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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einer Wasserleitung,
einem in der Wasserleitung austauschbar angebrachten Wasserfilter
und einem Sensor zum Wechselwirken mit dem Wasserfilter.
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Ein
Kältegerät dieser
Art ist aus
US 6 355 177
B2 bekannt. Bei diesem bekannten Kältegerät sind Sensoren in Form von
zwei Schaltern an einem Montageplatz des Wasserfilters angeordnet,
von denen der eine nur betätigt
ist, wenn tatsächlich
ein Wasserfilter in der Wasserleitung angebracht ist, der zweite
betätigt
ist, wenn das Wasserfilter angebracht ist oder wenn anstelle des
Wasserfilters ein Blindstopfen die Wasserleitung verschließt, und
von denen keiner betätigt
ist, wenn weder Filter noch Blindstopfen angebracht sind.
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Ferner
sind Mittel vorgesehen, um durch eine Messung der Öffnungszeitdauer
eines Ventils in der Wasserleitung die durch das Wasserfilter geflossene
Wassermenge zu überwachen
und ein Warnsignal für
einen Benutzer zu erzeugen, wenn diese Wassermenge die spezifizierte
Kapazität
des Wasserfilters erreicht. Das Signal eines der zwei Schalter wird
ausgewertet, um einen erfassten Wassermengenzählwert zurückzusetzen, wenn das Filter
ausgetauscht worden ist.
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Aus
US 6 613 236 B1 ist
ein Kältegerät mit eingebautem
Wasserfilter und einer Vorrichtung zum Vergleichen einer erfassten,
durch das Filter geflossenen Wassermenge mit einem Grenzwert und
zum Erzeugen eines Warnsignals bei Erreichen des Grenzwertes bekannt.
Der Grenzwert ist in Abhängigkeit
von einem Filtertyp, der in dem Kältegerät eingesetzt wird, umschaltbar.
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Aufgabe
der Erfindung ist, die Anwendungsflexibilität der herkömmlichen Kältegeräte mit austauschbarem Wasserfilter
zu verbessern.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass bei einem Kältegerät mit einer
Wasserleitung, einer in der Wasserleitung angebrachten Fassung für einen
austauschbaren Wasserfilter und einer Überwachungseinrichtung zum
Erfassen des Wasserdurchsatzes durch die Wasserleitung und Erzeugen
eines Warnsignals, wenn der Wasserdurchsatz einen Grenzwert überschreitet,
die Überwachungseinheit
auch dann deaktivierbar ist, wenn in der Fassung ein Wasserfilter
montiert ist. Dadurch wird einem Benutzer die Möglichkeit gegeben, anstelle
eines Adsorptionsfilters von begrenzter Lebensdauer auch beispielsweise
ein Partikelfilter in der Fassung zu montieren, um Feststoffpartikel
aus dem Wasserstrom auszufiltern, die zum Beispiel die Funktionsfähigkeit
nachgeordneter Ventile beeinträchtigen
könnten.
Die Lebensdauer eines solchen Partikelfilters liegt in ähnlicher Größenordnung
wie die des Kältegerätes selber,
so dass eine Überwachung
weder notwendig noch zweckmäßig ist.
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Einer
ersten Ausgestaltung zufolge kann die Überwachungseinheit des Kältegerätes Eingabemittel
aufweisen, die eine Deaktivierung und/oder Aktivierung durch Benutzereingabe
gestatten.
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Einer
fortgeschritteneren Ausgestaltung zufolge ist die Überwachungseinheit
mit einem Sensor zum Erfassen des Typs eines in der Fassung montierten
Filters verbunden und ist in Abhängigkeit
vom von dem Sensor erfassten Filtertyp aktivierbar oder nicht aktivierbar.
Das heißt,
wenn der erfasste Filtertyp ein Adsorptionsfilter ist, kann vorgesehen
werden, dass dies zu einer automatischen Aktivierung der Überwachungseinheit
führt,
während
bei Erfassung eines Partikelfilters die Überwachungseinheit automatisch
inaktiv ist. Denkbar sind auch Varianten, bei denen die Erfassung
eines Partikelfilters automatisch zur Inaktivierung der Überwachungseinheit führt, bei
Erfassung eines anderen Filtertyps dem Benutzer jedoch die Gelegenheit
gegeben ist, zwischen Aktivierung und Nicht-Aktivierung der Überwachungseinheit
zu wählen.
So bleibt es dem Gutdünken
des Benutzers überlassen,
ob er eine Überwachung
wünscht,
falls ein Adsorptionsfilter montiert ist. Denkbar ist ferner, eine
automatische Aktivierung der Überwachungseinheit
bei Erfassung eines Adsorptionsfilters vorzusehen, während es
bei Erfassung eines anderen Filtertyps dem Gutdünken des Benutzers überlassen
bleibt, ob er eine Überwachung wünscht oder
nicht. Dies gibt dem Benutzer insbesondere die Möglichkeit, Filtertypen einzusetzen,
die vom Hersteller des Kältegeräts zum Zeitpunkt
der Herstellung noch nicht vorgesehen waren, und von denen im Vorhinein
nicht bekannt sein kann, ob eine Überwachung für sie sinnvoll
ist oder nicht.
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Um
verschiedene Filtertypen zuverlässig durch
einen Sensor auseinanderhalten zu können, kann an einem Gehäuse der
Filter eine je nach Typ unterschiedliche Codierung vorgesehen sein,
mit der der Sensor wechselwirkt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren. Es zeigen:
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1 einen
schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät;
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2 einen
Schnitt durch eine Filterfassung und einen daran angebrachten Wasserfilter
gemäß einer
ersten Ausgestaltung;
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3 einen
Schnitt durch die Filterfassung und einen daran angebrachten Wasserfilter
eines zweiten, mit dem in 2 gezeigten kompatiblen Typs.
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Das
in 1 schematisch dargestellte Kältegerät hat in an sich bekannter
Weise einen Korpus 1 mit einem wärmeisolierten Innenraum 2 und
einem Sockelbereich 3 unterhalb des Innenraumes 2,
in dem ein Wasserfilter 4 austauschbar untergebracht ist.
Der Sockelbereich 3 enthält noch weitere Komponenten
wie etwa einen Verdichter und einen Verflüssiger, die, da an sich bekannt,
nicht dargestellt sind.
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Der
Wasserfilter 4 ist über
eine Leitung 5 an das Brauchwassernetz eines Gebäudes angeschlossen
und speist über
ein Ventil 25 einen automatischen Eisbereiter 6,
der in dem Innenraum 2 untergebracht ist, sowie einen Spender 7 für gekühltes Trinkwasser,
der in einer Nische der Tür 8 untergebracht ist.
Das Ventil 25 wird von einer (nicht dargestellten) elektronischen
Steuereinheit automatisch aufgeschaltet, wenn der Eisbereiter 6 Wasserbedarf
signalisiert. Ein Ventil 26 des Trinkwasserspenders 7 ist durch
Platzieren eines Behälters
in der Nische betätigbar.
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Ein
weiteres Ventil 28 ist in der Leitung 5 stromaufwärts vom
Wasserfilter 4 angeordnet. Es wird von der elektronischen
Steuereinheit jeweils zeitgleich mit dem Ventil 25 bzw. 26 geöffnet und
geschlossen.
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Wenn
das Brauchwassernetz stark chlorhaltiges oder aus einem anderen
Grunde unangenehm schmeckendes Wasser führt, so ist als Wasserfilter 4 zweckmäßigerweise
ein Adsorptionsfilter, insbesondere ein Aktivkohlefilter eingesetzt,
der die Geschmacksstoffe bindet. Die elektronische Steuereinheit
ist eingerichtet, den kumulierten Wasserdurchsatz des Filters 4 zu überwachen,
beispielsweise durch Messen der kumulierten, ggf. gewichteten Öffnungszeitdauern
der Ventile 25, 26, und an einer Anzeige, zum
Beispiel einer Leuchtanzeige 24 an der Vorderseite des
Kältegerätes ein
Warnsignal auszugeben, wenn der kumulierte Wasserdurchsatz einen Grenzwert überschreitet.
So kann bei Überschreitung eines
ersten Grenzwertes ein Warnsignal erzeugt werden, das einen Benutzer
auf die bevorstehende Erschöpfung
des Filters 4 und die Notwendigkeit der Ersatzbeschaffung
hinweist, und nach Überschreitung
eines zweiten Grenzwertes ein Warnsignal, das darauf hinweist, dass
der Filter 4 ausgetauscht werden muss und eine ausreichende
Filterwirkung nicht mehr gewährleistet
ist.
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Wenn
die Brauchwasserqualität
so gut ist, dass keine Adsorptionsfilterung erforderlich ist, oder wenn
bereits ein Adsorptionsfilter 27 in dem Brauchwassernetz
dem Kältegerät vorgeschaltet
ist, wie in 1 gezeigt, ist ein Filter dieses
Typs in der Wasserleitung 5 des Kältegerätes selbst nicht erforderlich.
Anstatt in einem solchen Fall den Einbauplatz des Wasserfilters 4 in
dem Kältegerät unbelegt
zu lassen, wird vorgeschlagen, an dieser Stelle ein Partikelfilter
einzubauen. Dieses schützt
die empfindlichen Ventile 25, 26 vor im Wasser
mitgeführten
Partikeln wie etwa Kalk, Sand oder Bruchstücken des Filtermaterials des
vorgeschalteten Filters 27. Die Gefahr, dass die Ventile 25, 26 aufgrund
darin steckengebliebener Partikel undicht werden und Wasser am Eisbereiter 6 oder
dem Spender 7 unkontrolliert austritt ist, dadurch erheblich
verringert. Dies erlaubt es insbesondere, einfache Ventile mit einem
einzigen absperrbaren Durchgang als Ventile 25, 26 vorzusehen,
während
sonst zur Absicherung gegen Undichtigkeit herkömmlicherweise Doppelventile
mit zwei in Reihe angeordneten absperrbaren Durchgängen verwendet
werden.
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2 zeigt
einen Schnitt durch den Wasserfilter 4 und dessen Halterung
im Sockelbereich 3 gemäß einer
ersten Ausgestaltung. Die Halterung umfasst einen Schraub- oder
Bajonettsockel 10 mit einem radial orientierten Einlassanschluss 11 und
einem axial orientierten Auslassanschluss 12. Eine in dem
Sockel 10 verschraubte oder verriegelte Filterkartusche 13 hat
ein becherförmiges
Gehäuse 14, das
benachbart zu seiner offenen Seite mit einem mit dem Sockel 10 zusammenwirkenden
Außengewinde oder
Bajonettrippen versehen ist. Auf der Längsachse des Bechers erstreckt
sich ein vielfach durchbrochenes Rohr 15, von dem ein stromabwärtiges Ende 16 an
dem Sockel 10 den Auslassanschluss 12 dicht umschließend anliegt.
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Das
Rohr 15 und das Gehäuse 14 sind
mit einander zugewandten umlaufenden Rippen 17, 18 versehen,
zwischen denen sich eine Membran 19 ringförmig erstreckt.
Im fabrikneuen Zustand versiegelt die Membran die Einlassseite des
Filters.
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Im
Inneren des Gehäuses 14 umgibt
ein hohlzylindrischer Filterkörper 20 das
Rohr 15. Der Filterkörper 20 besteht
im wesentlichen aus einem adsorbierenden Material wie etwa Aktivkohle,
dessen Adsorptionsvermögen
nach Durchgang einer bestimmten Wassermenge durch den Filter erschöpft ist.
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In
dem Sockel 10 ist ein Schalter 21 untergebracht,
der durch einen Schieber 22 betätigbar ist. In der in 2 gezeigten
Konfiguration drückt
der Schieber 22 mit seiner gestuften Spitze gegen die Membran 19.
Wenn eines der Ventile 25, 26 geöffnet wird,
steht der Druck des Brauchwassernetzes an der Membran 19 an,
und diese reißt
auf. Dies ermöglicht es
dem Schieber 22, in eine zweite Stellung vorzurücken, in
der eine Schulter 23 des Schiebers 22 an der Rippe 18 des
Rohres 15 zur Anlage kommt. Eine dritte, noch weiter vorgeschobene
Stellung des Schiebers 22 ist nur erreichbar, wenn die
Filterkartusche 13 entfernt ist.
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Alle
drei Stellungen des Schalters 21 sind durch die elektronische
Steuereinheit des Kältegerätes erfassbar.
Die Steuereinheit ist mit einem nicht dargestellten Wasserzähler an
der Leitung 5 verbunden, um die Menge des durch die Leitung 5 bzw.
den Filter 4 geflossenen Wassers zu erfassen. Wenn die Steuerelektronik
feststellt, dass der Schieber 22 in seiner ersten Stellung
ist, so erkennt sie daran, dass ein frischer Filter montiert worden
ist, und sie setzt den Zählwert
für das
durch die Leitung 5 geflossene Wasser auf Null. Wenn der
Schieber in der zweiten Stellung ist, wird der Zählwert entsprechend der durch
die Leitung 5 geflossenen Wassermenge inkrementiert. Sobald
der Zählwert
einen für
den betreffenden Typ von Wasserfilter vorgegebenen ersten Grenzwert
erreicht hat, signalisiert die Steuerelektronik einem Benutzer an
der Anzeige 24, dass der Wasserfilter 4 weitgehend
abgenutzt ist und Ersatz beschafft werden muss. Bei Überschreitung
eines zweiten, höheren
Grenzwertes, signalisiert sie dem Benutzer, dass es erforderlich
ist, den Filter 4 auszuwechseln. Nur der Austausch des
abgenutzten Filters durch einen neuen mit intakter Membran 19 führt dazu,
dass der Schalter 21 seine erste Stellung erreicht, der
Zählwert
zurückgesetzt
wird und das Warnsignal an der Anzeige 24 verschwindet.
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Wenn
der Schalter 21 seine dritte Stellung einnimmt, so könnte dies
bedeuten, dass anstelle der Filterkartusche 13 ein leeres
Gehäuse
in dem Sockel 10 montiert ist. Dies wird insbesondere dann
der Fall sein, wenn der Benutzer ein Wasserfilter im Kältegerät nicht
benötigt,
sei es, weil, wie oben bereits erläutert, die Qualität des zur
Verfügung
stehenden Brauchwassers ausreichend ist oder eine Filterung des
Brauchwassers bereits an anderer Stelle, noch vor Erreichen des
Kältegerätes, stattgefunden
hat. In diesem Fall reagiert die Steuerschaltung auf die Erfassung
der dritten Stellung, indem sie den Wasserfluss durch die Leitung 5 nicht
zählt oder
zumindest von einem vorhandenen Zählwert kein Warnsignal ableitet
und anzeigt.
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Eine
alternative sinnvolle Nutzungsmöglichkeit
der dritten Stellung des Schalters 21 ist, dass die Steuerelektronik
das Öffnen
eines stromaufwärts vom
Wasserfilter 4 in der Leitung 5 angeordneten Ventils 28 sperrt,
so lange der Schalter 21 in der dritten Stellung ist, da
dieser die dritte Stellung auch dann einnehmen kann, wenn der Sockel 10 unbelegt ist.
In diesem Fall würde
das Öffnen
des Ventils 28 zum Auslaufen von Wasser führen.
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Eine
Sperrung der Wasserzählung
bzw. der Erzeugung eines Warnsignals an der Anzeige 24 ist ferner
erreichbar, indem dem Benutzer als Zubehörteil eine Filterkartusche 13' zur Verfügung gestellt wird,
die in 3 im Schnitt, montiert in dem Sockel 10,
dargestellt ist.
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Die
Filterkartusche 13' hat
ein Gehäuse 14, das
in seiner äußeren Gestalt
dem Gehäuse 14 von 2 gleicht,
so dass beide Typen von Filterkartusche nach Belieben eines Benutzers
in dem Sockel 10 montiert werden können. Eine zylindrische poröse Membran 32,
zum Beispiel ein zu einem Zylinder gebogenes Metallblech mit einer
Vielzahl von feinen Bohrungen, ist zwischen der Stirnseite des Gehäuses 14 und
einem Flansch 29 gehalten, von dem ein bei 16 dicht
an den Auslassanschluss 12 anschließender Rohrstutzen 30 ausgeht.
Die Membran 32 bildet ein Partikelfilter, das im Brauchwasser
mitgeführte
Partikel in einem Zwischenraum 31 zwischen dem Gehäuse 14 und
der Membran 32 zurückhält. Der Flansch 29 ist
so platziert, dass er, wenn die Filterkartusche 13' korrekt montiert
ist, den Schieber 22 in seiner ersten Stellung hält. Die
Steuerelektronik beurteilt die Filterkartusche 13' daher immer
als neu, und eine Zählung
des Wasserdurchsatzes durch die Leitung 5 ist gesperrt.
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So
bekommt ein Benutzer, wenn er die Adsorptionsfilterkartusche 13 montiert
hat, automatisch ein Warnsignal über
die Anzeige 24, wenn der Filter erschöpft oder nahezu erschöpft ist;
im Fall der Montage der Filterkartusche 13' bleibt ein solches Warnsignal
aus, ohne dass der Benutzer hierfür irgendwelche Änderungen
an Betriebseinstellungen des Gerätes
vornehmen muss.
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Die
Membran 32 des Filters von 3 kann durch
einen porösen
Filterkörper
aus einem chemisch inerten Material, z. B. Keramik, ersetzt sein. Ein
solcher Filterkörper
ist bei geeigneter Porengröße in der
Lage, im Wasser mitgeführte
Partikel in erheblicher Menge in seinem Inneren zu Speichern, ohne
dass dadurch die Wasserdurchlässigkeit
wesentlich leidet. Der Filterkörper
kann wie die Membran 32 zwischen dem Flansch 29 und
der Stirnseite des Gehäuses 14 gehalten
sein, und er kann eine von dem Flansch 29 ausgehende zentrale
Bohrung aufweisen, die sich vorzugsweise nicht bis unmittelbar an
die Stirnseite des Gehäuses
erstreckt.
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Selbstverständlich ist
es für
den Fachmann kein Problem, den Schalter 21 ganz oder teilweise durch
benutzerbetätigte
Schalter zu ersetzen. Zum Beispiel kann der Schalter 21 lediglich
zwei Stellungen aufweisen, von denen er eine bei montierter und die
andere bei fehlender Filterkartusche 13 oder 13' einnimmt. In
einem solchen Fall dient der Schalter lediglich dazu, das Öffnen und
Schließen
des dem Filter 4 vorgelagerten Ventils 28 zu steuern;
eine Einstellung, die der Steuereinheit angibt, ob der montierte
Filter ein Adsorptionsfilter oder ein Partikelfilter ist, ist dann
vom Benutzer manuell an einem hierfür vorgesehenen Bedienelement
vorzunehmen.
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Eine
andere mögliche
Variante ist, dass der Schalter 21 lediglich in der Lage
ist, zwischen einem mit Filtermaterial bestückten Gehäuse einerseits und einem Leergehäuse andererseits
zu unterscheiden. In dem Fall, dass ein Leergehäuse erfasst wird, kann die Überwachung
des Wasserverbrauchs automatisch gesperrt werden, während, wenn
ein Filter vorhanden ist, dem Benutzer durch einen entsprechenden
Schalter die Möglichkeit
gegeben werden kann, anzugeben, ob das Filter ein Adsorptionsfilter
ist (in welchem Fall die Lebensdauerüberwachung stattfindet), oder
ob es ein Partikelfilter ist (in welchem Fall die Überwachung
unterbleibt).