DE102007042968B4 - Method for detecting foam in a drum washing machine and a suitable drum washing machine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erkennung von Schaum in einer Trommelwaschmaschine mit einer Programmsteuerung (12) zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter (1) drehbar gelagerten Trommel (2), einem Wasserzulaufsystem (8, 9, 10), einem am Laugenbehälter (1) angeordneten Laugenablaufsystem, einem Antriebsmotor (14) für die Trommel (2) und einem Sensor (15) zur Bestimmung eines Signals einer im Laugenbehälter (1) befindlichen und ggf. Schaum enthaltenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass vom Sensor (15) während des Drehens der Trommel (2) mit einer hohen Drehzahl Unein Signal Sngemessen und mit einem dieser Drehzahl Unin der Programmsteuerung (12) gespeicherten zugeordneten Wert Wnverglichen wird, wobei in der Programmsteuerung (12) für mindestens zwei Drehzahlen Wertepaare Unund Wn(n≥1) gespeichert sind und bei einem Erreichen oder Überschreiten des Wertes Wn, d.h. bei Erfüllung der Bedingung Sn≥Wn, das Vorhandensein von Schaum registriert wird.A method for detecting foam in a drum washing machine with a program controller (12) for controlling a program sequence, a drum (2) rotatably mounted in a tub (1), a water supply system (8, 9, 10), one on the tub (1) Lye drainage system, a drive motor (14) for the drum (2) and a sensor (15) for determining a signal of a liquid in the lye container (1) and possibly containing foam, characterized in that the sensor (15) while the Drum (2) is measured at a high speed Unein signal Sn and compared with an associated value Wn stored in the program control (12) for this speed Un, with value pairs Un and Wn (n≥1) being stored in the program control (12) for at least two speeds when the value Wn is reached or exceeded, ie when the condition Sn≥Wn is met, the presence of foam is registered.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Schaum in einer Trommelwaschmaschine und eine hierzu geeignete Trommelwaschmaschine.The invention relates to a method for detecting foam in a drum washing machine and a drum washing machine suitable for this purpose.
Wenn während des Ablaufs eines Waschverfahrens viel Schaum im Laugenbehälter einer Waschmaschine vorhanden ist oder beim Schleudern entsteht, fördert die Laugenpumpe, mit der ausgeschleuderte Lauge abgepumpt werden soll, das Gemisch aus Schaum und Lauge nicht, und das Schleudern muss unterlassen oder unterbrochen werden. Außerdem kann der Schaum aus den Öffnungen des Laugenbehälters wie der Laugenbehälterbelüftung und dem Einfüllschlauch austreten. Frühzeitige Erkennung von Schaum und effiziente Maßnahmen zur Beseitigung des Schaums sind daher wichtig.If there is a lot of foam in the tub of a washing machine during the course of a washing process or if it is spinning, the drain pump with which the centrifuged caustic is to be pumped out does not convey the mixture of foam and caustic and the spinning must be omitted or interrupted. In addition, the foam can escape from the openings of the tub such as the tub ventilation and the filling hose. Early detection of foam and efficient measures to remove the foam are therefore important.
Die Detektion von Schaum in einer Trommelwaschmaschine kann über eine Leitwertmessung mit zwei Elektroden im unteren Bereich eines Laugenbehälters erfolgen. Darüber hinaus ist eine Detektion beim Schleudern einer Trommel mittels einer Auswertung der Soll/Ist -Drehzahldifferenz möglich. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, dass Schaum eine sich drehende Trommel bremst, wodurch es zu einem Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Drehzahl kommt. Hierbei ist die Zuordnung zwischen einer bestimmten Konzentration von Schaum und der Soll/Ist-Drehzahldifferenz im Allgemeinen in einem Datenspeicher der Trommelwaschmaschine hinterlegt.The detection of foam in a drum washing machine can take place via a conductivity measurement with two electrodes in the lower area of a tub. In addition, it is possible to detect when a drum is spinning by evaluating the target / actual speed difference. This takes advantage of the fact that foam brakes a rotating drum, which leads to a difference between the target and the actual speed. Here, the association between a certain concentration of foam and the target / actual speed difference is generally stored in a data memory of the drum washing machine.
Häufig wird die Anwesenheit von Schaum (Dispersion von Gas in Flüssigkeit) über einen Druckaufbau beim Waschen oder Schleudern oder über eine stark verlangsamte Druckabnahme beim Abpumpen detektiert.The presence of foam (dispersion of gas in liquid) is often detected via a pressure build-up during washing or spinning or via a greatly slowed pressure decrease during pumping.
Im Allgemeinen wird zur Erkennung der Bildung von Schaum mittels eines Sensors der Druck in einem Laugenbehälter gemessen. Üblicherweise wird hierfür ein Drucksensor verwendet, der auch zur Bestimmung des Wasserniveaus im Laugenbehälter geeignet ist.In general, to detect the formation of foam, the pressure in a tub is measured by means of a sensor. Usually a pressure sensor is used for this, which is also suitable for determining the water level in the tub.
Die Erkennung von Schaum wird in der Regel kurz vor dem Schleudern oder während des Schleuderns aktiviert. Durch die Rotation der Trommel erfolgen eine radial gerichtete Freisetzung und Verteilung von Schaum. Über den daraus detektierten Luftabschluss eines Gebergehäuses wird eine Druckerhöhung detektiert, die am Drucksensor messbar ist. Die bekannten Verfahren zur Erkennung von Schaum basieren auf dem Überschreiten eines Grenzwerts (Druckschwellenwert), was zur Registrierung des Vorhandenseins von Schaum und im Allgemeinen zur Auslösung einer Schaumbeseitigungsmaßnahme herangezogen wird.The detection of foam is usually activated shortly before spinning or during spinning. The rotation of the drum results in a radial release and distribution of foam. A pressure increase that can be measured on the pressure sensor is detected via the air exclusion of a transmitter housing detected from this. The known methods for detecting foam are based on exceeding a limit value (pressure threshold value), which is used to register the presence of foam and, in general, to initiate a foam removal measure.
Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, dass es aufgrund der Unwucht von Wäsche und vorhandenem restlichen Wasser, das während des Schleuderns anfällt, durch Vortäuschung eines scheinbaren Druckanstiegs zu Messfehlern kommt. Durch das Auftreten von Druckspitzen kann die Anwesenheit von Schaum angezeigt werden, obwohl es gar keinen Schaum gibt. Dies ist auf Schwankungen bei der Druckmessung mit einem Sensor zurückzuführen, wobei die Fehler bei der Signalaufnahme, -wandlung oder -verarbeitung auch davon abhängen, ob ein digitaler oder analoger Regler verwendet wird. Da bisweilen negative Werte von einem Sensor nicht erfasst werden, wird nicht der wahre mittlere Wert erfasst, der sich ergeben würde, wenn auch negative Anteile erfasst würden, sondern ein erhöhter Druck der schwingenden Wassermenge ermittelt. Die vom Sensor gemessenen Drucksignale steigen überdies mit der Drehzahl an, so dass es zu einer vorzeitigen Überschreitung des für die Schaumerkennung vorgegebenen Druckschwellenwertes kommt. Bei digitalen Reglern führen zusätzlich zu den Schwankungen des Drucks Pumpeffekte (Nachziehen von Wasser beim Schleudern; „Schnorcheln“) zu einem vorzeitigen Erreichen des Grenzwerts und Schalten des Reglers zum Auslösen einer Schaumbeseitigungsmaßnahme.The disadvantage of the known methods is that, due to the unbalance of the laundry and any remaining water that accumulates during spinning, measurement errors occur due to the pretense of an apparent increase in pressure. The presence of foam can be indicated by the occurrence of pressure peaks, although there is no foam at all. This is due to fluctuations in the pressure measurement with a sensor, the errors in signal recording, conversion or processing also depending on whether a digital or analog controller is used. Since negative values are sometimes not recorded by a sensor, the true mean value that would result if negative components were also recorded is not recorded, but rather an increased pressure of the oscillating water quantity is determined. The pressure signals measured by the sensor also increase with the speed, so that the pressure threshold value specified for foam detection is exceeded prematurely. In the case of digital controllers, in addition to the fluctuations in pressure, pump effects (drawing in of water during spinning; "snorkeling") lead to the limit value being reached prematurely and the controller to trigger a foam removal measure.
Verfahren zur Erkennung von Schaum in Waschmaschinen und zur Durchführung eines solchen Verfahrens eingerichtete Waschmaschinen sind beispielsweise bekannt aus
Ferner sind aus
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem der in einer Trommelwaschmaschine entstehende Schaum wirksamer erkannt und damit besser bekämpft werden kann als mit herkömmlichen Verfahren. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Trommelwaschmaschine aufzuzeigen.The object of the invention is therefore to provide a method with which the foam produced in a drum washing machine can be more effectively recognized and thus better combated than with conventional methods. It is also an object of the invention to provide a drum washing machine suitable for carrying out this method.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Trommelwaschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen dabei vorteilhafte Ausgestaltungen der Trommelwaschmaschine und umgekehrt, auch wenn hierin darauf nicht in jedem Einzelfall besonders hingewiesen wird.According to the invention, these objects are achieved by a method with the features of claim 1 and by a drum washing machine with the features of claim 11. Advantageous refinements of the invention are listed in the subclaims. Advantageous refinements of the method correspond to advantageous refinements of the drum washing machine and vice versa, even if this is not specifically referred to in each individual case.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Erkennung von Schaum in einer Trommelwaschmaschine mit einer Programmsteuerung zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Wasserzulaufsystem, einem am Laugenbehälter angeordneten Laugenablaufsystem, einem Antriebsmotor für die Trommel und einem Sensor zur Bestimmung eines Signals einer im Laugenbehälter befindlichen und ggf. Schaum enthaltenden Flüssigkeit, wobei vom Sensor während des Drehens der Trommel mit einer hohen Drehzahl Un ein Signal Sn gemessen und mit einem dieser Drehzahl Un in der Programmsteuerung gespeicherten zugeordneten Wert Wn verglichen wird, wobei in der Programmsteuerung für mindestens zwei Drehzahlen Wertepaare Un und Wn (n≥1) gespeichert sind und bei einem Erreichen oder Überschreiten des Wertes Wn, d.h. bei Erfüllung der Bedingung Sn≥Wn, das Vorhandensein von Schaum registriert wird.The present invention thus relates to a method for detecting foam in a drum washing machine with a program control for controlling a program sequence, a drum rotatably mounted in a tub, a water supply system, a tubing system arranged on the tub, a drive motor for the drum and a sensor for determination a signal of a liquid located in the tub and possibly containing foam, the sensor measuring a signal S n while the drum is rotating at a high speed U n and comparing it to an associated value W n stored in the program control for this speed U n, value pairs U n and W n (n≥1) are stored in the program control for at least two speeds and the presence of foam is registered when the value W n is reached or exceeded, ie when the condition S n ≥W n is met.
Bei dem Sensor kann es sich um einen einzelnen Sensor oder um ein System aus mehreren Sensoren handeln. Desgleichen umfasst der Begriff Sensor neben dem eigentlichen Sensor vorzugsweise auch ein entsprechendes System zur Registrierung und Übermittlung der Daten an eine Programmsteuerung.The sensor can be a single sensor or a system of multiple sensors. Likewise, the term sensor, in addition to the actual sensor, preferably also includes a corresponding system for registering and transmitting the data to a program controller.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Sensor ein optisches Messsystem, ein konduktometrisches Messsystem, ein kapazitives Messsystem oder ein Druckmesssystem.In preferred embodiments of the invention, the sensor is an optical measuring system, a conductometric measuring system, a capacitive measuring system or a pressure measuring system.
Für den bevorzugten Fall, dass ein Druckmesssystem eingesetzt wird, wird dieses vorzugsweise zusätzlich für die Regelung eines Wasserstands während eines Wasch- und/oder Spülgangs genutzt.For the preferred case that a pressure measuring system is used, this is preferably also used to regulate a water level during a washing and / or rinsing cycle.
Bei Verwendung eines Druckmesssystems wird als Signal vorzugsweise ein hydrostatischer Druck p und/oder ein negativer zeitlicher Gradient des hydrostatischen Drucks (dp/dt), vorzugsweise ein hydrostatischer Druck p, einer im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit-Luft-Mischung gemessen.When using a pressure measuring system, a hydrostatic pressure p and / or a negative temporal gradient of the hydrostatic pressure (dp / dt), preferably a hydrostatic pressure p, of a liquid-air mixture located in the tub is measured as a signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind daher das Signal Sn und der zugeordnete Wert Wn Druckwerte.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the signal S n and the assigned value W n are pressure values.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren sind in einer bevorzugten Ausführungsform in der Programmsteuerung mindestens drei Wertepaare Un und Wn in der Form einer Tabelle gespeichert. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind in der Programmsteuerung die Wertepaare Un und Wn in der Form einer mathematischen Funktion gespeichert.In the method according to the invention, in a preferred embodiment, at least three pairs of values U n and W n are stored in the program control in the form of a table. In another preferred embodiment, the value pairs U n and W n are stored in the program control in the form of a mathematical function.
Die Drehzahl Un der Trommel liegt beim erfindungsgemäßen Verfahren im Allgemeinen im Bereich von 100 bis 500, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 400 Umdrehungen pro Minute.The speed U n of the drum in the process according to the invention is generally in the range from 100 to 500, preferably in the range from 150 to 400 revolutions per minute.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Registrierung des Vorhandenseins von Schaum akustisch und/oder optisch angezeigt wird. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die optische Anzeige kann beispielsweise über ein LED- oder LCD-Display erfolgen. Akustisch kann die Anzeige beispielsweise durch einen Piepton oder durch eine Sprachanzeige erfolgen.It is preferred according to the invention that the registration of the presence of foam is indicated acoustically and / or visually. There are various ways of doing this. The visual display can take place, for example, via an LED or LCD display. Acoustically, the display can take place, for example, by a beep or by a voice display.
Die Wertepaare Un, Wn hängen von der Unwucht beim Drehen der Trommel und damit im Allgemeinen zumindest etwas von der Beladungsmenge mit Wäschestücken ab. Vorzugsweise sind daher in der Programmspeicherung Wertepaare Un, Wn für eine oder mehrere vorgegebene Beladungsmengen mit Wäschestücken gespeichert.The pairs of values U n , W n depend on the imbalance during rotation of the drum and thus generally at least somewhat on the amount of laundry items loaded. Pairs of values U n , W n for one or more predetermined loads with items of laundry are therefore preferably stored in the program memory.
Die Beladungsmenge kann eingestellt oder durch eine an sich bekannte Maßnahme automatisch ermittelt werden. Zur Bestimmung der Beladungsmenge kann beispielsweise ein mit Hilfe eines 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 der Trommelwaschmaschine gespeicherten Werten für die Durchfeuchtung von Wäsche lässt sich der Wäscheposten (Beladungsmenge) ermitteln. Im Ergebnis kann die Schaumerkennung noch präziser durchgeführt werden.The loading amount can be set or determined automatically by a measure known per se. To determine the amount of loading, for example, a hydrostatic pressure p measured with the aid of a sensor can be compared with the amount of water filled. The laundry in the drum soaks up water, which therefore cannot contribute to an increase in the hydrostatic pressure. By comparing the measured hydrostatic pressure and the added amount of water - the absolute values and their change over time - with the corresponding values for the moisture penetration of laundry stored in the program control of the drum washing machine, the amount of laundry (load quantity) can be determined. As a result, the foam detection can be carried out even more precisely.
Im Allgemeinen wird nach der Registrierung des Vorhandenseins von Schaum eine Schaumbekämpfungsmaßnahme eingeleitet. Dies kann alternativ oder zusätzlich zu einer optischen und/oder akustischen Anzeige der Registrierung der Schaumbildung erfolgen.In general, after the presence of foam has been registered, foam control action is initiated. This can take place as an alternative or in addition to an optical and / or acoustic display of the registration of foam formation.
So kann in speziellen Verfahrensabläufen der Schaum durch angepasste Spülbäder unter größtmöglicher Vermeidung des Eintrags von mechanischer Energie (beispielsweise durch lange Stillstandszeiten der Trommel) beseitigt werden. Bei einer Registrierung der Anwesenheit von Schaum während des Schleuderns wird hierzu das Schleudern im Allgemeinen abgebrochen.In special processes, the foam can be removed by means of adapted rinsing baths while avoiding the input of mechanical energy as much as possible (for example through long downtimes of the drum). If the presence of foam is registered during the spinning, the spinning is generally canceled for this purpose.
Vorzugsweise wird bei der vorliegenden Erfindung eine Differenz zwischen dem für eine bestimmte Drehzahl gemessenen Signal Sn und dem für diese Drehzahl in der Programmspeicherung gespeicherten Wert Wn hinsichtlich der Menge an erzeugtem Schaum ausgewertet. Bei dieser Ausführungsform wird im Allgemeinen eine Schaumbekämpfungsmaßnahme an die Menge des erzeugten Schaums angepasst.In the present invention, a difference between the signal S n measured for a specific speed and the value W n stored in the program memory for this speed is evaluated with regard to the amount of foam produced. In this embodiment, a foam control measure is generally adapted to the amount of foam produced.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Trommelwaschmaschine mit einer Programmsteuerung zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter des Laugenbehälter angeordneten Laugenablaufsystem, einem Antriebsmotor für die Trommel und einem Sensor zur Bestimmung eines Signals einer im Laugenbehälter befindlichen und ggf. Schaum enthaltenden Flüssigkeit, wobei die Programmsteuerung, der Antriebsmotor und der Sensor das erfindungsgemäße Verfahren durchführen können.The invention also relates to a drum washing machine with a program controller for controlling a program sequence, a solution drainage system arranged in a tub of the tub, a drive motor for the drum and a sensor for determining a signal of a liquid in the tub and possibly containing foam. the drive motor and the sensor can carry out the method according to the invention.
Das Verfahren und die Trommelwaschmaschine der vorliegenden Erfindung ermöglichen eine sichere Schaumerkennung, indem beispielsweise unwuchtbedingte Druckerhöhungen erkannt und deren Effekt auf die Schaumerkennung korrigiert werden können. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Durchführung eines Verfahrens zur Schaumbeseitigung. Die Erfindung ermöglicht hierbei eine optimale, automatische Anpassung der Schaumbeseitigungsmaßnahme an die tatsächlich erfolgte Bildung von Schaum.The method and the drum washing machine of the present invention enable reliable foam detection in that, for example, pressure increases caused by imbalance can be detected and their effect on foam detection can be corrected. This enables a method for removing foam to be carried out particularly efficiently. The invention enables an optimal, automatic adaptation of the foam removal measure to the actual formation of foam.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der
Die Trommelwaschmaschine der in
Die Trommelwaschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz
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