-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine mit einer Trommel zur Aufnahme von Wäsche und einem Motor zum Antreiben der Trommel und eine entsprechend ausgebildete Waschmaschine. Wenn der Motor die Trommel während eines Waschprozesses antreibt, kann er sich erwärmen. Dies kann zu einer übermäßigen Belastung des Motors führen. Zudem kann eine Wärmeabfuhr bei verkapselten Motoren problematisch werden.
-
Der Erfindung stellt sich somit das Problem ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine und eine Waschmaschine bereitzustellen, bei dem bzw. der einer Motorerwärmung entgegengewirkt werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
-
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Vorbeugung einer unerwünschten Erwärmung des Motors darin, dass die Wasch- und Spülwirkung eines Waschprozesses nicht beeinträchtigt wird. Auf einen unerwünschten Temperaturanstieg des Motors kann schnell regiert werden, ohne dass die Waschleistung darunter leidet.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine mit einer Trommel zur Aufnahme von Wäsche und einem Motor zum Antreiben der Trommel, aufweisend die Schritte Messen einer Anfangs-Motortemperatur des Motors zu Beginn eines ersten Drehzyklus der Trommel, einer ersten Maximal-Motortemperatur während des ersten Drehzyklus, einer End-Motortemperatur am Ende des ersten Drehzyklus und einer zweiten Maximal-Motortemperatur während eines zweiten Drehzyklus, Ermitteln einer Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur und einer Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur und Regeln einer Drehzahl des Motors, einer Pausenzeit, während welcher der Motor deaktiviert ist, und/oder einer Waschrhythmusform für einen dritten Drehzyklus in Abhängigkeit der ermittelten Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur und der ermittelten Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur.
-
Die aktuelle Motortemperatur kann auf diese Weise rechnerisch erfasst und mittels Änderung von Einflussparametern wie der Dreh- bzw. Waschrhythmus vorteilhaft beeinflusst werden. Dadurch können Maßnahmen ergriffen werden, die einem weiteren Anstieg der Motortemperatur entgegenwirken. Mittels einer Analyse des Anstiegs der Motortemperatur in dem ersten und zweiten Drehzyklus kann eine Prognose über den weiteren Motortemperatur-Zeitverlauf errechnet werden, und für den dritten Drehzyklus können, wenn nötig, die Drehzahl des Motors, die Pausenzeit, während der der Motor deaktiviert ist, und/oder die Waschrhythmusform variiert und/oder im Vergleich zu dem zweites Drehzyklus verändert werden, um den weiteren Zeitverlauf der Motortemperatur vorteilhaft zu beeinflussen. Die Temperaturerfassung kann sensorgesteuert oder modellbasiert sein. Es werden die Absolut- und Differenz-Motortemperaturen von zwei aufeinanderfolgenden Drehzyklen ermittelt, und die Puls- und Pausenzeit, maximale Drehzahl und Form des Drehrhythmus des darauffolgenden Drehzyklus werden dadurch beeinflusst. Durch diese schnelle Reaktion ist nur eine kleine Anpassung nötig, um einem Anstieg der Motortemperatur entgegenzuwirken. Dies ist als Regelkreis zu sehen. Ein Drehzyklus ist im Sinne der Erfindung als ein vollständiger Drehrhythmus incl. Drehpause und Drehreversierung definiert. Dieses Verfahren ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Motor ein verkapselter Motor beispielsweise ein BLPM (Brushless Permanent Magnet)-Motor ist.
-
Die Differenz zwischen der zweiten Maximal-Motortemperatur und der ersten Maximal-Motortemperatur wird mittels Formel (1) berechnet: ΔTmax = Tmaxn – Tmaxn-1 Formel (1) mit ΔTmax = Differenz zwischen der zweiten Maximal-Motortemperatur zur ersten Maximal-Motortemperatur, Tmaxn = zweite Maximal-Motortemperatur und Tmaxn-1 = erste Maximal-Motortemperatur. In Abhängigkeit der ermittelten Differenz ΔTmax werden vorzugsweise die Drehzahl des Motors und/oder die Pausenzeit, während welcher der Motor deaktiviert ist, für einen dritten Drehzyklus geregelt. Beispielsweise wird die Drehzahl erniedrigt und/oder die Pausenzeit verlängert, wenn die Differenz zwischen der zweiten Maximal-Motortemperatur und der ersten Maximal-Motortemperatur größer ist als ein vorbestimmter erster Schwellenwert.
-
Die Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur bzw. Motortemperaturdifferenz innerhalb des ersten Drehzyklus wird mittels Formel (2) berechnet: ΔTZyklus = Te – Ta Formel (2) mit ΔTZyklus = Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur des ersten Drehzyklus bzw. Motortemperaturdifferenz innerhalb des ersten Drehzyklus, Te = End-Motortemperatur d.h. Motortemperatur am Ende des ersten Drehzyklus und Ta = Anfangs-Motortemperatur d.h. Motortemperatur am Anfang des ersten Drehzyklus. In Abhängigkeit der ermittelten Differenz ΔTZyklus wird vorzugsweise die Waschrhythmusform für einen dritten Drehzyklus geregelt. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der Ist-Motortemperatur bei Überschreiten eines vorbestimmten zweiten Schwellenwertes die Waschrhythmusform für den dritten Drehzyklus im Vergleich zu dem zweiten Drehzyklus verändert.
-
Die Begriffe „erster, zweiter und dritter Drehzyklus“ sind relativ zu verstehen, d.h. der erste Drehzyklus wird vor dem zweiten und der zweite vor dem dritten Drehzyklus durchgeführt. Vorzugsweise werden der erste, zweite und dritte Drehzyklus aufeinanderfolgend (d.h. ohne weiteren Drehzyklus zwischen ihnen) durchgeführt. Dann entsprechen die Anfangs-Motortemperatur des zweiten Drehzyklus der End-Motortemperatur des ersten Drehzyklus und die Anfangs-Motortemperatur des dritten Drehzyklus der End-Motortemperatur des zweiten Drehzyklus.
-
Die in dem ersten und zweiten Drehzyklus gemessenen Motortemperaturen werden vorzugsweise am Ende des zweiten Drehzyklus ausgewertet. Die Ist-Motortemperatur ist in diesem Fall die End-Motortemperatur des zweiten Drehzyklus. Anhand der ermittelten Differenz zwischen der zweiten Maximal-Motortemperatur und der ersten Maximal-Motortemperatur und der ermittelten Differenz zwischen der End-Motortemperatur und der Anfangs-Motortemperatur des ersten Drehzyklus werden die Drehzahl des Motors, die Pausenzeit, während welcher der Motor deaktiviert ist, und/oder die Waschrhythmusform für den dritten sich dem zweiten Drehzyklus anschließenden Drehzyklus geregelt. Wenn die ermittelte Differenz zwischen der zweiten Maximal-Motortemperatur und der ersten Maximal-Motortemperatur und die ermittelte Differenz zwischen der End-Motortemperatur und der Anfangs-Motortemperatur des ersten Drehzyklus einen unerwünschten Anstieg der Motortemperatur im weiteren Zeitverlauf des Waschprozesses prognostizieren, werden für den dritten Drehzyklus im Vergleich zu dem zweiten Drehzyklus vorzugsweise die Drehzahl des Motors verringert, die Pausenzeit verlängert und/oder die Waschrhythmusform verändert. Wenn sie keinen unerwünschten Anstieg der Motortemperatur im weiteren Zeitverlauf des Waschprozesses prognostizieren, werden für den dritten Drehzyklus im Vergleich zu dem zweiten Drehzyklus vorzugsweise die Drehzahl des Motors, die Pausenzeit und/oder die Waschrhythmusform unverändert gelassen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Regeln der Drehzahl des Motors für den dritten Drehzyklus eine Änderung vorzugsweise Verringerung der Drehzahl des Motors im Vergleich zu der Drehzahl des Motors während des zweiten Drehzyklus, wenn die Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur größer ist als ein vorbestimmter erster Schwellenwert.
-
Alternativ oder zusätzlich umfasst das Regeln der Pausenzeit, während welcher der Motor deaktiviert ist, für den dritten Drehzyklus vorzugsweise eine Änderung vorzugsweise Verlängerung der Pausenzeit im Vergleich zu der Pausenzeit des zweiten Drehzyklus, wenn die Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur größer ist als der vorbestimmte erste Schwellenwert.
-
Das Regeln der Waschrhythmusform der Trommel für den dritten Drehzyklus umfasst vorzugsweise eine Änderung der Waschrhythmusform, wenn die Differenz zwischen der gemessen End-Motortemperatur und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur des ersten Drehzyklus größer ist als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert.
-
Die Rechtecke 1, 2 und 3 in Tabelle 1 unterscheiden sich im Puls/Pausen-Verhältnis und der maximalen Drehzahl. Das Rechteck 3 ist ein Schonrhythmus.
-
Vorzugsweise sind der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert gleich. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind der vorbestimmte erste Schwellenwert und der vorbestimmte zweite Schwellenwert jeweils von der Ist-Motortemperatur abhängig, die die aktuelle Temperatur des Motors darstellt. Die Ist-Motortemperatur ist vorzugsweise die End-Motortemperatur des zweiten Drehzyklus d.h. die Motortemperatur am Ende des zweiten Drehzyklus. Vorzugsweise nehmen der vorbestimmte erste Schwellenwert und der vorbestimmte zweite Schwellenwert jeweils mit steigender Ist-Motortemperatur ab. D.h., die beiden vorbestimmten Schwellwerte werden mit steigender Ist-Motortemperatur kleiner, damit einem unerwünschten Motortemperatur-Anstieg schneller entgegengewirkt werden kann, je höher die Ist-Motortemperatur ist.
-
Vorzugsweise sind der vorbestimmte erste Schwellenwert und der vorbestimmte zweite Schwellenwert jeweils für vorbestimmte Ist-Motortemperaturbereiche vorbestimmt. Der vorbestimmte erste Schwellenwert und der vorbestimmte zweite Schwellenwert können jeweils bei der gleichen Ist-Motortemperatur gleich sein. Beispielsweise weist bei einer Ist-Motortemperatur kleiner als 50°C, der erste Schwellenwert einen vorbestimmten Wert w auf, weisen bei einer Ist-Motortemperatur im Bereich von 50 bis 75°C, der erste und der zweite Schwellenwert jeweils einen Wert x auf, weisen bei einer Ist-Motortemperatur im Bereich von 76 bis 90°C der erste und zweite Schwellenwert jeweils einen vorbestimmten Wert y auf, und weisen bei einer Ist-Motortemperatur größer als 90°C der erste und zweite Schwellenwert jeweils einen vorbestimmten Wert z auf. Wenn die nach Formel (1) berechnete Differenz ΔTmax und/oder die nach Formel (2) berechnete Differenz ΔTZyklus kleiner als oder gleich zu den jeweiligen ersten bzw. zweiten Schwellenwerten sind, entsprechen die Drehzahl, die Pausenzeit und/oder die Waschrhythmusform für den dritten Drehzyklus vorzugsweise denen des zweiten Drehzyklus d.h. die im zweiten Drehzyklus verwendete Drehzahl, Pausenzeit und/oder Waschrhythmusform werden für den dritten Drehzyklus nicht verändert sondern unverändert beibehalten. Wenn die nach Formel (1) berechnete Differenz ΔTmax und/oder die nach Formel (2) berechnete Differenz ΔTZyklus größer als die in dem jeweiligen Ist-Motortemperaturbereichen angegebenen jeweiligen ersten und zweiten Schwellenwerte sind, werden die Drehzahl, die Pausenzeit und/oder die Waschrhythmusform vorzugsweise gemäß Tabelle 1 variiert.
-
Tabelle 1: Variation der Drehzahl, Pausenzeit und/oder Waschrhythmusform in Abhängigkeit der Ist-Motortemperatur
-
Eine Dauer des ersten, zweiten und dritten Drehzyklus ist vorzugsweise kleiner oder gleich 60 Sek. Damit können Wäscheaufwickler vermieden werden. Eine maximale Pausenzeit beträgt vorzugsweise 10 Sek. Die Drehzahl des Motors liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 75 U/min.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der erste Schwellenwert im Falle einer zweiten Maximal-Motortemperatur kleiner als 50°C 1,7 K. Im Falle einer Ist-Motortemperatur im Bereich von 50 bis 75°C, betragen der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert jeweils vorzugsweise 1,4 K. Im Falle einer Ist-Motortemperatur im Bereich von 76 bis 90°C betragen vorzugsweise der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert jeweils 1,1 K. Im Falle einer Ist-Motortemperatur größer 90°C betragen der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert vorzugsweise jeweils 0,8 K.
-
Ferner betrifft die Erfindung eine Waschmaschine mit einer Trommel zur Aufnahme von Wäsche und einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, wobei die Regeleinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer ermittelten Differenz zwischen einer am Ende eines ersten Drehzyklus gemessenen End-Motortemperatur und einer zu Beginn eines ersten Drehzyklus gemessenen Anfangs-Motortemperatur und einer ermittelten Differenz zwischen einer während eines zweiten Drehzyklus gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur und einer während des ersten Drehzyklus gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur eine Drehzahl des Motors, eine Pausenzeit, innerhalb der Motor deaktiviert ist, und/oder eine Waschrhythmusform der Trommel für einen dritten Drehzyklus zu regeln, gemäß dem vorstehenden Verfahren in einer oder mehreren der beschriebenen Ausführungsvarianten.
-
Bei dem Motor handelt es sich vorzugsweise um einen verkapselten Motor d.h. in ein Gehäuse eingebauten Motor. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Motor ein BLPM(Brushless Permanent Magnet)-Motor. Die Waschmaschine weist vorzugsweise weiterhin eine Sensoreinrichtung zum Sensieren der Motortemperatur des Motors auf.
-
Bei der Waschmaschine kann es sich um ein Haushaltsgerät oder ein gewerblich genutztes Gerät handeln. Der Begriff „Waschmaschine“ umfasst eine Waschmaschine und/oder ein Kombigerät wie beispielsweise ein Waschtrockner.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
-
1 eine zeitliche Abfolge von Drehzyklen eines Motors einer Waschmaschine sowie dessen Motortemperatur- und Drehzahlverlauf.
-
1 zeigt eine zeitliche Abfolge von Drehzyklen eines Motors einer Waschmaschine sowie dessen Motortemperatur- und Drehzahlverlauf. Gezeigt ist eine zeitliche Abfolge von einem ersten Drehzyklus DZ1, einem zweiten Drehzyklus DZ2 und einem dritten Drehzyklus DZ3, die direkt aufeinanderfolgen. Für den ersten Drehzyklus DZ1 ist weiterhin der zeitliche Verlauf einer Drehzahl des Motors der Waschmaschine gezeigt. Der Drehzyklus DZ1 umfasst einen vollständiger Drehrhythmus incl. Drehpause und Drehreversierung: In dem Drehzyklus DZ1 wird der Motor zu Beginn auf eine vorbestimmte Drehzahl gebracht und über eine vorbestimmte Zeit gedreht, dann wird eine vorbestimmte Pausenzeit durchgeführt, während welcher der Motor deaktiviert ist, d.h. die Drehzahl des Motors 0 U/Min. beträgt, und anschließend wird der Motor erneut auf die vorbestimmte Drehzahl gebracht aber reversiert gedreht, bis der erste Drehzyklus DZ1 endet. Zu Beginn und am Ende des ersten Drehzyklus DZ1 wird eine Anfangs-Motortemperatur Ta am Anfang des ersten Drehzyklus DZ1 bzw. End-Motortemperatur Te am Ende des ersten Drehzyklus DZ1 gemessen. Weiterhin werden während des ersten Drehzyklus DZ1 die erste Maximal-Mototemperatur Tmaxn-1 und während des zweiten Drehzyklus DZ2 die zweite Maximal-Motortemperatur Tmaxn gemessen. Eine Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur Te und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur Ta und einer Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur Tmaxn und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur Tmaxn-1 werden am Ende des zweiten Drehzyklus DZ2 ermittelt. Die Drehzahl des Motors, der Pausenzeit, während welcher der Motor deaktiviert ist, und/oder die Waschrhythmusform für den dritten Drehzyklus DZ3 werden in Abhängigkeit der ermittelten Differenz zwischen der gemessenen End-Motortemperatur Te und der gemessenen Anfangs-Motortemperatur Ta und der ermittelten Differenz zwischen der gemessen zweiten Maximal-Motortemperatur Tmaxn und der gemessenen ersten Maximal-Motortemperatur Tmaxn-1 geregelt.
-
Bezugszeichenliste
-
-
- DZ1
- erster Drehzyklus
- DZ2
- zweiter Drehzyklus
- DZ3
- dritter Drehzyklus
- Ta
- Anfangs-Motortemperatur
- Te
- End-Motortemperatur
- Tmaxn
- zweite Maximal-Motortemperatur
- Tmaxn-1
- erste Maximal-Motortemperatur