DE102004019351A1 - Dishwasher with a system for level detection - Google Patents

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Abstract

Die Aufgabe, eine Geschirrspülmaschine mit einem System zur Füllstandserkennung bereitzustellen, das ohne die Verwendung von beweglichen Teilen den Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine zuverlässig ermittelt, wird bei der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine dadurch gelöst, dass zur Erkennung des Flüssigkeitspegels der in der Geschirrspülmaschine enthaltenen Spülflüssigkeit mindestens ein kapazitiver Füllstandssensor vorgesehen ist, dessen elektrische Kapazität sich in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels verändert. Dadurch kann ohne die Notwendigkeit beweglicher Teile und allein durch die Verwendung elektronischer Komponenten der Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine zuverlässig ermittelt werden. Das erfindungsgemäße System ermöglicht ferner eine kontaktlose Füllstandserkennung, bei der Füllstandssensor und Spülflüssigkeit nicht miteinander in Kontakt kommen.The object to provide a dishwasher with a system for filling level detection, which reliably determines the liquid level in the dishwasher without the use of moving parts is achieved in the dishwasher according to the invention characterized in that for detecting the liquid level of the rinsing liquid contained in the dishwasher at least one capacitive level sensor is provided, whose electrical capacitance varies depending on the height of the liquid level. As a result, the liquid level in the dishwasher can be reliably determined without the need for moving parts and solely by the use of electronic components. The system according to the invention also enables contactless filling level detection, in which the level sensor and rinsing liquid do not come into contact with each other.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Geschirrspülmaschine mit einem System zur Erkennung des Flüssigkeitspegels der in der Geschirrspülmaschine enthaltenen Spülflüssigkeit.object The present invention is a dishwasher with a system for detecting the liquid level in the dishwasher contained rinsing liquid.

Es sind Geschirrspülmaschinen mit Vorrichtungen zur Füllstandserkennung bekannt, bei denen die Erfassung des Flüssigkeitspegels mit mechanischen Mitteln beispielsweise durch Schwimmer erfolgt. Bei Vorrichtungen dieser Art schwimmt der Schwimmer auf der Flüssigkeitsoberfläche auf, sobald der Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine ein bestimmtes Niveau übersteigt. Der Schwimmer ist üblicherweise mit einem Schalter mechanisch verbunden, der seinen Schaltzustand aufgrund der Aufschwimmbewegung des Schwimmers ändert und ein entsprechendes Signal an die Programmsteuerung der Geschirrspülmaschine weiterleitet.It are dishwashers with devices for filling level detection known in which the detection of the liquid level with mechanical Means, for example, by swimmers. For devices of this kind floats the float on the liquid surface, as soon as the liquid level in the dishwasher exceeds a certain level. The float is common mechanically connected to a switch, its switching state changes due to the float's float and a corresponding one Signal to the program control of the dishwasher forwarded.

Andere Systeme zur Erfassung des Flüssigkeitspegels in einer Geschirrspülmaschine arbeiten mit einer Druckdose in einem kommunizierenden Röhrensystem, die bei steigendem Flüssigkeitspegel komprimiert wird. Aus dem Ausmaß der Kompression der Druckdose kann der Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine ermittelt werden. Diese bekannten Systeme zur Füllstandserkennung haben den Nachteil, dass sie eine Anzahl mechanisch beweglicher Teile aufweisen, die für Verschleiß und Verschmutzung beispielsweise durch abgelagerte Spülrückstände anfällig sind, was zu Toleranzproblemen bis hin zum vollständigen Ausfall der Vorrichtung zur Füllstandserkennung führen kann.Other Systems for detecting the liquid level in a dishwasher work with a pressure cell in a communicating tube system, which compresses with increasing liquid level becomes. From the extent of Compression of the pressure cell can increase the fluid level in the dishwasher be determined. These known systems for filling level detection have the disadvantage that they have a number of mechanically moving parts, the for wear and contamination for example, are prone to deposited Spülrückstände, resulting in tolerance problems up towards the full Failure of the device for filling level detection to lead can.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Geschirrspülmaschine mit einem System zur Füllstandserkennung bereitzustellen, das ohne die Verwendung von beweglichen Teilen den Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine zuverlässig ermittelt.task The present invention is a dishwasher with a system for level detection to provide that without the use of moving parts the liquid level in the dishwasher reliably determined.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.These The object is achieved by the dishwasher according to the invention with the features according to claim 1 solved. Advantageous developments of the present invention are in the dependent claims 2 to 10 marked.

Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine umfasst mindestens einen Spülbehälter zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut und ein System zur Erkennung des Flüssigkeitspegels der in der Geschirrspülmaschine enthaltenen Spülflüssigkeit, wobei mindestens ein kapazitiver Füllstandssensor vorgesehen ist, dessen elektrische Kapazität sich in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels verändert.The Dishwasher according to the invention includes at least one washing container for Recording of items to be cleaned and a system for detecting the level of liquid in the dishwasher contained rinsing liquid, wherein at least one capacitive level sensor is provided, its electrical capacity in dependence from the height the liquid level changed.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine besteht darin, dass durch das System zur Erkennung des Flüssigkeitspegels nach der vorliegenden Erfindung ohne bewegliche Teile und allein durch die Verwendung elektronischer Komponenten der Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine ermittelt werden kann. Dadurch ist das erfindungsgemäße System zur Erkennung des Flüssigkeitspegels gegenüber Verschleiß und Verschmutzung durch abgelagerte Spülrückstände weitgehend unanfällig. Da kein Raum mehr für mechanische Vorrichtungen berücksichtigt werden muss, ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems zur Erkennung des Flüssigkeitspegels darin zu sehen, dass es nur einen sehr geringen Platzbedarf hat und deshalb nahezu beliebig auch an unzugänglichen Stellen in der Geschirrspülmaschine untergebracht werden kann. Das erfindungsgemäße System ermöglicht ferner eine kontaktlose Füllstandserkennung, bei der die Spülflüssigkeit und der Füllstandssensor nicht miteinander in Berührung kommen, was in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.One Advantage of the dishwasher according to the invention is that through the system for detecting the liquid level according to the present invention without moving parts and solely by determined the use of electronic components of the liquid level in the dishwasher can be. As a result, the inventive system for detecting the Liquid level against wear and contamination due to deposited rinsing residues largely insensitive. There is no room left for considered mechanical devices must be, is another advantage of the system according to the invention for detecting the liquid level to see that it has only a very small footprint and therefore almost arbitrarily even in inaccessible places in the dishwasher can be accommodated. The system according to the invention also makes possible a contactless level detection, when the rinse liquid and the level sensor not in contact with each other come, which is explained in more detail in the following description.

Die in Geschirrspülmaschinen verwendete Spülflüssigkeit entspricht einer mit Reinigungsmitteln versetzten Lösung, die im wesentlichen aus Wasser besteht. Wasser hat eine relative Dielektrizitätskonstante von εW = 81, die sich deutlich gegenüber der Dielektrizitätskonstante von Luft (εL = 1) unterscheidet. Dieser deutliche Unterschied zwischen den Dielektrizitätskonstanten von Wasser und Luft wird als physikalische Grundlage bei dem System zur Füllstandserkennung nach der vorliegenden Erfindung ausgenutzt, um den Flüssigkeitspegel in der Geschirrspülmaschine zu ermitteln. Dazu ist der Füllstandssensor in der Art eines Kondensators ausgebildet, dessen elektrische Kapazität sich in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels verändert. Die Veränderung der elektrischen Kapazität des kapazitiven Füllstandssensors beruht dabei auf der physikalischen Gesetzmäßigkeit, dass die elektrische Kapazität eines Kondensator – neben der Kondensatorfläche und deren Abstand zueinander – von der Dielektrizitätskonstante des Mediums bzw. des Dielektrikums abhängig ist, das sich in dem elektromagnetischen Feld befindet, das sich zwischen den Kondensatorflächen ausbildet. Diese Zusammenhänge lassen sich mit der folgenden Gleichung darstellen, wobei C die elektrische Kapazität des Kondensators ist, A die Kondensatorfläche, d der Abstand zwischen den Kondensatorflächen und ε die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums: C = εA/d The rinsing liquid used in dishwashers corresponds to a detergent-added solution consisting essentially of water. Water has a relative dielectric constant of ε W = 81, which differs markedly from the dielectric constant of air (ε L = 1). This significant difference between the dielectric constants of water and air is utilized as the physical basis in the level detection system of the present invention to determine the liquid level in the dishwasher. For this purpose, the level sensor is designed in the manner of a capacitor, whose electrical capacitance varies depending on the height of the liquid level. The change in the electrical capacitance of the capacitive level sensor is based on the physical law that the electrical capacitance of a capacitor - in addition to the capacitor surface and their distance from each other - depends on the dielectric constant of the medium or the dielectric located in the electromagnetic field, which forms between the capacitor surfaces. These relationships can be represented by the following equation, where C is the electrical capacitance of the capacitor, A is the capacitor area, d is the distance between the capacitor surfaces, and ε is the dielectric constant of the dielectric: C = εA / d

Wenn das Dielektrikum bzw. das Medium wechselt, das sich in dem elektromagnetischen Feld zwischen den Kondensatorflächen befindet, so verändert sich auch der Faktor der Dielektrizitätskonstante ε. Da die übrigen Faktoren der oben genannten Gleichung unverändert bleiben, verändert sich die Kapazität des kapazitiven Füllstandssensors direkt proportional mit der Veränderung der Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums.If the dielectric or the medium changes, which is located in the electromagnetic field between the capacitor surfaces, the factor of the dielectric constant ε also changes. Since the remaining factors of the above-mentioned equation remain unchanged, the capacitance of the capacitive level sensor changes in direct proportion to the change in the dielectric constant of the dielectric.

Das bedeutet in der konkreten Anwendung nach der vorliegenden Erfindung, dass sich die elektrische Kapazität des kapazitiven Füllstandssensors etwa um den Faktor 81 vergrößert, wenn der Füllstandssensor von Wasser anstelle von Luft umgeben wird, d.h. Wasser anstelle von Luft das Dielektrikum darstellt. Diese Kapazitätsänderung lässt sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe einer an den kapazitiven Füllstandssensor angeschlossenen elektronischen Schaltung auswerten. Da die elektrische Kapazität des kapazitiven Füllstandssensors mit Wasser oder Luft als Dielektrikum zuvor bekannt sind, kann über die elektronische Schaltung eindeutig festgestellt werden, ob der Füllstandssensor von Wasser oder von Luft umgeben ist.The means in the specific application according to the present invention, that the electrical capacitance of the capacitive level sensor about increased by a factor of 81, if the level sensor surrounded by water instead of air, i. Water instead of air represents the dielectric. This capacity change let yourself according to a preferred embodiment the invention using a connected to the capacitive level sensor Evaluate electronic circuit. As the electrical capacity of the capacitive level sensor with water or air as a dielectric previously known, can over the electronic circuit can be clearly determined whether the level sensor surrounded by water or air.

Der kapazitive Füllstandssensor ist zweckmäßigerweise so in der Geschirrspülmaschine angeordnet, dass ein oder mehrere bestimmte Flüssigkeitspegel der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine durch den Füllstandssensor bzw. ein Über- oder Unterschreiten dieser Flüssigkeitspegel festgestellt werden können. Es ist auch möglich, Abstufungen der Kapazitätsänderung des Füllstandssensors bestimmten Flüssigkeitspegeln der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine zuzuordnen, so dass nicht nur ein Über- oder Unterschreiten bestimmter Flüssigkeitspegel, sondern auch die exakte Höhe des Flüssigkeitspegels im Spülbehälter der Geschirrspülmaschine mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems mit kapazitivem Füllstandssensor festgestellt werden kann.Of the Capacitive level sensor is expediently so in the dishwasher arranged that one or more specific liquid levels of the rinsing liquid in the dishwasher through the level sensor or an over- or Fall below this liquid level can be determined. It is also possible, Grades of capacity change of the level sensor liquid levels the rinsing liquid in the dishwasher assign, so that not only an exceeding or falling below certain Liquid level, but also the exact height the liquid level in the washing container dishwasher with the help of the system according to the invention Capacitive level sensor can be determined.

Der oben beschriebene physikalische Effekt der Kapazitätsänderung des kapazitiven Füllstandssensors lässt sich ferner dadurch erklären, dass die Ladungsträger auf dem Füllstandssensor nach einer bestimmten Einschwingzeit eine stabile Ladungsverteilung einnehmen, solange sich die äußeren Bedingungen nicht verändern. Sobald nun sich das den Füllstandssensor umgebende Medium beispielsweise durch einen Anstieg der Spülflüssigkeit im Spülbehälter der Geschirrspülmaschine ändert, ändert sich auch die Verteilung der Ladungsträger auf dem Füllstandssensor, was von dem elektronischen Schaltkreis detektiert wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Füllstandssensor insbesondere auf die relative Dielektrizitätskonstante von Wasser reagiert. Die Sensibilisierung des kapazitiven Füllstandssensors auf die Dielektrizitätskonstante von Wasser ist bei der vorliegenden Verwendung von Vorteil, da in Geschirrspülmaschinen wässrige Lösungen als Spülflüssigkeit eingesetzt werden und so die Ermittlung des Flüssigkeitspegels besonders exakt vorgenommen werden kann.Of the above-described physical effect of capacitance change the capacitive level sensor let yourself explain further by that the charge carriers on the level sensor after a certain settling time a stable charge distribution take as long as the external conditions Don `t change. Now that's the level sensor surrounding medium, for example, by an increase in the rinsing fluid in the washing container Dishwasher changes, changes too the distribution of charge carriers on the level sensor, what is detected by the electronic circuit. It is it is beneficial if the level sensor in particular reacts to the relative dielectric constant of water. The sensitization of the capacitive level sensor to the dielectric constant of water is advantageous in the present use, since dishwashers aqueous solutions as rinsing fluid be used and so the determination of the liquid level very accurate can be made.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Füllstandssensor mindestens eine, z. B. zwei aktive Sensorflächen auf, bei denen sich ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann, das sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des die Sensorflächen umgebenden Mediums verändert. Die aktiven Sensorflächen befinden sich vorzugsweise in einer gegenüberliegenden Position, so dass sich ein möglichst homogenes elektromagnetisches Feld zwischen ihnen ausbilden kann, dessen Veränderung leicht zu erfassen ist. Es ist wenigstens eine aktive Sensorfläche erforderlich, wobei auch andere Teile im Spülbehälter als Sensorfläche fungieren können. Damit stehen zwei Sensorflächen zur Verfügung.at a further preferred embodiment According to the present invention, the level sensor has at least one, z. B. two active sensor surfaces on, where an electromagnetic field can form, depending on the dielectric constant of the sensor surfaces changed surrounding medium. The active sensor surfaces are preferably in an opposite position, so that one as possible can form a homogeneous electromagnetic field between them its change easily is to capture. At least one active sensor area is required including other parts in the rinse tank as sensor surface can act. In order to stand two sensor surfaces to disposal.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Füllstandssensor außerhalb des Spülbehälters angeordnet ist und der Füllstandssensor bzw. dessen Sensorflächen von der Spülflüssigkeit vorzugsweise durch die Wand des Spülbehälters isoliert ist. Auf diese Weise kann der Füllstandssensor effektiv vor schädlichen Einwirkungen der Spülflüssigkeit und den darin enthaltenen Spülrückständen oder Reinigungsmitteln geschützt werden. Dadurch wird eine zuverlässige und dauerhafte Funktion des erfindungsgemäßen Systems zur Füllstandserkennung gewährleistet.Especially It is advantageous if the level sensor outside of the washing compartment is and the level sensor or its sensor surfaces from the rinsing liquid is preferably isolated by the wall of the washing container. In this way can the level sensor effectively against harmful Effects of the rinsing liquid and the flushing residues contained therein or Protected cleaners become. This will be a reliable one and permanent function of the system for filling level detection according to the invention guaranteed.

In der vorangehenden Ausführungsform der Erfindung ist der Füllstandssensor außerhalb des Spülbehälters angeordnet, so dass zwischen dem Füllstandssensor und der Spülflüssigkeit die Wand des Spülbehälters liegt, um den Füllstandssensor vor schädlichen Einflüssen der Spülflüssigkeit zu schützen. Um die Genauigkeit bei der Feststellung des Flüssigkeitspegels durch die Wand des Spülbehälters jedoch nicht zu beeinträchtigen, ist bei einer weiteren Ausführungsform innerhalb des Spülbehälters zumindest eine Sensorsonde aus elektrisch leitendem Material vorgesehen, so dass sich zwischen der Sensorsonde und dem Füllstandssensor ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann, wobei sich das elektromagnetische Feld in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels verändert bzw. in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des die Sensorsonde umgebenden Mediums verändert. Durch das Anbringen einer Sensorsonde auf der Seite des zu detektierenden Mediums, also innerhalb des Spülbehälters, kann die Empfindlichkeit des Füllstandssensors und damit die Genauigkeit bei der Feststellung des Flüssigkeitspegels im Spülbehälter gesteigert werden. Während die aktive Sensorfläche des Füllstandssensors auf der Außenseite an der Wand des Spülbehälters angeordnet ist, befindet sich die Sensorsonde gegenüber der aktiven Sensorfläche des Füllstandssensors auf der Innenseite der Wand des Spülbehälters und damit im Inneren des Spülbehälters.In the preceding embodiment of the invention, the filling level sensor is arranged outside the washing container, so that the wall of the washing container lies between the filling level sensor and the washing liquid in order to protect the filling level sensor against harmful influences of the washing liquid. However, in order not to impair the accuracy in determining the liquid level through the wall of the washing container, in a further embodiment at least one sensor probe of electrically conductive material is provided within the washing container so that an electromagnetic field can form between the sensor probe and the filling level sensor, wherein the electromagnetic field changes as a function of the height of the liquid level or changes as a function of the dielectric constant of the medium surrounding the sensor probe. By attaching a sensor probe on the side of the medium to be detected, ie within the washing container, the sensitivity of the level sensor and thus the accuracy in determining the liquid level in the washing can be increased. While the active sensor surface of the level sensor is arranged on the outside of the wall of the washing container, is located the sensor probe against the active sensor surface of the level sensor on the inside of the wall of the washing and thus inside the washing.

Der elektrisch leitende Körper der Sensorsonde ist gegenüber der aktiven Fläche des Füllstandssensors folglich bei der oben beschriebenen Ausführungsform durch die Wand des Spülbehälters isoliert angebracht. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass dabei die aktive Sensorfläche des Füllstandssensors und die Sensorsonde elektrische Gegenpole bilden, zwischen denen sich ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann, das sich in Abhängigkeit von dem die Sensorsonde umgebenden Medium verändert. Die Isolierung wird durch die Wand des Spülbehälters erzeugt, die sich zwischen dem Füllstandssensor und der Sensorsonde befindet. Berührt nun die zu erfassende Flüssigkeit die Sensorsonde, wird die elektrische Ladungsverteilung auf dem Füllstandssensor verändert, worauf der kapazitive Füllstandssensor reagiert. Die aktive Sensorfläche des Füllstandssensors befindet sich wiederum außerhalb des mit Spülflüssigkeit gefüllten Spülbehälters und kommt dadurch nicht direkt mit der Spülflüssigkeit in Kontakt. Der Vorteil der kapazitiven Füllstandmessung liegt folglich darin, dass der Wasserpegel durch die elektrisch nicht leitende Behälterwand hindurch erfasst werden kann.Of the electrically conductive body the sensor probe is opposite the active area of the level sensor Consequently, in the embodiment described above by the wall of the Rinse container isolated appropriate. The advantage of this arrangement is that while doing so the active sensor surface of the level sensor and the sensor probe form electrical opposite poles between which an electromagnetic field can develop, depending on changed from the medium surrounding the sensor probe. The insulation will generated by the wall of the washing container, located between the level sensor and the sensor probe is located. Now touch the liquid to be detected the sensor probe, the electric charge distribution on the level sensor changed whereupon the capacitive level sensor responding. The active sensor surface of the level sensor is again outside with rinsing fluid filled rinse tank and does not come into direct contact with the rinsing liquid. The advantage the capacitive level measurement is, therefore, that the water level through the electric non-conductive container wall can be detected through.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die elektrische Kapazität des Füllstandssensors und deren Veränderung mit elektronischen Mitteln vorzugsweise qualitativ und quantitativ erfasst, d.h. nicht nur das Erreichen, Über- oder Unterschreiten eines bestimmten Flüssigkeitspegels wird durch den Füllstandssensor und den mit ihm verbundenen elektrischen Schaltkreis erfasst, sondern vorzugsweise auch die exakte Höhe des Flüssigkeitspegels. Die elektronische Schaltung lässt sich dabei besonders praktisch in Form eines oder mehrerer integrierter Schaltkreise realisieren, die günstig in der Herstellung sind und einen geringen Platzbedarf haben.at a further preferred embodiment The present invention provides the electrical capacity of the level sensor and their change preferably by electronic means qualitatively and quantitatively detected, i. not just reaching, exceeding or falling below a certain level liquid level is through the level sensor and the electrical circuit connected to it, but preferably also the exact height the liquid level. The electronic circuit lets is particularly practical in the form of one or more integrated Realize circuits that are cheap are in production and have a small footprint.

In der elektronischen Schaltung kann zweckmäßigerweise zur Vermeidung von unbestimmten Erkennungszuständen ein bestimmter Grenzwert der elektrischen Kapazität des Füllstandssensors festgelegt werden zur Fallunterscheidung, ob sich der Sensor in der Nähe eines Mediums mit hoher oder niedriger Dielektrizitätskonstante befindet bzw. ob der Sensor von einer wässrigen Flüssigkeit oder von Luft umgeben ist.In the electronic circuit can expediently to avoid indefinite detection states a certain limit of the electrical capacity of the level sensor be determined for case distinction, whether the sensor in nearby a medium with high or low dielectric constant or whether the sensor is surrounded by an aqueous liquid or by air is.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.in the Below, the present invention is based on a preferred embodiment with reference to the attached Drawing explained in more detail.

1 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Pumpentopfes einer Geschirrspülmaschine mit einem System zur Füllstandserkennung nach der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform. Da der Pumpentopf den unteren Teil des Spülbehälters darstellt, in dem sich die in der Geschirrspülmaschine enthaltene Spülflüssigkeit sammelt, ist der Pumpentopf eine für die Anordnung des Systems zur Füllstandserkennung besonders geeignete Stelle in der Geschirrspülmaschine. In der 1 ist nur der Teil des Pumpentopfes dargestellt, der in Form einer Erhebung 1 nach oben ausgebildet ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten Situation ist die Erhebung 1 im Pumpentopf von Spülflüssigkeit umgeben, wobei der Flüssigkeitspegel 9 im unteren Bereich des Pumpentopfes der Geschirrspülmaschine ansteht. 1 shows a cross section through a portion of the sump of a dishwasher with a system for level detection according to the present invention in a preferred embodiment. Since the sump represents the lower part of the washing container in which the washing liquid contained in the dishwasher collects, the sump is a particularly suitable place in the dishwasher for the arrangement of the system for filling level detection. In the 1 only the part of the pump pot is shown, in the form of a survey 1 is formed to the top. In the situation shown in the drawing, the survey is 1 surrounded in the sump by rinsing liquid, wherein the liquid level 9 is present in the lower part of the sump of the dishwasher.

Im oberen Bereich der Erhebung 1 ist ein Dom 11 ausgebildet, wobei die Wände 2 des Pumpentopfes, der Erhebung 1 und des Doms 11 jeweils integral miteinander verbunden sind und damit die Wand 2 des Spülbehälters in seinem unteren Bereich darstellen. Dadurch sind auch die Innenräume des Pumpentopfes, der Erhebung 1 und des Doms 11 miteinander verbunden und vor Spülflüssigkeit geschützt, die den Dom 11 und die Erhebung 1 umspült. Im Innenraum des Doms 11 ist ein Füllstandssensor 4 angeordnet. Der Füllstandssensor 4 ist in Form eines geraden Stabes ausgebildet, an dessen gegenüberliegenden Enden sich jeweils eine aktive Sensorfläche 10 befindet. Beim Betrieb des Systems zur Füllstandserkennung stellt sich auf den aktiven Sensorflächen 10 eine bestimmte Ladungsträgerverteilung ein, die sich in Abhängigkeit vom Pegel 9 der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine verändert. Das heißt, wenn sich das die aktiven Sensorflächen 10 umgebende Medium beispielsweise durch einen Anstieg der Spülflüssigkeit im Spülbehälter der Geschirrspülmaschine ändert, so ändert sich auch die Verteilung der Ladungsträger auf dem Füllstandssensor 4. Sowohl die absolute als auch die relative Änderung dieser Ladungsträgerverteilung auf dem Füllstandssensor 4 kann als direktes Maß für die Ermittlung der Veränderung bzw. der absoluten Höhe des Flüssigkeitspegels 9 der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine verwendet werden.In the upper part of the survey 1 is a dome 11 formed, with the walls 2 the pump pot, the elevation 1 and the cathedral 11 are each integrally connected to each other and thus the wall 2 represent the rinse tank in its lower area. As a result, the interiors of the sump, the survey 1 and the cathedral 11 connected to each other and protected from flushing fluid, which is the cathedral 11 and the survey 1 lapped. In the interior of the cathedral 11 is a level sensor 4 arranged. The level sensor 4 is formed in the form of a straight rod, at its opposite ends in each case an active sensor surface 10 located. When operating the system for level detection adjusts itself to the active sensor surfaces 10 a certain charge carrier distribution, which depends on the level 9 the rinsing liquid in the dishwasher changed. That is, if that is the active sensor areas 10 surrounding medium changes, for example, by an increase in the rinsing liquid in the washing container of the dishwasher, so does the distribution of the charge carriers on the level sensor changes 4 , Both the absolute and the relative change of this charge carrier distribution on the level sensor 4 can be used as a direct measure for determining the change or the absolute level of the liquid level 9 the rinsing liquid can be used in the dishwasher.

Die aktiven Sensorflächen 10 des Füllstandssensors 4 grenzen jeweils an die Innenseite der Wand 2 an, so dass die aktiven Sensorflächen 10 des Füllstandssensors 4 stets durch die Wand 2 von der Spülflüssigkeit getrennt. Auf diese Weise kann der Füllstandssensor 4 vor störenden Einwirkungen der Spülflüssigkeit und den darin enthaltenen Spülrückständen oder Reinigungsmitteln geschützt werden, was eine zuverlässige und dauerhafte Funktion des erfindungsgemäßen Systems zur Füllstandserkennung gewährleistet.The active sensor surfaces 10 of the level sensor 4 each bordering the inside of the wall 2 on, leaving the active sensor areas 10 of the level sensor 4 always through the wall 2 separated from the rinsing liquid. In this way, the level sensor 4 are protected against disturbing effects of the rinsing liquid and the rinsing residues or cleaning agents contained therein, resulting in a reliable and durable function of the system according to the invention for Füllstandser identification.

Auf der den aktiven Sensorflächen 10 gegenüberliegenden Seite der Wand 2 ist jeweils eine Sensorsonde 8 angeordnet. Folglich sind die aktiven Sensorflächen 10 und der Füllstandssensor 4 auf der „trockenen" Seite an der Wand 2 des Spülbehälters angeordnet, während sich die Sensorsonden 8 unmittelbar gegenüber den aktiven Sensorflächen 10 des Füllstandssensors 4 auf der von Spülflüssigkeit umspülten Seite der Wand 2 des Spülbehälters und damit im Inneren des Spülbehälters befinden. Durch das Anbringen der Sensorsonden 8 im Inneren des Spülbehälters, wird die Empfindlichkeit des Füllstandssensors 4 und damit die Genauigkeit bei der Feststellung des Flüssigkeitspegels 9 im Spülbehälter gesteigert.On the active sensor surfaces 10 opposite side of the wall 2 each is a sensor probe 8th arranged. Consequently, the active sensor surfaces are 10 and the level sensor 4 on the "dry" side of the wall 2 the rinsing container, while the sensor probes 8th directly opposite the active sensor surfaces 10 of the level sensor 4 on the side of the wall flushed with rinsing liquid 2 of the washing compartment and thus located inside the washing compartment. By attaching the sensor probes 8th inside the rinse tank, the sensitivity of the level sensor is 4 and thus the accuracy in determining the liquid level 9 increased in the washing.

Die Sensorsonden 8 bestehen aus elektrisch leitendem Material, so dass sich zwischen den Sensorsonden 8 und dem Füllstandssensor 4 ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann. Dieses elektromagnetische Feld verändert sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des die Sensorsonden 8 umgebenden Mediums und damit in Abhängigkeit vom Flüssigkeitspegel 9 der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine. Sobald der Flüssigkeitspegel 9 der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine steigt bzw. die Spülflüssigkeit die Sensorsonden 8 berührt, wird die elektrische Ladungsverteilung auf dem Füllstandssensor 4 bzw. dessen elektrische Kapazität verändert.The sensor probes 8th consist of electrically conductive material, so that between the sensor probes 8th and the level sensor 4 can form an electromagnetic field. This electromagnetic field changes depending on the dielectric constant of the sensor probes 8th surrounding medium and thus depending on the liquid level 9 the rinsing liquid in the dishwasher. Once the liquid level 9 the rinsing liquid in the dishwasher increases or the rinsing liquid the sensor probes 8th touches, the electric charge distribution on the level sensor 4 or changed its electrical capacity.

Der Füllstandssensor 4 ist über eine elektrische Leitung 5 mit einer elektronischen Schaltung 6 verbunden, welche die Veränderung der Ladungsverteilung des Füllstandssensors 4 bzw. die Veränderung seiner elektrischen Kapazität erfasst und auswertet. Die elektronische Schaltung umfasst zweckmäßigerweise einen oder mehrere integrierte Schaltkreise 7, die auf die Auswertung der vom Füllstandssensor 4 gelieferten Signale speziell programmiert sind. Das Ergebnis dieser Auswertung wird an die Programmsteuerung der Geschirrspülmaschine weitergeleitet, die bei Bedarf Maßnahmen zur Veränderung des Pegels der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine einleitet, wie z. B. das Öffnen eines Ventils zur Frischwasserzufuhr oder die Aktivierung der Laugenpumpe zum Abpumpen von Spülflüssigkeit aus der Geschirrspülmaschine.The level sensor 4 is via an electrical line 5 with an electronic circuit 6 connected, which is the change in the charge distribution of the level sensor 4 or detects and evaluates the change in its electrical capacity. The electronic circuit expediently comprises one or more integrated circuits 7 which depends on the evaluation of the level sensor 4 supplied signals are specially programmed. The result of this evaluation is forwarded to the program control of the dishwasher, which initiates measures to change the level of the washing liquid in the dishwasher, if necessary, such. B. the opening of a valve for fresh water supply or the activation of the drain pump for pumping rinsing liquid from the dishwasher.

Der Dom 11 ist auf seiner Oberseite in Form eines überkragenden Daches 3 ausgebildet, das als Spritzwasserschutz für die Sensorsonden 8 dient. Der Spritzwasserschutz 3 dient der Vermeidung von Fehlmessungen des Systems zur Füllstandserkennung, die beispielsweise während des Spülbetriebs durch Spritzer von Spülflüssigkeit auf die Sensorsonden 8 verursacht werden könnten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ausschließlich der tatsächliche Flüssigkeitspegel 9 der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine vom System zur Füllstandserkennung ermittelt wird.The cathedral 11 is on its top in the form of an overhanging roof 3 designed as a splash guard for the sensor probes 8th serves. The splash protection 3 serves to avoid incorrect measurements of the system for filling level detection, for example, during the rinsing operation by splashes of rinsing liquid on the sensor probes 8th could be caused. This will ensure that only the actual fluid level 9 the rinsing liquid in the dishwasher is determined by the system for filling level detection.

Durch das erfindungsgemäße System kann die Erfassung eines bestimmten Flüssigkeitsniveaus mittels kapazitiver Sensoren bei hoher Genauigkeit vorgenommen werden, wobei die aktiven Sensorflächen 10 und der Füllstandssensor 4 galvanisch von dem zu detektierenden Medium vollständig entkoppelt sind. Damit ist eine Lehre gegeben, kapazitive Sensorsysteme auch zur Wasserstands-Erkennung in Geschirrspülmaschinen einzusetzen.By the system according to the invention, the detection of a specific liquid level can be made by means of capacitive sensors with high accuracy, wherein the active sensor surfaces 10 and the level sensor 4 are galvanically completely decoupled from the medium to be detected. This is a teaching given to use capacitive sensor systems for water level detection in dishwashers.

11
Erhebung im Pumpentopf der Geschirrspülmaschinesurvey in the sump of the dishwasher
22
Wand des Pumpentopfes bzw. Spülbehälterswall of the sump or rinse tank
33
Spritzwasserschutzsplash protection
44
Füllstandssensorlevel sensor
55
elektrische Verbindung zwischen Füllstandssensor 4 und elektronischer Schaltungelectrical connection between level sensor 4 and electronic circuit
66
elektronische Schaltungelectronic circuit
77
integrierter Schaltkreisintegrated circuit
88th
Sensorsonden des Füllstandssensors 4 Sensor probes of the level sensor 4
99
Flüssigkeitspegel der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschineliquid level the rinsing liquid in the dishwasher
1010
aktive Sensorflächen des Füllstandssensors 4 active sensor surfaces of the level sensor 4
1111
Dom der Erhebung 1 Cathedral of the survey 1

Claims (10)

Geschirrspüler mit mindestens einem Spülbehälter zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut und einem System zur Erkennung des Flüssigkeitspegels (9) der in der Geschirrspülmaschine enthaltenen Spülflüssigkeit gekennzeichnet durch mindestens einen kapazitiven Füllstandssensor (4), dessen elektrische Kapazität sich in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels (9) verändert.Dishwasher with at least one rinsing container for receiving items to be cleaned and a system for detecting the liquid level ( 9 ) of the rinsing liquid contained in the dishwasher characterized by at least one capacitive level sensor ( 4 ), the electrical capacity of which depends on the height of the liquid level ( 9 ) changed. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, wobei der Füllstandssensor (4) in der Art eines Kondensators ausgebildet ist, dessen elektrische Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des den Füllstandssensor (4) umgebenden Mediums verändert.Dishwasher according to claim 1, wherein the level sensor ( 4 ) is formed in the manner of a capacitor whose electrical capacitance depends on the dielectric constant of the level sensor ( 4 ) surrounding medium changed. Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Füllstandssensor (4) insbesondere auf die relative Dielektrizitätskonstante von Wasser reagiert.Dishwasher according to one of claims 1 or 2, wherein the level sensor ( 4 ) reacts in particular to the relative dielectric constant of water. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Füllstandssensor (4) mindestens eine, z. B. zwei sich gegenüberliegende aktive Sensorflächen (10) aufweist, bei denen sich ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann, das sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des die Sensorflächen (10) umgebenden Mediums verändert.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein the level sensor ( 4 ) at least one, z. B. two opposing active sensor surfaces ( 10 ), in which an electromagnetic field can form, which depends on the dielectric constant of the sensor surfaces ( 10 ) surrounding medium changed. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Füllstandssensor (4) außerhalb des Spülbehälters angeordnet ist und der Füllstandssensor (4) bzw. dessen Sensorflächen (10) von der Spülflüssigkeit vorzugsweise durch die Wand (2) des Spülbehälters isoliert ist.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein the level sensor ( 4 ) is arranged outside of the washing and the level sensor ( 4 ) or its sensor surfaces ( 10 ) of the rinsing liquid, preferably through the wall ( 2 ) of the washing compartment is isolated. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Spülbehälters zumindest eine Sensorsonde (8) aus elektrisch leitendem Material vorgesehen ist und sich zwischen der Sensorsonde (8) und dem Füllstandssensor (4) ein elektromagnetisches Feld ausbilden kann, wobei sich das elektromagnetische Feld in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitspegels (9) verändert bzw. in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des die Sensorsonde (8) umgebenden Mediums verändert.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein within the washing container at least one sensor probe ( 8th ) is provided of electrically conductive material and between the sensor probe ( 8th ) and the level sensor ( 4 ) can form an electromagnetic field, wherein the electromagnetic field as a function of the height of the liquid level ( 9 ) or depending on the dielectric constant of the sensor probe ( 8th ) surrounding medium changed. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 6, wobei die mindestens eine Sensorsonde (8) gegenüber einer aktiven Sensorfläche (10) des Füllstandssensors (4) vorzugsweise durch die Wand (2) des Spülbehälters voneinander getrennt angeordnet ist.Dishwasher according to claim 6, wherein the at least one sensor probe ( 8th ) against an active sensor surface ( 10 ) of the level sensor ( 4 ) preferably through the wall ( 2 ) of the washing compartment is arranged separately from each other. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrische Kapazität des Füllstandssensors (4) und deren Veränderung mit elektronischen Mitteln (5, 6, 7) vorzugsweise qualitativ und quantitativ erfasst wird.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein the electrical capacity of the filling level sensor ( 4 ) and their modification by electronic means ( 5 . 6 . 7 ) is preferably detected qualitatively and quantitatively. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei elektronische Speichermittel vorgesehen sind, in denen mindestens ein Referenzwert gespeichert werden kann, der einer elektrischen Kapazität des Füllstandssensors (4) bei einem bestimmten Flüssigkeitspegel (9) entspricht.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein electronic storage means are provided, in which at least one reference value can be stored which corresponds to an electrical capacity of the filling level sensor ( 4 ) at a certain liquid level ( 9 ) corresponds. Geschirrspülmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein bestimmter Grenzwert der elektrischen Kapazität des Füllstandssensors (4) festgelegt ist zur Fallunterscheidung, ob sich der Füllstandssensor (4) in der Nähe eines Mediums mit hoher oder niedriger Dielektrizitätskonstante befindet bzw. ob der Füllstandssensor (4) von einer wässrigen Flüssigkeit oder von Luft umgeben ist.Dishwasher according to one of the preceding claims, wherein a certain limit value of the electric capacity of the level sensor ( 4 ) is set to case distinction, whether the level sensor ( 4 ) is in the vicinity of a medium with a high or low dielectric constant or whether the filling level sensor ( 4 ) is surrounded by an aqueous liquid or air.
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