DE3629959A1 - Wasserfuehrendes beheizbares haushaltgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wasserführendes, beheizbares Haushaltgerät, insbesondere einen Wasch­ automaten, mit einem Gerät zur Steuerung des Programm­ ablaufs einschließlich der Heizung und des Wasserzulaufes.

Es ist bekannt, bei gattungsgemäßen Haushaltgeräten das Wasser über Ionenaustauscher zu enthärten. Es ist weiter­ hin bekannt, Enthärtungseinrichtungen für Geschirrspül­ maschinen in leicht abgewandelter Form in Waschmaschinen einzusetzen (DE-OS 36 02 918). Der Waschvorgang wird dabei mit enthärtetem Wasser durchgeführt, während zumindest die letzten Spülgänge mit Hartwasser durchgeführt werden. Beim Enthärten werden Härtebildner in diesem Wasser gegen Natriumsalze ausgetauscht. Zum Regenerieren der Ionen­ austauscher ist es erforderlich, diese in einem getrennten Arbeitsschritt mit in Wasser gelöstem Regeneriersalz zu spülen. Die Verwendung von Ionenaustauschern führt zu einem erhöhten Aufwand sowohl bei der Herstellung wie auch dem Betrieb der Haushaltsgeräte.

Zur Verhinderung von Kalkablagerungen auf in Geschirrspül­ automaten gespültem Geschirr ist es ferner bekannt (DE-OS 15 17 428), in das letzte Spülwasser geeignete organische Säuren, Sulfaminsäure und mit gewissen Vorbehalten auch andere Mineralsäuren in einer, der Menge und der Zusammen­ setzung des Spülwassers entsprechenden Menge einzu­ dosieren. Die Eindosierung, auf die in der Druckschrift nicht näher Bezug genommen wird, kann ausgehend von Säuren in fester, flüssiger oder auch gasförmiger Form vorge­ nommen werden.

Es ist weiterhin bekannt, dem Wasser CO₂ zuzugeben, um dessen Eigenschaften zu verbessern.

So ist es zur Stabilisierung von durch Erhitzen ent­ härtetem Wasser bereits bekannt (US-PS 43 66 066), diesem sich bei der Erhitzung von hartem Wasser entwickelndes CO₂ zuzuführen.

Um Steinablagerungen in Wassersystemen vorzubeugen, die durch Elektrolyse oder durch Zugabe eines Inhibitors gegen Korrosion geschützt werden, ist es bekannt (EP-01 02 401), den Wassersystemen CO₂ in passenden Konzentrationen und Perioden zuzugeben.

Es ist weiterhin bekannt (EP-00 56 850), die Regeneration von Ionenaustauschern zur Teilentsalzung von Wässern ausschließlich mit Hilfe von CO₂ durchzuführen.

Die bekannten Vorgehensweisen der Zugabe von CO₂ führen bei Haushaltgeräten der genannten Gattung zu keiner dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechenden Enthärtung des Wassers. Weiterhin ist den bekannten Ausführungsformen nicht zu entnehmen, wie das zulaufende Wasser bei gattungsgemäßen Haushaltgeräten mit CO₂ angereichert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wasser­ führendes, beheizbares Haushaltgerät so auszubilden, daß das zulaufende Wasser in Abhängigkeit von seiner Härte und dem vorgesehenen Verwendungszweck einfach und kosten­ günstig enthärtet werden kann.

Diese Aufgabe löst bei einem wasserführenden, beheizbaren Haushaltgerät der genannten Gattung eine Vorrichtung zu Anreicherung des zulaufenden Wassers mit CO₂, bestehend aus einer mit CO₂ gefüllten Gasflasche, einem steuerbaren Gasventil und einer Mischeinrichtung, in der das zulaufende Wasser mit dem Gas durchmischt wird.

Durch eine Vorrichtung zur Anreicherung des zulaufenden Wassers mit CO₂, bestehend aus einer mit CO₂ gefüllten Gasflasche, einem steuerbaren Gasventil und einer Misch­ einrichtung, kann das zulaufende Wasser einfach und kostengünstig enthärtet werden. Im Gegensatz zu einer Enthärtung mit Ionenaustauschern ist es nicht notwendig, den Enthärter zu regenerieren. Dies führt dann, wenn das Wasser sowohl für Waschgänge, als auch für Spülgänge ent­ härtet werden soll, auch zu einer Zeitersparnis. Die Ver­ wendung eines steuerbaren Gasventils und einer Misch­ einrichtung, in der das zulaufende Wasser mit dem Gas durchmischt wird, führt dazu, daß das Wasser in Abhängig­ keit von dem vorgesehenen Verwendungszweck enthärtet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Misch­ einrichtung bei Waschmaschinen dem Waschmitteleinspül­ kasten vorgeschaltet. Das enthärtete und somit lösungs­ aktive Wasser kann somit über die Waschmitteleinspülung in den Waschmaschinenbehälter geleitet werden. Die Enthärtung kann dabei nur bei Spülgängen eingesetzt werden, wodurch Ablagerungen im Waschsystem gelöst, d.h. aufgenommen und ausgespült werden, so daß der Waschmaschinenbehälter, die Wäschetrommel und die Heizung im wesentlichen kalkstein­ frei bleiben. Lösungsaktives Wasser kann aber auch schon beim Waschen mit niedrigen Temperaturen verwendet werden, wobei eine Bindung von Waschmittel durch die Härte des Wassers im wesentlichen vermieden ist. Die zugegebenen Waschmittel können deshalb schneller und intensiver gelöst werden und kommen aktiver zur Wirkung.

Da das dem Wasser zugeführte CO₂ nur einen sehr geringen, im Bereich von 0,01% liegenden Anteil an Kohlensäure bildet, können die wasserführenden Teile der Haushalt­ geräte sowie die verwendeten Wirkstoffe des Waschmittels keinen Schaden leiden und unverändert bleiben. Die Ent­ härtung des Wassers vor dem Eintritt in den Waschmittel­ einspülkasten ermöglicht eine Herabsetzung von Ent­ härtungsstoffen in den Waschmitteln. Bei gleichbleibendem oder sogar verbesserten Waschergebnis kann dies zu geringeren Kosten für die Waschmittel und zu einer Minderung der Umweltbelastung durch die Waschmittel führen.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß das Gas derart in die Mischeinrichtung eingebracht wird, daß die Berührungsfläche zwischen Wasser und Gas vergrößert wird. Es ergibt sich damit bis zur Sättigung in besonders einfacher Weise eine wirksame Durchmischung des zulaufenden Wassers mit dem Gas.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß das Programmsteuergerät das Ventil zur Zufuhr von CO₂ nur dann öffnet, wenn Wasch­ oder Spülgänge mit niedriger Arbeitstemperatur folgen. Es wird dadurch verhindert, daß die vor allem in hartem Wasser enthaltenen Calciumbestandteile die Oberflächen des Waschgutes mit einem schmutzigen Schleier von Calcium­ carbonat überziehen. Bei Waschgängen mit niedriger Arbeitstemperatur ist durch die Zufuhr von CO₂ eine Aktivierung der Waschkraft der Waschmittel möglich, weil der Anteil des Waschmittels, der durch die Härte des Wassers gebunden wird, verkleinert wird.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen wasser­ führenden, beheizbaren Haushaltgerätes ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine unvollständige schematische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Waschautomaten.

In dem im Ganzen mit 1 bezeichneten Waschautomaten ist ein unvollständig dargestellter Behälter 2 angeordnet, in dem eine nicht dargestellte Wäschetrommel drehbar gelagert ist. Die Wäschetrommel ist von der Frontseite 3 des Wasch­ automaten 1 über eine nicht dargestellte Einfüllöffnung beschickbar. Im unteren Bereich der Frontseite 3 ist eine in vertikaler Richtung schwenkbare Klappe 4 angeordnet, die in der strichliert eingezeichneten geöffneten Stellung eine Öffnung für das Einsetzen oder die Entnahme einer mit CO₂ gefüllten Gasflasche 5 freigibt, die somit einfach einsetz- bzw. austauschbar ist. Im betriebsbereiten Zustand ist die Gasflasche 5 mit dem Kopf nach unten in den Waschautomaten 1 so eingesetzt, daß ihre Längsachse von einer Vertikalen unter einem Winkel von etwa 45° geneigt verläuft. Der Kopf der Gasflasche ist in einem Druckminderventil 6 mit einem Gasflaschenverschlußventil mit Berstsicherung aufgenommen, von dem aus eine Gas­ leitung 7 zunächst in horizontaler und anschließend im Bereich der Rückwand 8 des Waschautomaten 1 in vertikaler Richtung über ein Gaszulaufventil 9 zu einer Gasmisch­ düse 10 verläuft.

Eine unterhalb einer Deckplatte 11 des Waschautomaten 1 im wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufende Wasser­ zulaufleitung 12 führt über ein Wasserzulaufventil 13 und ein im Anschluß daran angeordnetes Rückschlagventil 14 in die Gasmischdüse 10. Das Rückschlagventil 14 ist ent­ sprechend den Anforderungen des DVGW entlüftbar. Gegen­ überliegend der Wasserzulaufleitung 12 ist an die Gas­ mischdüse 10 eine Reaktionsstrecke 15 für die Anreicherung des Wassers mit CO₂ angeschlossen, die in einen unterhalb der Deckplatte 11 und oberhalb des Behälters 2 ange­ ordneten Waschmitteleinspülkasten 16 mündet. Zur Erzielung einer Länge von etwa 0,5 m für die Reaktionsstrecke 15 ist diese über einen Bereich ihrer Länge schraubenförmig gewunden. Von dem Boden des Waschmitteleinspülkastens 16 ist über einen Zulauf 17 das mit CO₂ angereicherte Wasser dem Behälter 2 und damit der Wäschetrommel zuführbar. Der Behälter 2 weist im wesentlichen entgegengesetzt des Zulaufs 17 einen Ablauf 18 auf, der zu einer Laugen­ pumpe 19 führt, von der aus die Lauge über eine Ablauf­ leitung 20 aus dem Waschautomaten 1 gepumpt werden kann.

Für den Betrieb der Vorrichtung zur Anreicherung des zulaufenden Wassers mit CO₂ wird die Gasflasche 5 bei geöffneter Klappe 4 in den Waschautomaten 1 mit dem Kopf nach unten in das Druckminderventil 6 eingeführt und in der Betriebsstellung durch einen Flaschenhalter 21 gehalten, der gleichzeitig als Wärmeschutz der Gas­ flasche 5 dient. Über ein Steigrohr 22, das über den flüssigen Bereich 23 im unteren Teil der Gasflasche 5 hinaus in den oberen Bereich 24 mit dem im gasförmigen Zustand befindlichen CO₂ reicht, kann gasförmiges CO₂ über das Druckminderventil 6 mit einem Druck von etwa 0,5 bar in die Gasleitung 7 und zu dem Gaszulaufventil 9 strömen. Das Gaszulaufventil 9 ist als Magnetventil durch ein nicht dargestelltes Gerät zur Steuerung des Programmablaufes steuerbar, und wird nur im Bedarfsfall beispielsweise für Spülgänge oder Waschgänge mit niedrigen Temperaturen geöffnet. Bei geöffnetem Gaszulaufventil 9 kann CO₂ zu der Gasmischdüse 10 strömen. In die als Injektor ausgebildete Gasmischdüse 10 kann bei geöffnetem Wasserzulaufventil 13, das als Magnetventil über das Gerät zur Steuerung des Programmablaufes betätigbar ist, Netzwasser über die Wasserzulaufleitung 12 zufließen. Das zwischen der Gas­ mischdüse 10 und dem Wasserzulaufventil 13 angeordnete Rückschlagventil 14 verhindert dabei ein Entweichen von CO₂ aus der Gasmischdüse 10 in Richtung zu dem Wasser­ zulaufventil 13. Bei gleichzeitig geöffnetem Wasserzulauf­ ventil 13 und Gaszulaufventil 9 beginnt in der Gasmisch­ düse 10 eine Anreicherung des Wassers mit CO₂. Die Vermischung wird über die Reaktionsstrecke 15 fortgesetzt, so daß in den Waschmitteleinspülkasten 16 im wesentlichen ein gesättigtes Wasser-CO₂-Gemisch eintritt, wobei bei den gegebenen Temperatur- und Druckverhältnissen ein Liter Wasser etwa 2 g CO₂-Gas aufnehmen kann. Das mit CO₂ ange­ reicherte, carbonisierte Wasser ist lösungsaktiv. Es kann sowohl die im Wasser befindliche Härte, die durch Kalk- bzw. Magnesiumanteile bedingt ist, lösen als auch als schwache Kohlensäure (H₂CO₃) reagieren und so bereits vorhandene Kalkablagerungen aufnehmen. Es können dabei 1,7 g CO₂ in einem Liter Wasser von etwa 20°C ca. 0,9 g Kalk binden.

Das lösungsaktive mit CO₂ angereicherte Wasser ist über den Waschmitteleinspülkasten 16 und den Zulauf 17 dem Behälter 2 und damit der Wäschetrommel zuführbar. Abhängig von den Bedürfnissen des Anwendungsfalles kann die Anreicherung des Wassers mit CO₂ über das Gerät zur Steuerung des Programmablaufes so gesteuert werden, daß eine Anreicherung mit CO₂ nur bei Spülgängen erfolgt. Es werden dabei bereits vorhandene Ablagerungen in dem Wasch­ automaten 1 aufgenommen und ausgespült, so daß der Behälter 2 mit der Trommel und eine nicht dargestellte Heizung frei von Kalkstein bleiben und eine Schleier­ bildung auf der Wäsche verhindert wird. Findet bereits beim Waschen mit niederen Temperaturen eine Anreicherung des Wassers mit CO₂ statt, dann ist das Wasser, das das Waschmittel aus dem Waschmitteleinspülkasten 16 in den Behälter 2 und die Trommel einspült, bereits enthärtet. Das Waschmittel kann deshalb schneller und intensiver gelöst werden und aktiver zur Wirkung kommen. Das Wasch­ ergebnis kann somit verbessert werden und es kann gegebenenfalls beispielsweise bei gleichbleibendem Wasch­ ergebnis eine Reduzierung der in dem Waschmittel ent­ haltenen Enthärtungs- bzw. Wirkstoffe erfolgen. Die Waschqualität kann somit gesteigert und die Waschkosten und die Umweltbelastung können verkleinert werden.

Claims (4)

1. Wasserführendes, beheizbares Haushaltgerät, insbesondere Waschautomat, mit einem Gerät zur Steuerung des Programmablaufes einschließlich der Heizung und des Wasserzulaufes, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Anreicherung des zulaufenden Wassers mit CO₂, bestehend aus einer mit CO₂ gefüllten Gasflasche (5), einem steuer­ baren Gasventil (9), einer Mischeinrichtung (10, 15), in der das zulaufende Wasser mit dem Gas durchmischt wird.

2. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (15) bei Waschmaschinen dem Waschmitteleinspülkasten (16) vorge­ schaltet ist.

3. Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas derart in die Misch­ einrichtung (15) eingebracht wird, daß die Berührungs­ fläche zwischen Wasser und Gas vergrößert wird.

4. Haushaltgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Programmsteuergerät das Ventil (9) zur Zufuhr von CO₂ nur dann öffnet, wenn Wasch­ oder Spülgänge mit niedriger Arbeitstemperatur folgen.