DE102017215132A1

DE102017215132A1 - Wäschebehandlungsgerät mit Spektrometer und verbesserter Filtrationsvorrichtung und Verfahren zu seinem Betrieb

Info

Publication number: DE102017215132A1
Application number: DE102017215132.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bischof; Philipp Neumaier
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät 1,2,3 mit einer Trommel 4 zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken 5, einer Steuereinrichtung 6, mindestens einem Spektrometer 7,8, welches eine Strahlungsquelle 9 und einen Strahlungsdetektor 10 umfasst, wobei das Wäschebehandlungsgerät 1,2,3 in einer Luftleitung 11 und/oder in einer Flüssigkeitsleitung 12 einen Mikroplastikfilter MPF, MPF13,14 aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb dieses Wäschebehandlungsgerätes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät mit Spektrometer und verbesserter Filtrationsvorrichtung und ein Verfahren zu seinem Betrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einer Steuereinrichtung und mindestens einem Spektrometer, welches eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Wäschebehandlungsgerät.
In den letzten Jahren ist in Bezug auf die Entstehung von Kunststoffmüll die Verunreinigung der Umwelt mit Mikroplastik stärker in Bewusstsein getreten. So ist die Verwendung von Mikroplastikteilchen als Zusatzstoffe in Cremes, Duschgelen, Peelings oder Zahnpasta zurückgegangen. Allerdings entstehen solche Mikroplastikteilchen auch durch den Abbau von größeren Kunststoffteilen wie z.B. Plastiktüten. Schließlich werden Mikroplastikteilchen auch bei der Behandlung von Wäschestücken, die häufig Kunststoffe wie Polyacryl oder Polyester enthalten, freigesetzt, indem Mikroplastikteilchen beispielsweise aus größeren Fasern abgespalten oder gelöst werden. Überdies befinden sich Mikroplastikteilchen auch in den Anschmutzungen von zu reinigenden Wäschestücken, z.B. Reifenabrieb. Mikroplastikteilchen können aber im Allgemeinen von Kläranlagen nicht aus dem Abwasser filtriert werden und gelangen so in Flüsse, Seen und Meere.
Es wird daher an Verfahren und Vorrichtungen zur geeigneten Filterung von Flüssigkeiten gearbeitet. In Hinblick auf die Quantifizierung und Qualifizierung der Verschmutzung mit Mikroplastik beschreibt die Veröffentlichung DE 20 2015 008 212 U1 eine schwimmende Vorrichtung zur Entnahme und Filterung von Flüssigkeiten aus einem Reservoir, vorzugsweise zur Entnahme und Filterung von Meer- oder Flusswasser.
Es wäre aber wünschenswert, die Entstehung von Mikroplastikteilchen zu vermindern und/oder auftretende Mikroplastikteilchen bereits in einem Wäschebehandlungsgerät aufzufangen, um sie dann auf umweltschonende Weise entsorgen zu können.
Es wurde daher bereits ein Waschbeutel entwickelt, der Mikroplastikteilchen herausfiltriert. Hierzu werden zu waschende Wäschestücke in den Waschbeutel getan und ggf. mit anderen Wäschestücken zusammen gewaschen. Nach der Wäsche werden die Wäschestücke aus dem Beutel genommen und die Mikroplastik, die sich insbesondere in den Ecken ansammelt, mit der Hand entfernt. Diese Vorgehensweise ist vergleichsweise umständlich.
In diesem Zusammenhang beschreibt die Veröffentlichung DE 10 2016 100 493 A1 ein Rückhaltemittel zum Zurückhalten von während eines Waschvorgangs aus Textilien ausgewaschenen Kunststofffasern, wobei das Rückhaltemittel als ein wenigstens ein zu waschendes Textil während eines Waschvorganges aufnehmender und geeignet verschließbarer Wäschebeutel ausgestaltet ist, welcher aus einem thermofixierten Kunststoffsiebgewebe mit einer mittleren Maschenweite im Bereich zwischen 5 µm und 200 µm hergestellt ist.
Schließlich ist das Auftreten von Mikroplastikteilchen in einem Wäschebehandlungsgerät auch ein Indiz für eine mehr oder weniger rasche Beschädigung oder sogar Zerstörung eines Wäschestückes. Je mehr Informationen über die auftretenden Mikroplastikteilchen erhalten werden, desto genauer können Rückschlüsse auf den Verschleiß und damit die Lebensdauer von Wäschestücken erhalten werden.
Die Verwendung von Strahlungsdetektoren, z.B. IR-Sensoren, zur Erkennung von Textilarten, Füllstand und Wassermenge in der Trommel von Waschmaschinen und Wäschetrocknern ist bekannt.
Die Veröffentlichung WO 2001/046509 A1 beschreibt ein Gerät zur Behandlung von Textilien mit einer Einrichtung zur Erkennung von Eigenschaften einer Textilie, wobei die Einrichtung mindestens ein Sende- und mindestens ein Empfangselement zum Senden bzw. Empfangen elektromagnetischer Strahlung sowie eine mit dem Empfangselement verbundene Auswerteschaltung umfasst, und wobei die von dem Sendeelement gesendete und von der Textilie reflektierte und/oder transmittierte Strahlung vom Empfangselement empfangbar und in der Auswerteschaltung auswertbar ist.
Die Veröffentlichung EP 0 816 551 B1 offenbart eine infrarote Temperaturerfassung für eine Trommeltrocknersteuerung, insbesondere einen Trockner mit einer Rotationstrommel zur Aufnahme und zum Schleudern von feuchten, zu trocknenden Artikeln, einer Heizvorrichtung zum Aufheizen der Artikel, einer Gebläseeinheit zum Durchführen von Luft über die Artikel in der Trommel und einer Infraroterfassungsvorrichtung, die ein der Temperatur der Artikel in der Trommel entsprechendes Steuersignal zur Verfügung stellt. Es wird auch ein Verfahren zur Erfassung der Vollständigkeit eines Trocknungsdurchganges in einem Trockner mit einer rotierenden Trommel und einer Infraroterfassungsvorrichtung offenbart, die eine Messung der Temperatur der Artikel in der Trommel zur Verfügung stellt.
Die Veröffentlichung EP 1242665 B1 beschreibt ein Gerät zur Behandlung von Textilien mit einer Auswerteschaltung zur Erkennung der Textilart und/oder der Feuchte eines Wäschestücks. Das Gerät verwendet Sende- und Empfangselemente zum Senden bzw. Empfangen elektromagnetischer Strahlung sowie eine mit dem Empfangselement verbundene Auswerteschaltung. Beschrieben ist auch ein Verfahren zur Erkennung von Eigenschaften eines Textilstückes beispielsweise in einer Waschmaschine oder einem Wäschetrockner.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wäschebehandlungsgerät bereitzustellen, das eine verbesserte Beseitigung von Mikroplastikteilchen ermöglicht. Hierzu soll es vorzugsweise auch möglich sein, den Einfluss eines Behandlungsverfahrens sowie einer Art und Zusammensetzung der im Wäschebehandlungsgerät eingesetzten Wäschestücke berücksichtigen zu können. Außerdem soll ein Verfahren zum Betrieb dieses Wäschebehandlungsgerätes bereitgestellt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Wäschebehandlungsgerät sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einer Steuereinrichtung, mindestens einem Spektrometer, vorzugsweise einem IR-Spektrometer, welches eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor [und einen Mikrocomputer (30)] umfasst, wobei das Wäschebehandlungsgerät in einer Luftleitung und/oder in einer Flüssigkeitsleitung einen Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L aufweist.
Das verwendete Spektrometer ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. Es kann insbesondere ein UV-, oder ein IR-Spektrometer sein. Vorzugsweise wird ein IR-Spektrometer eingesetzt.
Das Spektrometer weist vorzugsweise auch einen Mikrocomputer für eine zumindest teilweise Bearbeitung der Messsignale des eingesetzten Spektrometers bzw. der in ihnen enthaltenen spektralen Information auf. Hierbei ist der Begriff „spektrale Information“ breit zu interpretieren und umfasst die für eine oder mehrere Wellenlängen und Intensitäten vom Strahlungsdetektor aufgefangene Strahlung. Dabei kann es sich bei der aufgefangenen Strahlung um durch insbesondere Mikroplastikteilchen und/oder Wäschestücke hindurchgetretene oder von diesen reflektierte Strahlung handeln.
Im Wäschebehandlungsgerät ist der Mikroplastikfilter vorzugsweise zur Abtrennung von Mikroplastikteilchen mit einer Größe im Bereich von 0,1 bis 100 µm ausgestaltet.
In Abhängigkeit von der Art des Wäschebehandlungsgerätes können Mikroplastikfilter unterschiedlich eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wäschebehandlungsgerät als Waschtrockner oder Waschmaschine ausgestaltet und ein Mikroplastikfilter MPF_L ist in der Flüssigkeitsleitung angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Wäschebehandlungsgerät als Waschtrockner oder Trockner ausgestaltet und ein Mikroplastikfilter MPF_A ist in der Luftleitung angeordnet.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Mikroplastikfilter enthält vorzugsweise ein Sieb aus Edelstahldrähten und/oder Polymerfilamenten. Überdies enthält der Mikroplastikfilter vorzugsweise Partikel aus einem porösen Mineral, z.B. ein Zeolith, und/oder Aktivkohle.
Von einem Benutzer kann es gewünscht sein, in Abhängigkeit von eingesetzten Wäschestücken oder ausgewählten Behandlungsprogrammen einen Mikroplastikfilter zu verwenden oder aber nicht. Erfindungsgemäß ist daher ein Wäschebehandlungsgerät bevorzugt, bei dem Wäschebehandlungsgerät und Mikroplastikfilter so ausgestaltet sind, dass der Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L zu- oder abgeschaltet werden kann.
Das Spektrometer kann im erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerät auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden. Dies hängt insbesondere davon ab, ob durch ein oder mehrere Spektrometer ein oder mehrere Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L und/oder Wäschestücke untersucht werden sollen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Wäschebehandlungsgerätes ist ein Spektrometer als Filter-Spektrometer angeordnet, derart, dass von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung den Mikroplastikfilter derart beaufschlagt, dass darin angesammelte Mikroplastikteilchen mit der Strahlung in Wechselwirkung treten können und die nach der Wechselwirkung mit den Mikroplastikteilchen erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor aufgefangen werden kann. Bei der aufgefangenen Strahlung kann es sich je nach angewandtem Messprinzip (Reflektion, Durchstrahlung) um von den Mikroplastikteilchen reflektierte oder durch diese hindurchgetretene Strahlung handeln. Vorzugsweise ist das Wäschebehandlungsgerät dann so ausgestaltet, dass die aufgefangene Strahlung in Hinblick auf Art und/oder Menge der Mikroplastikteilchen analysiert, d.h. ausgewertet, werden kann. Dies kann beispielsweise durch einen Mikrocomputer im Wäschebehandlungsgerät durchgeführt werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu können aber mehr oder weniger aufbereitete Daten mittels eines an anderer Stelle in einem Netzwerk vorhandenen Mikrocomputers in Hinblick auf Art und/oder Menge der Mikroplastikteilchen ausgewertet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes ist ein Spektrometer als Wäsche-Spektrometer angeordnet, derart, dass von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung die zu behandelnden Wäschestücke derart beaufschlagen kann, dass diese Wäschestücke mit der Strahlung in Wechselwirkung treten können und die nach der Wechselwirkung mit den Wäschestücken erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor aufgefangen werden kann. Bei der aufgefangenen Strahlung kann es sich je nach angewandtem Messprinzip (Reflektion, Durchstrahlung) um von den Wäschestücken reflektierte oder durch diese hindurchgetretene Strahlung handeln. Vorzugsweise ist das Wäschebehandlungsgerät dann so ausgestaltet, dass die aufgefangene Strahlung in Hinblick auf Art und/oder Menge der Wäschestücke analysiert, d.h. ausgewertet, werden kann. Dies kann beispielsweise durch einen Mikrocomputer im Wäschebehandlungsgerät durchgeführt werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu können aber mehr oder weniger aufbereitete Daten mittels eines an anderer Stelle in einem Netzwerk vorhandenen Mikrocomputers in Hinblick auf Art und/oder Menge der Wäschestücke ausgewertet werden. Die Auswertung wird sich dabei vorzugsweise auch auf die Menge und/oder Art der von den Wäschestücken bei Durchführung eines Behandlungsprogrammes gebildeten Mikroplastikteilchen erstrecken.
Bevorzugt ist ein Wäschebehandlungsgerät, bei dem in der Steuerungseinheit für verschiedene Behandlungsprogramme ein Zusammenhang zwischen Art und/oder Menge der Wäschestücke und der Art und/oder Menge von Mikroplastikabtrag hinterlegt ist, um einem Benutzer die Einstellung eines Behandlungsprogrammes und/oder die Handhabung eines Mikroplastikfilters, der ggf. zuschaltbar ausgestaltet ist, in Abhängigkeit vom Mikroplastikabtrag zu gestatten. Dabei ist der „Mikroplastikabtrag“ die Menge an Mikroplastikteilchen, welche durch die Behandlung der Wäschestücke im Wäschebehandlungsgerät aus den Wäschestücken gebildet wird.
Hierbei und im Folgenden kann ggf. berücksichtigt werden, dass feuchte Wäschestücke, die in einem Trockner getrocknet werden sollen, bereits aufgrund des Waschprozesses Mikroplastikteilchen enthalten können. Eine in einem Trockner gemessene Menge an Mikroplastikteilchen in einem Mikroplastikfilter wird somit häufig größer sein als ein aufgrund der eingesetzten Wäschestücke zu erwartender Mikroplastabtrag.
Erfindungsgemäß umfasst das Spektrometer mindestens eine Strahlungsquelle und mindestens einen Strahlungsdetektor. Der Typ des Spektrometers ist dabei erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, so dass beispielsweise ein IR- oder UV-Spektrometer in Frage kommt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des wasserführenden Wäschebehandlungsgeräts ist das mindestens eine Spektrometer ein IR-Spektrometer. Die Art der Strahlungsquelle ist dabei erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. Es kann sich beispielsweise um eine Breitbandquelle handeln, eine durchstimmbare Strahlungsquelle, aber auch um eine schmalbandige Strahlungsquelle, wie z.B. eine IR-LED. Die Strahlungsquelle kann zusätzlich auch optische Hilfsmittel aufweisen, wie etwa eine fokussierende Optik, Filterplättchen, Filterfolien oder -lackierungen oder auch einen MOEMS Fabry-Perot Frequenzfilter, welche eine Einstellung eines Wellenlängenbereichs ermöglichen können. Das Spektrometer kann auch mehrere solcher Strahlungsquellen aufweisen, welche auch unterschiedlich sein können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spektrometers ist die Strahlungsquelle eine Breitbandquelle zur Emission von Strahlung im Infrarotbereich. Besonders bevorzugt wird die Strahlungsquelle zur Emission von Strahlung im Nahinfrarotbereich verwendet und ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Wolfram-Halogen Lampe und einen MOEMS-Schwarzkörperstrahler.
Auch der Strahlungsdetektor ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt; außerdem können ein oder mehrere Strahlungsdetektoren eingesetzt werden. Der Detektor kann beispielsweise ein Breitbanddetektor sein, mit mindestens einer sensitiven Detektorfläche N. Der Strahlungsdetektor kann aber auch mehrere sensitive Flächen N aufweisen, oder auch ein lineares Array an Detektorflächen N, beispielsweise in Form von Pixeln. Auch der Detektor kann zusätzlich optische Hilfsmittel aufweisen, wie einen MOEMS Fabry-Perot Frequenzfilter, schmalbandige Filter oder auch einen dispersiven Keil. Auch das Material, aus welchem der Strahlungsdetektor besteht, ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. Bevorzugt besteht der Strahlungsdetektor jedoch mindestens aus einem halbleitenden Material.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts ist das mindestens eine Spektrometer ebenfalls ein IR-Spektrometer, wobei die Strahlungsquelle schmalbandige IR-LEDs umfasst und wobei z.B. 5 solcher LEDs mit Multiplexing vorgesehen sind. Eine beispielsweise rückreflektierte Strahlung wird hier auf einer sensitiven Detektorfläche N detektiert und der Strahlungsdetektor besteht zumindest teilweise aus Indium-Gallium-Arsenid.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts ist eine Strahlungsquelle des Spektrometers ein MOEMS-Schwarzkörperstrahler. Der Detektor, welcher beispielsweise reflektierte Strahlung detektiert, besteht dann vorzugsweise aus einer sensitiven Detektorfläche N und weist einen MOEMS-Fabry-Perot Frequenzfilter auf. Auf diese Weise kann ein Schmalband-Frequenz-Sweep durch das breite Band durchgeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts ist die Strahlungsquelle ein DFB-Laser und der Strahlungsdetektor weist eine sensitive Detektorfläche N auf. Die sensitive Detektorfläche besteht dabei vorzugsweise zumindest teilweise aus Germanium. Auf diese Weise kann vorzugsweise zeitabhängig gemessen werden.
Vorzugsweise werden die Qualität des Signals und/oder die Empfindlichkeit des Spektrometers durch verschiedenste Maßnahmen verbessert. Erfindungsgemäß können hier zahlreiche, insbesondere bekannte Maßnahmen zum Einsatz kommen. Im Folgenden sind diese Maßnahmen insbesondere für die Verwendung der NIR-Spektroskopie im erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerät beschrieben. Beispiele für derartige Maßnahmen umfassen die Erhöhung der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle, Amplitudenmodulation und phasenempfindliches Gleichrichten des Detektorsignals, sowie die Frequenzmodulation der Strahlungsquelle. Zusätzlich kann auch das Dunkelsignal bzw. das Dunkelrauschen gemessen und vom Messsignal abgezogen werden. Neben apparativen Maßnahmen sind zudem auch Software-basierte Maßnahmen möglich, wie etwa die fortlaufende Mittelung über benachbarte Spektralpunkte oder Median-Filtering, sowie Fast-Fourier-Transformation-Filtering.
Im Allgemeinen weisen Wäschebehandlungsgeräte mindestens eine Anzeigeeinheit auf, welche zur Ausgabe von Information in Form von Text, Bild und/oder Zeichen, farbig und/oder schwarz-weiß, statisch und/oder animiert ausgebildet sein können.
Auswerteroutinen zur qualitativen und quantitativen Auswertung von Spektren des oder der erfindungsgemäß eingesetzten Spektrometer sind in der Regel vielfältig und werden im Allgemeinen vom verwendeten Spektrometer-Typ abhängen. Erfindungsgemäß ist eine beispielsweise in einem internen oder externen Mikrocomputer hinterlegte Auswerteroutine daher ebenfalls nicht eingeschränkt. Bevorzugt wird eine Auswertung auf der Grundlage des Lambert-Beer-Gesetzes mittels multivariater Datenanalyse durchgeführt, also beispielsweise eine Principal-Components-Analysis mit dem Nonlinear-Iterative Partial Least Squares-Algorithmus und anschließender Partial Least Squares Regression, aus welcher eine Responsematrix erhalten werden kann.
Im erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerät ist zumindest ein Spektrometer vorhanden. Für den Fall, dass beispielsweise zusätzlich ein externes Spektrometer verwendet wird, um im Wäschebehandlungsgerät zu behandelnde Wäschestücke in Hinblick auf einen zu erwartenden Mikroplastikabtrag zu analysieren, ist jedenfalls zusätzlich im Wäschebehandlungsgerät ein Spektrometer vorhanden, insbesondere zur Überwachung des oder der Mikroplastikfilter.
Zur weiteren Illustration sei hier auf zwei Varianten der Erfindung hingewiesen:
Variante A:
Hier wird ein Sensorsignal eines NIR-Handheld oder eines integrierten NIR-Sensors zur Detektion der Textilart, also der Zusammensetzung der eingesetzten Wäschestücken verwendet, um mit der Beladungsmenge ein Textilart-Histrogramm des mit Wäschestücken beladenen Wäschebehandlungsgerätes zu erstellen. In einer Look-Up-Tabelle, die meistens in der Steuereinrichtung des Wäschebehandlungsgerätes vorgehalten wird, kann der beispielsweise in einem Waschprozess oder Trocknungsprozess erwartete Mikroplastikabtrag aus den Wäschestücken bzw. ein erwarteter Mikroplastikeintrag in den Mikroplastikfilter berechnet oder nachgeschlagen werden. Dabei kann dann in Ausführungsformen vorgesehen sein, dass bei Erreichen eines Schwellenwertes ein Mikroplastikfilter zu- oder abgeschaltet wird. Überdies kann beispielsweise durch Addieren der Mikroplastikeinträge eine Akkumulation der Mikroplastikeinträge bestimmt werden, so dass ein Filterfüllstand abgeleitet werden kann und ggf. eine (automatische) Reinigung oder ein manueller Filterwechsel ausgelöst werden kann.
Variante B:
Bei Variante B wird der tatsächliche Eintrag von Mikroplastikteilchen untersucht. Dabei wird das Sensorsignal des Spektrometers am Mikroplastikfilter erzeugt. Dadurch werden wie bei Variante A die folgenden Größen erfasst: Textilart nach einer gewissen Filterbeladungszeit und die Filterbeladung an sich. Überdies kann auch bei einer (automatischen) Reinigung des Mikroplastikfilters die Qualität der Reinigung gemessen werden.
Bei Variante B kann für den Fall eines zuschaltbaren Mikroplastikfilters das Zu- bzw. Abschalten des Mikroplastikfilters im Allgemeinen erst nach einer ausreichend langen Beladungszeit ermittelt werden, weil für die Auswertung im Allgemeinen eine Mindestmenge an Mikroplastikteilchen erforderlich ist. Allerdings kann im Vergleich zur Variante A die tatsächliche Beladung des Mikroplastikfilters bestimmt werden und somit eine Reinigung bzw. ein Wechsel des Mikroplastikfilters veranlasst werden. Dabei ist vorzugsweise darauf zu achten, dass vor einem ggf. durchgeführten Waschprozess der Sensor, insbesondere eines IR-Spektrometers, auf die vorher vorhandene Mikroplastikbeladung kalibriert wird. Im Falles einer (automatischen) Filterreinigung kann diese Vorgehensweise jedenfalls die Güter der Entladung des Mikroplastikfilters bestimmen.
Bei dieser Variante kann eine in-line-Überwachung der anfallenden Menge an Mikroplastikteilchen, welche bei einem harschen Waschprogramm ggf. hoch sein kann, zu einer Abänderung z.B. eines Waschprogrammes führen, um die Wäschestücke zu schonen. Dies kann beispielsweise durch eine Reduktion der Schleuderdrehzahl realisiert werden.
Schließlich ermöglicht eine solche Variante auch Vorhersagen über den zu erwartenden Verschleiß bzw. eine Zerstörung der Textilstücke anhand der anfallenden Menge und/oder Art von Mikroplastikteilchen.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einer Steuereinrichtung, mindestens einem Spektrometer, welches eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor umfasst, und aufweisend in einer Luftleitung und/oder in einer Flüssigkeitsleitung einen Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L, umfassend die Schritte

(i) Bestimmen eines Eintrages von Mikroplastikteilchen aus den Wäschestücken in der Trommel in den Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L mit Hilfe des mindestens einen Spektrometers, und
(ii) Handhabung des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L und/oder Bestimmen einer Abnutzung der Wäschestücke in Abhängigkeit von dem in Schritt (i) bestimmten Eintrag von Mikroplastikteilchen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Bestimmen des Eintrages von Mikroplastikteilchen dadurch, dass mittels eines Spektrometers, das als Wäsche-Spektrometer angeordnet ist, die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung die zu behandelnden Wäschestücke derart beaufschlagt, dass diese Wäschestücke mit der Strahlung in Wechselwirkung treten und die nach der Wechselwirkung mit den Wäschestücken erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor aufgefangen wird und in Hinblick auf Art und/oder Menge der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei ein in der Steuereinrichtung für verschiedene Behandlungsprogramme hinterlegter Zusammenhang zwischen der Art und/oder Menge der Wäschestücke und der erzeugten Menge an Mikroplastikteilchen berücksichtigt wird.
Hierbei wird insbesondere berücksichtigt, dass auch ein ausgewähltes Behandlungsprogramm einen Einfluss auf den erzeugten Mikroplastikabtrag hat.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Bestimmen des Eintrages von Mikroplastikteilchen dadurch, dass mittels eines Spektrometers, das als Filter-Spektrometer angeordnet ist, die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung den Mikroplastikfilter derart beaufschlagt, dass darin angesammelte Mikroplastikteilchen mit der Strahlung in Wechselwirkung treten und die nach der Wechselwirkung mit den Mikroplastikteilchen erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor aufgefangen wird und in Hinblick auf Art und/oder Menge der im Mikroplastikfilter angesammelten Mikroplastikteilchen ausgewertet wird.
Wie bereits angedeutet, kann hierbei im Falle eines Trockners die Menge an im Mikroplastikfilter angesammelten Mikroplastikteilchen größer sein als ein aufgrund der Behandlung im Trockner durch einen Trocknungsprozess erwarteter Mikroplastikabtrag.
Bei dieser Ausführungsform können im Wäschebehandlungsgerät oder in einem dieses enthaltenden Netzwerkes vorzugsweise Handlungsalternativen ermittelt und angezeigt werden. Diese können beispielsweise darin bestehen, ein Wasch- oder Trocknungsprogramm oder seine Parameter zu ändern; oder aber einzelne Wäschestücke auszusortieren.
Eine Variante dieser Ausführungsform besteht darin, den Eintrag von Mikroplastikteilchen in den Mikroplastikfilter zeitlich zu verfolgen, also den zeitlichen Verlauf eines „Belegungssignales“, und in Abhängigkeit davon beispielsweise ein Wäschebehandlungsprogramm anzupassen.
Vorzugsweise umfasst beim erfindungsgemäßen Verfahren die Handhabung des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L dessen Ab- oder Zuschalten und/oder dessen Reinigung und/oder Austausch.
Die Handhabung des Mikroplastikfilters kann allerdings insbesondere auch bedeuten, dass für den Fall eines zuschaltbaren Mikroplastikfilters dieser zugeschaltet wird, wenn eine bestimmte Schwelle für den Mikroplastikabtrag bzw. für den Eintrag von Mikroplastikteilchen ermittelt worden ist.
Überdies ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem im Wäschebehandlungsgerät mehrere Behandlungsprogramme durchgeführt werden und die dabei jeweils im Schritt (i) bestimmten Einträge MP_n, wobei n >1 ist, an Mikroplastikteilchen in der Steuereinrichtung gespeichert und addiert werden, um einen bisherigen Gesamteintrag ∑MPn zu erhalten; und für den Fall, dass der Gesamteintrag ∑MPn einen oberen Grenzwert MP^lim erreicht oder überschreitet, Feststellen des Bedarfs für eine Reinigung oder einen Austausch des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L. Der obere Grenzwert MP^lim kann somit als Belegungsmaximum für den Mikroplastikfilter angesehen werden.
Das Feststellen des Bedarfs für eine Reinigung oder einen Austausch des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L kann auf verschiedene Weise erfolgen und verschiedene Folgen nach sich ziehen. So kann dieser Bedarf lediglich intern im Wäschebehandlungsgerät festgestellt werden und automatische Folgen wie eine automatische Reinigung des Mikroplastikfilters bewirken. Darüber hinaus kann der Bedarf auch auf einer im Allgemeinen im Wäschebehandlungsgerät vorhandenen Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Dies kann lediglich zur Information eines Benutzers geschehen, wobei dann im Allgemeinen auch ein automatischer Reinigungsvorgang angezeigt würde, oder aber als Aufforderung an den Benutzer geschehen, eine Gegenmaßnahme wie eine Reinigung oder einen Austausch eines Mikroplastikfilters vorzunehmen.
Für einen Austausch eines Mikroplastikfilters aus dem Wäschebehandlungsgerät muss dieser natürlich als entnehmbar ausgestaltet sein.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Bestrahlung durch die Strahlungsquelle des Spektrometers beispielsweise in einem im Wellenlängenbereich von λ₁ bis λ₂ bei mehreren einzelnen Wellenlängen und/oder Teilbereichen innerhalb dieses Wellenlängenbereiches erfolgen. Als Messsignal wird dann die von den Wäschestücken bzw. den Mikroplastikteilchen bei diesen Wellenlängen und/oder Teilbereichen reflektierte oder durchgelassene Strahlung registriert.
Der Wellenlängenbereich Δ λ wird sich im Allgemeinen auch nach dem Typ des Spektrometers richten, UV/VIS-Spektrometer arbeiten beispielsweise in einem anderen Wellenlängenbereich als beispielsweise IR-Spektrometer. Jedenfalls ist der Typ des mindestens einen Spektrometers erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. Es können auch mehrere unterschiedliche Spektrometer-Typen verwendet werden. Es können Algorithmen für 1f, 2f-Spektren verwendet werden. Zudem kann zur Auswertung eine PCA (Hauptkomponentenanalyse bzw. -regression) und/oder eine MVA (Multivariate Analyse) herangezogen werden.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Die Erfindung ermöglicht es, dass Mikroplastikpartikel in einem Wäschebehandlungsgerät auf einfache Weise aufgefangen werden können. Dabei ermöglicht die Erfindung insbesondere in bevorzugten Ausführungsformen, dass die Standzeit eines eingesetzten Mikroplastikfilters erhöht wird. Schließlich kann auch der Wartungsaufwand reduziert werden. In Ausführungsformen der Erfindung können Informationen über eine Abnutzung von Wäschestücken nicht nur erhalten werden. Es können durch das Wäschebehandlungsgerät auch Abhilfemaßnahmen vorgeschlagen oder sogar automatisch durchgeführt werden, die zur Schonung der Wäschestücke bzw. einer verlängerten Benutzungsdauer der Wäschestücke führen können. Insgesamt ist eine Vorhersage der Textilobsolenz zumindest in Ausführungsformen der Erfindung möglich. Die Erfindung ermöglicht dabei insbesondere, dass ein Behandlungsverfahren so gesteuert werden kann, dass ein Mikroplastikabtrag aus den behandelten Wäschestücken möglichst gering ist. Auf diese Weise können einerseits die zu behandelnden Wäschestücke vor einer übermäßigen Abnutzung geschützt werden und andererseits kann das Auftreten von umweltschädlichen Mikroplastikteilchen verringert werden. Auf diese Weise kann die Behandlung von Wäschestücken in einem Wäschebehandlungsgerät wie einer Waschmaschine mit der Erfindung umweltschonender durchgeführt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsformen für ein erfindungsgemäßes Wäschebehandlungsgerät, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Hierbei wird Bezug genommen auf die 1 bis 3.

1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Waschmaschine als einer nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Wäschetrockner als einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Waschtrockner als einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Waschmaschine 1 als einer nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
Die Waschmaschine 1 weist ein Gehäuse 29 auf, in dem ein Laugenbehälter 32 angeordnet ist, in welchem eine Trommel 4 als Behandlungsraum zur Aufnahme von Wäschestücken 5 um eine senkrecht zur Figurenebene stehende Achse drehbar gelagert ist. Das höchste im Laugenbehälter 32 erreichbare Wasserniveau 33 ist durch eine waagerecht gestrichelte Linie schematisch dargestellt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist an eine Ablauföffnung 34 in einem Boden 35 des Laugenbehälters 32 eine Laugenbehälterablaufleitung 17 angeschlossen, die über einen Flusenabscheider 18 zu einer Saugseite einer Pumpe 19 hinführt. An eine Druckseite der Pumpe 19 ist eine Abflussleitung 20 angeschlossen. Die Pumpe 19 ist antriebswirksam mit einem drehzahlgeregelten Antriebsmotor 21 verbunden, welcher beispielsweise als permanenterregter, mehrsträngiger Synchronmotor mit MOSFET-Bauelement ausgestaltet sein kann. Die Abflussleitung 20 mündet außerhalb des Gehäuses hier nicht gezeigt in eine Hausabwasserleitung oder eine Fußbodenentwässerung.
Vor der Pumpe 19 ist die Abflussleitung 20 in eine Flüssigkeitsleitung 12, in welcher sich ein Mikroplastikfilter MPF_L 14 befindet, und eine Bypass-Flüssigkeitsleitung 15 aufgespalten. Ein Dreiwegeventil 22 gestattet es, eine wässrige Flüssigkeit, z.B. Waschlauge, aus dem Laugenbehälter 32, in entweder die Flüssigkeitsleitung 12 oder die Bypass-Flüssigkeitsleitung 15 zu leiten. Auf diese Weise kann der Mikroplastikfilter MPF_L 14 zu- oder abgeschaltet werden. Zur Überwachung des Mikroplastikfilters MPF_L 14 ist an diesem ein IR-Spektrometer 7, hier als Filter-Spektrometer bezeichnet, mit einer Breitbandquelle 9 als Strahlungsquelle und einem Strahlungsdetektor 10 angeordnet. Das IR-Spektrometer 7 wird hier in Transmission eingesetzt. Es ist allerdings möglich, dass anstelle der Transmission die Reflektion der Strahlung gemessen wird. Hierzu wäre der Strahlungsdetektor geeignet zu platzieren, um vom Mikroplastikfilter MPF_L 14 - oder genauer von darin befindlichen Mikroplastikteilchen - reflektierte Strahlung messen zu können.
1 zeigt außerdem eine automatisierte Dosiereinheit 25 für Behandlungsmittel, welche an eine Einspülschale 26 angeschlossen ist. Über die Einspülschale 26 ist dem Laugenbehälter 32 von einer Frischwasserleitung 27 herrührend Wasser zuführbar. Hierzu befindet sich in der Frischwasserleitung 27 ein Sperrventil 28, das von einer Steuereinrichtung 6 entsprechend einem Behandlungsprogrammablauf angesteuert wird.
Der Zugangsbereich der Waschmaschine 1 für Wäschestücke 5 weist eine Tür 31 und einen Türrahmen 24 auf.
Im Türrahmen 24 ist am oberen Ende ein weiteres IR-Spektrometer 8, hier als Wäsche-Spektrometer bezeichnet, mit einer Breitbandquelle 9 als Strahlungsquelle, einem Strahlungsdetektor 10 und einem Mikrocomputer 30 platziert. Der Mikrocomputer 30 ist zum Datenaustausch mit der Steuereinrichtung 6 eingerichtet. Eine Anzeigevorrichtung 23 dient bei der hier gezeigten Ausführungsform insbesondere zur Anzeige von Waschparametern, aber auch von Informationen über die Wäschestücke 5, insbesondere auch einen zu erwartenden Abtrag an Mikroplastikteilchen, sowie die Mikroplastikfilter 13 und 14.
2 zeigt einen senkrecht geschnittenen Trockner 2, insbesondere einen als Kondensationstrockner ausgestalteten Wäschetrockner, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Der in der 2 dargestellte Trockner 2 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 4 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 36 zur Bewegung von Wäschestücken 5 während einer Trommeldrehung befestigt sind. Zur Trocknung von Wäschestücken 5 in der Trommel 4 wird von der elektrischen Heizung 39 erwärmte Luft mittels eines Prozessluftgebläses 37 im Prozessluftkanal 38 von hinten, d.h. von der einer Zugangstür 31 gegenüberliegenden Seite der Trommel 4, durch deren gelochten Boden in die Trommel 4 geleitet, kommt dort mit den zu trocknenden Wäschestücken 5 in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 4 zu einem Flusensieb 18 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Zugangstür 31. Anschließend wird der Luftstrom in der Zugangstür 31 nach unten umgelenkt und durch einen als Umluftkanal 40 bezeichneten Teil des Prozessluftkanals 38 geführt. Im Umluftkanal 40 wird die feuchtwarme Prozessluft bei dieser Ausführungsform durch einen Luft-Luft-Wärmetauscher 41 geleitet, wo ein Wärmetausch mit Kühlluft stattfinden kann. Im Trockner 2 der 2 ist im Luft-Luft-Wärmetauscher 41 ein Kühlluftkanal 44 angeordnet, in dem sich ein Kühlluftgebläse 45 befindet. Im Kühlluftkanal 44 fließt die Kühlluft von einem Kühllufteingang 42 bis zu einem Kühlluftausgang 43. Die feuchtwarme Prozessluft kühlt unter Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit ab und wird wiederum über das Prozessluftgebläse 37 und die elektrische Heizung 39 in die Trommel 4 geführt, wodurch der Prozessluftkreis geschlossen ist. Die am Luft-Luft-Wärmetauscher 41 kondensierte Feuchtigkeit wird in einem in 2 nicht gezeigten Kondensatbehälter aufgefangen.
Der Umluftkanal 40 spaltet sich bei der hier gezeigten Ausführungsform in Fließrichtung der Prozessluft, welche hier durch Pfeile angedeutet ist, in eine Luftleitung 11, die einen Mikroplastikfilter MPF_A 13 aufweist, und eine Bypass-Luftleitung 16 auf. Mittels eines Dreiwegeventils 22 kann die Beförderung der Prozessluft so gesteuert werden, dass sie durch die Luftleitung 11 und damit durch den Mikroplastikfilter MPF_A 13 oder aber durch die Bypass-Luftleitung 16 fließt und damit durch keinen Mikroplastikfilter.
Die Befüllung von Mikroplastikfilter MPF_A 13 mit Mikroplastikteilchen kann bei der hier gezeigten Ausführungsform mittels eines IR-Spektrometers 7, welches hier als Filter-Spektrometer bezeichnet werden kann, verfolgt werden. Das IR-Spektrometer 7 weist eine Strahlungsquelle 9 und einen Strahlungsdetektor 10 auf, welche auf entgegengesetzten Seiten von Mikroplastikfilter MPF_A 13 angeordnet sind, so dass hier in Transmission gemessen wird. Es ist allerdings auch möglich, dass Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor so angeordnet sind, dass von Mikroplastikteilchen reflektierte Strahlung vom Strahlungsdetektor in Hinblick auf Menge und Zusammensetzung der Mikroplastikteilchen ausgewertet werden.
Als elektrischer Antriebsmotor 21 wird ein drehzahlvariabler Antriebsmotor, hier ein permanent erregter Synchronmotor, insbesondere ein BLDC-Motor, eingesetzt, der gleichzeitig den Antrieb des Prozessluftgebläses 37 und des Kühlluftgebläses 45 sowie der Trommel 4 bewirkt. Die Drehzahl ω der Trommel 4 ist hierbei proportional zur Drehzahl v von Antriebsmotor 21. Die Kühlluft aus dem Aufstellraum des Trockners 2 wird so durch den Kühlluftkanal 44 geleitet, dass bei einer Erhöhung der Drehzahl v des elektrischen Antriebsmotors 21 auch die Drehzahl ω der Trommel 4 sowie eine Drehzahl des Kühlluftgebläses 8 erhöht wird.
Die Trommel 4 wird bei der in 2 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 48 gelagert, wobei die Trommel 4 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 47 am Lagerschild 48 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird.
Die Steuerung des Trockners 2 erfolgt über eine Steuereinrichtung 6, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 46 geregelt werden kann.
Eine Anzeigevorrichtung 23 ermöglicht die Anzeige von im Trockner 2 ablaufenden Verfahren und insbesondere von Informationen zum Mikroplastikfilter 13 und/oder zu auftretenden Mikroplastikabträgen.
Eine Beladung der Trommel 4 mit Wäschestücken 5 kann optional durch Auswiegen der Trommel 4 und/oder durch Auswertung eines Motorstromes und/oder einer elektrischen Leistung des BLCD-Motors 21 ermittelt werden.
3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Waschtrockner 3 als einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Innerhalb eines Gehäuses 29 ist in einem Laugenbehälter 32 zur Aufnahme von hier nicht gezeigten Wäschestücken eine Trommel 4 um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagert. Die Wäschestücke können durch eine Zugangstür 31 in die Trommel 4 eingebracht werden.
Im Waschtrockner 3 können die Wäschestücke zunächst gewaschen werden, wobei die dabei verwendete, hier nicht gezeigte Waschlauge durch eine Ablauföffnung 34 am Boden 35 des Laugenbehälters 32 mittels einer Pumpe 19 abgepumpt und zur Entsorgung zu einer Abflussleitung 20 geleitet werden kann. Die Fließrichtung der Waschlauge ist in 3 durch gestrichelte Pfeile dargestellt.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist in einer Flüssigkeitsleitung 12 ein Mikroplastikfilter MPF_L 14 angeordnet, dessen Inhalt mittels eines hier im Reflektionsmodus arbeitenden IR-Spektrometers 7 in Hinblick auf Menge und Zusammensetzung von Mikroplastikteilchen analysiert werden kann. Hierzu kann die von einer Strahlungsquelle 9 ausgestrahlte IR-Strahlung nach ihrer Reflektion an Mikroplastikteilchen im Mikroplastikfilter MPF_L 14 von einem Strahlungsdetektor 10 in Hinblick auf Menge und Zusammensetzung der Mikroplastikteilchen ausgewertet werden.
Der Mikroplastikfilter MPF_L 14 kann über das Dreiwegeventil 22 hinzu- oder weggeschaltet werden, da mittels des Dreiwegeventils 22 vorgegeben werden kann, ob die Waschlauge, deren Fließrichtung in 3 durch gestrichelte Pfeile angezeigt ist, durch die Flüssigkeitsleitung 12 oder durch die Bypass-Flüssigkeitsleitung 15 fließt.
Hinsichtlich der Trocknung können die nach einem Waschvorgang feuchten Wäschestücke mittels Prozessluft, welche durch eine in einem Prozessluftkanal befindliche elektrische Heizung 39 erhitzt und mittels eines Prozessluftgebläses 37 befördert wird, getrocknet werden. Die Bewegung der Prozessluft ist in 3 durch durchgezogene Pfeile dargestellt. Nach Verlassen der Trommel 4 gelangt die nunmehr feuchtwarme Prozessluft zu einem Ausgang 50 zum Wärmetauscher 41, z.B. einem Luft-Luft-Wärmetauscher. Ein in der Regel vorhandener Flusenabscheider ist hier nicht gezeigt. Im Wärmetauscher 41 wird die feuchtwarme Prozessluft unter Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit abgekühlt. Im Prozessluftkanal befindet sich in Fließrichtung der Prozessluft hinter dem Wärmetauscher 41 ein Mikroplastikfilter MPF_A 13 zum Auffangen von Mikroplastikteilchen. Der Prozessluftkanal wird an dieser Stelle auch als Luftleitung 11 bezeichnet. Menge und Art der Mikroplastikteilchen im Mikroplastikfilter MPF_A 13 werden hier durch ein im Reflektionsmodus arbeitendes IR-Spektrometer 7 detektiert, wobei 9 die Strahlungsquelle und 10 den Strahlungsdetektor bezeichnet.
Der Mikroplastikfilter MPF_A 13 kann bei der Ausführungsform von 3 intern durch Abwaschen mittels Wasser gereinigt werden. Hierzu ist oberhalb des Mikroplastikfilters MPF_A 13 eine Kühlwasserdüse 49 angebracht, welche sowohl zur zusätzlichen Kühlung der feuchtwarmen Prozessluft als auch zur Abspülung des Mikroplastikfilters MPF_A 13 verwendet werden kann. Die Kühlwasserdüse 49 ist über ein Sperrventil 28 mit einer Frischwasserleitung 27 verbunden.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist somit der Mikroplastikfilter MPF_A 13 nicht zuschaltbar, sondern wird in einem Trocknungsprozess ständig mit Prozessluft beaufschlagt. Im Gegensatz hierzu ist der Mikroplastikfilter MPF_L 14 zuschaltbar ausgestaltet.
Ansonsten haben in 3 verwendete Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in den anderen Figuren.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Wäschetrockner
3: Waschtrockner
4: Trommel
5: Wäschestücke
6: Steuereinrichtung
7: Spektrometer, IR-Spektrometer, insbes. Filter-Spektrometer
8: Spektrometer, IR-Spektrometer, insbes. Wäsche-Spektrometer
9: Strahlungsquelle, z.B. Breitbandquelle, Wolfram-Halogenlampe
10: Strahlungsdetektor, z.B. Indium-Gallium-Arsenid-Detektor
11: Luftleitung, aufweisend eine Mikroplastikfilter
12: Flüssigkeitsleitung, aufweisend eine Mikroplastikfilter
13: Mikroplastikfilter MPF_A (in Luftleitung)
14: Mikroplastikfilter MPF_L (in Flüssigkeitsleitung)
15: Bypass-Flüssigkeitsleitung
16: Bypass-Luftleitung
17: Laugenbehälterablaufleitung
18: Flusenabscheider
19: Pumpe
20: Abflussleitung
21: Antriebsmotor
22: Dreiwegeventil
23: Anzeigevorrichtung
24: Türrahmen
25: (automatische) Dosiereinheit
26: Einspülschale
27: Frischwasserleitung
28: Sperrventil
29: Gehäuse
30: Mikrocomputer
31: Tür, Zugangstür
32: Laugenbehälter
33: Wasserniveau
34: Ablauföffnung
35: Boden (des Laugenbehälters)
36: Mitnehmer
37: Prozessluftgebläse
38: Prozessluftkanal
39: elektrische Heizung
40: Umluftkanal
41: Luft-Luft-Wärmetauscher
42: Kühllufteingang
43: Kühlluftausgang
44: Kühlluftkanal
45: Antriebsmotor im Trockner
46: Bedieneinheit
47: Gleitstreifen
48: Lagerschild
49: Kühlwasserdüse
50: Ausgang zum Wärmetauscher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202015008212 U1 [0003]
DE 102016100493 A1 [0006]
WO 2001/046509 A1 [0009]
EP 0816551 B1 [0010]
EP 1242665 B1 [0011]

Claims

Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) mit einer Trommel (4) zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken (5), einer Steuereinrichtung (6), mindestens einem Spektrometer (7,8), welches eine Strahlungsquelle (9) und einen Strahlungsdetektor (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Luftleitung (11) und/oder in einer Flüssigkeitsleitung (11) einen Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) aufweist.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroplastikfilter (13,14) zur Abtrennung von Mikroplastikteilchen mit einer Größe im Bereich von 0,1 bis 100 µm ausgestaltet ist.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als Waschtrockner (3) oder Waschmaschine (1) ausgestaltet ist und ein Mikroplastikfilter MPF_L (14) in der Flüssigkeitsleitung (12) angeordnet ist.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als Waschtrockner (3) oder Trockner (2) ausgestaltet ist und ein Mikroplastikfilter MPF_A (13) in der Luftleitung (11) angeordnet ist.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) ein Sieb aus Edelstahldrähten und/oder Polymerfilamenten enthält.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) Partikel aus einem porösen Mineral und/oder Aktivkohle enthält.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) und Mikroplastikfilter (13,14) so ausgestaltet sind, dass der Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) zu- oder abgeschaltet werden kann.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spektrometer (7,8) als Filter-Spektrometer (7) angeordnet ist, derart, dass von der Strahlungsquelle (9) emittierte Strahlung den Mikroplastikfilter (13,14) derart beaufschlagt, dass darin angesammelte Mikroplastikteilchen mit der Strahlung in Wechselwirkung treten können und die nach der Wechselwirkung mit den Mikroplastikteilchen erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor (10) aufgefangen werden kann.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spektrometer (7,8) als Wäsche-Spektrometer (8) angeordnet ist, derart, dass von der Strahlungsquelle (9) emittierte Strahlung die zu behandelnden Wäschestücke (5) derart beaufschlagen kann, dass diese Wäschestücke (5) mit der Strahlung in Wechselwirkung treten können und die nach der Wechselwirkung mit den Wäschestücken (5) erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor (10) aufgefangen werden kann.
Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerungseinheit (6) für verschiedene Behandlungsprogramme ein Zusammenhang zwischen Art und/oder Menge der Wäschestücke (5) und der Art und/oder Menge von Mikroplastikabtrag hinterlegt ist, um einem Benutzer die Einstellung eines Behandlungsprogrammes und/oder die Handhabung eines Mikroplastikfilters (13,14) in Abhängigkeit vom Mikroplastikabtrag zu gestatten.
Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes (1,2,3) mit einer Trommel (4) zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken (5), einer Steuereinrichtung (6), mindestens einem Spektrometer (7,8), welches eine Strahlungsquelle (9) und einen Strahlungsdetektor (10) umfasst, und aufweisend in einer Luftleitung (11) und/oder in einer Flüssigkeitsleitung (12) einen Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14), umfassend die Schritte (i) Bestimmen eines Eintrages von Mikroplastikteilchen aus den Wäschestücken (5) in der Trommel (4) in den Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) mit Hilfe des mindestens einen Spektrometers (7,8); und (ii) Handhabung des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L (13,14) und/oder Bestimmen einer Abnutzung der Wäschestücke (5) in Abhängigkeit von dem in Schritt (i) bestimmten Eintrag von Mikroplastikteilchen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des Eintrages von Mikroplastikteilchen dadurch erfolgt, dass mittels eines Spektrometers (7,8), das als Wäsche-Spektrometer (8) angeordnet ist, die von der Strahlungsquelle (9) emittierte Strahlung die zu behandelnden Wäschestücke (5) derart beaufschlagt, dass diese Wäschestücke (5) mit der Strahlung in Wechselwirkung treten und die nach der Wechselwirkung mit den Wäschestücken (5) erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor (10) aufgefangen wird und in Hinblick auf Art und/oder Menge der Wäschestücke (5) ausgewertet wird, wobei ein in der Steuereinrichtung (6) für verschiedene Behandlungsprogramme hinterlegter Zusammenhang zwischen der Art und/oder Menge der Wäschestücke (5) und der erzeugten Menge an Mikroplastikteilchen berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des Eintrages von Mikroplastikteilchen dadurch erfolgt, dass mittels eines Spektrometers (7,8), das als Filter-Spektrometer (8) angeordnet ist, die von der Strahlungsquelle (9) emittierte Strahlung den Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) derart beaufschlagt, dass darin angesammelte Mikroplastikteilchen mit der Strahlung in Wechselwirkung treten und die nach der Wechselwirkung mit den Mikroplastikteilchen erhaltene Strahlung vom Strahlungsdetektor (10) aufgefangen wird und in Hinblick auf Art und/oder Menge der im Mikroplastikfilter MPF_A , MPF_L (13,14) angesammelten Mikroplastikteilchen (5) ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabung des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L (13,14) dessen Ab- oder Zuschalten und/oder dessen Reinigung und/oder Austausch umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Wäschebehandlungsgerät (1,2,3) mehrere Behandlungsprogramme durchgeführt werden und die dabei jeweils im Schritt (i) bestimmten Einträge MP_n, wobei n >1 ist, an Mikroplastikteilchen in der Steuereinrichtung (6) gespeichert und addiert werden, um einen bisherigen Gesamteintrag Σ MPn zu erhalten; und für den Fall, dass der Gesamteintrag ∑ MPn einen oberen Grenzwert MP^lim erreicht oder überschreitet, Feststellen des Bedarfs für eine Reinigung oder einen Austausch des Mikroplastikfilters MPF_A , MPF_L (13,14).