EP2563963A1 - Verfahren zum erkennen eines betriebszustands in einem hausgerät und hierfür geeignetes hausgerät - Google Patents

Verfahren zum erkennen eines betriebszustands in einem hausgerät und hierfür geeignetes hausgerät

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EP2563963A1
EP2563963A1 EP11711935A EP11711935A EP2563963A1 EP 2563963 A1 EP2563963 A1 EP 2563963A1 EP 11711935 A EP11711935 A EP 11711935A EP 11711935 A EP11711935 A EP 11711935A EP 2563963 A1 EP2563963 A1 EP 2563963A1
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EP
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ozone
domestic appliance
hygiene
sensor
concentration
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Hans Eglmeier
Andreas Hanau
Hartmut Schaub
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BSH Hausgeraete GmbH
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • F25D17/042—Air treating means within refrigerated spaces

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting an operating state in a household appliance with a control device, a device for providing ozone and at least one ozone sensor, as well as a household appliance particularly suitable for this purpose.
  • Biofilms contain immobilized bacteria embedded in a polymer matrix of microbial origin and, in addition to cells of such microorganisms, may contain abiotic and inorganic components in greater amounts, all being held together by mucus formed by bacteria.
  • the water content is relatively high with generally 80 to 95% of the moisture content.
  • a special hygiene program is sometimes activated in which, for example, using steam and / or provided with bioactive additives liquids or gases cleaning of the relevant parts of the household appliance is performed.
  • Ozone is not just a powerful disinfectant; it also, in conjunction with a care or cleaning agent applied in a household appliance, causes complex and rapid reactions leading to improved care. or cleaning effect.
  • the use of ozone for hygiene programs is therefore becoming increasingly popular.
  • WO 2007/143785 A1 describes a system and apparatus for introducing ozone into a washing machine.
  • the system includes a first conduit for introducing ozone from an ozone supply into a scrubbing liquid inlet and a second conduit for discharging ozone into an area above a scrubbing chamber.
  • a Venturi nozzle is used for introducing ozone and for mixing with a washing liquid.
  • a washing machine is described in which in a detergent dispenser, i. a Ein Hughesschale, existing microorganisms are eliminated by direct introduction of ozone from an ozone generator in the Ein effetschale.
  • water is added simultaneously to the ozone in the dispenser tray so that the ozone / water mixture is passed through the dispenser tray. This is intended to minimize the possibility of escape of ozone from the washing machine.
  • US 2008/0302139 A1 discloses a tunnel washer comprising a plurality of zones for washing laundry in a continuous manner, two locations for injecting ozone, a water circuit connecting a water inlet and a water outlet, the water circuit comprising a water reservoir and a venturi injector for dissolving ozone in water and an ozone generator.
  • a negative pressure or vacuum may be applied to the tunnel washer via an ozone eliminator to prevent leakage of ozone.
  • a blower can be used for the generation of the negative pressure. Excess or leaking ozone can be catalytically converted back to normal oxygen in the ozone removing device.
  • DE 24 33 909 A1 describes a device for the care of garments with a closable with a door closable housing with a receiving space for garments to which the suction and Ausblasseite a recirculation fan are connected with the interposition of an air heater, wherein the receiving space via a fresh air filter the outside space communicates and the suction side of an exhaust fan is connected to the receiving space while its exhaust ends in an opening of an outer wall of the housing. At least one ozonizer is provided for the air of the receiving space.
  • the outlet of the exhaust fan is connected to the outside space, wherein disposed in the exhaust path an exhaust filter whose filter material consists of activated carbon
  • the hygiene programs are not optimally adapted to the hygienic needs of home appliances, since the time, duration and intensity of the measures carried out in a hygiene program are not adjusted to the actual hygiene status in the domestic appliance. It would therefore be desirable to obtain qualitative and in particular quantitative information about the hygiene state of the household appliance.
  • DE 102 37 854 A1 describes a method for operating a water-conducting device, wherein at least in a partial program step, the degree of contamination of the cleaning liquid by means of a wet combustion and a determination of the degree of combustion is determined.
  • a predetermined amount of ozone is introduced, conducted in and out of a subset of the cleaning fluid, and the amount of ozone discharged is measured and compared with the amount of ozone introduced.
  • DE 102 37 853 A1 describes a method for measuring the amount of organic substances in a liquid, in which the amount of organic substances in the liquid is determined by means of a wet combustion and a determination of the degree of combustion. For this purpose, a predetermined amount of ozone in a subset of the liquid on, by and discharged and measured by at least one arranged sensor, the amount of ozone discharged and compared with the amount of ozone introduced.
  • US 2005/0268404 A1 describes a washing machine with an ozone inlet for a laundry receiving space ("washroom") and with an ozone outlet for receiving ozone from the washroom, wherein the washing machine has an ozone sensor for measuring the ozone at the ozone exit
  • the amount of ozone used can be better controlled, because the ozone depletion can be different for different loadings of laundry, so that it is difficult to determine the amount of ozone required for this, without disadvantageously using too much or too little ozone
  • Preferred embodiments of the invention are listed in the respective dependent claims. Preferred embodiments of the domestic appliance according to the invention correspond to preferred embodiments of the method according to the invention, even if it is not separately pointed out here.
  • the invention thus teaches a method for detecting an operating state in a household appliance with a control device, a device for providing ozone and at least one ozone sensor, wherein a hygiene state of the domestic appliance is determined by means of the ozone sensor, the time reduction of provided in the home appliance ozone as Measure of hygiene status is measured.
  • the device for providing ozone may in particular be an ozone generator or else an opening or a buffer for an ozone-containing gas mixture or an ozone-containing liquid.
  • At least one inner component of the domestic appliance is charged with a quantity of M o to ozone and the Decrease ⁇ of the amount M-o of ozone after a predetermined time t set measured with an ozone sensor (b) and / or an ozone sensor (c) and evaluated to determine a hygiene parameter H as a measure of the hygiene state.
  • ozone sensor (a) ozone sensor (b)
  • ozone sensor (c) ozone sensor (d)
  • ozone sensor (d) ozone sensor
  • an inner component comprehensively means any part within a domestic appliance that may be subject to deposition of microorganisms or even biofilm formation
  • an inner component is a cavity of a domestic appliance, wherein the domestic appliance may have a plurality of cavities the method according to the invention can be carried out individually or together, and the type and size of the cavity (hereinafter also referred to as “cavity to be examined”) will depend on the domestic appliance.
  • Typical cavities in the sense of the invention are in a washing machine an induction bowl, a tub and a laundry drum, in an electric oven, a cooking chamber, a tumble dryer also a laundry drum, a heat exchanger and a condensate tank, a dishwasher in a dishwasher and a cooling unit a cooling or freezer.
  • the cavities in the context of this invention also include the pipes, hoses, etc. connecting the above-described cavities.
  • a predetermined concentration c set of ozone is set in a given cavity of the domestic appliance and an ozone sensor in this cavity (c) measured time decrease of the concentration c of ozone for the determination of a hygiene parameter H sta t evaluated as a measure of the hygiene state.
  • a predetermined concentration c set is adjusted to ozone
  • the hygiene parameter H sta t is preferably the half-life t 0 5 of the concentration of ozone, corrected for the natural decomposition of ozone, used.
  • the half-life t 0 5 is preferably determined by the measurement of a decay constant ⁇ , which is then also corrected with regard to the natural decomposition of the ozone.
  • the measuring time used in the method according to the invention can vary within a wide range. In general, the measurement time is well below the half-life t 0 .5.
  • a concentration c in at ozone is specified at an entrance to a cavity of the domestic appliance
  • an ozone-containing gas mixture or an ozone-containing liquid of unknown concentration of ozone is brought to the inlet and first with the ozone sensor (c) the concentration c in of ozone is measured.
  • a hygiene program is carried out and / or a lack of hygiene is displayed on the domestic appliance.
  • a hygiene program cleaning of the relevant parts of the domestic appliance with liquids and gases containing steam and / or bioactive additives is generally carried out. If ozone is used in the context of a hygiene program, the amounts of ozone used in this case will generally be greater than in the method according to the invention for detecting an operating state.
  • the predetermined value H set will generally depend on the details of the performed method according to the invention. In addition, different component-specific values for H set can also be specified for various internal components of a domestic appliance.
  • the at least one ozone sensor used in the method according to the invention can be based on different measuring principles, whereby different measuring principles can also be used in a domestic appliance.
  • the ozone sensor (a), ozone sensor (b), ozone sensor (c) and / or ozone sensor (d) can determine an ozone concentration by the action of ozone on a substance located in the ozone sensor whose electrical resistance reversibly changed.
  • indium oxide can be used as such a material.
  • Indium oxide changes its resistance due to oxidation with ozone, but can be regenerated in a simple and rapid manner by means of a cold photochemical reduction process.
  • the electrical resistance of a 15 nm thick indium oxide layer changes by oxidation in proportion to the ozone concentration.
  • the indium oxide layer can be applied, for example, on the back of a violet light emitting diode (LED). When the LED is switched on, the oxidized indium oxide layer - and thus the ozone sensor - is regenerated by a cold photochemical reduction process.
  • LED violet light emitting diode
  • the invention also relates to a domestic appliance with a control device, a device for providing ozone and at least one ozone sensor, wherein the control device is set up and means are provided to a method for detecting a hygiene state of the domestic appliance by measuring the time decrease of domestic appliance supplied ozone as a measure of the hygiene condition.
  • a domestic appliance generally has a container for receiving objects to be treated. This can be, for example, in a dryer, washer-dryer or dryer a laundry drum, a cooker in a stove, a dishwasher in a dishwasher or a refrigerator a refrigerator or freezer.
  • the aforementioned means are in particular one or more ozone sensors, at least one pump or a fan for setting a desired flow of an ozone-containing air or an ozone-containing gas, an ozone removal device and / or various controllable closure devices, with which a cavity to be examined can be defined.
  • the device for providing ozone may in particular be an ozone generator or else an opening or a buffer for an ozone-containing gas mixture or an ozone-containing liquid.
  • a per se known ozone generator is used.
  • the ozone can be used as gas or in aqueous solution.
  • ozone is used as the gas.
  • an ozone sensor (c) is arranged in a cavity of the domestic appliance to be examined and through which the gas or liquid can flow.
  • an ozone sensor (b) is arranged downstream of a cavity to be examined in the flow direction of an ozone-containing gas or an ozone-containing liquid.
  • an ozone sensor (a) is arranged in the flow direction of the ozone-containing gas or the ozone-containing liquid in front of the cavity to be examined. This allows accurate measurement even without accurate knowledge of the ozone concentration present in the ozone providing device.
  • the ozone sensor according to the invention is not limited, as long as it can be used in a domestic appliance.
  • an ozone sensor comprises a substance which is converted into volatile compounds by reaction with ozone and thereby undergoes a mass loss which can be used to quantitatively measure the amount of ozone present.
  • the substance can be examined gravimetrically.
  • the ozone sensor comprises a substance that changes its electrical resistance due to the action of ozone.
  • a substance that changes its electrical resistance due to the action of ozone is given above.
  • the domestic appliance according to the invention is not particularly limited.
  • the household appliance is preferably a washing machine, a washer-dryer, a tumble dryer, a dishwasher, an oven or a refrigerator (refrigerator, freezer). More preferably, the domestic appliance is a domestic appliance that carries water and / or moist air during its operation.
  • the cavity can be, for example, the space between an inlet to the laundry drum and an outlet of a heat exchanger, e.g. an air-to-air heat exchanger.
  • the domestic appliance preferably has an ozone removing device and a fan and / or a suction pump, which can draw an ozone-containing gas mixture or an ozone-containing liquid through the ozone removing device.
  • the ozone removal device and a fan and / or a suction pump may be arranged in an exhaust duct, which exhaust duct is connected to the ozone-loaded inner components of the domestic appliance.
  • the ozone removing device is disposed between the inner component and the fan and / or the suction pump.
  • ozone is eliminated by being absorbed or decomposed on a suitable material.
  • the decomposition can For example, done by the fact that the ozone is chemically reacted with a suitable material or catalytically decomposed, for example, to form oxygen.
  • an ozone removing device comprises a filter unit, wherein the filter unit preferably comprises a carbon-containing material or another readily oxidizable material.
  • the carbon-containing material is at least one substance selected from the group consisting of activated carbon, polyarylene thioethers, polyarylene ethers and macroporous copolymers. Suitable polyarylene thioethers, polyarylene ethers and macroporous copolymers are described, for example, in EP 0 699 470 A1.
  • Activated carbon is particularly preferably used as the carbon-containing material.
  • Activated carbon is generally decomposed by ozone to form carbon dioxide, so that the amount of activated carbon in a filter unit gradually decreases. This decrease can be tracked in a sight glass located at the ozone removing device. A user of the household appliance can then possibly recognize whether the filter unit is still working properly, for example, by still enough activated carbon is present.
  • a preferably used in a domestic appliance according to the invention ozone generator generates about 20 mg / h to 30 mg / h of ozone.
  • the use of a filter unit which is loaded with about 10 g of activated carbon, sufficient for the entire operating life of the household appliance.
  • the exhaust duct can lead into an installation room of the domestic appliance, since the exhaust air contains only small amounts of carbon dioxide and no other interfering components.
  • an ozone removing device may alternatively or in addition to a filter unit comprise a catalyst for the decomposition of ozone, for example a catalyst for the conversion of ozone into oxygen.
  • the household appliance preferably has an optical and / or acoustic display device, with which the implementation of an occurring method according to the invention and / or a result of this method can be displayed.
  • the exceeding of a hygiene parameter H set could be indicated acoustically and / or visually.
  • a control device which, in addition to the control of the method according to the invention, can generally also take countermeasures in the event of a malfunctioning removal of ozone.
  • the control device can turn off an existing ozone generator in a domestic appliance and / or cause a corresponding acoustic and / or visual display on a display device in a non-functioning ozone removal.
  • a pressure sensor and / or a temperature sensor are arranged in the tub.
  • Pressure and temperature sensor if present, are preferably arranged in a lower region of the tub, so that pressure and / or temperature of an aqueous liquid present in the tub can be measured.
  • a washing machine generally has a tub as well as a rotatable in the tub, preferably horizontally rotatable, mounted drum for receiving laundry to be cleaned.
  • a washing machine generally also has a lye drainage system arranged at the bottom of the lye container with a drain pump and generally also laundry hoppers and / or scooping devices.
  • the invention has the advantage that it is possible in a simple and efficient manner to determine the hygiene state of household appliances. This is possible according to the invention by using device components which are already present in a domestic appliance in which ozone is used (ozone generator, ozone removal system, pump, ozone sensor).
  • the method according to the invention makes it possible to provide improved hygiene programs, in particular for improving a detected hygiene value, wherein, in addition, the type, duration, intensity and frequency of use can be optimized on the basis of the hygiene values obtained according to the invention.
  • This will become a general one Improved hygiene of the household appliance achieved, which can also be specifically improved for special user groups such as allergy sufferers.
  • FIGS. 1 to 3 of the accompanying drawings two washing machines and a dryer being cited as examples of household appliances according to the invention:
  • Fig. 1 is a schematic representation of the presently relevant parts of a first embodiment of the domestic appliance according to the invention, which is designed here as a washing machine.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the presently relevant parts of a second embodiment of the domestic appliance according to the invention, which is also designed as a washing machine.
  • FIG. 3 shows a vertical section through a domestic appliance, which according to a third embodiment of the invention is designed as a tumble dryer ("dryer") in which heat is recovered by means of an air-air heat exchanger present explanation relevant parts of a first embodiment of a domestic appliance 1, which is designed here as a washing machine, in which a method to be explained below can be performed horizontal axis of rotation 49 rotatably supported and can be operated by a drive motor 14.
  • the arrow here indicates the direction of rotation of the drum 3.
  • Wäschemitivity 34 and 5 Schmüinraumen for the wash liquor 6 are present.
  • the washing machine 1 also has a water inlet system, which in a water supply 8 arranged a water connection fitting, not shown here for the domestic water network, an electrically controllable valve 9 and a Waschstoffein Whynd ("Ein Stammschale") 1 1.
  • the water coming via the water supply line 8 can be transported via the dispenser 1 1 there detergent portions via the connecting tube 10 in the tub 2.
  • ozone supply line 25 which is connected to an ozone generator 32.
  • the ozone generator 32 30 air is supplied in a supply air duct.
  • the ozone-containing air contained in the water supply line 8 in the ozone supply line 25 from the domestic water network can be mixed in particular by utilizing the Venturi effect.
  • ozone can get into the dispenser 1 1 and then into the tub 2 together with water.
  • ozone may also be introduced into the tub 2 as a gas, in particular as part of an ozone-containing gas mixture such as air.
  • an ozone sensor (a) 16 is arranged, with the aid of which in the embodiment shown here at a set by means of a suction pump 21 flow velocity v set a concentration c in ozone in front of the dispenser 1 1 can be measured as the reference value for a subsequent decrease in ozone concentration.
  • the position of ozone sensor (a) 16 is here considered as an input to the dispenser 1 1 as a cavity according to the invention.
  • suction pump 21 can suck ozone-containing air from the dispenser 1, the tub 2 and the drum 3.
  • the dispenser 1 1 is connected via a connecting tube (filling hose) 10 with the tub 2.
  • the dispenser 1 1 is connected via a first exhaust air duct 18 and the tub 2 via a second exhaust air duct 19 with an exhaust duct 17.
  • First exhaust air duct 18 and second exhaust air duct 19 thus form the connecting pipe 10 between the dispenser 1 1 and the tub 2.
  • Ozone-containing air or ozone-containing aqueous liquid from the ozone generator 32 can pass through the dispenser 1 1 in the tub 2, the drum 3 and the connecting tube 10 connecting them.
  • located microorganisms that may be present as biofilms are attacked by the ozone. Through these reactions the content of ozone in the air or in the aqueous liquid decreases beyond the extent due to the natural decomposition of the ozone.
  • the means of an ozone sensor (b) 27 determined concentration c ou t of ozone can be used to determine the decrease in ozone concentration due to these processes.
  • the position of the ozone sensor (b) 27 is hereby regarded as the exit from the cavity to be examined.
  • the concentration difference Ac c in - c ou t - Ac dec , where Ac dec is a measure of the natural decomposition of ozone Determination of a hygiene parameter H dyn evaluated.
  • the method to be explained here refers here only to the dispenser 1 as an inner component or cavity, since ozone-containing air in this embodiment will not get into the tub 2.
  • the first embodiment shown here also illustrates a second possibility for a specific determination of the hygiene state of the dispenser 1 1.
  • an ozone sensor (c) 24 is arranged in the dispenser 1 1 as a predetermined cavity. It can now be set in the Ein réelleschale 1 1 by introducing a known amount or concentration of ozone, a predetermined concentration c set of ozone.
  • an ozone concentration initially determined by the ozone sensor (c) 24 can also be assumed to be c set , which represents a reference point for the method to be explained here.
  • a hygiene parameter H stat as a measure of the hygiene state in the dispensing dish
  • the time decrease of the concentration c of ozone measured with the ozone sensor (c) 24 is evaluated.
  • the half-life t 0 5 of the concentration of ozone corrected for the natural decomposition of the ozone is used as the hygiene parameter.
  • the ozone-containing air sucked in by the induction bowl 1 1 and the tub 2 by means of the suction pump 21 finally reaches an ozone removal device 20 and the clean air via an exhaust outlet 22 into the installation space of the washing machine 1 to remove excess ozone.
  • the suction pump 21 is for this purpose arranged in the exhaust duct 17 between the ozone removing device 20 and the exhaust air outlet 22.
  • a filter unit 28 which contains activated carbon as a carbon-containing material in the presently described embodiment.
  • An ozone sensor (d) 31 for measuring an ozone content is disposed between the ozone removing device 20 and the suction pump 21. A proper functioning of the ozone removing device 20 is present when the ozone sensor (d) 31 can detect no or only extremely small amounts of ozone.
  • a display device 29 is located on the washing machine 1 of the specific embodiment shown here.
  • a heater 13 in the tub 2 embodiments without heating there is a heater 13 in the tub 2 embodiments without heating, however, are conceivable.
  • the valve 9 as well as the heater 13 may be controlled by a controller 12 in response to a schedule corresponding to a time schedule and / or to the achievement of certain measurements of parameters such as liquor level, liquor temperature, drum speed, etc. within the range Washing machine can be tied.
  • the signals from the drive motor 14, pressure sensor 15, ozone generator 32, suction pump 21, ozone sensor (a) 16, ozone sensor (b) 27, ozone sensor (c) 24 and ozone sensor (d) 31 are fed to the controller 12, although for reasons the clarity is not shown in each case.
  • 15 is a pressure sensor for the measurement of the hydrostatic pressure p in the tub 2, resulting from the level of forming in the tub 2 free liquor.
  • drum 3 laundry items 7 and 6 are indicated to illustrate the washing machine.
  • laundry items 7 and 6 are indicated to illustrate the washing machine.
  • Fig. 2 is an illustration of the parts relevant to the present explanation of a second embodiment of a washing machine 1, in which a method to be explained below can be performed.
  • the washing machine 1 shown in Fig. 2 comprises a tub 2, in which a drum 3 rotatably supported about a horizontal axis of rotation 49 and can be operated by a drive motor 14.
  • the arrow indicates here the direction of rotation of the drum 3.
  • Wäschemitivity 34 and 5 Schmüinraumen 5 for the wash liquor 6 are on the inner surface of the drum shell available.
  • the dispenser 1 1 is connected via a connecting tube (filling hose) 10 with the tub 2.
  • the dispenser 1 1 is connected via a first exhaust air duct 18 and the tub 2 via a second exhaust air duct 19 with an exhaust duct 17.
  • the first exhaust air duct 18 and the second exhaust air duct 19 do not form the connecting pipe 10 between the scavenger pan 11 and the tub 2.
  • a first controllable closure device 33 e.g. Flaps.
  • Ozone-containing air or ozone-containing aqueous liquid from the ozone generator 32 can pass through the dispenser 1 1 in the tub 2, the drum 3 and the connecting tube 10 connecting them.
  • located microorganisms that may be present as biofilms are attacked by the ozone.
  • the means of an ozone sensor (b) 27 determined concentration c ou t of ozone can be used to determine the decrease in ozone concentration due to these processes.
  • the position of the ozone sensor (b) 27 is hereby regarded as the exit from the cavity to be examined.
  • the cavity to be examined may comprise the dispensing dish 11 or the tub 2.
  • the suds container can be separated by means of the first controllable closure device 33 and a third controllable closure device 40.
  • ozone-containing air flows with closed third controllable closure device 40 and opened first controllable closure device 33 through the dispensing shell 1 1 and the first exhaust air duct 18 in the exhaust duct 17.
  • the method for determining the hygiene state on the tub 2 as an inner component Or refer to cavity, for example, ozone-containing air with open third controllable closure device 40 and closed first controllable closure device 33 through the tub 2 and the second exhaust air duct 19 into the exhaust duct 17 pass.
  • ozone concentrations are measured by ozone sensor (a) 16 and ozone sensor (b) 27.
  • the second embodiment shown here also allows a targeted determination of the hygiene state of the dispenser 1 1.
  • an ozone sensor (c) 24 is arranged in the dispenser as a predetermined cavity. It can now be set in the Ein réelleschale 1 1 by introducing a known amount or concentration of ozone, a predetermined concentration c set of ozone. Alternatively, too an ozone concentration initially determined by the ozone sensor (c) 24 can be assumed to be c set , which represents a reference point for the method for determining the state of hygiene. In any case, to determine a hygiene parameter Hstat as a measure of the hygiene state in the dispensing dish, the time decrease of the concentration c of ozone measured with the ozone sensor (c) 24 is evaluated.
  • the ozone-containing air sucked in by the induction bowl 1 1 and the tub 2 by means of the suction pump 21 finally reaches an ozone removal device 20 and the clean air via an exhaust outlet 22 into the installation space of the washing machine 1 to remove excess ozone.
  • the suction pump 21 is for this purpose arranged in the exhaust duct 17 between the ozone removing device 20 and the exhaust air outlet 22.
  • An ozone sensor (d) 31 for measuring an ozone content is disposed between the ozone removing device 20 and the suction pump 21. A proper functioning of the ozone removing device 20 is present when the ozone sensor (d) 31 can detect no or only extremely small amounts of ozone.
  • valve 9 in the tub 2 embodiments without heating, however, are conceivable.
  • the valve 9 as well as the heater 13 may be controlled by a controller 12 in accordance with a schedule associated with a timed program and / or the achievement of certain measurements of parameters such as liquor level, liquor temperature, drum speed, etc. within the washing machine can be.
  • the signals from the drive motor 14, pressure sensor 15, ozone generator 32, suction pump 21, ozone sensor (a) 16, ozone sensor (b) 27, ozone sensor (c) 24 and ozone sensor (d) 31 are fed to the controller 12, although for reasons the clarity is not shown in each case.
  • Fig. 2 15 is a pressure sensor for the measurement of the hydrostatic pressure p in the tub 2, which results from the level of forming in the tub 2 free liquor.
  • Fig. 3 shows a vertical section through a domestic appliance, which is designed according to a third embodiment as a tumble dryer ("dryer"), in which by means of an air-to-air heat exchanger, a heat recovery takes place.
  • dryer a tumble dryer
  • the dryer 4 shown in Fig. 3 has a rotatable about a horizontal axis drum 3 as a drying chamber, within which Wäschemit Meeting 34 for moving laundry - not shown here - during a drum rotation are attached.
  • Process air is guided by means of a blower 35 via a heater 13 through the drum 3 in a process air duct 36.
  • the process air duct 36 is supplied via a supply air duct 37 room air or sucked by the blower 35.
  • the heated air from the heater 13 is from the rear, ie from the dryer door 38 opposite side of the drum 3, passed through the perforated bottom of the drum 3, comes there with the laundry to be dried in contact and flows through the filling opening of the drum third to a fluff grid 39 within the drying door 38 closing the filling opening.
  • the process air flow in the dryer door 38 is deflected downwards.
  • an air-air heat exchanger 42 in which the warm, laden with moisture process air (here: exhaust air) cooled and after condensation of the moisture contained in it is guided to the exhaust air outlet 43.
  • the separated moisture is collected in a condensate tray 44, from where it can be removed, for example, by pumping.
  • the dryer 4 via the supply air duct 37 supplied room air is used in the air-air heat exchanger 42.
  • This supply air is heated by the warm, laden with moisture process air and then before entering the drum 3 by means of heating 13.
  • the supply air flow can be regulated by a second controllable closure device 45 (for example a flap).
  • the ozone provided by a device for providing ozone 32 which is an ozone generator here, but can also be, for example, an opening for the supply of gaseous ozone, preferably here as part of an ozone-containing Gas is introduced via an ozone sensor (a) 16 in the drum 3 and then passed through the process air duct 36 and the exhaust duct 41 into the air-air heat exchanger 42.
  • a device for providing ozone 32 which is an ozone generator here, but can also be, for example, an opening for the supply of gaseous ozone, preferably here as part of an ozone-containing Gas is introduced via an ozone sensor (a) 16 in the drum 3 and then passed through the process air duct 36 and the exhaust duct 41 into the air-air heat exchanger 42.
  • ozone sensor (a) 16 in the third embodiment shown here, at a flow rate v set for the ozone-containing air set by means of the fan 35, a concentration c in of ozone between the ozone generator 32 and the drum 3 is taken as the reference value for a following Decrease in the Ozone concentration measured.
  • the position of the ozone sensor (a) 16 is here considered as an entrance to the drum 3 as a cavity. For better adjustability of the flow velocity can - not shown here - be present a flow meter.
  • the blower 35 arranged in the exhaust air duct 41 can extract ozone-containing air from an ozone supply line 25, the process air duct 36, the drum 3, the exhaust air duct 41 and the air-air heat exchanger 42, which in their entirety mean the cavity to be examined.
  • an ozone sensor (b) 27 is arranged.
  • the means of the ozone sensor (b) 27 determined concentration c ou t of ozone can be used to determine the decrease in the concentration of ozone due to the reaction with microorganisms or biofilm.
  • the position of the ozone sensor (b) 27 is hereby regarded as the exit from the cavity to be examined.
  • the concentration difference Ac c in - Cout - ACdec, where Ac dec is a measure of the natural decomposition of ozone, evaluated to determine a hygiene parameter H dyn .
  • the set capacity of fan 35 may be different, depending on whether the dryer performs a method for drying laundry, a method for determining the hygiene state or a hygiene process.
  • the amount of ozone generated by the ozone generator 32 may be different. In general, lower levels of ozone are sufficient to carry out the method of determining the state of hygiene, while for a hygiene method generally a higher ozone concentration is chosen.
  • the drum 3 is mounted in the embodiments shown in Fig. 3 at the rear bottom by means of a pivot bearing and front by means of a bearing plate 46, wherein the drum 3 rests with a brim on a sliding strip 47 on the bearing plate 46 and is held at the front end.
  • the control of the condensation dryer via a control device 12, which can be controlled by the user via an operating unit 48.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät 1, 4 mit einer Steuereinrichtung 12, einer Vorrichtung 32 zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor 16, 27, 24, 31, wobei ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels eines Ozonsensors 16, 27, 24 die zeitliche Abnahme von im Hausgerät 1, 4 bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Hausgerät 1, 4.

Description

Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät und hierfür geeignetes Hausgerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, sowie ein hierfür besonders geeignetes Hausgerät.
Im Laufe der Benutzung eines Hausgeräts, insbesondere eines wasserführenden Hausgeräts, verschlechtert sich im Allgemeinen der Hygienezustand aufgrund der Bildung von Ablagerungen und Biofilmen. Biofilme enthalten immobilisierte Bakterien, die in eine Polymermatrix mikrobiellen Ursprungs eingebettet sind, und können neben Zellen solcher Mikroorganismen abiotische und anorganische Bestandteile in größeren Mengen enthalten, wobei alles durch von Bakterien gebildete Schleime zusammengehalten wird. Der Wassergehalt ist mit im Allgemeinen 80 bis 95 % des Feuchtegewichts relativ hoch. Es wurde daher nach physikalischen und chemischen Methoden gesucht, um Eigenschaften und Verhalten von Biofilmen zu untersuchen (siehe z.B.„Untersuchungen von Biofilmen mit einem kapazitiven Sensor (Streufeldkondensator)" des Kurt-Schwabe- Instituts für Mess- und Sensortechnik und des CiS Instituts für Mikrosensorik, verfügbar am 20. 01. 201 1 unter der nachfolgend genannten Internet-Adresse:
http://www.cismst.de/deutsch/infocenter/vortrag/Untersuchungen_von_Biofilmen.pdf).
Zur Verbesserung des hygienischen Zustands eines Hausgerätes wird bisweilen ein spezielles Hygieneprogramm aktiviert, bei dem beispielsweise unter Verwendung von Dampf und/oder von mit bioaktiven Zusätzen versehenen Flüssigkeiten oder Gasen eine Reinigung der betreffenden Teile des Hausgerätes durchgeführt wird.
Die Verwendung von Ozon in einem Hausgerät, insbesondere in einer Waschmaschine oder einem anderen Gerät zur Wäschepflege, hat in letzter Zeit an Attraktivität zugenommen. Ozon ist nicht nur ein kräftiges Desinfektionsmittel; es bewirkt auch im Zusammenwirken mit einem in einem Hausgerät angewendeten Pflege- oder Reinigungsmittel komplexe und schnelle Reaktionen, die zu einer verbesserten Pflege- oder Reinigungswirkung führen können. Die Verwendung von Ozon für Hygieneprogramme wird daher immer beliebter.
Die WO 2007/143785 A1 beschreibt ein System und eine Vorrichtung für die Einführung von Ozon in eine Waschmaschine. Das System beinhaltet eine erste Rohrleitung zur Einführung von Ozon ausgehend von einer Ozonversorgung in einen Waschflüssigkeitseinlass und eine zweite Rohrleitung zur Abgabe von Ozon in einen Bereich oberhalb einer Waschkammer. Zum Einbringen von Ozon und zur Mischung mit einer Waschflüssigkeit wird eine Venturidüse eingesetzt. In der WO 2008/1 19631 A1 ist eine Waschmaschine beschrieben, bei der in einem Waschmittelverteiler, d.h. einer Einspülschale, vorhandene Mikroorganismen durch direkte Einführung von Ozon aus einem Ozongenerator in die Einspülschale beseitigt werden. In einer Ausführungsform wird Wasser gleichzeitig mit dem Ozon in die Einspülschale gegeben, so dass die Ozon/Wasser-Mischung durch die Einspülschale geleitet wird. Hierdurch soll die Möglichkeit für ein Entweichen von Ozon aus der Waschmaschine minimiert werden.
Die US 2008/0302139 A1 offenbart einen Tunnelwascher, der eine Vielzahl von Zonen für das Waschen von Wäsche auf kontinuierliche Weise, zwei Stellen zum Injizieren von Ozon, einen Wasserkreislauf, der einen Wassereingang und einen Wasserausgang verbindet, wobei der Wasserkreislauf einen Wasservorratsbehälter und einen Venturiinjektor für das Auflösen von Ozon in Wasser sowie einen Ozongenerator umfasst. Ein negativer Druck oder ein Vakuum kann an den Tunnelwascher über eine Ozonbeseitigungsvorrichtung angelegt werden, um Leckagen von Ozon zu verhindern. Für die Erzeugung des negativen Drucks kann ein Gebläse eingesetzt werden. Überschüssiges oder austretendes Ozon kann in der Ozonbeseitigungsvorrichtung auf katalytischem Wege wieder in normalen Sauerstoff umgewandelt werden.
Die US 2006/0096038 A1 beschreibt ein System für die Überwachung von Ozon und die Kontrolle der Versorgung einer Waschmaschine mit Ozon. Ein Ozonsensor zeigt das Überschreiten eines festgesetzten Ozongrenzwertes an, woraufhin ein Ozongenerator abgeschaltet wird, bis die Ozonkonzentration wieder unterhalb dieses Grenzwertes liegt. Eine Beseitigung von Ozon ist nicht vorgesehen. Die DE 24 33 909 A1 beschreibt ein Gerät zur Pflege von Kleidungsstücken mit einem mit einer Tür verschließbaren schrankformigen Gehäuse mit einem Aufnahmeraum für Kleidungsstücke, an den die Saug- und Ausblasseite eines Umluftventilators unter Zwischenschaltung eines Lufterhitzers angeschlossen sind, wobei der Aufnahmeraum über ein Frischluftfilter mit dem Außenraum in Verbindung steht und die Saugseite eines Abluftventilators an den Aufnahmeraum angeschlossen ist, während sein Ausblas in einer Öffnung einer Außenwand des Gehäuses endet. Mindestens ein Ozonisator ist für die Luft des Aufnahmeraumes vorgesehen. In einer Ausführungsform dieses Gerätes ist der Ausblas des Abluftventilators mit dem Außenraum verbunden, wobei im Abluftweg ein Abluftfilter angeordnet, dessen Filtermaterial aus Aktivkohle besteht
Die Hygieneprogramme sind allerdings nicht optimal auf die hygienischen Bedürfnisse der Hausgeräte abgestimmt, da Zeitpunkt, Dauer und Intensität der in einem Hygieneprogramm durchgeführten Maßnahmen nicht auf den tatsächlichen Hygienezustand im Hausgerät abgestimmt sind. Wünschenswert wäre es daher, qualitative und insbesondere auch quantitative Informationen über den Hygienezustand des Hausgerätes zu erhalten.
Die DE 102 37 854 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines wasserführenden Geräts, bei dem wenigstens in einem Teilprogrammschritt der Verschmutzungsgrad der Reinigungsflüssigkeit mittels einer Nassverbrennung und einer Feststellung des Verbrennungsgrades ermittelt wird. In einer Ausführungsform wird eine vorbestimmte Menge Ozon in eine Teilmenge der Reinigungsflüssigkeit ein-, durch- und ausgeleitet und die Menge des ausgeleiteten Ozons gemessen und mit der Menge des eingeleiteten Ozons verglichen.
Die DE 102 37 853 A1 beschreibt ein Verfahren zum Messen der Menge an organischen Stoffen in einer Flüssigkeit, bei dem die Menge an organischen Stoffen in der Flüssigkeit mittels einer Nassverbrennung und einer Feststellung des Verbrennungsgrades ermittelt wird. Hierzu wird eine vorbestimmte Menge Ozon in eine Teilmenge der Flüssigkeit ein-, durch und ausgeleitet und mittels mindestens eines angeordneten Sensors die Menge des ausgeleiteten Ozons gemessen und mit der Menge des eingeleiteten Ozons verglichen. Die US 2005/0268404 A1 beschreibt eine Waschmaschine mit einem Ozoneinlass für einen Wäsche aufnehmenden Raum („Waschraum") sowie mit einem Ozonausgang zum Empfangen von Ozon aus dem Waschraum, wobei die Waschmaschine einen Ozonsensor zur Messung des empfangenen Ozons am Ozonausgang aufweist. Damit soll die eingesetzte Ozonmenge besser gesteuert werden, denn der Ozonabbau kann für unterschiedliche Wäschebeladungen unterschiedlich sein, so dass es schwierig ist, die hierzu erforderliche Ozonmenge zu bestimmen, ohne dass in nachteiliger Weise zu viel oder zu wenig Ozon eingesetzt wird. Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, ein Verfahren zum Betrieb eines Hausgerätes bereitzustellen, mit dem der Hygienezustand eines Hausgerätes ermittelt werden kann. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignetes Hausgerät bereitzustellen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Hausgerät gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hausgeräts entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
Die Erfindung lehrt somit ein Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, wobei ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels des Ozonsensors die zeitliche Abnahme von im Hausgerät bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird.
Die Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon kann insbesondere ein Ozongenerator oder aber eine Öffnung oder ein Zwischenspeicher für ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird mindestens eine innere Komponente des Hausgerätes mit einer Menge M-ι an Ozon beaufschlagt und die Abnahme ΔΜ der Menge M-ι an Ozon nach einer vorgegebenen Zeit tset mit einem Ozonsensor (b) und/oder einem Ozonsensor (c) gemessen und zur Bestimmung eines Hygieneparameters H als Maß für den Hygienezustand ausgewertet.
Die hierin verwendeten Bezeichnungen„Ozonsensor (a)",„Ozonsensor (b)",„Ozonsensor (c)" oder„Ozonsensor (d)" haben die Bedeutung von Namen und sind nicht dahingehend auszulegen, dass tatsächlich mehrere Ozonsensoren vorhanden sind.
Der hierin verwendete Begriff „innere Komponente" bedeutet umfassend jedes Teil innerhalb eines Hausgerätes, das Gegenstand von Ablagerungen von Mikroorganismen oder sogar der Ausbildung von Biofilmen sein kann. Vorzugsweise ist eine innere Komponente ein Hohlraum eines Hausgerätes, wobei das Hausgerät mehrere Hohlräume aufweisen kann, an denen einzeln oder gemeinsam das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Art und Größe des Hohlraums (im Folgenden auch „zu untersuchender Hohlraum" genannt) werden vom Hausgerät abhängen.
Typische Hohlräume im Sinne der Erfindung sind bei einer Waschmaschine eine Einspülschale, ein Laugenbehälter und eine Wäschetrommel, bei einem Elektroherd ein Garraum, bei einem Wäschetrockner ebenfalls eine Wäschetrommel, ein Wärmetauscher und ein Kondensatbehälter, bei einer Geschirrspülmaschine ein Spülraum und bei einem Kühlgerät ein Kühl- oder Gefrierfach.
Außerdem gehören zu den Hohlräumen im Sinne dieser Erfindung auch die die vorbeschriebenen Hohlräume verbindenden Rohre, Schläuche usw. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem vorgegebenen Hohlraum des Hausgerätes eine vorgegebene Konzentration cset an Ozon eingestellt und in diesem Hohlraum eine mit einem Ozonsensor (c) gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hstat als Maß für den Hygienezustand ausgewertet.
Dass in einem „vorgegebenen Hohlraum des Hausgerätes eine vorgegebene Konzentration cset an Ozon eingestellt wird", kann insbesondere auch bedeuten, dass ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit unbekannter Konzentration an Ozon in den Hohlraum gegeben wird und zunächst mit dem Ozonsensor (c) die Konzentration cset an Ozon gemessen wird.
Als Hygieneparameter Hstat wird vorzugsweise die Halbwertszeit t0 5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Die Halbwertszeit t0 5 wird vorzugsweise über die Messung einer Zerfallskonstanten λ bestimmt, die dann ebenfalls in Hinblick auf die natürliche Zersetzung des Ozons berichtigt wird. Die im erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Messzeit kann in einem weiten Bereich variieren. Im Allgemeinen liegt die Messzeit deutlich unterhalb der Halbwertszeit t0.5.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit vset eines Ozon-haltigen Gasgemisches oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit an einem Eingang zu einem von dem Gasgemisch durchströmten Hohlraum des Hausgerätes eine Konzentration cin vorgegeben und die Konzentration cout am Ausgang aus diesem Hohlraum mit einem Ozonsensor (a) gemessen, und die Konzentrationsdifferenz Ac = cin - cout - Acdec, wobei Acdec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hdyn ausgewertet. Dass„an einem Eingang zu einem Hohlraum des Hausgerätes eine Konzentration cin an Ozon vorgegeben wird", kann insbesondere auch bedeuten, dass ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit unbekannter Konzentration an Ozon zum Eingang gebracht wird und zunächst mit dem Ozonsensor (c) die Konzentration cin an Ozon gemessen wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es überdies bevorzugt, dass beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes Hset eines Hygieneparameters H ein Hygieneprogramm durchgeführt und/oder eine mangelnde Hygiene am Hausgerät angezeigt wird. Im Rahmen eines Hygieneprogramms wird im Allgemeinen eine Reinigung der betreffenden Teile des Hausgerätes mit Dampf und/oder mit bioaktive Zusätze enthaltenden Flüssigkeiten oder Gasen durchgeführt. Wenn im Rahmen eines Hygieneprogramms Ozon eingesetzt wird, werden die dabei eingesetzten Ozonmengen im Allgemeinen größer sein als beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands.
Der vorgegebene Wert Hset wird hierbei im Allgemeinen von den Details des durchgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens abhängen. Überdies können für verschiedene innere Komponenten eines Hausgerätes auch verschiedene komponentenspezifische Werte für Hset vorgegeben werden.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte mindestens eine Ozonsensor kann auf verschiedenen Messprinzipien beruhen, wobei in einem Hausgerät auch unterschiedliche Messprinzipien Anwendung finden können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Ozonsensor (a), Ozonsensor (b), Ozonsensor (c) und/oder Ozonsensor (d) eine Ozonkonzentration dadurch bestimmen, dass durch Einwirkung von Ozon auf eine im Ozonsensor befindliche Substanz deren elektrischer Widerstand reversibel geändert wird.
Als ein solches Material kann beispielsweise Indiumoxid verwendet werden. Indiumoxid ändert aufgrund der Oxidation mit Ozon seinen Widerstand, kann aber auf einfache und rasche Weise mittels eines kalten photochemischen Reduktionsprozesses regeneriert werden. So ändert sich beispielsweise der elektrische Widerstand einer 15 nm dicken Indiumoxidschicht durch Oxidation proportional zur Ozonkonzentration. Die Indiumoxidschicht kann beispielsweise auf der Rückseite einer violetten Leuchtdiode (LED) aufgebracht sein. Wird die LED eingeschaltet, regeneriert sich die oxidierte Indiumoxidschicht - und damit der Ozonsensor - durch einen kalten photochemischen Reduktionsprozess.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Hausgerät mit einer Steuereinrichtung, einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist und Mittel vorhanden sind, um ein Verfahren zum Erkennen eines Hygienezustands des Hausgeräts durch Messung der zeitlichen Abnahme von im Hausgerät bereitgestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand durchzuführen. Ein Hausgerät weist im Allgemeinen einen Behälter zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen auf. Dieser kann beispielsweise bei einem Trockner, Waschtrockner oder Trockner eine Wäschetrommel, bei einem Herd ein Garraum, bei einer Geschirrspülmaschine ein Spülraum oder bei einem Kühlgerät ein Kühl- oder Gefrierfach sein.
Die vorgenannten Mittel sind insbesondere ein oder mehrere Ozonsensoren, mindestens eine Pumpe oder ein Gebläse zur Einstellung eines gewünschten Stromes einer Ozonhaltigen Luft oder eines Ozon-haltigen Gases, eine Ozonbeseitigungsvorrichtung und/oder diverse regelbare Verschlussvorrichtungen, mit denen ein zu untersuchender Hohlraum definiert werden kann.
Die Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon kann insbesondere ein Ozongenerator oder aber eine Öffnung oder ein Zwischenspeicher für ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit sein.
Vorzugsweise wird ein an sich bekannter Ozongenerator eingesetzt. Im Hausgerät kann das Ozon als Gas oder in wässriger Lösung eingesetzt werden. Vorzugsweise wird Ozon als Gas eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Hausgeräts ist ein Ozonsensor (c) in einem zu untersuchenden und von dem Gas oder der Flüssigkeit durchströmbaren Hohlraum des Hausgerätes angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Hausgeräts ist ein Ozonsensor (b) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit hinter einem zu untersuchenden Hohlraum angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei ein Ozonsensor (a) in Fließrichtung des Ozon-haltigen Gases oder der Ozon-haltigen Flüssigkeit vor dem zu untersuchenden Hohlraum angeordnet. Dies ermöglicht eine präzise Messung auch ohne genaue Kenntnis der in der Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon vorhandenen Ozonkonzentration. Der Ozonsensor ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, solange er in einem Hausgerät eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise umfasst ein Ozonsensor eine Substanz, die durch Reaktion mit Ozon in flüchtige Verbindungen umgewandelt wird und dadurch einen Massen verlust eingeht, der zum quantitativen Maß für die Menge an vorhandenem Ozon verwendet werden kann. Hierzu kann die Substanz gravimetrisch untersucht werden.
Mehr bevorzugt umfasst der Ozonsensor eine Substanz, die aufgrund der Einwirkung von Ozon ihren elektrischen Widerstand verändert. Ein Beispiel hierfür ist oben angegeben.
Das erfindungsgemäße Hausgerät ist nicht besonders eingeschränkt. Vorzugsweise ist das Hausgerät jedoch eine Waschmaschine, ein Waschtrockner, ein Wäschetrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Ofen oder ein Kühlgerät (Kühlschrank, Gefrierschrank). Mehr bevorzugt ist das Hausgerät ein während seines Betriebes Wasser und/oder feuchte Luft führendes Hausgerät.
Ist das erfindungsgemäße Hausgerät beispielsweise ein Wäschetrockner, so kann der Hohlraum beispielsweise der Raum zwischen einem Eingang zur Wäschetrommel und einem Ausgang eines Wärmetauschers, z.B. eines Luft-Luft-Wärmetauschers, sein.
Um ein Austreten von überschüssigem Ozon zu vermeiden, weist das Hausgerät vorzugsweise eine Ozonbeseitigungsvorrichtung sowie ein Gebläse und/oder eine Saugpumpe auf, welche ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozon-haltige Flüssigkeit durch die Ozonbeseitigungsvorrichtung ziehen können.
Beispielsweise können die Ozonbeseitigungsvorrichtung und ein Gebläse und/oder eine Saugpumpe in einem Abluftkanal angeordnet sein, welcher Abluftkanal mit den mit Ozon beaufschlagten inneren Komponenten des Hausgerätes verbunden ist. Vorzugsweise ist die Ozonbeseitigungsvorrichtung zwischen der inneren Komponente und dem Gebläse und/oder der Saugpumpe angeordnet.
In der Ozonbeseitigungsvorrichtung wird Ozon insbesondere dadurch beseitigt, dass es an einem geeigneten Material absorbiert oder zersetzt wird. Die Zersetzung kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Ozon mit einem geeigneten Material chemisch reagiert oder aber katalytisch zersetzt wird, beispielsweise unter Bildung von Sauerstoff.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts umfasst eine Ozonbeseitigungsvorrichtung eine Filtereinheit, wobei die Filtereinheit vorzugsweise ein Kohlenstoff enthaltendes Material oder ein anderes leicht oxidierbares Material umfasst. Hierbei ist wiederum bevorzugt, dass das Kohlenstoff enthaltende Material mindestens eine Substanz ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Aktivkohle, Polyarylenthioethern, Polyarylenethern und makroporösen Copolymeren besteht. Geeignete Polyarylenthioether, Polyarylenether und makroporöse Copolymere sind beispielsweise in der EP 0 699 470 A1 beschrieben.
Besonders bevorzugt wird als Kohlenstoff enthaltendes Material Aktivkohle verwendet. Aktivkohle wird im Allgemeinen von Ozon unter Bildung von Kohlendioxid zersetzt, so dass die Menge an Aktivkohle in einer Filtereinheit allmählich abnimmt. Diese Abnahme kann in einem an der Ozonbeseitigungsvorrichtung angeordneten Schauglas verfolgt werden. Ein Benutzer des Hausgerätes kann dann ggf. erkennen, ob die Filtereinheit noch einwandfrei funktioniert, indem beispielsweise noch genügend Aktivkohle vorhanden ist. Ein in einem erfindungsgemäßen Hausgerät vorzugsweise eingesetzter Ozongenerator erzeugt ungefähr 20 mg/h bis 30 mg/h Ozon. Hierfür reicht im Allgemeinen die Verwendung einer Filtereinheit, die mit etwa 10 g Aktivkohle beladen ist, für die gesamte Betriebsdauer des Hausgerätes aus. Der Abluftkanal kann in einen Aufstellraum des Hausgerätes führen, da die Abluft nur geringe Mengen an Kohlendioxid und keine sonstigen störenden Komponenten enthält.
Ist eine Ozonbeseitigungsvorrichtung vorhanden, so kann diese alternativ oder zusätzlich zu einer Filtereinheit einen Katalysator für die Zersetzung von Ozon aufweisen, beispielsweise einen Katalysator zur Umwandlung von Ozon in Sauerstoff.
Das Hausgerät weist vorzugsweise eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung auf, mit der die Durchführung eines stattfindenden erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder ein Ergebnis dieses Verfahrens angezeigt werden kann. Beispielsweise könnte das Überschreiten eines Hygieneparameters Hset akustisch und/oder optisch angezeigt werden.
Im erfindungsgemäßen Hausgerät ist eine Steuereinrichtung vorhanden, die neben der Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Allgemeinen auch im Falle einer nicht funktionierenden Ozonbeseitigung Gegenmaßnahmen ergreifen kann. So kann die Steuereinrichtung bei einer nicht funktionierenden Ozonbeseitigung einen im Hausgerät vorhandenen Ozongenerator ausschalten und/oder eine entsprechende akustische und/oder optische Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung bewirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der das Hausgerät eine Waschmaschine ist, sind im Laugenbehälter ein Drucksensor und/oder ein Temperatursensor angeordnet. Druck- und Temperatursensor, sofern vorhanden, sind vorzugsweise in einem unteren Bereich des Laugenbehälters angeordnet, so dass Druck und/oder Temperatur einer im Laugenbehälter vorhandenen wässrigen Flüssigkeit gemessen werden können.
Darüberhinaus weist eine Waschmaschine im Allgemeinen einen Laugenbehälter sowie eine im Laugenbehälter drehbar, vorzugsweise horizontal drehbar, gelagerte Trommel zur Aufnahme von zu reinigenden Wäschestücken auf. Außerdem weist eine Waschmaschine im Allgemeinen auch ein am Boden des Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe auf sowie im Allgemeinen auch Wäschemitnehmer und/oder Schöpfvorrichtungen. Die Erfindung hat den Vorteil, dass es auf einfache und effiziente Weise möglich ist, den Hygienezustand von Hausgeräten zu ermitteln. Dies ist erfindungsgemäß unter Einsatz von Gerätebestandteilen möglich, die bereits in einem Hausgerät, in dem Ozon eingesetzt wird, vorhanden sind (Ozongenerator, Ozonbeseitigungsanlage, Pumpe, Ozonsensor). Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es schließlich, verbesserte Hygieneprogramme, insbesondere zur Verbesserung eines erfassten Hygienewerts, bereitzustellen, wobei zudem Art, Dauer, Intensität und Anwendungshäufigkeit aufgrund der erfindungsgemäß erhaltenen Hygienewerte optimiert werden können. Damit wird eine allgemeine Verbesserung der Hygiene des Hausgeräts erreicht, die zudem auch für besondere Benutzergruppen wie z.B. Allergiker gezielt verbessert werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 der beigefeügten Zeichnung illustriert, wobei als Beispiele für erfindungsgemäße Hausgeräte zwei Waschmaschinen und ein Trockner angeführt sind:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts, das hier als Waschmaschine ausgestaltet ist.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hausgeräts, das ebenfalls als Waschmaschine ausgestaltet ist.
Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Hausgerät, welches gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung als Wäschetrockner („Trockner") ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers eine Wärmerückgewinnung geschieht. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der für vorliegende Erläuterung relevanten Teile einer ersten Ausführungsform eines Hausgeräts 1 , das hier als Waschmaschine ausgestaltet ist, in der ein nachfolgend zu erläuterndes Verfahren durchgeführt werden kann. Die in Fig. 1 gezeigte Waschmaschine 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 um eine horizontale Drehachse 49 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Der Pfeil zeigt hier die Drehrichtung der Trommel 3 an. In der Trommel 3 sind an der Innenfläche des Trommelmantels Wäschemitnehmer 34 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 vorhanden.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Wasserzulaufsystem auf, das in einer Wasserzuleitung 8 angeordnet eine hier nicht gezeigte Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale") 1 1 aufweist. Das über die Wasserzuleitung 8 kommende Wasser kann über die Einspülschale 1 1 dort befindliche Waschmittelportionen über das Verbindungsrohr 10 in den Laugenbehälter 2 transportieren.
In die Wasserzuleitung 8 mündet eine Ozonzuführungsleitung 25, die mit einem Ozongenerator 32 verbunden ist. Dem Ozongenerator 32 wird in einem Zuluftkanal 30 Luft zugeführt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform kann somit dem in der Wasserzuleitung 8 fließenden Wasser aus dem Hauswassernetz in der Ozonzuführungsleitung 25 befindliche, Ozon enthaltende Luft insbesondere unter Ausnutzung des Venturi-Effektes zugemischt werden. Dadurch kann Ozon zusammen mit Wasser in die Einspülschale 1 1 bzw. anschließend in den Laugenbehälter 2 gelangen. Allerdings kann Ozon auch als Gas, insbesondere als Bestandteil eines Ozon-haltiges Gasgemisches wie Luft, in den Laugenbehälter 2 eingeführt werden. Vor der Einspülschale 1 1 ist ein Ozonsensor (a) 16 angeordnet, mit dessen Hilfe bei der hier gezeigten Ausführungsform bei einer mittels einer Saugpumpe 21 eingestellten Strömungsgeschwindigkeit vset eine Konzentration cin an Ozon vor der Einspülschale 1 1 gemessen werden kann, die als Bezugswert für eine im Folgenden stattfindende Abnahme der Ozonkonzentration dient. Die Position von Ozonsensor (a) 16 wird hierbei als Eingang zur Einspülschale 1 1 als einem Hohlraum gemäß der Erfindung angesehen. Die im Abluftkanal 17 angeordnete Saugpumpe 21 kann Ozon-haltige Luft aus der Einspülschale 1 1 , dem Laugenbehälter 2 und der Trommel 3 absaugen.
Bei der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist die Einspülschale 1 1 über ein Verbindungsrohr (Einfüllschlauch) 10 mit dem Laugenbehälter 2 verbunden. Hierbei ist insbesondere die Einspülschale 1 1 über einen ersten Abluftteilkanal 18 und der Laugenbehälter 2 über einen zweiten Abluftteilkanal 19 mit einem Abluftkanal 17 verbunden. Erster Abluftteilkanal 18 und zweiter Abluftteilkanal 19 bilden somit das Verbindungsrohr 10 zwischen Einspülschale 1 1 und Laugenbehälter 2.
Ozon-haltige Luft oder Ozon-haltige wässrige Flüssigkeit vom Ozongenerator 32 kann durch die Einspülschale 1 1 in den Laugenbehälter 2, die Trommel 3 sowie das diese verbindende Verbindungsrohr 10 gelangen. In diesen inneren Komponenten der Waschmaschine dieser Ausführungsform befindliche Mikroorganismen, die ggf. als Biofilme vorliegen können, werden durch das Ozon angegriffen. Durch diese Reaktionen vermindert sich der Gehalt an Ozon in der Luft bzw. in der wässrigen Flüssigkeit über das aufgrund der natürlichen Zersetzung des Ozons hinausgehende Maß.
Die mittels eines Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration cout an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund dieser Vorgänge herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration cout am Ausgang 27 aus diesem Hohlraum mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Ac = cin - cout - Acdec, wobei Acdec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hdyn ausgewertet.
Das nun zu erläuternde Verfahren bezieht sich hier nur auf die Einspülschale 1 1 als innere Komponente bzw. Hohlraum, da Ozon-haltige Luft bei dieser Ausführungsform nicht in den Laugenbehälter 2 gelangen wird. Die hier gezeigte erste Ausführungsform illustriert auch eine zweite Möglichkeit für eine gezielte Ermittlung des Hygienezustands der Einspülschale 1 1 . Hierzu ist in der Einspülschale 1 1 als vorgegebener Hohlraum ein Ozonsensor (c) 24 angeordnet. Es kann nun in der Einspülschale 1 1 durch Einleiten einer bekannten Menge bzw. Konzentration an Ozon eine vorgegebene Konzentration cset an Ozon eingestellt werden. Alternativ kann auch eine vom Ozonsensor (c) 24 zunächst bestimmte Ozonkonzentration als cset angenommen werden, welche einen Bezugspunkt für das hier zu erläunternde Verfahren darstellt. Jedenfalls wird zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hstat als Maß für den Hygienezustand in der Einspülschale die mit dem Ozonsensor (c) 24 gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon ausgewertet. Hierbei wird als Hygieneparameter die Halbwertszeit t0 5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Diese wird bei dieser Ausführungsform über eine Auswertung einer gemessenen Zerfallskonstante λ für das Ozon ermittelt, wobei die Zerfallskonstante und die Halbwertszeit t0 5 zueinander umgekehrt proportional sind, wobei aber die weitere Auswertung der Zerfallskonstante λ einfacher als die Auswertung der Halbwertszeit t0 5 sein kann. Vorliegend sollte die Messung einer Zerfallskonstanten λ als prinzipiell gleichwertig zu der Messung einer Halbwertszeit t0 5 betrachtet werden, zumal es in jedem Fall in erster Linie auf die Auswertung einer Reihe von exponentiell abfallenden Messdaten ankommt. Damit das Verfahren hier nur die Einspülschale 1 1 umfasst und keine Zu- oder Ableitungen, kann diese durch hier nicht näher gezeigte Verschlussvorrichtungen vom Rest des Hausgeräts getrennt werden. Damit kein Ozon aus der Waschmaschine 1 treten kann, befinden sich im Abluftkanal 17 eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und eine Absaugpumpe 21.
Die von der Einspülschale 1 1 und dem Laugenbehälter 2 mittels der Absaugpumpe 21 angesaugte Ozon-haltige Luft gelangt zur Entfernung von überschüssigem Ozon schließlich in eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und die saubere Luft über einen Abluftausgang 22 in den Aufstellraum der Waschmaschine 1. Die Absaugpumpe 21 ist hierzu im Abluftkanal 17 zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und dem Abluftausgang 22 angeordnet. In der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 befindet sich eine Filtereinheit 28, die im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel Aktivkohle als ein Kohlenstoff enthaltendes Material enthält.
Ein Ozonsensor (d) 31 zur Messung eines Ozongehaltes ist zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und der Saugpumpe 21 angeordnet. Ein einwandfreies Funktionieren der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 liegt vor, wenn der Ozonsensor (d) 31 kein oder nur äußerst geringe Mengen Ozon nachweisen kann.
Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung des hier erläuterten Verfahrens, einer mangelnden Hygiene und/oder einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Beseitigung von Ozon befindet sich an der Waschmaschine 1 der hier gezeigten speziellen Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 29.
Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizung 13. Ausführungsformen ohne Heizung sind jedoch denkbar. Das Ventil 9 wie auch die Heizung 13 können durch eine Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. Außerdem werden die Signale von Antriebsmotor 14, Drucksensor 15, Ozongenerator 32, Absaugpumpe 21 , Ozonsensor (a) 16, Ozonsensor (b) 27, Ozonsensor (c) 24 und Ozonsensor (d) 31 der Steuereinrichtung 12 zugeführt, auch wenn dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht jeweils gezeigt ist. In Fig. 1 bedeutet 15 einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 2, der sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte ergibt.
Die Leistung der Saugpumpe 21 ist bei dieser Ausführungsform variabel, so dass in Abhängigkeit von einem Verfahren zum Betrieb der Waschmaschine eine optimale Saugleistung eingestellt werden kann. So kann die Saugleistung variieren, je nachdem, ob ein Wäschebehandlungsverfahren unter Verwendung von Ozon, ein hier erläutertes Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes oder ein Hygieneverfahren durchgeführt wird.
In Trommel 3 sind zur Illustration der Waschmaschine Wäschestücke 7 sowie Waschlauge 6 angedeutet. Bei der Durchführung des hier erläuterten Verfahrens zur Bestimmung des Hygienezustandes sind jedoch im Allgemeinen weder Wäschestücke noch Waschlauge in der Waschmaschine, da diese zu einem unerwünschten zusätzlichen Verbrauch von Ozon führen können.
Fig. 2 ist eine Darstellung der für vorliegende Erläuterung relevanten Teile einer zweiten Ausführungsform einer Waschmaschine 1 , in der ein nachfolgend zu erläuterndes Verfahren durchgeführt werden kann. Die in Fig. 2 gezeigte Waschmaschine 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 um eine horizontale Drehachse 49 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Der Pfeil zeigt hier die Drehrichtung der Trommel 3 an. In der Trommel 3 sind an der Innenfläche des Trommelmantels Wäschemitnehmer 34 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 vorhanden.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Wasserzulaufsystem auf, das in einer Wasserzuleitung 8 angeordnet eine hier nicht gezeigte Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale") 1 1 aufweist.
Das über die Wasserzuleitung 8 kommende Wasser kann über die Einspülschale 1 1 dort befindliche Waschmittelportionen über das Verbindungsrohr 10 in den Laugenbehälter 2 transportieren.
In der Wasserzuleitung 8 befindet sich zudem eine Venturidüse 26, die bei der hier gezeigten Ausführungsform über eine Ozonzuführungsleitung 25 mit einem Ozongenerator 32 verbunden ist. Dem Ozongenerator wird in einem Zuluftkanal 30 Luft zugeführt. Über die Venturidüse 26 saugt das in der Wasserzuleitung 8 fließende Wasser aus dem Hauswassernetz in der Ozonzuführungsleitung 25 befindliche, Ozon enthaltende Luft an. Dadurch gelangt Ozon zusammen mit Wasser in die Einspülschale 1 1 bzw. anschließend in den Laugenbehälter 2. Allerdings kann Ozon prinzipiell auch als Gas in die Einspülschale 1 1 und/oder den Laugenbehälter 2 eingeführt werden. Zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten können in Figur 2 nicht gezeigte Strömungsmessgeräte verwendet werden.
Bei der in Figur 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die Einspülschale 1 1 über ein Verbindungsrohr (Einfüllschlauch) 10 mit dem Laugenbehälter 2 verbunden. Außerdem ist die Einspülschale 1 1 über einen ersten Abluftteilkanal 18 und der Laugenbehälter 2 über einen zweiten Abluftteilkanal 19 mit einem Abluftkanal 17 verbunden. Im Vergleich zu der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform bilden erster Abluftteilkanal 18 und zweiter Abluftteilkanal 19 hier nicht das Verbindungsrohr 10 zwischen Einspülschale 1 1 und Laugenbehälter 2. Im ersten Abluftteilkanal 18 befindet sich außerdem eine erste regelbare Verschlussvorrichtung 33, z.B. Klappen.
Ozon-haltige Luft oder Ozon-haltige wässrige Flüssigkeit vom Ozongenerator 32 kann durch die Einspülschale 1 1 in den Laugenbehälter 2, die Trommel 3 sowie das diese verbindende Verbindungsrohr 10 gelangen. In diesen inneren Komponenten der Waschmaschine dieser Ausführungsform befindliche Mikroorganismen, die ggf. als Biofilme vorliegen können, werden durch das Ozon angegriffen. Durch diese Reaktionen vermindert sich der Gehalt an Ozon in der Luft bzw. in der wässrigen Flüssigkeit über das aufgrund der natürlichen Zersetzung des Ozons hinausgehende Maß. Die mittels eines Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration cout an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund dieser Vorgänge herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration cout am Ausgang 27 aus diesem Hohlraum mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Ac = cin - cout - Acdec, wobei Acdec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hdyn ausgewertet.
Der zu untersuchende Hohlraum kann bei der hier gezeigten Ausführungsform die Einspülschale 1 1 oder den Laugenbehälter 2 umfassen.
Soll das Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes sich nur auf die Einspülschale 1 1 als innere Komponente bzw. Hohlraum beziehen, kann der Laugenbehälter mittels der ersten regelbaren Verschlussvorrichtung 33 und einer dritten regelbaren Verschlussvorrichtung 40 abgetrennt werden. Hierbei fließt beispielsweise Ozon-haltige Luft bei geschlossener dritter regelbarer Verschlussvorrichtung 40 und geöffneter erster regelbarer Verschlussvorrichtung 33 durch die Einspülschale 1 1 und den ersten Abluftteilkanal 18 in den Abluftkanal 17. Soll das Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes sich dagegen auf den Laugenbehälter 2 als innere Komponente bzw. Hohlraum beziehen, kann beispielsweise Ozon-haltige Luft bei geöffneter dritter regelbarer Verschlussvorrichtung 40 und geschlossener erster regelbarer Verschlussvorrichtung 33 durch den Laugenbehälter 2 und den zweiten Abluftteilkanal 19 in den Abluftkanal 17 gelangen.
In beiden Fällen werden die Ozonkonzentrationen mittels Ozonsensor (a) 16 und Ozonsensor (b) 27 gemessen.
Die hier gezeigte zweite Ausführungsform ermöglicht ebenfalls eine gezielte Ermittlung des Hygienezustands der Einspülschale 1 1 . Hierzu ist in der Einspülschale als vorgegebener Hohlraum ein Ozonsensor (c) 24 angeordnet. Es kann nun in der Einspülschale 1 1 durch Einleiten einer bekannten Menge bzw. Konzentration an Ozon eine vorgegebene Konzentration cset an Ozon eingestellt werden. Alternativ kann auch eine vom Ozonsensor (c) 24 zunächst bestimmte Ozonkonzentration als cset angenommen werden, welche einen Bezugspunkt für das Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes darstellt. Jedenfalls wird zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hstat als Maß für den Hygienezustand in der Einspülschale die mit dem Ozonsensor (c) 24 gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon ausgewertet. Hierbei wird als Hygieneparameter Hstat die Halbwertszeit t0 5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen. Damit das Verfahren hier nur die Einspülschale 1 1 umfasst, kann diese durch hier nicht näher gezeigte Verschlussvorrichtungen vom Rest des Hausgeräts getrennt werden. In Trommel 3 sind zur Illustration der Waschmaschine Wäschestücke 7 sowie Waschlauge 6 angedeutet. Bei der Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung des Hygienezustandes sind jedoch im Allgemeinen weder Wäschestücke noch Waschlauge in der Waschmaschine, da diese zu einem unerwünschten zusätzlichen Verbrauch an Ozon führen können.
Im Abluftkanal 17 befinden sich eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und eine Absaugpumpe 21 .
In der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 befindet sich eine Filtereinheit 28, die im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel Aktivkohle als ein Kohlenstoff enthaltendes Material enthält.
Die von der Einspülschale 1 1 und dem Laugenbehälter 2 mittels der Absaugpumpe 21 angesaugte Ozon-haltige Luft gelangt zur Entfernung von überschüssigem Ozon schließlich in eine Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und die saubere Luft über einen Abluftausgang 22 in den Aufstellraum der Waschmaschine 1. Die Absaugpumpe 21 ist hierzu im Abluftkanal 17 zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und dem Abluftausgang 22 angeordnet. Ein Ozonsensor (d) 31 zur Messung eines Ozongehaltes ist zwischen der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 und der Saugpumpe 21 angeordnet. Ein einwandfreies Funktionieren der Ozonbeseitigungsvorrichtung 20 liegt vor, wenn der Ozonsensor (d) 31 kein oder nur äußerst geringe Mengen Ozon nachweisen kann. Zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Durchführung eines Verfahrens zur Bestimmung des Hygienezustandes, einer mangelnden Hygiene und/oder einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Beseitigung von Ozon befindet sich an der Waschmaschine 1 der hier gezeigten speziellen Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 29.
Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizung 13. Ausführungsformen ohne Heizung sind jedoch denkbar. Das Ventil 9 wie auch die Heizung 13 können durch eine Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. Außerdem werden die Signale von Antriebsmotor 14, Drucksensor 15, Ozongenerator 32, Absaugpumpe 21 , Ozonsensor (a) 16, Ozonsensor (b) 27, Ozonsensor (c) 24 und Ozonsensor (d) 31 der Steuereinrichtung 12 zugeführt, auch wenn dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht jeweils gezeigt ist.
In Fig. 2 bedeutet 15 einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 2, der sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte ergibt.
Die Leistung der Saugpumpe 21 ist bei dieser Ausführungsform variabel, so dass in Abhängigkeit von einem Verfahren zum Betrieb der Waschmaschine eine optimale Saugleistung eingestellt werden kann. So kann die Saugleistung variieren, je nachdem, ob ein Wäschebehandlungsverfahren unter Verwendung von Ozon, ein Verfahren zur Bestimmung des Hygienezustandes oder ein Hygieneverfahren durchgeführt wird.
Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Hausgerät, welches gemäß einer dritten Ausführungsform als Wäschetrockner („Trockner") ausgestaltet ist, bei dem mittels eines Luft-Luft-Wärmetauschers eine Wärmerückgewinnung geschieht.
Der in Fig. 3 dargestellte Trockner 4 gemäß einer dritten Ausführungsform weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 als Trocknungskammer auf, innerhalb welcher Wäschemitnehmer 34 zur Bewegung von Wäsche - hier nicht gezeigt - während einer Trommeldrehung befestigt sind. Prozessluft wird mittels eines Gebläses 35 über eine Heizung 13 durch die Trommel 3 in einem Prozessluftkanal 36 geführt. Dem Prozessluftkanal 36 wird über einen Zuluftkanal 37 Raumluft zugeführt bzw. durch das Gebläse 35 angesaugt. Die von der Heizung 13 erwärmte Luft wird von hinten, d.h. von der einer Trocknertür 38 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusengitter 39 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Trocknertür 38.
Nach Durchgang durch die Trommel 3 wird der Prozessluftstrom in der Trocknertür 38 nach unten umgelenkt. Die feuchte, warme Prozessluft gelangt in als Abluftstrom in einen Abluftkanal 41. Im Abluftkanal 41 befindet sich ein Luft-Luft-Wärmetauscher 42, in dem die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft (hier: Abluft) abgekühlt und nach Kondensation der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit zum Abluftausgang 43 geführt wird. Die abgeschiedene Feuchtigkeit wird in einer Kondensatwanne 44 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise durch Abpumpen entfernt werden kann.
Zur Abkühlung wird im Luft-Luft-Wärmetauscher 42 dem Trockner 4 über den Zuluftkanal 37 zugeführte Raumluft verwendet. Diese Zuluft wird durch die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft und anschließend vor dem Eintritt in Trommel 3 noch mittels Heizung 13 erwärmt. Der Zuluftstrom kann durch eine zweite regelbare Verschlussvorrichtung 45 (beispielsweise eine Klappe) geregelt werden.
Zur Ermittlung des Hygienezustands im Trockner 4 wird das von einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon 32, welche hier ein Ozongenerator ist, aber auch z.B. eine Öffnung für die Zufuhr von gasförmigen Ozon sein kann, bereitgestellte Ozon, das hier vorzugsweise als Bestandteil eines Ozon-haltigen Gases eingesetzt wird, über einen Ozonsensor (a) 16 in die Trommel 3 und anschließend durch den Prozessluftkanal 36 und den Abluftkanal 41 bis in den Luft-Luft-Wärmetauscher 42 geleitet. Mit Hilfe von Ozonsensor (a) 16 wird bei der hier gezeigten dritten Ausführungsform bei einer mittels des Gebläses 35 eingestellten Strömungsgeschwindigkeit vset für die Ozonhaltige Luft eine Konzentration cin an Ozon zwischen dem Ozongenerator 32 und der Trommel 3 als Bezugswert für eine im Folgenden stattfindende Abnahme der Ozonkonzentration gemessen. Die Position des Ozonsensors (a) 16 wird hierbei als Eingang zur Trommel 3 als einem Hohlraum angesehen. Zur besseren Einstellbarkeit der Strömungsgeschwindigkeit kann - hier nicht gezeigt - ein Strömungsmessgerät vorhanden sein. Das im Abluftkanal 41 angeordnete Gebläse 35 kann Ozon-haltige Luft aus einer Ozonzuführungsleitung 25, dem Prozessluftkanal 36, der Trommel 3, dem Abluftkanal 41 und dem Luft-Luft-Wärmetauscher 42 absaugen, welche hierbei in ihrer Gesamtheit den zu untersuchenden Hohlraum bedeuten.
Nach dem Luft-Luft-Wärmetauscher 42 ist ein Ozonsensor (b) 27 angeordnet. Die mittels des Ozonsensors (b) 27 festgestellte Konzentration cout an Ozon kann zur Bestimmung der Abnahme der Ozonkonzentration aufgrund der Reaktion mit Mikroorganismen bzw. einem Biofilm herangezogen werden. Die Position des Ozonsensors (b) 27 wird hierbei als Ausgang aus dem zu untersuchenden Hohlraum angesehen. Nach der Messung der Konzentration cout mit dem Ozonsensor (b) 27 wird die Konzentrationsdifferenz Ac = cin - Cout - ACdec, wobei Acdec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hdyn ausgewertet.
Mit Hilfe des hier variabel einstellbaren Gebläses kann eine den Erfordernissen des Betriebs des Trockners angepasste Förderleistung eingestellt werden. So kann die eingestellte Förderleistung von Gebläse 35 unterschiedlich sein, je nachdem, ob der Trockner ein Verfahren zur Trocknung von Wäsche, ein Verfahren zur Ermittlung des Hygienezustands oder ein Hygieneverfahren durchführt. Bei den beiden letzten Verfahren kann zudem bei der hier gezeigten Ausführungsform die vom Ozongenerator 32 erzeugte Menge an Ozon unterschiedlich sein. Im Allgemeinen genügen geringere Mengen Ozon für die Durchführung des Verfahrens zur Ermittlung des Hygienezustands, während für ein Hygieneverfahren im Allgemeinen eine höhere Ozonkonzentration gewählt wird.
Die Trommel 3 wird bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 46 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 47 am Lagerschild 46 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Kondensationstrockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 12, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 48 geregelt werden kann. Bezugszeichenliste
1 Waschmaschine
2 Laugenbehälter
3 Trommel
4 Wäschetrockner
5 Schöpfeinrichtung
6 Waschlauge
7 Wäschestücke
8 Wasserzuleitung (vom Hauswassernetz)
9 elektrisch steuerbares Ventil
10 Verbindungsrohr (Einfüllschlauch für Lauge/Wasser)
1 1 Waschmitteleinspüleinrichtung (Einspülschale)
12 Steuereinrichtung
13 Heizung
14 Antriebsmotor
15 Drucksensor
16 Ozonsensor (a)
17 Abluftkanal
18 erster Abluftteilkanal
19 zweiter Abluftteilkanal
20 Ozonbeseitigungsvorrichtung
21 Saugpumpe
22 Abluftausgang
23 Laugenpumpe
24 Ozonsensor (c)
25 Ozonzuführungsleitung
26 Venturidüse
27 Ozonsensor (b)
28 Filtereinheit
29 Anzeigevorrichtung
30 Zuluftkanal für den Ozongenerator
31 Ozonsensor (d) Ozongenerator, Vorrichtung zur Bereitstellung von Ozon
Erste regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
Wäschemitnehmer
Gebläse
Prozessluftkanal
Zuluftkanal
Trocknertür
Flusengitter
Dritte regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
Abluftkanal
Luft-Luft-Wärmetauscher
Abluftausgang
Kondensatwanne
Zweite regelbare Verschlussvorrichtung, Klappe
Lagerschild
Gleitstreifen
Bedieneinheit
Drehachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum Erkennen eines Betriebszustands in einem Hausgerät (1 ,4) mit einer Steuereinrichtung (12), einer Vorrichtung (32) zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor (16,24,27,31 ), dadurch gekennzeichnet, dass ein Hygienezustand des Hausgeräts ermittelt wird, indem mittels des Ozonsensors (16,24,27) die zeitliche Abnahme von im Hausgerät (1 ,4) bereit gestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) des Hausgerätes (1 ,4) mit einer Menge an Ozon beaufschlagt wird und die Abnahme ΔΜ der Menge Mi an Ozon nach einer vorgegebenen Zeit tset mit einem Ozonsensor (b) (27) und/oder einem Ozonsensor (c) (24) gemessen wird und zur Bestimmung eines Hygieneparameters H als Maß für den Hygienezustand ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) des Hausgerätes (1 ,4) eine vorgegebene Konzentration cset an Ozon eingestellt wird und in diesem Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) die mit einem Ozonsensor (c) (24) gemessene zeitliche Abnahme der Konzentration c an Ozon zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hstat als Maß für den Hygienezustand ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hygieneparameter Hstat die Halbwertszeit t0 5 der Konzentration an Ozon, berichtigt um die natürliche Zersetzung des Ozons, herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit vset eines Ozon-haltigen Gasgemisches an einem Eingang (16) zu einem von dem Gasgemisch durchströmten Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) des Hausgeräts (1 ,4) eine Konzentration cin vorgegeben wird und die Konzentration cout am Ausgang (27) aus diesem Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) mit einem Ozonsensor (b) (27) gemessen wird, und die Konzentrationsdifferenz Ac = cin - Cout - ACdec, wobei Acdec ein Maß für die natürliche Zersetzung von Ozon ist, zur Bestimmung eines Hygieneparameters Hdyn ausgewertet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes Hset eines Hygieneparameters H ein Hygieneprogramm durchgeführt und/oder eine mangelnde Hygiene am Hausgerät (1 ,4) angezeigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonsensor (a), der Ozonsensor (b), der Ozonsensor (c) und/oder der Ozonsensor (d) (16,24,27,31 ) eine Ozonkonzentration dadurch bestimmen können, dass durch Einwirkung von Ozon auf eine im Ozonsensor (16,24,27,31 ) befindliche Substanz deren elektrischer Widerstand reversibel geändert wird.
8. Hausgerät (1 ,4) mit einer Steuereinrichtung (12), einer Vorrichtung (32) zur Bereitstellung von Ozon und mindestens einem Ozonsensor (16,27,24,31 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist und Mittel (16,27,24,31 ,21 ,35) vorhanden sind, um ein Verfahren zum Erkennen eines Hygienezustands des Hausgeräts (1 ,4) durch Messung der zeitlichen Abnahme von im Hausgerät (1 ,4) bereitgestelltem Ozon als Maß für den Hygienezustand durchzuführen.
9. Hausgerät (1 ,4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (c) (24) in einem zu untersuchenden Hohlraum (2,3,1 1 ,36,41 ,42) des Hausgerätes (1 ,4) angeordnet ist.
10. Hausgerät (1 ,4) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (b) (27) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozonhaltigen Flüssigkeit hinter einem zu untersuchenden, von dem Gas oder der Flüssigkeit durchströmbaren Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) angeordnet ist.
1 1. Hausgerät (1 ,4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (a) (16) in Fließrichtung eines Ozon-haltigen Gases oder einer Ozon-haltigen Flüssigkeit vor dem zu untersuchenden Hohlraum (2,3, 1 1 ,36,41 ,42) angeordnet ist.
12. Hausgerät (1 ,4) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonsensor (16,24,27,31 ) eine chemische Substanz umfasst, die aufgrund der Einwirkung von Ozon ihren elektrischen Widerstand verändert.
13. Hausgerät (1 ,4) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ozonsensor (16,24,27,31 ) eine chemische Substanz umfasst, die durch Reaktion mit Ozon in flüchtige Verbindungen umgewandelt wird und dadurch einen Massenverlust eingeht, der zum quantitativen Maß für die Menge an vorhandenem Ozon verwendet werden kann.
14. Hausgerät (1 ,4) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine (1 ), ein Waschtrockner, ein Wäschetrockner (4), eine Geschirrspülmaschine, ein Ofen oder ein Kühlgerät ist.
15. Hausgerät (1 ,4) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Ozonbeseitigungsvorrichtung (20) sowie ein Gebläse (35) und/oder eine Saugpumpe (21 ) aufweist, welche ein Ozon-haltiges Gasgemisch oder eine Ozonhaltige Flüssigkeit durch die Ozonbeseitigungsvorrichtung (20) ziehen können.
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