EP4368762A1 - Verfahren zum betrieb eines waschautomaten sowie waschautomat - Google Patents
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- EP4368762A1 EP4368762A1 EP23203682.2A EP23203682A EP4368762A1 EP 4368762 A1 EP4368762 A1 EP 4368762A1 EP 23203682 A EP23203682 A EP 23203682A EP 4368762 A1 EP4368762 A1 EP 4368762A1
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a washing machine according to claim 1. Furthermore, the present application relates to a washing machine for washing textiles according to claim 16.
- the washing machine comprises a tub in which a washing drum is mounted so that it can rotate.
- the washing machine also has a drum drive, by means of which the washing drum can be driven in rotation about its axis of rotation.
- the washing machine also comprises a circulation pump, by means of which liquid in the tub can be circulated into the tub, wherein the circulation pump is set up in such a way that the liquid can be conveyed onto textiles that are in the washing drum.
- the circulation pump can in particular interact with a liquid line, by means of which the liquid conveyed by the circulation pump can be guided to an upper end of the washing drum, so that during operation of the circulation pump, the liquid, which is typically removed near the bottom of the tub, can be guided from above onto the textiles in the washing drum.
- the washing machine also comprises at least one fill level sensor device, which in turn comprises at least one fill level sensor. This is suitable for detecting information relating to the fill level of the tub with liquid.
- the washing machine also has a control device which is connected to the fill level sensor device in a data-transmitting manner, so that the information detected by the fill level sensor can be transmitted to the control device and processed by it.
- the circulation pump is activated to determine this volume flow and at the same time the discharge speed of the washing drum is increased until a previously defined pressure level is reached at a pressure sensor installed in the tub. Due to the principle behind this method, the discharge speed of the washing drum must be increased to a very high level, which entails both a high mechanical load for the components of the washing machine and high Noise emissions. Increasing the expulsion speed to a high level is necessary to expel enough water from the textiles so that a pressure increase can be reliably measured on the pressure sensor.
- the present application is based on the object of being able to determine the volume flow of liquid expelled from the textiles more easily.
- the method according to the invention is carried out as follows:
- the washing drum is driven to rotate about its axis of rotation. This can be done in particular in such a way that the washing drum has a constant speed.
- the circulation pump is operated so that liquid in the suds container is pumped onto the textiles. This operating state is maintained until the fill level of the suds container reaches a previously defined value.
- the fill level is monitored by means of the fill level sensor device, which records the corresponding information.
- the information is continuously recorded by the fill level sensor device.
- “continuously” means recording the information by means of at least one fill level sensor with a specific sampling frequency.
- the latter is advantageously at least 50 Hz, preferably at least 100 Hz.
- the circulation pump is switched off.
- the defined value that leads to this break can in particular be 0 mm water column.
- the circulation pump is therefore only switched off after all the liquid in the suds container has been pumped to the textiles by the circulation pump, so that there is no more liquid in the suds container. It can be assumed that, due to the rotary drive of the washing drum, liquid is constantly leaking from the textiles into the suds container. However, this liquid is immediately circulated back to the textiles by the circulation pump.
- the defined fill level value, after which the circulation pump is switched off corresponds to the suds container being filled with a certain volume of liquid that is different from zero.
- the shutdown of the circulation pump "after reaching the defined value" can, in the sense of the present application, mean an immediate shutdown at the moment in which the defined value is reached.
- the circulation pump is only switched off after a certain grace period after the defined value has been reached, for example after a few seconds. It is therefore conceivable that the filling level of the suds container reaches the defined value, for example 0 mm water column, and the circulation pump is only switched off five seconds after this point in time.
- the washing drum continues to rotate, and because the circulation pump is no longer active, the liquid expelled from the textiles gradually collects in the suds container.
- the expulsion speed at which the washing drum is operated after the circulation pump is switched off can correspond to the speed at which the washing drum was operated when the circulation pump was switched on. It is also conceivable that the expulsion speed of the washing drum is changed compared to the previous speed. In particular, the expulsion speed can be between 50 rpm and 900 rpm.
- the level sensor device While the washing drum continues to rotate, information regarding the level of liquid in the suds container is recorded by the level sensor device. This information is sent to the control device and processed by it. A volume flow of the expelled liquid is then determined. For this purpose, the information from the level sensor device is processed, whereby, for example, a respective level of the suds container can correspond to a known volume of expelled liquid.
- the connection between the level and the volume of the expelled liquid that is in the suds container when the level is present is given by a geometry of the suds container. Since this geometry is known, the volume of the expelled liquid can be derived directly from a respective recorded level. It is conceivable that the volume of the expelled liquid can be represented as a function of the level of the suds container.
- the volume of the liquid present in the suds container is known for at least one defined level that is recorded by at least one level sensor of the level sensor device.
- the information that a certain volume of liquid is present in the lye container at a defined fill level is known at several different fill levels.
- the different fill levels can be detected by means of exactly one fill level sensor or by means of different fill level sensors of the fill level sensor device.
- the volume of the expelled liquid corresponds to the difference between the volumes of liquid in the lye container that were present at the two fill levels.
- the expulsion period extends in time between a beginning and an end, whereby of the two volumes from which the difference described above is formed, one was in the lye container at the beginning and the other at the end.
- the method according to the invention has many advantages. In particular, it is not necessary, as in the prior art, to increase the expulsion speed of the washing drum to the high level described (in the prior art, over 1000 rpm is regularly required). Instead, the volume flow of the expelled liquid can be determined with a much lower expulsion speed of the washing drum, for example with an expulsion speed of 350 rpm. The mechanical load on the components of the washing machine is thus reduced when the method according to the invention is used, as are the noise emissions from the washing machine when the method is carried out.
- the expulsion period extends between two points in time at which the volume of liquid that the suds container was filled with is known.
- a first point in time can be the point in time at which the circulation pump is switched off, at which, according to the above description, the filling level of the suds container can be, for example, 0 mm water column.
- the second point in time can be a point in time at which a specific filling level of the suds container with liquid, which is different from zero, is detected by means of at least one filling level sensor of the filling level sensor device.
- the volume that was expelled from the textiles during the expulsion period corresponds to the volume that results from the filling level detected by the filling level sensor at the second point in time.
- the duration of the expulsion period advantageously corresponds to the time difference between the two points in time mentioned. All values for the division of the volume by the duration of the expulsion period described above are thus known, so that the average volume flow of the expelled liquid can be determined.
- the points in time that define the beginning and end of the expulsion period are those at which the filling level of the lye container with liquid has reached a previously defined value.
- This procedure has the advantage that the volume of the expelled liquid can be determined because the fill levels, the values of which are determined, can be linked to volumes of liquid in the lye container. This can be done in particular by filling the lye container with liquid up to a specific fill level beforehand, after which the volume of the liquid let into the lye container is measured (“calibration"). This can of course also be determined digitally using appropriate design models.
- the volume of the liquid expelled over the duration of the expulsion period is determined based on fill levels that existed at the times between which the expulsion period extends.
- the fill levels correspond to a filling of the lye container with a certain volume of liquid.
- the fill levels are not determined in advance, the attainment of which defines the expulsion period, but the expulsion period is determined conversely, i.e. the two points in time that define the start and end of the expulsion period.
- the fill level of the lye container with liquid is determined using the fill level sensor device, whereby the fill levels each correspond to a volume of liquid that was in the lye container at the respective points in time.
- the volume of the liquid expelled in the expulsion period is the difference between the volumes of the liquid at the start and end of the expulsion period.
- the duration of the expulsion period is also known (time difference between the start and end of the expulsion period), so that all values for determining the average volume flow are available.
- the speed of the washing drum can be accelerated to a desired expulsion speed before the circulation pump is switched off.
- the value of the expulsion speed can in particular be set automatically by means of the control device.
- the expulsion speed remains unchanged after the circulation pump is switched off.
- the expulsion speed of the washing drum is changed after the circulation pump is switched off, it can be particularly advantageous if the expulsion speed is kept constant at least during the expulsion period. This is advantageous for the use of the determined value of the average volume flow of the expelled liquid over the duration of the expulsion period. In particular, it is possible to Value of the average volume flow can be used for further evaluations, whereby empirically determined relationships between the average volume flow and other parameters can be used. In order to be able to use the average volume flow as an input variable for such relationships, it is advantageous if the expulsion speed is kept constant during the expulsion period.
- a mass of all textiles in the washing drum is determined. This can be done in particular using a mass inertia method, whereby the mass of the textiles is preferably determined while they are in a dry state.
- the parameter of the mass of the textiles, preferably in a dry state, can also be used as an input parameter for further evaluations.
- an inlet sensor can be formed, for example, by an impeller meter, by means of which a volume of liquid introduced into the lye container is detected. This makes it possible to know how much liquid is in the lye container in total while the method is being carried out.
- the expulsion speed is automatically determined by the control device depending on the amount of liquid introduced into the tub and the mass of all the textiles in the washing drum. This means that the expulsion speed is automatically determined individually for each individual case, so that the average volume flow can be determined particularly reliably.
- the function of the expulsion speed depending on the mass of the textiles and the amount of liquid can be determined in advance using empirical studies.
- such a method is particularly advantageous in which an empirical model is used to determine a theoretical moisture content that the textiles would have at the end of the expulsion period if they were made entirely of a defined material.
- the average volume flow of the liquid expelled from the textiles over the expulsion period, the expulsion speed at which the washing drum was rotated during the expulsion period, and the volume of the liquid introduced into the tub can preferably be used as input variables for the empirical model.
- the theoretical moisture content is determined for various defined materials, with a correspondingly calibrated empirical model being used for each material.
- the theoretical moisture content at least for the materials terry cloth and synthetics.
- these materials represent two opposing extremes in terms of their ability to retain liquid. Terry cloth is particularly good at retaining liquid, while synthetic materials, on the other hand, have a particularly poor ability to retain liquid.
- the actual moisture content of the textiles is also determined. This is done by dividing the volume of liquid that was introduced into the tub by the mass of all the textiles in the washing drum. The resulting calculation value describes the actual moisture content of the textiles in the washing drum, for example in liters per kilogram [l/kg].
- the actual moisture content of the textiles determined in this way can then be used to determine the composition of the textiles in the washing drum.
- this is done by interpolating the actual moisture content of the textiles between at least two theoretical moisture contents for different materials. This means, for example, that the actual moisture content can be interpolated between the theoretical moisture contents of the terry cloth and synthetic materials. In this way, it is possible to determine in particular what mixing ratio the textiles in the washing drum have in relation to the materials between which the interpolation was made.
- the control device of the washing machine according to the invention is intended and set up to operate the drum drive and the circulation pump depending on the information detected by the fill level sensor device in such a way that the method steps of the method according to the invention are carried out.
- the washing machine is therefore particularly well suited to carrying out the method according to the invention.
- the advantages resulting from this have already been explained above.
- a volume flow of liquid expelled from the textiles in the washing drum over the duration of an expulsion period can be determined particularly easily, whereby the washing machine and its components are protected and noise emissions are reduced compared to the prior art.
- the washing machine is particularly advantageous if it has at least one inlet sensor for detecting information regarding the amount of laundry in the tub. introduced amount of liquid.
- the inlet sensor can be designed in particular to determine a volume of all liquid introduced into the tub.
- the inlet sensor can be formed, for example, by an impeller meter.
- such a washing machine can be advantageous in which at least one level sensor of the level sensor device is arranged at a vertically measured distance from a bottom of the tub.
- the information from the level sensor can be interpreted to mean that at the moment the level sensor comes into contact with liquid, the tub is filled with a certain volume of liquid, which corresponds to a filling level of the tub with liquid that corresponds to the distance of the level sensor from the bottom of the tub.
- the volume of liquid in the tub is known in this way.
- the level sensor can be formed in particular by a pressure sensor or a contact sensor, the latter being able to determine a moment at which the level sensor comes into contact with liquid.
- the level can be determined based on the hydraulic pressure acting on the pressure sensor.
- the volume of liquid in the tub can also be determined based on this information.
- a level sensor is arranged in the bottom of the lye container.
- the level sensor can be formed in particular by a pressure sensor, by means of which a hydraulic pressure of a liquid column that stands on the pressure sensor can be detected. The height of the liquid column and thus the level of the lye container can be determined from the hydraulic pressure.
- the arrangement of the level sensor in the bottom of the lye container allows the level sensor to determine that there is no or almost no liquid in the lye container.
- the fill level sensor device comprises a plurality of fill level sensors which are arranged at different distances from the bottom of the tub.
- the times can be defined in particular by the fact that the fill level sensors have come into contact with the liquid for the first time. From this, it can be concluded that the tub is filled with a volume of liquid at these times. was that corresponds to a filling level of the suds container that corresponds to the distance of the respective filling level sensor from the bottom of the suds container.
- the filling level sensors are preferably formed by contact sensors.
- the washing drum 4 is mounted so as to be driven in rotation about a rotation axis 3 , wherein the washing drum 4 can be driven in rotation by means of a drum drive not shown in the figure.
- Textiles 6 which are to be washed by means of the washing machine 1 are stored in the washing drum 4 .
- the washing machine 1 also comprises a circulation pump 5, which is provided and set up to direct liquid in the suds container 2 to the textiles 6 in the washing drum 4.
- the circulation pump 5 interacts with a liquid line 12 , which directs the circulated liquid to an upper end of the washing drum 4 , so that the circulated liquid can fall from above onto the textiles 6.
- a nozzle (not shown in the figure) can be arranged at an end of the liquid line 12 facing away from the circulation pump 5 , by means of which the liquid can be sprayed onto the textiles 6.
- the liquid is sucked out of the suds container 2 by means of the circulation pump 5 in the area of the bottom 13 of the suds container 2, so that the circulation pump 5 can remove all the liquid in the suds container 2 from the suds container 2 .
- the washing machine 1 also comprises a supply line 14, by means of which liquid can be introduced into the tub 2 from a liquid supply not shown in the figure, wherein a pump 11 is provided in the example shown to convey the liquid into the tub 2.
- a pump 11 is provided in the example shown to convey the liquid into the tub 2.
- an inlet sensor 10 is arranged in the supply line 14 , which is formed here by an impeller meter. The inlet sensor 10 is therefore suitable for detecting information relating to a volume of liquid introduced into the tub 2 .
- the washing machine 1 also comprises a level sensor device 7, which in the example shown comprises a level sensor 8. This is arranged in a base 13 of the tub 2.
- the level sensor 8 is formed here by a pressure sensor, which is provided and set up to continuously record information relating to a hydraulic pressure present on a sensor surface, which acts on the level sensor 8 due to a column of water present.
- This information is sent to a control device 9 of the washing machine 1 , so that the control device 9 can use the information acquired by means of the fill level sensor device 7 to control the operation of the washing machine 1.
- the control device 9 is also connected to the inlet sensor 10 in a data-transmitting manner, so that the information acquired by means of the inlet sensor 10 can be sent to the control device 9 and can also be processed by it.
- a mass of all textiles 6 that are in the dry state in the washing drum 4 is first determined using an inertia method before liquid is introduced into the suds container 2. Liquid is then introduced into the suds container 2 through the supply line 14 using the pump 11. The volume of the total liquid introduced is recorded using the inlet sensor 10. The washing drum 4 is then rotated about its axis of rotation 3 using the drum drive and the circulation pump 5 is operated at the same time. The washing drum 4 is accelerated to a speed that is automatically determined by the control device 9 and is determined as a function of the mass of the textiles 6 and the amount of liquid introduced.
- the circulation pump 5 By means of the circulation pump 5, the liquid in the suds container 2 is directed via the liquid line 12 to the textiles 6 in the washing drum 4. This process is maintained until the fill level sensor device 7 detects that the fill level of the suds container 2 is 0 mm water column. In other words, at this point in time, all of the liquid in the suds container 2 has been introduced into the textiles 6.
- the circulation pump 5 is then deactivated, while the washing drum 4 continues to operate at the speed to which it was previously accelerated. This speed thus forms the expulsion speed of the washing drum 4, i.e. the speed at which the washing drum 4 is also operated during the expulsion period. In the example shown, it remains constant after the circulation pump 5 is switched off.
- the filling level of the suds container 2 gradually increases. This change is detected by the filling level sensor 8. the fill level sensor device 7. Since the fill level of the lye container 2 is continuously detected by the fill level sensor device 7 , here with a frequency of 200 Hz, information is available regarding a change in the fill level over time. At a defined point in time after the circulation pump 5 is switched off, for example after 20 seconds, the fill level of the lye container 2 at that time is detected.
- a corresponding volume of the liquid that is or was in the suds container 2 at that time is determined for the fill level that existed at the defined time.
- the value of this volume which corresponds to the fill level of the suds container 2 , can be known in particular from a previous determination. Since the fill level of the suds container 2 was zero at the time the circulation pump 5 was switched off, the volume determined at the defined time corresponds to the volume that has been expelled from the textiles 6 since the circulation pump 5 was switched off.
- the corresponding times i.e. the time the circulation pump 5 was switched off and the defined time one minute after the circulation pump 5 was switched off, mark the beginning and the end of an expulsion period over the duration of which the determined volume was expelled from the textiles 6. This duration is also one minute here. By dividing this volume by the duration of the expulsion period, the average volume flow is finally determined.
- the method is then operated in such a way that a composition of the textiles 6 in the washing drum 4 is determined.
- two values are first determined for a theoretical moisture content of the textiles 6 that the textiles 6 would have at the end of the expulsion period if they were made entirely of the respective materials.
- the mass of the textiles 6 that are in the dry state in the washing drum 4 is first determined using an inertia method before liquid is introduced into the suds container 2. This mass is 4.0 kg here, for example.
- the average volume flow of expelled liquid determined using the above method is 1.5 l/min in the example shown.
- the washing drum 4 was operated at an expulsion speed of 325 rpm, with this speed being automatically determined depending on the mass of the textiles 6 and the amount of liquid introduced. Knowing this expulsion speed, the mass of the textiles 6 introduced into the washing drum 4 and the average volume flow, an empirical model is used to determine the theoretical moisture content of the textiles 6 that they would have if they were made entirely of terry cloth and synthetic material.
- the theoretical moisture content for terry cloth is 2.0 l/kg and the theoretical moisture content for synthetic material is 1.2 l/kg. It is also known how much liquid is left at the end of the expulsion period from the textiles 6 , so that conversely it is also known how much liquid is still in the textiles 6.
- the actual moisture content of the textiles can be determined, which in the example shown is 1.6 l/kg.
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Abstract
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten (1), der Waschautomat (1) umfassend einen Laugenbehälter (2), drehantreibbare Waschtrommel (4), einen Trommelantrieb, eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter (2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6), mindestens eine Füllstandsensoreinrichtung (7) mit mindestens einem Füllstandsensor (8) und eine Steuereinrichtung (9).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten gemäß Anspruch 1 ferner betrifft die vorliegende Anmeldung einen Waschautomaten zum Waschen von Textilien gemäß Anspruch 16.
- Der Waschautomat umfasst einen Laugenbehälter, in dem eine Waschtrommel drehantreibbar gelagert ist. Ferner verfügt der Waschautomat über einen Trommelantrieb, mittels dessen die Waschtrommel um ihre Drehachse drehantreibbar ist. Der Waschautomat umfasst ferner eine Zirkulationspumpe, mittels der in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit in den Laugenbehälter zirkuliert werden kann, wobei die Zirkulationspumpe derart eingerichtet ist, dass die Flüssigkeit auf Textilien förderbar ist, die sich in der Waschtrommel befinden. Hierzu kann die Zirkulationspumpe insbesondere mit einer Flüssigkeitsleitung zusammenwirken, mittels der die mittels der Zirkulationspumpe geförderte Flüssigkeit zu einem oberen Ende der Waschtrommel leitbar ist, sodass im Zuge eines Betriebs der Zirkulationspumpe die Flüssigkeit, die typischerweise in Bodennähe des Laugenbehälters entnommen wird, von oben auf die in der Waschtrommel befindlichen Textilien leitbar ist. Ferner umfasst der Waschautomat mindestens eine Füllstandsensoreinrichtung, die wiederum mindestens einen Füllstandsensor umfasst. Dieser ist dazu geeignet, Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit zu erfassen. Um diese Information zu verarbeiten, verfügt der Waschautomat ferner über eine Steuereinrichtung, die in Daten übertragender Weise mit der Füllstandsensoreinrichtung verbunden ist, sodass die mittels des Füllstandsensors erfassten Informationen an die Steuereinrichtung leitbar und mittels dieser verarbeitbar sind.
- Im Stand der Technik ist es bereits bekannt, einen Sättigungszustand der in der Waschtrommel befindlichen Textilien zu bestimmen. Dies ist für eine Wasserzulaufsteuerung von Bedeutung, mittels der automatisiert gesteuert werden soll, wie viel Wasser in den Laugenbehälter für einen jeweiligen Waschgang eingeleitet werden soll. Um den Sättigungszustand der Textilien zu bestimmen, ist es zunächst erforderlich, einen Volumenstrom zu bestimmen, der während eines Austreibzeitraums aus den Textilien austreibbar ist bzw. ausgetrieben wird.
- Im Stand der Technik wird zur Ermittlung dieses Volumenstroms die Zirkulationspumpe aktiviert und zeitgleich eine Austreibdrehzahl der Waschtrommel so lange gesteigert, bis sich an einem in dem Laugenbehälter verbauten Drucksensor ein zuvor definiertes Druckniveau einstellt. Dieses Verfahren geht prinzipbedingt damit einher, dass die Austreibdrehzahl der Waschtrommel auf ein sehr hohes Niveau angehoben werden muss, was sowohl mit einer hohen mechanischen Belastung für die Komponenten des Waschautomaten als auch mit hohen Lärmemissionen einhergeht. Die Anhebung der Austreibdrehzahl auf das hohe Niveau ist erforderlich, um genügend Wasser aus den Textilien auszutreiben, sodass an dem Drucksensor ein Druckanstieg zuverlässig messbar ist.
- Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, den Volumenstrom von aus den Textilien ausgetriebener Flüssigkeit einfacher bestimmen zu können.
- Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie nachfolgend dargelegt ausgeführt: Die Waschtrommel wird um ihre Drehachse drehangetrieben. Dies kann insbesondere derart erfolgen, dass die Waschtrommel eine konstante Drehzahl aufweist. Gleichzeitig wird die Zirkulationspumpe betrieben, sodass in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit auf die Textilien gefördert wird. Dieser Betriebszustand wird so lange aufrechterhalten, bis der Füllstand des Laugenbehälters einen zuvor definierten Wert annimmt. Die Überwachung des Füllstands erfolgt mittels der Füllstandsensoreinrichtung, die entsprechende Informationen erfasst.
- Bevorzugt werden die Informationen mittels der Füllstandsensoreinrichtung fortwährend erfasst. Unter "fortwährend" ist in diesem Zusammenhang eine Erfassung der Informationen mittels mindestens eines Füllstandsensors mit einer bestimmten Abtastfrequenz zu verstehen. Letztere beträgt vorteilhafterweise mindestens 50 Hz, vorzugsweise mindestens 100 Hz.
- Nachdem der Füllstand des Laugenbehälters den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe abgeschaltet. Der definierte Wert, der zu dieser Zäsur führt, kann insbesondere 0 mm Wassersäule betragen. In diesem Szenario wird die Zirkulationspumpe mithin erst abgeschaltet, nachdem sämtliche Flüssigkeit, die sich in dem Laugenbehälter befindet, mittels der Zirkulationspumpe auf die Textilien gefördert ist, sodass in dem Laugenbehälter keine Flüssigkeit mehr ansteht. Zwar ist davon auszugehen, dass aufgrund des Drehantriebs der Waschtrommel beständig Flüssigkeit aus den Textilien in den Laugenbehälter austritt. Diese Flüssigkeit wird jedoch unmittelbar mittels der Zirkulationspumpe zurück auf die Textilien zirkuliert. Alternativ ist es ebenso denkbar, dass der definierte Wert des Füllstands, nach dessen Erreichen die Zirkulationspumpe abgeschaltet wird, einer Füllung des Laugenbehälters mit einem bestimmten, von null verschiedenen Volumen von Flüssigkeit entspricht.
- Die Abschaltung der Zirkulationspumpe "nach dem Erreichen des definierten Werts" kann im Sinne der vorliegenden Anmeldung zum einen eine unmittelbare Abschaltung in dem Moment meinen, in dem der definierte Wert erreicht wird. Zum anderen ist es denkbar, dass die Abschaltung der Zirkulationspumpe erst nach einer gewissen Karenzzeit nach dem Erreichen des definierten Werts erfolgt, beispielsweise nach einigen Sekunden. Somit ist es denkbar, dass der Füllstand des Laugenbehälters den definierten Wert, beispielsweise 0 mm Wassersäule, erreicht und die Zirkulationspumpe beispielsweise erst fünf Sekunden nach diesem Zeitpunkt abgeschaltet wird.
- In jedem Fall wird die Waschtrommel weiter drehangetrieben, wobei aufgrund der nicht mehr aktiven Zirkulationspumpe die aus den Textilien ausgetriebene Flüssigkeit sich sukzessive in dem Laugenbehälter sammelt. Die Austreibdrehzahl, mit der die Waschtrommel nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe betrieben wird, kann mit der Drehzahl der Waschtrommel, mit der diese bei eingeschalteter Zirkulationspumpe betrieben wurde, übereinstimmen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Austreibdrehzahl der Waschtrommel gegenüber der vorherigen Drehzahl verändert wird. Insbesondere kann die Austreibdrehzahl zwischen 50 U/min und 900 U/min liegen.
- Während die Waschtrommel weiter drehangetrieben wird, werden mittels der Füllstandsensoreinrichtung Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit erfasst. Diese Informationen werden an die Steuereinrichtung geleitet und mittels dieser verarbeitet. Daraufhin wird ein Volumenstrom der ausgetrieben Flüssigkeit ermittelt. Hierzu werden die Informationen der Füllstandsensoreinrichtung verarbeitet, wobei beispielsweise ein jeweiliger Füllstand des Laugenbehälters mit einem bekannten Volumen ausgetriebener Flüssigkeit korrespondieren kann. Der Zusammenhang zwischen dem Füllstand und dem Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit, die sich bei Vorliegen des Füllstands in dem Laugenbehälter befindet, ist über eine Geometrie des Laugenbehälters gegeben. Da diese Geometrie bekannt ist, kann das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit unmittelbar aus einem jeweils erfassten Füllstand abgeleitet werden. Es ist denkbar, dass das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit als eine Funktion des Füllstands des Laugenbehälters darstellbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass zu mindestens einem definierten Füllstand, der mittels mindestens eines Füllstandsensors der Füllstandsensoreinrichtung erfasst wird, das Volumen der in dem Laugenbehälter vorhandenen Flüssigkeit bekannt ist. Bevorzugt ist die Information, dass bei einem definierten Füllstand ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit in dem Laugenbehälter vorhanden ist, zu mehreren verschiedenen Füllständen bekannt. Die verschiedenen Füllstände können mittels genau eines Füllstandsensors oder mittels verschiedener Füllstandsensoren der Füllstandsensoreinrichtung erfasst werden. Das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit entspricht hierbei der Differenz der Volumina von in dem Laugenbehälter befindlicher Flüssigkeit, die bei den beiden Füllständen vorgelegen haben.
- Mit dem bekannten Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit ist es zur Ermittlung des Volumenstroms noch erforderlich, das Volumen durch eine Dauer eines Austreibzeitraums zu dividieren, über den hinweg das Volumen aus den Textilien ausgetrieben wurde. Das Ergebnis beschreibt einen Volumenstrom, beispielsweise in der Dimension Liter pro Minute [l/m], der gemittelt während des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde. Der Austreibzeitraum erstreckt sich zeitlich zwischen einem Anfang und einem Ende, wobei von den beiden Volumina, von denen die oben beschriebene Differenz gebildet wird, sich das eine am Anfang und das andere am Ende im Laugenbehälter befunden haben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Insbesondere ist es nicht wie im Stand der Technik erforderlich, die Austreibdrehzahl der Waschtrommel auf das beschriebene hohe Niveau (im Stand der Technik sind regelmäßig über 1000 U/min erforderlich) anzuheben. Stattdessen kann die Ermittlung des Volumenstroms der ausgetriebenen Flüssigkeit mit einer ungleich geringeren Austreibdrehzahl der Waschtrommel ermittelt werden, beispielsweise mit einer Austreibdrehzahl von 350 U/min. Die mechanische Belastung auf die Komponenten des Waschautomaten ist dadurch bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso verringert wie die Lärmemissionen des Waschautomaten im Zuge der Durchführung des Verfahrens.
- In besonders bevorzugter Ausgestaltung erstreckt sich der Austreibzeitraum zwischen zwei Zeitpunkten, zu denen jeweils bekannt ist, mit welchem Volumen der Flüssigkeit der Laugenbehälter gefüllt war. Hierbei kann ein erster Zeitpunkt insbesondere der Zeitpunkt der Abschaltung der Zirkulationspumpe sein, zu dem gemäß vorstehender Beschreibung der Füllstand des Laugenbehälters beispielsweise 0 mm Wassersäule betragen kann. Als zweiter Zeitpunkt kann insbesondere ein Zeitpunkt gewählt werden, zu dem mittels mindestens eines Füllstandsensors der Füllstandsensoreinrichtung ein bestimmter, von null verschiedener Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit erfasst wird. Bei dieser Ausgestaltung entspricht das Volumen, das während des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde, dem Volumen, das sich aus dem mittels des Füllstandsensors erfassten Füllstand zum zweiten Zeitpunkt ergibt. Die Dauer des Austreibzeitraums entspricht hierbei vorteilhafterweise der zeitlichen Differenz zwischen den beiden genannten Zeitpunkten. Damit sind sämtliche Werte für die vorstehend beschriebene Division des Volumens durch die Dauer des Austreibzeitraums bekannt, sodass der gemittelte Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt werden kann.
- Gemäß vorstehender Erläuterung ist es entsprechend vorteilhaft, wenn die Zeitpunkte, die einen Anfang und ein Ende des Austreibzeitraums definieren, solche sind, zu denen jeweils der Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit einen zuvor definierten Wert erreicht hat. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass zu Füllständen besonders einfach das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt werden kann, da die Füllstände, deren Werte festgelegt werden, mit Volumina von in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit verknüpft werden können. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass der Laugenbehälter vorab mit Flüssigkeit bis auf einen jeweiligen Füllstand gefüllt wird, woraufhin das Volumen der in den Laugenbehälter eingelassenen Flüssigkeit gemessen wird ("Auslitern"). Dies kann selbstverständlich auch digital anhand entsprechender Konstruktionsmodelle ermittelt werden.
- Dementsprechend kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Volumen der über die Dauer des Austreibzeitraums ausgetriebenen Flüssigkeit anhand von Füllständen ermittelt wird, die zu den Zeitpunkten vorlagen, zwischen denen sich der Austreibzeitraum erstreckt. Die Füllstände entsprechen dabei jeweils einer Füllung des Laugenbehälters mit einem bestimmten Volumen der Flüssigkeit. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt.
- Ebenfalls ist es denkbar, dass nicht die Füllstände vorab festgelegt werden, deren Erreichen den Austreibzeitraum definiert, sondern umgekehrt der Austreibzeitraum festgelegt wird, das heißt die beiden Zeitpunkte, die den Anfang und das Ende des Austreibzeitraums definieren. Zu diesen definierten Zeitpunkten wird jeweils mittels der Füllstandsensoreinrichtung der Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit ermittelt, wobei die Füllstände jeweils mit einem Volumen von Flüssigkeit korrespondieren, das sich zu den Zeitpunkten jeweils in dem Laugenbehälter befunden hat. Das Volumen der in dem Austreibzeitraum ausgetriebenen Flüssigkeit ergibt sich zu der Differenz der Volumina der Flüssigkeit am Anfang und am Ende des Austreibzeitraums. Die Dauer des Austreibzeitraums ist ebenfalls bekannt (zeitliche Differenz zwischen Anfang und Ende des Austreibzeitraums), sodass alle Werte für die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms vorliegen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Drehzahl der Waschtrommel auf eine gewünschte Austreibdrehzahl beschleunigt werden, bevor die Zirkulationspumpe abgeschaltet wird. Der Wert der Austreibdrehzahl kann insbesondere automatisch mittels der Steuereinrichtung festgelegt werden.
- Bevorzugt bleibt die Austreibdrehzahl nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe unverändert. Als Austreibdrehzahl ist insbesondere ein Wert zwischen 50 U/min und 900 U/min, vorzugsweise zwischen 100 U/min und 500 U/min, weiter vorzugsweise zwischen 200 U/min und 400 U/min, denkbar.
- Ungeachtet dessen, ob die Austreibdrehzahl der Waschtrommel nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe geändert wird, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Austreibdrehzahl zumindest während des Austreibzeitraums konstant gehalten wird. Dies ist für die Verwendung des ermittelten Werts des gemittelten Volumenstroms der ausgetriebenen Flüssigkeit über die Dauer des Austreibzeitraums vorteilhaft. Insbesondere ist es möglich, den Wert des gemittelten Volumenstroms für weitere Auswertungen heranzuziehen, wobei insbesondere auf empirisch ermittelte Zusammenhänge des gemittelten Volumenstroms mit anderen Parametern zurückgegriffen werden kann. Um den gemittelten Volumenstrom als Eingangsgröße für derartige Zusammenhänge nutzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Austreibdrehzahl während des Austreibzeitraums konstant gehalten wird.
- Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, wenn eine Masse aller in der Waschtrommel befindlichen Textilien ermittelt wird. Dies kann insbesondere mittels eines Massenträgheitsverfahrens erfolgen, wobei vorzugsweise die Masse der Textilien ermittelt wird, während sich diese in einem trockenen Zustand befinden. Der Parameter der Masse der Textilien, vorzugsweise vorliegend in einem trockenen Zustand, kann ebenfalls als Eingangsparameter für weitere Auswertungen herangezogen werden.
- Aus demselben Grund kann es besonders vorteilhaft sein, eine Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit zu erfassen, wobei vorzugsweise ein Einlaufsensor verwendet wird. Ein solcher Sensor kann beispielsweise von einem Flügelradzähler gebildet sein, mittels dessen ein Volumen der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit erfasst wird. Hierdurch ist bekannt, wie viel Flüssigkeit sich insgesamt in dem Laugenbehälter befindet, während das Verfahren durchgeführt wird.
- Sofern sowohl die Masse der Textilien als auch die Menge der eingeleiteten Flüssigkeit ermittelt werden, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Austreibdrehzahl mittels der Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit der Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit und der Masse aller in der Waschtrommel befindlichen Textilien festgelegt wird. Hierdurch wird die Austreibdrehzahl für jeden Einzelfall individuell automatisch bestimmt, sodass die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms besonders zuverlässig erfolgen kann. Die Funktion der Austreibdrehzahl in Abhängigkeit von der Masse der Textilien und der Menge der Flüssigkeit kann anhand empirischer Untersuchungen vorab festgelegt werden.
- Des Weiteren ist ein solches Verfahren besonders vorteilhaft, bei dem mittels eines empirischen Modells eine theoretische Feuchte ermittelt wird, die die Textilien zum Ende des Austreibzeitraums hätten, wenn sie vollständig von einem definierten Material gebildet wären. Als Eingangsgrößen für das empirische Modell können bevorzugt der gemittelte Volumenstrom der über den Austreibzeitraum aus den Textilien ausgetriebenen Flüssigkeit, die Austreibdrehzahl, mit der die Waschtrommel während des Austreibzeitraums drehangetrieben wurde, und das Volumen der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit herangezogen werden. Insbesondere ist es denkbar, dass die theoretische Feuchte für verschiedene definierte Materialien ermittelt wird, wobei für jedes Material ein entsprechend kalibriertes empirisches Modell verwendet wird. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die theoretische Feuchte zumindest für die Materialien Frottier und Synthetik ermittelt wird. Diese Materialien bilden erfahrungsgemäß zwei gegensätzliche Extrema betreffend die Fähigkeit zur Rückhaltung von Flüssigkeit. Das Material Frottier ist besonders gut geeignet, Flüssigkeit zurückzuhalten, während diese Eigenschaft bei Synthetikmaterial entgegengesetzt besonders gering ausgeprägt ist.
- Das Verfahren weiter ausgestaltend ist es besonders vorteilhaft, wenn zudem eine tatsächliche Feuchte der Textilien ermittelt wird. Dies erfolgt dadurch, dass das Volumen der Flüssigkeit, die insgesamt in den Laugenbehälter eingeleitet wurde durch die Masse aller Textilien dividiert wird, die sich in der Waschtrommel befinden. Die sich dadurch ergebende Rechengröße beschreibt die tatsächliche Feuchte der in der Waschtrommel befindlichen Textilien, beispielsweise in der Dimension Liter pro Kilogramm [l/kg].
- Die auf diese Weise ermittelte tatsächliche Feuchte der Textilien kann im Weiteren dazu herangezogen werden, eine Zusammensetzung der Textilien, die sich in der Waschtrommel befinden, zu ermitteln. Dies erfolgt in einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens mittels einer Interpolation der tatsächlichen Feuchte der Textilien zwischen mindestens zwei theoretischen Feuchten für verschiedene Materialien. Somit kann beispielsweise die tatsächliche Feuchte zwischen den theoretischen Feuchten der Materialien Frottier und Synthetik interpoliert werden. Auf diese Weise kann insbesondere ermittelt werden, in welchem Mischungsverhältnis die in der Waschtrommel befindlichen Textilien betreffend die Materialien, zwischen denen interpoliert wurde, vorliegen.
- Die zugrunde liegende Aufgabe wird ferner mittels eines Waschautomaten mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
- Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Waschautomaten ist dazu vorgesehen und eingerichtet, den Trommelantrieb und die Zirkulationspumpe in Abhängigkeit der von der Füllstandsensoreinrichtung erfassten Informationen derart zu betreiben, dass die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden. Mithin ist der Waschautomat besonders gut dazu geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt. Insbesondere kann ein Volumenstrom von über die Dauer eines Austreibzeitraums aus den in der Waschtrommel befindlichen Textilien ausgetriebener Flüssigkeit besonders einfach ermittelt werden, wobei gegenüber dem Stand der Technik der Waschautomat bzw. dessen Komponenten geschont und die Lärmemissionen reduziert werden.
- Der Waschautomat ist dann besonders vorteilhaft, wenn er über mindestens einen Einlaufsensor zur Erfassung von Informationen betreffend eine in den Laugenbehälter eingeleitete Menge der Flüssigkeit verfügt. Der Einlaufsensor kann insbesondere dazu ausgebildet sein, ein Volumen sämtlicher in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit zu ermitteln. Hierzu kann der Einlaufsensor beispielsweise von einem Flügelradzähler gebildet sein.
- Weiterhin kann ein solcher Waschautomat vorteilhaft sein, bei dem mindestens ein Füllstandsensor der Füllstandsensoreinrichtung in einem vertikal gemessenen Abstand von einem Boden des Laugenbehälters angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung können die Informationen des Füllstandsensors dahingehend interpretiert werden, dass in dem Moment, in dem der Füllstandsensor mit Flüssigkeit in Kontakt tritt, der Laugenbehälter mit einem bestimmten Volumen von Flüssigkeit gefüllt ist, der mit einer dem Abstand des Füllstandsensor von dem Boden des Laugenbehälters entsprechenden Füllhöhe des Laugenbehälters mit Flüssigkeit korrespondiert. In Kenntnis einer Geometrie des Laugenbehälters ist auf diese Weise das Volumen der in dem Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit bekannt. Hierbei kann der Füllstandsensor insbesondere von einem Drucksensor oder einem Kontaktsensor gebildet sein, wobei mittels letzterem ein Moment ermittelbar ist, in dem der Füllstandsensor mit Flüssigkeit in Kontakt tritt. Bei Verwendung eines Drucksensors kann der Füllstand anhand des hydraulischen Drucks, der auf den Drucksensor einwirkt, bestimmt werden. In Kenntnis der Geometrie des Laugenbehälters kann anhand dieser Informationen ebenfalls das Volumen der Flüssigkeit ermittelt werden, das in dem Laugenbehälter ansteht.
- Auch ist es denkbar, dass ein Füllstandsensor in dem Boden des Laugenbehälters angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Füllstandsensor insbesondere von einem Drucksensor gebildet sein, mittels dessen ein hydraulischer Druck einer Flüssigkeitssäule, die auf dem Drucksensor steht, erfassbar ist. Aus dem hydraulischen Druck lassen sich die Höhe der Flüssigkeitssäule und mithin der Füllstand des Laugenbehälters ermitteln. Die Anordnung des Füllstandsensors im Boden des Laugenbehälters erlaubt es, dass der mittels des Füllstandsensors feststellbar ist, dass sich keine oder nahezu keine Flüssigkeit im Laugenbehälter befindet.
- Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Füllstandsensoreinrichtung eine Mehrzahl von Füllstandsensoren umfasst, die in verschiedenen Abständen von dem Boden des Laugenbehälters angeordnet sind. Auf diese Weise können zu verschiedenen Zeitpunkten während eines Austreibens von Flüssigkeit aus den in der Waschtrommel befindlichen Textilien die Volumina der Flüssigkeit ermittelt werden, die sich zu diesen Zeitpunkten in dem Laugenbehälter befunden haben. Bei dieser Ausgestaltung können die Zeitpunkte insbesondere dadurch definiert sein, dass die Füllstandsensoren jeweilig erstmalig in Kontakt mit der Flüssigkeit getreten sind. Hieraus kann der Rückschluss gezogen werden, dass der Laugenbehälter zu diesen Zeitpunkten jeweils mit einem Volumen der Flüssigkeit gefüllt ist bzw. war, das mit einer Füllhöhe des Laugenbehälters korrespondiert, die dem Abstand des jeweiligen Füllstandsensors von dem Boden des Laugenbehälters entspricht. Die Zeitpunkte, zu denen die Füllstandsensoren in Kontakt mit der Flüssigkeit treten, sind besonders gut dazu geeignet, den Anfang und das Ende des Austreibzeitraums zu definieren, während die Volumina, die mit den erfassten Füllständen korrespondieren, besonders gut geeignet sind, das Volumen zu ermitteln, das während der Dauer des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde. Die Füllstandsensoren sind bei dieser Ausgestaltung bevorzugt von Kontaktsensoren gebildet.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschautomaten.
- Ein Ausführungsbeispiel, das in
Figur 1 veranschaulicht ist, umfasst einen Waschautomaten 1, der einen Laugenbehälter 2 sowie eine innerhalb des Laugenbehälters 2 drehantreibbare Waschtrommel 4 umfasst. Die Waschtrommel 4 ist um eine Drehachse 3 drehantreibbar gelagert, wobei die Waschtrommel 4 mittels eines in der Figur nicht dargestellten Trommelantriebs drehantreibbar ist. In der Waschtrommel 4 sind Textilien 6 gelagert, die mittels des Waschautomaten 1 gewaschen werden sollen. - Ferner umfasst der Waschautomat 1 eine Zirkulationspumpe 5, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit auf die in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 zu leiten. Hierzu wirkt die Zirkulationspumpe 5 mit einer Flüssigkeitsleitung 12 zusammen, die die zirkulierte Flüssigkeit zu einem oberen Ende der Waschtrommel 4 leitet, sodass die zirkulierte Flüssigkeit von oben auf die Textilien 6 fallen kann. Hierzu kann an einem der Zirkulationspumpe 5 abgewandten Ende der Flüssigkeitsleitung 12 eine in der Figur nicht dargestellte Düse angeordnet sein, mittels der die Flüssigkeit auf die Textilien 6 sprühbar ist. Die Absaugung der Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter 2 mittels der Zirkulationspumpe 5 erfolgt im Bereich des Bodens 13 des Laugenbehälters 2, sodass die Zirkulationspumpe 5 sämtliche in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter 2 entnehmen kann.
- Ferner umfasst der Waschautomat 1 eine Zuleitung 14, mittels der Flüssigkeit ausgehend von einer in der Figur nicht dargestellten Flüssigkeitsversorgung in den Laugenbehälter 2 einleitbar ist, wobei zur Förderung der Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 in dem gezeigten Beispiel eine Pumpe 11 vorgesehen ist. In der Zuleitung 14 ist in dem gezeigten Beispiel ein Einlaufsensor 10 angeordnet, der hier von einem Flügelradzähler gebildet ist. Der Einlaufsensor 10 ist mithin dazu geeignet, Informationen betreffend ein Volumen von in den Laugenbehälter 2 eingeleiteter Flüssigkeit zu erfassen.
- Ferner umfasst der Waschautomat 1 eine Füllstandsensoreinrichtung 7, die in dem gezeigten Beispiel einen Füllstandsensor 8 umfasst. Dieser ist in einem Boden 13 des Laugenbehälters 2 angeordnet. Der Füllstandsensor 8 ist hier von einem Drucksensor gebildet, der dazu vorgesehen und eingerichtet sind, fortwährend Informationen betreffend einen an einer Sensorfläche anstehenden hydraulischen Druck zu erfassen, der durch eine anstehende Wassersäule auf den Füllstandsensor 8 einwirkt.
- Diese Informationen werden zu einer Steuereinrichtung 9 des Waschautomaten 1 geleitet, sodass die Steuereinrichtung 9 die mittels der Füllstandsensoreinrichtung 7 erfassten Informationen heranziehen kann, um den Betrieb des Waschautomaten 1 zu steuern. Die Steuereinrichtung 9 ist in dem gezeigten Beispiel ferner in Daten übertragender Weise mit dem Einlaufsensor 10 verbunden, sodass die mittels des Einlaufsensors 10 erfassten Informationen an die Steuereinrichtung 9 leitbar und ebenfalls mittels dieser verarbeitbar sind.
- Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst vor der Einleitung von Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 mittels eines Massenträgheitsverfahrens eine Masse aller Textilien 6 bestimmt, die im trockenen Zustand in der Waschtrommel 4 vorliegen. Sodann wird mittels der Pumpe 11 Flüssigkeit durch die Zuleitung 14 in den Laugenbehälter 2 eingelassen. Hierbei wird mittels des Einlaufsensors 10 das Volumen der insgesamt eingeleiteten Flüssigkeit erfasst. Im Weiteren wird die Waschtrommel 4 um ihre Drehachse 3 mittels des Trommelantriebs drehangetrieben und gleichzeitig die Zirkulationspumpe 5 betrieben. Die Waschtrommel 4 wird hierbei auf eine mittels der Steuereinrichtung 9 automatisch ermittelte Drehzahl beschleunigt, die in Abhängigkeit von der Masse der Textilien 6 und der Menge der eingeleiteten Flüssigkeit ermittelt wird.
- Mittels der Zirkulationspumpe 5 wird die in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit über die Flüssigkeitsleitung 12 auf die in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 geleitet. Dieser Vorgang wird so lange aufrechterhalten, bis mittels der Füllstandsensoreinrichtung 7 erfasst wird, dass der Füllstand des Laugenbehälters 2 0 mm Wassersäule beträgt. Mit anderen Worten ist zu diesem Zeitpunkt sämtliche Flüssigkeit, die sich in dem Laugenbehälter 2 befindet, in die Textilien 6 eingebracht. Nach Ablauf einer Karenzzeit von hier fünf Sekunden wird daraufhin die Zirkulationspumpe 5 deaktiviert, während die Waschtrommel 4 weiterhin mit der Drehzahl betrieben wird, auf die sie zuvor beschleunigt wurde. Diese Drehzahl bildet somit die Austreibdrehzahl der Waschtrommel 4, das heißt die Drehzahl, mit der die Waschtrommel 4 auch während des Austreibzeitraums betrieben wird. Sie bleibt in dem gezeigten Beispiel nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5 konstant.
- Infolge des andauernden Drehantriebs der Waschtrommel 4 wird Flüssigkeit aus den Textilien 6 ausgetrieben, die sich daraufhin in dem Laugenbehälter 2 sammelt. Mithin steigt ein Füllstand des Laugenbehälters 2 sukzessive an. Diese Veränderung wird mittels des Füllstandsensors 8 der Füllstandsensoreinrichtung 7 erfasst. Da der Füllstand des Laugenbehälters 2 mittels der Füllstandsensoreinrichtung 7 fortwährend erfasst wird, hier mit einer Frequenz von 200 Hz, liegen Informationen betreffend eine Veränderung des Füllstands über die Zeit vor. Zu einem definierten Zeitpunkt nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5, beispielsweise nach 20 Sekunden, wird der zu diesem Zeitpunkt vorliegende Füllstand des Laugenbehälters 2 erfasst.
- Für die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms wird zu dem Füllstand, der zu dem definierten Zeitpunkt vorlag, ein korrespondierendes Volumen der Flüssigkeit ermittelt, das sich in dem Laugenbehälter 2 zu diesem Zeitpunkt befindet bzw. befunden hat. Der Wert dieses Volumens, der mit dem Füllstand des Laugenbehälters 2 korrespondiert, kann insbesondere aus einer vorherigen Ermittlung bekannt sein. Da zum Zeitpunkt des Abschaltens der Zirkulationspumpe 5 der Füllstand des Laugenbehälters 2 null war, entspricht das zu dem definierten Zeitpunkt ermittelte Volumen demjenigen Volumen, das seit dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5 aus den Textilien 6 ausgetrieben wurde. Die korrespondierenden Zeitpunkte, d.h. der Zeitpunkt des Abschaltens der Zirkulationspumpe 5 und der definierte Zeitpunkt eine Minute nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5, markieren den Anfang und das Ende eines Austreibzeitraums, über dessen Dauer hinweg das ermittelte Volumen aus den Textilien 6 ausgetrieben wurde. Diese Dauer beträgt hier entsprechend ebenfalls eine Minute. Mittels Division dieses Volumens durch die Dauer des Austreibzeitraums wird schließlich der gemittelte Volumenstrom ermittelt.
- Im Weiteren wird das Verfahren derart betrieben, dass eine Zusammensetzung der in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 ermittelt wird. Hierzu werden zunächst zwei Werte für eine theoretische Feuchte der Textilien 6 ermittelt, die die Textilien 6 am Ende des Austreibzeitraums aufweisen würden, wenn sie vollständig aus den jeweiligen Materialien bestünden. Hierfür wird zunächst vor der Einleitung von Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 mittels eines Massenträgheitsverfahrens die Masse der Textilien 6 bestimmt, die im trockenen Zustand in der Waschtrommel 4 vorliegen. Diese Masse beträgt hier beispielhaft 4,0 kg. Ferner ist mittels des Einlaufsensors 10 ermittelt worden, dass ein Volumen von hier 6,4 I Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 eingeleitet wurde. Der nach obigem Verfahren ermittelte gemittelte Volumenstrom ausgetriebener Flüssigkeit beträgt in dem gezeigten Beispiel 1,5 l/min. Hierbei wurde die Waschtrommel 4 mit einer Austreibdrehzahl von 325 U/min betrieben, wobei diese Drehzahl in Abhängigkeit der Masse der Textilien 6 und der Menge der eingeleiteten Flüssigkeit automatisch festgelegt wurde. In Kenntnis dieser Austreibdrehzahl, der Masse der in die Waschtrommel 4 eingebrachten Textilien 6 und des gemittelten Volumenstroms wird mittels eines empirischen Modells die theoretische Feuchte der Textilien 6 ermittelt, die diese aufweisen würden, wenn sie vollständig zum einen von Frottier und zum anderen von Synthetik gebildet wären. Die theoretische Feuchte für Frottier beträgt hier 2,0 l/kg, die theoretische Feuchte für Synthetikmaterial 1,2 l/kg. Zudem ist bekannt, wie viel Flüssigkeit zum Ende des Austreibzeitraums aus den Textilien 6 ausgetrieben wurde, sodass umgekehrt ebenfalls bekannt ist, wie viel Flüssigkeit sich noch in den Textilien 6 befindet. Zudem kann die tatsächliche Feuchte der Textilien ermittelt werden, die in dem gezeigten Beispiel 1,6 l/kg beträgt.
- Nach alldem liegt die tatsächliche Feuchte der Textilien 6 geometrisch genau in der Mitte zwischen den theoretischen Feuchten von Frottier und Synthetikmaterial. Hierdurch kann auf das Material geschlossen werden, von dem die Textilien 6 gebildet sind.
-
- 1
- Waschautomat
- 2
- Laugenbehälter
- 3
- Drehachse
- 4
- Waschtrommel
- 5
- Zirkulationspumpe
- 6
- Textilien
- 7
- Füllstandsensoreinrichtung
- 8
- Füllstandsensor
- 9
- Steuereinrichtung
- 10
- Einlaufsensor
- 11
- Pumpe
- 12
- Flüssigkeitsleitung
- 13
- Boden
- 14
- Zuleitung
Claims (19)
- Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten (1), der Waschautomat (1) umfassend- einen Laugenbehälter (2),- eine in dem Laugenbehälter (2) angeordnete, um eine Drehachse (3) drehantreibbare Waschtrommel (4),- einen Trommelantrieb zum Drehantrieb der Waschtrommel (4) um ihre Drehachse (3),- eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter (2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6),- mindestens eine Füllstandsensoreinrichtung (7) mit mindestens einem Füllstandsensor (8) zur Erfassung von Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters (2) mit Flüssigkeit,- eine Steuereinrichtung (9),das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:a) Die Waschtrommel (4) wird um ihre Drehachse (3) drehangetrieben;b) Die Zirkulationspumpe (5) wird betrieben, in dem Laugenbehälter (2) befindliche Flüssigkeit auf die Textilien (6) zu fördern, bis die von der Füllstandsensoreinrichtung (7) erfassten Informationen ergeben, dass der Füllstand des Laugenbehälters (2) einem zuvor definierten Wert entspricht;c) Nachdem der Füllstand den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet, während die Waschtrommel (4) weiter drehangetrieben wird, wodurch Flüssigkeit aus den Textilien (8) ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter (2) sammelt;d) Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters (2) werden mittels der Füllstandsensoreinrichtung (7) erfasst und an die Steuereinrichtung (9) geleitet;e) Die Informationen werden mittels der Steuereinrichtung (9) derart verarbeitet, dass ein anhand mindestens eines Füllstands ermitteltes Volumen ausgetriebener Flüssigkeit durch eine Dauer eines Austreibzeitraums dividiert wird, wodurch ein über den Austreibzeitraum gemittelter Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand, bei dessen Vorliegen die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet wird, 0 mm Wassersäule beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Austreibzeitraum zwischen zwei Zeitpunkten erstreckt, zu denen jeweils bekannt ist, mit welchem Volumen der Flüssigkeit der Laugenbehälter (2) gefüllt war.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte, die den Austreibzeitraum definieren, solche sind, zu denen jeweils der Füllstand einen zuvor definierten Wert erreicht hat.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der über die Dauer des Austreibzeitraums ausgetriebenen Flüssigkeit anhand von Füllständen ermittelt wird, die zu den Zeitpunkten vorlagen, zwischen denen sich der Austreibzeitraum erstreckt, wobei die Füllstände jeweils mit einer Füllung des Laugenbehälters (2) mit einem bestimmten Volumen der Flüssigkeit entsprechen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschtrommel (4) vor dem Abschalten der Zirkulationspumpe (5) auf eine Austreibdrehzahl beschleunigt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibdrehzahl während des Austreibzeitraums konstant gehalten wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse aller in der Waschtrommel (4) befindlichen Textilien (6) ermittelt wird, insbesondere mittels eines Massenträgheitsverfahrens, wobei vorzugsweise die Masse der Textilien (6) ermittelt wird, während sich diese in einem trockenen Zustand befinden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge der in den Laugenbehälter (2) eingeleiteten Flüssigkeit erfasst wird, insbesondere mittels eines Einlaufsensors (10).
- Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibdrehzahl mittels der Steuereinrichtung (9) automatisch in Abhängigkeit der Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit und der Masse aller in der Waschtrommel (4) befindlichen Textilien festgelegt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zirkulationspumpe (5) unmittelbar, wenn der Füllstand den definierten Wert erreicht hat, oder nach Ablauf einer Karenzzeit abgeschaltet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines empirischen Modells eine theoretische Feuchte ermittelt wird, die die Textilien zum Ende des Austreibzeitraums hätten, wenn sie vollständig von einem definierten Material gebildet wären, wobei als Eingangsgrößen für das empirische Modell zumindest der gemittelte Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit, die Austreibdrehzahl, mit der die Waschtrommel (4) während des Austreibzeitraums drehangetrieben wurde, und die Masse der insgesamt in den Laugenbehälter (2) eingeleiteten Flüssigkeit verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die theoretische Feuchte für Frottier und Synthetikmaterial ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine tatsächliche Feuchte der Textilien (6) ermittelt wird zuF = tatsächliche Feuchte der Textilien (6) in der Waschtrommel (4) zum Ende der AustreibzeitV = Volumen der Flüssigkeit, die insgesamt in den Laugenbehälter (2) eingeleitet wurdeM = Masse aller Textilien (6) in der Waschtrommel (4)
- Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammensetzung der Textilien aus verschiedenen Materialien mittels Interpolation der tatsächlichen Feuchte der Textilien zwischen theoretischen Feuchten für verschiedene Materialien ermittelt wird.
- Waschautomat (1) zum Waschen von Textilien (6), umfassend- einen Laugenbehälter (2),- eine in dem Laugenbehälter (2) angeordnete, um eine Drehachse (3) drehantreibbare Waschtrommel (4),- einen Trommelantrieb zum Drehantrieb der Waschtrommel (4) um ihre Drehachse (3),- eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter (2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6),- mindestens eine Füllstandsensoreinrichtung (7) mit mindestens einem Füllstandsensor (8) zur Erfassung von Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters (2) mit Flüssigkeit,- eine Steuereinrichtung (9),wobei die Steuereinrichtung (9) in Daten übertragender Weise mit der Füllstandsensoreinrichtung (7) verbunden ist,wobei die Steuereinrichtung (9) dazu vorgesehen und eingerichtet ist, den Trommelantrieb und die Zirkulationspumpe (5) in Abhängigkeit der von der Füllstandsensoreinrichtung (7) erfassten Informationen wie folgt zu betreiben:a) Die Waschtrommel (4) wird um ihre Drehachse (3) drehangetrieben;b) Die Zirkulationspumpe (5) wird betrieben, in dem Laugenbehälter (2) befindliche Flüssigkeit auf die Textilien (6) zu fördern, bis die von der Füllstandsensoreinrichtung (7) erfassten Informationen ergeben, dass der Füllstand des Laugenbehälters (2) einem zuvor definierten Wert entspricht;c) Nachdem der Füllstand den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet, während die Waschtrommel (4) weiter drehangetrieben wird, wodurch Flüssigkeit aus den Textilien (8) ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter (2) sammelt;d) Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters (2) werden mittels der Füllstandsensoreinrichtung (7) erfasst und an die Steuereinrichtung (9) geleitet;e) Die Informationen werden mittels der Steuereinrichtung (9) derart verarbeitet, dass ein anhand mindestens eines Füllstands ermitteltes Volumen ausgetriebener Flüssigkeit durch eine Dauer eines Austreibzeitraums dividiert wird, wodurch ein über den Austreibzeitraum gemittelter Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt wird.
- Waschautomat (1) nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch mindestens einen Einlaufsensor (10) zur Erfassung von Informationen betreffend eine in den Laugenbehälter (2) eingeleitete Flüssigkeitsmenge.
- Waschautomat (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Füllstandsensor (8) der Füllstandsensoreinrichtung (7) in einem vertikal gemessenen Abstand von einem Boden (13) des Laugenbehälters (2) angeordnet ist.
- Waschautomat (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsensoreinrichtung (7) eine Mehrzahl von Füllstandsensoren (8) umfasst, die in unterschiedlichen vertikal gemessenen Abständen von einem Boden (13) des Laugenbehälters (2) angeordnet sind.
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-
2023
- 2023-10-16 EP EP23203682.2A patent/EP4368762A1/de active Pending
Patent Citations (4)
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