DE69012045T2

DE69012045T2 - Improved washing machine.

Info

Publication number: DE69012045T2
Application number: DE69012045T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Lattanzi; Sandro Verdini
Original assignee: Merloni Elettrodomestici SpA
Current assignee: Whirlpool EMEA SpA
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2010-09-28
Also published as: IT1232595B; ES2058716T3; IT8967819A0; EP0425815A2; EP0425815A3; EP0425815B1; DE69012045D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Waschmaschine, insbesondere eine Waschmaschine für Wäsche oder Geschirr für den Haushalt, die Mittel zur Reduzierung der Härte des in die Maschine fließenden Wassers und mindestens eine Härtesensoreinrichtung für das Wasser aufweist.The present invention relates to a washing machine, in particular a washing machine for laundry or dishes for the household, which has means for reducing the hardness of the water flowing into the machine and at least one hardness sensor device for the water.

Wie bekannt, hängt die Menge des bei einer üblichen Art des Waschens verwendeten Waschmittels direkt von der Härte des Wassers ab, das für das Waschen selbst gebraucht wird. Tatsächlich, wenn die Waschmittelmenge nicht ausreichend ist, neutralisieren die Kalzium- (Ca++) und die Magnesium- (Mg++) Ionen, die für die Härte des Wassers verantwortlich sind, den oberflächenaktiven Teil des Waschmittels, der die Hauptfunktion beim Waschen hat, so daß die Waschergebnisse nicht zufriedenstellend sind.As is known, the amount of detergent used in a common type of washing depends directly on the hardness of the water used for the washing itself. In fact, if the amount of detergent is insufficient, the calcium (Ca++) and magnesium (Mg++) ions, which are responsible for the hardness of the water, neutralize the surface-active part of the detergent, which has the main function in washing, so that the washing results are not satisfactory.

Wenn die Waschmittelmenge überreichlich vorhanden ist, wird zwar ein gutes Waschergebnis erreicht, beim darauffolgenden Spülgang ist es aber nicht möglich, alle Waschmittelrückstände zu entfernen, die in dem gewaschenen Teil verbleiben und so im Falle des Geschirrspülens zu Gesundheitsrisiken und im Falle des Wäschewaschens zu Allergien führen können.If the amount of detergent is too high, a good washing result will be achieved, but the subsequent rinse cycle will not be able to remove all the detergent residues that remain in the washed item and can therefore lead to health risks in the case of dishwashing and allergies in the case of laundry.

Deshalb ist es üblich, den Benutzer durch Bedienungsanleitungen und Aufdrucke auf den Waschmittelpackungen anzuweisen, die Dosierung in Abhängigkeit von der Härte des Wassers vorzunehmen. Jedoch kann der Benutzer diesem Rat manchmal wegen Lese- oder Deutungsschwierigkeiten oder mangels geeigneter Mittel zum Messen der Wasserhärte nicht folgen.It is therefore common practice to instruct the user through instructions and prints on detergent packages to adjust the dosage depending on the hardness of the However, sometimes the user cannot follow this advice due to difficulties in reading or interpreting or due to lack of suitable means for measuring water hardness.

Um auf die Wasserhärte einzuwirken und sie auf einen mittleren Grad zu reduzieren und den Benutzer nicht zu zwingen, die Waschmitteldosierungen zu ändern, machen einige Waschmaschinen von besonderen Artefakten Gebrauch: Besondere Geschirrspüler weisen eine Enthärtungsvorrichtung für das Wasch- und Spülwasser auf, die die Ca++ und Mg++ Ionen des Wassers durch Sodium (Na+) Ionen austauscht, welche in den in der Enthärtungsvorrichtung vorhandenen Harzen gebunden sind und nicht die Wirkung des Waschmittels oder das Aussehen des gewaschenen Teils beeinträchtigen. Einige Waschmaschinen andererseits benutzen ein chemisches Mittel, das üblicherweise im Waschmittel enthalten ist, das die Härte des Wassers reduzieren kann und entsprechend seiner Konzentration während des Gebrauchs wirkt.In order to act on the water hardness and reduce it to an average level, without forcing the user to change the detergent dosage, some washing machines make use of special devices: special dishwashers have a softening device for the washing and rinsing water, which replaces the Ca++ and Mg++ ions in the water with sodium (Na+) ions, which are bound in the resins present in the softening device and do not affect the effectiveness of the detergent or the appearance of the washed item. Some washing machines, on the other hand, use a chemical agent, usually contained in the detergent, which can reduce the hardness of the water and acts according to its concentration during use.

Nichtsdestotrotz, auch wenn man glaubt, den Härtegrad des Wassers zu kennen, ist dieser nicht zu jeder Zeit gleich, sondern variiert in Abhängigkeit von der Jahreszeit oder sogar von den Wetterverhältnissen. So kann die bei der Installation durchgeführte Analyse oder der ermittelte Durchschnitt verschiedener Stichproben nicht den Nachteil eines nicht einheitlichen und manchmal nicht zufriedenstellenden Waschens und Spülens verhindern.However, even if you think you know the hardness of the water, it is not the same at all times, but varies according to the season or even the weather conditions. Thus, the analysis carried out during installation or the average obtained from different samples cannot prevent the disadvantage of non-uniform and sometimes unsatisfactory washing and rinsing.

In dem besonderen Fall von Geschirrspülern verliert das Harz zu einem bestimmten Zeitpunkt seine Na+ Ionen, die mit Ca++ und Mg++ Ionen des Wassers auszutauschen sind, dann behält das Wasser zum größten Teil die gleiche Härte wie beim Einfließen, obwohl es das Harz passiert. Um diesen Mißstand zu vermeiden, ist eine sog. Harzregenerierungsphase vorgesehen, bei der eine Salz- (NaCl) Lösung zum Waschen des Harzes eingebracht wird. Diese Phase erfolgt im allgemeinen während jeden Waschgangs mit einem großen Verbrauch von Salz, das durch den Benutzer oft wieder nachgefüllt werden muß. Einige wenige Maschinen sehen die Möglichkeit eines gesamten oder teilweisen Ausschlusses der Harzregenerierung vor.In the particular case of dishwashers, the resin loses its Na+ ions at a certain point, which have to be exchanged with Ca++ and Mg++ ions in the water, then the water retains for the most part the same hardness as when it entered, even though it passes through the resin. To avoid this problem, a so-called resin regeneration phase is provided, in which a salt (NaCl) solution is introduced to wash the resin. This phase generally occurs during each wash cycle with a high consumption of salt, which must be frequently replenished by the user. A few machines provide the possibility of completely or partially excluding resin regeneration.

Die DE-A 1 642 488 offenbart eine Waschmaschine für Wäsche oder Geschirr, die Vorrichtungen zur Reduzierung der Härte des in die Maschinen einfließenden Wassers und zumindest eine Härtesensoreinrichtung aufweist, um die Regenerationszeit zu bestimmen.DE-A 1 642 488 discloses a washing machine for laundry or dishes, which has devices for reducing the hardness of the water flowing into the machine and at least one hardness sensor device for determining the regeneration time.

Weitere Ausgestaltungen verwenden im Falle von Waschmaschinen für Wäsche einen Sensor, der die Wasserhärte analysiert und entsprechend der erhaltenen Information während des Wäschewaschens die Wasch- und/oder Spülzeiten erhöht oder verringert. In diesem Fall wird eine deutliche Reduzierung der Maschineneffizienz erzeugt, weil, wenn z.B. während des Waschens empfindlicher Wäsche das Wasser als hart empfunden wird, der Zeitgeber die Wasch- und Spülgänge verlängert, um ein gründliches Waschen zu ermöglichen. Dadurch wird aber der Verschleiß der Wäsche erhöht und führt zu Schadensrisiken. Außerdem müssen zusätzliche Energie und zusätzlicher Wasserverbrauch berücksichtigt werden. Die Folgen im entgegengesetzten Fall (weiches Wasser) sind offensichtlich, wenn sehr schmutzige Wäsche gewaschen werden muß.Further embodiments, in the case of washing machines for laundry, use a sensor that analyses the water hardness and, according to the information received, increases or decreases the washing and/or rinsing times during the washing of the laundry. In this case, a significant reduction in the machine's efficiency is produced because, for example, if during the washing of delicate laundry the water is perceived as hard, the timer lengthens the washing and rinsing cycles to enable a thorough washing. However, this increases the wear and tear of the laundry and leads to risks of damage. In addition, additional energy and water consumption must be taken into account. The consequences in the opposite case (soft water) are obvious when very dirty laundry has to be washed.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und die Verwendung eines Härtesensors vorzusehen, der, abhängig von der Analyse des in die Maschine einfließenden Wassers, die Arbeitsweise der Maschine in bezug auf die Harzregenerierung und/oder die Menge der zur Reduzierung der Wasserhärte verwendeten Mittel bestimmt.The aim of the present invention is therefore to avoid the above-mentioned disadvantages and to provide for the use of a hardness sensor which, depending on the analysis of the water entering the machine, determines the operation of the machine in terms of resin regeneration and/or the amount of agents used to reduce water hardness.

Um das Ziel zu erreichen, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Waschmaschine, insbesondere eine Waschmaschine für Wäsche oder für Geschirr für den Haushalt, die Mittel zur Reduzierung der Härte des in die Maschine fließenden Wassers und mindestens eine Härte- Sensoreinrichtung für das Wasser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Regelvorrichtungen vorgesehen sind, die zumindestens während eines Waschgangs das Mittel aktivieren, das die Härte des Wassers in Abhängigkeit des von der Sensoreinrichtung gemessenen Ergebnisses reduziert.In order to achieve the aim, the subject of the present invention is a washing machine, in particular a washing machine for laundry or for dishes for the home, which has means for reducing the hardness of the water flowing into the machine and at least one hardness sensor device for the water, characterized in that control devices are provided which, at least during a washing cycle, activate the means which reduces the hardness of the water as a function of the result measured by the sensor device.

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die nur als erklärendes aber nicht einschränkendes Beispiel dienen sollen.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and from the accompanying drawings, which are given only as an explanatory but non-limiting example.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 eine Ansicht einer Geschirrspülmaschine gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a view of a dishwasher according to the invention;

Fig. 2 eine Variante der Geschirrspülmaschine gemäß der Erfindung;Fig. 2 shows a variant of the dishwasher according to the invention;

Fig. 3 eine weitere Variante der Geschirrspülmaschine gemäß der Erfindung.Fig. 3 shows a further variant of the dishwasher according to the invention.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine dargestellt, die das hydraulische Versorgungssystem zum Spülen aufzeigt. Es besteht aus einer Verbindung mit der Wasserleitung 1, die das fließende Wasser an eine Enthärtungsvorrichtung 2 abgibt. Auf diesem Wege tauscht das Harz in der Enthärtungsvorrichtung 2 seine Na+ Ionen mit den Ca++ und Mg++ Ionen des Wassers aus. An diesem Punkt wird das enthärtete Wasser von einem Sensor 3 bekannten Typs analysiert; der die gute Wirkung der Enthärtungsvorrichtung 2 überprüft. Die aus der Analyse erhaltenen Ergebnisse werden dann von einer Programmeinrichtung (Zeitgeber) 4 gesammelt, der sie in von dem Benutzer oder von der Maschine selbst erkennbare Signale umwandeln kann. Im ersteren Fall gestatten diese Signale (die verschiedenen Typs sein können: sichtbar, mittels Warnlampen oder akustisch ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzugehen) dem Benutzer sofort den Härtegrad des enthärteten Wassers zu überprüfen, der für den Wasch- und/oder Spülgang des Geschirrs nötig ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Ionen-Regenerierungsphase nur dann durchzuführen, wenn die Ionen ihre Austauschfähigkeit verloren haben, und nicht während eines jeden Zyklus.In Fig. 1 a dishwasher according to the invention is shown, showing the hydraulic supply system for washing. It consists of a connection to the water pipe 1, which delivers the flowing water to a softening device 2. In this way, the resin in the softening device 2 exchanges its Na+ ions with the Ca++ and Mg++ ions of the water. At this point, the softened water is analyzed by a sensor 3 of known type; which detects the good action of the softening device. 2. The results obtained from the analysis are then collected by a programmer (timer) 4 which can convert them into signals recognisable by the user or by the machine itself. In the former case, these signals (which can be of various types: visible, by means of warning lights or acoustic, without departing from the scope of the present invention) allow the user to immediately check the degree of hardness of the softened water required for the washing and/or rinsing cycle of the dishes. In this way, it is possible to carry out the ion regeneration phase only when the ions have lost their exchange capacity, and not during each cycle.

Im automatischen Fall werden die Wasserhärtegrade, die sofort festgestellt werden und die dem Harzverbrauch entsprechen, mittels digitaler oder analoger Vorrichtungen gespeichert und integriert, und wenn ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten wird, informiert letzterer die Programmeinrichtung, um die Regenerierung zu bewirken. Wenn einmal die Regenerierung erfolgt ist, werden die analogen und digitalen Vorrichtungen zurückgesetzt.In the automatic case, the water hardness levels, which are immediately detected and correspond to the resin consumption, are stored and integrated by means of digital or analogue devices and, when a predetermined threshold is exceeded, the latter informs the programmer to initiate regeneration. Once regeneration has taken place, the analogue and digital devices are reset.

Das so analysierte Wasser wird dann in den Waschbehälter mittels einer hydraulischen Pumpe 6 eingeführt, die es an die drehbaren Kollektoren 7 weiterleitet.The water thus analyzed is then introduced into the washing tank by means of a hydraulic pump 6, which forwards it to the rotating collectors 7.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Geschirrspülmaschine in Fig. 1, in der der Sensor 3, der die Härte des Wassers mißt, oberhalb der Enthärtungsvorrichtung 2 in Abhängigkeit von der Richtung des Wasserflusses angeordnet ist. Auf diese Weise und den Geschirrspülmaschinenzyklus kennend, hat der Zeitgeber oder der Benutzer die Möglichkeit zu erfassen, wie oft das Harz benutzt wird, um eine Regenerierung mit der Lösungsmenge zu bewirken, die strikt notwendig ist, um das Harz in den Anfangszustand zurückzuversetzen. Auch in diesem Fall werden die Informationen durch die Programmeinrichtung 4 gesammelt, die mittels vom Benutzer erkennbarer automatischer Vorrichtungen oder Signalgeber, die Ausführung der Regenerierung befiehlt. Durch diese zweite Lösung ist es auch möglich, eine Variante zu realisieren, gemäß welcher, falls das von der Wasserleitung einfließende Wasser oft schon weich genug ist, es nicht notwendig wird, den Enthärter zu aktivieren. Z.B., wenn der Geschirrspüler an eine zentrale Wasserenthärtungvorrichtung angeschlossen ist und der Härtesensor das Wasser als bereits weich beurteilt, so daß es zweckmäßiger ist, sogar das Harz mit geeigneten Vorrichtungen zu umgehen, und nicht die Enthärtung zu veranlassen und auch nicht die Regenerierung. In gleicher Weise bei vorhandenem nicht sehr hartem Wasser kann es effizienter sein, daß nur das Wasser, das in den Behälter einfließt und dann erhitzt wird den Enthärter passiert, weil nur durch Übersteigen der gegebenen Temperaturen das Wasser eine Abscheidung des Kalkes ermöglicht.Fig. 2 shows a variant of the dishwasher in Fig. 1, in which the sensor 3, which measures the hardness of the water, is placed above the softening device 2 depending on the direction of the water flow. In this way, and knowing the dishwasher cycle, the timer or the user has the possibility to detect how often the resin is used in order to effect a regeneration with the amount of solution strictly necessary to return the resin to its initial state. Also in this case, the information collected by the programmer 4 which, by means of automatic devices or signals recognisable by the user, orders the execution of the regeneration. This second solution also makes it possible to implement a variant according to which, if the water flowing in from the water mains is often already soft enough, it is not necessary to activate the softener. For example, if the dishwasher is connected to a central water softening device and the hardness sensor judges the water to be already soft, it is therefore more convenient to bypass the resin even with suitable devices and not to initiate softening or regeneration. Similarly, if the water is not very hard, it may be more efficient for only the water flowing into the tank and then heated to pass through the softener, because only by exceeding the given temperatures does the water enable the limescale to be deposited.

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der Fig. 1 und 2. Sie besteht in der Verwendung von zwei Sensoren 3a und 3b oder als Alternative nur einem Sensor, der zwei Wasseranalysen durchführt, nämlich in der Abström- und Zuströmleitung des Enthärters. Auf diese Weise ist es möglich, den Betriebszustand des Harzes vollständig zu regeln und eine optimale Regenerierung zu realisieren. Tatsächlich werden die Härte des von der Wasserleitung einströmenden Wassers mittels des Sensors 3a und das von dem Harz behandelte Wasser mittels des Sensors 3b analysiert, um so zugleich auf der Basis dieser Ergebnisse den Wert der korrekten Funktion des Enthärters zu haben.Fig. 3 shows another variant of Fig. 1 and 2. It consists in using two sensors 3a and 3b or, alternatively, only one sensor, which carries out two water analyses, namely in the outflow and inflow lines of the softener. In this way, it is possible to completely control the operating state of the resin and to achieve optimal regeneration. In fact, the hardness of the water flowing in from the water pipe is analysed by means of the sensor 3a and the water treated by the resin by means of the sensor 3b, in order to have at the same time, on the basis of these results, the value of the correct functioning of the softener.

Die Merkmale der beschriebenen Waschmaschine sind klar aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.The features of the washing machine described are clearly seen from the description and the attached drawings.

Auch sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Waschmaschine offensichtlich.The advantages of the washing machine according to the invention are also obvious.

Insbesondere werden sie durch die Tatsache aufgezeigt, daß nach jeder der aufgezeigten Ausgestaltungen, die Wirkungsweise der Enthärtungsvorrichtung optimiert ist mit der sich daraus ergebenden Reduzierung des Verbrauchs an Salz (NaC1), das verwendet wird, um die notwendige Lösung für die Regenerierungsphase zu erhalten. Eine geringere Umweltverschmutzung wird erzielt, weil ein Salz, das nicht vollständig verwendet wird, niemals abgesondert wird, wie dies bei den bekannten Maschinen geschieht. Der Benutzer kann den Salzbehälter des Enthärters wieder auffüllen in Intervallen, die länger sind als bei bekannten Ausführungsformen. Die Regenerierung des Harzes erfolgt automatisch nach einer Kontrolle der von den Sensoren gelieferten Informationen, die den Zeitgeber über die Überschreitung eines Härteschwellenwertes informieren. Darüber hinaus analysiert der Wasserhärtesensor das Wasser während jedes Einfließens in die Maschine und mißt die Härte, die sich abhängig von Jahreszeit und Wetterbedingungen ändern kann. Aus diesem Grunde konditioniert er die Funktion der Maschine, um sie zu optimieren. Dies ist nicht möglich mit Vorrichtungen, die von einer Maschine oder durch einen Benutzer bedient werden, die nicht sofort die Härte des zum Waschen oder Spülen gebrauchten Wassers erfassen.In particular, they are demonstrated by the fact that, according to each of the embodiments shown, the operation of the softening device is optimized with the consequent reduction in the consumption of salt (NaC1) used to obtain the solution necessary for the regeneration phase. Less pollution is achieved because salt that is not completely used is never discarded, as happens in known machines. The user can refill the softener's salt tank at longer intervals than in known embodiments. The regeneration of the resin takes place automatically after checking the information provided by the sensors, which inform the timer that a hardness threshold has been exceeded. In addition, the water hardness sensor analyzes the water each time it flows into the machine and measures the hardness, which can vary depending on the season and weather conditions. For this reason, it conditions the operation of the machine in order to optimize it. This is not possible with devices operated by a machine or by a user that do not immediately detect the hardness of the water used for washing or rinsing.

Das sofortige Messen des Harzverbrauchs macht es möglich, den Wirkungsgrad zu bestimmen und den besten Wert einzustellen mit einem Regenerierungszyklus nur wenn dieser nötig ist.The immediate measurement of resin consumption makes it possible to determine the efficiency and set the best value with a regeneration cycle only when necessary.

Es ist offensichtlich, daß viele Varianten der als ein Beispiel beschriebenen Waschmaschine für den Fachmann möglich sind, ohne von den der Erfindung eigenen Neuheitsgedanken abzugehen.It is obvious that many variants of the washing machine described as an example are possible for the person skilled in the art without departing from the novelty inherent in the invention.

Z. B. ist es möglich, eine Maschine zum Wäschewaschen zu realisieren, die einen Sensor für die Härte des von der Wasserleitung gelieferten Wassers aufweist und sogleich Informationen an den Zeitgeber oder Signale an den Benutzer gibt, um eine korrekte Dosierung des Waschmittels und/oder anderer chemischer Substanzen, wie das Enthärtungsmittel, zu gestatten, die auch die Funktion zur Verminderung der Wasserhärte ohne Änderungen der Waschgänge haben.For example, it is possible to create a laundry washing machine that has a sensor for the hardness of the water supplied by the water mains and immediately sends information to the timer or signals to the user to allow a correct dosage of detergent and/or other chemical substances, such as the water softener, which also have the function of reducing the water hardness without changing the wash cycles.

Claims

1. Washing machine, in particular a washing machine for laundry or for dishes for the household, which has means for reducing the hardness of the water flowing into the machine and at least one sensor device for measuring the hardness of the water, characterized in that control devices are provided which, at least during a washing cycle, activate the means which reduces the hardness of the water depending on the result measured by the sensor device (3).

2. Washing machine according to claim 1, characterized in that an analog or digital or optical device is provided which integrates the result of the measurement carried out by the sensor device (3).

3. Washing machine according to claim 1 or 2, characterized in that threshold detector devices are provided which activate the means for reducing the water hardness when the threshold is exceeded.

4. Washing machine according to claim 3, characterized in that the threshold detector devices are reset once the threshold has been exceeded.

5. Washing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the control devices automatically and immediately inform the user of the measurement result by activating display elements regarding the hardness of the water.

6. Washing machine according to claim 5, characterized in that the control devices are arranged in the washing timer (4).

7. Washing machine according to claim 6, characterized in that the sensor device (3) analyzes the hardness of the water from the water pipe (1) that is to be supplied for the washing cycles.

8. Washing machine according to claim 7, characterized in that the water supplied from the water pipe is diverted around the agent which reduces the hardness if the water supplied from the water pipe (1) is analyzed as soft by the sensor device (3).

9. Washing machine according to claim 6, characterized in that the sensor device (3) analyzes the water after a water hardness reduction process.

10. Washing machine according to claim 7 and 9, characterized in that one or more sensors (3a, 3b) analyze the water both before and after the hardness reduction process.

11. Washing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the water hardness reduction process is effected by a softening device (2) or chemical washing agents which are introduced into the machine.