DE102019203886A1

DE102019203886A1 - Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit, wasserführendes Haushaltsgerät mit einer solchen Vorrichtung und Verfahren

Info

Publication number: DE102019203886A1
Application number: DE102019203886.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Schlögl; Michael Rupp
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-09-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit (S) eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1), mit einer Separationseinheit (110) zum Separieren einer flüssigen Probe (P) der Spülflüssigkeit (S), einer Sensoreinheit (120) zum Erfassen eines Sensorsignals der flüssigen Probe (P) und einer Bestimmungseinheit (140) zum Bestimmen des Parameters in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals (134).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltsgeräts, ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einer solchen Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren.
Es sind Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen bekannt, bei denen eine Menge einer Schmutzfracht in der Spülflüssigkeit während eines Spül- oder Waschvorgangs mittels Sensorik gemessen wird. Das Ergebnis einer solchen Messung kann beispielsweise dazu verwendet werden, den weiteren Ablauf des Spül- oder Waschvorgangs anzupassen, indem beispielsweise die Spülflüssigkeit ausgetauscht oder zusätzliches Reinigungsmittel hinzugegeben wird.
Die DE 10 2015 209 824 A1 beschreibt eine solche Geschirrspülmaschine, bei der mittels eines Nahinfrarot-Sensors ein spektraler Messwert der mit der Schmutzfracht beladenen Spülflotte erfasst wird, wobei in Abhängigkeit der so ermittelten Schmutzfracht das Spülprogramm entsprechend angepasst wird. Weitere Vorrichtungen sind aus WO 2011/110243 A1 sowie WO 2005/058126 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Bestimmung eines Parameters einer Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltsgeräts zu verbessern.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltsgeräts vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Separationseinheit zum Separieren einer flüssigen Probe der Spülflüssigkeit, eine Sensoreinheit zum Erfassen eines Sensorsignals der separierten Probe und einer Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Parameters in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals.
Diese Vorrichtung ermöglicht es vorteilhaft, einen Parameter der Spülflüssigkeit zu bestimmen, ohne dass die von der Sensoreinheit gemessene Probe bewegt ist, da die Probe von der weiteren Spülflüssigkeit separiert ist. Strömungsbedingte Störungen, die sich auf die Messung negativ auswirken können, lassen sich somit vermeiden. Dies kann insbesondere auch dann hilfreich sein, wenn eine Messung eine Messdauer aufweist, die im Bereich über 100 ms, über 1 s oder bis zu mehreren Minuten liegt. Daher kann das erfasste Sensorsignal im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen, die eine Messung in der bewegten Spülflüssigkeit, beispielsweise in einem Pumpentopf, vornehmen, ein deutlich bessere Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen. Weiterhin werden hierdurch Messmethoden zugänglich, die in bewegter Spülflüssigkeit nicht möglich sind. Zudem kann die eingesetzte Sensoreinheit weniger robust ausfallen, da diese nur für begrenzte Zeitintervalle mit der möglicherweise chemisch aggressiven Spülflüssigkeit in Kontakt steht. Damit kann die Sensoreinheit auch eine erhöhte Lebensdauer aufweisen.
Der Parameter der Spülflüssigkeit, der mit der Vorrichtung bestimmt werden kann, umfasst gelöste Ionen, wie beispielsweise Magnesium oder Calcium, eine Schmutzfracht der Spülflüssigkeit, ein in der Spülflüssigkeit gelöstes Reinigungsmittel, wie beispielsweise Seife, Bleiche und/oder Enzyme, oder auch andere Zusatzstoffe, wie beispielsweise Klarspüler und/oder Duftstoffe.
Unter Schmutzfracht wird vorliegend jeglicher Bestandteil der Spülflüssigkeit verstanden, der beispielsweise zurückbleibt, wenn die Probe getrocknet wird, der also nicht verdampft. Darunter fallen insbesondere von einem Behandlungsgut abgelöste Anschmutzungen, wie beispielsweise Speisereste, aber auch der Spülflüssigkeit zugesetzte Mittel, insbesondere Reinigungsmittel.
Die Separationseinheit kann auf vielfältige Weise ausgebildet sein. Die Separationseinheit ist derart ausgebildet, dass diese mit der Spülflüssigkeit in Kontakt gebracht werden kann. Beispielsweise kann die Separationseinheit eine Pumpvorrichtung mit einer Kapillare aufweisen, die beispielsweise mit einem Ende in der Spülflüssigkeit ist, so dass mittels einer Kapillarwirkung und durch ein Verdampfen von Flüssigkeit an dem anderen Ende der Kapillare ein Sog auf die Spülflüssigkeit erzeugt wird und Spülflüssigkeit gepumpt wird. Weitere Ausführungsformen der Separationseinheit umfassen eine drehbare Scheibe mit wenigstens einer Aufnahmekammer für die Probe, ein linear verschiebbares Element mit wenigstens einer Aufnahmekammer für die Probe, ein umlaufendes Element, wie ein Riemen, mit Aufnahmekammern für die Probe, ein poröses und/oder schwammartiges Mittel, welches Spülflüssigkeit reversibel aufnehmen, insbesondere aufsaugen, kann, eine Bypass-Anordnung mit Ventilen und/oder eine Kombination aus den Vorgenannten.
Damit entnimmt die Separationseinheit der Spülflüssigkeit eine Probe, die beispielsweise ein Volumen von 1 - 20 ml aufweist. Die Probe ist vorzugsweise repräsentativ für die Spülflüssigkeit. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Separationseinheit dazu eingerichtet ist, die Probe in einem Bereich des wasserführenden Haushaltsgeräts der Spülflüssigkeit zu entnehmen, in dem sich beispielsweise Schmutz, wie Schwebstoffe, nicht verstärkt ansammelt. Weiterhin können Siebe oder Filter vorgesehen sein, die sicherstellen, dass zum Beispiel Schmutzpartikel mit einer Größe über einer bestimmten Grenzgröße nicht in die separierte Probe gelangen.
Die Sensoreinheit ist zum Erfassen eines Sensorsignals der separierten Probe eingerichtet. Abhängig davon, welcher Parameter der Spülflüssigkeit bestimmt werden soll, kann die Sensoreinheit unterschiedliche Sensorik umfassen. Das Sensorsignal ist indikativ für den Parameter der Spülflüssigkeit, der zu bestimmen ist. Beispielsweise umfasst die Sensoreinheit einen Infrarot-Sensor mit einer Infrarot-Strahlungsquelle zum Bestrahlen der Probe mit Infrarot-Licht und einen Infrarot-Detektor zum Erfassen von Infrarot-Licht, das in Wechselwirkung mit der Probe stand. Das erfasste Infrarot-Sensorsignal ist beispielsweise indikativ für organische Bestandteile einer Schmutzfracht der Spülflüssigkeit, da mit Infrarot verschiedene molekulare Anregungspotentiale organischer Moleküle angeregt und damit gemessen werden können.
Die Bestimmungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den Parameter der Spülflüssigkeit mittels des erfassten Sensorsignals zu ermitteln. Hierzu kann die Bestimmungseinheit hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Bestimmungseinheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Bestimmungseinheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bestimmungseinheit eine Kommunikationseinheit, wie beispielsweise Modem, ein Mobilfunkmodem, ein Netzwerkadapter oder dergleichen, umfasst, welche eine Kommunikationsverbindung zu einem entfernten Server oder Computer herstellen kann. Über diese Kommunikationsverbindung kann dann beispielsweise das erfasste Sensorsignal übertragen werden, wobei eine Auswertung des Sensorsignals durch den entfernten Server erfolgt und dieser das Ergebnis der Auswertung, den bestimmten Parameter, an die Bestimmungseinheit überträgt. Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Rechenleistung bereitgestellt werden kann, was eine genaue Bestimmung des Parameters, insbesondere durch Verwendung von komplexen oder rechenleistungsintensiven Auswerteverfahren, ermöglicht.
Das Bestimmen des Parameters kann vorteilhaft durch ein neuronales Netzwerk, das beispielsweise in der Bestimmungseinheit und/oder in dem entfernten Server enthalten ist, erfolgen.
Das Bestimmen des Parameters kann vorzugsweise durch Vergleichen des erfassten Sensorsignals mit einem Kalibrationsmodell erfolgen. Hierzu können vorab bekannte Proben vermessen und beispielsweise mit Hilfe chemometrischer Analysemethoden charakteristische Signaturen oder Verknüpfungen hergestellt werden. Ein solches Kalibrationsmodell kann dann zur Bestimmung unbekannter Proben anhand des erfassten Sensorsignals der Probe verwendet werden. Insbesondere bei spektroskopischen Messverfahren, die eine hohe Informationsdichte aufweisen und mit denen eine Vielzahl von Einzelparametern bestimmbar sein können, ist eine solche Bestimmungsmethode vorteilhaft.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung umfasst diese eine Behandlungseinheit zum Behandeln der separierten Probe, wobei die Sensoreinheit ferner zum Erfassen eines Sensorsignals der behandelten Probe eingerichtet ist.
Die Behandlungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die separierte Probe derart zu behandeln, dass das Bestimmen des Parameters erleichtert und/oder verbessert wird. Beispielsweise kann die Behandlungseinheit ein Heizmittel oder ein Kühlmittel aufweisen, um die separierte Probe auf eine bevorzugte Temperatur einzustellen. Die Behandlungseinheit kann auch eine mechanische Behandlung der separierten Probe, beispielsweise ein Mixen, vornehmen, um die Probe zu homogenisieren. Weiterhin kann die Behandlungseinheit eine elektrische Vorrichtung aufweisen, um beispielsweise mittels eines elektrischen Feldes eine Trennung und/oder Anreicherung von geladenen Teilchen in der Probe in einem bestimmten Bereich zu erzielen. Eine Trocknungseinheit zum Trocknen der Probe kann ferner vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, das Sensorsignal der Probe vor und nach der Behandlung durch die Behandlungseinheit oder auch kontinuierlich während der Behandlung zu erfassen. Hierdurch kann eine Bestimmungsgenauigkeit für manche Parameter erhöht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Sensoreinheit zum Erfassen eines spektroskopischen Sensorsignals, eines optischen Sensorsignals, eines elektrischen Sensorsignals, eines chemischen Sensorsignals und/oder eines mechanischen Sensorsignals eingerichtet.
Ein spektroskopisches Sensorsignal umfasst insbesondere eine Verteilung von Messsignalen bei unterschiedlichen Messparametern. Daher kann ein spektroskopisches Sensorsignal einen hohen Informationsgehalt aufweisen. Spektroskopische Sensorsignale können bezüglich unterschiedlicher Messgrößen, wie beispielsweise eine Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung oder auch einer Massenverteilung von Partikeln, erfasst werden.
Ein optisches Sensorsignal umfasst kann beispielsweise ein Foto oder ein Kamerabild umfassen. Ein optisches Sensorsignal umfasst elektromagnetische Strahlung, die mit der separierten Probe in Wechselwirkung getreten ist. Das optische Sensorsignal ist daher nicht auf einen sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums beschränkt. Zum Erfassen eines optischen Sensorsignals umfasst die Sensoreinheit beispielsweise eine Strahlungsquelle und einen entsprechenden Strahlungsdetektor. Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor können dabei in unterschiedlichen Mess-Geometrien angeordnet sein. Beispiele hierfür sind eine Reflexionsgeometrie, eine Transmissionsgeometrie, eine Streugeometrie und/oder eine Totalreflexionsgeometrie. Vorzugsweise ist das optische Sensorsignal zugleich ein spektroskopisches Sensorsignal. Beispielsweise lässt sich mittels eines optischen Sensorsignals eine Lichtdurchlässigkeit, eine Trübung, eine Partikelgröße und/oder eine Farbe erfassen und Parameter, die über diese Messgrößen zugänglich sind, bestimmen. Ferner ist eine Bilderkennung anhand eines erfassten Bildes möglich.
Ein elektrisches Sensorsignal umfasst beispielsweise eine Leitfähigkeit der separierten Probe, was indikativ für einen Ionengehalt in der Spülflüssigkeit sein kann. Hierzu umfasst die Sensoreinheit beispielsweise zwei Elektroden und einen elektrischen Messkreis.
Ein chemisches Sensorsignal umfasst beispielsweise einen pH-Wert der Probe. Hierzu umfasst die Sensoreinheit beispielsweise eine Glaselektrode. Weiterhin kann die Sensoreinheit einen chemischen Sensor umfassen, der sensitiv für bestimmte Moleküle in der separierten Probe ist, so dass sich diese selektiv erfassen lassen. Ein chemischer Sensor kann beispielsweise eine aktive Schicht aufweisen, an welche sich die entsprechenden Moleküle anlagern.
Ein mechanisches Sensorsignal kann beispielsweise eine Viskosität der separierten Probe umfassen. Hierzu umfasst die Sensoreinheit beispielsweise ein Viskosimeter. Auch ein akustisches Signal, beispielsweise Ultraschall, wird unter einem mechanischen Signal verstanden.
In dieser Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit somit einen spektroskopischen Sensor, einen optischen Sensor, einen elektrischen Sensor, einen chemischen Sensor und/oder einen mechanischen Sensor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Behandlungseinheit zum Durchführen einer nass-chemischen Analyse, insbesondere einer Nachweisreaktion, wie einer Komplexbildung oder einer Fällungsreaktion mittels Zusetzens einer Nachweisreagenz, einer spektroskopischen und/oder photometrischen Analyse, einer Titration und/oder einer gravimetrischen Analyse, der separierten Probe eingerichtet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Parameters zum Ermitteln einer Schmutzfracht, insbesondere eines organischen Inhaltsstoffs, insbesondere einen pflanzlichen Farbstoff, ein Protein, ein Kohlenhydrat und/oder eine Art von Fetten, und/oder eines Reinigungsmittels, eingerichtet.
Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da sich basierend auf einer solchen Bestimmung ein optimales Reinigungsmittel zum Erreichen eines optimalen Behandlungsergebnisses ermitteln lässt, welches der Spülflüssigkeit zuzusetzen ist. Vorzugsweise lässt sich auch in eine optimale Konzentration für das optimale Reinigungsmittel ermitteln. Weiterhin lässt sich beispielsweise eine Menge noch aktives Reinigungsmittel in der Spülflüssigkeit ermitteln, so dass beispielsweise eine optimale Nach-Dosierung erfolgen kann. Unter aktivem Reinigungsmittel wird Reinigungsmittel verstanden, das noch nicht an Schmutz gebunden ist und/oder noch eine Reinigungswirkung aufweist. Insgesamt lässt sich mit dieser Ausführungsform somit der Einsatz von Chemikalien, insbesondere Reinigungsmitteln, optimal steuern und daher Ressourcen einsparen, da weder eine zu geringe Menge an Reinigungsmittel, bei dem das Behandlungsgut möglichweise nicht vollständig gereinigt wird und daher erneut behandelt werden muss, noch eine zu hohe Menge an Reinigungsmittel, bei dem Anteile des Reinigungsmittels ungenutzt bleiben, dosiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet, den Parameter der Spülflüssigkeit quantitativ zu bestimmen.
Es lassen sich insbesondere extensive Größen quantitativ bestimmen. Unter einer quantitativen Bestimmung der Schmutzfracht wird beispielsweise ein Bestimmen der Gesamtmasse der Schmutzfracht verstanden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Separationseinheit zum Separieren der flüssigen Probe mit einem Volumen von 0,5 - 20 ml, bevorzugt 1 - 10 ml, weiter bevorzugt 1 - 5 ml, eingerichtet.
In Ausführungsformen kann das Probevolumen insbesondere auch variabel einstellbar sein. Dies kann beispielsweise durch eine Separationseinheit mit einer variabel einstellbaren Aufnahmekammer erreicht werden und/oder durch einen variabel einstellbaren Neigungswinkel beim Entnehmen der Probe und/oder durch eine variabel einstellbare Dauer des Separationsvorgangs.
Das optimale Probevolumen hängt insbesondere von dem zu bestimmenden Parameter und der verwendeten Sensoreinheit ab, insbesondere wie sensitiv diese ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist diese zum automatischen und regelmäßigen Wiederholen des Bestimmens des Parameters eingerichtet.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass sie kein Verbrauchsmaterial im Betrieb benötigt, so dass die Vorrichtung keine begrenzte Betriebsdauer oder begrenzte Anzahl an Parameterbestimmungen aufweist.
Durch das automatische und regelmäßige Bestimmen des Parameters, beispielsweise alle zwei Minuten, kann ein zeitlicher Verlauf des Parameters, insbesondere auch im Hinblick auf bestimmte Ereignisse, wie beispielsweise ein Zugeben eines Reinigungsmittels, beobachtet werden und damit zu jedem Zeitpunkt ein Optimierungspotential erkannt und ausgeschöpft werden. Das Optimierungspotential umfasst insbesondere Maßnahmen, die zur effizienten Ausführung eines Behandlungsprogramms des wasserführenden Haushaltsgeräts im Hinblick auf den bestimmten Parameter beitragen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist die Separationseinheit wenigstens eine Aufnahmekammer zum Aufnehmen der flüssigen Probe aus der Spülflüssigkeit bei Kontakt mit der Spülflüssigkeit und ein Mittel zum Isolieren der aufgenommenen flüssigen Probe von der Spülflüssigkeit auf.
Jede Vertiefung oder Ausnehmung, in welcher Spülflüssigkeit aufgenommen und zurückgehalten werden kann, kann als Aufnahmekammer dienen. Unter Isolieren wird insbesondere verstanden, dass die aufgenommen Probe von der weiteren Spülflüssigkeit in dem wasserführenden Haushaltsgerät getrennt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist das Mittel zum Isolieren eine Bewegungseinheit zum Bewegen der gefüllten Aufnahmekammer von der Spülflüssigkeit zu einem Messbereich auf.
Die Bewegungseinheit ist zum Bewegen der Aufnahmekammer eingerichtet, beispielsweise mittels einer Dreh-, Schwenk-, oder Verschiebebewegung. Die Bewegungseinheit umfasst vorzugsweise einen Elektromotor zum automatischen Bewegen der Aufnahmekammer.
Der Messbereich kann vorzugsweise ein Bereich in der Vorrichtung sein, in welchem ein bestimmtes Klima einstellbar ist. Insbesondere, wenn die Vorrichtung in einem wasserführenden Haushaltsgerät integriert ist, kann dieser Bereich in einem Technikraum des Haushaltsgeräts angeordnet sein. Dieser separate Messbereich ermöglicht es auch, eine Sensoreinheit zu verwenden, wenig robust ist und/oder auf eine Messung störende Maßnahmen, wie beispielsweise ein schützendes Fenster bei optischen Sensoren, zu verzichten. Damit kann eine Genauigkeit der Bestimmung des Parameters deutlich erhöht werden.
In weiteren Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Sensoreinheit in die Separationseinheit integriert, so dass es genügt, wenn die flüssige Probe in die Aufnahmekammer aufgenommen und isoliert ist. Ein weiterer Transport der Probe ist dann nicht nötig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist die Behandlungseinheit eine Trocknungseinheit zum Trocknen der separierten Probe auf.
Die Trocknungseinheit ist zum Trocknen der flüssigen Probe eingerichtet, vorzugsweise derart, dass in der Probe enthaltene organische Bestandteile nicht zersetzt werden. Die Trocknungseinheit kann auf vielfältige Weise ausgebildet sein. Insbesondere kann die Trocknungseinheit ein Luftgebläse, eine Vakuumpumpe, eine Heizvorrichtung, eine Bestrahlungsquelle, eine Entfeuchtungsvorrichtung, eine Sorptionsvorrichtung, eine Zentrifuge und/oder eine Kombination aus den Vorgenannten umfassen. Vorzugsweise ist die Trocknungseinheit dazu eingerichtet, einen erwärmten, getrockneten Luftstrom bereitzustellen, der auf die Probe gerichtet wird.
Die Trocknungseinheit ist beispielsweise in einem Trockenbereich angeordnet. Der Trockenbereich kann beispielsweise eine Kammer sein, in die die flüssige Probe eingebracht wird. Vorzugsweise weist der Trockenbereich ein eigenes Klima auf, das heißt, dass eine Luftfeuchtigkeit sowie Lufttemperatur einstellbar sein können. Die Trocknungseinheit wirkt auf die flüssige Probe ein und entzieht dieser die Flüssigkeit. Dabei kann die Probe auf eine bestimmte Restfeuchte getrocknet werden. Je trockener die Probe ist, umso genauer kann beispielsweise eine Messung im Nah-Infrarot-Bereich (NIR) sein, da dann auch schwächere Signale in dem Sensorsignal erkennbar werden.
In Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Trocknungseinheit zum Trocknen der flüssigen Probe durch Verdampfen eines Wasseranteils aus der Probe mittels Wärmeeinwirkung und/oder durch Reduzieren eines Dampfdrucks in einer Umgebung der Probe und/oder durch Sorption des Wasseranteils aus der Probe eingerichtet.
In Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Trocknungseinheit zum Trocknen der Probe mit einer Temperatur von 30°C - 100°C, vorzugsweise 60°C - 100°C, weiter bevorzugt 60°C - 70°C, eingerichtet.
Vorzugsweise ist die Temperatur so gewählt, dass sich organische oder andere, temperaturempfindliche Bestandteile der Probe während des Trocknens nicht zersetzen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Temperatur nicht höher als eine höchste Temperatur, welche die Spülflüssigkeit aufweisen kann, zu wählen. Beispielsweise kann bei Haushaltsgeschirrspülmaschinen eine Temperatur von etwa 70°C die höchste vorgesehene Temperatur sein, auf die die Spülflüssigkeit erhitzt wird. Diese höchste vorgesehene Temperatur kann von einem gewählten Spülprogramm abhängen. Bevorzugt erfolgt das Trocknen bei einer Temperatur, die nicht höher als die höchste Temperatur ist, da sich dann beispielsweise anhand der bestimmten Schmutzfracht erkennen lässt, welche Substanzen noch nicht aufgrund einer Temperatureinwirkung durch die Spülflüssigkeit zersetzt wurden.
In Ausführungsformen kann eine höhere Temperatur als 100°C vorgesehen sein. Je höher die Temperatur ist, umso schneller kann Wasser verdampft und die Probe damit getrocknet werden. Allerdings können hohe Temperaturen dazu führen, dass sich bestimmte Bestandteile der Probe, insbesondere langkettige Moleküle, zersetzen. Moleküle, deren charakteristische Gruppe sich zersetzt hat, sind in dem Sensorsignal nicht mehr nachweisbar.
In Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Sensoreinheit zum Erfassen eines Infrarot-Sensorsignals in einem spektralen Bereich von 1500 - 2000 nm eingerichtet.
Vorzugsweise ist die Sensoreinheit für die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) eingerichtet. Die NIR-Spektroskopie erfasst beispielsweise eine Wellenlänge oder einen Wellenlängenbereich zwischen 800 und 2500 nm beziehungsweise eine Wellenzahl oder einen Wellenzahlbereich zwischen 12500 und 4000 cm^-1. Bei der NIR-Spektroskopie handelt es sich um eine Schwingungsspektroskopie, die auf der Anregung von Molekülschwingungen durch elektromagnetische Strahlung im nahen Infrarotbereich entsteht. In diesem Bereich werden Obertonschwingungen und Kombinationsschwingungen der Molekülgrundschwingung angeregt. Die auftretenden Molekülschwingungen können Valenzschwingungen, das heißt Änderung der Bindungslänge der Moleküle, oder Deformationsschwingungen, das heißt Änderung des Bindungswinkels der Moleküle, sein. NIR ist besonders zur Analyse von organischen Verbindungen geeignet, da damit funktionelle Gruppen organischer Verbindungen, wie beispielsweise die Gruppen C-H, O-H, N-H, C=O, CH₂, CH₃, identifiziert werden können. Da jedes Molekül basierend auf dem Vorhandensein von funktionellen Gruppen ein spezifisches Absorptionsprofil aufweist, kann NIR dazu dienen, bestimmte Verbindungen oder Substanzklassen zu bestimmen.
Dieser Strahlungsbereich kann auch als nahes Infrarot, NIR, bezeichnet werden. In diesem Bereich liegen insbesondere Absorptionsbanden von für das Bestimmen der Schmutzfracht relevanten Molekülen, wobei zugleich Wasser eine vergleichsweise geringe Absorption in diesem Bereich aufweist. Man kann auch von einem Messfenster in diesem Bereich sprechen.
Die Sensoreinheit umfasst hierfür insbesondere eine breitbandige Strahlungsquelle, die in dem genannten Bereich eine bekannte, zeitlich möglichst konstante Intensität abgibt. Vorzugsweise ist die Infrarot-Strahlungsquelle eine thermische Strahlungsquelle, beispielsweise eine Wolframlampe, deren Spektrum im Wesentlichen einer Schwarzkörperstrahlungskurve entspricht.
Das erfasste Sensorsignal lässt sich besonders vorteilhaft mittels einem Kalibrationsmodell auswerten, das heißt, auf enthaltene Substanzen hin untersuchen. Das Kalibrationsmodell kann unterschiedliche spektrale Informationen enthalten. Das von der Sensoreinheit erfasste Sensorsignal kann durch Abgleich mit diesen spektralen Informationen einen Rückschluss auf bestimmte organische Verbindungen, das heißt bestimmte Schmutzkomponenten, zulassen. Die spektralen Informationen liegen als Informationen über die Absorption bestimmter Schmutzkomponenten in engen Wellenlängenbereichen oder einzelnen Banden vor. Für die Bestimmung von Fetten als Schmutzkomponente in der Spülflüssigkeit kommen hierbei insbesondere Spektralbereiche im Bereich von Wellenzahlen von 10803 bis 7405 cm^-1, von 5990 bis 5334 cm^-1 und/oder von 4875 bis 4104 cm^-1, insbesondere von 6990 bis 5388 cm^-1, von 4860 bis 4130 cm^-1 und/oder von 4400 bis 4200 cm^-1 in Betracht. Wellenzahlbereiche, die sich für den Nachweis von Proteinen eignen, liegen im Bereich von 6904 bis 5326 cm^-1 und/oder von 4655 bis 4543 cm^-1, insbesondere von 6570 bis 6200 cm^-1, von 5840 bis 5760 cm^-1, von 5410 bis 5346 cm^-1 und/oder von 4655 bis 4555 cm^-1. Für den Stärkenachweis in Betracht kommende Spektralbereiche liegen im Bereich von 9947 bis 7849 cm^-1 und/oder von 4802 bis 4273 cm^-1, insbesondere von 8800 bis 8700 cm^-1 und/oder von 4787 bis 4302 cm^-1. Für jede der vorgenannten Schmutzkomponenten können mehrere der angegebenen Spektralbereiche kombiniert werden, insbesondere auch, um bei überlappenden Bereichen eine möglichst eindeutige Identifizierung der Schmutzkomponente zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit zum Erfassen des Sensorsignals in einem oder mehreren der vorstehend genannten Spektralbereich eingerichtet.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine, zum Behandeln von Behandlungsgut mittels einer Spülflüssigkeit vorgeschlagen. Das wasserführende Haushaltsgerät weist eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters der Spülflüssigkeit gemäß dem ersten Aspekt und ferner eine Steuerungsvorrichtung zum Durchführen eines Behandlungsprogramms aus einer Mehrzahl von Behandlungsprogrammen auf. Die Steuerungsvorrichtung ist ferner dazu eingerichtet, ein aktuell durchgeführtes Spülprogramm in Abhängigkeit des bestimmten Parameters der Spülflüssigkeit anzupassen.
Die Steuerungsvorrichtung und die Bestimmungseinheit der Vorrichtung können gemeinsam implementiert sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung eine Kommunikationseinheit, wie beispielsweise Modem, ein Mobilfunkmodem, ein Netzwerkadapter oder dergleichen, umfasst, welche eine Kommunikationsverbindung zu einem entfernten Server oder Computer herstellen kann. Über diese Kommunikationsverbindung kann dann beispielsweise das erfasste Sensorsignal übertragen werden, wobei eine Auswertung des Sensorsignals durch den entfernten Server erfolgt und dieser das Ergebnis der Auswertung, den bestimmten Parameter, an die Steuerungsvorrichtung, die hierbei auch die Bestimmungseinheit darstellt, überträgt. Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Rechenleistung bereitgestellt werden kann, was eine genaue Bestimmung des Parameters, insbesondere durch Verwendung von komplexen oder rechenleistungsintensiven Auswerteverfahren, ermöglicht.
Vorzugsweise umfasst das wasserführende Haushaltsgerät zumindest ein automatisches Dosiersystem, welches zum automatischen Zugeben einer Dosiermenge aus einem ein Vielfaches der Dosiermenge umfassenden Vorrat eines Reinigungsmittels eingerichtet ist. Dieses automatische Dosiersystem kann beispielsweise mittels der Steuerungsvorrichtung ansteuerbar sein, wobei die Dosiermenge anpassbar sein kann. Bei fest vorgegebener Dosiermenge, beispielsweise wenn das Reinigungsmittel in Tablettenform vorliegt, ist die Dosiermenge durch mehrfaches Dosieren anpassbar. Das wasserführende Haushaltsgerät kann ferner mehrere solcher automatischen Dosiersysteme für unterschiedliche Reinigungsmittel umfassen.
Dieses wasserführende Haushaltsgerät kann vorzugsweise besonders effizient betrieben werden, da durch das Bestimmen des Parameters, insbesondere regelmäßig während der Durchführung eines Behandlungsprogramms, das jeweils durchgeführte Behandlungsprogramm sowie eine Zusammensetzung der Spülflüssigkeit optimiert werden können. Zum Beispiel kann mehr oder auch weniger Reinigungsmittel, als gemäß dem Behandlungsprogramm vorgesehen ist, dosiert werden. Es kann auch die Spülflotte teilweise oder insgesamt ausgetauscht werden, wenn diese eine sehr hohe Schmutzfracht trägt, insbesondere wenn diese mit Schmutz gesättigt ist. Weitere mögliche Anpassungen sind ein Verlängern, ein Verkürzen oder ein Abbrechen des Spülprogramms und/oder eines Teilprogrammschritts des Spülprogramms, ein Erhöhen oder ein Reduzieren einer Temperatur der Spülflüssigkeit und dergleichen mehr. Weiterhin kann das Behandlungsgut geschont werden, wenn erkannt wird, dass eine sanfte Behandlung, beispielsweise bei einer geringen Temperatur, bereits erfolgreich ist. Ferner lässt sich auch ein Ende einer Behandlung, insbesondere einer Reinigung, genau bestimmen, weshalb eine Behandlung flexibel beendet oder nach Bedarf auch verlängert werden kann.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Parameters in einer Spülflüssigkeit eines wasserführenden Haushaltsgeräts vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Separieren einer flüssigen Probe aus der Spülflüssigkeit, Erfassen eines Sensorsignals der separierten Probe, und Bestimmen des Parameters in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals.
Dieses Verfahren wird vorzugsweise mit einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt durchgeführt und weist die gleichen Vorteile auf wie diese Vorrichtung.
Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden Haushaltsgeräts, das zum Behandeln von Behandlungsgut mit einer Spülflüssigkeit eingerichtet ist, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: A) Durchführen eines Behandlungsprogramms aus einer Mehrzahl von Behandlungsprogrammen. B) Separieren einer flüssigen Probe aus der Spülflüssigkeit. C) Erfassen eines Sensorsignals der separierten Probe. D) Bestimmen eines Parameters der Spülflüssigkeit in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals, und E) Anpassen des aktuell durchgeführten Behandlungsprogramms in Abhängigkeit des bestimmten Parameters.
Dieses Verfahren wird vorzugsweise mit einem wasserführenden Haushaltsgerät gemäß dem zweiten Aspekt durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Schritte B) - E) mehrfach während der Durchführung des Behandlungsprogramms, bevorzug regelmäßig, insbesondere periodisch, durchgeführt.
Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Gemäß einem fünften Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt, welches auf einer programmgesteuerten Vorrichtung die Durchführung des Verfahrens gemäß dem dritten oder dem vierten Aspekt veranlasst, vorgeschlagen.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit;
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines wasserführenden Haushaltsgeräts; und
3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines wasserführenden Haushaltsgeräts.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 100 zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit S. Die Vorrichtung 100 umfasst eine als Scheibe ausgebildete Separationseinheit 110, welche hier zwei Aufnahmekammern 112 zum Aufnehmen einer flüssigen Probe aus der Spülflüssigkeit S aufweist. Die Scheibe 110 ist drehbar gelagert und kann durch eine Bewegungseinheit 114, die hier als ein Elektro-Naben-Motor ausgebildet ist, angetrieben werden. Die Aufnahmekammern 112 sind vergleichbar zu Schaufeln an einem Mühlrad ausgebildet, so dass ein bestimmtes Volumen der Spülflüssigkeit S in der Aufnahmekammer 112 zurückgehalten wird, wenn die Scheibe 110 gemäß der mit dem Pfeil dargestellten Drehrichtung gedreht wird.
Hierdurch wird die flüssige Probe P nach oben, von dem Spülflüssigkeitsspiegel weg und unter eine als Trocknungseinheit ausgebildete Behandlungseinheit 140 bewegt. Die Trocknungseinheit 140 umfasst zum Beispiel eine Mikrowellenquelle, wobei die flüssige Probe P mittels Mikrowellenstrahlung 142 bestrahlt und damit erwärmt wird, was zur Verdampfung von Wasser aus der Probe P führt. Vorzugsweise weist umfasst die Trocknungseinheit 140 ferner eine gekühlte Kondensationsfläche (nicht dargestellt), mittels welcher der Luft in der Vorrichtung 100 Feuchtigkeit entzogen wird, was das Verdampfen oder die Verdunstung von Wasser aus der Probe P weiter beschleunigt.
Aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der beiden Aufnahmekammern 112 an der Scheibe 110 wird, während eine Probe P getrocknet und gemessen wird, die andere Aufnahmekammer 112 von der Spülflüssigkeit 112 umspült, was die Aufnahmekammer 112 vorteilhaft von Resten der zuletzt analysierten Probe P reinigt. In anderen Ausführungsformen der Separationseinheit 110 kann diese Reinigung auch auf andere Arten erfolgen.
Die getrocknete Probe P verbleibt in der Aufnahmekammer 112. Eine Sensoreinheit 120, die hier als eine Infrarot-Sensoreinheit ausgebildet ist, ist so angeordnet, dass diese ein Infrarot-Spektrum der trockenen Probe P in einem Intervall von 1500 - 2000 nm aufnimmt. In diesem Beispiel wird die Probe P mit Infrarot-Strahlung bestrahlt und die von der Probe P direkt reflektierte Strahlung 122 erfasst. Diese erfasste Strahlung 122 trägt die Signatur der trockenen Probe P, das heißt, eine Analyse des erfassten Spektrums lässt Rückschlüsse auf die Bestandteile der trockenen Probe P und damit beispielsweise auf die Schmutzfracht in der Spülflüssigkeit S zu.
Das erfasste Infrarot-Sensorsignal 124 wird an eine Bestimmungseinheit 130 ausgegeben. Die Bestimmungseinheit 130 umfasst in diesem Beispiel ein neuronales Netzwerk, welches zum Erkennen von einzelnen Verbindungen oder Molekülen in einem Infrarot-Spektrum einer Substanz, hier der trockenen Probe P, trainiert ist. Ein solches neuronales Netzwerk ist in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlicher Stoffe in einem einzelnen Spektrum zu erkennen, insbesondere auch zu quantifizieren. So kann die Bestimmungseinheit 130 beispielsweise verschiedene pflanzliche Farbstoffe, wie Beta-Carotin, unterschiedliche Arten von Fetten sowie Bestandteile von Reinigungsmitteln bestimmen.
Mit dieser Information lässt sich die Behandlung eines Behandlungsguts mit der Spülflüssigkeit S gezielt optimieren, wodurch ein Einsatz von Chemikalien, wie Reinigungsmittel oder andere Mittel zum Behandeln von Wasser, reduziert werden kann. Weiterhin kann das Behandlungsgut geschont werden, wenn erkannt wird, dass eine sanfte Behandlung, beispielsweise bei einer geringen Temperatur oder mit sanften Reinigungsmitteln, bereits erfolgreich ist. Ferner lässt sich auch ein Ende einer Behandlung, insbesondere einer Reinigung, genau bestimmen, weshalb eine Behandlung flexibel beendet oder nach Bedarf auch verlängert werden kann. Diese Vorteile ergeben sich in besonderer Weise in Verbindung mit einem wasserführenden Haushaltsgerät 1 (siehe 2), welches zur Durchführung eines automatischen Behandlungsprogramms eingerichtet ist.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel ist vergleichsweise komplex. In einfacheren Ausführungsbeispielen kann beispielsweise die Behandlungseinheit 140 weggelassen werden und die Sensoreinheit 120 beispielsweise als ein einfacher elektrischer Sensor zum Bestimmen einer Leitfähigkeit ausgebildet sein.
Die 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines wasserführenden Haushaltsgeräts 1, das hier als eine Haushalts-Geschirrspülmaschine ausgebildet ist. Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2, der durch eine Tür 3, insbesondere wasserdicht, verschließbar ist. Hierzu kann zwischen der Tür 3 und dem Spülbehälter 2 eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Der Spülbehälter 2 ist vorzugweise quaderförmig. Der Spülbehälter 2 kann in einem Gehäuse der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können einen Spülraum 4 zum Spülen von Spülgut bilden.
Die Tür 3 ist in der 2 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse 5 kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Mit Hilfe der Tür 3 kann eine Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 geschlossen oder geöffnet werden. Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlossenen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Boden 7, die Decke 8, die Rückwand 9 und die Seitenwände 10, 11 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein. Alternativ kann beispielsweise der Boden 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein.
Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 weist ferner zumindest eine Spülgutaufnahme 12 bis 14 auf. Vorzugsweise können mehrere, beispielsweise drei, Spülgutaufnahmen 12 bis 14 vorgesehen sein, wobei die Spülgutaufnahme 12 eine untere Spülgutaufnahme oder ein Unterkorb, die Spülgutaufnahme 13 eine obere Spülgutaufnahme oder ein Oberkorb und die Spülgutaufnahme 14 eine Besteckschublade sein kann. Wie die 2 weiterhin zeigt, sind die Spülgutaufnahmen 12 bis 14 übereinander in dem Spülbehälter 2 angeordnet. Jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein- oder aus diesem herausverlagerbar. Insbesondere ist jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 in einer Einschub-richtung E in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder hineinfahrbar und entgegen der Einschubrichtung E in einer Auszugsrichtung A aus dem Spülbehälter 2 herausziehbar oder herausfahrbar.
Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 weist ferner eine Steuerungsvorrichtung 15 auf, die vorliegend an der Tür 3 angeordnet ist. Unter dem Boden 7 ist eine Vorrichtung 100 zum Bestimmen eines Parameters der Spülflüssigkeit S angeordnet, beispielsweise die anhand der 1 beschriebene Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 weist insbesondere einen Einlass (nicht dargestellt) und/oder einen Auslass (nicht dargestellt) zum Hineinleiten und/oder Durchleiten von Spülflüssigkeit S (siehe 1) aus dem Spülraum 4 durch die Vorrichtung 100 auf. Die Vorrichtung 100 ist also an ein Hydrauliksystem (nicht dargestellt) der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 angeschlossen. Die Steuerungsvorrichtung 15 ist zum Steuern von Komponenten der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1, wie des Hydrauliksystems, einem Dosiersystem (nicht dargestellt) sowie vorzugsweise der Vorrichtung 100 eingerichtet. Die Vorrichtung 100 kann aber auch im Wesentlichen unabhängig von der Steuerungsvorrichtung 15 betrieben werden, ist jedoch mit der Steuerungsvorrichtung 15 jedenfalls derart verbunden, dass die Vorrichtung 100 das Ergebnis eines Bestimmens des Parameters der Spülflüssigkeit S an die Steuerungsvorrichtung 15 ausgeben kann.
Die Steuerungsvorrichtung 15 ist dazu eingerichtet, ein Spülprogramm aus einer Anzahl von Spülprogrammen mit der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 durchzuführen. Während der Durchführung eines Spülprogramms bestimmt die Vorrichtung 100 den Parameter der Spülflüssigkeit S, vorzugsweise zu regelmäßigen Zeitpunkten, beispielsweise im Abstand von jeweils zwei Minuten. Die Steuerungsvorrichtung 15 passt daraufhin in Abhängigkeit des Ergebnisses des Bestimmens das aktuell durchgeführte Spülprogramm an, insbesondere optimiert diese das Spülprogramm. Diese Optimierung betrifft vorzugsweise nur den aktuell durchgeführten Durchlauf des Spülprogramms. Beispielsweise veranlasst die Steuerungsvorrichtung 15 ein Dosieren einer zusätzlichen Menge eines Reinigungsmittels mit Enzymen, um ein Lösen von Eiweißen zu verbessern und zu beschleunigen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung 15 eine Kommunikationseinheit (nicht dargestellt) umfasst, über welche das erfasste Sensorsignal 124 (siehe 1) an einen Server (nicht dargestellt) übertragbar ist, der das erfasste Sensorsignal 124 auswertet und das Ergebnis dieser Auswertung, beispielsweise eine chemische Zusammensetzung der separierten Probe, zurück an die Kommunikationseinheit überträgt. Bei dieser Konfiguration kann die Kommunikationseinheit als die Bestimmungseinheit 130 (siehe 1) betrachtet werden, wobei diese sowohl der Steuerungsvorrichtung 15 als auch der Vorrichtung 100 zugeordnet ist, um daneben auch weitere Daten mit dem Server auszutauschen.
Die 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines wasserführenden Haushaltsgeräts 1, zum Beispiel der in der 2 dargestellten Haushalts-Geschirrspülmaschine. In einem ersten Schritt S0 wird ein Behandlungsprogramm aus einer Mehrzahl von Behandlungsprogrammen gestartet. In einem zweiten Schritt S1 wird eine flüssige Probe P aus einer Spülflüssigkeit S (siehe 1) separiert. In einem dritten Schritt S2 wird die separierte Probe P getrocknet. In einem vierten Schritt S3 wird ein Sensorsignal der Probe P (siehe 1) erfasst. In einem fünften Schritt S4 wird ein Parameter der Spülflüssigkeit S in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals 124 (siehe 1) bestimmt, und in einem sechsten Schritt S5 wird das aktuell durchgeführte Behandlungsprogramm in Abhängigkeit des bestimmten Parameters angepasst.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: wasserführendes Haushaltsgerät
2: Spülbehälter
3: Tür
4: Spülkammer
5: Schwenkachse
6: Beschickungsöffnung
7: Boden
8: Decke
9: Rückwand
10: Seitenwand
11: Seitenwand
12: Spülgutaufnahme
13: Spülgutaufnahme
14: Spülgutaufnahme
15: Steuerungsvorrichtung
100: Vorrichtung
110: Separationseinheit
112: Aufnahmekammer
114: Bewegungseinheit
120: Sensoreinheit
122: Strahlung
124: erfasstes Sensorsignal
130: Bestimmungseinheit
140: Behandlungseinheit
142: Mikrowellenstrahlung
A: Ausziehrichtung
E: Einschubrichtung
P: Probe
S: Spülflüssigkeit
S0: Verfahrensschritt
S1: Verfahrensschritt
S2: Verfahrensschritt
S3: Verfahrensschritt
S4: Verfahrensschritt
S5: Verfahrensschritt

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 102015209824 A1 [0003]
WO 2011/110243 A1 [0003]
WO 2005/058126 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (100) zum Bestimmen eines Parameters einer Spülflüssigkeit (S) eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1), mit einer Separationseinheit (110) zum Separieren einer flüssigen Probe (P) der Spülflüssigkeit (S), einer Sensoreinheit (120) zum Erfassen eines Sensorsignals der separierten Probe (P) und einer Bestimmungseinheit (130) zum Bestimmen des Parameters in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals (124).
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Behandlungseinheit (140) zum Behandeln der separierten Probe (P), wobei die Sensoreinheit (120) ferner zum Erfassen eines Sensorsignals der behandelten Probe (P) eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (120) zum Erfassen eines spektroskopischen Sensorsignals, eines optischen Sensorsignals, eines elektrischen Sensorsignals, eines chemischen Sensorsignals und/oder eines mechanischen Sensorsignals eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheit (140) zum Durchführen einer nass-chemischen Analyse, insbesondere einer Nachweisreaktion, wie einer Komplexbildung oder einer Fällungsreaktion mittels Zusetzens einer Nachweisreagenz, einer spektroskopischen und/oder photometrischen Analyse, einer Titration und/oder einer gravimetrischen Analyse, der separierten Probe (P) eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit (130) zum Bestimmen des Parameters zum Ermitteln einer Schmutzfracht, insbesondere eines organischen Inhaltsstoffs, wie einen pflanzlichen Farbstoff, ein Protein, ein Kohlenhydrat und/oder ein Lipid, und/oder eines Reinigungsmittels, eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit (130) dazu eingerichtet ist, den Parameter der Spülflüssigkeit (S) quantitativ zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationseinheit (110) zum Separieren der flüssigen Probe (P) mit einem Volumen von 0,5 - 20 ml, bevorzugt 1 - 10 ml, weiter bevorzugt 1 - 5 ml, eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) zum automatischen und regelmäßigen Wiederholen des Bestimmens des Parameters eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationseinheit (110) wenigstens eine Aufnahmekammer (112) zum Aufnehmen der flüssigen Probe (P) aus der Spülflüssigkeit (S) bei Kontakt mit der Spülflüssigkeit (S) und ein Mittel zum Isolieren der aufgenommenen flüssigen Probe (P) von der Spülflüssigkeit (S) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Isolieren eine Bewegungseinheit (114) zum Bewegen der gefüllten Aufnahmekammer (112) von der Spülflüssigkeit (S) zu einem Messbereich aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheit (140) eine Trocknungseinheit zum Trocknen der separierten Probe (P) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinheit zum Trocknen der separierten Probe (P) durch Verdampfen eines Wasseranteils aus der flüssigen Probe (P) mittels Wärmeeinwirkung und/oder durch Reduzieren eines Dampfdrucks in einer Umgebung der Probe (P) und/oder durch Sorption des Wasseranteils aus der Probe (P) eingerichtet ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät (1), insbesondere Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, zum Behandeln von Behandlungsgut mittels einer Spülflüssigkeit (S), mit einer Vorrichtung (100) zum Bestimmen eines Parameters der Spülflüssigkeit (S) gemäß einem der Ansprüche 1-12, ferner aufweisend eine Steuerungsvorrichtung (15) zum Durchführen eines Behandlungsprogramms aus einer Mehrzahl von Behandlungsprogrammen, wobei die Steuerungsvorrichtung (15) ferner dazu eingerichtet ist, ein aktuell durchgeführtes Spülprogramm in Abhängigkeit des bestimmten Parameters der Spülflüssigkeit (S) anzupassen.
Verfahren zum Bestimmen eines Parameters in einer Spülflüssigkeit (S) eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1), mit: Separieren (S1) einer flüssigen Probe (P) aus der Spülflüssigkeit (S), Erfassen (S2) eines Sensorsignals der flüssigen Probe (P), und Bestimmen (S3) des Parameters in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals (124).
Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1) zum Behandeln von Behandlungsgut mittels einer Spülflüssigkeit (S), mit: A) Durchführen (S0) eines Behandlungsprogramms aus einer Mehrzahl von Behandlungsprogrammen, B) Separieren (S1) einer flüssigen Probe (P) aus der Spülflüssigkeit (S), C) Erfassen (S2) eines Sensorsignals der separierten Probe (P), D) Bestimmen (S3) eines Parameters der Spülflüssigkeit (S) in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals (124), und E) Anpassen (S4) des aktuell durchgeführten Behandlungsprogramms in Abhängigkeit des bestimmten Parameters.