DE102010028447A1

DE102010028447A1 - Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät und hierfür geeignetes Hausgerät

Info

Publication number: DE102010028447A1
Application number: DE102010028447A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hanau; Hans Eglmeier; Hartmut Schaub
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-03
Also published as: EP2563963A1; EP2563963B1; WO2011134753A1; PL2563963T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät 1, 4 mit einer Steuereinrichtung 12, einer Vorrichtung 32 zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor 16, 27, 24, 31, wobei ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels eines Ozonsensors 16, 27, 24 die zeitliche Abnahme von im Hausgerät 1, 4 bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Hausgerät 1, 4.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, sowie ein hierfür besonders geeignetes Hausgerät.
Im Laufe der Benutzung von Hausgeräten, insbesondere von wasserführenden Hausgeräten, verschlechtert sich im Allgemeinen der Hygienezustand aufgrund der Bildung von Ablagerungen und Biofilmen. Biofilme enthalten immobilisierte Bakterienzellen, die in eine Polymermatrix mikrobiellen Ursprungs eingebettet sind, und können neben Mikroorganismenzellen abiotische oder anorganische Bestandteile in größeren Mengen enthalten, wobei alles durch von Bakterien gebildete Schleime zusammengehalten wird. Der Wassergehalt ist mit im Allgemeinen 80 bis 95% des Feuchtegewichts relativ hoch.
Es wurde daher nach physikalischen und chemischen Methoden gesucht, um Eigenschaften und Verhalten von Biofilmen zu untersuchen (z. B. „Untersuchungen von Biofilmen mit einem kapazitiven Sensor (Streufeldkondensator)” des Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik und des CiS Institut für Mikrosensorik).
Zur Verbesserung des hygienischen Zustands eines Hausgerätes wird bisweilen ein spezielles Hygieneprogramm aktiviert, bei dem beispielsweise unter Verwendung von Dampf und/oder von mit bioaktiven Zusätzen versehenen Flüssigkeiten oder Gasen eine Reinigung der betreffenden Teile des Hausgerätes durchgeführt wird.
Die Verwendung von Ozon in einem Hausgerät, insbesondere in einer Waschmaschine oder einem anderen Gerät zur Wäschepflege, hat in letzter Zeit an Attraktivität zugenommen. Ozon ist nicht nur ein kräftiges Desinfektionsmittel; es bewirkt auch im Zusammenwirken mit einem in einem Hausgerät angewendeten Pflege- oder Reinigungsmittel komplexe und schnelle Reaktionen, die zu einer verbesserten Pflege- oder Reinigungswirkung führen können. Die Verwendung von Ozon für Hygieneprogramme wird daher immer beliebter.
Die WO 2007/143785 A1 beschreibt ein System und eine Vorrichtung für die Einführung von Ozon in eine Waschmaschine. Das System beinhaltet eine erste Rohrleitung zur Einführung von Ozon ausgehend von einer Ozonversorgung in einen Waschflüssigkeitseinlass und eine zweite Rohrleitung zur Abgabe von Ozon in einen Bereich oberhalb einer Waschkammer. Zum Einbringen von Ozon und zur Mischung mit einer Waschflüssigkeit wird eine Venturidüse eingesetzt.
In der WO 2008/119631 A1 ist eine Waschmaschine beschrieben, bei der in einem Waschmittelverteiler, d. h. einer Einspülschale, vorhandene Mikroorganismen durch direkte Einführung von Ozon aus einem Ozongenerator in die Einspülschale beseitigt werden. In einer Ausführungsform wird Wasser gleichzeitig mit dem Ozon in die Einspülschale gegeben, so dass die Ozon/Wasser-Mischung durch die Einspülschale geleitet wird. Hierdurch soll die Möglichkeit für ein Entweichen von Ozon aus der Waschmaschine minimiert werden.
Die US 2008/0302139 A1 offenbart einen Tunnelwascher, der eine Vielzahl von Zonen für das Waschen von Wäsche auf kontinuierliche Weise, zwei Stellen zum Injizieren von Ozon, einen Wasserkreislauf, der einen Wassereingang und einen Wasserausgang verbindet, wobei der Wasserkreislauf einen Wasservorratsbehälter und einen Venturiinjektor für das Auflösen von Ozon in Wasser sowie einen Ozongenerator umfasst. Ein negativer Druck oder ein Vakuum kann an den Tunnelwascher über eine Ozonbeseitigungsvorrichtung angelegt werden, um Leckagen von Ozon zu verhindern. Für die Erzeugung des negativen Drucks kann ein Gebläse eingesetzt werden. Überschüssiges oder austretendes Ozon kann in der Ozonbeseitigungsvorrichtung auf katalytischem Wege wieder in normalen Sauerstoff umgewandelt werden.
Die US 2006/0096038 A1 beschreibt ein System für die Überwachung von Ozon und die Kontrolle der Versorgung einer Waschmaschine mit Ozon. Ein Ozonsensor zeigt das Überschreiten eines festgesetzten Ozongrenzwertes an, woraufhin ein Ozongenerator abgeschaltet wird, bis die Ozonkonzentration wieder unterhalb dieses Grenzwertes liegt. Eine Beseitigung von Ozon ist nicht vorgesehen.
Die DE 24 33 909 A1 beschreibt ein Gerät zur Pflege von Kleidungsstücken mit einem mit einer Tür verschließbaren schrankförmigen Gehäuse mit einem Aufnahmeraum für Kleidungsstücke, an den die Saug- und Ausblasseite eines Umluftventilators unter Zwischenschaltung eines Lufterhitzers angeschlossen sind, wobei der Aufnahmeraum über ein Frischluftfilter mit dem Außenraum in Verbindung steht und die Saugseite eines Abluftventilators an den Aufnahmeraum angeschlossen ist, während sein Ausblas in einer Öffnung einer Außenwand des Gehäuses endet. Mindestens ein Ozonisator ist für die Luft des Aufnahmeraumes vorgesehen. In einer Ausführungsform dieses Gerätes ist der Ausblas des Abluftventilators mit dem Außenraum verbunden, wobei im Abluftweg ein Abluftfilter angeordnet, dessen Filtermaterial aus Aktivkohle besteht Die Hygieneprogramme sind allerdings nicht optimal auf die hygienischen Bedürfnisse der Hausgeräte abgestimmt, da Zeitpunkt, Dauer und Intensität der in einem Hygieneprogramm durchgeführten Maßnahmen nicht auf den tatsächlichen Hygienezustand im Hausgerät abgestimmt sind. Wünschenswert wäre es daher, qualitative und insbesondere auch quantitative Informationen über den Hygienezustand des Hausgerätes zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, ein Verfahren zum Betrieb eines Hausgerätes bereitzustellen, mit dem der Hygienezustand eines Hausgerätes ermittelt werden kann. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignetes Hausgerät bereitzustellen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Hausgerät gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hausgeräts entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
Die Erfindung lehrt somit ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, wobei ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels des Ozonsensors die zeitliche Abnahme von im Hausgerät bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird.
Die Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon kann insbesondere ein Ozongenerator oder aber eine Öffnung oder ein Zwischenspeicher für ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird mindestens eine innere Komponente des Hausgerätes mit einer Menge M₁ an Ozon beaufschlagt und die Abnahme ΔM der Menge M₁ an Ozon nach einer vorgegebenen Zeit t_set mit einem Ozonsensor (b) und/oder einem Ozonsensor (c) gemessen und zur Bestimmung eines Hygieneparameters H als Maß für den Hygienezustand ausgewertet.
Die hierin verwendeten Bezeichnungen „Ozonsensor (a)”, „Ozonsensor (b)”, „Ozonsensor (c)” oder „Ozonsensor (d)” haben die Bedeutung von Namen und sind nicht dahingehend auszulegen, dass tatsächlich mehrere Ozonsensoren vorhanden sind.
Der hierin verwendete Begriff „innere Komponente” bedeutet umfassend jedes Teil innerhalb eines Hausgerätes, das Gegenstand von Ablagerungen von Mikroorganismen oder sogar der Ausbildung von Biofilmen sein kann. Vorzugsweise ist eine innere Komponente ein Hohlraum eines Hausgerätes, wobei das Hausgerät mehrere Hohlräume aufweisen kann, an denen einzeln oder gemeinsam das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Art und Größe des Hohlraums (im Folgenden auch „zu untersuchender Hohlraum” genannt) werden vom Hausgerät abhängen.
Typische Hohlräume im Sinne der Erfindung sind bei einer Waschmaschine eine Einspülschale, ein Laugenbehälter und eine Wäschetrommel, bei einem Elektroherd ein Garraum, bei einem Wäschetrockner ebenfalls eine Wäschetrommel, ein Wärmetauscher und ein Kondensatbehälter, bei einer Geschirrspülmaschine ein Spülraum und bei einem Kühlgerät ein Kühl- oder Gefrierfach.
Außerdem gehören zu den Hohlräumen im Sinne dieser Erfindung auch die die vorbeschriebenen Hohlräume verbindenden Rohre, Schläuche usw.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem vorgegebenen Hohlraum des Hausgerätes eine vorgegebene Konzentration C_set an Ozon eingestellt und in diesem Hohlraum eine mit einem Ozonsensor (c) gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_stat als Maß für den Hygienezustand ausgewertet.
Dass in einem „vorgegebenen Hohlraum des Hausgerätes eine vorgegebene Konzentration c_set an Ozon eingestellt wird”, kann insbesondere auch bedeuten, dass ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit unbekannter Konzentration an Ozon in den Hohlraum gegeben wird und zunächst mit dem Ozonsensor (c) die Konzentration C_set an Ozon gemessen wird.
Als Hygieneparameter H_stat wird vorzugsweise die Halbwertszeit t_0.5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Die Halbwertszeit t_0.5 wird vorzugsweise über die Messung einer Zerfallskonstanten λ bestimmt, die dann ebenfalls in Hinblick auf die natürliche Zersetzung des Ozons berichtigt wird. Die im erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Messzeit kann in einem weiten Bereich variieren. Im Allgemeinen liegt die Messzeit deutlich unterhalb der Halbwertszeit t_0.5.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit V_set eines Ozon-haltigen Gasgemisches oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit an einem Eingang zu einem von dem Gasgemisch durchströmten Hohlraum des Hausgerätes eine Konzentration c vorgegeben und die Konzentration c_out am Ausgang aus diesem Hohlraum mit einem Ozonsensor (a) gemessen, und die Konzentrationsdifferenz Δc = c_in – c_out – Δc_dec, wobei Δc_dec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_dyn ausgewertet.
Dass „an einem Eingang zu einem Hohlraum des Hausgerätes eine Konzentration cm an Ozon vorgegeben wird”, kann insbesondere auch bedeuten, dass ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit unbekannter Konzentration an Ozon zum Eingang gebracht wird und zunächst mit dem Ozonsensor (c) die Konzentration c_in an Ozon gemessen wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es überdies bevorzugt, dass beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes H_set eines Hygieneparameters H ein Hygieneprogramm durchgeführt und/oder eine mangelnde Hygiene am Hausgerät angezeigt wird.
Im Rahmen eines Hygieneprogramms wird im Allgemeinen eine Reinigung der betreffenden Teile des Hausgerätes mit Dampf und/oder mit bioaktive Zusätze enthaltenden Flüssigkeiten oder Gasen durchgeführt.
Wenn im Rahmen eines Hygieneprogramms Ozon eingesetzt wird, werden die dabei eingesetzten Ozonmengen im Allgemeinen größer sein als beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands.
Der vorgegebene Wert H_set wird hierbei im Allgemeinen von den Details des durchgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens abhängen. Überdies können für verschiedene innere Komponenten eines Hausgerätes auch verschiedene komponentenspezifische Werte für H_set vorgegeben werden.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte mindestens eine Ozonsensor kann auf verschiedenen Messprinzipien beruhen, wobei in einem Hausgerät auch unterschiedliche Messprinzipien Anwendung finden können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Ozonsensor (a), Ozonsensor (b), Ozonsensor (c) und/oder Ozonsensor (d) eine Ozonkonzentration dadurch bestimmen, dass durch Einwirkung von Ozon auf eine im Ozonsensor befindliche Substanz deren elektrischer Widerstand reversibel geändert wird.
Als ein solches Material kann beispielsweise Indiumoxid verwendet werden. Indiumoxid ändert aufgrund der Oxidation mit Ozon seinen Widerstand, kann aber auf einfache und rasche Weise mittels eines kalten photochemischen Reduktionsprozesses regeneriert werden. So ändert sich beispielsweise der elektrische Widerstand einer 15 nm dicken Indiumoxidschicht durch Oxidation proportional zur Ozonkonzentration. Die Indiumoxidschicht kann beispielsweise auf der Rückseite einer violetten Leuchtdiode (LED) aufgebracht sein. Wird die LED eingeschaltet, regeneriert sich die oxidierte Indiumoxidschicht – und damit der Ozonsensor – durch einen kalten photochemischen Reduktionsprozess.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist und Mittel vorhanden sind, um ein Verfahren zum Erkennen eines Hygienezustands des Hausgeräts durch Messung der zeitlichen Abnahme von im Hausgerät bereitgestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand durchzuführen.
Ein Hausgerät weist im Allgemeinen einen Behälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen auf. Dieser kann beispielsweise bei einem Trockner, Waschtrockner oder Trockner eine Wäschetrommel, bei einem Herd ein Garraum, bei einer Geschirrspülmaschine ein Spülraum oder bei einem Kühlgerät ein Kühl- oder Gefrierfach sein.
Die vorgenannten Mittel sind insbesondere ein oder mehrere Ozonsensoren, mindestens eine Pumpe oder ein Gebläse zur Einstellung eines gewünschten Stromes einer Ozon-haltigen Luft oder eines Ozon-haltigen Gases, eine Ozonbeseitigungsvorrichtung und/oder diverse regelbare Verschlussvorrichtungen, mit denen ein zu untersuchender Hohlraum definiert werden kann.
Die Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon kann insbesondere ein Ozongenerator oder aber eine Öffnung oder ein Zwischenspeicher für ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit sein.
Vorzugsweise wird ein an sich bekannter Ozongenerator eingesetzt. Im Hausgerät kann das Ozon als Gas oder in wässriger Lösung eingesetzt werden. Vorzugsweise wird Ozon als Gas eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Hausgeräts ist ein Ozonsensor (c) in einem zu untersuchenden und von dem Gas oder der Flüssigkeit durchströmbaren Hohlraum des Hausgerätes angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Hausgeräts ist ein Ozonsensor (b) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit hinter einem zu untersuchenden Hohlraum angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei ein Ozonsensor (a) in Fließrichtung des Ozon-haltigen Gases oder der Ozon-haltigen Flüssigkeit vor dem zu untersuchenden Hohlraum angeordnet. Dies ermöglicht eine präzise Messung auch ohne genaue Kenntnis der in der Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon vorhandenen Ozonkonzentration.
Der Ozonsensor ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, solange er in einem Hausgerät eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise umfasst ein Ozonsensor eine Substanz, die durch Reaktion mit Ozon in flüchtige Verbindungen umgewandelt wird und dadurch einen Massenverlust eingeht, der zum quantitativen Maß für die Menge an vorhandenem Ozon verwendet werden kann. Hierzu kann die Substanz gravimetrisch untersucht werden.
Mehr bevorzugt umfasst der Ozonsensor eine Substanz, die aufgrund der Einwirkung von Ozon ihren elektrischen Widerstand verändert. Ein Beispiel hierfür ist oben angegeben.
Das erfindungsgemäße Hausgerät ist nicht besonders eingeschränkt. Vorzugsweise ist das Hausgerät jedoch eine Waschmaschine, ein Waschtrockner, ein Wäschetrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Ofen oder ein Kühlgerät (Kühlschrank, Gefrierschrank). Mehr bevorzugt ist das Hausgerät ein während seines Betriebes Wasser und/oder feuchte Luft führendes Hausgerät.
Ist das erfindungsgemäße Hausgerät beispielsweise ein Wäschetrockner, so kann der Hohlraum beispielsweise der Raum zwischen einem Eingang zur Wäschetrommel und einem Ausgang eines Wärmetauschers, z. B. eines Luft-Luft-Wärmetauschers, sein.
Um ein Austreten von überschüssigem Ozon zu vermeiden, weist das Hausgerät vorzugsweise eine Ozonbeseitigungsvorrichtung sowie ein Gebläse und/oder eine Saugpumpe auf, welche ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit durch die Ozonbeseitigungsvorrichtung ziehen können.
Beispielsweise können die Ozonbeseitigungsvorrichtung und ein Gebläse und/oder eine Saugpumpe in einem Abluftkanal angeordnet sein, welcher Abluftkanal mit den mit Ozon beaufschlagten inneren Komponenten des Hausgerätes verbunden ist. Vorzugsweise ist die Ozonbeseitigungsvorrichtung zwischen der inneren Komponente und dem Gebläse und/oder der Saugpumpe angeordnet.
In der Ozonbeseitigungsvorrichtung wird Ozon insbesondere dadurch beseitigt, dass es an einem geeigneten Material absorbiert oder zersetzt wird. Die Zersetzung kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Ozon mit einem geeigneten Material chemisch reagiert oder aber katalytisch zersetzt wird, beispielsweise unter Bildung von Sauerstoff.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts umfasst eine Ozonbeseitigungsvorrichtung eine Filtereinheit, wobei die Filtereinheit vorzugsweise ein Kohlenstoff enthaltendes Material oder ein anderes leicht oxidierbares Material umfasst. Hierbei ist wiederum bevorzugt, dass das Kohlenstoff enthaltende Material mindestens eine Substanz ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Aktivkohle, Polyarylenthioethern, Polyarylenethern und makroporösen Copolymeren besteht. Geeignete Polyarylenthioether, Polyarylenether und makroporöse Copolymere sind beispielsweise in der EP 0 699 470 A1 beschrieben.
Besonders bevorzugt wird als Kohlenstoff enthaltendes Material Aktivkohle verwendet. Aktivkohle wird im Allgemeinen von Ozon unter Bildung von Kohlendioxid zersetzt, so dass die Menge an Aktivkohle in einer Filtereinheit allmählich abnimmt. Diese Abnahme kann in einem an der Ozonbeseitigungsvorrichtung angeordneten Schauglas verfolgt werden. Ein Benutzer des Hausgerätes kann dann ggf. erkennen, ob die Filtereinheit noch einwandfrei funktioniert, indem beispielsweise noch genügend Aktivkohle vorhanden ist.
Ein in einem erfindungsgemäßen Hausgerät vorzugsweise eingesetzter Ozongenerator erzeugt ungefähr 20 mg/h bis 30 mg/h Ozon. Hierfür reicht im Allgemeinen die Verwendung einer Filtereinheit, die mit etwa 10 g Aktivkohle beladen ist, für die gesamte Betriebsdauer des Hausgerätes aus.
Der Abluftkanal kann in einen Aufstellraum des Hausgerätes führen, da die Abluft nur geringe Mengen an Kohlendioxid und keine sonstigen störenden Komponenten enthält.
Ist eine Ozonbeseitigungsvorrichtung vorhanden, so kann diese alternativ oder zusätzlich zu einer Filtereinheit einen Katalysator für die Zersetzung von Ozon aufweisen, beispielsweise einen Katalysator zur Umwandlung von Ozon in Sauerstoff.
Das Hausgerät weist vorzugsweise eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung auf, mit der die Durchführung eines stattfindenden erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder ein Ergebnis dieses Verfahrens angezeigt werden kann. Beispielsweise könnte das Überschreiten eines Hygieneparameters H_set akustisch und/oder optisch angezeigt werden.
Im erfindungsgemäßen Hausgerät ist eine Steuereinrichtung vorhanden, die neben der Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Allgemeinen auch im Falle einer nicht funktionierenden Ozonbeseitigung Gegenmaßnahmen ergreifen kann. So kann die Steuereinrichtung bei einer nicht funktionierenden Ozonbeseitigung einen im Hausgerät vorhandenen Ozongenerator ausschalten und/oder eine entsprechende akustische und/oder optische Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung bewirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der das Hausgerät eine Waschmaschine ist, sind im Laugenbehälter ein Drucksensor und/oder ein Temperatursensor angeordnet. Druck- und Temperatursensor, sofern vorhanden, sind vorzugsweise in einem unteren Bereich des Laugenbehälters angeordnet, so dass Druck und/oder Temperatur einer im Laugenbehälter vorhandenen wässrigen Flüssigkeit gemessen werden können.
Darüberhinaus weist eine Waschmaschine im Allgemeinen einen Laugenbehälter sowie eine im Laugenbehälter drehbar, vorzugsweise horizontal drehbar, gelagerte Trommel zur Aufnahme von zu reinigenden Wäschestücken auf. Außerdem weist eine Waschmaschine im Allgemeinen auch ein am Boden des Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe auf sowie im Allgemeinen auch Wäschemitnehmer und/oder Schöpfvorrichtungen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass es auf einfache und effiziente Weise möglich ist, den Hygienezustand von Hausgeräten zu ermitteln. Dies ist erfindungsgemäß unter Einsatz von Gerätebestandteilen möglich, die bereits in einem Hausgerät, in dem Ozon eingesetzt wird, vorhanden sind (Ozongenerator, Ozonbeseitigungsanlage, Pumpe, Ozonsensor). Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es schließlich, verbesserte Hygieneprogramme, insbesondere zur Verbesserung eines erfassten Hygienewerts, bereitzustellen, wobei zudem Art, Dauer, Intensität und Anwendungshäufigkeit aufgrund der erfindungsgemäß erhaltenen Hygienewerte optimiert werden können. Damit wird eine allgemeine Verbesserung der Hygiene des Hausgeräts erreicht, die zudem auch für besondere Benutzergruppen wie z. B. Allergiker gezielt verbessert werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der 1 bis 3 illustriert, wobei als Beispiele für erfindungsgemäße Hausgeräte zwei Waschmaschinen und ein Trockner angeführt sind.
1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts, das hier als Waschmaschine ausgestaltet ist.
2 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts, das ebenfalls als Waschmaschine ausgestaltet ist.
3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Hausgerät, welches gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung als Wäschetrockner („Trockner”) ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers eine Wärmerückgewinnung geschieht.
1 ist eine schematische Darstellung der für vorliegende Erläuterung relevanten Teile einer ersten Ausführungsform eines Hausgeräts 1, das hier als Waschmaschine ausgestaltet ist, in der ein nachfolgend zu erläuterndes Verfahren durchgeführt werden kann. Die in 1 gezeigte Waschmaschine 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 um eine horizontale Drehachse 49 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Der Pfeil zeigt hier die Drehrichtung der Trommel 3 an. In der Trommel 3 sind an der Innenfläche des Trommelmantels Wäschemitnehmer 34 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 vorhanden.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Wasserzulaufsystem auf, das in einer Wasserzuleitung B angeordnet eine hier nicht gezeigte Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale”) 11 aufweist.
Das über die Wasserzuleitung 8 kommende Wasser kann über die Einspülschale 11 dort befindliche Waschmittelportionen über das Verbindungsrohr 10 in den Laugenbehälter 2 transportieren.
In die Wasserzuleitung 8 mündet eine Ozonzuführungsleitung 25, die mit einem Ozongenerator 32 verbunden ist. Dem Ozongenerator 32 wird in einem Zuluftkanal 30 Luft zugeführt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform kann somit dem in der Wasserzuleitung 8 fließenden Wasser aus dem Hauswassernetz in der Ozonzuführungsleitung 25 befindliche, Ozon enthaltende Luft insbesondere unter Ausnutzung des Venturi-Effektes zugemischt werden. Dadurch kann Ozon zusammen mit Wasser in die Einspülschale 11 bzw. anschließend in den Laugenbehälter 2 gelangen. Allerdings kann Ozon auch als Gas, insbesondere als Bestandteil eines Ozon-haltiges Gasgemisches wie Luft, in den Laugenbehälter 2 eingeführt werden. Vor der Einspülschale 11 ist ein Ozonsensor (a) 16 angeordnet, mit dessen Hilfe bei der hier gezeigten Ausführungsform bei einer mittels einer Saugpumpe 21 eingestellten Strömungsgeschwindigkeit v_set eine Konzentration cm an Ozon vor der Einspülschale 11 gemessen werden kann, die als Bezugswert für eine im Folgenden stattfindende Abnahme der Ozonkonzentration dient. Die Position von Ozonsensor (a) 16 wird hierbei als Eingang zur Einspülschale 11 als einem Hohlraum gemäß der Erfindung angesehen. Die im Abluftkanal 17 angeordnete Saugpumpe 21 kann Ozon-haltige Luft aus der Einspülschale 11, dem Laugenbehälter 2 und der Trommel 3 absaugen.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist die Einspülschale 11 über ein Verbindungsrohr (Einfüllschlauch) 10 mit dem Laugenbehälter 2 verbunden. Hierbei ist insbesondere die Einspülschale 11 über einen ersten Abluftteilkanal 18 und der Laugenbehälter 2 über einen zweiten Abluftteilkanal 19 mit einem Abluftkanal 17 verbunden. Erster Abluftteilkanal 18 und zweiter Abluftteilkanal 19 bilden somit das Verbindungsrohr 10 zwischen Einspülschale 11 und Laugenbehälter 2.
Ozon-haltige Luft oder Ozon-haltige wässrige Flüssigkeit vom Ozongenerator 32 kann durch die Einspülschale 11 in den Laugenbehälter 2, die Trommel 3 sowie das diese verbindende Verbindungsrohr 10 gelangen. In diesen inneren Komponenten der Waschmaschine dieser Ausführungsform befindliche Mikroorganismen, die ggf. als Biofilme vorliegen können, werden durch das Ozon angegriffen. Durch diese Reaktionen vermindert sich der Gehalt an Ozon in der Luft bzw. in der wässrigen Flüssigkeit über das aufgrund der natürlichen Zersetzung des Ozons hinausgehende Maß.
Die mittels eines Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration c_out an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund dieser Vorgänge herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration c_out am Ausgang 27 aus diesem Hohlraum mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Δc = c_in – c_out – Δc_dec, wobei Δc_dec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_dyn ausgewertet.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich nur auf die Einspülschale 11 als innere Komponente bzw. Hohlraum, da Ozon-haltige Luft bei dieser Ausführungsform nicht in den Laugenbehälter 2 gelangen wird.
Die hier gezeigte erste Ausführungsform illustriert auch eine zweite Möglichkeit für eine gezielte Ermittlung des Hygienezustands der Einspülschale 11. Hierzu ist in der Einspülschale 11 als vorgegebener Hohlraum im Sinne der Erfindung ein Ozonsensor (c) 24 angeordnet. Es kann nun in der Einspülschale 11 durch Einleiten einer bekannten Menge bzw. Konzentration an Ozon eine vorgegebene Konzentration c_set an Ozon eingestellt werden. Alternativ kann auch eine vom Ozonsensor (c) 24 zunächst bestimmte Ozonkonzentration als c_set angenommen werden, welche einen Bezugspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren darstellt. Jedenfalls wird zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_stat als Maß für den Hygienezustand in der Einspülschale die mit dem Ozonsensor (c) 24 gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon ausgewertet. Hierbei wird als Hygieneparameter H_stat die Halbwertszeit t_0.5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Diese wird bei dieser Ausführungsform über eine Auswertung einer gemessenen Zerfallskonstante λ für das Ozon ermittelt, wobei die Zerfallskonstante und die Halbwertszeit t_0.5 zueinander umgekehrt proportional sind, wobei aber die weitere Auswertung der Zerfallskonstante λ einfacher als die Auswertung der Halbwertszeit t_0.5 sein kann. Vorliegend sollte die Messung einer Zerfallskonstanten λ als prinzipiell gleichwertig zu der Messung einer Halbwertszeit t_0.5 betrachtet werden, zumal es in jedem Fall in erster Linie auf die Auswertung einer Reihe von exponentiell abfallenden Messdaten ankommt.
Damit das erfindungsgemäße Verfahren hier nur die Einspülschale 11 umfasst und keine Zu- oder Ableitungen, kann diese durch hier nicht näher gezeigte Verschlussvorrichtungen vom Rest des Hausgeräts getrennt werden.
Damit kein Ozon aus der Waschmaschine 1 treten kann, befinden sich im Abluftkanal 17 eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und eine Absaugpumpe 21.
Die von der Einspülschale 11 und dem Laugenbehälter 2 mittels der Absaugpumpe 21 angesaugte Ozon-haltige Luft gelangt zur Entfernung von überschüssigem Ozon schließlich in eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und die saubere Luft über einen Abluftausgang 22 in den Aufstellraum der Waschmaschine 1. Die Absaugpumpe 21 ist hierzu im Abluftkanal 17 zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und dem Abluftausgang 22 angeordnet.
In der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 befindet sich eine Filtereinheit 28, die im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel Aktivkohle als ein Kohlenstoff enthaltendes Material enthält.
Ein Ozonsensor (d) 31 zur Messung eines Ozongehaltes ist zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und der Saugpumpe 21 angeordnet. Ein einwandfreies Funktionieren der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 liegt vor, wenn der Ozonsensor (d) 31 kein oder nur äußerst geringe Mengen Ozon nachweisen kann.
Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, einer mangelnden Hygiene und/oder einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Beseitigung von Ozon befindet sich an der Waschmaschine 1 der hier gezeigten speziellen Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 29.
Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizung 13. Ausführungsformen ohne Heizung sind jedoch denkbar. Das Ventil 9 wie auch die Heizung 13 können durch eine Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. Außerdem werden die Signale von Antriebsmotor 14, Drucksensor 15, Ozongenerator 32, Absaugpumpe 21, Ozonsensor (a) 16, Ozonsensor (b) 27, Ozonsensor (c) 24 und Ozonsensor (d) 31 der Steuereinrichtung 12 zugeführt, auch wenn dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht jeweils gezeigt ist.
In 1 bedeutet 15 einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 2, der sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte ergibt.
Die Leistung der Saugpumpe 21 ist bei dieser Ausführungsform variabel, so dass in Abhängigkeit von einem Verfahren zum Betrieb der Waschmaschine eine optimale Saugleistung eingestellt werden kann. So kann die Saugleistung variieren, je nachdem, ob ein Wäschebehandlungsverfahren unter Verwendung von Ozon, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes oder ein Hygieneverfahren durchgeführt wird.
In Trommel 3 sind zur Illustration der Waschmaschine Wäschestücke 7 sowie Waschlauge 6 angedeutet. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jedoch im Allgemeinen weder Wäschestücke noch Waschlauge in der Waschmaschine, da diese zu einem unerwünschten zusätzlichen Verbrauch von Ozon führen können.
2 ist eine Darstellung der für vorliegende Erläuterung relevanten Teile einer zweiten Ausführungsform einer Waschmaschine 1, in der ein nachfolgend zu erläuterndes Verfahren durchgeführt werden kann. Die in 2 gezeigte Waschmaschine 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 um eine horizontale Drehachse 49 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Der Pfeil zeigt hier die Drehrichtung der Trommel 3 an. In der Trommel 3 sind an der Innenfläche des Trommelmantels Wäschemitnehmer 34 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 vorhanden.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Wasserzulaufsystem auf, das in einer Wasserzuleitung 8 angeordnet eine hier nicht gezeigte Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale”) 11 aufweist.
Das über die Wasserzuleitung 8 kommende Wasser kann über die Einspülschale 11 dort befindliche Waschmittelportionen über das Verbindungsrohr 10 in den Laugenbehälter 2 transportieren.
In der Wasserzuleitung 8 befindet sich zudem eine Venturidüse 26, die bei der hier gezeigten Ausführungsform über eine Ozonzuführungsleitung 25 mit einem Ozongenerator 32 verbunden ist. Dem Ozongenerator wird in einem Zuluftkanal 30 Luft zugeführt. Über die Venturidüse 26 saugt das in der Wasserzuleitung 8 fließende Wasser aus dem Hauswassernetz in der Ozonzuführungsleitung 25 befindliche, Ozon enthaltende Luft an. Dadurch gelangt Ozon zusammen mit Wasser in die Einspülschale 11 bzw. anschließend in den Laugenbehälter 2. Allerdings kann Ozon prinzipiell auch als Gas in die Einspülschale 11 und/oder den Laugenbehälter 2 eingeführt werden. Zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten können in 2 nicht gezeigte Strömungsmessgeräte verwendet werden.
Bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die Einspülschale 11 über ein Verbindungsrohr (Einfüllschlauch) 10 mit dem Laugenbehälter 2 verbunden. Außerdem ist die Einspülschale 11 über einen ersten Abluftteilkanal 18 und der Laugenbehälter 2 über einen zweiten Abluftteilkanal 19 mit einem Abluftkanal 17 verbunden. Im Vergleich zu der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform bilden erster Abluftteilkanal 18 und zweiter Abluftteilkanal 19 hier nicht das Verbindungsrohr 10 zwischen Einspülschale 11 und Laugenbehälter 2. Im ersten Abluftteilkanal 18 befindet sich außerdem eine erste regelbare Verschlussvorrichtung 33, z. B. Klappen.
Ozon-haltige Luft oder Ozon-haltige wässrige Flüssigkeit vom Ozongenerator 32 kann durch die Einspülschale 11 in den Laugenbehälter 2, die Trommel 3 sowie das diese verbindende Verbindungsrohr 10 gelangen. In diesen inneren Komponenten der Waschmaschine dieser Ausführungsform befindliche Mikroorganismen, die ggf. als Biofilme vorliegen können, werden durch das Ozon angegriffen. Durch diese Reaktionen vermindert sich der Gehalt an Ozon in der Luft bzw. in der wässrigen Flüssigkeit über das aufgrund der natürlichen Zersetzung des Ozons hinausgehende Maß.
Die mittels eines Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration c_out an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund dieser Vorgänge herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration c_out am Ausgang 27 aus diesem Hohlraum mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Δc = c_in – c_out – Δc_dec, wobei ΔC_dec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_dyn ausgewertet.
Der zu untersuchende Hohlraum kann bei der hier gezeigten Ausführungsform die Einspülschale 11 oder den Laugenbehälter 2 umfassen.
Soll das erfindungsgemäße Verfahren sich nur auf die Einspülschale 11 als innere Komponente bzw. Hohlraum beziehen, kann der Laugenbehälter mittels der ersten regelbaren Verschlussvorrichtung 33 und einer dritten regelbaren Verschlussvorrichtung 40 abgetrennt werden. Hierbei fließt beispielsweise Ozon-haltige Luft bei geschlossener dritter regelbarer Verschlussvorrichtung 40 und geöffneter erster regelbarer Verschlussvorrichtung 33 durch die Einspülschale 11 und den ersten Abluftteilkanal 18 in den Abluftkanal 17.
Soll das erfindungsgemäße Verfahren sich dagegen auf den Laugenbehälter 2 als innere Komponente bzw. Hohlraum beziehen, kann beispielsweise Ozon-haltige Luft bei geöffneter dritter regelbarer Verschlussvorrichtung 40 und geschlossener erster regelbarer Verschlussvorrichtung 33 durch den Laugenbehälter 2 und den zweiten Abluftteilkanal 19 in den Abluftkanal 17 gelangen.
In beiden Fällen werden die Ozonkonzentrationen mittels Ozonsensor (a) 16 und Ozonsensor (b) 27 gemessen.
Die hier gezeigte zweite Ausführungsform ermöglicht ebenfalls eine gezielte Ermittlung des Hygienezustands der Einspülschale 11. Hierzu ist in der Einspülschale als vorgegebener Hohlraum im Sinne der Erfindung ein Ozonsensor (c) 24 angeordnet. Es kann nun in der Einspülschale 11 durch Einleiten einer bekannten Menge bzw. Konzentration an Ozon eine vorgegebene Konzentration c_set an Ozon eingestellt werden. Alternativ kann auch eine vom Ozonsensor (c) 24 zunächst bestimmte Ozonkonzentration als cC_set angenommen werden, welche einen Bezugspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren darstellt. Jedenfalls wird zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_stat als Maß für den Hygienezustand in der Einspülschale die mit dem Ozonsensor (c) 24 gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon ausgewertet. Hierbei wird als Hygieneparameter H_stat die Halbwertszeit t_0.5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Damit das erfindungsgemäße Verfahren hier nur die. Einspülschale 11 umfasst, kann diese durch hier nicht näher gezeigte Verschlussvorrichtungen vom Rest des Hausgeräts getrennt werden.
In Trommel 3 sind zur Illustration der Waschmaschine Wäschestücke 7 sowie Waschlauge 6 angedeutet. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jedoch im Allgemeinen weder Wäschestücke noch Waschlauge in der Waschmaschine, da diese zu einem unerwünschten zusätzlichen Verbrauch an Ozon führen können.
Im Abluftkanal 17 befinden sich eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und eine Absaugpumpe 21.
In der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 befindet sich eine Filtereinheit 28, die im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel Aktivkohle als ein Kohlenstoff enthaltendes Material enthält.
Die von der Einspülschale 11 und dem Laugenbehälter 2 mittels der Absaugpumpe 21 angesaugte Ozon-haltige Luft gelangt zur Entfernung von überschüssigem Ozon schließlich in eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und die saubere Luft über einen Abluftausgang 22 in den Aufstellraum der Waschmaschine 1. Die Absaugpumpe 21 ist hierzu im Abluftkanal 17 zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und dem Abluftausgang 22 angeordnet.
Ein Ozonsensor (d) 31 zur Messung eines Ozongehaltes ist zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und der Saugpumpe 21 angeordnet. Ein einwandfreies Funktionieren der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 liegt vor, wenn der Ozonsensor (d) 31 kein oder nur äußerst geringe Mengen Ozon nachweisen kann.
Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, einer mangelnden Hygiene und/oder einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Beseitigung von Ozon befindet sich an der Waschmaschine 1 der hier gezeigten speziellen Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 29.
Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizung 13. Ausführungsformen ohne Heizung sind jedoch denkbar. Das Ventil 9 wie auch die Heizung 13 können durch eine Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. Außerdem werden die Signale von Antriebsmotor 14, Drucksensor 15, Ozongenerator 32, Absaugpumpe 21, Ozonsensor (a) 16, Ozonsensor (b) 27, Ozonsensor (c) 24 und Ozonsensor (d) 31 der Steuereinrichtung 12 zugeführt, auch wenn dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht jeweils gezeigt ist.
In 2 bedeutet 15 einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 2, der sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte ergibt.
Die Leistung der Saugpumpe 21 ist bei dieser Ausführungsform variabel, so dass in Abhängigkeit von einem Verfahren zum Betrieb der Waschmaschine eine optimale Saugleistung eingestellt werden kann. So kann die Saugleistung variieren, je nachdem, ob ein Wäschebehandlungsverfahren unter Verwendung von Ozon, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes oder ein Hygieneverfahren durchgeführt wird.
3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Hausgerät, welches gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung als Waschetrockner („Trockner”) ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers eine Wärmerückgewinnung geschieht.
Der in 3 dargestellte Trockner 4 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 als Trocknungskammer auf, innerhalb welcher Wäschemitnehmer 34 zur Bewegung von Wäsche – hier nicht gezeigt – während einer Trommeldrehung befestigt sind. Prozessluft wird mittels eines Gebläses 35 über eine Heizung 13 durch die Trommel 3 in einem Prozessluftkanal 36 geführt. Dem Prozessluftkanal 36 wird über einen Zuluftkanal 37 Raumluft zugeführt bzw. durch das Gebläse 35 angesaugt. Die von der Heizung 13 erwärmte Luft wird von hinten, d. h. von der einer Trocknertür 38 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusengitter 39 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Trocknertür 38. Nach Durchgang durch die Trommel 3 wird der Prozessluftstrom in der Trocknertür 38 nach unten umgelenkt. Die feuchte, warme Prozessluft gelangt in als Abluftstrom in einen Abluftkanal 41. Im Abluftkanal 41 befindet sich ein Luft-Luft-Wärmetauscher 42, in dem die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft (hier: Abluft) abgekühlt und nach Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit zum Abluftausgang 43 geführt wird. Die abgeschiedene Feuchtigkeit wird in einer Kondensatwanne 44 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise durch Abpumpen entfernt werden kann.
Zur Abkühlung wird im Luft-Luft-Wärmetauscher 42 dem Trockner 4 über den Zuluftkanal 37 zugeführte Raumluft verwendet. Diese Zuluft wird durch die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft und anschließend vor dem Eintritt in Trommel 3 noch mittels Heizung 13 erwärmt. Der Zuluftstrom kann durch eine zweite regelbare Verschlussvorrichtung 45 (beispielsweise eine Klappe) geregelt werden.
Zur Ermittlung des Hygienezustands im Trockner 4 wird das von einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon 32, welche hier ein Ozongenerator ist, aber auch z. B. eine Öffnung für die Zufuhr von gasförmigen Ozon sein kann, bereitgestellte Ozon, das hier vorzugsweise als Bestandteil eines Ozon-haltigen Gases eingesetzt wird, über einen Ozonsensor (a) 16 in die Trommel 3 und anschließend durch den Prozessluftkanal 36 und den Abluftkanal 41 bis in den Luft-Luft-Wärmetauscher 42 geleitet.
Mit Hilfe von Ozonsensor (a) 16 wird bei der hier gezeigten dritten Ausführungsform bei einer mittels des Gebläses 35 eingestellten Strömungsgeschwindigkeit v_set für die Ozon-haltige Luft eine Konzentration c an Ozon zwischen dem Ozongenerator 32 und der Trommel 3 als Bezugswert für eine im Folgenden stattfindende Abnahme der Ozonkonzentration gemessen. Die Position des Ozonsensors (a) 16 wird hierbei als Eingang zur Trommel 3 als einem Hohlraum gemäß der Erfindung angesehen. Zur besseren Einstellbarkeit der Strömungsgeschwindigkeit kann – hier nicht gezeigt – ein Strömungsmessgerät vorhanden sein. Das im Abluftkanal 41 angeordnete Gebläse 35 kann Ozon-haltige Luft aus einer Ozonzuführungsleitung 25, dem Prozessluftkanal 36, der Trommel 3, dem Abluftkanal 41 und dem Luft-Luft-Wärmetauscher 42 absaugen, welche hierbei in ihrer Gesamtheit den zu untersuchenden Hohlraum im Sinne der Erfindung bedeuten.
Nach dem Luft-Luft-Wärmetauscher 42 ist ein Ozonsensor (b) 27 angeordnet. Die mittels des Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration c_out an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund der Reaktion mit Mikroorganismen bzw. einem Biofilm herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration c_out mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Δc = c_in – c_out – Δc_dec, wobei Δc_dec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_dyn ausgewertet.
Mit Hilfe des hier variabel einstellbaren Gebläses kann eine den Erfordernissen des Betriebs des Trockners angepasste Förderleistung eingestellt werden. So kann die eingestellte Förderleistung von Gebläse 35 unterschiedlich sein, je nachdem, ob der Trockner ein Verfahren zur Trocknung von Wäsche, ein Verfahren zur Ermittlung des Hygienezustands oder ein Hygieneverfahren durchführt. Bei den beiden letzten Verfahren kann zudem bei der hier gezeigten Ausführungsform die vom Ozongenerator 32 erzeugte Menge an Ozon unterschiedlich sein. Im Allgemeinen genügen geringere Mengen Ozon für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des Hygienezustands, während für ein Hygieneverfahren im Allgemeinen eine höhere Ozonkonzentration gewählt wird.
Die Trommel 3 wird bei der in 3 gezeigten Ausführungsformen am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 46 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 47 am Lagerschild 46 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Kondensationstrockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 12, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 48 geregelt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Laugenbehälter
3: Trommel
4: Wäschetrockner
5: Schöpfeinrichtung
6: Waschlauge
7: Wäschestücke
8: Wasserzuleitung (vom Hauswassernetz)
9: elektrisch steuerbares Ventil
10: Verbindungsrohr (Einfüllschlauch für Lauge/Wasser)
11: Waschmitteleinspüleinrichtung (Einspülschale)
12: Steuereinrichtung
13: Heizung
14: Antriebsmotor
15: Drucksensor
16: Ozonsensor (a)
17: Abluftkanal
18: erster Abluftteilkanal
19: zweiter Abluftteilkanal
20: Ozonbeseitigungsvorrichtung
21: Saugpumpe
22: Abluftausgang
23: Laugenpumpe
24: Ozonsensor (c)
25: Ozonzuführungsleitung
26: Venturidüse
27: Ozonsensor (b)
28: Filtereinheit
29: Anzeigevorrichtung
30: Zuluftkanal für den Ozongenerator
31: Ozonsensor (d)
32: Ozongenerator, Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon
33: Erste regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
34: Wäschemitnehmer
35: Gebläse
36: Prozessluftkanal
37: Zuluftkanal
38: Trocknertür
39: Flusengitter
40: Dritte regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
41: Abluftkanal
42: Luft-Luft-Wärmetauscher
43: Abluftausgang
44: Kondensatwanne
45: Zweite regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
46: Lagerschild
47: Gleitstreifen
48: Bedieneinheit
49: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2007/143785 A1 [0006]
WO 2008/119631 A1 [0007]
US 2008/0302139 A1 [0008]
US 2006/0096038 A1 [0009]
DE 2433909 A1 [0010]
EP 0699470 A1 [0047]

Claims

Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät (1, 4) mit einer Steuereinrichtung (12), einer Vorrichtung (32) zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor (16, 24, 27, 31), dadurch gekennzeichnet, dass ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels des Ozonsensors (16, 24, 27) die zeitliche Abnahme von im Hausgerät (1, 4) bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente (2, 3, 11, 36, 41, 42) des Hausgerätes (1, 4) mit einer Menge M₁ an Ozon beaufschlagt wird und die Abnahme ΔM der Menge M₁ an Ozon nach einer vorgegebenen Zeit t_set mit einem Ozonsensor (b) (27) und/oder einem Ozonsensor (c) (24) gemessen wird und zur Bestimmung eines Hygieneparameters H als Maß für den Hygienezustand ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) des Hausgerätes (1, 4) eine vorgegebene Konzentration c_set an Ozon eingestellt wird und in diesem Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) die mit einem Ozonsensor (c) (24) gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_stat als Maß für den Hygienezustand ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hygieneparameter H_stat die Halbwertszeit t_0.5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit v_set eines Ozon-haltigen Gasgemisches an einem Eingang (16) zu einem von dem Gasgemisch durchströmten Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) des Hausgeräts (1, 4) eine Konzentration c_in vorgegeben wird und die Konzentration c_out am Ausgang (27) aus diesem Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) mit einem Ozonsensor (b) (27) gemessen wird, und die Konzentrationsdifferenz Δc = c_in – c_out – Δc_dec, wobei Δc_dec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters H_dyn ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes H_set eines Hygieneparameters H ein Hygieneprogramm durchgeführt und/oder eine mangelnde Hygiene am Hausgerät (1, 4) angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonsensor (a), der Ozonsensor (b), der Ozonsensor (c) und/oder der Ozonsensor (d) (16, 24, 27, 31) eine Ozonkonzentration dadurch bestimmen können, dass durch Einwirkung von Ozon auf eine im Ozonsensor (16, 24, 27, 31) befindliche Substanz deren elektrischer Widerstand reversibel geändert wird.
Hausgerät (1, 4) mit einer Steuereinrichtung (12), einer Vorrichtung (32) zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor (16, 27, 24, 31), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist und Mittel (16, 27, 24, 31, 21, 35) vorhanden sind, um ein Verfahren zum Erkennen eines Hygienezustands des Hausgeräts (1, 4) durch Messung der zeitlichen Abnahme von im Hausgerät (1, 4) bereitgestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand durchzuführen.
Hausgerät (1, 4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (c) (24) in einem zu untersuchenden Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) des Hausgerätes (1, 4) angeordnet ist.
Hausgerät (1, 4) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (b) (27) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit hinter einem zu untersuchenden, von dem Gas oder der Flüssigkeit durchströmbaren Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) angeordnet ist.
Hausgerät (1, 4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (a) (16) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit vor dem zu untersuchenden Hohlraum (2, 3, 11, 36, 41, 42) angeordnet ist.
Hausgerät (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonsensor (16, 24, 27, 31) eine chemische Substanz umfasst, die aufgrund der Einwirkung von Ozon ihren elektrischen Widerstand verändert.
Hausgerät (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (16, 24, 27, 31) eine chemische Substanz umfasst, die durch Reaktion mit Ozon in flüchtige Verbindungen umgewandelt wird und dadurch einen Massenverlust eingeht, der zum quantitativen Maß für die Menge an vorhandenem Ozon verwendet werden kann.
Hausgerät (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine (1), ein Waschtrockner, ein Wäschetrockner (4), eine Geschirrspülmaschine, ein Ofen oder ein Kühlgerät ist.
Hausgerät (1, 4) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Ozonbeseitigungsvorrichtung (20) sowie ein Gebläse (35) und/oder eine Saugpumpe (21) aufweist, welche ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit durch die Ozonbeseitigungsvorrichtung (20) ziehen können.