DE10253017B4 - Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit einer zentralen Steuereinheit - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit einer zentralen Steuereinheit Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit zentraler Steuereinheit mit Messung der Trübung der Spülflüssigkeit und Festlegung des Programmablaufes in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit, wobei das Programm mit einem Vorspül-Programmschritt beginnt, wobei im Vorspül-Programmschritt die Trübung gemessen und die Steigung der Trübungswerte erfasst wird, wobei die Zeitdauer bis zum Erreichen der Steigung der Trübungswerte mit dem Wert Null ermittelt wird und aus den jeweiligen Trübungswerten Differenzwerte gebildet werden, wobei aus den Trübungswerten, den Differenzwerten und der Zeitdauer ein Verschmutzungsgrad der Spülflüssigkeit nach Schmutzmenge oder Löslichkeit der Geschirrverschmutzung abgeleitet wird und wobei in Abhängigkeit der ermittelten Schmutzmenge und Löslichkeit der Geschirrverschmutzung der Fortgang des Spülprogrammes in Teilprogrammschritten festgelegt und durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der Spülvorgang mit einem Vorspülgang begonnen wird, in dem diese Werte der Trübungsmessung getrennt bei alternierendem Betrieb der unteren und der oberen Sprühebene oder bei gemeinsamem Betrieb der Sprühebenen bei dauernd betriebenem Sprühsystem als...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit zentraler Steuereinheit mit Messung der Trübung der Spülflüssigkeit und Festlegung des Programmablaufes in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit, wobei das Programm mit einem Vorspül-Programmschritt beginnt, wobei im Vorspül-Programmschritt die Trübung gemessen und die Steigung der Trübungswerte erfasst wird, wobei die Zeitdauer bis zum Erreichen der Steigung der Trübungswerte mit dem Wert Null ermittelt wird und aus den jeweiligen Trübungswerten Differenzwerte gebildet werden, wobei aus den Trübungswerten, den Differenzwerten und der Zeitdauer ein Verschmutzungsgrad der Spülflüssigkeit nach Schmutzmenge oder Löslichkeit der Geschirrverschmutzung abgeleitet wird und wobei in Abhängigkeit der ermittelten Schmutzmenge und Löslichkeit der Geschirrverschmutzung der Fortgang des Spülprogrammes in Teilprogrammschritten festgelegt und durchgeführt wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 197 45 428 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren besteht wohl ein Zusammenhang zwischen dem Verschmutzungsgrad und der erforderlichen Spüldauer bzw. Temperatur, es sind jedoch keine Einzelheiten bei der Ermittlung der Ausgangswerte für den Spülvorgang nach der Festlegung der Programmschritte erkennbar, um eine ausreichende Reinigung mit optimiertem Energie- und Wasserbedarf zu erreichen.
  • Aus der DE 196 29 806 A1 ist bekannt, die Schaumbelastung des Spülwassers zu messen und die Temperatur desselben in Abhängigkeit vom gemessenen Trübungswert einzustellen.
  • Wie der DE 36 26 351 C2 zu entnehmen ist, kann die Messung der Trübung sowohl im Bereich der oberen als auch der unteren Sprühelemente vorgenommen werden. Dabei ist auch darauf hingewiesen, dass zwischen der Trübung und der Stabilität des Druckes ein Zusammenhang besteht.
  • Die Spülflüssigkeit kann in einem Vorsprülgang aufgeheizt werden, wie die DE 198 31 687 A1 zeigt. Der Vorsprülgang kann jedoch auch ohne Aufheizung der Spülflüssigkeit erfolgen, wie es aus der DE 196 51 344 A1 bekannt ist.
  • Aus der DE 196 38 514 A1 ist ableitbar, dass die Reinigungsdauer und/oder die Reinigungstemperatur in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit und der Löslichkeit der Geschirrverschmutzung geregelt werden kann. Die Schaumerkennung kann mit Hilfe eines Trübungssensors erfolgen.
  • In der Steuereinheit kann zur Verknüpfung der Eingangs- und Ausgangswerte ein Fuzzy-Set Anwendung finden, wie schon bei einem Verfahren nach der DE 42 19 276 A1 .
  • Es hat nicht an Versuchen gefehlt, eine Geschirrspülmaschine zu schaffen, bei der eine Fehlbedienung durch den Benutzer vollständig ausgeschlossen ist, wodurch der Energie- und Wasserverbrauch auf das geringstmögliche Maß beschränkt wird.
    •
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem das Spülprogramm unter minimalem Energie- und Wasserbedarf automatisch abläuft, die unterschiedlichste Geschirrverschmutzung nach Verschmutzungsgrad und Löslichkeit sowie eine beliebige Beladung der Spülebenen berücksichtigt werden und dennoch eine ausgezeichnete Reinigung und Trocknung des Geschirrs erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Spülvorgang mit einem Vorspülgang begonnen wird, in dem diese Werte der Trübungsmessung getrennt bei alternierendem Betrieb der unteren und der oberen Sprühebene oder bei gemeinsamem Betrieb der Sprühebenen bei dauernd betriebenem Sprühsystem als Eingangsgrößen an die Steuereinheit gesendet werden, dass von der Steuereinheit zusätzlich als Eingangsgrößen ermittelt werden:
    • a) die aktuelle Temperatur der Spülflüssigkeit und/oder die Zulauftemperatur des Frischwassers und
    • b) die Schaumstoffbildung der Spülflüssigkeit,

    dass von der zentralen Steuereinheit aus diesen Eingangsgrößen die folgenden Ausgangswerte abgeleitet werden:
    • c) ein Wert der Trübung der Spülflüssigkeit in %,
    • d) ein Wert der Wasserbelastung mit Partikeln in %,
    • e) ein Wert für die Löslichkeit der Geschirrverschmutzung in %,
    • f) ein Wert für die erforderliche Reinigungstemeperatur in °C und
    • g) ein Wert für die erforderliche Spüldauer,

    dass in Abhängigkeit dieser aus denn Vorspülgang abgeleiteten Ausgangswerte von der Steuereinheit Anzahl und Parameter der Teil-Programmabschnitte des weiteren Programmablaufes festgelegt werden und
    dass aus den Messwerten für die Trübung und der Schaumbildung der Spülflüssigkeit ein Maß für die Stabilität des Druckes der Umwälzpumpe abgeleitet wird, wobei je nach Wasserleistung
    • aa) kleine Wassermengen beigegeben werden,
    • ab) die Wassermenge bis zu einem Höchstwert erhöht wird oder
    • ac) ein kompletter Wasserwechsel vorgenommen wird sowie
    • ad) Teilprogrammschritte wiederholt werden, und
    • ae) der Sieb- oder Ablaufschacht vor dem nächsten Teilprogrammschritt gespült wird.
  • Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ist das Spülprogramm vollkommen an die tatsächliche Geschirrverschmutzung angepasst. Die Wassermengen, die Spüldauer und die Spültemperaturen werden aufgrund der gemessenen und abgeleiteten Werte für die Geschirr- und Wasserverschmutzung festgelegt und das Spülprogramm in Abhängigkeit davon bezüglich minimalem Energie- und Wasserbedarf sowie optimaler Reinigung und Trocknung des Geschirrs und erforderlicher Teilprogrammschritte automatisch durchgeführt. Für die eindeutigen Entscheidungen des Programmablaufes ist der mit den Maßnahmen erreichbare gleichmäßige Druck der Umwälzpumpe wichtig.
  • Dabei kann bereits vorgesehen sein, dass der Vorspülgang mit oder ohne Aufheizung der Spülflüssigkeit vorgenommen wird, wobei die Aufheizung von dem Grad und der Löslichkeit der Geschirrverschmutzung abhängig gemacht ist.
  • Bei einem alternierenden Betrieb der beiden Spülebenen der Geschirrspülmaschine sieht eine Ausgestaltung vor, dass aus den Trübungswerten der unteren und oberen Spülebene ein Trübungs-Differenzwert abgeleitet wird, um Entscheidungen über den Fortgang des Spülprogrammes zu treffen.
  • Mit den angegebenen Verfahrensmerkmalen wird ein sicherer Wert für die Geschirrverschmutzung und ihre Löslichkeit abgeleitet. Dabei wird die Wassertemperatur der Spülflüssigkeit und die Spüldauer bis der Anstieg der Trübung der Spülflüssigkeit den Wert Null erreicht verwendet, wobei bei niedriger Wassertemperatur und kleiner Spüldauer die Löslichkeit leicht und bei hoher Wassertemperatur und großer Spüldauer die Löslichkeit schwierig ist. Diese Werte werden mit Grenzwerten verglichen und in Abhängigkeit davon die notwendigen weiteren Teilprogrammschritte festgelegt.
  • Aus der Trübung der Spülflüssigkeit und der Löslichkeit der Geschirrverschmutzung lassen sich die benötigte Reinigungstemperatur und Reinigungsdauer in den folgenden Teilprogrammschritten ableiten. Dabei ist zum einen vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit und der ermittelten Löslichkeit der Geschirrverschmutzung die Reinigungstemperatur für die Spülflüssigkeit in den weiteren Teilprogrammschritten festgelegt wird, wobei bei niedriger Trübung und leichter Löslichkeit eine niedrige und bei hoher Trübung und schwieriger Löslichkeit eine hohe Reinigungstemperatur für die Spülflüssigkeit gewählt wird und zum anderen, dass bei niedriger Trübung der Spül flüssigkeit und leichter Löslichkeit der Geschirrverschmutzung eine kleine und bei hoher Trübung der Spülflüssigkeit und schwieriger Löslichkeit der Geschirrverschmutzung eine große Reinigungsdauer gewählt wird.
  • Die Reinigungsdauer und/oder die Reinigungstemperatur wird (werden) dabei vorzugsweise in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit und der Löslichkeit der Geschirrverschmutzung zwischen einem Minimal- und Maximalwert kontinuierlich geregelt.
  • Der Steuerungsaufwand in der zentralen Steuereinheit kann dadurch klein gehalten werden, dass in der zentralen Steuereinheit zur Ableitung der Ausgangswerte aus den Eingangswerten ein Fuzzy-Set eingesetzt wird.
  • Ist dabei weiterhin vorgesehen, dass die Fuzzy-Regeln, d.h. die logische Verknüpfung der einzelnen linguistischen Terme untereinander, in einem frei programmierbaren Speicher der Steuereinheit frei programmiert werden können, um das Fuzzy-Set auf Änderungen im Spülprogramm der Geschirrspülmaschine anzupassen, dann kann der Programmablauf leicht an neue Bedingungen angepasst werden.
  • Der Programmablauf kann auch dadurch angepasst werden, dass die Zugangsbedingungen der Fuzzy-Eingänge und/oder der Ausgangsbedingungen der Fuzzy-Ausgänge oder deren linguistische Terme verändert werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit zentraler Steuereinheit mit Messung der Trübung der Spülflüssigkeit und Festlegung des Programmablaufes in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit, wobei das Programm mit einem Vorspül-Programmschritt beginnt, wobei im Vorspül-Programmschritt die Trübung gemessen und die Steigung der Trübungswerte erfasst wird, wobei die Zeitdauer bis zum Erreichen der Steigung der Trübungswerte mit dem Wert Null ermittelt wird und aus den jeweiligen Trübungswerten Differenzwerte gebildet werden, wobei aus den Trübungswerten, den Differenzwerten und der Zeitdauer ein Verschmutzungsgrad der Spülflüssigkeit nach Schmutzmenge oder Löslichkeit der Geschirrverschmutzung abgeleitet wird und wobei in Abhängigkeit der ermittelten Schmutzmenge und Löslichkeit der Geschirrverschmutzung der Fortgang des Spülprogrammes in Teilprogrammschritten festgelegt und durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülvorgang mit einem Vorspülgang begonnen wird, in dem diese Werte der Trübungsmessung getrennt bei alternierendem Betrieb der unteren und der oberen Sprühebene oder bei gemeinsamem Betrieb der Sprühebenen bei dauernd betriebenem Sprühsystem als Eingangsgrößen an die Steuereinheit gesendet werden, dass von der Steuereinheit zusätzlich als Eingangsgrößen ermittelt werden: a) die aktuelle Temperatur der Spülflüssigkeit und/oder die Zulauftemperatur des Frischwassers und b) die Schaumstoffbildung der Spülflüssigkeit, dass von der zentralen Steuereinheit aus diesen Eingangsgrößen die folgenden Ausgangswerte abgeleitet werden: c) ein Wert der Trübung der Spülflüssigkeit in %, d) ein Wert der Wasserbelastung mit Partikeln in %, e) ein Wert für die Löslichkeit der Geschirrverschmutzung in %, f) ein Wert für die erforderliche Reinigungstemperatur in °C und g) ein Wert für die erforderliche Spüldauer, dass in Abhängigkeit dieser aus dem Vorspülgang abgeleiteten Ausgangswerte von der Steuereinheit Anzahl und Paramter der Teil-Programmabschnitte des weiteren Programmablaufes festgelegt werden und dass aus den Messwerten für die Trübung und der Schaumbildung der Spülflüssigkeit ein Maß für die Stabilität des Druckes der Umwälzpumpe abgeleitet wird, wobei je nach Wasserleistung aa) kleine Wassermengen beigegeben werden, ab) die Wassermenge bis zu einem Höchstwert erhöht wird oder ac) ein kompletter Wasserwechsel vorgenommen wird sowie ad) Teilprogrammschritte wiederholt werden, und ae) der Sieb- oder Ablaufschacht vor dem nächsten Teilprogrammschritt gespült wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspülgang mit oder ohne Aufheizung der Spülflüssigkeit vorgenommen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Trübungswerten der unteren und oberen Sprühebene ein Trübungs-Differenzwert abgeleitet wird, der von der Steuereinheit mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen wird, um Entscheidungen für den Fortgang des Spülprogrammes zu treffen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für die Löslichkeit der Geschirrverschmutzung aus der Wassertemperatur der Spülflüssigkeit und der Spüldauer bis der Anstieg der Trübung der Spülflüssigkeit den Wert Null erreicht hat abgeleitet wird, wobei bei niedriger Wassertemperatur und kleiner Spüldauer die Löslichkeit leicht und bei hoher Wassertemperatur und großer Spüldauer die Löslichkeit schwierig ist, und dass diese Werte mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen und in Abhängigkeit davon die notwendigen, weiteren Teilprogrammschritte festgelegt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit und der ermittelten Löslichkeit der Geschirrverschmutzung die Reinigungstemperatur für die Spülflüssigkeit in den weiteren Teilprogrammschritten festgelegt wird, wobei bei niedriger Trübung und leichter Löslichkeit eine niedrige und bei hoher Trübung und schwieriger Löslichkeit eine hohe Reinigungstemperatur für die Spülflüssigkeit gewählt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei niedriger Trübung der Spülflüssigkeit und leichter Löslichkeit der Geschirrverschmutzung eine kleine und bei hoher Trübung der Spülflüssigkeit und schwieriger Löslichkeit der Geschirrverschmutzung eine große Reinigungsdauer gewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsdauer und/oder die Reinigungstemperatur in Abhängigkeit von der Trübung der Spülflüssigkeit und Löslichkeit der Geschirrverschmutzung zwischen einem Minimal- und Maximalwert kontinuierlich geregelt wird (werden).
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zentralen Steuereinheit zur Ableitung der Ausgangswerte aus den Eingangswerten ein Fuzzy-Set eingesetzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuzzy-Regeln, d.h. die logische Verknüpfung der einzelnen linguistischen Terme untereinander, in einem frei programmierbaren Speicher der Steuereinheit frei programmiert werden, um das Fuzzy-Set auf Änderungen im Spülprogramm der Geschirrspülmaschine anzupassen.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsbedingungen der Fuzzy-Eingänge und/oder die Ausgangsbedingungen der Fuzzy-Ausgänge oder deren linguistische Terme verändert werden, um den Programmablauf anzupassen.
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