DE19812230A1 - Geschirrspülmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents

Abstract

Eine Geschirrspülmaschine weist einen Sensor (E¶1¶, E¶2¶, E¶3¶) zum Ermitteln der Art und/oder der Menge eines Spülgutes auf, der elektromagnetische Wellen erkennt. Mit Hilfe dieses Sensors (E¶1¶, E¶2¶, E¶3¶) läßt sich die Geschirrspülmaschine mit besonders niedrigem Wasser- und Energieverbrauch zufriedenstellend betreiben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Be­ treiben dieser Geschirrspülmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Um eine Geschirrspülmaschine mit möglichst geringen Ver­ brauchsdaten, also wenig Wasser und Energie, zu betreiben, ist es bekannt, die Menge des eingebrachten Spülgutes abzu­ schätzen. Dazu wird die Menge der für die im Verlauf eines Spülprogrammes erste Befüllung benötigte Flüssigkeit sowie die Dauer der für die Beladung benötigten Heizphase ermit­ telt. Anband dieser Daten erfolgt die Abschätzung der Art und Menge der Beladung, wobei die Füllmenge einen Grad der Benetzung und die Aufheizgeschwindigkeit ein Maß für die Wärmekapazität des Geschirrs angibt. Mit Hilfe dieser Werte wird der weitere Programmablauf eingestellt.

Eine derartige Beladungserkennung liefert jedoch nur eine grobe Abschätzung über die Art und Menge der eingebrachten Spülgutteile. Eine Reduzierung der Verbrauchsdaten ist da­ her nur in beschränktem Umfang sinnvoll, um nicht zu ris­ kieren, daß infolge der Ungenauigkeit der Abschätzung ein Spülgang mit einem schlechten Spülergebnis abgeschlossen wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Geschirrspülma­ schine anzugeben, bei welcher mit besonders niedrigem Was­ ser- und Energieverbrauch ein zufriedenstellendes Reini­ gungsergebnis erzielbar ist, und darüberhinaus ein Verfah­ ren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine anzugeben, durch welches die Art und/oder die Menge eines Spülgutes ermittelt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Geschirrspülma­ schine zum Spülen von Spülgut nach dem kennzeichnenden Merkmal dem Anspruchs 1, sowie bei einem Verfahren zur Er­ mittlung der Art und/oder der Menge eines Spülgutes gem. dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 7.

In einer Geschirrspülmaschine zum Spülen von Spülgut ist ein Sensor zum Ermitteln der Art und/oder der Menge dieses Spülgutes angeordnet. Um diese Beladung besonders gut er­ mitteln zu können, ist der Sensor so beschaffen, daß er elektromagnetische Wellen erkennen kann. Diese elektroma­ gnetischen Wellen können beispielsweise in Form von Schall­ wellen dadurch entstehen, daß das Spülgut während des Spül­ vorganges mit Sprühstrahlen beaufschlagt wird und dieses Auftreffen der Sprühstrahlen auf dem Spülgut je nach Art und Menge der Beladung verschiedenartige Geräusche hervor­ ruft. Durch eine Rotatinsbewegung des Sprüharmes wird an­ nähernd die gesamte Querschnittsfläche des Geschirrkorbes besprüht, wobei bei einer unterschiedlichen Beladungsdichte innerhalb des Geschirrkorbes auch unterschiedliche Schallintensitäten auftreten. Die zeitliche Auswertung der empfangenen Signale ergibt somit eine Abtastung der Ge­ schirrkorb-Beladung, was wiederum auf die Art und/oder die Menge des Spülgutes schließen läßt.

Um jedoch bereits vor Beginn eines Spülprogrammes die Bela­ dungserkennung durchführen zu können, ist innerhalb eines Arbeitsbehälters, der zur Aufnahme des Spülgutes dient, mindestens ein Sender und mindestens ein Empfänger von elektromagnetischen Wellen angeordnet. Schickt der Sender nun elektromagnetische Wellen aus, so werden diese von den eingebrachten Spülgutteilen teilweise reflektiert oder ge­ langen andernteils gegebenenfalls zeitlich verzögert an die dem Sender gegehüberliegenden Seite des Arbeitsbehälters. Die zeitliche Auswertung des vom Empfänger empfangenen Signales, an welchem ein emittiertes Signal teilweise direkt, aber auch infolge einfacher oder mehrfacher Reflektionen zeitlich verzögert ankommt, gibt über die angeordneten Spülgutteile Aufschluß.

Werden Sender und Empfänger in bevorzugter Weise innerhalb des Arbeitsbehälters in großem Abstand, insbesondere auf einer Raumdiagonalen des Arbeitsbehälters angeordnet, so läßt sich das empfangene Signal besser analysieren. Dies liegt im Wesentlichen daran, daß das direkte und die re­ flektierten Signale in größerem zeitlichen Abstand vonein­ ander liegen als bei einer kürzer distanzierten Anordnung von Sender und Empfänger. Es ist weiterhin günstig, daß die ausgesandten elektromagnetischen Signale impulsartig und vor allem in nicht zu kurz bemessenem Abstand voneinander sind. Auf diese Weise können sich direkt ankommende und re­ flektierte Signale nicht oder nur wenig überlagern.

Weist eine Geschirrspülmaschine zwei oder mehr Geschirrkör­ be auf, so können die unterschiedlichen Beladungen dieser Geschirrkörbe unabhängig voneinander ermittelt werden, in­ dem der Sender und der Empfänger gemeinsam auf einer Diago­ nalen einer zum Boden des Arbeitsbehälters parallelen Flä­ che liegen. Auf diese Weise wird jeder Geschirrkorb durch vorzugsweise ein Sender/Empfänger-Paar auf seine Beladung hin untersucht.

Die elektromagnetischen Wellen können dabei aus Lichtwellen bestehen. Vorzugsweise werden jedoch Ultraschallwellen ein­ gesetzt, da diese einen besseren Aufschluß über die Bela­ dungsart geben können. Dabei wird ausgenutzt, daß metalli­ sche und porzellanartige Gegenstände einen höheren Refle­ xionswert der Ultraschallwellen aufweisen als Geschirr aus Kunststoff. Die Verwendung von Ultraschall- und Lichtwellen gemeinsam in einer Geschirrspülmaschine hat den größten Aussagewert.

Mit Hilfe dieses ermittelten zeitlichen Verlaufes der emp­ fangenen Signale wird von einer Auswerteeinheit, die bei­ spielsweise innerhalb einer elektronischen Programmsteue­ rung umfaßt ist, die Spülgutbeladung registriert und ein dieses Spülgut behandelndes Spülprogramm wird in seinem Ab­ lauf beeinflußt. Dies kann beispielsweise in bekannter Wei­ se durch ein Befüllen des Gerätes mit einer der Beladung entsprechenden Flüssigkeitsmenge und ein an diese Beladung angepaßtes Aufheizen der Spülflüssigkeit geschehen.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 eine Haushalts-Geschirrspülmaschine mit Ultra­ schall-Sendern und Empfängern in der Seitenansicht und

Fig. 2 die Geschirrspülmaschine gem. Fig. 1, jedoch in der Draufsicht.

Eine Haushalts-Geschirrspülmaschine ist in ihrem Pro­ grammablauf an die Art und die Menge des eingebrachten Spülgutes anpaßbar. Dazu sind inherhalb ihres Arbeitsbe­ hälters 1, Ultraschall-Sender S₁, S₂ und Empfänger E₁, E₂, E₃ angeordnet. Jeweils ein Sender/Empfänger-Paar ist in Höhe eines jeden der beiden Geschirrkörbe 3, 5 angeordnet. Die Anordnung von Sender S₁ bzw. S₂ und Empfänger E₁ bzw. E₂ er­ folgt dabei sowohl für den Oberkorb 3 als auch für den Un­ terkorb 5 in den Eckbereichen des Arbeitsbehälters, so daß Sender S₁, S₂ und Empfänger E₁, E₂ sich jeweils paarweise diagonal gegenüberliegen. Ein weiterer Ultraschall- Empfänger E₃ befindet sich auf einer Höhe zwischen den bei­ den Geschirrkörben 3, 5 in einem weiteren Eckbereich des Arbeitsbehälters 1. Dabei sind die Sender S₁, S₂ und Empfän­ ger E₃ auf einer gemeinsamen Seite des Arbeitsbehälters an­ gebracht. Vorzugsweise liegt diese Seite parallel zu flä­ chigen Geschirrteilen, welche senkrecht in die Geschirrkör­ be 3, 5 eingebracht sind.

Zu Beginn eines jeden Spülprogrammes wird unmittelbar nach dem Starten des Gerätes eine Beladungsmessung durchgeführt. Dazu sendet bei geschlossenem Arbeitsbehälter 1 zunächst der dem oberen Geschirrkorb 3 zugeordnete Ultraschall- Sender S₁ ein impulsartiges Signal aus. Dieses Signal wird von dem ebenfalls dem oberen Geschirrkorb 3 zugeordneten und den Sender S₁ diagonal gegenüberliegenden Empfänger E₁ abgeschwächt empfangen, wobei der Intensitätsverlust von der Dichte der Beladung abhängt. Teilweise wird das Signal jedoch von den Spülgut-Gegenständen im Geschirrkorb 3 re­ flektiert. Diese reflektierten Signale erreichen bei einfa­ cher Reflexion den Empfänger E₃. Ein mehrfach reflektiertes Signal wird dagegen von den Empfängern E₁ und E₂ aufgenom­ men, wobei sich im Vergleich zu einem direkt bei E₁ ankom­ menden Signal eine zeitlich Verzögerung ergibt.

Ist das vom Empfänger E₃ empfangene Signal von einer hohen Intensität, so läßt dies auf eine hohe Beladungsdichte schließen. Wird dagegen vom Empfänger E₁ ein starkes direk­ tes Signal empfangen, so befinden sich wenig Spülgutteile im Oberkorb 3. Somit ergibt sich durch das Verhältnis von direkt empfangenem Signal zu einfach reflektiertem Signal ein Hinweis auf die Beladungsdichte.

Eine derartige Beladungserkennung verhilft aber auch zu ei­ ner Aussage über die Art der eingebrachten Spülgutteile. Diese läßt sich aus der Summe der von den drei Empfängern aufgenommenen Signale ermitteln. Bei einem hohen Anteil von Geschirrteilen aus Kunststoff wird von diesen Geschirrtei­ len ein großer Anteil der Intensität des vom Sender S₁ emit­ tierten Signales absorbiert. Porzellan- und Metallteile da­ gegen reflektieren den größten Teil eines auftreffenden Signals, so daß eine Abschwächung des Signals nur in geringem Maße stattfindet.

Nach dem die Beladung des oberen Geschirrkorbs 3 durch Aus­ senden von einem oder mehreren Signalen vom oberen Sender S₂ erfaßt worden ist, erfolgt die gleiche Messung am unteren Geschirrkorb 5 durch Aussenden eines oder mehrerer Ultra­ schall-Impulse durch den dem unteren Geschirrkorb 5 zuge­ ordneten Sender S₂. In diesem Fall nimmt der dem Sender S₂ diagonal gegenüberliegende untere Empfänger E₂ den überwie­ genden Teil der direkt durch den unteren Geschirrkorb 5 hindurchtretenden Signale auf. Einfach reflektierte Signale gelangen ebenfalls zum Empfänger E₃, mehrfach reflektierte Signale werden wiederum nach zeitlicher Verzögerung den Empfängern E₂ und E₁ zugeleitet.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Sender/Empfänger-Paare E₁, S₁ bzw. E₂, S₂ auf den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwän­ den des Arbeitsbehälters unmittelbar im Bereich einer Be­ schickungsöffnung vorgesehen. In diesem Fall erfolgt die Beladungsmessung unmittelbar beim Einschieben des jeweili­ gen beladenen Geschirrkorbes 3 bzw. 5. Hierbei wird während des Einschubvorganges die Intensität der empfangenen Signa­ le als zeitliche Funktion aufgenommen, so daß auf diese Weise die gesamte Geschirrkorbfläche abgetastet wird.

Claims (11)

1. Geschirrspülmaschine zum Spülen von Spülgut, mit einem Sensor zum Ermitteln der Art und/oder der Menge des Spülgutes, dadurch gekennzeichnet, daß vom Sensor (E₁, E₂, E₃) elektromagnetische Wellen erkennbar sind.

2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spülgut in einem Arbeitsbehälter (1) anordenbar ist, wobei der Arbeitsbehälter (1) mindestens einen Sender (S₁, S₂) und mindestens einen Empfänger (E₁, E₂, E₃) von elektromagnetischen Wellen umfaßt.

3. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Sender (S₁, S₂) und Empfänger (E₁, E₂, E₃) innerhalb des Arbeitsbehälters (1) in großem Abstand voneinander angebracht sind.

4. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sender (S₁, S₂) und ein Empfänger (E₁, E₂) gemeinsam auf einer Raumdiagonalen des Arbeits­ behälters (1) liegen.

5. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sender (S₁, S₂) und ein Empfänger (E₁, E₂) gemeinsam auf der Diagonalen einer zum Boden des Arbeitsbehälters (1) parallelen Fläche liegen.

6. Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Wel­ len Ultraschall- oder Lichtwellen sind.

7. Verfahren zur Ermittlung der Art und/oder der Menge ei­ nes Spülgutes in einer Geschirrspülmaschine, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sensor (E₁, E₂, E₃) elektromagneti­ sche Wellen erkennt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sender (S₁, S₂) elektromagnetische Signale in einen das Spülgut fassenden Arbeitsbehälter (1) aus­ sendet, welche von mindestens einem Empfänger (E₁, E_2,, E₃) für elektromagnetische Wellen aufgenommen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Signale impulsartig sind.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß von einer Auswerteeinheit der zeitliche Verlauf, der von dem oder den Empfängern (E₁, E₂, E₃) empfangenen Signale registriert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spülprogramm in Abhängigkeit der vom Sensor (E₁, E₂, E₃) erfaßten Signale beeinflußt wird.