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Stand der Technik:
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Zur Aufbereitung von in Wasserleitungssystemen geführtem Wasser ist die Bereitstellung von leitungsgebundenen Wasserfiltern bekannt. Dies betrifft insbesondere Wasserleitungssysteme von Haushaltsmaschinen, wie z.B. Getränkeautomaten und dgl., bei denen das durch sie beispielweise zu Heiß- und/oder Kaltgetränken weiterzuverarbeitende Wasser speziell für die betreffende Anwendung zuvor durch entsprechend konfigurierte Wasserfilter aufbereitet wird.
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Solche Wasserfilter umfassen i.d.R. einen Leitungsanschlusskopf mit einem Wassereinlass und einem Wasserauslass, die jeweils über ihnen zugeordnete Leitungsanschlüsse mit dem Leitungssystem verbunden werden können.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Wasserfilter zu verbessern.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 15. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
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Die Erfindung betrifft eine Geräte-Wasserfilterkartusche, einen Leitungsanschlusskopf und eine Geräte-Wasserfiltervorrichtung.
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Die Geräte-Wasserfilterkartusche umfasst zwei Wassereinlässe, nämlich einen ersten Wassereinlass und einen zweiten Wassereinlass, und zwei Wasserauslässe, nämlich einen ersten Wasserauslass und einen zweiten Wasserauslass.
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Diese Geräte-Wasserfilterkartusche ist ausgestattet mit zwei hydraulisch voneinander getrennten Filterstrecken, zwischen den zwei Wassereinlässen (Zuläufen) und den zwei Wasserauslässen (Abläufen), wobei der erste Wassereinlass eine erste Filterstrecke speist und der zweite Wassereinlass eine zweite Filterstrecke speist.
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Der erste Wassereinlass und der erste Wasserauslass sowie der zweite Wassereinlass und der zweite Wasserauslass der Geräte-Wasserfilterkartusche sind bevorzugt konzentrisch zueinander ausgebildet.
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Der erste Wassereinlass und der erste Wasserauslass sowie der zweite Wassereinlass und der zweite Wasserauslass können an einem gemeinsamen Anschlussstück der Geräte-Wasserfilterkartusche ausgebildet sein, insbesondere zum Anschluss an ein komplementär ausgebildetes Anschlussstück eines Leitungsanschlusskopfs. Dies ermöglicht ein einfacheres und zuverlässigeres Anschließen der Geräte-Wasserfilterkartusche, da alle Anschlüsse gemeinsam mit einem einzigen Anschlussvorgang angeschlossen werden können. D.h., ist ein Anschluss angeschlossen, so sind alle vier angeschlossen.
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Die erste Filterstrecke der Geräte-Wasserfilterkartusche ist mit dem ersten Wassereinlass (Zulauf) und dem ersten Wasserauslass (Ablauf) versehen. Vorzugsweise kann diese erste Filterstrecke mit einem Filtergranulat zur Entkarbonisierung von durchfließendem Wasser gefüllt sein.
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Die zweite Filterstrecke ist mit dem zweiten Wassereinlass (Zulauf) und dem zweiten Wasserauslass (Ablauf) verbunden. Sie kann zusätzlich mit einer Mineralisierungsvorrichtung zur Mineralisierung des Wassers ausgestattet sein. Des Weiteren kann sie mit einem Filtermedium zur Entfernung von Verunreinigungen versehen sein.
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Die Mineralisierungsvorrichtung kann eine Mischkammer umfassen, welcher eine Salzkammer und eine zur Salzkammer parallel geschaltete Bypassleitung vorgeschaltet sind.
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Bei dem Filtergranulat der ersten Filterstrecke kann es sich um überwiegend schwach sauren Kationenaustauscher in H-Form handeln. Zur Entfernung von geschmacksbeeinträchtigenden Stoffen kann dem Granulat in der ersten Filterstrecke Aktivkohle beigemischt werden. Die Durchströmung der ersten Filterstrecke kann von unten nach oben (Aufstrom) erfolgen. Dies hat den Vorteil einer guten und vor allem raschen Entlüftung der Filterstrecke, insbesondere bei Inbetriebnahme der Geräte-Wasserfilterkartusche.
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Die zweite Filterstrecke wird vorzugsweise durch die erste Filterstecke umschlossen und kann eine Reinigungseinheit im oberen Abschnitt der inneren Kartusche enthalten, bestehend aus einem Filtermedium, z.B. Aktivkohlegranulat, Kohlefaservliesen, gesintertem Aktivkohlematerial (z.B. feines Aktivkohlegranulat, welchemit einem Binder zu einem mikroporösen Filtermedium fixiert wurde).
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Weiterhin kann in dieser Filterstrecke im ersten Abschnitt weiteres selektives Filtermaterial eingebracht werden, welches zur Entfernung von Schwermetallen dient. Beispielsweise Zeolithe, Schwach Saure Kationenaustauscher etc. Die Durchströmung des Filterabschnitts dieser Filterstrecke erfolgt bevorzugt ebenfalls von unten nach oben.
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Zwischen der Salzkammer und der Mischkammer kann ein Dosierrohr zur Dosierung einer im Betrieb der Geräte-Wasserfilterkartusche aus der Salzkammer ausströmenden Salzlösung, insbesondere durch Ausbildung eines Unterdrucks, angeordnet sein.
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Das zu filtrierende Wasser, welches über den zweiten Wassereinlass zugeführt wird, tritt aus einem Zulaufrohr unterhalb der Reinigungseinheit aus. Dort wird dieses Wasser aufgeteilt und der überwiegende Teil strömt direkt durch die Mischkammer nach oben durch die Reinigungseinheit.
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Das Dosierrohr kann als Kapillare ausgebildet sein, die vorzugsweise einen Kapillardurchmesser von 0,15 mmm bis 0,4 mm aufweist.
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Ein kleiner Teil des zu filtrierende Wasser kann dadurch nach unten strömen (kleiner als 1 %) und durchströmt die Salzkammer. Dort bildet sich eine gesättigte Salzlösung, welche über das Dosierrohr in Form einer Kapillare (Kapillardurchmesser bevorzugt 0,15 -0,4 mm) vorzugsweise im Deckel der Salzkammer ebenfalls in die Mischkammer fließt. Dadurch wird das Wasser, das durch die Reinigungseinheit fließt, zusätzlich mit Mineralien angereichert.
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Um einen definierten Förderstrom für die Sole zu erreichen, wird über zumindest eine Lochblende das zuströmende Wasser gedrosselt, wodurch ein Unterdruck in der Mischkammer relativ zur Salzkammer erzeugt wird, welcher über die Kapillare im Salzdeckel die Sole in die Mischkammer einströmen lässt.
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Dazu kann zwischen dem Abzweig der Bypassleitung und der Salzkammer eine Lochblende zur Einstellung des Fließwiderstandes für das aufzubereitende Wasser angeordnet sein.
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Der Grad der Aufmineralisierung mit der gesättigten Salzmischung kann durch die Filtrationsgeschwindigkeit eingestellt werden. Wird beispielsweise die Filtrationsgeschwindigkeit erhöht, so erhöht sich die Dosiermenge der Sole derartig, dass die Konzentration der zudosierten Salze praktisch linear mit der Erhöhung der Durchströmungsgeschwindigkeit der Filtereinheit zunimmt.
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Zwischen dem zweitem Wassereinlass und zweitem Wasserauslass kann auch noch eine Filterstreckezur Entfernung von Verunreinigungen angeordnet sein.
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Die Erfindung betrifft auch einen Leitungsanschlusskopf zum Anschluss einer Geräte-Wasserfilterkartusche. Dieser umfaßt zwei Wassereinlässe, nämlich einen ersten Wassereinlass und einen zweiten Wassereinlass, und zwei Wasserauslässe, nämlich einen ersten Wasserauslass und einen zweiten Wasserauslass.
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Bei diesem Leitungsanschlusskopf kann der erste Wassereinlass und der erste Wasserauslass an der gleichen Seite des Leitungsanschlusskopfs ausgebildet sein und/oder dass der zweite Wassereinlass und der zweite Wasserauslass an der gleichen Seite des Leitungsanschlusskopfs ausgebildet sein.
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Mindestens einer der Leitungsanschlüsse der Wassereinlässe und/oder der Wasserauslässe des Leitungsanschlusskopfs zum Anschluss einer Geräte-Wasserfilterkartusche kann eine Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierung und/oder eine Strömungsrichtungsmarkierung aufweisen.
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Auch eine Geräte-Wasserfiltervorrichtung zur hydraulischen Zwischenschaltung in Haushaltsgeräten, insbesondere Wasserleitungssystemen von Getränkeautomaten ist von der Erfindung umfasst, welche einen Leitungsanschlusskopf und eine Geräte-Wasserfilterkartusche in einer der Ausführungsformen wie vorangehend beschrieben umfasst.
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Nachfolgend werden noch weitere, nicht abschließende Hinweise zur Erfindung mit anderen Worten wie folgt angeführt.
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Die Geräte-Wasserfilterkartusche kann mit zwei hydraulisch getrennten Filterstrecken mit zwei Zuläufen und zwei Abläufen ausgestaltet werden. Dabei kann die erste Filterstrecke mit einem ersten Zulauf und einem ersten Ablauf verbunden und mit einem Filtergranulat zur Entkarbonisierung gefüllt sein und die zweite Filterstrecke mit einem zweiten Zulauf und einem zweiten Ablauf. Diese zweite Filterstrecke kann auch mit einem Filtermedium zur Entfernung von Verunreinigungen und/oder einer Vorrichtung zur Mineralisierung des Wassers ausgestattet sein.
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Bei dem Filtergranulat der ersten Filterstrecke handelt es sich vorzugsweise um überwiegend schwach sauren Kationenaustauscher in H-Form. Zur Entfernung von geschmacksbeeinträchtigenden Stoffen kann dem Granulat in der ersten Filterstrecke Aktivkohle beigemischt sein. Die Durchströmung der ersten Filterstrecke erfolgt von unten nach oben (Aufstrom).
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Die zweite Filterstrecke wird beispielsweise durch die erste Filterstecke umschlossen und kann in einer Ausführungsform der Erfindung eine Reinigungseinheit im oberen Abschnitt der inneren Kartusche beinhalten. Die Reinigungseinheit bestehend vorzugsweise aus einem Filtermedium z.B. Aktivkohlegranulat, Kohlefaservliesen, gesintertem Aktivkohlematerial (z.B. feines Aktivkohlegranulat, welche mit einem Binder zu einem mikroporösen Filtermedium fixiert wurde).
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Weiterhin kann in dieser Filterstrecke im ersten Abschnitt weiteres selektives Filtermaterial eingebracht werden, welches zur Entfernung von Schwermetallen dient. Zeolithe, Schwach Saure Kationenenaustauscher etc. Die Durchströmung des Filterabschnitts dieser Filterstrecke erfolgt von unten nach oben.
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Das zu filtrierende Wasser, welches über den zweiten Zulauf zugeführt wird, tritt aus einem Zulaufrohr unterhalb der Reinigungseinheit aus. Dort wird dieses Wasser aufgeteilt und der überwiegende Teil strömt direkt durch eine Mischkammer nach oben durch die Reinigungseinheit.
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Ein kleiner Teil strömt nach unten (kleiner als 1 %) und durchströmt die Salzkammer. Dort bildet sich eine gesättigte Salzlösung, welche über eine Kapillare (Kapillardurchmesser bevorzugt 0.15 -0.4 mm) im Deckel der Salzkammer ebenfalls in die Mischkammer fließt. Dadurch wird das Wasser, das durch die Reinigungseinheit fließt, zusätzlich mit Mineralien angereichert.
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Um einen definierten Förderstrom für die Sole zu erreichen, wird über zumindest eine Lochblende das zuströmende Wasser gedrosselt. Durch die Drosselung wird ein Unterdruck in der Mischkammer relativ zur Salzkammer erzeugt, welcher über die Kapillare im Salzdeckel die Sole in die Mischkammer einströmen lässt.
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Man kann nun den Grad der Aufmineralisierung mit der gesättigten Salzmischung durch die Filtrationsgeschwindigkeit einstellen. Wird beispielsweise die Filtrationsgeschwindigkeit erhöht, so erhöht sich die Dosiermenge der Sole derartig, dass die Konzentration der zudosierten Salze praktisch linear mit der Erhöhung der Durchströmungsgeschwindigkeit der Filtereinheit zunimmt.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter beschrieben.
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Es zeigt schematisch und beispielhaft:
- 1: Einen Wasserfilter mit je zwei Wassereinlässen und zwei Wasserauslässen.
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Demgemäß zeigt die 1 eine Geräte-Wasserfiltervorrichtung 1 zur hydraulischen Zwischenschaltung in Haushaltsgeräten. Diese umfasst eine Geräte-Wasserfilterkartusche 3 und einen Leitungsanschlusskopf 2.
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Die Geräte-Wasserfilterkartusche 3 umfasst eine Filterstrecke 8, 16, die einen ersten Wassereinlass 4F und einen ersten Wasserauslass 5F aufweist. Eine weitere Filterstrecke 10, 17 weist einen zweiten Wassereinlass 6F und einen zweiten Wasserauslass 7F auf.
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Im Inneren der Geräte-Wasserfilterkartusche 3 sind die beiden Filterstrecken 8, 16; 10, 17 dargestellt. Insbesondere befinden sich dort, in einer äußeren Kartusche 22 der Geräte-Wasserfilterkartusche 3 angeordnet, eine innere Kartusche 23, eine Mineralisierungsvorrichtung 9, ein Dosierrohr 14, insbesondere in der Form einer Kapillare, ein Abzweig 13.1 für eine Bypassleitung 13, eine Lochblende 15 zur Einstellung des Fließwiderstandes, eine Mischkammer 11 und eine Salzkammer 12.
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Der Leitungsanschlusskopf 2 umfasst zwei Leitungsanschlüsse 4.1, und 6.1 für seinen ersten 4L und zweiten 6L Wassereinlass, sowie zwei weitere Leitungsanschlüsse 5.1 und 7,1 für seinen ersten 5L und zweiten 7L Wasserauslass. Die beiden Wassereinlässe 4L und 6L sowie die beiden Wasserauslässe 5L und 7L sind komplementär zu den beiden Wassereinlässe 4F und 6F sowie die beiden Wasserauslässe 5F und 7F der Geräte-Wasserfilterkartusche 3 ausgebildet.
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Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierungen 4.2 und 5.2 sowie 6.2 und 7.2, kennzeichnen jeweils die Zuordnung der Wassereinlässe und Wasserauslässe zur ersten Filterstrecke 8, 16 und zur zweiten Filterstrecke 10, 17. Die Strömungsrichtungsmarkierungen 4.3 und 6.3 bezeichnen die Einlässe der ersten und der zweiten Filterstrecken und die Strömungsrichtungsmarkierung 5.3 und 7.3 deren Auslässe.
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Die Pfeile 18, 19, 20 und 21 bezeichnen die jeweilige Fließrichtung des Wassers im Betriebsfall der Geräte-Wasserfiltervorrichtung 1 sowie der Geräte-Wasserfilterkartusche 3 und des Leitungsanschlusskopfs 2, hinein 18 und 20 sowie wieder heraus 19 und 21.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Geräte-Wasserfiltervorrichtung
- 2
- Leitungsanschlusskopf
- 3
- Geräte-Wasserfilterkartusche
- 4F
- erster Wassereinlass (F = Geräte-Filterkartusche)
- 4L
- erster Wassereinlass (L = Leitungsanschlusskopf)
- 4.1
- Leitungsanschluss
- 4.2
- Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierung
- 4.3
- Strömungsrichtungsmarkierung
- 5F
- erster Wasserauslass (F = Geräte-Filterkartusche)
- 5L
- erster Wasserauslass (L = Leitungsanschlusskopf)
- 5.1
- Leitungsanschluss
- 5.2
- Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierung
- 5.3
- Strömungsrichtungsmarkierung
- 6F
- zweiter Wassereinlass (F = Geräte-Filterkartusche)
- 6L
- zweiter Wassereinlass (L = Leitungsanschlusskopf)
- 6.1
- Leitungsanschluss
- 6.2
- Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierung
- 6.3
- Strömungsrichtungsmarkierung
- 7F
- zweiter Wasserauslass (F = Geräte-Filterkartusche)
- 7L
- zweiter Wasserauslass (L = Leitungsanschlusskopf)
- 7.1
- Leitungsanschluss
- 7.2
- Filterstrecken-Bezeichnungsmarkierung
- 7.3
- Strömungsrichtungsmarkierung
- 8
- Filterstrecke
- 9
- Mineralisierungsvorrichtung
- 10
- Filterstrecke
- 11
- Mischkammer
- 12
- Salzkammer
- 13
- Bypassleitung
- 13.1
- Abzweig
- 14
- Dosierrohr
- 15
- Lochblende
- 16
- erste Filterstrecke
- 17
- zweite Filterstrecke
- 18
- Pfeil
- 19
- Pfeil
- 20
- Pfeil
- 21
- Pfeil
- 22
- äußere Kartusche
- 23
- innere Kartusche
