EP3219841B1 - Verfahren zum betrieb eines wasserführenden haushaltsgeräts mit verbessertem pumpbetrieb - Google Patents

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EP3219841B1
EP3219841B1 EP17156920.5A EP17156920A EP3219841B1 EP 3219841 B1 EP3219841 B1 EP 3219841B1 EP 17156920 A EP17156920 A EP 17156920A EP 3219841 B1 EP3219841 B1 EP 3219841B1
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EP
European Patent Office
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speed
pump
power consumption
water
density
Prior art date
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EP17156920.5A
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EP3219841A1 (de
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Dirk MISCHKE
Raymond Römer
Jörg SKRIPPEK
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers 
    • D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
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    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
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    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/087—Water level measuring or regulating devices

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a water-conducting household appliance with a tub, a drum for receiving laundry, a drive motor for the drum, a variable-speed pump, which is connected via a lye channel with the tub and a control device.
  • the invention also relates to a suitable for carrying out this method water-conducting household appliance.
  • washing machine In a washing machine, items of laundry are generally treated in a washing phase for cleaning with a detergent containing wash liquor.
  • a treatment of the laundry with a fabric softener is frequently carried out.
  • washing equipment After completion of the washing phase begins in washing equipment generally a spin phase in which the drum in one or more spin steps by means of its drive motor leaves a certain speed profile to dewater the laundry items.
  • the drain pump in the washing machine must pump off the accumulated, thrown-out water so that no water build-up forms in the tub.
  • the water backlog can become so large that the rotating laundry drum touches the water level of the remindstaumenge or even immersed in the aqueous liquid. This immersion causes increased drive torque of the drum drive and thus leads to increased engine load and increased engine wear.
  • Foaming occurs in a washing machine often due to an incorrect Use of detergent, in particular an overdose, on. But even if, for example, an incorrect selection of a washing program, too much foam can be produced.
  • Foam is a two-phase mixture of air and liquid and thus has a lower density than the wash liquor or a rinsing liquid. This may cause the drive power of the pump to decrease due to the reduction in density and the pump performance to deteriorate further due to separation of the two-phase mixture. An improvement in the pumping performance with regard to the changing conditions during a washing program would therefore be desirable.
  • the DE 38 25 500 A1 describes a method for controlling the lye pumping down in washing machines with a rotating drum in a lye drum and a driven by a synchronous motor drain pump, the current consumption of the drive motor of the drain pump is monitored continuously by means of a measuring device.
  • the DE 44 23 736 A1 describes a method for controlling the rotational speed of an electric motor, with which a centrifugal working machine, in particular a pump or a fan, is driven, according to the time-variable on the load side power requirement to the centrifugal working machine.
  • a controller is used by the output variable, the speed of the electric motor is set.
  • the respective current intensity (I) of the motor current of the electric motor is measured and a signal representing the measured current is generated.
  • This signal is supplied to the controller as an input variable, where it is converted into the desired output variable according to a predetermined or currently calculated characteristic curve (a to d).
  • EP 2 428 608 A1 Other methods of operating a pump in a water-handling device, such as a washing machine, are off EP 2 428 608 A1 .
  • EP 2 746 451 A1 and EP 2 754 745 A2 known, wherein in these methods, the delivery or pumping power is varied.
  • an object of the present invention to provide a method for improving the pumping operation, in particular in a spin phase of a Washing machine, provide.
  • a quick and as complete as possible pumping out of the washing liquid or rinsing liquid should be possible, even with different degrees of foaming.
  • the object of the invention was also to provide a water-conducting household appliance suitable for carrying out this process.
  • this object is achieved by a method and a water-conducting domestic appliance (hereinafter abbreviated to "domestic appliance”) according to the independent patent claims.
  • Preferred embodiments of the invention are listed in the respective dependent claims.
  • Preferred embodiments of the method correspond to preferred embodiments of the household appliance, even if it is not separately pointed out here in each case.
  • the invention thus relates to a method for operating a water-conducting household appliance with a tub, a drum for receiving laundry, a drive motor for the drum, a variable-speed pump, which is connected via a lye channel with the tub and a control device, wherein during a spin phase, which comprises at least one spin step, the power consumption P of the variable speed pump is controlled in dependence on the amount of water thrown free, and wherein a speed n p of the variable speed pump depending on the density ⁇ of the pumped medium is varied.
  • the amount of water accumulating in the tub ie the amount of water in the tub, can be regarded as the amount of water thrown out.
  • Delivery medium in the sense of the invention is a multiphase medium which contains an aqueous liquid and / or air.
  • air is contained in the conveying medium, in particular in the form of foam.
  • the density of the pumped medium decreases with increasing content of air or foam.
  • an aqueous liquid in the tub is a mixture containing variable proportions of water, dissolved soils, detergent and / or softener.
  • the aqueous liquid in the tub and thus the pumped liquid can be a pure liquid, but also a two-phase or also be a three-phase mixture.
  • a two-phase mixture is usually a mixture of foam, which arises during a wash program, and water.
  • a two-phase mixture can also be a mixture of liquid and Be solid particles, which may result, for example, stains of laundry during a wash program.
  • a three-phase mixture is correspondingly a mixture of foam, liquid and solid particles.
  • these three phases have different densities, with the density of the foam phase being the lowest and the density of the solid particles the highest.
  • the density of two- or three-phase mixtures therefore generally varies according to the phase proportions. For example, a two-phase mixture with a high foam content has a lower density than a two-phase mixture with a high liquid content.
  • a two- or three-phase mixture described above is not necessarily homogeneous.
  • the proportions of the phases can vary greatly with entry of flow energy at the pump impeller by different pressures on the blade contour and thus adversely affect the pump delivery behavior.
  • a phase order will generally form in a container in which foam will form the upper phase due to the lowest density and the liquid will form the lower one. Solid particles will usually sink to the bottom.
  • some mixing will occur due to drum movement in the tub and / or pumping, with the degree of mixing depending on the amount of drum movement.
  • Density ⁇ of the pumped medium means in particular the density of the pumped medium in the variable-speed pump.
  • speed of the variable-speed pump while the density ⁇ of the pumped medium can be determined in particular on the basis of the power consumption P of the pump.
  • a relationship between the power consumption P and the density ⁇ is advantageously stored in the control device for different values of the rotational speed n p or rotational angular frequency ⁇ P.
  • a method is preferred in which the motor current I A of a pump drive motor is measured and evaluated for monitoring the density ⁇ of the pumped medium.
  • the power consumption P is defined by the multiplication of fluid density, ie the density ⁇ of the pumped medium, gravity, flow and pressure.
  • fluid density ie the density ⁇ of the pumped medium, gravity, flow and pressure.
  • the acceleration of the fall and the delivery pressure do not change, so that the power consumption P depends solely on the product of the density ⁇ of the pumped medium and the flow rate, with the speed n p of the pump being proportional to the flow rate according to the hydraulic affinity laws.
  • the power consumption P is thus defined as the product of the density ⁇ of the pumped medium and the speed n p .
  • the power consumption P of the variable-speed pump is controlled in such a way that the power consumption P is increased during an increasing amount of water M in the tub during a spin step of the spin phase.
  • the speed n p of the speed-controlled pump is increased when the density ⁇ of the pumped medium decreases, ie when the degree of foaming increases.
  • a spin-off step is preferably interrupted when a predetermined minimum density value ⁇ min of the conveyed medium is undershot.
  • the power consumption P of the variable-speed pump is reduced with decreasing density ⁇ of the pumped medium, wherein a relationship between the power consumption P, the density ⁇ and the rotational speed n p is stored in the control device.
  • This takes into account the fact that with an increasing proportion of foam in the pumped medium, the speed n p can generally not be increased arbitrarily.
  • the power consumption P for a period .DELTA.t 1 ⁇ ⁇ t s is the duration of a spinning step, set to a constant value and increases the speed n p of the pump with decreasing density ⁇ of the pumped medium.
  • the power consumption P of the speed-controlled pump for the period ⁇ t s set to a constant value.
  • the speed is generally increased to the extent that the density is reduced - a compensation of the density reduction while maintaining the drive power and increasing the pump speed.
  • a spin phase generally consists of several spin steps, between which in a so-called spin break the rotational angular frequency ⁇ T or the rotational speed n T of the drum is at least significantly reduced or the drum comes to rest completely.
  • the speed-controlled pump can continue to pump.
  • the variable-speed pump does not pump during the spin break (vent break for separating the two-phase mixture). The statements herein therefore refer to one or more spin stages, preferably to all spin stages.
  • the drum speed n T changes .
  • a rotational speed n T of the drum in a washing phase is generally ⁇ 100 revolutions / min, of course, result in variations as for example a change in drum speed arise n T due to a possible foam formation, thus varying density of the aqueous liquid in the tub can.
  • the drum speed n T will be higher due to the program, ie, for example, in the range of 400 to 1600 1 / min, depending on the design of the water-conducting household appliance.
  • the power consumption P of the variable-speed pump is set to a maximum permissible value P max for the pump.
  • P max generally depends on the operating characteristics of the pump and, in particular, is chosen so as to ensure a maximum operating time without excessive wear or disturbing noises.
  • variable-speed pump is operated on a power hyperbola such that the product of the speed n P of the variable-speed pump and the density ⁇ of the pumped medium is constant.
  • the product of speed n P and density ⁇ is generally proportional to the power consumption P
  • the operation on a power hyperbola means that the power consumption P remains constant, so that the multipliers varying in size compensate each other.
  • the speed n T of the drum is reduced and / or the speed n P of the variable-speed pump is increased.
  • the delivery rate of the pump may not be sufficient, so that the danger may increase that too much thrown off aqueous liquid collects in the tub and can be touched in spinning steps of the rotating drum and thus hinders the discharge or drainage process.
  • + .DELTA.t n can for other periods of time .DELTA.t n ⁇ .DELTA.t s applies, the power consumption P of the pump to be increased from a value P to a value set1 SETn P, where P set1 ⁇ P set2 ⁇ ... P setn ... ⁇ P max holds.
  • the density of the density can very rapidly change ⁇ of the pumped liquid due to high numbers of revolutions of the drum in a spin-extraction phase, are in particular short time intervals .DELTA.t n is from 1 to 3 seconds are preferred. In this way, the power consumption P and / or speed n P of the pump can adapt very quickly to the changing conditions.
  • the type and / or quantity of laundry items in the drum can also be taken into account particularly advantageously.
  • items of laundry of different types differ in their ability to absorb water, so that the amount of water taken up by the items of laundry and which can be spun also depends on the type of item of laundry.
  • the amount of water absorbed and spun off the laundry items will generally be proportional to the amount of laundry items for similar laundry items.
  • the determination of Art and / or amount of items of laundry can be made automatically in the water-conducting household appliance or it can be set type and / or amount of laundry by a user of the household appliance.
  • the power consumption P is determined depending on the type and / or amount of laundry items in the drum, wherein in the control device, a relationship between the power consumption P and type and / or amount of laundry items in the drum is deposited.
  • the amount of water in the tub and / or its increase in time in the tub measured as a measure of the amount of water thrown free and used to control the variable speed pump.
  • the invention also relates to a water-conducting household appliance with a tub, a drum for receiving laundry, a drive motor for the drum, a variable-speed pump, which is connected via a lye channel with the tub and a control device, wherein the control device is adapted to carry out a A method for operating the household appliance, wherein during a spin phase, which includes at least one spin step, the power consumption P of the variable speed pump is controlled in dependence on the amount of water thrown, and wherein a speed n P of the variable speed pump depending on the density ⁇ of the pumped medium is varied.
  • the water-conducting domestic appliance is preferably a washing machine or a washer-dryer.
  • the water-conducting household appliance In a preferred embodiment of the water-conducting household appliance, several relationships for the course of the rotational speed of the variable-speed pump depending on the density in the control device are stored. Namely, length and number of revolutions in a spinning step may be different for different operating programs of the water-conducting household appliance. This will be a spin phase in a hand wash cycle generally be carried out at significantly lower speeds than a spin phase in a program with easy-care laundry. Accordingly, then, of course, the foaming and, as a consequence, the density ⁇ of the pumped medium will be different. In this way, in particular, the power consumption P of the pump can also be improved with respect to the operating program selected by a user.
  • the invention has numerous advantages.
  • a speed-controlled pump in a spin phase such that in particular an adaptation of the speed n P of the speed-controlled pump to the density ⁇ of the pumped medium, a dynamic pumping of an aqueous liquid can be realized from the tub, with different levels of foam considered efficiently can be.
  • the power consumption of the pump can in particular be maximally utilized or kept at a desired level. This not only allows for improved pumpdown performance, but also improved spin results, as water backlog can be avoided. In this way, then also desired residual moisture values of the laundry items in the drum can be achieved faster.
  • FIG. 1 shows a trained as a washing machine 1 inventive water-conducting household appliance.
  • the washing machine 1 of the Fig. 1 has a tub 2, in which a drum 3 rotatably mounted and through the Drive motor 5 is driven.
  • the axis of rotation 19 of the drum 3 is directed from the horizontal by a small angle (eg 13 °) forwardly upwards, so that the user of the washing machine 1 has easier access and insight into the interior of the drum 3.
  • WäschemitPsychessorn 14 and scooping means 17 for the detergent-containing aqueous liquid 7, for example, wash liquor on the inner surface of the drum shell also also an intensification of the flow of the laundry items 4 with wash liquor 7 is achieved.
  • the washing machine 1 also has a liquor inlet system comprising a water connection fitting for the domestic water network 20, an electrically controllable valve 21 and a supply line 13 to the tub 2, which may optionally also be guided via a Waschstoffein réelleschale 12, from the incoming water detergent portions in the Lye container 2 can transport.
  • the valve 21 as well as the heater 16 can be controlled by a control device 8 in response to a program flowchart, the time program and / or the achievement of certain Measured values of parameters such as liquor level, liquor temperature, speed of the drum, etc. may be bound within the washing machine 1.
  • 9 indicates a motor-drum control unit which can particularly determine and store the drum speed n T , the drive current value I AT and a drum rotation period ⁇ t T.
  • the hydrostatic pressure p results from the level of forming in the tub 2 free liquor 7. In the present invention, this level is generally used as a measure of the in the spin phase of the Laundry items thrown off amount of water, wash or rinse liquid.
  • the washing machine 1 of the embodiment shown here comprises a measuring device 15 for determining the amount of water filled, for example, a water meter or a flow meter.
  • a measuring device 15 for determining the amount of water filled, for example, a water meter or a flow meter.
  • the amount of water flowed in is calculated in conjunction with a detected filling time.
  • the flow can also be measured by measuring the time to reach a predetermined level height corresponding to a certain fixed amount of water can be determined.
  • a balance for determining the amount of filled laundry.
  • flow meter and balance allow an even better embodiment of a rinsing phase or a spin phase taking place therein.
  • 11 means a display device with which, for example, process parameters, in particular a drainage of a washing program or even a foam quantity or a power consumption P can be displayed.
  • the drain pump 18 means a speed-controlled pump for pumping out the aqueous liquid 7 from the tub 2.
  • the drain pump 18 is arranged in the liquor channel 23.
  • the drain pump 18 is connected to the control device 8.
  • the control device 8 is set up to monitor the power consumption P of the pump 18, to determine the drive current value I A and to regulate the speed n P of the pump 18.
  • a method can be carried out in which during a spin phase, which includes at least one spin step, the power consumption P of the speed-controlled pump 18 in response to the amount of water thrown, determined by the amount of water in the tub 2, is controlled, wherein a speed n P of the variable-speed pump 18 is varied as a function of the density ⁇ of the pumped medium.
  • the power consumption P of the variable-speed pump 18 is controlled in such a way that the power consumption P is increased at a water quantity M in the tub 2 increasing during a spinning step of the spin phase.
  • the speed n P of the speed-controlled pump 18 is increased when the density ⁇ of the pumped medium decreases, wherein falls below a predetermined minimum density value ⁇ min of the pumped liquid, a spin-off step is stopped. If this is due to a large amount of foam, it may be provided that a foam control measure is carried out in the washing machine. Such a measure may, for example, be the operation of the drum 3 in a reversing operation at a comparatively low drum speed n T.
  • the power consumption P of the variable-speed pump 18 can be conditionally reduced with decreasing density ⁇ of the pumped medium, wherein in the embodiment of a water-conducting domestic appliance according to the invention described here in the control device 8, a relationship between the power consumption P, the density ⁇ and the speed n P is stored.
  • control device 8 regulates the speed n P of the pump 18 according to this context, in a preferred embodiment of the method according to the invention For example, to keep the power P of the pump 18 constant.
  • Fig. 2 is a profile of the density ⁇ of the pumped medium and the speed n P of the variable-speed pump 18 for the case of a constant power consumption P of the pump shown by way of example.
  • the speed n P of the speed-controlled pump 18 behaves antiproportional to the density ⁇ of the pumped medium.
  • the course has a hyperbolic shape, so that the speed n P of the pump 18 at very low densities ⁇ , ie, for example, a high foam content in the fluid to be increased more. If there is a very large amount of foam, ie if the density ⁇ of the pumped medium is very low, a measure for reducing the foam, such as a reversing operation of the drum 3, may usefully also be introduced.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines wasserführenden Haushaltsgeräts mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer drehzahlgeregelten Pumpe, welche über einen Laugenkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist und einer Steuereinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes wasserführendes Haushaltsgerät.
  • In einer Waschmaschine werden Wäschestücke im Allgemeinen in einer Waschphase zur Reinigung mit einer Waschmittel enthaltenden Waschlauge behandelt. Nach einer Spülphase mit Wasser, in der in oder an der Wäsche befindliche Waschlauge und/oder Verschmutzungen entfernt werden, wird außerdem häufig eine Behandlung der Wäsche mit einem Weichspüler vorgenommen. Nach Beendigung der Waschphase beginnt in Waschgeräten im Allgemeinen eine Schleuderphase, in welcher die Trommel in einem oder mehreren Schleuderschritten mittels ihres Antriebsmotors ein bestimmtes Drehzahlprofil abfährt, um die Wäschestücke zu entwässern. Parallel dazu muss die Laugenpumpe in der Waschmaschine das anfallende, freigeschleuderte Wasser abpumpen, so dass sich im Laugenbehälter kein Wasserrückstau bildet. Kommt die Laugenpumpe dieser Aufgabe nicht nach, kann der Wasserrückstau so groß werden, dass die sich drehende Wäschetrommel das Wasserniveau der Rückstaumenge berührt oder sogar in die wässrige Flüssigkeit eintaucht. Dieses Eintauchen bewirkt erhöhte Antriebsmomente des Trommelantriebs und führt damit zu einer erhöhten Motorbelastung bzw. einem erhöhten Motorverschleiß.
  • Zusätzlich kann es zu einem ungewollten Aufschäumen der Rückstaumenge kommen, so dass sich der gesamte Abpumpprozess qualitativ verschlechtert und schließlich abgebrochen muss. Generell ist zumindest in einem ersten Schleuderschritt, aber mit abnehmender Intensität auch in weiteren Schleuderschritten, beim Fördermedium aufgrund ausgespülter Waschmittelreste eine gewisse Schaumerzeugung zu beobachten. Schaumbildung tritt in einer Waschmaschine dabei häufig aufgrund einer inkorrekten Verwendung von Waschmittel, insbesondere einer Überdosierung, auf. Aber auch beispielsweise bei einer inkorrekten Auswahl eines Waschprogrammes kann zu viel Schaum erzeugt werden. Schaum ist ein Zwei-Phasen Gemisch aus Luft und Flüssigkeit und weist somit eine geringere Dichte auf als die Waschlauge bzw. eine Spülflüssigkeit. Dies kann dazu führen, dass sich die Antriebsleistung der Pumpe aufgrund der Dichtereduzierung verringert und die Pumpperformance sich durch Separierung des Zwei-Phasen-Gemisches weiterhin verschlechtert. Eine Verbesserung der Pumpperformance hinsichtlich der wechselnden Bedingungen während eines Waschprogramms wäre daher wünschenswert.
  • Verfahren zum Betrieb von Pumpen sind bereits bekannt.
  • Die DE 38 25 500 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des Laugen-Abpumpvorgangs bei Waschmaschinen mit einer in einem Laugenbottich rotierenden Wäschetrommel und einer mittels eines Synchronmotors angetriebenen Laugenpumpe, wobei die Stromaufnahme des Antriebsmotors der Laugenpumpe mit Hilfe einer Meßeinrichtung laufend überwacht wird.
  • Die DE 44 23 736 A1 beschreibt ein Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines Elektromotors, mit welchem eine Kreiselarbeitsmaschine, insbesondere eine Pumpe oder ein Ventilator, angetrieben wird, entsprechend dem auf der Verbraucherseite zeitlich variablen Leistungsbedarf an die Kreiselarbeitsmaschine. Dabei wird ein Regler verwendet, durch dessen Ausgangsgröße die Drehzahl des Elektromotors festgelegt wird. Die jeweilige Stromstärke (I) des Motorstroms des Elektromotors wird gemessen und ein die gemessene Stromstärke repräsentierendes Signal erzeugt. Dieses Signal wird dem Regler als Eingangsgröße zugeführt, wo es nach einer vorgegebenen oder aktuell berechneten Kennlinie (a bis d) in die gewünschte Ausgangsgröße umgesetzt wird.
  • Weitere Verfahren zum Betreiben einer Pumpe in einem wasserführenden Gerät, wie eine Waschmaschine sind aus EP 2 428 608 A1 , EP 2 746 451 A1 und EP 2 754 745 A2 bekannt, wobei bei diesen Verfahren die Förder- oder Pumpleistung variiert wird.
  • Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbesserung des Pumpbetriebs, insbesondere in einer Schleuderphase einer Waschmaschine, bereitzustellen. Vorzugsweise soll dabei ein schnelles und möglichst vollständiges Abpumpen der Waschflüssigkeit oder auch Spülflüssigkeit möglich sein, auch bei unterschiedlichen Verschäumungsgraden. Aufgabe der Erfindung war auch die Bereitstellung eines zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten wasserführenden Haushaltsgeräts.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und ein wasserführendes Haushaltsgerät (im Folgenden als "Haushaltsgerät" abgekürzt) gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Haushaltsgeräts, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
  • Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Betrieb eines wasserführenden Haushaltsgeräts mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer drehzahlgeregelten Pumpe, welche über einen Laugenkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist und einer Steuereinrichtung, wobei während einer Schleuderphase, welche mindestens einen Schleuderschritt beinhaltet, die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge kontrolliert wird, und wobei eine Drehzahl np der drehzahlgeregelten Pumpe in Abhängigkeit von der Dichte ρ des Fördermediums variiert wird. Als freigeschleuderte Wassermenge kann insbesondere die sich im Laugenbehälter ansammelnde Wassermenge, d.h. die Wassermenge im Laugenbehälter, angesehen werden.
  • "Fördermedium" im Sinne der Erfindung ist ein mehrphasiges Medium, das eine wässrige Flüssigkeit und/oder Luft enthält. Dabei ist Luft im Fördermedium insbesondere in der Form von Schaum enthalten. Die Dichte des Fördermediums nimmt mit zunehmendem Gehalt an Luft bzw. Schaum ab.
  • Im Allgemeinen ist eine wässrige Flüssigkeit im Laugenbehälter ein Gemisch, welches veränderliche Anteile aus Wasser, gelösten Anschmutzungen, Waschmittel und/oder Weichspüler enthält. Die wässrige Flüssigkeit im Laugenbehälter und damit auch das Fördermedium können dabei eine reine Flüssigkeit sein, aber auch ein Zwei-Phasen- oder auch ein Drei-Phasen-Gemisch sein. Ein Zwei-Phasen-Gemisch ist dabei in der Regel eine Mischung aus Schaum, der während eines Waschprogramms entsteht, und Wasser. Ein Zwei-Phasen-Gemisch kann aber auch eine Mischung aus Flüssigkeit und Feststoffpartikeln sein, welche beispielsweise aus Anschmutzungen von Wäschestücken während eines Waschprogramms resultieren können. Ein Drei-Phasen-Gemisch ist entsprechend ein Gemisch aus Schaum, Flüssigkeit und Feststoffpartikeln.
  • Natürlicherweise besitzen diese drei Phasen unterschiedliche Dichten, wobei gilt, dass die Dichte der Schaumphase am geringsten und die Dichte der Feststoffpartikel am höchsten ist. Die Dichte von Zwei- bzw. Drei-Phasen-Gemischen variiert daher im Allgemeinen entsprechend der Phasenanteile. So wird z.B. ein Zwei-Phasen-Gemisch mit einem hohen Schaumanteil eine geringere Dichte aufweisen als ein Zwei-Phasen-Gemisch mit einem hohen Flüssigkeitsanteil.
  • Desweiteren ist ein oben beschriebenes Zwei- bzw. Drei-Phasen-Gemisch nicht notwendigerweise homogen. Die Anteile der Phasen können bei Eintrag von Strömungsenergie am Pumpenlaufrad durch unterschiedliche Drücke an der Schaufelkontur stark variieren und so das Pumpenförder-Verhalten negativ beeinflussen. In einem statischen Zustand wird sich in einem Behälter im Allgemeinen eine Phasenreihenfolge ausbilden, bei der Schaum aufgrund der geringsten Dichte die obere Phase bilden wird und die Flüssigkeit die darunter liegende. Feststoffpartikel werden in der Regel zu Boden sinken. Eine gewisse Durchmischung wird jedoch aufgrund von Trommelbewegungen im Laugenbehälter und/oder durch einen Pumpbetrieb erfolgen, wobei der Grad der Durchmischung von der Stärke der Trommelbewegung abhängt.
  • "Dichte ρ des Fördermediums" bedeutet insbesondere die Dichte des Fördermediums in der drehzahlgeregelten Pumpe. Bei einer bekannten, beispielsweise vorgegebenen, Drehzahl der drehzahlvariablen Pumpe kann dabei die Dichte ρ des Fördermediums insbesondere anhand der Leistungsaufnahme P der Pumpe ermittelt werden. Hierzu ist vorteilhaft in der Steuereinrichtung für verschiedene Werte der Drehzahl np bzw. Drehwinkelfrequenz ωP ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und der Dichte ρ hinterlegt.
  • Erfindungsgemäß ist daher ein Verfahren bevorzugt, bei dem zur Überwachung der Dichte ρ des Fördermediums der Motorstrom IA eines Pumpenantriebsmotors gemessen und ausgewertet wird.
  • Im Allgemeinen definiert sich die Leistungsaufnahme P aus der Multiplikation aus Fluiddichte, d.h. der Dichte ρ des Fördermediums, Fallbeschleunigung, Förderstrom und Förderdruck. In der Regel ändern sich während eines Abpumpprozesses Fallbeschleunigung und Förderdruck nicht, so dass die Leistungsaufnahme P allein vom Produkt aus der Dichte ρ des Fördermediums und dem Förderstrom abhängt, wobei sich die Drehzahl np der Pumpe nach den hydraulischen Affinitätsgesetzen proportional zum Förderstrom verhält. Die Leistungsaufnahme P ist also demnach definiert als Produkt der Dichte ρ des Fördermediums und der Drehzahl np.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe derart kontrolliert, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter heraufgesetzt wird.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es zudem bevorzugt, dass die Drehzahl np der drehzahlgeregelten Pumpe erhöht wird, wenn die Dichte ρ des Fördermediums abnimmt, also bei Zunahme des Verschäumungsgrades. Dabei wird ein Schleuderschritt vorzugsweise bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Dichtewertes ρmin des Fördermediums abgebrochen.
  • Es ist bevorzugt, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe mit abnehmender Dichte ρ des Fördermediums reduziert wird, wobei in der Steuereinrichtung ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P, der Dichte ρ und der Drehzahl np hinterlegt ist. Dies berücksichtigt den Umstand, dass bei einem zunehmenden Schaumanteil im Fördermedium die Drehzahl np im Allgemeinen nicht beliebig heraufgesetzt werden kann. Im Allgemeinen gibt es eine Obergrenze der Drehwinkelfrequenz ωP max für die Drehzahl np der drehzahlgeregelten Pumpe, die vorzugsweise nicht überschritten werden sollte.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Leistungsaufnahme P für einen Zeitraum Δt1 ≤ Δts, wobei Δts die Dauer eines Schleuderschrittes ist, auf einen konstanten Wert eingestellt und die Drehzahl np der Pumpe bei abnehmender Dichte ρ des Fördermediums entsprechend erhöht. Dabei wird vorzugsweise die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe für den Zeitraum Δts auf einen konstanten Wert eingestellt. Dazu wird im Allgemeinen in dem Maße die Drehzahl angehoben wie sich die Dichte reduziert - eine Kompensation der Dichteabsenkung bei Beibehaltung der Antriebsleistung und Anhebung der Pumpendrehzahl.
  • Eine Schleuderphase besteht im Allgemeinen aus mehreren Schleuderschritten, zwischen denen in einer sogenannten Schleuderpause die Drehwinkelfrequenz ωT bzw. die Drehzahl nT der Trommel zumindest deutlich herabgesetzt wird oder aber die Trommel vollständig zur Ruhe kommt. In der Schleuderpause kann die drehzahlgeregelte Pumpe weiter pumpen. Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass die drehzahlgeregelte Pumpe in der Schleuderpause nicht pumpt (Entlüftungspause zur Separierung des Zwei-Phasen-Gemisches). Die Angaben hierin beziehen sich daher auf einen oder mehrere Schleuderschritte, vorzugsweise auf alle Schleuderschritte.
  • Während eines Waschprogramms ändert sich die Trommeldrehzahl nT. So beträgt z.B. eine Drehzahl nT der Trommel in einer Waschphase im Allgemeinen ≤ 100 Umdrehungen/min, wobei sich natürlich Variationen ergeben, da sich beispielsweise eine Änderung der Trommeldrehzahl nT aufgrund einer möglichen Schaumentstehung, also mit variierender Dichte der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter ergeben kann. In einer Schleuderphase hingegen wird die Trommeldrehzahl nT programmbedingt höher sein, also z.B. im Bereich von 400 bis 1600 1/min liegen, je nach Ausgestaltung des wasserführenden Haushaltsgeräts.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe auf einen für die Pumpe maximal zulässigen Wert Pmax eingestellt wird. Der Wert Pmax hängt im Allgemeinen von den Betriebseigenschaften der Pumpe ab und ist insbesondere so gewählt, dass eine maximale Betriebslaufzeit gewährleistet ist, ohne dass ein übermäßiger Verschleiß oder störende Geräusche auftreten.
  • Überdies ist es bevorzugt, dass die drehzahlgeregelte Pumpe derart auf einer Leistungshyperbel betrieben wird, dass das Produkt aus Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe und Dichte ρ des Fördermediums konstant ist. Das Produkt aus Drehzahl nP und Dichte ρ ist im Allgemeinen proportional zur Leistungsaufnahme P der Pumpe, so dass der Betrieb auf einer Leistungshyperbel insbesondere bedeutet, dass die Leistungsaufnahme P konstant bleibt, so dass sich die in den Größen variierenden Multiplikatoren gegenseitig kompensieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird für den Fall, dass die im Laugenbehälter vorhandene Wassermenge M nach Ablauf des Zeitraumes Δt1 größer geworden ist, die Drehzahl nT der Trommel herabgesetzt und/oder die Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe heraufgesetzt. In dieser Situation kann nämlich die Förderleistung der Pumpe nicht ausreichen, so dass die Gefahr zunehmen kann, dass sich zu viel abgeschleuderte wässrige Flüssigkeit im Laugenbehälter sammelt und in Schleuderschritten von der rotierenden Trommel berührt werden kann und damit den Ausschleuder- bzw. Entwässerungsvorgang behindert.
  • Für den Fall, dass die im Laugenbehälter vorhandene Wassermenge nach Ablauf des Zeitraumes Δt1 größer geworden ist, kann alternativ während eines sich daran anschließenden Zeitraumes Δt2, wobei (Δt1 + Δt2) ≤ Δts gilt, die Leistungsaufnahme P der Pumpe von einem Wert Pset1 auf einen Wert Pset2 heraufgesetzt werden, wobei Pset1 < Pset2 ≤ Pmax gilt. Entsprechend kann für weitere Zeiträume Δtn, wobei (Δt1 + Δt2 + ...+ Δtn) ≤ Δts gilt, die Leistungsaufnahme P der Pumpe von einem Wert Pset1 auf einen Wert Psetn heraufgesetzt werden, wobei Pset1 < Pset2 ≤ ...Psetn ... ≤ Pmax gilt.
  • Da sich in einer Schleuderphase die Dichte der Dichte ρ des Fördermediums sehr rasch aufgrund hoher Umdrehungszahlen der Trommel ändern kann, sind hier insbesondere kurze Zeitintervalle Δtn von 1 bis 3 s bevorzugt. Auf diese Weise kann sich die Leistungsaufnahme P und/oder Drehzahl nP der Pumpe sehr schnell an die sich ändernden Bedingungen anpassen.
  • Besonders vorteilhaft kann beim erfindungsgemäßen Verfahren auch Art und/oder Menge an Wäschestücken in der Trommel berücksichtigt werden. So unterscheiden sich Wäschestücke unterschiedlicher Art in ihrer Fähigkeit zur Wasseraufnahme, so dass die von den Wäschestücken aufgenommene und abschleuderbare Wassermenge auch von der Art des Wäschestückes abhängt. Darüber hinaus wird die von den Wäschestücken aufgenommene und abschleuderbare Wassermenge bei gleichartigen Wäschestücken im Allgemeinen proportional zur Menge der Wäschestücke sein. Die Bestimmung von Art und/oder Menge von Wäschestücken kann im wasserführenden Haushaltsgerät automatisch vorgenommen werden oder es können Art und/oder Menge von Wäschestücken durch einen Benutzer des Haushaltsgerätes eingestellt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher die Leistungsaufnahme P in Abhängigkeit von der Art und/oder Menge an Wäschestücken in der Trommel festgelegt, wobei in der Steuereinrichtung ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und Art und/oder Menge der Wäschestücke in der Trommel hinterlegt ist.
  • Überdies ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Wassermenge im Laugenbehälter und/oder deren zeitliche Zunahme im Laugenbehälter als Maß für die freigeschleuderte Wassermenge gemessen und zur Steuerung der drehzahlgeregelten Pumpe herangezogen wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer drehzahlgeregelten Pumpe, welche über einen Laugenkanal mit dem Laugenbehälter verbunden ist und einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb des Haushaltsgerätes, bei dem während einer Schleuderphase, welche mindestens einen Schleuderschritt beinhaltet, die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge kontrolliert wird, und wobei eine Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe in Abhängigkeit von der Dichte ρ des Fördermediums variiert wird.
  • Erfindungsgemäß ist das wasserführende Haushaltsgerät bevorzugt eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des wasserführenden Haushaltsgeräts sind mehrere Zusammenhänge für den Verlauf der Drehzahl der drehzahlgeregelten Pumpe in Abhängigkeit der Dichte in der Steuereinrichtung hinterlegt. Es können nämlich Länge und Umdrehungszahl bei einem Schleuderschritt für unterschiedliche Betriebsprogramme des wasserführenden Haushaltsgeräts unterschiedlich sein. So wird eine Schleuderphase in einem Handwaschgang im Allgemeinen bei deutlich geringeren Umdrehungszahlen durchgeführt werden, als eine Schleuderphase in einem Programm mit pflegeleichter Wäsche. Entsprechend wird dann natürlich auch die Schaumbildung und als Konsequenz die Dichte ρ des Fördermediums unterschiedlich sein. Auf diese Weise kann dann insbesondere die Leistungsaufnahme P der Pumpe auch bezüglich des durch einen Benutzer gewählten Betriebsprogramms verbessert werden.
  • Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Durch die Verwendung einer drehzahlgeregelten Pumpe in einer Schleuderphase derart, dass insbesondere eine Anpassung der Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe an die Dichte ρ des Fördermediums stattfindet, kann ein dynamisches Abpumpen einer wässrigen Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter realisiert werden, wobei auch unterschiedlich hohe Schaumanteile effizient berücksichtigt werden können. Dabei kann die Leistungsaufnahme der Pumpe insbesondere maximal ausgenutzt werden oder auf einem gewünschten Niveau gehalten werden. Dies ermöglicht nicht nur eine verbesserte Abpumpperformance, sondern auch verbesserte Schleuderergebnisse, da ein Wasserrückstau vermieden werden kann. Auf diese Weise können dementsprechend dann auch gewünschte Restfeuchtewerte der Wäschestücke in der Trommel schneller erreicht werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer nicht einschränkenden Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Waschmaschine illustriert, wobei Bezug genommen wird auf die Figuren 1 und 2.
    • Figur 1
    zeigt in einer nicht einschränkenden Ausführungsform eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Waschmaschine als wasserführendes Haushaltsgerät.
    Figur 2
    zeigt eine schematische Darstellung des hyperbelförmigen Verlaufs der Drehzahl der drehzahlgeregelten Pumpe mit der Fluiddichte bei konstanter Leistungsaufnahme der Pumpe.
  • Figur 1 zeigt ein als Waschmaschine 1 ausgebildetes erfindungsgemäßes wasserführendes Haushaltsgerät. Die Waschmaschine 1 der Fig. 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 drehbar gelagert und durch den Antriebsmotor 5 antreibbar ist. Für eine verbesserte Ergonomie ist die Drehachse 19 der Trommel 3 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass der Benutzer der Waschmaschine 1 einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 3 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit Wäschemitnehmern 14 und Schöpfeinrichtungen 17 für die waschmittelhaltige wässrige Flüssigkeit 7, z.B. Waschlauge, an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäschestücke 4 mit Waschlauge 7 erreicht.
  • Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 20, ein elektrisch steuerbares Ventil 21 und eine Zuleitung 13 zum Laugenbehälter 2 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspülschale 12 geführt sein kann, aus der das zulaufende Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 2 transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizeinrichtung 16 zur Erwärmung von Wasser oder Waschlauge 7. Das Ventil 21 wie auch die Heizeinrichtung 16 können durch eine Steuereinrichtung 8 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 usw. innerhalb der Waschmaschine 1 gebunden sein kann. 9 bedeutet eine Motor-Trommel-Kontrolleinheit, welche insbesondere die Trommeldrehzahl nT, den Antriebsstromwert IAT und einen Trommeldrehzeitraum ΔtT bestimmen und speichern kann.
  • 6 bedeutet einen Drucksensor, d.h. einen Sensor für die Messung des hydrostatischen Druckes, im Laugenbehälter 2. Der hydrostatische Druck p ergibt sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte 7. Bei der vorliegenden Erfindung dient dieser Füllstand im Allgemeinen als Maß für die in der Schleuderphase aus den Wäschestücken abgeschleuderte Menge an Wasser, Waschlauge oder Spülflüssigkeit.
  • Darüber hinaus umfasst die Waschmaschine 1 der hier gezeigten Ausführungsform eine Messeinrichtung 15 zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge, z.B. einen Wassermengenzähler oder einen Durchflussmesser. Im Falle eines Durchflussmessers wird die eingeflossene Wassermenge in Verbindung mit einer erfassten Füllzeit berechnet. Der Durchfluss kann auch durch Messung der Zeit bis zum Erreichen einer vorgegeben Niveauhöhe, die einer bestimmten festen Wassermenge entspricht, bestimmt werden. Nicht gezeigt ist eine Waage zur Bestimmung der Menge an eingefüllten Wäschestücken. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ermöglichen Durchflussmesser und Waage eine noch bessere Ausgestaltung einer Spülphase bzw. einer darin stattfindenden Schleuderphase.
  • 11 bedeutet eine Anzeigevorrichtung, mit der beispielsweise Verfahrensparameter, insbesondere ein Ablaufen eines Waschprogramms oder auch eine Schaummenge oder eine Leistungsaufnahme P angezeigt werden können.
  • 18 bedeutet eine drehzahlgeregelte Pumpe zum Abpumpen der wässrigen Flüssigkeit 7 aus dem Laugenbehälter 2. Hierzu ist die Laugenpumpe 18 im Laugenkanal 23 angeordnet. Die Laugenpumpe 18 ist mit der Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 ist dabei eingerichtet, die Leistungsaufnahme P der Pumpe 18 zu überwachen, den Antriebsstromwert IA zu bestimmen und die Drehzahl nP der Pumpe 18 zu regeln.
  • In der in Fig. 1 gezeigten Waschmaschine kann insbesondere ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem während einer Schleuderphase, welche mindestens einen Schleuderschritt beinhaltet, die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe 18 in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge, bestimmt anhand der Wassermenge im Laugenbehälter 2, kontrolliert wird, wobei eine Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe 18 in Abhängigkeit von der Dichte ρ des Fördermediums variiert wird. Insbesondere wird hier die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe 18 so kontrolliert, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter 2 heraufgesetzt wird. Außerdem ist hier vorgesehen, dass die Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe 18 erhöht wird, wenn die Dichte ρ des Fördermediums abnimmt, wobei bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Dichtewertes ρmin des Fördermediums ein Schleuderschritt abgebrochen wird. Sofern dies auf einen großen Schaumanteil zurückzuführen ist, kann vorgesehen sein, dass in der Waschmaschine eine Schaumbekämpfungsmaßnahme durchgeführt wird. Eine solche Maßnahme kann beispielsweise das Betreiben der Trommel 3 in einem Reversierbetrieb bei vergleichsweise geringer Trommeldrehzahl nT sein.
  • Schließlich kann bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe 18 mit abnehmender Dichte ρ des Fördermediums bedingt reduziert werden, wobei bei der hier beschriebenen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgerätes in der Steuereinrichtung 8 ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P, der Dichte ρ und der Drehzahl nP hinterlegt ist.
  • Wird eine Abnahme der Dichte ρ des Fördermediums im Laugenbehälter 2 detektiert, insbesondere anhand des Motorstromes IA eines hier nicht gezeigten Pumpenantriebsmotors, so regelt die Steuereinrichtung 8 die Drehzahl nP der Pumpe 18 gemäß diesem Zusammenhang nach, um in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Leistungsaufnahme P der Pumpe 18 zum Beispiel konstant zu halten.
  • Es können somit mehrere Zusammenhänge für den Verlauf der Dichte ρ des Fördermediums und der Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe 18 hinterlegt sein.
  • In Fig. 2 ist ein Verlauf der Dichte ρ des Fördermediums und der Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe 18 für den Fall einer konstanten Leistungsaufnahme P der Pumpe beispielhaft gezeigt. Die Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe 18 verhält sich hierbei antiproportional zur Dichte ρ des Fördermediums. Der Verlauf weist eine Hyperbelform auf, so dass sich die Drehzahl nP der Pumpe 18 bei sehr niedrigen Dichten ρ, also beispielsweise einem hohen Schaumanteil im Fördermedium, stärker erhöhen wird. Liegt eine sehr große Schaummenge vor, ist also die Dichte ρ des Fördermediums sehr niedrig, kann sinnvollerweise auch eine Maßnahme zur Schaumreduktion, wie etwa ein reversierender Betrieb der Trommel 3 eingeleitet werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Waschmaschine
    2
    Laugenbehälter
    3
    Trommel
    4
    Wäschestücke
    5
    Antriebsmotor für die Trommel
    6
    Drucksensor
    7
    wässrige Flüssigkeit, freie Flotte, Waschlauge
    8
    Steuereinrichtung
    9
    Motor-Trommel-Kontrolleinheit
    10
    Temperatursensor
    11
    Anzeigevorrichtung
    12
    (Waschmittel)Einspülschale
    13
    Zuleitung zum Laugenbehälter
    14
    Wäschemitnehmer
    15
    Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge
    16
    Heizeinrichtung
    17
    Schöpfeinrichtung
    18
    drehzahlgeregelte Pumpe, Laugenpumpe
    19
    Drehachse
    20
    Wasserzuleitung, Hauswassernetz, Wasserversorgung
    21
    (elektrisch steuerbares) Ventil
    22
    Zeitmesseinrichtung
    23
    Laugenkanal
    24
    Dichtesensor

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betrieb eines wasserführenden Haushaltsgeräts (1) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), einer drehzahlgeregelten Pumpe (18), welche über einen Laugenkanal (23) mit dem Laugenbehälter (2) verbunden ist und einer Steuereinrichtung (8), wobei während einer Schleuderphase, welche mindestens einen Schleuderschritt beinhaltet, die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge kontrolliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe (18) in Abhängigkeit von der Dichte ρ eines Fördermediums, das ein eine wässrige Flüssigkeit und/oder Luft enthaltendes mehrphasiges Medium ist, variiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) derart kontrolliert wird, dass die Leistungsaufnahme P bei einer während eines Schleuderschrittes der Schleuderphase zunehmenden Wassermenge M im Laugenbehälter (2) heraufgesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe (18) erhöht wird, wenn die Dichte p des Fördermediums abnimmt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Dichtewertes ρmin des Fördermediums (2) ein Schleuderschritt abgebrochen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) mit abnehmender Dichte ρ des Fördermediums reduziert wird, wobei in der Steuereinrichtung (8) ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P, der Dichte ρ und der Drehzahl nP hinterlegt ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P für einen Zeitraum Δt1 ≤ Δts, wobei Δts die Dauer eines Schleuderschrittes ist, auf einen konstanten Wert eingestellt wird und die Drehzahl nP der Pumpe (18) bei abnehmender Dichte ρ des Fördermediums entsprechend erhöht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) für den Zeitraum Δts auf einen konstanten Wert eingestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) auf einen für die Pumpe (18) maximal zulässigen Wert Pmax eingestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drehzahlgeregelte Pumpe (18) derart auf einer Leistungshyperbel betrieben wird, dass das Produkt aus Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe (18) und Dichte ρ des Fördermediums konstant ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die im Laugenbehälter (2) vorhandene Wassermenge nach Ablauf des Zeitraumes Δt1 größer geworden ist, die Drehzahl nT der Trommel (3) herabgesetzt und/oder die Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe (18) heraufgesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die im Laugenbehälter (2) vorhandene Wassermenge nach Ablauf des Zeitraumes Δt1 größer geworden ist, während eines sich daran anschließenden Zeitraumes Δt2, wobei (Δt1 + Δt2) ≤ Δts gilt, die Leistungsaufnahme P der Pumpe (18) von einem Wert Pset1 auf einen Wert Pset2 heraufgesetzt wird, wobei Pset1 < Pset2 ≤ Pmax gilt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme P in Abhängigkeit von der Art und/oder Menge an Wäschestücken in der Trommel (3) festgelegt wird, wobei in der Steuereinrichtung (8) ein Zusammenhang zwischen der Leistungsaufnahme P und Art und/oder Menge der Wäschestücke in der Trommel (3) hinterlegt ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge im Laugenbehälter (2) und/oder deren zeitliche Zunahme im Laugenbehälter (2) als Maß für die freigeschleuderte Wassermenge gemessen und zur Steuerung der drehzahlgeregelten Pumpe (18) herangezogen wird.
  14. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Dichte ρ des Fördermediums der Motorstrom IA eines Pumpenantriebsmotors gemessen und ausgewertet wird.
  15. Wasserführendes Haushaltsgerät (1) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), einer drehzahlgeregelten Pumpe (18), welche über einen Laugenkanal (23) mit dem Laugenbehälter (2) verbunden ist und einer Steuereinrichtung (8), wobei die Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb des Haushaltsgerätes (1), bei dem während einer Schleuderphase, welche mindestens einen Schleuderschritt beinhaltet, die Leistungsaufnahme P der drehzahlgeregelten Pumpe (18) in Abhängigkeit von der freigeschleuderten Wassermenge kontrolliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) ferner zur Durchführung des Verfahren zum Betrieb des Haushaltsgerätes (1) eingerichtet ist, bei dem eine Drehzahl nP der drehzahlgeregelten Pumpe (18) in Abhängigkeit von der Dichte ρ eines Fördermediums, das ein eine wässrige Flüssigkeit und/oder Luft enthaltendes mehrphasiges Medium ist, variiert wird.
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