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Die
Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einer Wasserenthärtungsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Wasserführende Haushaltsgeräte, wie
bspw. Geschirrspülmaschinen
mit Wasserenthärtungsvorrichtungen
sind bekannt. Derartige Wasserenthärtungsvorrichtungen werden
eingesetzt, um den Grad der Wasserhärte abzusenken. Hierbei wird
das Wasser über
einen Ionentauscher geführt,
der ein Ionentauscherharz enthält.
Das Wasser kommt hierbei in Kontakt mit dem Ionentauscherharz, wobei
während des
Durchlaufs die Ionen, insbesondere Kalzium und Magnesium, die im
Wasser gelöst
sind, gegen Natriumionen des Ionentauscherharzes ausgetauscht werden.
Am Ausgang des Ionentauschers steht dann ein Wasser mit geringerem
Härtegrad
zur Verfügung.
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Nach
einer gewissen Betriebszeit, in der sich das Ionentauscherharz mit
Kalzium- und Magnesiumionen belädt,
sinkt die Austauschmöglichkeit
der Natriumionen. Der Wirkungsgrad der Ionentauscher nimmt hierbei
ab.
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Es
ist bekannt, das Ionentauscherharz zu regenerieren, indem eine Sole
eines Regeneriersalzes über
den Ionentauscher und somit das Ionentauscherharz geleitet wird.
Zur Bereitstellung der Sole muss von einem Nutzer des Haushaltsgerätes in einen
Vorratsbehälter
für das
Regeneriersalz in regelmäßigen Abständen eine
Menge an Regeneriersalz nachgefüllt
werden. Üblicherweise
wird dem Nutzer des Haushaltsgerätes über eine
Anzeige signalisiert, wann Regeneriersalz nachzufüllen ist.
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Je
höher die
Härte des
zu enthärtenden Wassers
ist, umso schneller belädt
sich der Ionenaustauscher und umso häufiger muss eine Regeneration
erfolgen. Hierdurch erhöht
sich dann auch der Verbrauch an Regeneriersalz.
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Bei
den bekannten Wasserenthärtungsvorrichtungen
ist nachteilig, dass zur Gewährleistung
einer sicheren Funktion die Nachfüllsignalisierung an den Nutzer
nach dem höchsten
Regeneriersalzverbrauch bei der höchstmöglichen Rohwasserhärte erfolgt.
Die Signalisierung erfolgt somit unabhängig von der tatsächlichen
Rohwasserhärte
und dem sich damit tatsächlich
ergebenden Regeneriersalzverbrauch. Hierdurch erfolgt die Nachfüllsignalisierung bereits
zu einem Zeitpunkt, an dem in dem Vorratsbehälter für Regeneriersalz noch ein ausreichend
großer
Vorrat an Regeneriersalz vorhanden ist. Wird zu diesem Zeitpunkt
Regeneriersalz nachgefüllt,
besteht die Gefahr, dass eine unnötig große Menge an gesättigter
Salzsole aus dem Vorratsbehälter
ausgespült
wird und in den Spülraum
des Haushaltsgerätes gelangt.
Dieser wird somit unnötig
belastet und die ausgespülte
Sole steht für
die Regeneration nicht mehr zur Verfügung.
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Aus
DE 696 16 864 T2 ist
beispielsweise eine Geschirrspülmaschine
mit einer Wasserenthärtungseinrichtung
bekannt, bei der über
ein Steuergerät
in Abhängigkeit
eines tatsächlich
gemessenen Härtegrades
des Wassers eine bestimmte Menge an Regeneriersalz-Sole zum Regenerieren
des Ionenaustauscherharzes zur Verfügung gestellt wird. Das Problem
des Nachfüllens
des Vorratsbehälters
für das
Regeneriersalz ist jedoch nicht angesprochen.
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Aus
der
DE 601 20 826
T2 ist ein Wasserenthärter
bekannt mit einem System zur Überwachung des
Betriebszustands des Wasserenthärters.
Hierzu weist das System zur Überwachung
des Betriebszustandes eine zentrale Steuereinheit auf, die mit einer ersten
LED, einer zweiten LED und einer dritten LED verbunden ist, die
als Anzeigemittel dient Dabei dient die erste LED dazu, zu signalisieren,
dass der Wasserenthärter
normal arbeitet, während
die zweite LED dazu dient, zu signalisieren, dass der Salzpegel des
Wasserenthärters
unter einem vorgegebenen Pegel gefallen ist, während die dritte LED signalisiert, dass
eine Wartung des Wasserenthärters
erforderlich ist.
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Aus
DE 39 11 862 A1 ist
eine Füllstandsüberwachungseinrichtung
für ein
Vorrats- und Dosiergerät
für Wasch-
oder Spülmittel-Wirkstoffe
bekannt. Diese Vorrichtung weist mehrere Behälter auf, wobei jedem Behälter eine
Sensoreinrichtung zugeordnet ist. Bei Erreichen eines vorgegebenen
Niveaus gibt die Sensoreinrichtung ein Signal ab, das beispielsweise
mittels einer blinkenden Leuchtdiode zur Anzeige gebracht werden
kann, so dass auf diese Weise ein Benutzer durch dieses Signal auf
einen Mangel einer Chemikalie hingewiesen werden kann. Beim Auslösen dieser
Mangelmeldung sind noch höchstens
fünf Dosiereinheiten
der Chemikalie aus dem jeweiligen Vorratsbehälter entnehmbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wasserführendes
Haushaltsgerät
mit einer Regenerierungsvorrichtung und ein Verfahren zur Wasserenthärtung der
gattungsgemäßen Art
anzugeben, mittels denen in einfacher Weise der Verbrauch an Regeneriersalz
optimiert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein wasserführendes
Haushaltsgerät
mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass eine Anzeige
zum Anzeigen wenigstens einer aus einem Regeneriersalzvorrat ermittelten
Restreichweite vorgesehen ist, kann der Nachfüllvorgang des Vorratsbehälters durch
den Nutzer des Haushaltsgerätes
optimiert werden. Erst dann, wenn der Vorrat an Regeneriersalz eine
vorgebbare minimale Schwelle unterschreitet, wird der Nutzer zum Nachfüllen über Signalisierung
an der Füllgradanzeige
aufgefordert.
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Dabei
kann die vor Ort, d. h. am Aufstellungsort des wasserführenden
Haushaltsgeräts
herrschende Wasserhärte
von einer Bedienperson manuell oder von einem Installateur bei der
Erstinbetriebnahme eingestellt werden, wobei ein Steuergerät anhand
dieser manuell eingegebenen Daten die Restreichweite des Regeneriersalzes
bestimmt. Hierbei wird von einem vollständig aufgefüllten Vorratsbehälter zu
Beginn eines Zyklus ausgegangen. Alternativ kann die im Vorratsbehälter befindliche
Regeneriersalzmenge auch mittels eines Sensors zur Füllstandsbestimmung
bestimmt werden und entsprechend der manuell eingegebenen Daten
für die Wasserhärte die
Restreichweite bestimmt werden.
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Ferner
ist vorzugsweise vorgesehen, dass mittels eines Sensors zur Erfassung
des Härtegrads von
Rohwasser diese erfasst wird. Er wird also ein tatsächlich ermittelter
Wert, der sich aus der tatsächlichen,
gegebenenfalls auch schwankenden Rohwasserhärte ergibt, verwendet. Insgesamt
wird hiermit der Verbrauch an Regeneriersalz selektiver gesteuert,
da ein zu zeitiges Nachfüllen
des Vorratsbehälters – und die
damit verbundenen Verlustmöglichkeiten
an Regeneriersalz-Sole – verhindert,
zumindest stark eingeschränkt
wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe ferner durch ein Verfahren mit den in Anspruch 8 genannten Merkmalen
gelöst.
Dadurch, dass eine Restreichweite von bevorratetem Regeneriersalzes
ermittelt und einem Nutzer des Haushaltsgerätes angezeigt wird, wird der
Nutzer in einfacher Weise in die Lage versetzt, den Nachfüllvorgang
des Vorratsbehälters
in Abhängigkeit
eines tatsächlichen
Regeneriersalzbedarfs zu beeinflussen. Somit ist eine maximale Nutzung
der Reichweite des Regeneriersalzes möglich. Dies bedeutet gleichzeitig,
dass der Vorrat an Regeneriersalz maximal ausgenutzt werden kann.
Neben den hierdurch gegebenen Einsparmöglichkeiten an Regeneriersalz
wird eine Verringerung der Belastung des Spülbehälters insgesamt durch Salz
beziehungsweise die Sole verringert.
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Vorzugsweise
ist dabei vorgesehen, dass die Reichweite aus einem erfassten Regeneriersalzvorrat
errechnet wird, d. h. es werden entsprechende Sensormittel verwendet,
um den Regeneriersalzvorrat im Vorratsbehälter zu erfassen. Alternativ
kann zur Erfassung eines Regeneriersalzvorrats vorgesehen sein,
dass ein Nachfüllen
von Regeneriersalz automatisch erfasst wird und zur Bestimmung der
Restreichweite von einem vollständigen
Auffüllen
des Regeneriersalzvorrats ausgegangen wird.
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Ferner
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Reichweite aus einer gemessenen
Rohwasserhärte
errechnet wird, d. h. es werden auch hier entsprechende Sensormittel
verwendet, wobei so Schwankungen der Rohwasserhärte mit erfasst werden können.
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In
einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der erfasste Regeneriersalzvorrat mit einem
vorgebbaren Schwellwert verglichen wird, so dass mit einfachen Mitteln
ein zuverlässig
funktionierendes Verfahren bereitgestellt wird. Eine verzögerte Anzeige
der Restreichweite kann bei Unterschreiten des vorgebbaren Schwellwerts
erfolgen, sodass die Anzeige erst dann Aktiviert wird, wenn sich
die Restreichweite einen kritischen unteren Wert erreicht hat, der
bspw. nur noch ein zuverlässiges
Funktionieren der Wasserenthärtungsvorrichtung
für 3 Spülvorgänge gewährleistet.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Regenerierungsvorrichtung für ein wasserführendes Haushaltsgerät und
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2 ein
Blockschaltbild eines Verfahrens zur Wasserenthärtung.
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1 zeigt
eine insgesamt mit 10 bezeichnete Regenerierungsvorrichtung
eines im Einzelnen nicht dargestellten wasserführenden Haushaltsgerätes, beispielsweise
eines Geschirrspülers.
Die Regenerierungsvorrichtung 10 umfasst einen Ionentauscher 12,
innerhalb dem sich ein Ionentauscherharz 14 befindet. Der
Ionentauscher 12 ist über
ein Ventil 16 mit einem Rohwasseranschluss verbunden. Der Ionentauscher 12 befindet
sich somit im Strömungsweg
des Rohwassers. Am Ausgang 20 des Ionentauschers 12 tritt
Wasser mit einer verminderten Härte gegenüber dem
Rohwasser aus. Aufbau und Wirkungsweise derartiger Ionentauscher 12 sind
allgemein bekannt, so dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung
hierauf nicht näher
eingegangen werden soll.
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Die
Regenerierungsvorrichtung 10 umfasst ferner einen Vorratsbehälter 22,
in den über
eine Einfülleinrichtung 24 ein
Regeneriersalz 26 einfüllbar
ist. Der Vorratsbehälter 22 ist über ein
Ventil 28 mit dem Rohwasseranschluss 18 verbindbar
und so in den Strömungsweg
des Ionentauschers 12 einbindbar.
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Der
Regenerierungsvorrichtung 10 ist darüber hinaus ein Steuergerät 30 zugeordnet.
Eine Einstellung des Härtegrads
des Rohwassers kann manuell von einem Installateur bei der Erstinbetriebnahme
oder auch von einer Bedienperson vorgenommen werden, bspw. anhand
des Steuergeräts 30.
Alternativ kann ein Sensor 32 zur Bestimmung des Härtegrades
des Rohwassers vorgesehen sein, der mit dem Steuergerät 30 verbunden
ist. Das Steuergerät 30 ist ferner
in beiden Fällen
mit einem Füllstandssensor 34 des
Vorratsbehälters 22 verbunden.
Das Ventil 28 ist ebenfalls mit dem Steuergerät 30 verbunden. Schließlich ist über das
Steuergerät 30 noch
eine Anzeigeeinrichtung 36 für einen Nutzer des Haushaltsgerätes ansteuerbar.
Neben den hier erläuterten Funktionen
kann das Steuergerät 30 selbstverständlich auch
weitere, im Rahmen der folgenden Beschreibung nicht näher betrachtete
Mess-, Steuer-, Regelungs- beziehungsweise Überwachungsfunktionen des Haushaltsgerätes übernehmen.
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Die
in 1 dargestellte Regenerierungsvorrichtung 10 zeigt
folgende Funktion:
Während
des bestimmungsgemäßen Gebrauchs
des Haushaltsgerätes
wird das Rohwasser über
den Ionentauscher 12 geführt und in bekannter Art und Weise
behandelt, das heißt,
der Härtegrad
wird abgesenkt. Die Härte
des Rohwassers wurde manuell von einem Installateur bei der Erstinbetriebnahme oder
einer Bedienperson eingestellt oder hierzu alternativ wird mit dem
Sensor 32 der tatsächliche
Härtegrad
des Wassers ermittelt und dem Steuergerät 30 mitgeteilt. Das
Steuergerät 30 ermittelt
in Kenntnis dieses Wertes für
den Härtegrad
des Rohwassers und des Ionentauschervermögens des Ionentauschers 12 den
Beladungszustand des Ionentauscherharzes 14.
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Hat
der Beladungszustand des Ionentauscherharzes 14 einen vorgebbaren
Schwellwert überschritten,
wird durch Öffnen
des Ventils 28 ein Regenerationsvorgang eingeleitet. Hierbei
wird eine durch das Regeneriersalz 26 erzeugte Sole über den Ionentauscher 12 geführt, so
dass das Ionentauscherharz 14 in an sich bekannter Weise
regeneriert wird. Durch Erzeugen der Regeneriersalzsole verbraucht
sich das in dem Vorratsbehälter 22 befindende
Regeneriersalz 26. Über
den Füllstandssensor 34 wird
die tatsächliche,
noch im Vorratsbehälter 22 sich befindende
Menge an Regeneriersalz 26 dem Steuergerät 30 mitgeteilt.
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Das
Steuergerät 30 berechnet
nunmehr aufgrund des bekannten Härtegrades
des Rohwassers sowie des Beladungszustandes des Ionentauschers 12 und
des noch vorhandenen Vorrates an Regeneriersalz 26 im Vorratsbehälter 22 die
Reichweite der noch im Vorratsbehälter 22 vorhandenen
Menge an Regeneriersalz 26. Das heißt, durch das Steuergerät 30 kann
ermittelt werden, wie lange der Vorrat an Regeneriersalz 26 noch
ausreicht, bis ein Nachfüllen über die
Einfülleinrichtung 24 erforderlich
wird. Diese vom Steuergerät 30 ermittelte
Reichweite wird über die
Anzeigeeinrichtung 36 dem Nutzer des Haushaltsgerätes signalisiert.
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Die
Signalisierung der Reichweite des Vorrates an Regeneriersalz 26 kann
beispielsweise durch eine dem Nutzer bekannte Farbcodierung erfolgen. Ferner
ist denkbar, die Reichweite durch eine sich verringernde Anzahl
angesteuerter Leuchtdioden oder dergleichen zu simulieren. Ferner
kann auch eine analoge Anzeige derart erfolgen, dass beispielsweise
eine Textmeldung erfolgt, "Salznachfüllen in
3 Spülgängen erforderlich". Darüber hinaus
sind selbstverständlich
auch andere Signalisierungen, beispielsweise durch Sprachausgabe
oder dergleichen denkbar.
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2 zeigt
in einem Blockschaltbild den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Wasserenthärtung
mittels des Steuergerätes 30.
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In
einem Schritt 40 wird die Härte des Rohwassers gemessen.
Alternativ hierzu kann auch auf einen abgespeicherten Wert für die Härte des
Rohwassers zurückgegriffen
werden, die von einem Installateur bei der Erstinbetriebnahme oder
einer Bedienperson eingestellt wurde. In einem Schritt 42 wird der
Beladungszustand des Ionentauschers 12 mit einem Schwellwert 44 verglichen.
Wird ein vorgebbarer Schwellwert 44 unterschritten, wird
in einem Schritt 46 eine Regenerierung des Ionentauscherharzes 14 eingeleitet,
indem durch Öffnen
des Ventils 28 eine Regeneriersalzsole über den Ionentauscher 12 geführt wird.
In einem Schritt 48 wird dann der Beladungszustand des
Ionentauschers 12 neu ermittelt und wieder dem Vergleich 42 zugeführt.
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Aus
dem Regenerierungsschritt 46 ergibt sich gleichzeitig ein
Verbrauch an Regeneriersalz in dem Vorratsbehälter 22. In einem
Schritt 50 wird der Füllstand
des Vorratsbehälters 22 erfasst.
Der Füllstand
wird in einem Schritt 52 einem Vergleich mit einem Schwellwert 54 unterzogen.
Unterschreitet der Schwellwert den Füllstand 54, wird in
einem Schritt 56 die Anzeigeeinrichtung 36 zur
Signalisierung des Füllstandes
des Vorratsbehälters 22 gegebenenfalls zur
Aufforderung, den Vorratsbehälter 22 nachzufüllen, angesteuert.
Dies kann sofort oder in Abhängigkeit
von der ermittelten Restreichweite verzögert erfolgen.