BWT Holding GmbH P1500PC00 Poolroboter sowie Elektrodeneinheit für einen Poolroboter Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen Poolroboter. Weiter betrifft die Erfindung eine Elektrodeneinheit für einen Poolroboter, mittels der ein Oxidationsmittel erzeugbar ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Pools mittels eines Poolroboters. Hintergrund der Erfindung Zur Reinigung von Pools bzw. Schwimmbecken sind Poolroboter bekannt. Es handelt sich dabei um Geräte mit einem Antrieb, der beispielsweise Räder oder Ketten umfasst, und mittels dem sich der Poolroboter entlang der Wände und des Bodens entlang bewegt. Weiter umfasst ein derartiger Poolroboter in der Regel eine Bürste sowie einen Sauger. Die Bürste dient der Ablösung von Schmutz und Algen. Über den Sauger wird das Wasser hinter der Bürste abgesaugt und Schmutz und Algen sammeln sich in einem Filter des Poolroboters, welcher auswechselbar ist. Der Sauger zieht zudem den Poolroboter gegen die Wand, an der er entlangfährt und ermöglicht es, dass der Poolroboter auch die senkrechten Wände des Pools entlangfahren kann. Ferner ist es bekannt, starke Oxidationsmittel wie Ozon zur Desinfektion von Poolwasser zu verwenden. So sind aus der Praxis Ozongeneratoren bekannt, über die sich Ozon erzeugen und ins Wasser einleiten lässt. Die Offenlegungsschrift EP 1454 885 A2 zeigt u.a. eine schwimmende Plattform, welche ein Ozongenerator umfasst, der
BWT Holding GmbH P1500PC00 mittels elektrischer Entladung Ozon erzeugt. Das erzeugte Ozon wird gesammelt und ins Wasser eingesprudelt. Die schwimmende Plattform ist mit einem Poolroboter verbunden. Die Ozonerzeugung ist so recht aufwendig und auch nicht besonders effizient, da sich in der Regel nur ein Teil des eingesprudelten Ozons im Wasser löst. Weiter wird das Ozon nur an einer einzigen Stelle des Pools eingesprudelt. Je nach Ausgestaltung des Pools und der darin verbauten Filteranlagen können sich im Pool Zonen bilden, in denen nur ein geringer Wasseraustausch stattfindet. Derartige Zonen können besonders stark vom Algenwachstum betroffen sein. Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren. Insbesondere soll gemäß der Erfindung ein einfaches und effizient funktionierendes System zur Reinigung und Desinfektion eines Pools bereitgestellt werden. Zusammenfassung der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch einen Poolroboter sowie durch eine Elektrodeneinheit für einen Poolroboter nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindungen sind dem Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen. Die Erfindung betrifft einen Poolroboter. Der Poolroboter umfasst einen Fahrantrieb. Dabei kann es sich beispielsweise um Räder oder Ketten handeln, die der Fortbewegung des Poolroboters auf Boden und Wänden des Pools dienen.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Weiter umfasst der Poolroboter einen Sauger zum Reinigen der Wände und/oder des Bodens des Pools. Über den Sauger kann Wasser durch einen Filter im Poolroboter geleitet werden. Der Poolroboter besitzt so einen Wassereingang und einen Wasserausgang. Vorzugsweise umfasst der Poolroboter auch eine Bürste, insbesondere eine rotierende Bürste, mittels der insbesondere Algen von Boden und Wand ablösbar sind. Bezogen auf die Fahrtrichtung des Poolroboters liegt der Wassereingang hinter der Bürste, so dass die von der Bürste gelösten Ablagerungen eingesaugt und mittels eines Filters des Poolroboters herausgefiltert werden. Es wird ein Strömungspfad durch den Poolroboter definiert. Der Sauger dient vorzugsweise des Weiteren dem Heranziehen des Poolroboters an Boden und/oder Wand. So kann der Poolroboter auch senkrechte Wände entlangfahren. Auch die Effizienz der Bürste wird durch die vom Sauger erzielte Anpresskraft verbessert. Gemäß der Erfindung umfasst der Poolroboter eine Elektrodeneinheit zur in situ-Erzeugung eines Oxidationsmittels, insbesondere von Ozon, Wasserstoffperoxid oder anderen Oxidationsmitteln aus dem Poolwasser. Es hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung einer geeigneten Elektrodeneinheit es auch möglich ist, direkt im Wasser Ozon, Wasserstoffperoxid und andere Oxidationsmittel zu erzeugen. Dieses muss nicht gesammelt werden, sondern löst sich in unmittelbarer Nähe der Elektrodeneinheit auf.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Hierdurch kann die Effizienz der Poolreinigung bedeutend verbessert werden. Zum einen werden Mikroorganismen, welche nicht im Filter des Poolroboters gefangen wurden, entfernt, so dass das Ausgangswasser eine geringere Anzahl von Mikroorganismen Keimen enthält. Weiter wird das Wasser um den Poolroboter herum mit Oxidationsmitteln angereichert und so desinfiziert. Es ist besonders von Vorteil, dass sich der Poolroboter durch den Pool bewegt und so regelmäßig auch Zonen erreicht, in denen gegenüber anderen Zonen eine reduzierte Umwälzung des Wassers vorhanden ist. Die Reinigung des Pools, insbesondere in Eck- und Randbereichen, wird so verbessert. Vorzugsweise ist die Elektrodeneinheit innerhalb des Strömungspfads angeordnet. Das Wasser wird also mittels des Saugers aktiv an der Elektrodeneinheit vorbeigeführt. So kann auf besonders effiziente Weise das Ausgangswasser desinfiziert werden. Gleichzeitig dient die Pumpe des Saugers auch dazu, Wasser an der Elektrodeneinheit vorbeizuführen. Die Elektrodeneinheit ist bezogen auf den Strömungspfad insbesondere zwischen einem Wasserfilter und dem Wasserausgang angeordnet. Insbesondere kann die Elektrodeneinheit zwischen dem Ausgang des Wasserfilters und dem Eingang eines Saugergehäuses, insbesondere eines Impellergehäuses, angeordnet sein. Hierdurch wird das Oxidationsmittel nur an das bereits durch den Wasserfilter gefilterte Wasser abgegeben. Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Elektrodeneinheit ein auf einem Substrat angeordnete Elektrodenstruktur.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Die beiden gegensätzlich polarisierten Elektroden können insbesondere als mäandrierende und/oder kammförmige Struktur auf dem Substrat angeordnet sein. So lassen sich die Elektroden besonders nah aneinander platzieren und es wird auf kleinem Bauraum eine Elektrodenanordnung bereitgestellt, bei welcher eine besonders lange Anoden-Kathoden-Grenze auf wenig Oberfläche untergebracht werden kann. Die Gitterstruktur der Elektrodeneinheit umfasst gemäß einer Ausführungsform umlaufende, durchgehende Streifen auf dem Substrat. Die elektrisch leitfähige Schicht ist in mindestens zwei unterschiedlich polarisierbare Flächen unterteilt. Dabei beträgt die Länge der Gitterstruktur ein Vielfaches der Außenabmessungen (Länge mal Breite) des Substrats. Im Elektrolysebetrieb werden lokale Stromdichten von 100 bis 2500 mA/cm2 erreicht. Veränderliche lokale Stromdichten wirken sich positiv auf die Steuerung der entstehenden Oxidationsmittel aus. Die Elektrodeneinheit kann insbesondere ein auf einem Substrat angeordnetes Elektrodengitter umfassen. Dieses Gitter umfasst insbesondere streifenförmig nebeneinander angeordnete Anoden- und Kathodenabschnitte. Die Polung der Elektroden kann vorzugsweise über eine elektronische Einheit des Poolroboters gewechselt werden. So können Ablagerungen auf der Elektrodeneinheit entfernt werden. Das Substrat mit dem Elektrodengitter kann insbesondere als Platte, insbesondere als streifenförmige Platte, ausgebildet
BWT Holding GmbH P1500PC00 sein. Auch Ausbauformen mit Plattenausschnitten bis hin zur Gitterplatten sind möglich. Die geeignete Wahl von Betriebsparametern der Elektrolysezelle lässt hierbei zu, ob bevorzugt Ozon oder andere Oxidationsmittel erzeugt werden. Die Platte ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Strömung angeordnet. So ist eine besonders gute Umströmung sichergestellt, damit sich das in situ erzeugte Ozon lösen kann. Für die gezielte Produktion von anderen Oxidationsmitteln abgesehen von Ozon ist dagegen eine Anströmung der senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten Platten besonders effektiv. Das Substrat kann ein Elektrodengitter auf der Oberseite und/oder Unterseite umfassen. Denkbar ist auch, dass über die Seitenkanten der Platte Oberseite und Unterseite miteinander kontaktiert sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Substrat Elektroden bzw. ein Elektrodengitter aus jeweils einer Diamantschicht, insbesondere aus einer Bor-dotierten Diamantschicht. Dotierte Diamantschichten sind bekannt. Diese können insbesondere mittels thermischer Verfahren auf einem Substrat abgeschieden werden. Die Vereinzelung der Beschichtung in zumindest zwei Elektroden, insbesondere gitterförmige Elektroden, kann insbesondere durch Ablation, insbesondere Laserablation, erfolgen. Die Dotierung kann insbesondere im ppm-Bereich vorhanden sein. Eine derartige Dotierung führt zu einer Leitfähigkeit des ansonsten die ansonsten dielektrischen Diamantmaterials. Die elektrische Vorspannung durch die Dotierung begünstigt zudem
BWT Holding GmbH P1500PC00 die Wasserspaltung und damit eine effiziente Erzeugung von Ozon. Die Elektrodeneinheit wird vorzugsweise mit einer Spannung von 4 bis 30 V, vorzugsweise von 4 bis 7 V betrieben. Die Abschnitte der Elektroden, insbesondere mäander- oder kammförmiger Elektroden, sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 10 bis 500 µm, besonders bevorzugt 20 bis 100 µm voneinander beabstandet. Das Substrat ist vorzugsweise als Keramiksubstrat ausgebildet. So lässt sich eine langlebige Elektrodeneinheit bereitstellen, welche während der Lebensdauer des Poolroboters nicht ausgewechselt werden muss. Weitere Substratmaterialen können sein, sind aber nicht beschränkt auf Niob und seine Verbindungen, Quarz- und verwandte Gläser, Silicium. Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Elektroden des Substrats mittels klemmend mit dem Substrat verbunden Metallstreifen kontaktiert. Als Metallstreifen wird vorzugsweise ein Ventilmetall, also ein Metall, welches eine schützende Oxidschicht bildet, insbesondere Titan, verwendet. So kann auf Löt- oder Schweißpunkte verzichtet werden. Durch die rein klemmende Verbindung ist die Elektrodeneinheit nebst elektrischer Anschlüsse unempfindlich gegenüber Korrosion. Zudem ist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Kontaktierung über Edelmetalle wie z.B. Gold, vorzugsweise durch Aufbringung auf eine Platine, möglich. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Elektrodeneinheit, welche insbesondere für den vorstehend beschriebenen Poolroboter ausgebildet ist.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Die Elektrodeneinheit umfasst ein Substrat mit einem Elektrodengitter, wobei die Elektroden des Elektrodengitters mittels eines klemmend befestigten Metallstreifens kontaktiert sind. Durch diese Konfiguration konnte, wie vorstehend beschrieben, eine besonders robuste und korrosionsresistente Elektrodeneinheit bereitgestellt werden. Die Klemmen sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Teil eines Halters, mit dem die Elektrodeneinheit befestigt werden kann. So kann eine einfach anbringbare und aus wenigen Teilen bestehende Elektrodeneinheit bereitgestellt werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Reinigen der Wände und/oder des Bodens eines Pools, wobei vorstehend beschriebener Poolroboter verwendet wird und wobei mittels der Elektrodeneinheit aus dem Poolwasser in situ Ozon erzeugt wird. Kurzbeschreibung der Zeichnungen Der Gegenstand der Erfindung soll im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels bezugnehmend auf die Zeichnungen Fig. 1a bis Fig. 6 näher erläutert werden. Fig. 1a und Fig. 1b sind perspektivische Ansichten und Fig. 1c ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Poolroboters. Fig. 2 ist eine perspektivische Detaildarstellung des Poolroboters im Bereich der Elektrodeneinheit. Fig. 3a und Fig. 3b sind perspektivische Ansichten der Elektrodeneinheit. Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Elektrodeneinheit im Bereich einer Klemme.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Fig. 5 zeigt schematisch das Substrat der Elektrodeneinheit mit dem Elektrodengitter. Fig. 6 zeigt eines weitere Ausführungsform eines Substrats mit einem Elektrodengitter. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1a und Fig. 1b sind perspektivischen Ansichten und Fig. 1c zeigt in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Poolroboters 1. Der Poolroboter 1 ist mittels eines Antriebs fahrbar und umfasst hierfür in diesem Ausführungsbeispiel Ketten 2. Weiter umfasst der Poolroboter 1, bezogen auf die Fahrtrichtung vorne, eine rotierende Bürste 3. Die rotierende Bürste 3 kann zwischen den Ketten 2 angeordnet sein. Durch die rotierende Bürste 3 werden Ablagerungen, insbesondere Algen, von Boden und Wand des Pools gelöst. Bezogen auf die Fahrtrichtung hinter der Bürste 3 befindet sich der Wassereingang 4 eines Saugers. Der Strömungspfad ist in Fig. 1c mit Pfeilen gekennzeichnet. Über den Wassereingang 4 wird das Wasser in den Poolroboter 1 eingesaugt und passiert sodann den Filterkasten 6, in welchem sich insbesondere die von der Bürste gelösten Ablagerungen in einem Filter sammeln. Über die Klappe 10 ist ein Filterkasten 6 zugänglich, um dem Filter auszutauschen.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Über den Wasserausgang 5 verlässt das Wasser den Poolroboter 1. Der Poolroboter 1 umfasst des Weiteren einen Impeller 8, der von einen in einem wasserdichten Gehäuse sitzenden Motor 11 angetrieben wird. In diesem Ausführungsbeispiel sitzt der Impeller 8 unter dem Ausgang 5. Der Ausgang 5 ist zur Bildung eines Berührschutzes für den Impeller 8 als Gitterstruktur ausgebildet. Zwischen dem Filterkasten 6 und dem Ausgang 5 befindet sich eine Elektrodeneinheit 100 zur Erzeugung von Ozon in situ aus dem Wasser, welches aus dem Filterkasten 6 strömt. Über das Anschlusskabel 7 wird der Poolroboter mit Strom versorgt. Fig. 2 ist eine perspektivische Detailansicht des Poolroboters im Bereich der Elektrodeneinheit. Die Elektrodeneinheit 100 umfasst ein plattenförmiges Substrat 110 mit einem Elektrodengitter (nicht dargestellt). Über den Impeller 8 wird Wasser in Richtung Wasserausgang gepumpt und strömt durch den Eingang 9 des Impellergehäuses in das Impellergehäuse und von dort über den Ausgang in den Pool. Das Substrat 110 mit den Elektroden ist derart ausgerichtet, dass Oberseite und Unterseite in etwa parallel zur Wasserströmung verlaufen. Das Substrat 110 ist, bezogen auf seine Haupterstreckungsrichtung, quer in dem Poolroboter eingebaut. Zum Einbau des Substrats 110 mit den Elektroden umfasst die Elektrodeneinheit 100 die randseitigen Substrathalter 120.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Diese können jeweils zumindest ein Durchgangsloch 122 umfassen, über das die Substrathalter 120 mit dem Gehäuse des Poolroboters verbunden sind. Weiter umfassen die Substrathalter 120 Klemmen 121, welche beidseitig das Substrat 110 fassen. Die Klemmen dienen zugleich der Verbindung mit den streifenförmigen Anschlüssen 130 aus Titanblech, über die das Substrat 110 kontaktiert wird. Die Anschlüsse 130 sind in diesem Ausführungsbeispiel als gewinkelte Anschlüsse ausgebildet. Zur Verbindung mit der Elektrik des Poolroboters können die Enden der Anschlüsse 130 beispielsweise mit vergossenen Kabelschuhen (nicht dargestellt) kontaktiert sein. Fig. 3a und Fig. 3b sind perspektivische Ansichten der Elektrodeneinheit 100. Die Klemmen 121 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Schlitz 124 von dem restlichen Substrathalter 120 abgegrenzt. Zur Erhöhung der Klemmkraft kann sich gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform in dem Schlitz 124 eine Metallfeder befinden, welcher auf einer durch das Durchgangsloch 125 geschobenen Achse gehalten ist. Weiter umfasst die Klemme 121 auf einer Seite, insbesondere der dem Anschluss 130 gegenüberliegenden Seite jeweils einen Haken 123, durch welchen die Klemme 121 auf dem Substrat 110 verrastet.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Fig. 4 ist ein Schnitt der Elektrodeneinheit im Bereich einer Klemme 120. Das Substrat 110 mit den Elektroden ist aufgrund des Hakens 123 verrastet. Gleichzeitig wird das Substrat 110 mit einer elektrischen Kontaktfläche auf den Anschluss 130, der aus Titanblech ausgebildet ist, gedrückt. So wird eine elektrische Kontaktierung ohne stoffschlüssige Verbindung bereitgestellt. Das Substrat 110 steht schräg zum Montagesockel 126 des Substrathalters 120, insbesondere in einem Winkel von 20° bis 80°, vorzugsweise von 30° bis 40°. So ist das Substrat 110 im eingebauten Zustand parallel zur Wasserströmung ausgerichtet. Fig. 5 zeigt in einer schematischen Ansicht einen beispielhaften Elektrodenaufbau auf einem Substrat 110. Das Substrat 110 ist aus einer Keramik ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Elektroden 111, 112 kammförmig ausgebildet und greifen ineinander. Dies ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine mäanderförmige Trennlinie 127 realisiert, die von einer Seite des Substrats 110 bis zur gegenüberliegenden Seite läuft. Die Trennlinie 127 kann beispielsweise durch Laserablation der dotierten Diamantschicht erzeugt werden. Rechts und links können die Elektroden 111, 112 durch den Anschluss 130a und 130b kontaktiert werden. Die Anschlüsse 130a, 130b liegen in diesem Ausführungsbeispiel an den Schmalseiten des Substrats 110. Die Elektroden 111, 112 liegen so dicht beieinander, wodurch eine hohe Effizienz bei der Ozonerzeugung erzielt werden kann.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Die Trennlinie 127 definiert dabei den Abstand der Elektroden 111, 112. Die Trennlinie kann 20 bis 100 µm breit sein. Eine Kontaktierung der Elektroden kann auch über die Seitenwände des Substrats 110 erfolgen. Weiter können beidseitig jeweils zwei Elektroden 111, 112 vorhanden sein. Dabei kann Vorder- und Rückseite einer einzigen Elektrode 111, 112 über die Seitenwand des Substrats 110 verbunden sein. Die Elektroden 111, 112 sind als Schicht aus Bor-dotiertem Diamant ausgebildet. Dies stellt eine Langlebigkeit und hohe Korrosionsresistenz sicher. Durch regelmäßige Umpolung der Elektroden 111, 112 können Ablagerungen vermieden werden. Das Substrat 110 kann eine Länge zwischen 50 und 150 mm, eine Breite zwischen 5 und 20 mm und/oder eine Dicke zwischen 1 und 10 mm aufweisen. Fig. 6 zeigt in einer schematischen Ansicht einen beispielhaften Elektrodenaufbau auf einem Substrat 110 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Elektroden 111, 112 durch eine gezackte Trennlinie 127 gebildet, welche sich längs über das Substrat 110 erstreckt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können die Elektroden 111, 112 durch den Anschluss 130a und 130b kontaktiert werden. Die Anschlüsse 130a, 130b liegen an den Schmalseiten des Substrats 110. Dabei nehmen in diesem Ausführungsbeispiel die Anschlüsse 130a, 130 b jeweils nur einen Teil der jeweiligen Schmalseite ein.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Durch die Erfindung konnte in einfach ausgebildeter Poolroboter bereitgestellt werden, welcher eine wesentlich verbesserte Reinigungsfunktion hat.
BWT Holding GmbH P1500PC00 Bezugszeichenliste 1 Poolroboter 2 Kette 3 Bürste 4 Wassereingang 5 Wasserausgang 6 Filterkasten 7 Anschlusskabel 8 Impeller 9 Eingang Impellergehäuse 10 Klappe 11 Motor 100 Elektrodeneinheit 110 Substrat mit Elektroden 111, 112 Elektrode 120 Substrathalter 121 Klemme 122 Durchgangsloch 123 Haken 124 Schlitz 125 Durchgangsloch 126 Montagesockel 127 Trennlinie 130 Anschluss