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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät, eine Kamera und ein Reinigungsgerät.
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Reinigungsprogramme von Geschirrspülern umfassen einen Trocknungsvorgang, um das gereinigte Geschirr zu trocknen.
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Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät, eine verbesserte Kamera sowie ein verbessertes Reinigungsgerät zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät, eine Kamera sowie ein Reinigungsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass der Trocknungsvorgang in einem Reinigungsgerät verkürzt und verbessert werden kann. Dadurch kann auch die Kundenzufriedenheit verbessert werden.
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Ein Verfahren zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät mit einer Kamera zum Erfassen eines Innenraumes des Reinigungsgerätes umfasst die folgenden Schritte:
- Einlesen eines Bildsignals über eine Schnittstelle zu der Kamera, wobei das Bildsignal ein von der Kamera aufgenommenes Bild repräsentiert;
- Bestimmen eines Tropfensignals unter Verwendung des Bildsignals, wobei das Tropfensignal eine Charakteristik von in dem Bild abgebildeten Tropfen an einer Schutzscheibe der Kamera repräsentiert; und
- Bereitstellen eines Anpassungssignals zum Anpassen des Trocknungsvorganges unter Verwendung des Tropfensignals.
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Unter einem Reinigungsgerät kann eine Spülmaschine zum Reinigen von Spülgut verstanden werden. Das Reinigungsgerät kann ausgebildet sein, um nach einem Reinigungsvorgang, in dem das Spülgut mit einer Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird, einen Trocknungsvorgang zu starten. Die Kamera kann beispielsweise an einer Innenseite einer Tür des Reinigungsgerätes oder an einer Wand des Innenraums des Reinigungsgeräts angeordnet sein. Ein Erfassungsbereich eines Bildsensors der Kamera kann durch die Schutzscheibe hindurch in den Innenraum, also den Spülraum des Reinigungsgeräts, gerichtet sein. Die Schutzscheibe grenzt somit an den Innenraum des Reinigungsgeräts bzw. grenzt diesen von dem Kamerabereich ab und verhindert mithin ein Eindringen von Reinigungsflüssigkeit in die Kamera bzw. in das Kameragehäuse. Auf der Schutzscheibe, also auf der zum Innenraum des Reinigungsgeräts gewandten Außenseite der Schutzscheibe, können sich Tropfen einer Reinigungsflüssigkeit ablagern, die während eines Reinigungsprogramms zum Reinigen des Spülguts verwendet wurde. Die Kamera kann verwendet werden, um den Trocknungsvorgang zu überwachen. Dazu kann die Kamera während des Trocknungsvorgangs zumindest ein Bild aufnehmen. Durch eine Auswertung des Bilds kann auf einen Fortschritt des Trocknungsvorgangs geschlossen werden und ein weiterer Verlauf des Trocknungsvorgangs kann entsprechend dem aktuell ermittelten Fortschritt angepasst werden. Solange unter Verwendung des Bilds noch Tropfen an der Schutzscheibe erkannt werden, kann davon ausgegangen werden, dass noch keine ausreichende Trocknung erfolgt ist.
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Vorteilhafterweise kann durch das Verfahren vermieden werden, dass das Spülgut je nach Material nach dem Spülgang noch feucht oder gar noch völlig nass ist und zunächst noch von Hand nachgetrocknet werden muss. Die Erfindung vermeidet dadurch auch, dass der Kunde mit dem Trocknungsergebnis unzufrieden ist. Mit dem Verfahren sind Tröpfchen im Spülinnenraum trotz ihrer geringen Größe abbildbar. Dafür bedarf es keines teuren Kamerasystems. Vorteilhafterweise kann der Spülinnenraum mittels der Kamera und einer entsprechenden Bildauswertung überwacht werden. Bei einer solchen Kamera kann es sich um eine Kamera handeln, die in dem Reinigungsprogramm, insbesondere dem Reinigungs- und/oder Trocknungsvorgang, zusätzlich bereits für eine oder mehrere weitere sensorische Aufgaben eingesetzt wird, etwa um den Beladungsgrad und/oder Beladungsarten und/oder Anschmutzungsgrad und/oder -arten optisch zu überwachen und auszuwerten, und um mit den daraus gewonnenen Informationen beispielsweise die Spülperformance zu verbessern und/oder den Bedienkomfort zu erhöhen.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Ausgebens eines Aktivierungssignals an eine Schnittstelle zu einer Lichtquelle zum Beleuchten einer Schutzscheibe der Kamera umfassen. Durch das Aktivierungssignal kann die Lichtquelle aktiviert werden. Dadurch können an der Schutzscheibe befindliche Tropfen besser erfasst werden.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Ausgebens eines Deaktivierungssignals an eine Schnittstelle zu einer Spülrauminnenbeleuchtung des Reinigungsgerätes umfassen. Durch das Deaktivierungssignal kann die Spülrauminnenbeleuchtung deaktiviert werden. Anders ausgedrückt erfolgt die Aufnahme des Bildes in diesem Fall somit bei deaktivierter Spülrauminnenbeleuchtung des Reinigungsgerätes. Dadurch kann die Ausleuchtung der Tropfen an der Schutzscheibe und damit der Kontrast zwischen Tropfen und Hintergrund maximiert werden. Die Tropfen zeigen sich dann beispielsweise als helle, runde Flächen vor einem dunklen Hintergrund.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Ausgebens eines Kühlungssignals an eine Schnittstelle zu einer Kühleinrichtung zum Kühlen der Schutzscheibe der Kamera umfassen. Durch das Kühlungssignal kann die Kühleinrichtung aktiviert werden. Dies bietet den Vorteil, dass durch die Kühlung der Schutzscheibe der Kamera eine Kondensierung der Tropfen an der Schutzscheibe der Kamera verstärkt wird.
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Das Verfahren kann im Schritt des Bereitstellens als die Charakteristik eine Anzahl und zusätzlich oder alternativ eine Größe der abgebildeten Tropfen oder insbesondere das Verhältnis von Anzahl und Größe der abgebildeten Tropfen auswerten. Dadurch kann das Anpassungssignal bestimmt werden. Dies ermöglicht eine genauere Auswertung der Tropfen und damit des Fortschritts des Trocknungsvorgangs.
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Im Schritt des Einlesens kann ein weiteres Bildsignal von der Kamera eingelesen werden, das ein weiteres von der Kamera aufgenommenes Bild repräsentiert. Im Schritt des Bestimmens kann unter Verwendung des weiteren Bildsignals ein Beladungssignal bestimmt werden, das eine Art der Beladung des Reinigungsgeräts repräsentiert. Im Schritt des Bereitstellens kann das Anpassungssignal zum Anpassen des Trocknungsvorganges unter Verwendung des Beladungssignals bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise kann auf diese Weise eine Art der Beladung in die Anpassung des Trocknungsvorganges einfließen. Dabei kann sowohl die Beladung als auch die Tropfenbildung unter Verwendung ein und derselben Kamera erfasst werden.
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Eine entsprechende Kamera zum Erfassen eines Innenraumes eines Reinigungsgerätes kann die genannte Schutzscheibe und zumindest eine Lichtquelle aufweisen, die ausgebildet ist, um die Schutzscheibe zu beleuchten.
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Durch die Lichtquelle kann die Erfassung der Tropfen gegenüber einer Kamera ohne entsprechender Lichtquelle verbessert werden. Trotz der Lichtquelle ist eine kostengünstige Erfassung der Tropfen mittels Kamera auf der Schutzscheibe möglich.
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Die Lichtquelle ist dabei insbesondere außerhalb des Innenraums des Reinigungsgeräts angeordnet und insbesondere derart ausgerichtet, dass die von ihr abgegebenen Lichtstrahlen unmittelbar, d.h. ohne einen Teil des Innenraums des Reinigungsgeräts zu passieren, in die Schutzscheibe eingekoppelt werden. Anders als die optional zusätzlich vorhandene Spülrauminnenbeleuchtung dient sie nicht der Ausleuchtung des Innenraums des Reinigungsgeräts, sondern der Ausleuchtung der Schutzscheibe.
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Die Kamera kann eine Kühleinrichtung zum Kühlen der Schutzscheibe der Kamera aufweisen. Dies verstärkt die Kondensation der Tropfen an der Schutzscheibe der Kamera. Die Kühleinrichtung kann vollständig in die Kamera integriert sein oder teilweise außerhalb eines Gehäuses der Kamera angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Kühleinrichtung als Lüfter ausgebildet sein. Ein solcher Lüfter ist kostengünstig.
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Die Schutzscheibe und zusätzlich oder alternativ ein Gehäuse der Kamera kann Kühllamellen aufweisen. Die Kühllamellen können eine Kühlung der Schutzscheibe der Kamera verbessern. Solche Lamellen vergrößern dazu die Angriffsfläche für den Luftstrom. Durch die verbesserte Kühlung ist eine stärkere Kondensation der Tropfen auf der Schutzscheibe möglich.
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Ferner kann die Kühleinrichtung elektrothermisch ausgebildet sein. Dies kann mit einem Peltier-Element erfolgen und bietet den Vorteil, dass ein kleiner Bauraum in der Kamera aufgrund der geringen Größe eines Peltier-Elementes ausreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Kühleinrichtung als eine Wasserkühlung ausgebildet sein. Dies kann mit wenig Aufwand realisiert werden, beispielsweise indem eine kleine Membranpumpe einen geringen Wasserstrom zu der Kamera zirkulieren lässt.
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Eine Vorrichtung zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät mit einer Kamera zum Erfassen eines Innenraumes des Reinigungsgerätes, kann die Schritte des genannten Verfahrens in entsprechenden Einheiten ausführen.
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Eine solche Vorrichtung kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter Verwendung der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein Eingangssignal kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Vorrichtung einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Vorrichtung bereitgestellt werden kann. Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen. Beispielsweise kann die Vorrichtung dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein.
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Die Vorrichtung kann beispielsweise als Teil eines Steuergeräts des Reinigungsgerätes oder zusätzlich zu einem solchen Steuergerät realisiert sein.
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Ein entsprechendes Reinigungsgerät mit einer Kamera kann eine solche Vorrichtung umfassen. Somit kann der beschriebene Ansatz vorteilhaft in einem Reinigungsgerät implementiert werden.
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Das Reinigungsgerät kann eine Tür zum Verschließen des Innenraumes des Reinigungsgerätes und eine Wärmeableiteinrichtung aufweisen. Die Kamera kann an der Tür befestigt sein und die Wärmeableiteinrichtung kann ausgebildet sein, um Abwärme von der Kamera zu der Tür abzuleiten. Dies ist vorteilhaft, da eine Erwärmung der Kamera ein Kondensieren von Tropfen auf der Schutzscheibe erschweren könnte.
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Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann das hier beschriebene Reinigungsgerät oder das hier beschriebene Verfahren entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät eingesetzt werden.
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Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes mit einer Kamera gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes mit einer Kamera gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Detaildarstellung einer Kamera in einer Tür eines Reinigungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3A eine schematische Darstellung eines Querschnitts im Bereich des Durchbruchs in einer Tür eines Reinigungsgeräts für eine Kamera gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 4 eine schematische Detaildarstellung einer Kamera in einer Tür eines Reinigungsgeräts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- 5 ein Kamerabild mit kondensierten Tropfen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 6 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung eines Reinigungsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts 100 mit einer Kamera 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielhaft ist das Reinigungsgerät 100 als ein Geschirrspüler ausgeführt, der entsprechend zu bekannten Geschirrspülern ein Reinigungsprogramm mit Trocknungsvorgang ausführen kann. Die Kamera 105 ist ausgebildet, um einen Innenraum des Reinigungsgeräts 100 zu erfassen. Unter Verwendung der Kamera 105 kann ein Fortschritt des Trocknungsvorgangs überwacht werden. Dadurch wird eine Anpassung des Trocknungsvorganges möglich. Beispielsweise kann der Trocknungsvorgang beendet werden, wenn eine Auswertung eines Bilds der Kamera darauf hindeutet, dass eine ausreichende Trocknung erfolgt ist oder der Trocknungsvorgang kann verlängert werden, wenn eine Auswertung des Bilds der Kamera darauf hindeutet, dass sich noch zu viel Feuchtigkeit in dem Innenraum des Reinigungsgeräts befindet.
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Als Kamera 105 kann eine Kamera eingesetzt werden, wie sie bereits in Reinigungsgeräten 100 verbaut ist. Optional kann eine Kamera eingesetzt werden, die zur Erfassung von Tropfen oder Feuchtigkeit optimiert ist.
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Das Reinigungsgerät 100 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Tür auf, die vornehmlich aus einem Türaußenblech 115 und einem Türinnenblech 120 besteht. In der Tür 110 des Reinigungsgerätes 100 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Durchbruch im Türinnenblech 120 ein innenliegendes Kameragehäuse 125 mit einer Schutzscheibe 130 verrastet. Die Schutzscheibe 130 ist beispielhaft als eine Kameraschutzscheibe aus transparentem Grilamid ausgeführt. Eine vorhandene Dichtung zwischen der Schutzscheibe 130 und dem Türinnenblech 120 ist in 1 nicht explizit dargestellt. Im Kameragehäuse 125 ist die eigentliche Kamera 105 eingerastet. Diese Ausgestaltung und Anordnung der Kamera 105 ist dabei lediglich beispielhaft gewählt.
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Ferner sind in 1 eine Rückwand 135 des Spülinnenraumes, ein Oberkorb 145 und ein Unterkorb 150, jeweils mit Spülgut 155, 160 als Beladung, sowie ein mittlerer Sprüharm 165 angedeutet.
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Zur Benutzung belädt der Bediener das Reinigungsgerät 100 mit Spülgut 155, 160 und aktiviert das Reinigungsprogramm. Das Spülgut 155, 160 wird gereinigt. Nach der Reinigung setzt der Trocknungsvorgang ein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird mit der Kamera 105, insbesondere basierend auf einer Reflektionsmessung bzw. Refraktionsmessung an der ausgeleuchteten Frontscheibe vor der Kamera 105 zum Spülinnenraum, ein Tropfensensor realisiert. Nach einer Bildauswertung kann die Trocknungsphase des aktiven Reinigungsprogramms dynamisch an die vorherrschende Benetzungssituation angepasst werden, um ein besseres Trocknungsergebnis zu erzielen.
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In 1 ist ein Bildabschnitt 170 um die Kamera 105 markiert, der nachfolgend anhand der 3 und 4 näher beschrieben wird.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes 100 mit einer Kamera 105 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei es sich um das in 1 beschriebene Reinigungsgerät 100 handeln kann. In 2 ist eine Spülrauminnenbeleuchtung 200 dargestellt. Die Spülrauminnenbeleuchtung 200 wird beispielsweise bei geöffneter Tür 110 sowie für andere Anwendungen der Kamera 105 eingeschaltet. Bei der vorliegend beschriebenen Anwendung der Kamera 105 zur Anpassung des Trocknungsvorgang ist die Spülrauminnenbeleuchtung 200 dagegen vorzugsweise ausgeschaltet. Wenn mit der Kamera 105 ein Bild zur Tropfenerkennung aufgenommen wird, wird die Spülrauminnenbeleuchtung 200 vorzugsweise deaktiviert, um den Bildkontrast zwischen Refraktion an den Tropfen und dem Hintergrund zu maximieren.
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3 zeigt eine schematische Detaildarstellung einer Kamera 105 in einer Tür 110 eines Reinigungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den angedeuteten Bildausschnitt des in 1 gezeigten Reinigungsgerätes 100 handeln. In 3 sind zur Tropfendetektion sinnvolle jedoch optionale Erweiterungen an den Hardwarekomponenten der Kamera 105 skizziert. Im Kameragehäuse 125 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel Aussparungen 301 für bedarfsmäßig schaltbare Lichtquellen 300 vorgesehen, durch die sichtbare oder infrarote Lichtstrahlen 305 seitlich in die Schutzscheibe 130 eingekoppelt werden können. Optimalerweise werden die Lichtstrahlen 305 so eingekoppelt, dass der Effekt der totalen inneren (diffusen) Reflektion in der Schutzscheibe 130 erreicht wird, d. h. es bricht bei einer unbenetzten, sauberen Schutzscheibe 130 kein eingekoppeltes Licht aus, das vom Kamerasensor 310 detektiert werden könnte.
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Die Schutzscheibe 130 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel eine zum Innenraum des Reinigungsgeräts 100 gerichtete erste Fläche 320 auf, welche beispielsweise gekrümmt, etwa in Form einer Kugelkalotte, ausgebildet ist. Davon in Richtung Kamerasensor 310 zurückversetzt weist die Schutzscheibe 130 eine zweite Fläche 330 auf, welche insbesondere äquidistant zur ersten Fläche 320 ausgebildet ist. Zur Seite hin wird die Schutzscheibe 130 von einer umlaufenden Seitenfläche 340 abgeschlossen, welche die erste 320 Fläche und zweite Fläche 330 verbindet und die Schutzscheibe 130 etwa ringartig umschließt. Diese Seitenfläche 340 weist ein oder mehrere Einkoppelabschnitte 360 auf, an denen die von den Lichtquellen 300 abgegebenen Lichtstrahlen 305 in die Schutzscheibe 130 eingekoppelt werden können. An dem einen oder mehreren Einkoppelabschnitten 360 weist die Seitenfläche 340 insbesondere eine gleichmäßig diffuse, plane Oberfläche auf; hierfür kann die Oberfläche beispielsweise angeraut ausgebildet sein, etwa durch Sandstrahlen, Verätzung oder Anschleifen. Eine Lichtquelle 300 ist bezüglich dem zugehörigen Einkoppelabschnitt 360 derart ausgerichtet, dass die Hauptachse des von der Lichtquelle 300 abgegebenen Lichtstrahls 305 oder Lichtstrahlenbündels senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Einkoppelabschnitts 360 verläuft. Somit wird möglichst viel Licht gleichmäßig in die Schutzscheibe 130 eingekoppelt. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel 350 des zu einem Lichtstrahlenbündel sich aufweitenden Lichtstrahls 305 einerseits und die Anordnung der Lichtquelle 300 relativ zum Einkoppelabschnitt 360 anderseits so gewählt, dass bei Einkoppeln des Lichts in die Schutzscheibe 130, die Schutzscheibe zumindest annähernd über ihre komplette Breite zwischen erster Fläche 320 und zweiter Fläche 330 von dem Lichtstrahlenbündel ausgeleuchtet wird.
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Zur weiteren Verdeutlichung zeigt 3A für ein der 3 entsprechendes Ausführungsbeispiel schematisch eine Querschnittszeichnung im Bereich des Durchbruchs 370 im Türinnenblech 120. Die Schutzscheibe 130 ragt mit dem Rand ihrer ersten Fläche 320 über den Durchbruch 370 hinaus. Mehrere, hier 6 paarweise gegenüberliegende, Lichtquellen 300 senden Lichtstrahlen 305 aus, die über jeweilige Einkoppelabschnitte 360 seitlich in die Schutzscheibe 130 in bzgl. ihrer ersten und zweiten Fläche tangentialer Richtung eingekoppelt werden. Somit kann eine homogene Ausleuchtung der Schutzscheibe 130 erreicht werden.
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4 zeigt eine schematische Detaildarstellung einer Kamera 105 in einer Tür 110 eines Reinigungsgeräts 100. Dabei kann es sich um den angedeuteten Bildausschnitt des in 1 gezeigten Reinigungsgerätes 100 handeln sowie um die in 3 beschriebene Kamera 105.
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Wird die Schutzscheibe 130 während eines Spülgangs mit Wasser und Feuchtigkeit benetzt, so bleiben bis in die Trocknungsphase Tropfen 400 darauf zurück. Diese Tropfen 400 verursachen nun Störungen im Brechungsverhalten der Schutzscheibe 130 aufgrund der nun veränderten Grenzwinkelbedingungen, welche idealerweise in Reflektionen 405 auf dem Bildsensor 310 der Kamera 105 resultieren.
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Um den gewünschten Effekt der Tropfenkondensierung an der Schutzscheibe 130 aktiv zu verstärken, bietet es sich an, die Schutzscheibe 130 direkt, oder indirekt das Kameragehäuse 125 mit einer hier schematisch angedeuteten Kühleinrichtung 410 zu kühlen. Dies kann durch einen kleinen Lüfter erfolgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel lässt sich ein solcher Lüfter synergetisch sowohl zur Kühlung der Schutzscheibe 130 der Kamera 105 als auch für weitere Zwecke, insbesondere zur Entfeuchtung eines automatischen Dosiersystems des Reinigungsgeräts 100 nutzen. Idealerweise ist bei einem solchen Lösungsweg die Schutzscheibe 130 und / oder das Kameragehäuse 125 um Kühllamellen ergänzt, die die Angriffsfläche für den Luftstrom vergrößern. Alternativ ist auch eine aktive Kühlung mittels Peltier-Elemente realisierbar. Zum einen ist hierbei aber die Abwärme zu berücksichtigen, die entweder zum Türaußenblech 115 oder sogar zum Türinnenblech 120 abgeleitet wird. Im letzten Fall wird gemäß einem Ausführungsbeispiel mittels einer einfachen thermischen Kopplung, einer sogenannten Heatpipe, der Abstand zum Kameradurchbruch im Türinnenblech 120 maximiert, um thermische Rückkopplungen und damit Effizienzeinbrüche zu vermeiden. Eine dritte Kühlmöglichkeit ist eine Wasserkühlung mit Frischwasser, sofern das Reinigungsgerät 100 nicht an einem Warmwasseranschluss betrieben wird. Hierfür wird gemäß einem Ausführungsbeispiel eine kleine Membranpumpe eingesetzt, um einen geringen Wasserstrom von einer, beispielsweise mit kühlem Frischwasser gefüllten, Wassertasche am zu kühlenden Kameragehäuse 125 zu zirkulieren.
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5 zeigt ein Kamerabild mit kondensierten Tropfen 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Kamerabild ist beispielsweise unter Verwendung einer Kamera aufgenommen worden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
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Stellt sich der gewünschte Effekt der Tropfenkondensierung an der Schutzscheibe der Kamera ein, so ist mit einem Kamerabild vergleichbar mit 5 zu rechnen. Hierfür ist die Spülrauminnenbeleuchtung (typischerweise ein oder mehrere LEDs 200, die an einer Außenwand des Spülbehälters angeordnet sind) vorteilhafterweise deaktiviert, um die Ausleuchtung der Tropfen 400 an der Schutzscheibe mit einer Lichtquelle zum Ausleuchten der Schutzscheibe und damit den Kontrast zwischen Tropfen 400 und Hintergrund 500 zu maximieren. Damit zeigen sich die Tropfen 400 als helle, runde Flächen vor einem sonst dunklen Hintergrund 500. Solche Flächen können mit einer geeigneten Bildauswertung erfasst und ausgewertet werden. Beispielsweise wird dazu eine Größe, eine Form und/oder eine Anzahl der Flächen erfasst und ausgewertet.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung 600 eines Reinigungsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Steuervorrichtung 600 kann beispielsweise in dem anhand von 1 beschriebenen Reinigungsgerät im Zusammenhang mit einer in einem Innenraum des Reinigungsgeräts angeordneten oder anordenbaren Kamera 105 eingesetzt werden. Unter Verwendung der Steuervorrichtung 600 kann der Trocknungsvorgang des Reinigungsgeräts angepasst werden.
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Die Steuervorrichtung 600 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel im einsatzbereiten Zustand über eine Schnittstelle mit der Kamera 105 und über eine weitere Schnittstelle mit einer Trocknungseinrichtung 605 verbunden. Die Trocknungseinrichtung 605 ist ausgebildet, um einen Trocknungsvorgang durchzuführen oder zu steuern. Die Kamera 105 ist ausgebildet, um ein Bild aufzunehmen und ein das Bild repräsentierendes Bildsignals 610 bereitzustellen. Unter Verwendung des Bildsignals 610 ist die Steuervorrichtung 600 ausgebildet, um ein Anpassungssignal 615 zum Anpassen des Trocknungsvorganges an die Trocknungseinrichtung 605 bereitzustellen. Beispielsweise ist das Anpassungssignal 615 geeignet, um den Trocknungsvorgang zu verlängern, eine Trocknungsleistung des Trocknungsvorgangs zu verändern oder den Trocknungsvorgang zu beenden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Steuervorrichtung 600 eine Einleseeinrichtung 620, eine Bestimmungseinrichtung 625, eine Bereitstellungseinrichtung 630 und optional eine Ausgabeeinrichtung 635 auf. Die Einleseinrichtung 620 ist ausgebildet, um das Bildsignal 610 einzulesen. Die Bestimmungseinrichtung 625 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Bildsignals 610 ein Tropfensignal 640 zu bestimmen, das eine Charakteristik von in dem Bild abgebildeten Tropfen an der Schutzscheibe der Kamera 105 repräsentiert. Beispielsweise zeigt das Tropfensignal 640 eine Anzahl und/oder eine Größe der in dem Bild abgebildeten Tropfen an. Die Bereitstellungseinrichtung 630 ist ausgebildet, um das Anpassungssignal 615 zum Anpassen des Trocknungsvorganges unter Verwendung des Tropfensignals 640 bereitzustellen.
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Gemäß unterschiedlicher Ausführungsbeispiele ist die optionale Ausgabeeinrichtung 635 ausgebildet, um ein Aktivierungssignal 645, ein Deaktivierungssignal 650 und/oder ein Kühlungssignal 655 auszugeben.
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Wenn die Kamera 105 eine Lichtquelle 300 zum Beleuchten der Schutzscheibe der Kamera 105 aufweist, ist die Steuervorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Aktivierungssignal 645 an eine Schnittstelle zu der Lichtquelle 300 auszugeben, um die Lichtquelle 300 zu aktivieren und um dadurch die Schutzscheibe der Kamera 105 zu beleuchten bzw. auszuleuchten. Vorteilhafterweise wird das Bild von der Kamera 105 aufgenommen, während die Lichtquelle 300 aktiviert ist.
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Wenn das Reinigungsgerät eine Spülrauminnenbeleuchtung 200 zum Beleuchten des Innenraums des Reinigungsgeräts aufweist, ist die Steuervorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, das Deaktivierungssignal 650 an eine Schnittstelle zu der Spülrauminnenbeleuchtung 200 des Reinigungsgerätes ausgegeben, um die Spülrauminnenbeleuchtung 200 zu deaktivieren. Vorteilhafterweise wird das Bild von der Kamera 105 aufgenommen, während die Spülrauminnenbeleuchtung 200 deaktiviert ist.
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Wenn die Kamera 105 eine Kühleinrichtung 410 zum Kühlen der Schutzscheibe aufweist, ist die Steuervorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Kühlungssignal 655 an eine Schnittstelle zu der Kühleinrichtung 410 auszugeben, um die Kühleinrichtung zu aktivieren, um so die Schutzscheibe der Kamera 105 zu kühlen. Dadurch wird die Kondensierung von Tropfen auf der Schutzscheibe der Kamera 105 verstärkt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung 600 ausgebildet, um eine Aufnahme des Bilds durch die Kamera 105 zu veranlassen oder das Bildsignal 610 einzulesen nachdem das Aktivierungssignal 645, das Deaktivierungssignal 650 und das Kühlungssignal 655 ausgegeben wurden..
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinrichtung 620 ausgebildet, ein weiteres Bildsignal 660 über die Schnittstelle zu der Kamera 105 einzulesen. Das weitere Bildsignal 660 repräsentiert ein weiteres von der Kamera 105 aufgenommenes Bild. Vorteilhafterweise wird das weitere Bild erfasst, während die Spülrauminnenbeleuchtung 200 aktiviert und die Lichtquelle 300 deaktiviert ist. Die Bestimmungseinrichtung 625 ist ausgebildet, um unter Verwendung des weiteren Bildsignals 660 eine Art der Beladung des Reinigungsgeräts zu bestimmen bzw. ein die Art der Beladung repräsentierendes Beladungssignal 665 zu bestimmen. Beispielsweise wird dazu eine Menge des Spülguts oder ein Material des Spülguts bestimmt. Die Bereitstellungseinrichtung 630 ist in diesem Fall ausgebildet, um das Anpassungssignal 615 zum Anpassen des Trocknungsvorganges unter Verwendung des Beladungssignals 665 bereitzustellen.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät ausgeführt werden, wie es anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben wurde.
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Das Verfahren 700 umfasst einen Schritt 705 des Einlesens eines Bildsignals über eine Schnittstelle zu der Kamera, wobei das Bildsignal ein von der Kamera aufgenommenes Bild repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren 700 einen Schritt 710 des Bestimmens eines Tropfensignals unter Verwendung des Bildsignals, wobei das Tropfensignal eine Charakteristik von in dem Bild abgebildeten Tropfen repräsentiert. In einem Schritt 715 des Bereitstellens wird ein Anpassungssignal zum Anpassen des Trocknungsvorganges unter Verwendung des Tropfensignals bereitgestellt.
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Das Verfahren 700 umfasst optional einen Schritt 720 des Ausgebens eines Aktivierungssignals an eine Schnittstelle zu einer Lichtquelle zum Beleuchten einer Schutzscheibe der Kamera, um die Lichtquelle zu aktivieren. In einem optionalen Schritt 725 wird ein Deaktivierungssignal an eine Schnittstelle zu einer Spülrauminnenbeleuchtung des Reinigungsgerätes ausgegeben, wodurch die Spülrauminnenbeleuchtung deaktiviert wird. In einem Schritt 730 des Ausgebens wird ein Kühlungssignals an eine Schnittstelle zu einer Kühleinrichtung zum Kühlen der Schutzscheibe der Kamera, wodurch die Kühleinrichtung aktiviert wird.
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Insbesondere die Schritte 705, 710 können fortlaufend wiederholt ausgeführt werden, um fortlaufend eine Information über einen aktuellen Trocknungszustand zu erhalten. Abhängig von dem aktuellen Trocknungszustand kann der Trocknungsvorgang im Schritt 715 angepasst werden, sofern dies geeignet ist, um den Trocknungsvorgang zu optimieren. Optional können aufeinanderfolgend ermittelte Informationen über den Trocknungszustand miteinander verglichen werden und im Schritt 715 kann der Trocknungsvorgang unter Verwendung eines Vergleichsergebnisses der Informationen über die Trocknungszustände angepasst werden.
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Optional wird bei einer Durchführung des Schritts des Einlesens ein weiteres Bildsignal eingelesen und bei einer Durchführung des Schritts des Bestimmens 710 ein Beladungssignal unter Verwendung des weiteren Bildsignals bestimmt. Das Beladungssignal zeigt dabei eine Art der Beladung des Reinigungsgeräts an. Im Schritt des Bereitstellens wird in diesem Fall das Beladungssignals verwendet, um das Anpassungssignal zu bestimmen und bereitzustellen.
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8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Trocknungsvorganges in einem Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät ausgeführt werden, wie es anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben wurde. Das Verfahren kann eine Erweiterung der anhand von 7 beschriebenen Verfahrensschritte darstellen.
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Der Block 800 markiert einen Zustand, in dem das Reinigungsgerät die Reinigung des Spülgutes beendet hat und nun die Trocknungsphase im Reinigungsgerät beginnt, um das Spülgut zu trocknen.
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Dazu wird in Block 805 die aktive Kühlung aktiviert, um die Schutzscheibe zu kühlen, damit die Kondensierung von Tropfen auf der Schutzscheibe verstärkt wird. In einem nächsten Schritt, im Block 810 wird im System des Reinigungsgerätes überprüft, ob der Bediener eine beschleunigte Trocknung aktiviert hat.
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Wenn der Bediener die beschleunigte Trocknung aktiviert hat, wird in Block 815 die aktive Trocknung aktiviert und im Anschluss wird in Block 820 die periodische Tropfendetektion gestartet. Wenn der Bediener die beschleunigte Trocknung nicht aktiviert hat, wird direkt zu Block 820 gesprungen, wo die periodische Tropfendetektion gestartet wird.
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Falls die Spülrauminnenbeleuchtung aktiviert ist, wird sie in Block 825 deaktiviert. Die Deaktivierung der Spülrauminnenbeleuchtung erfolgt beispielsweise über ein Deaktivierungssignal, welches von einer Ausgabeeinrichtung an eine Schnittstelle zu der Spülrauminnenbeleuchtung ausgegeben wird.
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Im nächsten Schritt werden in Block 830 die Lichtquellen zum Beleuchten der Schutzscheibe aktiviert. Die Aktivierung der Lichtquellen wird beispielsweise ebenfalls über die Ausgabeeinrichtung gesteuert, indem die Ausgabeeinrichtung in der Steuervorrichtung des Reinigungsgerätes ein Aktivierungssignal an eine Schnittstelle zu den Lichtquellen bereitstellt oder ausgibt.
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Danach wird im Block 835 mittels Kamera ein Kamerabild aufgenommen. Nach der Aufnahme des Kamerabildes in Block 835 werden im Block 840 die Lichtquellen wieder deaktiviert.
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Im Anschluss wird zu Block 845 gesprungen. In Block 845 wird das Kamerabild analysiert. Dabei wird die mittlere Helligkeit, die Anzahl bzw. Größe der hellen Flächen, sogenannter Blobs, sowie die Helligkeitsverteilung im Histogramm bestimmt.
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In Block 850 wird im System des Reinigungsgeräts überprüft, ob die Werte im Vergleich zum vorherigen Durchlauf gesunken sind und/oder ob anhand von Informationen der Kamera noch Änderungen zu erwarten sind.
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Dazu werden von einem Block 860 weitere Informationen von der Kamera an den Block 850 bereitgestellt. Diese Informationen umfassen beispielsweise den erkannten Beladungsgrad und die Materialien, ob z.B. Spülgut aus Kunststoff im Reinigungsgerät vorhanden ist. Wenn die Werte gesunken sind bzw. noch Änderungen zu erwarten sind, wird nach einer kurzen Wartezeit im Block 855 wieder zu Block 820 gesprungen. In Block 820 wird die periodische Tropfendetektion wieder gestartet und erneut ein Kamerabild erstellt.
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Wenn die Werte nicht gesunken sind bzw. keine Änderungen zu erwarten sind, wird von Block 850 zu Block 865 gesprungen. In Block 865 wird überprüft, ob noch Tropfen erkennbar sind. Wenn keine Tropfen erkennbar sind, wird zu Block 870 gesprungen, in dem die aktive Trocknung deaktiviert wird. Im Anschluss wird in Block 875 die aktive Kühlung deaktiviert, falls sie zuvor in Block 805 aktiviert wurde.
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In Block 880 wird der Trocknungsvorgang im Reinigungsgerät beendet und der Bediener erhält eine Rückmeldung, dass der Trocknungsvorgang beendet wurde.
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Wenn jedoch im Block 865 festgestellt wird, dass noch Tropfen erkennbar sind, wird zu Block 885 gesprungen. In Block 885 wird überprüft, ob eine aktive Trocknung vorhanden ist. Wenn keine aktive Trocknung vorhanden ist, wird nach einer kurzen Wartezeit im Block 890 zu Block 875 gesprungen. Dort wird die aktive Kühlung deaktiviert, wenn sie zuvor in Block 805 aktiviert wurde. In Block 880 wird der Trocknungsvorgang dann beendet. Wenn in Block 885 festgestellt wird, dass eine aktive Trocknung vorhanden ist, wird in Block 895 überprüft, ob der Bediener die beschleunigte Trocknung aktiviert hat. Wenn er sie aktiviert hat, wird zu Block 870 gesprungen, wo die aktive Trocknung deaktiviert wird. Danach wird wie zuvor beschrieben zu Block 870, 875 und 880 gesprungen. Wenn in Block 895 allerdings festgestellt wird, dass der Bediener keine beschleunigte Trocknung aktiviert hat, wird zu Block 815 gesprungen, wo die aktive Trocknung aktiviert wird. Danach wird zu Block 820 gesprungen, wo die periodische Tropfendetektion erneut gestartet wird. Das Verfahren wird dann bis zum Ende des Trocknungsvorganges in Block 880 durchgeführt.
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Verfahrenstechnisch wird gemäß einem Ausführungsbeispiel zu Beginn oder kurz vor der Trocknungsphase in Block 805 eine aktive Kühlung aktiviert, um die Kondensierung von Tropfen auf der Schutzscheibe zu unterstützen. Periodisch wird in Block 835 ein Bild bei aktivierten Lichtquellen (Block 830), jedoch ohne aktivierter Innraumbeleuchtung (Block 825) aufgezeichnet und z.B. die mittlere Helligkeit, die Anzahl und / oder Größe der hellen Flächen oder die Helligkeitsverteilung in einem Histogramm, etc. des Bildes in Block 845 bestimmt. All diese Werte werden sich erwartungsgemäß im Verlauf der Messungen verringern, bis keine Tropfen mehr erkennbar sind. In diesem Fall kann nach einer kleinen Zeitzugabe in Block 855 die Trocknungsphase zum optimalen Zeitpunkt abgeschlossen werden. Die Energie für eine aktive Trocknungsvorrichtung kann so eingespart werden.
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Sollten noch Tropfen sichtbar sein (Block 865), sich die Werte nicht oder kaum noch ändern, kann, sofern nicht bereits programmtechnisch erfolgt, z.B. eine aktive Trocknung in Block 815, z.B. in Form eines Gebläses und / oder einer Heizung, zugeschaltet werden, um auch diese letzte Feuchtigkeit punktgenau zu beseitigen.
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Falls der Bediener bereits zum Programmstart eine Programmoption, wie z.B. „Beschleunigte Trocknung“ angewählt hat, kann in diesem Falle die aktive Trocknungseinheit schon zu Beginn der Trocknungsphase in Block 815 aktiviert werden und bei durch diesen Sensor erkanntem Trocknungsende auch frühzeitig wieder in Block 870 deaktiviert werden.
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Im Zusammenspiel mit den bereits bekannten Anwendungsfällen zur Kamerakönnen anhand erkannter Spülgüter (Materialien) und ihrer erwartbaren Wärmekapazität und/oder des Beladungsgrades bereits vor der Trocknungsphase wertvolle Zusatzinformationen für den zu erwartenden Verlauf der Trocknungsphase und deren Optimierung im Block 860 gesammelt werden. Schließlich bietet es sich an, entweder auf dem Gerätedisplay oder über die vernetzte Miele-App dem Bediener Informationen und ggf. sogar Empfehlungen anzubieten, um ein noch besseres Trocknungsergebnis zu erzielen, bzw. um überhaupt ein Verständnis für die möglichen Probleme und deren Einflussfaktoren, die während Trocknungsphasen auftreten können, zu erzeugen.
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Selbst bei der kostengünstigsten Umsetzung ohne aktive Kühlung der Kamerakomponenten und ohne aktive Trocknungsvorrichtung besteht das Potenzial, durch zeitliche Verkürzung besonders gut verlaufender Trocknungsphasen, z.B., weil kein Kunststoff, dafür aber Spülgut aus Materialien mit hoher Wärmekapazität gespült wurde, diese vorzeitig zu beenden. Dies hat energetische Einsparungen zur Folge, aber auch der Bediener begrüßt kürzere Trocknungsphasen.
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Die Integration einer aktiven Kühlung der Schutzscheibe verbessert den Wirkungsgrad dieses Trocknungssensors, da mehr Feuchtigkeit kondensieren kann.
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Sofern eine aktive Trocknungseinheit im Reinigungsgerät vorhanden ist, kann deren Nutzung durch eine Option „Beschleunigte Trocknung“ diese Einheit bereits zum Start der Trocknungsphase aktiviert werden. Dies hat zwar zunächst wieder energetische Einbußen zur Folge, durch den hier vorgestellten Trocknungssensor kann die Laufzeit der Trocknungseinheit aber auf ein Minimum begrenzt werden. Auch diese Aspekte fördern nicht zuletzt den Kundennutzen.
