BE1030863B1

BE1030863B1 - Pumping out liquids from household appliances

Info

Publication number: BE1030863B1
Application number: BE20225715A
Authority: BE
Inventors: Alexander Neufeld; Tobias Rodehüser
Original assignee: Miele & Cie
Priority date: 2022-09-12
Filing date: 2022-09-12
Publication date: 2024-04-08
Also published as: BE1030863A1

Abstract

Verfahren zum Abpumpen von Flüssigkeit bei einem Haushaltsgerät, umfassend Ansteuern einer drehzahlregelbaren Pumpe des Haushaltsgeräts, indem die Drehzahl von 0 an stetig erhöht wird, Erfassen eines Sprungs im von der Pumpe aufgenommenen Strom I, Festlegen der zu dem Sprung gehörigen Drehzahl nF als Förderdrehzahl, Ansteuern der drehzahlregelbaren Pumpe auf eine Solldrehzahl n, die oberhalb der Förderdrehzahl nF liegt, Bestimmen des Zeitintegrals basierend auf einer Funktion von Solldrehzahl n und Förderdrehzahl nF, und Bestimmen des Volumens abgepumpter Flüssigkeit basierend auf dem Zeitintegral.Method for pumping out liquid in a household appliance, comprising controlling a variable speed pump of the household appliance by continuously increasing the speed from 0, detecting a jump in the current I consumed by the pump, setting the speed nF associated with the jump as the delivery speed, controlling the variable speed pump to a target speed n which is above the delivery speed nF, determining the time integral based on a function of target speed n and delivery speed nF, and determining the volume of pumped out liquid based on the time integral.

Description

BeschreibungDescription

Abpumpen von Flüssigkeiten bei HaushaltsgerätenPumping out liquids from household appliances

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Abpumpen von s Flüssigkeiten bei - insbesondere wasserführenden - Haushaltsgeräten.The invention relates to a method and a corresponding device for pumping out liquids from household appliances, in particular water-conducting ones.

Bei wasserführenden Haushaltsgeräten wie zum Beispiel beim Geschirrspülautomaten oder beim Waschautomaten gibt es eine Ablaufpumpe, welche die Flüssigkeit bzw. die Flotte aus dem Gerät befördert. Dabei handelt es sich üblicherweise um einfache, da kostengünstige,Water-based household appliances such as dishwashers or washing machines have a drain pump that transports the liquid or the water out of the appliance. These are usually simple, inexpensive,

Pumpen mit einer möglichst einfachen Ansteuerung. Diese wird in der Regel einfach für eine bestimmte Zeit eingeschaltet, bis basierend auf Erfahrungswerten des betreffenden Geräts zu erwarten ist, dass die gesamte Flüssigkeit aus der Maschine gepumpt ist. Es wird daher üblicherweise ein Zeitpuffer vorgesehen, um das sicherzustellen.Pumps with the simplest possible control. This is usually simply switched on for a certain period of time until, based on the experience of the device in question, it is expected that all the liquid has been pumped out of the machine. A time buffer is therefore usually provided to ensure this.

Dabei ist aber dennoch nicht genau bzw. mit Sicherheit bekannt, ob wirklich alle Flüssigkeit abgepumpt wurde. In ungünstigen Fällen könnte das trotz Sicherheitszeitpuffer nicht der FallHowever, it is not known exactly or with certainty whether all the liquid has really been pumped out. In unfavorable cases, this may not be the case despite the safety time buffer.

Sein, so dass noch Flüssigkeit im Gerät verbleibt. Ebenso unvorteilhaft ist es, wenn dieBe so that liquid remains in the device. It is also disadvantageous if the

Pumpe für eine längere Zeit weiterläuft, nachdem bereits alle Flüssigkeit abgepumpt wurde.Pump continues to run for a longer period of time after all fluid has been pumped out.

Das sorgt für höheren Energieverbrauch und führt häufig zu einer Geräuschbelästigung durch das sogenannte „Schlürfen“, d.h. das Fördern eines Gemischs von Flüssigkeit und Luft, oder das Leerlaufen der Pumpe.This results in higher energy consumption and often leads to noise pollution due to what is known as “slurping”, i.e. the pumping of a mixture of liquid and air, or the pump running dry.

Es ist bei diesen bekannten Pumpen bzw. damit ausgerüsteten Haushaltsgeräten nicht bekannt, wieviel Flüssigkeit zu welchem Zeitpunkt abgepumpt worden ist. Diese Information kann daher auch nicht in der Verfahrenstechnik des Geräts genutzt werden, was nachteilig sein kann.With these known pumps or household appliances equipped with them, it is not known how much liquid was pumped out at what time. This information cannot therefore be used in the device's process technology, which can be disadvantageous.

Eine Lösung für diese Probleme könnte grundsätzlich mittels Sensoren erzielt werden, die z.B.A solution to these problems could in principle be achieved by means of sensors, e.g.

Flüssigkeitsstände oder Volumenströme im Gerät messen. Diese sind allerdings aufwendig, kostenintensiv und ggf. über die Lebensdauer des Haushaltsgeräts unzuverlässig.Measure liquid levels or volume flows in the device. However, these are complex, costly and may be unreliable over the lifetime of the household appliance.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Alternative bereitzustellen, um einThe invention therefore poses the problem of providing an alternative to

Abpumpen von Flüssigkeiten bei Haushaltsgeräten zu erreichen, die vorzugsweise ohne solche Sensoren auskommt.Pumping out liquids in household appliances, which preferably does not require such sensors.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen desAccording to the invention, this problem is solved by a method having the features of the

Patentanspruchs 1 sowie ein entsprechendes Haushaltsgerät gemäß Anspruch 8 gelöst.Patent claim 1 and a corresponding household appliance according to claim 8.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.Advantageous embodiments and further developments of the invention emerge from the following subclaims.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Abpumpen von Flüssigkeit bei einemAccording to a first aspect, a method for pumping liquid from a

Haushaltsgerät bereitgestellt, umfassend: = Ansteuern einer drehzahlregelbaren Pumpe des Haushaltsgeräts, indem die Drehzahl von 0 an stetig erhöht wird; - Erfassen eines Sprungs im von der Pumpe aufgenommenen Strom |; - Festlegen der zu dem Sprung gehörigen Drehzahl als Förderdrehzahl; - Ansteuern der drehzahlregelbaren Pumpe auf eine Solldrehzahl, die oberhalb derHousehold appliance provided, comprising: = controlling a speed-adjustable pump of the household appliance by continuously increasing the speed from 0; - detecting a jump in the current consumed by the pump |; - setting the speed associated with the jump as the delivery speed; - controlling the speed-adjustable pump to a target speed which is above the

Förderdrehzahl liegt; - Bestimmen des Zeitintegrals basierend auf einer Funktion von Solldrehzahl undconveyor speed; - Determining the time integral based on a function of target speed and

Förderdrehzahl; und - Bestimmen des Volumens abgepumpter Flüssigkeit basierend auf dem Zeitintegral. ı5 Somit kann auch bei Haushaltsgeräten mit möglichst einfachen drehzahlgeregelten Pumpen und ohne Sensoren eine Information über das abgepumpte Volumen erhalten und für diedelivery speed; and - determining the volume of pumped liquid based on the time integral. ı5 Thus, even in household appliances with the simplest possible speed-controlled pumps and without sensors, information on the pumped volume can be obtained and used for the

Verfahrenstechnik genutzt werden.process engineering.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Funktion von Solldrehzahl und Förderdrehzahl dieAccording to one embodiment, the function of setpoint speed and delivery speed is the

Differenz von Solldrehzahl und Förderdrehzahl, optional zuzüglich eines Korrekturwertes abhängig von Solldrehzahl und/oder Förderdrehzahl.Difference between target speed and delivery speed, optionally plus a correction value depending on target speed and/or delivery speed.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Volumen abgepumpter Flüssigkeit aus demAccording to one embodiment, the volume of pumped liquid from the

Zeitintegral und einem für das Haushaltsgerät spezifischen Faktors bestimmt. Oder mit anderen Worten das Volumen abgepumpter Flüssigkeit ergibt sich aus dem Produkttime integral and a factor specific to the household appliance. In other words, the volume of pumped liquid is the product

Zeitintegral * spezifischer Faktor.Time integral * specific factor.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Abpumpen bei Erreichen eines vorbestimmtenAccording to one embodiment, the pumping is stopped when a predetermined

Wertes des Volumens abgepumpter Flüssigkeit beendet.value of the volume of pumped liquid.

Hiermit kann gezielt ein bestimmtes Volumen abgepumpt werden, um ein Teilabpumpen zu erreichen.This allows a specific volume to be pumped out in order to achieve partial pumping.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter: - Erkennen, dass die Pumpe zumindest teilweise Luft fördert; und - Beenden des Abpumpens.According to one embodiment, the method further comprises: - detecting that the pump is at least partially pumping air; and - stopping the pumping.

Gemäß einer AusführungsformAccording to one embodiment

- wird aus dem Vergleich des bekannten eingelassenen Flüssigkeitsvolumen mit dem abgepumpten Flüssigkeitsvolumen ein im Haushaltsgerät verbliebenes- by comparing the known volume of liquid introduced with the volume of liquid pumped out, a residual liquid in the household appliance is calculated.

Flüssigkeitsvolumen ermittelt; und - wird das verbliebene Flüssigkeitsvolumen bei dem weiteren Betrieb desliquid volume is determined; and - the remaining liquid volume is determined during further operation of the

Haushaltsgeräts berücksichtigt.household appliance is taken into account.

Unter anderem könnte hiermit das Abpumpen beendet werden, wenn das eingelasseneAmong other things, this could stop the pumping process if the

Volumen abgepumpt wurde, um akustische Beeinträchtigungen durch Förderung von Luft („Schlürfen“) zu verhindern. Dabei muss natürlich berücksichtigt werden, dass immer ein gewissen Teil des eingelassenen Volumens im Gerät verbleibt, beispielsweise anvolume was pumped out to prevent acoustic impairments caused by the conveyance of air (“slurping”). Of course, it must be taken into account that a certain part of the admitted volume always remains in the device, for example at

Oberflächen haftet oder in Leitungsstücken verbleibt. Daher wird bevorzugt dersurfaces or remains in pipe sections. Therefore, the preferred

Abpumpvorgang beendet, wenn ein Anteil kleiner 100% abgepumpt wurde, wobei der Anteil gerätespezifisch bestimmt werden kann. ıs Weiterhin kann hiermit eine Art von Kalibrierung erfolgen, indem so lange abgepumpt wird, bis z.B. durch Sensieren von „Schlürfen“ erkannt wird, dass keine weitere Flüssigkeit abgepumpt werden kann. Durch Vergleich mit dem bekannten eingelassenenThe pumping process ends when a proportion of less than 100% has been pumped out, whereby the proportion can be determined on a device-specific basis. ıs Furthermore, a type of calibration can be carried out by pumping out until, for example, it is detected by sensing “slurping” that no more liquid can be pumped out. By comparing with the known inserted

Flüssigkeitsvolumen kann so das Verhältnis zwischen Zeitintegral und tatsächlich abgepumpter Flüssigkeit ermittelt werden. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, dass in derThe ratio between the time integral and the liquid actually pumped out can be determined using the liquid volume. Of course, it must be taken into account that in the

Regel nie das gesamte Volumen abpumpbar ist, da eine unvermeidliche Restmenge inAs a rule, the entire volume can never be pumped out, since an unavoidable residual amount in

Leitungen verbleiben und/oder an Wänden des Haushaltsgeräts haften wird.cables and/or adhere to the walls of the appliance.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Haushaltsgerät ein Waschautomat und wird derAccording to one embodiment, the household appliance is a washing machine and is

Schleudervorgang basierend auf dem verbliebenen Flüssigkeitsvolumen angepasst.Spin cycle adjusted based on remaining liquid volume.

Es kann hier darauf geschlossen werden, dass die Differenz zwischen eingelassenemIt can be concluded here that the difference between embedded

Volumen und abgepumptem Volumen in den gewaschenen Textilien verblieben ist. Abhängig davon kann dann der Schleudervorgang entsprechend angepasst werden, also etwa hinsichtlich Drehzahl und/oder Dauer.volume and pumped-out volume that remains in the washed textiles. Depending on this, the spin cycle can then be adjusted accordingly, for example in terms of speed and/or duration.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Haushaltsgerät ein Geschirrspülautomat und wird derAccording to one embodiment, the household appliance is a dishwasher and is

Trocknungsvorgang basierend auf dem verbliebenen Flüssigkeitsvolumen angepasst.Drying process adjusted based on remaining liquid volume.

Volumen und abgepumptem Volumen in bzw. auf dem gespülten Geschirr verblieben ist, beispielsweise in Mulden von Tassen etc. Abhängig davon kann dann dervolume and pumped-out volume in or on the washed dishes, for example in cup recesses etc. Depending on this, the

Trocknungsvorgang entsprechend angepasst werden, also etwa hinsichtlich Temperatur und/oder Dauer. Auch könnte im Nachgang dem Benutzer ein Hinweis gegeben werden,The drying process can be adjusted accordingly, for example in terms of temperature and/or duration. The user could also be given a hint afterwards

dass Geschirrteile ggf. anders einzuräumen sind, um ein besseres Ablaufen von Spülwasser zu erzielen.that dishes may need to be arranged differently to allow the washing water to drain more easily.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Haushaltsgerät bereitgestellt, umfassend: = eine drehzahlregelbare Pumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit; und - eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren wie vorstehend auszuführen.According to a further aspect, a household appliance is provided, comprising: = a speed-adjustable pump for pumping out liquid; and - a control unit which is configured to carry out a method as above.

Gemäß einer Ausführungsform ‘0 - ist das Haushaltsgerät ein Waschautomat und die Pumpe eine Laugenpumpe; oder - ist das Haushaltsgerät ein Geschirrspülautomat.According to one embodiment ‘0 - the household appliance is a washing machine and the pump is a drain pump; or - the household appliance is a dishwasher.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and is described in more detail below. It shows

Figur 1 ein Diagramm zur Ermittlung der Förderdrehzahl;Figure 1 is a diagram for determining the conveying speed;

Figur2 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; undFigure 2 shows an embodiment of the present invention; and

Figur 3 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Figure 3 shows another embodiment of the present invention.

In Figur 1 ist die an sich bekannte Ermittlung der Förderdrehzahl nF gezeigt, in einemFigure 1 shows the known determination of the conveyor speed nF, in a

Diagramm mit Drehzahl n und Strom | über die Zeit t. Hierzu ist eine drehzahlgeregelteDiagram with speed n and current | over time t. For this purpose, a speed-controlled

Ablaufpumpe erforderlich. Es wird wie in Fig. 1 gezeigt die Drehzahl erhöht, bis es einenDrain pump required. The speed is increased as shown in Fig. 1 until there is a

Sprung im Strom | gibt. Das ist der Moment, in dem die Pumpe zu fördern anfängt, gekennzeichnet durch die Förderdrehzahl nF und Strom IF. Unterhalb der Fôrderdrehzahl nF bildet die drehende Ablaufpumpe lediglich eine Wassersäule im Schlauch. Oberhalb derjump in the current |. This is the moment when the pump starts to pump, characterized by the pumping speed nF and current IF. Below the pumping speed nF the rotating drain pump only forms a water column in the hose. Above the

Förderdrehzahl nF wird Wasser aus dem Haushaltsgerät abgefördert.At a discharge speed of nF, water is pumped out of the household appliance.

In der vorliegenden Erfindung wird darauf aufgebaut und ein Teilabfördern einer bestimmtenThe present invention builds on this and a partial removal of a certain

Wassermenge ohne Volumenstromzähler erzielt. Es ist zum Beispiel für den Geschirrspüler von großem Vorteil, wenn es möglich ist, bestimmte Teilwassermengen abzufördern und nicht immer gleich alles abzupumpen, wenn man den Wasserverbrauch pro Spülgang reduzieren will. Auch beim Waschautomaten kann es hilfreich sein, entweder eine Teilmenge gezielt abzupumpen oder die komplett abgepumpte Menge bestimmen zu können. Beides ist mit dem erfindungsgemäRen Verfahren möglich.Water quantity achieved without a volume flow meter. For example, it is a great advantage for the dishwasher if it is possible to pump out certain partial amounts of water and not always pump out all of it at once if you want to reduce the water consumption per wash cycle. It can also be helpful for washing machines to either pump out a partial amount specifically or to be able to determine the amount pumped out completely. Both are possible with the method according to the invention.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in zwei weiteren Diagrammen mit Drehzahl n Über die Zeit t. Die Fôrderdrehzahl nF wird wie vorstehend anhand der Fig. 1 erläutert bestimmt. Das Integral (schraffierte Fläche) der Differenzdrehzahl (aktuelle Drehzahl n —Figure 2 shows an embodiment of the invention in two further diagrams with speed n over time t. The delivery speed nF is determined as explained above with reference to Fig. 1. The integral (hatched area) of the differential speed (current speed n -

Förderdrehzahl nF) über der Zeit entspricht einer bestimmten Menge abgeförderten Fluids in dem betreffenden Haushaltsgerät. Wird mit einer höheren Differenzdrehzahl aber über einen kürzeren Zeitraum abpumpt, wird insgesamt die gleiche Menge abgefördert. Solange die schraffierte Fläche gleich ist, ist auch die abgepumpte Menge an zum Beispiel Wasser immer gleich. Die beiden in Fig. 2 gezeigten Diagramme mit jeweils verschiedenen Drehzahlen und s Fôrderzeiten entsprechen somit der gleichen Menge geförderten Flüssigkeit.The difference in the pumping speed (nF) over time corresponds to a certain amount of fluid pumped away in the household appliance in question. If pumping is carried out at a higher differential speed but over a shorter period of time, the same amount is pumped away overall. As long as the hatched area is the same, the amount of water pumped away, for example, is always the same. The two diagrams shown in Fig. 2, each with different speeds and pumping times, therefore correspond to the same amount of fluid pumped away.

Während des Abpumpens kann die Drehzahl auch durchaus variiert werden, wie in Fig. 3 in einem ansonsten Fig. 2 entsprechenden Diagramm gezeigt ist. Es bleibt immer dabei, dass die schraffierte Fläche einer bestimmten Menge an Wasser oder anderer Flüssigkeit entspricht. Die tatsächlich geförderte Menge an Flüssigkeit entspricht somit der Fläche, jedoch muss für jedes Haushaltsgerät der Faktor bekannt sein, der Fläche undDuring pumping, the speed can also be varied, as shown in Fig. 3 in a diagram that otherwise corresponds to Fig. 2. It always remains the case that the hatched area corresponds to a certain amount of water or other liquid. The actual amount of liquid pumped thus corresponds to the area, but for each household appliance the factor that determines the area and

Flüssigkeitsmenge in Beziehung setzt. Wie das Verhältnis Fläche zu Wassermenge ist, hängt von dem jeweiligen Gerät ab, etwa von den betreffenden Wasserwegen und demThe relationship between area and water volume depends on the device in question, such as the waterways involved and the

Pumpenrad. Dies muss für den jeweiligen Gerätetyp eingemessen werden und ist dann auf ı5 baugleiche Geräte übertragbar.Pump wheel. This must be measured for the respective device type and can then be transferred to ı5 identical devices.

Viele wasserführende Geräte verfügen im Wasserzulauf über einen Volumenstromzähler oder andere Sensoren, um die eingelassene Wassermenge zu bestimmen. Dies würde es ermöglichen, die (bekannte) vollständige Wassermenge (abzüglich gerätespezifischerMany water-bearing devices have a volume flow meter or other sensors in the water inlet to determine the amount of water taken in. This would make it possible to measure the (known) total water volume (minus device-specific

Restmengen, die nicht abgefördert werden können) abzupumpen, während sich keineresidual quantities that cannot be pumped away) while no

Wäsche, kein Geschirr etc. in dem Haushaltsgerät befindet. Dadurch könnte das Verhältnis der Fläche zu der Wassermenge in einer automatischen Art und Weise bestimmt werden, beispielsweise als Bestandteil der Erstinbetriebnahme. Damit hätte man auch die Möglichkeit, im Laufe eines Gerätelebens das Verhältnis ggf. erneut zu kalibrieren, indem dieseLaundry, dishes, etc. in the household appliance. This would allow the ratio of the area to the amount of water to be determined automatically, for example as part of the initial commissioning. This would also make it possible to recalibrate the ratio over the course of the appliance’s life by

Inbetriebnahme erneut durchgeführt wird. Verschmutzungen oder Verengungen in dencommissioning is carried out again. Contamination or constrictions in the

Wasserwegen können dazu führen, dass sich im Laufe eines Gerätelebens das Verhältnis von Fläche zu Wassermenge ändert.Waterways can cause the ratio of surface area to water volume to change over the course of a device's life.

Claims

Patent claims

1. Method for pumping out liquid in a household appliance, comprising: - controlling a variable speed pump of the household appliance by continuously increasing the speed from 0; - detecting a jump in the current consumed by the pump |; - setting the speed nç associated with the jump as the delivery speed; - controlling the variable speed pump to a target speed n that is above the delivery speed nr; - determining the time integral based on a function of target speed n and delivery speed nF; and - determining the volume of pumped out liquid based on the time integral.

5 2. Method according to claim 1, wherein the function of target speed and delivery speed nr is the difference between target speed and delivery speed ne, optionally plus a correction value depending on target speed and/or delivery speed ne.

3. Method according to claim 1 or 2, wherein the volume of pumped liquid is determined from the time integral and a factor specific to the household appliance.

4. Method according to one of the preceding claims, wherein the pumping is terminated when a predetermined value of the volume of pumped liquid is reached.

5. Method according to one of the preceding claims, further comprising:

- Detecting that the pump is at least partially pumping air; and - Stopping pumping.

6. Method according to claim 5, wherein - a volume of liquid remaining in the household appliance is determined from the comparison of the known volume of liquid admitted with the volume of liquid pumped out; and - the remaining volume of liquid is taken into account in the further operation of the household appliance.

7. The method according to claim 6, wherein the household appliance is a washing machine and wherein the spinning process is adjusted based on the remaining liquid volume.

8. The method according to claim 6, wherein the household appliance is a dishwasher and wherein the drying process is adjusted based on the remaining liquid volume.

9. Household appliance, comprising: - a speed-adjustable pump for pumping out liquid; and - a control unit which is designed to carry out a method according to one of claims 1 to 8.

10. Household appliance according to claim 9, wherein - the household appliance is a washing machine and the pump is a drain pump; or - the household appliance is a dishwasher.