[发明专利]家用电器和对家用电器中的水进行除垢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及家用电器以及诸如用于在这样的家用电器中使用的对水进行除垢的方法。

背景技术

使用水的家用类型电器中的水垢问题在本领域中是已知的。例如，WO2006101360描述了一种洗衣机，其包括用于限定外部的主体、提供在主体中并且与外面的水供给设备连接的水供给阀门、可旋转地安装在主体内的滚筒、用于向滚筒中供给蒸汽的至少一个蒸汽发生器，以及用于处理供给到蒸汽发生器的水的水处理装置，其中水处理装置防止水垢在蒸汽发生器中生成。

WO2009/045100描述了用于净化液体的方法和设备，包括以下步骤：供给被提供有一定量晶体生长抑制剂的用于净化的液体，利用所添加的晶体生长抑制剂将液体分成经净化的液体流和残余流，排放所分开的经净化的液体流，作为残余流排放液体流的其它部分，出于在残余流中形成晶体的目的而向残余流添加结晶剂，从残余流移除所形成的晶体，排放经净化的残余流，以及排放所形成的晶体。

WO2005/108311描述了一种减少表面上和加热元件中的石灰石水垢沉淀物的方法，该方法特别地用于餐饮服务贩卖和分发机中的饮用水而不影响水质量。该方法包括使水穿过金属颗粒物和多磷酸盐以从水中移除矿物质并且因而减少这样的机器的水接触部分上的水垢沉积物。

发明内容

水垢形成（其还称为钙化）是使用水、特别是硬自来水的许多家庭电器中的问题。这些家庭电器的反复使用导致水垢的积聚，这可以大幅降低由电器提供的功能的效率或质量。为了避免这种降低的功能性和防止故障，需要定期的清洗以移除水垢（其还称为除垢、脱钙或脱钙作用）。未能对设备进行除垢的后果可能包括例如咖啡制作机中的水垢的形成，其阻塞流体流动或隔离加热元件。在蒸汽熨斗中，结垢可能造成变成褐色的水飞溅到衣物上，这不是期望的。另外，在基于超声换能器的空气加湿器中使用的硬自来水可能散布白色结垢灰尘，这也不是期望的。

已知的是，为脱钙装置提供一次性容器，其例如借助于离子交换树脂。离子交换树脂通过用镁或钾离子替代钙和镁离子来对水进行脱钙。然而，树脂利用镁离子来取代水中的钙和镁离子，这使得经处理的水非常富含镁。富含镁的水一般不适合于制作茶、豆奶或稀释粉状婴儿奶。

因此，许多家用电器处理（饮用）水。该过程牵涉加热步骤许多次，在加热步骤中将水加热到升高的温度或甚至使水沸腾。在该热学处理期间，Ca和Mg离子将开始通过形成微溶性盐（比如碳酸盐、硫酸盐、氢氧化物等）而从水沉淀。该不可逆的沉淀可以沉落于管道、阀门、喷嘴和存在于水流路径中的其它组件或部件的内部上。这造成家用电器的降低的功能性能并且最终甚至造成设备的故障。消费者将通过设备的美学元件的视觉污染和更长的处理时间而经历这一切。为了恢复设备的性能和/或高质量美学设计，消费者不得不执行额外的动作。这些动作包括利用（酸性）溶液来漂洗并且这些动作做起来并不方便。

因而，本发明的一方面是提供一种替代的家用电器，所述家用电器优选地还至少部分地消除以上描述的缺陷中的一个或多个。而且，本发明另外的一方面是提供一种用于对家用电器中的水进行除垢的替代方法，所述方法优选地还至少部分地消除以上描述的缺陷中的一个或多个。

比如多磷酸盐和膦酸酯（phosphonate）之类的水垢抑制剂因其限制水垢成核和生长的性质而被众所周知。它们被广泛地应用在食品处理和饮用水工业中。存在许多不同类型的水垢抑制剂。大多数常见类型或者包含无机磷酸盐、或者包含有机磷酸盐。有机磷酸盐（其是一种合成抑制剂，通常指代为膦酸酯）显示出在宽的温度和水质量范围之上的卓越抗结垢性能。典型的示例是羟基-亚乙基1,1-二膦酸或其对应的盐。这种膦酸酯抑制剂在（甚至）超过100℃的温度处是稳定且有效的。

然而，可能不太合期望的是，膦酸化合物进入饮用水。因而，本发明还有一方面是提供一种替代的家用电器，所述家用电器优选地还至少部分地消除了用于例如饮用或饮品的水中的膦酸酯的问题。而且，本发明另外还有一方面是提供一种用于对家用电器中的水进行除垢的替代方法，所述方法优选地还至少部分地消除了用于例如饮用或饮品的水中的膦酸酯的问题。

另外，为了避免这些水垢抑制剂在它们的实施（performance）之后最后出现在例如最终的饮料产品中，这些水垢抑制剂优选地被有效和高效地滤出。这确保由家用电器提供的最终产品保持纯净和天然。以此方式，向消费者提供纯净且天然的饮料。

通过选择显示出高选择性并且具有高容量载荷的吸附物质，小型过滤器可以集成在家用电器中。