DE4028529A1 - Trinkwasseraufbereiter fuer haushalts-wasserstellen - Google Patents
Trinkwasseraufbereiter fuer haushalts-wasserstellenInfo
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Description
Tinkwasser-Aufbereiter für Haushaltszwecke sind bekannt;
sie dienen vornehmlich zum Enthärten und/oder zum Reinigen
des Trinkwassers von festen Bestandteilen, wie Sand oder
Schwebstoffen.
Im Haushalt werden täglich annähernd pro Person zwischen
150 bis 200 l Trinkwasser für verschiedene Zwecke ver
braucht. Der größte Teil dieser Wassermenge geht jedoch
im Bereich der Körperpflege, Reinigung und Waschen
verloren. Nur ein geringer Anteil von ca. 1 bis 2%, also 2
bis 5 l pro Tag und pro Person, werden täglich für Getränke
oder zum Essen benutzt. Bekanntlich verschlechtert sich die
Trinkwasserqualität zusehends. Die Belastung des Trinkwas
sers mit Verunreinigungen bzw. mit chemischen Bestandteilen
nimmt ständig zu. Durch intensive Düngung der Landwirt
schaft ist es in den Wasserwerken kaum noch möglich, den
EG-Grenzwert für Nitrat, das sind 50 mg/l, zu unterschrei
ten. Teilweise wird an die Bevölkerung von einzelnen Gemei
nden kostenlos Mineralwasser verteilt. Eine Trinkwasser-Auf
bereitung durch die Wasserwerke mit hoher Wasserqualität
ist auf Dauer schwer haltbar. Auch sind die Wasserwerke
nicht in der Lage, kurzfristig gelegentlich auftretende
Betriebsstörungen oder Unfälle in der Aufbereitung oder im
Verteilungsnetz des Trinkwassers zu verhindern.
Der Verbraucher hat bis heute keine Möglichkeit, die Trink
wassermenge für den täglichen Verbrauch, also für die kör
perliche Aufnahme, zu beeinflussen bzw. die Qualität des
Trinkwassers zu verbessern. Es wird daher ein Trinkwasser-
Aufbereitungsgerät für Haushaltszwecke vorgeschlagen, wel
ches den spezifischen Anforderungen anpaßbar ist.
Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß der Trink
wasser-Aufbereiter mehrere auswechselbare Filtereinsätze
und mindestens eine Entkeimungsanlage einen aufweist.
Mit einem derartigen Gerät kann ein sauberes Trinkwasser
erzielt werden. Insbesondere besitzt das Trinkwasser-Auf
bereitungsgerät mehrere Filtereinsätze, die zur Reinigung
des Trinkwassers dienen und mindestens einen chemischen
Trinkwasserreiniger sowie mindestens einem Trinkwasser-Ent
keimer. Einige der Filtereinsätze, z.B die Reiniger, sind
elektrisch steuerbar und überwachbar. Die Filtereinsätze
sind codiert. Die Steuerung des Trinkwasser-Aufbereiters
erfolgt durch einen Mikroprozessor. Die Wasser-Durchfluß
menge durch den Mikroprozessor ist von 0,4 bis 1,21 l/m
geregelt. Es ist vorteilhaft, wenn der Trinkwasser-Aufbe
reiter an die Haus-Wasser-Netzleitung anschließbar ist; er
kann auch parallel zu einem Heißwassergerät anschließbar
sein. In diesem Falle ist es dienlich, wenn der Trink
wasser-Aufbereiter mit dem Heißwassergerät zusammen in
einem Gehäuse gelegen sind. Die Wasser-Durchflußmengen
des Trinkwasser werden summiert, wobei der Verbraucher zum
Filterwechsel akustisch und/oder optisch aufgefordert wird,
wenn ein Filter verbraucht ist. Beim Filterwechsel wird die
Zufuhr von Wasser zum Trinkwasser-Aufbereiter gesperrt. Die
Filter sind in den Trinkwasser-Aufbereiter einsetzbar und
auswechselbar. Der Mikroprozessor des Gerätes erkennt die
Markierungen (Codierungen); er sperrt die Vorrichtung, wenn
ein falscher Filter eingesetzt wird. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn dem Trinkwasser-Aufbereiter ein Vorratsbehäl
ter vor- und/oder nachgeschaltet wird. Ein Durchlaufgerät
ohne Vorratsbehälter mit einem Wasserdurchlauf von 1 bis 2 l/m
bringt eine geringere Wasserqualität. Zur zusätzlichen
Verbesserung der Wasserqualität kann die letzte Aufberei
tungsstufe bzw. der Vorratsbehälter mit einer Wassertempe
rierung versehen sein. Dadurch ist ein Erwärmen oder Kühlen
des Trinkwassers auf eine gewünschte Temperatur von bei
spielsweise 10 bis 20°C möglich.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Zeichnungen
ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines Trinkwasser-Auf
bereiters,
Fig. 2 eine Schnittzeichnung einer Filterpatrone mit ei
ner Codierung im Deckel der Filterpatrone,
Fig. 3a eine Aufsicht auf den Deckel und Fig. 3a,
Fig. 3b eine Seitenansicht gemäß Fig. 3a,
Fig. 4 ein Durchfluß-Diagramm des Wassers durch den
Trinkwasser-Aufbereiter und
Fig. 5 ein Steuerungs-Diagramm des Trinkwasser-Aufbe
reiters.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Trinkwasser-Aufbereiter
1 besteht aus der Wasserzuleitung 2 und einem Sperrventil 3 so
wie den Filtereinsätzen 5 und den Entkeimern 6 sowie dem Trink
wasser-Sammler 7. Ein Mengen-Durchflußregler 8 zeigt an, wie
viel gereinigtes Trinkwasser verbraucht wurde. Das gereinigte
Trinkwasser wird bei 9 entnommen. Die vorgenannten Filter und
Entkeimer sowie auch der Sammler werden von einem Mikroprozes
sor 4 gesteuert und geregelt.
Die Filter 5 sind nach individuellen Bedürfnissen auswechselbar
und gegen andere austauschbar. Ist das Wasser z. B. mit Nitrat
stark belastet, so wird man einen chemischen Filter 10 einset
zen und wenn eine Belastung des Wassers mit Atrazil vorliegt,
einen zusätzlichen Filter 11 einsetzen. Ebenso können die Fil
ter 5 und 5′ gegen andere ausgewechselt werden. Dabei ist der
Mikroprozessor vorher umzustellen. Bei schwach verunreinigtem
Wasser genügt beispielsweise nur ein Filter 5 und ein chemi
scher Filter beispielsweise 10.
Aus Fig. 2 ist ein Filter 5 ersichtlich, der hier auf dem
Deckel 12 eine Brücke 13 trägt. Auf der Brücke befinden sich
Codierungen 14; diese Codierungen können mittels eines Schie
bers 15 abgelesen werden. Der Schieber ist hier im Schnitt dar
gestellt. Er besitzt eine Feldbeleuchtung 16 sowie eine Foto
zelle 17. Wird der Schieber in Pfeilrichtung 18 auf die Brücke
13 vorgeschoben, so wird die Codierung gelesen und die Daten
in den Mikroprozessor 4 eingespeist. Zu diesem Zweck ist der
Schieber selbst mit einem Kabel versehen, oder aber eine iso
lierte Schiene 19 wird als Strom- und/oder Datenleiter benutzt.
Wie ersichtlich, ist hier der Filtereinsatz mit zwei Dichtungen
20 und 20′ ausgerüstert. Beim Aufschieben des Schiebers in
Pfeilrichtung wird der Filtereinsatz gegen die Dichtungen ge
preßt. Das Wasser strömt durch den Rohrstutzen 21 in den Filter
ein und verläßt diesen durch die Kopfbohrungen 21′ und fließt
durch die Filteraufnahme 22 in Pfeilrichtung 23 in den Stutzen
21′′ ab. Die Filteraufnahmen 22 sind als offene Zylinder gebil
det, wobei die Flüssigkeiten von den Nachbarfiltern abgeschirmt
werden. Obwohl hier die Codierung auf der Kopffläche der Brücke
13 angebracht ist und mittels eines Schiebers 15 der Andruck
der Dichtungen herbeigeführt wird, kann die Codierung aber
auch an einer anderen Stelle des Filters gelegen sein, z. B. an
Umfang des Filtergehäuses 5, wobei sodann das Lesegerät für die
Codierung im Inneren der Filteraufnahme 22 gelegen ist. Die Co
dierung kann in Form jeder bekannten Codierungsart ausgebildet
sein.
Wie Fig. 3a zeigt, ist hier auf dem Filterdeckel 12 auf der
Kopffläche 13′ der Brücke 13 die Codierung 14 angebracht. Der
Bund 24 des Filters 5 dient zur Aufnahme der Dichtung 20.
Fig. 3b zeigt eine Seitenansicht des Filterdeckels, jedoch sind
mit dem Schieber 15. Wie ersichtlich, ist die Brücke 13 etwas
geschrägt ausgebildet (Fig. 2). Diese Schräge ist hier etwas
übertrieben dargestellt, sie beträgt nicht mehr als etwa 5°
derart, daß der Andruck der Dichtungen 20 schließend ist.
In Fig. 4 ist ein Arbeitsdiagramm der Steuerung dargestellt.
Nach dem Start des Trinkwasser-Aufbereitungsgerätes wird zu
nächst die Filtercodierung gelesen und mit der gespeicherten
Ablage im nichtflüchtigen Speicher des Mikroprozessors vergli
chen; stimmt diese überein, so wird die Konzentration gemessen
und ebenfalls mit der gespeicherten Eingabe im Mikroprozessor
verglichen. Bei ungenügender Konzentration wird die Notwen
digkeit eines Filterwechsels angezeigt. Es erfolgt sodann das
Anlaufen der Pumpe bzw. das Öffnen des Ventils 3 (Fig. 1); der
Reinigungsprozeß wird freigegeben. Dase Filter wird weiterhin über
wacht und wenn erforderlich, der Filterverbrauch angezeigt.
Gegebenenfalls muß ein angezeigter Filter ausgewechselt werden.
Zum Auswechseln der Filter wird der Durchsatz von Wasser un
terbunden. Hierbei können an den bezeichneten Stellen in Fig. 1
bis 25 Ventile zusätzlich in den Trinkwasser-Aufbereiter ein
gebaut sein. Die Entkeimer 6 und der Wassertemperierer 7 sind
nicht auswechselbar und beständig im Gerät vorhanden; es sind
hier keine zusätzlichen Sperren erforderlich.
Fig. 5 zeigt in einem Blockdiagramm die verschiedenen elek
tronischen Aggregate, welche mit dem Mikroprozessor zusammen
arbeiten. Von der Eingabe aus wird der Mikroprozessor auf die
individuelle Nutzung des Trinkwasser-Aufbereiters programmiert.
Von den Sensoren erfolgt ein Signal an die Eingabe-Aufbereitung
zur Kennzeichnung, daß das Gerät startbereit ist. Auch der
Programmspeicher gibt ein Signal an den Mikroprozessor, z. B.
ob die Sensoren mit der Eingabe übereinstimmen. Erfolgt jetzt
das Startsignal, so kann der Mikroprozessor den Prozeß steuern.
Von den Sensor-Eingängen erfolgen die Signale hinsichtlich des
Verbrauches, die im Wandler in Digitalsignale umgewandelt wer
den und ebenfalls dem Mikroprozessor zugeleitet werden. Vom Mi
kroprozessor wird über den Leitungsausgang die Steuersignale an
den Trinkwasser-Aufbereiter weitergegeben. Gegebenenfalls wird
angezeigt, welche Filtereinsätze auszuwechseln sind.
Claims (13)
1. Trinkwasser-Aufbereiter für Haushalts-Wasserstellen,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Trinkwasser-Aufbereiter (1) mehrere auswechselbare Fil
tereinsätze (5) und mindestens eine Entkeimungsanlage (6)
aufweist.
2. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filtereinsätze (5) mindestens zwei
Trinkwasserreiniger (5 und 5′) und einen chemischen Trink
wasser-Reiniger (10) und mindestens einen Trinkwasser-Ent
keimer (6) besitzt.
3. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filtereinsätze (5) elektrisch steuerbar
und überwachbar sind.
4. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filtereinsätze (5) codiert sind.
5. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Trinkwasser-Aufbereiter (1) durch
einen Mikroprozessor (4) gesteuert und überwacht wird.
6. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Trinkwasser-Aufbereiter (1) einen Was
serdurchfluß von 0,4 bis 1,2 l/m aufweist.
7. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hauswasser-Netzleitung (2) des Trinkwas
ser-Aufbereiters (1) parallel zu einem Heißwassergerät ge
schlossen ist und letzteres in einem Gehäuse zusammen mit
dem Trinkwasser-Aufbereiter (1) gelegen sind.
8. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausflußmengen an Trinkwasser sum
miert werden und daß der Trinkwasser-Verbraucher zum Fil
terwechsel akustisch oder optisch aufgefordert wird.
9. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1, 5 und 8, da
durch gekennzeichnet, daß bei nicht rechtzeitigem Filter
wechsel die Zufuhr von Wasser zum Trinkwasser-Aufbereiter
gesperrt wird.
10. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filter (5) in den Trinkwasser-Auf
bereiter (1) einsetzbar und auswechselbar sind.
11. Trinkwasser-Aufbereiter nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filtererkennung durch codier
te Markierungen (14) auf den Filtereinsätzen (5 und 10)
erfolgt.
12. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Trinkwasser-Aufbereiter (1) ein Vorrats
behälter vor- und/oder nachgeschaltet ist.
13. Trinkwasser-Aufbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Trinkwasser-Aufbereiter ein Temperierer
(7) nachgeschaltet ist, der eine gewünschte Trinkwasser-
Temperatur von 10 bis 20°C sichert.
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