DE102020126392A1

DE102020126392A1 - Wasserspender sowie Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE102020126392A1
Application number: DE102020126392.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Johann; Marcus Depaul
Original assignee: BWT AG
Current assignee: BWT Holding GmbH
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-14
Also published as: US20240017981A1; EP4225688A1; WO2022074193A1

Abstract

Die Offenbarung betrifft einen Wasserspender, umfassend einen vorzugsweise gekühlten Carbonator zur Abgabe von kohlensäurehaltigen Wasser. Der Wasserspender umfasst einen Thermoblock, insbesondere Boiler, zur Abgabe von warmem Wasser. Der Carbonator ist mit einem CO2-Druckgasbehälter verbindbar. Der Wasserspender umfasst zumindest ein Dosierventil insbesondere Schaltventil, über welches Kohlendioxid in den Thermoblock leitbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Wasserspender, welcher zur Abgabe von kohlensäurehaltigem Wasser bzw. kohlensäurehaltigen Getränken ausgebildet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Wasserspenders.
Hintergrund der Erfindung
Wasserspender bzw. Maschinen zur Herstellung von Getränken können einen gekühlten Carbonator umfassen, über den kohlensäurehaltiges Wasser abgegeben werden kann. Der Carbonator umfasst einen gekühlten Druckbehälter, welcher mit einer Druckgasflasche verbunden ist, die mit Kohlendioxid befüllt ist.
Zur Abgabe von heißem Wasser, beispielsweise für Tee oder zur Zubereitung von Heißgetränken durch den Wasserspender selbst, kann ein derartiger Wasserspender zum anderen einen Boiler oder Durchlauferhitzer, den sog. Thermoblock, umfassen, über den heißes Wasser bzw. heiße Getränke bereitgestellt werden.
Insbesondere im Boiler sowie den strömungsseitig danach angeordneten Leitungsabschnitten und Komponenten des Wasserspenders kommt es im erhöhten Maße zur Ablagerung von sogenanntem Kesselstein. Dabei handelt es sich vor allem um Calcium- und Magnesiumcarbonate.
Insbesondere Calciumsalze tragen zur Gesamthärte des Wassers und damit zum Bilden von Ablagerungen bei. Durch Erhitzen des Wassers im Boiler entweicht Kohlendioxid und das gelöste Calciumhydrogencarbonat wandelt sich zu unlöslichem Calciumcarbonat um, welches Kalkablagerungen bildet.
Es ist daher seit langem bekannt, die Gesamthärte des Wassers zu reduzieren.
So kann in einem Installationssystem eine Enthärtungsanlage verwendet werden, welche über einen Ionenaustauscher Calcium und Magnesium gegen Natrium austauscht und so den Härtegrad des Wassers reduziert.
Dies kann aber zu einem schlechten Geschmack des Wassers führen und zu viel Natrium ist des Weiteren für den menschlichen Organismus ungesund.
Für Wasserspender und insbesondere für als Getränkemaschine ausgebildete Wasserspender gibt es daher Systeme, welche das Wasser mit einem mit Wasserstoffionen beladenen Ionenaustauscher enthärten.
Ein derartiges System wird beispielsweise von der Anmelderin unter dem Handelsnamen „BestMax®“ vertrieben.
Eine zu starke Enthärtung des Wassers ist aber unerwünscht. Weiter hat sich herausgestellt, dass eine Anreicherung des Wassers mit anderen Mineralstoffen als Calcium sowohl den Geschmack des Wassers verbessert als auch dem Verwender physiologisch wichtige Mineralstoffe zuführt.
Ein Verfahren zur Anreicherung des Wassers mit Magnesiumionen ist aus der Patentschrift EP 2 094 611 B1 (BWT AG) bekannt.
Die EP 3 507 247 B1 beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Anreicherung des Wassers mit Zinkionen.
Wird beispielsweise ein magnesiumionenhaltiger Ionenaustauscher verwendet, so bilden sich im Boiler immer noch Magnesiumcarbonate. Weiter ist eine hinreichend hohe Entfernung von Calcium zur Vermeidung von Kesselstein im Boiler erforderlich, wie sie wiederum für den Kaltwasserteil des Wasserspenders gar nicht erforderlich bzw. gar nicht erwünscht wäre, da Calcium auch ein physiologisch wichtiger Mineralstoff ist.
So geht zwangsläufig ein großer Teil der Kapazität des Ionenaustauschers für Wasserstoff quasi verloren.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu reduzieren.
Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, die Bildung vom Kesselstein im Boiler einer Getränkemaschine zu reduzieren, ohne dass dem Wasser Magnesium entzogen wird und/oder Calcium größtenteils entfernt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch einen Wasserspender sowie durch ein Verfahren zum Betrieb eines Wasserspenders nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft einen Wasserspender. Im Sinne der Erfindung bezieht sich der Begriff „Wasserspender“ nicht nur auf eine Maschine zur Herstellung von Getränken, aus welcher Wasser ohne weitere Zusatzstoffe abgegeben wird.
Vielmehr bezieht sich die Erfindung auch auf Wasserspender im weitesten Sinne.
Dabei kann es sich um einen Wasserhahn handeln, der an einer bauseitigen Wasserleitung angeschlossen ist.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf Wasserspender mit oder ohne einem Tank, welche heißen und kaltes Wasser abgeben.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf Maschinen, die das Wasser zur Herstellung von Heißgetränken, z.B. Tee oder Kaffee, verwenden und/oder mit welchen sich sogenannte Softdrinks herstellen lassen, also kohlensäurehaltige gesüßte Getränke.
Es versteht sich, dass der Hauptbestandteil eines jeden solchen Getränks Wasser ist.
Der Wasserspender umfasst einen Erhitzer. Vorzugsweise wird der Erhitzer elektrisch betrieben. Bei Wasserspendern und Maschinen zur Getränkezubereitung wird dieser auch als Thermoblock bezeichnet.
Dieser kann als Boiler oder als Durchlauferhitzer ausgebildet sein.
Weiter kann der Erhitzer als stationärer Warmwasserbereiter, insbesondere als Wand- und/oder Untertischgerät ausgebildet sein.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wasserspender zumindest ein Dosierventil umfasst, über welches Kohlendioxid in den Erhitzer leitbar ist.
Der Thermoblock kann insbesondere als Boiler ausgebildet sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist auch eine Ausgestaltung als Durchlauferhitzer denkbar.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Kohlendioxid genutzt werden kann, um im Boiler den Kohlendioxidanteil und damit die Kohlensäurekonzentration zu erhöhen.
Hierdurch wird der pH-Wert herabgesenkt und dem zuvor beschriebenen Effekt der Bildung von Kesselstein durch die Reduktion von Kohlensäure aufgrund der Erwärmung kann entgegengewirkt werden.
Der Wasserspender umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen Carbonator zur Abgabe von kohlensäurehaltigem Wasser.
Der Carbonator ist insbesondere als gekühlter Druckbehälter ausgebildet.
Der Carbonator ist mit einem CO₂-Druckgasbehälter verbindbar. Über den Druckgasbehälter wird ggf. über einen Druckreduzierer dem Carbonator Kohlendioxid zugeführt.
Das Kohlendioxid löst sich teils im Carbonator vorhandenen Wasser, teils bildet das Kohlendioxid Kohlensäure, welche den pH-Wert des Wassers senkt.
Häufig sind derartige Wasserspender dazu ausgebildet, sowohl kohlensäurehaltiges gekühltes Wasser als auch kohlensäurehaltiges nicht gekühltes Wasser abzugeben.
Das Wasser, welches nicht mit Kohlensäure angereichert werden soll, kann lediglich entlang der Kühlschlangen des Carbonators zum Auslass geleitet werden.
Der für den Carbonator verwendete Druckgasbehälter kann so genutzt werden, um dem Erhitzer Kohlendioxid zuzuführen.
Das Kohlendioxid wird gemäß einer Ausführungsform als Gas, insbesondere von dem Druckgasbehälter ausgehend über einen Druckminderer, in den Erhitzer eingeleitet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Kohlendioxid gelöst in Wasser (zusammen mit dissoziierter gelöster Kohlensäure) in den Erhitzer eingeleitet. Dies kann eine leichtere Dosierung über ein einziges Dosierventil ermöglichen.
Das Dosierventil ist vorzugsweise als Schaltventil ausgebildet.
Insbesondere ist das Dosierventil als Magnetventil ausgebildet, welches über eine Steuerungseinrichtung geöffnet werden kann.
Der Wasserspender umfasst also vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung, die die Einleitung von Kohlendioxid über das Dosierventil regelt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt diese Regelung volumen- und/oder zeitbasiert. In Abhängigkeit von dem durch den Boiler geleiteten Volumen und/oder zeitabhängig wird von der Steuerungseinrichtung das Schaltventil temporär geöffnet, um die gewünschte Kohlensäureanreicherung im Boiler zu erreichen.
Vorzugsweise gehen sowohl die verstrichene Zeit als auch das Wasservolumen, welches durch den Boiler geflossen ist, in die Berechnung der Öffnungszeiten des Schaltventils mit ein.
Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine besonders einfache Steuerung. Etwa ist für die Messung der Durchflussmenge durch den Boiler kein gesonderter Wasserzähler erforderlich, sondern diese lässt sich indirekt über die Anzahl der entnommenen Heißgetränke bestimmen.
Da sich die Calcitabscheidekapazität des Wassers durch die Bildung von Kohlendioxid beim Erwärmen nach und nach verringert, kann es sinnvoll sein, zusätzlich zeitbasiert Kohlendioxid zuzuführen.
Weiter kann gemäß einer Ausführungsform die Kohlendioxiddosierung in Abhängigkeit der Beheizung des Thermoblocks erfolgen.
So ist ein Boiler temperaturgesteuert, d.h. sofern die Maschine im Stand-by-Betrieb ist, wird der Boiler beheizt, um ein Heißgetränk entnehmen zu können.
Hierzu taktet die Steuerung und wirkt so einer Abkühlung entgegen. Wird ein Heißgetränk entnommen, kühlt sich das Wasser im Boiler durch einströmendes Wasser ab und der Boiler muss über die Regelung stärker beheizt werden.
Dies kann verwendet werden, um die Einleitung von Kohlendioxid zu steuern.
Gleiches Prinzip lässt sich auch auf Durchlauferhitzer anwenden, die also dann nur das Wasser erwärmen, während dieses durch den Erhitzer fließt. Vorzugsweise ist die Regelung einstellbar, um die Menge an Kohlendioxid pro verstrichener Zeiteinheit und/oder volumenbasiert zu verändern.
Die Einstellung erfolgt vorzugsweise anhand des Härtegrades des Eingangswassers.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst der erfindungsgemäße Wasserspender Einstellmittel, etwa ein Drehrad oder ein Display, über das der Härtegrad des Wassers an der jeweiligen Einsatzstelle eingegeben werden kann.
Basierend darauf errechnet eine Steuerungselektronik, wieviel Kohlendioxid erforderlich ist und passt die CO₂-Abgabe in den Thermoblock daraufhin an.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Wasserspender zwei in Reihe angeordnete Schaltventile, welche abwechselnd ansteuerbar sind. Die Schaltventile sind insbesondere als Magnetventile ausgebildet.
Über zwei derartige Schaltventile kann auf sehr einfache Weise eine geringe Menge Kohlendioxid auch dem Thermoblock zugegeben werden.
Ein zwischen den Schaltventilen angeordnetes Zwischenstück wird unter Druck gesetzt, sobald das eingangsseitig nach dem CO₂-Druckbehälter angeordnete Schaltventil öffnet.
In dieses Leitungsstück wird so eine druckabhängige Menge CO₂ eingeleitet und wenn das ausgangsseitige Schaltventil öffnet, wird eine geringe Menge Kohlendioxid in Abhängigkeit vom Volumen des Leitungsstücks sowie in Abhängigkeit vom Druck im Thermoblock und vom anliegenden Kohlendioxiddruck eingeleitet.
Druckgasbehälter sowie die beiden Schaltventile bilden so eine sehr einfach aufgebaute Dosierpumpe.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung mit vorstehend beschriebenem Wasserspender.
Weiter umfasst die Anordnung eine Kartusche zur Wasseraufbereitung, über die dem Wasserspender Wasser zugeführt wird.
Bei derartigen Kartuschen handelt es sich meistens um Kartuschen, welche inline in einen Filterkerzenkopf, wie beispielsweise bei vorstehendem System, eingesetzt werden. Der Filterkerzenkopf befindet sich dabei in der Regel außerhalb des Wasserspenders. Eine Integration der Kartusche im Wasserspender ist aber auch möglich.
Die Kartusche kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese einen Mineralstoff, insbesondere Magnesium, Silizium, Lithium und/oder Zink an das Wasser abgibt.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bildet sich trotz des Vorhandenseins von Magnesium im Wasser, welches dem Boiler zugeführt wird, nur in geringer Menge Kesselstein.
Das Ionenaustauschermaterial kann mit zumindest 30 %, vorzugsweise zumindest 50 %, seiner totalen Kapazität mit Magnesium oder Zink beladen sein.
Vorzugsweise ist das Ionenaustauschermaterial mit weniger als 60 %, besonders bevorzugt mit weniger als 20 %, seiner Kapazität mit Wasserstoff und/oder Natrium beladen.
Insbesondere kann der Ionenaustauscher vollständig mit Magnesium beladen sein.
Angaben zur Beladung des Ionenaustauschers beziehen sich immer auf dessen Auslieferungszustand.
Wie eingangs ausgeführt, kann also auf eine starke Enthärtung des Wassers verzichtet werden.
Die Bestimmung der totalen Kapazität des Ionenaustauschers und damit die Bestimmung des Beladungsgrades kann nach DIN 54403:2009-04 erfolgen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines Wasserspenders, insbesondere des Wasserspenders, wie er vorstehend beschrieben wurde.
Der Wasserspender umfasst einen Thermoblock, insbesondere einen Boiler, zur Erwärmung des Wassers, wobei dem Thermoblock Kohlendioxid zugeführt wird.
Das Kohlendioxid wird vorzugsweise aus einem Druckgasbehälter zugeführt, über den auch ein Carbonator des Wasserspenders mit Kohlendioxid versorgt wird.
Vorzugsweise wird über die Zuführung von Kohlendioxid der pH-Wert im Thermoblock auf unter 7,5, vorzugsweise auf 6,0 bis 7,5, besonders bevorzugt von 6,5 bis 7,0, eingestellt.
Bevorzugt wird dabei nicht der pH-Wert unmittelbar über eine Messeinrichtung gemessen, sondern die Zudosierung von Kohlendioxid erfolgt, wie vorstehend beschrieben, zeit- und/oder volumenbasiert.
Unter Berücksichtigung des lokalen Härtegrades des Wassers kann eine Steuerungseinrichtung das Kohlendioxid so dosieren, dass die vorstehend genannten pH-Werte eingehalten werden.
Der Thermoblock wird vorzugsweise auf mindestens 60 °C, besonders bevorzugt auf mindestens 80 °C, besonders bevorzugt bis zum Siedepunkt, erwärmt.
Die Dosierung von Kohlendioxid erfolgt, wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise über zwei gegenläufig getaktete Schaltventile, welche insbesondere als Magnetventile ausgebildet sind.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anlage zur Abgabe von warmen Getränken sowie kalten kohlensäurehaltigen Getränken, welche den vorstehend beschriebenen Wasserspender umfasst und/oder zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.
Figurenliste
Der Gegenstand der Erfindung soll im Folgenden bezugnehmend auf 1 und 4 näher erläutert werden.

1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Abgabe von Getränken, welche einen erfindungsgemäßen Wasserspender umfasst.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform.
3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform.
4 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei welcher der Wasserspender einen Wasserhahn und einen Warmwasserbereiter umfasst.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Anlage zur Abgabe von warmen und kalten kohlensäurehaltigen Getränken.
Diese umfasst einen Wasserspender 1. Über eine bauseitig vorhandene Wasserleitung 2 wird dem Wasserspender 1 Wasser zugeführt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Wasser über einen Wasserfilter geleitet, welcher einen bauseitig inline in die Wasserleitung 2 eingebauten Filterkerzenkopf 3 sowie eine in den Filterkerzenkopf 3 eingesetzte Filterkerze 4 umfasst.
In der Filterkerze 4 kann das Wasser beispielsweise auch einen Ionenaustauscher umfassen, welcher insbesondere Magnesiumionen, an das aufzubereitende Wasser abgibt.
Der Wasserspender 1 umfasst eine Pumpe 5, über die das gewünschte Wasser bis zu einem Auslauf 10 gepumpt werden kann.
Der hier dargestellte Wasserspender 1 ist zur Abgabe von gekühltem Wasser, gekühltem kohlensäurehaltigem Wasser sowie heißem Wasser zur Zubereitung von Heißgetränken ausgebildet.
Hierzu verzweigt sich in diesem Ausführungsbeispiel hinter der Pumpe 5 die Leitung 2 in die Strömungspfade 6a bis 6c.
Dabei ist der Strömungspfad 6a zur Abgabe von heißem Wasser ausgebildet. Das Wasser wird über den Boiler 7 geführt und gelangt von da zum Auslauf 10.
Die Abgabe der verschiedenen Wassersorten wird über die Schaltventile 9a bis 9c gesteuert.
Das heißt beispielsweise, um heißes Wasser abzugeben, wird das Schaltventil 9a geöffnet und das durch den Boiler 7 erwärmte Wasser fließt zum Auslauf 10.
Der Strömungspfad 6b führt durch einen Carbonator 8.
Es handelt sich dabei um einen gekühlten Druckbehälter, welcher mittels der Leitung 12 mit einem CO₂-Druckbehälter verbunden ist.
Das in dem Carbonator 8 vorhandene Wasser wird so unter Druck gesetzt und in Abhängigkeit vom Druck mit einer unterschiedlichen Menge an Kohlensäure (und korrespondierend dazu gelöstes CO₂) angereichert.
Da der Druck im Carbonator 8 höher sein kann als der anliegende Leitungsdruck, muss zumindest für den Strömungspfad 6b des Carbonators eine Pumpe 5 vorhanden sein.
Wenn das Schaltventil 9c geöffnet ist, wird kaltes kohlensäurehaltiges Wasser abgegeben.
Der Strömungspfad 6c für lediglich gekühltes, nicht aber mit Kohlensäure angereichertem Wasser, läuft entlang der Kühlschlangen des Carbonators 8. Durch Öffnen des Schaltventils 9c wird gekühltes Wasser abgegeben.
Um die Bildung von Kesselstein im Boiler 7 zu reduzieren, wird erfindungsgemäß dem im Boiler 7 vorhandenen Wasser ebenfalls Kohlensäure zugeführt.
Die Zuführung von Kohlensäure erfolgt über denselben Druckgasbehälter 11, aus dem der Carbonator 8 mit CO₂ versorgt wird.
Über die Leitung 13 kann in diesem Ausführungsbeispiel die Kohlensäure direkt im Boiler 7 zugeführt werden.
Um nur eine geringe Menge Kohlendioxid einzuleiten, sind in der Leitung 13 die beiden Schaltventile 15a und 15b in Reihe geschaltet.
Diese werden über eine Steuerungseinrichtung 14 abwechselnd angesteuert.
Das zwischen den Schaltventilen 15a und 15b vorhandene Leitungsstück 13a dient dabei als Druckspeicher.
Um Kohlendioxid einzuleiten, öffnet sich zunächst das Schaltventil 15a und das Leitungsstück 13a füllt sich mit Kohlendioxid.
Sodann wird das erste Schaltventil 15a geschlossen und das strömungsseitig dahinterliegende Schaltventil 15a durch die Steuerungseinrichtung 14 geöffnet.
Es strömt nunmehr aus dem Leitungsstück 13a derart viel Kohlendioxid in Richtung Boiler 7, bis ein Druckausgleich gebildet wird.
Auf diese Weise können auch kleine Mengen Kohlendioxid sehr einfach zudosiert werden.
Die Dosierung erfolgt vorzugsweise anhand der Öffnungszeiten des Schaltventils 9a und/oder zeitgesteuert.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung.
Wie hier gezeigt, muss das Kohlendioxid aus dem CO₂-Druckgasbehälter 11 auch nicht direkt dem Boiler 7 zugeführt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Leitung 13 zur Zuführung von Kohlendioxid direkt zur Leitung 2 vor der Pumpe 5.
Die Menge des eingeleiteten Kohlendioxids wird entsprechend der Darstellung gemäß 1 über zwei Schaltventile geregelt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Wasser bereits mit einer geringen Menge Kohlendioxid angereichert, wenn es in den Carbonator 8 geleitet wird.
Vorzugsweise erfolgt die Dosierung innerhalb des Wasserspenders 1.
Z.B. kann eine Dosierung auch in den Leitungspfad 6a erfolgen (nicht dargestellt).
3 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß dieser Ausführungsform wird Wasser aus dem Carbonator 8, der mit dem CO₂-Druckgasbehälter 11 verbunden ist, über die Leitung 16 in den Boiler 7 geleitet.
Das Kohlendioxid wird als nicht direkt eingeleitet, sondern im Wasser gelöst, bzw. in Form von Kohlensäure eingeleitet.
Aufgrund des größeren Volumens gegenüber einer garförmigen Dosierung kann bei einer dieser Ausführungsform auf einfache Weise ein einziges Schaltventil 17 verwendet werden, um die Dosierung vorzunehmen.
Nachteilig ist, dass im Carbonator 8 gekühltes Wasser wieder erhitzt werden muss.
Bei einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann auch ein separater Druckbehälter vorgesehen sein, um kohlensäurehaltiges Wasser in den Boiler 7 einzuleiten.
4 ist eine schematische Darstellung eines Wasserspenders 1, welcher einen Wasserhahn 19 und einen Warmwasserbereiter 18 umfasst.
Der Wasserhahn kann z.B. als Mischbatterie ausgebildet sein, wie sie im Haushalt verwendet wird.
Das über die Filterkerze 4 mit einem Ionenaustauschermaterial geleitete Wasser verzweigt sich in zwei Leitungsabschnitte 2, 2b.
Der Leitungsabschnitt 2b versorgt den Wasserhahn 19 mit Kaltwasser.
Der Leitungsabschnitt 2a versorgt den Wasserhahn 19 mit Warmwasser und führt über den Warmwasserbereiter 18.
Der Warmwasserbereiter umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Boiler 7 und kann insbesondere als Untertisch-Gerät ausgebildet sein.
Zur Erhöhung des pH-Werts im Boiler 7 wird, entsprechend der Ausführungsform gemäß 1, über zwei in Reihe angeordnete Schaltventile 15a, 15b Kohlendioxid in den Boiler 7 eingeleitet.
Aufgrund der dadurch reduzierten Kesselsteinbildung kann das Ionenaustauschermaterial mit weniger Wasserstoff oder Natrium beladen werden. Die so vorhandene Kapazität in der Filterkerze 4 kann für Dosierung von anderen Ionen, z.B. Magnesium, genutzt werden.
Wird anstelle einer Filterkerze 4 eine Enthärtungsanlage (nicht dargestellt) verwendet, welche mit einer Kochsalzlösung regeneriert wird, lässt sich ein höherer Härtegrad des aufbereiteten Wasser einstellen, ohne dass es zu einer vermehrten Kesselsteinbildung kommt.
Der Natrium-Anteil des aufbereiteten Wasser kann so reduziert werden.
Durch die Erfindung konnte auf sehr einfache Weise die Bildung von Kesselstein im Thermoblock eines Wasserspenders, insbesondere des Wasserspenders einer Maschine zur Zubereitung von Kalt- und Heißgetränken, verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Wasserspender
2: Wasserleitung
2a, 2b: Leitungsabschnitt
3: Filterkerzenkopf
4: Filterkerze
5: Pumpe
6a - 6c: Strömungspfad
7: Boiler
8: Carbonator
9a - 9c: Schaltventil
10: Auslauf
11: CO₂-Druckgasbehälter
12: Leitung
13: Leitung
13a: Leitungsstück
14: Steuerungseinrichtung
15a, 15b: Schaltventil
16: Leitung
17: Schaltventil
18: Warmwasserbereiter
19: Wasserhahn
20: Leitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2094611 B1 [0012]
EP 3507247 B1 [0013]

Claims

Wasserspender, umfassend einen Erhitzer, insbesondere Boiler, zur Abgabe von warmen Wasser, wobei der Wasserspender Wasserspender zumindest ein Dosierventil, insbesondere Schaltventil, umfasst, über welches Kohlendioxid in den Erhitzer leitbar ist.
Wasserspender nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspender einen vorzugsweise gekühlten Carbonator zur Abgabe von kohlensäurehaltigem Wasser umfasst, welcher mit dem CO₂-Druckgasbehälter verbindbar ist, und/oder dass ein Teilstrom von karbonisiertem Wasser in den Erhitzer leitbar ist, wobei insbesondere der Teilstrom mit einem Hauptstrom zum Erhitzer mischbar ist, insbesondere in einem Volumen des Teilstroms von 2 % bi 90 %, insbesondere von 5 % bis 50 % des Gesamtstroms zum Erhitzer.
Wasserspender nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspender eine Steuerungseinrichtung umfasst, die die Einleitung von Kohlendioxid über das Schaltventil regelt, wobei insbesondere die Regelung zeit- und/oder volumenbasiert erfolgt.
Wasserspender nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung einstellbar ist, insbesondere anhand eines Härtegrades des Eingangswassers. und/oder, dass der Wasserspender zwei in Reihe angeordnete Schaltventile umfasst, welche abwechselnd ansteuerbar sind, und/oder dass Wasser aus dem Carbonator in den Erhitzer leitbar ist, und/oder dass der Wasserspender, insbesondere der Erhitzer mit einem CO₂-Druckgasbehälter verbindbar ist.
Anordnung mit einem Wasserspender nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Kartusche zur Wasseraufbereitung, über die Wasser dem Wasserspender zugeführt wird, wobei die Kartusche insbesondere derart ausgebildet ist, dass diese einen Mineralstoff, insbesondere Magnesium, Silizium, Lithium und/oder Zink an das Wasser abgibt.
Anordnung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche ein Ionenaustauschermaterial enthält, insbesondere ein mit Magnesium und/oder Zink beladenes Ionenaustauschermaterial, insbesondere wobei das Ionenaustauschermaterial mit zumindest 30 %, vorzugsweise zumindest 50 % seiner totalen Kapazität mit Magnesium oder Zink beladen ist, und/oder wobei das Ionenaustauschermaterial mit weniger als 60 %, vorzugsweise weniger als 20 % seiner totalen Kapazität mit Wasserstoff und/oder Natrium beladen ist.
Verfahren zum Betrieb eines Wasserspenders, insbesondere eines Wasserspenders nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Wasserspender einen Erhitzer, insbesondere einen Boiler, zur Erwärmung des Wassers umfasst, und wobei dem Erhitzer Kohlendioxid zugeführt wird.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass über die Zuführung von Kohlendioxid der pH-Wert im Erhitzer auf unter 7,5, vorzugsweise auf 6,0 bis 7,5, besonders bevorzugt auf 6,5 bis 7,0 eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser im Erhitzer auf mindestens 60 °C, vorzugsweise auf mindestens 80 °C erwärmt wird, und/oder dass die Dosierung von Kohlendioxid über zwei gegenläufig getaktete Schaltventile, insbesondere Magnetventile, erfolgt.
Anlage zur Abgabe von warmen Getränken und kalten kohlensäurehaltigen Getränken, umfassend einen Wasserspender nach einem der vorstehenden Ansprüche, und/oder ausgebildet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.