DE19841568A1 - Automatic regeneration of washing up machine water softener - Google Patents
Automatic regeneration of washing up machine water softenerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Regenerierzeitpunktes einer Wasser enthärtungseinrichtung, insbesondere für wasserführende programmgesteuerte Haushaltsgerä te, wobei zur Härtebestimmung der Spülflüssigkeit der von Sensoren ermittelte Leitwert der Flüssigkeit herangezogen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining the time of regeneration of a water Softening device, in particular for water-bearing program-controlled household appliances te, where the conductivity value determined by sensors is used to determine the hardness of the rinsing liquid Liquid is used. The invention also relates to an arrangement for implementation of the procedure.
Enthärtungseinrichtungen zur Erzeugung von Weichwasser aus hartem Brauch- oder Frisch wasser, wie Stadt- oder Brunnenwasser sind allgemein bekannt. Bekannt sind auch Enthär tungseinrichtungen, deren Enthärter nach dem Ionenaustauschverfahren arbeiten, wobei der erschöpfte Enthärter mittels einer Salzsole regeneriert werden muß. Derart regenerierbare Ent härtungseinrichtungen werden sowohl bei der zentralen Hauswasserenthärtung als auch insbe sondere bei wasserführenden Haushaltsgeräten, wie Geschirrspülmaschinen oder Waschma schinen eingesetzt. Die in Geschirrspülmaschinen eingesetzten Enthärtungseinrichtungen sind dabei in Form sog. Monoblockenthärter jeweils mit integriertem Salzbehälter ausgebildet. Dem Salzbehälter der Enthärtungseinrichtung ist dabei in der Regel eine sog. Wassertasche zur Be vorratung 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 rege neriertem Enthärter nur noch geringe Härtegrade (z. B. 1° dH.) auf, wobei auch 0° dH. erzielbar ist. Ist der Enthärter erschöpft, so wird regeneriert, wobei im Ionenaustauscher Calcium-Ionen gegen Natrium-Ionen ausgetauscht werden. Damit jederzeit Weichwasser zur Verfügung steht, wird beispielsweise bei Geschirrspülmaschinen jeweils am Ende eines Spülprogramms regene riert, wobei eine auf den Härtegrad des Rohwassers abgestimmte Salzsolemenge durch den Enthärter gedrückt wird. Dabei findet der Ionenaustausch statt. Das jeweilige Regenerieren am Ende eines Spülprogramms bei unter Umständen noch für einen oder mehrere weitere Spül gänge ausreichender Weichwasserhärte verursacht einen erhöhten Salzverbrauch. Ferner ist es bei dieser Methode erforderlich, beim Aufstellen des Gerätes eine Härteeinstellung entspre chend der ortsüblichen Brauchwasserhärte vorzunehmen.Softening devices for the production of soft water from hard used or fresh water water, such as city or well water, are well known. Softeners are also known treatment facilities whose softeners work according to the ion exchange process, whereby the exhausted softeners must be regenerated with a salt brine. Such regenerable Ent Hardening devices are used both in central domestic water softening and esp especially with water-bearing household appliances such as dishwashers or washing machines machines used. The water softeners used in dishwashers are in the form of so-called monoblock softeners, each with an integrated salt container. To the The salt container of the softening device is usually a so-called water pocket for loading Upstream storage of retrievable amounts of regeneration water for regeneration brine treatment. The capacity of the softener is generally for a fresh or raw water hardness of up to 70 ° dH. designed. The soft water that can be removed from the softener for dishwashing is active nerated softener only has a low degree of hardness (e.g. 1 ° dH.), whereby 0 ° dH. achievable is. If the softener is exhausted, it is regenerated, with calcium ions in the ion exchanger be exchanged for sodium ions. So that soft water is available at all times, is regenerated at the end of a washing program, for example in dishwashers riert, whereby an amount of brine adjusted to the hardness of the raw water through the Softener is pressed. The ion exchange takes place here. The respective regeneration on End of a wash program, possibly for one or more further wash cycles A course of sufficient soft water hardness causes an increased consumption of salt. Furthermore is With this method it is necessary to set a hardness setting when setting up the device according to the local hot water hardness.
Es ist auch bekannt, die zum Geschirrspülen verbrauchten Wassermengen zu messen und dabei abhängig vom Härtegrad des zugeführten Frischwassers bei einer vorbestimmten Was serverbrauchsmenge automatisch den Regeneriervorgang einzuleiten. Dieses Verfahren be rücksichtigt jedoch nicht Härtegradschwankungen, so daß auch hier unter Umständen zu viel Salz verbraucht wird. Ebenso muß die Maschine wiederum auf die ortsübliche Brauchwasser härte eingestellt werden.It is also known to measure and measure the amount of water used to wash dishes depending on the hardness of the fresh water supplied at a predetermined water level automatically initiate the regeneration process. This method be however, does not take into account fluctuations in the degree of hardness, so that here too much under certain circumstances Salt is consumed. Likewise, the machine must turn to the local domestic hot water hardness can be adjusted.
Beim maschinellen Geschirrspülen ist es ferner bekannt, daß bei niedrigen Wasserhärten der zum Geschirrspülen eingesetzten Spülflüssigkeit der Glasangriff stark ansteigt. Dies ist im we sentlichen ab einem Härtegrad niedriger als 1° dH. (deutsche Härte) der Fall. Es ist deshalb auch erwünscht, das erzeugte Weichwasser auf einen bestimmten minimalen Härtegrad einzu stellen, um den Glasangriff auf ein Minimum zu reduzieren. Auch dabei sollte nur so viel Salz für das Regenerieren verbraucht werden, als unbedingt notwendig.In machine dishwashing, it is also known that at low water hardness the The rinsing liquid used for dishwashing increases the risk of damage to the glass. This is in the we significant from a degree of hardness lower than 1 ° dH. (German hardship) the case. It is therefore it is also desirable to reduce the soft water produced to a certain minimum degree of hardness in order to reduce the attack on the glass to a minimum. Again, only so much salt should be used used for regeneration than is absolutely necessary.
Auch ist es bei wasserführenden Haushaltsgeräten bekannt, den vorliegenden Härtegrad des Frischwassers für die Maschine durch eine Leitwertsmessung mittels im Wasserkreislauf ange ordneter Leitwertsensoren zu bestimmen und davon beispielsweise Dosieranweisungen für die einzusetzenden Spülmittel abzuleiten. Zur Bestimmung des Regenerierzeitpunkt einer Enthär tungseinrichtung ist ein solches Verfahren jedoch nicht einsetzbar. Es ist bekannt, daß Frisch wasser mit großer Härte in der Regel auch einen großen Leitwert und Frischwasser mit weniger Härte einen entsprechend niedrigeren Leitwert besitzt, wobei zudem der Leitwert auch von der Wassertemperatur abhängig ist. Beim Wasserenthärten in der Spülmaschine verhält es sich jedoch so, daß ausgehend von einem sehr harten Wasser der an sich hohe Leitwert sich beim Wasserenthärten im Gerät nach oben hin ändert. Andererseits wird sich der niedrige Leitwert bei einem niedrigen Härtegrad des Brauchwassers ebenfalls um einen geringen Betrag erhö hen, wenn das Wasser noch weiter enthärtet wird. Dieses Verhalten der Leitfähigkeit kann da durch erklärt werden, daß durch den Austausch der Kalziumionen durch Natriumionen der Leit wert erhöht wird.It is also known in the case of water-bearing household appliances, the present degree of hardness of the Fresh water for the machine by means of a conductivity measurement in the water circuit assigned conductance sensors to determine and from it, for example, dosing instructions for the to derive the detergent to be used. To determine when to regenerate a softener processing device, however, such a method cannot be used. It is known that Frisch Water with great hardness usually also has a high conductivity and fresh water with less Hardness has a correspondingly lower conductance, and the conductance also depends on the Water temperature is dependent. This is the case with water softening in the dishwasher however, in such a way that, starting from very hard water, the inherently high conductance is maintained Water softening in the device changes towards the top. On the other hand, the low conductance will be if the water hardness is low, it is also increased by a small amount if the water is further softened. This behavior of conductivity can be there can be explained by that through the exchange of calcium ions by sodium ions the Leit value is increased.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur exakten Bestimmung des Regenerierzeitpunktes unabhängig von schwankenden Frischwasserhärten zu schaffen, mit welchem sich das Regenerieren automatisch einstellt ohne das eine Einstellung der Anlage oder des Haushaltsgerätes auf die ortsübliche Frischwasserhärte erfolgen muß, wobei zum Re generieren der Salzverbrauch auf das Minimum beschränkt ist und eine minimale Wasserhärte für einen reduzierten Glasangriff zugelassen werden kann.The invention is based on the object of a simple method for exact determination to create the regeneration time regardless of fluctuating fresh water hardness, with which the regeneration is automatically set without having to adjust the system or the household appliance must be made to the local fresh water hardness, with Re generate the salt consumption is limited to the minimum and a minimum water hardness can be approved for a reduced glass attack.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfah rensmerkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Verfahrens erge ben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen, wobei die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens in den Ansprüchen 6 und 7 gekennzeichnet ist.According to the invention, this object is achieved by the method specified in claim 1 features resolved. Advantageous refinements and developments of the method result ben emerge from the following subclaims, the arrangement for performing the Method in claims 6 and 7 is characterized.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine Härteein stellung auf das vorhandene Frisch- oder Brauchwasser bei der Geräteaufstellung notwendig ist, und daß auch schwankende Netz-Wasserhärten automatisch berücksichtigt werden, wobei auch der Salzverbrauch sowie der Glasangriff durch die erwärmte Spülflüssigkeit auf ein Mini mum begrenzt bleibt.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that there is no hardness It is necessary to use the existing fresh or service water when installing the device is, and that fluctuating network water hardnesses are automatically taken into account, where also the salt consumption as well as the glass attack by the heated rinsing liquid on a mini mum remains limited.
Die Erfindung geht aus von einem an sich bekannten Verfahren zur Bestimmung des Regene rierzeitpunktes einer Wasserenthärtungseinrichtung, insbesondere für wasserführende rech nergesteuerte Haushaltsgeräte aus, wobei zur Härtebestimmung der Spülflüssigkeit der von ei nem Sensor ermittelte Leitwert der Flüssigkeit herangezogen wird. Solche per Programm steu erbaren Spülmaschinen sind in der Literatur und der Praxis allgemein bekannt. Dabei kann eine Enthärtungseinrichtung eingesetzt werden, die nach dem Ionenaustausch-Verfahren arbeitet und nach Art eines Monoblockenthärters mit integriertem Salzbehälter innerhalb der Spülma schine ausgebildet ist. Dem Monoblockenthärter, bzw. insbesondere dem Salzbehälter ist eine sog. Wassertasche in an sich bekannter Weise vorgeschaltet, welche zur Bevorratung abrufba rer Regenerierwassermengen zwecks Aufbereitung von Salzsole in Abhängigkeit von der Roh wasserhärte 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 enthärtetes Frisch- oder Rohwasser als Spülflüssig keit zum Reinigen des Geschirrs direkt vom Ausgang des Enthärters in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine eingebracht. Der Zeitpunkt zum Regenerieren des Enthärters erfolgt ab hängig von dem überwachten Erschöpfungsgrad des Enthärterharzes. Das erfindungsgemäße Verfahren geht von der Kenntnis aus, daß Frischwasser mit großer Härte einen größeren Leit wert als weniger hartes Frischwasser besitzt.The invention is based on a method known per se for determining rain rierzeitpunktes a water softening device, especially for water-bearing rech nergesteuerte household appliances, the hardness of the washing liquid being determined by the egg The conductivity of the liquid determined by a sensor is used. Control such by program Erable dishwashers are well known in the literature and in practice. One can Softening device are used, which works according to the ion exchange process and in the manner of a monoblock softener with an integrated salt container within the dishwasher machine is trained. The monoblock softener, or in particular the salt container, is one So-called. Water pocket upstream in a manner known per se, which can be retrieved for storage rer regeneration water quantities for the purpose of processing brine depending on the raw water hardness of the fresh water supplied. The softener also supplies soft water a raw water hardness of up to 70 ° dH. One in each of the water-bearing program sections Washing program uses a certain amount of softened fresh or raw water as the washing liquid ability to clean the dishes directly from the outlet of the water softener into the rinsing container of the Dishwasher introduced. The time to regenerate the water softener is from depending on the monitored degree of exhaustion of the softening resin. The inventive The method is based on the knowledge that fresh water with great hardness has a greater lead worth than less hard fresh water.
Im Wasserkreislauf einer an sich bekannten Enthärtungseinrichtung ist jeweils vor und hinter dem Enthärter ein Leitwertsensor angeordnet, wobei die Sensoren an eine mit einem Speicher der Programmsteuerung abrufbar in Verbindung stehenden Vergleichseinrichtung und/oder Steuereinrichtung angeschaltet sind. Die Vergleichs- oder Steuereinrichtung greift zum Rege nerierzeitpunkt auf die Programmsteuerung des Haushaltsgerätes zurück.In the water circuit of a known softening device is in front of and behind the softener a conductivity sensor is arranged, the sensors being connected to a memory the program control retrievable related comparison device and / or Control device are switched on. The comparison or control device takes action nerierzeitpunkt back to the program control of the household appliance.
Nach der Erfindung wird der Leitwert vor und nach dem Enthärter gemessen und daraus eine Leitwertdifferenz ermittelt. Da jedoch der Leitwert des Wassers grundsätzlich von der Wasser temperatur abhängig ist, werden bekannte Temperaturkorrekturen, beispielsweise Temperatur kompensationen verwendet.According to the invention, the conductance is measured before and after the softener and a Conductance difference determined. However, since the conductance of the water is basically dependent on the water temperature is dependent, known temperature corrections, for example temperature compensations used.
Durch einen Vergleich mit in dem im vorzugsweise nichtflüchtigen Speicher der Programm
steuerung zuvor abgespeicherten gemessenen Leitwerten und Leitwertdifferenzwerten aus
einem vorangegangenen Spülprogramm oder wasserführenden Spülprogrammabschnitt
wird automatisch festgestellt und veranlaßt wann der Enthärter zu regenerieren ist. Es muß re
generiert werden, wenn:
die Leitwertdifferenz (ΔL) gleich Null und der Leitwert (L) größer als ein vorbestimmter
Grenzwert oder die Differenz (ΔL) ungleich Null ist und gegen Null strebt.
Dabei könnte als vorbestimmter Grenzwert, ab dem bei einer Leitwertdifferenz von Null
der Enthärter zu regenerieren ist, ein Leitwert von beispielsweise gleich oder größer als
0,8 mS/cm als angemessen gelten.A comparison with the measured conductance values and conductance difference values previously stored in the preferably non-volatile memory of the program control from a previous wash program or water-carrying wash program section is used to automatically determine and prompt when the softener is to be regenerated. It must be generated again if:
the conductance difference (ΔL) is equal to zero and the conductance (L) is greater than a predetermined limit value or the difference (ΔL) is not equal to zero and tends towards zero.
In this case, a conductivity value of, for example, equal to or greater than 0.8 mS / cm could be considered appropriate as the predetermined limit value from which the softener is to be regenerated in the event of a conductivity difference of zero.
Die für die Berechnung bzw. den Vergleich anzusetzenden Ausgangsleitwerte und/oder L-Diffe renzen lassen sich an Hand von Diagrammen über Enthärterläufe, ausgehend von niedrigen Wasserhärten (z. B. 0° dH.) bis höchsten Wasserhärten (z. B. 70° dH.) für Stadtwasser oder Brunnenwasser feststellen bzw. ableiten und tabellarisch in dem Speicher hinterlegen. Dabei wird ein Leitwert in S/cm, mS/cm oder in µS/cm zugrunde gelegt. Auch temperaturabhängige Leitwertgrößen sowie deren Kompensationsbeiwerte können abgespeichert werden.The output conductance values and / or L-differences to be used for the calculation or comparison Limits can be made using diagrams of softener runs, starting from low Water hardness (e.g. 0 ° dH.) To the highest water hardness (e.g. 70 ° dH.) For city water or Determine or derive well water and store it in the memory in tabular form. Included a conductance in S / cm, mS / cm or in µS / cm is used. Also temperature-dependent Conductance values and their compensation coefficients can be saved.
Der Regenerierzeitpunkt wird durch eine Leitwert-Differenzschwelle festgelegt, welche z. B. 0,2 ΔLnach Reg. (bspw. gemessen in mS/cm) ist.The regeneration time is determined by a conductance difference threshold, which z. B. 0.2 ΔL according to Reg. (E.g. measured in mS / cm).
Es werden durch die Leitwertsensoren vor und hinter dem Enthärter folgende Meßwerte zur
Verfügung gestellt:
The following measured values are made available by the conductivity sensors in front of and behind the softener:
- 1.) Absoluter Leitwert (L) beispielsweise in µS/cm1.) Absolute conductance (L), for example in µS / cm
- 2.) Leitwertdifferenz (ΔL), vor und nach dem Enthärter2.) Conductance difference (ΔL), before and after the softener
- 3.) Gradient der Leitwertdifferenz (ΔL).3.) Gradient of the conductance difference (ΔL).
Bei Auslieferung der Geschirrspülmaschine ist immer etwas Salz im Salzbehälter der Enthär
tungseinrichtung vorhanden und der Enthärter ist noch nicht überfahren. Beim Wassereinlauf
wird erkannt:
When the dishwasher is delivered, there is always some salt in the salt container of the water softening device and the water softener has not yet been run over. The following is recognized at the water inlet:
- a) ΔL (Leitwertdifferenz) bspw. = 0 und Leitwert (L) als Grenzwert beispielsweise < 0,8 mS/cm.a) ΔL (conductance difference) e.g. = 0 and conductance (L) as limit value, for example <0.8 mS / cm.
Es fließt naturweiches Wasser ein Regenerieren ist nicht erforderlich
Naturally soft water flows, regeneration is not necessary
-
b) ΔL = 0 und L groß ist als Momentaufnahme zweideutig
- b1) entweder: Enthärter überfahren Regenerieren
- b2) oder: Enthärtetes Weichwasser im Netz kein Regenerieren
- b1) either: run over softener regenerate
- b2) or: Softened soft water in the network does not regenerate
Entscheidung b1) oder b2) durch ΔL vor Decision b1) or b2) by .DELTA.L before
diesem Zustand.
this state.
Dabei wird der genaue Regenerierzeitpunkt jeweils durch die anfangs erwähnte ΔL-Schwelle festgelegt, die bspw. ΔL = 0,2 ΔLnach Reg. ist. Auch könnte mit einem kleineren Schwellenwert von bspw. 0,1(ΔLnach Reg.) der Regenerierzeitpunkt festgelegt werden. Das Regenerieren erfolgt in an sich bekannter Weise, jedoch durch die automatische Bestimmung des richtigen Zeitpunkts sehr salzsparend.The exact regeneration time is determined by the ΔL threshold mentioned at the beginning, which is, for example, ΔL = 0.2 ΔL according to Reg . The regeneration time could also be set with a smaller threshold value of, for example, 0.1 (ΔL after Reg.). The regeneration takes place in a manner known per se, but very salt-saving due to the automatic determination of the correct point in time.
Zur Sicherung der geringen Wasserhärte zwecks Minderung des Glasangriffs kann ferner ein Bypass angeordnet werden. Dieser Bypass umgeht den Enthärter und dosiert dem Weichwas ser im Spülbehälter härteres Frischwasser zu, so daß sich die gewollte Härte auch einstellen kann. Der Bypass kann im Querschnitt konstant oder auch regelbar ausgeführt werden.To ensure the low water hardness in order to reduce the attack on the glass, a Bypass can be arranged. This bypass bypasses the softener and doses the soft water water to harder fresh water in the rinsing container, so that the desired hardness is also set can. The cross-section of the bypass can be either constant or adjustable.
Vorteilhaft ist es, daß keine Härteeinstellungen mehr bei der Geräteaufstellung erforderlich sind, schwankende Netzwasserhärten automatisch berücksichtigt werden und auch erkannt wird, daß bei weichem Frischwasser durch eine dem Gerät ggf. vorgeschaltete Haus-Wasser enthärtung ein Regenerieren des Geräte-Enthärters nicht stattfinden muß.It is advantageous that hardness adjustments are no longer required when setting up the device fluctuating network water hardness are automatically taken into account and also recognized is that with soft fresh water through a house water that may be connected upstream of the device softening a regeneration of the device softener does not have to take place.
Claims (7)
daß durch einen Vergleich mit in einem Speicher der Programmsteuerung abgespeicherten Leitwerten (L) und Leitwertdifferenzwerten (ΔL) aus vorangegangenen Messungen ein Re generieren des Enthärters eingeleitet wird.1. A method and arrangement for determining the regeneration time of a water softening device, in particular for water-bearing program-controlled household appliances, the conductivity of the liquid determined by sensors being used to determine the hardness of the rinsing liquid, characterized in that the conductivity (L) is measured before and after the softener a difference in conductance (ΔL) is determined from this,
that by a comparison with the conductance values (L) and conductance difference values (ΔL) stored in a memory of the program control from previous measurements, a regeneration of the softener is initiated.
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