EP2291106A1 - Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine oder waschmaschine - Google Patents

Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine oder waschmaschine

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EP2291106A1
EP2291106A1 EP09765845A EP09765845A EP2291106A1 EP 2291106 A1 EP2291106 A1 EP 2291106A1 EP 09765845 A EP09765845 A EP 09765845A EP 09765845 A EP09765845 A EP 09765845A EP 2291106 A1 EP2291106 A1 EP 2291106A1
Authority
EP
European Patent Office
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household appliance
sacrificial anode
appliance according
electrically conductive
water
Prior art date
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Application number
EP09765845A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2291106B1 (de
Inventor
Helmut Jerg
Hans-Peter Nannt
Kai Paintner
Thomas Wachinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Priority to PL09765845T priority Critical patent/PL2291106T3/pl
Publication of EP2291106A1 publication Critical patent/EP2291106A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2291106B1 publication Critical patent/EP2291106B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F35/00—Washing machines, apparatus, or methods not otherwise provided for
    • D06F35/003—Washing machines, apparatus, or methods not otherwise provided for using electrochemical cells
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/007—Arrangements of water softeners

Definitions

  • Household appliance in particular dishwasher or washing machine
  • the present invention relates to a household appliance, in particular a dishwasher or a washing machine, which at least temporarily leads water during operation.
  • Such household appliances are known in practice. Thus, a commercial dishwasher when washing dishes this required water. These are, depending on the phase of the rinsing process, untreated fresh water or softened water. At least in some rinsing phases, the water is mixed with cleaning substances and / or with additives. In addition, the water has a different degree of contamination depending on the rinsing phase.
  • Known household appliances have an ion exchanger, is passed through the at least a portion of the fresh water taken in order to soften this and so to avoid lime deposits inside the household appliance. Nevertheless, such calcifications can be observed again and again.
  • Particularly at risk are the hydraulic components of household appliances, such as pumps and hoses, but particularly at risk are heaters for heating the water. Lime deposits usually lead to higher energy consumption and in many cases damage to the respective household appliance.
  • the object of the present invention is to provide a domestic appliance in which the mentioned disadvantages are avoided.
  • this object is achieved in a household appliance of the type mentioned above in that a sacrificial anode is provided for delivering cations to the water, wherein an electrically conductive arrangement acts as a corresponding cathode.
  • the sacrificial anode is preferably made of metal and is arranged in the household appliance that it as well as the electrically conductive arrangement comes into contact with the water.
  • an electric current from the sacrificial anode through the water for electrically conductive arrangement out possible.
  • Such a stream promotes a chemical reaction in which the sacrificial anode oxidizes. Cations, ie positive ions, are released into the water, whereby the sacrificial anode slowly dissolves.
  • electrically conductive arrangement are derived from the water decomposition products, in particular hydrogen molecules from Ie, from.
  • the cations released from the sacrificial anode cause the lime particles in the water to converge from a small needle-like structure to larger particles.
  • the result is up to 15 times larger lime beads, which no longer tend to adhere to the components of the household appliance. They are more easily carried along by the currents occurring in the operation of the household appliance than the small crystals and sand on their way rust and limescale deposits.
  • limescale deposits on the components of the household appliance in particular on hydraulic components or heating components, can be prevented and existing limescale deposits can be eliminated. This can reduce energy consumption and prevent damage.
  • the release of cations to the water also increases the ion concentration in the water. This reduces the ability of water to wash out ions from glass. This effectively counteracts glass corrosion, so that the additives used hitherto are dispensed with in many cases or at least their amount can be reduced. Therefore, the operating costs of the household appliance are reduced.
  • a commercial dishwasher usually comprises a washing container, which is composed of steel parts. The inwardly facing surfaces of the washing container reach when washing dishes in contact with the water required for this purpose.
  • the electrically conductive arrangement comprises a metallic surface of a functional component of the household appliance.
  • a functional element has an effect as a cathode in addition to its primary effect.
  • the metallic surface of the functional component to be protected is designed as part of the cathodically active, electrically conductive arrangement in accordance with the invention, decomposition products derived from the water, in particular hydrogen molecules, are deposited on the metallic surface to be protected. Corrosion of the surface to be protected is effectively prevented by a cathodic polarization of the same. This allows the use of less corrosion resistant materials, eg low alloy steels. Also, when using corrosive metals usually on a Coating can be dispensed with. As a result, the production costs can be significantly reduced. In addition, can be dispensed with a separate component, which acts predominantly or exclusively as a cathode and therefore is not a functional element.
  • the electrically conductive arrangement comprises metallic surfaces of a plurality of functional components of the household appliance. As a result, several functional components can be protected from corrosion in a simple manner.
  • a said functional component is a washing container, a washing container, a heating device, a pumping device or a door.
  • a said functional component is a washing container, a washing container, a heating device, a pumping device or a door.
  • the electrochemical normal potential of the sacrificial anode is smaller (more negative) than the electrochemical normal potential of the electrically conductive arrangement.
  • This current flowing directly between the sacrificial anode and the electrically conductive assembly, is opposed by an equally large but oppositely directed current from the sacrificial anode via the water to the electrically conductive assembly, thereby effecting the intended release of cations to the water.
  • the electrically conductive arrangement comprises iron as an essential component, which is the case, for example, with steel
  • the sacrificial anode comprises, as an essential component, zinc, aluminum or magnesium.
  • alloys based thereon can be used in particular.
  • the use of a sacrificial electrode made of zinc has proven to be advantageous.
  • the electroconductive device comprises zinc as an essential ingredient
  • the sacrificial anode comprises aluminum or magnesium as an essential ingredient.
  • the metals mentioned in pure form or as an alloy are possible for the sacrificial anode.
  • the sacrificial anode is plate-shaped or block-shaped.
  • Such a trained sacrificial anode can be arranged to save space in the household appliance and is also easy to make.
  • the sacrificial anode is applied to the electrically conductive arrangement such that both are conductively connected.
  • an external wiring between sacrificial anode and metallic surface can be dispensed with.
  • the sacrificial anode is fastened with detachable fastening means on a designated attachment portion.
  • detachable fastening means include, for example screws or locking elements.
  • the fastening means are designed so that the sacrificial anode can be fastened and / or removed without the aid of tools. This further simplifies the replacement of a spent sacrificial anode.
  • Suitable fastening means may include thumbscrews or correspondingly formed locking elements.
  • the sacrificial anode is arranged in a lower region of the household appliance.
  • the term "lower range" refers to a domestic appliance set up in accordance with its intended purpose, the advantage being that, owing to its weight, the water collects in the lower area of the household appliance, resulting in a secure contact between the water and the sacrificial anode.
  • a voltage source is provided between the sacrificial anode and the electrically conductive arrangement.
  • the sacrificial anode can be operated as an external current anode. The current from the sacrificial anode via the water to the cathode can be increased significantly.
  • the voltage source is preferably assigned a control and / or regulating device.
  • the amount of cations released by the sacrificial anode for example, depending on the type of ware, the rinsing phase, the type of available fresh water and / or other parameters, can be adjusted as needed.
  • the life of the sacrificial anode can be extended without the desired effects would have to be waived.
  • the purpose of the invention is to protect the hydraulic components of a water-conducting household appliance against limescale, which may affect the operation. Also, metallic components such as e.g. the container is protected against corrosion and glass corrosion in glasses o.a. be avoided in a rinse cycle with dishwashers.
  • Corrosion protection of metals in household appliances is achieved in the prior art by either using corrosion resistant materials (e.g., stainless steel) or coating corrosive metals.
  • additives are added to the cleaners or "ion licks" are added to the container interior.
  • a sacrificial electrode (sacrificial anode), in particular of a less noble metal, is used than the other metallic components of the dishwasher.
  • a sacrificial electrode for example, is brought into contact with the metal components in a dishwashing machine, but also with the water in the water-carrying system. This system does not need any additional components, but you can use a voltage source for support.
  • the sacrificial electrode As soon as the sacrificial electrode is in contact with the nobler metals in the dishwashing machine, the less noble metal of the electrode is corroded first. Thus, corrosion of important components in the container is prevented.
  • the sacrificial electrode is also an advantage. Due to the different metals in the system, a very low potential voltage builds up, but this is sufficient to deliver smallest amounts of the ions of the electrode to the rinsing liquor. These ions (preferably zinc best) cause the lime particles in the water to contract from a small needle-like structure to larger particles. The result is up to 15 times larger lime beads, which are no longer prone to clinging. They are carried along by the current more easily than the small crystals and sand off rust and limescale deposits on their way.
  • Figure 1 shows an embodiment of a household appliance according to the invention in a schematic representation
  • Figure 2 shows another embodiment of an inventive
  • Household appliance in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows a dishwashing machine 1 as an example of a household appliance according to the invention in a schematic side view. Only those components of the dishwasher 1 are shown and explained, which are required for the understanding of the invention.
  • the dishwasher 1 has a washing container 2 made of metal, which comprises a bottom 3, a side wall 4, a further side wall, not shown, a rear wall 5 and a cover 6.
  • a door 7 is provided, the inside 8 is also made of metal.
  • the door 7 is closed, so that the washing compartment 2 and the door 7 enclose a closed flushing chamber 9.
  • the the washing compartment 9 facing surface 12 of the washing container 2 and the washing chamber 9 facing surface 13 of the inside 8 of the door 7 are made of bare steel.
  • water W is brought to the required temperature by means of a heating pump 10 and conveyed into the flushing space 9 via a spraying device 11.
  • a heating pump 10 conveyed into the flushing space 9 via a spraying device 11.
  • the surface 12 of the washing container 2 and the surface 13 of the door 7 is wetted with water W.
  • the water W sprayed into the flushing chamber 9 then collects due to gravity in the drain pan 14, from where it is conveyed again into the flushing chamber 9.
  • a sacrificial electrode 15 made of zinc by means of two screws 16 is attached.
  • the sacrificial anode 15 is plate-shaped and lies flat against the surface, so that a conductive connection between the surface 12 and the sacrificial anode 15 is made.
  • the metallic surface 12 of the washing container 2 and the metallic surface 13 form an electrically conductive arrangement 12, 13, which acts as the sacrificial anode 15 associated cathode.
  • the sacrificial anode 15 is in operation of the dishwasher 1 in contact with the water W. In this case, the sacrificial anode 15 is disposed in a lower portion of the dishwasher 1, so that it is heavily flushed by the water W and can deliver cations particularly well.
  • the zinc of the sacrificial anode 15 is less noble than the steel of the surface 12, electrons move from the sacrificial anode 15 via the contact surface and screws 16 to the surface 12.
  • the sacrificial anode 15 gives positively charged zinc ions (Zn 2+ ) to the water W. from, with the sacrificial anode 15 decomposes slowly.
  • the surface 12 acts as a cathode and only gives off electrons to the water W.
  • a decomposition of the metallic surface 12 is largely avoided due to the electrochemical processes.
  • the metallic surface 13 of the door 7 is conductively connected to the surface 12 of the washing container 2, also the surface 13 of the door 7 acts as a cathode. As a result, both metallic surfaces 12, 13 are protected from corrosion.
  • the lime particles contained in the water W are caused to join together from a small needle-like structure to larger particles. These larger lime beads no longer tend to adhere to the water-bearing components of the dishwasher 1, be it made of metal or of another material.
  • a calcification of the heating pump 10 is avoided. If calcareous deposits have already formed on a water-bearing component, they are sanded off by the large lime beads. This will also dissolve existing calcium deposits.
  • the occurrence of glass corrosion is reduced by the increased ion concentration in the water W and in many cases completely prevented.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of another embodiment according to the present invention.
  • the sacrificial electrode 15 is attached via thumbscrews 16 'to an insulating holder 17, which in turn is attached to the surface 12 by means not shown.
  • the sacrificial anode 15 is connected to the positive pole of a voltage source 18 (external current anode).
  • the negative pole of the voltage source 18 is connected to the surface 12. Therefore, a flow of current from the sacrificial anode 15 through the water W to the surface 12 is possible, the strength of which is dependent inter alia on the voltage of the voltage source 18.
  • the voltage of the voltage source 18 is adjustable via a control device 19.
  • the control of the voltage of the voltage source 18 can be carried out as a function of the respective rinsing phase, the ware, the chemical properties of the water W, the detergents and additives used and / or the temperature of the water W. In this way, the effect of the sacrificial anode 15 and its lifetime can be optimized.

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Abstract

Ein Haushaltsgerät, welches im Betrieb zumindest zeitweise Wasser (W) führt, insbesondere eine Geschirrspülmaschine (1) oder eine Waschmaschine, weist eine Opferanode (15) zur Abgabe von Kationen an das Wasser (W) auf, wobei eine elektrisch leitende Anordnung (12, 13) als zugehörige Kathode wirkt.

Description

Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine, welches im Betrieb zumindest zeitweise Wasser führt.
Derartige Haushaltsgeräte sind aus der Praxis bekannt. So führt eine handelsübliche Geschirrspülmaschine beim Spülen von Geschirr hierzu erforderliches Wasser. Dabei handelt es sich je nach Phase des Spülvorganges um unbehandeltes Frischwasser oder um enthärtetes Wasser. Zumindest in einigen Spülphasen ist das Wasser mit Reinigungssubstanzen und/oder mit Additiven versetzt. Zudem weist das Wasser je nach Spülphase einen unterschiedlichen Grad an Verschmutzungen auf.
Bekannte Haushaltsgeräte weisen einen lonentauscher auf, durch den zumindest ein Teil des aufgenommenen Frischwassers geführt wird, um dieses zu enthärten und so Kalkablagerungen im Inneren des Haushaltsgerätes zu vermeiden. Gleichwohl können immer wieder derartige Kalkablagerungen beobachtet werden. Gefährdet sind insbesondere die hydraulischen Komponenten von Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Pumpen und Schläuche, besonders gefährdet sind jedoch Heizeinrichtungen zum Erhitzen des Wassers. Kalkablagerungen führen dabei in der Regel zu einem höheren Energieverbrauch und in vielen Fällen zu Schäden an dem jeweiligen Haushaltsgerät.
Bei Geschirrspülern tritt weiterhin der unerwünschte Effekt auf, dass Spülgut aus Glas durch die Einwirkung des Wassers geschädigt wird. Auswaschungen aus dem Kristallgitter des Glases führen zu einer ungleichmäßigen und daher matt wirkenden Oberfläche. Dieser Effekt ist als Glaskorrosion bekannt und tritt auch bei hochwertigen Glassorten auf. Um eine derartige Glaskorrosion zu vermeiden bzw. zu mindern, werden den Reinigern Additive zugegeben oder es werden derartige Additive enthaltende Lecksteine in den Innenraum des Spülbehälters gehängt. Solche Maßnahmen erhöhen jedoch die Betriebskosten der Geschirrspülmaschine. Auch kann so eine Glaskorrosion nicht in allen Fällen verhindert werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Haushaltsgerät bereitzustellen, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Haushaltsgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Opferanode zur Abgabe von Kationen an das Wasser vorgesehen ist, wobei eine elektrisch leitende Anordnung als zugehörige Kathode wirkt.
Die Opferanode besteht vorzugsweise aus Metall und ist so in dem Haushaltsgerät angeordnet, dass sie ebenso wie die elektrisch leitende Anordnung in Kontakt mit dem Wasser gelangt. Hierdurch ist ein elektrischer Strom von der Opferanode durch das Wasser zur elektrisch leitenden Anordnung hin möglich. Ein derartiger Strom begünstigt eine chemische Reaktion, bei der die Opferanode oxidiert. Dabei werden Kationen, also positive Ionen, an das Wasser abgegeben, wobei sich die Opferanode langsam auflöst. An der als Kathode wirkenden elektrisch leitenden Anordnung hingegen scheiden sich aus dem Wasser stammende Zersetzungsprodukte, wie insbesondere Wasserstoff molekü Ie, ab.
Die aus der Opferanode an das Wasser abgegebenen Kationen bringen die Kalkpartikel im Wasser dazu, sich von einer nadeligen Kleinstruktur zu größeren Partikeln zusammenzuschließen. Es entstehen bis zu 15-fach größere Kalkkügelchen, die nicht mehr zum Anhaften an den Bauteilen des Haushaltsgerätes neigen. Sie werden von im Betrieb des Haushaltsgerätes auftretenden Strömungen leichter mitgerissen als die Kleinkristalle und schmirgeln auf ihrem Weg Rost und Kalkablagerungen ab. Auf diese Weise können Kalkablagerungen an den Komponenten des Haushaltsgerätes, insbesondere an hydraulischen Komponenten oder an Heizkomponenten, verhindert und bestehende Kalkablagerungen beseitigt werden. Hierdurch kann der Energieverbrauch gesenkt und Schäden vermieden werden.
Durch die Abgabe von Kationen an das Wasser wird zudem die lonenkonzentration im Wasser erhöht. Hierdurch wird die Fähigkeit des Wassers zum Auswaschen von Ionen aus Glas herabgesetzt. Dies wirkt der Glaskorrosion wirksam entgegen, so dass auf die bislang verwendeten Additive in vielen Fällen verzichtet werden oder zumindest deren Menge reduziert werden kann. Daher verringern sich die Betriebskosten des Haushaltsgerätes.
Ein anderes Problem ergibt sich daraus, dass Haushaltsgeräte der genannten Art über eine Vielzahl von Funktionsbauteilen verfügen, wobei diese häufig metallische Oberflächen aufweisen, welche im Betrieb des Haushaltsgerätes zumindest zeitweise Wasser führen bzw. mit Wasser in Berührung kommen. So umfasst eine handelsübliche Geschirrspülmaschine üblicherweise einen Spülbehälter, der aus Stahlteilen zusammengesetzt ist. Die nach Innen weisenden Oberflächen des Spülbehälters gelangen beim Spülen von Geschirr in Kontakt mit dem hierzu erforderlichen Wasser.
Um die wasserführenden metallischen Oberflächen vor Korrosion zu schützen, werden bei bekannten Haushaltsgeräten entweder korrosionsbeständige Materialien, z. B. Edelstahl, verwendet oder korrodierende Metalle mit einer Beschichtung versehen. Beide Maßnahmen führen jedoch zu hohen Kosten bei der Herstellung eines Haushaltsgerätes und können eine Korrosion an gefährdeten Stellen, wie beispielsweise an Schweißkanten oder Umformkanten, aufgrund der Aggressivität des Wassers nicht immer verhindern. Beschichtungen altern zudem und können im Gebrauch beschädigt werden.
Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass die elektrisch leitende Anordnung eine metallische Oberfläche eines Funktionsbauteils des Haushaltsgerätes umfasst. Dies bedeutet, dass ein Funktionselement zusätzlich zu seiner primären Wirkung eine Wirkung als Kathode ausübt.
Wenn die zu schützende metallische Oberfläche des Funktionsbauteils in erfindungsgemäßer Weise als Bestandteil der kathodisch wirkenden elektrisch leitenden Anordnung ausgebildet ist, so scheiden sich aus dem Wasser stammende Zersetzungsprodukte, wie insbesondere Wasserstoff molekü Ie, an der zu schützenden metallischen Oberfläche ab. Eine Korrosion der zu schützenden Oberfläche wird dabei durch eine kathodische Polarisation derselben wirkungsvoll verhindert. Dies erlaubt die Verwendung weniger korrosionsbeständiger Materialien, z.B. niederlegierter Stähle. Auch kann bei Verwendung korrodierender Metalle im Regelfall auf eine Beschichtung verzichtet werden. Hierdurch können die Herstellkosten deutlich reduziert werden. Zudem kann auf ein separates Bauteil, welches überwiegend oder ausschließlich als Kathode wirkt und daher kein Funktionselement ist, verzichtet werden.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die elektrisch leitende Anordnung metallische Oberflächen mehrerer Funktionsbauteile des Haushaltsgerätes umfasst. Hierdurch können mehrere Funktionsbauteile in einfacher Weise vor Korrosion geschützt werden.
Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein besagtes Funktionsbauteil ein Spülbehälter, ein Waschbehälter, eine Heizeinrichtung, eine Pumpeinrichtung oder eine Türe ist. Es ist jedoch auch möglich, andere Funktionsbauteile eines Haushaltsgerätes in der beschriebenen Weise vor Korrosion zu schützen.
Vorzugsweise ist das elektrochemische Normalpotential der Opferanode kleiner (negativer) als das elektrochemische Normalpotential der elektrisch leitenden Anordnung. Zur Erzeugung des gewünschten Stromflusses durch das Wasser ist es hierbei lediglich erforderlich, die Opferanode und die elektrisch leitende Anordnung außerhalb des Wassers leitend miteinander zu verbinden. Aufgrund des vorgesehenen Normalpotentialunterschiedes werden über diese elektrische Verbindung Elektronen von der Opferanode zur elektrisch leitenden Anordnung transportiert, ohne dass hierzu eine externe Spannungsquelle erforderlich ist. Diesem unmittelbar zwischen der Opferanode und der elektrisch leitenden Anordnung fließenden Strom steht ein zahlenmäßig gleichgroßer, aber entgegengesetzt gerichteter Strom von der Opferanode über das Wasser zur elektrisch leitenden Anordnung gegenüber, wodurch die vorgesehene Abgabe von Kationen an das Wasser bewirkt wird.
Wenn die elektrisch leitende Anordnung als wesentlichen Bestandteil Eisen umfasst, was beispielsweise bei Stahl der Fall ist, ist es von Vorteil, wenn die Opferanode als wesentlichen Bestandteil Zink, Aluminium oder Magnesium umfasst. Neben den genannten Metallen in Reinform können insbesondere darauf basierende Legierungen verwendet werden. Bzgl. der Verhinderung von Kalkablagerungen und Glaskor- rosion hat sich insbesondere die Verwendung einer Opferelektrode aus Zink als vorteilhaft erwiesen.
Wenn die elektrisch leitende Anordnung als wesentlichen Bestandteil Zink umfasst, ist es vorteilhaft, wenn die Opferanode als wesentlichen Bestandteil Aluminium oder Magnesium umfasst. Auch hier sind für die Opferanode die genannten Metalle in Reinform oder als Legierung möglich.
Bevorzugt ist die Opferanode plattenförmig oder blockförmig ausgebildet. Eine derart ausgebildete Opferanode kann platzsparend in dem Haushaltsgerät angeordnet werden und ist überdies einfach herzustellen.
Vorteilhafterweise liegt die Opferanode so an der elektrisch leitenden Anordnung an, dass beide leitend verbunden sind. In diesem Fall kann auf eine externe Verkabelung zwischen Opferanode und metallischer Oberfläche verzichtet werden.
Bevorzugt ist die Opferanode mit lösbaren Befestigungsmitteln an einem vorgesehenen Befestigungsabschnitt befestigt. Hierdurch kann eine verbrauchte Opferanode einfach ersetzt werden. Geeignete Befestigungsmittel umfassen beispielsweise Schrauben oder Rastelemente.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Befestigungsmittel so ausgebildet, dass die Opferanode ohne Zuhilfenahme von Werkzeug befestigbar und/oder entfernbar ist. Hierdurch vereinfacht sich der Austausch einer verbrauchten Opferanode weiter. Geeignete Befestigungsmittel können Flügelschrauben oder entsprechend ausgebildete Rastelemente umfassen.
Bevorzugt ist die Opferanode in einem unteren Bereich des Haushaltsgerätes angeordnet. Der Begriff „unterer Bereich" bezieht sich dabei auf ein bestimmungsgemäß aufgestelltes Haushaltsgerät. Der Vorteil liegt darin, dass sich das Wasser aufgrund seines Gewichtes im unteren Bereich des Haushaltsgerätes sammelt, so dass sich ein sicherer Kontakt zwischen dem Wasser und der Opferanode ergibt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Opferanode und der elektrisch leitenden Anordnung eine Spannungsquelle vorgesehen. Hierdurch kann die Opferanode als Fremdstromanode betrieben werden. Der Strom von der Opferanode über das Wasser zur Kathode kann hierbei deutlich erhöht werden.
Bevorzugt ist der Spannungsquelle eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordnet. Hierdurch kann die Menge der durch die Opferanode abgegebenen Kationen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Art des Spülgutes, der Spülphase, der Art des zur Verfügung stehenden Frischwassers und/oder weiterer Parameter, bedarfsgerecht eingestellt werden. Hierdurch kann insbesondere die Lebensdauer der Opferanode verlängert werden, ohne dass auf die erwünschten Wirkungen verzichtet werden müsste.
Zweck der Erfindung ist es, die hydraulischen Komponenten eines wasserführenden Haushaltsgerätes vor Kalkablagerungen zu schützen, die die Funktionsweise beeinträchtigen können. Auch sollen metallische Bauteile wie z.B. der Behälter vor Korrosion geschützt und Glaskorrosion bei Gläsern o.a. innerhalb eines Spülganges bei Geschirrspülern vermieden werden.
Bei Hausgeräten gemäß dem Stand der Technik werden die Kalkablagerungen vermieden, indem das Wasser durch den lonentauscher enthärtet wird.
Der Korrosionsschutz bei Metallen in Haushaltsgeräten wird gemäß dem Stand der Technik dadurch erreicht, indem entweder korrosionsbeständige Materialien (z.B. Edelstahl) verwendet werden oder korrodierende Metalle mit einer Beschichtung versehen werden.
Um die Korrosion von Gläsern in Geschirrspülern zu vermeiden bzw. zu mindern, werden gemäß dem Stand der Technik den Reinigern Additive zugegeben bzw. „lonenlecksteine" in den Behälterinnenraum gegeben.
Beim neuen System hingegen wird eine Opferelektrode (Opferanode), insbesondere aus einem unedleren Metall als die übrigen metallischen Bauteile der Geschirrspülmaschine verwendet. Insbesondere ist für die Opferanode Zink oder ein Zink enthal- tendes Material geeignet. Diese Opferelektrode wird beispielsweise in einem Ge- schirrspülvollautomat in Kontakt mit den Metallkomponenten gebracht, aber auch mit dem Wasser im wasserführenden System. Dieses System benötigt keine zusätzlichen Komponenten mehr, jedoch kann man zur Unterstützung eine Spannungsquelle verwenden.
Sobald die Opferelektrode in Kontakt mit den edleren Metallen im Geschirrspülvoll- automaten steht, wird das unedlere Metall der Elektrode als erstes korrodiert. Somit wird ein Korrodieren wichtiger Komponenten im Behälter verhindert.
Um Kalkablagerungen in den hydraulischen Komponenten zu vermeiden, ist ebenfalls die Opferelektrode von Vorteil. Durch die unterschiedlichen Metalle im System baut sich eine sehr geringe Potentialspannung auf, die aber genügt, um kleinste Mengen der Ionen der Elektrode an die Spülflotte abzugeben. Diese Ionen (in vorteilhafter Weise am besten Zink) bringen die Kalkpartikel im Wasser dazu, sich von einer nadeligen Kleinstruktur zu größeren Partikeln zusammen zu schließen. Es entstehen bis zu 15-fach größere Kalkkügelchen, die nicht mehr zum Anhaften neigen. Sie werden von der Strömung leichter mitgerissen als die Kleinkristalle und schmirgeln auf ihrem Weg Rost- und Kalkablagerungen ab.
Da jede Glaskorrosion durch ein Auswaschen von Ionen hervorgerufen wird, muss zur Verhinderung selbigen Vorgangs, die lonenkonzentration in der Spülflotte angehoben werden. Durch den Kontakt der Opferelektrode mit der Spülflotte wird die lonenkonzentration erhöht. Als besonders vorteilhaft hat sich die Zugabe von Zink herausgestellt (Beispiel: Konzentrationsausgleich von Flüssigkeiten).
Es ergeben sich insbesondere folgende Vorteile:
• Vermeidung der Behälterkorrosion, was die Verwendung von billigeren Stählen ermöglicht,
• Vermeidung von Glaskorrosion,
• Vermeidung von Kalkablagerungen, was die Ausfallsicherheit erhöht.
Dabei ist die Erfindung durch ein einfaches Bauteil zu realisieren Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes in schematischer Darstellung, und
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Haushaltsgerätes in schematischer Darstellung.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 und 2 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist eine Geschirrspülmaschine 1 als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Dabei sind lediglich diejenigen Bauteile der Geschirrspülmaschine 1 dargestellt und erläutert, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Die Geschirrspülmaschine 1 weist einen aus Metall gefertigten Spülbehälter 2 auf, der einen Boden 3, eine Seitenwand 4, eine nicht dargestellte weitere Seitenwand, eine Rückwand 5 und einen Deckel 6 umfasst. Zum Verschließen des Spülbehälters 2 ist eine Tür 7 vorgesehen, deren Innenseite 8 ebenfalls aus Metall gefertigt ist. In Figur 1 ist die Tür 7 geschlossen, so dass der Spülbehälter 2 und die Türe 7 einen geschlossenen Spülraum 9 umschließen. Die dem Spülraum 9 zugewandte Oberfläche 12 des Spülbehälters 2 und die dem Spülraum 9 zugewandte Oberfläche 13 der Innenseite 8 der Tür 7 bestehen dabei aus blankem Stahl.
Während eines Spülvorganges wird Wasser W mittels einer Heizpumpe 10 auf die erforderliche Temperatur gebracht und über eine Sprühvorrichtung 1 1 in den Spülraum 9 gefördert. Dabei wird die Oberfläche 12 des Spülbehälters 2 und die Oberfläche 13 der Tür 7 mit Wasser W benetzt. Das in den Spülraum 9 gesprühte Wasser W sammelt sich daraufhin aufgrund der Schwerkraft in der Ablaufwanne 14, von wo aus es erneut in den Spülraum 9 gefördert wird. An der Oberfläche 12 des Spülbehälters 2 ist eine Opferelektrode 15 aus Zink mittels zweier Schrauben 16 befestigt. Die Opferanode 15 ist plattenförmig ausgebildet und liegt flächig an der Oberfläche an, so dass eine leitende Verbindung zwischen der Oberfläche 12 und der Opferanode 15 besteht. Die metallische Oberfläche 12 des Spülbehälters 2 und die metallische Oberfläche 13 bilden eine elektrisch leitende Anordnung 12, 13, welche als der Opferanode 15 zugehörige Kathode wirkt. Auch die Opferanode 15 steht im Betrieb der Geschirrspülmaschine 1 in Kontakt mit dem Wasser W. Dabei ist die Opferanode 15 in einem unteren Bereich der Geschirrspülmaschine 1 angeordnet, so dass sie vom Wasser W stark überspült wird und Kationen besonders gut abgeben kann.
Da das Zink der Opferanode 15 unedler als der Stahl der Oberfläche 12 ist, bewegen sich Elektronen von der Opferanode 15 über die Berührfläche und die Schrauben 16 zur Oberfläche 12. Gleichzeitig gibt die Opferanode 15 positiv geladene Zinkionen (Zn2+) an das Wasser W ab, wobei sich die Opferanode 15 langsam zersetzt. Die Oberfläche 12 wirkt als Kathode und gibt lediglich Elektronen an das Wasser W ab. Eine Zersetzung der metallischen Oberfläche 12 ist aufgrund der elektrochemischen Vorgänge weitgehend vermieden. Da die metallische Oberfläche 13 der Tür 7 mit der Oberfläche 12 des Spülbehälters 2 leitend verbunden ist, wirkt auch die Oberfläche 13 der Tür 7 als Kathode. Hierdurch sind beide metallischen Oberflächen 12, 13 vor Korrosion geschützt.
Durch die Abgabe von Zinkionen an das Wasser W werden die in dem Wasser W enthaltenden Kalkpartikel dazu gebracht, sich von einer nadeligen Kleinstruktur zu größeren Partikeln zusammenzuschließen. Diese größere Kalkkügelchen neigen nicht mehr zum Anhaften an den wasserführenden Komponenten der Geschirrspülmaschine 1 , seien sie nun aus Metall oder aus einem anderen Werkstoff. Insbesondere wird eine Verkalkung der Heizpumpe 10 vermieden. Sofern sich an einem wasserführenden Bauteil bereits Kalkablagerungen gebildet haben, werden diese durch die großen Kalkkügelchen abgeschmirgelt. So werden auch bereits bestehende Kalkablagerungen aufgelöst. Beim Spülen von Spülgut aus Glas ist das Auftreten von Glaskorrosion durch die erhöhte lonenkonzentration im Wasser W verringert und in vielen Fällen ganz verhindert.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist die Opferelektrode 15 über Flügelschrauben 16' an einem isolierenden Halter 17 befestigt, der seinerseits mit nicht gezeigten Mitteln an der Oberfläche 12 befestigt ist. Die Opferanode 15 ist mit dem Pluspol einer Spannungsquelle 18 (Fremdstromanode) verbunden. Der Minuspol der Spannungsquelle 18 ist mit der Oberfläche 12 verbunden. Daher ist ein Strom- fluss von der Opferanode 15 durch das Wasser W zur Oberfläche 12 möglich, der in seiner Stärke unter anderem von der Spannung der Spannungsquelle 18 abhängig ist. Die Spannung der Spannungsquelle 18 ist über eine Steuereinrichtung 19 einstellbar.
Die Steuerung der Spannung der Spannungsquelle 18 kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Spülphase, des Spülgutes, der chemischen Eigenschaften des Wassers W, der verwendeten Reinigungsmittel und Additive und/oder der Temperatur des Wasser W erfolgen. Hierdurch kann die Wirkung der Opferanode 15 sowie deren Lebensdauer optimiert werden.
Bezugszeichenliste
1. Geschirrspülmaschine
2. Spülbehälter
3. Boden
4. Seitenwand
5. Rückwand
6. Decke
7. Türe
8. Innenseite der Türe
9. Spülraum
10. Heizpumpe
11. Sprühvorrichtung
12. metallische Oberfläche des Spülbehälters
13. metallische Oberfläche der Türe
14. Ablaufwanne
15. Opferelektrode
16. Schrauben
17. isolierender Halter
18. Spannungsquelle
19. Steuereinrichtung W Wasser

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine (1 ) oder Waschmaschine, welches im Betrieb zumindest zeitweise Wasser (W) führt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Opferanode (15) zur Abgabe von Kationen an das Wasser (W) vorgesehen ist, wobei eine elektrisch leitende Anordnung (12, 13) als zugehörige Kathode wirkt.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Anordnung (12, 13) eine metallische Oberfläche (12, 13) eines Funktionsbauteils (2, 7) des Haushaltsgerätes (1 ) umfasst.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Anordnung (12, 13) metallische Oberflächen (12, 13) mehrerer Funktionsbauteile (2, 7) des Haushaltsgerätes (1 ) umfasst.
4. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein besagtes Funktionsbauteil (2, 7) ein Spülbehälter (2), ein Waschbehälter, eine Heizeinrichtung (10), eine Pumpeinrichtung (10) oder eine Türe (7) ist.
5. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrochemische Normalpotential der Opferanode (15) kleiner als das elektrochemische Normalpotential der elektrisch leitenden Anordnung (12, 13) ist.
6. Haushaltsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Opferanode (15) ein unedleres Metall als für die ein oder mehreren Funktionsbauteile des Haushaltsgerätes gewählt ist.
7. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Anordnung (12, 13) als wesentlichen Bestandteil Eisen umfasst und dass die Opferanode (15) als wesentlichen Bestandteil Zink, Aluminium oder Magnesium umfasst.
8. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Anordnung (12, 13) als wesentlichen Bestandteil Zink umfasst und dass die Opferanode (15) als wesentlichen Bestandteil Aluminium oder Magnesium umfasst.
9. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (15) plattenförmig oder blockförmig ausgebildet ist.
10. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (15) so an der elektrisch leitenden Anordnung (12, 13) anliegt, dass beide leitend verbunden sind.
1 1. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (15) mit lösbaren Befestigungsmitteln (16, 16') an einem vorgesehenen Befestigungsabschnitt befestigt ist.
12. Haushaltsgerät nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (16, 16') so ausgebildet sind, dass die Opferanode (15) ohne Zuhilfenahme von Werkzeug befestigbar und/oder entfernbar ist.
13. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (15) in einem unteren Bereich des Haushaltsgerätes (1 ) angeordnet ist.
14. Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 mit 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Opferanode (15) und der elektrisch leitenden Anordnung (12, 13) eine Spannungsquelle (18) vorgesehen ist.
15. Haushaltsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsquelle (18) eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (19) zugeordnet ist.
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