DE10058218A1 - Wasserenthärter mit einer Elektrodenanordnung - Google Patents

Abstract

Es wird ein Wasserenthärter mit einem Ionenaustauscherbehälter sowie einer Elektrodenanordnung zur Leitwertmessung vorgeschlagen, der gute Messergebnisse bei günstigen Vorraussetzungen für die Fertigung und Montage liefert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Elektroden nebeneinander angeordnet sind und mit unterschiedlicher Höhe in den Ionenaustauscherbehälter eintauchen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserenthärter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Spülmaschinen, insbesondere Geschirrspülmaschinen, mit eingebautem Wasserenthärter sind Stand der Technik. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Geschirrraum, einer Umwälzpumpe, einer Abwasserpumpe, Dosiervorrichtungen für Klarspülmittel und Waschmittel sowie einem Wasserenthärterblock.

Der Programmablauf bei diesen Geräten wird mittels Schaltwerk oder Microcontroller gesteuert. Der Wasserenthärter, der in der Regel aus einem Ionenaustauscher, einem Salzbehälter sowie einer Wasserdosiervorrichtung mit Luftstrecke besteht, muss manuell auf die vorhandene Rohwasserhärte eingestellt werden. Der Enthärter soll für ein optimales Spülergebnis eine Resthärte des aufbereiteten Wassers von ca. < 6°dH gewährleisten. Anhand der fest eingestellten Rohwasserhärte und der durch den Austauscher geflossenen Wassermenge wird der Regenerationszeitpunkt des Enthärters eingestellt. Der Regeneriermittelvorrat im Salzbehälter wird üblicherweise mit Schwimmkörpern und Schaltkontakten überwacht.

Aus EP 90118538.9 ist weiterhin eine Spülmaschine mit einer Regelung des Wasserenthärterbetriebs bekannt, bei der vor oder nach dem Enthärter Sensoren zur Messung der Wasserqualität angeordnet sind.

In 197 56 114 sind weiterhin ein Verfahren und Vorrichtungen für sensorgeregelte Wasserenthärter offenbart. Hierbei wird die vom Beladungszustand eines Ionenaustauschers abhängige Leitfähigkeit als Regelparameter genutzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektrodenanordnung, die gute Messergebnisse bei günstigen Voraussetzungen für die Fertigung und Montage liefert.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren und einer Vorrichtung der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung für Wasserenthärter dadurch aus, dass die Elektroden mit unterschiedlicher Höhe in den Ionenaustauscherbehälter eintauchen. Mit Hilfe solcher Elektroden ist die Montage und der Anschluss aller Elektroden auf einer Seite des Ionenaustauscherbehälters möglich, wobei dennoch in unterschiedlichen, räumlichen Bereichen des Ionenaustauscherbehälters gemessen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Wasserenthärters werden die Elektroden hierbei parallel zur Fließrichtung des Wassers während des Enthärtens angeordnet. Dies bedeutet, dass die Elektroden entweder in Fließrichtung oder entgegen der Fließrichtung in den Behälter des Ionenaustauschers hineinragen. Auf diese Weise kann durch die unterschiedliche Höhe, mit der die Elektroden hineinragen, das Fortschreiten einer Beladungsfront des Ionenaustauschermaterials mit Hilfe der Elektroden beobachtet werden.

Vorteilhafterweise wird weiterhin eine Isolation der Elektrode in dem Bereich zwischen der Wand des Ionenaustauscherbehälters, durch die die Elektrode hineinragt, und dem vorgesehenen Messbereich der Elektrode vorgesehen. Hierdurch wird die lokale Auflösung der Messung und somit das möglichst genaue Erfassen einer Beladungsfront des Ionenaustauschermaterials verbessert.

Eine solche Elektrode kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass ein Draht mit einer Kunststoffisolation umspritzt oder verschweißt wird.

Weiterhin wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Abstand der Elektroden von der Mittelachse kleiner als der Abstand zur Außenwandung des Ionenaustauscherbehälters vorgesehen. Damit ist sicher gestellt, dass die Leitwertmessung im Mittelbereich des Ionenaustauscherbehälters vorgenommen wird, in dem das Fortschreiten einer Beladungsfront besonders gut messbar ist.

Weiterhin ist es von Vorteil, zusätzliche Elektroden zur Messung des Rohwasserleitwerts nahe am Solezulaufkanal anzuordnen. Durch diese Anordnung kann nicht nur der Leitwert des Rohwassers und dementsprechend die Rohwasserhärte bestimmt werden, sondern die gleiche Anordnung kann ebenso zur Messung der Solekonzentration genutzt werden, die durch den Solezulaufkanal mit den Elektroden in Berührung kommt.

In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung werden die Elektroden zu einem oder mehreren Modulen zusammengefasst, so dass die Integration in den Ionenaustauscherbehälter vereinfacht wird. Weiterhin ist der elektrische Anschluss derartiger Module, beispielsweise mit Hilfe eines Mehrfachsteckers, leichter zu bewerkstelligen.

Der elektrische Anschluss wird in vorteilhafter Weise mit üblichen, kostengünstigen Steckverbindern vorgenommen, wozu die Geometrie und Anordnung der Elektroden entsprechend anzupassen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.

Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Wasserenthärter gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen Wasserenthärter gemäß der Erfindung.

Ein Elektromodul 1 ist mit seinen Elektroden 2, 3, 4 innenliegend in einer mit Ionenaustauscher 8 gefüllten Säule 9 angeordnet. Die Elektroden sind nur an ihren Enden leitfähig mit dem Ionenaustauscher in Verbindung und über ihre Länge mittels eines nichtleitenden Materials 2', 3', 4' isoliert. Das Modul kann weiterhin Wassereintrittsöffnungen 20 beinhalten. Die Leitfähigkeit des Harzes 8 wird in bekannter Weise (z. B. durch angelegte Wechselspannung und Strommessung) zwischen den Elektroden 4, 3 sowie 4, 2 sowie optional zwischen 3, 2 gemessen.

Die Messung der Leitfähigkeit des Rohwassers (Fig. 2) ist ein zweites Sensormodul 10 mit den Elektroden 11, 12 im Rohwasserzulauf des Enthärters angeordnet. Das Sensormodul 10 wird ebenso zur Messung der Solekonzentration im Solebehälter 14 genutzt. Hierzu wird der Solekanal 13 an diesen Elektroden vorbeigeführt. Während der Regeneration des Ionenaustauschers kann somit festgestellt werden, ob Salz in den Solebehälter nachgefüllt werden muss (zu niedrige Solekonzentration) oder ob zwischenzeitlich Salz nachgefüllt wurde (höhere Solekonzentration als beim letzten Betriebszyklus). Abhängig hiervon kann von der Maschine eine Salznachfüllanzeige angesteuert werden. Aufgrund der räumlichen Nähe der Messelektroden zum Solezulaufkanal kann diese Messung auch in normalen Betriebspausen des Enthärters erfolgen. Das Solezulaufventil muss hierfür nur für eine sehr kleine Zeit geöffnet werden (typischerweise 0,5 s), so dass die hierbei zulaufende, geringe Solemenge den nächsten Enthärtungsschritt nicht behindert.

Die Sensormodule 1 und 10 können auch zu einem gemeinsamen Modul zusammengefasst werden oder als einzelne Elektroden ausgeführt sein und von unten oder oben in den Enthärter eingeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist jedoch die gezeigte Ausführung. Die Elektroden können dergestalt angeordnet und gegebenenfalls abgewinkelt werden, dass an ihrem Ende marktübliche, preiswerte Steckverbinder angebracht werden können. Dies sind z. B. sogenannte "RAST5"-Steckverbinder. Hierbei ist die Geometrie des einzelnen Sensorstiftes auf den Steckverbinder abgestimmt und hat z. B. rechteckförmigen Querschnitt. Die Messelektrode besteht daher im einfachsten Fall aus einem teilisolierten, gegebenenfalls abgewinkelten Draht.

Die Abstände der Elektroden des Sensormoduls sind sehr klein, so dass im Vergleich zu außen an einem Enthärter angeordneten Elektroden eine einfache Herstellung, Einbau und Verkabelung resultiert.

Durch die Anordnung des Sensormoduls 1 im Enthärter ist ebenfalls eine gewisse elektrische Schirmwirkung durch den umgebenden Ionenaustauscher erreicht. Weiterhin können hiermit vorteilhafterweise auch relativ niedrige Ionenaustauschersäulen vermessen werden, da die Elektrodenabstände geringer sind als bei außen angebrachten Elektroden. Die Messstrecken sind hierbei in Richtung oder Gegenrichtung des Wasserdurchflusses angeordnet.

Claims (7)

1. Wasserenthärter mit einem Ionenaustauscherbehälter sowie einer Elektrodenanordnung zur Leitwertmessung innerhalb des Ionenaustauscherbehälters, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden nebeneinander angeordnet sind und mit unterschiedlicher Höhe in den Ionenaustauscherbehälter eintauchen.

2. Wasserenthärter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden parallel zur Fließrichtung des zu enthärtenden Wassers im Ionenaustauscherbehälter angeordnet sind.

3. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolation der Elektroden zwischen dem Messbereich und der von den Elektroden durchsetzten Wand des Ionenaustauscherbehälters vorgesehen ist.

4. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Elektroden von der Mittelachse des Ionentauscherbehälters kleiner ist als der Abstand zur Wand des Ionenaustauscherbehälters.

5. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden zur Messung des Rohwasserleitwerts nahe am Solezulaufkanal angeordnet sind.

6. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zu einem oder mehreren Modulen zusammengefasst sind.

7. Wasserenthärter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie und Anordnung der Elektroden zur Direktkontaktierung mit üblichen, kostengünstigen Steckern ausgebildet ist.