CN104398224B - 清洗机以及操作清洗机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及操作清洗机的方法，在具有与清洗机集成成型，优选可拆卸成型的水箱的清洗机的优选实施例中，其中清洗机包括用于容纳待清洗物品的清洗室，所述清洗室在其下部具有用于在清洗机运转时收集水的水池，进水口，用于通过清洗室循环水的循环泵，以及用于控制由清洗机运作的清洗循环的控制单元。根据本发明，在这种方法中，水通过进水口被加入水池中；测量循环泵的入口或出口导管内的压力；并且基于测量的压力，控制清洗循环和/或向清洗机的使用者发出指示信号。

Description

清洗机以及操作清洗机的方法

本申请是申请日为2010年7月30日、申请号为201080044687.9、发明名称为“例如洗碗机或洗衣机的清洗机以及操作清洗机的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种清洗机，例如洗碗机或洗衣机，包括一个用于容纳待清洗物品的清洗室，所述清洗室在其下部具有一个用于在清洗机运行期间收集水的水池，一个进水口，其中优选的进水口能与水箱连接，一个用于通过清洗室循环水的循环泵，以及一个用于控制由清洗机运作的清洗循环的控制单元。本发明进一步涉及操作这种清洗机的方法。

背景技术

在该领域中一直希望能够提高清洗机的效率，以便一方面提高使用者的操作舒适性，另一方面降低在每个清洗循环过程中消耗的能量和水的量。而后者适合于任何型号的清洗机，当向清洗机供应水的量有限时，对水量进行监控就显得尤为重要。

因此,尽管目前市场出售的大多数洗碗机和洗衣机被设计为与一个持续供水装置相连，例如在住宅用户中与水龙头相连，当所述持续的供水装置被打开时可持续供水，然而近年来，清洗机被开发成通过一个供水箱供水，例如一个相对较小的水箱，所述供水箱被设计为在清洗机的控制单元的控制下，在清洗机执行任何自动化程序之前被注满水，并被集成到清洗机内或者被设计为与清洗机相连接的外部水箱。这类清洗机因此特别适于仅有少量物品需要被清洗的小家庭，适于移动装置，例如移动房车、野营车、游艇等等，或者没有永久自来水供应的家庭。

虽然本发明可用于任何型号的清洗机，例如洗碗机或者用于洗衣服的洗衣机，下面，将会与洗碗机联系起来对其进行描述。

在DE 10 2004 057 019 Al中示出了这种类型清洗机的示例，该示例描述了供水的家用电器，具体为一种洗碗机，该洗碗机与集成的水箱连接，该水箱被注入运行清洗循环所需要量的水。水箱中的水可以通过与洗碗机的供水系统连接的供水泵的方式被供给到洗碗机的清洗室内部的水池里，或者在水箱内水压的作用下被供给到水池内。

发明内容

本发明的目的是提供一种前面提及类型的清洗机，以及操作这种清洗机的方法，应用这种方法可以提高清洗机的效率。

本发明的清洗机的水箱与清洗机集成成型，优选为可拆卸式成型，水箱被设计为通过进水口，在水箱内水压的作用下向水池供水，其中设有压力传感器，该压力传感器位于包括在清洗机中的循环泵入水口或出水口导管内，压力传感器的输出与清洗机的控制单元连接，所述控制单元基于从压力传感器发出的信号，可改变或者终止清洗机的程序循环和/或向清洗机的使用者输出指示信号。

优选地，集成的水箱适于容纳的水量大体上限于满足执行单个程序循环所需的水量。后者在本发明的小型便携式清洗机中是一种优势。清洗机的集成水箱可以与清洗机整体成型，而优选集成水箱与清洗机是可拆卸式连接的；进一步优选的，可拆卸式水箱适于容纳的水量大体上限于满足执行单个程序循环所需要的水的量。可拆卸式水箱具有一个优势，即它可从清洗机上拆下，很容易地被抬至水龙头处进行再加水。对于适于容纳的水量大体上限于满足执行单个程序循环所需水量的小型水箱来说，后者尤其便利。

至少在清洗机中设有一个压力传感器。该压力传感器可被用于测量入口侧的水压，优选位于循环泵的进水导管内，和/或位于受压侧上，优选位于清洗机循环泵的出水导管内。优选地，压力传感器被安装在循环泵的入口侧上，尤其是循环泵的进水导管内，这样可具有一种优势，即压力传感器可被设置成与水池直接通信，压力传感器最适合于在一个程序循环开始阶段向水池初次加水时测定水池的水位。

有利地，可以使用一种类似的压力传感器，例如在DE 20 2006 00256 U1中所描述的例子，因为其可以在程序循环中，特别是在向水池初次加水时和/或在循环泵运行时，不断提供紧紧跟随水池内水压的变化的读数。

根据本发明，位于循环泵的入水口或出水口导管内的压力传感器能以多种方式得以应用。

在本发明方法的第一优选实施例中，压力传感器被用于检测清洗机中循环泵的泵轮的旋转方向，其中泵电动机仅按一种方向旋转。因为费用的原因，将有利地使用泵电动机，在所述泵电动机中与马达连接的泵轮旋转方向并不确定，泵电动机因此可沿两个方向启动。

虽然后者的双向旋转泵通常装备有旋转对称的泵轮，然而如果使用非旋转对称的泵轮的话，这些泵轮的压力效率和流速可以得到提高。然而，由于在这种情况下泵轮仅会有高效率，如果其按照被设计的方向旋转，必须明确该泵启动时泵轮按照正确的旋转方向旋转。

为此，在本发明方法的第一实施例中，当循环泵被启动时，循环泵的入水口导管内的压力需要被测定并与一个预设的值进行比较。如果测量的值高于预设的值，则循环泵被停止，直到泵轮实现不同的旋转方向时再重新启动。该方法利用了一个事实，即从循环泵的出水口将水供应到，例如，洗碗机的喷雾臂中，较高的压力对应于泵入口侧的较低的压力。由位于循环泵入水口导管内的压力传感器检测到的负压因此表明是否泵正以正确的方向进行旋转。如果测得的值过高，则其会认为循环泵的泵轮以错误的方向在旋转。因此，循环泵即被停止并重新启动。如果泵轮在重新启动后，现在以正确的方向旋转，则循环泵入水口导管内的压力减小，因此循环泵的运行不再被停止，而是继续进行。相反，如果循环泵在重新启动后再次按照错误的方向旋转，则至少执行一次进一步的重新启动，直到循环泵以正确的方向旋转。在本发明这第一种方法的可选实施例中，当启动循环泵时，测量循环泵出水口导管内的压力。由于现在高压的值表明泵轮以正确的方向旋转，如果测量的值低于预设的值，则循环泵的运行被停止，然后重新启动该泵，以便实现泵轮不同的旋转方向。

与在本发明方法的第一实施例一致的上述方法，因此使得可以使用更便宜和更简单的循环泵，然而通过使用非旋转对称的泵轮可提供与更昂贵和更复杂的单向泵电动机类似的传递速率，其中以简单和高效方式的方法保证了泵的泵轮以正确的方向旋转。

而在本发明方法的第一实施例中，本发明清洗机和/或原则上使用了本发明方法的清洗机的供水箱可以具有任意大小，以及可以为一个大型中央水箱，为多个使用者及其各自的清洗机供水，清洗机优选包括集成水箱，尤其是适于容纳水量大体限于满足执行单个程序循环所需水的量的集成水箱。

本发明方法的第二优选实施例特别适于一种清洗机，其中水池的进水口与水箱连接，优选为与和清洗机集成成型，进一步优选为可拆卸式成型的水箱相连。在该方法中，水通过进水口，在水箱内水压的作用下，被从水箱中供应到水池中，这就是水池的初次加水，水受到影响，此时循环泵仍然处于断电状态。通过对循环泵的入水口或出水口导管内的压力进行至少两次，优选多次的随后压力测量，对初次加水过程进行监测。测量的值与随后测量的值进行比较，以便获得一个差值，如果该差值低于预设的值，则发出报警信息。本实施例的方法利用了一个事实，即在从水箱向水池加水时，水池内的压力值会连续变化。即，在循环泵的与清洗室的水池连接的入口侧，压力信号会与水池内的水位高度成正比，即该信号是对清洗室液位的直接测量。当然在初次水池加水过程中，如果压力传感器被安装在循环泵的受压侧上，测量也是有可能的，然而，然后水必须能够首先穿过循环泵到达压力传感器，而这对于大多数泵都是很容易实现的。

在本发明方法的第二优选实施例中，清洗机控制单元优选从程序循环的开始时继续一个初次加水阶段，在此期间水被向水池中供应，直到压力传感器发出一个指示水池内的水已经达到预设水位的信号为止。进一步优选地，循环泵在所述初次加水阶段并不运行。

进一步优选地，清洗机控制单元测量一个初次加水时间，即从所述初次加水阶段起始时到压力传感器发出所述指示水池内的水已经达到预设水平的信号所需的时间，其中所述初次加水时间与水箱中存在的水的量成比例。在缺水情况下，其中水箱是空的或者水箱不含有完成程序循环所需水量的必要的水量，所述初次加水时间与水箱含有足够执行一个完整的程序循环的水量这种情况下相比会更长一些，清洗机控制单元可以通过将所述初次加水时间与预设的或先前储存的初次加水时间进行合适地比较，检测所述缺水情况。优选地，一旦探测到所述缺水情况，清洗机控制单元会向使用者发出警报。

如果由压力传感器测量的压力没有变化或没有足够的变化，则因此认为供应系统出现错误，例如水箱未经注意地没有被加水或没有被正确连接。因此，如果该差值低于一个预设的值，则发出可能是光或声音信号的报警信息，以便提醒使用者。

除发出报警信息之外，如果差值低于一个预设的值，即如果清洗室内的水位并未如预期进行变化，则该方法也可暂停清洗机的运行。

为了防止供水器中即时的变动导致发出报警信息，通过将具有预设时间间隔的不同时间的测量值进行比较来获取差值，或通过监测在一定时间间隔上压力的变化，例如对测量值进行积分而获得。

优选地，在发出报警信息时，需要检查与机器的使用者是否存在相互作用，例如通过检查被分配到门或洗碗机的水箱感应器，其中当检测到有相互作用之后，进行另一个检查循环，以便确定该问题是否已被解决。在本发明方法的这种后面的实施例中，因此避免了在过少的水量下执行程序循环，如果不这样的话会导致不能令人满意的清洗结果，以及循环泵使用寿命的缩短。此外，其还防止了由于水池加水不足导致的程序循环不能启动，因为程序一直在等待各自的加水信号，而机器的使用者并没有注意到这些。

如上面指出的，当向清洗机供应的可用的水有限时，例如在具有集成水箱的清洗机中，集成水箱用于容纳的水的量大体上限于满足执行单个程序循环所需水的量时，使用压力传感器就特别具有优势。

在本发明方法的进一步优选实施例中，当循环泵运行时测量压力，优选测量循环泵进水口，即泵的入口侧的压力，并且测量的值被储存并与预设的值进行比较。如果确定了，在一个预设的时间间隔内，预设数量的测量值超过了预设的值，则对于清洗机的控制单元意味着发生了不希望的循环泵的气穴现象。压力传感器设置在入口侧，优选设置在循环泵的入水口导管内。在该位置处，在循环运行期间，压力传感器提供一个负压信号，该负压信号反映泵的作用情况。然而，本发明发现，如果如在说明书的下面所描述的气穴现象发生了，可以由设置在泵入口侧的压力传感器所检测到，其形式为不按预期为负值的压力信号。在连续监测压力期间，当压力出现典型的轻微周期性上升时探测到气穴。优选使用模拟(analogue)压力传感器用于探测气穴现象。

使用压力传感器信号，该压力传感器信号向清洗机控制单元指示循环泵发生了不希望的气穴现象的上述本发明方法的进一步实施例利用了这样一个事实，即在泵正常运行期间期望恒压信号，而气穴现象典型地会导致压力轻微的周期性上升。根据本实施例，当在循环泵运行期间，在一个预设的时间间隔内，测量值的预设的次数超过一个预设的值时，这种压力轻微的周期性上升，可由压力传感器进行检测，并由清洗机控制单元进行评价。尤其在不与连续供水设备连接，而是从水箱向水池供水的清洗机中，水箱的容积必定是有限的，因此通常洗碗机会使用尽可能少的水运行，洗碗机的循环泵易于出现气穴现象。

在循环泵的有些区域中，此程序用水的压力降到低于其蒸气压力(当循环泵的入水口中的水源太低时这是可能发生的)，从而形成水气泡，导致气穴。这种低水位可以由清洗机内占用过多水量的物品造成，例如玻璃杯或者杯子，在清洗循环期间被不经意地翻转向上并继而被装满水，从而这些水量便从用于在清洗机中循环的水量中丢失。气穴现象对环路中的水流和压力有负面影响，从而降低了泵的效率进而影响了清洗机性能。此外，气穴现象会带来噪声和颤动，并能够损坏各自的零件，从而缩短了泵使用寿命。

考虑到气穴现象一般会使得压力轻微的周期性上升，在本发明方法的进一步优选实施例中，要检查在预设的时间间隔内，例如5到15秒，优选为约10秒内，测得的压力是否超过预设的值，即目标压力。如果确实是这样的话，则会认为循环泵的气穴现象已经出现。如果气穴现象被压力传感器检测到，清洗机控制单元将会采取相应对策。

第一种可选的对策是清洗机控制单元启动向水池中供应额定的水量。然而所述第一种对策优选在具有足够容积的水箱的清洗机中执行，该水箱能够允许附加的水供应，同时仍然保留足够的水去执行启动的程序循环的剩余步骤。

在第二种可选的对策中，该对策对具有较小水箱的清洗机尤为适用，清洗机控制单元停止程序循环，并向使用者输出报警信号。特别有利地，清洗机可另外包括一个感应器，该感应器能够感应使用者的操作，例如打开清洗机的门或者拆下水箱然后重新调整水箱，这可表明使用者对水箱进行了再加水，控制单元在从所述感应器接收到相应信号后，可重新开始被停止的程序循环。

在本发明方法的进一步实施例的进一步更复杂的版本中，一定的气穴水平被认为与随后测量的值中超过预设的值的数量有关，其中随后被装入水池中的水的量被认为与气穴水平有关。这种方法可被举例证明，例如，将气穴水平作为1，如果在一定的时间间隔，例如10秒内，测定到2个测量的值高于预设的目标值。如果在下个10秒期间再次测得两个值超过上面的目标值，则将这种条件下的气穴水平定为2。如果在下个秒数期间再次测得两个值超过上面的预设值，则将这种气穴水平定为3。基于指定的气穴水平，然后填充一定量的水，其中加入水的量越大，则指定的气穴水平越高。在向水池中加入额定量的水后，气穴水平复位成零，继续进行监测。

如果检测到较低的气穴水平，可向水池中加入较小量的水，或者，如果检测到较低的气穴水平，可以检查是否在随后的时间间隔内能够再次检测到气穴现象的信号，仅当气穴现象被重复探测到时才会向水池中加入额定的水量。

以这种方法，循环泵的气穴现象可被有效防止而不会将比绝对必要的更多的水加入水池中。

需要理解的是，虽然本发明的方法可被设计为在任一示例实施例中实施如上所述的程序，清洗机和操作该清洗机的方法优选被设计为实施多于所有这些实施例中一个或所有这些实施例的程序。

附图说明

下面会参考附图，对根据本发明的教导而制作的清洗机的示例进行描述，其中：

图1为根据本发明的洗碗机的立体图；和

图2为图1所示洗碗机的示意截面图。

具体实施方式

图1示出了洗碗机10，其可被放置在厨房操作台11的顶部或也可作为便携式装置用于，例如，野营车或游艇中。

设计成放置于厨房操作台11上的洗碗机10包括外罩部分12和水箱部分16，所述水箱部分16被注入预期清洗操作所需要的量的水。为了能进入清洗室，外罩部分12设有门18，该门可沿一个垂直轴倾斜，以通常的方式该门在其打开状态下构成支持表面，筐20可被放置在该支持表面上，用于承接任何待清洗的物件。在清洗室14的下部分内设有一个水池22，通过可旋转喷雾臂24喷到待清洗物件上的水会被收集在水池22中，用于再次被喷到待清洗的物件上。

水从水箱16通过位于低于水箱底面的高度的进水口42(仅在图2中示出)流进水池中，以便使水仅在水箱16中水压的作用下从水箱传递到水池中。水池22与循环泵44(见图2)的进水口46连接，循环泵44的出水口48向可旋转喷雾臂24供水。任何对于清洗循环不再需要的水可通过排水导管26被排出，排水导管26的自由端可暂时设置在水槽28内，或可永久连接到例如水槽28的排水管上。

如图1所示，水箱16可装备一个窗口30，即使在水箱16的盖32被盖上后，通过该窗口，也可看见水箱16的液位。在关闭的门前侧面上或者，如图1所示，在设置在外罩部分12前侧面上的面板38处，设有多个指示灯34，通过这些指示灯，可以向洗碗机的使用者发出多种操作状态或者报警信息。可选地或者另外，可通过设置在面板38内的扬声器40提供语音指示。

洗碗机的运行受到控制单元50(参见图2)的影响，控制单元50用于执行如上所述的各种方法，以及操作清洗机根据使用者的输入，例如对选择开关52的设置，以及传感器信号，例如由位于循环泵44的入水口导管中的压力传感器54提供的信号，或者由位于循环泵44的出水口导管中的压力传感器56的信号，或者由门感应器36(参见图1)发出的信号，所述门传感器36设置在门18的内侧并且向洗碗机的控制单元提供指示洗碗机门18是否被打开的门打开的信号。

附图标记列表

10 洗碗机

11 厨房操作台

12 外罩部分

14 清洗室

16 水箱部分

18 门

20 筐

22 水池

24 喷雾臂

26 排水导管

28 水槽

30 窗口

32 盖

34 指示灯

36 门感应器

38 面板

40 扬声器

42 进水口

44 循环泵

46 进水口

48 出口

50 控制单元

52 选择开关

54 压力传感器

56 压力传感器

Claims (27)

1.一种操作清洗机的方法，所述清洗机包括用于容纳待清洗物品的清洗室，所述清洗室在其下部具有用于在清洗机运转时收集水的水池，与水箱连接的进水口，用于通过清洗室循环水的循环泵，以及用于控制由清洗机执行的清洗循环的控制单元,该方法包括如下步骤：

(a)在水箱内水压的作用下，从水箱中通过所述进水口将水供应到水池中；

(b)当所述进水口打开向水池供水时，由压力传感器至少测量两次循环泵入口或出口导管内的压力，并储存所测得的值；

(c)与后来的测量值进行比较，获得差值；

(d)如果在步骤(c)中获得的差值低于预设的值，则向清洗机的使用者发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中如果在步骤(c)中获得的差值低于预设的值，则暂停清洗机的运行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(c)中获得的差值是通过比较具有预定时间间隔的不同时间点的测量值而获得的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在发出报警信息时，检查与机器的使用者是否有相互作用，如果有，重复步骤(b)到(d)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中通过对感应清洗机的门打开情况或水箱的加水情况的感应器进行监测，检查与机器使用者的相互作用。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，水箱的容积与执行单个清洗循环所需水的量相同。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水箱和所述清洗机集成成型。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水箱和所述清洗机可拆卸地成型。

9.根据权利要求4所述的方法，其中通过对感应清洗机的门打开情况或水箱的加水情况的感应器进行监测来检查与机器使用者的相互作用，其中感应器向清洗机控制单元发出相应信号。

10.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：

(i)当循环泵运行时测量压力，并储存测得的值；

(ii)将步骤(i)中测得的值与预设的值进行比较；

(iii)如果在步骤(ii)中，在预设的时间间隔内，预设数量的测量值超过预设的值，则向水池中供应额定的水量；和

(iv)只要循环泵在运行，则重复步骤(i)到(iii)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤(iii)中预设的时间间隔具有5-15秒的长度。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，一定的气穴水平，即，在循环泵的、程序用水的压力降到低于其蒸气压力的区域中的水气泡的形成水平，被认为与随后测量的值中超过预设的值的数量有关，并且其中被加入水池中的水的量被认为与气穴水平有关。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述步骤(iii)中预设的时间间隔具有10秒的长度。

14.一种清洗机，包括水箱，用于容纳待清洗物品的清洗室(14)，所述清洗室在其下部具有用于在清洗机运转时收集水的水池(22)，与水箱(16)连接、用于从水箱向水池供水的进水口(42)，用于通过清洗室循环水的循环泵(44)，以及用于控制由清洗机执行的清洗循环的控制单元(50)，其特征在于所述水箱(16)被设置为在水箱中水压的作用下，向水池(22)供水；

位于循环泵(44)的入口或出口导管内的压力传感器(54,56)，以及

控制单元(50)，用于根据从压力传感器接收的信号，改变清洗循环的至少一个参数和/或步骤，或者终止清洗循环和/或向清洗机的使用者输出指示信号，其中控制单元(50)用于执行权利要求1-4中任意一项的方法。

15.根据权利要求14所述的清洗机，其中，所述水箱与所述清洗机集成成型。

16.根据权利要求14所述的清洗机，其中，所述水箱与所述清洗机可拆卸地成型。

17.根据权利要求14所述的清洗机，其中，所述清洗机是洗碗机或者洗衣机。

18.根据权利要求14所述的清洗机，其中，循环泵(44)具有非旋转对称的泵轮。

19.根据权利要求14所述的清洗机，其中，控制单元(50)用于执行权利要求1-6中任意一项的方法。

20.根据权利要求14-19中任意一项所述的清洗机，进一步包括感应器(36)，所述感应器感应清洗机的门的打开情况或者水箱(16)的加水情况，向控制单元(50)发出相应信号，执行根据权利要求4的方法。

21.根据权利要求14-19中任意一项所述的清洗机，其中，水箱的容积与执行单个清洗循环所需水的量相同。

22.一种操作清洗机的方法，所述清洗机包括水箱，其中水箱的容积与执行单个清洗循环所需水的量相同，用于容纳待清洗物体的清洗室，所述清洗室在其下部具有用于在清洗机运转时收集水的水池，用于从水箱向水池供水的进水口，用于通过清洗室循环水的循环泵，以及用于控制由清洗机执行的清洗循环的控制单元,其中方法包括如下步骤：

在水箱内水压的作用下，水从水箱中被供应到水池中；

由压力传感器对循环泵的入口或出口导管内的压力进行测量；和

基于测得的压力，清洗循环的至少一个参数和/或步骤被控制和/或向清洗机的使用者发出指示信号，

所述方法还包括如下步骤：

(i)当循环泵运行时测量压力，并储存测得的值；

(ii)将步骤(i)中测得的值与预设的值进行比较；

(iii)如果在步骤(ii)中，在预设的时间间隔内，预设数量的测量值超过预设的值，则向水池中供应额定的水量；和

(iv)只要循环泵在运行，则重复步骤(i)到(iii)。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述水箱与所述清洗机集成成型。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述水箱与所述清洗机可拆卸地成型。

25.根据权利要求22所述的方法，其中，步骤(iii)中预设的时间间隔具有5-15秒的长度。

26.根据权利要求22所述的方法，其中，一定的气穴水平，即，在循环泵的、程序用水的压力降到低于其蒸气压力的区域中的水气泡的形成水平，被认为与随后测量的值中超过预设的值的数量有关，并且其中被加入水池中的水的量被认为与气穴水平有关。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，步骤(iii)中预设的时间间隔具有10秒的长度。