DE102022133724A1 - Water hardness measuring device for a washing device - Google Patents
Water hardness measuring device for a washing device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022133724A1 DE102022133724A1 DE102022133724.3A DE102022133724A DE102022133724A1 DE 102022133724 A1 DE102022133724 A1 DE 102022133724A1 DE 102022133724 A DE102022133724 A DE 102022133724A DE 102022133724 A1 DE102022133724 A1 DE 102022133724A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- water
- measuring tank
- washing
- reagent liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 121
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 9
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wasserhärte-Messvorrichtung für eine Waschvorrichtung (1), wie einer Waschmaschine oder einem Geschirrspüler mit mindestes in einem Waschinnenraum (2) der Waschvorrichtung (1) angeordneten Messtankbehälter (4), der mit einer ersten vorbestimmbaren Volumenmenge an Messtank-Brauchwasser (3) befüllt ist, und mindestens eine optisch messende Transmissionssensoreinrichtung (10) zum Messen einer optischen Transmission und damit eines Wasserhärtegrades einer Flüssigkeitsgemisches (3) bestehend aus dem Messtank-Brauchwasser (3) und einer sukzessiv zugeführten Reagenzflüssigkeit (8) innerhalb des Messtank-Behälters (4) in Abhängigkeit von einer Menge und der Konzentration der zugeführten Reagenzflüssigkeit (8).The invention relates to a water hardness measuring device for a washing device (1), such as a washing machine or a dishwasher, with at least one measuring tank container (4) arranged in a washing interior (2) of the washing device (1), which is filled with a first predeterminable volume of measuring tank service water (3), and at least one optically measuring transmission sensor device (10) for measuring an optical transmission and thus a water hardness level of a liquid mixture (3) consisting of the measuring tank service water (3) and a successively supplied reagent liquid (8) within the measuring tank container (4) as a function of a quantity and the concentration of the supplied reagent liquid (8).
Description
Die Erfindung betrifft eine Wasserhärte-Messvorrichtung für eine Waschvorrichtung, wie einer Waschmaschine oder einem Geschirrspüler, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a water hardness measuring device for a washing device, such as a washing machine or a dishwasher, according to the preamble of patent claim 1.
Waschvorrichtungen, wie eine Waschmaschine oder ein Geschirrspüler, haben häufig das Problem, dass der gewünschte Grad an Sauberkeit der Wäsche beziehungsweise des Geschirrs unter anderem von der Menge des Waschmittels beziehungsweise des Reinigungsmittels, welches verwendet wird, abhängt. Deshalb würde man normalerweise bestrebt sein, lieber etwas zu viel als zu wenig Waschmittel/Reinigungsmittel zu nehmen.Washing devices such as a washing machine or dishwasher often have the problem that the desired level of cleanliness of the laundry or dishes depends, among other things, on the amount of detergent or cleaning agent used. Therefore, one would normally strive to use a little too much detergent/cleaning agent rather than too little.
Andererseits ist mit zunehmender Umweltbelastung das Bestreben vorhanden, möglichst wenig Waschmittel/Reinigungsmittel bei Waschvorgängen zu verwenden. Um in diesem Zusammenhang mit der Menge an Waschmittel/Reinigungsmittel pro Waschvorgang besser auf die Umgebung und das in dieser Umgebung verwendete Wasser für Waschvorgänge/Reinigungsvorgänge eingehen zu können, wäre es notwendig, den Wasserhärtegrad des verwendeten Wassers in der jeweiligen Umgebung zu wissen. Denn je höher der Wasserhärtegrad des verwendeten Wassers für den Reinigungsvorgang/Waschvorgang ist, desto mehr Waschmittel/Reinigungsmittel wird für einen Waschvorgang/Reinigungsvorgang benötigt, um einen entsprechend sauberen Zustand der Wäsche/des Geschirrs zu erhalten.On the other hand, as environmental pollution increases, there is a desire to use as little detergent/cleaning agent as possible in washing processes. In order to be able to better respond to the environment and the water used in this environment for washing/cleaning processes with the amount of detergent/cleaning agent per wash, it would be necessary to know the water hardness of the water used in the respective environment. This is because the higher the water hardness of the water used for the cleaning process/washing process, the more detergent/cleaning agent is needed for a wash/cleaning process in order to maintain a correspondingly clean condition of the laundry/dishes.
Hinzu kommt, dass automatisierte Dosiersysteme in den Waschmaschinen/Geschirrspülern immer mehr verwendet werden, um automatisiert eine gewünschte Waschmittelmenge/Reinigungsmittelmenge dem Waschvorgang zuzuordnen und zuzuführen. Diese automatisierten Dosiersysteme können jedoch bisher nicht eine Dosierung des Waschmittels/Reinigungsmittels in Abhängigkeit von dem Wasserhärtegrad des verwendeten Wassers in der jeweiligen Umgebung am Standort der Waschmaschine/des Geschirrspülers feststellen und dosieren.In addition, automated dosing systems are being used more and more in washing machines/dishwashers to automatically allocate and add a desired amount of detergent/cleaning agent to the washing process. However, these automated dosing systems are not yet able to determine and dose the detergent/cleaning agent depending on the water hardness of the water used in the respective environment at the location of the washing machine/dishwasher.
Bisher ist es nicht möglich, die Wasserhärte des verwendeten Wassers in Waschmaschinen/Geschirrspülern direkt zu messen. Derzeit vorhandene Systeme beziehungsweise Maschinen weisen Leitfähigkeitssensoren auf, die eine Wasserleitfähigkeit des jeweils verwendeten Wassers messen sollen, um daraus Rückschlüsse auf die Wasserhärte des verwendeten Wassers zu ziehen. Allerdings sind diese Messmethoden nur unzureichend genau.It is not yet possible to directly measure the water hardness of the water used in washing machines/dishwashers. Currently available systems and machines have conductivity sensors that are designed to measure the water conductivity of the water used in order to draw conclusions about the water hardness of the water used. However, these measuring methods are not sufficiently accurate.
Bei der Bestimmung des Wasserhärtegrades mittels der bereits beschriebenen Leitfähigkeit des Wassers besteht zudem der Nachtteil, dass, wenn das Brauchwasser beziehungsweise das anzuwendende Wasser innerhalb der Maschine von Quellen beziehungsweise Brunnen nahe dem Meer stammt, dies eine relativ hohe Leitfähigkeit aufgrund des Salzgehaltes darin (Natriumchlorid) aufweisen kann, wohingegen es einen niedrigen Wasserhärtegrad (Calcium- und Magnesium-Ionen) zeigt. Dies führt dazu, dass die Waschmaschine/der Geschirrspüler eigentlich aufgrund der Messung eine hohe Wasserhärte feststellt und somit einen hohen Verbrauch an Reinigungsmittel/Waschmittel empfiehlt, dies jedoch in diesem Fall unzutreffend ist.When determining the water hardness using the water conductivity described above, there is also the disadvantage that if the domestic water or the water to be used in the machine comes from springs or wells near the sea, it can have a relatively high conductivity due to the salt content (sodium chloride), whereas it shows a low water hardness (calcium and magnesium ions). This means that the washing machine/dishwasher actually detects a high water hardness based on the measurement and therefore recommends a high consumption of cleaning agent/detergent, but this is not the case in this case.
Denkbar wäre auch die Ortung des Aufstellplatzes einer Waschmaschine/eines Geschirrspülers und die Sammlung von Informationen zur Wasserhärte des Wassers in dieser geographischen Region. Dies kann mittels Internetanbindung geschehen. Im Falle von keiner Internetanbindung kann die Waschmaschine/der Geschirrspüler Informationen aus gespeicherten Karten über den Wasserhärtegrad beziehen und verwenden. Diese Daten sind jedoch nicht überall erhältlich und nicht für jeden Ort bekannt und zudem kann nicht immer ein Internetanschluss sichergestellt werden.It would also be conceivable to locate the location of a washing machine/dishwasher and collect information about the water hardness in this geographical region. This can be done using an internet connection. If there is no internet connection, the washing machine/dishwasher can obtain and use information about the water hardness from stored maps. However, this data is not available everywhere and is not known for every location, and an internet connection cannot always be guaranteed.
Bei den Karten basierenden Datenermittlungen zu dem Wasserhärtegrad ergibt sich zudem das Problem, dass die Daten hinfällig sind, sobald sich der Wasserbezug in Form der Verwendung einer anderen Quelle oder eines anderen Brunnens ändert. Dies geschieht bekannterweise durch Umschalten auf verschiedene Quellen/Brunnen mehrmals am Tag.The problem with map-based data determinations on water hardness is that the data is no longer valid as soon as the water supply changes by using a different source or well. This is known to happen by switching to different sources/wells several times a day.
Eine weitere Möglichkeit ist, dass der Endkunde beziehungsweise der Benutzer der Waschmaschine/des Geschirrspülers den Wasserhärtegrad einstellt beziehungsweise mit einem Maschinenbenutzerinterface oder einer Smartphone App anwendet und eingibt. Hierfür müssen auch die jeweiligen Informationen erstmal den Benutzer bekannt sein.Another possibility is for the end customer or the user of the washing machine/dishwasher to set the water hardness level or use and enter it using a machine user interface or a smartphone app. For this to happen, the user must first be aware of the relevant information.
Das manuelle Eingeben des Wasserhärtegrades hängt von dem Willen der Benutzer ab, ob diese den Härtegrad in die Waschmaschine/den Geschirrspüler überhaupt eingeben wollen. Erfahrungsgemäß sind wenige Personen dazu gewillt. Zudem ist das Wechseln der Wasserversorgungsquelle während eines Tages oder eines größeren Zeitraumes ebenso nicht berücksichtigt.Manually entering the water hardness level depends on the user's willingness to enter the hardness level into the washing machine/dishwasher at all. Experience shows that few people are willing to do this. In addition, changing the water supply source during the day or over a longer period of time is also not taken into account.
Somit ist es Aufgabe der Erfindung eine Wasserhärte-Messvorrichtung für eine Waschvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig und automatisiert den Wasserhärtegrad des verwendeten Wassers innerhalb der Waschvorrichtung jederzeit und beliebig oft feststellen kann.It is therefore an object of the invention to provide a water hardness measuring device for a washing device which can reliably and automatically determine the water hardness of the water used within the washing device at any time and as often as desired.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the features of patent claim 1.
Erfindungsgemäß wird eine Wasserhärte-Messvorrichtung für eine Waschvorrichtung, wie eine Waschmaschine oder einen Geschirrspüler, mit mindestens einen in einem Waschinnenraum der Waschvorrichtung angeordneten Messtank-Behälter, der mit einer ersten vorbestimmbaren Volumenmenge an Messtank-Brauchwasser befüllt ist, und mindestens einer optisch messenden Transmissionssensoreinrichtung zum Messen einer optischen Transmission und damit eines Wasserhärtegrades eines Flüssigkeitsgemisches bestehend aus dem Messtank-Brauchwasser und einer Reagenzflüssigkeit innerhalb des Messtank-Behälters in Abhängigkeit einer Menge und einer Lösungskonzentration der zugeführten Reagenzflüssigkeit. Die Reagenzflüssigkeit wird sukzessiv zugeführt.According to the invention, a water hardness measuring device for a washing device, such as a washing machine or a dishwasher, is provided with at least one measuring tank container arranged in a washing interior of the washing device, which is filled with a first predeterminable volume of measuring tank service water, and at least one optically measuring transmission sensor device for measuring an optical transmission and thus a water hardness level of a liquid mixture consisting of the measuring tank service water and a reagent liquid within the measuring tank container depending on an amount and a solution concentration of the reagent liquid supplied. The reagent liquid is supplied successively.
Durch das sukzessive Zuführen der Reagenzflüssigkeit mit einer vorbekannten Lösungskonzentration und in vorbestimmten Dosierungen beziehungsweise Volumenmengen wird erreicht, dass eine durch die Reagenzflüssigkeit hervorgerufene Reaktion innerhalb des Messtank-Brauchwassers zeitgleich beobachtet werden kann, das heißt, mit zunehmender Menge an Reagenzflüssigkeit in dem Messtank-Behälter mit dem Messtank-Brauchwasser findet früher oder später eine gewünschte Reaktion in Form einer farblichen Veränderung des Messtank-Brauchwassers in Abhängigkeit von den Elementen innerhalb des Brauchwassers, die für den Wasserhärtegrad mitentscheidend sind, statt. Somit wird eine farbliche Veränderung des Messtank-Brauchwassers, welches Teil des Gesamtbrauchwassers der Waschmaschine beziehungsweise des Geschirrspülers ist, erhalten, wenn die Reagenzflüssigkeit sukzessiv hinzugegeben wird und eine ausreichende Menge innerhalb des somit erhaltenden Flüssigkeitsgemisches darstellt, um diese Reaktion hervorzurufen. Beispielsweise könnten durch eine derartige Reaktion Calcium- und Magnesium-Ionen innerhalb des Messtank-Brauchwassers mit der Reagenzflüssigkeit reagieren.By gradually adding the reagent liquid with a known solution concentration and in predetermined dosages or volume quantities, it is achieved that a reaction caused by the reagent liquid within the measuring tank service water can be observed at the same time, i.e. as the amount of reagent liquid in the measuring tank container with the measuring tank service water increases, sooner or later a desired reaction takes place in the form of a color change of the measuring tank service water depending on the elements within the service water that are also decisive for the water hardness. A color change of the measuring tank service water, which is part of the total service water of the washing machine or dishwasher, is thus obtained if the reagent liquid is added successively and represents a sufficient amount within the resulting liquid mixture to cause this reaction. For example, calcium and magnesium ions within the measuring tank service water could react with the reagent liquid through such a reaction.
Eine derartige Reaktion zur Feststellung einer bestimmten Menge an Elementen beziehungsweise Stoffen innerhalb des Brauchwassers beziehungsweise verwendeten Wassers wird dann automatisiert mittels der Transmissionssensoreinrichtung optisch gemessen. Diese Transmissionssensoreinrichtung misst eine Farbveränderung innerhalb des Messtanks und damit des Messtank-Brauchwassers, wobei die Transmissionssensoreinrichtung aus einem Emitter in Form einer LED, wie beispielsweise einer roten LED, und einem Receiver in Form eines Foto-Transistors oder Fotodiode besteht und zwischen diesen beiden Bauteilen sich das Brauchwasser befinden kann.Such a reaction to determine a certain amount of elements or substances within the service water or used water is then automatically measured optically using the transmission sensor device. This transmission sensor device measures a color change within the measuring tank and thus the service water in the measuring tank, whereby the transmission sensor device consists of an emitter in the form of an LED, such as a red LED, and a receiver in the form of a photo transistor or photo diode, and the service water can be located between these two components.
Es gibt verschiedene Verfahren, um eine derartige Reaktion und damit eine Veränderung innerhalb des Brauchwassers mit Hilfe von Reagenzflüssigkeiten zur Feststellung bestimmter Eigenschaften, wie beispielsweise dem Wasserhärtegrad innerhalb des Brauchwassers, hervorzurufen. Jedoch wird im vorliegenden Fall bevorzugt ein titrimetrisches Wasserhärte-Messverfahren und eine dazugehörige Messvorrichtung angewendet, da diese ohne großen Aufwand und auf einfache Weise zusätzlich zu automatisierten Dosiersystemen für Waschmittel/Reinigungsmittel in eine Waschmaschine/einen Geschirrspüler miteingebaut werden kann. Bei diesem titrimetrischen Verfahren wird die Reagenzlösung mit bekannter Lösungskonzentration sukzessiv, also portioniert und sequenziell so lange dem Brauchwasser als zu analysierende Lösung hinzugegeben, bis eine vollständige Umsetzung einer Reaktion zwischen der Reagenzlösung und der zu analysierenden Lösung erfolgt ist. Diese Reaktion in Form eines hervorgerufenen Farbumschwungs ist als Endpunkt der Reaktion deutlich erkennbar, denn aus der Lösungskonzentration der Reagenzlösung beziehungsweise Reagenzflüssigkeit und einer gesamten Volumenmenge der zugeführten Reagenzlösung beziehungsweise Reagenzflüssigkeit, die zum Erreichen des theoretischen Endpunktes der Reaktion benötigt wird, lässt sich die Menge des gesuchten Stoffes und in diesem Fall die Menge der für die Wasserhärte verantwortlichen Ionen im Wasser und damit der Wasserhärtegrad berechnen.There are various methods for causing such a reaction and thus a change within the process water using reagent liquids to determine certain properties, such as the water hardness level within the process water. However, in this case, a titrimetric water hardness measuring method and an associated measuring device are preferred, as these can be easily and without great effort installed in a washing machine/dishwasher in addition to automated dosing systems for detergents/cleaning agents. In this titrimetric method, the reagent solution with a known solution concentration is added successively, i.e. portioned and sequentially, to the process water as the solution to be analyzed until a complete reaction between the reagent solution and the solution to be analyzed has taken place. This reaction in the form of a color change is clearly recognizable as the end point of the reaction, because the amount of the substance sought and in this case the amount of ions responsible for the water hardness in the water and thus the degree of water hardness can be calculated from the solution concentration of the reagent solution or reagent liquid and the total volume of the reagent solution or reagent liquid added that is required to reach the theoretical end point of the reaction.
Eine Zuführpumpeinrichtung ist zum dosierten, sequenziellen Zuführen einer Mehrzahl an dosierbaren Reagenzflüssigkeitsmengen mit zweiten vorbestimmbaren Volumenmengen in dem Messtank-Behälter vorgesehen. Diese Zuführpumpeinrichtung weist die Aufgabe auf, schubweise jeweils mit einem Pumpenhub eine zweite vorbestimmbare Volumenmenge dem Messtank-Brauchwasser hinzuzupumpen. Jede Menge aus der Mehrzahl an dosierten Reagenzflüssigkeitsmengen ist also einem Pumpenhub zugeordnet.A feed pump device is provided for the metered, sequential feeding of a plurality of meterable reagent liquid quantities with second predeterminable volume quantities in the measuring tank container. This feed pump device has the task of pumping a second predeterminable volume quantity into the measuring tank process water in batches with one pump stroke each. Each quantity from the plurality of metered reagent liquid quantities is therefore assigned to a pump stroke.
Die Zuführpumpeinrichtung ist eingangsseitig mit einem Vorratstankbehälter zum Bevorraten der Reagenzflüssigkeit mit vorbestimmbarer Lösungskonzentration verbunden.The feed pump device is connected on the inlet side to a storage tank for storing the reagent liquid with a predeterminable solution concentration.
Während des fortlaufenden oder abschnittsweisen Messens einer Transmission beziehungsweise eines Transmissionsgrades des Flüssigkeitsgemisches innerhalb des Messtank-Behälters und damit des Brauchwassers innerhalb dieses Behälters mittels der Transmissionssensoreinrichtung wird fortlaufend und sukzessiv die Reagenzlösung mit der dosierenden Zuführpumpeinrichtung dem Messtank-Behälter zugeführt. Die vorbestimmbare zweite Volumenmenge der zugeführten Reagenzlösung pro Pumpenhub ist bekannt.During the continuous or section-wise measurement of a transmission or a degree of transmission of the liquid mixture within the measuring tank container and thus of the process water within this container by means of the transmission sensor device, the reagent solution is continuously and successively fed to the measuring tank container. The predeterminable second volume of the reagent solution supplied per pump stroke is known.
Nach einer bestimmten Anzahl von Pumpenhüben kann dann festgestellt werden, dass sich die Farbe des Brauchwassers beziehungsweise des verwendeten Wassers innerhalb des Messtank-Behälters ändert, beispielsweise von Rot auf Grün. Dies wird durch einen optischen Sensor der Transmissionssensoreinrichtung detektiert. Anschließend wird die Anzahl der ausgeführten Dosierpumphübe bis zu diesem Zeitpunkt festgestellt und daraus mittels einer Berechnungseinrichtung der Wasserhärtegrad des Brauchwassers bestimmt. Hierfür kann die Berechnungseinrichtung zum Berechnen des Wasserhärtegrades des Messtank-Brauchwassers in dem Flüssigkeitsgemisch vorteilhaft aus der ersten Volumenmenge, den zweiten Volumenmengen, der Lösungskonzentration der Reagenzflüssigkeit und der Anzahl der Pumphüben zum Zeitpunkt eines mit der Transmissionssensoreinrichtung gemessenen Farbumschwungs in dem Flüssigkeitsgemisch den Wasserhärtegrad zuverlässig bestimmen. Vorteilhaft beruht die Reaktion der Reagenzflüssigkeit mit dem Brauchwasser für die Herbeiführung des Farbumschwungs auf einem titrimetrischen Verfahren.After a certain number of pump strokes, it can then be determined that the color of the service water or the water used within the measuring tank container changes, for example from red to green. This is detected by an optical sensor of the transmission sensor device. The number of dosing pump strokes carried out up to this point in time is then determined and the water hardness of the service water is determined from this using a calculation device. For this purpose, the calculation device for calculating the water hardness of the measuring tank service water in the liquid mixture can advantageously reliably determine the water hardness from the first volume, the second volumes, the solution concentration of the reagent liquid and the number of pump strokes at the time of a color change in the liquid mixture measured with the transmission sensor device. The reaction of the reagent liquid with the service water to bring about the color change is advantageously based on a titrimetric method.
Bei einem Verfahren zum Messen eines Wasserhärtegrades von Wasser innerhalb einer Waschvorrichtung, wie einer Waschmaschine oder einem Geschirrspüler, werden folgende Schritte angewendet:
- - Befüllen mindestens eines in einem Waschinnenraum der Wachvorrichtung angeordneten Messtank-Behälters mit Messtank-Brauchwasser mit einer ersten vorbestimmbaren Volumenmenge;
- - Dosiertes, sequenzielles hinzuführen einer Mehrzahl an dosierbaren Reagenzflüssigkeitsmengen mit zweiten vorbestimmbaren Volumenmengen der Reagenzflüssigkeit mit vorbestimmbarer Lösungskonzentration in den Messtank-Behälter mittels einer Zuführpumpeinrichtung, und
- - gleichzeitiges Messen einer optischen Transmission und damit eines Wasserhärtegrades eines Flüssigkeitsgemisches bestehend aus dem Messtank-Brauchwasser und der Reagenzflüssigkeit innerhalb des Messtank-Behälters mittels mindestens einer optisch messenden Transmissionssensoreinrichtung.
- - filling at least one measuring tank container arranged in a washing interior of the washing device with measuring tank service water with a first predeterminable volume quantity;
- - Dosed, sequential addition of a plurality of dosable reagent liquid quantities with second predeterminable volume quantities of the reagent liquid with predeterminable solution concentration into the measuring tank container by means of a feed pump device, and
- - simultaneous measurement of an optical transmission and thus a water hardness level of a liquid mixture consisting of the measuring tank process water and the reagent liquid within the measuring tank container by means of at least one optically measuring transmission sensor device.
Zusätzlich findet eine Zuordnung einer jeden Menge aus der Mehrzahl an dosierten Reagenzflüssigkeitsmengen zu jeweils einem Pumpenhub der Zuführpumpeinrichtung und ein Messen der Anzahl der Pumpenhübe bis zu einem Zeitpunkt eines mit der Transmissionssensoreinrichtung gemessenen Farbumschwungs in dem Flüssigkeitsgemisch in Abhängigkeit der Menge an zugeführter Reagenzflüssigkeit statt.In addition, each amount from the plurality of dosed reagent liquid amounts is assigned to a respective pump stroke of the feed pump device and the number of pump strokes is measured up to a point in time of a color change in the liquid mixture measured with the transmission sensor device as a function of the amount of reagent liquid fed.
Mit einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anzahl der Pumpenhübe mittels einer Berechnungseinrichtung einem Wasserhärtegrad des Messtank-Brauchwassers zugeordnet. Dies findet bei bekannter Lösungskonzentration und bekannter zweiter Volumenmenge der Reaktionsflüssigkeit statt.In a preferred embodiment, the number of pump strokes is assigned to a water hardness level of the measuring tank process water by means of a calculation device. This takes place when the solution concentration and the second volume of the reaction liquid are known.
Vorteilhaft wird der Messtank-Behälter nach erfolgter Wasserhärte-Messung geleert und gesäubert. Dies findet durch einen hierfür separat vorgesehenen Wasserausgang ein Wasserablass statt.It is advantageous to empty and clean the measuring tank after the water hardness measurement has been completed. This is done through a water outlet provided separately for this purpose.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der ZeichnungFurther advantageous embodiments emerge from the subclaims in conjunction with the drawing
Es zeigen:
-
1 in einer schematischen Darstellung das Grundprinzip einer Wasserhärte-Messvorrichtung für eine Waschvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 in einem Graphen die Abhängigkeit der Pumpenhübe von dem Wasserhärtegrad, wie es von der Berechnungseinrichtung der vorliegenden Erfindung berechnet wird.
-
1 in a schematic representation the basic principle of a water hardness measuring device for a washing device according to the present invention; -
2 in a graph the dependence of the pump strokes on the water hardness as calculated by the calculation device of the present invention.
In
Innerhalb dieses Gehäuses der Waschmaschine 1 ist ein Messtank-Behälter 4 mit zumindest teilweise optisch transparentem Gehäuse angeordnet, der an seiner Unterseite ein Verschlusselement, wie beispielsweise ein Schiebeelement 5 aufweist, welches den Messtank-Behälter 4 schließen und öffnen kann, beispielsweise durch lineare Bewegung gemäß Bezugszeichen 14. Alternativ kann jede andere Art von Verschlusselement verwendet werden, wie beispielsweise eine Art Deckel mit Klappscharnier oder mit einem Drehscharnier, um mittels einer Klappbewegung oder einer Drehbewegung das Verschlusselement zu öffnen.Within this housing of the washing machine 1, a measuring tank container 4 with an at least partially optically transparent housing is arranged, which has a closure element on its underside, such as a sliding
Zu Anfang wird das Verschlusselement 5 geschlossen und der Messtank-Behälter 4 ist dann mit Brauchwasser 3 beziehungsweise zu verwendenden Wasser aus dem Arbeitsbereich beziehungsweise dem Waschinnenraum 2 der Waschmaschine befüllt.Initially, the
Nun findet eine dauerhafte oder sequenzielle, optische Transmissionsmessung mit Hilfe einer Transmissionssensoreinrichtung 10 statt, die innerhalb des Messtank-Behälters 4 angeordnet ist. Diese Transmissionsmessung hat zur Aufgabe, dass eine Farbveränderung des Brauchwassers 3 innerhalb des Messtank-Behälters 4 aufgrund einer sich verändernden Transmission festgestellt werden kann. Zugleich beziehungsweise gleichzeitig wird eine Reagenzflüssigkeit 8 aus einem Vorratsbehälter 9 über eine nicht näher dargestellte Zuführpumpeinrichtung 7 dosiert und sukzessiv in Schritten zugeführt. Hierfür wendet die Zuführpumpeinrichtung einzelne Pumphübe, wobei mit jedem Pumphub eine zweite vorbestimmbare Volumenmenge an Reagenzflüssigkeit mit vorbestimmbarer Lösungskonzentration zugeführt wird. Diese zweite vorbestimmbare Volumenmenge ist bei der Zuführung festgelegt, sodass ein mit jedem Pumphub eine definierte zweite Volumenmenge an Reagenzflüssigkeit 8 dem Brauchwasser 3 innerhalb des Messtank-Behälters 4 zugeführt wird.A permanent or sequential optical transmission measurement now takes place with the aid of a
Bei der Reagenzflüssigkeit 8 kann es sich um EDTA mit Farb-Veränderungsstoffen handeln.Reagent liquid 8 may be EDTA with color-changing agents.
Nach einer bestimmten Anzahl an Pumphüben wird festgestellt, dass das Wasser beziehungsweise Brauchwasser 3 innerhalb des Messtank-Behälters 4 seine Farbe ändert, beispielsweise von Rot auf Grün. Dies wird mittels der Transmissionssensoreinrichtung 10 gemessen. Hierfür weist diese Einrichtung eine LED 11 auf, deren ausgestrahlte Lichtwellen mittels eines Empfängers beziehungsweise Receivers in Form eines Foto-Transistors 12 empfangen werden. Hierfür wird das Brauchwasser 3 zwischen dem Emitter und dem Empfänger im Bereich mit dem Bezugszeichen 13 in seiner Farbeveränderung gemessen. Selbstverständlich handelt es sich hierbei um ein Flüssigkeitsgemisch aus dem Brauchwasser 3 und der Reagenzflüssigkeit 8, jedoch wird durch die stattfindende Messung der Wasserhärtegrad des Brauchwassers 3 bestimmt.After a certain number of pump strokes, it is determined that the water or service water 3 inside the measuring tank container 4 changes color, for example from red to green. This is measured by means of the
Durch das Zählen der Anzahl der Pumpenhübe bis zum Einsetzen eines Farbwechsels beispielsweise aufgrund der Anwendung eines titrimetrischen Verfahrens im Bereich 13 des Messtank-Brauchwassers 3, wird festgestellt, wie viel Pumpenhübe bis zu diesem Zeitpunkt verwendet beziehungsweise angewendet worden sind. Da bekannt ist, wieviel an zweiter Volumenmenge pro Pumpenhub an Reagenzflüssigkeit 8 eingebracht worden ist, kann mittels der Berechnungseinrichtung der Wasserhärtegrad des Messtank-Brauchwassers 3 bestimmt werden. Hinzu kommt, dass bekannt ist, wie viel das Messtank-Brauchwasser 3 an erster Volumenmenge aufweist, welches für die Berechnung mitverwendet werden kann. Zudem muss die Lösungskonzentration der Reagenzflüssigkeit 8 bekannt sein.By counting the number of pump strokes until a color change occurs, for example due to the application of a titrimetric method in
Unter Bezugnahme auf
In
Nach erfolgter Wasserhärtegradbestimmung wird das beispielsweise durch lineare Bewegung zu öffnende Verschlusselement 5 wieder geöffnet und auch mittels dem Wasserauslass 6 in Richtung des Pfeils 15 eine Entleerung des Messtank-Behälters 4 und eine Reinigung des Messtank-Behälters 4 durchgeführt, um eine erneute Befüllung zur erneuten Feststellung des Wasserhärtegrades 22 durchzuführen.After the water hardness degree has been determined, the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- WaschvorrichtungWashing device
- 22
- WaschinnenraumWashroom interior
- 33
- Messtank-BrauchwasserMeasuring tank service water
- 44
- Messtank-BehälterMeasuring tank container
- 55
- VerschlusselementLocking element
- 66
- WasserauslassWater outlet
- 77
- ZuführpumpeinrichtungFeed pump device
- 88th
- ReagenzflüssigkeitReagent liquid
- 99
- VorratstankbehälterStorage tank container
- 1010
- TransmissionssensoreinrichtungTransmission sensor device
- 1111
- LEDLED
- 1212
- Foto-TransistorPhoto transistor
- 1313
- BereichArea
- 1414
- BereichArea
- 1515
- PfeilArrow
- 2020
- Graphgraph
- 2121
- PumpenhübePump strokes
- 2222
- WasserhärtegradWater hardness
- 2323
- lineare Kurvelinear curve
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022133724.3A DE102022133724A1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Water hardness measuring device for a washing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022133724.3A DE102022133724A1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Water hardness measuring device for a washing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022133724A1 true DE102022133724A1 (en) | 2024-06-27 |
Family
ID=91434776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022133724.3A Pending DE102022133724A1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Water hardness measuring device for a washing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022133724A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1921486C3 (en) | 1969-04-26 | 1979-10-04 | Gebrueder Heyl Kg Gesellschaft Fuer Analysentechnik, 3200 Hildesheim | Program-controlled device for the automatic execution of titrations |
DE102015223371A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | BSH Hausgeräte GmbH | Sensor device for determining a property of a liquid, method for operating the sensor device and water-conducting household appliance with the sensor device |
-
2022
- 2022-12-16 DE DE102022133724.3A patent/DE102022133724A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1921486C3 (en) | 1969-04-26 | 1979-10-04 | Gebrueder Heyl Kg Gesellschaft Fuer Analysentechnik, 3200 Hildesheim | Program-controlled device for the automatic execution of titrations |
DE102015223371A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | BSH Hausgeräte GmbH | Sensor device for determining a property of a liquid, method for operating the sensor device and water-conducting household appliance with the sensor device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GRÜNBECK, Wasseranalysenautomat, GENO®-softwatch Komfort, Produktdatenblatt C 48, 2017, S. 1-2. URL: https:/www.wtschnell.de/upload/editor/file/products/page_geno-softwatch-komfort_pdb-c48_geno-softwatch.pdf [abgerufen am 03.08.2023] |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3208230B1 (en) | Dosing device and method for operating the same | |
EP0580643B1 (en) | Process and device for washing | |
DE102017114767A1 (en) | Metering device and method for operating a metering device | |
DE3147187C2 (en) | ||
EP3268528B1 (en) | Method for operating a washing machine having an impedance sensor and washing machine suitable therefor | |
EP2902774A1 (en) | Method and device for detecting the characteristics of fluid media by impedance spectroscopy | |
DE102022116396A1 (en) | Dosing device for dosing powdery or solid-like media | |
EP3387392B1 (en) | Combined optical container and filling level detection system | |
DE102022133724A1 (en) | Water hardness measuring device for a washing device | |
DE2042927A1 (en) | Dosing device | |
DE10209466B4 (en) | Device for the continuous monitoring and control of process solution | |
DE69603368T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DOSING DETERGENTS | |
DE4419415C2 (en) | Method for producing a liquid mixture from at least two different components and device for carrying out the method | |
DE102019134611A1 (en) | Titration apparatus and titration process | |
DE19541719A1 (en) | Determining harness of water used as solvent | |
DE102015204538A1 (en) | Washing machine with electrochemical water hardness determination and method for its operation | |
EP1978352A1 (en) | Method for calculating the concentration of cleaning and/or disinfection and/or additive material dissolved in a fluid | |
DE68902258T2 (en) | DEVICE FOR ANALYZING AND SAMPLING LIQUIDS FLOWING FROM INDUSTRIAL PLANTS. | |
EP3219842A1 (en) | Method for wet treating laundry | |
EP3173771A1 (en) | Sensor device for determining a characteristic of a liquid, method for operating the sensor device and water-bearing domestic appliance comprising said sensor device | |
DE10205838C1 (en) | Analysis apparatus for determining concentration of nitrite, nitrate, ammonia, ammonium ions and phosphate in fish-rearing tanks or clarification basins has single test tube automatically filled with sample and reactants | |
DE1921486C3 (en) | Program-controlled device for the automatic execution of titrations | |
DE102021205652A1 (en) | Dosing container, dosing aid system and method for adaptive dosing of laundry treatment agents and computer program | |
DE1498314C (en) | Device for measuring oil consumption | |
CH713745A2 (en) | Water softening by lime soap titration with water softener. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |