EP1566477A1 - Flüssigkeitsführendes elektrisches Haushaltsgerät - Google Patents

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EP1566477A1
EP1566477A1 EP05100684A EP05100684A EP1566477A1 EP 1566477 A1 EP1566477 A1 EP 1566477A1 EP 05100684 A EP05100684 A EP 05100684A EP 05100684 A EP05100684 A EP 05100684A EP 1566477 A1 EP1566477 A1 EP 1566477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
liquid
pump
appliance according
measuring circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05100684A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Wilhelm Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1566477A1 publication Critical patent/EP1566477A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L15/42—Details
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A47L2401/00—Automatic detection in controlling methods of washing or rinsing machines for crockery or tableware, e.g. information provided by sensors entered into controlling devices
    • A47L2401/08—Drain or recirculation pump parameters, e.g. pump rotational speed or current absorbed by the motor
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    • A47L2401/30—Variation of electrical, magnetical or optical quantities
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    • A47L2501/00—Output in controlling method of washing or rinsing machines for crockery or tableware, i.e. quantities or components controlled, or actions performed by the controlling device executing the controlling method
    • A47L2501/06—Water heaters

Definitions

  • the present invention relates to a household electrical appliance with a during operation of the device at least partially filled with liquid Chamber and a pump driven by a motor Circulating the liquid.
  • a household appliance it can in particular a dishwasher or washing machine, and at the pump to a drain pump, the cleaning solution A lower part of the chamber sucks to keep it in the chamber arranged to be cleaned, to be cleaned or sprayed out of the chamber pump out.
  • the cleaning solution in such a household appliance must be on a predetermined operating temperature can be maintained.
  • a temperature sensor such as a Thermocouple in as close as possible thermal contact with the Cleaning solution placed.
  • the installation of such a sensor requires Costs and labor.
  • the invention makes use of the fact that the windings are for pumping Of the fluid used pump motor often in thermal Contact with the liquid leading parts so that theirs Temperature closely follows that of the liquid, and that most for the Making the winding suitable materials one have temperature-dependent resistivity, so off Fluctuations in the resistance of the windings a conclusion to the temperature of the windings is possible, in turn, with the Fluid is closely correlated. From the development of the electric Resistance value of the winding arrangement is therefore a conclusion possible on the temperature of the liquid.
  • a household appliance of the above type has over a heater for heating the liquid and a Control device for controlling the operation of the heater. These can suitably the detected resistance value for the Use temperature control.
  • the motor of the pump of the machine according to the invention a wet runner, d. H. the runner is in a filled with the liquid Housed chamber forming part of the pump.
  • This construction ensures a close thermal coupling of both the runner and also of the chamber surrounding the stator of the engine to the Liquid.
  • the winding assembly whose resistance is measured, can be a single winding, the entirety of the windings of the motor or a between these two extremes lying number of windings include.
  • the measuring circuit performs the Resistance measurement preferably with the engine off.
  • the resistance value of the winding assembly preferably a Current measuring circuit for measuring the current flow through the Inverter and / or a voltage measuring circuit for measuring the Input voltage of the inverter provided from the Measurement results of the resistance value taking into account the Voltage drop in the inverter can be calculated.
  • Fig. 1 shows a schematic section through a dishwasher with a rinsing chamber 1, in the usual way baskets 2, 3 on rails guided are pulled out.
  • a flushing water filter 4 In a depression at the bottom of the Flushing chamber 1 is a flushing water filter 4, through which a pump 5 explained in more detail later with reference to FIGS. 2 and 3 Rinsing aspirates to rotatable about lines 12, 13 rotatably mounted To feed nozzle arms 6, 7, each mounted under the baskets 2, 3 are to spray on the dishes contained therein.
  • An electrical Heating rod 8 is mounted on the bottom of the washing chamber 1 and serves for Heating the rinse liquor.
  • the pump 5 is driven by a brushless DC motor 9.
  • FIG. 2 shows in more detail in shape a block diagram of the structure of the electronics block 20.
  • the motor. 9 has three stator windings, labeled U, V, W here in one Star configuration are interconnected.
  • the supply electronics block 20 includes a mains rectifier 21, which is an intermediate DC voltage supplies. This DC intermediate voltage feeds three phases Inverter 22, each of which two switches in series SU1, SU2 or SV1, SV2 or SW1, SW2, each in the form of a Power transistor with parallel recovery diode includes. The point between two switches of each phase is assigned one each Winding U, V or W connected to the engine.
  • each switch is by a switching pattern generator 23rd controlled, the one for the current phase ⁇ of the motor shaft repr ⁇ sentative signal from a phase detector 24 receives and based this phase signal, the energization of the St ⁇ nderwicklened U, V, W of the Motor 9 so determined that the of the stator windings U, V, W in Motor 9 generated a certain advance of the phase magnetic field from which its owner has and drives this.
  • the phase detector 24 may be replaced by one or more Be formed magnetic field sensors such as Hall sensors, the Magnetic field of the rotor or of rotating coupled with the rotor Magnets are exposed. Preferably, it is a pure electronic phase detector, such as. As described in US-A-5859520, the one zero crossing of the one in a temporarily de-energized Winding U, V or W of the motor through the magnetic field of the rotor bank evaluates the induced electromotive force, in order to derive the phase ⁇ der der L ⁇ ufers derive.
  • the phase signal supplied by the phase detector 24 is also from a Speed measuring circuit 25 receive the speed n of the motor 9th by making a time derivative, measuring the period or Like. Determined.
  • the speed measuring circuit 25 supplies a detected speed n repr ⁇ sentative signal to a monitoring circuit 26.
  • a current measuring circuit 27 has two inputs, with the two Terminals of a measuring resistor 28 are connected in Row with the inverter 22 between the output terminals of Mains rectifier 21 is connected.
  • the fliei through the measuring resistor 28 end of current is therefore the sum of the three phases of the Inverter 22 flowing currents.
  • a voltage measuring circuit 29 has two inputs parallel to the Inverter 22 to the two outputs of the mains rectifier 21st are connected and so capture the value of the intermediate voltage.
  • Outputs of the three measuring circuits 25, 27, 29 are connected to the ⁇ ' monitoring circuit 26, so at any time the current values the speed n, the DC link voltage and the Interrogate DC link current. Based on the amperage and Voltage readings is the ⁇ monitoring circuit 26 capable of from the inverter (and thus ultimately from the motor 9) recorded to calculate electrical power. This power is available when the pump 5 properly, in a fixed relationship with the speed n. This relationship is due to the shape of the lines 12, 13 determined by which the Spóllauge is pumped. This Context is in the form of a characteristic curve in a memory of the ⁇ ' Monitor circuit 25 stored.
  • the ⁇ monitoring circuit 26 is capable of interfering with the interference Lye circulation, for example due to low water level in the Spó lhunt 1 or by blockage of the filter 4, to detect and if necessary, mainframes to protect the motor 9 to meet.
  • Mainframes may be e.g. the shutdown of the engine or the entire Spólmaschine, a Róckspólen the filter 4, to solve the blockage, etc. be.
  • the ⁇ monitoring circuit 26 is also able to the ohmic resistance of an arrangement of windings of the motor. 9 to investigate.
  • This ohmic resistance is based on a resistance temperature characteristic of the material of the windings U, V, W a Ró close to their temperature.
  • the operation of various Functional components of the Spólmaschine based on a user controls a value for the temperature of the Spó lwassers requires, he orders a temporary interruption of the operation the pump 5 on.
  • the motor 9 is stopped by the Speed with which output from the generator 23 Switching pattern successive, is reduced, until finally one of arbitrarily chosen orientation of the magnetic field in motor 9 corresponding switching pattern is reached. From this switching pattern is not indexed so that the rotor of the motor 9 in one of the Orientation of the magnetic field in this circuit pattern corresponding Position remains. In this switching pattern, e.g.
  • the switches SU1 and SV2 be open and all others closed, leaving a stream in Row through the windings U, V of the motor flie ⁇ t, or it can Switches SU1, SV2, SW2 closed and the others open so that Current flows through the winding U and then onto the windings V, W distributed.
  • the ⁇ monitoring circuit 26 reads the signals from the measuring circuits 27, 29 recorded values of current and voltage. From the measured Voltage is subtracted a value that corresponds to the voltage drop in cascaded current-carrying switches such as SU1, SV2 of the inverter corresponds, and the difference is obtained with the measured current value is related to an ohmic To obtain resistance value of the current supplied windings. On the basis of a Resistance temperature characteristic, e.g. in one of the ⁇ ' monitoring circuit 26 associated semiconductor memory device can be stored, the ⁇ 'monitoring circuit 26 determines the measured resistance value corresponding temperature Winding arrangement.
  • FIG. 2 includes a symbolized as a dashed frame microcontroller 31 the Components 23 to 27 and 29; the programmer 30, not only the pump 5, but also removed from her components such as the Heating rod 8 and inlet and outlet valves for the supply and discharge of Water in and out of the Spólhunt controls and commands a user processed is spatially separated from the microcontroller 31.
  • Fig. 3 shows in one Section one embodiment of a unit of pump 5, motor 9 and Control electronics that meet this requirement particularly well.
  • the pump 5 is a Flógelpumpe with a housing from a front Housing shell 41 and a pot-shaped indented shield 42, the limit a one-piece pump chamber 40.
  • the pump chamber 40 is a Flógelrad 43 and, in the potff Einbmmiges indentation of the shield 42nd intervening, a bank 44 of the brushless DC motor 9 accommodated.
  • the L ⁇ ufer 44 is in the pumped by the pump Fló dipped and cooled by this liquid.
  • the essentially ringf ⁇ ohms 45 of the motor 9, which includes the windings U, V, W, is mounted on the edge of a housing shell 46, in which a circuit board 47 is anchored, tr ⁇ gt the microcontroller 31 and the measuring resistor 28.
  • the assembly of Gehasuseschale 46 and St ⁇ nder 45 is in the manner of a Bechers outside over the sign 42 gestólpt.
  • the windings U, V, W are here only through the wall of the pot-shaped indentation of the shield 42 separated from the Spóllauge, which in the pump chamber 40 also the bank 44 umspólt. Since the liquor in the pump chamber 40 standig their temperature is a good average for the Temperature of the liquor in the Spöllhunt 1.
  • the temperature is the St ⁇ Windings closely coupled to the Spóllauge. In the simplest case the temperature of the windings is equated with that of the Spóllauge.

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Abstract

Ein elektrisches Haushaltsgerät umfasst eine im Betrieb des Geräts wenigstens zum Teil mit Flüssigkeit gefüllte Kammer (1), eine Pumpe (5) zum Umwälzen der Flüssigkeit und einen die Pumpe (5) antreibenden Motor (9), der eine in thermischem Kontakt mit der Flüssigkeit stehende Wicklungsanordnung (U, V, W) aufweist. Der Wicklungsanordnung (U, V, W) ist eine Messschaltung (24-29) zum Erfassen des elektrischen Widerstandswertes der Wicklungsanordnung zugeordnet. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer im Betrieb des Geräts wenigstens zum Teil mit Flüssigkeit gefüllten Kammer und einer von einem Motor angetriebenen Pumpe zum Umwälzen der Flüssigkeit. Bei einem solchen Haushaltsgerät kann es sich insbesondere um eine Spülmaschine oder Waschmaschine handeln, und bei der Pumpe um eine Laugenpumpe, die Reinigungslauge aus einem unteren Teil der Kammer absaugt, um sie auf in der Kammer angeordnetes, zu reinigendes Gut zu sprühen oder aus der Kammer abzupumpen.
Die Reinigungslauge in einem solchen Haushaltsgerät muss auf einer vorgegebenen Betriebstemperatur gehalten werden. Zum Erfassen der Temperatur ist im allgemeinen ein Temperatursensor wie etwa ein Thermoelement in möglichst engem thermischem Kontakt mit der Reinigungslauge platziert. Der Einbau eines solchen Sensors erfordert Kosten und Arbeitsaufwand.
Um Teilekosten und Montageaufwand einzusparen, wäre es wünschenswert, über ein Haushaltsgerät zu verfügen, bei dem zur Erfassung der Temperatur der Reinigungslauge oder einer anderem in dem Gerät zirkulierenden Flüssigkeit ein solcher Temperatursensor nicht erforderlich ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Erfindung nutzt die Tatsache, dass die Wicklungen eines zum Pumpen der Flüssigkeit eingesetzten Pumpenmotors häufig in thermischem Kontakt mit die Flüssigkeit führenden Teilen stehen, so dass ihre Temperatur eng der der Flüssigkeit folgt, und dass die meisten für die Herstellung der Wicklung geeigneten Materialien einen temperaturabhängigen spezifischen Widerstand haben, so dass aus Schwankungen des Widerstandswertes der Wicklungen ein Rückschluss auf die Temperatur der Wicklungen möglich ist, die wiederum mit der der Flüssigkeit eng korreliert ist. Aus der Entwicklung des elektrischen Widerstandswertes der Wicklungsanordnung ist daher ein Rückschluss auf die Temperatur der Flüssigkeit möglich.
Im Allgemeinen verfügt ein Haushaltsgerät der oben genannten Art über eine Heizeinrichtung zum Erhitzen der Flüssigkeit und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Heizeinrichtung. Diese kann zweckmäßigerweise den erfassten Widerstandswert für die Temperaturregelung nutzen.
Vorzugsweise hat der Motor der Pumpe der erfindungsgemäßen Maschine einen Nassläufer, d. h. der Läufer ist in einer mit der Flüssigkeit gefüllten Kammer untergebracht, die einen Teil der Pumpe bildet. Diese Bauweise gewährleistet eine enge thermische Kopplung sowohl des Läufers als auch des die Kammer umgebenden Ständers des Motors an die Flüssigkeit.
Die Wicklungsanordnung, deren Widerstand gemessen wird, kann eine einzelne Wicklung, die Gesamtheit der Wicklungen des Motors oder eine zwischen diesen beiden Extremen liegende Zahl von Wicklungen umfassen. Im Falle eines Motors mit Wicklungen in Sternkonfiguration ist die Widerstandsmessung an der Gesamtheit der Wicklungen oder an einer Reihenschaltung von zwei Wicklungen besonders einfach realisierbar.
Um eine Beeinträchtigung der Genauigkeit der Widerstandsmessung durch Induktionen im Motor zu vermeiden, führt die Messschaltung die Widerstandsmessung vorzugsweise bei stehendem Motor aus.
Wenn der Motor über einen Wechselrichter versorgt ist, sind zur Erfassung des Widerstandswertes der Wicklungsanordnung vorzugsweise eine Strommessschaltung zum Messen des Stromflusses durch den Wechselrichter und/oder eine Spannungsmessschaltung zum Messen der Eingangsspannung des Wechselrichters vorgesehen, aus deren Messergebnissen der Widerstandswert unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls im Wechselrichter berechnet werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1
einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine;
Fig. 2
ein Blockdiagramm des Motors der Umwälzpumpe der Spülmaschine aus Fig. 1 sowie von dessen Versorgungselektronik;
Fig. 3
einen Schnitt durch eine Baugruppe, in der die Pumpe, der Motor und die Versorgungselektronik zusammengefasst sind.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Spülmaschine mit einer Spülkammer 1, in der in üblicher Weise Körbe 2, 3 auf Schienen geführt herausziehbar angeordnet sind. In einer Vertiefung am Boden der Spülkammer 1 befindet sich ein Spülwasserfilter 4, durch das hindurch eine später mit Bezug auf Fig. 2 und 3 genauer erläuterte Pumpe 5 Spüllauge absaugt, um damit über Leitungen 12, 13 drehbar gelagerte Düsenarme 6, 7 zu speisen, die jeweils unter den Körben 2, 3 montiert sind, um das darin enthaltene Spülgut anzusprühen. Ein elektrischer Heizstab 8 ist am Boden der Spülkammer 1 montiert und dient zum Erhitzen der Spüllauge.
Die Pumpe 5 ist von einem bürstenlosen Gleichstrommotor 9 angetrieben.
Ein Elektronikblock zum Ansteuern des Motors 9 und des Heizstabs 8 gemäß einem vom Benutzer ausgewählten Spülprogramm ist in Fig. 1 zusammenfassend mit 20 bezeichnet. Fig. 2 zeigt detaillierter in Form eines Blockdiagramms den Aufbau des Elektronikblocks 20. Der Motor 9 hat drei Ständerwicklungen, mit U, V, W bezeichnet, die hier in einer Sternkonfiguration verschaltet sind. Der Versorgungselektronikblock 20 umfasst einen Netzgleichrichter 21, der eine Zwischengleichspannung liefert. Diese Zwischengleichspannung speist drei Phasen eines Wechselrichters 22, von denen jede zwei in Reihe geschaltete Schalter SU1, SU2 bzw. SV1, SV2 bzw. SW1, SW2, jeweils in Form eines Leistungstransistors mit paralleler Freilaufdiode, umfasst. Der Punkt zwischen zwei Schaltern jeder Phase ist mit jeweils einer zugeordneten Wicklung U, V oder W des Motors verbunden. Der Zustand, offen oder geschlossen, jeden Schalters ist durch einen Schaltmustergenerator 23 gesteuert, der ein für die momentane Phase ϕ der Motorwelle reprδ sentatives Signal von einem Phasendetektor 24 empfδngt und anhand dieses Phasensignals die Bestromung der Stδnderwicklungen U, V, W des Motors 9 so festlegt, dass das von den Stδnderwicklungen U, V, W im Motor 9 erzeugte Magnetfeld einen gewissen Vorsprung vor der Phase von dessen Lδufer hat und diesen antreibt.
Der Phasendetektor 24 kann durch einen oder mehrere Magnetfeldsensoren wie etwa Hall-Sensoren gebildet sein, die dem Magnetfeld des Lδufers oder von gekoppelt mit dem Lδufer rotierenden Magneten ausgesetzt sind. Vorzugsweise handelt es sich um einen rein elektronischen Phasendetektor, wie z. B. in US-A-5859520 beschrieben, der einen Nullpunktdurchgang der in einer zeitweilig unbestromten Wicklung U, V oder W des Motors durch das Magnetfeld des Lδufers induzierten elektromotorischen Kraft auswertet, um daraus die Phase ϕ des Lδufers abzuleiten.
Das vom Phasendetektor 24 gelieferte Phasensignal wird auch von einer Drehzahlmessschaltung 25 empfangen, die die Drehzahl n des Motors 9 daraus durch Bilden einer zeitlichen Ableitung, Messen der Periode oder dgl. ermittelt.
Die Drehzahlmessschaltung 25 liefert ein fór die erfasste Drehzahl n reprδ sentatives Signal an eine αberwachungsschaltung 26.
Eine Strommessschaltung 27 hat zwei Eingδnge, die mit den zwei Anschlussklemmen eines Messwiderstandes 28 verbunden sind, der in Reihe mit dem Wechselrichter 22 zwischen die Ausgangsklemmen des Netzgleichrichters 21 geschaltet ist. Der durch den Messwiderstand 28 fliei ende Strom ist daher die Summe der durch die drei Phasen des Wechselrichters 22 flieíenden Strϕme.
Eine Spannungsmessschaltung 29 hat zwei Eingδnge, die parallel zum Wechselrichter 22 an die zwei Ausgδnge des Netzgleichrichters 21 angeschlossen sind und so den Wert der Zwischenspannung erfassen.
Ausgδnge der drei Messschaltungen 25, 27, 29 sind mit der α ′ berwachungsschaltung 26 verbunden, die so jederzeit die aktuellen Werte der Drehzahl n, der Zwischenkreisspannung und des Zwischenkreisstromes abfragen kann. Anhand der Stromstδrken- und Spannungsmesswerte ist die α ′berwachungsschaltung 26 in der Lage, die vom Wechselrichter (und damit letztlich vom Motor 9) aufgenommene elektrische Leistung zu berechnen. Diese Leistung steht, wenn die Pumpe 5 ordnungsgemδí lδuft, in einem festen Zusammenhang mit der Drehzahl n. Dieser Zusammenhang ist durch die Gestalt der Leitungen 12, 13 festgelegt, durch welche die Spóllauge gepumpt wird. Dieser Zusammenhang ist in Form einer Kennkurve in einem Speicher der α ′ berwachungsschaltung 25 abgelegt. Durch Vergleichen eines aktuellen Paars von Leistung und Drehzahl mit dieser vorab bekannten Kennkurve ist die α ′berwachungsschaltung 26 in der Lage, Stϕrungen der Laugenzirkulation, etwa durch zu niedrigen Wasserstand in der Spó lkammer 1 oder durch Verstopfung des Filters 4, zu erfassen und gegebenenfalls Mainahmen zum Schutz des Motors 9 zu treffen. Solche Mainahmen kϕnnen z.B. die Abschaltung des Motors bzw. der gesamten Spólmaschine, ein Róckspólen des Filter 4, um die Verstopfung zu lϕsen, etc. sein.
Anhand der von den Messschaltungen 27, 29 gelieferten Strom- und Spannungswerte ist die α ′berwachungsschaltung 26 ferner in der Lage, den ohmschen Widerstand einer Anordnung von Wicklungen des Motors 9 zu ermitteln. Dieser ohmsche Widerstand lδsst anhand einer Widerstands-Temperaturcharakteristik des Materials der Wicklungen U, V, W einen Ró ckschluss auf deren Temperatur zu.
Wenn ein Programmautomat 30, der den Betrieb diverser Funktionskomponenten der Spólmaschine anhand eines vom Benutzer gewδhlten Spólprogramms steuert, einen Wert fór die Temperatur des Spó lwassers benϕtigt, ordnet er eine zeitweilige Unterbrechung des Betriebs der Pumpe 5 an. Hierzu wird der Motor 9 angehalten, indem die Geschwindigkeit, mit der die vom Generator 23 ausgegebenen Schaltmuster aufeinanderfolgen, verringert wird, bis schlieílich ein einer willkórlich ausgewδhlten Orientierung des Magnetfelds in Motor 9 entsprechendes Schaltmuster erreicht ist. Von diesem Schaltmuster aus wird nicht weitergeschaltet, so dass der Lδufer des Motors 9 in einer der Orientierung des Magnetfelds bei diesem Schaltmuster entsprechenden Stellung verharrt. Bei diesem Schaltmuster kϕnnen z.B. die Schalter SU1 und SV2 offen und alle anderen geschlossen sein, so dass ein Strom in Reihe durch die Wicklungen U, V des Motors flieít, oder es kϕnnen die Schalter SU1, SV2, SW2 geschlossen und die anderen offen sein, so dass Strom durch die Wicklung U flieit und sich anschlieíend auf die Wicklungen V, W verteilt.
Nachdem der Lδufer des Motors 9 in der diesem Schaltmuster entsprechenden Stellung zur Ruhe gekommen ist, so dass der Stromfluss durch den Motor nicht mehr durch Induktionserscheinungen beeinflusst ist, liest die α ′berwachungsschaltung 26 die von den Messschaltungen 27, 29 erfassten Werte von Stromstδrke und Spannung. Von der gemessenen Spannung wird ein Wert abgezogen, der dem Spannungsabfall in hintereinandergeschalteten, stromdurchflossenen Schaltern wie etwa SU1, SV2 des Wechselrichters entspricht, und die erhaltene Differenz wird mit der gemessenen Stromstδrke in Beziehung gesetzt, um einen ohmschen Widerstandswert der bestromten Wicklungen zu erhalten. Anhand einer Widerstands-Temperaturcharakteristik, die z.B. in einem der α ′ berwachungsschaltung 26 zugeordneten Halbleiter-Speicherbaustein abgelegt sein kann, ermittelt die α ′berwachungsschaltung 26 die dem gemessenen Widerstandswert entsprechende Temperatur der Wicklungsanordnung.
Im Prinzip ist es mϕglich, sδmtliche oben erwδhnten Komponenten 23 bis 30, evtl. mit Ausnahme des Messwiderstandes 28, in einem gemeinsamen Mikrocontroller zu implementieren. In der Darstellung der Fig. 2 umfasst ein als gestrichelter Rahmen symbolisierter Mikrocontroller 31 die Komponenten 23 bis 27 und 29; der Programmautomat 30, der nicht nur die Pumpe 5, sondern auch von ihr entfernte Komponenten wie den Heizstab 8 sowie Ein- und Auslassventile fór die Zu- und Abfuhr von Wasser in bzw. aus der Spólkammer steuert und Befehle eines Benutzers verarbeitet, ist von dem Mikrocontroller 31 rδumlich getrennt.
Um eine Regelung der Temperatur der Spóllauge anhand des Widerstandswertes der Windungsanordnung bzw. der davon abgeleiteten Temperatur zu ermϕglichen, móssen die Wicklungen U, V, W in engem thermischen Kontakt mit der Spóllauge stehen. Fig. 3 zeigt in einem Schnitt eine Ausgestaltung einer Baueinheit aus Pumpe 5, Motor 9 und Steuerelektronik, die diese Anforderung besonders gut erfóllt.
Die Pumpe 5 ist eine Flógelpumpe mit einem Gehδuse aus einer vorderen Gehδuseschale 41 und einem topffϕrmig eingebuchteten Schild 42, die eine einteilige Pumpenkammer 40 begrenzen. In der Pumpenkammer 40 ist ein Flógelrad 43 und, in die topffϕrmige Einbuchtung des Schildes 42 eingreifend, ein Lδufer 44 des bórstenlosen Gleichstrommotors 9 untergebracht. Der Lδufer 44 ist in die von der Pumpe gepumpte Fló ssigkeit eingetaucht und durch diese gekóhlt. Der im Wesentlichen ringfϕ rmige Stδnder 45 des Motors 9, der die Wicklungen U, V, W umfasst, ist am Rand einer Gehδuseschale 46 montiert, in der auch eine Platine 47 verankert ist, die den Mikrocontroller 31 und den Messwiderstand 28 trδgt. Die Baueinheit aus Gehδuseschale 46 und Stδnder 45 ist in Art eines Bechers auíen óber den Schild 42 gestólpt. Die Wicklungen U, V, W sind hier lediglich durch die Wand der topffϕrmigen Einbuchtung des Schildes 42 von der Spóllauge getrennt, welche in der Pumpenkammer 40 auch den Lδufer 44 umspólt. Da die Lauge in der Pumpenkammer 40 stδndig ausgetauscht wird, ist ihre Temperatur ein guter Mittelwert fór die Temperatur der Lauge in der Spólkammer 1.
Infolge der engen rδumlichen Nachbarschaft ist die Temperatur der Stδ nderwicklungen eng an die der Spóllauge gekoppelt. Im einfachsten Fall wird die Temperatur der Wicklungen mit der der Spóllauge gleichgesetzt.
Eine systematische Abweichung zwischen der Temperatur der Spóllauge und der der Stδnderwicklungen kann auf in den Stδnderwicklungen im Betrieb des Motors erzeugte Joulesche Wδrme zuróckgehen. Einer weiterentwickelten Ausgestaltung zufolge berócksichtigt die α ′ berwachungsschaltung diesen Effekt, indem sie anhand fortlaufend gemessener oder interpolierter Widerstandswerte R die Joulesche Leistung gemδí
P = R I2 oder P = 1 R U2
ermittelt und die darauf zurückgehende Temperaturerhöhung ΔT gemäß ΔT =
Figure 00080001
berechnet, wobei t0 den Einschaltpunkt der Spülmaschine,
   t den gegenwärtigen Zeitpunkt
   n die Wärmekapazität des Ständers in JK-1 und
α die Zeitspanne bezeichnet, die benötigt wird, um eine Temperaturdifferenz zwischen Ständer und Lauge auf 1/e abklingen zu lassen.
Zieht man ΔT vom anhand der Widerstandsmessung erhaltenen Temperaturwert des Ständers ab, wird ein um den Einfluss der Jouleschen Wärme bereinigter Temperaturwert erhalten, der die Temperatur der Lauge genau wiedergibt.

Claims (9)

  1. Elektrisches Haushaltsgerät mit einer im Betrieb des Geräts wenigstens zum Teil mit Flüssigkeit gefüllten Kammer (1), einer Pumpe (5) zum Umwälzen der Flüssigkeit und einem die Pumpe (5) antreibenden Motor (9), der eine in thermischem Kontakt mit der Flüssigkeit stehende Wicklungsanordnung (U, V, W) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wicklungsanordnung (U, V, W) eine Messschaltung (24-29) zum Erfassen des elektrischen Widerstandswertes der Wicklungsanordnung zugeordnet ist.
  2. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (8) zum Erhitzen der Flüssigkeit und eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern des Betriebs der Heizeinrichtung anhand des erfassten Widerstandswerts.
  3. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) einen in einer mit der Flüssigkeit gefüllten Kammer (40) der Pumpe (5) angeordneten Läufer (44) aufweist.
  4. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsanordnung (U, V, W), der die Messschaltung (24-29) zugeordnet ist, Teil eines Ständers (45) des Motors (9) ist.
  5. Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand der Kammer (40) der Pumpe (5) sich in einem Luftspalt zwischen Läufer (44) und Ständer (45) erstreckt.
  6. Elektrisches Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsanordnung (U, V, W)die Gesamtheit der Wicklungen des Motors oder zwei in Reihe verbundene Wicklungen umfasst.
  7. Elektrisches Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (24-29) eingerichtet ist, eine Messung des Widerstands der Wicklung jeweils bei stillstehendem Motor durchzuführen.
  8. Elektrisches Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) über einen Wechselrichter (22) gespeist ist, und dass die Messschaltung (24-29) eine Strommessschaltung (27) zum Messen des Stromflusses durch den Wechselrichter (22) umfasst.
  9. Elektrisches Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) über einen Wechselrichter (22) gespeist ist, und dass die Messschaltung (24-29) eine Spannungsmessschaltung (29) zum Messen der Eingangsspannung des Wechselrichters (22) umfasst.
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