DE102010000805A1

DE102010000805A1 - Wasserführendes Haushaltsgerät

Info

Publication number: DE102010000805A1
Application number: DE102010000805A
Authority: DE
Inventors: Michael 91785 Fauth; Michael 86756 Rosenbauer
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-14
Also published as: EP2523591B1; WO2011085939A1; EP2523591A1

Abstract

Ein wasserführendes Haushaltsgerät (1), insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät (1) im Betrieb mit einem erwärmbaren und/oder kühlbaren Umlaufmedium, insbesondere einer Spülflottenflüssigkeit (S), versehbar ist, wird so ausgebildet, dass in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase (P1; P2) des Umlaufmediums dessen Temperaturverlauf über die Zeit ermittelbar und als Eingangsdatum zur Ermittlung eines Energieverbrauchs nutzbar ist.

Description

Die Erfindung betriff ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät im Betrieb mit einem erwärmbaren und/oder kühlbaren Umlaufmedium, insbesondere mit Spülflottenflüssigkeit, versehbar ist.
In der Praxis wird für solche Haushaltsgeräte lediglich ein Energieverbrauch per Energielabel angegeben, d. h. die Angaben zum Energieverbrauch sind Bestandteil der technischen Dokumentation des jeweiligen Geräts werden dem Kunden zusammen mit der Gebrauchsanleitung, Kurzanleitung, Garantiepass und ähnlichem übergeben. Der Energieverbrauch ist zudem für eine schnelle Übersicht in Klassen, wie z. B. „A”, „A+” usw. eingeordnet. Die dabei angegebenen Werte beziehen sich jedoch auf Normbedingungen, wobei in der Norm u. a. Umgebungsbedingungen, das jeweilige Reinigungsprogramm und der Beladungszustand (Menge bzw. Masse) fest vorgegeben bzw. definiert sind. Weichen die realen Bedingungen beim Kunden von den vorgegebenen Normzuständen ab, kann es daher in der Praxis zu erheblichen Abweichungen des tatsächlichen Energieverbrauchs und/oder Wasserverbrauchs des jeweiligen Haushaltsgeräts von den Verbrauchsangaben bei Normbedingungen kommen, ohne dass der Kunde dies weiß.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, hier eine Verbesserung zu erreichen.
Die Erfindung löst dieses Problem bei einem Haushaltsgerät, insbesondere einer Geschirrspül- oder Waschmaschine, der eingangs genannten Art dadurch, dass in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase des Umlaufmediums dessen Temperaturverlauf über die Zeit ermittelbar und als Eingangsdatum zur Ermittlung eines Energieverbrauchs nutzbar ist.
Mit der Erfindung ist ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine bereitgestellt, die aus Ermittlung, insbesondere Messung, des Temperaturverlaufs eines Umlaufmediums, insbesondere zumindest einer – positiven und/oder negativen – Steigung einer ermittelten, vorzugsweise gemessenen, Ist-Temperaturkurve, eines Umlaufmediums eine Eingangsgröße bzw. ein Eingangsdatum zur Ermittlung, insbesondere Berechnung, des tatsächlichen, aktuellen Energieverbrauchs des Haushaltsgeräts gewinnt und daraus dessen wirklichen Energieverbrauch ermitteln, vorzugsweise berechnen, kann, der tatsächliche, möglicherweise von einer Norm abweichende Bedingungen berücksichtigen kann.
Wenn von dem Haushaltsgerät insbesondere ein Gradient des zeitaufgelösten Ist-Temperaturverlaufs des flüssigen Umlaufmediums ermittelbar ist, kann eine Steigungsphase leicht durch diesen einzigen Wert charakterisiert werden, so dass der zu verwendende Datensatz der Eingangsgröße und der anschließende Rechenaufwand minimiert werden kann. Insbesondere kann eine Steigung (grad_mess) eines im Wesentlichen linear steigenden und/oder fallenden Ist-Temperaturverlaufsabschnitts des flüssigen Umlaufmediums ermittelt, insbesondere gemessen, werden, so dass die Steigung in diesem Bereich konstant ist und sich nur ein einziger Wert für den Gradienten dieses Bereichs ergibt.
Sofern Daten zu zumindest einem ermittelten, insbesondere gemessenen, Ist-Temperaturverlauf des Umlaufmediums des Haushaltsgeräts im aktuell vorliegenden Beladungszustand mit Daten zu mindestens einem Referenztemperaturverlauf, insbesondere mindestens eines Temperaturverlaufs eines unbeladenen Haushaltsgeräts, d. h. desselben Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand, und/oder mindestens eines Temperaturverlaufs desselben Haushaltsgeräts mit einer standardisierten Normbeladung, vergleichbar sind, wird zweckmäßigerweise die Abweichung zwischen dem Ist-Temperaturverlauf und dem Referenz-Temperaturverlauf ermittelt. Dazu kann als Abweichungskenngröße insbesondere die Differenz oder der Quotient zwischen dem Ist-Temperaturverlauf und dem Referenz-Temperaturverlauf (und umgekehrt) gebildet werden.
Als Abweichungskenngröße kann insbesondere besonders einfach nur die Differenz zwischen dem ermittelten, vorzugsweise gemessenen, Ist-Temperaturverlauf des Umlaufmediums des Haushaltsgeräts im aktuellen, d. h. vorliegenden Beladungszustand und dem Referenz-Temperaturverlauf des Umlaufmediums des Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand und/oder die Differenz zwischen dem ermittelten, insbesondere gemessenen, Ist-Temperaturverlauf des Umlaufmediums des Haushaltsgeräts im aktuellen, d. h. vorliegenden Beladungszustand und dem Referenz-Temperaturverlauf des Umlaufmediums des Haushaltsgeräts im Normbeladungszustand beachtet werden, um daraus ein Maß für einen gegenüber dem unbeladenen Zustand und/oder der Norm erhöhten oder erniedrigten Energieverbrauch zu erhalten.
Besonders günstig umfasst das Haushaltsgerät integriert eine Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, in der Daten zumindest zu einem Referenztemperaturverlauf wie z. B. zum Temperaturverlauf des Umlaufmediums eines unbeladenen Haushaltsgeräts und/oder zum Temperaturverlauf des Umlaufmediums eines normbeladenen Geräts hinterlegt sind, so dass der Vergleich mit den ermittelten , insbesondere gemessenen, Daten des Ist-Temperaturverlaufs erleichtert ist.
Dabei kann in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, jeweils der Gradient einer Phase eines im Wesentlichen linear steigenden und/oder fallenden Temperaturverlaufs des Umlaufmediums eines unbeladenen Haushaltsgeräts (grad₀) und/oder eines normbeladenen Haushaltsgeräts (grad_N) bereits hinterlegt sein, um daraus die Abweichung zum tatsächlich gemessenen Wert leicht ermitteln zu können.
Gleiches gilt für den Energieverbrauch des Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand (E₀) und/oder im normbeladenen Zustand (E_N). Auch diese sind vorteilhaft in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, hinterlegt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann mit den genannten hinterlegten Daten automatisiert oder auf Anforderung durch den Benutzer in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, der tatsächliche Energieverbrauch (E_mess) des Haushaltsgeräts aus den hinterlegten Daten zum Temperaturverlauf des Umlaufmediums eines unbeladenen Haushaltsgeräts (grad₀) und eines normbeladenen Haushaltsgeräts (grad_N) sowie zum Energieverbrauch des Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand (E₀) und im normbeladenen Zustand (E_N) zusammen mit der ermittelten, insbesondere gemessenen, Steigung (grad_mess) der Temperatur des Umlaufmediums gemäß der Formel E_mess = E₀ + [(E₀ – E_N)/(grad₀ – grad_N)]·(grad_mess – grad₀) berechnet werden, ohne dass eine externe Auswertung nötig wäre. Der so ermittelte Energieverbrauch kann vorzugsweise über eine Anzeige, zum Beispiel eine LED-Anzeige, jeweils aktualisiert für die jeweiligen Bedingungen, visuell ausgegeben werden. Selbstverständlich sind auch sonstige Anzeigemöglichkeiten verwendbar. Insbesondere kann die Anzeige zusätzlich oder unabhängig von einer visuellen Informationsausgabe auch akustisch erfolgen.
Zur Ermittlung einer möglichst genauen Steigung der Temperaturkurve kann während einer steigenden und/oder fallenden Phase der Temperatur des Umlaufmediums diese zeitlich getaktet gemessen werden. Insbesondere beträgt die Zeit zwischen den Messungen weniger als eine halbe Sekunde, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen.
Für die Temperaturmessung kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zumindest ein fest installierter Sensor vorgesehen sein, der zum Beispiel von der Spülflotte umströmt wird.
Für eine hohe Genauigkeit und Fehlerkorrektur kann die Ermittlung des Energieverbrauchs während eines Betriebszyklus' mehrfach stattfinden. Dabei kann ggf. die Anzeige aktualisiert werden.
Neben der Abhängigkeit von der Beladung oder ggf. auch unabhängig von dieser können in die Ermittlung des Energieverbrauchs weitere Daten wie Umgebungs- und/oder Wassereinlauftemperatur, und/oder Spülgutart einfließen.
Unter Spülflotte bzw. Spülflottenflüssigkeit wird insbesondere durch- oder umlaufendes klares bzw. sauberes Wasser oder Wasser verstanden, das mit Spülmittel, Klarspülerstoffen, und/oder sonstigen Zusatzstoffen, und/oder Schmutzpartikeln – je nach Phase des jeweilig ablaufenden Spülgangs eines gewählten Geschirrspülprogramms – versetzt sein kann. Es ist möglich, zum Beispiel mittels eines oder mehrerer Durchlauferhitzer die Spülflotte in verschiedenen Phasen des Programmablaufs auf eine für die jeweilige Phase gewünschte Temperatur definiert aufzuheizen. Die jeweilige Phase geht dabei vorzugsweise mit einem entsprechenden Teilspülgang des jeweilig ablaufenden Spülgangs einher.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ermittlung eines Energieverbrauchs eines wasserführenden Haushaltsgeräts, insbesondere einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät im Betrieb von einem erwärmbaren und/oder kühlbaren Umlaufmedium, insbesondere mit Spülflottenflüssigkeit, durchlaufen wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase des Umlaufmediums dessen Ist-Temperaturverlauf über die Zeit ermittelt und als Eingangsdatum zur Ermittlung eines Energieverbrauchs genutzt wird.
Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn der in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase des Umlaufmediums über die Zeit ermittelte bzw. bestimmte, insbesondere gemessene, Ist-Temperaturverlauf mit einem Referenz-Temperaturverlauf, insbesondere genormten Temperaturverlauf, über die Zeit verglichen wird. Dadurch ist durch eine einfache Relativmessung eine Eingangsgröße zur Ermittlung des tatsächlichen Energieverbrauchs des Haushaltsgeräts ableitbar. Dazu wird in vorteilhafter Weise die Abweichung, insbesondere die Differenz oder der Quotient zwischen dem ermittelten, insbesondere gemessenen Temperaturverlauf und dem Referenz-Temperaturverlauf durch die Auswerte- und/oder Kontrolleinheit als Abweichungskenngröße ermittelt und als Eingangsgröße zur Ermittlung bzw. Bestimmung des aktuellen Energieverbrauchs des Haushaltsgeräts herangezogen.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können dabei einzeln oder aber auch in beliebigen Kombinationen miteinander beim erfindungsgemäßen Haushaltsgerät zur Anwendung kommen.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen jeweils schematisch:
1 eine Geschirrspülmaschine als vorteilhafte Ausbildung eines erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgeräts in einer beispielhaften, schematischen Seitenansicht,
2 ein beispielhaftes Diagramm eines zeitaufgelösten Ist-Temperaturverlaufs mit zwei Referenz-Temperaturverläufen des Umlaufmediums des wasserführenden Haushaltsgeräts nach 1 innerhalb eines Programmablaufs,
3 eine beispielhafte Darstellung der Abhängigkeit des tatsächlichen Energieverbrauchs in Abhängigkeit der Beladung einer Geschirrspülmaschine, insbesondere Masse des in deren Spülbehälter jeweilig eingebrachten Spülguts, und
4 eine beispielhafte Darstellung der Abhängigkeit des ermittelten Temperaturgradienten eines linearen Phasenabschnitts des gemessenen Ist-Temperaturverlaufs des Umlaufmediums der Geschirrspülmaschine von 1 von der Beladung einer Geschirrspülmaschine, insbesondere Masse des in deren Spülbehälter jeweilig eingebrachten Spülguts.
Elemente mit der gleichen Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Das in 1 dargestellte wasserführende Haushaltsgerät ist hier beispielhaft als Geschirrspülmaschine dargestellt. Dieses kann etwa als Einbaugerät oder als allein stehendes Gerät ausgebildet sein. Auch eine Waschmaschine kann erfindungsgemäß ausgebildet sein.
Die hier dargestellte Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2 zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut, wie etwa Geschirr, Gläser, Besteckteilen, Kochutensilien oder ähnlichem, wobei der Spülbehälter 2 durch eine frontseitige Tür 3 verschließbar ist. Die geschlossene Türstellung ist in 1 dargestellt.
Hier sind beispielhaft im Spülbehälter 2 ein oberer Geschirrkorb 4 und ein unterer Geschirrkorb 5 vorgesehen, in denen Spülgut gehalten werden kann, das jeweils über Sprüharme 6, 7 mit einer Spülflottenflüssigkeit S wie z. B. Frischwasser FW beaufschlagbar ist.
Die Geschirrspülmaschine 1 umfasst weiterhin eine Zuführungseinrichtung 8 für Frischwasser FW, über die von außen zugeführtes Frischwasser FW in den Spülbehälter 2 eingebracht werden kann. Das Wasser aus dem Spülbehälter 2 sammelt sich aufgrund seiner Schwerkraft als Spülflottenflüssigkeit S in einem Sammeltopf oder Pumpensumpf 9, der sich im unteren Teil des Spülbehälters 2 als Vertiefung in dessen Boden 17 befindet.
Dem Sammeltopf 9 ist eine Umwälzpumpe 10 nachgeordnet, mit deren Hilfe die Spülflotte bzw. Spülflottenflüssigkeit S während einer Umwälzphase eines Spülgangs aus dem Sammeltopf 9 über eine Heizung 11, zum Beispiel einen Durchlauferhitzer, zu einer Wasserweiche 12 gepumpt werden kann. Mittels der Wasserweiche 12 können die Zuleitung zum rotierbar gelagerten, unteren Sprüharm 7 und/oder die Zuleitung zum oberen, rotierbar gelagerten Sprüharm 6 selektiv oder gemeinsam mit Spülflottenflüssigkeit versorgt werden.
Durch die Heizung 11 kann die Spülflotte in verschiedenen Phasen bzw. Zeitabschnitten eines Programmablaufs eines gewählten Geschirrspülprogramms unterschiedlich erwärmt werden. Gemäß 2 ist dargestellt, dass die Spülflottenflüssigkeit S wie z. B. eingebrachtes Frischwasser FW zunächst in einer ersten Erhitzungsphase bzw. während einer ersten Zeitdauer P1, wie z. B. beim Reinigungsgang, von einer Einlauftemperatur von etwa 20°C auf eine Temperatur von etwa 50°C, erhitzt wird. Im späteren Verlauf, wie z. B. beim Klarspülgang, ist eine weitergehende, noch höhere Erwärmung in einer zweiten Erhitzungsphase bzw. während einer zweiten Zeitdauer P2 zu erkennen. Die Werte und Phasenabläufe können je nach Programmablauf erheblich variieren und sind daher hier nur beispielhaft. Die Heizung 11 kann von einer Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, R ansteuerbar sein, um die jeweils im Programmablauf gewünschte Temperatur der Spülflotte S einstellen zu können. Zusätzlich ist zumindest ein Temperatursensor TS zur Messung der tatsächlich erreichten Temperatur der Spülflotte S vorgesehen. Dieser ist hier fest in einer Leitung des Flüssigkeitkreislaufs der Geschirrspülmaschine installiert und direkt von der Spülflotte S hinter ihrem Durchgang durch die Heizung 11 umströmt. Beispielsweise kann als Sensor TS ein temperaturempfindlicher Widerstand vorgesehen sein, etwa ein NTC. Die Anordnungsmöglichkeiten für den zumindest einen Sensor TS sind dabei vielfältig. Insbesondere kann er ggf. auf einem Träger oder in einer Fingeranordnung von der Spülflotte S umlaufen werden.
Die der Umwälzpumpe 11 nachgeordnete Wassereiche 12 weist hier drei Ausgänge auf, von denen ein erster zu dem oberen, insbesondere rotierbar gelagerten Sprüharm 6 und ein zweiter zu dem unteren, insbesondere rotierbar gelagerten Sprüharm 7 führt. Die Wasserweiche 12 ist derart steuer- oder regelbar, dass von der Umwälzpumpe 10 geförderte Spülflottenflüssigkeit S beim Spülen von Spülgut wahlweise, d. h. selektiv durch einen der Sprüharme 6, 7 oder durch beide Sprüharme gleichzeitig in den Spülbehälter 2 einleitbar ist, um dort das Spülgut zu reinigen.
Weiter kann ein dritter Ausgang der Wasserweiche 12 angesteuert werden, so dass die Spülflotte S durch diesen Ausgang in einen Flottenspeicher 13 als Zwischenspeicher gepumpt werden kann.
Um nicht mehr benötigte Spülflotte S aus dem Spülbehälter 2 abführen zu können, ist eine Abwasser- bzw. Laugenpumpe 14 vorgesehen, die saugseitig mit dem Sammeltopf 9 und ausgangsseitig mit einer Abwasseranschlussleitung 15 verbunden ist, so dass während einer Abpumpphase eines Spülgangs Spülflotte S als Abwasser AW nach außen abgepumpt werden kann.
Der oben genannte Sammeltopf 9 für Spülflotte S ist zudem mit zumindest einer Siebeinrichtung 16 versehen. Grobe Partikel, wie etwa Essensreste oder auch heruntergefallene Zahnstocher, Besteckteile oder ähnliche Dinge, die die Umwälzpumpe 10, die Laugenpumpe 14 oder deren Zuleitungen und/oder Ableitungen beschädigen könnten, werden darin zurückgehalten. In einem Fein- oder Mikrosieb 20 werden zudem auch weitere Bestandteile, die bei weiterem Umlauf das Spülgut wieder beschmutzen könnten, aus dem Umlauf entfernt.
Die Siebeinrichtung 16 ist in den Boden 17 des Spülbehälters 2 eingelassen. Sie umfasst zunächst einen flächigen Siebbodenbereich 18, der als Teil des Bodens 17 des Spülbehälters 2 mehr oder minder bündig oder leicht nach unten versetzt in diesen eingesetzt und mit einer Vielzahl von Durchbrechungen versehen ist. Spülflotte bzw. Spülflottenflüssigkeit S, die diesen Siebbodenbereich 18 durchlaufen hat, kann direkt von der Umwälzpumpe 10 angesaugt werden. Ferner ist der Siebbodenbereich 18 vorzugsweise derart mit einem Gefälle versehen, dass er in Richtung einer zentralen Eintrittsöffnung 19 eines Fein- oder Mikrosiebs 20, das einen weiteren Teil der Siebeinrichtung 16 ausbildet, abfällt. Dieses ist unterhalb der Erstreckungsebene des Siebbodenbereichs 18 gehalten. Von oben kann der Anteil Spülflotte S, der nicht durch die Durchbrechungen des Siebbodenbereichs 18 nach unten abgeflossen ist, in die Eintrittsöffnung 19 des Fein- oder Mikrosiebs 20 einlaufen, in die ggf. zusätzlich ein Korb oder ähnliches Grobsieb 21 eingehängt sein kann.
Die Eintrittsöffnung 19 mündet nach unten hin in einen zu den Seiten hin von Siebflächen umgebenen Raum innerhalb des Fein- oder Mikrosiebs 20 ein. Weiter nach unten hin mündet dieser Raum in die Abwasseranschlussleitung 15 in Richtung der Laugenpumpe 14 ein. Seitlich, insbesondere radial außerhalb der Siebflächen befindet sich die zumindest eine Ansaugöffnung der Umwälzpumpe 10. Hier im Ausführungsbeispiel sind symmetrisch zueinander zwei Ansaugöffnungen vorgesehen. Eine einzelne Ausgangsöffnung der Umwälzpumpe kann selbstverständlich auch bereits genügen.
Die Geschirrspülmaschine 1 ist daher durch den beschriebenen Mechanismus in ihrem Betrieb mit einem kontrolliert auf eine bestimmte obere Temperatur erwärmbaren und/oder definiert abkühlbaren Umlaufmedium, insbesondere Spülflottenflüssigkeit, wie z. B. Frischwasser oder mit Spülmittel, Klarspülmittel, sonstigen Zusatzstoffen, und/oder Schmutz versetztem Wasser, versehen. In zumindest einer der Erhitzungsphasen P1 oder Abkühlphasen P2 der Spülflottenflüssigkeit S ist der tatsächliche Temperaturverlauf in der Spülflottenflüssigkeit S über die Zeit t ermittelbar, insbesondere messbar, und als Eingangsgröße bzw. als sogenanntes Eingangsdatum zur Berechnung eines Energieverbrauchs nutzbar. Insbesondere ist eine definierte, ansteigende Temperaturphase, die typisch etwa mit 2K/Minute verläuft, und/oder eine abfallende Temperaturphase heranziehbar. In der 2 ist ein beispielhafter Ist-Temperaturverlauf gestrichelt eingezeichnet und mit TM bezeihnet.
Für die weitere Berechnung werden die gemessenen Momentanwerte des Ist-Temperaturverlaufs TM der Spülflottenflüssigkeit S an eine Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, wie z. B. Recheneinheit, R weitergeleitet und dort ausgewertet. Für die Bestimmung eines Gradienten grad_mess ist eine Messung von mindestens zwei Temperaturwerten wie z. B. T1, T2, die mit Zeitabstand Δt zeitlich voneinander beabstandet sind, zweckmäßig. Falls die beiden Ist-Temperaturwerte T1, T2 einem etwa linearen Abschnitt des Ist-Temperaturverlaufs TM entnommen werden, so entspricht der Gradient der Geradensteigung dieses etwa linearen Abschnitts des Ist-Temperaturverlaufs TM. Dies kann im Fall, wenn die Spülflottenflüssigkeit für einen Teilspülgang eines Spülgangs erwärmt bzw. aufgeheizt wird, zum einen ein ansteigender Geradenabschnitt P1 wie z. B. während der Erwärmungsphase des Reinigungsgangs oder Klarspülgangs des Spülgangs eines gewählten Geschirrspülprogramms sein. Zum anderen kann dies auch ein abfallender Geradenabschnitt P2 während einer Abkühlphase der Spülflottenflüssigkeit wie z. B. nach dem Ende einer Aufheizphase des Reinigungsgangs und/oder Klarspülgangs sein. Es wird jeweils die Differenz ΔT zweier verschiedener Temperaturwerte T1, T2 gebildet. Der Gradient grad_mess ergibt sich dann aus dem Quotienten zwischen der Temperaturdifferenz ΔT und dem zeitlichen Abstand Δt der beiden Temperaturwerte T1, T2.
Insbesondere ist auch eine getaktete Messung von mehreren Temperaturwerten in den annäherungsweise linear ansteigenden oder abfallenden Temperaturphasen P1, P2 möglich, wobei eine enge zeitliche Taktung der Temperaturmessung wünschenswert ist, um eine hohe Genauigkeit zu erhalten. Beispielsweise kann die Zeit zwischen den einzelnen Temperaturmessungen kürzer als eine Sekunde sein. Insbesondere kann ggf. aus mehreren ermittelten Gradienten in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R pro während einer Aufheizphase P1 linear ansteigendem oder pro Abkühlphase P2 linear abfallendem Ist-Temperaturkurvenverlauf TM jeweils ein Mittelwert gebildet werden.
In der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R kann aus den gemessenen Zeit- und Temperaturdaten also allgemein betrachtet ein Gradient des zeitaufgelösten Temperaturverlaufs TM(t) ermittelt werden. Diese Steigung wird hier im Ausführungsbeispiel als grad_mess eines linear steigenden (oder fallenden) Temperaturverlaufs bezeichnet. Weiter sind in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R Daten zum Temperaturverlauf einer Referenz-Geschirrspülmaschine im unbeladenen Zustand und/oder zum Temperaturverlauf einer Referenz-Geschirrspülmaschine im Normbeladungszustand hinterlegt. Allgemein ausgedrückt ist also mindestens ein Referenz-Temperaturverlauf einer Referenz-Geschirrspülmaschine abgespeichert. Die Referenz-Geschirrspülmaschine kann dabei auch durch die Geschirrspülmaschine im Nichtbeladungszustand und im Normbeladungszustand selbst gebildet sein, deren tatsächlicher Energieverbrauch bestimmt werden soll. Die zugehörigen Referenz-Temperaturverläufe können insbesondere werksseitig ermittelt und in einer Speichereinheit der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R abgelegt worden sein. Insbesondere sind der Gradient grad₀ einer Phase P1 eines annäherungsweise linear steigenden Temperaturverlaufs und/oder der Gradient grad_N einer Phase P2 eines annäherungsweise linear abfallenden Temperaturverlaufs einer Referenz-Geschirrspülmaschine im Nichtbeladungs-, d. h. Leerzustand, sowie Normbeladungszustand in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R, insbesondere Recheneinheit, hinterlegt. In der 2 ist der Referenz-Temperaturkurvenverlauf T₀ für die unbeladene Geschirrspülmaschine gepunktet und der Referenz-Temperaturkurvenverlauf T_N für die normbeladene Geschirrspülmaschine strichpunktiert abschnittsweise während der Phase P1 und der Phase P2 mit eingezeichnet. Der Phase P1 sowie der Phase P2 des ermittelten Ist-Temperaturverlaufs sind also zusammenfassend betrachtet in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R Referenz-Temperaturverläufe T₀ und T_N zugeordnet, die eine Referenz-Geschirrspülmaschine im unbeladenen Zustand sowie im normbeladenen Zustand während derselben Aufwärmehase und/oder Abkühlphase aufweist.
Damit können Daten zu mindest einem gemessenen Temperaturverlauf TM mit Daten zu einem Temperaturverlauf T₀ einer unbeladenen Referenz-Geschirrspülmaschine und/oder einer normbeladenen Referenz-Geschirrspülmaschine verglichen werden. Es zeigt sich, wie in 4 dargestellt ist, dass mit wachsender Beladung der Geschirrspülmaschine 1 (in 4 in Maßgedecken (MG) angegeben – hier sind bis zu 13 Maßgedecke möglich) der Gradient einer Temperatursteigerung abnimmt, bei höherer Beladung der Geschirrspülmaschine 1 mit Spülgut die Erwärmung der Spülflotte S auf eine Solltemperatur also langsamer verläuft als bei einer geringeren Beladung. Es ergibt sich dabei insbesondere folgende Beziehung für den in Abhängigkeit von zunehmender Beladung mit Spülgut und der damit einhergehenden Zunahme an Beladungsmasse (heir ausgedrückt in Anzahl MG an Maßgedecken) ein annäherungsweise linear abfallender Gradientenverlauf grad:
grad = grad₀ + ((grad₀ – grad₁₃)/(0 – 13)) MG, wobei die Anzahl N der Maßgedecke bei normbeladenen Zustand der Geschirrspülmaschine gleich N = 13 gewählt ist. Denn bei höherer Beladung ist in der Regel die Speichermasse des Spülguts im Spülbehälter 2 der Geschirrspülmaschine 1 größer als im leeren Zustand des Spülbehälters, d. h. wenn in diesen kein Spülgut eingestellt ist.
Weiter sind in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R, insbesondere Recheneinheit, der Energieverbrauch des Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand (E₀) sowie im normbeladenen Zustand (E_N) hinterlegt, so dass dann insgesamt in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit R der tatsächliche Energieverbrauch E_mess der Geschirrspülmaschine 1 aus den hinterlegten Daten zum Referenz-Temperaturverlauf T₀, insbesondere der Gradient grad₀ des Referenz-Temperaturverlauf T₀, einer unbeladenen Referenz-Geschirrspülmaschine und/oder aus den hinterlegten Daten zum Referenz-Temperaturverlauf T_N, insbesondere der Gradient grad_N des Referenz-Temperaturverlauf T_N, einer normbeladenen Geschirrspülmaschine und zum Energieverbrauch E₀ der Geschirrspülmaschine im unbeladenen Zustand sowie zum Energieverbrauch E_N im normbeladenen Zustand zusammen mit der gemessenen Steigung grad_mess der Temperatur T gemäß der Formel
E_mess = E₀ + [(E₀ – E_N)/(grad₀ – grad_N)]·(grad_mess – grad₀) berechenbar ist.
Wie in 3 erkennbar ist, steigt der Energieverbrauch E mit der Beladung, d. h. mit der Gesamtmasse an in den Spülbehälter eingestelltem Spülgut der Geschirrspülmaschine 1 – hier wieder in Maßgedecken (MG) angegeben – etwa linear gemäß der Beziehung E = E₀ + K MG an; er ist also im Wesentlichen proportional zur Beladung des Haushaltsgeräts 1, gemessen in Maßgedecken MG. K ist ein Proportionalitätsfaktor. E₀ ist der Energieverbrauch im unbeladenen Zustand der Geschirspülmaschine.
Das Haushaltsgerät 1 umfasst sehr vorteilhaft eine Anzeige des im jeweils aktuellen Betrieb ermittelten und damit den tatsächlichen Gegebenheiten Rechnung tragenden Energieverbrauchs, zum Beispiel eine LED-Anzeige und/oder auch eine akustische Ansage. Der Kunde erhält damit genauere Angaben seines Geräts 1 unter tatsächlichen Bedingungen, wie sie im Betrieb auftreten. Selbstverständlich sind auch andere Informationsanzeigen wählbar.
Auch kann die Ermittlung des Energieverbrauchs während eines Betriebszyklus' mehrfach stattfinden und eine Aktualisierung oder Korrektur auch der Anzeige beinhalten.
Zur Steigerung der Genauigkeit können in die Ermittlung des Energieverbrauchs ggf. weitere Daten wie Umgebungs- und/oder Wassereinlauftemperatur einfließen, zum Beispiel durch weitere Temperaturmessungssensoren in diesen Bereichen. Diese weiteren Daten können zur Verfeinerung der Energieberechnung mit in die Berechnungsformel aufgenommen werden. Auch kann ggf. die Oberfläche des Spülguts und/oder auch die Spülgutart z. B. über eine Wassermessung ermittelt werden und dann ebenfalls als Korrekturfaktor in die o. g. Berechnungsformel einfließen.
Ein Verfahren zur Ermittlung eines Energieverbrauchs eines wasserführenden Haushaltsgeräts 1, insbesondere einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät 1 im Betrieb von einem erwärmbaren und/oder abkühlbaren Umlaufmedium, insbesondere Spülflottenflüssigkeit, durchlaufen wird, wobei in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase des Umlaufmediums dessen Ist-Temperaturverlauf über die Zeit gemessen und mit mindestens einem Referenz-Temperaturverlauf über die Zeit verglichen wird und deren Abweichung, insbesondere deren Differenz oder deren Quotient, von einer Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, zur Berechnung eines Energieverbrauchs genutzt wird, ist unabhängig von der konkreten Geräteausbildung hier gesondert beansprucht. Dazu kann es insbesondere zweckmäßig sein, wenn die Abweichung zwischen dem gemessenen Temperaturverlauf und dem mindestens einen Referenz-Temperaturverlauf durch die Auswerte- und/oder Kontrolleinheit ermittelt und als Eingangsgröße zur Ermittlung des aktuellen Energieverbrauchs E des Haushaltsgeräts herangezogen wird.
Bezugszeichenliste

1: Geschirrspülmaschine,
2: Spülbehälter,
3: Tür,
4: Geschirrkorb,
5: Geschirrkorb,
6: Sprüharm,
7: Sprüharm,
8: Zuführungseinrichtung,
9: Sammeltopf,
10: Umwälzpumpe,
11: Heizung,
12: Wasserweiche,
13: Flottenspeicher,
14: Laugenpumpe,
15: Abwasseranschlussleitung,
16: Siebeinrichtung,
17: Boden,
18: Siebbodenbereich,
19: Eintrittsöffnung,
20: Fein- oder Mikrosieb,
21: Grobsieb,
E: aktueller Ist-Energieverbrauch
E0: Energieverbrauch im unbeladenen Zustand des Haushaltsgeräts
EN: Energieverbrauch im normbeladenen Zustand des Haushaltsgeräts
grad: Gradient
grad0: Gradient bei unbeladenem Haushaltsgerät
gradN: Gradient bei normbeladenem Haushaltsgerät
gradmess: ermittelter Gradient bei Ist-Beladungszustand des Haushaltsgeräts
K: Proportionalitätsfaktor
FW: Frischwasser,
S: Spülflotte,
P1: Phase linearer Erwärmung,
P2: Phase linearer Abkühlung,
R: Auswerte- und/oder Kontrolleinheit
T0: Temperaturkurve bei unbeladenem Haushaltsgerät
TN: Temperaturkurve bei normbeladenem Haushaltsgerät
TM: Ist-Temperaturverlaufskurve
ΔT: Temperaturunterschied
Δt: Zeitabstand
T1, T2: zwei verschiedene Temepraturen
MG: Maßgedeck
N: Anzahl der Maßgedecke bei Normbeladung

Claims

Wasserführendes Haushaltsgerät (1), insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät (1) im Betrieb mit einem erwärmbaren und/oder kühlbaren Umlaufmedium (S), insbesondere mit Spülflottenflüssigkeit, versehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase (P1; P2) des Umlaufmediums dessen Ist-Temperaturverlauf über die Zeit ermittelbar und als Eingangsdatum zur Ermittlung eines Energieverbrauchs nutzbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von diesem ein Gradient des zeitaufgelösten Ist-Temperaturverlaufs (TM) des Umlaufmediums (S) ermittelbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zu zumindest einem ermittelteten, insbesondere gemessenen, Ist-Temperaturverlauf (TM) des Umlaufmediums (S) mit Daten zu mindestens einem Referenz-Temperaturverlauf (T₀, T_N), insbesondere zu zumindest einem Temperaturverlauf (T₀) eines unbeladenen Haushaltsgeräts und/oder zu zumindest einem Temperaturverlauf (T_N) eines normbeladenen Geräts, vergleichbar sind.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steigung (grad_mess) einer Phase (P1, P2) eines im Wesentlichen linear steigenden und/oder fallenden Ist-Temperaturverlaufs (TM) des Umlaufmediums (S) ermittelbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, (R) umfasst, in der Daten zu mindestens einem Referenz-Temperaturverlauf (T₀, T_N), insbesondere zu mindestens einem Temperaturverlauf (T₀) des Umlaufmediums (S) eines unbeladenen Haushaltsgeräts (1) und/oder zu mindestens einem Temperaturverlauf (T_N) des Umlaufmediums (S) eines normbeladenen Geräts, hinterlegt sind.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient einer Phase (P1, P2) eines im Wesentlichen linear steigenden und/oder fallenden Referenz-Temperaturverlaufs (T₀, T_N) des Umlaufmediums (S), insbesondere eines im Wesentlichen linear steigenden und/oder fallenden Referenztemperaturverlaufs (T₀, T_N) eines unbeladenen Haushaltsgeräts (grad₀) und/oder eines normbeladenen Haushaltsgeräts (grad_N), in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, (R) hinterlegt ist oder sind.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit, (R) der Energieverbrauch des Haushaltsgeräts (1) in einem Referenzzustand, insbesondere unbeladenen Zustand (E₀) und/oder im normbeladenen Zustand (E_N), hinterlegt ist oder sind.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerte- und/oder Kontrolleinheit, insbesondere Recheneinheit (R), der tatsächliche Energieverbrauch E_mess des Haushaltsgeräts (1) aus den hinterlegten Daten zum Temperaturverlauf des Umlaufmediums (S) eines unbeladenen Haushaltsgeräts (grad₀) und eines normbeladenen Haushaltsgeräts (grad_N) sowie zum Energieverbrauch des Haushaltsgeräts im unbeladenen Zustand (E₀) und im normbeladenen Zustand (E_N) zusammen mit der ermittelten Steigung (grad_mess) des Ist-Temperaturverlaufs (TM) gemäß der Formel E_mess = E₀ + [(E₀ – EN)/(grad₀ – grad_N)]·(grad_mess – grad₀) berechenbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer steigenden und/oder fallenden Phase (P1; P2) des Ist-Temperaturverlaufs (TM) des Umlaufmediums (S) eine Temperaturmessung zeitlich getaktet verläuft.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zwischen den Messungen kürzer als eine halbe Sekunde beträgt.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung, insbesondere Messung, der Temperatur des Umlaufmediums (S) über zumindest einen fest installierten Sensor (TS) durchführbar ist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Anzeige des ermittelten Energieverbrauchs umfasst.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Energieverbrauchs während eines Betriebszyklus' mehrfach stattfindet und ggf. die Anzeige aktualisiert wird.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung des Energieverbrauchs weitere Daten, insbesondere wie Umgebungs- und/oder Wassereinlauftemperatur, berücksichtigt werden.
Verfahren zur Ermittlung eines Energieverbrauchs eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1), insbesondere einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei das Haushaltsgerät (1) im Betrieb von einem erwärmbaren und/oder kühlbaren Umlaufmedium (S), insbesondere mit Spülflottenflüssigkeit, durchlaufen wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase (P1; P2) des Umlaufmediums dessen Ist-Temperaturverlauf (TM) über die Zeit ermittelt und als Eingangsdatum zur Ermittlung eines Energieverbrauchs genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der in zumindest einer Erwärm- und/oder Kühlphase (P1; P2) des Umlaufmediums (S) über die Zeit (t) ermittelte, insbesondere gemessene, Ist-Temperaturverlauf (TM) mit mindestens einem Referenz-Temperaturverlauf (T₀, T_N), insbesondere zumindest einem Temperaturverlauf (T₀) eines unbeladenen Haushaltsgeräts und/oder zumindest einem genormten Temperaturverlauf (T_N) eines normbeladenen Haushaltsgeräts, über die Zeit (t) verglichen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz und/oder der Quotient zwischen dem ermittelten, insbesondere gemessenen, Temperaturverlauf (TM) und einem Referenz-Temperaturverlauf (T₀, T_N) durch eine Auswerte- und/oder Kontrolleinheit (R) ermittelt und als Eingangsgröße zur Ermittlung des aktuellen Energieverbrauchs des Haushaltsgeräts herangezogen wird.