WO2019185320A1 - Bestimmen einer dicke einer kalkschicht - Google Patents

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WO2019185320A1
WO2019185320A1 PCT/EP2019/055647 EP2019055647W WO2019185320A1 WO 2019185320 A1 WO2019185320 A1 WO 2019185320A1 EP 2019055647 W EP2019055647 W EP 2019055647W WO 2019185320 A1 WO2019185320 A1 WO 2019185320A1
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WO
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water tank
electrode
water
measured
thickness
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/055647
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arnaud ALBRECHT
Nicolas Chabut
Jeremy Jellimann
Flavien MARTOS
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/284—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a lime layer in a heatable water tank.
  • the invention also relates to a steam generating device designed for carrying out the method.
  • the invention is particularly advantageously applicable to steam treatment devices with such a steam generating device, in particular food treatment devices, in particular household appliances.
  • EP 1 870 641 A2 discloses a steamer as an evaporator device with an evaporator for water, wherein the evaporator has a heatable water tank and a detection area connected to the water tank in the manner of communicating pipes for detecting the fill level of the water tank.
  • the detection area is formed perpendicular to the tube and has at least one sensor for detecting the filling level.
  • a calcification sensor may be provided in the water tank, preferably between two sensor areas or sensors.
  • a per se known calcification sensor is provided in the water tank. It detects the degree of calcification in the water tank and thus also on the sensor areas.
  • Such a calcification sensor can be arranged between two sensor areas or sensors, so that it detects, so to speak, approximately on average the degree of calcification thereof.
  • an evaluation device for determining a rule's electrical resistance between at least two parts of a sensor is designed to monitor a level. The electrical resistance between these two parts of the sensor changes depending on the level of the detection area. If the two parts of the sensor are in contact with water in the detection area, an electric current can flow between one part of the sensor and the other part of the sensor. The measured electrical resistance is that of the water, so comparatively small in the manner of a short circuit.
  • the evaluation device detects whether a current flows between the parts involved, so there is a small resistance, or whether no current flows. It can also be provided that the evaluation device is designed such that it can determine the explicit resistance values prevailing between the two parts.
  • the object is achieved by a method for determining a limescale layer in a heatable water tank, in which
  • At least one electrical parameter is measured at least between a heatable, electrically conductive bottom region of the water tank and an electrode structurally spaced from the bottom region, protruding into the water tank, when the electrode is free of unwanted free water in the water tank, and
  • a thickness of a lime layer connecting the metallic bottom area and the electrode is determined from or based on the at least one measured electrical parameter.
  • This method has the advantage that the thickness of the lime layer can be implemented reliably with a small, in particular practically negligible, additional design effort.
  • a user and / or a device using the method can be given a particularly reliable indication of when a descaling process should be carried out. This avoids unnecessary decalcification processes that are carried out too early.
  • the water tank is operated with a very high degree of calcification, which improves energy efficiency.
  • the fact that the water tank is a heatable water tank, that in the water tank located water can be heated, in particular can be evaporated.
  • the water tank can therefore be a component of a steam generator.
  • the fact that the bottom region of the water tank can be heated comprises in particular that a heating power for heating the water in the water tank is achieved at least substantially by heat transfer from the bottom region to the water.
  • At least one heating element is assigned to the heatable floor area in order to heat or heat the floor area.
  • the at least one heating element may in particular be at least one electrical resistance heating element, for example a tubular heating element.
  • the at least one heating element is located on an outer side of the floor area, since the at least one heating element does not thereby come into direct contact with the water. Thus, a calcification of the at least one heating element is avoided.
  • the at least one heating element may be in contact with an outer side of the bottom region, for example in that the at least one heating element is attached directly thereto, for example soldered, screwed or clamped thereto.
  • the bottom area consists of a good thermally conductive material (in particular with a thermal conductivity of at least 70 W7K).
  • the bottom region can for example consist of metal such as aluminum, copper or stainless steel or electrically conductive ceramic.
  • the floor area is a bowl-shaped floor area that can accommodate at least a portion of the water in the water tank.
  • the bottom portion is formed as a bottom plate.
  • the fact that the electrode is structurally spaced from the bottom region comprises that the electrode is electrically insulated from the bottom region without consideration of the lime layer (ie, for example, as provided by the factory).
  • the fact that at least one measures when the electrode is unwetted by free water present in the water tank comprises in particular that the at least one electrical parameter is measured when the free water present in the water tank has not yet reached the electrode or the electrode does not contact the water in the water tank free water or is not immersed in the free water.
  • the at least one electrical parameter is measured at least when the electrode is still at a distance from the free water in the water tank.
  • the at least one electrical parameter can be measured if the electrode is not wetted by the free water and can additionally be measured if the electrode is wetted by the free water.
  • free water is meant, in particular, water that is not present or bound in the, typically porous, lime layer.
  • bound water can be understood as meaning water that is present or bound in the lime layer.
  • a thickness of a lime layer connecting the metallic bottom area and the electrode can be determined from the at least one measured electrical parameter is based on the knowledge that in the presence of a continuous lime layer between the floor area and the electrode, an electrical connection between the floor area and the electrode is due of the present in the lime layer, electrically conductive water is produced.
  • the thicker the limestone layer the more water can be bound in it.
  • the more water is bound in the limestone layer the lower the electrical resistance of this (parasitic) electrical connection over the limestone layer.
  • the at least one electrical parameter comprises an electrical resistance, an electrical current, an electrical voltage or any combination of these parameters.
  • an electrical resistance between the electrode and the bottom area can be measured.
  • an electrical current can be measured between the electrode and the bottom area. If an electrical current is measured, this can be done, for example, within the scope of a measuring process in which a predetermined electrical voltage is applied between the electrode and the base region.
  • the at least one electrical characteristic (e.g., a resistance and / or a current) is measured when the electrode is in the water. is free from unwetted free water, and the thickness of the limestone layer is determined only from this at least one electrical characteristic. This provides the advantage that an influence of a water level on the accuracy of the thickness determination can be reduced.
  • At least one electrical characteristic is measured when the water tank is empty, this at least one electrical parameter is additionally measured when the electrode is wetted by free water in the water tank and the thickness of the limestone layer is a difference of at least a measured electrical parameters is determined.
  • the thickness of the lime layer can be determined from a difference of the at least one measured electrical parameters, in particular proportionally thereto.
  • the at least one electrical parameter is measured when the tank is empty. This provides the advantage that an influence of free water in the water tank on the accuracy of the measurement of the thickness of the limestone layer can be excluded.
  • the electrode is unwetted by free water present in the water tank, that there is no free water or only negligible residues of free water in the water tank.
  • the thickness of the lime layer is determined from a proportional relationship to the at least one measured electrical parameter. This simplifies an evaluation for determining the thickness of the lime layer.
  • the electrode is an electrode of a level gauge.
  • a level measurement can also be detected by measuring an electrical characteristics between the electrode and the bottom area, for example by detecting a sudden drop in electrical resistance or a sudden increase in current flow when immersing the electrode in the free water
  • the electrode projects from a ceiling of the water tank into the water tank. This achieves the advantage that a length of a current path through the water bound in the limestone layer between the bottom region and the electrode becomes particularly long, which enables a particularly accurate and reliable measurement of the at least one electrical characteristics between the bottom region and the electrode.
  • a cover which provides the blanket covers the floor area.
  • the cover may be connected to the bottom region at an upper edge of the bottom region, in particular via a watertight adhesive bond.
  • a cover made of plastic may be fastened to the floor area via a waterproof adhesive such as silicone.
  • the electrode protrudes vertically into the water tank from a ceiling of the water tank.
  • the advantage is achieved that the use of the electrode with free water can be detected particularly reliably.
  • the electrode projects into a volume area bounded by the bottom area.
  • the at least one action may include, for example, the output of an audible and / or visual indication to a user, for example in a picture screen of a water generating steam generator, on a user terminal such as a smartphone, etc.
  • the at least one action may also include triggering an automatic cleaning process (with or without user interaction).
  • the specific thickness of the limestone layer is displayed to a user, for example in a screen of a steam generator having the water tank, on a user terminal such as a smartphone, etc.
  • a user terminal such as a smartphone
  • the object is also achieved by a steam generating device, which is set up to carry out the method.
  • the steam generating device can be formed analogously to the water tank and has the same advantages.
  • a measuring device for measuring at least one electrical parameter between the bottom region and the electrode
  • the steam generating device further comprises an evaluation device connected to the measuring device, which is adapted to determine from at least one measured by the measuring device electrical characteristic a thickness of the metallic bottom region and the electrode connecting lime layer.
  • the electrode is a component of a level gauge and the measuring device and / or the evaluation device is also a component of a level gauge. This facilitates integration of the method into In particular, in one development, the evaluation device, which is already used to determine a fill level, only needs to be additionally set up (for example, programmed) in order to be able to use the above method.
  • the steam generating device is installed in a household steam generating device.
  • the domestic steam generating device may in particular be a food treatment device.
  • the food handling equipment may be, for example, a stand-alone steam cooker or a cooking appliance (e.g., oven and / or microwave oven) with additional steaming functionality.
  • the water tank may have a water inlet for filling the water tank with water and possibly also a water outlet for emptying the water tank.
  • a water outlet for emptying the water tank provides the advantage that the water tank can be emptied without the risk of overheating.
  • the water outlet for carrying out the method described above is particularly advantageous when the free water is discharged with switched off heating elements, as this ensures that the bound water in the limestone layer is not evaporated and thus a particularly reliable measurement of at least an electrical characteristics is achieved due to the presence of the bound water in the lime layer.
  • the water outlet may in particular be a bottom-side water outlet.
  • FIG. 1 shows in a view obliquely from above a steam generating device with a water tank
  • FIG. 2 is a sectional side view of a schematic representation of a cold layer in the water tank; and 3 shows a plot of an experimental trace of a signal output by a meter in volts over a progressive number of vaporization events.
  • FIG. 1 shows, in a view obliquely from above, a steam generating device 1 with a water tank 2.
  • the steam generating device 1 can be a component of a household appliance with a steam treatment function, for example a steam treatment device D for treating food or foods.
  • the water tank 2 has a base area arranged on the bottom in the form of an upwardly open water bowl 3.
  • the water dish 3 consists of an electrically conductive and thermally highly conductive material, in particular of metal, for example of stainless steel.
  • the water tank 2 is waterproof covered by a cover 4 made of cloth, d. h., That the cover 4 covers the open top of the water bowl 3.
  • the cover 4 may be attached to the water bowl 3, for example by means of a cover made of silicone (not shown).
  • the water bowl 3 has a water outlet 5 on the underside, which can be opened and closed automatically, for example, by means of a valve (not shown).
  • heating elements 6 are arranged on the outside, for example in the form of one or more tubular resistance heating elements.
  • a nozzle-shaped water inlet 8 and a steam outlet 9 are in particular, as shown, on a raised portion 10 of the cover 7. outside the elevated area is also located on the ceiling side, a holder 11 for a vertically projecting from above into the water tank 2 in particular electrode 12 (see Figure 2).
  • the water tank To operate the water tank, it is filled with water through the water inlet 8 when the water outlet 5 is closed, in particular in such a way that the water rises to the elevated area 10.
  • the heating elements 6 By activating the heating elements 6, the metallic water pan 3 is heated to such an extent that the water present in the water tank 2 is used for filtering.
  • the resulting water vapor escapes through the steam outlet 9 and can be forwarded, for example, into a food treatment room (not shown) of the steam treatment appliance D for the steam treatment of a material to be treated (see FIG.
  • the heating elements 6 Upon completion of a steam generating operation, the heating elements 6 are deactivated. Water in the water tank 2 can then be discharged through the water outlet 5.
  • the water dish 3 and the electrode 12 are connected to a measuring device 13 (see FIG. 2) which can measure at least one electrical parameter between the water dish 3 and the electrode 12, for example an electrical resistance between these two components or an intermediate one electricity.
  • the measuring device 13 is connected to an evaluation device 14 (see FIG. 2), which can evaluate the signals output by the measuring device 13.
  • the measuring device 13 and the evaluation device 14 may be integrated in a common component, for example in the form of an electronic circuit 15 (see FIG. 2).
  • the measuring device 13 and the evaluation device 14 or the electronic circuit 15 can be used to measure a stock of the water in the water tank 2 or are components of a level meter.
  • the components of the level meter can also be used to determine a thickness d of a limestone layer K depositing in the water tank 2 (see FIG. 2).
  • the lime layer K is produced in each evaporation process because the water introduced into the water tank 2 is typically not or not completely decalcified.
  • the lime deposits on both the water-facing inside of the water bowl 3, on the inside of the cover 4 and also on the electrode 12.
  • non-cohesive calcareous islands are typically first generated. With increasing number of evaporation processes, these calcareous islands grow together and from a certain point in time form a limestone layer K, which extends continuously from that of the water dish 3 to the electrode 12 extends.
  • This limestone layer K is typically porous, with water being bound in the pores of the lime layer K. This bound water causes a parasitic current path P (see FIG. 2) between the water dish 3 and the electrode 12.
  • the measuring device 13 measures an electrical parameter which represents a representative of the electrical conductivity or electrical resistance of the lime layer K, for example an ohmic resistance between the water pan 3 and the electrode 12 and / or a size between the water pan 3 and the electrode 12 flowing electric current.
  • the signals output by the measuring device 13 can be converted into the thickness d of the lime layer K.
  • an explicit conversion into the thickness d can also be dispensed with.
  • the thickness d of the lime layer K can also be determined indirectly via characteristics, database entries, etc., or for further actions.
  • FIG. 2 shows a sectional representation in side view of a schematic representation of a water tank 2 located in the cold layer K.
  • the water tank 2 is here only partially in the region of the holder 1 1 of the electrode 12 outside the raised portion 10 is shown.
  • the measuring device 13 for determining the thickness d of the lime layer K, for example, a predetermined voltage can be applied to the water dish 3 and the electrode 12 and a corresponding electrical current (measuring current) can be measured.
  • the signal output by the measuring device 13 thus reflects the strength of the measuring current and is correlated in the evaluation device 14 with the thickness d of the lime layer K.
  • This thickness d can be displayed to a user, for example in a display device 16 of the steam treatment device D, alternatively or additionally be transferred to a user terminal device for viewing. Additionally or alternatively, it is possible to compare the thickness d with a predetermined threshold value and then, when the thickness d reaches or exceeds the threshold value, to output an indication to the user.
  • This notification can, for example, include information to the user that a cleaning process should now be carried out or triggered. Alternatively, the cleaning process (without user interaction) by the steam treatment device D automatically be performed.
  • the thickness d can be compared with a further threshold, which is higher than the threshold value for the output of the hint. If the thickness d reaches or exceeds the further threshold value, the steam treatment function of the steam treatment device D can be deactivated.
  • FIG. 3 shows a plot of an experimentally determined curve of a signal S output by a measuring device 13 in volts over a progressive number n of vaporization processes.
  • the generated, individually measured signals Sn thus correspond to respective measured values.
  • the signals Sn or measured values generated after each steam generation process were thus measured when the water tank 2 was empty. It was assumed that the water tank 2 did not run empty, d. h. that the water has not been completely evaporated.
  • the thickness d of the lime layer K can be determined, for example, from the signals Sn using, for example, a proportional relationship.
  • the thickness d of the limestone layer can be determined from each of the signals Sn.
  • a sliding mean value is formed from a plurality of successive signals Sn or measured values, the curve G of which is shown as a curve for the purpose of illustration.
  • the curve G of which is shown as a curve for the purpose of illustration.
  • the curve G can also be applied over a period of activation of the at least one heating element 6.
  • the plot shown is illustrative only and does not need to be recorded to perform the procedure.
  • At least one action can be triggered if
  • a slidably determined mean value signal or the related average thickness d reaches or exceeds the threshold value T;
  • a predetermined number of individual measured signals Sn or slidably determined average signals reaches or exceeds the threshold value T, in particular continuously.
  • the thickness d of the lime layer K can also be determined as follows: at least one electrical parameter is determined between the water dish 3 and the electrode 12 when the water tank is empty, for example a resistance, a current or a voltage. Subsequently, water is poured into the water tank 2. If the water reaches the electrode 12 and wets it, this manifests itself in a change in the value of the measured electrical parameters. When this value jump is reached, the electrical parameters previously measured for the empty water tank 2 are measured again. From a difference of the two measured electrical parameters can be deduced the thickness d. For example, when an electrical resistance between the water dish 3 and the electrode 12 is measured, the difference will be smaller the greater the thickness d. Also, a current difference will typically decrease with increasing thickness d.

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Abstract

Ein Verfahren dient zum Bestimmen einer Kalkschicht (K) in einem beheizbaren Wassertank (2), wobei mindestens eine elektrische Kenngröße zwischen einem beheizbaren, elektrisch leitfähigen Bodenbereich (3) des Wassertanks und einer von dem Bodenbereich (3) konstruktiv beabstandeten, in den Wassertank (2) ragenden Elektrode (12) zumindest dann gemessen wird, wenn die Elektrode (12) von in dem Wassertank (2) befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, und aus der mindestens einen gemessenen elektrisehen Kenngröße eine Dicke (d) einer den metallischen Bodenbereich (3) und die Elektrode (12) verbindenden Kalkschicht (K) bestimmt wird. Eine Dampferzeugungseinrichtung (1 ) ist zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Dampfbehandlungsgeräte mit einer solchen Dampferzeugungseinrichtung, insbesondere Speisenbehandlungsgeräte, insbesondere Haushaltsgeräte.

Description

Bestimmen einer Dicke einer Kalkschicht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Kalkschicht in einem beheizba- ren Wassertank. Die Erfindung betrifft auch eine zur Durchführung des Verfahrens einge- richtete Dampferzeugungseinrichtung. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwend- bar auf Dampfbehandlungsgeräte mit einer solchen Dampferzeugungseinrichtung, insbe- sondere Speisenbehandlungsgeräte, insbesondere Haushaltsgeräte.
EP 1 870 641 A2 offenbart einen Dampfgarer als Verdampfereinrichtung mit einem Ver- dampfer für Wasser, wobei der Verdampfer einen beheizbaren Wasserbehälter sowie einen an den Wasserbehälter nach Art von kommunizierenden Röhren angeschlossenen Erkennungsbereich zum Erkennen des Füllstandes des Wasserbehälters aufweist. Der Erkennungsbereich ist senkrecht rohrausgebildet und weist wenigstens einen Sensor zum Detektieren des Füllstandes auf. In dem Wasserbehälter kann ein Verkalkungssensor vorgesehen sein, vorzugsweise zwischen zwei Sensorbereichen bzw. Sensoren. In einer Ausgestaltung ist ein an sich bekannter Verkalkungssensor in dem Wasserbehälter vor- gesehen. Er erfasst den Grad der Verkalkung in dem Wasserbehälter und somit auch an den Sensorbereichen. Dies kann dazu verwendet werden, sowohl die einwandfreie und nicht durch Verkalkung beeinträchtigte Funktion der Sensorbereiche zu erhalten als auch einer Bedienperson anzuzeigen, wann ein Entkalken des Verdampfers notwendig ist. Ein solcher Verkalkungssensor kann zwischen zwei Sensorbereichen bzw. Sensoren ange- ordnet sein, so dass er sozusagen ungefähr im Mittel deren Verkalkungsgrad erfasst. In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Auswertungsvorrichtung zur Ermittlung eines elektri schen Widerstandes zwischen wenigstens zwei Teilen eines Sensors ausgebildet, um einen Füllstand zu überwachen. Der elektrische Widerstand zwischen diesen beiden Tei- len des Sensors verändert sich je nach Füllstand des Erkennungsbereichs. Sind die beide Teile des Sensors mit Wasser im Erkennungsbereich in Kontakt, kann ein elektrischer Strom zwischen dem einen Teil des Sensors und dem anderen Teil des Sensors fließen. Der dabei gemessene elektrische Widerstand ist der des Wassers, also vergleichsweise klein nach Art eines Kurzschlusses. Sind die beiden Teile des Sensors nicht mit Wasser in Kontakt, so herrscht zwischen beiden ein vergleichsweise hoher Widerstand im Me- gaohm-Bereich, da der Stromkreis zwischen den beiden Teilen nicht durch das Wasser geschlossen ist. Es reicht für die Funktion der Auswertungsvorrichtung aus, dass die Auswertungsvorrichtung erkennt, ob ein Strom zwischen den beteiligten Teilen fließt, also ein kleiner Widerstand vorliegt, oder ob kein Strom fließt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Auswertungsvorrichtung derart ausgelegt ist, dass sie die expliziten, zwischen den beiden Teilen herrschenden Widerstandswerte ermitteln kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine zuverlässige und konstruktiv besonders einfache Bestimmung einer Dicke einer in dem Wassertank befindlichen Kalk- schicht zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteil- hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Kalkschicht in einem beheizbaren Wassertank, bei dem
- mindestens eine elektrische Kenngröße zwischen einem beheizbaren, elektrisch leitfähigen Bodenbereich des Wassertanks und einer von dem Bodenbereich kon- struktiv beabstandeten, in den Wassertank ragenden Elektrode zumindest dann gemessen wird, wenn die Elektrode von in dem Wassertank befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, und
- aus oder anhand der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngröße eine Dicke einer den metallischen Bodenbereich und die Elektrode verbindenden Kalk- schicht bestimmt wird.
Dieses Verfahren ergibt den Vorteil, dass die Dicke der Kalkschicht zuverlässig mit einem geringen, insbesondere praktischen vernachlässigbaren, konstruktiven Zusatzaufwand umsetzbar ist. Dadurch wiederum kann einem Nutzer und/oder einem das Verfahren nut- zenden Geräts besonders zuverlässig ein Hinweis darauf gegeben werden, wann ein Entkalkung Vorgang durchgeführt werden sollte. So können unnötige, weil zu früh durch- geführte Entkalkungsvorgänge vermieden werden. Auch kann so vermieden werden, dass der Wassertank mit einem sehr hohen Verkalkungsgrad betrieben wird, was eine Ener- gieeffizienz verbessert. Dass der Wassertank ein beheizbarer Wassertank ist, umfasst, dass in dem Wassertank befindliches Wasser erhitzt werden kann, insbesondere verdampft werden kann. Der Wassertank kann also eine Komponente eines Dampferzeugers sein.
Dass der Bodenbereich des Wassertanks beheizbar ist, umfasst insbesondere, dass eine Heizleistung zum Erwärmen des in dem Wassertank befindlichen Wassers zumindest im Wesentlichen durch Wärmeübertragung von dem Bodenbereich auf das Wasser erreicht wird.
Es ist eine Weiterbildung, dass dem beheizbaren Bodenbereich mindestens ein Heizele- ment zugeordnet ist, um den Bodenbereich zu erwärmen oder zu erhitzen. Das mindes- tens ein Heizelement kann insbesondere mindestens ein elektrisches Widerstandsheiz- element, beispielsweise ein Rohrheizkörper, sein.
Es ist eine zur Erreichung einer besonders energieeffizienten Erwärmung des Wassers vorteilhafte Weiterbildung, dass sich das mindestens eine Heizelement an einer Außen- seite des Bodenbereichs befindet, da das mindestens ein Heizelement dadurch nicht di- rekt mit dem Wasser in Kontakt kommt. So wird eine Verkalkung des mindestens einen Heizelements vermieden.
Das mindestens eine Heizelement kann mit einer Außenseite des Bodenbereichs in Kon- takt stehen, beispielsweise dadurch, dass das mindestens eine Heizelement direkt daran befestigt ist, beispielsweise daran angelötet, angeschraubt oder angeklemmt ist.
Es ist eine zur effektiven Wärmeübertragung von dem mindestens einen Heizelement auf den Bodenbereich vorteilhafte Weiterbildung, dass der Bodenbereich aus einem gut wär- meleitfähigen Material (insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 70 W7K) besteht. Der Bodenbereich kann beispielsweise aus Metall wie Aluminium, Kupfer oder Edelstahl oder aus elektrisch leitfähiger Keramik bestehen.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Bodenbereich ein schalenförmiger Bodenbereich ist, der zumindest einen Teil des in dem Wassertank befindlichen Wassers aufnehmen kann. Alternativ ist der Bodenbereich als eine Bodenplatte ausgebildet. Dass die Elektrode von dem Bodenbereich konstruktiv beabstandet ist, umfasst insbe- sondere, dass die Elektrode ohne Berücksichtigung der Kalkschicht (also beispielsweise wie ab Werk bereitgestellt) von dem Bodenbereich elektrisch isoliert ist.
Dass zumindest dann gemessen wird, wenn die Elektrode von in dem Wassertank befind- lichem freien Wasser unbenetzt ist, umfasst insbesondere, dass die mindestens eine elektrische Kenngröße dann gemessen wird, wenn das in dem Wassertank befindliche freie Wasser die Elektrode noch nicht erreicht hat bzw. die Elektrode das in dem Wasser- tank befindliche Wasser freie Wasser nicht kontaktiert oder noch nicht in das freie Wasser eintaucht. In anderen Worten wird die mindestens eine elektrische Kenngröße zumindest dann gemessen, wenn die Elektrode noch einen Abstand zu dem in dem Wassertank be- findlichen freien Wasser ist aufweist.
Dass zumindest dann gemessen wird, wenn die Elektrode von in dem Wassertank befind- lichem freien Wasser unbenetzt ist, umfasst in einer Weiterbildung, dass zum Zweck der Bestimmung der Dicke der Kalkschicht. In einer anderen Weiterbildung kann zum Zweck der Bestimmung der Dicke der Kalkschicht die mindestens eine elektrische Kenngröße gemessen werden, wenn die Elektrode von dem freien Wasser nicht benetzt ist, und zu- sätzlich gemessen werden, wenn die Elektrode von dem freien Wasser benetzt ist.
Unter "freiem Wasser" wird insbesondere Wasser verstanden, dass nicht in der, typi- scherweise porösen, Kalkschicht vorhanden oder gebunden ist. Analog kann unter "ge- bundenem Wasser" Wasser verstanden werden, dass in der Kalkschicht vorhanden oder gebunden ist.
Dass aus der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngröße eine Dicke einer den metallischen Bodenbereich und die Elektrode verbindenden Kalkschicht bestimmt werden kann, beruht auf der Kenntnis, dass bei Vorhandensein einer durchgängigen Kalkschicht zwischen dem Bodenbereich und der Elektrode eine elektrische Verbindung zwischen dem Bodenbereich und der Elektrode aufgrund des in der Kalkschicht vorhan- denen, elektrisch leitfähigen Wassers hergestellt wird. Je dicker die Kalkschicht ist, desto mehr Wasser kann darin gebunden sein. Je mehr Wasser in der Kalkschicht gebunden ist, desto geringer wird der elektrische Widerstand dieser (parasitären) elektrischen Ver- bindung über die Kalkschicht. Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine elektrische Kenngröße einen elektri- schen Widerstand, einen elektrischen Strom eine elektrische Spannung oder eine beliebi ge Verknüpfung dieser Kenngrößen umfasst. Zur Bestimmung der Dicke der Kalkschicht kann also beispielsweise ein elektrischer Widerstand zwischen der Elektrode und dem Bodenbereich gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein elektrischer Strom zwischen der Elektrode und dem Bodenbereich gemessen werden. Wird ein elektrischer Strom gemessen, kann dies beispielsweise im Rahmen eines Messvorgangs geschehen, bei dem eine vorgegebene elektrische Spannung zwischen der Elektrode und dem Bo- denbereich angelegt wird.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine elektrische Kenngröße (z.B. ein Wi derstand und/oder ein Strom) dann gemessen wird, wenn die Elektrode von in dem Was sertank. befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, und die Dicke der Kalkschicht nur aus dieser mindestens einen elektrischen Kenngröße bestimmt wird. Dies ergibt den Vorteil, dass ein Einfluss eines Wasserstands auf die Genauigkeit der Dickenbestimmung verrin- gert werden kann.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens eine elektrische Kenngröße bei leerem Was sertank gemessen wird, diese mindestens eine elektrische Kenngröße zusätzlich gemes- sen wird, wenn die Elektrode von in dem Wassertank befindlichem freien Wasser benetzt ist und die Dicke der Kalkschicht aus einem Unterschied der mindestens einen gemesse- nen elektrischen Kenngrößen bestimmt wird. Beispielsweise kann die Dicke der Kalk- schicht aus einer Differenz der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngrößen, insbesondere proportional dazu, bestimmt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine elektrische Kenngröße bei leerem Tank gemessen wird. Dies ergibt den Vorteil, dass ein Einfluss von freiem Wasser in dem Wassertank auf die Genauigkeit der Messung der Dicke der Kalkschicht ausgeschlossen werden kann. Bei dieser Ausgestaltung umfasst somit das Merkmal, dass die Elektrode von in dem Wassertank befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, dass kein freies Wasser oder nur vernachlässigbar geringe Reste von freiem Wasser in dem Wassertank vorhan- den sind. Es ist eine Ausgestaltung, dass die Dicke der Kalkschicht aus einer proportionalen Bezie- hung zu der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngröße bestimmt wird. Dies vereinfacht eine Auswertung zur Bestimmung der Dicke der Kalkschicht.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Elektrode eine Elektrode eines Füllstandsmessers ist. So wird der Vorteil erreicht, dass auf eine separate Elektrode zur Messung oder Bestim- mung der Dicke der Kalkschicht verzichtet werden kann, was einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglicht. Insbesondere kann eine Füllstandsmessung ebenfalls durch Messen einer elektrischen Kenngrößen zwischen der Elektrode und dem Bodenbereich erkannt werden, beispielsweise durch Erkennen eines sprunghaften Abfalls eines elektrischen Widerstands oder eines sprunghaften Anstiegs eines Stromflusses bei Eintauchen der Elektrode in das freie Wasser
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Elektrode ausgehend von einer Decke des Wasser- tanks in den Wassertank ragt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Länge eines Strompfads durch das in der Kalkschicht gebundene Wasser zwischen dem Bodenbereich und der Elektrode besonders lang wird, was eine besonders genaue und zuverlässige Messung der mindestens einen elektrischen Kenngrößen zwischen dem Bodenbereich und der Elektrode ermöglicht. Es ist eine insbesondere für diese Ausgestaltung vorteilhaf- te Weiterbildung, dass eine Abdeckung, welche die Decke bereitstellt, den Bodenbereich abdeckt. Beispielsweise kann die Abdeckung an einem oberen Rand des Bodenbereich mit dem Bodenbereich verbunden sein, insbesondere über eine wasserdichte Haftverbin- dung. In einer Weiterbildung kann eine aus Kunststoff bestehende Abdeckung über eine wasserdichte Haftmasse wie Silikon an dem Bodenbereich befestigt sein. Insbesondere befindet sich in der Abdeckung eine Durchführung und Halterung für die Elektrode.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Elektrode ausgehend von einer Decke des Wasser- tanks vertikal in den Wassertank ragt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Benüt- zung Elektrode mit freiem Wasser besonders zuverlässig erkennbar ist. Es ist eine Wei- terbildung, dass die Elektrode bis in einen durch den Bodenbereich begrenzten Volumen- bereich ragt.
Es ist eine Ausgestaltung, dass dann, wenn die bestimmte Dicke der Kalkschicht einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet, mindestens eine Aktion ausgelöst wird. Die mindestens eine Aktion kann beispielsweise die Ausgabe eines akustischen und/oder optischen Hinweises an einen Nutzer umfassen beispielsweise in einem Bild schirm einer den Wassertank aufweisenden Dampferzeugungseinrichtung, auf einem Nutzerendgerät wie einem Smartphone usw. So wird der Vorteil erreicht, dass ein Nutzer weiß, wann er den Wassertank reinigen sollte oder einen automatischen Reinigungsvor- gang auslösen sollte. Die mindestens eine Aktion kann auch ein Auslösen eines automa- tischen Reinigungsvorgang (mit oder ohne Nutzerinteraktion) umfassen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die bestimmte Dicke der Kalkschicht einen Nutzer ange- zeigt wird, beispielsweise in einem Bildschirm einer den Wassertank aufweisenden Dampferzeugungseinrichtung, auf einem Nutzerendgerät wie einem Smartphone usw. So wird der Nutzer vorteilhafterweise in Kenntnis über den Verkalkungsgrad des Wasser- tanks gesetzt.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Dampferzeugungseinrichtung, die zur Durchfüh- rung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Dampferzeugungseinrichtung kann analog zu dem Wassertank ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Dampferzeugungseinrichtung
- einen Wassertank mit einem beheizbaren, elektrisch leitfähigen Bodenbereich und mit einer von dem Bodenbereich konstruktiv beabstandeten, in den Wassertank ragenden Elektrode und
- eine Messeinrichtung zum Messen mindestens einer elektrischen Kenngröße zwi- schen dem Bodenbereich und der Elektrode aufweist,
wobei
- die Dampferzeugungseinrichtung ferner eine mit der Messeinrichtung verbundene Auswertungseinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, aus mindestens einer durch die Messeinrichtung gemessenen elektrischen Kenngröße eine Dicke einer den metallischen Bodenbereich und die Elektrode verbindenden Kalkschicht zu bestimmen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Elektrode eine Komponente eines Füllstandsmessers ist und die Messeinrichtung und/oder die Auswertungseinrichtung ebenfalls eine Kompo- nente eines Füllstandsmessers ist. Dies erleichtert eine Integration des Verfahrens in be- stehende, bereits mit einem Füllstandsmesser ausgerüstete Dampferzeugungseinrichtun- gen. Insbesondere braucht in einer Weiterbildung die Auswertungseinrichtung, die bereits zur Bestimmung eines Füllstands verwendet wird, nur noch zusätzlich dazu eingerichtet (zum Beispiel programmiert) zu werden, um das obige Verfahren einsetzen zu können.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Dampferzeugungseinrichtung in einem Haushalts- Dampferzeugungsgerät verbaut ist. Das Haushalts-Dampferzeugungsgerät kann insbe- sondere ein Speisenbehandlungsgerät sein. Das Speisen Behandlungsgeräte kann bei- spielsweise ein eigenständiges Dampfgargerät oder ein Gargerät (z.B. ein Backofen und/oder ein Mikrowellengerät) mit zusätzlicher Dampfbehandlungsfunktionalität sein.
Allgemein kann der Wassertank einen Wassereinlass zum Befüllen des Wassertanks mit Wasser und gegebenenfalls auch einen Wasserauslass zum Entleeren des Wassertanks aufweisen. Das Vorhandensein eines solchen Wasserauslasses ergibt den Vorteil, dass der Wassertank entleert werden kann, ohne dass eine Gefahr eines Heißlaufens auftritt. Auch ist der Wasserauslass zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens be- sonders vorteilhaft, wenn das freie Wasser bei ausgeschalteten Heizelementen abgelas- sen wird, da so sichergestellt wird, dass das in der Kalkschicht gebundene Wasser nicht ausgedampft wird und somit eine besonders zuverlässige Messung der mindestens einen elektrischen Kenngrößen aufgrund des Vorhandenseins des gebundenen Wassers in der Kalkschicht erreicht wird. Der Wasserauslass kann insbesondere ein bodenseitiger Was- serauslass sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbei- spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
Fig.1 zeigt in einer Ansicht von schräg oben eine Dampferzeugungseinrichtung mit einem Wassertank;
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer in dem Wassertank befindlichen Kaltschicht; und Fig.3 zeigt eine Auftragung eines experimentellen Verlaufs eines durch eine Mess- vorrichtung ausgegebenen Signals in Volt über eine fortschreitende Zahl von Verdampfungsvorgängen.
Fig.1 zeigt in einer Ansicht von schräg oben eine Dampferzeugungseinrichtung 1 mit ei- nem Wassertank 2. Die Dampferzeugungseinrichtung 1 kann ein Bauteil eines Haushalts- geräts mit Dampfbehandlungsfunktion sein, beispielsweise eines Dampfbehandlungsge- räts D zur Behandlung von Speisen bzw. Lebensmitteln.
Der Wassertank 2 weist im montierten Zustand einen bodenseitig angeordneten Boden- bereich in Form einer nach oben offenen Wasserschale 3 auf. Die Wasserschale 3 be- steht aus einem elektrisch leitenden und thermisch gut leitenden Material, insbesondere aus Metall, beispielsweise aus rostfreiem Edelstahl.
Der Wassertank 2 ist wasserdicht von einer Abdeckung 4 aus Stoff abgedeckt, d. h., dass die Abdeckung 4 die offene Oberseite der Wasserschale 3 abdeckt. Die Abdeckung 4 kann an der Wasserschale 3 kann beispielsweise mittels einer Abdeckung aus Silikon (o. Abb.) befestigt sein.
Die Wasserschale 3 weist unterseitig einen Wasserauslass 5 auf, der beispielsweise mit- tels eines Ventils (o. Abb.) automatisch wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann. An der Unterseite der Wasserschale 3 sind außenseitig Heizelemente 6, zum Bei- spiel in Form eines oder mehrerer rohrförmiger Widerstands-Heizelemente angeordnet. Im Bereich einer oberseitigen Decke 7 der Abdeckung 4 befinden sich ein stutzenförmiger Wassereinlass 8 und ein Dampfauslass 9. der Wassereinlass 8 und der Dampfauslass 9 befinden sich insbesondere, wie gezeigt, an einem erhöhten Bereich 10 der Abdeckung 7. außerhalb des erhöhten Bereichs befindet sich ferner deckenseitig eine Halterung 11 für eine von oben insbesondere vertikal in den Wassertank 2 hineinragende Elektrode 12 (siehe Fig.2).
Zum Betrieb des Wassertanks wird dieser durch den Wassereinlass 8 bei geschlossenem Wasserauslass 5 mit Wasser befüllt, insbesondere so, dass das Wasser bis in den erhöh- ten Bereich 10 ansteigt. Durch Aktivierung der Heizelemente 6 wird die metallische Was- serschale 3 so stark erhitzt, dass das in dem Wassertank 2 befindliche Wasser zum Sie- io
den gebracht wird. Der dabei entstehende Wasserdampf entweicht durch den Dampfaus- lass 9 und kann beispielsweise in einen Speisenbehandlungsraum (o. Abb.) des Dampf- behandlungsgeräts D zur Dampfbehandlung eines dort befindlichen Behandlungsguts (o. Abb.) weitergeleitet werden.
Mit Beendigung eines Dampferzeugungsvorgangs werden die Heizelemente 6 deaktiviert. In dem Wassertank 2 befindliches Wasser kann dann durch den Wasserauslass 5 ausge- lassen werden.
Die Wasserschale 3 und die Elektrode 12 sind mit einer Messeinrichtung 13 (siehe Fig.2) verbunden, welche mindestens eine elektrische Kenngrößen zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12 messen kann, beispielsweise einen elektrischen Widerstand zwi- schen diesen beiden Komponenten oder einen dazwischen fließenden elektrischen Strom. Die Messeinrichtung 13 ist mit einer Auswerteeinrichtung 14 (siehe Fig.2) verbun- den, welche die von der Messeinrichtung 13 ausgegebenen Signale auswerten kann. Die Messeinrichtung 13 und die Auswerteeinrichtung 14 können in einem gemeinsamen Bau- teil, beispielsweise in Form einer elektronischen Schaltung 15 (siehe Fig.2), integriert sein.
Insbesondere können die Messeinrichtung 13 und die Auswerteeinrichtung 14 bzw. die elektronische Schaltung 15 zur Messung eines für Bestands des Wassers in dem Wasser- tank 2 verwendet werden bzw. sind Komponenten eines Füllstandsmessers. Bei dem vor- liegenden Dampfbehandlungsgerät D können die Komponenten des Füllstandsmessers auch dazu verwendet werden, eine Dicke d einer sich in dem Wassertank 2 ablagernden Kalkschicht K (siehe Fig.2) zu bestimmen.
Die Kalkschicht K wird bei jedem Verdampfungsvorgang deshalb erzeugt, weil das dazu in den Wassertank 2 eingeführte Wasser typischer Weise nicht oder nicht vollständig entkalkt ist. Der Kalk lagert sich sowohl an der dem Wasser zugewandten Innenseite der Wasserschale 3, an der Innenseite der Abdeckung 4 und auch an der Elektrode 12 ab. Ausgehend von einem unverkalkten Zustand werden zunächst typischerweise nicht zu- sammenhängende Kalkinseln erzeugt. Mit steigender Zahl der Verdampfungsvorgänge wachsen diese Kalkinseln zusammen und bilden ab einem bestimmten Zeitpunkt eine Kalkschicht K, die sich durchgängig von dem der Wasserschale 3 bis zu der Elektrode 12 erstreckt. Diese Kalkschicht K ist typischerweise porös, wobei in den Poren der Kalk- schicht K Wasser gebunden wird. Dieses gebundene Wasser bewirkt einen parasitären Strompfad P (siehe Fig.2) zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12. De größer die Dicke d der Kalkschicht K wird, desto mehr Wasser wird in der Kalkschicht K gebun- den. Somit sinkt der elektrische Widerstand der Kalkschicht K mit steigender Dicke d. Durch die Messeinrichtung 13 wird eine elektrische Kenngrößen gemessen, die einen Repräsentanten für die elektrische Leitfähigkeit bzw. den elektrischen Widerstand der Kalkschicht K darstellt, beispielsweise einen ohmschen Widerstand zwischen der Was- serschale 3 und der Elektrode 12 und/oder eine Größe eines zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12 fließenden elektrischen Stroms. Mittels der Auswerteeinrichtung 14 können die von der Messeinrichtung 13 ausgegebenen Signale in die Dicke d der Kalkschicht K umgerechnet werden. Jedoch kann auch auf eine explizite Umrechnung in die Dicke d verzichtet werden. In diesem Fall kann die Dicke d der Kalkschicht K auch indirekt über Kennlinien, Datenbankeinträge usw. bestimmt oder für weitere Aktionen werden.
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer in dem Wassertank 2 befindlichen Kaltschicht K. Der Wassertank 2 ist hier nur ausschnitts- weise im Bereich der Halterung 1 1 der Elektrode 12 außerhalb des erhöhten Bereichs 10 dargestellt. Mittels der Messeinrichtung 13 kann zur Bestimmung der Dicke d der Kalk- schicht K beispielsweise eine vorgegebene Spannung an die Wasserschale 3 und die Elektrode 12 angelegt werden und ein entsprechender elektrischer Strom (Messstrom) gemessen werden. Das von der Messeinrichtung 13 ausgegebene Signal gibt somit die Stärke des Messstroms wieder und wird in der Auswerteeinrichtung 14 mit der Dicke d der Kalkschicht K korreliert.
Diese Dicke d kann einem Nutzer angezeigt werden, beispielsweise in einer Anzeigeein- richtung 16 des Dampfbehandlungsgeräts D, alternativ oder zusätzlich auf ein Nutzerend- gerät zur Ansicht übertragen werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Dicke d mit einem vorgegebenen Schwellwert zu vergleichen und dann, wenn die Dicke d den Schwellwert erreicht oder überschreitet, einen Hinweis an den Nutzer auszugeben. Dieser Hinweis kann beispielsweise eine Information an den Nutzer umfassen, dass nun ein Rei- nigungsvorgang durchgeführt oder ausgelöst werden sollte. Alternativ kann der Reini- gungsvorgang (ohne Nutzerinteraktion) durch das Dampfbehandlungsgerät D automatisch durchgeführt werden. In noch einer Weiterbildung kann die Dicke d mit einem weiteren Schwellwert verglichen werden, welcher höher ist als der Schwellwert zur Ausgabe des Hinweises. Erreicht oder überschreitet die Dicke d den weiteren Schwellwert, kann die Dampfbehandlungsfunktion des Dampfbehandlungsgeräts D deaktiviert werden.
Fig.3 zeigt eine Auftragung eines experimentell bestimmten Verlaufs eines durch eine Messvorrichtung 13 ausgegebenen Signals S in Volt über eine fortschreitende Zahl n von Verdampfungsvorgängen. Die erzeugten, einzeln gemessenen Signale Sn entsprechen somit jeweiligen Messwerten. Dabei wird bei n = 0 von einem unverkalkten Zustand des Wassertanks 2 ausgegangen. Zur Messung ist nach jedem Verdampfungsvorgang das in dem Wassertank 2 befindliche restliche freie Wasser durch den Wasserauslass 5 abge- lassen worden. Die nach jedem Dampferzeugungsvorgang erzeugten Signale Sn oder Messwerte wurden also bei leerem Wassertank 2 gemessen. Dabei wurde davon ausge- gangen, dass der Wassertank 2 nicht leergelaufen ist, d. h., dass das Wasser nicht voll- ständig verdampft worden ist. Die Dicke d der Kalkschicht K kann aus den Signalen Sn beispielsweise unter Verwendung einer proportionalen Beziehung bestimmt werden, ins- besondere berechnet werden. Die Dicke d der Kalkschicht kann aus jedem der Signale Sn bestimmt werden.
Zur Erhöhung einer Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der Dicke d wird vorliegend aus mehreren aufeinanderfolgenden Signalen Sn bzw. Messwerten ein gleitender Mittelwert gebildet, dessen Verlauf G zur Veranschaulichung als Kurve eingezeichnet ist. Im unver- kalkten Zustand oder wenn sich nur lokal Kalkinseln gebildet haben, ist kein parasitäre Stromfahrt P vorhanden, durch den Strom durch die Kalkschicht K zwischen der Wasser- schale 3 und der Elektrode 12 fließen kann. Erst dann, wenn sich nach einer Zahl n1 von Verdampfungsvorgängen eine durchgehende Kalkschicht K zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12 gebildet hat, kann ein Strom fließen. Erst ab dieser Zahl n1 werden Signale Sn von der Messeinrichtung 13 ausgegeben, die größer als Null sind und dadurch ein Maß für die Dicke d bilden. Der Verlauf der Kurve G ab n = n1 ist zumindest annä- hernd linear zu der Zahl der Verdampfungsvorgänge, braucht es aber nicht zu sein. Alter- nativ zur Zahl n der Verdampfungsvorgänge kann die Kurve G auch über eine Zeitdauer einer Aktivierung des mindestens einen Heizelements 6 aufgetragen werden. Jedoch dient die gezeigte Auftragung nur der Veranschaulichung und braucht zur Durch- führung des Verfahrens nicht aufgezeichnet zu werden (kann es aber).
Zur Durchführung des Verfahrens kann allgemein beispielsweise mindestens eine Aktion ausgelöst werden, wenn
ein einzelnes gemessenes Signal Sn bzw. die damit in Beziehung stehende Dicke d den Schwellwert T erreicht oder überschreitet;
ein gleitend ermitteltes Mittelwertsignal bzw. die damit in Beziehung stehende gemit- telte Dicke d den Schwellwert T erreicht oder überschreitet;
eine vorgegebene Zahl von einzelnen gemessenen Signalen Sn oder gleitend ermit- telten Mittelwertsignalen den Schwellwert T erreicht oder überschreitet, insbesondere ununterbrochen.
Alternativ kann die Dicke d der Kalkschicht K auch folgendermaßen bestimmt werden: es wird mindestens eine elektrische Kenngrößen zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12 bei leerem Wassertank bestimmt, beispielsweise ein Widerstand, ein Strom oder eine Spannung. Folgend wird Wasser in den Wassertank 2 eingefüllt. Erreicht das Wasser die Elektrode 12 und benetzt diese, macht sich dies in einem Wertesprung der gemessenen elektrischen Kenngrößen bemerkbar. Mit Erreichen dieses Wertesprungs wird die zuvor für den leeren Wassertank 2 gemessene elektrische Kenngrößen nochmals gemessen. Aus einer Differenz der beiden gemessenen elektrischen Kenngrößen kann auf die Dicke d zurückgeschlossen werden. Beispielsweise wird die Differenz dann, wenn ein elektrischer Widerstand zwischen der Wasserschale 3 und der Elektrode 12 gemes- sen wird, umso geringer sein, je größer die Dicke d ist. Auch eine Stromdifferenz wird sich typischerweise mit steigender Dicke d verringern.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbei- spiel beschränkt.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer- den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Tole- ranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
1 Dampferzeugungseinrichtung
2 Wassertank
3 Wasserschale
4 Abdeckung
5 Wasserauslass
6 Heizelement
7 Decke
8 Wassereinlass
9 Dampfauslass
10 Erhöhter Bereich der Abdeckung
1 1 Halterung
12 Elektrode
13 Messeinrichtung
14 Auswerteeinrichtung
15 Elektronische Schaltung
16 Anzeigeeinrichtung
d Dicke der Kalkschicht
D Dampfbehandlungsgerät
G Verlauf
K Kalkschicht
n Zahl von Verdampfungsvorgängen
n1 Zahl von Verdampfungsvorgängen bis Bildung einer durchgehenden Kalkschicht
P Strom pfad
S Signal der Messeinrichtung
Sn Signal einer Messung nach n Verdampfungsvorgängen
T Schwellwert

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen einer Kalkschicht (K) in einem beheizbaren Wassertank (2), bei dem
mindestens eine elektrische Kenngröße zwischen einem beheizbaren, elektrisch leitfähigen Bodenbereich (3) des Wassertanks und einer von dem Bodenbereich (3) konstruktiv beabstandeten, in den Wassertank (2) ragenden Elektrode (12) zumindest dann gemessen wird, wenn die Elektrode (12) von in dem Wassertank (2) befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, und aus der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngröße eine Dicke (d) einer den metallischen Bodenbereich (3) und die Elektrode (12) verbindenden Kalkschicht (K) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine elektrische Kenngröße dann gemessen wird, wenn die Elektrode (12) von in dem Wassertank (2) befindli chem freien Wasser unbenetzt ist, und die Dicke (d) der Kalkschicht (K) nur aus dieser mindestens einen elektrischen Kenngröße bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine elektrische Kenngröße bei leerem Wassertank (2) gemessen wird, die mindestens eine elektrische Kenngröße zusätzlich gemessen wird, wenn die Elektrode (12) von in dem Wassertank (2) befindlichem freien Wasser benetzt ist und die Dicke (d) der Kalkschicht (K) aus einem Unterschied der mindestens einen gemessenen elektrischen Kenngrößen bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine elektrische Kenngröße dann, wenn die Elektrode (12) von in dem Wassertank (2) befindlichem freien Wasser unbenetzt ist, umfasst, dass die mindestens eine elekt- rische Kenngröße bei leerem Wassertank (2) gemessen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke (d) der Kalkschicht (K) aus einer proportionalen Beziehung zu der mindestens einen ge- messenen elektrischen Kenngröße bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine elektrische Kenngröße einen elektrischen Widerstand, einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode (12) eine Elektrode (12) eines Füllstandsmessers ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode (12) ausgehend von einer Decke (7) des Wassertanks (2) in den Wassertank (2) ragt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn die be- stimmte Dicke (d) der Kalkschicht (K) einen vorgegebenen Grenzwert (T) erreicht oder überschreitet, mindestens eine Aktion ausgelöst wird.
10. Dampferzeugungseinrichtung (1 ), aufweisend
einen Wassertank (2) mit einem beheizbaren, elektrisch leitfähigen Bodenbe- reich (3) und mit einer von dem Bodenbereich (3) konstruktiv beabstandeten, in den Wassertank (2) ragenden Elektrode (12) und aufweisend
eine Messeinrichtung (13) zum Messen mindestens einer elektrischen Kenn- größe zwischen dem Bodenbereich (3) und der Elektrode (12),
wobei
die Dampferzeugungseinrichtung (1 ) ferner eine mit der Messeinrichtung (13) verbundene Auswertungseinrichtung (14) aufweist, die dazu eingerichtet ist, aus mindestens einer durch die Messeinrichtung (13) gemessenen elektri schen Kenngröße eine Dicke (d) einer den Bodenbereich (3) und die Elektro- de (12) verbindenden Kalkschicht (K) zu bestimmen.
1 1. Dampferzeugungseinrichtung (1 ) nach Anspruch 10, wobei die Elektrode (12) eine Komponente eines Füllstandsmessers ist und die Messeinrichtung (13) und/oder die Auswertungseinrichtung (14) ebenfalls eine Komponente eines Füllstandsmes- sers ist.
12. Dampferzeugungseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 1 1 , wobei die Dampferzeugungseinrichtung (1 ) in einem Haushalts-Dampferzeugungsgerät (D) verbaut ist.
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