EP2255033A1 - Wäschebehandlungsgerät mit einer trommel und einem sensor sowie verfahren zu seinem betrieb - Google Patents

Wäschebehandlungsgerät mit einer trommel und einem sensor sowie verfahren zu seinem betrieb

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EP2255033A1
EP2255033A1 EP09719968A EP09719968A EP2255033A1 EP 2255033 A1 EP2255033 A1 EP 2255033A1 EP 09719968 A EP09719968 A EP 09719968A EP 09719968 A EP09719968 A EP 09719968A EP 2255033 A1 EP2255033 A1 EP 2255033A1
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EP
European Patent Office
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laundry treatment
acoustic
drum
acoustic sensor
sensor
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EP09719968A
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Stephan Malcher
Harald Pietsch
Martina Wöbkemeier
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters

Definitions

  • Laundry treatment device with a drum and a sensor and method for its operation
  • the invention relates to a laundry treatment device with a drum and a sensor, in particular for speed control, and a method for its operation.
  • the invention relates to a laundry treatment device with a sensor that can be configured as a washing machine, washer-dryer or dryer, and a method for its operation.
  • a relatively loud noise can be heard by the movement, in particular by the fall, of wet laundry ("wash clothes") in the rotating drum
  • a speed for the drum of about 55 revolutions per minute (rpm, rpm) is set.
  • rpm, rpm revolutions per minute
  • a similar problem arises in the presence of garments with zippers in the drum. It would therefore be desirable first to dry with a higher speed, which is almost equal to the application speed, and to reduce the speed to the otherwise optimal lower range only at a lower moisture content of the laundry. This could result in a significant reduction of the noise level.
  • US 2003/0037382 A1 relates to a washing machine with a built-noise reduction system, which includes a microphone for audibly detecting at least an imbalance or a pump idle and a control device for changing the washing operation based on the signals received from the microphone.
  • the microphone may, in principle, be mounted throughout the washing machine, the microphone generally being an acoustic signal converter that generates an electrical signal in response to a measured sound energy.
  • an electric condenser microphone is mentioned.
  • the signals received from the microphone can be analyzed by a CPU for imbalance or pump idle, whereupon, for example, the rotational speed of the drum of the washing machine can be adjusted.
  • JP 2007-167175 A describes a washing machine which, in addition to a rotatable drum for receiving laundry, has a microphone for recording acoustic vibration signals generated by the drum and a comparison part for determining the result determined by the microphone with reference data for to compare different predetermined washing conditions.
  • a drum rotation control part is used to control the washing state of the laundry. Periodic variations in the noise level due to the rotation of the drum are registered and compared with the reference data, whereupon the washing process is controlled accordingly.
  • JP 2007-143630 A describes a washing machine equipped with a vibration sensor which measures vibrations of a specific body, with a transmission noise sensor which measures the noises caused by the vibrations, and a control means for evaluating the information of the vibration sensor and the sound sensor to control the rotation of a drive motor.
  • the recording and evaluation of acoustic signals in the known washing machines has disadvantages, for example with regard to the accuracy of the recording and the simplicity of the evaluation.
  • the object of the present invention was therefore to provide a laundry treatment device and a method for its operation, which allow optimal control of the rotational speed of a drum.
  • the invention thus relates to a laundry treatment device having a drum, a motor for driving the drum, a control device and a sensor, wherein the sensor is an acoustic sensor for the measurement of an acoustic signal and the laundry treatment device means for comparing the acoustic signal recorded by the acoustic sensor with a in the control device deposited acoustic reference signal, and wherein the acoustic signal and the acoustic reference signal is each a sonagram.
  • a sonagram is understood here to mean a two-dimensional representation in which a rapidly variable acoustic process is represented as a relatively slow temporal change of a spectrum of relatively high frequencies.
  • the sonagram is thus a kind of partial Fourier transformation of an acoustic signal, wherein with respect to low-frequency components in the signal, the time representation is maintained, with respect to high-frequency components but a transformation takes place in the frequency representation.
  • acoustic sensors are well known, for example as microphones.
  • the acoustic sensor can perform a frequency-selective measurement of a sound level.
  • Acoustic sensors can work in a wide frequency range. According to the invention, it is preferable if the acoustic sensor can measure changes in sound level in a frequency range of 30 Hz to 30 kHz.
  • an acoustic sensor By using an acoustic sensor according to the invention, it is possible to monitor and control the programs running in a laundry treatment program.
  • the acoustic signal measured by the acoustic sensor can also be used to monitor the proper functioning of a
  • Laundry treatment device can be used. For example, defects or signs of aging on the laundry treatment appliance can be determined, so that appropriate remedial measures can be initiated.
  • a material break can be indicated by means of characteristic noises such as cracking or tearing.
  • further noises such as hissing, whistling, hissing, grinding, humming, roaring, banging, knocking, etc. can be detected and suitably evaluated.
  • An acoustic sensor could thus also detect leakage noises (leakage of water in the case of a washing machine) or imbalances.
  • the acoustic signal is recorded in the form of a sonagram (sometimes called "sonogram").
  • the frequency range, sensitivity, signal smoothing, switching threshold and / or output characteristic can be adjusted.
  • the laundry treatment appliance according to the invention is preferably a washing machine, a washer-dryer or a tumble dryer. Particularly preferably, the laundry treatment appliance is a washing machine or a washer-dryer.
  • the acoustic sensor can be arranged in the laundry treatment device at various locations. It may also be possible to use several acoustic sensors. A suitable location for the acoustic sensor placement will generally depend on the intended use of the acoustic signals to be measured by the acoustic sensor. The emphasis is on monitoring the Operations in a drum, such as the drum in a dryer, it will be useful to arrange the acoustic sensor in or close to the drum. If, in particular, the mode of operation of a pump is to be monitored, the arrangement on the pump is advantageous.
  • the acoustic sensor In general, it will be useful to arrange the acoustic sensor so that the acoustic signals from several components of a laundry treatment device can be measured and evaluated.
  • the acoustic sensor is arranged in or on a tub of a washing machine or a washer-dryer.
  • the acoustic sensor on a pump of the
  • Washer or the washer dryer is arranged. As a result, a control of the pump is possible.
  • the noise or sound level during pumping of water is lower than during pumping at idle when there is no water.
  • the pump is stopped or in the case of a controllable pump, the speed of the pump is changed.
  • the acoustic sensor is arranged on a cuff.
  • the laundry treatment appliance according to the invention is a dryer or a washer-dryer.
  • the acoustic sensor is preferably attached to the drum.
  • an acoustic sensor can be arranged on a possibly existing condensate container.
  • the condensate tank is located on a dryer, which is equipped with a heat exchanger, usually below the heat exchanger.
  • one or more acoustic sensors are arranged in the region of the motor and / or on the control device.
  • the laundry treatment appliance according to the invention generally also has a heater.
  • a heater for heating process air is used prior to introduction into the drum acting as a drying chamber.
  • the heating in a supply air duct of a dryer can be, for example, an electric heater (electrical resistance heating), a gas heater and / or one or more heat exchangers.
  • the heater preferably includes a gas or electric heater.
  • At least one heat exchanger air-air heat exchanger, heat source or heat sink, in particular condenser or evaporator of a heat pump
  • heat exchangers generally cross the supply air duct and the warm air from the drying chamber having exhaust air duct.
  • the laundry treatment appliance according to the invention has means for comparing the acoustic signal recorded by the acoustic sensor with an acoustic reference signal deposited in the control device of the laundry treatment appliance, wherein the acoustic signal and the acoustic reference signal are each a sonagram.
  • a sonagram in the sense of the invention is a sound spectrogram which describes a relationship between individual frequencies and the intensity of the sound as well as its time course.
  • the acoustic reference signal preferably comprises permissible combinations of values for these frequencies and sound intensities as well as their temporal course.
  • the laundry treatment appliance preferably has a display means for reproducing the measured acoustic signal of the acoustic sensor. This is generally a visual display.
  • the display means may indicate the operating condition and / or malfunction of the laundry treating appliance.
  • the display device can only serve to visualize the noise generated by the laundry treatment appliance.
  • the display means may be one or more parts.
  • the display can be displayed, for example, by entering numerical values, different colors or a bar graph.
  • different colors e.g., green and red
  • the invention also relates to a method for operating a laundry treatment device with a drum, a motor for driving the drum, a control device and an acoustic sensor, wherein the acoustic sensor measures an acoustic signal, in particular a sound level, during operation of the laundry treatment device at one or more frequencies, wherein a sonogram is measured as the acoustic signal.
  • the measured acoustic signal is preferably compared with a reference signal stored in the control device.
  • the acoustic signal measured by the acoustic sensor is preferably compared with a reference signal stored in the control device.
  • a speed of the drum lowered until the predetermined value .DELTA.S V 1 is reached or fallen below.
  • a speed of the drum is reduced in a pumping step when exceeding a predetermined value ⁇ Sv 2 for a difference ⁇ S between the measured acoustic signal and the stored for a pumping step in the control device reference signal, until it reaches predetermined value ⁇ S V 2 or below, or the pump is off.
  • the acoustic signal measured by the acoustic sensor is compared with a reference signal stored in the control device, so that when a predetermined value ⁇ S v 3 is exceeded for a difference .DELTA.S between the measured acoustic signal and stored in the control device reference signal, a speed of the drum is increased until the predetermined value .DELTA.Sv 3 is reached or fallen below.
  • noise due to the movement or falling wet laundry or zippers having laundry items can be reduced.
  • the laundry treatment appliance according to the invention and the method according to the invention for its operation have the advantage that the noise associated with the operation of a laundry treatment appliance with a drum can be used to control the operation as well as to monitor the laundry treatment appliance and its components.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a first embodiment of a laundry treatment device designed as a vented dryer.
  • Fig. 2 shows schematically a vertical section through a configured as a washing machine second embodiment of a laundry treatment device.
  • the exhaust air dryer 1 shown in Fig. 1 has a drum 2 rotatable about a horizontal axis as a drying chamber 2, are mounted within which drivers 21 for moving laundry during a drum rotation.
  • Process air is guided by means of a blower 12 via a heater 11, through the drum 2 in a process air duct 10.
  • the process air duct 10 is supplied via a supply air duct 14 room air or sucked by the blower 12.
  • the now moist, warm process air enters an exhaust duct 35.
  • the exhaust duct 35 is an air-air heat exchanger 16, in which the process air (here: exhaust air) cooled and after condensation of the moisture contained in it Exhaust air outlet 15 is guided.
  • room air supplied to the dryer 1 is used in the air-air heat exchanger 16 via the supply air duct 14. This supply air is heated by the warm, laden with moisture process air and then before entering the drum 2 by means of the heater 1 1.
  • the drum 2 is mounted in the embodiment shown in Fig. 1 at the rear bottom by means of a pivot bearing and front by means of a bearing plate 17, wherein the Drum 2 rests with a brim on a sliding strip 18 on the bearing plate 17 and is held at the front end.
  • a motor 3 drives the drum 2.
  • 36 means a display means for reproducing the acoustic signal measured by the acoustic sensor.
  • acoustic sensors 5 are located inside the drum 2 and at the condensate collecting container 9.
  • Fig. 2 shows schematically a vertical section through a configured as a washing machine second embodiment of a laundry treatment device.
  • FIG. 2 is a schematic representation of the relevant parts of a washing machine 6 in which a method described herein can be carried out.
  • the washing machine 6 of the embodiment shown in Figure 2 has a tub 7, in which a drum 2 rotatably mounted and can be operated by a motor 3.
  • the axis of rotation 31 of the drum 2 from the horizontal by a small angle (eg 13 °) directed forwardly upwards so that you have easier access and insight into the interior of the drum 2 .
  • a small angle eg 13 °
  • the washing machine also has a liquor inlet system comprising a water connection fitting for the domestic water network 28, an electrically controllable valve 29 and a supply line 27 to the tub 7, which is guided via a dispensing tray 30 from which the feed water can carry detergent portions into the tub 7.
  • a heater 34 in the tub 7, a heater 34.
  • the valve 29 as well as the heater 34 by a control device (“program control") 4 as a function of a program schedule to be controlled to a time program and / or may be bound to the achievement of certain measurements of parameters such as liquor level, liquor temperature, rotational speed of the drum 2, etc. within the washing machine.
  • 33 means a sensor for measuring the hydrostatic pressure p in the tub 7.
  • 8 means a pump for the liquid in the tub 7.
  • acoustic sensors 5 are arranged on the pump 8 and on the control device 4.
  • 36 means a display means for reproducing the measured acoustic signal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Description

Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel und einem Sensor sowie Verfahren zu seinem Betrieb
Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel und einem Sensor, insbesondere zur Drehzahlregulierung, sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Wäschebehandlungsgerät mit einem Sensor, das als Waschmaschine, Waschtrockner oder Wäschetrockner ausgestaltet sein kann, sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb.
Bei einem Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel treten im Betrieb verschiedene Geräusche auf, deren Art und Ausmaß vom Betriebszustand und/oder der Prozessstufe in einem Wäschebehandlungsverfahren sowie vom Zustand, insbesondere Alterungszustand, in dem sich das Gerät und seine Komponenten befindet, abhängen.
Beispielsweise ist bei einem Wäschetrockner (im Folgenden auch mit „Trockner" abgekürzt) mit einer Trommel zu Beginn des Trocknungsprozesses ein relativ lautes Geräusch durch die Bewegung, insbesondere durch den Fall, von nasser Wäsche („Wäscheklatschen") in der sich drehenden Trommel zu hören, da in der Regel eine Drehzahl für die Trommel von ca. 55 Umdrehungen pro Minute (UpM; rpm) eingestellt ist. Ein ähnliches Problem ergibt sich beim Vorhandensein von Kleidungsstücken mit Reißverschlüssen in der Trommel. Es wäre daher wünschenswert, zunächst mit einer höheren Drehzahl, die fast der Anlegedrehzahl entspricht, zu trocknen und erst bei einem niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt der Wäsche die Drehzahl in den ansonsten optimalen niedrigeren Bereich zu verringern. Dadurch könnte eine signifikante Reduzierung des Lärmpegels erreicht werden.
Bei einer Waschmaschine kann dagegen beim Schleudern die Unwucht der Trommel zu einem hohen Lärmpegel (Schallpegel) Anlass geben. Eine zu hohe Unwucht ist deutlich zu hören. Die Manschette verformt sich anders als beim Schleudern mit kleiner Unwucht und gibt dabei Geräusche von sich, ebenso die Federn und Dämpfer des schwingenden Systems mit der Trommel. Überdies lassen sich verschiedene Betriebszustände eines Wäschebehandlungsgeräts an den mit ihnen verbundenen Geräuschen erkennen. So ist das Geräusch während des Pumpens mit Wasser niedriger als während des Pumpens im Leerlauf. Auch ein Pumpen gegen Schaum hört sich anders an.
Die US 2003/0037382 A1 betrifft eine Waschmaschine mit einem eingebauten Geräuschverminderungssystem, welches ein Mikrofon zur hörbaren Detektion von zumindest einer Unwucht oder einem Pumpenleerlauf sowie ein Kontrollgerät zur Änderung der Waschoperation basierend auf den vom Mikrofon erhaltenen Signalen beinhaltet. Das Mikrofon kann im Prinzip überall in der Waschmaschine angebracht sein, wobei das Mikrofon im Allgemeinen einen akustischen Signalumwandler darstellt, der als Antwort auf eine gemessene Schallenergie ein elektrisches Signal erzeugt. Als Beispiel wird ein elektrisches Kondensatormikrofon erwähnt. Die vom Mikrofon erhaltenen Signale können von einer CPU hinsichtlich einer Unwucht oder eines Pumpenleerlaufs analysiert werden, woraufhin beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel der Waschmaschine angepasst werden kann.
Die JP 2007-167175 A beschreibt eine Waschmaschine, die neben einer drehbaren Trommel für die Aufnahme von Wäsche ein Mikrofon für die Aufnahme von akustischen Schwingungssignalen, die durch die Trommel erzeugt werden, sowie ein Vergleichsteil aufweist, um das vom Mikrofon ermittelte Resultat mit Referenzdaten für verschiedene vorbestimmte Waschzustände zu vergleichen. Außerdem wird ein Trommelrotationskontrollteil zur Kontrolle des Waschzustandes der Wäsche eingesetzt. Periodische Schwankungen des Geräuschpegels aufgrund der Rotation der Trommel werden registriert und mit den Referenzdaten verglichen, woraufhin der Waschvorgang entsprechend kontrolliert wird.
Die JP 2007-143630 A beschreibt eine Waschmaschine, die mit einem Vibrationssensor ausgestattet ist, der Vibrationen eines speziellen Körpers misst, mit einem Sensor für Übertragungsgeräusche, der die durch die Vibrationen hervorgerufenen Geräusche misst, und einem Kontrollmittel zur Auswertung der Informationen von Vibrationssensor und Geräuschsensor, um die Rotation eines Antriebsmotors zu kontrollieren. Die Aufnahme und Auswertung von akustischen Signalen in den bekannten Waschmaschinen ist jedoch mit Nachteilen behaftet, z.B. hinsichtlich der Genauigkeit der Aufnahme und der Einfachheit der Auswertung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Wäschebehandlungsgerät und ein Verfahren zu seinem Betrieb zur Verfügung zu stellen, welche eine optimale Steuerung der Drehzahl einer Trommel gestatten.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt, auch wenn darauf nicht in jedem Einzelfall hingewiesen wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Wäschebehandlungsgerät mit einer Trommel, einem Motor zum Antrieb der Trommel, einer Steuereinrichtung und einem Sensor, wobei der Sensor ein Akustiksensor für die Messung eines akustischen Signals ist und das Wäschebehandlungsgerät Mittel zum Vergleich des vom Akustiksensor aufgezeichneten akustischen Signals mit einem in der Steuereinrichtung hinterlegten akustischen Referenzsignal aufweist, und wobei das akustische Signal und das akustische Referenzsignal jeweils ein Sonagramm ist.
Unter einem Sonagramm wird hier eine zweidimensionale Darstellung verstanden, in der ein schnell veränderlicher akustischer Vorgang als relativ langsame zeitliche Veränderung eines Spektrums relativ hoher Frequenzen dargestellt ist. Das Sonagramm ist somit eine Art teilweise Fourier-Transformation eines akustischen Signals, wobei hinsichtlich niederfrequenter Anteile im Signal die Zeitdarstellung beibehalten wird, hinsichtlich hochfrequenter Anteile aber eine Transformation in die Frequenzdarstellung erfolgt.
Akustiksensoren als solche sind allgemein bekannt, beispielsweise als Mikrofone. Vorzugsweise kann der Akustiksensor eine frequenzselektive Messung eines Schallpegels durchführen. Akustiksensoren können in einem weiten Frequenzbereich arbeiten. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, wenn der Akustiksensor Schallpegel- Änderungen in einem Frequenzbereich von 30 Hz bis 30 kHz messen kann.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Akustiksensors ist es möglich, die in einem Wäschebehandlungsprogramm ablaufenden Programme zu überwachen und zu steuern. Darüber hinaus kann das vom Akustiksensor gemessene akustische Signal auch zur Überwachung der ordnungsgemäßen Funktionsweise eines
Wäschebehandlungsgeräts eingesetzt werden. Beispielsweise können Defekte oder Alterungserscheinungen am Wäschebehandlungsgerät ermittelt werden, so dass geeignete Abhilfemaßnahmen eingeleitet werden können.
So kann ein Materialbruch anhand von charakteristischen Geräuschen wie Knacken oder Reißen angezeigt werden. Darüber hinaus können weitere Geräusche wie Zischen, Pfeifen, Rauschen, Schleifen, Brummen, Dröhnen, Knallen, Klopfen usw. festgestellt und geeignet ausgewertet werden. Ein Akustiksensor könnte somit auch Leckage-Geräusche (Austreten von Wasser im Fall einer Waschmaschine) oder Unwuchten ermitteln.
Das akustische Signal wird in Form eines Sonagramms (bisweilen auch „Sonogramm" genannt) registriert.
Im Allgemeinen können bei einem Akustiksensor Frequenzbereich, Empfindlichkeit, Signalglättung, Schaltschwelle und/oder Ausgangscharakteristik eingestellt werden.
Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät ist vorzugsweise eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder ein Wäschetrockner. Besonders bevorzugt ist das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner.
Der Akustiksensor kann im Wäschebehandlungsgerät an verschiedenen Stellen angeordnet sein. Es können zudem gegebenenfalls mehrere Akustiksensoren eingesetzt werden. Eine geeignete Stelle für die Anordnung des Akustiksensors wird im Allgemeinen in Abhängigkeit vom Verwendungszweck der mit dem Akustiksensor zu messenden akustischen Signale abhängen. Liegt der Schwerpunkt auf einer Überwachung der Vorgänge in einer Trommel, beispielsweise der Trommel in einem Trockner, wird es sinnvoll sein, den Akustiksensor in oder nahe an der Trommel anzuordnen. Soll insbesondere die Funktionsweise einer Pumpe überwacht werden, ist die Anordnung an der Pumpe vorteilhaft.
Im Allgemeinen wird es sinnvoll sein, den Akustiksensor so anzuordnen, dass die akustischen Signale von mehreren Komponenten eines Wäschebehandlungsgeräts gemessen und ausgewertet werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts ist der Akustiksensor in oder an einem Laugenbehälter einer Waschmaschine oder eines Waschtrockners angeordnet.
Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass der Akustiksensor an einer Pumpe der
Waschmaschine oder des Waschtrockners angeordnet ist. Hierdurch ist eine Steuerung der Pumpe möglich. Der Geräusch- oder Schallpegel während des Pumpens von Wasser ist niedriger als während des Pumpens im Leerlauf, wenn kein Wasser vorhanden ist.
Außerdem ist das Geräusch anders, wenn gegen Schaum gepumpt wird.
Erfindungsgemäß kann daher vorgesehen sein, dass bei Messung eines akustischen
Signals, dass sich in einem vorgegebenen Ausmaß von einem vorgegebenen mittleren Schallpegel unterscheidet, die Pumpe angehalten oder im Falle einer regelbaren Pumpe die Drehzahl der Pumpe geändert wird.
Ist das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Akustiksensor an einer Manschette angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät ein Trockner oder ein Waschtrockner. Hierbei ist der Akustiksensor vorzugsweise an der Trommel angebracht. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann ein Akustiksensor an einem ggf. vorhandenen Kondensatbehälter angeordnet sein. Der Kondensatbehälter befindet sich bei einem Trockner, der mit einem Wärmetauscher ausgestattet ist, üblicherweise unterhalb des Wärmetauschers.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen eines als Trockner oder Waschtrockner ausgestalteten erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts sind ein oder mehrere Akustiksensoren im Bereich des Motors und/oder an der Steuereinrichtung angeordnet.
Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät weist im Allgemeinen auch eine Heizung auf. Beispielsweise wird in einem Trockner eine Heizung zur Erwärmung von Prozessluft vor Einleitung in die als Trocknungskammer fungierende Trommel verwendet. Bei der Heizung in einem Zuluftkanal eines Trockners kann es sich beispielsweise um eine Elektroheizung (elektrische Widerstandsheizung), eine Gasheizung und/oder einen oder mehrere Wärmetauscher handeln. Die Heizung umfasst vorzugsweise eine Gasoder Elektroheizung.
In einem Trockner kann überdies auch mindestens ein Wärmetauscher (Luft-Luft- Wärmetauscher; Wärmequelle oder Wärmesenke, insbesondere Verflüssiger oder Verdampfer einer Wärmepumpe) vorhanden sein, um durch Wärmerückgewinnung Energieverluste zu verringern. Bei Verwendung von Wärmetauschern kreuzen sich im Allgemeinen der Zuluftkanal und der die warme Luft aus der Trocknungskammer aufweisende Abluftkanal.
Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät weist Mittel zum Vergleich des vom Akustiksensor aufgezeichneten akustischen Signals mit einem in der Steuereinrichtung des Wäschebehandlungsgeräts hinterlegten akustischen Referenzsignal auf, wobei das akustische Signal und das akustische Referenzsignal jeweils ein Sonagramm ist. Ein Sonagramm im Sinne der Erfindung ist ein Schallspektrogramm, das einen Zusammenhang zwischen einzelnen Frequenzen und der Intensität des Schalls sowie deren zeitlichen Verlauf beschreibt.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das akustische Referenzsignal zulässige Kombinationen von Werten für diese Frequenzen und Schallintensitäten sowie deren zeitlichen Verlauf umfasst. Das Wäschebehandlungsgerät weist vorzugsweise ein Anzeigemittel zur Wiedergabe des gemessenen akustischen Signals des Akustiksensors auf. Hierbei handelt es sich im Allgemeinen um eine optische Anzeige (Display). Das Anzeigemittel kann den Betriebszustand und/oder eine Fehlfunktion des Wäschebehandlungsgeräts anzeigen.
Außerdem kann die Anzeigevorrichtung lediglich zur Visualisierung der durch das Wäschebehandlungsgerät erzeugten Geräusche dienen.
Je nach Art und Umfang des wiederzugebenden akustischen Signals sowie der Zahl der Akustiksensoren kann das Anzeigemittel ein- oder mehrteilig sein.
Das Anzeigen im Display kann beispielsweise durch Angabe von Zahlenwerten, unterschiedliche Farben oder eine Balkendarstellung erfolgen. Beispielsweise können unterschiedliche Farben (z.B. grün und rot) ordnungsgemäße oder fehlerhafte Zustände des Wäschebehandungsgeräts anzeigen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes mit einer Trommel, einem Motor zum Antrieb der Trommel, einer Steuereinrichtung und einem Akustiksensor, wobei der Akustiksensor während des Betriebs des Wäschebehandlungsgeräts bei einer oder mehreren Frequenzen ein akustisches Signal, insbesondere einen Schallpegel, misst, wobei als akustisches Signal ein Sonagramm gemessen wird.
Vorzugsweise wird das gemessene akustische Signal mit einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal verglichen.
Ist das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner, wird im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise das vom Akustiksensor gemessene akustische Signal mit einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal verglichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in einem Schleuderschritt der Waschmaschine oder des Waschtrockners bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSV 1 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und dem für einen Schleuderschritt in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel herabgesetzt, bis der vorgegebene Wert ΔSV 1 erreicht oder unterschritten ist. Hierdurch kann die Auswirkung einer Unwucht der Trommel vermindert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in einem Pumpschritt bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSv2 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und dem für einen Pumpschritt in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel herabgesetzt, bis dieser vorgegebene Wert ΔSV 2 erreicht oder unterschritten ist, oder die Pumpe ausgeschaltet.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Wäschebehandlungsgerät ein Trockner ist, wird das vom Akustiksensor gemessene akustische Signal mit einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal verglichen, so dass bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSv 3 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel heraufgesetzt wird, bis der vorgegebene Wert ΔSv3 erreicht oder unterschritten ist. Hierdurch lassen sich Geräusche aufgrund der Bewegung bzw. des Fallens nasser Wäsche oder von Reißverschlüsse aufweisenden Wäschestücken verringern.
Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät und das erfindungsgemäße Verfahren zu seinem Betrieb haben den Vorteil, dass die mit dem Betrieb eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Trommel einhergehenden Geräusche zur Steuerung des Betriebs wie auch zur Überwachung des Wäschebehandlungsgeräts und seiner Komponenten herangezogen werden können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät und das Verfahren zu seinem Betrieb, wobei auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine als Ablufttrockner ausgestaltete erste Ausführungsform eines Wäschebehandlungsgeräts. Fig. 2 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine als Waschmaschine ausgestaltete zweite Ausführungsform eines Wäschebehandlungsgeräts.
Der in Fig. 1 dargestellte Ablufttrockner 1 gemäß einer ersten Ausführungsform weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 2 als Trocknungskammer 2 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 21 zur Bewegung von Wäsche während einer Trommeldrehung befestigt sind. Prozessluft wird mittels eines Gebläses 12 über eine Heizung 11 , durch die Trommel 2 in einem Prozessluftkanal 10 geführt. Dem Prozessluftkanal 10 wird über einen Zuluftkanal 14 Raumluft zugeführt bzw. durch das Gebläse 12 angesaugt. Nach Durchgang durch die Trommel 2 gelangt die nun feuchte, warme Prozessluft in einen Abluftkanal 35. Im Abluftkanal 35 befindet sich ein Luft-Luft-Wärmetauscher 16, in dem die Prozessluft (hier: Abluft) abgekühlt und nach Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit zum Abluftausgang 15 geführt wird.
Insbesondere wird von der Heizung 1 1 erwärmte Luft von hinten, d.h. von der einer Tür 19 gegenüberliegenden Seite der Trommel 2, durch deren gelochten Boden in die Trommel 2 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 2 zu einem Flusensieb 22 innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 19. Anschließend wird der Prozessluftstrom in der Tür 19 nach unten umgelenkt. Die Prozessluft wird im Abluftkanal 35 einem Luft-Luft-Wärmetauscher 16 zugeführt, in dem die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft abgekühlt und anschließend zu einem Abluftausgang 15 geführt wird. Die abgeschiedene Feuchtigkeit wird in einem Kondensatauffangbehälter 9 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise durch Abpumpen mittels einer hier nicht gezeigten Kondensatpumpe entfernt werden kann.
Zur Abkühlung wird im Luft-Luft-Wärmetauscher 16 über den Zuluftkanal 14 dem Trockner 1 zugeführte Raumluft verwendet. Diese Zuluft wird durch die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft und anschließend vor dem Eintritt in die Trommel 2 noch mittels der Heizung 1 1 erwärmt.
Die Trommel 2 wird bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 17 gelagert, wobei die Trommel 2 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 18 am Lagerschild 17 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Ein Motor 3 treibt die Trommel 2 an. Die Steuerung des Ablufttrockners 1 erfolgt über eine Steuereinrichtung 4, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 20 geregelt werden kann. 36 bedeutet ein Anzeigemittel zur Wiedergabe des vom Akustiksensor gemessenen akustischen Signals.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform befinden sich Akustiksensoren 5 innerhalb der Trommel 2 sowie am Kondensatauffangbehälter 9.
Fig. 2 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine als Waschmaschine ausgestaltete zweite Ausführungsform eines Wäschebehandlungsgeräts.
Figur 2 ist insbesondere eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine 6, in der ein hierin beschriebenes Verfahren durchgeführt werden kann. Die Waschmaschine 6 der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform weist einen Laugenbehälter 7 auf, in dem eine Trommel 2 drehbar gelagert und durch einen Motor 3 betrieben werden kann. Gemäß neueren Erkenntnissen für die Ergonomie beim Umgang mit solchen Waschmaschinen ist die Drehachse 31 der Trommel 2 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass man einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 2 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit besonders geformten Wäschemitnehmern 24 und Schöpfeinrichtungen 25 für die Waschlauge 23 an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäsche 32 mit Waschlauge erreicht.
Die Waschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 28, ein elektrisch steuerbares Ventil 29 und eine Zuleitung 27 zum Laugenbehälter 7 umfasst, die über eine Einspülschale 30 geführt ist, aus der das Zulaufwasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 7 transportieren kann. Eine Dosiervorrichtung 26 ermöglicht im Zusammenwirken mit dem Hauswassernetz 28 die Zuführung von Weichspüler in den Laugenbehälter 7. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 7 eine Heizeinrichtung 34. Das Ventil 29 wie auch die Heizeinrichtung 34 können durch eine Steuereinrichtung („Programmsteuerung") 4 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel 2 usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. 33 bedeutet einen Sensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 7. 8 bedeutet eine Pumpe für die im Laugenbehälter 7 befindliche Flüssigkeit.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2 sind Akustiksensoren 5 an der Pumpe 8 und an der Steuereinrichtung 4 angeordnet. 36 bedeutet ein Anzeigemittel zur Wiedergabe des gemessenen akustischen Signals.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) mit einer Trommel (2), einem Motor (3) zum Antrieb der Trommel (2), einer Steuereinrichtung (4) und einem Sensor (5), wobei der
Sensor (5) ein Akustiksensor (5) für die Messung eines akustischen Signals ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) Mittel zum Vergleich des vom Akustiksensor (5) aufgezeichneten akustischen Signals mit einem in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten akustischen Referenzsignal aufweist, wobei das akustische Signal und das akustische Referenzsignal jeweils ein Sonagramm ist.
2. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) eine frequenzselektive Messung eines Schallpegels durchführen kann.
3. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine (6), ein Waschtrockner oder ein Wäschetrockner ist.
4. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine (6) oder ein Waschtrockner ist.
5. Wäschebehandlungsgerät (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) in einem Laugenbehälter (7) der Waschmaschine (6) oder des Waschtrockners angeordnet ist.
6. Wäschebehandlungsgerät (6.) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) an einer Pumpe (8) angeordnet ist.
7. Wäschebehandlungsgerät (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) an einer Manschette angeordnet ist.
8. Wäschebehandlungsgerät (1 , 6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Trockner (1 ) oder ein Waschtrockner ist.
9. Wäschebehandlungsgerät (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) an der Trommel (2) angeordnet ist.
10. Wäschebehandlungsgerät (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) an einem Kondensatbehälter (9) angeordnet ist.
11. Wäschebehandlungsgerät (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) im Bereich des Motors (3) angeordnet ist.
12. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) an der Steuereinrichtung (4) angeordnet ist.
13. Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Anzeigemittel (36) zur Wiedergabe des gemessenen akustischen Signals des Akustiksensors (5) aufweist.
14. Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes (1 ,6) mit einer Trommel (2), einem Motor (3) zum Antrieb der Trommel, einer Steuereinrichtung (4) und einem Akustiksensor (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Akustiksensor (5) während des Betriebs des Wäschebehandlungsgeräts (1 , 6) bei einer oder mehreren Frequenzen ein akustisches Signal (Schallpegel) misst, wobei als akustisches Signal ein Sonagramm gemessen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gemessene akustische Signal mit einem in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal verglichen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschebehandlungsgerät (1 ,6) eine Waschmaschine (6) oder ein Waschtrockner ist, und das vom Akustiksensor (5) gemessene akustische Signal mit einem in der
Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal verglichen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schleuderschritt bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSV 1 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und dem für einen
Schleuderschritt in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel (2) herabgesetzt wird, bis der vorgegebene Wert ΔSV 1 erreicht oder unterschritten ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Pumpschritt bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSV 2 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und dem für einen Pumpschritt in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel (2) herabgesetzt wird, bis dieser vorgegebene Wert ΔSV 2 erreicht oder unterschritten ist, oder die Pumpe (8) ausgeschaltet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschebehandlungsgerät (1 , 6) ein Trockner (1 ) ist und das vom Akustiksensor (5) gemessene akustische Signal mit einem in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal verglichen wird, so dass bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ΔSv3 für eine Differenz ΔS zwischen dem gemessenen akustischen Signal und einem in der Steuereinrichtung (4) hinterlegten Referenzsignal eine Drehzahl der Trommel (2) heraufgesetzt wird, bis der vorgegebene Wert ΔSV 3 eingestellt oder unterschritten ist.
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