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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Waschvorgangs, insbesondere durch eine Waschmaschine oder durch einen Waschtrockner, ein Verfahren zum Einstellen und/oder Regulieren einer Schaumbildung, ein Verfahren zum Reinigen eines Haushaltsgeräts sowie ein Haushaltsgerät.
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Zum Anpassen von Waschprozessen auf steigende Wäschebeladungen sind Waschmaschinen bekannt, die Umpumpsysteme einsetzen. Insbesondere bei großvolumigen Waschmaschinen kann durch derartige Umpumpsysteme die Waschlauge bzw. Waschmittellauge, schneller und gleichmäßiger in das Waschgut befördert werden. Auch das Ausspülen der Waschlauge aus dem Waschgut kann durch den Einsatz von Umpumpsystemen schneller und effizienter erfolgen.
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Ein Umpumpsystem kann hauptsächlich aus einer Zirkulationspumpe bzw. einer Umwälzpumpe bestehen, welche eine Waschlauge aus einem Sammelbehälter der Waschmaschine entnehmen und in die Wäschetrommel hineinfördern kann. Darüber hinaus sind Waschmitteldosierpumpen bekannt, welche je nach Bedarf und Programmeinstellung der Waschmaschine eine Waschmittelmenge der Waschmittellauge zuführen können.
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Bei einem Dosieren des Waschmittels ist eine definierte Schaumbildung erwünscht. Jedoch kann je nach den Eigenschaften des verwendeten Wassers und des Waschmittels ein unterschiedlich hohes Maß an Schaum ausgebildet werden. Problematisch ist die Korrektur einer übermäßig aufgeschäumten Waschmittellauge. Durch eine derartige Waschmittellauge wird der Waschvorgang unnötig verlängert, da Schaum nicht mehr effizient gefördert werden kann. Insbesondere muss eine Wartezeit berücksichtigt werden, in welcher der übermäßige Schaum sich zurückbilden kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu eliminieren und ein Verfahren zu finden, durch welches eine Waschmittellauge mit optimalen Eigenschaften einstellbar ist und durch welches eine Waschmitteldosierpumpe in einem Haushaltsgerät eingespart werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Durchführen eines Waschvorgangs, insbesondere durch eine Waschmaschine oder durch einen Waschtrockner, bereitgestellt. Es wird ein einem Vorwaschprogramm oder einem Hauptwaschprogramm vorgelagertes Testprogramm zum Einstellen von Eigenschaften, insbesondere einer Waschmittelkonzentration, einer Waschmittellauge durchgeführt. Hierzu wird ein Probewasservolumen mit einem Probewaschmittelvolumen zu einer Probewaschmittellauge einer Ansaugkammer einer Umwälzpumpe des Haushaltsgeräts zugeführt. Durch die Umwälzpumpe kann die Probewaschmittellauge durchmischt werden, wobei die Eigenschaften der Probewaschmittellauge während des Vermischens durch die Umwälzpumpe geprüft werden. In einem anschließenden Schritt wird das Vorwaschprogramm oder das Hauptwaschprogramm des Haushaltsgeräts eingeleitet, wobei die hierfür eingesetzte Waschmittellauge Eigenschaften aufweist, welche den Eigenschaften der Probewaschmittellauge entsprechen oder gegenüber der Probewaschmittellauge korrigiert sind.
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Ein derartiges Haushaltsgeräts oder Wäschepflegegerät kann beispielsweise eine Trommel zum Aufnehmen von Waschgut, die in einem Laugenbehälter angeordnet ist, einen mit dem Laugenbehälter verbundenen oder an dessen Boden angeordneten Sumpf zum initialen Aufnehmen einer Waschmittellauge und eine Umwälzpumpe zum Ermöglichen einer Zirkulation der Waschmittellauge aus dem Sumpf durch die Trommel und damit durch das Waschgut aufweisen. Durch die Umwälzpumpe kann somit zwischen dem Sumpf und der Trommel ein Kreislauf ausgebildet werden. Das Wasser für die Waschmittellauge sowie ein Waschmittel kann vorzugsweise durch eine Einspülschale in den Sumpf hineingeführt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Wasser sowie das Waschmittel durch eine Ansaugkammer der Umwälzpumpe in den Sumpf hineingeleitet. Die Einspülschale kann einen Wasserzulauf aufweisen und mindestens ein Waschmittel bevorraten. Die Einspülschale kann sich hierbei an einem höchsten Punkt oberhalb der Trommel befinden. Die Umwälzpumpe mit der Ansaugkammer ist vorzugsweise unterhalb der Trommel angeordnet. Die Ansaugkammer und der Sumpf können eine gleiche oder eine unterschiedliche Höhe gegenüber einem Untergrund des Haushaltsgeräts aufweisen.
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Das Probewaschmittelvolumen und das Probewasservolumen sind vorzugsweise geringer als ein Waschmittelvolumen und ein Wasservolumen, welche für das Durchführen eines Waschvorgangs notwendig sind. Hierdurch kann in dem Testprogramm die Probewaschmittellauge durchmischt und aufgeschäumt werden, wobei aufgrund der geringen Menge des Probewaschmittels eine übermäßige Schaumbildung schnell und unkompliziert korrigiert werden kann. Hierzu kann die Probewaschmittellauge aus der Ansaugkammer ausgespült oder der Waschvorgang zum Ausspülen der Probewaschmittellauge mit angepassten Eigenschaften initiiert werden.
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Besonders vorteilhaft ist der mögliche Einsatz von flüssigen und pulverförmigen Waschmitteln, welche in der Ansaugkammer der Umwälzpumpe zu einer Waschmittellauge gelöst werden können. Gemäß einer Ausgestaltung kann das Waschmittel und das Wasser in der Ansaugkammer oder in einem Sammelbehälter des Haushaltsgeräts zu einer Waschmittellauge vermischt werden. Hierdurch kann die Waschmittellauge in homogener und flüssiger Form in das Waschgut eingebracht werden, welches sich in einer Wäschetrommel des Haushaltsgeräts befinden kann. Darüber hinaus kann eine Waschmitteldosierfunktion für pulverförmige und für flüssige Waschmittel bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise kann das Waschmittel nur über schaltbare Ventile, wie beispielsweise Magnetventile, der Ansaugkammer der Umwälzpumpe zuführbar sein. Hierzu können die entsprechenden Behälter für Waschmittel oberhalb der Ansaugkammer der Umwälzpumpe angeordnet sein, wobei das jeweilige Waschmittel durch die Schwerkraft bei einem geöffneten Ventil in die Ansaugkammer gelangen kann. Alternativ oder zusätzlich kann im Betrieb der Umwälzpumpe ein Unterdruck in der Ansaugkammer hergestellt werden, welcher zum Einleiten eines oder mehrerer Waschmittel in die Ansaugkammer nutzbar ist.
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Darüber hinaus können bei einem derartigen Testprogramm bzw. Vormisch-Lösungsprozess des Waschmittels in der Ansaugkammer der Umwälzpumpe die Eigenschaften der Probewaschmittellauge ermittelt werden. Als Eigenschaften können beispielsweise Viskosität, Waschmittelkonzentration, Härtegrad und/oder Schaumbildung ermittelt werden. Insbesondere kann hierdurch eine Schaumbildung prognostiziert werden, welche in einem dem Testprogramm nachgeschalteten Waschprogramm korrigierbar oder einstellbar ist. Beispielsweise kann durch das Testprogramm eine derartige Schaumindikation für den Waschprozess erfolgen, dass verfahrenstechnische Maßnahmen am Anfang des nachfolgenden Waschvorgangs einleitbar sind, um einer übermäßigen oder einer zu geringen Schaumentstehung entgegenzuwirken.
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Durch das Verfahren und durch die Nutzung der Umwälzpumpe zum Vermischen der Probewaschmittellauge und der Waschmittellauge, kann die Umwälzpumpe als Waschmitteldosierpumpe eingesetzt werden. Somit können eine konventionelle Waschmitteldosierpumpe und die entsprechenden Ansteuerungen sowie die entsprechenden Zuleitungen im Haushaltsgerät entfallen. Insbesondere können durch das Verfahren sowohl das Auflösen eines Waschmittels als auch das Umpumpen der Waschlauge mit nur einer Komponente, der Umwälzpumpe, realisiert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Eigenschaft der Probewaschmittellauge durch mindestens einen Sensor und/oder durch mindestens einen Betriebsparameter von der Umwälzpumpe der Waschmaschine geprüft. Der mindestens eine Sensor zur Bestimmung von Eigenschaften kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, eine Waschmittelkonzentration, einen pH-Wert, ein Viskosität, eine Durchflussgeschwindigkeit und dergleichen zu ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich können Betriebsparameter von einer Pumpe des Haushaltsgeräts, wie beispielsweise der Umwälzpumpe oder der Ablaufpumpe, überwacht und zum Bestimmen bzw. Interpretieren der Eigenschaften der Waschmittellauge verwendet werden. Insbesondere können die Eigenschaften der Probewaschmittellauge und/oder der Waschmittellauge ermittelt werden. Hierzu können sogenannte Hybrid-Pumpsysteme eingesetzt werden, die in einem gemeinsamen Pumpengehäuse bzw. Ansaugkammer die Abpump- und Umpumpfunktion beinhalten. Durch zwei separate Pumpenantriebe, die als permanent-magnetische Synchron-Motoren ausgeführt sind, kann über die Motorbetriebsparameter auf die physikalischen Pumpenzustände geschlussfolgert werden. Hierzu kann beispielsweise eine konstante Betriebsspannung zumindest einer der Pumpen eingestellt und die Waschmittellauge zumindest kurzzeitig gepumpt werden. Abhängig davon, wie sich der drehmomentbildende Betriebsstrom und/oder eine Umdrehungsgeschwindigkeit der jeweiligen Pumpe einstellt, können Informationen über die Waschmittellauge abgeleitet werden. Ist die Viskosität der Waschmittellauge hoch, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Umwälzpumpe verringert. Eine dickflüssige bzw. hochviskose Waschmittellauge deutet auf einen Überschuss an Waschmittel hin. Mit zunehmender Schaumbildung weist die Waschmittellauge ein höheres Gasvolumen auf und ist somit weniger Viskos. Die Umwälzpumpe kann somit die Waschmittellauge mit einer erhöhten Umdrehungszahl befördern. Basierend auf dieser Gesetzmäßigkeit kann eine Wertetabelle ermittelt werden, durch welche eine Schaumbildung anhand der Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder eines Drehmoments der Umwälzpumpe bestimmbar ist. Je nach Ausgestaltung des Haushaltsgeräts kann ein definiertes Maß an Schaumbildung erwünscht sein. Hierbei kann eine zu hohe Viskosität auch auf eine reduzierte Schaumbildung deuten, da eine nicht ausreichende Waschmittelkonzentration in der Waschmittellauge vorliegt oder eine zu geringe Waschdynamisch bzw. Umpumpdynamik vorliegt.
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Über einen Förderstrom der Waschmittellauge und durch die Kenntnis der Pumpengeometrie kann eine Strömungsgeschwindigkeit in der Pumpe ermittelt werden, wodurch auch lokale Betriebsdrücke der Waschmittellauge abschätzbar sind.
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Darüber hinaus kann eine Änderung der Dichte des zu fördernden Mediums bzw. der Waschmittellauge durch die Antriebsleistung und damit durch den Betriebsstrom der mindestens einen Pumpe erfasst werden. Verändert sich beispielsweise bei einem Mischprozess des Probewaschmittels mit dem zugeführten Probewasservolumen die Dichte und/oder Viskosität, kann dies durch die Pumpenbetriebsparameter detektiert und für eine Waschmittel-Konzentrations-Vorhersage verwendet werden.
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Durch ein derartiges Messprinzip während des Vormischvorgangs in der Ansaugkammer kann auch eine Mischungsqualität für pulverförmige Waschmittel beurteilt werden, da das pulvrige Waschmittel als feste Phase in dem beigemengten Wasser temporäre Drehmomentspitzen erzeugt. Je gleichmäßiger der zeitlich hochaufgelöste Drehmomenten- „Rippel“ verläuft, desto geringer ist eine übrige Menge an einem ungelösten und pulverförmigen Waschmittel in der Waschlauge.
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Hierdurch kann eine Dosierung von flüssigen oder festen Waschmitteln mit Hilfe der Betriebsparameter vorgenommen werden. Insbesondere kann eine Dosierung von Waschmitteln und Weichspülern mit Hilfe der Umwälzpumpe des Haushaltsgeräts umgesetzt werden.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Umwälzpumpe und die Ablaufpumpe eine gemeinsame Ansaugkammer auf. Bevorzugterweise werden das Probewasservolumen und das Probewaschmittelvolumen in die Ansaugkammer hineingeleitet und durch die Umwälzpumpe und/oder die Ablaufpumpe miteinander vermischt. Durch diese Maßnahme kann die Durchmischung des Probewaschmittelvolumens mit dem Probewasservolumen vor einem Kontakt mit dem Waschgut durchmischt und im Hinblick auf optimale Eigenschaften eingestellt werden. Insbesondere kann auch die Waschmittellauge zum Durchführen des Waschvorgangs vor einem Befördern der Waschmittellauge in eine Wäschetrommel homogenisiert werden.
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Des Weiteren kann eine beladungsgerechte Wäschedurchflutung mit der Waschmittellauge durch einen drehzahlangepassten Pumpenförderstrom der Umwälzpumpe realisiert werden. Beispielsweise können hierdurch beladungsunabhängig stets optimale Waschergebnisse erzielen, wobei gleichzeitig sichergestellt werden kann, dass das Waschmittel voraufgelöst zum Waschgut zugegeben wird. Somit können Wäscheentfärbungen am Waschgut vermieden und eine Wasch-Performance verbessert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden das Probewasservolumen und das Probewaschmittelvolumen durch mindestens ein kurzzeitiges Befördern aus der Ansaugkammer durch die Umwälzpumpe und/oder die Ablaufpumpe und ein anschließendes Zurückleiten in die Ansaugkammer zu einer Probewaschmittellauge miteinander vermischt. Bevorzugterweise kann die Ansaugkammer der Pumpen unterhalb der Wäschetrommel im Haushaltsgerät angeordnet sein. Die jeweiligen Laufräder der Pumpen können vorzugsweise innerhalb der Ansaugkammer angeordnet sein. Die Laufräder können hierbei vorzugsweise voneinander beabstandet und besonders vorzugsweise an zwei sich gegenüberliegenden Enden der Ansaugkammer positioniert und mit der jeweiligen Pumpe gekoppelt sein. Die Ansaugkammer kann beispielsweise eine Kugelform aufweisen. Zum Befördern des Probewasservolumens und des Probewaschmittelvolumens in die Wäschetrommel, muss zumindest eine der Pumpen gegen die Erdanziehung über ein Beförderungsrohr oder einen Schlauch arbeiten.
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Das Haushaltsgerät kann eine Einspülschale aufweisen, welche in einem oberen Teil des Haushaltsgeräts angeordnet ist und Waschmittel in flüssiger und/oder fester bzw. pulvriger Form sowie flüssigen Weichspüler bevorraten kann. Dabei können diese Waschadditive manuell oder automatisiert in entsprechenden Intervallen dosiert und unter atmosphärischem Druck in der Einspülschale gespeichert sein. Für die flüssigen Waschadditive kann eine fluidführende Verbindung zu einer Saugseite der Umwälzpumpe vorgesehen sein, welche durch schaltbare Ventile verschließbar ist.
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Die Fluidwege des Haushaltsgeräts sind vorzugsweise derart ausgelegt, dass zuerst ein Wasservolumen bzw. Probewasservolumen, beispielsweise über eine sogenannte Manschettenbespülung, in das Haushaltsgerät einlassbar ist. Das Wasser kann in dem nachfolgenden Einspül-Schritt über eine Einspülschale geführt und gemeinsam mit dem Waschmittel in einen Sumpf oder einen Sammelbehälter transportiert werden. Der Sammelbehälter kann hierbei die Ansaugkammer der mindestens einen Pumpe oder ein gegenüber der Ansaugkammer größerer Sammelbehälter des Haushalsgeräts sein. Bei diesem Schritt entsteht kein Kontakt zu der Wäschetrommel oder dem Waschgut in der Wäschetrommel. Darüber hinaus kann bei diesem Schritt die Wäschetrommel stehen bleiben, wodurch der Energieverbrauch des Haushaltsgeräts gesenkt werden kann.
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Im Sumpf des Haushaltsgeräts oder in der Ansaugkammer angekommen wird durch kurzzeitiges Einschalten der Umwälzpumpe die Waschmittellauge mit den nicht vollständig gelösten Bestandteilen des Waschmittels über den Druckaufbau bzw. Förderstromaufbau der Umwälzpumpe beschleunigt. Dies erfolgt vorzugsweise gegen die Erdanziehung in Richtung der Wäschetrommel. Bei einem Erreichen eines festgelegten, statischen Drucks wird die Umwälzpumpe deaktiviert oder die zugehörige Drehzahl für eine kurze Zeit gehalten, sodass die beschleunigte Wassermenge nicht in die Wäschetrommel gelangen kann. Der statische Druck oder die Drehzahl sind hierbei abhängig von der jeweiligen Pumpe, der Nullförderhöhe und den Fluidverbindungen zwischen den Komponenten des Haushaltsgeräts. Die beschleunigte Fluidmenge kann anschließend nach dem Abschalten der Pumpe aufgrund der Schwerkraft durch den Umpumpkreis in den Sumpfbereich oder die Ansaugkammer zurückströmen.
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Vorzugsweise ist die Menge der zurückfallenden Fluidsäule, welche aus einer Waschmittellauge und ungelösten Waschmittelbestandteilen bestehen kann, derart eingestellt werden, dass Ihr Volumen beim Zurückschwingen nicht in die Wäschetrommel gelangen kann. Gemäß einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung kann jedoch das Zurückschwingen der Waschmittellauge dazu eingesetzt werden, eine Benetzung des Waschguts herbeizuführen.
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Der Vorgang des periodischen Anhebens- und Absenkens der Waschmittellauge bzw. des Aufschaukeins der Waschmittellauge in den Fluidverbindungen des hydraulischen Systems des Haushaltsgeräts kann auch mehrmals wiederholt werden, wodurch eine homogen-gelöste Waschmittellauge zügig entsteht. Das Zurückschwingen der Fluidsäule in den Sumpfbereich oder die Ansaugkammer kann gedämpft werden, indem die Drehzahl der mindestens einen Pumpe an eine Schwingungsfrequenz der Fluidsäule angepasst wird. Hierdurch lässt sich das Strömungsgeräusch der Waschmittellauge minimieren und ein Tangieren der Wäschetrommel vermeiden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Umwälzpumpe und die Ablaufpumpe derart eingesetzt werden, dass der Vermischungsvorgang beschleunigt wird. Insbesondere kann ein wechselseitiges Anheben der Fluidsäule durch die Pumpen des Haushaltsgeräts umgesetzt werden. Hierbei kann die zurückfallende Fluidsäule durch Aktivierung des entsprechenden Pumpenantriebs in benachbarte bzw. vorher ungenutzte Druckleitungen oder Fluidleitungen befördert werden. Beispielsweise kann hierzu eine Einschaltfrequenz der Pumpen an eine Eigenfrequenz der Fluidsäule angepasst oder die Umschaltfrequenz der Pumpen mit der Eigenfrequenz der Fluidsäule synchronisiert, um auch das Zurückschwingen der Fluidsäule zu beschleunigen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Waschmittelkonzentration der Probewaschmittellauge durch die Betriebsparameter der Umwälzpumpe und/oder der Ablaufpumpe während des kurzzeitigen Beförderns des Probewasservolumens und des Probewaschmittelvolumens aus der Ansaugkammer ermittelt. Durch diese Maßnahme können die Eigenschaften der Probewaschmittellauge bereits während des Testprogramms ermittelt und auf einen Hauptwaschgang optimiert werden. Bei dem Testprogramm erfolgt vorzugsweise kein Kontakt der Probewaschmittellauge mit dem Waschgut.
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Für das Vermischen der Probewaschmittellauge kann beispielsweise die Ansaugkammer der mindestens einen Pumpe verwendet werden. Das Vermischen der Waschmittellauge für das Vorwaschprogramm und/oder das Hauptwaschprogramm kann hierbei ein größerer Sammelbehälter des Haushaltsgeräts, wie beispielsweise der Sumpf, genutzt werden. Der Sumpf wird hierbei zum Aufnehmen des Waschmittelvolumens und des Wasservolumens eingesetzt, welche anschließend durch die Umwälzpumpe und/oder die Ablaufpumpe miteinander vermischt werden. Dieser Vormischprozess kann dem Waschvorgang vorgelagert ausgeführt werden, um eine homogene Waschmittellauge herzustellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen und/oder Regulieren einer Schaumbildung, insbesondere einer Waschmittellauge, bereitgestellt. In einem Schritt werden ein Waschmittelvolumen und ein Wasservolumen durch mindestens ein zumindest kurzzeitiges Aktivieren von mindestens einer Pumpe eines Haushaltsgeräts miteinander vermischt. Bevorzugterweise kann die mindestens eine Pumpe das Fluid kurzzeitig aus einem Sammelbehälter, wie beispielsweise einer Ansaugkammer oder einem Sumpf, befördern bzw. anheben und anschließend in den Sammelbehälter zurückfließen lassen. Hierzu kann das Fluid, welches aus dem Wasservolumen und dem Waschmittel besteht, gegen die Erdanziehungskraft in eine Fluidleitung auf eine definierte Höhe oder gegen einen definierten Druck gepumpt werden. Das anschließende „Fallenlassen“ des Fluids bzw. der Fluidsäule kann durch ein Deaktivieren der Pumpe oder durch ein angepasstes Betreiben der Pumpe, beispielsweise mit reduzierter Drehzahl, erfolgen.
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Während des kurzzeitigen Aktivierens der Pumpe werden Betriebsparameter zum Betreiben der mindestens einen Pumpe gemessen. Anhand der gemessenen Betriebsparameter der mindestens einen Pumpe wird eine Schaumbildung der Waschmittellauge ermittelt und mindestens eine Reaktion auf die ermittelte Schaumbildung der Waschmittellauge eingeleitet.
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Die mindestens eine Pumpe kann beispielsweise eine Umwälzpumpe und/oder eine Ablaufpumpe eines Haushaltsgeräts sein. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise als eine Waschmaschine, ein Waschtrockner und dergleichen ausgeführt sein.
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Die mindestens eine Pumpe kann beispielsweise einen permanent-magnetischen Synchronmotor aufweisen, welcher mit einer konstanten Betriebsspannung betreibbar ist. Der sich abhängig von den Fluidbedingungen einstellende Betriebsstrom ist proportional zu einem Drehmoment, welches durch den Motor auf ein Laufrad der Pumpe übertragen wird. Somit kann über den ermittelten Betriebsstrom und eine Drehzahl des Motors der mindestens einen Pumpe auf physikalische Pumpenzustände geschlussfolgert werden.
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Hierdurch kann beispielsweise ein Förderstrom ermittelt werden, wobei durch die Kenntnis der Pumpengeometrie auch die Strömungsgeschwindigkeit in der Pumpe und damit auch lokale Betriebsdrücke abgeschätzt werden können. Des Weiteren kann eine Änderung einer Dichte des zu fördernden Mediums durch die Antriebsleistung bzw. über den drehmomentbildenden Betriebsstrom erfasst werden. Verändert sich beispielsweise bei einem Mischprozess der Waschmittellauge mit dem zugeführten Wasservolumen die Dichte und/oder die Viskosität, kann dies durch die ermittelten Betriebsparameter, wie den Betriebsstrom, detektiert werden.
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Ein Fluid in einer gasförmigen Phase kann im Vergleich zur flüssigen Phase beim Fördern in der Pumpe mit einer reduzierten Antriebsleistung gefördert werden. Insbesondere kann die Pumpendrehzahl bei zunehmender gasförmiger Phase steigen und das Drehmoment sinken. So lässt sich schon während eines Waschmittel-Mischprozesses eine Prognose für die Schaumentstehung im Waschprozess vorhersagen. Diese Schaumprognose kann dazu eingesetzt werden, um korrigierende Maßnahmen für den Waschprozess einzuleiten, die sich beispielsweise auf die Waschmittelkonzentration oder verfahrenstechnisch auf die Schaumentstehung auswirken können.
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Bevorzugterweise können die Maßnahmen als Gegenmaßnahmen zum Reduzieren einer Schaumentstehung oder als Maßnahmen zum Erhöhen der Schaumentstehung ausgebildet sein. Insbesondere kann das Verfahren im Rahmen eines Testprogramms durchgeführt werden, welches einem Vorwaschprogramm oder einem Hauptwaschprogramm vorgeschaltet ist. Somit kann verhindert werden, dass ein Waschprozess durch Schaumentstehung verzögert oder aufgrund einer zu geringen Schaumbildung in einem unzureichenden Waschergebnis resultiert.
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Nach einer Ausführungsform wird als Reaktion auf eine geringe Schaumbildung eine Umgebungsluft durch die Umwälzpumpe in die Waschmittellauge angesaugt und/oder eine Waschmittelkonzentration durch Zuführen eines Waschmittels erhöht wird. Durch diese Maßnahmen kann die Schaumbildung effizient gesteigert werden. Insbesondere kann bei einem Vormischprozess des Waschmittels bewusst Luft in die Zirkulationspumpe bzw. Umwälzpumpe angesaugt werden, um eine Schaumentstehung am Pumpenlaufrad zu provozieren, die als gasförmige Phase im Vergleich zur flüssigen Phase beim Fördern in der Pumpe eine geringere Antriebsleistung generiert. So können bereits während eines Vormischprozesses bzw. des Testprogramms Parameter für eine optimale Schaumentstehung im Waschprozess ermittelt werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden als Reaktion auf die Schaumbildung eine Temperatur der Waschmittellauge, Betriebsparameter der Umwälzpumpe und/oder die Waschmittelkonzentration der Waschmittellauge durch Zuführen von Wasser oder des Waschmittels eingestellt. Hierdurch kann eine Vielzahl an möglichen Maßnahmen durchgeführt werden, um eine optimale Schaumbildung zu gewährleisten.
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Eine optimale Schaumbildung kann beispielsweise anhand eines gemessenen Betriebsstroms von mindestens einer Pumpe festgestellt werden. Der Betriebsstrom hängt von dem Drehmoment des Pumpenlaufrads und damit auch von der Dichte des zu befördernden Fluids bzw. Waschmittellauge ab. Somit kann mittels einer hinterlegten Tabelle oder einer Kennlinie ein Betriebsstrom bestimmt werden, bei welchem eine für den Waschvorgang optimale Schaumbildung gegeben ist.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird durch das Aktivieren der Umwälzpumpe ein Unterdruck in einer Ansaugkammer der Umwälzpumpe erzeugt, wobei abhängig von dem erzeugten Unterdruck in der Ansaugkammer ein Förderstrom zum Einleiten des Waschmittels in die Ansaugkammer eingestellt wird. Es kann somit über eine Öffnungszeit von Ventilen eine Menge eines eingeleiteten Waschmittels und damit auch das Waschmittelvolumen eingestellt werden. Abhängig davon, ob ein pulverförmiges oder flüssiges Waschmittel für den Waschvorgang verwendet wird, kann durch diese Maßnahme eine präzise Dosierung eines Waschmittelvolumens realisiert werden.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer nicht beladenen Waschmaschine. Das Verfahren ist vorzugsweise automatisiert oder manuell einleitbar, wobei ein Waschmittelvolumen und ein Wasservolumen in eine Ansaugkammer einer Umwälzpumpe oder einen Sammelbehälter des Haushaltsgeräts hineingeleitet und durch die Umwälzpumpe zu einer Waschmittellauge aufgeschäumt werden. In einem anschließenden Schritt wird die aufgeschäumte Waschmittellauge zum Reinigen von Leitungen und/oder eines Filters des Haushaltsgeräts durch die Umwälzpumpe befördert.
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Das Haushaltsgerät kann ein stationäres wasserführendes Haushaltsgerät, vorzugsweise zur Unterstützung von Reinigungsarbeiten an Wäsche oder Geschirr und besonders bevorzugt ein Waschpflegegerät, sein. Beispielsweise kann das Haushaltsgerät als eine Waschmaschine oder als ein Waschtrockner ausgeführt sein.
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Durch das vorgelagerte Aufschäumen und Vermischen der Waschmittellauge kann eine für den Reinigungsvorgang optimierte Waschmittelauge hergestellt werden. Bevorzugterweise kann der Vermischungsvorgang durch wiederholtes kurzzeitiges Aktivieren der Umwälzpumpe erfolgen, wobei eine Fluidsäule gegen eine Erdanziehung in den Leitungen des Haushaltsgeräts aufgebaut wird. Durch ein anschließendes Deaktivieren der Umwälzpumpe kann die Fluidsäule in den Sammelbehälter oder die Ansaugkammer zurückfließen. Durch ein derartiges Befördern der Waschmittellauge kann eine dynamische Strömung eingestellt werden, welche die zügige Bildung einer homogenen Waschmittellauge begünstigt.
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Nach einer Ausführungsform wird das Verfahren zum Reinigen des Haushaltsgeräts abhängig von einem Verstopfungsgrad des Filters eingeleitet. Hierzu können Messgrößen hinsichtlich eines Filter-Verstopfungsgrads bzw. einer Verstopfung der gesamten Wasserwege des Haushaltsgeräts ermittelt und für einen Benutzer des Haushaltsgeräts ausgewertet werden. Aus diesen Messgrößen können konkrete Reinigungs- oder Wartungsvorschläge, beispielsweise einer Pumpenvorkammer und/oder eines Pumpenfiltereinsatzes, generiert werden. Hierzu kann beispielsweise die Pumpenantriebsleistung zeitlich aufgelöst überwacht und bei einem Abfall der Pumpenantriebsleistung ein Reinigungsbedarf festgestellt werden. Eine derartige Überwachung kann durch eine Steuereinheit realisiert werden, welche beispielsweise in eine Pumpensteuerung oder eine Steuerung des Haushaltsgeräts integrierbar ist.
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Somit kann der Benutzer des Haushaltsgeräts über den Verstopfungsgrad des Pumpenfilters in der Pumpensaugkammer informiert bzw. vorgewarnt werden. Des Weiteren kann hierdurch eine Vermeidung bzw. frühzeitige Erkennung von Verstopfungen von fluidführenden Leitungen oder des Entleerungssystems erfolgen. Eine derartige Information kann dem Benutzer vorzugsweise visuell oder akustisch übermittelt werden.
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Der Filter des Haushaltsgeräts kann als ein Siebfilter, als eine Fremdkörperfalle, als ein Abscheidungsfilter und dergleichen ausgeführt sein.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder eine Spülmaschine, bereitgestellt. Das Haushaltsgerät ist dazu eingerichtet, zumindest eines der erfindungsgemäßen Verfahren auszuführen. Hierzu weist das Haushaltsgerät eine Umwälzpumpe, eine optionale Ablaufpumpe, mindestens ein elektronisches Ventil und eine Steuereinheit zum Steuern und Regeln von Betriebsparametern der Umwälzpumpe, der optionalen Ablaufpumpe und des mindestens einen Ventils auf.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Haushaltsgerät eine Umwälzpumpe und eine Ablaufpumpe auf, welche eine gemeinsame Ansaugkammer miteinander teilen. Bevorzugterweise ist die Ansaugkammer zum Vermischen eines Probewaschmittelvolumens mit einem Probewasservolumen verwendbar ist. Hierdurch kann alternativ oder zusätzlich zu einem Sammelbehälter oder einem Sumpf des Haushaltsgeräts die Ansaugkammer zum testweisen Vermischen kleiner Mengen eingesetzt werden. Durch diese Maßnahme können Fehler in der Zusammensetzung der Waschmittellauge schnell und effizient ermittelt und korrigiert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist in oder an der Ansaugkammer der Umwälzpumpe mindestens ein Filterelement angeordnet, wobei ein Verstopfungsgrad des Filterelements abhängig von Betriebsparametern der Umwälzpumpe und/oder der Ablaufpumpe ermitteltbar ist. Hierdurch kann eine sichere und zuverlässige Funktionsfähigkeit der Pumpen gewährleistet werden. Insbesondere kann die Leistungsfähigkeit der Pumpen durch die Steuereinheit überwacht werden. Bei einem Unterschreiten eines Schwellwertes kann die Steuereinheit eine Warnung erzeugen, welche auf das Nachlassen der Leistungsfähigkeit der Pumpen hinweist. Eine verringerte Leistungsfähigkeit kann ein zugesetztes Filterelement und/oder verschmutzte Leitungen als Ursache haben.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Ausführungsvarianten beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.
- 1 zeigt einen Teilausschnitt eines Haushaltsgeräts gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer durch eine Umwälzpumpe und eine Ablaufpumpe gemeinsam genutzte Ansaugkammer gemäß einer Ausführungsform.
- 3-5 zeigen verschiedene Ansichten der Ansaugkammer mit der Umwälzpumpe und der Ablaufpumpe aus 2.
- 6 zeigt ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Pumpenleistung abhängig von einem Verschmutzungsgrad.
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In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Faktoren wie beispielsweise numerische Werte, Formen, Komponenten, Positionen von Komponenten und die Weise, wie die Komponenten miteinander verbunden sind, sind lediglich illustrativ und nicht einschränkend. In den Zeichnungen sind aus Gründen der Übersicht und zur Verbesserung der Erkennbarkeit teilweise unterschiedliche Maßstäbe verwendet.
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1 zeigt einen Teilausschnitt eines Haushaltsgeräts 1 gemäß einer Ausführungsform. Hierbei ist ein Umpumpsystem mit einer integrierten Zirkulationspumpe bzw. Umwälzpumpe 2 und einer Ablaufpumpe 4 dargestellt. Die Umwälzpumpe 2 und die Ablaufpumpe 4 weisen eine gemeinsame Ansaugkammer 6 auf.
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Das Haushaltsgerät 1 kann beispielsweise ein Wäschepflegegerät, wie beispielsweise eine Waschmaschine, sein. Das Haushaltsgeräts 1 weist eine nicht dargestellte Trommel zum Aufnehmen von Waschgut, einen Sumpf zum initialen Aufnehmen einer Waschmittellauge und die Umwälzpumpe 2 zum Ermöglichen einer Zirkulation der Waschmittellauge aus dem Sumpf durch die Trommel und damit durch das Waschgut. Die Ablaufpumpe 4 dient zum Abführen der Waschmittellauge aus dem Haushaltsgerät 1. Die Trommel ist vorzugsweise oberhalb der Ansaugkammer 6 angeordnet und bildet mit der Ansaugkammer 6 und dem Sumpf einen Kreislauf. An der Ansaugkammer 6 angeordnete Ansaugstutzen 30 und ein Druckstutzen 32 der Umwälzpumpe 2 dienen zum Ausbilden des Kreislaufs zwischen der Trommel und dem Sumpf. Das Wasser für die Waschmittellauge sowie ein Waschmittel kann vorzugsweise durch eine Einspülschale 20 in den Sumpf hineingeführt werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das Wasser sowie das Waschmittel durch eine Ansaugkammer 6 der Umwälzpumpe 2 in den Sumpf hineingeleitet. Die Einspülschale 20 weist hierzu einen Wasserzulauf auf, welcher durch ein Magnetventil 26 geöffnet oder geschlossen wird. Abhängig von einem Zustand eines zweiten Magnetventils 28 kann das hineingeleitete Wasser direkt in die Ansaugkammer 6 über eine Leitung 18 oder in die Einspülschale 20 geleitet werden. Bei einem geschlossenen Magnetventil 28 kann beispielsweise ein pulverförmiges Waschmittel durch das zugeführte Wasser aus der Einspülschale 20 gespült werden.
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Die Einspülschale 20 kann beispielsweise eine Einspülschale mit automatischer Dosierfunktion und insbesondere eine Einspülschale mit Vorratsbehältern für Waschmittel oder Waschmittelzusätz sein. So können weitere Leitungen 16, 17 über Magnetventile 22, 23 von der Einspülschale 20 in die Ansaugkammer 6 führen. Diese Leitungen 16, 17 können vollständig bis zu den Ventilen 22, 23 mit einem flüssigen Waschmittel und einem flüssigen Weichspüler gefüllt sein. Die Magnetventile 22, 23 sind vorzugsweise unmittelbar an entsprechenden Mündungen der Ansaugkammer 6 angeordnet. Hierdurch kann eine schnelle Zugabe des flüssigen Waschmittels oder des Weichspülers sowie ein Austrocknen der Leitungen 16, 17 verhindert werden. Über einen durch die Umwälzpumpe 2 erzeugbaren Untergrund in der Ansaugkammer 6 können die Leitungen 16, 17 zusätzlich zu der wirkenden Schwerkraft mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Die jeweiligen Waschmittel und Waschmittelzusätze können in der Einspülschale 20 in unterschiedlichen Fächern bevorratet sein. Die Einspülschale 20 ist vorzugsweise an einem höchsten Punkt oberhalb der Trommel angeordnet und kann zum Befüllen mit einem Waschmittel herausgezogen oder geöffnet werden. Die Umwälzpumpe 2 mit der Ansaugkammer 6 ist vorzugsweise unterhalb der Trommel angeordnet. Die Ansaugkammer 6 und der Sumpf können eine gleiche oder eine unterschiedliche Höhe gegenüber einem Untergrund des Haushaltsgeräts 1 aufweisen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann die gemeinsame Ansaugkammer 6 eine Dosierfunktion sowie eine Waschmittelmischfunktion bereitstellen, da die Leitungen 16, 17, 18 über die Magnetventile 22, 23, 28 geöffnet oder geschlossen werden können. Die Ansaugkammer 6 ist hierbei im Wesentlichen kugelförmig ausgestaltet.
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Die Pumpen 2, 4 weisen jeweils einen Antrieb 3, 5 auf, welcher als ein permanentmagnetischer Synchron-Motor ausgeführt sein kann. Die jeweiligen Antriebe 3, 5 sind außenseitig an der Ansaugkammer 6 angeordnet und sind mit entsprechenden Pumpenlaufrädern 8, 10 verbunden (s. 3 und 4). Somit ist an dem gemeinsamen Pumpengehäuse bzw. der Ansaugkammer 6 für jede Pumpfunktion, das Abpumpen und das Umpumpen, je ein Antrieb 3, 5 an der gemeinsamen Ansaugkammer 6 derart vorgesehen, dass die Ab- und Umpumpfunktion und darüber hinaus durch eine Saugfunktionalität der Pumpen 2, 4 eine Dosierungsfunktion und Mischfunktion realisiert werden.
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Die Ansaugkammer 6 weist darüber hinaus ein Filterelement 12 auf, welches über eine Wartungsklappe bzw. Wartungsöffnung 14 zugängig ist. Das Filterelement 12 kann als ein Siebfilter oder als eine Fremdkörperfalle ausgeführt sein.
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Die Ansaugkammer 6 ist über Fluidleitungen 16, 17, 18 mit einer Einspülschale 20 verbunden. Die Einspülschale 20 ist in einem oberen Bereich des Haushaltsgeräts 1 angeordnet, welcher zur Veranschaulichung als eine Waschmaschine ausgeführt ist. Die Ansaugkammer 6 sowie die Pumpen 2, 4 sind in einem unteren Bereich des Haushaltsgeräts 1 angeordnet, welcher einem Untergrund des Haushaltsgeräts 1 zugewandt ist.
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Die Einspülschale 20 bevorratet Waschmittel in flüssiger und in fester bzw. pulvriger Form sowie einen flüssigen Weichspüler.
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Dabei können diese Waschadditive durch einen Anwender in entsprechenden Intervallen dosiert und unter atmosphärischem Druck in der Einspülschale 20 gelagert werden. Für die flüssigen Waschadditive existiert jeweils eine Fluidleitung 16, 17. Die Fluidleitung 16 des flüssigen Waschmittels und die Fluidleitung 17 des Weichspülers sind mit einer Saugseite der Umwälzpumpe 2 verbunden, die durch schaltbare Magnetventile 22, 23 unterbrochen werden kann (s. 2). Dabei sind die Magnetventile 22, 23 unmittelbar vor der Umwälzpumpe 2 angeordnet. Hierdurch können die Fluidleitungen 16, 17 stets mit dem entsprechenden Medium befüllt sein, wodurch ein Austrocknen und Verkleben vermieden wird.
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Wird nun das entsprechende Magnetventil 22, 23 betätigt und der Leitungsquerschnitt zwischen der Einspülschale 20 und der Umwälzpumpe 2 freigegeben, kann das zu dosierende Medium zum einen durch die Schwerkraft und zum anderen durch einen Unterdruck in der Ansaugkammer 6 der aktivierten Umwälzpumpe 2 gefördert werden. Dabei kann die Umwälzpumpe 2 vorzugsweise derart kurz aktiviert werden, dass nur eine Drucksäule angehoben, aber kein Förderstrom aufgebaut wird. Dies lässt sich Beispielsweise durch eine kurze zeitliche Ansteuerung realisieren. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, eine derartige Pumpendrehzahl zu wählen, bei welcher zwar eine Fluidsäule druckseitig angehoben wird, aber sich noch kein Förderstrom einstellt. Hierdurch kann das Waschmittel bei vorgegebenen Saugdrücken für ein Probewasservolumen dosiert werden. Durch entsprechendes kurzzeitiges Aktivieren der Umwälzpumpe 2 und/oder der Ablaufpumpe 4 kann der Mischprozess des Waschmittels in dem Probewasservolumen, welches sich saugseitig, druckseitig und in der Umwälzpumpe 2 und/oder der Ablaufpumpe 4 selbst befindet, beginnen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein weiterer Waschmittelauflöseprozess bereitgestellt werde, bei dem nur die Umwälzpumpe 2 aktiviert wird. Dafür kann optional auch ein weiteres Magnetventil 24 hinter der Ablaufpumpe 4 vorgesehen sein, um diesen Wasserweg abzusperren.
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Darüber hinaus kann auch pulverförmiges Waschmittel auf ähnliche Weise dosiert und in dem Pumpsystem vorgemischt werden. Eine vom Benutzer oder automatisiert von der Einspülschale 20 vorgewählte Menge des Waschmittels kann durch Betätigung eines Wasserventils 26, welches ebenfalls als ein Magnetventil ausgeprägt ist, mit einer vordefinierten Wassermenge aus der Einspülschale 20 ausgespült werden. Durch ein Öffnen eines zweiten Magnetventils 28 kann die Fluidverbindung 18 für das Wassergemisch mit dem pulverförmigen Waschmittel freigegeben werden. Wird für einen Waschvorgang flüssiges Waschmittel verwendet, können zum Einlassen des Wassers beide Magnetventile 26, 28 gleichzeitig geöffnet werden, sodass die Fluidleitung 18 als Wasserleitung fungiert, welche in der Ansaugkammer 6 mündet. Auch hier kann der geostatische Druck von der Einspülschale 20 zur Ansaugkammer 6 und der Saugdruck bei aktivierter Umwälzpumpe 2 eine Förderung der vordefinierten Wassermenge und das Mittransportierten, pulvrigen Waschmittel bewirken.
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Der nachgeschaltete Misch- und Lösungsprozess des pulvrigen Waschmittels im vordefinierten Wasservolumen kann ebenfalls derart durchgeführt werden, dass die Drucksäule des Wasservolumens mit dem pulverförmigen Waschmittel aus der Ansaugkammer 6 kurzzeitig befördert und erneut aufgrund der Erdanziehung in die Ansaugkammer 6 zurückgeleitet wird.
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Für die Verwendung von flüssigen oder pulverförmigen Waschmittel kann die gewählte Pumpendrehzahl der Umwälzpumpe 2 ein Maß für den sich saugseitig einstellenden Unterdruck sein. Hierdurch kann zusätzlich ein Umwälzpumpen-Einstellparameter für den Saugdruck eingestellt werden, welcher die Fördergeschwindigkeit des zu dosierenden Mediums beeinflusst bzw. reguliert. Je höher der saugseitige Druck in der Ansaugkammer 6 ist, desto größer ist der resultierende Förderstrom durch die Fluidleitungen 16, 17, 18. Diese Abhängigkeit kann auf die Dosierung Einfluss nehmen und zusätzlich zum Abschätzen einer Schaumbildung verwendet werden. Wird dann bei einer derartigen Schaumindikation ein unerwartetes Ergebnis festgestellt, können unmittelbar vor dem Waschprozess Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. So kann entweder nur Wasser nachdosiert werden, um die Waschmittelkonzentration in der Waschmittellauge herabzusetzen oder umgekehrt mehr Waschmittel in die Waschmittellauge hineingeleitet werden.
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In einem Bereich der Umwälzpumpe 2 der Ansaugkammer 6 ist ein Ansaugstutzen 30 und ein Druckstutzen 32 der Umwälzpumpe 2 eingebracht. Insbesondere münden der Ansaugstutzen 30 und ein Druckstutzen 32 im Bereich des Laufrads 8 der Umwälzpumpe 2. Die Umwälzpumpe 2 kann zum Vermischen eines Waschmittels mit einem Wasservolumen das entsprechende Fluid aus der Ansaugkammer 6 in den Druckstutzen 32 befördern. Bevorzugterweise kann eine am Druckstutzen 32 angeschlossene Fluidleitung in Richtung der Einspülschale 20 führen, sodass das Fluid gegen die Erdanziehung durch die Umwälzpumpe 2 gefördert wird. Nach einem Aufbauen einer Fluidsäule durch den Druckstutzen 32 wird die Umwälzpumpe 2 deaktiviert, sodass das Fluid in die Ansaugkammer 6 zurückfließen kann. Anschließend kann der kurzzeitige Pumpvorgang erneut durchgeführt werden. Durch ein wiederholtes Aktivieren und Deaktivieren der Umwälzpumpe 2 kann das in die Ansaugkammer 6 eingeleitete Waschmittelvolumen mit dem Wasservolumen in der Ansaugkammer 6 vermischt werden.
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Der Ansaugstutzen 30 ist mit einem Sammelbehälter bzw. Sumpf des Haushaltsgeräts 1 verbindbar, der Druckstutzen 32 kann eine aus dem Sumpf entnommene Waschmittellauge durch ein Waschgut fördern und anschließend dem Sumpf erneut zuführen. Der Ansaugstutzen 30 der Umwälzpumpe 2 ist hierbei gleichzeitig der Ansaugstutzen 30 der Ablaufpumpe 4. Die Ablaufpumpe 4 kann die Waschmittellauge über den ablaufseitigen Druckstutzen 34 einem Abwassersystem zuführen. Der Druckstutzen 34 der Ablaufpumpe 4 ist über das Magnetventil 24 an der Ablaufpumpe 4 verschließbar ausgeführt.
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Zwischen den Magnetventilen 22, 23 und der Ansaugkammer 6 kann optional ein Sensor 35 zum Ermitteln einer Strömungsgeschwindigkeit, beispielsweise berührungslos durch einen magnetisch-induktiven Messansatz, angeordnet werden. Hierdurch kann ein Durchflusssensor 35 zum Ermitteln einer Dosiermeng des zu dosierenden Mediums bereitgestellt werden.
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In 2 ist ein Ausschnitt A aus 1 perspektivisch Dargestellt. Es wird insbesondere die Anordnung der Umwälzpumpe 2 und der Ablaufpumpe 4 an der gemeinsam genutzten Ansaugkammer 6 verdeutlicht. 3-5 zeigen die Anordnung A aus 2 zusätzlich aus unterschiedlichen Perspektiven.
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Die Umwälzpumpe 2 ist an einem der Ablaufpumpe 4 entgegengesetzten Ende der Ansaugkammer 6 angeordnet. Die jeweiligen Antriebe 3, 5 der Pumpen 2, 4 sind außerhalb der Ansaugkammer 6 befestigt.
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Beide Pumpen 2, 4 nutzen einen gemeinsamen Ansaugstutzen 30. Jede der Pumpen 2, 4 hat einen eigenen Druckstutzen 32, 34. Insbesondere können die Antriebe 3, 5 in zwei Richtungen betrieben werden, sodass ein Fluid sowohl durch den Ansaugstutzen 30 angesaugt als auch in den Ansaugstutzen 30 hineingepumpt werden kann.
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Die Antriebe 3, 5 sowie die Magnetventile 22, 23, 24, 26, 28 sind vorzugsweise mit einer Steuereinheit 36 verbunden. Hierdurch können die Antriebe 3, 5 und die Magnetventile 22, 23, 24, 26, 28 einzeln oder in Kombination durch Steuereinheit 36 betätigt und/oder betrieben werden.
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Der Wasserauslass bzw. Druckstutzen 34 für einen Abwasserweg und der Druckstutzen 32 für einen Umpumpweg sind voneinander getrennt ausgeführt, wodurch für das gesamte Pumpsystem ein gemeinsames, zugängliches und/oder entnehmbares Filtersystem mit einem Filterelement 12 einsetzbar ist. Hierdurch können Flusen und/oder Fremdkörper vor den Pumpenantrieben 3, 5 und dem optional zusätzlichen Messsystem abgehalten werden.
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Die beiden Antriebe 3, 5 der Pumpen 2, 4 können als Permanentmagnetsychronmotoren ausgeführt sein und durch eine gemeinsame Inverterelektronik angetrieben werden. Eine entsprechende Ansteuerelektronik steuert den gewünschten Motor 3, 5 in dem gewünschten Betriebspunkt. Die entsprechende Inverterelektronik und Ansteuerelektronik können durch die Steuereinheit 36 ersetzt oder in der Steuereinheit 36 integriert sein.
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6 zeigt ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Pumpenleistung P abhängig von einem Verschmutzungsgrad des Filterelements 12. Die Pumpleistung der Antriebe 3, 5 und insbesondere die Pumpmotorleistung der entsprechenden Antriebe 3, 5 kann durch die Messgrößen Motordrehzahl, Motorstrom und damit auch durch das Motordrehmoment bewertet werden. Das schematische Diagramm verdeutlicht eine beispielhafte Abnahme der Pumpenmotorleistung bei Zunahme eines prozentualen Verstopfungsgrades V des Filterelements 12.
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Die erfassten Messgrößen hinsichtlich des Filter-Verstopfungsgrads V bzw. der gesamten Wasserwege und die resultierende Abnahme der Pumpmotorleistung P kann für den Benutzer ausgewertet werden.
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Eine entsprechende Auswertung kann durch die Steuereinheit 36 erfolgen. Des Weiteren können basierend auf der Auswertung konkrete Reinigungs- oder Wartungsvorschläge der Ansaugkammer 6 und/oder des Filterelements 12 dem Benutzer unterbreiten werden. Darüber hinaus kann bei einer Abnahme der Pumpenmotorleistung P ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Umwälzpumpe
- 3
- Antrieb der Umwälzpumpe
- 4
- Ablaufpumpe
- 5
- Antrieb der Ablaufpumpe
- 6
- Ansaugkammer
- 8
- Laufrad der Umwälzpumpe
- 10
- Laufrad der Ablaufpumpe
- 12
- Filterelement
- 14
- Wartungsöffnung
- 16
- Fluidleitung des flüssigen Waschmittels
- 17
- Fluidleitung des Weichspülers
- 18
- Fluidleitung des pulverförmigen Waschmittels
- 20
- Einspülschale
- 22
- Magnetventil zum Zuführen des flüssigen Waschmittels
- 23
- Magnetventil zum Zuführen des Weichspülers
- 24
- Magnetventil an der Ablaufpumpe
- 26
- Wasserventil
- 28
- Magnetventil zum Zuführen von Wasser und/oder Waschpulver
- 30
- Ansaugstutzen der Umwälzpumpe / der Ablaufpumpe
- 32
- Druckstutzen der Umwälzpumpe
- 34
- Druckstutzen der Ablaufpumpe
- 35
- Sensor / Durchflusssensor
- 36
- Steuereinheit
- P
- Pumpenleistung / Pumpmotorleistung
- V
- Verschmutzungsgrad / Verstopfungsgrad
