EP3683344B1 - Verfahren zum schleudern von wäsche, steuervorrichtung für ein wäschebehandlungsgerät, wäschebehandlungsgerät und computerprogramm - Google Patents

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EP3683344B1
EP3683344B1 EP20150441.2A EP20150441A EP3683344B1 EP 3683344 B1 EP3683344 B1 EP 3683344B1 EP 20150441 A EP20150441 A EP 20150441A EP 3683344 B1 EP3683344 B1 EP 3683344B1
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EP
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drain pump
spin
laundry
speed
drum
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Stefan Wetzel
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BSH Hausgeraete GmbH
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Definitions

  • the present invention relates to a method for spinning laundry, a control device for a laundry treatment appliance, a laundry treatment appliance and a computer program for carrying out the method steps.
  • a spin process in a laundry treatment appliance that serves to dewater laundry has hitherto been specified as a fixed speed profile (spin profile) of a drum of the laundry treatment appliance via a program control.
  • This speed profile is currently being influenced during its execution, in particular by methods for imbalance control, as a result of which a redistribution of the laundry, a speed limitation and/or spin terminations are triggered.
  • a suds pump arranged in a current laundry treatment appliance which pumps fluid (in particular a mixture of water, foam and laundry treatment agent) out of a suds container arranged in the laundry treatment appliance, runs continuously at a constant speed during the spinning process.
  • a specified spin profile is typically designed with a very absorbent load (laundry) so that the exiting fluid can also be pumped out in such a case.
  • the operating state of the drain pump is oversized compared to the fluid release rate.
  • a predefined speed curve has the disadvantage that depending on the respective water retention capacity of the laundry, a target residual moisture content is reached at different rates. Accordingly, it can happen that laundry is spun either too long or too short.
  • a pump device for a water-conducting household appliance in particular for a washing machine, is known, the pump device being a drain pump, a power stage connected to the drain pump, at least one detection unit which is used to detect at least one electronic parameter of the drain pump, and a control unit which controls the drain pump controls via the power level includes.
  • the control unit evaluates the electrical parameters detected by the detection unit and influences the control of the drain pump depending on the result of the evaluation.
  • the DE 3825502 A1 discloses a washing machine in which a flow sensor is fitted on a delivery side of a drain pump. The signals from the flow sensor are fed to an electronic circuit as input signals. Based on an actual setpoint comparison, a drive motor of the drain pump is switched off and on several times for a short period of time until a predetermined minimum waste water flow rate is exceeded.
  • a method for detecting the load state of a fluid-supplying pump, driven by an electric motor, of a household appliance is known.
  • the pump is driven by a permanently excited electric motor designed as a synchronous motor, at least one load state of the pump being determined from a torque-forming current component.
  • EP 2 754 743 A1 reveals a washing machine.
  • EP 2 463 431 A2 discloses a method and apparatus for monitoring a property of a motor of a washing machine.
  • the present invention is based on the object of proposing a method for spinning laundry, a control device for a laundry treatment appliance, a laundry treatment appliance and a computer program for carrying out the method steps, in which the service life of the laundry treatment appliance is increased, noise and vibration emissions are reduced, the energy efficiency of the laundry treatment device is increased and at the same time the laundry is protected.
  • the task by a method for spinning laundry having the features of claim 1, a control device for a laundry treatment appliance having the features of claim 11, a laundry treatment appliance having the features of claim 12 and a computer program having the features of claim 13.
  • a method for spinning laundry with the aim of dewatering the laundry with a laundry treatment appliance having: a drum for holding laundry, a tub in which the drum is rotatably accommodated, and a drain pump which is designed for this purpose, in particular by to promote the centrifuging released fluid from the tub, a continuous measurement of a flow rate of the tub pump.
  • the laundry treatment appliance can be a washing machine or a washer-dryer, for example.
  • the drum is preferably rotatably accommodated in the tub and can be driven by a drive unit.
  • the drain pump can be a centrifugal pump, in particular a radial pump, semi-axial pump or axial pump.
  • the drain pump can have a pressure housing in which a suction chamber is arranged on a suction side and a discharge chamber is arranged on a delivery side.
  • the drain pump is preferably arranged as far down as possible in the laundry treatment appliance, so that the pressure in the suction chamber is as high as possible.
  • the drain pump is preferably designed to pump the fluid from the tub to a desired dispensing level of the laundry treatment appliance.
  • the drain pump can also be used to convey the fluid located in the tub during a washing program in order to supply it to the tub again.
  • the fluid is in particular a mixture of water, laundry treatment agent and enclosed air (foam), which is also referred to as liquor or lye.
  • the continuous measurement means in particular that the flow rate is measured repeatedly, preferably the flow rate is measured every second.
  • the delivery flow can be a flow rate per unit of time and can in particular be detected by at least one sensor.
  • the delivery flow can be measured, for example, by means of an electrical parameter of the drain pump and/or with a flow sensor.
  • the method also includes a first plateau spin, in which a spin speed of the drum is kept constant above an oscillating system resonance frequency range and the drain pump is operated in a plateau spin operating mode adapted to the first plateau spin, and an increased spin, which starts depending on the flow rate of the drain pump becomes.
  • the drum can rotate at a constant speed, which means that the speed of the drum does not change over time.
  • the speed of the drum can be measured continuously by at least one sensor and the drive unit for driving the drum can be operated based in particular on the measurement result.
  • the drum rotates at a speed that is greater than 400 rpm.
  • the speed for the first plateau spin can be selected in such a way that a certain distance from the resonance range is maintained.
  • the resonance range can be continuously determined by measurement results from acceleration sensors, which measure the vibration behavior of the vibration system, in particular the drum, during the first plateau spin. Based on this measurement, the speed during the first plateau spin can be controlled and adjusted to a changing resonance range. For the first plateau spin, it is desirable to have the RPM as close to the resonance range as possible.
  • the resonant frequency is the frequency at which the oscillating system has an increased oscillation deflection, so that oscillations can also be transmitted to the other components of the laundry treatment appliance.
  • the oscillating system can be composed in particular of the drum, the laundry accommodated therein and other components which move when the drum rotates.
  • the vibration is determined in particular by the mass of the oscillating system, an imbalance in the oscillating system and a spring constant of a damping system (for example a spring system) with which the oscillating system is held.
  • the resonant frequency is dependent in particular on the weight of the oscillating system. Since the weight of the laundry depends on whether it is wet or dry, it also changes Resonance frequency of the oscillating system accordingly.
  • the oscillating system resonant frequency range lies between two resonant frequencies, in particular between the resonant frequency that occurs when the laundry is wet (ie saturated with water, for example) and the resonant frequency that occurs when the laundry is dry.
  • the weight of the laundry can be measured, for example, using scales, a measured lowering of the oscillating system, or special drum rotation processes at the beginning of the washing program.
  • the amount of water supplied (mass of water) can be known depending on the program and/or can be measured by sensors in the inlet and/or in the tub.
  • the resonant frequency can depend in particular on the spring constant of the damping system.
  • the resonance frequency range is between 80 and 350 revolutions/min. In the case of the laundry treatment appliance, above the resonant frequency range, increased foam formation in the tub is to be expected due to the increased speed of the drum, since the rotational movement and the resulting draft at the interface between the fluid and the air causes more foam to form.
  • the operating mode of the drain pump can be defined in particular by electrically controlled properties of the drain pump, in particular the drain pump can work in the operating mode that is adapted to the first plateau spinning, in particular with a suction pressure in the suction chamber, so that heavily foamed fluid (i.e. fluid with a high level of contained air content, two-phase fluid) can be reliably promoted from the tub.
  • the drain pump can have a symmetrical impeller which is arranged in the pressure housing between the suction side and the delivery side. Furthermore, a discharge port on the delivery side can be connected tangentially to the pressure casing, so that the pressure casing is asymmetrical.
  • the drain pump preferably has a speed of 2500 revolutions/min.
  • the increase centrifuging has an initial speed increase of the drum, and a subsequent speed increase started depending on the flow rate of the drain pump, which is adjusted at least once above the oscillating system resonance frequency range depending on the flow rate so that the drain pump does not run dry and no impermissible backwater of fluid in the tub, with the speed increase of the drum being increased when the flow rate decreases and the speed increase of the drum being maintained the same or reduced when the flow rate of the drain pump increases.
  • the initial speed slope means the speed slope at the beginning of the boost spin.
  • the subsequent speed increase occurs above the vibratory system resonant frequency range, which means that the speed does not enter or drop below the vibratory system resonant frequency range during the ramp-up spin. Adjusted at least once means that the speed of the drum can also be adjusted several times.
  • the speed can be adjusted every 1s to 5s depending on the flow rate of the drain pump, preferably every 3s. In other words, the speed increase is maintained for a time between 1 s and 5 s, preferably for 3 s.
  • Running dry means in particular that there is not enough fluid available on the suction side of the drain pump so that air can be sucked in in addition to the fluid.
  • Impermissible back pressure means in particular that the flow rate of the drain pump is not high enough and as a result more fluid is added to the tub (e.g. by spinning wet laundry) than is removed by the drain pump and the water level in the tub rises to such an extent that the rotating drum overflows Backwater (fluid) travels with it and foams as a result.
  • Adjusting the speed increase of the drum means that the speed of the drum is changed in such a way that the drain pump does not run dry and no impermissible backflow occurs.
  • the increase in speed can also be adapted to the option selected at the beginning of a washing program, so that a maximum speed can be quickly reached, for example, in a speed program, while in delicate laundry programs an adjustment to gentle laundry requirements can take place.
  • the speed of the drum can also be reduced when the drain pump with at maximum power to ensure that the fluid in the tub can be reliably pumped out.
  • the drum speed can be controlled synchronously with the operation of the drain pump, whereby the centrifugal block can be shortened, since the increase in the speed of the drum can be continuously adapted (synchronized) to the flow rate of the drain pump.
  • it can ensure an extension of the device life and a minimization of noise and vibration.
  • the washing program executed in the laundry treatment appliance can be shortened and the energy efficiency of the laundry treatment appliance can be increased.
  • the initial residual moisture can be determined at the end of the wash program and at the beginning of the spin program.
  • the current residual moisture can be determined continuously, ie continuously.
  • the mass of the dry laundry can be measured at the beginning of the washing program, for example using a scale.
  • the mass of the wet laundry can be measured at specific points in time or also continuously in the same way or in a different way, and the mass of the water absorbed in the laundry can be determined therefrom.
  • the mass of the water that is supplied to the washing process during washing, in particular during the wetting phase can additionally or alternatively be determined continuously on the basis of the inflow.
  • the inflow can be measured by a flow sensor, for example.
  • the parameter matrix outputs the increase in speed based on the relation between the initial residual moisture content and the fluid volume pumped off in the first plateau centrifuge or based on the current residual moisture content.
  • the continuous measurement preferably takes place at intervals of one second each.
  • the pumping rate of the drain pump refers to the delivery rate of the drain pump, i.e. the flow rate per unit of time.
  • the time integral can be placed over the individual measured conveying flows. In other words, all delivery flows measured up to that point in time at any point in time (e.g. every second) are multiplied over time and added up.
  • the fluid release rate refers to the amount of fluid from the system consisting in particular of the drum and the laundry received therein is released in particular by the rotation of the drum.
  • the method includes a pre-spin before the first plateau spin, in which the speed of the drum is at least a predefined speed below the oscillating system resonance frequency range, the pre-spin depending on the flow rate of the drain pump is started and ended.
  • the speed of the drum during the pre-spin cycle is less than 100 revolutions/min.
  • the speed during pre-spin can be selected so that a certain distance from the resonance range is maintained. This distance is preferably 10% from the lower limit of the resonant frequency range.
  • the resonance range can be determined continuously by measuring results from acceleration sensors, which measure the vibration behavior of the drum in particular, during the pre-spin.
  • the speed can be controlled during pre-extraction and adapted to a changing resonance range. Furthermore, an imbalance measurement can be carried out before and/or after and/or parallel to the pre-spin.
  • an imbalance measurement can be carried out before and/or after and/or parallel to the pre-spin.
  • the pre-spin cycle can be started when the drain pump was started while the drum was at a standstill or during a reversing rhythm and the flow rate of the drain pump fell below a predetermined level. In principle, it is desirable to release as much water as possible from the laundry during the pre-spin cycle. Preferably, therefore, the pre-spin is only ended when a certain flow rate of the drain pump is undershot.
  • the feed pump is operated during the pre-spin in a pre-spin operating mode that is adapted to the pre-spin and differs from the plateau spin operating mode.
  • the operating mode of the drain pump can be adapted to this, so that the drain pump can work particularly efficiently, for example.
  • the drain pump can be operated in the pre-spin operating mode in such a way that it works with its greatest efficiency.
  • the drain pump preferably has a speed of 2500 rpm. As a result, the fluid can be reliably conveyed out of the tub without an impermissible backwater forming. At the same time, energy efficiency can be increased.
  • the method comprises a second plateau spin, in which the speed of the drum corresponds to a maximum speed of a program set in the laundry treatment appliance, the second plateau spin beginning when the boost spin has reached the maximum speed and ending when a target residual moisture content or a maximum Spin duration than a target value is reached.
  • the maximum speed can correspond to the speed selected by the user and/or the maximum speed stored in the respective washing program.
  • the maximum maximum speed is preferably 1900 rpm.
  • the drain pump can be put into a venting and/or pause mode once and/or several times. This can happen, for example, if the flow rate of the drain pump falls below a certain value.
  • the drum can be braked (ie when the target value is reached) in order to quickly pass through the resonance range.
  • the target residual moisture can also be calculated using the above equations. In particular, it can be determined as a function of the program and options selected by the user at the beginning of the washing program.
  • the spin duration for the second plateau spin can be determined as a function of the amount of fluid released during the previous spin using a calculation model, with the amount of fluid released being measured at at least one measuring point, in particular by means of at least one level sensor that measures the level (i.e. the water level) in the tub measures.
  • the calculation model can take into account the fluid discharged by the drain pump and the amount of fluid in the tub, which can be determined via the pressure measured at the at least one measuring point, and thus continuously determine how long the second plateau spin cycle lasts must in order to achieve the target residual moisture.
  • the at least one filling level sensor can be a pressure sensor which communicates with the interior of the tub, preferably in such a way that the pressure sensor can measure the pressure in the tub at the lowest possible position. Consequently, the process accuracy as well as the process reliability can be increased.
  • the target residual moisture can be determined and/or specified as a function of the program set in the laundry treatment appliance, and the target residual moisture can additionally or alternatively be checked by a target flow rate of the drain pump, with the target residual moisture only being considered to have been reached when the target flow rate of the drain pump has a minimum average flow rate reached.
  • the current flow rate of the drain pump can also be used to check the calculated and determined target residual moisture by comparing whether the flow rate of the drain pump has also reached a minimum mean flow rate as soon as the target residual moisture is reached according to the calculation, with the minimum mean flow rate in Depending on the selected washing program or option can be predetermined.
  • the various methods for determining the spin duration be combined.
  • a stored laundry residual moisture calculation model can be used to calculate the spin duration to achieve the target residual moisture content, which, for example, uses an algorithm to identify dry loads, a water retention capacity forecast (using an appropriate method), the amount of water let in, the target speed, the entire speed profile and parameters to take the drum geometry into account can calculate an optimal spin profile, in particular the corresponding spin duration.
  • the method comprises at least venting the drain pump, in which the drain pump is vented passively or actively, with the venting being started as a function of the delivery flow and lasting for a predetermined time.
  • passive venting the drain pump can be switched off and you can wait until the air in it has risen back into the tub.
  • the passive venting lasts preferably 30s.
  • active venting the drain pump can continue to be operated so that the air in it flows through the pump is transported away, in particular air can be transported away from the intake chamber through the drain pump to the delivery side by adjusting the speed of the drain pump.
  • the active venting preferably lasts for 5s to 10s.
  • a venting process is preferably carried out during the process between the pre-spin and the first plateau spin and/or between the first plateau spin and the increase in spin. In this way, an optimal functionality of the drain pump can be ensured and unnecessary downtimes of the drain pump can be avoided while the speed of the drum is increasing.
  • the delivery flow delivered by the drain pump is measured via a pump torque of the drain pump.
  • the sensor can be coupled directly or indirectly to the drain pump.
  • several sensors can be provided in order to provide a redundant system so that measurement data can still be supplied even if one sensor fails. Measuring the delivery flow via the drain pump torque has the advantage that air that is pumped through the drain pump is not measured as it does not contribute to the pump torque. Consequently, the flow rate of the drain pump can be reliably measured.
  • the operating mode of the drain pump is defined in particular by its pump speed and/or its direction of rotation.
  • the drain pump can be configured such that when an impeller of the drain pump rotates clockwise, it is configured to efficiently pump fluid with a low air content. Conversely, when the drain pump's impeller rotates counter-clockwise, it can be configured to pump fluid with a high aerated content (ie, two-phase fluid) efficiently. This can be accomplished, for example, by a corresponding geometric configuration of the impeller and/or the pressure housing of the drain pump. Furthermore, this effect can be achieved alternatively or additionally by an adjusted speed of the impeller of the drain pump.
  • the drain pump can be optimally adapted to the respective operating environment (rotational speed of the drum or process step during the process), ie to the amount of fluid produced and its condition be assured.
  • the capacities of the drain pump can be optimally utilized, as a result of which the energy efficiency of the laundry treatment appliance can be increased.
  • a control device for a laundry treatment appliance is designed to control the laundry treatment appliance in such a way that the method steps are carried out in accordance with the method.
  • the control device can control the rotational speed of the drum, the operating mode of the drain pump and the water supply based on the measurement results of the aforementioned sensors.
  • the control device can include a computer, in particular a CPU.
  • a laundry treating appliance is comprised of: a drum for accommodating laundry, a tub in which the drum is rotatably received, a drain pump configured to pump fluid from the tub, and the above control device.
  • a computer program with program code which is stored on a machine-readable carrier, is used to carry out all method steps according to the above method when the computer program is executed in a control device.
  • washing machine 1 shows a washing machine 1 according to an embodiment of the present invention with a tub 2.
  • a drum is rotatably accommodated.
  • the drum is driven by a drive unit, not shown, to be able to rotate in different directions during a washing program and to rotate at an increased speed during a spin program.
  • the washing machine 1 has an interface with which a user can select and set washing programs and/or washing options.
  • a control device (not shown) is arranged in the washing machine 1, which processes the entered user commands, records, stores and further processes measurement data from sensors arranged in the washing machine 1 and outputs commands for controlling the washing machine.
  • a drain pump (not shown) is arranged in the washing machine at the lowest possible point, which pumps fluid out of the tub 2 during operation.
  • FIG. 2 shows three diagrams, the first diagram representing a rotational speed of the drum, the second diagram representing a flow rate of the drain pump and the third diagram representing residual moisture in the laundry over time.
  • the user makes a program and/or option selection 10 which influences a target speed 30 of the drum.
  • a target residual moisture content 31 is also determined based on this input.
  • the target residual moisture content 31 is higher for delicates textiles than for cotton textiles, for example, due to a desired gentleness on the laundry.
  • a load detection 11 is then carried out in order to detect the dry matter 32 of the laundry accommodated in the drum.
  • water is supplied to the tub and a quantity of water 33 is determined via a flow meter and/or a pressure limiter.
  • the mains phase 12 is carried out before the load detection 11 .
  • a wet mass 34 of the laundry is then obtained with the load detection 11 .
  • the load detection 11 can be carried out both before the mains phase 12 and afterwards.
  • an expected resonance speed 36 (ie the resonance frequency) is determined via a parameter set in the control device. Since a different resonance speed 36 is set for the oscillating system with dry laundry than for the oscillating system with wet laundry, between these two Resonance speeds 36 formed the resonance speed range (see 2 , the area between the two horizontal dashed lines).
  • the drum is rotated in a reversing rhythm alternately in one direction and in the other direction (see 2 ).
  • a main or post-wash phase 13 based on the wash program that has been set.
  • the drainage process begins when the drum is at a standstill or in a reversing rhythm, with the fluid in the tub 2 being pumped out by the drain pump.
  • the drain pump is operated in a pre-spin operating mode 14 .
  • the drain pump is set in such a way that it can pump fluid with a low proportion of air (single-phase fluid) efficiently, i.e. with the highest efficiency of the drain pump.
  • a pump torque 37 of the drain pump measured by a sensor is used to calculate the flow rate 52 in order to obtain the flow rate 38 of the drain pump.
  • control device continuously calculates a delivered volume of the fluid (i.e. the total amount of water delivered from the tub) from the delivery flow of the tub via time integration.
  • the control device calculates a current residual moisture 39 (i.e. the residual moisture of the laundry at a specific point in time) during a residual moisture calculation 53 using the starting residual moisture 35 . If during the pumping-out process of the drain pump a predefined flow rate is not reached, it is concluded that the fluid in the tub 2 has been pumped out, and the pre-spin 15, which is carried out below the oscillating system resonance frequency range, is started. In other words, the pre-spin cycle 15 is not started until a predetermined amount of fluid has been pumped out of the outer tub 2 .
  • a system vibration 40 is measured parallel to the pre-slinging 15 .
  • An imbalance 41 of the oscillating system is thus calculated in an imbalance calculation 54 and a decision is made as to whether a redistribution of laundry 16 in the drum must be carried out. If a laundry redistribution 16 has to be carried out, the control device reduces the speed of the drum during this Pre-spin 15 so that the laundry is rearranged in the drum. This process is repeated until the imbalance 41 is within a preset desired range.
  • the drain pump is briefly put into a venting process 23 .
  • the pump is switched off so that the air in it can rise back into the tub 2 (passive venting).
  • the speed of the drain pump is changed during the venting process 23 such that the air in the drain pump is transported away by the drain pump (active venting).
  • the speed of the drum is then increased in such a way that a resonance passage 17 takes place and the drum reaches a speed of a first spin plateau 18 .
  • the resonant frequency range is rushed through as quickly as possible.
  • the venting process 23 of the drain pump it is activated in a plateau spin operating mode 22 .
  • the plateau spin operating mode 22 is adapted to the increased air content in the fluid (two-phase fluid) during the first plateau spin 18 so that the two-phase fluid can also be reliably removed from the tub 2 . This is ensured by changing the direction of rotation of an impeller of the drain pump and adjusting the speed of the impeller of the drain pump.
  • the rotational speed of the drum during the first plateau spinning 18 is selected in such a way that it is as close as possible to the resonant frequency range so that an excessive amount of fluid is not released but the resonant frequency range is nevertheless avoided.
  • the oscillating system movement, the fluid release rate of the drum and the operating mode of the drain pump are coordinated with one another (synchronized with one another, see 3 the three dashed lines without an arrow).
  • the drain pump performs the venting process 23 again.
  • the first plateau spin 18 is terminated after the flow rate of the drain pump again falls below a predefined level. A renewed venting process 23 of the drain pump is then carried out. After the first plateau spin 18, an increase spin begins 19.
  • the first speed increase of the drum is selected using a parameter matrix so that the fluid release rate of the drum then corresponds as closely as possible to the pumping rate of the drain pump.
  • the drain pump is operated in an operating mode (speed-adapted, direction-adapted) in which it can reliably convey the two-phase fluid.
  • the speed increase 42 is continuously determined by the control device in a speed increase setting 55 .
  • the speed gradient 42 of the drum can be varied several times based on the flow rate of the tub pump, so that the pump does not run dry, but also no unacceptable backwater of fluid in the tub arises.
  • the speed increase 42 of the drum is also adapted to the program and option selection previously entered by the user, so that the target speed 30 is quickly reached in accordance with the set program. In addition, for example, in a delicates program, there is an adjustment to the washing gentleness requirement.
  • a second plateau spin cycle 20 begins, which is maintained until the target residual moisture content 31 is reached or a maximum spin time is reached.
  • the drain pump may be put into the venting state 23 several times or into a pause mode. This means that if the flow rate of the drain pump drops too quickly or too much, for example because the drum speed cannot be increased quickly enough to provide enough fluid, the drain pump is switched to pause mode. If the target residual moisture content 31 is reached, the drum is braked 21 in order to quickly rush through the resonance range 17 again.
  • spin profile is stored in the control device, which serves as the maximum permissible speed curve (spin profile) over time in order to form a worst-case scenario if synchronization cannot be achieved with the iterative procedure described above.
  • This spin profile is activated if the spin process lasts too long without reaching the target residual moisture content 31 and/or the target speed 30 .
  • the washing machine allows for loading laundry that is already damp.
  • the load detection would overestimate the dry mass, while less water can be introduced into the mesh phase 12, as if there were a larger quantity of laundry with less absorbency in the drum than is actually the case.
  • the target residual moisture 31 would already be reached via the residual moisture calculation 53, although the laundry has not yet reached the desired dewatering state.
  • the target residual moisture content 31 is compared (checked) with the flow rate of the drain pump during the second plateau spin cycle 20, so that the control device only considers the target residual moisture content 31 as having been reached when the flow rate of the drain pump falls below a minimum average. If the target residual moisture 31 is reached, the drum is braked 21 and the drain pump is put into an inactive mode 24 .
  • the spin duration calculation to achieve the target residual moisture value 31 is based on a stored laundry residual moisture calculation model, which is calculated using a dry load detection, a laundry retention capacity forecast (using a corresponding method), the amount of water let in, the target speed 30, the previous speed history and parameters to take into account the drum geometry an algorithm calculates the corresponding optimal spin profile (in particular the required spin time).

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleudern von Wäsche, eine Steuervorrichtung für ein Wäschebehandlungsgerät, ein Wäschebehandlungsgerät und ein Computerprogramm zur Durchführung der Verfahrensschritte.
  • Ein zur Wäscheentwässerung dienender Schleuderprozess in einem Wäschebehandlungsgerät wird bisher als fester Drehzahlverlauf (Schleuderprofil) einer Trommel des Wäschebehandlungsgeräts über eine Programmsteuerung vorgegeben. Dieser Drehzahlverlauf wird derzeit während seiner Ausführung insbesondere durch Verfahren zur Unwuchtkontrolle beeinflusst, wodurch eine Wäscheneuverteilung, eine Drehzahlbegrenzung und/oder Schleuderabbrüche ausgelöst werden.
  • Zudem läuft eine in einem derzeitigen Wäschebehandlungsgerät angeordnete Laugenpumpe, die Fluid (insbesondere ein Gemisch aus Wasser, Schaum und Wäschebehandlungsmittel) aus einem in dem Wäschebehandlungsgerät angeordneten Laugenbehälter abpumpt, während des Schleudervorgangs ununterbrochen mit konstanter Drehzahl. Typischerweise wird ein vorgegebenes Schleuderprofil mit einer sehr saugfähigen Beladung (Wäsche) ausgelegt, sodass auch in einem solchen Fall das austretende Fluid abgepumpt werden kann. Mit anderen Worten ist nur für diese Konstellation eine Wasserfreisetzungsrate der Wäsche und die Laugenpumpe im Auslegungsversuch aufeinander abgestimmt. Demgegenüber ist für die meisten Wäschebeladungen der Betriebszustand der Laugenpumpe im Vergleich zur Fluidfreisetzungsrate überdimensioniert.
  • Dadurch kann es dazu kommen, dass die Laugenpumpe zwischenzeitlich nicht mit ausreichend Fluid beschickt wird, sodass sie sich belüftet. Durch Ansaugen von Luft emittiert die Laugenpumpe ein erhöhtes Geräuschniveau. Ein daraufhin nötiges Entlüften verzögert zudem das weitere Abpumpen von Fluid und es kann zu einem unerwünschten Rückstau des Fluids in dem Laugenbehälter kommen. Ferner hat ein vordefinierter Drehzahlverlauf den Nachteil, dass abhängig von dem jeweiligen Wasserrückhaltevermögen der Wäsche, eine Zielrestfeuchte unterschiedlich schnell erreicht wird. Demnach kann es vorkommen, dass Wäsche entweder zu lange oder zu kurz geschleudert wird.
  • Aus der DE 102010028614 A1 ist eine Pumpeneinrichtung für ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere für eine Waschmaschine, bekannt, wobei die Pumpeneinrichtung eine Laugenpumpe, eine mit der Laugenpumpe verbundene Leistungsstufe, zumindest eine Erfassungseinheit, die zum Erfassen zumindest eines elektronischen Parameters der Laugenpumpe dient, und eine Steuereinheit, die die Laugenpumpe über die Leistungsstufe ansteuert, umfasst. Dabei wertet die Steuereinheit die von der Erfassungseinheit erfassten elektrischen Parameter aus und beeinflusst in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung die Ansteuerung der Laugenpumpe.
  • Die DE 3825502 A1 offenbart eine Waschmaschine bei der auf einer Förderseite einer Laugenpumpe ein Durchflusssensor angebracht ist. Die Signale des Durchflusssensors werden als Eingangssignale einer elektronischen Schaltung zugeführt. Aufgrund eines Ist-Sollwertvergleichs wird ein Antriebsmotor der Laugenpumpe mehrmals kurzzeitig so lange aus- und eingeschaltet, bis eine vorgegebene Abwasser-Mindestfördermenge überschritten wird.
  • Aus der DE 102008029910 A1 ist ein Verfahren zur Lastzustandserkennung einer fluidfördernden von einem Elektromotor angetrieben Pumpe eines Haushaltsgeräts bekannt. Die Pumpe wird von einem permanenterregten als Synchronmotor ausgebildeten Elektromotor angetrieben, wobei aus einer drehmomentbildenden Stromkomponente mindestens ein Lastzustand der Pumpe ermittelt wird.
  • Die Offenlegungsschrift EP 2 754 743 A1 offenbart eine Waschmaschine.
  • Die Offenlegungsschrift EP 2 463 431 A2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen einer Eigenschaft eines Motors einer Waschmaschine.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Schleudern von Wäsche, eine Steuervorrichtung für ein Wäschebehandlungsgerät, ein Wäschebehandlungsgerät und ein Computerprogramm zur Durchführung der Verfahrensschritte vorzuschlagen, bei der/dem die Lebensdauer des Wäschebehandlungsgeräts erhöht ist, eine Geräusch- und Vibrationsemission vermindert sind, die Energieeffizienz des Wäschebehandlungsgeräts gesteigert ist und gleichzeitig die Wäsche geschont wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Schleudern von Wäsche mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuervorrichtung für ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 11, ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
  • Demnach umfasst ein Verfahren zum Schleudern von Wäsche mit dem Ziel der Wäscheentwässerung mit einem Wäschebehandlungsgerät, wobei das Wäschebehandlungsgerät aufweist: eine Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einen Laugenbehälter, in dem die Trommel drehbar aufgenommen ist, und eine Laugenpumpe, die dazu ausgestaltet ist insbesondere durch das Schleudern freigesetztes Fluid aus dem Laugenbehälter zu fördern, ein kontinuierliches Messen eines Förderstroms der Laugenpumpe. Das Wäschebehandlungsgerät kann beispielsweise eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner sein. Die Trommel ist vorzugsweise drehbar in dem Laugenbehälter aufgenommen und kann von einer Antriebseinheit angetrieben werden. Die Laugenpumpe kann eine Kreiselpumpe insbesondere eine Radialpumpe, Halbaxialpumpe oder Axialpumpe sein. Die Laugenpumpe kann ein Druckgehäuse aufweisen, in dem eine Ansaugkammer an einer Saugseite und eine Ausgabekammer an einer Förderseite angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Laugenpumpe in dem Wäschebehandlungsgerät möglichst weit unten angeordnet, sodass ein möglichst hoher Druck in der Ansaugkammer herrscht. Ferner ist die Laugenpumpe vorzugsweise dazu ausgestaltet das Fluid aus dem Laugenbehälter auf ein gewünschtes Ausgabeniveau des Wäschebehandlungsgeräts zu fördern. Ferner kann die Laugenpumpe auch dazu genutzt werden, um während einem Waschprogramm das in dem Laugenbehälter befindliche Fluid zu fördern, um es erneut dem Laugenbehälter zuzuführen. Das Fluid ist insbesondere ein Gemisch aus Wasser, Wäschebehandlungsmittel und eingeschlossener Luft (Schaum), das auch als Flotte oder Lauge bezeichnet wird. Das kontinuierliche Messen bedeutet insbesondere, dass der Förderstrom wiederholt gemessen wird, vorzugsweise wird der Förderstrom jede Sekunde gemessen. Der Förderstrom kann ein Durchfluss pro Zeiteinheit sein und kann insbesondere durch zumindest einen Sensor erfasst werden. Der Förderstrom kann beispielsweise mittels einer elektrischen Größe der Laugenpumpe und/oder mit einem Durchflusssensor gemessen werden.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein erstes Plateauschleudern, bei dem eine Schleuderdrehzahl der Trommel konstant über einem Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich gehalten wird und die Laugenpumpe in einem an das erste Plateauschleudern angepassten Plateauschleuder-Betriebsmodus betrieben wird, und ein Steigerungsschleudern, das in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestartet wird. Während des Plateauschleuderns kann sich die Trommel mit einer konstanten Drehzahl drehen wodurch sich die Drehzahl der Trommel zeitabhängig nicht ändert. Dabei kann die Drehzahl der Trommel durch zumindest einen Sensor kontinuierlich gemessen werden und die Antriebseinheit zum Antreiben der Trommel kann basierend insbesondere auf dem Messergebnis betrieben werden. Vorzugsweise dreht sich die Trommel beim ersten Plateauschleudern mit einer Drehzahl, die größer als 400 Umdrehungen/min ist. Alternativ kann die Drehzahl beim ersten Plateauschleudern so gewählt werden, dass ein bestimmter Abstand zum Resonanzbereich eingehalten ist. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand 10% zu der oberen Grenze des Resonanzfrequenzbereichs. Der Resonanzbereich kann kontinuierlich durch Messergebnisse von Beschleunigungssensoren, die das Schwingverhalten des Schwingsystem, insbesondere der Trommel messen, während dem ersten Plateauschleudern bestimmt werden. Basierend auf dieser Messung kann die Drehzahl während dem ersten Plateauschleudern gesteuert werden und an einen sich verändernden Resonanzbereich angepasst werden. Beim ersten Plateauschleudern ist es wünschenswert, dass die Drehzahl so nah wie möglich am Resonanzbereich liegt.
  • Die Resonanzfrequenz ist die Frequenz, bei der das Schwingsystem eine verstärkte Schwingungsauslenkung aufweist, so dass sich Schwingungen auch auf die übrigen Bestandteile des Wäschebehandlungsgeräts übertragen können. Dabei kann sich das Schwingsystem insbesondere aus der Trommel, der darin aufgenommenen Wäsche und anderer Bauteilen zusammensetzen, die sich beim Drehen der Trommel bewegen. Die Schwingung wird dabei insbesondere durch die Masse des Schwingsystems, eine Unwucht des Schwingsystems und eine Federkonstante eines Dämpfungssystems (beispielsweise ein Federsystem), mit dem das Schwingsystem gehalten ist, bestimmt. Bei dem Wäschebehandlungsgerät ist die Resonanzfrequenz insbesondere von dem Gewicht des Schwingsystems abhängig. Da das Gewicht der Wäsche davon abhängig ist, ob diese nass oder trocken ist, ändert sich auch die Resonanzfrequenz des Schwingsystems entsprechend. Der Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich liegt zwischen zwei Resonanzfrequenzen insbesondere zwischen der Resonanzfrequenz, die vorliegt, wenn die Wäsche nass ist (d.h. beispielsweise mit Wasser gesättigt ist) und der Resonanzfrequenz, die vorliegt, wenn die Wäsche trocken ist. Das Gewicht der Wäsche kann beispielsweise durch eine Waage, eine gemessene Schwingsystemabsenkung oder spezielle Trommeldrehprozesse zu Beginn des Waschprogramms gemessen werden. Die zugeführte Wassermenge (Masse des Wassers) kann in Abhängigkeit des Programms bekannt sein und/oder durch Sensoren im Zulauf und/oder in dem Laugenbehälter gemessen werden. Die Resonanzfrequenz kann insbesondere von der Federkonstante des Dämpfungssystems abhängig sein. Beispielsweise liegt der Resonanzfrequenzbereich zwischen 80 bis 350 Umdrehungen/min. Bei dem Wäschebehandlungsgerät ist oberhalb des Resonanzfrequenzbereichs durch die erhöhte Drehzahl der Trommel mit einer erhöhten Schaumbildung in dem Laugenbehälter zu rechnen, da durch die Drehbewegung und den dadurch entstehenden Luftzug an der Grenzfläche zwischen dem Fluid und der Luft vermehrt Schaum entsteht.
  • Der Betriebsmodus der Laugenpumpe kann insbesondere durch elektrisch gesteuerte Eigenschaften der Laugenpumpe definiert sein, insbesondere kann die Laugenpumpe in dem Betriebsmodus, der an das erste Plateauschleudern angepasst ist, insbesondere mit einem Saugdruck in der Ansaugkammer arbeiten, sodass stark verschäumtes Fluid (d.h. Fluid mit hohem darin beinhalteten Luftanteil, zweiphasiges Fluid) zuverlässig aus dem Laugenbehälter gefördert werden kann. Die Laugenpumpe kann einen symmetrischen Impeller aufweisen, der in dem Druckgehäuse zwischen der Saugseite und der Förderseite angeordnet ist. Ferner kann ein Austraganschluss an der Förderseite tangential an dem Druckgehäuse angeschlossen sein, sodass das Druckgehäuse unsymmetrisch ist. Dadurch kann durch Ändern der Drehrichtung des Impellers ein anderer Betriebsmodus erlangt werden, wobei einer der beiden Betriebsmodi dazu geeignet ist ein zweiphasiges Fluid noch zuverlässiger abzupumpen. Vorzugsweise weist die Laugenpumpe beim Plateauschleuder-Betriebsmodus eine Drehzahl von 2500 Umdrehungen/min auf. Das Steigerungsschleudern weist eine Erstdrehzahlsteigung der Trommel, und eine in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestarteten, darauffolgenden Drehzahlsteigung, die oberhalb von dem Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich in Abhängigkeit des Förderstroms zumindest einmal so angepasst wird, dass die Laugenpumpe nicht trockenläuft und kein unzulässiger Rückstau von Fluid in dem Laugenbehälter entsteht, wobei die Drehzahlsteigung der Trommel erhöht wird, wenn sich der Förderstrom verringert und die Drehzahlsteigung der Trommel gleich beibehalten oder verringert wird, wenn sich der Förderstrom der Laugenpumpe erhöht, auf. Die Erstdrehzahlsteigung bedeutet insbesondere die Drehzahlsteigung zu Beginn des Steigerungsschleuderns. Die daraufhin folgende Drehzahlsteigung findet oberhalb des Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereichs statt, was bedeutet, dass die Drehzahl während dem Steigerungsschleudern nicht in den Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich eintritt oder darunter abfällt. Zumindest einmal angepasst bedeutet, dass die Drehzahl der Trommel auch mehrfach angepasst werden kann. Während dem Steigerungsschleudern kann die Drehzahl alle 1s bis 5s in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe angepasst werden, vorzugsweise alle 3s. Mit anderen Worten wird die Drehzahlsteigung für eine Zeit zwischen 1s und 5s, vorzugsweise für 3s beibehalten. Trockenlaufen bedeutet insbesondere, dass an der Saugseite der Laugenpumpe nicht genügend Fluid zur Verfügung steht, sodass zusätzlich zu dem Fluid noch Luft mit angesaugt werden kann. Unzulässiger Rückstau bedeutet insbesondere, dass der Förderstrom der Laugenpumpe nicht groß genug ist und dadurch mehr Fluid im Laugenbehälter hinzukommt (beispielsweise durch das Schleudern nasser Wäsche) als durch die Laugenpumpe abgeführt wird und dadurch der Wasserstand im Laugenbehälter soweit ansteigt, dass die sich drehende Trommel den Rückstau (Fluid) mitreist und dadurch verschäumt. Das Anpassen der Drehzahlsteigung der Trommel bedeutet, dass die Drehzahl der Trommel so geändert wird, dass die Laugenpumpe nicht trockenläuft und auch kein unzulässiger Rückstau entsteht. Dabei kann die Drehzahlsteigung auch an die zu Beginn eines Waschprogramms ausgewählte Option angepasst sein, sodass eine Höchstdrehzahl beispielweise bei einem Speed-Programm zügig erreicht werden kann, während bei Feinwäscheprogrammen eine Anpassung an Wäscheschonungsanforderungen stattfinden kann. Vorzugsweise kann die Drehzahl der Trommel auch gesenkt werden, wenn die Laugenpumpe mit maximaler Leistung läuft, um sicherzustellen, dass das Fluid in dem Laugenbehälter zuverlässig abgepumpt werden kann.
  • Dementsprechend kann die Trommeldrehzahl synchron zu dem Betrieb der Laugenpumpe gesteuert werden, wodurch der Schleuderblock verkürzt sein kann, da die Drehzahlsteigung der Trommel an den Förderstrom der Laugenpumpe kontinuierlich angepasst werden kann (synchronisiert). Darüber hinaus kann damit eine Verlängerung der Gerätelebensdauer und eine Minimierung von Geräuschen und Vibrationen sichergestellt werden. Ferner kann eine Verkürzung des in dem Wäschebehandlungsgerät ausgeführten Waschprogramms und eine Energieeffizienzsteigerung des Wäschebehandlungsgeräts erreicht werden.
  • Darüber hinaus können Fehlfunktionen durch übermäßige Schaumbildung, die auch zu einem Schaumaustritt führen kann, verhindert werden, da die Drehzahl der Trommel erst gesteigert wird, wenn vorab freigesetztes Fluid abgepumpt ist. Unnötige Leerlaufzeiten der Pumpe können vermieden werden, wodurch der Geräusch- und Vibrationspegel weiter reduziert werden kann. Letztlich kann auch die Schonung der Wäsche verbessert werden, da die Wäsche nur mit der notwendigen Mechanik geschleudert wird, um die gewünschte Trockenheit der Wäsche zu erreichen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann die Erstdrehzahlsteigung anhand der aktuellen Restfeuchte der Wäsche mittels einer Parametermatrix so ausgewählt werden, dass eine zu erwartende Fluidfreisetzungsrate der Trommel möglichst genau der Pumprate der Laugenpumpe entspricht. Ferner kann die aktuelle Restfeuchte der Wäsche kontinuierlich unter Verwendung des zeitlichen Integrals des Förderstroms der Laugenpumpe und einer Startrestfeuchte der Wäsche bestimmt werden. Die aktuelle Restfeuchte und die Startrestfeuchte können jeweils dimensionslose Restfeuchtewerte sein, die zu einem bestimmten Zeitpunkt mit den folgenden Gleichungen bestimmt werden können. R F W ä sche = m trocken + m Wasser m trocken − 1
    Figure imgb0001
     R F W ä sche = m nass m nass − m Wasser − 1
    Figure imgb0002
     wobei
    • RF
    = Restfeuchtewert der Wäsche
    mnass
    = Masse der nassen Wäsche
    mWasser
    = Masse des zugeführten Wassers
    mtrocken
    = Masse der trockenen Wäsche
  • So kann die Startrestfeuchte am Ende des Waschprogramms und zu Beginn des Schleuderprogramms bestimmt werden. Die aktuelle Restfeuchte kann kontinuierlich d.h. fortlaufend bestimmt werden. Die Masse der trockenen Wäsche kann zu Beginn des Waschprogramms beispielsweise durch eine Waage gemessen werden. Ebenso kann die Masse der nassen Wäsche zu bestimmten Zeitpunkten oder auch kontinuierlich auf dieselbe Weise oder eine andere Weise gemessen werden und daraus die Masse des in der Wäsche aufgenommen Wassers bestimmt werden. Die Masse des Wassers, das dem Waschvorgang während dem Waschen insbesondere während der Netzphase zugeführt wird, kann zusätzlich oder alternativ kontinuierlich auf Basis des Zuflusses bestimmt werden. Der Zufluss kann beispielsweise durch einen Durchflusssensor gemessen werden. Die Parametermatrix gibt die Drehzahlsteigung anhand der Relation aus Startrestfeuchte und im ersten Plateauschleudern abgepumpter Fluidmenge oder anhand der aktuellen Restfeuchte aus. Vorzugsweise erfolgt die kontinuierliche Messung in Intervallen von je einer Sekunde. Die Pumprate der Laugenpumpe bezeichnet die Förderrate der Laugenpumpe also den Durchfluss pro Zeiteinheit. Zur Bestimmung der insgesamt aus dem Laugenbehälter geförderten Fluidmenge kann das zeitliche Integral über die einzelnen gemessenen Förderströme gelegt werden. Mit anderen Worten werden alle bis zu dem Zeitpunkt zu jedem Zeitpunkt (beispielsweise jede Sekunde) gemessenen Förderströme mit der Zeit multipliziert und aufaddiert. Mit dem zeitlichen Integral des Förderstroms kann über die abgepumpte Wassermasse und der eingeleiteten Wassermasse auf die aktuell in der Trommel befindlichen Wassermasse geschlossen werden. Die Fluidfreisetzungsrate bezeichnet die Fluidmenge, die von dem System insbesondere bestehend aus der Trommel und der darin aufgenommenen Wäsche insbesondere durch das Drehen der Trommel freigesetzt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren ein Vorschleudern vor dem ersten Plateauschleudern, bei dem die Drehzahl der Trommel zumindest eine vordefinierte Drehzahl unterhalb des Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereichs ist, wobei das Vorschleudern in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestartet und beendet wird. Vorzugsweise beträgt die Drehzahl der Trommel beim Vorschleudern weniger als 100 Umdrehungen/min. Alternativ kann die Drehzahl beim Vorschleudern so gewählt werden, dass ein bestimmter Abstand zum Resonanzbereich eingehalten ist. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand 10% zu der unteren Grenze des Resonanzfrequenzbereichs. Der Resonanzbereich kann kontinuierlich durch Messergebnisse von Beschleunigungssensoren, die das Schwingverhalten insbesondere der Trommel messen, während dem Vorschleudern bestimmt werden. Basierend auf dieser Messung kann die Drehzahl während dem Vorschleudern gesteuert werden und an einen sich verändernden Resonanzbereich angepasst werden. Ferner kann davor und/oder danach und/oder parallel zu dem Vorschleudern eine Unwuchtmessung durchgeführt werden. Dabei kann durch Evaluierung des Schwingsystems bestimmt werden, ob eine Wäscheneuverteilung durchgeführt werden muss, um das Schwingsystem bei höheren Drehzahlen stabil zu halten und/oder um den Resonanzfrequenzbereich so klein wie möglich zu halten. Bei der Wäscheneuverteilung kann die Drehzahl der Trommel unterhalb des Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereichs kurzzeitig so variiert werden, dass sich die Wäsche in der Trommel lokal anders verteilt. Das Vorschleudern kann gestartet, werden, wenn die Laugenpumpe während einem Stillstand oder einem Reversierrhythmus der Trommel gestartet wurde, und ein vorbestimmter Förderstrom der Laugenpumpe unterschritten wird. Grundsätzlich ist es wünschenswert möglichst viel Wasser während dem Vorschleudern aus der Wäsche freizusetzen. Vorzugsweise wird daher das Vorschleudern erst beendet, wenn ein bestimmter Förderstrom der Laugenpumpe unterschritten wird.
  • Dadurch, dass das Vorschleudern erst beendet wird, wenn ein bestimmter Förderstrom erreicht ist, kann eine Energieeffizienzsteigerung erreicht werden, da die geringere Drehzahl beim Vorschleudern solange gehalten wird, bis möglichst viel Wasser aus der Wäsche ausgetreten ist. Ferner wird die Wäsche geschont, da sie nur mit der notwendigen Mechanik geschleudert wird und die Schleuderdauer mit erhöhter Drehzahl entsprechend verkürzt sein kann. Insgesamt kann damit die Lebensdauer des Wäschebehandlungsgeräts verlängert und Geräusche und Vibrationen verringert werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Förderpumpe bei dem Vorschleudern in einem auf das Vorschleudern angepassten und sich von dem Plateauschleuder-Betriebsmodus unterscheidenden Vorschleuder-Betriebsmodus betrieben wird. Beim Vorschleudern ist weniger Luft in dem im Laugenbehälter befindlichen Fluid eingeschlossen als beim Schleudern mit höherer Drehzahl. Darauf kann der Betriebsmodus der Laugenpumpe angepasst sein, damit beispielsweise die Laugenpumpe besonders effizient arbeiten kann. Mit anderen Worten kann die Laugenpumpe im Vorschleuder-Betriebsmodus so betrieben sein, dass sie mit ihrem größten Wirkungsgrad arbeitet. Vorzugsweise weist die Laugenpumpe im Vorschleuder-Betriebsmodus eine Drehzahl von 2500 Umdrehungen/min auf. Folglich kann das Fluid zuverlässig aus dem Laugenbehälter gefördert werden, ohne dass sich ein unzulässiger Rückstau bildet. Gleichzeitig kann die Energieeffizienz gesteigert werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ein zweites Plateauschleudern, bei dem die Drehzahl der Trommel einer Höchstdrehzahl eines in dem Wäschebehandlungsgerät eingestellten Programms entspricht, wobei das zweite Plateauschleudern beginnt, wenn das Steigerungsschleudern die Höchstdrehzahl erreicht hat und endet, wenn eine Zielrestfeuchte oder eine maximale Schleuderdauer als eine Zielgröße erreicht ist. Dabei kann die Höchstdrehzahl der von dem Benutzer gewählten Drehzahl und/oder der in dem jeweiligen Waschprogramm hinterlegten Höchstdrehzahl entsprechen. Vorzugsweise beträgt die maximale Höchstdrehzahl 1900 Umdrehungen/min. Während dem zweiten Plateauschleudern, kann die Laugenpumpe einmal und/oder mehrmals in einen Entlüftungs- und/oder Pausenbetrieb versetzt werden. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn der Förderstrom der Laugenpumpe einen bestimmten Wert unterschreitet. Im Anschluss an das zweite Plateauschleudern kann (d.h. wenn die Zielgröße erreicht ist) die Trommel abgebremst werden, um den Resonanzbereich schnell zu durcheilen. Die Zielrestfeuchte kann ebenfalls mit den obigen Gleichungen berechnet werden. Sie kann insbesondere in Abhängigkeit der vom Benutzer gewählten Programm- und Optionswahl zu Beginn des Waschprogramms festgelegt werden.
  • Vorzugsweise kann die Schleuderdauer beim zweiten Plateauschleudern in Abhängigkeit der freigesetzten Fluidmenge während dem vorherigen Schleudern mittels eines Rechenmodells bestimmt werden, wobei die freigesetzte Fluidmenge an zumindest einem Messpunkt gemessen wird, insbesondere mittels zumindest einem Füllstandsensor, der den Füllstand (d.h. den Wasserstand) in dem Laugenbehälter misst. Durch das Rechenmodell kann das durch die Laugenpumpe abgeführte Fluid sowie die in dem Laugenbehälter befindliche Fluidmenge, die über den Druck, der an dem zumindest einen Messpunkt gemessen wird, bestimmt werden kann, berücksichtigt werden und somit kontinuierlich bestimmt werden, wie lange das zweite Plateauschleudern andauern muss, um die Zielrestfeuchte zu erreichen. Der zumindest eine Füllstandsensor kann ein Drucksensor sein, der mit dem Innenraum des Laugenbehälters kommuniziert, vorzugsweise so, dass der Drucksensor den Druck in dem Laugenbehälter an einer möglichst niedrigen Position messen kann. Folglich kann die Prozessgenauigkeit sowie die Prozessverlässlichkeit gesteigert sein.
  • Vorzugsweise kann die Zielrestfeuchte in Abhängigkeit des in dem Wäschebehandlungsgerät eingestellten Programms bestimmt und/oder festgelegt werden, und die Zielrestfeuchte zusätzlich oder alternativ durch einen Zielförderstrom der Laugenpumpe überprüft werden, wobei die Zielrestfeuchte erst als erreicht gilt, wenn der Zielförderstrom der Laugenpumpe einen minimalen mittleren Förderstrom erreicht. Dabei kann der aktuelle Förderstrom der Laugenpumpe zusätzlich zur Überprüfung der berechneten und bestimmten Zielrestfeuchte herangezogen werden, indem sobald die Zielrestfeuchte gemäß der Berechnung erreicht ist, abgeglichen wird, ob auch der Förderstrom der Laugenpumpe einen minimalen mittleren Förderstrom erreicht hat, wobei der minimale mittlere Förderstrom in Abhängigkeit des gewählten Waschprogramms oder -option vorbestimmt sein kann. Zudem können die verschiedenen Verfahren zur Bestimmung der Schleuderdauer kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ kann zur Schleuderdauerberechnung zum Erreichen der Zielrestfeuchte ein hinterlegtes Wäscherestfeuchteberechnungsmodell herangezogen werden, das beispielsweise unter Verwendung einer Trockenbeladungserkennung, einer Wasserrückhaltefähigkeitsprognose (mittels entsprechendem Verfahren), der eingelassenen Wassermenge, der Zieldrehzahl, des gesamten Drehzahlverlaufs und Parametern zur Berücksichtigung der Trommelgeometrie über einen Algorithmus ein optimales Schleuderprofil insbesondere die entsprechende Schleuderdauer berechnen kann.
  • Mit der obigen Ausgestaltung kann ein zufriedenstellendes Schleuderergebnis erreicht werden, selbst wenn die Wäsche bereits zu Beginn des Waschprogramms nass (d.h. die Wäsche einen gewissen Anteil Feuchtigkeit beinhaltet, der über dem bei einem Trockenzustand liegt) ist. Normalerweise würde in diesem Fall die Beladungserkennung die Trockenmasse zu groß abschätzen, während in einer Netzphase weniger Wasser eingebracht werden kann, so als würde sich eine größere Menge Wäsche mit geringerer Saugfähigkeit in der Trommel befinden, als es eigentlich der Fall ist. Über die Restfeuchteberechnung würde die Zielrestfeuchte bereits erreicht werden, obwohl die Wäsche diese tatsächlich noch nicht erreicht hat. Dadurch, dass zusätzlich der Förderstrom der Laugenpumpe mitberücksichtigt wird, kann zuverlässig bestimmt werden, wann die Wäsche tatsächlich die gewünschte Restfeuchte erreicht hat. Zudem können Rückschlüsse auf das Rückhaltevermögen des vorhandenen Textils hergeleitet und das vorgewählte Restfeuchteziel erreicht werden und damit ein geringerer Nachtrockenaufwand im Anschluss an das Ende des Schleuderverfahrens sichergestellt werden.
  • Bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform umfasst das Verfahren zumindest ein Entlüften der Laugenpumpe, bei dem die Laugenpumpe passiv oder aktiv entlüftet wird, wobei das Entlüften in Abhängigkeit des Förderstroms gestartet wird und eine vorbestimmte Zeit andauert. Bei dem passiven Entlüften kann die Laugenpumpe abgestellt werden und abgewartet werden, bis die darin befindliche Luft wieder zurück in den Laugenbehälter aufgestiegen ist. Das passive Entlüften dauert vorzugsweise 30s an. Dagegen kann bei dem aktiven Entlüften die Laugenpumpe weiter betrieben werden, sodass die darin befindliche Luft durch die Pumpe abtransportiert wird, insbesondere kann durch eine angepasste Drehzahl der Laugenpumpe Luft aus der Ansaugkammer durch die Laugenpumpe zur Förderseite abtransportiert werden. Vorzugsweise dauert die aktive Entlüftung 5s bis 10s an. Vorzugsweise wird während dem Verfahren zwischen dem Vorschleudern und dem ersten Plateauschleudern und/oder zwischen dem ersten Plateauschleudern und dem Steigerungsschleudern ein Entlüftungsvorgang durchgeführt. Dadurch kann eine optimale Funktionsfähigkeit der Laugenpumpe sichergestellt werden und unnötige Stillstandzeiten der Laugenpumpe während einem Erhöhen der Drehzahl der Trommel vermieden werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der von der Laugenpumpe geförderte Förderstrom über ein Pumpendrehmoment der Laugenpumpe gemessen. Der Sensor kann direkt oder indirekt mit der Laugenpumpe gekoppelt sein. Zudem können mehrere Sensoren vorgesehen sein, um ein redundantes System vorzusehen so, dass auch im Falle eines Ausfalls eines Sensors noch Messdaten geliefert werden können. Die Messung des Förderstroms über das Drehmoment der Laugenpumpe hat den Vorteil, dass Luft, die durch die Laugenpumpe gefördert wird, nicht mitgemessen wird, da diese nicht zum Pumpendrehmoment beiträgt. Folglich kann der Förderstrom der Laugenpumpe zuverlässig gemessen werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform definiert sich der Betriebsmodus der Laugenpumpe insbesondere durch deren Pumpendrehzahl und/oder deren Drehrichtung. Die Laugenpumpe kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass wenn sich ein Impeller der Laugenpumpe im Uhrzeigersinn dreht, sie dazu ausgestaltet ist Fluid mit einem geringen Luftanteil effizient zu fördern. Wenn sich der Impeller der Laugenpumpe dagegen entgegengesetzt zu dem Uhrzeigersinn dreht, kann sie dazu ausgestaltet sein Fluid mit hohem Luftanteil (d.h. zweiphasiges Fluid) effizient zu fördern. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende geometrische Ausgestaltung des Impellers und/oder des Druckgehäuses der Laugenpumpe bewerkstelligt sein. Ferner kann dieser Effekt alternativ oder zusätzlich durch eine angepasste Drehzahl des Impellers der Laugenpumpe erreicht werden. Dadurch kann eine optimale Anpassung der Laugenpumpe an das jeweilige Betriebsumfeld (Drehzahl der Trommel oder Verfahrensschritt während dem Verfahren) d.h. an die anfallende Fluidmenge und deren Beschaffenheit sichergestellt sein. Zudem können die Kapazitäten der Laugenpumpe optimal ausgenutzt werden, wodurch die Energieeffizienz des Wäschebehandlungsgeräts gesteigert werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist eine Steuervorrichtung für ein Wäschebehandlungsgerät, die ausgestaltet ist, um das Wäschebehandlungsgerät so zu steuern, dass die Verfahrensschritte gemäß dem Verfahren ausgeführt werden. Die Steuervorrichtung kann insbesondere die Drehzahl der Trommel, den Betriebsmodus der Laugenpumpe und den Wasserzulauf basierend auf den Messergebnissen der zuvor erwähnten Sensoren steuern. Die Steuervorrichtung kann einen Rechner, insbesondere eine CPU umfassen.
  • Erfindungsgemäß ist ein Wäschebehandlungsgerät umfassend: eine Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einen Laugenbehälter, in dem die Trommel drehbar aufgenommen ist, eine Laugenpumpe, die ausgestaltet ist, um Fluid aus dem Laugenbehälter zu fördern, und die obige Steuervorrichtung.
  • Erfindungsgemäß ist ein Computerprogramm mit Programmcode, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung aller Verfahrensschritte gemäß dem obigen Verfahren, wenn das Computerprogramm in einer Steuervorrichtung ausgeführt wird.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigt
    • Fig. 1 eine Waschmaschine gemäß einer Ausführungsform,
    • Fig. 2 drei Diagramme, die jeweils die Drehzahl der Trommel, den Förderstrom der Laugenpumpe und die Restfeuchte der Wäsche über der Zeit bei einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform darstellen, und
    • Fig. 3 den Aktivitätsablauf als Flussdiagramm des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
  • In den Figuren sind gleiche Merkmale bzw. Verfahrensschritte mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alles was sich auf das Verfahren bezieht, bezieht sich auch auf die Steuervorrichtung, das Wäschebehandlungsgerät und das Computerprogramm.
  • Fig. 1 zeigt eine Waschmaschine 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Laugenbehälter 2. In dem Lagerbehälter 2 ist eine Trommel drehbar aufgenommen. Die Trommel wird durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit angetrieben, um sich während einem Waschprogramm in unterschiedlichen Richtungen drehen zu können und um sich während einem Schleuderprogramm mit erhöhter Drehzahl zu drehen. Ferner weist die Waschmaschine 1 eine Schnittstelle auf, mit der ein Benutzer Waschprogramme und/oder Waschoptionen auswählen und einstellen kann. Zudem ist in der Waschmaschine 1 eine nicht dargestellte Steuervorrichtung angeordnet, die die eingegebenen Benutzerbefehle verarbeitet, Messdaten von in der Waschmaschine 1 angeordneten Sensoren aufnimmt, speichert und weiterverarbeitet und Befehle zur Steuerung der Waschmaschine ausgibt. Ferner ist in der Waschmaschine eine Laugenpumpe (nicht dargestellt) an einer möglichst tiefen Stelle angeordnet, die während einem Betrieb Fluid aus dem Laugenbehälter 2 pumpt.
  • Fig. 2 zeigt drei Diagramme, wobei das erste Diagramm eine Drehzahl der Trommel, das zweite Diagramm einen Förderstrom der Laugenpumpe und das dritte Diagramm eine Restfeuchte der Wäsche über der Zeit darstellt. Im Folgenden wird nun der Ablauf eines Waschprogramms, das das Verfahren zum Schleudern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, im Detail mit Bezug auf Figuren 2 und 3 beschrieben.
  • Zu Beginn trifft der Benutzer eine Programm- und/oder Optionsauswahl 10, welche Einfluss auf eine Zieldrehzahl 30 der Trommel hat. Basierend auf dieser Eingabe wird auch eine Zielrestfeuchte 31 bestimmt. Die Zielrestfeuchte 31 liegt aufgrund einer erwünschten Wäscheschonung beispielsweise bei Feinwäschetextilien höher als bei Baumwolltextilien. Anschließend wird eine Beladungserkennung 11 durchgeführt, um die Trockenmasse 32 der in die Trommel aufgenommenen Wäsche zu erfassen. Bei einer darauffolgenden Netzphase 12 wird dem Laugenbehälter Wasser zugeführt und eine Wassermenge 33 über einen Durchflussmesser und/oder einen Druckbegrenzer bestimmt. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird die Netzphase 12 vor der Beladungserkennung 11 durchgeführt. Dann wird bei der Beladungserkennung 11 eine Nassmasse 34 der Wäsche erhalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Beladungserkennung 11 sowohl vor der Netzphase 12 als auch danach durchgeführt werden.
  • Basierend auf der Trockenmasse 32 und der Wassermenge 33 kann eine Startrestfeuchteberechnung 50 und eine Resonanzdrehzahlberechnung 51 durchgeführt werden, um die Startrestfeuchte 35 und die Resonanzdrehzahl 36 zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ kann basierend auf der Wassermenge 33 und der Nassmasse 34 ebenfalls die Startrestfeuchteberechnung 50 und die Resonanzdrehzahlberechnung 51 durchgeführt werden. Bei der Restfeuchteberechnung 50 wird die Startrestfeuchte 35 mit folgenden Gleichungen berechnet: R F W ä sche = m trocken + m Wasser m trocken − 1
    Figure imgb0003
     R F W ä sche = m nass m nass − m Wasser − 1
    Figure imgb0004
     wobei
    • RF
    = Restfeuchtewert der Wäsche
    mnass
    = Masse der nassen Wäsche
    mWasser
    = Masse des zugeführten Wassers
    mtrocken
    = Masse der trockenen Wäsche
  • Mit der ermittelten Nassmasse 34, die die Trägheit eines Schwingsystems, das insbesondere aus der Trommel und der darin aufgenommenen Wäsche besteht, erhöht, wird über einen Parametersatz in der Steuervorrichtung eine zu erwartende Resonanzdrehzahl 36 (d.h. die Resonanzfrequenz) bestimmt. Da sich für das Schwingsystem mit trockener Wäsche eine andere Resonanzdrehzahl 36 einstellt als für das Schwingsystems mit nasser Wäsche, wird zwischen diesen beiden Resonanzdrehzahlen 36 der Resonanzdrehzahlbereich gebildet (siehe Fig. 2, der Bereich zwischen den zwei horizontalen gestrichelten Linien). Während der Netzphase 12 wird die Trommel in einem Reversierrhythmus abwechselnd in die eine Richtung und in die andere Richtung gedreht (siehe Fig. 2).
  • Im Anschluss an die Netzphase 12 erfolgt eine Haupt- bzw. Nachwaschphase 13 basierend auf dem eingestellten Waschprogramm. Ist die Haupt- bzw. Nachwaschphase 13 abgeschlossen, beginnt während einem Stillstand oder einem Reversierrhythmus der Trommel der Entwässerungsvorgang mit dem Abpumpen des in dem Laugenbehälter 2 befindlichen Fluids durch die Laugenpumpe. Dabei wird die Laugenpumpe in einem Vorschleuder-Betriebsmodus 14 betrieben. Bei diesem Betriebsmodus ist die Laugenpumpe so eingestellt, dass sie Fluid mit einem geringen Luftanteil (einphasiges Fluid) effizient, d.h. mit dem höchsten Wirkungsgrad der Laugenpumpe, fördern kann. Während dem Pumpen der Laugenpumpe wird über ein von einem Sensor gemessenes Pumpendrehmoment 37 der Laugenpumpe eine Förderstromberechnung 52 durchgeführt, um den Förderstrom 38 der Laugenpumpe zu erhalten. Ferner berechnet die Steuervorrichtung aus dem Förderstrom der Laugenpumpe über zeitliche Integration kontinuierlich ein gefördertes Volumen des Fluids (d.h. die insgesamt aus dem Laugenbehälter geförderte Wassermenge). Anschließend berechnet die Steuervorrichtung während einer Restfeuchteberechnung 53 unter Verwendung der Startrestfeuchte 35 eine aktuelle Restfeuchte 39 (d.h. die Restfeuchte der Wäsche zu einem bestimmten Zeitpunkt). Wird bei dem Abpumpprozess der Laugenpumpe ein vordefinierter Förderstrom unterschritten, wird darauf geschlossen, dass das Fluid in dem Laugenbehälter 2 abgepumpt ist, und das Vorschleudern 15, das unterhalb des Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereichs ausgeführt wird, wird gestartet. Mit anderen Worten wird das Vorschleudern 15 erst gestartet, wenn eine vorbestimmte Fluidmenge aus dem Laugenbehälter 2 abgepumpt ist.
  • Parallel zu dem Vorschleudern 15 wird eine Systemschwingung 40 gemessen. Damit wird bei einer Unwuchtberechnung 54 eine Unwucht 41 des Schwingsystems berechnet und entschieden, ob eine Wäscheneuverteilung 16 in der Trommel ausgeführt werden muss. Muss eine Wäscheneuverteilung 16 ausgeführt werden, verringert die Steuervorrichtung die Drehzahl der Trommel während dem Vorschleudern 15 so, dass sich die Wäsche in der Trommel umlagert. Dieser Prozess wird so lange wiederholt bis die Unwucht 41 in einem voreingestellten gewünschten Bereich liegt.
  • Wird anschließend erneut ein vordefinierter Förderstrom der Laugenpumpe unterschritten wird die Laugenpumpe kurzzeitig in einen Entlüftungsvorgang 23 versetzt. Bei dem Entlüftungsvorgang 23 wird die Pumpe abgeschaltet, sodass die darin befindliche Luft zurück in den Laugenbehälter 2 aufsteigen kann (passives Entlüften). Gemäß einer anderen Ausführungsform wird bei dem Entlüftungsvorgang 23 die Drehzahl der Laugenpumpe so geändert, dass die in der Laugenpumpe befindliche Luft durch die Laugenpumpe abtransportiert wird (aktives Entlüften). Anschließend wird die Drehzahl der Trommel so erhöht, dass ein Resonanzdurchgang 17 stattfindet und die Trommel eine Drehzahl eines ersten Plateauschleuderns 18 erreicht. Dabei wird der Resonanzfrequenzbereich möglichst schnell durcheilt. Nach dem Entlüftungsvorgang 23 der Laugenpumpe wird diese in einem Plateauschleuder-Betriebsmodus 22 aktiviert. Dabei ist der Plateauschleuder-Betriebsmodus 22 an den beim ersten Plateauschleudern 18 erhöhten Luftgehalt im Fluid (zweiphasiges Fluid) angepasst, sodass auch das zweiphasige Fluid zuverlässig aus dem Laugenbehälter 2 abtransportiert werden kann. Dies ist durch Ändern der Drehrichtung eines Impellers der Laugenpumpe und der Anpassung der Drehzahl des Impellers der Laugenpumpe gewährleistet. Die Drehzahl der Trommel während dem ersten Plateauschleudern 18 ist so ausgewählt, dass sie möglichst nah an dem Resonanzfrequenzbereich liegt, damit nicht übermäßig viel Fluid freigesetzt wird aber dennoch der Resonanzfrequenzbereich gemieden wird. Daher sind bei dem ersten Plateauschleudern 18 die Schwingsystembewegung, die Fluidfreisetzungsrate der Trommel und der Betriebsmodus der Laugenpumpe aufeinander abgestimmt (miteinander synchronisiert, siehe Fig. 3 die drei gestrichelten Linien ohne Pfeil). Wenn es erforderlich ist (d.h., wenn Luft in der Laugenpumpe ist), führt die Laugenpumpe erneut den Entlüftungsvorgang 23 durch.
  • Das erste Plateauschleudern 18 wird beendet, nachdem der Förderstrom der Laugenpumpe erneut ein vordefiniertes Niveau unterschreitet. Sodann wird ein erneuter Entlüftungsvorgang 23 der Laugenpumpe ausgeführt. Im Anschluss an das erste Plateauschleudern 18 beginnt ein Steigerungsschleudern 19. Anhand der Relation aus Startrestfeuchte 35 und der während des ersten Plateauschleuderns abgepumpten Fluidmenge oder anhand der aktuellen Restfeuchte 39 wird die erste Drehzahlsteigung der Trommel mittels einer Parametermatrix so ausgewählt, dass die Fluidfreisetzungsrate der Trommel anschließend möglichst der Pumprate der Laugenpumpe entspricht. Dabei wird die Laugenpumpe in einem Betriebsmodus (Drehzahlangepasst, Drehrichtungsangepasst) betrieben, bei dem sie das zweiphasige Fluid zuverlässig fördern kann. Auf Basis der aktuellen Restfeuchte 39 wird kontinuierlich durch die Steuervorrichtung in einer Drehzahlsteigungsfestlegung 55 die Drehzahlsteigung 42 bestimmt. Die Drehzahlsteigung 42 der Trommel kann mehrfach basierend auf dem Förderstrom der Laugenpumpe variiert werden, sodass die Pumpe nicht trockenläuft, jedoch auch kein unzulässiger Rückstau von Fluid im Laugenbehälter entsteht. Dabei ist die Drehzahlsteigung 42 der Trommel auch an die vom Benutzer zuvor eingegebene Programm- und Optionsauswahl angepasst, sodass die Zieldrehzahl 30 entsprechend dem eingestellten Programm zügig erreicht wird. Darüber hinaus findet beispielsweise bei einem Feinwäscheprogramm eine Anpassung an Wäscheschonungsanforderung statt.
  • Erreicht die Drehzahl der Trommel die Zieldrehzahl 30, beginnt ein zweites Plateauschleudern 20, das solange gehalten wird, bis die Zielrestfeuchte 31 erreicht oder eine maximale Schleuderdauer erreicht ist. Zwischenzeitlich wird die Laugenpumpe basierend auf dem Förderstrom ggf. mehrfach in den Entlüftungszustand 23 oder in einen Pausenbetrieb versetzt werden. D.h. wenn der Förderstrom der Laugenpumpe zu schnell oder zu stark absinkt, weil beispielsweise die Drehzahl der Trommel nicht schnell genug gesteigert werden kann, um genügend Fluid zur Verfügung zu stellen, wird die Laugenpumpe in den Pausenbetrieb versetzt. Ist die Zielrestfeuchte 31 erreicht, wird die Trommel abgebremst 21, um den Resonanzbereich 17 erneut schnell zu durcheilen.
  • Zudem ist in der Steuervorrichtung ein weiteres festgelegtes Schleuderprofil abgelegt, das als zeitlich maximal zulässiger Drehzahlverlauf (Schleuderprofil) dient, um ein Worst-Case-Szenario zu bilden, wenn bei dem zuvor beschriebenen iterativen Vorgehen die Synchronisation nicht erreicht werden kann. Dieses Schleuderprofil wird aktiviert, wenn das Verfahren zum Schleudern zu lange andauert ohne die Zielrestfeuchte 31 und/oder die Zieldrehzahl 30 zu erreichen.
  • Dadurch ist gewährleistet, dass die Labelanforderungen des Wäschebehandlungsgeräts erfüllt sind.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform berücksichtigt die Waschmaschine ein Beladen mit Wäsche, die bereits feucht ist. In einem solchen Szenario würde die Beladungserkennung die Trockenmasse zu groß abschätzen, während in der Netzphase 12 weniger Wasser eingebracht werden kann, so als würde sich eine größere Menge Wäsche mit geringerer Saugfähigkeit in der Trommel befinden, als es tatsächlich der Fall ist. Über die Restfeuchteberechnung 53 würde die Zielrestfeuchte 31 bereits erreicht werden, obwohl die Wäsche noch nicht den gewünschten Entwässerungszustand erreicht hat. Um dies zu verhindern, wird die Zielrestfeuchte 31 mit dem Förderstrom der Laugenpumpe während dem zweiten Plateauschleudern 20 abgeglichen (überprüft), sodass die Steuervorrichtung die Zielrestfeuchte 31 erst als erreicht ansieht, wenn ein minimaler mittlerer Förderstrom der Laugenpumpe unterschritten ist. Ist die Zielrestfeuchte 31 erreicht, wird die Trommel abgebremst 21 und die Laugenpumpe in einen Inaktivmodus 24 versetzt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform basiert die Schleuderdauerberechnung zum Erreichen des Zielrestfeuchtewerts 31 auf einem hinterlegten Wäscherestfeuchteberechnungsmodell, das insbesondere unter Verwendung einer Trockenbeladungserkennung, einer Wäscherückhaltefähigkeitsprognose (mittels entsprechendem Verfahren), der eingelassenen Wassermenge, der Zieldrehzahl 30, des bisherigen Drehzahlverlaufs und Parametern zur Berücksichtigung mit Trommelgeometrie über einen Algorithmus das entsprechende optimale Schleuderprofil (insbesondere die nötige Schleuderdauer) berechnet.
  • Die oben dargestellten Ausführungsformen können zur Steigerung der Prozessgenauigkeit und Prozessverlässlichkeit auch kombiniert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wäschebehandlungsgerät
    2
    Laugenbehälter
    10
    Programm- und Optionswahl
    11
    Beladungserkennung
    12
    Netzphase
    13
    Waschphase
    14
    Vorschleuder-Betriebsmodus oder Pumpe aktiv Modus 1
    15
    Vorschleudern
    16
    Wäscheneuverteilung
    17
    Resonanzdurchgang
    18
    erstes Plateauschleudern
    19
    Steigerungsschleudern
    20
    zweites Plateauschleudern
    21
    Abbremsen
    22
    Plateauschleuder-Betriebsmodus oder Pumpe aktiv Modus 2
    23
    Pumpe entlüften
    24
    Inaktivmodus der Laugenpumpe
    30
    Zieldrehzahl
    31
    Zielrestfeuchte
    32
    Trockenmasse
    33
    Wassermenge
    34
    Nassmasse
    35
    Startrestfeuchte
    36
    Resonanzdrehzahl
    37
    Pumpenmotordrehmoment
    38
    Förderstrom
    39
    Restfeuchte
    40
    Systemschwingung
    41
    Unwucht
    42
    Drehzahlsteigung
    50
    Startrestfeuchteberechnung
    51
    Resonanzdrehzahlberechnung
    52
    Förderstromberechnung
    53
    Restfeuchteberechnung
    54
    Unwuchtberechnung
    55
    Drehzahlsteigungsfestlegung

Claims (13)

  1. Verfahren zum Schleudern von Wäsche mit dem Ziel der Wäscheentwässerung mit einem Wäschebehandlungsgerät (1), wobei das Wäschebehandlungsgerät (1) aufweist:
    eine Trommel zur Aufnahme von Wäsche,
    einen Laugenbehälter (2), in dem die Trommel drehbar aufgenommen ist, und
    eine Laugenpumpe, die dazu ausgestaltet ist insbesondere durch das Schleudern freigesetztes Fluid aus dem Laugenbehälter (2) zu fördern,
    wobei das Verfahren aufweist:
    ein kontinuierliches Messen eines Förderstroms der Laugenpumpe,
    ein erstes Plateauschleudern (18), bei dem eine Schleuderdrehzahl der Trommel konstant über einem Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich gehalten wird und die Laugenpumpe in einem an das erste Plateauschleudern (18) angepassten Plateauschleuder-Betriebsmodus (22) betrieben wird, und
    ein Steigerungsschleudern (19), das in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestartet wird, mit
    einer Erstdrehzahlsteigung der Trommel, und
    einer in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestarteten, darauffolgenden Drehzahlsteigung, die oberhalb von dem Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereich in Abhängigkeit des Förderstroms zumindest einmal so angepasst wird, dass die Laugenpumpe nicht trockenläuft und kein unzulässiger Rückstau von Fluid in dem Laugenbehälter (2) entsteht, wobei die Drehzahlsteigung der Trommel erhöht wird, wenn sich der Förderstrom verringert und die Drehzahlsteigung der Trommel gleich beibehalten oder verringert wird, wenn sich der Förderstrom der Laugenpumpe erhöht.
  2. Verfahren zum Schleudern gemäß Anspruch 1, wobei die Erstdrehzahlsteigung anhand der aktuellen Restfeuchte (39) der Wäsche mittels einer Parametermatrix so ausgewählt wird, dass eine zu erwartende Fluidfreisetzungsrate der Trommel möglichst genau der Pumprate der Laugenpumpe entspricht,
    wobei die aktuelle Restfeuchte (39) der Wäsche kontinuierlich unter Verwendung des zeitlichen Integrals des Förderstroms der Laugenpumpe und einer Startrestfeuchte (35) der Wäsche bestimmt wird.
  3. Verfahren zum Schleudern gemäß Anspruch 1 oder 2,
    wobei das Verfahren ein Vorschleudern (15) vor dem ersten Plateauschleudern (18) umfasst, bei dem die Drehzahl der Trommel zumindest eine vordefinierte Drehzahl unterhalb des Schwingsystem-Resonanzfrequenzbereichs ist, und
    wobei das Vorschleudern (15) in Abhängigkeit des Förderstroms der Laugenpumpe gestartet und beendet wird.
  4. Verfahren zum Schleudern gemäß Anspruch 3, wobei die Förderpumpe bei dem Vorschleudern (15) in einem auf das Vorschleudern (15) angepassten und sich von dem Plateauschleuder-Betriebsmodus (22) unterscheidenden Vorschleuder-Betriebsmodus (14) betrieben wird.
  5. Verfahren zum Schleudern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ein zweites Plateauschleudern (20) umfasst, bei dem die Drehzahl der Trommel einer Höchstdrehzahl (30) eines in dem Wäschebehandlungsgerät eingestellten Programms entspricht, wobei das zweite Plateauschleudern (20) beginnt, wenn das Steigerungsschleudern (19) die Höchstdrehzahl erreicht hat und endet, wenn eine Zielrestfeuchte (31) oder eine maximale Schleuderdauer als eine Zielgröße erreicht ist.
  6. Verfahren zum Schleudern gemäß Anspruch 5, wobei die Schleuderdauer beim zweiten Plateauschleudern (20) in Abhängigkeit der freigesetzten Fluidmenge während dem vorherigen Schleudern mittels eines Rechenmodells bestimmt wird, wobei die freigesetzte Fluidmenge an zumindest einem Messpunkt gemessen wird, insbesondere mittels zumindest einem Füllstandsensor, der den Füllstand in dem Laugenbehälter misst.
  7. Verfahren zum Schleudern gemäß Anspruch 5 oder 6,
    wobei die Zielrestfeuchte in Abhängigkeit des in dem Wäschebehandlungsgerät eingestellten Programms bestimmt wird, und
    wobei die Zielrestfeuchte (31) zusätzlich oder alternativ durch einen Zielförderstrom der Laugenpumpe überprüft wird, wobei die Zielrestfeuchte (31) erst als erreicht gilt, wenn der Zielförderstrom der Laugenpumpe einen minimalen mittleren Förderstrom erreicht.
  8. Verfahren zum Schleudern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren zumindest ein Entlüften (23) der Laugenpumpe umfasst, bei dem die Laugenpumpe passiv oder aktiv entlüftet wird, wobei das Entlüften (23) in Abhängigkeit des Förderstroms gestartet wird und eine vorbestimmte Zeit andauert.
  9. Verfahren zum Schleudern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der von der Laugenpumpe geförderte Förderstrom über ein Pumpendrehmoment (37) der Laugenpumpe gemessen wird.
  10. Verfahren zum Schleudern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich der Betriebsmodus (14,22) der Laugenpumpe insbesondere durch deren Pumpendrehzahl und/oder deren Drehrichtung definiert.
  11. Steuervorrichtung für ein Wäschebehandlungsgerät, die ausgestaltet ist, um das Wäschebehandlungsgerät (1) so zu steuern, dass die Verfahrensschritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt werden.
  12. Wäschebehandlungsgerät (1) umfassend:
    eine Trommel zur Aufnahme von Wäsche,
    einen Laugenbehälter (2), in dem die Trommel drehbar aufgenommen ist,
    eine Laugenpumpe, die ausgestaltet ist, um Fluid aus dem Laugenbehälter zu fördern, und
    eine Steuervorrichtung gemäß Anspruch 11.
  13. Computerprogramm mit Programmcode, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung aller Verfahrensschritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wenn das Computerprogramm in einer Steuervorrichtung gemäß Anspruch 11 ausgeführt wird.
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