DE102012107894B4 - Washing machine with dynamic surface tension measurement according to the bubble pressure method - Google Patents
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Abstract
Waschmaschine mit einer Messeinrichtung zur Messung der dynamischen Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode für die im Laugenbehälter der Waschmaschine befindliche Wasch- und Spülflüssigkeit, mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes, der über eine Kapillare in eine Messkammer geleitet wird, die mit dem Laugenbehälter in Verbindung steht und eine Teilmenge der Wasch- und Spülflüssigkeit aufnimmt, mit einem Drucksensor der während der Messphase die Bestimmung des Blasendrucks vornimmt, und mit einer Steuerungsvorrichtung, die das jeweilige Waschprogramm, den Prozessablauf in den Programmabschnitten sowie die einzelnen Mess- und Sensorvorrichtungen steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer (3) derart dimensioniert ist, dass sie eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aufnehmen kann und mit der Flüssigkeit im Laugenbehälter (2) über eine unterhalb des Niveaus der im Laugenbehälter (2) befindlichen Behandlungsflüssigkeit angeordnete Zuflussöffnung (13) verbunden ist, dass die Messkammer (3) oberhalb des darin vorhandenen Flüssigkeitstandes durch ein schaltbares Ventil (4) luftdicht verschließbar ist, und dass die in der Messkammer (3) eingesetzte Kapillare (7) über eine Luftzuführungsvorrichtung zur Erzeugung des Luftstromes für die Blasenbildung sowie einen Drucksensor (9) zur Messung des Blasendruckes in Verbindung steht, wobei in diesem Luftzuführungszweig eine als Rückschlagventil wirkende Ventilvorrichtung angeordnet ist.Washing machine with a measuring device for measuring the dynamic surface tension according to the bubble pressure method for the washing and rinsing liquid in the washing machine's tub, with a device for generating an air flow which is directed via a capillary into a measuring chamber which is connected to the tub and absorbs a subset of the washing and rinsing liquid, with a pressure sensor that determines the bladder pressure during the measuring phase, and with a control device that controls the respective washing program, the process flow in the program sections and the individual measuring and sensor devices, characterized in that the measuring chamber (3) is dimensioned in such a way that it can hold a predetermined amount of liquid and with the liquid in the tub (2) via an inlet opening located below the level of the treatment liquid in the tub (2) g (13) is connected that the measuring chamber (3) above the liquid level contained therein can be closed in an airtight manner by a switchable valve (4), and that the capillary (7) used in the measuring chamber (3) has an air supply device for generating the air flow for the formation of bubbles and a pressure sensor (9) for measuring the bubble pressure is connected, a valve device acting as a check valve being arranged in this air supply branch.
Description
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer Messeinrichtung zur Messung der dynamischen Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein in einer Waschmaschine durchführbares Messverfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a washing machine with a measuring device for measuring the dynamic surface tension by the bubble pressure method according to the preamble of claim 1 and a measuring method that can be carried out in a washing machine according to the preamble of
Die Messung der dynamischen Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode in Waschmaschinen basiert auf der Abhängigkeit der Oberflächenspannung vom Druck bei der Bildung freier Oberflächen. Dabei wird an einer Kapillare über einen kontinuierlich anliegenden Luftstrom eine Blase in der Waschlauge erzeugt. Die Druckdifferenz der sich bildenden und abreißenden Blase ist dann proportional zur Oberflächenspannung in der Flüssigkeit. Mit einer derartigen Messung wird bezweckt, Rückschlüsse auf die in der Waschflüssigkeit einhaltende Waschmittelkonzentration zu erhalten, um davon abhängig über eine automatische Dosiervorrichtung die richtige Waschmittelkonzentration in der Behandlungsflüssigkeit einstellen zu können.The measurement of the dynamic surface tension by the bubble pressure method in washing machines is based on the dependence of the surface tension on the pressure during the formation of free surfaces. In this case, a bubble is generated in the wash liquor on a capillary via a continuously applied air flow. The pressure difference of the forming and tearing bubble is then proportional to the surface tension in the liquid. The purpose of such a measurement is to obtain conclusions about the detergent concentration which is maintained in the washing liquid in order to be able to adjust the correct detergent concentration in the treatment liquid depending on it via an automatic metering device.
Bei der Messung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten nach der Blasendruckmethode ist es aus verschiedenen Gründen grundsätzlich von Vorteil, wenn die Messung in einem separaten Gefäß durchgeführt werden kann.When measuring the surface tension of liquids by the bubble pressure method, it is generally advantageous for various reasons if the measurement can be carried out in a separate vessel.
Aus der
Eine derartige Ausgestaltung ist nicht nur wegen der aufwendigen Aufbauform der Wäschetrommel kaum realisierbar, sondern schon allein wegen der störenden Eigenschaften im Schleuderbetrieb durch die am Außenmantel der Trommel angebrachten Schöpfelemente.Such a design is hardly feasible, not only because of the complex construction of the laundry drum, but already because of the disturbing properties in the spin mode by the attached to the outer surface of the drum scooping elements.
Eine andere im Stand der Technik (
Beide vorgenannten Ausführungsformen weisen darüber hinaus prinzipielle Defizite auf, die nicht nur die messtechnische Realisierbarkeit betreffen sondern auch was zweckmäßige Vorkehrungen anbelangt, durch die eine Verschmutzung der empfindlichen Kapillare verhindert werden kann.Both of the above-mentioned embodiments moreover have fundamental deficits which affect not only the metrological feasibility but also with regard to expedient precautions by which contamination of the sensitive capillaries can be prevented.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein System für die Messung der dynamischen Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode in einer Waschmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und trotzdem die Vorteile einer separaten Messzelle für die Blasendruckmessung sinnvoll nutzbar macht.The invention thus presents the problem of providing a system for the measurement of the dynamic surface tension by the bubble pressure method in a washing machine of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art and still makes useful the benefits of a separate measuring cell for the bubble pressure measurement ,
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildete Waschmaschine gelöst. Ein mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Waschmaschine durchführbares Messverfahren enthält Anspruch 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a trained with the features of claim 1 washing machine. A measuring method which can be carried out with the washing machine designed according to the invention contains
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Kapillare während der nicht aktiven Messphase der Blasendruckmessung vom Kontakt mit der Behandlungsflüssigkeit freigehalten werden kann. Dadurch wird einer Verschmutzung und Verstopfung an der Kapillaröffnung wirksam entgegengewirkt. Weiterhin kann der Drucksensor zur Steuerung des Flüssigkeitsstandes in der Waschmaschine in einfacher Weise gleichzeitig für die Blasendruckmessung verwendet werden.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the capillary can be kept free from contact with the treatment liquid during the non-active measuring phase of the bubble pressure measurement. As a result, contamination and clogging at the capillary opening is effectively counteracted. Furthermore, the pressure sensor for controlling the liquid level in the washing machine can be used simultaneously in a simple manner for the bubble pressure measurement.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawing and will be described in more detail below.
Die Zeichnung veranschaulicht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode. Die
In der Zeichnung ist der mit der Behandlungsflüssigkeit
Über die Zuflussöffnung
Die Messkammer
Im Parallelzweig zum Ventil
Die Pumpe
Oberhalb der beiden Luftzuführungszweige ist die Lufteintrittsöffnung
Die Funktion der in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist wie folgt:
Solange keine Messung der Oberflächenspannung durchgeführt wird, bleibt das Ventil
As long as no measurement of the surface tension is carried out, the valve remains
Soll nun eine Blasendruckmessung erfolgen, wird das Ventil
Ist der Ausgleich der Flüssigkeitsstände erfolgt, so wird die Messung gestartet. Dazu erzeugt die Luftpumpe
Nach der Messung der Oberflächenspannung wird das Ventil
In einer abgewandelten Modifikation kann vorgesehen werden, dass bereits während der Messung der Oberflächenspannung das Ventil
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass der Drucksensor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Behandlungsflüssigkeit, Wasch- und SpülflüssigkeitTreatment liquid, washing and rinsing liquid
- 22
- Laugenbehältertub
- 33
- Messkammermeasuring chamber
- 44
- VentilValve
- 55
- Filterfilter
- 66
- Filterfilter
- 77
- Kapillarecapillary
- 88th
- Verbindungsleitung zum LuftstromerzeugerConnecting line to the air flow generator
- 99
- Drucksensorpressure sensor
- 1010
- Drosselthrottle
- 1111
- Luftkammerair chamber
- 1212
- LuftstromerzeugerAir flow generator
- 1313
- Zuflussöffnunginflow opening
- 1414
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 1515
- Verbindungsleitung zur MesskammerConnecting line to the measuring chamber
- 1616
- Verbindungsleitung zum DrucksensorConnecting line to the pressure sensor
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DE10025430A1 (en) * | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Miele & Cie | System for determining surface tension of liquid in washing machine uses bubble pressure method |
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