DE102017211573A1

DE102017211573A1 - Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit verbesserter Pumpenzustandserkennung und hierzu geeignete Waschmaschine

Info

Publication number: DE102017211573A1
Application number: DE102017211573.4A
Authority: DE
Inventors: Vahid Malkic; Raymond Römer; Jörg Skrippek
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine 1 mit einem Laugenbehälter 2, einer Trommel 3 zur Aufnahme von Wäschestücken 4, einem Pumpenantriebsmotor 26, der als drehzahlvariabler, drehrichtungsflexibler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe 18 mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal 23 mit dem Laugenbehälter 2 verbunden ist, einer Steuereinrichtung 8 und einem in der radialen Kreiselpumpe 18 angeordneten Trübungssensor 38,39, wobei mittels des Trübungssensors 38,39 die Trübung eines Fördermediums in der radialen Kreiselpumpe 18 gemessen und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Waschmaschine 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einer verbesserten Pumpenzustandserkennung und eine hierzu geeignete Waschmaschine. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel (hierin auch als „Wäschetrommel“ bezeichnet) zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Pumpenantriebsmotor, der als drehzahlvariabler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist, und einer Steuereinrichtung, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine.
In einer Waschmaschine werden in einer Trommel befindliche Wäschestücke im Allgemeinen in einer Waschphase zur Reinigung mit einer Waschmittel enthaltenden Waschlauge behandelt. Nach einer Spülphase mit Wasser, in der in oder an der Wäsche befindliche Waschlauge und/oder Verschmutzungen entfernt werden, wird außerdem häufig eine Behandlung der Wäsche mit einem Weichspüler vorgenommen. Nach Beendigung der Waschphase beginnt in der Waschmaschine im Allgemeinen eine Schleuderphase, in welcher die Trommel in einem oder mehreren Schleuderschritten, zwischen denen im Allgemeinen Spülschritte mit Wasser angeordnet sind, mittels ihres Antriebsmotors ein bestimmtes Drehzahlprofil abfährt, um die Wäschestücke durch die Wirkung der Fliehkräfte zu entwässern. Parallel dazu muss die Laugenpumpe in der Waschmaschine das anfallende, freigeschleuderte Medium bzw. Fluid, welches ein-, zwei- oder sogar dreiphasig vorliegen kann, abpumpen, so dass sich im Laugenbehälter kein Wasserrückstau bildet. Schafft die Laugenpumpe dies nicht, kann der Wasserrückstau so groß werden, dass die sich drehende Trommel das Wasserniveau der Rückstaumenge berührt oder sogar in die wässrige Flüssigkeit eintaucht. Dieses Eintauchen bewirkt erhöhte Antriebsmomente des Trommelantriebs und führt damit zu einer erhöhten Motorbelastung bzw. einem erhöhten Motorverschleiß. Zusätzlich wird durch das Eintauchen der Trommel in die Rückstaumenge Luft in das abzupumpende Medium eingetragen, so dass die Zweiphasigkeit des zu fördernden Mediums zunimmt, was wiederum ein zügiges Abpumpen des Mediums erschwert.
Liegt das abzupumpende Fördermedium einphasig vor, kann dies gut realisiert werden. Sobald allerdings das abzupumpende Fördermedium zweiphasig vorliegt, insbesondere, wenn der gasförmige Anteil den flüssigen Anteil überwiegt, trifft dies nicht mehr zu.
Es kann nämlich zu einem ungewollten Aufschäumen der Rückstaumenge kommen, so dass sich der gesamte Abpumpprozess qualitativ verschlechtert und abgebrochen werden muss. Überdies findet beim Fördermedium zumindest in einem ersten Schleuderschritt, aber mit abnehmender Intensität auch in weiteren Schleuderschritten, aufgrund ausgespülter Waschmittelreste eine gewisse Schaumerzeugung statt. Schaumbildung tritt in einer Waschmaschine häufig aufgrund einer inkorrekten Verwendung von Waschmittel, insbesondere einer Überdosierung, auf. Aber auch bei einer inkorrekten Auswahl eines Waschprogrammes kann viel Schaum erzeugt werden. Schaum ist ein Zwei-PhasenGemisch aus Luft und Flüssigkeit und weist somit eine geringere Dichte auf als die Waschlauge bzw. eine Spülflüssigkeit. Dies kann dazu führen, dass sich die Antriebsleistung der Pumpe aufgrund der Dichtereduzierung verringert und sich die Pumpperformance durch Trennung des Zwei-Phasen-Gemisches weiterhin verschlechtert. So werden zwar flüssige Anteile des Fluides weiterhin gefördert, aber die gasförmigen Anteile richten sich gegen die Strömungsrichtung aus und stellen für die nachfolgende Strömung eine Verblockung dar, die den Gesamtförderstrom temporär zum Erliegen bringt, bis sich dann langsam wieder eine Strömung aufbauen kann, so dass sich zum Schluss ein alternierender Förderstromprozess einstellt. Eine Verbesserung der Pumpperformance hinsichtlich der wechselnden Bedingungen während eines Waschprogramms wäre daher wünschenswert. Hierzu ist es auch wichtig, möglichst genaue Informationen über den Betriebszustand der Pumpe zu erhalten.
Überdies lassen moderne Waschmaschinen immer größere Wäschebeladungen bei gleichbleibenden äußeren Geräteabmessungen zu. Bei diesen ist das Abpumpen des Wassers, d.h. die Entwässerung, schwieriger, weil aufgrund konstruktiver Gegebenheiten des Schwingsystems, d.h. der Laugenbehälter-Trommel-Einheit, der Entwässerungsprozess verfahrenstechnisch erschwert ist. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass bei diesen Waschmaschinen das abzupumpende Fördermedium, auch als „Fluid“ bezeichenbar, nicht mehr einphasig, sondern aufgrund der engen Bauraumverhältnisse, der damit engen Spaltgeometrien im Schwingsystem und der dadurch entstehenden großen Geschwindigkeitsgradienten des Fördermediums als zweiphasiges Schaum-Wasser-Gemisch vorliegt. Damit ändern sich die Anforderungen an und die Umsetzung des Entwässerungsprozesses stark.
Bei radialen Kreiselpumpen (hierin auch lediglich als „Kreiselpumpe“ bezeichnet) ergibt sich das Problem, dass sie aus dem belüfteten Zustand, also nachdem der Förderstrom abgerissen ist und die Pumpenkammer saugseitig belüftet ist, wieder anlaufen soll, wenn sich saugseitig wieder eine ausreichend große Wassermenge zum Abpumpen angesammelt hat. Die belüftete Kreiselpumpe muss zum Wiederanlauf also zum erneuten Aufbau eines Förderstromes die Luft aus der Kreiselpumpe saug- und druckseitig verdrängen, damit sich wieder der Nennförderstrom für den entsprechenden Betriebszustand einstellen kann. Dieser Luftverdrängungsprozess und damit das erneute Ausbilden des Nennförderstroms kann lange dauern, weil sich in der saugseitigen Pumpenanströmung ein von der Rotation des Laufrades der radialen Kreiselpumpe induzierter Wirbel bildet, der aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeiten geringe Kerndrücke aufweist und damit die in der Strömung gelöste Luft um die Wirbelmittenachse zentriert. So sammelt der stehende Wirbel saugseitig die Luft und blockiert die erneute Anströmung der Pumpe am Saugmund. Ähnliche Effekte zeigen sich auch beim Fördern eines stark mit Luft angereicherten zweiphasigen Gemischs, wobei sich dann die Phasen trennen, die Luft im Zentrum des stehenden Wirbels verweilt und die flüssige Phase verzögert abgepumpt wird. Trotz des saugseitigen, verblockenden Wirbels gerät mit der Strömung noch Luft in die Druckkammer der Pumpe. Die Fliehkräfte, die in der Druckkammer vom Laufrad auf das Fördermedium übertragen werden, wirken sich auf die sich durch ihre Dichte unterscheidenden Phasen des Fördermediums verschieden aus. So werden die flüssigen und sonstige dichte Anteile des zu pumpenden Fördermediums radial nach außen beschleunigt und verdrängen dabei die weniger dichten gasförmigen Anteile, die dann in umgekehrter Strömungsrichtung entweichen müssen. So trennen sich in den Schaufelkanälen des Laufrades durch den radialen Druckaufbau die zwei Phasen und nehmen dabei sogar unterschiedliche Strömungsrichtungen an. Die gasförmigen Anteile bewegen sich stets gegen die Hauptströmungsrichtung, blockieren den zum Laufradzentrum enger werdenden Strömungskanal im Laufrad und lassen den sich gerade aufbauenden Förderstrom wieder zum Erliegen kommen, so dass sich ein zeitlich diskontinuierlicher Förderstrom einstellt.
Eine weitere Voraussetzung für einen erneuten Aufbau des Förderstroms ist eine ausreichende Druckdifferenz, um das Fördermedium zu beschleunigen. Nimmt aber der Druck aufgrund der Trennung der Phasenanteile zeitlich immer wieder ab, kann auch kein Förderstrom entstehen. Ein weiteres saugseitiges Aufstauen des freigeschleuderten Wassers ist die Folge, so dass die Menge des rückgestauten Wassers Wasserstände im Laugenbehälter erzeugt, bei denen die Wäschetrommel in die Rückstaumenge eintauchen kann, wodurch sich das Motormoment übermäßig erhöht, so dass der Schleuderprozess meist abgebrochen werden muss. Strömungstechnisch bildet sich in diesem Zustand ein sogenannter Wasserring im Laugenbehälter aus. Das bedeutet, dass das aus der Wäsche ausgetriebene Wasser oder die ausgetriebene Waschlauge zwischen dem Laugenbehälter und der Waschtrommel mit durchschnittlich etwa der halben Trommelumfangsgeschwindigkeit rotiert. Ist diese Rotation so massiv ausgeprägt, dass sie sich über die gesamte Trommeltiefe erstreckt, schließt sie quasi das Entwässerungssystem vom Schwingsystem ab, so dass sich saugseitig der radialen Kreiselpumpe rotationstechnisch bedingt ein zusätzlicher Unterdruck aufbaut, der den Wiederanlauf der Kreiselpumpe zusätzlich behindert. Auch die saugseitige Pumpenwasservorlage kann sich dann nicht weiter auffüllen, sondern wird teilweise sogar durch den im Laugenbehälter rotierenden Wasserring abgebaut, so dass die Kreiselpumpe auch kein Wasser zum Abpumpen vorfinden kann. Aus diesem Grund wird nach konstruktiven sowie verfahrenstechnischen Möglichkeiten gesucht, einen möglichst zügigen Wiederanlauf einer Kreiselpumpe bei anstehender Wasserrückstaumenge zu realisieren und den Wasserring im Laugenbehälter möglichst rasch abzubauen bzw. den Wasserring erst gar nicht entstehen lassen, da dieser Wasserring das zweiphasige Fluid immer stärker mit Luft anreichert, die Dichte des Fördermediums damit immer geringer wird und auch die Wasser-Luft-Verteilung im Fördermedium immer inhomogener wird, so dass sich der Abpumpprozess noch schwieriger gestaltet oder quasi unmöglich wird, da immer mehr Schaum im Laugenbehälter entsteht.
Die Anforderungen an den Entwässerungsprozess in einer Waschmaschine unterscheiden sich damit hinsichtlich des Pumpenarbeitspunktes abhängig vom Fördermedium fast diametral:
Ein hinsichtlich des Wirkungsgrades optimiertes Abpumpen der quasi einphasigen Waschlauge. Dabei muss von der Kreiselpumpe ein großer wirkungsgradoptimierter Förderstrom bereitgestellt werden, damit sich die Erwärmung des Pumpenantriebsmotors aufgrund des hohen Leistungsbedarfes in Grenzen hält. Dies gilt besonders für den systemkritischen und normrelevanten Auslegungsversuch, bei dem über acht Stunden die Gerätezulauf-Magnetventile blockiert werden, so dass eine permanente Wassereinspeisung erfolgt, die die Laugenpumpe zeitlich angesteuert abpumpen muss, damit die Waschmaschine nicht überläuft.
Ein Abpumpen von zweiphasigem Waschlaugen-Luft-Gemisch als Fördermedium mit hohen Drücken, aber langsamen Strömungsgeschwindigkeiten, damit sich die beiden unterschiedlichen Phasen bei der radialen Beschleunigung in der Druckkammer der Kreiselpumpe nicht trennen und unterschiedliche Strömungsrichtungen annehmen und Strömungsquerschnitte in der Pumpe blocken und damit den Pumpenförderstrom zeitweise unterbrechen.
In Haushaltsgeräten, d.h. der weißen Ware, werden inzwischen vermehrt drehzahlvariable Antriebsmotoren zur Steuerung der Gerätekomponenten verwendet. So werden auch in Waschmaschinen Laugenpumpen und Umpumpsysteme mit drehzahlvariablen permanenterregten Synchronmotoren angesteuert. Durch die Verwendung eines drehzahlvariablen und drehrichtungsorientierten bzw. drehrichtungflexiblen Antriebsmotors zum Betreiben von Pumpen, insbesondere auch einer radialen Kreiselpumpe, lässt sich über die ansteuerungsbedingte Erfassung der Betriebsparameter wie Drehzahl und Drehmoment der aktuelle Pumpenzustand ermitteln bzw. die Zweiphasigkeit des zu fördernden Mediums abschätzen. So lässt sich detektieren, ob eine verwendete Kreiselpumpe den vollständigen Förderstrom pumpt oder beispielsweise Luft angesaugt hat, der Förderstrom abgerissen ist und die Kreiselpumpe nur eine Drucksäule aufgebaut hat und sich somit im sogenannten „Schnorchel- oder Schlürf-Betrieb“ befindet. Auf diese Weise lässt sich auch erkennen, wenn die Kreiselpumpe bei konstantem, verringertem Leistungsbedarf zweiphasige Waschlauge mit reduzierter Dichte abpumpt. Denn für diese unterschiedlichen Betriebszustände stellt sich ein unterschiedlicher Pumpenleistungsbedarf ein, der sich über das Motordrehmoment und somit über den Drehmoment bildenden Strom I_q erfassen lässt.
Wünschenswert wäre es allerdings, wenn es eine alternative oder eine die Verwendung von Betriebsparametern des Pumpenantriebsmotors ergänzende Möglichkeit für die Erkennung eines Betriebszustandes der radialen Kreiselpumpe geben würde.
Verfahren zum Betrieb von Pumpen in Waschmaschinen sind bereits bekannt.
Die DE 38 25 500 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des Laugen-Abpumpvorgangs bei Waschmaschinen mit einer in einem Laugenbottich rotierenden Wäschetrommel und einer mittels eines Synchronmotors angetriebenen Laugenpumpe, wobei die Stromaufnahme des Antriebsmotors der Laugenpumpe mit Hilfe einer Messeinrichtung laufend überwacht wird.
Die DE 102014206119 B4 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Pumpe eines wasserführenden Haushaltsgerätes mittels einer Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts, wobei mittels der Pumpe Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitskammer über eine Flüssigkeitsleitung gefördert wird und die geförderte Flüssigkeit mittels einer Aufbereitungseinrichtung des Haushaltsgeräts gereinigt wird, mit den Schritten

- Bestimmen eines aktuellen Istwerts (Hist, Vist) eines von der Pumpe aufgebauten Pumpendrucks (H) und/oder eines Volumenstromes (V) der Flüssigkeit und
- Steuern des Volumenstroms der Flüssigkeit auf einen vorgegebenen Sollwert (Vsoll) durch Einstellen der Drehzahl der Pumpe in Abhängigkeit von dem aktuellen Istwert (Hist, Vist) des Pumpendrucks (H) und/oder des Volumenstroms (V) mittels der Steuereinrichtung.

Erreicht hierbei die Drehzahl des Antriebsmotors einen vorgegebenen Drehzahlgrenzwert und/oder erreicht der Pumpendruck einen vorgegebenen Druckgrenzwert, wird eine Förderung eines zweiphasigen Mediums unter verringerter Strömungsgeschwindigkeit vorgenommen, indem die Drehrichtung der Pumpe für eine vorgegebene Zeitdauer geändert wird, die Flüssigkeit aber weiterhin in die gleiche Richtung strömt.
Die DE 10 2014 105 527 B3 beschreibt ein Verfahren zur Regelung eines Umflutungspumpen-Systems mit einer Umflutungspumpe mit messbaren Laufeigenschaften für das Umwälzen von Waschlauge mit einstellbarem Volumenstrom in einem Laugenbehälter einer Waschmaschine, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

a) Betreiben des Umflutungspumpen-Systems mit Betriebsparametern wie mindestens einem Volumenstrom während mindestens eines Volumenstrom-Zeitintervalls,
b) Analyse der Laufeigenschaften des Umflutungspumpen-Systems während des Betreibens des Umflutungspumpen-Systems gemäß Verfahrensschritt a) zum Detektieren eines Schlürfpumpens eines Waschlaugen-Luft-Gemisches durch die Umflutungspumpe,
c) Speichern von Schlürfpump-Information, wenn in Schritt b) das Schlürfpumpen der Umflutungspumpe detektiert worden ist,
d) Vergleich der in Schritt c) gewonnenen Schlürfpump-Information mit mindestens einem vorgegebenen und zugeordneten Schlürfpump-Richtwert,
e) Verändern mindesten eines der Betriebsparameter, bestehend aus dem Volumenstrom und dem Volumenstrom-Zeitintervall, derart, dass ein vom Umwälzpumpen-System umgewälzter zeitlich gemittelter Volumenstrom reduziert wird, wenn der mindestens eine Schlürfpump-Richtwert im Verfahrenschritt d) überschritten worden ist, und
f) Abwarten einer Wartezeit und/oder Wiederholen der Verfahrensschritte b) bis e), so lange, bis während des Betreibens des Umflutungspumpen-Systems das Schlürfpumpen der Umflutungspumpe über die messbaren Laufeigenschaften nicht mehr detektiert wird.

Die EP 1 566 477 A1 beschreibt eine Waschmaschine, bei der mittels einer Pumpe Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitskammer zur Filtration der Flüssigkeit durch einen Filter geleitet wird. Zur Reinigung des Filters, d.h. zur Herstellung des ursprünglichen Volumenstromes der geförderten Flüssigkeit, wird eine Änderung der Drehrichtung der Pumpe vorgenommen und die Pumpe kurzzeitig in der entgegengesetzten Richtung betrieben, so dass die Reinigung des Filters durch Veränderungen der Druck- sowie Geschwindigkeitsniveaus erreicht wird.
Eine Rückspülung des Filters im Falle einer Verstopfung wird auch in der Veröffentlichung WO 2009/068390 A1 vorgeschlagen.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbesserung des Pumpbetriebs in einer Waschmaschine bereitzustellen, welches eine verbesserte Pumpenzustandserkennung, d.h. insbesondere eine verbesserte Erkennung des physikalischen Zustands eines Fördermediums in einer darin verwendeten radialen Kreiselpumpe ermöglicht. Dieses Verfahren soll vorzugsweise auch eine sinnvolle Ergänzung der bisherigen Verwendung von Betriebsdaten des Pumpenantriebsmotors bieten. Wünschenswert ist zudem, dass dadurch eine gute Entwässerung einer Waschmaschine auch bei Vorliegen eines Zweiphasengemisches, insbesondere eines Schaum-Wasser-Gemischs, ermöglicht wird. Aufgabe der Erfindung war auch die Bereitstellung einer zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Waschmaschine.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine und eine Waschmaschine gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Haushaltsgeräts, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Pumpenantriebsmotor, der als drehzahlvariabler, drehrichtungsflexibler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist, einer Steuereinrichtung und einem in der radialen Kreiselpumpe angeordneten Trübungssensor, wobei mittels des Trübungssensors die Trübung eines Fördermediums in der radialen Kreiselpumpe gemessen und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens werden zusätzlich Betriebsparameter des Pumpenantriebsmotors, insbesondere Motordrehmoment bzw. drehmomentbildender Strom I_q, gemessen, und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet. Dies ermöglicht eine redundante Erkennung des Zustandes der radialen Kreiselpumpe, so dass deren Betriebszustände während eines Entwässerungsprozesses noch besser festgestellt, insbesondere noch besser voneinander abgegrenzt werden können. Bei dieser Ausführungsform kann somit ein Abgleich der Betriebszustandserkennung über beispielsweise den drehmomentbildenden elektrischen Strom Iq und über den Trübungszustand des Fördermediums erfolgen. Sinkt die Antriebsleistung des Pumpenantriebsmotors und wird gleichzeitig mit dem Trübungssensor eine Zunahme des Trübungsgrades erfasst, bedeutet dies eine Änderung der Phasenanteile in dem abzupumpenden Fördermedium derart, dass der Anteil der gasförmigen Phase zunimmt und der Anteil der flüssigen Phase abnimmt. Sollte der Trübungssensor eine Zunahme des Trübungsgrades des zu fördernden Mediums erfassen, ohne dass dabei der Leistungsbedarf abnimmt, wird die Zunahme der Trübung durch eine feste, weitere Phase in der Strömung bestimmt. So verhindern Flusen oder andere Fremdkörper die Durchleuchtung des zu fördernden Mediums. Bei der plötzlichen Präsenz von einer festen Phase kann durch die gemittelte Dichtezunahme sogar die Antriebsleistung des Pumpenantriebs zunehmen. So ergibt sich ein zusätzliches optisches Werkzeug, um in Abhängigkeit von der Dichteveränderung und damit der Änderung des Leistungsbedarfs des Pumpenantriebs plausibel die Präsenz von weiteren Phasen (gasförmig oder fest) in dem zu fördernden flüssigen Medium nachzuweisen.
Bei dieser Ausführungsform wird anhand der Betriebsparameter des Pumpenantriebsmotors letztlich die Dichte ρ des Fördermediums überwacht. Das Kriterium für den Übergang von einem einphasigen zu einem zweiphasigen Fördermedium ist die dann plötzlich abnehmende/zunehmende Dichte ρ des Fördermediums. „Dichte ρ des Fördermediums“ bedeutet insbesondere die zeitlich und örtlich gemittelte Dichte des Fördermediums in der radialen Kreiselpumpe. Bei einer bekannten, beispielsweise vorgegebenen, Drehzahl der Kreiselpumpe kann dabei die Dichte ρ des Fördermediums insbesondere anhand der Leistungsaufnahme P der Kreiselpumpe bzw. des Pumpenantriebsmotors ermittelt werden. Hierzu ist vorteilhaft in der Steuereinrichtung für verschiedene Werte der Drehzahl n_p bzw. Drehwinkelfrequenz ω_P ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und der Dichte ρ hinterlegt
Im Allgemeinen ist die Leistungsaufnahme P das Produkt von Fluiddichte, d.h. der Dichte ρ des Fördermediums, Fallbeschleunigung, Förderstrom und Förderdruck. In der Regel ändern sich während eines Abpumpprozesses Fallbeschleunigung und Förderdruck nicht, so dass die Leistungsaufnahme P allein vom Produkt aus der Dichte ρ des Fördermediums und dem Förderstrom Q abhängt, wobei sich die Drehzahl n_p der Pumpe nach den hydraulischen Affinitätsgesetzen proportional zum Förderstrom verhält. Die Leistungsaufnahme P ist also demnach definiert als Produkt der Dichte ρ des Fördermediums und der Drehzahl n_p.
Eine Schleuderphase besteht im Allgemeinen aus mehreren Schleuderschritten, zwischen denen in einer sogenannten Schleuderpause die Drehwinkelfrequenz ω_T bzw. die Drehzahl n_T der Trommel zumindest deutlich herabgesetzt wird oder aber die Trommel vollständig zur Ruhe kommt. In der Schleuderpause kann die Kreiselpumpe weiter pumpen. Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass die drehzahlgeregelte Pumpe in der Schleuderpause nicht pumpt (Entlüftungspause zur Separierung des Zwei-Phasen-Gemisches). Die Angaben hierin zu einer Schleuderphase beziehen sich daher auf einen oder mehrere Schleuderschritte, vorzugsweise auf alle Schleuderschritte.
Für die Bestimmung der Trübung durch einen Trübungssensor und die Auswertung der vom Trübungssensor gemessenen Signale gibt es mehrere Messverfahren, welche auch unterschiedliche Ausgestaltungen des Trübungssensors zur Folge haben. So sind Streulicht-Messverfahren und Durchlicht-Messverfahren möglich, die im Übrigen auch miteinander kombiniert werden können. Vom verwendeten Messverfahren hängt die Anordnung von Lichtquelle und Empfänger des Trübungssensors ab. Bei Durchlicht-Messungen sind Lichtquelle und Empfänger, z.B. eine Fotozelle, so positioniert, dass sich das zu untersuchende Fördermedium dazwischen befindet und schließlich eine durch die Fotozelle gemessene Lichtintensität ausgewertet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens basiert die Funktionsweise des Trübungssensors auf dem Streulicht-Messverfahren nach ISO 7027 und die Auswertung der gemessenen Trübung wird unter Verwendung dieses Streulichtverfahrens unter Berücksichtigung des Einflusses von Partikeln und/oder Luftblasen im Fördermedium vorgenommen. Dabei erfasst der Trübungssensor die Abweichung des Brechungsindex, welche durch eine Trübung aufgrund von Partikeln oder fein dispers verteilte Blasen einer zweiten gasförmigen Phase in einer transparenten Flüssigkeit verursacht werden. Beide Ursachen können auf an sich bekannte Weise unterschieden werden, so dass der auf die Zweiphasigkeit zurückgehende Anteil im Sensorsignal des Trübungssensors festgestellt werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren wird bei Feststellung des Vorliegens eines zweiphasigen Fördermediums die radiale Kreiselpumpe zum Fördern des zweiphasigen Fördermediums zumindest zeitweise entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht, wobei die Vorzugsdrehrichtung identisch ist mit der Strömungsrichtung des Fördermediums beim Eintritt in den tangentialen Druckstutzen der Kreiselpumpe. Die Vorzugsdrehrichtung ist dabei insbesondere die Vorzugsdrehrichtung des Laufrades der Kreiselpumpe.
Die Vorzugsdrehrichtung hängt dabei insbesondere von der Form des Pumpengehäuses und der Anordnung eines Druckstutzens ab. Sind die Schaufeln gerade radiale Schaufeln, wird die Vorzugsrichtung durch die Anordnung des Druckstutzens festgelegt, der in diesem Fall im Allgemeinen tangential angeordnet ist.
Die Vorzugsdrehrichtung radialer Kreiselpumpen mit Spiralgehäuse ist so definiert, dass die Vorzugsdrehrichtung der radialen Kreiselpumpe bzw. ihres Laufrades der Richtung des sich erweiternden Strömungsquerschnitts des Spiralgehäuses der Pumpendruckkammer entspricht, so dass insbesondere ein tangential am Spiralgehäuse angeordneter Pumpendruckstutzen stoßverlustfrei parallel durchströmt werden kann. Ist die radiale Kreiselpumpe bedingt durch andere Vorgaben (z.B. Fremdkörperverträglichkeit) nicht mit einem Spiralgehäuse, sondern mit einem Ringgehäuse ausgestattet, das über den gesamten Drehwinkel der Druckkammer gleich große Strömungsquerschnitte aufweist, bestimmt die tangentiale Anordnung des Druckstutzens die Vorzugsdrehrichtung der Pumpe.
Sofern die radiale Kreiselpumpe entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung betrieben wird, geschieht dies vorzugsweise in einer Schleuderphase der Trommel.
Eine optionale Drehrichtungsumkehr kann zwar mit einer Änderung der Drehzahl einhergehen. Es kann allerdings die ursprüngliche Drehzahl auch beibehalten oder - um einer Reduzierung eines Förderstromes entgegen zu wirken - erhöht werden.
Die Drehrichtungsumkehr kann erfindungsgemäß verschieden schnell erfolgen. Aufgrund des verwendeten drehzahlvariablen, drehrichtungsflexiblen, permanenterregten Synchronmotors ist zur Drehrichtungsumkehr nicht zwingend ein Neustart des Pumpenantriebsmotors in die neue Drehrichtung erforderlich. Stattdessen kann die Drehzahl der radialen Kreiselpumpe direkt bis zum Stillstand verzögert werden und die radiale Kreiselpumpe kann dann in die neue Drehrichtung anlaufen, ohne dass ein Verharren der Kreiselpumpe im Stillstand erforderlich ist, um die Lage des Pumpenrotors zu detektieren.
Vorzugsweise wird beim Betrieb der radialen Kreiselpumpe entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung eine Drehzahl u der radialen Kreiselpumpe heraufgesetzt, um nach Änderung der Drehrichtung eine Verringerung des Förderstroms der radialen Kreiselpumpe zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, auszugleichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wertet die Steuereinrichtung während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase die Zeiten Δt_i, in denen die radiale Kreiselpumpe entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, in Hinblick auf die Ausgestaltung eines folgenden Spülschrittes aus. Da die Zeiten Δt_i ein Maß für das Vorhandensein von Luft bzw. Schaum im Fördermedium sind, bedeutet dies insbesondere, dass im folgenden Spülschritt in Abhängigkeit vom Fördermedium die Menge an in den Laugenbehälter bzw. in die Trommel eingelassenem Wasser sowie ein Bewegungsprogramm der Trommel eingestellt wird.
Überdies ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem die Wassermenge im Laugenbehälter und/oder deren zeitliche Zunahme im Laugenbehälter als Maß für eine aus den Wäschestücken freigeschleuderte Wassermenge gemessen und zur Steuerung der radialen Kreiselpumpe herangezogen wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die radiale Kreiselpumpe zum Fördern einer einphasig vorliegenden Flüssigkeit vorzugsweise in ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht.
Überdies wird vorzugsweise eine Leistungsaufnahme P des Pumpenantriebsmotors derart kontrolliert, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter heraufgesetzt wird.
Außerdem ist es bevorzugt, dass eine zeitliche Leistungsaufnahme P des Pumpenantriebsmotors in Abhängigkeit von der Art und/oder Menge an Wäschestücken in der Trommel festgelegt wird, wobei in der Steuereinrichtung ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und Art und/oder Menge der Wäschestücke in der Trommel hinterlegt ist.
Besonders vorteilhaft kann nämlich beim erfindungsgemäßen Verfahren auch Art und/oder Menge an Wäschestücken in der Trommel berücksichtigt werden. So unterscheiden sich Wäschestücke unterschiedlicher Art in ihrer Fähigkeit zur Wasseraufnahme, so dass die von den Wäschestücken aufgenommene und ausschleuderbare Wassermenge auch von der Art des Wäschestückes abhängt. Darüber hinaus wird die von den Wäschestücken aufgenommene und ausschleuderbare Wassermenge bei gleichartigen Wäschestücken im Allgemeinen proportional zur Menge der Wäschestücke sein. Die Bestimmung von Art und/oder Menge von Wäschestücken kann in der erfindungsgemäß verwendeten Waschmaschine automatisch vorgenommen werden oder es können Art und/oder Menge von Wäschestücken durch einen Benutzer der Waschmaschine eingestellt werden.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind in der Steuereinrichtung für die Fälle, dass die radiale Kreiselpumpe zur Förderung einer einphasigen wässrigen Flüssigkeit in Vorzugsdrehrichtung und entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, Drosselkennlinien hinterlegt, die einen stabilen Betrieb der radialen Kreiselpumpe ermöglichen.
Derartige Drosselkennlinien werden im Allgemeinen dadurch aufgenommen, dass Größen wie eine spezifische Stutzenarbeit Y, eine Druckhöhe H oder ein Differenzdruck Δp in Abhängigkeit vom Förderstrom Q gemessen werden, indem der Förderstrom ausgehend von einem maximalen Wert reduziert, d.h. gedrosselt wird. Dabei ist nach den hydraulischen Affinitätsgesetzen der Förderstrom Q direkt proportional zur Pumpendrehzahl n_p. Außerdem gilt weiterhin nach den hydraulischen Affinitätsgesetzen H~n_p ² und P~n_p ³.
Drosselkennlinien lassen sich prinzipiell anhand eines Stabilitätskriteriums einteilen: stabil, teilweise stabil, instabil. Drosselkennlinien mit waagerechten Tangenten, d.h. mit einer Steigung von Null, werden auch als teilweise stabil bezeichnet, da mehreren Werten eines Förderstroms ein gleicher Förderdruckwert zugeordnet ist. Kennlinien mit einem kontinuierlichen, aber steileren Abfall deuten auf eine größere Stabilität hin. In einer Waschmaschine sind Situationen zu vermeiden, bei denen eine instabile Kennlinie oder eine teilweise stabile Kennlinie vorliegt, insbesondere dann, wenn nicht einphasig gefördert wird.
Während eines Waschprogramms ändert sich die Trommeldrehzahl n_T. So beträgt z.B. eine Drehzahl n_T der Trommel in einer Waschphase im Allgemeinen ≤ 100 Umdrehungen/min, wobei diese variieren kann, da sich beispielsweise eine Änderung der Trommeldrehzahl n_T aufgrund einer möglichen Schaumentstehung, also mit variierender Dichte der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter, ergeben kann. In einer Schleuderphase hingegen wird die Trommeldrehzahl n_T programmbedingt höher sein, also z.B. im Bereich von 400 bis 1600 1/min liegen, je nach Ausgestaltung der Waschmaschine.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe auf einen für die radiale Kreiselpumpe maximal zulässigen Wert P_max eingestellt wird. Der Wert P_max hängt im Allgemeinen von den Betriebseigenschaften der radialen Kreiselpumpe ab und ist insbesondere so gewählt, dass eine maximale Betriebslaufzeit gewährleistet ist, ohne dass ein übermäßiger Verschleiß, eine übermäßige Erwärmung oder störende Geräusche auftreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird für den Fall, dass die im Laugenbehälter vorhandene Wassermenge M nach Ablauf des Zeitraumes Δt₁ größer geworden ist, die Drehzahl n_T der Trommel herabgesetzt und/oder die Drehzahl n_P der Kreiselpumpe heraufgesetzt, da dann nämlich die Förderleistung der Kreiselpumpe nicht ausreichen kann, um die aufgestaute Wasserrückstaumenge abzupumpen. Es könnte dann der Fall eintreten, dass sich zu viel ausgeschleuderte wässrige Flüssigkeit im Laugenbehälter sammelt und in Schleuderschritten von der rotierenden Trommel berührt werden kann und damit den Ausschleuder- bzw. Entwässerungsvorgang behindert, da sich so im Laugenbehälter ein mitrotierender Wasser- bzw. Laugenring ausbildet, der das Trommelmotordrehmoment stark ansteigen lässt und so den Entwässerungsprozess unterbricht.
Für den Fall, dass die im Laugenbehälter vorhandene Wassermenge nach Ablauf eines Zeitraumes Δt₁ größer geworden ist, kann während eines sich daran anschließenden Zeitraumes Δt₂ wobei (Δt₁ + Δt₂) ≤ Δt_s gilt, die Leistungsaufnahme P der Kreiselpumpe von einem Wert P_set1 auf einen Wert P_set2 heraufgesetzt werden, wobei P_set1 < P_set2 ≤ P_max gilt. Entsprechend kann für weitere Zeiträume Δt_n wobei (Δt₁ + Δt₂ + ...+ Δt_n) ≤ Δt_s gilt, die Leistungsaufnahme P der Kreiselpumpe von einem Wert P_set1 auf einen Wert P_setn heraufgesetzt werden, wobei P_set1 < P_set2 ≤ ... P_setn ... ≤ P_max gilt.
Da sich in einer Schleuderphase die Dichte ρ des Fördermediums sehr rasch aufgrund hoher Umdrehungszahlen der Trommel ändern kann, sind hier insbesondere kurze Zeitintervalle Δt_n von 1 bis 3 s bevorzugt. Auf diese Weise kann sich die Leistungsaufnahme P und/oder Drehzahl n_P der Kreiselpumpe sehr schnell an die sich ändernden Bedingungen anpassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die radiale Kreiselpumpe zum Fördern einer einphasig vorliegenden Flüssigkeit in ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht.
Dabei gibt es je nach Fördermedium, abhängig auch von der Prozessphase, prinzipiell zwei Modi für den Betrieb der erfindungsgemäß eingesetzten Kreiselpumpe:

(a) Ein in Hinblick auf den Wirkungsgrad optimiertes Abpumpen von z.B. einer einphasig vorliegenden Waschlauge. Dabei muss bei einem großen Leistungsbedarf ein großer, wirkungsgradoptimierter Förderstrom bereitgestellt werden, damit sich die Pumpenmotorerwärmung durch den hohen Leistungsbedarf in Grenzen hält.
(b) Abpumpen von zweiphasigem Waschlaugen-Luft-Gemisch bei geringerem Leistungsbedarf mit hohen Drücken, aber kleineren Strömungsgeschwindigkeiten und geringem Förderstrom, damit sich die beiden unterschiedlichen Phasen bei der radialen Beschleunigung in den Schaufelkanälen des Laufrades in der Druckkammer der Kreiselpumpe nicht trennen und unterschiedliche Strömungsrichtungen annehmen und Strömungsquerschnitte in der Kreiselpumpe verblocken und den Pumpenförderstrom damit temporär unterbrechen.

Diese beiden Betriebszustände der radialen Kreiselpumpe sind also durch den aufzubringenden Leistungsbedarf verfahrenstechnisch zu differenzieren. Wird also während des Schleuderprozesses beim Fördern der freigesetzten Waschlauge eine markante Leistungsbedarfsabnahme beim Betrieb der Kreiselpumpe erfasst, die auf eine Dichteänderung des Fluides aufgrund von Zweiphasigkeit der vorliegenden Waschlauge (im Allgemeinen bei einem Luftanteil größer 10%) zurückzuführen ist, sollte die radiale Kreiselpumpe vorzugsweise von der Vorzugsdrehrichtung in die umgekehrte Drehrichtung umgeschaltet oder umgesteuert werden. Aufgrund des erfindungsgemäß verwendeten drehzahlvariablen, drehrichtungsflexiblen, permanenterregten Synchronmotors, der auch als BLDC-Motor bezeichnet werden kann, ist in der Regel kein Neustart des Antriebes in die neue Drehrichtung notwendig, sondern die Pumpendrehzahl n_p kann direkt bis zum Stillstand verzögert werden und die Kreiselpumpe dann in die neue Drehrichtung anlaufen, ohne dass ein Verharren im Stillstand notwendig ist.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass eine Leistungsaufnahme P des Pumpenantriebsmotors derart kontrolliert wird, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter heraufgesetzt wird. Die zunehmende Wassermenge ist messtechnisch durch den im Laugenbehälter integrierten Drucksensor erfassbar, aber auch verfahrenstechnisch ermittelbar.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Pumpenantriebsmotor, der als drehzahlvariabler, drehrichtungsflexibler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist, und einer Steuereinrichtung, wobei in der radialen Kreiselpumpe ein Trübungssensor angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist der Trübungssensor in einer Druckkammer der radialen Kreiselpumpe angeordnet.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform der Trübungssensor in einer unteren Hälfte der Druckkammer der radialen Kreiselpumpe angeordnet.
In der Druckkammer einer radialen Kreiselpumpe herrschen aufgrund der Rotation des Laufrades im Allgemeinen die höchsten Strömungsgeschwindigkeiten des gesamten Entwässerungssystems einer Waschmaschine. Auch der hohe Turbulenzgrad in der Druckkammer sorgt für eine gleichmäßige und fein disperse Vermengung der unterschiedlichen Phasen. Das heißt, dass die gasförmige Phase in Form von sehr kleinen Blasen z.B. in der Waschlauge gleichmäßig gelöst ist, so dass makroskopisch fast ein homogenes Fördermedium vorliegt, bei dem der Trübungsgrad direkt mit der „Zweiphasigkeit“ oder zum Beispiel der Dichte des Fördermediums korreliert. Je trüber also das Fördermedium ist, desto höher ist der Gasanteil und desto geringer die gemittelte Dichte.
Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fremdkörpern in der Pumpendruckkammer ist durch die vorgeschaltete Fremdkörperfalle, als welche die Ansaugkammer fungiert, relativ gering. Sollt sich jedoch trotzdem ein Fremdkörper in der Druckkammer verirren, hat man so mit der Integration des Trübungssensors an der Pumpendruckkammer der Laugenpumpe für die Fremdkörpererkennung ein redundantes System, denn durch Drehen des Laufrades kann mit Hilfe des Trübungssensors eine Erkennung von Fremdkörpern drehwinkelgenau erfolgen und mit dem Leistungsbedarf der radialen Kreiselpumpe abgeglichen werden. Schließlich sollte der Leistungsbedarf bzw. der zeitliche Verlauf des Drehmomentes des Pumpenantriebsmotors beim Transport von Fremdkörpern in der Druckkammer zu einem deutlichen, willkürlich ausgeprägtem Momentenrippel führen, der deutlich vom Verlauf des Drehmomentes bei einem Normalbetrieb in Abwesenheit von Fremdkörpern abweicht. Schließlich stellt sich im Normalbetrieb der zeitliche Verlauf des Drehmomentes als eine harmonische Schwingung dar, bei welcher sich bei einer Umdrehung des Laufrades eine der Anzahl der Schaufeln des Laufrades gleiche Anzahl von Druckspitzen ergibt.
Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, den Trübungssensor möglichst tief in der Druckkammer zu positionieren. So lassen sich auch bei deaktivierter Laugenpumpe Fremdkörper detektieren, die sich dann in der Druckkammer abgesetzt haben. Ändert sich die Dichte bzw. der Gasgehalt des zweiphasigen Fördermediums und damit dessen Trübung, wird dieser Änderungsprozess stets stetig und differenzierbar darzustellen sein. Selbst ein Abriss eines Förderstromes wird mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung beim Signal des Trübungssensors einhergehen. Wird allerdings für das Signal des Trübungssensors eine sprunghafte Änderung erfasst, kann es sich dabei eigentlich nur um die Detektion eines Fremdkörpers handeln. So könnte man für den Fall eines in der Druckkammer platzierten Trübungssensors dieses auch als ein Redundanz-System für die Fremdkörpererkennung in einer als Laugenpumpe verwendeten radialen Kreiselpumpe verwenden.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist der Trübungssensor in einer Saugkammer der radialen Kreiselpumpe angeordnet.
In der Saugkammer, die bei Laugenpumpsystemen, also insbesondere der hierin beschriebenen radialen Kreiselpumpe, meist auch als Fremdkörperfalle oder Flusensieb genutzt wird, trennt sich bei einem Abreißen des Förderstroms das zweiphasige Fördermedium meist recht gut, da hier aufgrund der im Allgemeinen großen, erweiterten Strömungsquerschnitte langsame Strömungsgeschwindigkeiten vorherrschen. Meist ist ein Saugrohr der radialen Kreiselpumpe zentral in deren Saugkammer angeordnet, so dass sich die flüssige Phase unter dem Saugrohr absetzt und die gasförmige Phase darüber anfällt. So ist es sinnvoll, den Trübungssensor über dem Saugrohr zu positionieren, damit er detektieren kann, ob sich über dem Saugrohr nur eine gasförmige Phase befindet oder nicht. Wird die Anwesenheit z.B. einer Waschlauge über dem Saugrohr erkannt, kann diese weiter in Hinblick auf die Trübung beurteilt werden, um auf die entsprechenden Phasenanteile zu schließen. Vorteilhaft zeichnet sich das Saugrohr als Ort für einen dort angebrachten Trübungssensor dadurch aus, dass die Messung nicht durch vagabundierende Fremdkörper, z.B. Partikel von Verschmutzungen, verfälscht wird. Fremdkörper fallen im Allgemeinen in der Saugkammer aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeit aus und sammeln sich am Boden der Saugkammer, so dass diese keinen Einfluss auf das Ergebnis der Trübungsmessung haben.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform der Trübungssensor in einer oberen Hälfte der Saugkammer der radialen Kreiselpumpe angeordnet.
Erfindungsgemäß ist eine Waschmaschine bevorzugt, bei welcher die Funktionsweise des Trübungssensors auf dem Streulicht-Messverfahren nach ISO 7027 basiert.
Generell kann zudem mit dem Trübungssensor bei Stillstand der radialen Kreiselpumpe der Trübungsgrad einer Waschlauge bestimmt werden, um beispielsweise die Anzahl der Spülgänge in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der Wäschestücke bzw. der Waschlauge festzulegen. Da erfindungsgemäß der Trübungssensor in der radialen Kreiselpumpe platziert ist, wird dieser bei einem Stillstand der Kreiselpumpe nicht durchströmt, so dass eine dort gemessene Trübung möglicherweise nicht für die Waschlage repräsentativ ist. Diesem Umstand kann jedoch entgegengewirkt werden, indem die radiale Kreiselpumpe kurzzeitig bei geringer Drehzahl betrieben wird, um durch eine erzwungene Konvektion eine ausreichende Durchmischung zu erreichen. Dies kann so durchgeführt werden, dass lediglich die Wassersäule im Entwässerungssystem angehoben und wieder fallen gelassen wird, ohne dass die Wassersäule das System verlässt. Das bedeutet, dass die Pumpe mit einer Drehzahl n_p angesteuert wird, bei der die Nullförderhöhe H_N nicht überschritten wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist die Steuereinrichtung eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem die radiale Kreiselpumpe zum Fördern eines zweiphasigen Fördermediums zumindest zeitweise entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, wobei die Vorzugsdrehrichtung identisch ist mit der Strömungsrichtung des Fördermediums beim Eintritt in den tangentialen Druckstutzen der Kreiselpumpe.
Der hierin verwendete Begriff „Waschmaschine“ umfasst eine Waschmaschine als solche und einen Waschtrockner.
Die radiale Kreiselpumpe weist einen Druckstutzen auf, der prinzipiell auf verschiedene Weise angeordnet sein kann, da durch die Art der Positionierung des Druckstutzens das grundsätzliche Einsatzgebiet einer radialen Kreiselpumpe zur Entwässerung von verschäumter Lauge oder Spülflüssigkeit vorgegeben werden kann. Bei rein tangential angeordneten Druckstutzen ist ein sehr hoher Wirkungsgrad für das Fördern von einphasigen Fördermedien möglich. Dagegen ermöglichen vollständig radial angeordnete Druckstutzen einen guten Kompromiss hinsichtlich des Wirkungsgrads für das Fördern von einphasigen Medien sowie das kontinuierliche Fördern von z.B. zweiphasiger, verschäumter Waschlauge. Druckstutzenanordnungen, die sowohl eine teilweise radiale als auch eine teilweise tangentiale Anordnung zur Pumpendruckkammer aufweisen, stellen Kompromisse hinsichtlich des Förderns von einphasigen Fluiden sowie des kontinuierlichen Förderns von zweiphasigen Fördermedien, z.B. zweiphasiger, verschäumter Waschlauge, dar. Dies gilt besonders für Pumpenantriebe, die aufgrund ihres Wirkprinzips keine Drehrichtungsumkehr des Pumpenlaufrades zulassen.
In der erfindungsgemäßen Waschmaschine weist die radiale Kreiselpumpe vorzugsweise einen tangentialen Druckstutzen auf.
Die erfindungsgemäß eingesetzte radiale Kreiselpumpe weist im Allgemeinen ein Laufrad auf, das mit unterschiedlich ausgestalteten Schaufeln versehen sein kann. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäß eingesetzte radiale Kreiselpumpe ein Laufrad mit radialen Schaufeln auf.
Das Gehäuse der radialen Kreiselpumpe kann verschieden geformt sein. Vorzugswiese weist die radiale Kreiselpumpe ein Spiralgehäuse oder ein Ringgehäuse auf.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. So ermöglicht die Erfindung in Ausführungsformen eine Ergänzung der bislang üblichen Heranziehung von Betriebsparametern des Pumpenantriebsmotors zur Bestimmung einer möglichen Mehrphasigkeit eines Fördermediums. Dieses ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil die Erfassung von Pumpenzuständen über solche Pumpenbetriebsparameter nicht immer zu eindeutigen Ergebnissen führt. So können beispielsweise einem Antriebmoment bei einer bestimmten Drehzahl einer radialen Kreiselpumpe mehrere Pumpenbetriebszustände zugeordnet werden, weil z.B. die Höhe der Schlaucheinhängung des Ablaufs oder die zeitliche Änderung der Dichte des zu fördernden Mediums falsch oder gar nicht berücksichtigt wurde.
Überdies kann in Ausführungsformen der Erfindung durch die Verwendung einer radialen Kreiselpumpe ein Abpumpen einer wässrigen Flüssigkeit mit unterschiedlich hohen Schaumanteilen als Fördermedium aus dem Laugenbehälter realisiert werden. Dabei kann die Leistungsaufnahme der radialen Kreiselpumpe maximal ausgenutzt werden oder auf einem gewünschten Niveau gehalten werden. Dies ermöglicht nicht nur eine verbesserte Abpumpperformance, sondern auch verbesserte Schleuderergebnisse, da ein Wasserrückstau vermieden werden kann. D.h., es kann in einer Waschmaschine auch bei Anwesenheit eines zweiphasigen Fluids eine wirksame Entwässerung vorgenommen werden. Dabei kann der Abpumpprozess kontinuierlich gestaltet werden, ohne dass sich unerwünschte Unterbrechungen einstellen, wenn sich bedingt durch hohe Trommeldrehzahlen, hohe Unwuchtwerte des Schwingsystems und große Wasserrückstaumengen ein Wasserring im Laugenbehälter bildet. Auf diese Weise können auch gewünschte Werte der Restfeuchte der Wäschestücke in der Trommel schneller erreicht werden. Bei dieser Ausführungsform, bei der sich also zweiphasige Fördermedien mit zeitlich konstantem, aber reduziertem Förderstrom abpumpen lassen, kann eine Reduzierung des Förderstroms aufgrund der Drehrichtungsumkehr des Laufrades kompensiert werden, indem die Drehzahl der radialen Kreiselpumpe angehoben wird, um in der Nähe des ursprünglichen Betriebspunktes mit einer stabilen Drosselkennlinien-Charakteristik arbeiten zu können. Überdies kann bei dieser Ausführungsform die Anzahl von Fällen, in denen die Anwesenheit von Schaum zu Schleuderabbrüchen führt, reduziert werden.
Die Erfindung ermöglicht durch eine verbesserte Ermittlung des Pumpenzustands in Hinblick auf ein gepumptes Fördermedium eine rasche und effiziente Entwässerung einer Waschmaschine, da je nach Anforderung entweder bei Vorliegen eines einphasigen Fördermediums mit einem optimierten Wirkungsgrad gepumpt werden kann und dabei die Pumpenerwärmung des Antriebs minimiert werden kann, oder bei zweiphasigem Fördermedium unter hohen Drücken, aber kleinen Strömungsgeschwindigkeiten gepumpt werden kann, ohne die zwei Phasen des Fördermediums in der Pumpendruckkammer zu trennen und sie stattdessen weiterhin homogen einheitlich bei reduziertem Förderstrom zu fördern.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsformen für eine erfindungsgemäße Waschmaschine illustriert, wobei Bezug genommen wird auf die 1 bis 4.

1 zeigt in einer nicht einschränkenden Ausführungsform eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Waschmaschine.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer radialen Kreiselpumpe, wobei hier zur Illustration sowohl in der Druckkammer als auch in der Saugkammer ein Trübungssensor angeordnet ist.
3 zeigt für eine ansonsten nicht näher gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine eine darin verwendete radiale Kreiselpumpe mit einem spiralförmigen Gehäuse und einem Laufrad mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln.
4 zeigt drei Laufräder, die in nicht einschränkenden Ausführungsformen der Erfindung in einer darin verwendeten radialen Kreiselpumpe eingesetzt werden können. (a) zeigt ein Laufrad mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln; (b) zeigt ein Laufrad mit vorwärts gekrümmten, radial endenden Schaufeln; und (c) zeigt ein Laufrad mit geraden, radialen Schaufeln.

1 zeigt eine Waschmaschine 1, die einen Laugenbehälter 2 aufweist, in dem eine Trommel 3 drehbar gelagert und durch einen Trommelantriebsmotor 5 antreibbar ist. Für eine verbesserte Ergonomie kann die Trommeldrehachse 19 der Trommel 3 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet sein, so dass der Benutzer der Waschmaschine 1 einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 3 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit Wäschemitnehmern 14 und Schöpfeinrichtungen 17 für die waschmittelhaltige wässrige Flüssigkeit 7, z.B. Waschlauge, an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäschestücke 4 mit Waschlauge 7 erreicht.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 20, ein elektrisch steuerbares Ventil 21 und eine Zuleitung 13 zum Laugenbehälter 2 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspülschale 12 geführt sein kann, aus der das zulaufende Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 2 transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizeinrichtung 16 zur Erwärmung von Wasser oder Waschlauge 7. Das Ventil 21 wie auch die Heizeinrichtung 16 können durch eine Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan 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 1 gebunden sein kann. 9 bedeutet eine Motor-Trommel-Kontrolleinheit, welche insbesondere die Trommeldrehzahl n_T, den Antriebsstromwert I_AT und einen Trommeldrehzeitraum Δt_T bestimmen und speichern kann.
6 bedeutet einen Drucksensor, d.h. einen Sensor für die Messung des hydrostatischen Druckes, im Laugenbehälter 2. Der hydrostatische Druck p ergibt sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte 7. Bei der vorliegenden Erfindung dient dieser Füllstand im Allgemeinen als Maß für die in der Schleuderphase aus den Wäschestücken abgeschleuderte Menge an Wasser, Waschlauge oder Spülflüssigkeit.
Darüber hinaus umfasst die Waschmaschine 1 der hier gezeigten Ausführungsform eine Messeinrichtung 15 zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge, z.B. einen Wassermengenzähler oder einen Durchflussmesser. Im Falle eines Durchflussmessers wird die eingeflossene Wassermenge in Verbindung mit einer erfassten Füllzeit berechnet. Der Durchfluss kann auch durch Messung der Zeit bis zum Erreichen einer vorgegeben Niveauhöhe, die einer bestimmten festen Wassermenge entspricht, bestimmt werden. Nicht gezeigt ist eine Waage zur Bestimmung der Menge an eingefüllten Wäschestücken. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ermöglichen Durchflussmesser und Waage eine noch bessere Ausgestaltung einer Spülphase bzw. einer darin stattfindenden Schleuderphase.
11 bedeutet eine Anzeigevorrichtung, mit der beispielsweise Verfahrensparameter, insbesondere ein Ablaufen eines Waschprogramms oder auch eine Schaummenge oder eine Leistungsaufnahme P angezeigt werden können. Es kann auch angezeigt werden, ob die radiale Kreiselpumpe gerade entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung betrieben wird.
18 bedeutet eine radiale Kreiselpumpe zum Abpumpen der wässrigen Flüssigkeit 7 aus dem Laugenbehälter 2. Hierzu ist die radiale Kreiselpumpe 18 im Ansaugkanalkanal 23 angeordnet. Die radiale Kreiselpumpe 18 ist mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 ist dabei eingerichtet, die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe 18 zu überwachen, den Antriebsstromwert I_A des Trommelantriebsmotors 5 und den drehmomentbildenden Strom I_q des Pumpenantriebsmotors 26 zu bestimmen sowie die Drehzahl n_P der radialen Kreiselpumpe 18 zu regeln.
In der radialen Kreiselpumpe 18 ist ein hier nicht erkennbarer Trübungssensor angeordnet. In der in 1 gezeigten Waschmaschine kann insbesondere ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem mittels des Trübungssensors die Trübung eines Fördermediums in der radialen Kreiselpumpe 18 gemessen und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet wird. Überdies kann in der hier gezeigten Waschmaschine 1 auch die Drehrichtung der radialen Kreiselpumpe 18 zwischen einer Vorzugsdrehrichtung und einer hierzu entgegengesetzten Drehrichtung ausgewählt werden, so dass beim Drehen entgegen der Vorzugsdrehrichtung vorteilhaft zweiphasige Fördermedien abgepumpt werden können.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform kann überdies die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe 18 in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge, bestimmt anhand der Wassermenge im Laugenbehälter 2, kontrolliert werden, wobei eine Drehzahl n_P der radialen Kreiselpumpe 18 in Abhängigkeit von der Dichte ρ des Fördermediums variiert wird. Insbesondere wird dann die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe 18 so kontrolliert, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter 2 heraufgesetzt wird. Außerdem ist hier vorgesehen, dass die Drehzahl n_P der radialen Kreiselpumpe 18 erhöht wird, wenn die Dichte ρ des Fördermediums abnimmt, wobei bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Dichtewertes ρ_min des Fördermediums ein Schleuderschritt abgebrochen wird. Sofern dies auf einen großen Schaumanteil zurückzuführen ist, kann vorgesehen sein, dass in der Waschmaschine eine Schaumbekämpfungsmaßnahme durchgeführt wird. Eine solche Maßnahme kann beispielsweise das Betreiben der Trommel 3 in einem Reversierbetrieb bei vergleichsweise geringer Trommeldrehzahl n_T sein.
Schließlich kann bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe 18 mit abnehmender Dichte ρ des Fördermediums bedingt reduziert werden, wobei bei der hier beschriebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine in der Steuereinrichtung 8 ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P, der Dichte ρ und der Drehzahl n_P hinterlegt ist.
Wird das Vorliegen eines zweiphasigen Fördermediums festgestellt, bei der hier gezeigten Ausführungsform beispielsweise anhand der Auswertung von Signalen des Trübungssensors und von Betriebsgrößen des Pumpenantriebsmotors 26, der die Abnahme der Dichte ρ des Fördermediums im Laugenbehälter 2 detektiert, insbesondere anhand des Motorstromes I_A, so regelt die Steuereinrichtung 8 die Drehzahl n_P und/oder die Drehrichtung der radialen Kreiselpumpe 18 gemäß diesem Zusammenhang nach, um in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Leistungsaufnahme P der radialen Kreiselpumpe 18 zum Beispiel konstant zu halten. 25 bedeutet den Druckkanal der radialen Kreiselpumpe, der hier zu einer nicht gezeigten Abwasserleitung führt.
Es können somit vorteilhaft mehrere Zusammenhänge für den Verlauf der Dichte ρ des Fördermediums und der Drehzahl n_P sowie dem Drehrichtungssinn der radialen Kreiselpumpe 18 in der Steuereinrichtung 8 hinterlegt sein.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer radialen Kreiselpumpe 18, wobei hier zur Illustration sowohl in einer Druckkammer 36 als auch in der Saugkammer 37 ein Trübungssensor 38, 39 angeordnet ist. Dabei kann die genaue Positionierung variieren. Das in der Druckkammer 36 befindliche Laufrad ist hier weggelassen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist im unteren Teil der Druckkammer 36 ein Trübungssensor 38 angeordnet und im oberen Teil der Saugkammer 37 oberhalb eines Saugrohres 40 ein Trübungssensor 39. Die Fließrichtung eines Fördermediums ist durch dicke kurze Pfeile angezeigt.
3 zeigt für eine ansonsten nicht näher gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine eine darin verwendete radiale Kreiselpumpe 18 mit einem spiralförmigen Gehäuse 27 und einem Laufrad 32 mit rückwärts gekrümmten Schaufeln 29. Die gekrümmten Pfeile zeigen die Strömungsrichtung eines gepumpten Fördermediums an und geben damit den Drehsinn für die Pumpenvorzugsdrehrichtung an. 33 bedeutet die Drehachse der radialen Kreiselpumpe 18. 28 bedeutet einen tangentialen Druckstutzen.
Die hier gezeigte radiale Kreiselpumpe 18 kann zur Illustration der Situation herangezogen werden, dass ein zweiphasiges Fördermedium, das stark mit Luft angereichert ist, in der Druckkammer der radialen Kreiselpumpe 18 gefördert wird, während diese, insbesondere also deren Laufrad 32, in einer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird. Es gelten dann insbesondere auch die durch die geraden Pfeile illustrierten Strömungen. Die Fliehkräfte, die in der Druckkammer vom Laufrad 32 auf das Fördermedium übertragen werden, wirken auf die sich durch ihre Dichte unterscheidenden Phasen des Fördermediums sehr verschieden. So werden die flüssigen und dichteintensiven Anteile (siehe Pfeil 35) des zu pumpenden Fördermediums radial nach außen beschleunigt und verdrängen dabei die gasförmigen, weniger dichten Anteile des Fördermediums, die sich in Gegenrichtung bewegen (siehe Pfeil 34). Auf diese Weise trennen sich durch den radialen Druckaufbau die zwei Phasen und nehmen unterschiedliche Strömungsrichtungen an. Dabei bewegen sich die gasförmigen Anteile stets gegen die Hauptströmungsrichtung, verblocken einen zum Laufradzentrum, d.h. der Achse 33, enger werdenden Strömungskanal im Laufrad 32 und lassen einen sich gerade aufbauenden Förderstrom wieder zum Erliegen kommen. In einer Schleuderphase ist dann ein weiteres saugseitiges Aufstauen des von den Wäschestücken freigeschleuderten Wassers die Folge, so dass die Menge an rückgestautem Wasser im Laugenbehälter Wasserstände erzeugen kann, bei denen die Trommel in die Rückstaumenge eintauchen kann, wodurch sich das Drehmoment des Trommelantriebsmotors erhöht, so dass ein Schleuderprozess ggf. abgebrochen werden muss.
Allerdings eignet sich beim Vorhandensein eines zweiphasigen Fördermediums die radiale Kreiselpumpe 18 sehr gut für einen Betrieb entgegen der Vorzugsdrehrichtung.
4 zeigt drei Laufräder 32, die in nicht einschränkenden Ausführungsformen der Erfindung in einer darin eingesetzten, hier nicht näher gezeigten, radialen Kreiselpumpe verwendet werden können. (a) zeigt ein Laufrad 32 mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln 29; (b) zeigt ein Laufrad 32 mit vorwärts gekrümmten Schaufeln 33, die radial enden; und (c) zeigt ein Laufrad 32 mit geraden, radialen Schaufeln 31. 33 bedeutet eine Drehachse der radialen Kreiselpumpe.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Laugenbehälter
3: Trommel
4: Wäschestücke
5: Antriebsmotor für die Trommel
6: Drucksensor
7: wässrige Flüssigkeit, freie Flotte, Waschlauge
8: Steuereinrichtung
9: Motor-Trommel-Kontrolleinheit
10: Temperatursensor
11: Anzeigevorrichtung
12: (Waschmittel)Einspülschale
13: Zuleitung zum Laugenbehälter
14: Wäschemitnehmer
15: Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge
16: Heizeinrichtung
17: Schöpfeinrichtung
18: radiale Kreiselpumpe
19: Drehachse (der Trommel)
20: Wasserzuleitung, Hauswassernetz, Wasserversorgung
21: (elektrisch steuerbares) Ventil
22: Zeitmesseinrichtung
23: Ansaugkanal der Pumpe
24: Dichtesensor
25: Druckkanal der Pumpe
26: Pumpenantriebsmotor; drehzahlvariabler, permanent erregter Synchronmotor; BLDC-Motor
27: Gehäuse der radialen Kreiselpumpe, Pumpengehäuse, hier spiralförmig ausgebildet
28: Druckstutzen, hier tangential angeordnet
29: rückwärts gekrümmte Schaufeln, bezogen auf die Drehrichtung
30: vorwärts gekrümmte, radial endende Schaufeln, bezogen auf die Drehrichtung
31: gerade, radiale Schaufeln
32: Laufrad
33: Drehachse der radialen Kreiselpumpe
34: Strömungsrichtung von Luft
35: Strömungsrichtung einer wässrigen Flüssigkeit
36: Druckkammer
37: Saugkammer
38: Trübungssensor, im unteren Teil der Druckkammer
39: Trübungssensor, im oberen Teil der Saugkammer
40: Saugrohr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3825500 A1 [0014]
DE 102014206119 B4 [0015]
DE 102014105527 B3 [0017]
EP 1566477 A1 [0018]
WO 2009/068390 A1 [0019]

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine (1) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Pumpenantriebsmotor (26), der als drehzahlvariabler, drehrichtungsflexibler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe (18) mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal (23) mit dem Laugenbehälter (2) verbunden ist, einer Steuereinrichtung (8) und einem in der radialen Kreiselpumpe (18) angeordneten Trübungssensor (38,39), wobei mittels des Trübungssensors (38,39) die Trübung eines Fördermediums in der radialen Kreiselpumpe (18) gemessen und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebsparameter des Pumpenantriebsmotors (26), insbesondere Motordrehmoment bzw. drehmomentbildender Strom I_q, gemessen werden und in Hinblick auf die Anwesenheit eines zweiphasigen Fördermediums ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsweise des Trübungssensors (38,39) auf dem Streulicht-Messverfahren nach ISO 7027 basiert und die Auswertung der gemessenen Trübung unter Verwendung dieses Streulichtverfahrens unter Berücksichtigung des Einflusses von Partikeln und/oder Luftblasen im Fördermedium vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung des Vorliegens eines zweiphasigen Fördermediums die radiale Kreiselpumpe (18) zum Fördern des zweiphasigen Fördermediums zumindest zeitweise entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, wobei die Vorzugsdrehrichtung identisch ist mit der Strömungsrichtung des Fördermediums beim Eintritt in den tangentialen Druckstutzen der Kreiselpumpe (18).
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Kreiselpumpe (18) in einer Schleuderphase der Trommel (3) zeitweise entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der radialen Kreiselpumpe (18) entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung eine Drehzahl u der radialen Kreiselpumpe (18) heraufgesetzt wird, um nach Änderung der Drehrichtung eine Verringerung des Förderstroms der radialen Kreiselpumpe (18) zumindest teilweise auszugleichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Kreiselpumpe (18) zum Fördern einer einphasig vorliegenden Flüssigkeit in ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistungsaufnahme P des Pumpenantriebsmotors (26) derart kontrolliert wird, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter (2) heraufgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Leistungsaufnahme P des Pumpenantriebsmotors (26) in Abhängigkeit von der Art und/oder Menge an Wäschestücken (4) in der Trommel (3) festgelegt wird, wobei in der Steuereinrichtung (8) ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und Art und/oder Menge der Wäschestücke (4) in der Trommel (3) hinterlegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (8) für die Fälle, dass die radiale Kreiselpumpe (18) zur Förderung einer einphasigen wässrigen Flüssigkeit in Vorzugsdrehrichtung und entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, Drosselkennlinien hinterlegt sind, die einen stabilen Betrieb der radialen Kreiselpumpe (18) ermöglichen.
Waschmaschine (1) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Pumpenantriebsmotor (26), der als drehzahlvariabler, drehrichtungsflexibler, permanenterregter Synchronmotor ausgestaltet ist, einer radialen Kreiselpumpe (18) mit einer Vorzugsdrehrichtung, welche über einen Ansaugkanal (23) mit dem Laugenbehälter (2) verbunden ist, und einer Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass in der radialen Kreiselpumpe (18) ein Trübungssensor (38,39) angeordnet ist.
Waschmaschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trübungssensor (38,39) in einer Druckkammer (36) der radialen Kreiselpumpe (18) angeordnet ist.
Waschmaschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trübungssensor (38,39) in einer Saugkammer (37) der radialen Kreiselpumpe (18) angeordnet ist.
Waschmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsweise des Trübungssensors (38,39) auf dem Streulicht-Messverfahren nach ISO 7027 basiert.
Waschmaschine (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem die radiale Kreiselpumpe (18) zum Fördern eines zweiphasigen Fördermediums zumindest zeitweise entgegen ihrer Vorzugsdrehrichtung gedreht wird, wobei die Vorzugsdrehrichtung identisch ist mit der Strömungsrichtung des Fördermediums beim Eintritt in den tangentialen Druckstutzen der Kreiselpumpe (18).