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Die Erfindung betrifft ein Waschverfahren für eine Haushalts- oder Gewerbewaschmaschine, welche einen Laugenbehälter und eine in dem Laugenbehälter drehbar angeordnete Trommel aufweist. Das Waschverfahren umfasst einen Heizvorgang, bei dem eine in dem Laugenbehälter angeordneten Waschflüssigkeit mittels eines im Laugenbehälter angeordneten Heizelementes erwärmt wird.
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Zum Waschen von Wäsche wird Wäsche in die Trommel eingefüllt. Die Waschflüssigkeit wird in den Laugenbehälter eingefüllt und mittels eines Heizvorgangs auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Die Wäsche wird in der drehenden Trommel bewegt, wodurch die Benetzung bzw. Durchfeuchtung der Wäsche mit der Waschflüssigkeit bewirkt wird. Hierbei befindet sich Waschflüssigkeit in dem Laugenbehälter bzw. in der Trommel, wobei durch die Bewegung Schmutz aus der Wäsche ausgespült wird.
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Generell werden Waschverfahren durch vier Faktoren beeinflusst, welche unter dem Begriff Sinnerscher Kreis zusammengefasst sind. Diese vier Faktoren sind Temperatur, Zeit, Chemie und Mechanik. Eine abgestimmte Kombination dieser Faktoren kann die Waschwirkung erhöhen. Insbesondere ist eine geringere Waschzeit bei weniger Waschmittel- und Wasserverbrauch wünschenswert.
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In der
DE 10 2008 046 465 A1 wird beschrieben, die Umflutung (
3c) immer genau dann aktiv zu schalten wenn der Heizkörper (
3b) deaktiv geschaltet ist.
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In der
DE 10 2012 105 041 B3 ist eine andere Heiztechnik beschrieben. Die beschriebene Durchlaufheizung muss immer zwingend betrieben werden wenn die Umflutung aktiv ist um ein Durchbrennen der Durchlaufheizung zu verhindern. Der Umflutstrang befindet sich immer komplett außerhalb des Laugenbehälters, sodass auch die Durchlaufheizung außerhalb des Laugenbehälters angeordnet ist.Der Erfindung stellt sich somit das Problem, die Waschwirkung zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Waschverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Während des Heizvorgangs wird zumindest zeitweise eine Umfluteinrichtung betrieben, um Waschflüssigkeit aus einem unteren Bereich des Laugenbehälters zu entnehmen und in einen mittleren oder oberen Bereich des Laugenbehälters einzuführen, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer besseren Durchmischung von Waschflüssigkeit und Wäsche durch die Umflutung in der Kombination eines Heizvorgangs und eines Umflutvorgangs. Durch diese Kombination wird erwärmte Waschflüssigkeit in den mittleren oder oberen Bereich des Laugenbehälters eingebracht. Die Wäsche wird nicht nur im unteren Bereich des Laugenbehälters sondern auch vom oberen oder mittleren Bereich des Laugenbehälters mit erwärmter Waschflüssigkeit kontaktiert. Dies verbessert die Durchmischung der Wäsche und der Waschflüssigkeit ohne eine starke Temperaturerniedrigung der Wäsche und Waschflüssigkeit im oberen und mittleren Bereich des Laugenbehälters zu verursachen.
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Der Heizvorgang wird durch das im Laugenbehälter angeordnete Heizelement bewirkt. Das Waschverfahren wird vorzugsweise derart ausgeführt, dass das Heizelement in dem Laugenbehälter während des Heizvorgangs von Waschflüssigkeit teilweise oder vorzugsweise vollständig bedeckt ist, auch wenn die Umfluteinrichtung betrieben wird. Dadurch wird gewährleistet, dass das Heizelement keinen Schaden nimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umfluteinrichtung während des Heizvorgangs impulsförmig betrieben. Diese Betriebsweise stellt sicher, dass sich genügend Waschflüssigkeit in dem unteren Bereich des Laugenbehälters befindet, um durch die Umfluteinrichtung entnommen zu werden, ohne dass ein die Waschflüssigkeit im Laugenbehälter aufheizendes Heizelement von der Waschflüssigkeit freigelegt wird. Durch das Freiliegen kann das Heizelement Schaden nehmen.
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Vorzugsweise wird die Umfluteinrichtung während des Heizvorgangs mit einer Impulsdauer beziehungsweise Impulslänge und/oder einer Impulswiederholdauer beziehungsweise Zykluslänge von weniger als 300 Sekunden (s), von zwischen 1 s und 180 s oder von zwischen 15 s und 90 s betrieben. Die Impulsdauer und Impulswiederholungsdauer sind derartig gewählt, dass sichergestellt wird, dass das die Waschflüssigkeit aufheizende Heizelement unterhalb des Waschflüssigkeitspegels im Laugenbehälter liegt.
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Erfindungsgemäß wird die Umfluteinrichtung in Betrieb genommen, sobald oder nachdem eine Trommeldrehungszahl der Trommel eine Tunneldrehzahl erreicht hat, bei der auf die Wäsche eine Zentrifugalbeschleunigung größer oder gleich der Schwerebeschleunigung einwirkt. Wenn die Zentrifugalbeschleunigung größer als die Schwerebeschleunigung ist, legt sich die Wäsche in Form eines Kranzes an den Trommelmantel an. Dadurch werden Fallbewegungen der Wäsche und ggf. Reiben der Wäsche an einem Türschauglas verhindert. Je höher die Trommeldrehungszahl ist, desto größer ist die Zentrifugalbeschleunigung, die auf die Wäsche einwirkt. Die Zentrifugalbeschleunigung kann so groß werden, dass Waschflüssigkeit aus der Wäsche ausgetrieben wird. Die Tunneldrehzahl liegt bevorzugt im Bereich von 50 bis 80, bevorzugter im Bereich von 60 bis 70 U/min.
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Bevorzugt wird ein Waschschritt durchgeführt, bei dem in der Trommel angeordnete Wäsche mittels Drehen der Trommel in einer in dem Laugenbehälter angeordneten Waschflüssigkeit gewaschen wird, indem eine Trommeldrehungszahl während einer Beschleunigungsphase erhöht und während einer anschließenden Bremsphase verringert wird, wobei die Beschleunigungsphase und die Bremsphase während des Waschschrittes nacheinander zyklisch wiederholt werden. Mit steigender Trommeldrehungszahl steigt während der Beschleunigungsphase der Anteil des Faktors Mechanik des Sinnerschen Kreises, während zu Beginn der Beschleunigungsphase, in der die Trommeldrehungszahl relativ gesehen niedrig ist, die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises bevorteilt sind, da eine niedrigere Trommeldrehungszahl das Einbringen der Waschflüssigkeit über Schöpfrippen der Trommel in die Wäsche begünstigt. Wenn die Trommeldrehungszahl so hoch ist, dass sich ein Wäschekranz am Trommelmantel ausbildet, werden die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises begünstigt. Wenn die Bremsphase beginnt und die Trommeldrehungszahl erniedrigt wird, wird der Faktor Mechanik des Sinnerschen Kreises begünstigt, bis die Trommeldrehungszahl so gering ist, dass die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises bevorteilt sind, da eine niedrigere Trommeldrehungszahl das Einbringen der Waschflüssigkeit über Schöpfrippen der Trommel in die Wäsche begünstigt. Durch das zyklische Wiederholen des Waschschrittes können alle Faktoren des Sinnerschen Kreises ihre Wirkung zyklisch entfalten. Durch die wiederholt durchgeführte Kombination der drei Faktoren Temperatur, Chemie und Mechanik wird entweder der vierte Faktor des Sinnerschen Kreises, die Zeit, reduziert, oder mehr Waschwirkung pro Zeit erreicht.
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Vorzugsweise werden die Beschleunigungsphase und die Bremsphase während des Waschschrittes nacheinander zyklisch mit einer Zyklusdauer wiederholt, welche im Wesentlichen gleich einer Impulswiederholdauer ist, mit der die Umfluteinrichtung betrieben wird. Während der Beschleunigungsphase wird bevorzugt die Trommeldrehungszahl beginnend von einer Mindestdrehzahl von weniger als 20 Umdrehungen pro Minute (U/min), von weniger als 10 U/min oder von weniger als 5 U/min erhöht. Alternativ oder zusätzlich wird während der Bremsphase die Trommeldrehungszahl auf die Mindestdrehzahl verringert. Die Mindestdrehzahl ist vorzugsweise im Wesentlichen Null, bevorzugter Null.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Trommel in unmittelbar nacheinander folgenden Zyklen in unterschiedlichen Drehrichtungen gedreht. Wenn der Waschschritt beispielsweise mit einem Zyklus beginnt, bei dem die Trommel nach rechts gedreht wird, dann wird bei dem nachfolgenden Zyklus die Trommel nach links gedreht, wird bei dem darauffolgenden Zyklus die Trommel nach rechts gedreht usw., wobei sich die Ausdrücke „rechts“ und „links“ jeweils auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine beziehen. Durch die Änderung der Drehrichtung der Trommel wird eine bessere Durchmischung der Wäsche erreicht und dadurch eine gleichmäßigere Mechanik.
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Bevorzugt weist jeder Zyklus aus Beschleunigungsphase und Bremsphase eine Tunnelphase auf. Die Trommeldrehungszahl ist während der gesamten Tunnelphase derart hoch, dass auf Teile der Wäsche oder die gesamte Wäsche eine Zentrifugalbeschleunigung größer oder gleich der Schwerebeschleunigung einwirkt. Im zeitlichen Umfeld der Tunnelphase wird bevorzugt die Umfluteinrichtung betrieben. Während der Tunnelphase legt sich die Wäsche in Form eines Kranzes an den Trommelmantel an. Wenn parallel dazu über die Umfluteinrichtung Waschflüssigkeit in den sich bildenden Kranz zugeführt wird, können die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises ihre Wirkung entfalten, sodass eine gleichmäßigere Durchfeuchtung, eine höhere Zirkulation der Waschflüssigkeit und ein damit verbundener homogenerer Temperaturverlauf in der Wäsche erreicht wird. Durch die Zuführung von Waschflüssigkeit durch die Umfluteinrichtung kann dem Austreiben von Waschflüssigkeit aus der Wäsche entgegengewirkt werden bzw. der Temperatureintrag der warmen freien Flotte in die gebundene Flotte gefördert werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Haushalts- oder Gewerbewaschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer in dem Laugenbehälter drehbar angeordneten Trommel, einer Umfluteinrichtung, einem im Laugenbehälter angeordneten Heizelement und einer Steuerung, welche eingerichtet ist, das vorstehend beschriebene Waschverfahren durchzuführen.
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Unter dem Begriff Waschmaschine sollen auch Wäschetrockner zum Waschen und Trocknen von Wäsche fallen. Eine Gewerbewaschmaschine ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Waschmaschine, deren Trommel Wäsche mit einem Trockengewicht von 5 bis 32 Kilogramm (kg) fassen kann. Eine Gewerbewaschmaschine weist einen Trommeldurchmesser von 0,59 bis 0,8 Meter (m) auf, das Trommelvolumen beträgt 80 bis 320 Liter (I). Eine Haushaltswaschmaschine ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Waschmaschine, deren Trommel Wäsche mit einem Trockengewicht weniger als 8 kg fasst.
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Das Heizelement kann insbesondere ein Tauchsieder sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine Waschmaschine in einer skizzierten Schnittdarstellung; und
- 2 einen zeitlichen Ablauf einer Einstellung einer Trommeldrehungszahl und eines Betriebs der Umfluteinrichtung.
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1 zeigt eine Waschmaschine in einer skizzierten Schnittdarstellung. Positions- und Richtungsangaben beziehen sich auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine. In 1 ist eine skizzierte Schnittansicht einer Waschmaschine gezeigt. Die Waschmaschine weist einen Laugenbehälter 1 und eine drehbar in dem Laugenbehälter 1 gelagerte Trommel 2 auf. Zum Waschen wird die Trommel 2 mit zu waschender Wäsche 3 befüllt. Während des Waschens wird die Trommel 2 mittels eines Trommelantriebsmotors 21 angetrieben, sodass sich die Trommel 2 dreht und die Wäsche 3 in ihr bewegt wird. Der Trommelantriebsmotor 21 kann von einer Steuerung (nicht gezeigt) derart gesteuert werden, dass die Trommel 2 die Drehrichtung ändern kann, wenn gewünscht. An dem Laugenbehälter 1 ist eine Laugenpumpe 5 angeordnet, die bei Aktivierung Waschflüssigkeit aus dem Laugenbehälter 1 und vorzugsweise in einen Abwasserkanal oder sonstigen Wasserabfluss leitet. Im unteren Bereich des Laugenbehälters 2 ist ein Heizelement 6 angeordnet, das die Waschflüssigkeit im Laugenbehälter 1 während eines Heizvorgangs erhitzt. Weiterhin weist die Waschmaschine eine Umfluteinrichtung 4 mit einer Umflutpumpe 41 und einer Umflutleitung 42 auf. Bei Aktivierung der Umflutpumpe 41 wird sich im unteren Bereich des Laugenbehälters 1 befindende Waschflüssigkeit durch die Umflutleitung 42 in den oberen Bereich des Laugenbehälters 1 gefördert und über einen Auslass wie eine Düse in den oberen Bereich des Laugenbehälters gespritzt. Die in 1 gezeigte Waschmaschine ist ausgelegt, um das in 2 beschriebene Waschverfahren auszuführen.
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2 zeigt einen zeitlichen Ablauf einer Einstellung einer Trommeldrehungszahl und eines Betriebs der Umfluteinrichtung in einem Waschverfahren. Bei dem Waschverfahren wird in der Trommel angeordnete Wäsche mittels Drehen der Trommel in einer in dem Laugenbehälter angeordneten Waschflüssigkeit gewaschen. Das Waschverfahren umfasst einen Waschschritt 100 mit einem Heizvorgang, während dem die Waschflüssigkeit in dem Laugenbehälter mittels des im Laugenbehälter angeordneten Heizelements erwärmt wird. In dem Waschschritt 100 wird eine Trommeldrehungszahl während einer Beschleunigungsphase 101 erhöht und während einer anschließenden Bremsphase 102 verringert. Die Beschleunigungsphase 101 und die Bremsphase 102 werden während des Waschschrittes 100 nacheinander zyklisch wiederholt.
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Der zeitliche Ablauf der Beschleunigungsphase 101 und der Bremsphase 102 beträgt insgesamt in 2 insgesamt 32 s, ist aber rein beispielhaft und kann länger oder kürzer dauern. Die Beschleunigungsphase 101 umfasst einen ersten Beschleunigungsabschnitt, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 1 s von 0 U/min auf 20 U/min erhöht wird. In dem ersten Beschleunigungsabschnitt wird ein Einbringen der Waschflüssigkeit in die Wäsche über die Schöpfrippen der Trommel ermöglicht und bevorteilt die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises. An den ersten Beschleunigungsabschnitt schließt sich ein zweiter Beschleunigungsabschnitt an, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 12 s von 20 U/min auf 52 U/min erhöht wird. In dem zweiten Beschleunigungsabschnitt steigt mit steigender Trommeldrehungszahl der Anteil des Faktors Mechanik des Sinnerschen Kreises. Zudem dient der zweite Beschleunigungsabschnitt als Vorbereitungsschritt für den nachfolgenden dritten Beschleunigungsabschnitt. In dem dritten Beschleunigungsabschnitt wird die Trommeldrehungszahl innerhalb von 1 Sekunde von 52 U/min auf 60 U/min erhöht. Bei dem dritten Beschleunigungsabschnitt wird im Vergleich zu dem zweiten Beschleunigungsabschnitt die Trommeldrehungszahl schneller erhöht. In dem zweiten Beschleunigungsabschnitt ist die Erhöhung der Trommeldrehungszahl langsamer, um eine bessere Verteilung der Wäsche vor einer nachstehend beschriebenen Tunnelphase 103 zu ermöglichen. Zu Beginn des dritten Beschleunigungsabschnittes wird die Umfluteinrichtung aktiviert. An den dritten Beschleunigungsabschnitt schließt sich ein vierter Beschleunigungsabschnitt an, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 1 Sekunde von 60 U/min auf 70 U/min erhöht wird. In dem dritten und vierten Beschleunigungsabschnitt legt sich die Wäsche mit steigender Trommeldrehungszahl zunehmend am Trommelmantel an. Mit steigender Trommeldrehungszahl wird aber auch zunehmend Waschflüssigkeit aus der Wäsche ausgetrieben. In diesen Beschleunigungsabschnitten wirken insbesondere die Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises. Die Trommeldrehungszahl wird 1 s auf 70 U/min in einem Maximalbeschleunigungsabschnitt lang gehalten. Anschließend beginnt die Bremsphase 102. Die Bremsphase 102 weist einen ersten Bremsabschnitt auf, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 1 s von70 U/min auf 60 U/min erniedrigt wird. An den ersten Bremsabschnitt schließt sich ein zweiter Bremsabschnitt an, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 12 s von 60 U/min auf 20 U/min erniedrigt wird. In den ersten und zweiten Bremsabschnitten setzt mit steigender Trommeldrehungszahlerniedrigung die Waschmechanik ein. Am Ende des zweiten Bremsabschnittes wird die Umfluteinrichtung deaktiviert. An den zweiten Bremsabschnitt schließt sich ein dritter Bremsabschnitt an, in dem die Trommeldrehungszahl innerhalb von 3 Sekunden von 20 U/min auf 0 U/min erniedrigt wird. In dem dritten Bremsabschnitt steigt der Waschflüssigkeitspegel in dem Laugenbehälter, weil sich freie Flotte bildet. Die sich bildende freie Flotte, die aus der Wäsche fließt, fließt in den Sumpf, wo sie durch das Heizelement erwärmt werden kann. Zudem wird die Trommeldrehungszahl derart erniedrigt, dass die Waschflüssigkeit über die Schöpfrippen in die Wäsche eingebracht werden kann, was den Anteil der Faktoren Temperatur und Chemie des Sinnerschen Kreises steigen lässt. An den dritten Bremsabschnitt schließt sich eine Beruhigungsphase von 1 Sekunde an, bei der die Trommeldrehungszahl 0 U/min beträgt, bevor ein neuer Zyklus gestartet wird, wie in der 2 ab dem Zeitpunkt von 33 s angedeutet ist. Bei dem neuen Zyklus, der bei 33s beginnt, wird die Drehrichtung der Trommel geändert. Wenn die Trommel beispielsweise in dem Zyklus, der von Os bis 32 s dauert, nach rechts gedreht wird, wird in dem Zyklus, der bei 33 s beginnt, die Trommel nach links gedreht. Dadurch wird eine bessere Durchmischung der Wäsche bewirkt.
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Der dritte Beschleunigungsabschnitt, der vierte Beschleunigungsabschnitt, der Maximalbeschleunigungsabschnitt, der erste Bremsabschnitt und teilweise der zweite Bremsabschnitt (d.h., der zweite Bremsabschnitt bis zur Erniedrigung der Trommeldrehungszahl auf 52 U/min.) bilden zusammen die Tunnelphase 103. In der Tunnelphase 103 legt sich die Wäsche in Form eines Kranzes an den Trommelmantel an. Es wird eine gute Durchmischung von Waschflüssigkeit und Wäsche erreicht und zudem wirkt der Faktor Mechanik des Sinnerschen Kreises gleichmäßig über die Wäsche.
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Wie vorstehend beschrieben, wird die Umfluteinrichtung in dem dritten Beschleunigungsabschnitt, dem vierten Beschleunigungsabschnitt, dem Maximalbeschleunigungsabschnitt, dem ersten Bremsabschnitt und dem zweiten Bremsabschnitt betrieben. Bei der in 2 veranschaulichten Ausführungsform des Wasch- oder Spülvorgangs, wird die Umfluteinrichtung zyklisch mit einer Impulsdauer von etwa 16s und einer Impulswiederholdauer von etwa 33s betrieben. Die Phase, in der die Umfluteinrichtung betrieben wird, ist eine Umfluteinrichtung-Betriebsphase 104. Bei Aktivierung der Umfluteinrichtung ist die Zentrifugalbeschleunigung größer als die Schwerebeschleunigung. Daher legt sich die Wäsche in Form eines Kranzes am Trommelmantel an, und die Umfluteinrichtung spritzt Waschflüssigkeit auf den Wäschekranz. Im Verlauf der zweiten Bremsphase, wenn die Zentrifugalbeschleunigung kleiner als die Schwerebeschleunigung wird, fällt Wäsche vom Trommelmantel in den Waschflüssigkeitstrahl, der von der Umfluteinrichtung in den Laugenbehälter gespritzt wird. Insgesamt wird eine schnellere Durchfeuchtung der Wäsche mit Waschflüssigkeit erzielt, was für den Faktor Zeit des Sinnerschen Kreises eine Rolle spielt. Weiterhin wird eine Temperaturerhöhung der Wäsche im oberen Bereich des Laugenbehälters durch Einspritzen von erwärmter Waschflüssigkeit in den oberen Bereich des Laugenbehälters erreicht, was zudem den Faktor Temperatur des Sinnerschen Kreises begünstigt. Dies hat eine bessere Energieverteilung zur Folge. Zudem wird die Waschzeit dadurch minimiert. Durch das Betreiben der Umfluteinrichtung wird zudem der Anteil an ungenutzter sich im Sumpf befindender Waschflüssigkeit minimiert, was den Faktor Chemie und Temperatur (Laugentemperatur im Sumpf höher als in der gebundenen Flotte) des Sinnerschen Kreises erhöht. Durch den Betrieb der Umfluteinrichtung in der Umfluteinrichtung-Betriebsphase 104 verteilen sich Waschflüssigkeit und Temperatur schneller und gleichmäßiger in der Wäsche. Die Waschwirkung wird dadurch verbessert.
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Der zeitliche Ablauf der Einstellung der Trommeldrehungszahl und des Betriebs der Umfluteinrichtung sind so aufeinander abgestimmt, dass das Heizelement während des Heizvorgangs unterhalb des Waschflüssigkeitspegels im Laugenbehälter angeordnet ist und keinen Schaden durch Freiliegen oder nur teilweiser Bedeckung mit Waschflüssigkeit nimmt.
