sein.

Zudem verkalken Standard-Heizeinrichtungen in wasserführenden Geräten über die Zeit, während ein Verkalken der elektrochemischen Zelle durch Durchspülen verhindert oder zumindest minimiert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit ein Relais auf, das ausgebildet ist, von Gleich- auf Wechselspannung und umgekehrt umzuschalten.

Bevorzugt weist die Steuereinheit eine Steuerelektronik auf.

Bevorzugt wird das Anlegen der Gleich- oder 3o Wechselspannung mittels der Steuerelektronik der Steuereinheit gesteuert.

Die Geometrie mit unterschiedlicher elektronischer Ansteuerung reduziert weiterhin den Bauraum und die Kosten.

Bevorzugt weist die Steuereinheit weiterhin ein Drehrelais auf, das ausgebildet ist, einen geerdeten N-Leiter mit einer Elektrode der elektrochemischen Zelle zu verbinden, die an einem Zulauf und einem Ablauf der elektrochemischen Zelle angeordnet ist.

Das Drehrelais ist bevorzugt von der Steuerelektronik so ansteuerbar, dass die Leitung mit geringer Spannung gegen Erde (N-Potenzial) mit der Elektrode der elektrochemischen Zelle verbindbar ist, die am Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle angeordnet ist.

Dadurch s Wird sichergestellt, dass bei Betrieb durch das Wasser nur geringe Ableitströme fließen können.

Dadurch wird die Betriebssicherheit des Geräts erhöht.

Die Elektrode der elektrochemischen Zelle, die am Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle angeordnet ist, ist bevorzugt die Anode.

Bevorzugt weist die Steuereinheit eine Schutzerde auf, die derart ausgebildet ist, dass eine

Polarität der Versorgungsspannung bestimmbar ist.

Die Polarität der Versorgungsspannung ist bevorzugt von der Steuerelektronik bestimmbar.

Bevorzugt wird eine Netzspannung, die üblicherweise Wechselspannung ist, der Steuerelektronik zugeführt und dient zur Spannungsversorgung.

Zur Erzeugung des Bleichmittels wird aus der Netzspannung eine Gleichspannung, bevorzugt eine DC-Kleinspannung erzeugt, die von der Steuerelektronik an ı5 die Kathode und Anode als die Elektroden der elektrochemischen Zelle anlegbar ist.

Die Steuerelektronik ist bevorzugt ausgelegt, zum Heizen des Fluids in der elektrochemischen Zelle das Drehrelais passend anzusteuern, so dass Wechselspannung bereitgestellt wird, und dann mit dem Relais das Heizen einzuschalten.

Dabei wird das Anodenpotenzial auf die Steuerelektronik zurückgeführt.

Die Steuerelektronik ist weiterhin ausgebildet, bei Auftreten einer kritischen Spannung an der Anode gegen das Erdpotenzial des Schutzleiters, die Heizung abzuschalten.

Die Salz-haltige Lösung kann ein oder mehrere Salze enthalten, das bzw. die ausgebildet ist oder sind, die Leitfähigkeit von Wasser zu erhöhen.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gerät eine Dosiereinheit, die ausgebildet ist, die Salz-haltige Lösung in die elektrochemische Zelle zu dosieren.

Die Dosiereinheit kann weiterhin ausgebildet sein, ein Waschmittel in die elektrochemische Zelle zu dosieren.

Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Bleichmittel nicht nur zum Reinigen eines Geräteinneren des Geräts dient, sondern auch zum Reinigen von sich im Geräteinneren befindenden Gegenständen.

Beispielsweise ist das Gerät eine Waschmaschine und die Gegenstände sind Textilien in Form von zu waschender Wäsche.

Das Waschmittel kann ein üblicherweise zum Waschen oder zu behandelnder Wäsche verwendetes Waschmittel wie Vollwaschmittel, Feinwaschmittel, Weichspüler, Fleckenmittel, Reinigungsmittel usw. sein.

Die Dosiereinheit kann mehrere Kammern aufweisen, um verschiedene Waschmittel in die elektrochemische Zelle zeitgleich oder zeitversetzt zu dosieren.

Bevorzugt weist die Dosiereinheit eine Dosierpumpe auf, die ausgebildet ist, die Salz-haltige Lösung und/oder das Waschmittel von der Dosiereinheit in die elektrochemische Zelle zu pumpen. Das Waschmittel kann die Salz-haltige Lösung darstellen, die dann neben dem Salz weiterhin waschaktive Substanzen enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gerät weiterhin ein Umflutungssystem zum Leiten von Wasser von einem ersten Bereich des Wasseraufnahmeelements in einen zweiten Bereich des Wasseraufnahmeelements auf, wobei das Umflutungssystem als die Pumpe eine Umflutoumpe aufweist, die ausgebildet ist, Wasser aus dem ersten Bereich durch die elektrochemische Zelle in den zweiten Bereich zu pumpen. Dadurch ist das in der elektrochemischen Zelle erzeugte Bleichmittel im Kreislauf durch das Wasseraufnahmeelement und die elektrochemische Zelle förderbar.

Positions- und Richtungsangaben beziehen sich auf eine betriebsgemäße Aufstellposition des Geräts. Der erste Bereich des Wasseraufnahmeelements ist bevorzugt ein unterer Bereich und der zweite Bereich des Wasseraufnahmeelements ist bevorzugt ein oberer Bereich.

Bevorzugt sind ein Zulauf und ein Ablauf der elektrochemischen Zelle an einem oberen Teil der elektrochemischen Zelle angeordnet, wobei der Zulauf mit der Pumpe verbunden ist und der Ablauf mit einer Leitung verbunden ist, die ausgebildet ist, durch sie hindurchgeleitetes Fluid dem Wasseraufnahmeelement wie dem zweiten Bereich des Wasseraufnahmeelements zuzuführen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrochemische Zelle über ein Ablaufventil mit einer Stelle eines Wasserleitungssystems verbunden, das strömungstechnisch vor einer Ablaufpumpe angeordnet ist, die ausgebildet ist, Wasser aus dem Gerät abzufördern. Dadurch wird eine einfache Reinigungsmöglichkeit der elektrochemischen Zelle bereitgestellt. Dadurch wird ermöglicht, dass die elektrochemische Zelle spülbar ist und das durch die elektrochemische Zelle gespülte Wasser aus dem Wasserleitungssystem und dem Gerät entfernbar ist. Dadurch kann die elektrochemische Zelle von Kalkschlamm und Schmutz befreit werden. Dazu wird das Ablaufventil geöffnet, und das aus der elektrochemischen Zelle ablaufende Wasser wird mit der Ablaufpumpe abgefördert. Idealerweise wird das Abpumpen mit einem Abpumpen in einem von dem Gerät durchgeführten Reinigungsprozess kombiniert. Das Wasserleitungssystem kann das Umflutungssystem sein.

Bevorzugt ist das wasserführende elektrische Gerät mit einem Wasseranschluss verbindbar und ist die Steuereinheit konfiguriert, eine Wasserzufuhr aus dem Wasseranschluss in das Wasseraufnahmeelement bevorzugt in den ersten Bereich automatisch zu steuern. Das Gerät weist bevorzugt zwischen dem Wasseranschluss und dem Wasseraufnahmeelement ein ansteuerbares Ventil und eine Zuführleitung auf.

Das wasserführende elektrische Gerät ist beispielsweise ein Haushaltsgerät, das gewerblich oder privat genutzt wird.

Bevorzugt ist das Gerät eine Waschmaschine, ein Geschirrspüler, eine Kaffeemaschine oder ein Dampfgarer.

Das erzeugte Bleichmittel kann in Abhängigkeit von der Geräteart ausschließlich zum Reinigen des Geräteinneren dienen oder alternativ 5 oder zusätzlich zum Reinigen von sich im Geräteinneren befindenden Gegenständen dienen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wasserführende elektrische Gerät es als Waschmaschine ausgebildet und ist das Wasseraufnahmeelement als Laugenbehälter ausgebildet.

Das erzeugte Bleichmittel ist bevorzugt Peressigsäure oder Wasserstoffperoxid.

Bevorzugter ist das erzeugte Bleichmittel Wasserstoffperoxid.

Bevorzugt ist eine Zellengröße der elektrochemischen Zelle auf eine Menge des in einem Reinigungsprozess benötigen Bleichmittels ausgelegt.

Die Kathoden- und Anodenfläche betragen beispielsweise jeweils 10 bis 200 cm2. Bevorzugt sind die Wasseranschlüsse, bevorzugter der Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle aus Metall ausgebildet und geerdet.

Dadurch wird die Betriebssicherheit des Geräts weiterhin erhöht.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts mit einem Wasseraufnahmeelement, einer elektrochemischen Zelle mit Elektroden, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und an die Elektroden eine Gleichspannung angelegt ist, einer Pumpe, die ausgebildet ist,

sich in der elektrochemischen Zelle befindendes Fluid aus der elektrochemischen Zelle in das Wasseraufnahmeelement zu fördern, und einer Steuereinheit, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist a) Zuführen einer Salz-haltigen Lösung in die elektrochemische Zelle;

b) im Anschluss an den Schritt a) Anlegen von Gleichstrom an die Elektroden der elektrochemischen Zelle für eine vorbestimmte Zeitdauer, um das Bleichmittel in der elektrochemischen Zelle zu erzeugen;

c) Im Anschluss an den Schritt b) Anlegen von Wechselstrom an die Elektroden der elektrochemischen Zelle für eine vorbestimmte Zeitdauer, um sich in der elektrochemischen Zelle befindendes Fluid zu erhitzen; und d) Fördern des Fluids aus der elektrochemischen Zelle in das Wasseraufnahmeelement.

In dem Schritt a) dosiert bevorzugt die Dosiereinheit die Salz-haltige Lösung und optional Waschmittel in die elektrochemische Zelle in einer vorbestimmten Menge. Das Salz kann Teil eines Waschmittels sein. In dem Schritt b) wird die mittels des in der Schritt b) zugeführten Salz-haltigen Lösung mit s einer Gleichspannung beaufschlagt, beispielsweise zwischen 1 und 50 V, die an den Elektroden d.h. der Anode und der Kathode angelegt wird, so dass ein Strom bevorzugt von 1 bis 20 A fließt. Dadurch findet die chemische Reaktion bzw. Elektrolyse statt, und das Bleichmittel beispielsweise H2O2 entsteht. Der Schritt c) wird bevorzugt durchgeführt, sobald die chemische Reaktion abgelaufen ist d.h.

der Schritt b) beendet ist. Der Schritt c) dient dazu, das sich in der elektrochemischen Zelle befindende Fluid in der elektrochemischen Zelle zu erhitzen. Dadurch kann die Reinigungswirkung des in dem Schritt b) erzeugten Bleichmittels weiterhin erhöht werden. Bevorzugt wird eine Wechselstrom-Netzspannung z.B. 230 V AC an die Anode und Kathode der elektrochemischen Zelle angelegt. Dazu schaltet bevorzugt das Relais um von der Gleichspannung insbesondere DC-Kleinspannung auf die Netzspannung. Bevorzugt wird dabei ausgewertet, wie der Netzstecker gesteckt ist, und mit dem Drehrelais dafür gesorgt, dass der geerdete N-Leiter mit der Elektrode verbunden ist, die am Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle angeordnet ist wie beispielsweise die Anode. So wird dafür gesorgt, dass durch das Wasser nur geringe Ableitströme fließen können, um allen Sicherheitsanforderungen zu genügen. In dem Schritt d) wird das Fluid aus der elektrochemischen Zelle in das Wasseraufnahmeelement gefördert. Dadurch wird ein Reinigungsprozess von dem Wasseraufnahmeelement und/oder sich darin befindlichen Gegenständen durchgeführt. Die Schritte c) und d) können zeitglich durchgeführt werden. Wahlweise wird der Schritt c) vor dem Schritt d) durchgeführt. Bevorzugt wird der elektrochemischen Zelle weiterhin Wasser zugeführt. Dieser Schritt dient insbesondere dazu, eine für den Reinigungsprozess benötigte Wassermenge zugegeben und/oder das in der elektrochemischen Zelle hergestellte Bleichmittel-Konzentrat zu verdünnen. Wenn das Gerät eine Waschmaschine ist, hängt die benötigte Wassermenge beispielsweise von einer Wäschemenge d.h. ihrer von dem Gerät ermittelten Beladung ab. Durch die Vermischung des sich in der elektrochemischen Zelle befindenden Konzentrats mit dem Wasser wird die Leitfähigkeit der Lösung geringer, so dass beim Anlegen der Wechselspannung aus dem Netz an die Anode und die Kathode der elektrochemischen Zelle eine benötigte Heizleistung entsteht. Die benötigte Heizleistung kann beispielsweise je nach Geräteart und Stromversorgung ca. 1 bis 3 kW betragen. Die Salz-haltige Lösung, das entsprechend der Zellengrôfe der elektrochemischen Zelle in dem Schritt a) zugeführt wird,

sorgt in Anwendungskonzentration für die benötigte Leitfähigkeit. Diese ist höher als die maximale Leitfähigkeit von Trinkwasser, so dass die individuellen Eigenschaften des verwendeten Wassers keine Rolle spielen. Beispielsweise kann die elektrochemische Zelle vor und/oder während des Schritts a) mit s Wasser befüllt werden. Bevorzugt wird das Wasser der elektrochemischen Zelle über das Umflutungssystem zugeführt, wenn das Gerät ein Umflutungssystem aufweist. Beispielsweise wird Wasser von dem Wasseranschluss durch Öffnen des Ventils über die Zuführleitung dem Wasseraufnahmeelement zugeführt und über Aktivierung der Umflutpumpe wird das Wasser in der vorbestimmten Wassermenge in die elektrochemische Zelle gefördert. Bevorzugt sind der Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle in dem oberen Teil der elektrochemischen Zelle angeordnet, so dass nach Ausschalten der Umflutpumpe eine definierte Menge Wasser in der elektrochemischen Zelle stehen bleibt.

Bevorzugt wird das Wasser in dem Schritt c) mit der Pumpe bevorzugt im Kreislauf geführt, so dass es durch die elektrochemische Zelle und das Wasseraufnahmeelement strömt. Durch ı5 die Strömung wird dabei das Wasser in der elektrochemischen Zelle verwirbelt und das Bleichmittel und ggf. Waschmittel vermischt sich mit dem Wasser.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt schematisch und nicht maßstabsgerecht Fig. 1 eine skizzenhafte Schnittdarstellung erfindungsgemäßen wasserführendes elektrisches Geräts; und Fig. 2 ein Schaltdiagramm einer Steuereinheit des in Fig. 1 gezeigten Geräts.

Fig. 1 zeigt eine skizzenhafte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen wasserführenden elektrischen Geräts. Das in Fig. 1 gezeigte Gerät ist eine Waschmaschine mit einem Wasseraufnahmeelement 1, das als Laugenbehälter ausgebildet ist und ausgebildet ist, Wasser aufzunehmen. In dem Wasseraufnahmeelement 1 ist drehbar eine Trommel 2 zur Aufnahme von Wäsche 8 gelagert. Das Gerät weist ferner eine elektrochemische Zelle 3 mit Elektroden in Form einer Anode A und einer Kathode K auf, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und eine Gleichspannung an die Anode A und die Kathode K angelegt ist.

3o Weiterhin weist das Gerät ein Umflutungssystem 4 zum Leiten von Wasser von einem ersten Bereich des Wasseraufnahmeelements 1 in einen zweiten Bereich des Wasseraufnahmeelements 1 auf. Das Umflutungssystem 4 weist eine Umflutpumpe 9 auf, die ausgebildet ist, Wasser aus dem ersten Bereich durch die elektrochemische Zelle 3 in den zweiten Bereich zu pumpen. Weiterhin kann Wasser aus dem ersten Bereich durch eine

Ablaufpumpe 5 des Geräts in eine Ablaufleitung 6 gepumpt werden, die mit einem Abwasserkanal (nicht gezeigt) verbunden ist, um das Wasser aus der Waschmaschine zu entfernen bzw. abzufördern. Die Umflutpumpe 9 ist über eine Leitung 7 mit dem Wasseraufnahmeelement 1 an dem unteren Bereich verbunden. Ein Zulauf und ein Ablauf der elektrochemischen Zelle 3 sind in einem oberen Teil der elektrochemischen Zelle 3 angeordnet, wobei der Zulauf mit der Umflutpumpe 9 verbunden ist und der Ablauf mit einer Leitung 11 verbunden ist, die ausgebildet ist, durch sie hindurchgeleitetes Wasser dem zweiten Bereich des Wasseraufnahmeelements 1 zuzuführen. Die elektrochemische Zelle 3 ist über ein Ablaufventil 10 mit einer Stelle des 11 Umflutungssystems 4 verbunden, die strömungstechnisch vor der Ablaufpumpe 5 angeordnet ist. Ferner weist das Gerät eine Dosiereinheit 12 auf, die ausgebildet ist, eine Salz-haltige Lösung und ggf. ein Waschmittel mittels einer Dosierpumpe 13 in die elektrochemische Zelle 3 zu dosieren. Weiterhin weist das Gerät eine Steuereinheit 18 auf, die konfiguriert ist, wahlweise sowohl Gleich- als auch Wechselspannung an die elektrochemische Zelle 3 ı5 anzulegen. Das Gerät ist mit einem Wasseranschluss 16 über eine Zulaufleitung 14 und ein Ventil 15 verbunden. Die Steuereinheit 18 ist konfiguriert, eine Wasserzufuhr aus dem Wasseranschluss 16 in das Wasseraufnahmeelement 1 automatisch zu steuern. Das Ablaufventil 10 ist zwischen der Leitung 7 und der elektrochemischen Zelle 3 angeordnet. Dieses Ablaufventil 10 ermöglicht, dass die elektrochemische Zelle 3 spülbar ist.

Zum Spülen der elektrochemischen Zelle 3 wird das Ablaufventil 10 geöffnet und das ablaufende Wasser mit der Ablaufpumpe 5 abgefördert. Bei Betrieb weist ein Verfahren zum Waschen von Wäsche folgende Schritte auf: Wasser wird aus dem Wasseranschluss 16 über das Ventil 15 und die Zuführleitung 14 in die Wasseraufnahmeeinrichtung1 zugeführt und über die Umflutpumpe 9 in die elektrochemische Zelle 3 gepumpt, so dass der elektrochemischen Zelle 3 Wasser in einer vorbestimmten Menge zugeführt wird. Anschließend oder gleichzeitig wird eine Salz-haltige Lösung und ggf. ein Waschmittel aus der Dosiereinheit 12 über die Dosierpumpe in die elektrochemische Zelle 3 dosiert. Im Anschluss an die vorangehenden Schritte wird eine Gleichspannung an die Anode A und die Kathode K der elektrochemischen Zelle 3 für eine vorbestimmte Zeitdauer angelegt. Dadurch findet die chemische Reaktion in Form der Elektrolyse statt und es entsteht das Bleichmittel wie beispielsweise H2O2. Danach wird Wasser aus dem Wasseranschluss 16 über das Ventil 15 und die Zuführleitung 14 in einer weiteren vorbestimmten Wassermenge in das Wasseraufnahmeelement 1 zugeführt. Anschließend wird das Umflutungssystem 4 aktiviert, so dass das Wasser aus dem ersten Bereich unter Durchlaufen der elektrochemischen Zelle 3 in den zweiten Bereich geleitet wird, wobei an die elektrochemische Zelle 3 eine Wechselspannung angelegt wird, um das durch die elektrochemische Zelle 3 durchlaufende Fluid aufzuheizen. Durch die Vermischung der Salz- haltigen Lösung und ggf. Waschmittels in Form eines Konzentrats mit dem Wasser wird die Leitfähigkeit der Lösung geringer, so dass beim Anlegen der Wechselspannung an die Elektroden die benötigte Heizleistung entsteht. Dazu schaltet ein Relais (nicht gezeigt) der Steuereinheit 18 um von der Gleichspannung auf die Netz-Wechselspannung. Fig. 2 zeigt ein Schaltdiagramm einer Steuereinheit des in Fig. 1 gezeigten Geräts. Die Steuereinheit 18 weist einen Netzanschluss 24, der ausgebildet ist, Wechselspannung bereitzustellen, ein Relais 20, das ausgebildet ist, von Gleichspannung auf Wechselspannung und umgekehrt umzustellen, und eine DC out Buchse 22 auf. Eine Steuerelektronik (nicht gezeigt) der Steuereinheit 18 ist ausgebildet, auszuwerten, wie ein Netzstecker (nicht gezeigt) gesteckt ist und sorgt mit einem Drehrelais 19 der Steuereinheit 18 dafür, dass ein geerdeter N-Leiter 23 immer mit der Elektrode verbunden wird, die am Zu- und Ablauf der elektrochemischen Zelle 3 angeordnet ist. In Zusammenschau der Fig. 1 und Fig. 2 ist diese Elektrode die Anode A.

Bei Betrieb erfolgt eine Ansteuerung und Überwachung mit der Steuerelektronik. Die Netzspannung wird der Steuerelektronik zugeführt. Diese dient zur Spannungsversorgung. Weiterhin weist die Steuereinheit 18 eine Schutzerde 21 auf, so dass die Steuerelektronik die Polarität der Versorgungsspannung bestimmen kann. Das Drehrelais 19 wird so angesteuert, dass die Leitung mit geringer Spannung gegen Erde (N-Potenzial) immer mit der Anode A der elektrochemischen Zelle 3 verbunden wird. Zur Erzeugung des Bleichmittels wird aus der Netzspannung eine Gleichspannung insbesondere DC-Kleinspannung mittels des Relais 20 erzeugt, die von der Steuerelektronik an die Elektroden d.h. Anode A und Kathode K gelegt wird. Zum Heizen wird zunächst das Drehrelais 19 passend angesteuert und dann mit dem Relais 20 das Heizen eingeschaltet, indem eine Wechselspannung an die Anode A und die Kathode K angelegt wird. Dabei wird das Anodenpotenzial auf die Steuerelektronik zurückgeführt. Tritt an der Anode A eine kritische Spannung gegen das Erdpotenzial des Schutzleiters 23 auf, schaltet die Steuerelektronik die Heizung ab.

Bezugszeichenliste A Anode AC Netzspannung K Kathode

1 Wasseraufnahmeelement 2 Trommel 3 elektrochemische Zelle 4 Umflutungssystem 5 Ablaufpumpe

0 6 Ablaufrohr 7 Leitung 8 Wäsche 9 Umflutpumpe Ablaufventil

11 Leitung 12 Dosiereinheit 13 Dosierpumpe 14 Zuführleitung 15 Ventil

16 Wasseranschluss 18 Steuereinheit 19 Drehrelais 20 Relais 21 Schutzerde

253 22 DC out Buchse 23 geerdeter N-Leiter 24 Netzspannungsanschluss

Claims

Patentansprüche

1. Wasserführendes elektrisches Gerät mit - einem Wasseraufnahmeelement (1), - einer elektrochemischen Zelle (3) mit Elektroden, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und an die Elektroden eine Gleichspannung angelegt ist, - einer Pumpe, die ausgebildet ist, sich in der elektrochemischen Zelle (3) befindendes Fluid aus der elektrochemischen Zelle (3) in das Wasseraufnahmeelement (1) zu fördern, und - einer Steuereinheit (18), die konfiguriert ist, wahlweise sowohl Gleich- als auch Wechselspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) anzulegen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) ein Relais (20) aufweist, das ausgebildet ist, von Gleich- auf Wechselspannung und umgekehrt umzuschalten.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) ein Drehrelais (19) aufweist, das ausgebildet ist, einen geerdeten N-Leiter (23) mit einer Elektrode der elektrochemischen Zelle (3) zu verbinden, die an einem Zulauf und einem Ablauf der elektrochemischen Zelle (3) angeordnet ist, und/oder die Steuereinheit (18) eine Schutzerde (21) aufweist, die derart ausgebildet ist, so dass eine Polarität der Versorgungsspannung bestimmbar ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Umflutungssystem (4) zum Leiten von Wasser von einem ersten Bereich des Wasseraufnahmeelements (1) in einen zweiten Bereich des Wasseraufnahmeelements (1), wobei das Umflutungssystem (4) als die Pumpe eine Umflutpumpe (9) aufweist, die ausgebildet ist, Wasser aus dem ersten Bereich durch die elektrochemische Zelle (3) in den zweiten Bereich zu pumpen.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulauf und ein Ablauf der elektrochemischen Zelle (3) in einem oberen Teil der elektrochemischen Zelle (3) angeordnet sind, bezogen auf eine betriebsgemäße Aufstellposition des Geräts, wobei der Zulauf mit der Pumpe verbunden ist und der Ablauf mit einer Leitung (11) verbunden ist, die ausgebildet ist, durch sie hindurchgeleitetes Fluid dem Wasseraufnahmeelement (1) zuzuführen.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemische Zelle (3) über ein Ablaufventil (10) mit einer Stelle eines Wasserleitungssystems des Geräts verbunden ist, das strömungstechnisch vor einer Ablaufpumpe (5) angeordnet ist, die ausgebildet ist, Wasser aus dem Gerät abzufördern.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Wasseranschluss (16) verbindbar ist und die Steuereinheit (18) konfiguriert ist, eine Wasserzufuhr aus dem Wasseranschluss (16) in das Wasseraufnahmeelement (1) automatisch zu steuern.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Dosiereinheit (12), die ausgebildet ist, die Salz-haltige Lösung in die elektrochemische Zelle (3) zu dosieren.

9. Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden elektrischen Geräts mit einem Wasseraufnahmeelement (1), einer elektrochemischen Zelle (3) mit Elektroden, die ausgebildet ist, ein Bleichmittel zu erzeugen, wenn sie eine Salz-haltige Lösung enthält und an die Elektroden eine Gleichspannung angelegt ist, einer Pumpe, die ausgebildet ist, sich in der elektrochemischen Zelle (3) befindendes Fluid aus der elektrochemischen Zelle (3) in das Wasseraufnahmeelement (1) zu fördern, und einer Steuereinheit (18), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist a) Zuführen einer Salz-haltigen Lösung in die elektrochemische Zelle (3); b) im Anschluss an den Schritt a) Anlegen von Gleichspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) für eine vorbestimmte Zeitdauer, um das Bleichmittel in der elektrochemischen Zelle (3) zu erzeugen; c) im Anschluss an den Schritt b) Anlegen von Wechselspannung an die Elektroden der elektrochemischen Zelle (3) für eine vorbestimmte Zeitdauer, um sich in der elektrochemischen Zelle (3) befindendes Fluid zu erhitzen; und d) Fördern des Fluids aus der elektrochemischen Zelle (3) in das Wasseraufnahmeelement (1).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Wasser in einer vorbestimmten Wassermenge in die elektrochemische Zelle (3) eingeleitet wird.