DE10058218A1 - Water softener, especially built-in water softener in automatic dishwasher, has electrodes for measuring conductivity alongside one another and immersed in ion exchanger container at different heights - Google Patents

Water softener, especially built-in water softener in automatic dishwasher, has electrodes for measuring conductivity alongside one another and immersed in ion exchanger container at different heights

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Abstract

In a water softener with an ion exchanger container and electrodes for measuring the conductivity in this container, the electrodes are placed alongside one another and immersed in the container with different heights.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserenthärter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a water softener according to the Preamble of claim 1.

Spülmaschinen, insbesondere Geschirrspülmaschinen, mit eingebautem Wasserenthärter sind Stand der Technik. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Geschirrraum, einer Umwälzpumpe, einer Abwasserpumpe, Dosiervorrichtungen für Klarspülmittel und Waschmittel sowie einem Wasserenthärterblock.Dishwashers, especially dishwashers built-in water softener are state of the art. she consist essentially of a crockery room, one Circulation pump, a sewage pump, metering devices for Rinse aid and detergent as well as a Water softener block.

Der Programmablauf bei diesen Geräten wird mittels Schaltwerk oder Microcontroller gesteuert. Der Wasserenthärter, der in der Regel aus einem Ionenaustauscher, einem Salzbehälter sowie einer Wasserdosiervorrichtung mit Luftstrecke besteht, muss manuell auf die vorhandene Rohwasserhärte eingestellt werden. Der Enthärter soll für ein optimales Spülergebnis eine Resthärte des aufbereiteten Wassers von ca. < 6°dH gewährleisten. Anhand der fest eingestellten Rohwasserhärte und der durch den Austauscher geflossenen Wassermenge wird der Regenerationszeitpunkt des Enthärters eingestellt. Der Regeneriermittelvorrat im Salzbehälter wird üblicherweise mit Schwimmkörpern und Schaltkontakten überwacht.The program sequence for these devices is by means of a switching mechanism or microcontroller controlled. The water softener used in usually from an ion exchanger, a salt container and a water metering device with an air gap, must be set manually to the existing raw water hardness become. The softener is intended for an optimal washing result a residual hardness of the treated water of approx. <6 ° dH guarantee. Based on the fixed raw water hardness and the amount of water that has flowed through the exchanger the regeneration time of the softener is set. The Regenerant supply in the salt container is usually included Floats and switch contacts monitored.

Aus EP 90118538.9 ist weiterhin eine Spülmaschine mit einer Regelung des Wasserenthärterbetriebs bekannt, bei der vor oder nach dem Enthärter Sensoren zur Messung der Wasserqualität angeordnet sind.From EP 90118538.9 is also a dishwasher with a Regulation of water softening operation known at the front or after the softener sensors for measuring the  Water quality are arranged.

In 197 56 114 sind weiterhin ein Verfahren und Vorrichtungen für sensorgeregelte Wasserenthärter offenbart. Hierbei wird die vom Beladungszustand eines Ionenaustauschers abhängige Leitfähigkeit als Regelparameter genutzt.In 197 56 114 are also a method and devices disclosed for sensor-controlled water softeners. Here will that depends on the state of charge of an ion exchanger Conductivity used as a control parameter.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektrodenanordnung, die gute Messergebnisse bei günstigen Voraussetzungen für die Fertigung und Montage liefert.The object of the invention is to provide an electrode arrangement good measurement results with favorable conditions for the Manufacturing and assembly supplies.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren und einer Vorrichtung der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is based on a process and a Device of the type mentioned by the characterizing features of claim 1 solved.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung möglich.By the measures mentioned in the subclaims advantageous embodiments of the invention possible.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung für Wasserenthärter dadurch aus, dass die Elektroden mit unterschiedlicher Höhe in den Ionenaustauscherbehälter eintauchen. Mit Hilfe solcher Elektroden ist die Montage und der Anschluss aller Elektroden auf einer Seite des Ionenaustauscherbehälters möglich, wobei dennoch in unterschiedlichen, räumlichen Bereichen des Ionenaustauscherbehälters gemessen wird.Accordingly, one according to the invention is distinguished Electrode arrangement for water softeners characterized in that the Electrodes with different heights in the Immerse the ion exchanger container. With the help of such Electrodes is the assembly and connection of all electrodes possible on one side of the ion exchanger container, where nevertheless in different spatial areas of the Ion exchanger container is measured.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Wasserenthärters werden die Elektroden hierbei parallel zur Fließrichtung des Wassers während des Enthärtens angeordnet. Dies bedeutet, dass die Elektroden entweder in Fließrichtung oder entgegen der Fließrichtung in den Behälter des Ionenaustauschers hineinragen. Auf diese Weise kann durch die unterschiedliche Höhe, mit der die Elektroden hineinragen, das Fortschreiten einer Beladungsfront des Ionenaustauschermaterials mit Hilfe der Elektroden beobachtet werden. In a preferred embodiment of the water softener the electrodes are parallel to the flow direction of the Water arranged during the softening. This means, that the electrodes are either in the direction of flow or counter the direction of flow into the container of the ion exchanger protrude into it. In this way, the different The height at which the electrodes protrude, the progression a loading front of the ion exchange material with the help of the electrodes are observed.  

Vorteilhafterweise wird weiterhin eine Isolation der Elektrode in dem Bereich zwischen der Wand des Ionenaustauscherbehälters, durch die die Elektrode hineinragt, und dem vorgesehenen Messbereich der Elektrode vorgesehen. Hierdurch wird die lokale Auflösung der Messung und somit das möglichst genaue Erfassen einer Beladungsfront des Ionenaustauschermaterials verbessert.An isolation of the Electrode in the area between the wall of the Ion exchange container through which the electrode protrudes, and the intended measuring range of the electrode intended. This is the local resolution of the measurement and thus the most accurate detection of a loading front of the ion exchange material improved.

Eine solche Elektrode kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass ein Draht mit einer Kunststoffisolation umspritzt oder verschweißt wird.Such an electrode can be formed, for example that a wire with plastic insulation is overmolded or welded.

Weiterhin wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Abstand der Elektroden von der Mittelachse kleiner als der Abstand zur Außenwandung des Ionenaustauscherbehälters vorgesehen. Damit ist sicher gestellt, dass die Leitwertmessung im Mittelbereich des Ionenaustauscherbehälters vorgenommen wird, in dem das Fortschreiten einer Beladungsfront besonders gut messbar ist.Furthermore, in an advantageous embodiment, the Distance of the electrodes from the central axis smaller than that Distance to the outer wall of the ion exchange container intended. This ensures that the Conductivity measurement in the middle range of the Ion exchanger container is made in which the Progress of a loading front is particularly well measurable.

Weiterhin ist es von Vorteil, zusätzliche Elektroden zur Messung des Rohwasserleitwerts nahe am Solezulaufkanal anzuordnen. Durch diese Anordnung kann nicht nur der Leitwert des Rohwassers und dementsprechend die Rohwasserhärte bestimmt werden, sondern die gleiche Anordnung kann ebenso zur Messung der Solekonzentration genutzt werden, die durch den Solezulaufkanal mit den Elektroden in Berührung kommt.It is also advantageous to use additional electrodes Measurement of the raw water conductance close to the brine inlet channel to arrange. With this arrangement, not only the conductance can of the raw water and accordingly the raw water hardness can be determined, but the same arrangement can as well be used to measure the brine concentration by the brine inlet channel comes into contact with the electrodes.

In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung werden die Elektroden zu einem oder mehreren Modulen zusammengefasst, so dass die Integration in den Ionenaustauscherbehälter vereinfacht wird. Weiterhin ist der elektrische Anschluss derartiger Module, beispielsweise mit Hilfe eines Mehrfachsteckers, leichter zu bewerkstelligen. In a particular embodiment of the invention, the Electrodes combined into one or more modules, see above that integration into the ion exchange tank is simplified. Furthermore, the electrical connection such modules, for example with the help of a Multiple connector, easier to do.  

Der elektrische Anschluss wird in vorteilhafter Weise mit üblichen, kostengünstigen Steckverbindern vorgenommen, wozu die Geometrie und Anordnung der Elektroden entsprechend anzupassen ist.The electrical connection is advantageous with usual, inexpensive connectors made for what the geometry and arrangement of the electrodes accordingly is to be adjusted.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below with reference to the figures explained.

Im Einzelnen zeigen:Show in detail:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Wasserenthärter gemäß der Erfindung und Fig. 1 shows a schematic cross section through a water softener according to the invention and

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen Wasserenthärter gemäß der Erfindung. Fig. 2 is a schematic representation of a plan view of a water softener according to the invention.

Ein Elektromodul 1 ist mit seinen Elektroden 2, 3, 4 innenliegend in einer mit Ionenaustauscher 8 gefüllten Säule 9 angeordnet. Die Elektroden sind nur an ihren Enden leitfähig mit dem Ionenaustauscher in Verbindung und über ihre Länge mittels eines nichtleitenden Materials 2', 3', 4' isoliert. Das Modul kann weiterhin Wassereintrittsöffnungen 20 beinhalten. Die Leitfähigkeit des Harzes 8 wird in bekannter Weise (z. B. durch angelegte Wechselspannung und Strommessung) zwischen den Elektroden 4, 3 sowie 4, 2 sowie optional zwischen 3, 2 gemessen.An electrical module 1 is arranged with its electrodes 2 , 3 , 4 on the inside in a column 9 filled with ion exchanger 8 . The electrodes are only conductively connected to the ion exchanger at their ends and are insulated over their length by means of a non-conductive material 2 ', 3 ', 4 '. The module can further include water inlet openings 20 . The conductivity of the resin 8 is measured in a known manner (for example by applying AC voltage and current measurement) between the electrodes 4 , 3 and 4 , 2 and optionally between 3 , 2 .

Die Messung der Leitfähigkeit des Rohwassers (Fig. 2) ist ein zweites Sensormodul 10 mit den Elektroden 11, 12 im Rohwasserzulauf des Enthärters angeordnet. Das Sensormodul 10 wird ebenso zur Messung der Solekonzentration im Solebehälter 14 genutzt. Hierzu wird der Solekanal 13 an diesen Elektroden vorbeigeführt. Während der Regeneration des Ionenaustauschers kann somit festgestellt werden, ob Salz in den Solebehälter nachgefüllt werden muss (zu niedrige Solekonzentration) oder ob zwischenzeitlich Salz nachgefüllt wurde (höhere Solekonzentration als beim letzten Betriebszyklus). Abhängig hiervon kann von der Maschine eine Salznachfüllanzeige angesteuert werden. Aufgrund der räumlichen Nähe der Messelektroden zum Solezulaufkanal kann diese Messung auch in normalen Betriebspausen des Enthärters erfolgen. Das Solezulaufventil muss hierfür nur für eine sehr kleine Zeit geöffnet werden (typischerweise 0,5 s), so dass die hierbei zulaufende, geringe Solemenge den nächsten Enthärtungsschritt nicht behindert.The measurement of the conductivity of the raw water ( FIG. 2) has a second sensor module 10 with the electrodes 11 , 12 arranged in the raw water inlet of the softener. The sensor module 10 is also used to measure the brine concentration in the brine container 14 . For this purpose, the brine channel 13 is guided past these electrodes. During the regeneration of the ion exchanger, it can thus be determined whether salt has to be refilled in the brine container (brine concentration too low) or whether salt has been refilled in the meantime (higher brine concentration than in the last operating cycle). Depending on this, the machine can control a salt refill indicator. Due to the spatial proximity of the measuring electrodes to the brine inlet channel, this measurement can also be carried out during normal pauses in operation of the softener. The brine inlet valve only has to be opened for a very short time (typically 0.5 s), so that the small amount of brine flowing in does not hinder the next softening step.

Die Sensormodule 1 und 10 können auch zu einem gemeinsamen Modul zusammengefasst werden oder als einzelne Elektroden ausgeführt sein und von unten oder oben in den Enthärter eingeführt werden.The sensor modules 1 and 10 can also be combined to form a common module or be designed as individual electrodes and inserted into the softener from below or from above.

Besonders vorteilhaft ist jedoch die gezeigte Ausführung. Die Elektroden können dergestalt angeordnet und gegebenenfalls abgewinkelt werden, dass an ihrem Ende marktübliche, preiswerte Steckverbinder angebracht werden können. Dies sind z. B. sogenannte "RAST5"-Steckverbinder. Hierbei ist die Geometrie des einzelnen Sensorstiftes auf den Steckverbinder abgestimmt und hat z. B. rechteckförmigen Querschnitt. Die Messelektrode besteht daher im einfachsten Fall aus einem teilisolierten, gegebenenfalls abgewinkelten Draht.However, the embodiment shown is particularly advantageous. The Electrodes can be arranged and if necessary be angled so that at the end of the market inexpensive connectors can be attached. these are e.g. B. so-called "RAST5" connectors. Here is the Geometry of the individual sensor pin on the connector voted and has z. B. rectangular cross section. The In the simplest case, the measuring electrode therefore consists of one partially insulated, if necessary angled wire.

Die Abstände der Elektroden des Sensormoduls sind sehr klein, so dass im Vergleich zu außen an einem Enthärter angeordneten Elektroden eine einfache Herstellung, Einbau und Verkabelung resultiert.The distances between the electrodes of the sensor module are very small, so that compared to the outside arranged on a softener Electrodes easy manufacture, installation and wiring results.

Durch die Anordnung des Sensormoduls 1 im Enthärter ist ebenfalls eine gewisse elektrische Schirmwirkung durch den umgebenden Ionenaustauscher erreicht. Weiterhin können hiermit vorteilhafterweise auch relativ niedrige Ionenaustauschersäulen vermessen werden, da die Elektrodenabstände geringer sind als bei außen angebrachten Elektroden. Die Messstrecken sind hierbei in Richtung oder Gegenrichtung des Wasserdurchflusses angeordnet.The arrangement of the sensor module 1 in the softener also achieves a certain electrical shielding effect from the surrounding ion exchanger. Furthermore, it is also advantageously possible to measure relatively low ion exchange columns, since the electrode spacings are smaller than in the case of electrodes attached to the outside. The measuring sections are arranged in the direction or opposite direction of the water flow.

Claims (7)

1. Wasserenthärter mit einem Ionenaustauscherbehälter sowie einer Elektrodenanordnung zur Leitwertmessung innerhalb des Ionenaustauscherbehälters, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden nebeneinander angeordnet sind und mit unterschiedlicher Höhe in den Ionenaustauscherbehälter eintauchen.1. Water softener with an ion exchanger container and an electrode arrangement for conductivity measurement within the ion exchanger container, characterized in that the electrodes are arranged next to one another and are immersed in the ion exchanger container at different heights. 2. Wasserenthärter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden parallel zur Fließrichtung des zu enthärtenden Wassers im Ionenaustauscherbehälter angeordnet sind.2. Water softener according to claim 1, characterized in that the electrodes are parallel to the flow direction of the softening water arranged in the ion exchanger tank are. 3. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolation der Elektroden zwischen dem Messbereich und der von den Elektroden durchsetzten Wand des Ionenaustauscherbehälters vorgesehen ist.3. Water softener according to one of the preceding claims, characterized in that an insulation of the electrodes between the measuring range and that of the electrodes penetrated wall of the ion exchanger container provided is. 4. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Elektroden von der Mittelachse des Ionentauscherbehälters kleiner ist als der Abstand zur Wand des Ionenaustauscherbehälters.4. Water softener according to one of the preceding claims, characterized in that the distance of the electrodes from the central axis of the ion exchanger container is smaller than the distance to the wall of the ion exchange container. 5. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden zur Messung des Rohwasserleitwerts nahe am Solezulaufkanal angeordnet sind.5. Water softener according to one of the preceding claims, characterized in that electrodes for measuring the Raw water conductance are arranged close to the brine inlet channel. 6. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zu einem oder mehreren Modulen zusammengefasst sind. 6. Water softener according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes to one or several modules are combined.   7. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie und Anordnung der Elektroden zur Direktkontaktierung mit üblichen, kostengünstigen Steckern ausgebildet ist.7. Water softener according to one of the preceding claims, characterized in that the geometry and arrangement of the Electrodes for direct contact with common, inexpensive plugs is formed.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19838688A1 (en) * 1997-09-03 1999-03-04 Aweco Kunststofftech Geraete Water softener for e.g. dishwashers has electrical conductivity sensors

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