DE4401411A1 - Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspül- oder Waschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs sowie eine Geschirrspül- oder Waschmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist beispielsweise bei programmgesteuerten Geschirrspülmaschinen ganz allgemein bekannt, einen mit Ionenaustauschermasse gefüllten Enthärterbehälter in der Zulaufleitung für Frischwasser zum Arbeitsbehälter vorzusehen. Die Masse des Ionenaustauschers ist dabei für den Wasserverbrauch mehrerer voller Programmabläufe oder mehrerer Teilprogrammabläufe bemessen, bevor die Austauschkapazität soweit erschöpft ist, daß ein Regeneriervorgang mit Salzsole programmgesteuert ausgeführt werden muß. Nach dem Regeneriervorgang wird die verbrauchte Salzsole durch Zufuhr von Frischwasser aus dem Enthärterbehälter in den Arbeitsbehälter ausgespült und von dort mittels einer Entleerungspumpe abgepumpt; nachdem Salzreste zu einer erhöhten Korrosion des Metallblechs führen, aus dem der Arbeitsbehälter hergestellt ist. Die Austauschkapazität der Ionenaustauschermasse muß in jedem Fall so groß sein, daß bei der höchsten, für diese Maschine zulässigen Frischwasserhärte der Wasserverbrauch eines vollen oder eines Teilprogramms enthärtet werden kann, bevor eine Regenerierung durch Zufuhr von Salzsole durchgeführt werden muß. Bei geringerer Wasserhärte ergibt sich dadurch die Möglichkeit, das Regenerieren erst nach mehreren Voll- oder Teilprogrammabläufen durchzuführen. Im Programmablauf ist jedoch ein Programmschritt vorgesehen, der bei jedem Voll- oder Teilprogrammablauf den Zulauf einer Ausspülwassermenge zum Enthärterbehälter steuert, wie sie für das Ausspülen der Ionenaustauschermasse nach einem Regeneriervorgang erforderlich ist. Die der Spülwassermenge entsprechende verdrängte Flüssigkeit wird dabei jeweils durch die Entleerungspumpe abgepumpt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dafür geeignete Geschirrspül- oder Waschmaschine so auszugestalten, daß die für die Ausführung eines Teil- oder Vollprogrammablaufs erforderliche Frischwassermenge vermindert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 4.

Bei einer Verfahrensweise bzw. einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung wird ermittelt, in welchem Teil- oder Vollprogrammablauf tatsächlich eine Regenerierung des Ionenaustauschers angezeigt ist und auch durchgeführt wird. In allen Teil- oder Vollprogrammabläufen, in welchen demnach aufgrund geringer Wasserhärte noch kein Regeneriervorgang ausgeführt wird, erfolgt dann kein Abpumpen der Ausspülwassermenge entsprechenden aus dem Enthärterbehälter verdrängten Flüssigkeitsmenge. Nur bei tatsächlich durchgeführtem Regeneriervorgang wird diese verdrängte Flüssigkeit aus dem Arbeitsbehälter abgepumpt. In allen anderen Fällen verbleibt sie für einen nachfolgenden, mit Wasser zu betreibenden Spülgang im Arbeitsbehälter. Hierdurch ergibt sich eine beachtliche Wassereinsparung in den ohne Regeneriervorgang ausgeführten Programmabläufen. Dabei braucht die Ausspülwassermenge nicht an den Wasserhärtegrad angepaßt und auch keine Regenerierung in jedem Teil- oder Vollprogrammablauf vorgesehen zu werden. Zur Bestimmung des Zeitpunkts, zu dem ein Regeneriervorgang auszuführen ist, braucht dabei lediglich unter Berücksichtigung der Austauschkapazität und der Wasserhärte, die durch den Ionenaustauschbehälter geführte Frischwassermenge seit dem letzten Regeneriervorgang festgestellt zu werden. Hierfür wird zweckmäßig die Öffnungszeit eines in die Zulaufleitung zum Enthärterbehälter geschalteten Magnetventils gemessen und daraus auf die Durchflußmenge geschlossen. Je höher dabei der Wasserhärtegrad des Frischwassers ist, umso kürzer ist die aufsummierte Durchflußzeit, bis der Regeneriervorgang und damit die Zufuhr von Salzsole zum Enthärterbehälter erneut gesteuert wird.

Der Programmschritt zum Abpumpen der aus dem Enthärterbehälter durch die Ausspülwassermenge verdrängten Flüssigkeitsmenge wird daher nur nach der Ausführung des Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge in den Salzbehälter aktiviert. In den anderen Voll- oder Teilprogrammabläufen wird der Programmschritt zum Abpumpen überfahren oder anderweitig ausgeblendet. Zur Festlegung des Programmablaufs oder Teilprogrammablaufs, indem ein Regeneriervorgang auszuführen ist, wird zweckmäßig ein Regeneriersteuergerät vorgesehen, das eine Härteeinstelleinrichtung für die Höhe der Wasserhärte des Frischwassers und eine Zähleinrichtung für den Frischwasserverbrauch aufweist. Die Einstelleinrichtung für die Wasserhärte kann dabei manuelle bedienbar sein, es kann jedoch auch eine automatische Wasserhärtemeßeinrichtung verwendet werden. Die Wassermengenmeßeinrichtung wie die Härteeinstelleinrichtung geben entsprechende Ausgangssignale ab, die in der Regeneriersteuervorrichtung derart verknüpft werden, daß sich die zugeführte Frischwassermenge bis zur Aktivierung dem Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge und damit der Salzsole gegenläufig zur Höhe der Wasserhärte ändert.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Prinzipskizze näher erläutert.

Eine Geschirrspül- oder Waschmaschine, vorliegend eine Geschirrspülmaschine, enthält einen Spülbehälter 1 aus Edelstahl, an dem an eine Öffnung im Boden eine aus Kunststoff gefertigte Ablaufwanne 2 mit einer darin angeordneten Siebanordnung 3 angesetzt ist. Die Siebanordnung 3 weist einen die Ablaufwanne 2 überdeckenden oberen Siebteil und einen im Zentrum bis zum Boden 4 der Ablaufwanne reichenden zylindrischen Teil auf. An den zwischen der Siebanordnung 3 und dem Innenmantel der Ablaufwanne 2 eingeschlossenen Raum 4 ist die Saugseite einer Umwälzpumpe 5 angeschlossen, die in den Spülbehälter 1 bzw. die Ablaufwanne eingelassene Spülflüssigkeit zu nicht dargestellten, insbesondere als rotierbare Spülarme ausgebildeten Spüleinrichtungen fördert. Im Boden 4 der Ablaufwanne 2 befindet sich auch eine zentral in den zylindrischen Teil der Siebanordnung 3 mündende Absaugöffnung 2.1, an welche die Saugseite einer Entleerungspumpe 6 angeschlossen ist, die abzupumpende Flüssigkeit in ein Abwassersystem befördert.

In eine an ein Wasserversorgungsnetz anzuschließende Zulaufleitung 7 ist ein Magnetventil 8 geschaltet, dem eine freie Fließstrecke 9 nachgeschaltet ist, nach welcher der nachfolgende Abschnitt 7.1 der Zulaufleitung für Frischwasser an den Eingang eines mit einer Ionenaustauschmasse gefüllten Enthärterbehälters 10 führt. Die Ausgangsleitung 11 des Enthärterbehälters 10 mündet in die Ablaufwanne 2. Unterhalb der freien Fließstrecke 9 befindet sich ein Regenerierwasserbehälter 12, welcher vorzugsweise durch das Schälwasser der freien Fließstrecke 9 gefüllt wird. Eine Überlaufleitung 13 führt von diesem Regenerierwasserbehälter 12 wie die Ausgangsleitung 11 des Enthärterbehälters 10 in die Ablaufwanne 2. In eine vom Regenerierwasserbehälter 12 wegführende Ablaufleitung 14 ist ein weiteres Magnetventil 15 geschaltet, das wie das in der Zulaufleitung 7 liegende Magnetventil 8, die Umwälzpumpe 5, die Entleerungspumpe 6 und ein im Spülbehälter 1 angeordnetes Heizelement 16 elektrisch von einer Programmsteuerung 17 über elektrische Leitungen 17.1 bis 17.5 gesteuert wird. Die Programmsteuerung 17 steuert dabei Programmabläufe, die aus einzelnen oder kombinierten Programmschritten und Teilprogrammabläufen wie Vorspülen, Reinigen mit Zwischenabpumpen, Zwischenspülen, Klarspülen, Trocknen, Regenerieren bestehen können. Die Ablaufleitung 14 mündet im übrigen in einen Salzbehälter 18, aus dem eine der aus dem Regenerierwasserbehälter zugeführten Regenerierwassermenge entsprechende Salzsolemenge über ein Rückschlagventil 19 in den Enthärterbehälter 10 einlaufen kann.

Während eines Programmablaufs zum Spülen von Geschirr läuft in den Arbeitsbehälter 1 beispielsweise für einen Vorspülgang oder einen Reinigungsgang Frischwasser über die Zulaufleitung 7, die freie Fließstrecke 9 und den Enthärterbehälter 10 zu, wenn die Programmsteuerung 17 das Magnetventil 8 in Öffnungsstellung schaltet. Das zufließende mehr oder weniger harte Frischwasser durchströmt die Ionenaustauschermasse im Enthärterbehälter 10 und fließt enthärtet in die Ablaufwanne 2 ein, solange die Austauschkapazität der Ionenaustauschermasse nicht erschöpft ist. Die Austauschkapazität ist dabei so bemessen, daß bei einem oberen festgelegten Wasserhärtegrad wenigstens ein Teilprogrammablauf oder ein voller Programmablauf ausgeführt werden kann, bevor die durch den Enthälterbehälter 10 hindurchgeführte Frischwassermenge zu einer Erschöpfung der Austauschkapazität geführt hat. Bei geringerer Wasserhärte kann demnach der Wasserverbrauch für eine Mehrzahl von Teil- oder Vollprogrammabläufen durch die Ionenaustauschermasse hindurchgeführt werden, bevor die Austauschkapazität erschöpft ist. Bei Weichwasser unter einem vorgegebenen Härtegrad braucht eine Enthärtung und damit eine Regenerierung nicht mehr ausgeführt zu werden.

Wenn von der Erschöpfung der Austauschkapazität der Ionenaustauschermasse ausgegangen werden kann, wird zu einem geeigneten Zeitpunkt durch die Programmsteuerung 17, das Regenerier-Magnetventil 15 geöffnet, so daß die im Regenerierwasserbehälter 12 gesammelte Wassermenge in den Salzbehälter 18 einfließt und eine entsprechende Solemenge bei geschlossenem Zulaufmagnetventil 8 in den Enthärterbehälter 10 drückt. Nach einem für den Regeneriergang ausreichenden Zeitraum wird bei geschlossenem Regenerier-Magnetventil 15 das Zulaufmagnetventil 8 geöffnet und eine Ausspülwassermenge von beispielsweise zwei Litern in den Enthärterbehälter 10 gefördert. Die dadurch aus dem Enthärterbehälter 10 verdrängte Flüssigkeit strömt in den Spülbehälter 1 bzw. die Ablaufwanne 2, von wo sie zur Vermeidung von Korrosionsschäden durch die Entleerungspumpe 6 in einem darauf abgestimmten Programmschritt abgepumpt wird. Dieser Programmschritt ist Teil des gesamten Programmablaufs. Ist die Austauschkapazität der Ionenaustauschermasse bei der vorbestimmten oberen Wasserhärte so bemessen, daß während eines Programmablaufs wenigstens zweimal regeneriert werden muß, dann ist dieser Programmschritt zum Abpumpen der verdrängten Flüssigkeitsmenge im vollen Programmablauf entsprechend oft vorgesehen.

Bei minderer Wasserhärte reicht die Austauschkapazität der Ionenaustauschermasse bis zur Erschöpfung für einen Wasserverbrauch aus, wie er in mehreren Teil- oder Vollprogrammabläufen notwendig ist. Dann wird die Zugabe von Salzsole erst dann gesteuert, wenn die Austauschkapazität erschöpft ist. In dazwischen liegenden Programmabläufen wird dann keine Salzsole zum Enthärterbehälter geführt, jedoch kann der Programmschritt beibehalten werden, indem die Ausspülwassermenge zum Enthärterbehälter 10 geleitet wird. Da die aus dem Enthärterbehälter 10 verdrängte Flüssigkeit als enthärtetes Wasser in den Spülbehälter 1 eintritt, da die Austauschkapazität noch nicht erschöpft ist, braucht diese verdrängte Flüssigkeit nicht abgepumpt zu werden. Sie kann vielmehr im Spülbehälter 1 verbleiben und für die Ausführung eines nachfolgenden, mit Wasser zu betreibenden Teilprogrammablaufs herangezogen werden. Nur wenn vorher infolge Erschöpfung der Ionenaustauschermasse dem Enthärterbehälter 10 Salzsole zugeführt worden ist, wird der Abpumpschritt ausgeführt, nachdem dann die durch die Ausspülwassermenge verdrängte Flüssigkeit noch Salzanteile enthält, die zu Korrosionsschäden führen können. Der Regenerierzyklus, also die Spanne zwischen zwei Regeneriervorgängen kann somit in Abhängigkeit von der Wasserhärte gesteuert werden und in dazwischen liegenden Programmabläufen die der Ausspülwassermenge entsprechende Wassermenge durch Nicht-Abpumpen gespart wird.

Zur Steuerung der notwendigen Programmschritte ist ein Regeneriersteuergerät 20 dem Programmsteuergerät 17 zugeordnet, dem über eine Härteeinstelleinrichtung 21 ein der Wasserhärte entsprechendes Steuersignal eingegeben wird. Das Regeneriersteuergerät 20 ermittelt zudem beispielsweise aus der programmgemäßen Öffnungszeit des Zulauf-Magnetventils 8 die zugelaufene Wassermenge und summiert entsprechende Werte in einer Zähleinrichtung auf. Dabei werden die Signale der Zähleinrichtung und des Wasserhärteschalters 21 so verknüpft, daß mit steigender Wasserhärte der Regeneriervorgang bei abnehmender zugeführter Frischwassermenge aktiviert wird. Während somit beispielsweise der Programmschritt zur Regenerierung im Wasserhärtebereich 1 nach beispielsweise 100 Litern Durchflußmenge aktiviert wird, wird die Zufuhr der Regenerierwassermenge im Härtebereich 2 beispielsweise bereits nach 90 Litern zugeflossener Frischwassermenge eingeleitet. Bei einer mikroprozessorgesteuerten Regeneriersteuereinrichtung kann somit die Zähleinrichtung für den Frischwasserverbrauch die Öffnungszeiträume des in den Zulauf 7 für Frischwasser zum Enthärterbehälter 10 geschalteten Ventils 8 summieren, wodurch ein der Durchflußmenge analoges Steuersignal generiert wird, das mit einem von der Stellung der Härteeinstelleinrichtung 21 generierten Steuersignal verglichen wird. Bei einem vorgegebenen Vergleichswert folgt dann die Aktivierung des Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge in den Salzbehälter 18, wodurch eine entsprechende Solemenge zum Zwecke der Regenerierung der Ionenaustauschermasse in den Enthärterbehälter 10 einläuft. Abhängig von der Stellung des Wasserhärteschalters 21, der beispielsweise die Bereiche 1 bis 9 deutscher Härte umfaßt, kann ein in einer elektronischen Tabelle abgelegter Steuerwert vorgegeben werden, der als Vergleichsbasis für die aufsummierte zugelaufene Frischwassermenge dient.

Bei diesem Aufbau und dieser Verfahrensweise bleibt der Inhalt des Regenerierwasserbehälters 12 und damit die Regenerierwassermenge konstant, nachdem die Ionenaustauschermasse nur dann regeneriert wird, wenn ihre Austauschkapazität erschöpft ist.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben einer programmgesteuerten Geschirrspül- oder Waschmaschine, in deren Arbeitsbehälter während eines Programmablaufs wenigstens einmal Frischwasser über einen Ionenaustauscher zugeführt wird, der bis zu einem oberen Wasserhärtegrad des Frischwassers eine Austauschkapazität für den Wasserverbrauch mehrerer voller Programmabläufe oder mehrerer Teilprogrammabläufe aufweist und dem nach jedem Voll- oder Teilprogrammablauf eine Frischwasser-Ausspülmenge zugeführt wird, wobei die verdrängte Flüssigkeit aus dem Ionenaustauscher in den Arbeitsbehälter abfließt, dem Ionenaustauscher bei Erschöpfung der Austauschkapazität vor der Zufuhr der Ausspülwassermenge Salzsole zur Regenerierung zugeführt wird und ein Abpumpen der durch die Zufuhr der Ausspülwassermenge verdrängten Flüssigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrängte Flüssigkeit nur dann abgepumpt wird, wenn dem Ionenaustauscher zuvor die Salzsole zugeführt worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauschkapazität des Ionenaustauschers bei einem vorgegebenen höchsten Wasserhärtegrad auf diejenige Frischwassermenge abgestimmt ist, die für einen Programmablauf oder einem Teilprogrammablauf erforderlich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Regeneriervorgängen durch den Ionenaustauscher geführte Frischwassermenge in Abhängigkeit von der Wasserhärte des Frischwassers bestimmt wird.

4. Geschirrspül- oder Waschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, mit einem Arbeitsbehälter für die Aufnahme von zu reinigendem Gut und einer daran angeschlossenen Entleerungspumpe, mit einem Enthärterbehälter, der mit einer Ionenaustauschermasse zur Enthärtung von Frischwasser gefüllt ist, einen in den Arbeitsbehälter ausmündenden Auslauf und einen Zulauf für Frischwasser wie für Salzsole aus einem Salzbehälter aufweist und mit einem Programmsteuergerät, das einen aus Teilprogrammabläufen, wie Vorspülen, Reinigen, Nachspülen, Klarspülen, Trocknen, Abpumpen gebildeten Vollprogrammablauf steuert und darin Programmschritte für die Zufuhr einer Regenerierwassermenge in den Salzbehälter, für die Zufuhr einer Frischwasser- Ausspülmenge in den Enthärterbehälter in jedem Teil- oder Vollprogrammablauf und für das Abpumpen der beim Zuführen der Ausspülwassermenge aus dem Enthärterbehälter in den Arbeitsbehälter einfließenden verdrängten Flüssigkeit enthält, wobei die Ionenaustauschermasse bis zu einem oberen Wasserhärtegrad des Frischwassers eine Austauschkapazität für den Wasserverbrauch mehrerer Teil- oder Vollprogrammabläufe aufweist und danach regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschritt zum Abpumpen der aus dem Enthärterbehälter (10) durch die Ausspülwassermenge verdrängten Flüssigkeitsmenge nur nach der Ausführung des Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge in den Salzbehälter (18) aktiviert ist.

5. Geschirrspül- oder Waschmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regeneriersteuergerät (20) vorgesehen ist, das eine Härteeinstelleinrichtung (21) für die Höhe der Wasserhärte des Frischwassers und eine Zähleinrichtung für den Frischwasserverbrauch aufweist und daß die Einrichtungen (20, 21) derart verknüpft sind, daß sich die zugeführte Frischwassermenge bis zur Aktivierung des Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge gegenläufig zur Höhe der Wasserhärte ändert.

6. Geschirrspül- oder Waschmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung für den Frischwasserverbrauch die Öffnungszeiträume einer in den Zulauf (7) für Frischwasser zum Enthärterbehälter (10) geschalteten Ventileinrichtung (8) summiert und einen der Durchflußmenge analogen Steuersignalwert generiert, der mit einem von der Stellung der Härteinstelleinrichtung (21) abgeleiteten Signalwert verglichen wird und daß bei einem vorgegebenen Vergleichswert die Aktivierung des Programmschritts zur Zufuhr der Regenerierwassermenge in den Salzbehälter (18) und Zulauf einer entsprechenden Solemenge in den Enthärterbehälter (10) erfolgt.