[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spülmaschine und insbesondere auf
eine Geschirrspülmaschine mit einer Wasseraufbereitungsanlage, die einen Ausgleichsbehälter
zur sicheren Betriebsweise einer Umkehrosmoseanlage aufweist.
Hintergrund
[0002] Zur Wasseraufbereitung in Geschirrspülmaschinen kommen häufig Enthärtungsanlagen
zum Einsatz, die einen Ionentausch der im Rohwasser befindlichen härtenden Ionen vornehmen.
Beispielsweise werden dem Wasser beim Durchgang durch den Ionentauscher Ca- und Mg-Ionen
entnommen und durch Na-Ionen ersetzt. Danach wird das enthärtete Wasser nach Aufheizung
durch einen Boiler genutzt, um damit Geschirr oder Gläser zu spülen.
[0003] In anderen Wasseraufbereitungsanlagen wird eine Umkehrosmoseanlage genutzt, um das
Rohwasser aufzubereiten. Die Umkehrosmoseanlage basiert auf einer Umkehrung des osmotischen
Prinzips und weist eine Membrane auf, die bei Vorhandensein eines ausreichenden Drucks
(höher als der osmotische Druck) das Rohwasser in ein Retentat (Konzentrat) und ein
Permeat trennt. Das Retentat passiert nicht die Membran und wird anschließend dem
Abwasser der Spülmaschine zugeführt. Das Permeat durchläuft die Membrane und wird
anschließend im Boiler der Spülmaschine aufgeheizt und zum Spülen (beispielsweise
von Geschirr) genutzt.
[0004] Beide Möglichkeiten der Wasseraufbereitung sind nur begrenzt steuerbar. Außerdem
ist eine Kombination beider Wasseraufbereitungsmöglichkeiten nicht einfach möglich,
da die vorhandenen Volumenströme sehr unterschiedlich sind.
[0005] Aus der
DE 103 52 120 A1 ist beispielsweise eine Geschirrspülmaschine mit einem Anschluss für Rohwasser und
eine Wasseraufbereitungsanlage bekannt.
[0006] Daher besteht ein Bedarf nach einer Spülmaschine, die die Vorteile gewöhnlicher Wasserenthärtungsanlagen
(zum Beispiel ein hohes Verhältnis von Permeat zu Rohwasser) mit der sehr guten Qualität,
die durch Umkehrosmoseanlagen erreichbar sind, kombiniert.
Zusammenfassung der Erfindung
[0007] Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Spülmaschine nach Anspruch 1 gelöst.
[0008] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spülmaschine mit einem Anschluss
für Rohwasser und einer Wasseraufbereitungsanlage. Die Wasseraufbereitungsanlage umfasst
einen Enthärter, eine Umkehrosmoseanlage und einen Ausgleichsbehälter. Der Enthärter
ist ausgebildet, um das Rohwasser von dem Anschluss zu enthärten. Der Ausgleichsbehälter
ist fluid zwischen dem Enthärter und der Umkehrosmoseanlage angeordnet und stellt
einen Zwischenspeicher für das enthärtete Wasser von dem Enthärter bereit.
[0009] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als Enthärter alle Mittel bezeichnet,
die geeignet sind, um einem Rohwasser die härtenden Bestandteile (zum Beispiel Kalzium-Ionen
und Magnesium-Ionen) zu entziehen und durch weniger härtende Materialien zu ersetzen.
Als Rohwasser wird jenes Wasser bezeichnet, welches beispielsweise von einem Standardwasseranschluss
einer öffentlichen Wasserversorgung entnehmbar ist.
[0010] Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen der Ausgleichsbehälter einen Auslass
für eine Umgehungsverbindung zum Vorbeileiten an der Umkehrosmoseanlage auf, wobei
der Auslass an dem Ausgleichsbehälter derart angeordnet ist, dass Luft oder optional
Wasser aus der Wasseraufbereitungsanlage ausgegeben werden kann.
[0011] In weiteren Ausführungsbeispielen weist die Spülmaschine einen Boiler auf. Der Boiler
weist einen ersten Einlass, der mit der Umgehungsverbindung des Ausgleichsbehälters
verbunden ist, und einen zweiten Einlass auf, um Permeat aus der Umkehrosmoseanlage
zu erhalten.
[0012] Die Umgehungsverbindung ist beispielsweise an einem Auslass des Ausgleichsbehälters
derart angebracht, dass bei Überschreiten eines vorbestimmten Niveaus (Höhe) innerhalb
des Ausgleichbehälters automatisch überschüssiges Wasser über die Umgehungsleitung
abgeleitet wird. Somit ist es möglich, dass, wenn weitere Auslässe des Ausgleichbehälters
geschlossen sind, automatisch überschüssiges Wasser um die Umkehrosmoseanlage herumgeleitet
und beispielsweise direkt in den Boiler geleitet werden kann.
[0013] Weiterhin bietet die Umgehungsverbindung den Vorteil, dass eine Entlüftung darüber
erreicht werden kann, da das vorbestimmte Niveau beispielsweise oberhalb eines durchschnittlichen
Wasserniveaus liegt, welches unter normalen Betriebsbedingungen erreicht wird, und
damit Platz für entweichende Luft besteht. Außerdem verbleibt das Wasser in dem Ausgleichsbehälter
für eine bestimmte Zeitdauer, sodass während dieser bestimmten Zeitdauer kleine Gasbläschen,
die in dem Wasser vorhanden sein könnten, entweichen und über die Umgehungsverbindung
abgeleitet werden können.
[0014] Daher weist in weiteren Ausführungsbeispielen der Ausgleichsbehälter optional einen
Niveausensor zur Messung eines Wasserniveaus in dem Ausgleichsbehälter und/oder einen
Anschluss zum Entleeren und zum Zuführen von Wartungsmitteln auf.
[0015] Der Niveausensor des Ausgleichsbehälters kann beispielsweise auch dafür genutzt werden,
um ein ungewolltes Überlaufen des Ausgleichsbehälters und somit ein Vorbeileiten des
Wassers an der Umkehrosmoseanlage vorbei zu vermeiden. Damit kann sichergestellt werden,
dass lediglich Wasser zu dem Boiler gelangt, welches ebenfalls die Umkehrosmoseanlage
passiert hat. Der Niveausensor kann wiederum mit einer Steuereinheit verbunden sein,
die eine zentrale Steuerung für alle Komponenten bereitstellt.
[0016] Die Umkehrosmoseanlage ist ausgebildet, um Wasser in ein zum Spülen genutztes Permeat
und ein zu entsorgendes Retentat zu trennen. Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen
die Spülmaschine eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung zur Messung einer Qualität des
Permeats und eine Rückflussleitung zur Rückführung des Permeats in den Ausgleichsbehälter
auf. Die Leitfähigkeitsmesseinrichtung ist beispielsweise derart angeordnet, dass
vor einem Rückfluss des Permeats in den Ausgleichsbehälter über die Rückflussleitung
eine Leitfähigkeitsmessung zur Bestimmung der Qualität ausgeführt werden kann.
[0017] Die Leitfähigkeitsmesseinrichtung kann beispielsweise den Rückfluss des Permeats
hin zu dem Ausgleichsbehälter auslösen oder steuern, indem ein entsprechendes Messsignal
bereitgestellt wird, welches beispielsweise eine Steuereinheit dazu veranlasst, ein
entsprechendes Ventil entlang der Rückflussleitung zu öffnen, sodass zumindest ein
Teil des Permeats von der Umkehrosmoseanlage zurück in den Ausgleichsbehälter gelangt.
Somit wird es möglich, die Qualität des Permeats kontinuierlich durch eine Steuerung
der Rückflussmenge und Rückflusszeitdauer zu steuern.
[0018] Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen die Spülmaschine einen Regeneriermittelbehälter
auf, der mit dem Enthärter verbunden ist und einen Speicher für ein Regeneriermittel
bereitstellt. Der Regeneriermittelbehälter weist optional einen Befüllungssensor zur
Messung eines Befüllungsniveaus des Regeneriermittels auf
[0019] Ionentauscher (Enthärter) sollte regelmäßig nachgefüllt werden, um eine optimale
Enthärtung zu erreichen. Um diesen Prozess möglichst automatisch zu gestalten, bietet
der Regeneriermittelbehälter einen Speicher für das Regeneriermittel, welches je nach
Bedarf dem Enthärter zugeführt wird, sodass der Enthärter stets mit einer optimalen
Befüllung mit Regeneriermittel betrieben werden kann. Insbesondere wird durch den
Regeneriermittelbehälter verhindert, dass der Enthärter leerläuft. Über den optionalen
Füllstandsensor kann ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden, wenn der Regeneriermittelbehälter
ein vorbestimmtes Niveau unterschreitet, sodass eine rechtzeitige Auffüllung möglich
ist.
[0020] Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen die Spülmaschine eine wassertechnische
Sicherungseinrichtung auf, die fluid zwischen dem Anschluss für Rohwasser und dem
Enthärter angeordnet ist. Die wassertechnische Sicherungseinrichtung bietet einen
Luftspalt und einen Anschluss für eine Wasserverbindung (für Schälwasser), so dass
das Rohwasser vor der Zuführung zu dem Enthärter den Luftspalt überwindet. Die Wasserverbindung
ist mit dem Ausgleichsbehälter unter Umgehung des Enthärters verbunden.
[0021] In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "Schälwasser" genutzt für jedes
Wasser, welches in der wassertechnischen Sicherungseinrichtung vorhanden ist und nicht
von der wassertechnischen Sicherungseinrichtung hin zu dem Wasserenthärter geleitet
wird. Beispielsweise führt das Überwinden des Luftspaltes dazu, dass das unter Druck
stehende Wasser fein dispergiert und somit sich ein Wasserdampf oder kleine Wassertropfen
bilden (insbesondere bei höherem Druck), die über die Schälwasserverbindung abgeleitet
werden können. Außerdem stellt die Wasserverbindung sicher, dass der Luftspalt nicht
"zulaufen" kann und alles Wasser, welches nicht zum Enthärter gelangen kann (z.B.
wegen eines Rückstaus) über die Wasserverbindung abgeleitet wird.
[0022] Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen die Spülmaschine weiter eine Pumpe
zwischen dem Ausgleichsbehälter und der Umkehrosmoseanlage auf. Die Pumpe ist ausgebildet,
um enthärtetes Wasser mit einem vorbestimmten Druck der Umkehrosmoseanlage zuzuführen.
Dieser Druck kann derart gewählt werden, dass der osmotische Druck (der u.a. von der
Membran abhängt) überwundern wird und das Umkehrosmose-Prinzip in Gang gesetzt wird.
Daher ist die Pumpe beispielsweise derart ausgebildet, dass sie einen Druck erzeugt,
der ausreichend ist, um die Umkehrosmoseanlage zu betreiben.
[0023] Optional weist in weiteren Ausführungsbeispielen die Spülmaschine weiter eine Enthärterabwasserleitung
auf, die mit einer Abwasserleitung der Maschine verbunden ist.
[0024] In weiteren Ausführungsbeispielen weist die Spülmaschine eine Steuereinheit auf,
wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um Betriebszustände der Wasseraufbereitungsanlage
zu erfassen und zu steuern. Dazu kann die Spülmaschine weiter Folgendes aufweisen:
eine erste Ventileinrichtung und/oder eine zweite Ventileinrichtung und/oder eine
dritte Ventileinrichtung und/oder eine vierte Ventileinrichtung. Die Steuereinheit
ist beispielsweise ausgebildet die erste Ventileinrichtung und/oder die zweite Ventileinrichtung
und/oder die dritte Ventileinrichtung und/oder die vierte Ventileinrichtung und/oder
die Pumpe zu steuern und Resultate der Leitfähigkeitsmesseinrichtung zu erfassen.
[0025] Die erste Ventileinrichtung dient zum Steuern eines Rückflusses entlang der Rückflussleitung
zur Rückführung des Permeats in den Ausgleichsbehälter. Die zweite Ventileinrichtung
ist an dem Rohwasseranschluss ausgebildet, um einen vordefinierten Volumenstrom von
Rohwasser der Wasseraufbereitungsanlage bereitzustellen. Die dritte Ventileinrichtung
ist zwischen dem Regeneriermittelbehälter und dem Enthärter angeordnet und ausgebildet,
um gesteuert Regeneriermittel dem Enthärter zuzuführen. Die vierte Ventileinrichtung
ist nach dem Enthärter positioniert. Die vierte Ventileinrichtung dient dazu, entweder
die Sole nach der Regeneration auszuspülen und in Richtung Abwasser zu leiten oder
aber das aufbereitete und enthärtete Wasser in Richtung Ausgleichsbehälter zu leiten.
Zumindest eine der ersten bis vierten Ventileinrichtung kann als Magnetventil oder
als ein anders steuerbares Ventil ausgebildet sein.
[0026] Das vordefinierte Volumen, das durch die zweite Ventileinrichtung gesteuert wird,
kann beispielsweise an einen typischen Durchsatz des Ionentausches und/oder der Umkehrosmoseanlage
angepasst sein, und zwar in Abhängigkeit davon, welches der beiden Komponenten einen
geringeren Durchsatz aufweist, beziehungsweise in Abhängigkeit davon, welcher Wasserverbrauch
für die Spülmaschine zu erwarten ist. Somit wird sichergestellt, dass ein ungewollter
Überlauf in dem Ausgleichsbehälter vermieden wird und der Ionentauscher konstant betrieben
werden kann. Somit kann eine Synchronisation des Wasservolumens durch den Ausgleichsbehälter
vorgenommen werden.
[0027] Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist die Steuereinheit optional ausgebildet,
um zumindest eine der folgenden Funktionen zu erfüllen.
[0028] Eine erste Funktion besteht darin, ein Wasserniveau des Ausgleichsbehälters zu erfassen
und basierend darauf die Pumpe und/oder die zweite Ventileinrichtung vor der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung zu steuern, um ein Niveau in dem Ausgleichsbehälter konstant
zu halten.
[0029] Eine zweite Funktion besteht darin, ein Resultat einer Leitfähigkeitsmessung der
Leitfähigkeitsmesseinrichtung zu erfassen und basierend darauf mittels der ersten
Ventileinrichtung zwischen der Umkehrosmoseanlage und dem Ausgleichsbehälter einen
Permeatrückfluss in einem solchen Umfang oder solange zu bewirken, bis das Permeat
einen vorbestimmten Zielwert für die Leitfähigkeit erreicht.
[0030] Eine dritte Funktion besteht darin, die dritte Ventileinrichtung derart zu steuern,
dass eine Enthärtung des Enthärters einen vorbestimmten Wert erreicht.
[0031] Eine vierte Funktion besteht darin, den Boiler selektiv mit enthärtetem Wasser über
die Umgehungsleitung, die die Umkehrosmoseanlage überbrückt und als Überlauf und/oder
Entlüftung dient, zu versorgen. Hierbei ist der Permeatausgang zu schließen, damit
enthärtetes Wasser über die Umgehungsleitung in den Boiler gelangen kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0032] Die Erfindung wird nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher
beschrieben, wobei:
- Fig. 1
- eine Spülmaschine nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
- Fig. 2
- eine weitere Spülmaschine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
- Fig. 3
- weitere optionale Komponenten der Spülmaschine aus der Fig. 2 zeigt; und
- Fig. 4A bis 4E
- einen Ausgleichsbehälter, wie er in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
zum Einsatz kommt, zeigt.
Detaillierte Beschreibung
[0033] Fig. 1 zeigt Teile einer Spülmaschine mit einem Anschluss 10 für Rohwasser und einer
Wasseraufbereitungsanlage 100. Die Wasseraufbereitungsanlage 100 umfasst einen Enthärter
110, eine Umkehrosmoseanlage 120 und einen Ausgleichsbehälter 130. Der Enthärter 110
ist ausgebildet, um das Rohwasser von dem Anschluss 10 zu enthärten. Der Ausgleichsbehälter
130 ist fluid zwischen dem Enthärter 110 und der Umkehrosmoseanlage 120 angeordnet
und stellt einen Zwischenspeicher für das enthärtete Wasser von dem Enthärter 110
bereit.
[0034] Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit weiteren optionalen Komponenten
für die Geschirrspülmaschine.
[0035] Die Geschirrspülmaschine wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, weist wiederum einen
Enthärter 110 mit einem Einlass 110a und einem Auslass 110b auf. Der Einlass 110a
ist mit einem Auslass 150b einer wassertechnischen Sicherungseinrichtung 150 verbunden.
Ein Einlass der wassertechnischen Sicherungseinrichtung 150a ist mit dem Rohwasseranschluss
10 über eine zweite Ventileinrichtung 162 verbunden. Die zweite Ventileinrichtung
162 ist ausgebildet, den Rohwasserzufluss von dem Rohwasseranschluss 10 zu steuern.
[0036] Die Spülmaschine weist ferner den Ausgleichsbehälter 130 auf, der einen ersten Einlass
131a, einen zweiten Einlass 131b, einen dritten Einlass 131c, einen ersten Auslass
132a, einen zweiten Auslass 132b und einen Anschluss 130e aufweist. Der erste Einlass
131a ist mit dem Auslass 110b des Enthärters 110 verbunden. Der zweite Einlass 131b
ist über eine Wasserverbindung (Schälwasserverbindung) 155 mit der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung 150 verbunden. Die wassertechnische Sicherungseinrichtung 150
weist außerdem einen Auslass auf, welcher mit der Schälwasserverbindung 155 verbunden
ist. Der dritte Einlass 131c des Ausgleichsbehälters 130 ist mit einer ersten Ventileinrichtung
161 verbunden. Der erste Auslass 132a ist mit einer Umgehungsleitung 136 und der zweite
Auslass 132b mit einer Pumpe 170 verbunden.
[0037] Die beispielhafte Spülmaschine weist weiter einen Boiler 300, eine Umkehrosmoseanlage
120, eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung 140 und die Pumpe 170 auf. Der Boiler 300
ist über eine Umgehungsleitung 136 mit dem ersten Auslass 132a des Ausgleichsbehälters
130 verbunden. Außerdem ist der Boiler 300 über die erste Ventileinrichtung 161 mit
dem dritten Einlass 131c des Ausgleichsbehälters 130 verbindbar. Die Pumpe ist fluid
zwischen einem Einlass der Umkehrosmoseanlage 120 und dem zweiten Auslass 132b des
Ausgleichsbehälters 130 verbunden. Die Umkehrosmoseanlage 120 weist einen Retentatausgang
122 auf, der mit einem Abwasseranschluss 20 verbunden ist. Außerdem weist die Umkehrosmoseanlage
120 einen Permeatausgang 121 auf, der mit dem Boiler 300 und der ersten Ventileinrichtung
161 verbindbar ist. An der Verbindung 305 zwischen dem Permeatausgang 121 und dem
Boiler 300 ist die Leitfähigkeitsmesseinrichtung 140 angeordnet.
[0038] Somit gelangt das Rohwasser über den Rohwasseranschluss 10 nach einem Passieren der
zweiten Ventileinrichtung 162 zunächst in die wassertechnische Sicherungseinrichtung
150. Dort passiert das Rohwasser einen Luftspalt und gelangt über den Auslass 150b
zu dem Enthärter 110. Das bei dem Überwinden des Luftspaltes erzeugte Schälwasser
wird über die Schälwasserverbindung 155 in den Ausgleichsbehälter 130 abgeleitet.
Ebenso wird das Wasser nach dem Passieren des Enthärters 110 über den Auslass 110b
ebenfalls in den Ausgleichsbehälter 130 geführt. In dem Ausgleichsbehälter 130 wird
das Wasser zunächst gesammelt. An dem Ausgleichsbehälter ist ein optionaler Niveausensor
135 angeordnet, der beispielsweise ausgebildet ist, um ständig ein Niveau in dem Ausgleichsbehälter
130 zu überwachen. Außerdem weist der Ausgleichsbehälter einen Anschluss 130e auf,
der über eine weitere Leitung 133 mit einem Anschluss 15 verbunden ist, der wiederum
mit dem Abwasseranschluss 20 verbindbar oder nutzbar ist, um einen Chemieanschluss
(zum Einbringen von Chemikalien) bereitzustellen.
[0039] Von dem Ausgleichsbehälter 130 kann das Wasser über den zweiten Auslass 132b und
nach dem Passieren der Pumpe 170 in die Umkehrosmoseanlage 120 gelangen. Die Pumpe
170 pumpt dabei das Wasser aus dem Ausgleichsbehälter 130 beispielsweise mit einem
solchen Druck, dass die Umkehrosmoseanlage 120 die Umkehrung des osmotischen Prinzips
nutzen kann, um das Wasser weiter aufzubereiten. Dabei wird durch die Membran 123
das Wasser getrennt in ein Retentat, welches über den Retentatauslass 122 dem Abwasser
20 zugeleitet wird, und in ein Permeat, welches nach dem Passieren der Membran 123
dem Permeatausgang 121 zugeführt wird. Daran anschließend gelangt das Permeat zu dem
Boiler 300.
[0040] Auf dem Weg zwischen dem Permeatausgang 121 und dem Boiler 300 kann, optional, das
Wasser einer Leitfähigkeitsmessung durch eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung 140 ausgesetzt
werden. In Abhängigkeit von dem Resultat der Leitfähigkeitsmessung kann die erste
Ventileinrichtung 161 betrieben werden, die eine fluide Verbindung zwischen dem Permeatausgang
121 und dem dritten Einlass 131c des Ausgleichsbehälters 130 herstellt, um so einen
geschlossenen Kreislauf zu erzeugen, der dazu nutzbar ist, die Qualität des Wasser
weiter zu erhöhen. Die Leitfähigkeitsmessung ist lediglich optional. In weiteren Ausführungsbeispielen
wird der Rückführzyklus basierend auf einem Parameter (z. B. Stillstandszeit oder
Rückführzeit) durchgeführt, d. h. es wird eine Rückführung für eine vorbestimmte Zeit
durchgeführt, ohne dass eine Leitfähigkeitsmessung durchgeführt wird.
[0041] Optional kann bei einem Nichtbetreiben der Pumpe 170 das Wasser nicht von dem Ausgleichsbehälter
130 zur Umkehrosmoseanlage 120 gelangen. Da jedoch der Enthärter 110 ständig Wasser
nachliefert, steigt das Niveau in dem Ausgleichsbehälter 130 bis es das Niveau des
ersten Auslasses 132a erreicht, um dann anschließend über die Umgehungsleitung 136
direkt dem Boiler 300 zugeführt zu werden. Somit kann durch eine Steuerung (beispielsweise
der Pumpe 170) erreicht werden, dass Wasser lediglich über den Enthärter 110 in den
Boiler 300 gelangt.
[0042] Nach dem Aufheizen des Wassers in dem Boiler 300 kann das Wasser über einen Auslass
einem Spülraum der Spülmaschine (nicht gezeigt in der Fig.) zugeführt werden. Der
Boiler 300 weist eine optionale Entlüftung 330 auf.
[0043] Fig. 3 zeigt weitere optionale Elemente der Spülmaschine nach Ausführungsbeispielen
der Erfindung. Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel, welches in der Fig. 2 gezeigt
ist, weist das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zusätzlich den Spülraum 400, weitere
Pumpen 520, 530, 540 und einen Regeneriermittelbehälter 200 auf.
[0044] Der Regeneriermittelbehälter 200 weist beispielsweise einen Niveausensor 210 auf
und ist ausgebildet, ein Regeneriermittel zu speichern, dessen Niveau in dem Regeneriermittelbehälter
200 über den Niveausensor 210 erfasst wird. Der Regeneriermittelbehälter 200 ist über
eine dritte Ventilrichtung 163 mit einem Einlass 110a des Enthärters 110 verbunden.
Außerdem weist die Spülmaschine eine Blende 280 und einen Zulaufbehälter 285 auf.
Die Blende 280 ist zwischen der zweiten Ventileinrichtung 162 und der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung 150 ausgebildet und ist in der Lage, den Zufluss von Wasser
entweder zu der wassertechnischen Sicherungseinrichtung 150 zu erlauben oder zumindest
eine Teilmenge von dem Rohwasser zu dem Zulaufbehälter 285 zu leiten. Der Zulaufbehälter
285 ist zwischen einem Auslass der Blende 280 und einem Einlass 201 des Regeneriermittelbehälters
200 angeordnet, sodass Wasser über die Blende 280 und den Zulaufbehälter 285 gezielt
in den Regeneriermittelbehälter 200 geleitet werden kann. Außerdem weist der Zulaufbehälter
285 einen optionalen Niveausensor auf, der ein Volumen an Rohwasser in dem Zulaufbehälter
285 konstant hält (beispielsweise kann das Volumen ein zwischen 100 und 300 ml liegen
oder ca 180 ml betragen). Überschüssiges Wasser aus dem Zulaufbehälter 285 wird über
eine Abflussleitung 155 dem Ausgleichsbehälter 130 zugeleitet.
[0045] Der Ausgang 110b des Enthärters 110 ist mit der vierten Ventileinrichtung 164 verbunden,
die einen Wasserfluss entweder zwischen dem Enthärter 110 und der Abwasserleitung
116 herstellt oder aber zwischen dem Enthärter 110 und dem Ausgleichsbehälter 130
freigibt.
[0046] Die Arbeitsweise der Wasseraufbewahrung kann wie folgt beschrieben werden. Der Regeneriermittelbehälter
200 wird beispielsweise mit Salz befüllt und das benötigte Wasser kann der Regeneriermittelbehälter
200 über den Zulaufbehälter 285 beziehen, der wiederum über die Blende 280 im Zulauf
zur wassertechnischen Sicherungseinrichtung 150 befüllt wird. Der Überlauf des Zulaufbehälters
285 geht dann beispielsweise in das Schälwasser und wird direkt dem Ausgleichsbehälter
130 zugeführt. Das Regeneriermittel gelangt über das Besolungsventil (dritte Ventileinrichtung
163) in den Ionentauscher (Enthärter 110). Über den Salzfüllstandsmesser 210 kann
beispielsweise festgestellt werden, ob ausreichend Sole im Salzbehälter 200 vorhanden
ist. Dies kann beispielsweise über die physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeitsdichte
detektiert werden und einer Position eines Schwimmers zugeordnet sein. Wenn die Dichte
aufgrund einer abnehmenden Solekonzentration sinken sollte, sinkt ebenfalls der Schwimmer
ab und kann somit einen Alarm auslösen (beispielsweise über einen Reedkontakt), der
an einer Anzeige der Spülmaschine angezeigt wird. Somit weiß ein Nutzer, ob die Salzkonzentration
ausreichend ist oder ob weiteres Salz nachzufüllen wäre.
[0047] Somit kann das Rohwasser von dem Rohwasseranschluss 10 über die zweite Ventileinrichtung
162 direkt in den Regeneriermittelbehälter 200 geleitet werden. Danach kann über eine
Besolung das Regeneriermittel aus dem Regeneriermittelbehälter 200 über die dritte
Ventileinrichtung 163 (die in diesem Modus entsprechend geöffnet wird) dem Enthärter
110 zugeführt werden.
[0048] Der Spülraum 400 der Geschirrspülmaschine aus der Fig. 3 weist einen Einlass 401
und einen Auslass 402 auf. Außerdem sind in dem Spülraum 400 Sprühdüsen 410, 420 ausgebildet,
die eine Verteilung des Wassers in dem Spülraum 400 bewirken. Die Sprühdüsen 410 dienen
beispielsweise der Nachspülung und die weiteren Sprühdüsen 420 werden während des
Spülgangs und der Reinigung genutzt. An dem Einlass 401 ist eine Entlüftung 450 ausgebildet
und der Auslass 402 ist über eine zweite Pumpe 520 mit der Entlüftung 450 verbunden.
Die Entlüftung 450 dient vorrangig dem Zweck, beispielsweise im Falle einer tieferliegenden
Abwasserleitung ein Leersaugen des Tanks zu verhindern. Die Entlüftung 450 ist ferner
ausgebildet, dem Abwasser, welches über den Auslass aus dem Spülraum 400 durch die
zweite Pumpe 520 zu der Entlüftung gepumpt wird, Luftblasen zu entziehen und nach
dieser Entlüftung dem Abwasseranschluss 20 zuzuführen. Die durch die Entlüftung entzogene
Luft wird über den Einlass 401 dem Spülraum 400 zugeführt.
[0049] Außerdem weist die Spülmaschine eine Verbindung des Boilers 300 mit den Sprühdüsen
410 in dem Spülraum auf, wobei zwischen dem Boiler 300 und den Sprühdüsen 410 eine
dritte Pumpe 530 angeordnet ist. Die dritte Pumpe 530 pumpt das heiße Wasser aus dem
Boiler 300 zu den Sprühdüsen 410. Außerdem weist der Boiler 300 die optionale Entlüftung
330 auf.
[0050] Außerdem ist eine Enthärterabwasserleitung 116 zwischen der vierten Ventileinrichtung
und dem Abwasseranschluss 20 ausgebildet. Die vierte Ventileinrichtung 164 ist außerdem
ausgebildet, um wahlweise eine Verbindung des Ausganges 110b des Enthärters 110 entweder
mit der Enthärterabwasserleitung 116 herzustellen oder zwischen dem Enthärter 110
und dem Ausgleichsbehälter 130 herzustellen.
[0051] Die Spülmaschine der Fig. 3 weist weiter eine vierte Pumpe 540 auf, die Spülwasser
aus dem Spülraum 400 hin zu den Düsen 420 pumpt, um so einen Spülkreislauf in dem
Spülraum 400 bereitzustellen.
[0052] Der Retentatausgang 122 der Umkehrosmoseanlage 120 kann ebenfalls mit dem Abwasseranschluss
20 über eine Retentatleitung 127 verbunden sein.
[0053] Alle weiteren Komponenten wurden bereits in der Fig. 2 beschrieben, sodass hier auf
eine Wiederholung verzichtet werden kann. Es versteht sich, dass die in der Fig. 3
gezeigten weiteren Komponenten optional sind bzw. in einer anderen Kombination oder
nur einige davon realisiert zu sein brauchen.
[0054] Die Spülmaschine kann weiter eine Steuereinheit aufweisen, die eine oder mehrere
oder alle der folgenden Arbeitsweisen realisiert:
- 1. Das Rohwasser kann über den Rohwasseranschluss 10 über die wassertechnische Sicherungseinrichtung
150 und die Enthärtung 110 zunächst in den Ausgleichsbehälter 130 gelangen. Dort wird
es über die Pumpe 170 zur Umkehrosmoseanlage 120 gepumpt. Von dort wird das Permeat
über den Permeatausgang 121 in den Boiler 300 geleitet. Nach Aufheizung in dem Boiler
wird das Wasser über die dritte Pumpe 530 zu den Sprühdüsen 410 in den Spülraum 400
gepumpt. Ein Spülvorgang läuft beispielsweise derart ab, dass zuerst das im Spülmaschinentank
befindliche Wasser über die vierte Pumpe 540 und den Wascharm 420 über eine bestimmte
Zeit umgewälzt wird. Dann wird im Anschluss daran das Wasser aus dem Boiler 300 über
die dritte Pumpe 530 dem Nachspülsystem 410 zugeführt. Das überschüssige Wasser nach
einem Spülvorgang wird dann über die zweite Pumpe 520 dem Abwasser zugeführt.
- 2. Die Umkehrosmoseanlage 120 wird zur weiteren Wasseraufbereitung nicht genutzt.
In einer anderen Betriebsweise wird das Wasser nach dem Enthärter 110 in dem Ausgleichsbehälter
130 gesammelt. Da die Pumpe 170 in diesem Modus nicht arbeitet, steigt das Niveau
in dem Ausgleichsbehälter 130 an bis es über den Überlauf 136 direkt in den Boiler
300 gelangt. Daran anschließend folgt der gleiche Wasserverlauf, wie er zuvor beschrieben
wurde.
- 3. Eine weitere Verbesserung des ersten Arbeitsmodus kann dadurch erreicht werden,
dass die optionale Leitfähigkeitsmesseinrichtung 140 feststellt, dass das Permeat
von der Umkehrosmoseanlage 120 nicht die erforderliche Qualität aufweist. In diesem
Fall kann die erste Ventileinrichtung 161 derart aktiviert werden, dass die Rückflussleitung
145 geöffnet wird und das Wasser von dem Permeatausgang 121 zurückgeleitet wird in
den Ausgleichsbehälter 110. Auf die optionale Leitfähigkeitserfassung kann verzichtet
werden, wenn in der Steuerung eine bestimmte Zirkulationsdauer zur Eliminierung des
Leitfähigkeitspeaks beispielsweise in Abhängigkeit einer Stillstandzeit hinterlegt
ist. In diesem Fall kann auf eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung verzichtet werden.
Somit entsteht ein geschlossener Kreislauf, sodass das Wasser von dem Ausgleichsbehälter
110 wiederum über die Pumpe 170 in die Umkehrosmoseanlage 120 gelangt. Von dort gelangt
es wiederum über die erste Ventileinrichtung 161 zurück in den Ausgleichsbehälter
130. Dieser geschlossene Kreislauf kann solange fortgesetzt werden, bis die Leitfähigkeitsmesseinrichtung
140 signalisiert, dass die Wasserqualität ausreicht, woraufhin die erste Ventileinrichtung
161 geschlossen werden kann und das Permeat von dem Permeatausgang 121 direkt in den
Boiler 300 gepumpt wird. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist es ebenfalls möglich,
dass nur ein Teil des Permeats über den Kreislauf zurück geleitet wird (z.B. durch
ein teilweises öffnen der ersten Ventileinrichtung 161).
- 4. Der Enthärter 110 wird regeneriert, wenn keine freien Bindestellen mehr im Harz
vorhanden sind. Nach einem komplett aufgebrauchten Harz wird dazu der Enthärter mit
Sole regeneriert, die über das Besolungsventil (dritte Ventileinrichtung 163) dem
Enthärter 110 zugeführt wird. Um den Solebehälter 200 mit Wasser aufzufüllen, wird
noch vor der wassertechnischen Sicherungseinrichtung 150 über die Blende 280 dem Zulaufwasser
ein kleiner Teilstrom entzogen, der den Zulaufbehälter 285 (Behälter im Zulauf zum
Solebehälter) füllt. Über diesen Behälter 285, der geodätisch über dem Salzbehälter
(Regeneriermittelbehälter 200) liegt, wird der Regeneriermittelbehälter 200 mit Rohwasser
befüllt.
[0055] Fig. 4A zeigt eine Raumansicht des Regeneriermittelbehälters 130 mit dem ersten Einlass
131a, der mit dem Enthärter 110 verbindbar ist. Weiter weist der Ausgleichsbehälter
130 den zweiten Einlass 131b an einer Oberseite auf, der mit der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung 150 verbindbar ist. Außerdem weist der Ausgleichsbehälter 130
einen ersten Auslass 132a an einer Oberseite auf, der mit der Umgehungsleitung 136
hin zu dem Boiler verbindbar ist. Seitlich angeordnet ist der zweite Auslass 132b,
der mit der Pumpe 170 verbindbar ist. Außerdem ist seitlich angeordnet der Anschluss
130e, der mit dem Chemieanschluss oder dem Abwasseranschluss verbindbar ist. Schließlich
ist seitlich der dritte Einlass 131c ausgebildet, der mit der ersten Ventileinrichtung
161 verbindbar ist und dem oben genannten geschlossenen Kreislauf dient.
[0056] Außerdem weist der Ausgleichsbehälter 130 ein Gehäuse auf mit einem darin befindlichen
Hohlraum, um das Wasser dort zu sammeln. Schließlich weist der Ausgleichsbehälter
130 einen Anschluss für den Niveausensor 135 auf (der in der Fig. 4a nicht zu sehen
ist), der zumindest teilweise in dem Ausgleichsbehälter 130 realisiert sein kann.
[0057] Fig. 4B zeigt eine Querschnittsansicht durch den Ausgleichsbehälter 130, wobei der
Anschluss für den Niveausensor 135 sichtbar ist. Der Niveausensor 135 kann beispielsweise
an eine Schwimmereinrichtung koppeln oder die Schwimmereinrichtung kann Teil des Niveausensors
135 sein. Somit kann ein Druck auf eine Sensoreinrichtung ausgeübt werden, die in
Abhängigkeit von dem ausgeübten Druck ein Wasserniveau in dem Ausgleichsbehälter 130
misst.
[0058] Fig. 4C zeigt eine Seitenansicht des Ausgleichsbehälters 130 von einer Vorderseite
der Raumansicht aus der Fig. 4A. Wiederum sind drei Anschlüsse an der Oberseite sichtbar:
der erste Auslass 132a, der zweite Einlass 131b und der erste Einlass 131a und seitlich
ist der zweite Auslass 132b und der vierte Auslass 130e sichtbar, wobei der dritte
Einlass 131c verdeckt ist.
[0059] Fig. 4D zeigt eine Draufsicht auf den Ausgleichsbehälter 130, wobei wiederum der
erste Auslass 132a, der zweite Einlass 131b, der erste Einlass 131a und seitlich der
dritte Einlass 131c sichtbar sind.
[0060] Schließlich zeigt Fig. 4E eine Seitenansicht jener Seite des Ausgleichsbehälters
130, die gegenüberliegend zu der Seite ist, an welcher der dritte Einlass 131c, der
zweite Auslass 132b und der Anschluss 130e ausgebildet sind. An der Oberseite sichtbar
ist der erste Auslass 132a (vgl. Fig. 4C).
[0061] Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich somit insbesondere
auch auf einen Ausgleichsbehälter 130 für eine sichere Betriebsweise einer Umkehrosmoseanlage
120, die in einer Spülmaschine integriert ist.
[0062] Weitere vorteilhafte Aspekte der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen.
[0063] An dem Spülmaschineneingang 10 befindet sich, wie oben beschrieben, beispielsweise
ein Magnetventil 162 (zweite Ventileinrichtung) mit einem Mengenregler, der beispielsweise
ein vorbestimmtes Volumen pro Zeiteinheit einstellt (z.B. vier Liter pro Minute).
Dem Ventil 162 nachgeschaltet ist die wassertechnische Sicherungseinrichtung 150,
die einen Luftspalt bereitstellt. Weiter in Fließrichtung angeschlossen ist der Enthärter
110. Nach dem Enthärter 110 fließt das Wasser in den Ausgleichsbehälter 130, der als
ein Bindeglied zwischen dem Enthärter 110 und einer nachgeschalteten Umkehrosmoseanlage
120 dient.
[0064] Die Aufgabe des Ausgleichsbehälters 130 umfasst beispielsweise die Synchronisation
von Volumenströmen einer zufließenden Wassermenge mit einer abfließenden Wassermenge.
Dadurch wird einerseits vermieden, dass durch den sich im System aufbauenden Rückstau
der Luftspalt zu viel Schälwasser produziert, und andererseits, dass die Pumpe 170
aufgrund des Wassermangels kavitiert. Somit wird also eine kontinuierliche Arbeitsweise
der Pumpe 170 erreicht. Dadurch, dass der Ausgleichsbehälter 130 ein Niveau des enthaltenen
Wassers überwacht und das Gesamtsystem elektronisch regelbar ist, können die oben
beschriebenen Zustände (Leerlaufen und Rückstau) nicht eintreten und die Anlage kann
in einem optimalen Betriebszustand betrieben werden.
[0065] Eine weitere Aufgabe des Ausgleichsbehälters 130 besteht in der Entgasung des vom
Enthärter 110 zufließenden Wassers. Da bei der Passage des Wassers durch den Enthärter
110 fein befindliche Gasblasen in dem Wasser fein dispergiert sind und die nachgeschaltete
Pumpe 170 nicht kavitieren sollte, wird durch das Entgasen eine bessere Funktionsweise
der Pumpe 170 sichergestellt.
[0066] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Schälwassermenge, die
sich an dem Luftspalt bildet, nicht dem Boiler 300 zugleitet wird, sondern über den
Ausgleichsbehälter 130, der Pumpe 170 und damit zu der Umkehrosmoseanlage 120 weitergeleitet
wird. Erst nach der Demineralisierung gelangt somit dieses Wasser in den Boiler. Dadurch
wird die gewünschte Qualität des Wassers in dem Boiler deutlich erhöht.
[0067] Optional kann die Spülmaschine somit auch mit enthärtetem Wasser betrieben werden
(Minimierung des Wasserverbrauchs), wobei in diesem Fall der Ausgleichsbehälter 130
als ein Überlauf hin zu dem Boiler 300 dient.
[0068] Zur Erreichung einer stets optimalen Wasserqualität kann die Umkehrosmoseanlage 120
auch derart betrieben werden, dass vor der eigentlichen Wasserproduktion erst eine
sogenannte Leitfähigkeitspeakmessung durchgeführt wird und ein Leitfähigkeitspeak
minimiert wird. Dies erfolgt dadurch, dass das gewonnene Permeat zurück in den Ausgleichsbehälter
130 geleitet wird und die Anlage im Kreislauf betrieben wird. Damit wird der Wasserverbrauch
insgesamt minimiert.
[0069] Um die Umkehrosmoseanlage 120 zu reinigen oder zu konservieren, können die erforderlichen
Chemikalien über einen Anschlussstutzen 130e dem Ausgleichsbehälter 130 zugeführt
werden. Dadurch werden sie direkt über den Ausgang des Behälters 130 zur Pumpe 170
geleitet, die dann die Chemikalien an die Membran 123 der Umkehrosmoseanlage 120 weiterleiten
und diese konservieren beziehungsweise reinigen kann.
[0070] Somit bieten Ausführungsbeispiele der Erfindung weiter den Vorteil, dass eine Kombination
zwischen einer internen Umkehrosmoseanlage 120 in einer Spülmaschine und einer gleichzeitig
vorgeschalteten Enthärtung 110 möglich wird.
[0071] Wenn kein Ausgleichsbehälter 130 vorgeschaltet wäre, könnte die Betriebssicherheit
und Funktion des Gerätes nicht sichergestellt werden, da entweder die Pumpe 170 der
Umkehrosmoseanlage 120 trocken läuft oder zu viel Schälwasser produziert wird. Außerdem
wäre ein Wechsel zwischen enthärtetem Wasser und demineralisierten Wasser zum Betrieb
der Spülmaschine nicht möglich.
[0072] Falls die Synchronisation der Volumenströme über den Ausgleichsbehälter 130 nicht
ausreichend sein sollte, könnte eine weitere Synchronisation der Volumenströme über
eine Drehzahlregelung der Pumpe 170 vorgenommen werden. Außerdem könnten bei weiteren
Ausführungsbeispielen ein Zwei- oder Drei-Wegeventil genutzt werden, um enthärtetes
Wasser entweder der Umkehrosmoseanlage oder dem Boiler 300 zuzuleiten.
[0073] Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich ebenfalls auf eine Steuereinrichtung,
die ausgebildet ist, um eine zuvor beschriebene Spülmaschine zu steuern. Diese Steuerung
kann beispielsweise wie folgt geschehen.
[0074] Zunächst erfolgt eine Befüllung des Ausgleichsbehälters 130 mit enthärtetem Wasser.
Daran anschließend kann je nach gewähltem Spülprogramm die Spülmaschine entweder auf
enthärtetes Wasser oder auf Wasser von der Umkehrosmoseanlage 120 zugreifen (optional
mit oder ohne einer Leitfähigkeitspeaksminimierung). Somit ist ein schonender Betrieb
der Umkehrosmoseanlage 120 gewährleistet, da die Steuerung erkennt, wenn beispielsweise
kein Regeneriermittel eingeführt wurde und kann basierend darauf die Umkehrosmoseanlage
120 im Bypass (unter Nutzung der Umgehungsleitung 136) umgehen. Vorteilhafterweise
weist die Spülmaschine nur zwei Anschlussschläuche auf: einen Wasserzulauf und einen
Wasserablauf. Es sind bei der Umkehrosmoseanlage 120 verlängerte Standzeiten der einzelnen
Komponenten zu erwarten. Durch eine zentrale Steuerung können Fehlermeldungen der
Umkehrosmoseanlage 120 und des Enthärters 110 an einem optionalen Display der Spülmaschine
angezeigt werden. Somit bieten Ausführungsbeispiele eine eingebaute Enthärtung, eingebaute
Umkehrosmose, Leitfähigkeitspeakminimierung und erreichen eine optimale Wasserqualität.
[0075] Vorteilhafterweise werden durch Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die
Bauteile der Umkehrosmoseanlage einem geringeren Verschleiß aufweisen als bei konventionellen
Anlagen, bei denen keine Wahl der Wasserqualität möglich ist. Außerdem wird eine Verringerung
des Wasserverbrauchs die Folge sein.
[0076] Somit reduziert die Spülmaschine nach der vorliegenden Erfindung den Wasserverbrauch
bei gleichzeitiger Verbesserung des Spülergebnisses.
[0077] Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist eine Kommunikation mit externen Wasseraufbereitungsanlagen
über eine zentralen Steuereinheit möglich. Optional kann in die Spülmaschine eine
integrierte Wechselpatrone mit Ionentauscherharzfüllung eingesetzt werden.
[0078] Bei dem ersten Spülprogramm wird zunächst eine Tankfüllung mit enthärtetem Wasser
vorbereitet. Dazu wird vom Zulauf 10 der Maschine Wasser über ein Magnetventil (zweite
Ventileinrichtung 162) und einem Luftspalt in der wassertechnischen Sicherungseinrichtung
150 dem Enthärter 110 geleitet. Dort findet ein Ionentausch statt, sodass das Wasser
bei der Passage des Ionentauscherharzes enthärtet wird (Ca
2+ - und Mg
2+ Ionen werden aus der Flüssigkeit entfernt und durch Na
+ Ionen ersetzt). Danach fließt das enthärtete Wasser in den Ausgleichsbehälter 130
und wird dort über einen Überlauf/Entlüftung 132a dem Boiler 300 der Maschine zugeführt.
Nach der Erwärmung auf Solltemperatur wird es über die Nachspülpumpe (dritte Pumpe
530) der Nachspüleinrichtung in die Maschine und schließlich in den Spülraum 400 gepumpt.
[0079] Ein weiteres Spülprogramm bezieht sich auf eine Spülmaschine, die mit enthärtetem
oder demineralisierten Wasser betrieben werden soll, wobei es die zusätzliche Option
gibt, einen Leitfähigkeitspeak vor der Wasserzugabe zu dem Boiler 300 zu eliminieren.
In dieser Betriebsweise entspricht der Maschinenbetrieb über enthärtetem Wasser dem
zuvor beschriebenen Modus. Für den Betrieb der Maschine mit demineralisiertem Wasser
läuft das zufließende Wasser nach dem Ausgleichsbehälter 130 über die Pumpe 170 in
die Umkehrosmoseanlage 120. Das dabei produzierte Permeat fließt dann in den Boiler
300 und wird wie zuvor beschrieben der Maschine zugeführt. Der optionale Leitfähigkeitspeak
wird durch die Diffusion der Mineralien im Konzentrat der Umkehrosmosemembran 123
in das Permeat hervorgerufen. Dies ist ein zeit- und temperaturbehafteter Vorgang.
Das heißt, je länger die Stillstandzeit der Umkehrosmoseanlage 120 ist, desto höher
die initiale Permeatleitfähigkeit. Durch das Zuführen des Permeats über das Peakventil
(erste Ventileinrichtung 161) in den Ausgleichsbehälter 130, über eine bestimmte,
parametrisierbare Zeit, kann die Leitfähigkeit im Permeat soweit herabgesetzt werden,
dass beim Schließen des Peakventils 161 das Permeat unmittelbar in der gewünschten
Qualität dem Boiler 300 zugeführt werden kann. Von dort aus fließt das Wasser wie
zuvor beschrieben in die Maschine.
[0080] Ein weiterer Betriebsmodus betrifft den Fall, wenn kein Regeneriermittel eingeführt
wurde und die Umkehrosmose im Bypass umgangen werden kann (Membranschonung). In diesem
Fall, wenn der eingebaute Enthärter 110 von seiner Kapazität erschöpft ist, muss dieser
regeneriert werden. Dies geschieht, je nach Wasserhärte, nach einer bestimmten durchflossenen
Litermenge. Die Regeneration des Enthärters 110 wird mit einer konzentrierten NaCl
Lösung durchgeführt, die über das Besolungsventil 163 (dritte Ventileinrichtung) dem
Enthärter 110 zugeführt wird. Über das Umschaltventil wird dann die überschüssige
Sole in das Abwasser der Maschine gegeben. Damit die Regeneration erfolgen kann, wird
der Salzbehälter 200 (Regeneriermittelbehälter) mit NaCl aufgefüllt, welches dann
über den Wasserzulauf automatisch in Wasser gelöst wird. Damit nicht innerhalb kurzer
Zeitintervalle Salz nachgefüllt werden muss, ist der Solebehälter 200 so ausgelegt,
dass mehrere Regenerationen durchgeführt werden können, bevor dieser leer wird.
[0081] Wenn der Leerstand des Salzbehälters 200 erreicht ist, gibt der Salzfüllstandsensor
210 ein Signal an die Steuerung. Diese schaltet dann, nachdem der Ionentauscher erschöpft
ist, die Umkehrosmose auf Bypass, sodass das zufließende Wasser wie zuvor beschrieben
über den Ausgleichsbehälter 130 direkt in den Boiler 300 gegeben wird.
[0082] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass lediglich zwei Anschlussschläuche benötigt
werden, da durch das Zusammenführen des Abwassers des Enthärters 110 mit dem Abwasser
aus der Laugenpumpe 520 (zweite Pumpe) in der Abwasserbelüftungseinrichtung 450 und
nachgeschaltet des Konzentrats aus der Umkehrosmose 120 der Abwasserschlauch alle
Wasserströme aus der Maschine abführen kann.
1. Spülmaschine mit einem Anschluss (10) für Rohwasser und einer Wasseraufbereitungsanlage
(100), wobei die Wasseraufbereitungsanlage (100) Folgendes umfasst:
einen Enthärter (110), der ausgebildet ist, um das Rohwasser von dem Anschluss (10)
zu enthärten;
eine Umkehrosmoseanlage (120); und
einen Ausgleichsbehälter (130), der fluid zwischen dem Enthärter (110) und der Umkehrosmoseanlage
(120) angeordnet ist, wobei der Ausgleichsbehälter (130) einen Zwischenspeicher für
das enthärtete Wasser von dem Enthärter (110) bereitstellt.
2. Spülmaschine nach Anspruch 1, wobei der Ausgleichsbehälter (130) einen Auslass (132a)
für eine Umgehungsverbindung (136) zum Vorbeileiten an der Umkehrosmoseanlage (120)
aufweist, wobei der Auslass (132a) an dem Ausgleichsbehälter (130) derart angeordnet
ist, um Luft oder enthärtetes Wasser aus der Wasseraufbereitungsanlage (100) auszugeben.
3. Spülmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umkehrosmoseanlage (120) ausgebildet
ist, um Wasser in ein zum Spülen genutztes Permeat und ein zu entsorgendes Retentat
zu trennen, und die Spülmaschine eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140) zur Messung
einer Qualität des Permeats und eine Rückflussleitung (145) zur Rückführung des Permeats
in den Ausgleichsbehälter (130) aufweist, wobei die Leitfähigkeitsmesseinrichtung
(140) derart angeordnet ist, um vor einem Rückfluss des Permeats in den Ausgleichsbehälter
(130) über die Rückflussleitung (145) eine Leitfähigkeitsmessung zur Bestimmung der
Qualität auszuführen.
4. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter einen Regeneriermittelbehälter
(200) aufweist, der mit dem Enthärter (110) verbunden ist und einen Speicher für ein
Regeneriermittel bereitstellt.
5. Spülmaschine nach Anspruch 4, wobei der Regeneriermittelbehälter (200) einen Befüllungssensor
(210) zur Messung einer Solekonzentration in dem Regeneriermittelbehälter (200) aufweist.
6. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine wassertechnische
Sicherungseinrichtung (150) fluid zwischen dem Anschluss (10) für Rohwasser und dem
Enthärter (110) aufweist, wobei die wassertechnische Sicherungseinrichtung (150) einen
Luftspalt und einen Anschluss für eine Wasserverbindung (155) aufweist, so dass das
Rohwasser vor der Zuführung zu dem Enthärter (110) den Luftspalt überwindet und die
Wasserverbindung (155) mit dem Ausgleichsbehälter (130) unter Umgehung des Enthärters
(110) verbunden ist.
7. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Pumpe (170)
zwischen dem Ausgleichsbehälter (130) und der Umkehrosmoseanlage (120) aufweist, wobei
die Pumpe (170) ausgebildet ist, um enthärtetes Wasser mit einem vorbestimmten Druck
der Umkehrosmoseanlage (120) zuzuführen.
8. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausgleichsbehälter
(130) weiter einen Niveausensor (135) zur Messung eines Wasserniveaus in dem Ausgleichsbehälter
(130) und/oder einen Anschluss (130e) zum Entleeren und zum Zuführen von Wartungsmitteln
aufweist.
9. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Enthärterabwasserleitung
(116) aufweist, die zwischen einem Auslass (110b) des Enthärters (110) und einem Abwasseranschluss
(20) angeordnet ist.
10. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, soweit rückbezogen auf Anspruch
2, die weiter einen Boiler (300) aufweist und der Boiler (300) einen ersten Einlass
aufweist, der mit der Umgehungsverbindung (136) des Ausgleichsbehälters (130) verbunden
ist, und einen zweiten Einlass aufweist, um Permeat aus der Umkehrosmoseanlage (120)
über eine Permeatleitung (305) zu erhalten.
11. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Steuereinheit
aufweist, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um Betriebszustände der Wasseraufbereitungsanlage
(100) zu erfassen und zu steuern, und die Spülmaschine weiter Folgendes aufweist:
soweit rückbezogen auf Anspruch 3, eine erste Ventileinrichtung (161) zum Steuern
eines Rückflusses entlang der Rückflussleitung (145), und/oder
eine zweite Ventileinrichtung (162) bei dem Rohwasseranschluss (10), wobei die zweite
Ventileinrichtung (162) ausgebildet ist, um einen vordefinierten Volumenstrom von
Rohwasser der Wasseraufbereitungsanlage (100) bereitzustellen; und/oder
soweit rückbezogen auf Anspruch 4, eine dritte Ventileinrichtung (163), die zwischen
dem Regeneriermittelbehälter (200) und dem Enthärter (110) angeordnet und ausgebildet
ist, um gesteuert Regeneriermittel dem Enthärter (110) zuzuführen, und/oder
soweit rückbezogen auf Anspruch 6 und Anspruch 9, eine vierte Ventileinrichtung (164),
die zwischen dem Enthärter (110) und dem Ausgleichsbehälter (130) angeordnet ist,
wobei die vierte Ventileinrichtung (164) ausgebildet ist, um gesteuert einen Auslass
(110b) des Enthärters (110) mit der Enthärterabwasserleitung (116) oder mit dem Ausgleichsbehälter
(130) zu verbinden,
wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die erste Ventileinrichtung (161) und/oder
die zweite Ventileinrichtung (162) und/oder die dritte Ventileinrichtung (163) und/oder
die vierte Ventileinrichtung (164) und/oder die Pumpe 170 zu steuern und/oder Resultate
der Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140) zu erfassen.
12. Spülmaschine nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um zumindest
eine der folgenden Funktionen zu erfüllen:
- ein Wasserniveau des Ausgleichsbehälters (130) zu erfassen und basierend darauf
die Pumpe (170) und/oder die zweite Ventileinrichtung (162) zwischen der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung (150) und dem Rohwasseranschluss (10) zu steuern, um ein Niveau
in dem Ausgleichsbehälter (130) konstant zu halten;
- basierend auf einer Leitfähigkeitsmessung der Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140)
mittels der ersten Ventileinrichtung (161) zwischen der Umkehrosmoseanlage (120) und
dem Ausgleichsbehälter (130) einen Permeatrückfluss in einem solchen Umfang oder solange
zu bewirken, bis das Permeat einen vorbestimmten Zielwert für die Leitfähigkeit erreicht;
- die dritte Ventileinrichtung (163) derart zu steuern, dass eine Enthärtung des Enthärters
(110) einen vorbestimmten Wert erreicht;
- soweit rückbezogen auf Anspruch 10, den Boiler (300) selektiv mit enthärtetem Wasser
über die Umgehungsleitung (136) oder der Permeatleitung (305) durch Steuern der Pumpe
(170) und/oder der zweiten Ventileinrichtung (162) zu versorgen.
13. Spülmaschine nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, ohne
eine Leitfähigkeitsmessung durchzuführen, basierend auf einem Parameter, der von einer
Stillstandzeit abhängt oder eine Rückführzeit anzeigt, mittels der ersten Ventileinrichtung
(161) von der Umkehrosmoseanlage (120) zu dem Ausgleichsbehälter 130 einen Permeatrückfluss
für eine Rückflussdauer zu erwirken, die von dem Parameter abhängt.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Spülmaschine mit einem Anschluss (10) für Rohwasser und einer Wasseraufbereitungsanlage
(100), wobei die Wasseraufbereitungsanlage (100) Folgendes umfasst:
eine Umkehrosmoseanlage (120),
dadurch gekennzeichnet, dass die Spülmaschine ferner folgendes umfasst:
einen Enthärter (110), der ausgebildet ist, um das Rohwasser von dem Anschluss (10)
zu enthärten; und
einen Ausgleichsbehälter (130), der fluid zwischen dem Enthärter (110) und der Umkehrosmoseanlage
(120) angeordnet ist, wobei der Ausgleichsbehälter (130) einen Zwischenspeicher für
das enthärtete Wasser von dem Enthärter (110) bereitstellt.
2. Spülmaschine nach Anspruch 1, wobei der Ausgleichsbehälter (130) einen Auslass (132a)
für eine Umgehungsverbindung (136) zum Vorbeileiten an der Umkehrosmoseanlage (120)
aufweist, wobei der Auslass (132a) an dem Ausgleichsbehälter (130) derart angeordnet
ist, um Luft oder enthärtetes Wasser aus der Wasseraufbereitungsanlage (100) auszugeben.
3. Spülmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umkehrosmoseanlage (120) ausgebildet
ist, um Wasser in ein zum Spülen genutztes Permeat und ein zu entsorgendes Retentat
zu trennen, und die Spülmaschine eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140) zur Messung
einer Qualität des Permeats und eine Rückflussleitung (145) zur Rückführung des Permeats
in den Ausgleichsbehälter (130) aufweist, wobei die Leitfähigkeitsmesseinrichtung
(140) derart angeordnet ist, um vor einem Rückfluss des Permeats in den Ausgleichsbehälter
(130) über die Rückflussleitung (145) eine Leitfähigkeitsmessung zur Bestimmung der
Qualität auszuführen.
4. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter einen Regeneriermittelbehälter
(200) aufweist, der mit dem Enthärter (110) verbunden ist und einen Speicher für ein
Regeneriermittel bereitstellt.
5. Spülmaschine nach Anspruch 4, wobei der Regeneriermittelbehälter (200) einen Befüllungssensor
(210) zur Messung einer Solekonzentration in dem Regeneriermittelbehälter (200) aufweist.
6. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine wassertechnische
Sicherungseinrichtung (150) fluid zwischen dem Anschluss (10) für Rohwasser und dem
Enthärter (110) aufweist, wobei die wassertechnische Sicherungseinrichtung (150) einen
Luftspalt und einen Anschluss für eine Wasserverbindung (155) aufweist, so dass das
Rohwasser vor der Zuführung zu dem Enthärter (110) den Luftspalt überwindet und die
Wasserverbindung (155) mit dem Ausgleichsbehälter (130) unter Umgehung des Enthärters
(110) verbunden ist.
7. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Pumpe (170)
zwischen dem Ausgleichsbehälter (130) und der Umkehrosmoseanlage (120) aufweist, wobei
die Pumpe (170) ausgebildet ist, um enthärtetes Wasser mit einem vorbestimmten Druck
der Umkehrosmoseanlage (120) zuzuführen.
8. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausgleichsbehälter
(130) weiter einen Niveausensor (135) zur Messung eines Wasserniveaus in dem Ausgleichsbehälter
(130) und/oder einen Anschluss (130e) zum Entleeren und zum Zuführen von Wartungsmitteln
aufweist.
9. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Enthärterabwasserleitung
(116) aufweist, die zwischen einem Auslass (110b) des Enthärters (110) und einem Abwasseranschluss
(20) angeordnet ist.
10. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, soweit rückbezogen auf Anspruch
2, die weiter einen Boiler (300) aufweist und der Boiler (300) einen ersten Einlass
aufweist, der mit der Umgehungsverbindung (136) des Ausgleichsbehälters (130) verbunden
ist, und einen zweiten Einlass aufweist, um Permeat aus der Umkehrosmoseanlage (120)
über eine Permeatleitung (305) zu erhalten.
11. Spülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter eine Steuereinheit
aufweist, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um Betriebszustände der Wasseraufbereitungsanlage
(100) zu erfassen und zu steuern, und die Spülmaschine weiter Folgendes aufweist:
soweit rückbezogen auf Anspruch 3, eine erste Ventileinrichtung (161) zum Steuern
eines Rückflusses entlang der Rückflussleitung (145), und/oder
eine zweite Ventileinrichtung (162) bei dem Rohwasseranschluss (10), wobei die zweite
Ventileinrichtung (162) ausgebildet ist, um einen vordefinierten Volumenstrom von
Rohwasser der Wasseraufbereitungsanlage (100) bereitzustellen; und/oder
soweit rückbezogen auf Anspruch 4, eine dritte Ventileinrichtung (163), die zwischen
dem Regeneriermittelbehälter (200) und dem Enthärter (110) angeordnet und ausgebildet
ist, um gesteuert Regeneriermittel dem Enthärter (110) zuzuführen, und/oder
soweit rückbezogen auf Anspruch 6 und Anspruch 9, eine vierte Ventileinrichtung (164),
die zwischen dem Enthärter (110) und dem Ausgleichsbehälter (130) angeordnet ist,
wobei die vierte Ventileinrichtung (164) ausgebildet ist, um gesteuert einen Auslass
(110b) des Enthärters (110) mit der Enthärterabwasserleitung (116) oder mit dem Ausgleichsbehälter
(130) zu verbinden,
wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die erste Ventileinrichtung (161) und/oder
die zweite Ventileinrichtung (162) und/oder die dritte Ventileinrichtung (163) und/oder
die vierte Ventileinrichtung (164) und/oder die Pumpe 170 zu steuern und/oder Resultate
der Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140) zu erfassen.
12. Spülmaschine nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um zumindest
eine der folgenden Funktionen zu erfüllen:
- ein Wasserniveau des Ausgleichsbehälters (130) zu erfassen und basierend darauf
die Pumpe (170) und/oder die zweite Ventileinrichtung (162) zwischen der wassertechnischen
Sicherungseinrichtung (150) und dem Rohwasseranschluss (10) zu steuern, um ein Niveau
in dem Ausgleichsbehälter (130) konstant zu halten;
- basierend auf einer Leitfähigkeitsmessung der Leitfähigkeitsmesseinrichtung (140)
mittels der ersten Ventileinrichtung (161) zwischen der Umkehrosmoseanlage (120) und
dem Ausgleichsbehälter (130) einen Permeatrückfluss in einem solchen Umfang oder solange
zu bewirken, bis das Permeat einen vorbestimmten Zielwert für die Leitfähigkeit erreicht;
- die dritte Ventileinrichtung (163) derart zu steuern, dass eine Enthärtung des Enthärters
(110) einen vorbestimmten Wert erreicht;
- soweit rückbezogen auf Anspruch 10, den Boiler (300) selektiv mit enthärtetem Wasser
über die Umgehungsleitung (136) oder der Permeatleitung (305) durch Steuern der Pumpe
(170) und/oder der zweiten Ventileinrichtung (162) zu versorgen.
13. Spülmaschine nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, ohne
eine Leitfähigkeitsmessung durchzuführen, basierend auf einem Parameter, der von einer
Stillstandzeit abhängt oder eine Rückführzeit anzeigt, mittels der ersten Ventileinrichtung
(161) von der Umkehrosmoseanlage (120) zu dem Ausgleichsbehälter 130 einen Permeatrückfluss
für eine Rückflussdauer zu erwirken, die von dem Parameter abhängt.