DE4235194A1 - Sicherheitssteuervorrichtung fuer eine waschmaschine zum waschen von waesche mit siedendem oder heissem wasser - Google Patents

Sicherheitssteuervorrichtung fuer eine waschmaschine zum waschen von waesche mit siedendem oder heissem wasser

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Description

Die Erfindung geht aus von einer Sicherheitsvorrichtung für eine Waschmaschine zum Waschen von Wäsche mit siedendem oder heißem Wasser, insbesondere von einer Sicherheitssteuervorrichtung und einem Steuerverfahren für eine derartige Waschmaschine.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel, das die Installation einer Anzahl von Sicherheitseinrichtungen an der Bodenfläche eines Waschmaschinenbottichs gemäß der Erfindung verdeutlicht, aber an dieser Stelle lediglich zum besseren Verständnis einer konventionellen Waschmaschine dient. Eine konventionelle Waschmaschine weist eine Heizeinrichtung 2 auf, die zwischen dem Innenboden des Bottichs 1 und dem Außenboden des Wäschebehälters 7 installiert ist. Der Bottich weist eine Metallhalterung 3 auf, die von der Bodenfläche des Bottichs 1 unter gegenseitiger Abdichtung nach oben ragt. Diese Metallhalterung 3 ist in Form eines an der Unterseite offenen Kastens zur Aufnahme eines Thermistors (temperaturabhängiger Widerstand) TH1 und eines Thermostaten (Temperaturregler) 36 ausgebildet. Die Heizeinrichtung 2 steht stets mit der Oberfläche der Halterung 3 in Berührung und ist in das Waschwasser eingetaucht. Demzufolge erfassen der Thermistor TH1 und der Thermostat 36 für die Steuerung der Heizeinrichtung 2 die Temperatur des Waschwassers und der Heizeinrichtung 2. Das heißt, die vom Thermistor TH1 erfaßte Temperatur wird zuerst im Hinblick auf das Waschwasser und die Heizeinrichtung beurteilt, um den Betrieb der Heizeinrichtung 2 zu steuern. Wird festgestellt, daß der Thermistor TH1 nicht in Ordnung ist oder einen Defekt aufweist, so ist der Thermostat 36 als zweites Gegenstand der Steuerung des Betriebs der Heizeinrichtung 2.
Eine konventionelle Sicherheitsvorrichtung erfaßt aber nur die Oberflächentemperatur der Metallhalterung 3, die als Waschwassertemperatur angesehen wird. Infolge der als Wärmeübertragungsmedium dienenden Metallhalterung 3 tritt ein großer Fehler zwischen der tatsächlichen und der erfaßten Temperatur auf. Obwohl der Thermistor TH1 bei einem solchen Aufbau ein Ansteigen der Oberflächentemperatur der Metallhalterung 3 auf etwa 95°C feststellt, sollte zu diesem Zeitpunkt die Stromversorgung für die Heizeinrichtung 2 abgeschaltet werden, wohingegen jedoch die tatsächliche Temperatur des Waschwassers normalerweise bei etwa 50°C liegt. Dies ist bei einer konventionellen Waschmaschine unproblematisch, bei der die Wäsche lediglich mit warmem Wasser gewaschen wird. Mit diesem warmen Wasser kann jedoch sehr stark verschmutzte Wäsche nicht mit der erwünschten optimalen Reinigungswirkung gewaschen werden. Falls die Textilien, die heißem Wasser von über 95°C standhalten, sehr stark verschmutzt sind, ist es durch Erfahrung des Benutzers bekannt, die stark verschmutzte Wäsche einem Waschprozeß mit siedendem Wasser zu unterziehen. Demzufolge muß festgestellt werden, ob die Temperatur des Waschwassers genau über 95°C liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitssteuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine siedendes Waschwasser verwendende Waschmaschine vorzuschlagen, mit deren Hilfe die tatsächliche Temperatur des Waschwassers exakt erfaßt, eine Heizeinrichtung auf der Grundlage der erfaßten Temperatur gesteuert und die Kochwäsche mit einer sehr hohen Temperatur gewaschen werden kann.
Diese Aufgabe wird vorrichtungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und verfahrensgemäß durch die Merkmale des Anspruches 3 gelöst.
Die Unteransprüche 2 und 4 kennzeichnen Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Sicherheitssteuervorrichtung für eine Waschmaschine zum Waschen von Wäsche mit siedendem oder heißem Wasser, die eine Heizeinrichtung einschließt, ist über eine Halterung zwischen einem Bottich und einem Wäschebehälter so befestigt, daß die Heizeinrichtung das Waschwasser zum Waschen der Wäsche mit heißem Wasser erhitzen kann, umfaßt eine erste Einrichtung, die am Innenboden des Bottichs unter Kontakt mit dem zu erhitzenden Waschwasser befestigt ist und die Temperatur des Waschwassers erfaßt, eine zweite Einrichtung, die am Innenboden des Bottichs unter Kontakt mit dem zu erhitzenden Waschwasser befestigt ist und die Temperatur des Waschwassers zur Steuerung des Betriebs der Heizeinrichtung während eines anormalen Betriebs der ersten Einrichtung erfaßt, eine weitere erste Einrichtung, die an der äußeren Oberfläche der Halterung unter Berührung der Heizeinrichtung zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung befestigt ist, und eine weitere zweite Einrichtung, die an der äußeren Oberfläche der Halterung unter Berührung der Heizeinrichtung zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung für die Steuerung des Betriebs der Heizeinrichtung während des anormalen Betriebs der weiteren ersten Einrichtung befestigt ist.
Somit kann gemäß der Erfindung die erste und zweite Einrichtung die tatsächliche Temperatur des Waschwassers bei einem normalen, über der Heizeinrichtung liegenden Waschwasser-Füllstand erfassen, so daß der Betrieb der Heizeinrichtung entsprechend gesteuert werden kann. In gleicher Weise erfassen die weitere erste und zweite Einrichtung die tatsächliche Temperatur des Waschwassers bei einem anormalen, unter der Heizeinrichtung liegenden Füllstand, so daß der Betrieb der Heizeinrichtung entsprechend gesteuert werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel, das die Befestigung einer Anzahl von Sicherheitseinrichtungen an der inneren Bodenfläche eines Waschmaschinenbottichs verdeutlicht, und
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel einer Sicherheitssteuervorrichtung wiedergibt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Thermistor TH1 und ein Thermostat 36 verwendet, die entsprechend als erste und zweite Heizeinrichtungs-Temperaturerfassungseinrichtung angesehen werden. Diese Heizeinrichtungs- Temperaturerfassungseinrichtungen erfassen eine Überhitzung einer Heizeinrichtung 2 zur Steuerung des Betriebs dieser Heizeinrichtung, falls der Waschwasserstand unter der Position der Heizeinrichtung 2 liegt. Ein derartiger Aufbau wurde bereits erläutert.
Ferner sind eine erste und zweite Waschwasser- Temperaturerfassungseinrichtung in Form eines Thermistors 6 und eines Thermostats 37 vorgesehen, die an der inneren Bodenfläche eines Waschmaschinenbottichs 1 geeignet befestigt sind, so daß sie mit dem Waschwasser in Berührung sind. Der Thermistor 6 und der Thermostat 37 erfassen die tatsächliche Temperatur des Waschwassers, um damit den Betrieb der Heizeinrichtung 2 zu steuern, falls der Waschwasser-Füllstand über der Heizeinrichtung 2 liegt.
Fig. 2 zeigt eine Sicherheitssteuerschaltung mit einer Anzahl von angepaßten Sicherheitseinrichtungen. Diese Sicherheitssteuerschaltung ist mit einem Mikrocomputer 20 ausgestattet, der den gesamten Betrieb der Waschmaschine zum Waschen von Wäsche mit siedendem Wasser entsprechend einem vorbestimmten Programm der Vorrichtung steuert.
Ein Netzteil 21 ist mit einem Transformator T, einem Brückendiodenteil BD, Kondensatoren C1 und C2 sowie einem Präzisionsregler REG zum Gleichrichten des Wechselstromes in einen Gleichstrom ausgestattet, so daß der Vorrichtung (Schaltung) eine konstante Spannung Vcc zugeführt werden kann.
Ein Waschwasser-Temperaturerfassungsteil 22 besteht aus dem Thermistor 6 und einem Widerstand R1, um die Temperatur des dem Bottich 1 zugeführten Waschwassers zu ermitteln.
Ein Funktionsauswählteil 23 wählt den Waschmodus oder die Waschprozedur sowie die Betriebszeiten entsprechend dem jeweiligen Modus oder der jeweiligen Prozedur aus.
Ein Antriebssteuerteil 24 betreibt eine Anzahl von Lasten unter Steuerung des Mikrocomputers 20 entsprechend dem Ausgangssignal vom Waschwasser-Temperaturerfassungsteil 22 und dem Funktionsauswählteil 23.
Ein zum Drehen des Motors in Vorwärtsrichtung dienendes Steuer- bzw. Antriebsteil 25 schließt ein Motordrehteil 25A zum Drehen des Motors in Vorwärtsrichtung, einen Triac T1, der durch das Ausgangssignal vom Antriebssteuerteil 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R6 ein.
Ein zum Drehen des Motors in Rückwärtsrichtung dienendes Steuerteil 26 schließt ein Motordrehteil 26A zum Drehen des Motors in Gegen- bzw. Rückwärtsrichtung, einen Triac T2, der durch das Ausgangssignal vom Antriebssteuerteil 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R7 ein.
Ein Wasserabfuhr-Steuerteil 27 schließt ein Wasserabfuhr- Solenoidventil 27A zum Abführen des Waschwassers, einen Triac T3, der vom Ausgangssignal des Antriebssteuerteils 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R8 ein.
Ein Wasserzufuhr-Steuerteil 28 schließt ein Wasserzufuhr- Solenoidventil 28A zum Zuführen des Waschwassers, einen Triac T₄, der vom Ausgangssignal des Antriebssteuerteils 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R9 ein.
Ein Heizeinrichtungs-Steuerteil 29 schließt eine Heizeinrichtung 2 zum Aufheizen des Waschwassers, einen Triac T5, der vom Ausgangssignal des Antriebssteuerteils 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R10 ein.
Ein Wasserpegel-Erfassungsteil 30 ist mit einem Drucksensor PS und Widerständen R11 und R12 ausgestattet, um den Pegel des zuzuführenden Waschwassers zu erfassen.
Ein Anzeigeteil 31 zeigt die Beendigung jeder Waschprozedur, die Funktionsauswahl usw. an.
Ein Öffnungs-/Schließteil 32 der Bottichabdeckung weist einen Bottichabdeckungs-Erfassungsschalter 5 zum Erfassen des Öffnens bzw. Schließens der Bottichabdeckung und Widerstände R13 und R14 auf.
Ein Verriegelungs-/Freigabeteil 33 der Bottichabdeckung umfaßt ein Solenoid 33A zum Verriegeln bzw. Freigeben der Bottichabdeckung, einen Triac T6, der vom Ausgangssignal des Antriebssteuerteils 24 angesteuert wird, und einen Widerstand R15.
Ein Heizeinrichtungs-Temperaturerfassungsteil 34 gemäß der Erfindung weist einen Thermistor TH1 zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung 2 des Heizeinrichtungs- Steuerteils 29 sowie einen Widerstand R16 auf.
Ein Thermostat 36 ist zwischen das Heizeinrichtungs- Steuerteil 29 und die eine Seite des Transformators T zum Abschalten der Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 während eines anormalen Betriebs des Thermistors TH1 oder bei einer überhöhten Temperatur der Heizeinrichtung 2 geschaltet.
Ein Thermostat 37 ist zwischen das Antriebssteuerteil 24 und den Widerstand R10 des Heizeinrichtungs-Steuerteils 29 zum Abschalten der Stromzufuhr zum Heizeinrichtungs- Steuerteil 29 während eines anormalen Betriebs des Thermistors 6 oder bei einer Übertemperatur des Waschwassers geschaltet.
Während des Betriebs der Sicherheitssteuervorrichtung kann durch Auswahl der Kochwasser-Waschfunktion die Waschmaschine Wäsche mit heißem Wasser entsprechend dem Programm der Vorrichtung waschen, wie in gleicher Weise andere Waschprozeduren möglich sind.
Mit anderen Worten, der Antriebssteuerteil 24 aktiviert das Wasserzufuhr-Steuerteil 28, um entsprechend den Ausgangssignalen des Mikrocomputers 20 dem Bottich 1 Waschwasser zuzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Waschwassermenge abhängig von dem Volumen der zu waschenden Wäsche so bestimmt, daß der Wasserpegel über der Heizeinrichtung 2 liegt. Wird anschließend die Waschwasserzufuhr gestoppt, so wird das Heizeinrichtungs- Steuerteil 29 zusammen mit der Heizeinrichtung 2 aktiviert, um das Waschwasser auf eine erste Temperatur von etwa 95°C zu erhitzen und dann die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung zu unterbrechen. Der Thermistor 6 erfaßt als erstes die Temperatur des Waschwassers. Steigt die Temperatur des Waschwassers über die erste Temperatur zum Abschalten der Stromzufuhr zur Heizeinrichtung infolge einer Fehlfunktion bzw. Störung beim Thermistor 6, so erfaßt der Thermostat 37 zweitens die Temperatur des Waschwassers und überträgt die erfaßten Temperaturdaten zum Mikroprozessor 20. Der Mikroprozessor 20 stellt fest, ob die Temperatur des Waschwassers eine zweite Temperatur zum Abschalten der Stromzuführung zur Heizeinrichtung 2, z. B. 97°C, erreicht. Bei 97°C wird die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 automatisch unterbrochen.
Wird andererseits das Waschwasser zugeführt und erreicht dieses einen Pegel, der unter der Heizeinrichtung 2 infolge einer Störung oder eines Fehlers beim Wasserpegelsensor 30 und dem Mikrocomputer 20 liegt, so können der Thermistor 6 und der Thermostat 37 die Temperatur der Heizeinrichtung 2 selbst bei Überhitzung nicht erfassen, da diese an einer von der Heizeinrichtung 2 abgesetzten Stelle installiert sind. Demzufolge kann die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 nicht unterbrochen werden. Jedoch sind der Thermistor TH1 und der Thermostat 36 in der Metallhalterung 3 unter Berührung der Heizeinrichtung 2 befestigt. Er erfaßt die Temperatur der Heizeinrichtung 2, so daß der Mikrocomputer 20 feststellen kann, ob die Heizeinrichtung 2 in Betrieb ist. Der Thermistor TH1 erfaßt zuerst die Temperatur der Heizeinrichtung 2. Falls die erfaßte Temperatur die erste Überhitzungs-Temperatur, z. B. 106°C, zum Abschalten der Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 infolge einer Fehlfunktion des Thermistors 6 erreicht, so erfaßt zweitens der Thermostat 37 die Temperatur der Heizeinrichtung 2, um die erfaßten Temperaturdaten zum Mikrocomputer 20 zu übertragen. Der Mikrocomputer 20 stellt fest, ob die Temperatur der Heizeinrichtung 2 die zweite Überhitzungs- Temperatur zum Abschalten der Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2, z. B. 108°C, erreicht. Bei 108°C wird die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 automatisch unterbrochen.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Waschwasser-Temperaturerfassungseinrichtung und die Heizeinrichtungs-Temperaturerfassunggseinrichtung jeweils einen Thermistor sowie einen Thermostaten auf. Der Thermistor weist einen der Temperatur proportionalen Widerstandswert im Gegensatz zu dem Thermostaten auf, der nach Abschalten eine lange Zeitdauer bis zum Normalbetrieb wartet. Erstens kann die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung bzw. das Abschalten dieses Stromes auf der Grundlage der erfaßten Temperaturdaten rasch erfolgen, nachdem die beiden Thermistoren die Temperaturen des Waschwassers bzw. der Heizeinrichtung 2 erfaßt haben. Zweitens wird, falls die beiden Thermostate eine Überhitzungs-Temperatur des Waschwassers und der Heizeinrichtung während eines Fehlers beim Wasserpegelsensor und beim Mikrocomputer erfassen, durch diese automatisch die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 2 unterbunden.
Das Steuerverfahren der Sicherheitsvorrichtung ist folgendes:
Während des Betriebs der Vorrichtung kann durch Auswahl der Kochwasser-Waschfunktion die Waschmaschine mit Kochwaschvorgang die Wäsche mit heißem Wasser entsprechend dem Programm der Vorrichtung waschen, wie auch andere Waschprozeduren durchführen.
Der Antriebssteuerteil 24 aktiviert den Wasserzufuhr- Steuerteil 28, um entsprechend den Ausgangssignalen des Mikrocomputers 20 Waschwasser dem Waschmaschinenbottich 1 zuzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Waschwassermenge so bestimmt, daß der Waschwasserpegel über der Heizeinrichtung 2 liegt, und zwar abhängig von dem zu waschenden Wäschevolumen. Ist die Zufuhr des Waschwassers abgeschlossen, so wird der Heizeinrichtungssteuerteil 29 mit der Heizeinrichtung 2 zum Aufheizen des Waschwassers aktiviert. Der Mikrocomputer 20 erfaßt zuerst über den Thermistor TH1 den Temperaturgradienten. Liegt der Temperaturgradient über 13°C/min, so geht der Mikrocomputer 20 davon aus, daß das Waschwasser einen Pegel aufweist, der unterhalb der Heizeinrichtung 2 liegt, und beendet den Betrieb aller Lasten. Liegt andererseits der Temperaturgradient unter 13°C/min, so geht der Mikrocomputer 20 davon aus, daß das Waschwasser normal zugeführt wurde, und steuert die Heizeinrichtung 2 derart, daß die erste Temperatur zum Abschalten des Stromes zur Heizeinrichtung 2 erhalten wird, und zwar auf der Grundlage der Temperaturdaten, die vom Thermistor 6 des Waschwasser- Temperaturerfassungsteils 22 erfaßt wurden.
Wie vorstehend beschrieben, werden jeweils zwei Waschwasser-Temperaturerfassungseinrichtungen und zwei Heizeinrichtungs-Temperaturerfassungseinrichtungen zum genauen Erfassen der tatsächlichen Temperatur des Waschwassers verwendet, so daß die Kochwäsche einer optimalen Reinigung unterzogen und eine Überhitzung der Heizeinrichtung vermieden werden kann.

Claims (4)

1. Sicherheitssteuervorrichtung für eine Waschmaschine, die einen Waschvorgang für Kochwäsche einschließt und eine Heizeinrichtung (2) aufweist, die zur Aufheizung des Waschwassers zwischen einem Bottich (1) und einem Wäschebehälter (7) an einer Metallhalterung (3) befestigt ist, gekennzeichnet durch
  • - eine erste Einrichtung (6), die zum Erfassen der Temperatur des Waschwassers am Innenboden des Bottichs (1) befestigt ist und mit dem zu erhitzenden Waschwasser in Berührung steht,
  • - eine zweite Einrichtung (37), die zum Erfassen der Temperatur des Waschwassers zum Steuern des Betriebs der Heizeinrichtung (2) bei anormalen Betrieb der ersten Einrichtung (6) am Innenboden des Bottichs (1) befestigt ist und mit dem zu erhitzenden Waschwasser in Berührung steht,
  • - eine weitere erste Einrichtung (TH1), die zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung (2) an der äußeren Oberfläche der Halterung (3) befestigt ist und mit der Heizeinrichtung (2) in Berührung steht, und
  • - eine weitere zweite Einrichtung (36), die zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung (2) zum Steuern des Betriebs der Heizeinrichtung bei anormalen Betrieb der weiteren ersten Einrichtung (TH1) an der äußeren Oberfläche der Halterung (3) befestigt ist und mit der Heizeinrichtung (2) in Berührung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Einrichtung (6, 37) und die weitere erste und weitere zweite Einrichtung (TH1, 36) jeweils einen Thermistor (6; TH1) und einen Thermostaten (37; 36) aufweisen.
3. Verfahren zum Steuern einer Waschmaschine, die einen Waschvorgang für Kochwäsche einschließt und eine Heizeinrichtung (2) aufweist, die zur Aufheizung des Waschwassers zwischen einem Bottich (1) und einem Wäschebehälter (7) an einer Metallhalterung (3) befestigt ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Aktivieren der Heizeinrichtung (2) zum Aufheizen des Waschwassers;
  • - Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung (2) und Vergleichen des Temperaturgradienten mit einem vorher eingegebenen Wert;
  • - Feststellen, ob der Temperaturgradient über dem vorher eingegebenen Wert liegt;
  • - Unterbrechen der Stromzufuhr zur Heizeinrichtung (2), falls der Temperaturgradient über dem vorher eingegebenen Wert liegt; und
  • - Aktivieren der Heizeinrichtung (2) zum Erreichen des vorher eingegebenen Temperaturwertes, falls der Temperaturgradient unter dem vorher eingegebenen Wert liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß für den Temperaturgradienten der Wert 13°C/min verwendet wird.
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