DE19749636A1 - Verfahren zur Wasserenthärtung und Bestimmung des Regenerierzeitpunktes bei einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wasserenthärtung und Bestimmung des Regenerier­ zeitpunktes bei einer rechnergesteuerten Geschirrspülmaschine mit zugeordneter Enthärtungs­ einrichtung, wobei enthärtetes Frischwasser in den Spülbehälter der Maschine gegeben und als Spülflüssigkeit zum Geschirrspülen genutzt wird, und wobei der Zeitpunkt zum Regenerieren des Enthärters nach einem oder mehreren Spülprogrammen ggf. in Abhängigkeit von der ver­ brauchten Weichwassermenge bzw. von sich ändernden Weichwasserhärten am Ausgang des Enthärters festgelegt wird.

Beim maschinellen Geschirrspülen ist es bekannt, daß bei niedrigen Wasserhärten der zum Geschirrspülen eingesetzten Spülflüssigkeit der Glasangriff stark ansteigt. Dies ist im wesentli­ chen ab einem Härtegrad niedriger als 1° dH. (deutsche Härte) der Fall. Die in Geschirrspülma­ schinen eingesetzten Enthärtungseinrichtungen arbeiten in der Regel nach dem Ionenaus­ tausch-Verfahren und sind in Form sog. Monoblockenthärter jeweils mit integriertem Salzbehäl­ ter ausgebildet. Dem Salzbehälter eines Enthärtungseinrichtung ist dabei eine sog. Wasserta­ sche zur Bevorratung abrufbarer Regenerierwassermengen zur Regeneriersole-Aufbereitung vorgeschaltet. Die Kapazität des Enthärters ist allgemein für eine Frisch- oder Rohwasserhärte bis 70° dH. ausgelegt. Das zum Geschirrspülen dem Enthärter entnehmbare Weichwasser weist bei regeneriertem Enthärter nur noch geringe Härtegrade (z. B. 1° dH.) auf, wobei auch 0° dH. erzielbar ist. Die heute für eine gute Reinigerleistung vorgesehenen ökologischen Spül­ mittel benötigen jedoch eine Wasserhärte von ca. 30 dH. Um den unvermeidbaren Glasangriff auf ein Minimum zu reduzieren, sollte die Wasserhärte der Spülflüssigkeit aber größer als 1° dH., jedoch nicht größer als die vom eingesetzten Spülmittel benötigte Wasserhärte sein.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, Spülflüssigkeit mit einer den Glasangriff reduzie­ renden Wasserhärte zum Geschirrspülen bereitzustellen. Ferner soll das Regenerieren des Enthärters auch zur Herabsetzung des Verbrauchs von Regeneriersalz in größeren Abständen möglich sein.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens­ schritte gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den nachfolgenden Unteran­ sprüchen.

Durch die Erfindung wird vorteilhaft erreicht, das die Wasserhärte der Spülflüssigkeit in der Ge­ schirrspülmaschine unabhängig von der Rohwasserhärte des zugeführten Frischwassers in einer gewollten Wasserhärte < 1° dH. bis vorzugsweise 3° dH. zur Verfügung gestellt und auch konstant gehalten wird. Dabei liegt der Härtegrad vorteilhaft im wirksamen Härtebereich des eingesetzten Spülmittels, welches bei 30 dH. optimal wirkt. Dadurch ist der Glasangriff geringer und die Reinigung optimal. Da für die Einstellung der Spülwasserhärte auch das harte Rohwas­ ser als Wasserverschnitt herangezogen wird, welches nicht über den Enthärter geführt wird, ist der Enthärter auch vorteilhaft weniger zu regenerieren und der spezifische Salzverbrauch ist deutlich weniger. Die Korrosion von Messerklingen wird reduziert, da ,auch seltener Chloride vom Regenerieren im Spülwasser vorhanden sind.

Die Erfindung geht aus von einem an sich bekannten Verfahren zur Wasserenthärtung und Be­ stimmung des Regenerierzeitpunktes bei einer rechnergesteuerten Geschirrspülmaschine. Sol­ che per Programm steuerbaren Spülmaschinen sind in der Literatur und der Praxis allgemein bekannt. Dabei kann eine Enthärtungseinrichtung eingesetzt werden, die beispielsweise nach dem Ionenaustausch-Verfahren arbeitet und nach Art eines Monoblockenthärters mit integrier­ tem Salzbehälter innerhalb der Spülmaschine ausgebildet ist. Dem Monoblockenthärter, bzw. insbesondere dem Salzbehälter ist eine sog. Wassertasche in an sich bekannter Weise vorge­ schaltet, welche zur Bevorratung abrufbarer Regenerierwassermengen zwecks Aufbereitung von Salzsole in Abhängigkeit von der Rohwasserhärte des zugeführten Frischwassers dient. Der Enthärter liefert Weichwasser noch bei einer Rohwasserhärte bis 70° dH. Jeweils in den wasserführenden Programmabschnitten eines Spülprogramms wird ein bestimmte Menge ent­ härtetes Frisch- oder Rohwasser als Spülflüssigkeit zum Reinigen des Geschirrs direkt vom Ausgang des Enthärters in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine eingebracht. Der Zeit­ punkt zum Regenerieren des Enthärters erfolgt abhängig von dem überwachten Erschöpfungs­ grad des Enthärterharzes.

Nach der Erfindung ist das Harzbett des Enthärters so dimensioniert, daß bei einem Rohwas­ serhärtegrad des zufließenden Frischwassers von 70° dH. die Härte des Weichwassers am Ausgang des regenerierten Enthärters vorzugsweise konstant 3° dH. beträgt. Niedrigere Härte­ werte, z. B. 2° dH. könnten ebenfalls eingestellt werden, falls das verwendete Spülmittel in ei­ nem solchen Härtebereich optimal arbeitet. Es könnten aber auch Eingangshärtewerte < 70° dH. bei geeigneter Dimensionierung des Enthärterbettes berücksichtigt werden.

Eine für den Enthärterbetrieb eingesetzte Wassertasche mit Rücksaugverhinderung (DVGW) ist so ausgelegt, daß der Leckwasseranteil, sofern ein solcher, in den Spülbehälter über die gefüll­ ten Wasservorratskammern für das Regenerierwasser abzuführen ist, wird dabei minimal ge­ halten, wobei ein geringer Verschnitt von < 1% zur Spülflüssigkeit ggf. zugelassen wird. Eine in die Wassertasche im Zulauf zum Enthärter oder in eine getrennt von der Wassertasche separat geführten Enthärterzuleitung für das zu enthärtende Roh- oder Frischwasser integrierte Ventil­ einheit ist so ausgelegt, daß Rohwasser beim Einschalten des Ventils auch am Harzbett vorbei (Bypass) geleitet werden kann. Dies wird durch den Rechner der programmgesteuerten Ge­ schirrspülmaschine in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Eingangswasserhärte sowie der zugeordneten Wasserhärte am Ausgang des Enthärters festgelegt. Dafür sind entsprechen­ de Tabellen in der Elektroniksteuerung bzw. im Rechner des Gerätes abgespeichert. Das an dem Enthärter vorbeigeführte harte Rohwasser gelangt direkt in den Spülbehälter für einen Wasserverschnitt mit dem Weichwasser aus dem Enthärter.

Es ist vorgesehen, daß der Härtegrad der zum Geschirrspülen in den Spülbehälter jeweils ein­ zubingenden Spülflüssigkeitsmenge durch Wasserverschnitt aus enthärtetem und/oder nicht enthärtetem Rohwasser auf eine vorbestimmbare Spülwasserhärte zwischen 1 dH und 3° dH. bzw. geringfügig darüber eingestellt und konstant gehalten wird.

Die jeweils beizumischende Rohwassermenge wird aus dem Verhältnis der jeweiligen Rohwas­ serhärte des dem Enthärter zulaufenden Frischwassers und der jeweiligen Weichwasserhärte am Ausgang des Enthärters bestimmt.

Anfangs wird in den Rechner der programmgesteuerten Geschirrspülmaschine die örtliche Roh­ wasserhärte des Frischwassers eingegeben. Dies kann durch einmalige manuelle Eingabe beim Aufstellen des Gerätes oder durch jeweiliges Messen durch die Maschine selbst vor je­ dem Spülgang erfolgen, falls die Spülmaschine mit entsprechenden Härtegradsensoren ausge­ rüstet ist. Solche Härtegradsensoren können auch zur Ermittlung der Wasserhärte am Weich­ wasserausgang des Enthärters und auch für die Kontrolle der verschnittenen Spülflüssigkeit im Spülbehälter eingesetzt werden.

Gemäß der Erfindung ist es so, daß in den Rechner die Weichwasserhärte am Ausgang des Enthärters in Abhängigkeit von der jeweils eingegebenen bzw. gemessenen Rohwasserhärte des Frischwassers eingegeben wird. Der Rechner ermittelt aus der eingegebenen Rohwasser­ härte und der Weichwasserhärte am Enthärterausgang das Verhältnis von einlaufendem Weichwasser aus dem Harzbett und nicht enthärtetem einlaufendem Rohwasser. Hieraus wird ein Einschaltverhältnis festgelegt, welches als Maßgabe für das Zumischen von hartem Frisch­ wasser zur weichen Spülflüssigkeit dient, bzw. die Öffnungszeiten der Ventile bestimmt.

Im Rechner sind per Programm abfragbare Tabellen hinterlegt, in welchen die unterschiedli­ chen Einschaltverhältnisse und/oder die unterschiedlichen Abhängigkeiten zwischen den Roh­ wasserhärten und den zugeordneten sich dazu einstellenden bzw. meßbaren Weichwasserhär­ ten am Enthärterausgang überschreibbar eingespeichert sind. Auf die Tabellen wird bei der Wasserverschnittbestimmung zurückgegriffen.

Die Härte des austretenden Weichwassers am Enthärter kann zwischen 0° dH. bei bis z. B. 3° dH. Rohwasser und 3° dH. bei 70° dH. Rohwasserhärte sein. Wenn die Härte des austretenden Weichwassers sich nach oben hin verändert oder die Wasserhärte in der Maschine entspre­ chend der Harzkennlinie steigt, so muß regeneriert werden.

Die in den Spülbehälter über den Enthärter ein laufenden Wassermengen eines Spülprogramms werden mit geeigneten Mitteln gemessen und im Rechner abgespeichert. Dies kann beispiels­ weise mittels eines Durchflußmengenmessers hinter dem Enthärterausgang erfolgen. Der Men­ genmesser stellt in Verbindung mit einer Auswerteschaltung Mengenangaben für den Rechner bereit. Die pro Spülprogramm gemessenen Weichwassermengen werden addiert und daraus kann der Regenerierzeitpunkt für den Enthärter hergeleitet werden. Dabei kann man sich auf werksseitig Vorgaben oder auf errechnete bzw. gemessene und abgespeicherte Werte stützen. Auch kann das Regenerieren in Abhängigkeit eines vorbestimmbaren Härte-Grenzwertes des Weichwassers erfolgen.

Als Beispiel für eine im Rechner abgespeicherte Tabelle können folgende Werte gelten:

Die hier gezeigte Tabelle geht von 0° dH. Weichwasser aus, welches sich am Ausgang des Enthärters einstellt, wenn das harte Rohwasser oder Frischwasser am Eingang des Enthärters 3°, 6°, 10° bzw. 20° dH. beträgt.

Um die konstante Wasserhärte der Spülflüssigkeit von 3° dH. im Spülbehälter bei einer Ein­ gangswasserhärte von bspw. 6° dH. zu erhalten, muß der Enthärter sowie auch der Bypass jeweils 50% der Spülwassermenge liefern. Ein Wasserverschnitt von 50% Weichwasser (mit 0° dH.) und 50% Rohwasser (mit 6° dH.) dient somit zur Mischung der Spülflüssigkeit von 3° dH.

Andererseits muß bei einer Eingangswasserhärte von 20° dH. der Anteil enthärtetes Weich­ wasser 85% aus dem Enthärter sowie 15% aus dem nicht enthärteten vom Bypass kommen­ den Rohwasser betragen. Das entspricht einem Verschnittverhältnis von 85 : 15.

Bei einer Rohwasserhärte von nur 3° dH. am Enthärterzulauf wäre der Spülbehälter aus­ schließlich mit ungehärtetem Frischwasser zu befüllen.

Sollte sich bei höheren Wasserhärten des einfließenden Rohwassers, ggf. schon bei 30° dH., die Weichwasserhärte am Enthärterausgang von 0° dH. gegen 1 bis 2° dH. nach oben hin än­ dern, so müßte dies in der Tabelle entsprechend eingeschrieben werden, bzw. es müßten ent­ sprechende Korrekturwerte vom Rechner berücksichtigt werden. Hingegen stellen Rohwasser­ härten niedriger als 2° dH. in der Regel Ausnahmen dar und können deshalb unberücksichtigt bleiben. Der Enthärter ist vorzugsweise so ausgelegt, daß bei allen Rohwasserhärten von 20 dH. bis 70° dH. die Härte des enthärteten Wassers zwischen 2° dH. und 3° dH. liegt.

Um den Wasserverschnitt auch konstruktiv zu bewerkstelligen, ist die Frischwasserzuleitung zum Enthärter ventilgesteuert, wobei ein den Enthärter umgehender direkt zum Spülbehälter geführter Leitungsabschnitt als Bypass zum Enthärter vorhanden ist. Jeder Leitungszweig be­ sitzt z. B. ein separat vom Rechner der Spülmaschine gesteuertes Ventil. Die Ventile schalten entsprechend den jeweils ermittelten aus den Tabellen abgefragten Einschaltverhältnissen ent­ weder so, daß nur das Bypassventil öffnet, oder daß beide Ventile separat gesteuert öffnen.

Auch ist eine Schaltvariante möglich, bei der nur weiches Wasser verlangt wird. Bei diesem "Wasserverschnitt" (siehe Tabelle bei Rohwasserhärte 3° dH. und 3° dH. der Spülflüssigkeit im Spülbehälter) ist zu 100% Weichwasser anzusetzen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Wasserenthärtung und Bestimmung des Regenerierzeitpunktes bei einer rechnergesteuerten Geschirrspülmaschine mit zugeordneter Enthärtungseinrichtung, wobei enthärtetes Frischwasser in den Spülbehälter der Maschine gegeben und als Spülflüssigkeit zum Geschirrspülen genutzt wird, und wobei der Zeitpunkt zum Regenerieren des Enthärters nach einem oder mehreren Spülprogrammen ggf. in Abhängigkeit von der verbrauchten Weichwassermenge bzw. von sich ändernden Weichwasserhärten am Ausgang des Enthär­ ters festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zum Geschirrspülen in den Spülbehälter einzubringende Spülflüssigkeits­ menge auf einen gleichbleibenden oder annähernd konstanten Wasserhärtegrad über 1° dH. bis 3° dH. oder geringfügig darüber durch Wasserverschnitt aus nicht enthärtetem Frisch­ wasser und Weichwasser aus dem Enthärter eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtegrad des zugeführten Frisch- oder Rohwassers jeweils vor und hinter dem Ent­ härter festgestellt und daß davon abhängig ein Verhältniswert als Maßgabe für den Wasser­ verschnitt abgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rechner der Spülmaschine die jeweilige Rohwasserhärte des Frischwassers so­ wie die am Ausgang des Enthärters festgestellte Härte des Weichwassers für diese Rohwas­ serhärte eingegeben wird, und daß der Rechner aus den eingegebenen Wasserhärten das Roh- und Weichwasserverhältnis bestimmt und hieraus ein Einschaltverhältnis für im Frisch­ wasserlauf angeordnete Ventile für den Wasserverschnitt ermittelt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Enthärter so ausgelegt ist, daß bei einem Härtegrad von annähernd 70° dH. des zu­ fließenden Frischwassers die Härte des Weichwassers am Ausgang des Enthärters vorzugs­ weise 3° dH. beträgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Rechner per Programm abfragbare Tabellen hinterlegt sind, aus welchen die ermit­ telten Einschaltverhältnisse zur Steuerung der Ventile abrufbar sind.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Enthärter in den Spülbehälter einlaufenden Wassermengen addiert und im Rechner abgespeichert werden, und daß daraus der Regenerierzeitpunkt für den Enthärter bestimmt wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenerieren des Enthärters von ermittelten der Wasserhärte des Weichwasser­ ausgangs des Enthärters abhängig gemacht ist.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischwasserzuleitung zum Enthärter ventilgesteuert und mit einem den Enthärter umgehenden zum Spülbehälter führenden Leitungsabschnitt versehen ist, wobei dieser Lei­ tungsabschnitt ebenfalls ventilgesteuert ist, und daß die Ventile entsprechend den gespei­ cherten Einschaltverhältnissen der hinterlegten Tabellen über das Maschinenprogramm an­ steuerbar sind.