DE10212252A1 - Sensor arrangement for determining the condition of a water softener in a household appliance comprises a housing, a loose feed filling, and a volume measuring element for measuring the volume of the filling - Google Patents

Sensor arrangement for determining the condition of a water softener in a household appliance comprises a housing, a loose feed filling, and a volume measuring element for measuring the volume of the filling

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Abstract

Sensor arrangement comprises a housing (18), a filling (21) made from ion exchange material, and a volume measuring element for measuring the volume of the filling. The filling is provided as a loose feed. An Independent claim is also included for a household appliance containing a water softener and the above sensor arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Ermittlung des Beladungszustandes eines Wasserenthärters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a sensor device for determining the loading condition of a water softener after Preamble of claim 1.

Wasserenthärter arbeiten in der Regel mit einem Ionentauschermaterial, das derzeit in Form eines Harzes zur Verfügung steht. Vor allem werden derartige Wasserenthärtersysteme in Geschirrspülern eingesetzt, um Kalkrückstände bzw. Kalkablagerungen auf dem Geschirr zu vermeiden. Water softeners usually work with one Ion exchange material, currently in the form of a resin for Available. Above all, such will be Water softener systems used in dishwashers to Lime residues or limescale deposits on the dishes avoid.

Das Ionentauscherharz hat eine gewisse Kapazität, d. h. ein solcher Wasserenthärter ist nur bis zu einem bestimmten Beladungsgrad mit Kalziumionen in der Lage, hartes Rohwasser zu enthärten. Ist die Kapazitätsgrenze erreicht, so wird eine Regeneration mit gesättigter Salzlösung bzw. Sole durchgeführt. Für die Bestimmung des Regenerationszeitpunktes wurden bereits verschiedene Vorrichtungen entwickelt. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 517 205 beschrieben. Hierbei wird aus der Menge des enthärteten Rohwassers sowie der Differenz zwischen dem Härtegrad des Rohwassers und dem enthärteten Weichwasser errechnet, wann die Beladungsgrenze des Enthärters erreicht ist bzw. wann der Regenerationsvorgang gestartet werden muss. The ion exchange resin has a certain capacity, i. H. on such water softener is only up to a certain one Degree of loading with calcium ions capable of hard raw water to soften. If the capacity limit is reached, a Regeneration with saturated saline or brine carried out. For the determination of the time of regeneration Various devices have already been developed. A such device is, for example, in European Patent EP 517 205 described. Here, the Amount of softened raw water and the difference between the degree of hardness of the raw water and the softened soft water calculates when the softener load limit is reached or when the regeneration process must be started.

In einer früheren handelsüblichen Ausführungsform eines Geschirrspülers wurde ein Sensor eingesetzt, der die Volumenänderung bekannter Ionentauscherharze nutzte. Das Volumen dieser Harze ändert sich abhängig vom Beladungszustand mit Kalziumionen. Dieser Effekt wurde in einer Volumenmessung mittels eines Druckschalters genutzt. Die Ionentauscherfüllung wurde dabei in einem zylinderförmigen Siebeinsatz im Innern des Ionentauscherbehälters angeordnet, wobei an einer Stirnseite über eine Membran ein Druckschalter betätigt wurde. Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist die geringe Empfindlichkeit. Darüber hinaus sind Störungen durch eventuelle Lufteinschlüsse oder etwaige verdichtete Bereiche im Harz der Sensorvorrichtung nicht auszuschließen. In an earlier commercial embodiment of a Dishwasher was a sensor that the Volume change of known ion exchange resins used. The Volume of these resins changes depending on State of loading with calcium ions. This effect was in a volume measurement using a pressure switch. The ion exchange filling was in one cylindrical sieve insert inside the Ion exchanger container arranged, being on one end a pressure switch was actuated via a membrane. The disadvantage of such a device is the small size Sensitivity. In addition, interference is caused by possible air pockets or any compressed areas in the resin of the sensor device cannot be excluded.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Sensorvorrichtung vorzuschlagen, die gegenüber dem bisherigen Stand der Technik eine geringe Störanfälligkeit aufweist. In contrast, the object of the invention is a Propose sensor device compared to the previous one Prior art has a low susceptibility to interference.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Stand der Technik der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This task is based on a prior art type mentioned in the introduction by the characteristic features of claim 1 solved.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich. By the measures mentioned in the subclaims advantageous embodiments and developments of the invention possible.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung dadurch aus, dass die Füllung des Ionentauschermaterials als lockere Schüttung und eine Durchströmung der Füllung im Aufstrom vorgesehen ist, d. h. die Strömungsrichtung durch die Füllung verläuft von unten nach oben. Accordingly, one according to the invention is distinguished Sensor device characterized in that the filling of the Ion exchange material as a loose bed and one Flow through the filling is provided in the upstream, d. H. the direction of flow through the filling runs from below up.

Bei einer solchen Sensorvorrichtung wird somit die Schüttung der Füllung aus Ionentauschermaterial regelmäßig aufgeschwemmt und somit eventuelle Lufteinschlüsse ausgespült. Zudem werden etwaige verdichtete Bereiche aufgelockert. In anschließenden Ruhephasen kann sich die Schüttung aus Ionentauschermaterial wieder absetzen. Sobald sich das Ionentauschermaterial abgesetzt hat, steht es als lockere Schüttung einer reproduzierbaren Volumenmessung zur Verfügung. In such a sensor device, the bed is thus the filling of ion exchange material regularly suspended and thus possible air pockets rinsed out. In addition, any densified areas loosened. In subsequent periods of rest, the Put the bed of ion exchange material back down. As soon as the ion exchange material has settled, it stands as loose bed of a reproducible volume measurement for Available.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann hierbei das Volumen der Schüttung mit Hilfe eines Füllstandsmessers erfasst werden, da die Höhe der Schüttung in dem Gehäuse bei einem definierten Querschnitt unmittelbar vom Füllstand abhängt. Vom Füllstand kann sodann rechnerisch in Kenntnis der Gehäuseform auf das Volumen der Schüttung rückgeschlossen werden. In an advantageous embodiment of the invention the volume of the bed using a Level meter are recorded because of the height of the bed in the housing with a defined cross-section immediately depends on the level. The level can then be calculated knowing the shape of the housing on the volume of the bed be inferred.

Darüber hinaus sind bei dieser Ausführungsform Füllstandsmesser des gleichen Typs auch noch für andere Zwecke, beispielsweise für Füllstandsmessungen in Dosiergeräten oder Salzbehältern, verwendbar. Hierdurch kann der Kostenaufwand aufgrund größerer Stückzahl weiter reduziert werden. Weiterhin kann für Füllstandsmesser in verschiedenen Funktionen eine gemeinsame Auswerteeinheit, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Multiplexers, verwendet werden. In addition, in this embodiment Level meters of the same type for others Purposes, for example for level measurements in Dosing devices or salt containers can be used. This can the cost due to larger quantities continues be reduced. Furthermore, for level meters in different functions a common evaluation unit, if necessary with the interposition of a multiplexer, be used.

Vorzugsweise wird das Gehäuse der Sensorvorrichtung als geschlossenes Gehäuse mit einem Zu- und einem Ablauf ausgebildet. Hierdurch ist die Ausbildung definierter Strömungsverhältnisse gegenüber anderen Ausführungsformen, beispielsweise Siebeinsätzen, wie anhand des Stands der Technik geschildert, erheblich erleichtert. Preferably, the housing of the sensor device is closed housing with one inlet and one outlet educated. This makes the training more defined Flow conditions compared to other embodiments, for example sieve inserts, as based on the status of the Technology described, considerably relieved.

Darüber hinaus lässt sich in einer solchen Ausführungsform vorteilhafterweise der Füllstandsmesser außerhalb des Gehäuses anordnen. Dadurch entfällt der Aufwand, der für den wasserdichten Einschluss etwaiger Sensorkomponenten erforderlich wäre. In addition, in such an embodiment advantageously the level meter outside of Arrange the housing. This eliminates the effort required for the waterproof inclusion of any sensor components would be required.

Der Füllstandsmesser wird in einer besonderen Ausführungsform als Schranke mit einem Sender und einem Empfänger für elektromagnetische Strahlung ausgebildet. Derartige Schranken sind als Lichtschranken im optischen oder infraroten Frequenzbereich kostengünstig im Handel erhältlich und sind zuverlässig in der Lage, einen Füllstand bei Unterbrechung des Strahlenganges zu detektieren. The level meter is in a special embodiment as a barrier with a transmitter and a receiver for electromagnetic radiation trained. Such barriers are as light barriers in the optical or infrared Frequency range are commercially available and are inexpensive reliably able to fill a level when interrupted to detect the beam path.

In vorteilhafter Weise wird hierbei eine Infrarotlichtschranke verwendet, um Störungen durch Tageslicht oder dergleichen zu vermeiden. In an advantageous manner, a Infrared light barrier used to prevent interference Avoid daylight or the like.

In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung wird das Gehäuse der Sensorvorrichtung mit Fenstern versehen, die für die verwendete Strahlung transparent sind. Hierdurch kann ein beliebiges, konstruktiv geeignetes Material für das übrige Gehäuse verwendet werden. In a specific embodiment of the invention, this is Provide the housing of the sensor device with windows for the radiation used is transparent. This can be a any, constructively suitable material for the rest Housing can be used.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Gehäuse insgesamt aus einem für die verwendete Strahlung transparenten Material gefertigt. Derartige Kunststoffe sind insbesondere im Bereich von Systemkomponenten für Geschirrspüler bereits im Einsatz. In an advantageous embodiment of the invention Overall housing made of one for the radiation used made of transparent material. Such plastics are especially in the area of system components for Dishwasher already in use.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Gehäuse der Sensorvorrichtung mit einer Querschnittsverjüngung versehen. Auf diese Weise macht sich eine Veränderung des Volumens des Ionentauschermaterials stärker als Höhenunterschied in der Füllhöhe bemerkbar. Die Querschnittsverjüngung verursacht gewissermaßen eine Art Übersetzung, so dass eine Volumenänderung leichter bzw. empfindlicher detektierbar wird. In a further advantageous development of the invention the housing of the sensor device with a Provide cross-sectional taper. That way a change in the volume of the ion exchange material more noticeable as a difference in level in the level. The Cross-sectional tapering causes a kind of Translation so that a change in volume is easier or becomes more sensitive detectable.

Weiterhin wird eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung in vorteilhafter Weise als separate Einheit in dem entsprechenden Gerät, beispielsweise in einem Geschirrspüler, vorgesehen. Während bisherige Vorrichtungen Volumenänderungen des Ionentauschermaterials innerhalb des Behälters des Wasserenthärter zu erfassen versuchen, bietet die separate Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung eine Vielzahl von Vorteilen. Furthermore, a sensor device according to the invention is shown in advantageously as a separate unit in the corresponding device, for example in a dishwasher, intended. During previous devices volume changes of the ion exchange material within the container of the Attempt to capture water softener offers the separate Design of a sensor device according to the invention Variety of advantages.

So kann beispielsweise die Sensorvorrichtung in Strömungsrichtung des Wassereinlaufs vollständig hinter dem Wasserenthärter angeordnet werden. Dadurch wird die Sensorvorrichtung über den größten Teil der Betriebsdauer mit enthärtetem Wasser beaufschlagt, so dass das Ionentauschermaterial der Sensorvorrichtung äußerst wenig beladen wird. Erst wenn der Enthärter seine Kapazitätsgrenze erreicht und das aus dem Enthärter kommende Wasser einen gewissen Härtegrad aufweist, wird die Sensorvorrichtung mit Kalziumionen in relevantem Umfang belastet, so dass eine nennenswerte Volumenänderung einsetzt. Hierzu kann die Sensorvorrichtung entsprechend klein ausgebildet werden, so dass gewissermaßen das Ionentauschermaterial der Sensorvorrichtung schlagartig aufgehärtet wird. Die Empfindlichkeit des Sensors ist dadurch verbessert, wodurch sich der Regenerationszeitpunkt für den Wasserenthärter genauer erfassen lässt. For example, the sensor device in Flow direction of the water inlet completely behind the Water softener can be arranged. This will make the Sensor device with most of the operating time softened water, so that Ion exchange material of the sensor device extremely little is loaded. Only when the softener reaches its capacity limit reached and the water coming from the softener one has a certain degree of hardness, the sensor device with Calcium ions to a relevant extent, so that a significant volume change. The Sensor device can be made correspondingly small, so that the ion exchange material of the Sensor device is suddenly hardened. The This improves the sensitivity of the sensor the time of regeneration for the water softener can be recorded more precisely.

Weiterhin kann bei einer separaten Sensorvorrichtung das Ionentauschermaterial der Sensorvorrichtung speziell im Hinblick auf Volumenänderungen und weniger auf die Enthärterkapazität ausgewählt werden, denn es kann vom Ionentauschermaterial des Wasserenthärters verschieden sein. Furthermore, in a separate sensor device Ion exchange material of the sensor device especially in In terms of volume changes rather than the Softener capacity must be selected, because it can be from Ion exchange material of the water softener may be different.

Ein weiterer Vorteil, der sich bei Ausgestaltung einer separaten Sensorvorrichtung unter Nutzung von Volumenänderungen ergibt, liegt darin, dass für die Sensorvorrichtung eine vom Wasserenthärter separate Solezufuhr möglich ist. Hieraus wiederum resultiert die Möglichkeit, dass Ionentauschermaterial der Sensorvorrichtung unabhängig vom Wasserenthärter zu regenerieren. Another advantage that comes with designing a separate sensor device using Volume changes results in that for the Sensor device separate from the water softener Brine supply is possible. This in turn results in the Possibility of ion exchange material of the sensor device Regenerate regardless of the water softener.

Weiterhin wird eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung vorzugsweise in einer Bypassleitung des entsprechenden Wasserzulaufs angeordnet, um den Staudruck vor der Sensorvorrichtung zu reduzieren. Hierdurch lässt sich eine dosierte Aufschwemmung des Ionentauschermaterials vor der Volumenmessung erreichen. Furthermore, a sensor device according to the invention preferably in a bypass line of the corresponding Water inlet arranged to the back pressure before the Reduce sensor device. This allows one dosed suspension of the ion exchange material before Reach volume measurement.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert. An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below with reference to the figures explained.

Im Einzelnen zeigen: Show in detail:

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan eines Wasserzulaufs, beispielsweise eines Geschirrspülers, und Fig. 1 is a schematic circuit diagram of a water inlet, for example a dishwasher, and

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung. Fig. 2 is a schematic sectional view through a sensor device according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Sensorvorrichtung 1 in einem Leitungssystem der Wasserzuführung einer Haushaltsmaschine, z. B. einem Geschirrspüler, dargestellt. Das Rohwasser wird über einen Zulauf 2 und ein 2/2-Wegeventil 3 einem Enthärter 4 zugeführt. Das dort enthärtete Weichwasser wird über eine Weichwasserleitung 5 und über den Weichwasserzulauf 6 weitergeleitet, beispielsweise in den Waschraum eines Geschirrspülers. Ein Sensorzulauf 7 zweigt von der Weichwasserleitung 5 ab und führt auf der Unterseite 8 in die Sensorvorrichtung 1. Ein Sensorablauf 9 ist an dessen Oberseite 10 angeordnet und stromabwärts vom Sensorzulauf 7 wieder mit der Weichwasserleitung 5 verbunden. Gegebenenfalls kann ein Drosselventil 11 zwischen dem Sensorzulauf und dem Sensorablauf 9 vorgesehen werden, um eine ausreichende Durchspülung der Sensorvorrichtung sicherzustellen. In Fig. 1, a sensor device 1 is in a line system of the water supply of a household machine, for. B. a dishwasher. The raw water is fed via an inlet 2 and a 2/2-way valve 3 to a softener 4 . The softened water softened there is passed on via a soft water line 5 and via the soft water inlet 6 , for example into the washroom of a dishwasher. A sensor inlet 7 branches off from the soft water line 5 and leads on the underside 8 into the sensor device 1 . A sensor outlet 9 is arranged on the upper side 10 thereof and connected to the soft water line 5 again downstream of the sensor inlet 7 . If necessary, a throttle valve 11 can be provided between the sensor inlet and the sensor outlet 9 in order to ensure adequate flushing of the sensor device.

Ein Wasserzulauf 12 ist mit einem Solebehälter 14 verbunden. Der Soleablauf 15 steht über ein 2/2-Wegeventil 13 sowohl mit dem Sensorzulauf 8 als auch über ein weiteres 2/2-Wegeventil 16 mit dem Enthärter 4 in Verbindung. A water inlet 12 is connected to a brine tank 14 . The brine drain 15 is connected via a 2/2-way valve 13 both to the sensor inlet 8 and via a further 2/2-way valve 16 to the softener 4 .

Im Betrieb wird Rohwasser über den Rohwasserzulauf 2 dem Enthärter 4 zugeführt, dort enthärtet und über die Weichwasserleitung an den Weichwasserzulauf 6 abgegeben. Dabei bilden der Sensorzulauf 7 und der Sensorablauf 9 eine Bypassleitung, so dass die Sensorvorrichtung 1 von unten nach oben von Weichwasser durchspült wird, das anschließend wieder über den Weichwasserzulauf 6, z. B. in den Waschraum eines Geschirrspülers, abgeführt wird. Über das Drosselventil 11 ergibt sich der gewünschte Staudruck vor der Sensorvorrichtung 1, so dass eine kontrollierte Durchspülung und Aufschwemmung des darin befindlichen Ionentauschermaterials erfolgt. In operation, raw water is fed to the softener 4 via the raw water inlet 2 , softened there and released to the soft water inlet 6 via the soft water line. The sensor inlet 7 and the sensor outlet 9 form a bypass line, so that the sensor device 1 is flushed from the bottom upwards by soft water, which is then again via the soft water inlet 6 , e.g. B. in the washroom of a dishwasher. The desired dynamic pressure upstream of the sensor device 1 is obtained via the throttle valve 11 , so that a controlled flushing and suspension of the ion exchange material located therein takes place.

Die Regeneration des Enthärters 4 findet durch Zuleitung von Sole aus dem Solebehälter 14 durch entsprechendes Schalten des 2/2-wegeventils 16 statt. Hierbei wird Wasser über den Wasserzulauf 12 in bekannter Weise dem Solebehälter 14 zugeführt, so dass dort eine bestimmte Menge von Sole in den Enthärter 4 verdrängt wird. The softener 4 is regenerated by supplying brine from the brine tank 14 by switching the 2/2-way valve 16 accordingly. Here, water is supplied via the water inlet 12 to the brine tank 14 in a known manner, so that a certain amount of brine is displaced into the softener 4 there.

Der Regenerationszeitpunkt für den Enthärter 4 wird mit Hilfe der Sensorvorrichtung 1 ermittelt. Das Ionentauschermaterial in der Sensorvorrichtung 1 wird erst dann in erheblichem Umfang mit Kalziumionen beladen, wenn die Kapazität des Enthärters 4 erschöpft ist und somit hartes Wasser über die Weichwasserleitung 5 bei der Sensorvorrichtung 1 ankommt. Hierdurch wird die Sensorvorrichtung 1 aufgehärtet, was wiederum in der weiter unten geschilderten Weise detektiert wird. The regeneration time for the softener 4 is determined using the sensor device 1 . The ion exchange material in the sensor device 1 is only loaded to a considerable extent with calcium ions when the capacity of the softener 4 is exhausted and thus hard water arrives at the sensor device 1 via the soft water line 5 . As a result, the sensor device 1 is hardened, which in turn is detected in the manner described below.

Um eine dauerhafte zuverlässige Funktion der Sensorvorrichtung 1 zu gewährleisten, ist es erforderlich, auch die Sensorvorrichtung 1 zu regenerieren. Dies erfolgt durch Schalten des 2/2-Wegeventils 13, wodurch wiederum über den Wasserzulauf 12 Wasser in den Solebehälter 14 gelangt und dort die für die Regeneration der Sensorvorrichtung 1 erforderliche Menge an Sole verdrängt wird. In order to ensure permanent reliable functioning of the sensor device 1 , it is also necessary to regenerate the sensor device 1 . This is done by switching the 2/2-way valve 13 , which in turn brings water into the brine tank 14 via the water inlet 12 and displaces the amount of brine required for the regeneration of the sensor device 1 .

Die Bestimmung des Regenerationszeitpunkts findet unter Ausnutzung von Volumenänderungen des Ionentauschermaterials der Sensorvorrichtung 1 statt. In Fig. 2 ist die Sensorvorrichtung 1 im Einzelnen dargestellt. Sie umfasst ein Gehäuse 18, das eine Querschnittsverjüngung 19 aufweist. Hierdurch ergeben sich insgesamt drei Bereiche. Im unteren Füllbereich 20 befindet sich im Ruhezustand das Ionentauschermaterial 21. Die Querschnittsverjüngung 19 ergibt den Messbereich 22. Darüber befindet sich der Aufschwemmbereich 23, in dem das Ionentauschermaterial 21 beim Durchströmen aufgewirbelt wird. Das Gehäuse 18 hat gewissermaßen die Form einer Sanduhr. The determination of the regeneration time takes place using volume changes in the ion exchange material of the sensor device 1 . The sensor device 1 is shown in detail in FIG. 2. It comprises a housing 18 which has a cross-sectional taper 19 . This results in a total of three areas. The ion exchange material 21 is in the lower filling region 20 in the idle state. The cross-sectional taper 19 results in the measuring area 22 . Above this is the floating area 23 , in which the ion exchange material 21 is whirled up as it flows through. The housing 18 has the shape of an hourglass to a certain extent.

Im Messbereich 22 sind beidseits des Gehäuses 18 ein Sender 24 und ein Empfänger 25 angeordnet, so dass der Strahlengang 26 durch den Messbereich 22 verläuft. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 18 insgesamt aus im Bezug auf die verwendete Strahlung transparentem Material hergestellt. A transmitter 24 and a receiver 25 are arranged in the measuring area 22 on both sides of the housing 18 , so that the beam path 26 runs through the measuring area 22 . In the present exemplary embodiment, the housing 18 is made entirely of material that is transparent with respect to the radiation used.

Nach dem Durchströmen des Gehäuses 18 im Aufstrom setzt sich das Ionentauschermaterial 21 wieder im Füllbereich 20 ab. Nach einer ausreichenden Verweildauer, in der sich erfahrungsgemäß alles Ionentauschermaterial 21 absetzt, wird mit Hilfe des Senders 24 und mit Hilfe des Empfängers 25 geprüft, ob der Strahlengang 26 durchlässig ist. Schrumpft das Ionentauschermaterial 21 in Folge einer Beladung mit Kalziumionen, so führt diese zu einer Volumenverkleinerung und somit zu einem Abfall der Füllhöhe, bis der zuvor unterbrochene Strahlengang 26 durchlässig wird. After flowing through the housing 18 in the upflow, the ion exchange material 21 settles again in the filling area 20 . After a sufficient dwell time, in which experience has shown that all the ion exchange material 21 settles out, the transmitter 24 and the receiver 25 are used to check whether the beam path 26 is transparent. If the ion exchange material 21 shrinks as a result of loading with calcium ions, this leads to a reduction in volume and thus to a drop in the filling level until the previously interrupted beam path 26 becomes transparent.

Die Querschnittsverjüngung 19 im Messbereich 22 sorgt hierbei für eine signifikante Änderung der Füllhöhe bereits bei kleinen Volumenänderungen im Bezug auf das Gesamtvolumen des Ionentauschermaterials 21. Der Zeitpunkt, in dem der Strahlengang 26 freigegeben wird, dient als Indiz dafür, dass nicht ausreichend enthärtetes Wasser aus dem Enthärter 4 in die Weichwasserleitung 5 gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird dementsprechend eine Regeneration des Enthärters 4 ausgelöst. The cross-sectional taper 19 in the measuring area 22 ensures a significant change in the fill level even with small changes in volume in relation to the total volume of the ion exchanger material 21 . The point in time at which the beam path 26 is released serves as an indication that insufficiently softened water from the softener 4 reaches the soft water line 5 . At this time, regeneration of the softener 4 is triggered accordingly.

Auch die Sensorvorrichtung 1 muss anschließend regeneriert werden, um das Ionentauschermaterial 21 wieder in den Anfangszustand zurückzuversetzen. Die Menge der Sole und deren Verweildauer im Gehäuses 18 ist hierbei nach Möglichkeit so zu wählen, dass das Ionentauschermaterial 21 in der Sensorvorrichtung 1 zuverlässig vollständig regeneriert wird. Die Regeneration kann hierbei sowohl im Hinblick auf die Solemenge als auch auf die Verweildauer der Sole in der Sensorvorrichtung 1 separat gesteuert werden. The sensor device 1 must also be regenerated subsequently in order to return the ion exchange material 21 to the initial state. The amount of brine and its residence time in the housing 18 is to be selected, if possible, in such a way that the ion exchange material 21 is reliably completely regenerated in the sensor device 1 . The regeneration can be controlled separately with regard to the amount of brine as well as the residence time of the brine in the sensor device 1 .

Wesentlich bei der Erfindung ist das Aufschwemmen des Ionentauschermaterials 21 mit jedem Durchströmen des Gehäuses 18, so dass Lufteinschlüsse oder dergleichen immer wieder herausgeschwemmt werden und eine lockere Schüttung ohne Verdichtung bei jedem Messvorgang gewährleistet ist. Bezugszeichenliste 1 Sensorvorrichtung
2 Rohwasserzulauf
3 2/2-Wegeventil
4 Enthärter
5 Weichwasserleitung
6 Weichwasserleitung
7 Sensorzulauf
8 Unterseite
9 Sensorablauf
10 Oberseite
11 Drosselventil
12 Wasserzulauf
13 2/2-Wegeventil
14 Solebehälter
15 Soleablauf
16 2/2-Wegeventil
18 Gehäuse
19 Querschnittsverjüngung
20 Füllbereich
21 Ionentauschermaterial
22 Messbereich
23 Aufschwemmbereich
24 Sender
25 Empfänger
26 Strahlengang
It is essential in the invention that the ion exchange material 21 is suspended with each flow through the housing 18 , so that air pockets or the like are washed out again and again and a loose bed is ensured without compression during each measurement process. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 sensor device
2 raw water supply
3 2/2-way valve
4 softeners
5 soft water pipe
6 soft water pipe
7 sensor inlet
8 bottom
9 sensor drain
10 top
11 throttle valve
12 water inlet
13 2/2-way valve
14 brine tanks
15 brine drain
16 2/2-way valve
18 housing
19 Cross-sectional taper
20 filling area
21 ion exchange material
22 measuring range
23 floating area
24 transmitters
25 recipients
26 beam path

Claims (14)

1. Sensorvorrichtung zur Ermittlung des Beladungszustandes eines Wasserenthärters, insbesondere von Haushaltsmaschinen wie Waschmaschinen, Geschirrspülern usw., mit einem Gehäuse, einer Füllung aus Ionentauschermaterial und einem Volumenmesselement zur Messung des Volumens der Füllung, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (21) als lockere Schüttung und eine Durchströmung der Füllung (21) im Aufstrom vorgesehen ist. 1. Sensor device for determining the loading state of a water softener, in particular household machines such as washing machines, dishwashers, etc., with a housing, a filling made of ion exchange material and a volume measuring element for measuring the volume of the filling, characterized in that the filling ( 21 ) is a loose bed and a flow through the filling ( 21 ) is provided in the upflow. 2. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenmesselement ein Füllstandsmesser ist. 2. Sensor device according to claim 1, characterized characterized that the volume measuring element Level meter. 3. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung ein geschlossenes Gehäuse mit einem Zu- und einem Ablauf aufweist. 3. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device a closed housing with one inlet and one outlet having. 4. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsmesser außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. 4. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the level meter outside of the housing is arranged. 5. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsmesser als Schranke mit einem Sender (24) und einem Empfänger (25) elektromagnetischer Strahlung (26) ausgebildet ist. 5. Sensor device according to one of the aforementioned, characterized in that the level meter is designed as a barrier with a transmitter ( 24 ) and a receiver ( 25 ) of electromagnetic radiation ( 26 ). 6. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsmesser eine Infrarotlichtschranke ist. 6. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the level meter a Is infrared light barrier. 7. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse Fenster für die verwendete Strahlung aufweist. 7. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing window for the radiation used. 8. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) wenigstens teilweise aus transparentem Material für die verwendete Strahlung angefertigt ist. 8. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 18 ) is at least partially made of transparent material for the radiation used. 9. Sensorvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) eine Querschnittsverjüngung (19) aufweist. 9. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 18 ) has a cross-sectional taper ( 19 ). 10. Haushaltsmaschine mit einem Wasserenthärter, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist. 10. Household machine with a water softener, characterized in that a sensor device ( 1 ) is provided according to one of the preceding claims. 11. Haushaltsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (1) in Strömungsrichtung des Wassereinlaufs (2, 5) hinter dem Wasserenthärter (4) angeordnet ist. 11. Household machine according to claim 9 or 10, characterized in that the sensor device ( 1 ) in the flow direction of the water inlet ( 2 , 5 ) is arranged behind the water softener ( 4 ). 12. Haushaltsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ionentauschermaterial (21) der Sensorvorrichtung von dem Ionentauschermaterial des Wasserenthärters (4) verschieden ist. 12. Household machine according to one of claims 9 to 11, characterized in that the ion exchange material ( 21 ) of the sensor device is different from the ion exchange material of the water softener ( 4 ). 13. Haushaltsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, eine vom Wasserenthärter (4) separate Solezufuhr zur Regeneration der Sensorvorrichtung der Sensorvorrichtung (1) vorgesehen ist. 13. Household machine according to one of claims 8 to 12, characterized in that a brine supply separate from the water softener ( 4 ) is provided for regeneration of the sensor device of the sensor device ( 1 ). 14. Haushaltsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypass (7, 9) im Wasserzulauf (12) der Haushaltsmaschine für die Sensorvorrichtung (1) vorgesehen ist. 14. Household machine according to one of claims 9 to 13, characterized in that a bypass ( 7 , 9 ) in the water inlet ( 12 ) of the household machine for the sensor device ( 1 ) is provided.
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US2810692A (en) * 1953-08-18 1957-10-22 Permutit Co Ion exchange apparatus and method of operating same
EP0016408A1 (en) * 1979-03-20 1980-10-01 Karl Spiegl Hardness sensor for a water softening device and device for softening water
DE3531095C2 (en) * 1985-08-30 1987-06-11 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 8000 Muenchen, De

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