DE102007033493A1

DE102007033493A1 - Verfahren zur Behandlung von Wäsche sowie hierzu geeignete programmgesteuerte Waschmaschine

Info

Publication number: DE102007033493A1
Application number: DE102007033493A
Authority: DE
Inventors: Harald MOSCHÜTZ; Christoph Dr. Oertel
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-01-22
Also published as: EP2183422B1; EA015830B1; US20100306925A1; PL2183422T3; EP2183422A1; CN101755085B; EA201070154A1; WO2009010404A1; CN101755085A; US9080273B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche mit einer wässrigen Waschlauge in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit einem am Boden eines Laugenbehälters 1 angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einer Heizeinrichtung 13, einem Sensor 15 zur Bestimmung der Menge einer im Laugenbehälter 1 befindlichen Flüssigkeit oder eines Schaums, dessen Sensorsignal während des Verfahrens verfolgt wird, und einer Trommel 2, wobei das Verfahren die Schritte a) Benetzen mit einer Beladungsmenge (a1) an Wäsche mit einer Wassermenge (a2), die geringer ist als die zur Sättigung der Wäsche mit Wasser erforderliche Menge (a3) an Wasser ("Sättigungsmenge"); b) Rotieren der Tre ist, bis ein Raum zwischen dem Laugenbehälter 1 und der Trommel 2 mit Schaum gefüllt ist und der Schaum in das Innere der Trommel 2 gelangt; und c) Einschalten der Heizeinrichtung 13 und Heizen des Schaums und damit der Wäsche umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Waschmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Waschmaschine.
Bei einem bekannten Waschverfahren wird die zu waschende Wäsche nur noch mit einer Waschlauge, auch als „Flotte" bezeichnet, umfassend eine Menge an Wasser behandelt, die ausreicht, dass die zu waschende Wäsche mit Wasser gesättigt ist und über eine verbleibende, möglichst kleine freie Flotte, im Allgemeinen 2 bis 3 Liter, einen Austausch zwischen der Heizung und der Waschlauge zur Erwärmung der Waschlauge und der Wäsche ermöglicht. Dies wird durch ein geeignetes Verfahren zur Regelung des Wasserstands in der Trommel und die Anpassung der Wassermenge an das Saugvermögen der Wäsche sichergestellt. Die freie Flotte ergibt sich nach Abzug der in der Wäsche gebundenen Wassermenge von der in die Waschmaschine eingefüllten Wassermenge. Baumwollgewebe bindet etwa 200% seines Eigengewichts, so dass eine Beladungsmenge von 6 kg Baumwollgewebe ungefähr 12 l Wasser bindet.
In der DE 10 2004 039 662 A1 ist eine programmgesteuerte Waschmaschine mit einem Benetzungsprozess beschrieben, der auf die erforderliche Wassermenge in einer in einem Laugenbehälter um eine nicht vertikale Achse drehbar gelagerten Wäschetrommel mittels eines Wasserzulaufsystems und einer Steuereinrichtung abgestimmt werden kann, wobei der Zulauf von Wasser in den Laugenbehälter zeitlich steuerbar ist und der Benetzungsprozess in so viele Phasen (Ph1 bis Ph3) aufgeteilt ist, wie Mengenstufen (klein, mittel, groß) für die zu behandelnde Wäsche vorgesehen sind.
Der Energieverbrauch einer Waschmaschine wird im Wesentlichen durch die für die Erwärmung des Wassers benötigte Energie bestimmt. Eine Verringerung der Wassermenge in der Waschmaschine wäre daher wünschenswert, insbesondere eine Verringerung der Menge an freier Flotte. Jedoch muss durch die freie Flotte der Wärmetransport von der Heizung in die Wäsche bewirkt werden. Eine weitere Reduzierung der Flotte und damit eine Verringerung des Energieverbrauches sind somit nur schwer zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens zur Behandlung von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine, bei dem gegenüber bekannten Verfahren Energie eingespart werden kann.
Aufgabe ist es außerdem, eine für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine aufzuzeigen.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Weiterbildungen des Verfahrens entsprechend dabei bevorzugte Weiterbildungen der Waschmaschine und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht im Einzelnen dargelegt wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche mit einer wässrigen Waschlauge in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit einem am Boden eines Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einer Heizeinrichtung, einem Sensor zur Bestimmung der Menge einer im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit oder eines Schaums, wobei ein Sensorsignal während des Verfahrens verfolgt wird, und einer Trommel, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a) Benetzen einer Beladungsmenge (a1) an Wäsche mit einer Wassermenge (a2), die geringer ist, als die zur Sättigung der Wäsche mit Wasser erforderliche Menge (a3) an Wasser („Sättigungsmenge");
b) Rotieren der Trommel mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist, bis ein Raum zwischen dem Laugenbehälter und der Trommel mit Schaum gefüllt ist und der Schaum in das Innere der Trommel gelangt; und
c) Einschalten der Heizeinrichtung und Heizen des Schaums und damit der Wäsche.

Die Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist die Drehzahl der Trommel, bei der sich die Wäsche an eine Innenwand der Trommel anlegen kann, beispielsweise eine Drehzahl im Bereich von 300 bis 500 Umdrehungen pro Minute.
Beispielsweise könnte bei einer Beladungsmenge (a1) von 6 kg mit Wäsche aus Baumwollgewebe eine Wassermenge (a2) von 10 Liter eingesetzt werden.
Bei Baumwollgewebe beträgt die Sättigungsmenge (a3) an Wasser ungefähr das Doppelte einer Beladungsmenge (a1). Bei Kunstfasern, welche Wasser in geringerem Umfang absorbieren können, kann die Sättigungsmenge (a3) deutlich geringer sein. Die Werte für die Sättigungsmenge (a3) sind an sich bekannt, so dass die Wassermenge (a2) in einem Waschprogramm vorgegeben werden kann.
Hierbei kann ggf. die Beladungsmenge (a1) oder die Art der zu behandelnden Wäsche, oder beide, durch eine an sich bekannte Maßnahme ermittelt werden.
Zur Bestimmung der Beladungsmenge (a1) kann beispielsweise im Verfahrensschritt a) ein mit Hilfe des Sensors gemessener hydrostatischer Druck p mit der eingefüllten Wassermenge verglichen werden. Die in der Trommel befindliche Wäsche saugt Wasser auf, das daher nicht zu einer Erhöhung des hydrostatischen Drucks beitragen kann. Durch den Vergleich des gemessenen hydrostatischen Drucks und der zugelaufenen Wassermenge – der absoluten Werte und deren zeitlicher Änderung – mit entsprechenden in der Programmsteuerung einer Waschmaschine gespeicherten Werten für die Durchfeuchtung von Wäsche lässt sich der Wäscheposten (Beladungsmenge (a1)) und sein Durchfeuchtungsgrad (Benetzungsgrad) ermitteln. Im Ergebnis kann die Dauer einer Benetzung in Schritt a) sehr genau auf den vorgegebenen Wäscheposten abgestimmt werden. Im Allgemeinen wird Wasser eingefüllt, bis ein vorgegebener Schwellenwert p₁ für den hydrostatischen Druck p und ein vorgegebener Schwellenwert (Δp/Δt)₁ für den zeitlichen Gradienten des hydrostatischen Druckes p erreicht ist. Damit wird im Allgemeinen einem Programm eine für das erfindungsgemäße Verfahren ausreichende Benetzung des Wäschepostens signalisiert, so dass Schritt a) beendet ist und Schritt b) begonnen werden kann.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Wassermenge (a2), bezogen auf das Gewicht der Beladungsmenge (a1), 90 bis 170%, besonders bevorzugt 130 bis 150%, beträgt.
Im Schritt b) des Verfahrens wird ein Teil der Waschlauge abgeschleudert und in einen Spalt zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter befördert. Steigt die Wassermenge dabei so weit an, dass die rotierende Trommel in die Waschlauge eintaucht, wird aufgrund der hohen mechanischen Einwirkung der Trommel die Waschlauge zu Schaum geschlagen. Dadurch kann sich das Volumen der Waschlauge derart stark erhöhen, dass der gesamte Raum zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter ausgefüllt wird. Der Schaum wird dann durch einen vorderen Spalt zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter in das Innere der Trommel gedrängt. Dort wird der Schaum der Fliehkraft der Trommel unterworfen, durch die Wäsche gepresst und wieder in den Raum zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter transportiert. Dabei bildet sich ein Kreislauf des die Wäsche durchsetzenden Schaums aus.
Die vollständige Füllung des Laugenbehälters mit Schaum kann durch geeignete Sensoren bestimmt werden. Als Sensor zur Bestimmung der Menge einer im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit oder eines Schaums, dessen Sensorsignal während des Verfahrens verfolgt wird, kann ein üblicher Sensor für die Bestimmung des Wasserstands verwendet werden. Ein solcher Sensor misst im Allgemeinen einen hydrostatischen Druck p und/oder den zeitlichen Gradienten (Δp/Δt)₁ des hydrostatischen Druckes p. Die vollständige Füllung mit Schaum zeigt sich im Allgemeinen an einer plötzlichen Druckzunahme am Sensor. Dieser Umstand kann zum Anlass für die Einleitung von Schritt c) genommen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich und im Anschluss an Schritt c) einen Schritt

d) bei Erreichen einer vorgegebenen Waschtemperatur T_W reversierendes Betreiben der Trommel mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist.

Die Drehzahl U₂ kann in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise wird eine Drehzahl U₂ im Bereich von 30 bis 80, insbesondere 40 bis 60, zum Beispiel 50 Umdrehungen pro Minute verwendet. Hierbei wird durch das Walken und Reiben der Wäschestücke aneinander sowie die Einwirkung der Waschlauge insbesondere der in der Wäsche vorhandene Schmutz von den Fasern abgelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorzugsweise zusätzlich zu Schritt d) und im Anschluss an diesen einen Schritt

e) Auffüllen des Laugenbehälters mit Wasser in einer Menge, die ausreicht, dass zusätzlich zur Sättigungsmenge (a3) eine Menge (a4) an freier Flotte vorhanden ist, die ausreicht, dass ein Raum zwischen dem Laugenbehälter und der Trommel an einem unteren Ende der Trommel mit Wasser gefüllt ist und die Wäsche benetzen kann.

Im Allgemeinen wird hierbei bei einer Beladungsmenge (a1) von 6 kg eine Wassermenge von 3 bis 8 Liter, zum Beispiel 5 Liter eingefüllt. Die dann insgesamt vorliegende Wassermenge kann der Wassermenge eines herkömmlichen Waschprogramms entsprechen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren zusätzlich zu den Schritten a) bis e) und anschließend an Schritt e) einen Schritt

f) reversierendes Betreiben der Trommel mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist.

Durch die mechanische Einwirkung aufgrund des reversierenden Betreibens der Trommel wird die Wäsche mit der Waschlauge durchflutet. Der gelöste Schmutz kann ausgespült und in die Waschlauge übertragen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Schritt c) bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur T_Z, die kleiner als die Waschtemperatur T_W ist (beispielsweise 30 oder 40°C), das Heizen unterbrochen und die Trommel mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist, reversierend betrieben. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft im Falle von eiweißhaltigen Verschmutzungen, da auf diese Weise ein Einbrennen der Verschmutzung verhindert werden kann. Eine solche Phase wird auch als Bio-Enzym-Phase bezeichnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem Schritt d) durchgeführt wird, wird im Schritt d) mindestens einmal als Unterbrechung des Schrittes d) ein Schritt

g) Rotieren der Trommel mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist,

Hierbei wird vorzugsweise die Trommel während eines Zeitraums von 60 Sekunden bis 3,5 Minuten, insbesondere 90 bis 150 Sekunden, beispielsweise 120 Sekunden, mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist, rotiert. Die Drehzahl U, kann beispielsweise 250 bis 600 Umdrehungen pro Minute, insbesondere 300 bis 500 Umdrehungen pro Minute betragen. Durch Schritt g) wird insbesondere eine Umverteilung der Waschlauge bewirkt. Im Schritt g) könnte auch noch ein weiteres Heizen mit der Heizeinrichtung erfolgen.
Mit Ablauf von Schritt f) ist im Allgemeinen der Waschvorgang beendet.
Im weiteren Ablauf des Verfahrens kann die Wäsche dann wie in einem herkömmlichen Waschprogramm gespült und geschleudert werden.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Waschmaschine mit einer Programmsteuerung zur Steuerung des Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer Heizeinrichtung, einem Sensor zur Bestimmung einer Menge einer im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit oder eines Schaums, und Schaltmitteln zum Drehen und Anhalten der Trommel, wobei die Schaltmittel und der Sensor eingerichtet sind zum Durchführen des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gegenüber herkömmlichen Verfahren eine deutlich geringere Wassermenge erwärmt. Hierdurch ist eine deutliche Einsparung von Energie möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 erläutert.
1 ist eine schematische Darstellung der für die folgende Erläuterung relevanten Teile einer Waschmaschine, in der ein Verfahren wie hierin beschrieben durchgeführt werden kann. Andere Ausführungsformen sind denkbar. Die Waschmaschine der in 1 gezeigten Ausführungsform weist einen Laugenbehälter 1 auf, in dem eine Trommel 2 drehbar gelagert ist und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Gemäß neueren Erkenntnissen für die Ergonomie beim Umgang mit solchen Waschmaschinen ist die Drehachse 3 der Trommel 2 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z. B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass man einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 2 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit besonders geformten Wäschemitnehmern 4 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäsche 7 mit Waschlauge und Schaum und eine Verminderung der freien Flotte erreicht.
Der im Schritt a) des Verfahrens gebildete Schaum füllt insbesondere einen Raum zwischen der Trommel 2 und dem Laugenbehälter 1 aus.
Im bevorzugten Schritt e) wird Wasser in einer Menge eingeführt, die ausreicht, dass ein Raum zwischen dem Laugenbehälter 1 und der Trommel 2 an einem unteren Ende der Trommel mit Wasser gefüllt ist und die Wäsche benetzen kann. Dies bedeutet für die Ausführungsform in 1, dass das Wasser im Laugenbehälter 1 mindestens bis zum tiefsten Punkt der Trommel 2 und der darin befindlichen Wäsche reicht.
Die Waschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 8, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Zuleitung 10 zum Laugenbehälter 1 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale") 11 geführt sein kann, aus der das Zulaufwasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 1 eine Heizeinrichtung 13. Das Ventil 9 wie auch die Heizeinrichtung 13 können durch eine Steuereinrichtung („Programmsteuerung") 12 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel 2 usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. 15 bedeutet einen Sensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004039662 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Behandlung einer Beladungsmenge (a1) an Wäsche mit einer wässrigen Waschlauge in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit einem am Boden eines Laugenbehälters (1) angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einer Heizeinrichtung (13), einem Sensor (15) zur Bestimmung einer Menge einer im Laugenbehälter (1) befindlichen Flüssigkeit, dessen Sensorsignal während des Verfahrens verfolgt wird, und einer Trommel (2), charakterisiert durch die Schritte a) Benetzen der Wäsche mit einer Wassermenge (a2), die geringer ist, als die zur Sättigung der Wäsche mit Wasser erforderliche Menge (a3) an Wasser („Sättigungsmenge"); b) Rotieren der Trommel (2) mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist, bis ein Raum zwischen dem Laugenbehälter (1) und der Trommel (2) mit Schaum gefüllt ist und der Schaum in das Innere der Trommel (2) gelangt; und c) Einschalten der Heizeinrichtung (13) und Heizen des Schaums und damit der Wäsche.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es anschließend an Schritt c) einen Schritt d) bei Erreichen einer vorgegebenen Waschtemperatur T_W reversierendes Betreiben der Trommel (2) mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es anschließend an Schritt d) einen Schritt e) Auffüllen mit Wasser in einer Menge, die ausreicht, dass zusätzlich zur Sättigungsmenge (a3) eine Menge (a4) an freier Flotte vorhanden ist, die ausreicht, dass ein Raum zwischen dem Laugenbehälter (1) und der Trommel (2) an einem unteren Ende der Trommel (2) mit Wasser gefüllt ist und die Wäsche benetzen kann, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es anschließend an Schritt e) einen Schritt f) reversierendes Betreiben der Trommel (2) mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist, umfasst. umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge (a2), bezogen auf das Gewicht der Beladungsmenge (a1), 90 bis 170% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge (a2), bezogen auf das Gewicht der Beladungsmenge (a1), 130 bis 150% beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur T_Z, die kleiner als die Waschtemperatur T_W ist, das Heizen unterbrochen und die Trommel (2) mit einer Drehzahl U₂, die kleiner als die Anlegedrehzahl U_A ist, reversierend betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d) mindestens einmal als Unterbrechung des Schrittes d) ein Schritt, g) Rotieren der Trommel (2) mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (2) während eines Zeitraums von 60 Sekunden bis 3,5 Minuten mit einer Drehzahl U₁, die größer als eine Anlegedrehzahl U_A der Wäsche ist, rotiert wird.
Waschmaschine mit einer Programmsteuerung (12) zur Steuerung des Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter (1) drehbar gelagerten Trommel (2), einem am Boden des Laugenbehälters (1) angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor (14) für die Trommel, einer Heizeinrichtung (13), einem Sensor (15) zur Bestimmung einer Menge einer im Laugenbehälter (1) befindlichen Flüssigkeit oder eines Schaums, und Schaltmitteln (9, 12, 14) zum Drehen und Anhalten der Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (9, 12, 14) und der Sensor (15) eingerichtet sind zum Durchführen eines Verfahrens zur Behandlung einer Beladungsmenge (a1) an Wäsche mit einer wässrigen Waschlauge, charakterisiert durch die Schritte a) Benetzen der Wäsche mit einer Wassermenge (a2), die geringer ist, als die zur Sättigung der Wäsche mit Wasser erforderliche Menge (a3) an Wasser („Sättigungsmenge"); b) Rotieren der Trommel (2) mit einer Drehzahl U1, die größer als eine Anlegedrehzahl UA der Wäsche ist, bis ein Raum zwischen dem Laugenbehälter (1) und der Trommel (2) mit Schaum gefüllt ist und der Schaum in das Innere der Trommel (2) gelangt; und c) Einschalten der Heizeinrichtung (13) und Heizen des Schaums und damit der Wäsche.