DE10248538A1

DE10248538A1 - Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung

Info

Publication number: DE10248538A1
Application number: DE2002148538
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Zucholl
Original assignee: Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-04-29

Abstract

Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizrate des Heizelements bestimmt wird und mittels Rechen- oder Tabellenfunktion hieraus der Verschmutzungsgrad des Wassers ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Wasserverschmutzung in Geräten und Vorrichtungen zur Wassererwärmung und Verteilung, insbesondere zur Anwendung in Geschirrspülmaschinen.
In Geschirrspülmaschinen ist der Verschmutzungsgrad, insbesondere mit sichtbaren Partikeln des Spülwassers ein wichtiger Leitparameter für die Steuerung des Programmablaufs. Die Spülparameter Wassermenge, Wassertemperatur und die Anzahl der Zwischenspülgänge werden in Abhängigkeit von dem Verschmutzungsgrad des Wassers, der proportional zum Verschmutzungsgrad des Spülguts ist, variiert. Zur Verschmutzungserkennung werden heute optische Trübungssensoren eingesetzt, die die Lichtstreuung und/oder Lichtabsorption durch die Schmutzteilchen messen. Diese Parameter werden in einen Verschmutzungsgrad des Wassers umgerechnet werden.
Nachteilig am Stand der Technik ist, daß zusätzliche Sensorelemente notwendig sind, daß die Langzeitstabiltität und Fertigungsstreuung bei den hierfür eingesetzten optoelektronischen Komponenten ungünstig ist und daß zusätzliche elektronische Komponenten zur Signalauswertung benötigt werden. Weiterhin nachteilig ist, daß die Sensorelemente im hydraulischen Weg der Spülmaschine angeordnet sein müssen und dies zur Störung in der Wasserverteilung führen kann und/oder zusätzliche Verbindungselemente wie Schläuche notwendig sind. Weiterhin werden solche Sensoren durch im angewandten Lichwellenbereich absorbierende Farbstoffe gestört, die nicht in jedem Fall für den Ablauf des Spülprozesses relevant sind. Die im Strahlungsgang liegenden, wasserberührenden Teile der Trübungssensoren können durch Einlagerungen von Farbstoffen oder durch chemischen und mechanischen Angriff durch die Spüllauge soweit verändert werden, daß eine dauerhafte Fehlfunktion dieser Trübungssensoren die Folge ist.
Die Nachteile des Stands der Technik werden durch ein Verfahren vermieden, das aus den Betriebsparametern des in Geschirrspülmaschinen eingesetzten elektrischen Heizelements den Verschmutzungsgrad des Spülwassers bestimmt. Das Verfahren wird durch Farbstoffe im Wasser nicht gestört. Im einfachsten Fall ist hierfür kein zusätzlicher Einsatz von Sensoren notwendig, sodaß die Erkennung der Wasserverschmutzung preiswert realisiert werden kann. Ein zusätzlicher Vorteil des Verfahrens besteht weiterhin in einem Schutz des Heizelements gegen unzulässige Überhitzung und Vermeidung eines Defekts desselben.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dadurch erreicht, daß die Aufheizrate des Heizelements abhängig vom Verschmutzungsgrad. des vorbeiströmenden Wassers ist. Durch elektrische Messung dieser Größe ist daher eine einfache Bestimmung des Verschmutzungs grads möglich. Zur Aufheizratebestimmung kann im einfachsten Fall der elektrische Widerstand des Heizelements bestimmt werden. Die hier eingesetzten Legierungen, vorzugsweise auf Nickel-Chrom-Basis zeigen alle einen positiven Temperaturkoeffizienten, das heißt durch Messung des elektrischen Widersrands der Heizung kann über eine Berechnungsformel oder Tabelle die Temperatur des Heizelements bestimmt werden. Alternativ kann das Heizelement an seiner Oberfläche auch mit einem oder mehren Temperaturfühlern Versehen sein. Es ist leicht einsichtig, daß durch Messung der elektrischen Leistungssaufnahme zu verschiedenen Zeitpunkten des Wasseraufheizprozesses die dem Verschmutzungsgrads proportionale Aufheizrate bestimmt werden kann. Die Aufheizrate kann dann mittels Tabelle oder Rechenfunktion direkt in einen Verschmutzungsgrad umgerechnet werden. Problematisch ist bei dieser Methode jedoch, daß Oberflächenveränderungen des Heizelements, z.B. durch Ablagerungen ebenfalls die Aufheizrate des Heizelements verändern können, ebenso wie Veränderungen der Wassermenge die in der Zeiteinheit am Heizelement vorbeiströmt oder Alterungen des Heizelements.
Vorteilhafterweise wird daher die Aufheizrate relativ zu Standardbedingungen, d.h. relativ zum Betrieb der Spülmaschine mit sauberem Wasser bestimmt. Hierfür wird im Klarspülprozeß der Spülmaschine die Aufheizrate bestimmt und in einem Speicher der elektrischen Steuereinheit abgelegt. Im Klarspülprozeß sind in. der Regel im Spülwasser keine oder nur wenige Verunreinigungen mehr vorhanden. Relativ zu dieser Standardaufheizrate wird nun im nächsten Spülprogramm die Aufheizrate des Heizelements bewertet. Steigt die Aufheizrate im Vergleich zu den Standardbedingungen, ist das Spülwasser mit Schmutzpartikeln versetzt. Aus dieser relativen Aufheizratenänderung kann mittels Tabellen- oder Rechenfunktion der Verschmutzungsgrad des Spülwassers bestimmt und der Verfahrensablauf des Spülmaschinenprogramms geregelt werden. Bei sehr hohen Aufheizraten kann zusätzlich eine Sicherheitsabschaltung zum Schutz des Heizelements erfolgen und/oder eine Wartungsanzeige erfolgen.

Claims

Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizrate des Heizelements bestimmt wird und mittels Rechen- oder Tabellenfunktion hieraus der Verschmutzungsgrad des Wassers ermittelt wird.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizrate aus der Veränderung des elektrischen Widerstands des Heizelements bestimmt wird.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizrate durch Messung der Oberflächentemperatur des Heizelements mittels auf der Oberfläche des Heizelements angebrachter Temperatursensoren erfolgt.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der absoluten Aufheizrate des Heizelements ein Verschmutzungsgrad des Wassers bestimmt wird.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der relativen Aufheizrate des Heizelements gegenüber Standardbedingungen ein Verschmutzungsgrad des Wassers bestimmt wird.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte eines Spülprozesses in Abhängigkeit von der Wasserverschmutzung geregelt werden.
Verfahren zur Wasserverschmutzungserkennung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei unzulässiger Aufheizrate eines Heizelements eine Schutzfunktion des Heizelements erfolgt.