EP1332253B1 - Verfahren zum ermitteln von ablagerungen von bestandteilen einer flüssigkeit an oberflächen, insbesondere in flüssigkeitsführenden maschinen - Google Patents

Verfahren zum ermitteln von ablagerungen von bestandteilen einer flüssigkeit an oberflächen, insbesondere in flüssigkeitsführenden maschinen Download PDF

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EP1332253B1
EP1332253B1 EP01974329A EP01974329A EP1332253B1 EP 1332253 B1 EP1332253 B1 EP 1332253B1 EP 01974329 A EP01974329 A EP 01974329A EP 01974329 A EP01974329 A EP 01974329A EP 1332253 B1 EP1332253 B1 EP 1332253B1
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EP
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deposits
liquid
components
determining
ion exchanger
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4229—Water softening arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4297—Arrangements for detecting or measuring the condition of the washing water, e.g. turbidity

Definitions

  • the invention relates to a method for determining deposits of constituents of a liquid on surfaces, in particular in liquid-conveying machines, with at least one body on whose surface these deposits occur, which influence the properties of an electromagnetic radiation, with at least one transmitter and with at least one receiver which measures the electromagnetic radiation emitted by the transmitter to determine the deposits.
  • a method and a device of the type mentioned is known from DE 198 25 981 A1, in which a transmitter sends a light beam through a sensor body having a plurality of translucent surfaces to a receiver, which in case of limescale deposits on the surfaces weakening of the passage Can determine light beam and due to a comparison with a predetermined setpoint, the implementation of a regeneration process of a water treatment device, in the illustrated embodiment of an ion exchanger, can initiate. Since the lime deposits on the surfaces are constantly accumulating, it is necessary to adapt the setpoint; for this a calibration which is not described in detail must be carried out.
  • a transmitter transmits a light beam through a translucent body, wherein the light beam is introduced into the body so that it at the surface of the body many Male is broken.
  • the receiver can detect a weakening of the incoming light beam and, as described above, on the basis of a comparison with a predetermined setpoint, the implementation of a regeneration process of a water treatment device, in the illustrated embodiment of an ion exchanger, initiate.
  • the adjustment of the predetermined setpoint - the calibration - is explained in this publication, which further describes that the calibration can also be used to determine if the deposits on the body are so strong that they have to be removed. How this should be done, however, is not described.
  • US 5341661 A also discloses a method for cleaning a sensor in a dishwasher.
  • the invention is therefore based on the object, in a method and apparatus for detecting deposits of components of a liquid on surfaces of the type mentioned, in a simple manner calibration and removal of deposits by the user, while ensuring the safe function the method and apparatus for detecting deposits of components of a liquid on surfaces to avoid.
  • the measuring period is defined by the period from the beginning of the measurement to the initiation of the regeneration of the ion exchanger. After the regeneration of the water treatment device, the ion exchanger, the new measuring period begins according to the invention with a sensor body completely freed of deposits, so that the calibration can be dispensed with.
  • the deposits of components of a liquid are removed without mechanical influence on the surface of the body, thus avoiding damage to the sensor body and a safe function the method for determining deposits of components of a liquid is ensured.
  • the deposits of constituents of a liquid are removed without additional chemical action on the surface of the body, thus avoiding the additional use of chemical cleaning agents such as citric acid, etc., and possibly damaging the sensor body, as well as the safe operation of the method for determining deposits is ensured by components of a liquid.
  • the surface of the body is charged with a mixture of soft water and makeszugabesch.
  • a used cleaner e.g. Silicates, etc.
  • this measure therefore, any mechanical or additional chemical action by descaling agents such as citric acid, etc., completely avoided, so that the process can proceed completely unnoticed without the involvement of the user and for the user.
  • the household dishwasher has a light-transmissive body, hereinafter referred to as the sensor body, which is arranged so that deposits of components of a liquid can occur on the surface, as they also occur at the stored in a treatment room of the domestic dishwasher, to be cleaned can.
  • a cleaning liquid is circulated in a dishwasher, with which the material to be cleaned is applied.
  • This cleaning liquid usually consists of water, to which cleaning adding agents are added in certain part program sections of the cleaning process.
  • the water representing the basis of the cleaning liquid is usually softened by means of a water treatment device, in the described embodiment by means of an ion exchanger.
  • This ion exchanger has a known capacity for the absorption of calcium ions, with increasing absorption of calcium ions in the ion exchanger, the water passed through increasingly less calcium ions can be removed. This means that the water used becomes progressively harder as the uptake capacity of the ion exchanger decreases. It is known that deposits are formed on the surface of heated objects on evaporation of hard water, which are mainly limestone in the form of scale (CaCO 3 ) and / or magnesium carbonate (MgCO 3, etc.) and / or residual deposits a used cleaner, such as silicates, etc. acts.
  • deposits are observed as an indication of the dwindling efficiency of the ion exchanger in the apparatus according to the invention in order to be able to control the time of regeneration of the ion exchanger.
  • the abovementioned deposits influence the property of an electromagnetic radiation, in the exemplary embodiment of a light beam described in such a way that the deviations can be measured.
  • the light beam is introduced by a transmitter into the sensor body in such a way that it is refracted many times on the surface of the sensor body.
  • a receiver can now due to increasing accumulation of deposits on the surface of the sensor body changed refraction of the light beam detect a weakening of the incoming light beam and thereby determine the strength of the deposits.
  • a sensor body with a plurality of translucent surfaces may be arranged so that deposits may occur on the surface, as they may also occur on the stored in the treatment room of the domestic dishwasher, to be cleaned .
  • the light beam would be sent by a transmitter through the alternative sensor body to a receiver, which can detect a weakening of the passage of the light beam in the case of calcium deposits on the surfaces.
  • any deposits of components of the liquid at least at the beginning of a new measurement period are removed from the surface of the body without movement of the body.
  • the removal of deposits at each start of a new measurement period easily avoids calibration and descaling of the sensor body.
  • an additional control effort for the calibration as well as any necessary, expensive, suitable for removal design of the sensor body is avoided.
  • the entire process takes place without the involvement of the user.
  • the deposits on the sensor body are removed without any mechanical interference and without additional chemical action, thus possibly damaging the sensor body and disturbances in the function of the method according to the invention can be avoided.
  • the surface of the sensor body is charged with a mixture of soft water and makeszugabesch.
  • a cleaner used for example, silicates, etc.
  • the inventive method and the inventive device mainly serves to control the regeneration time of an ion exchanger. Therefore, the measurement period is defined by the period from the beginning of the measurement to the initiation of the regeneration of the ion exchanger. Immediately following the complete regeneration of the ion exchanger, including flushing of the ion exchanger to remove residual salt, the softest water is available, in which now according to the invention the cleaning additive is dissolved and the mixture is applied to the sensor body.

Landscapes

  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen, insbesondere in flüssigkeitsführenden Maschinen, mit wenigstens einem Körper, an dessen Oberfläche diese Ablagerungen auftreten, die die Eigenschaften einer elektromagnetischen Strahlung beeinflussen, mit wenigstens einem Sender und mit wenigstens einem Empfänger, der die vom Sender ausgesandte elektromagnetische Strahlung zur Ermittlung der Ablagerungen misst.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 198 25 981 A1 bekannt, bei der ein Sender einen Lichtstrahl durch einen Sensorkörper mit einer Vielzahl von lichtdurchlässigen Flächen zu einem Empfänger sendet, der bei Kalkablagerungen auf den Flächen eine Schwächung des Durchtritts des Lichtstrahles feststellen kann und aufgrund eines Vergleiches mit einem vorgegebenen Sollwert die Durchführung eines Regeneriervorganges einer Wasserbehandlungseinrichtung, im gezeigten Ausführungsbeispiel eines Ionenaustauschers, einleiten kann. Da die Kalkablagerungen auf den Flächen sich ständig anreichern, ist die Anpassung des Sollwertes notwendig, dafür muss eine nicht näher beschriebene Kalibrierung vorgenommen werden.
  • Auch aus der DE 199 04 280 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein Sender einen Lichtstrahl durch einen lichtdurchlässigen Körper sendet, wobei der Lichtstrahl so in den Körper eingeleitet wird, dass er an der Oberfläche des Körpers viele Male gebrochen wird. Der Empfänger kann eine Schwächung des ankommenden Lichtstrahles feststellen und, wie oben geschildert, aufgrund eines Vergleiches mit einem vorgegebenen Sollwert die Durchführung eines Regeneriervorganges einer Wasserbehandlungseinrichtung, im gezeigten Ausführungsbeispiel eines lonenaustauschers, einleiten. Die Anpassung des vorgegebenen Sollwertes - die Kalibrierung - ist in dieser Veröffentlichung erläutert, wobei weiterhin beschrieben ist, dass mittels der Kalibrierung auch festgestellt werden kann, wenn die Ablagerungen auf dem Körper so stark sind, dass sie entfernt werden müssen. Wie dies vorgenommen werden soll, ist allerdings nicht beschrieben. Zur Reinigung des Körpers wird es nach der ständigen Anreicherung der Ablagerungen, bei denen es sich in der Hauptsache um Kalk in der Form von Kesselstein (CaCO3) handelt, notwendig, den Körper einer Entkalkung, z. B. mit Essig oder Zitronensäure etc. zu unterziehen, wobei es für den Benutzer der entsprechenden flüssigkeitsführenden Maschine einfacher wäre, den Körper zu entnehmen und der geschilderten Entkalkung zu unterziehen oder diesen Körper auszutauschen. Dies ist ein aufwendiger, für den Benutzer störender Vorgang.
  • Ferner offenbart auch US 5341661 A ein Verfahren zum Reinigen eines Sensors in einer Geschirrspülmaschine.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen der eingangs genannten Art, auf einfache Art und Weise eine Kalibrierung und eine Entfernung der Ablagerungen durch den Benutzer, unter Gewährleistung der sicheren Funktion des Verfahrens und der Vorrichtung zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen, zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausführungsform wird im Anspruch 2 angegeben.
  • Durch die Entfernung von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit bei jedem Beginn einer neuen Messperiode wird auf einfache Art und Weise eine Kalibrierung und eine Reinigung des Körpers durch den Benutzer vermieden. Auch eine Entnahme oder ein Austausch des Körpers wird nicht notwendig. Mit der Erfindung wird ein zusätzlicher Steuerungsaufwand für die Kalibrierung sowie eine evtl. notwendige, aufwendige, zum Herausnehmen geeignete Gestaltung des Körpers vermieden. Da, wie eingangs erläutert, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art hauptsächlich zur Steuerung des Regenierzeitpunktes einer Wasserbehandlungseinrichtung, z. B. eines lonenaustauschers, verwendet werden, ist die Messperiode durch den Zeitraum von Beginn der Messung bis zur Auslösung der Regenerierung des lonenaustauschers definiert. Nach der Regenerierung der Wasserbehandlungseinrichtung, des Ionenaustauschers, beginnt die neue Messperiode erfindungsgemäß mit einem vollständig von Ablagerungen befreiten Sensorkörper, so dass die Kalibrierung entfallen kann.
  • Die Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit werden ohne mechanische Einflussnahme auf die Oberfläche des Körpers entfernt, womit eine Beschädigung des Sensorkörpers vermieden und eine sichere Funktion des Verfahrens zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit gewährleistet wird.
  • Auch werden die Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit ohne zusätzliche chemische Einwirkung auf die Oberfläche des Körpers entfernt, womit der zusätzliche Einsatz von chemischen Reinigungsmitteln, wie Zitronensäure etc., und eine evtl. Beschädigung des Sensorkörpers vermieden sowie die sichere Funktion des Verfahrens zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit gewährleistet wird.
  • Die Oberfläche des Körpers wird mit einem Gemisch von Weichwasser und Reinigungszugabemittel beaufschlagt. Überraschenderweise hat sich in der Praxis gezeigt, dass geringe Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen, z. B. von Kalk und/oder Magnesium und/oder Restablagerungen eines verwendeten Reinigers, z.B. Silikate usw. durch die Beaufschlagung mit einem Gemisch von besonders weichem Wasser und darin gelösten, ohnehin verwendetem Reinigungszugabemittel wieder gelöst werden können. Mit dieser Maßnahme wird also jegliche mechanische oder zusätzliche chemische Einwirkung durch Entkalkungsmittel wie Zitronensäure usw. gänzlich vermieden, wodurch der Vorgang ohne Mitwirkung des Benutzers und für den Benutzer vollständig unbemerkt ablaufen kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und deren Vorteile sind im nachstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
  • In einer wasserführenden Maschine - in einer Geschirrspülmaschine, im Ausführungsbeispiel in einer Haushalt-Geschirrspülmaschine - wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen wie im folgenden beschrieben durchgeführt.
  • Die Haushalt-Geschirrspülmaschine weist einen lichtdurchlässigen Körper auf, im folgenden Sensorkörper genannt, der so angeordnet ist, dass an dessen Oberfläche Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit auftreten können, wie sie auch an dem in einen Behandlungsraum der Haushalt-Geschirrspülmaschine eingelagerten, zu reinigenden Gut auftreten können. Bekanntermaßen wird in einer Geschirrspülmaschine eine Reinigungsflüssigkeit umgewälzt, mit der das zu reinigende Gut beaufschlagt wird. Diese Reinigungsflüssigkeit besteht üblicherweise aus Wasser, dem in bestimmten Teilprogrammabschnitten des Reinigungsvorganges Reinigungszugabemittel beigegeben werden. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der Reinigungsmittel wird üblicherweise das die Grundlage der Reinigungsflüssigkeit darstellende Wasser mittels einer Wasserbehandlungseinrichtung, im beschriebenen Ausführungsbeispiel mittels eines Ionenaustauschers, enthärtet. Dieser Ionenaustauscher hat eine bekannte Kapazität zur Aufnahme von Calcium-Ionen, wobei bei zunehmender Aufnahme von Calcium-Ionen in dem Ionenaustauscher, dem durchgeleiteten Wasser zunehmend weniger Calcium-Ionen entnommen werden können. Das bedeutet, dass das verwendete Wasser mit Abnahme der Aufnahmekapazität des lonenaustauschers zunehmend härter wird. Bekanntermaßen werden auf der Oberfläche von erwärmten Gegenständen bei Verdunsten von hartem Wasser Ablagerungen gebildet, bei denen es sich in der Hauptsache um Kalk in der Form von Kesselstein (CaCO3) und/oder Magnesium-Carbonat (MgCO3 etc.) und/oder Restablagerungen eines verwendeten Reinigers, z.B. Silikate usw. handelt. Diese Ablagerungen werden als Hinweis auf die schwindende Leistungsfähigkeit des Ionenaustauschers in der erfindungsgemäßen Vorrichtung beobachtet, um den Zeitpunkt der Regenerierung des Ionenaustauschers steuern zu können. Die genannten Ablagerungen beeinflussen die Eigenschaft einer elektromagnetischen Strahlung, im beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Lichtstrahles derart, dass die Abweichungen messbar sind. Der Lichtstrahl wird im beschriebenen Ausführungsbeispiel von einem Sender so in den Sensorkörper eingeleitet, dass er an der Oberfläche des Sensorkörpers viele Male gebrochen wird. Ein Empfänger kann nun bei zunehmender Ansammlung von Ablagerungen auf der Oberfläche des Sensorkörpers aufgrund geänderter Brechung des Lichtstrahles eine Schwächung des ankommenden Lichtstrahles feststellen und dadurch die Stärke der Ablagerungen ermitteln.
  • Alternativ kann auch bei der Haushalt-Geschirrspülmaschine nach dem Ausführungsbeispiel ein Sensorkörper mit einer Vielzahl von lichtdurchlässigen Flächen so angeordnet sein, dass an dessen Oberfläche Ablagerungen auftreten können, wie sie auch an dem in dem Behandlungsraum der Haushalt-Geschirrspülmaschine eingelagerten, zu reinigenden Gut auftreten können. Der Lichtstrahl würde im beschriebenen Ausführungsbeispiel von einem Sender durch den alternativen Sensorkörper zu einem Empfänger gesandt, der bei Kalkablagerungen auf den Flächen eine Schwächung des Durchtritts des Lichtstrahles feststellen kann.
  • Bei entsprechender Zunahme der Ablagerungen kann aufgrund eines Vergleiches mit einem vorgegebenen Sollwert darauf geschlossen werden, dass die Leistungsfähigkeit des lonenaustauschers ihrem Ende zugeht und der Regeneriervorgang eingeleitet werden. Da die Ablagerungen auf der Oberfläche sich ständig anreichern, wäre die Anpassung des Sollwertes - eine sogenannte Kalibrierung - notwendig. Über die Dauer der Benutzung der Haushalt-Geschirrspülmaschine werden die Ablagerungen auf dem Sensorkörper allerdings so stark, dass sie entfernt werden müssten, um ein eindeutiges Messergebnis zu erzielen. Zur Reinigung des Sensorkörpers würde es für den Benutzer der Haushalt-Geschirrspülmaschine notwendig, den Sensorkörper einer Entkalkung z. B. mit Zitronensäure etc. zu unterziehen, wozu evtl. der Sensorkörper zu entnehmen oder auszutauschen wäre.
  • Um nun auf einfache Art und Weise eine Kalibrierung und eine erläuterte Entkalkung des Sensorkörpers zu vermeiden, werden erfindungsgemäß wenigstens zu Beginn einer neuen Messperiode evtl. vorhandene Ablagerungen von Bestandteilen der Flüssigkeit von der Oberfläche des Körpers ohne Bewegung des Körpers entfernt. Durch die Entfernung von Ablagerungen bei jedem Beginn einer neuen Messperiode wird auf einfache Art und Weise eine Kalibrierung und eine Entkalkung des Sensorkörpers vermieden. Es wird weiterhin ein zusätzlicher Steuerungsaufwand für die Kalibrierung sowie eine evtl. notwendige, aufwendige, zum Herausnehmen geeignete Gestaltung des Sensorkörpers vermieden. Auch findet der gesamte Vorgang ohne Mitwirkung des Benutzers statt. Erfindungsgemäß werden die Ablagerungen auf den Sensorkörper ohne mechanische Einflussnahme und ohne zusätzliche chemische Einwirkung entfernt, womit eine evtl. Beschädigung des Sensorkörpers und Störungen in der Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden. Dies wird nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, dass die Oberfläche des Sensorkörpers mit einem Gemisch von Weichwasser und Reinigungszugabemittel beaufschlagt wird. Überraschenderweise hat sich in der Praxis gezeigt, dass geringere Ablagerungen von z. B. Kalk und/oder Magnesium und/oder Resteablagerungen eines verwendeten Reinigers, z.B. Silikate usw. auf Oberflächen durch die Beaufschlagung mit einem Gemisch von besonders weichem Wasser und darin gelösten, bei Haushalt-Geschirrspülmaschinen ohnehin verwendetem Reinigungszugabemittel wieder gelöst werden können. Wie schon erläutert, dient das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung hauptsächlich zur Steuerung des Regenerierzeitpunktes eines Ionenaustauschers. Daher ist die Messperiode durch den Zeitraum von Beginn der Messung bis zur Auslösung der Regenerierung des lonenaustauschers definiert. Im direkten Anschluss an die vollständige Regenerierung des lonenaustauschers, einschließlich eines Durchspülens des Ionenaustauschers zur Entfernung restlicher Salzbestände, steht das weichste Wasser zur Verfügung, in dem nun erfindungsgemäß das Reinigungszugabemittel gelöst und die Mischung auf den Sensorkörper aufgebracht wird.
  • Mit der Erfindung wird auf einfache Art und Weise eine Kalibrierung und eine Entkalkung des Sensorkörpers unter Gewährleistung der sicheren Funktion des Verfahrens und der Vorrichtung zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen vermieden.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Ermitteln von Ablagerungen von Bestandteilen einer Flüssigkeit an Oberflächen, insbesondere in flüssigkeitsführenden Maschinen, z. B. Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit wenigstens einem Körper, an dessen Oberfläche diese Ablagerungen auftreten, die die Eigenschaften einer elektromagnetischen Strahlung beeinflussen, mit wenigstens einem Sender und mit wenigstens einem Empfänger, der die vom Sender ausgesandte elektromagnetische Strahlung zur Ermittlung der Ablagerungen misst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens zu Beginn einer neuen Messperiode evtl. vorhandene Ablagerungen von Bestandteilen der Flüssigkeit von der Oberfläche des Körpers ohne Bewegung des Köpers mit einem Gemisch von Weichwasser und Reinigungsmittelzugabe entfernt werden, wobei das im direkten Anschluss an die vollständige Regenerierung des lonentauschers zur Verfügung stehende Weichwabber verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Haushalts-Geschirrspülmaschine zur Steuerung des Regenerierungszeitpunktes eines lonenaustauschers ausgeführt wird.
EP01974329A 2000-10-26 2001-10-05 Verfahren zum ermitteln von ablagerungen von bestandteilen einer flüssigkeit an oberflächen, insbesondere in flüssigkeitsführenden maschinen Expired - Lifetime EP1332253B1 (de)

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