ES2210901T3 - Procedimiento y aparato domestico para la descalcificacion del agua. - Google Patents
Procedimiento y aparato domestico para la descalcificacion del agua.Info
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Abstract
PARTIENDO DEL PROCESO DE REGENERACION EN EL QUE SE REGENERA UN INTERCAMBIADOR DE IONES (1) MEDIANTE LA ADICION DE SALMUERA, SE MIDE CONFORME AL OBJETO DE LA INVENCION LA ALTERACION DE LA DUREZA DEL AGUA DEBIDO A SEDIMENTOS CALCAREOS SOBRE UNA SUPERFICIE (5) TRANSPARENTE DE UN SENSOR (6), POR MEDIO DE UN ELEMENTO (61) QUE EMITE SEÑALES OPTICAS Y UN ELEMENTO (62) Y SE DETERMINA EL MOMENTO DE REALIZAR EL PROCESO DE REGENERACION EN FUNCION DE LOS SEDIMENTOS CALCAREOS MEDIDOS. ESTO SIGNIFICA QUE EL PROCESO DE REGENERACION YA NO VA LIGADO AL PROCESO DE LAVADO DURANTE CADA PROGRAMA PARCIAL SINO UNICAMENTE SE ACTIVA DESPUES DE HABER EVALUADO PREVIAMENTE EL GRADO DE CALCIFICACION POR MEDIO DE LOS SEDIMENTOS DE CAL QUE SE HAYAN MEDIDO. LA ALTERACION DE LA DUREZA DEL AGUA SE REFLEJA EN LOS SEDIMENTOS DE CAL QUE GRACIAS A LA SUPERFICIE TRANSPARENTE SE PUEDEN DETERMINAR DE FORMA SENCILLA Y ECONOMICA MEDIANTE EL SENSOR CON LOS ELEMENTOS OPTICOS DE EMISION Y RECEPCION, CON UN ALTO GRADO DE PRECISION DE MEDIDA EN COMPARACION CON LOS PROCEDIMIENTOS DE MEDIDA USUALES.
Description
Procedimiento y aparato doméstico para la
descalcificación del agua.
La invención se refiere a un procedimiento para
la descalcificación del agua en un aparato doméstico atravesado por
el agua, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, así como el
correspondiente aparato doméstico atravesado por el agua conforme al
preámbulo de la reivindicación 11.
Por la memoria descriptiva alemana 41 18 586 se
conoce un procedimiento para la descalcificación del agua de cañería
que entra a un aparato doméstico atravesado por el agua, en
particular un lavavajillas. En éste hay un intercambiador de iones
que se puede regenerar durante un programa parcial del aparato
doméstico generalmente controlado por programa, mediante la adición
de una cantidad de salmuera (solución de sal para la regeneración).
Un proceso de regeneración de esta clase se realiza puesto que la
capacidad de intercambio del intercambiador de iones se va agotando
al ir aumentando el número de procesos de lavado, que se llevan a
cabo respectivamente durante otros programas parciales. Para la
descalcificación del agua, el aparato doméstico dispone no sólo del
intercambiador de iones sino también de un depósito de salmuera y de
un recipiente de regeneración. A diferencia de la forma de proceder
usual para efectuar la regeneración en cada ciclo de lavado, en la
memoria descriptiva se indica una solución que propone la activación
del proceso de regeneración en función de la necesidad, basándose en
el volumen de agua que pasa a través del intercambiador de iones y
de la dureza preajustada del agua introducida.
En la patente EP 0 425 815 A se determina la
dureza del agua mediante un sensor conocido generalmente, y de esta
manera se activa la realización del proceso de regeneración.
El objetivo de la presente invención es el de
describir un procedimiento y un aparato doméstico atravesado por el
agua, que permita la descalcificación económica del agua.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención mediante las características de la reivindicación 1 en
cuanto al procedimiento y mediante las características de la
reivindicación 11 en cuanto al aparato doméstico. Otros
perfeccionamientos de la invención se describen en las
reivindicaciones dependientes.
Partiendo del proceso de regeneración en el que
se regenera un intercambiador de iones mediante la adición de la
cantidad de salmuera, de acuerdo con el objeto de la invención se
mide la variación de la dureza del agua sirviéndose de los
sedimentos calcáreos en una superficie transparente, mediante un
sensor con un elemento que emite señales ópticas y un elemento
receptor de señales ópticas, determinándose el momento de
realización del proceso de regeneración en función del sedimento
calcáreo medido. Esto significa que el proceso de regeneración ya no
está ligado al proceso de lavado durante cada programa parcial sino
que únicamente se activa después de haber evaluado previamente el
grado de calcificación por medio de los sedimentos calcáreos
medidos. La variación de la dureza del agua se refleja en los
sedimentos calcáreos, que se pueden determinar de forma
especialmente sencilla y económica por el sensor con los elementos
ópticos de transmisión y de recepción, gracias a la superficie
transparente con una precisión de medida elevada en comparación con
los métodos de medición usuales. Al determinarse el momento del
proceso de regeneración o en función de la necesidad según el grado
de calcificación medido en la superficie transparente a la luz, de
acuerdo con la invención, se puede reducir la cantidad de salmuera y
el caudal de agua necesario para la regeneración y aclarado.
De acuerdo con un perfeccionamiento de la
invención, el elemento trasmisor del sensor emite un rayo de luz
hacia la superficie transparente a la luz, y un elemento receptor
del sensor mide el rayo de luz que sale de la superficie
transparente a la luz. El empleo de un sensor con componentes
ópticos para medir los sedimentos calcáreos por medio de un rayo de
luz permite detectar de forma especialmente sencilla y económica
cuando hay una dureza superior del agua. En particular, si se
utiliza un sensor de enturbiamiento, que como es sabido presenta
buenas características de medición para determinar el enturbiamiento
de un agua de colada o de aclarado, y que se utiliza como parámetro
de proceso para optimizar el desarrollo del programa, como
complemento a la medición de los sedimentos calcáreos, se obtiene un
método especialmente económico, eficaz y nada complejo para
controlar la regeneración para la descalcificación del agua.
De acuerdo con otro perfeccionamiento de la
invención se determina preferentemente un valor para los sedimentos
calcáreos medidos y se compara con un valor teórico que se puede
especificar y al alcanzarlo se lleva a cabo el proceso de
regeneración. Para ello se ha manifestado conveniente emplear para
la comparación un valor límite o un valor de calibrado como valor
teórico.
También es ventajoso que la superficie
transparente a la luz esté formada por una superficie de cristal
transparente o plexiglás, en cuyo caso unas placas de cristal
dispuestas en paralelo representan una solución especialmente eficaz
para medir los sedimentos calcáreos. De acuerdo con una realización
preferida, las placas de cristal dispuestas en paralelo están unidas
entre sí de manera que se obtiene un bloque de cristal robusto. La
superficie transparente a la luz realizada preferentemente como
superficie de cristal forma con los dos elementos ópticos del sensor
dispuestos a la entrada y a la salida, un circuito en cascada
mediante el cual se puede medir el grado de calcificación de forma
precoz, eficaz y económica.
De acuerdo con otras realizaciones ventajosas de
la invención se comprueba después del proceso de regeneración y
mediante un proceso de aclarado si ha mejorado el grado de
calcificación, y en el caso de que no haya mejorado el grado de
calcificación se indica la falta de salmuera en el aparato doméstico
atravesado por el agua. Esto significa que la regeneración se puede
efectuar con independencia del desarrollo del programa. Para
comprobar si se ha efectuado la adición de la cantidad de salmuera
se puede realizar preferentemente un proceso de regeneración
periódico. De esta manera se pueden controlar los procesos de
aclarado y con ello la calidad del grado de calcificación nuevamente
al efectuar una nueva regeneración.
De acuerdo con los dibujos se describe con mayor
detalle un ejemplo de realización de la invención. En particular,
las figuras muestran:
Fig. 1 un esquema de bloques para la
descalcificación del agua en un aparato doméstico atravesado por el
agua, mediante el ejemplo de un lavavajillas, y Fig. 2 un
diagrama de desarrollo para el control de la descalcificación del
agua.
La figura 1 muestra en un esquema de bloques los
dispositivos necesarios para la descalcificación del agua, mediante
el ejemplo de un lavavajillas como aparato doméstico atravesado por
el agua. Un sistema de descalcificación comprende un intercambiador
de iones 1, realizado como recipiente intercambiador de iones con
una capacidad limitada, un depósito de salmuera 2 con una cantidad
de salmuera saturada (solución de sal de regeneración), un
recipiente de regeneración 3 con un contenido de agua especificable
y una válvula de regeneración controlable 14, dispuesta entre el
recipiente de regeneración 3 y el depósito de salmuera 2. El sistema
de descalcificación va conectado a la red de suministro de agua 10,
desde la cual se puede alimentar el agua a través de una válvula de
entrada controlable 12, cuando ésta esté abierta. Para regenerar el
intercambiador de iones 1 durante un proceso de regeneración, el
contenido del recipiente de regeneración 3 pasa, estando cerrada la
válvula de entrada 12, a través de la válvula de regeneración
abierta 14 en una conducción 13 al depósito de salmuera 2, y empuja
una determinada cantidad de salmuera por una conducción 15 al
intercambiador de iones 1. El agua que sale por el borde superior
del recipiente intercambiador de iones fluye a través de la
conducción 16 al recipiente de aclarado del lavavajillas. Se cierra
la válvula de regeneración 14. Al cabo de un determinado tiempo
cuando la salmuera haya actuado sobre la masa del intercambiador de
iones de acuerdo con el proceso de regeneración, se abre la válvula
de entrada 12 y se expulsa la salmuera consumida del intercambiador
de iones regenerado 1 a través de la conducción 16 mediante la
alimentación de una cantidad de agua fresca a través de la
conducción 11.
El proceso de regeneración no tiene lugar durante
o después de cada proceso de lavado, sino conforme a la invención en
función de la necesidad según el grado de calcificación medido, que
aumenta con el número de procesos de lavado. Los sedimentos
calcáreos que resultan al producirse una alteración, es decir un
aumento de la dureza del agua, se miden en una superficie
transparente a la luz 5 mediante un sensor 6, con un elemento 61 que
emite señales ópticas y un elemento 62 que recibe señales ópticas.
El sensor 6 que trabaja como sensor de calcificación tiene
preferentemente como elemento transmisor 61 un diodo emisor
infrarrojo que emite un rayo de luz 7 en la gama infrarroja a la
superficie transparente a la luz 5. El sensor de calcificación lleva
además un fototransistor como elemento receptor 62, que mide el rayo
de luz que sale de la superficie transparente a la luz 5. La
intensidad del rayo de luz 8 emitido por la superficie 5 se
determina preferentemente mediante el fototransistor.
La superficie transparente a la luz 5 está
realizada preferentemente como una superficie de cristal, que lleva
unas placas de cristal 4 dispuestas paralelas entre sí. Para obtener
un bloque de cristal compacto, las placas de cristal 4 están unidas
firmemente entre sí por su lado superior por medio de una placa
transversal 41, a modo de puente. El aumento de la dureza del agua
se refleja en los depósitos calcáreos sobre las placas de cristal 4,
que pueden ser de vidrio transparente o de plexiglás, y se puede
medir mediante los componentes optoelectrónicos 61, 62 del sensor 6.
La disposición de los componentes del sensor y el diseño del bloque
de cristal pueden ser distintos en función del punto de fijación
dentro del recipiente de aclarado del lavavajillas. Con
independencia de la realización respectiva, los componentes y el
bloque de cristal se deberán disponer preferentemente como un
circuito en cascada.
El elemento receptor 62 suministra una señal de
medida 17 que se lleva a una unidad de mando 9. La unidad de mando 9
determina a partir de la señal de medida 17 un valor correspondiente
a los sedimentos calcáreos medidos y lo compara con un valor teórico
especificable, que conoce la unidad de mando 9. El valor teórico se
compone preferentemente de un valor límite o un valor de calibrado y
al alcanzarlo se deberá activar el proceso de regeneración. Para
esto el valor límite o valor de calibrado se preajusta de tal manera
que la regeneración del intercambiador de iones 1 se realice antes
de que los depósitos calcáreos queden visibles en la vajilla o se
puedan percibir palpablemente. Por ese motivo, la realización del
proceso de regeneración se lleva a cabo en un momento que se
determina en función de los sedimentos calcáreos en la superficie
transparente a la luz 5, medidos por el sensor de calcificación.
Este momento lo determina preferentemente la unidad de mando 9
generando una señal de mando 18, que en el presente ejemplo actúa
sobre la válvula de regeneración 14, provocando su apertura para
iniciar el proceso de regeneración.
Dado que la regeneración de la masa del
intercambiador de iones en el depósito intercambiador de iones se
controla, con independencia de la reserva de salmuera, se deberá
comprobar en el siguiente proceso de aclarado, por ejemplo, por
parte de la unidad de mando 9 sirviéndose del grado de calcificación
medido, si ha mejorado el resultado del aclarado. Si no fuera así,
se puede suponer que el depósito de salmuera 2 estaba vacío. Por
este motivo, la unidad de mando 9 genera una señal de mando 19 para
indicar la falta de salmuera en el aparato doméstico atravesado por
el agua, y la emite al elemento indicador previsto para este efecto.
También se puede provocar el bloqueo de un nuevo proceso de aclarado
por medio de la correspondiente señal de mando procedente de la
unidad de mando 9. Para comprobar si ha tenido lugar la adición de
una cantidad de salmuera se lleva a cabo periódicamente un proceso
de regeneración. El empeoramiento del grado de calcificación en el
sensor de calcificación solamente se puede detectar después de
varios procesos de aclarado, si la regeneración no ha tenido
éxito.
La figura 2 muestra un diagrama de desarrollo
para el control de la descalcificación del agua. Después de haberse
efectuado un proceso de regeneración se comprueba en un proceso de
aclarado (1) un grado de calcificación muy reducido, debido al agua
desmineralizada. A continuación va aumentando la dureza del agua con
el número de procesos de aclarado realizados (2). Los primeros
sedimentos calcáreos los mide el sensor de calcificación sobre la
superficie transparente a la luz, según el procedimiento conforme a
la invención. Sin embargo el grado de calcificación es todavía
escaso, de manera que la unidad de mando del lavavajillas aplaza el
momento para la realización de un nuevo proceso de regeneración (3).
Cuando detecta, por ejemplo después del siguiente proceso de
aclarado, que la dureza del agua ha seguido aumentando, gracias a
los sedimentos calcáreos medidos por el sensor de calcificación,
prepara el proceso de regeneración, mediante la determinación del
momento correspondiente en el cual activa la señal de mando según la
figura 1 para abrir la válvula de regeneración (4). Sigue entonces
el proceso de regeneración conforme a la descripción correspondiente
a la figura 1 y el proceso de aclarado que todavía arrastra un grado
de calcificación reducido (5).
La comprobación de la dureza del agua en el mismo
proceso de aclarado o en el proceso de aclarado siguiente, conforme
a la fase (6), tiene como efecto que si la dureza ha disminuido el
proceso de regeneración tuvo éxito, y el desarrollo del mando puede
continuar en el paso (1). En cambio si ha aumentado la dureza, se
produce la indicación de falta de salmuera debido a una regeneración
sin éxito debido a la falta de solución o a que la solución de sal
de regeneración es demasiado escasa. En este momento el grado de
calcificación todavía es escaso (7). El indicador de falta de
salmuera se activa preferentemente siempre cuando se compruebe por
primera vez la dureza del agua dentro del ciclo de mando. En
paralelo con ello o a continuación de otro proceso de aclarado se
puede iniciar nuevamente el proceso de regeneración (8), y a
continuación, dentro del desarrollo del programa, se procede de
nuevo a la comprobación de la dureza del agua según el paso (6).
Claims (16)
1. Procedimiento para la descalcificación del
agua en un aparato doméstico atravesado por el agua y controlado por
programa, en el cual durante un programa parcial se lleva a cabo un
proceso de regeneración de un intercambiador de iones (1) mediante
la adición de una cantidad de salmuera y se realiza durante otro
programa parcial un proceso de aclarado,
- donde se mide la variación de la dureza del
agua por medio de los sedimentos calcáreos en una superficie
transparente a la luz (5) mediante un sensor (6) con un elemento
(61) que emite señales ópticas y un elemento (62) que recibe señales
ópticas, y
- donde se determina el momento de realizar el
proceso de regeneración en función de los sedimentos calcáreos
medidos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque un elemento emisor (61) del sensor (6)
emite un rayo luminoso (7) a la superficie transparente a la luz
(5), y el rayo de luz (8) que sale de la superficie transparente a
la luz (5) se mide mediante un elemento receptor (62) del sensor
(6).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se determina un valor para los
sedimentos calcáreos medidos y se compara con un valor teórico
especificable y al alcanzarlo se lleva a cabo el proceso de
regeneración.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque como valor teórico se emplea un valor
límite o un valor de calibrado.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie transparente a la luz (5) está formada por una superficie
de cristal transparente o plexiglás.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie transparente a la luz (5) está formada por placas de
cristal (4) dispuestas en paralelo.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque las placas de cristal (4) dispuestas en
paralelo están unidas entre sí.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después del
proceso de regeneración se comprueba en un proceso de aclarado si ha
mejorado el grado de calcificación.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque en el caso de que no haya mejorado el
grado de calcificación se indica en el aparato doméstico atravesado
por el agua la falta de salmuera, o se bloquea un nuevo proceso de
lavado.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para
comprobar si se ha efectuado la adición de la cantidad de salmuera
se lleva a cabo periódicamente un proceso de regeneración.
11. Aparato doméstico atravesado por el agua para
la descalcificación del agua, con un intercambiador de iones (1), un
depósito de salmuera (2) y un recipiente de regeneración (3), donde
durante un programa parcial se puede llevar a cabo un proceso de
regeneración del intercambiador de iones (1) mediante la adición de
una cantidad de salmuera, y durante otro programa parcial se puede
realizar un proceso de aclarado, donde el aparato doméstico
atravesado por el agua comprende además:
- una superficie transparente a la luz (5),
- un sensor (6) con un elemento (61) que emite
señales ópticas y un elemento (62) que recibe señales ópticas, para
medir la variación de la dureza del agua por medio de los sedimentos
calcáreos en la superficie transparente a la luz (5), y
- una unidad de mando (9) para determinar el
momento de realizar el proceso de regeneración en función de los
sedimentos calcáreos medidos.
12. Aparato doméstico atravesado por el agua
según la reivindicación 11, caracterizado porque la
superficie transparente a la luz (5) está formada por una superficie
de vidrio transparente o plexiglás.
13. Aparato doméstico atravesado por el agua
según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la
superficie transparente a la luz (5) está formada por placas de
cristal (4) dispuestas en paralelo.
14. Aparato doméstico atravesado por el agua
según la reivindicación 13, caracterizado porque las placas
de cristal (4) dispuestas en paralelo están unidas entre sí.
15. Aparato doméstico atravesado por el agua
según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado
porque la unidad de mando (9) determina un valor para los sedimentos
calcáreos medidos y lo compara con un valor teórico especificable y
al alcanzarlo activa la realización del proceso de regeneración.
16. Aparato doméstico atravesado por el agua
según una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por
estar realizado como un lavavajillas.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19825981A DE19825981C2 (de) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Verfahren und wassführendes Haushaltsgerät zur Wasserenthärtung |
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