EP1334688B1 - Verfahren und Einrichtung zur Salzmangelerkennung bei einem Enthärter - Google Patents
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- A47L15/4231—Constructional details of the salt container or the ion exchanger
Definitions
- the invention relates to a method for salt defect detection in a equipped with a softener dishwasher or washing machine, wherein a salt container of the water softener for brine fresh water or the like. Connected and an ion exchanger is regenerated with the brine from the salt container, and wherein for sensing a salt deficiency, the density the brine is used. Furthermore, the invention relates to a corresponding device for carrying out the method.
- DE-A 2 354 662 discloses a regenerable softener for a dishwasher or washing machine consisting of a salt container and an ion exchanger, in which a float, whose weight or hollow volume is dimensioned, is accommodated in a vertical space for indicating a sufficient brine concentration in the salt container. that it floats at a concentration value or density of the brine above a critical value and on the other hand, it sinks when the density of the brine is below the critical value. If this is the case, regeneration salt must be topped up. To indicate this situation, the float includes a permanent magnet, which switches a mounted outside the salt container reed contact, which emits the appropriate signal for Salznach Congress for the user of the device.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a salt defect detection with high reliability, accuracy and low cost.
- a regenerable softener (1) of a dishwashing machine or washing machine, not shown, for dishwashing or washing soft water has a salt container (2) with a fresh water connection (3) for the treatment of brine (8) for regenerating a downstream ion exchanger (4 ) of the device.
- the salt container (2) can be installed, for example, inside the appliance door of the dishwasher, and has on top a filling opening (5) for refilling Regeneriersalz (6) for the built salt container (2) of the device's own water softener (1).
- the filling opening (5) is mounted inside the door in a user-friendly door height.
- a chamber (7) above a Salzsiebes (20) is provided, which filled the filled in the container Regeneriersalz (6) and above the salt in the container space brine (8) receives.
- the container space with the dissolved regenerating salt (brine 8) is limited by a brine overflow (9), from which a preferably valve-controlled brine line (10) leads to the ion exchanger (4), which in turn in the washing compartment (11) of the washing or Dishwasher discharges.
- the ion exchanger (4) is also provided in a manner known per se with a connection (12) for fresh water (F).
- stored fresh water (F) which is not softened, is stored in a reservoir (13) arranged in a level above the salt container (2).
- the from the reservoir (13) to the salt container (2) guided fresh water inlet (14) is valve-controlled (solenoid valve 15).
- the regeneration of the ion exchanger (4) takes place automatically, whereby it must be ensured that a quantity of brine with sufficient brine concentrations or density is available for this purpose.
- the fresh water inlet (14) arranged solenoid valve (15) is opened until a measured amount of fresh water from the reservoir (13) in the salt container (2) is discharged. In this case, a corresponding amount of brine from the salt container (2) displaced and passed over the brine overflow (9) in the ion exchanger (4). If there is a lack of salt, which would cause an insufficient regeneration of the softener (1) due to the associated reduction in brine density, this condition should be reported to the operator in good time.
- the device is formed with a salt deficiency indicator (16).
- the density of the brine and the density of the salt container (2) for the treatment of the brine supplied fresh water from the reservoir used From the different liquid densities, according to the invention, different levels of liquid (S SO , S F ) of brine and fresh water are produced.
- the respective height difference (H) of the two liquid columns (S SO , S F ) is evaluated as a measure of the brine concentration and displayed.
- the device for carrying out the method is constructed as follows:
- This line path (17) is fed by the fresh water (F) via the fresh water connection (3) of the salt container (2).
- the intended for the fresh water overflow (18) in the conduit (17) is preferably below the threshold of the salt container (2) lying brine overflow (9) to the ion exchanger (4) arranged (see Fig. 2), wherein the brine overflow (9) stationary and is accordingly constant.
- the liquid column (S F ) is formed for the fresh water whose level depending on the density of the communicating brine-liquid column (S SO ) of the salt container (2) more or less above the overflow (18 ) for the fresh water with locked solenoid valve (15).
- the measurement of a salt deficiency occurs with closed solenoid valve (15).
- the above-mentioned conduction path (17) is laid outside of the salt container (2), preferably formed on this, wherein the salt deficiency indicator (16) for sensing the liquid height difference (H) provided in the conduction path (17) above the overflow (18) and preferably realized by an optical sensor (19) in the manner of a reflection light barrier.
- the display can also be realized by a float arranged in the line (17) in the liquid column (S F ) of the fresh water, the float floating on the fresh-water column of liquid (S F ).
- the salt-fault detection based on the system of communicating tubes works simply and reliably. Contamination of the sensor (19) or the reflection surfaces of the optical sensor (19) is not expected, because the line path (17) with the sensor (19) flooded with fresh water with each regeneration of the ion exchanger (4) in the flushing operation of the water-bearing device becomes.
- high conduction path (17) prevents the fresh water in the line (17) or in the fresh water connection (3) with brine (8) from the salt container (2) mixed. In the case of installation of the salt container (2) in the door of a dishwasher or washing machine thus occur even with multiple door opening and closing no liquid mixtures, which make the display work inaccurate.
- the brine mirror is kept constant. If the brine concentration decreases, the fresh water level drops.
- the sensor (19) of the salt-deficient indicator (16) is installed at the specified minimum height (above the overflow).
- the fresh water level could also be kept constant, so that the brine level can commute evaluable depending on the brine concentration.
- the first arrangement with the stationary brine overflow (9) is the easiest to implement.
Landscapes
- Washing And Drying Of Tableware (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Salzmangelerkennung bei einer mit einem Enthärter ausgestatteten Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei ein Salzbehälter des Enthärters zur Soleaufbereitung an Frischwasser oder dergl. angeschlossen und ein Ionenaustauscher mit der Salzsole aus dem Salzbehälter regeneriert wird, und wobei zur Sensierung eines Salzmangels die Dichte der Salzsole herangezogen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Aus der DE-A 2 354 662 ist ein aus Salzbehälter und lonenaustauscher bestehender regenerierbarer Enthärter für eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine bekannt, bei welchem zur Anzeige einer genügenden Solekonzentration im Salzbehälter in einem vertikalen Raum ein Schwimmer untergebracht ist, dessen Gewicht oder Hohlvolumen so bemessen ist, dass dieser bei einem Konzentrationswert oder Dichte der Salzsole oberhalb eines kritischen Wertes aufschwimmt und andererseits absinkt, wenn die Dichte der Sole unterhalb des kritischen Wertes liegt. Ist dies der Fall, so muss Regeneriersalz nachgefüllt werden. Zur Anzeige dieser Situation beinhaltet der Schwimmer einen Permanentmagneten, welcher einen außerhalb des Salzbehälters angebrachten Reedkontakt schaltet, der für den Benutzer des Gerätes das entsprechende Signal zum Salznachfüllen abgibt. Die Meldung zum Salznachfüllen erfolgt somit erst dann, wenn die kritische Dichte bereits unterschritten, also der lonenaustauscher schon nahezu erschöpft ist. Dies kann ggf. zu einem verschlechterten Spülergebnis mit Kalkablagerungen insbesondere bei empfindlichen Gläsern führen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass sich der Schwimmer durch nachgefülltes Regeneriersalz verklemmt, oder dass dieser undicht wird und die Auftriebsverhältnisse für eine sichere Anzeige nicht mehr gegeben sind. Auch hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Salzmangelsensierung mit hoher Zuverlässigkeit, Genauigkeit und niedrigen Kosten zu schaffen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 gekennzeichnet, wobei den nachfolgenden abhängigen Unteransprüchen vorteilhafte Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Salzmangelsensierung zu entnehmen sind.
- Durch die vorteilhafte Ausnutzung des jeweiligen Dichteunterschieds zwischen dem zugeführten Frischwasser und der Salzsole und der daraus erfindungsgemäß umgesetzten Flüssigkeitshöhendifferenzen von Sole und Frischwasser in entsprechende Flüssigkeitssäulen kann einfach und zuverlässig mit wenig Bauaufwand und niedrigen Kosten sehr genau die jeweilige Solekonzentration sensiert werden. Dies ist durch einen einfachen Lichtsensor in Art einer optischen Lichtschranke oder auch durch einen einfachen Schwimmkörper realisierbar, welcher auf der Flüssigkeitssäule unbeeinflusst von der Solekonzentration im Frischwasser schwimmt. Eine Verschmutzung des Sensors bzw. der Reflexionsflächen des optischen Sensors ist nicht zu erwarten, weil der Leitungsweg mit dem Sensor mit jedem Regeneriervorgang des Ionenaustauschers im Spülbetrieb des wasserführenden Gerätes mit Frischwasser durchflutet wird.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- den Wasserlauf in eines aus lonenaustauscher, Salzbehälter und Regenerierwasser-Vorratsbehälter bestehenden Enthärters einer Wasch- oder Geschirrspülmaschine und
- Figur 2
- den Salzbehälter der Enthärtungseinrichtung in vergrößerter Darstellung im Längsschnitt.
- Ein regenerierbarer Enthärter (1) einer nicht dargestellten an ein Frischwassernetz angeschlossenen Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine für zum Geschirrspülen oder Waschen bereitzustellendes weiches Wasser weist einen Salzbehälter (2) mit einem Frischwasseranschluss (3) zur Aufbereitung von Salzsole (8) zum Regenerieren eines nachgeschalteten lonenaustauschers (4) der Einrichtung auf.
- Der Salzbehälter (2) kann beispielsweise innerhalb der Gerätetür der Geschirrspülmaschine installiert sein, und weist oberseitig eine Einfüllöffnung (5) zum Nachfüllen von Regeneriersalz (6) für den eingebauten Salzbehälter (2) des geräteeigenen Enthärters (1) auf. Bei in der Gerätetür angeordnetem Salzbehälter (2) ist die Einfüllöffnung (5) türinnenseitig in einer bedienerfreundlichen Türhöhe angebracht.
- Im Innern des Salzbehälters (2), siehe auch Fig. 2, ist eine Kammer (7) oberhalb eines Salzsiebes (20) vorgesehen, welche das in den Behälter eingefüllte Regeneriersalz (6) sowie die über dem Salz im Behälterraum befindliche Salzsole (8) aufnimmt. Der Behälterraum mit dem gelösten Regeneriersalz (Salzsole 8) ist durch einen Soleüberlauf (9) begrenzt, von welchem eine auch vorzugsweise ventilgesteuerte Soleleitung (10) zum lonenaustauscher (4) führt, der seinerseits in den Spülbehälter (11) der nicht gezeigten Wasch- oder Geschirrspülmaschine ausmündet. Zur Weichwasseraufbereitung ist der lonenaustauscher (4) in an sich bekannter Weise ebenfalls mit einem Anschluss (12) für Frischwasser (F) versehen.
- Für die Soleaufbereitung wird das in einem niveaumäßig oberhalb des Salzbehälters (2) angeordneten Vorratsbehälter (13) bevorratete Frischwasser (F) benutzt, das nicht enthärtet ist. Der vom Vorratsbehälter (13) zum Salzbehälter (2) geführte Frischwasserzulauf (14) ist ventilgesteuert (Magnetventil 15). Am Ende eines Spülprogramms erfolgt automatisch das Regenerieren des lonenaustauschers (4), wobei sichergestellt sein muss, dass hierfür eine Solemenge mit ausreichender Solekonzentrationen oder Dichte zur Verfügung steht.
- Zum Regenerierzeitpunkt wird das im Frischwasserzulauf (14) angeordnete Magnetventil (15) solange geöffnet, bis eine bemessene Frischwassermenge aus dem Vorratsbehälter (13) in den Salzbehälter (2) abgeführt ist. Dabei wird eine entsprechende Solemenge aus dem Salzbehälter (2) verdrängt und über den Soleüberlauf (9) in den lonenaustauscher (4) geleitet. Herrscht ein Salzmangel vor, der aufgrund der damit verbundenen Verringerung der Soledichte ein unzureichendes Regenerieren des Enthärters (1) veranlassen würde, so ist dieser Zustand dem Gerätebediener frühzeitig anzuzeigen. Hierfür ist die Einrichtung mit einer Salzmangelanzeige (16) ausgebildet.
- Zur Sensierung eines Salzmangels wird nach der Erfindung die Dichte der Salzsole sowie die Dichte des dem Salzbehälter (2) zur Aufbereitung der Salzsole zugeführten Frischwassers aus dem Vorratsbehälter herangezogen. Aus den unterschiedlichen Flüssigkeitsdichten werden erfindungsgemäß unterschiedlich hohe Flüssigkeitssäulen (SSO; SF) von Salzsole und Frischwasser erzeugt. Die jeweilige Höhendifferenz (H) der beiden Flüssigkeitssäulen (SSO; SF) wird als Maß für die Solekonzentration gewertet und angezeigt.
- Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dazu wie folgt aufgebaut:
- Vom Salzbehälter (2) zweigt unterhalb des Salzsiebes (20) aus der Salzsole (8) ein nach Art einer kommunizierenden Röhre ausgebildeter nach oben hin offener (Luft oder Umgebungsdruck) Leitungsweg (17) mit einem Überlauf (18) ab. Dieser Leitungsweg (17) wird vom Frischwasser (F) über den Frischwasseranschluss (3) des Salzbehälters (2) gespeist. Der für das Frischwasser vorgesehene Überlauf (18) im Leitungsweg (17) ist vorzugsweise unterhalb der Schwelle des im Salzbehälter (2) liegenden Soleüberlaufs (9) zum lonenaustauscher (4) angeordnet (siehe Fig. 2), wobei der Soleüberlauf (9) ortsfest und dementsprechend konstant ist. Im Leitungsweg (17) mit dem Überlauf (18) ist die Flüssigkeitssäule (SF) für das Frischwasser ausgebildet, deren Niveau je nach Dichte der kommunizierenden Sole-Flüssigkeitssäule (SSO) des Salzbehälters (2) mehr oder weniger über dem Überlauf (18) für das Frischwasser bei gesperrtem Magnetventil (15) pendelt. Die Messung eines Salzmangels erfolgt bei geschlossenem Magnetventil (15).
- Der vorerwähnte Leitungsweg (17) ist außerhalb des Salzbehälters (2) verlegt, vorzugsweise an diesen angeformt, wobei die Salzmangelanzeige (16) zur Sensierung der Flüssigkeitshöhendifferenz (H) im Leitungsweg (17) oberhalb des Überlaufs (18) vorgesehen und vorzugsweise durch einen optischen Sensor (19) in Art einer Reflexionslichtschranke realisiert. Die Anzeige kann aber auch durch einen im Leitungsweg (17) in der Flüssigkeitssäule (SF) des Frischwassers angeordneten Schwimmer realisiert werden, wobei der Schwimmer auf der Frischwasser-Flüssigkeitssäule (SF) schwimmt.
- Die auf dem System kommunizierender Röhren basierende Salzmangelerkennung arbeitet einfach und zuverlässig. Eine Verschmutzung des Sensors (19) bzw. der Reflexionsflächen des optischen Sensors (19) ist nicht zu erwarten, weil der Leitungsweg (17) mit dem Sensor (19) mit jedem Regeneriervorgang des Ionenaustauschers (4) im Spülbetrieb des wasserführenden Gerätes mit Frischwasser durchflutet wird. Durch den labyrinthartig am Salzbehälter (2) hochgeführten Leitungsweg (17) wird verhindert, dass sich das Frischwasser im Leitungsweg (17) bzw. im Frischwasseranschluss (3) mit Salzsole (8) aus dem Salzbehälter (2) vermischt. Im Falle eines Einbaus des Salzbehälters (2) in der Gerätetür einer Geschirrspül- oder Waschmaschine treten somit auch beim mehrfachen Türöffnen und -schließen keine Flüssigkeitsvermischungen auf, welche die Anzeige ungenau arbeiten lassen. Aufgrund des Dichteunterschiedes steht die Frischwassersäule (SF) im Leitungsweg (Labyrinth) höher als die vom Soleüberlauf bestimmte Salzsolesäule (SSO). Diese Höhendifferenz wird sensiert und ist ein Maß für die Solekonzentration.
- Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Solespiegel konstant gehalten. Nimmt die Solekonzentration ab, sinkt der Frischwasserspiegel. Um den Salzmangel zu sensieren, ist in der bestimmten Mindesthöhe (über dem Überlauf) der Sensor (19) der Salzmangelanzeige (16) installiert. Andererseits könnte der Frischwasserspiegel aber auch konstant gehalten werden, damit der Solespiegel in Abhängigkeit von der Solekonzentration auswertbar pendeln kann. Erstere Anordnung mit dem ortsfesten Soleüberlauf (9) ist jedoch am einfachsten zu realisieren.
Claims (15)
- Verfahren zur Salzmangelerkennung bei einer mit einem Enthärter ausgestatteten Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei ein Salzbehälter (2) des Enthärters zur Soleaufbereitung an Frischwasser oder dergl. angeschlossen und ein Ionenaustauscher mit der Salzsole aus dem Salzbehälter (2) regeneriert wird, und wobei zur Sensierung eines Salzmangels die Dichte der Salzsole herangezogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus dem Dichteunterschied zwischen dem zugeführten Frischwasser (F) und der Salzsole (8) abgeleitete Flüssigkeitshöhendifferenzen (H) von Sole und Frischwasser zur Sensierung der Solekonzentration herangezogen werden. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus den unterschiedlichen Flüssigkeitsdichten unterschiedlich hohe Flüssigkeitssäulen (SSO; SF) von der Salzsole (8) und dem Frischwasser (F) erzeugt werden, und dass die jeweilige Höhendifferenz (H) der Flüssigkeitsspiegel als Maß für die Solekonzentration gewertet und angezeigt wird. - Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher der Salzbehälter des Enthärters der Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine mit einem Brauchwasserzulauf (Frischwasser oder dergl.) zur Soleaufbereitung, einem Soleüberlauf zum lonenaustauscher, und einer Salzmangelanzeige ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass vom Salzbehälter (2) aus der Sole ein nach Art einer kommunizierenden Röhre ausgebildeter nach oben hin offenen Leitungsweg (17) mit einem Überlauf (18) abzweigt, an den der Zulauf (3) für das Frischwasser angeschlossen ist, wobei die Salzmangelanzeige (16) zur Sensierung der Flüssigkeitshöhendifferenz (H) im Leitungsweg (17) oberhalb des Überlaufs (18) vorgesehen ist. - Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der für das Frischwasser (F) vorgesehene Überlauf (18) im Leitungsweg (17) vorzugsweise unterhalb der Schwelle des Soleüberlaufs (9) zum Ionenaustauscher (4) liegt. - Einrichtung nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich im Leitungsweg (17) mit dem Überlauf (18) die Flüssigkeitssäule (SF) für das Frischwasser ausbildet. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Salzmangelanzeige (16) durch einen optischen Sensor (19) realisiert ist. - Einrichtung nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet,
dass die Salzmangelanzeige (16) als Reflexionslichtschranke ausgebildet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Salzmangelanzeige (16) mit einem im Leitungsweg (17) in der Flüssigkeitssäule (SF) angeordneten Schwimmer ausgebildet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flüssigkeitssäule (SSO) für die Salzsole (8) durch den im Salzbehälter (2) ausgebildeten ortsfesten Soleüberlauf (9) zum Ionenaustauscher (4) konstant gehalten ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flüssigkeitssäule (SSO) für die Salzsole (8) variiert und die Flüssigkeitssäule (SF) des Frischwassers (F) konstant gehalten wird. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Frischwasser (F) dem Salzbehälter (2) aus einem niveaumäßig oberhalb des Soleüberlaufs (9) angeordneten Vorratsbehälter (13) zugeführt ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Frischwasserzulauf (3; 14) zum Salzbehälter (2) ventilgesteuert ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der oben offene Leitungsweg (17) mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messung eines Salzmangels bei geschlossenem Magnetventil (15) erfolgt. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Salzbehälter (2) vorzugsweise in der Gerätetür der Geschirrspülmaschine angeordnet ist.
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