EP4600417A1 - Verfahren zur ermittlung eines beladungsgrades eines partikelspeichers eines haushaltsgeräts - Google Patents

Verfahren zur ermittlung eines beladungsgrades eines partikelspeichers eines haushaltsgeräts

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Publication number
EP4600417A1
EP4600417A1 EP25150759.6A EP25150759A EP4600417A1 EP 4600417 A1 EP4600417 A1 EP 4600417A1 EP 25150759 A EP25150759 A EP 25150759A EP 4600417 A1 EP4600417 A1 EP 4600417A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elastic element
particle
loading
particle accumulator
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25150759.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Kerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4600417A1 publication Critical patent/EP4600417A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/10—Filtering arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/22—Lint collecting arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the loading level of a particle storage device of a household appliance, preferably a laundry treatment appliance, wherein at least one variable is determined and the loading level of the particle storage device is determined based on the at least one variable. Furthermore, the invention relates to a control device, a computer program product, and a data carrier.
  • microplastic particles Due to the increased environmental pollution with microplastics, a wide variety of measures have been taken in recent years to reduce or prevent microplastics. While the use of microplastic particles in personal care products such as creams, shower gels, and toothpaste has been reduced wherever possible in order to reduce microplastic contamination of wastewater, particle filter systems are frequently used in modern laundry treatment appliances. These filters can separate particles in the form of microplastics and lint from a process fluid being pumped out or recirculated by the respective laundry treatment appliance. These particles are then usually retained in a particle storage device in the respective particle filter device. This can reduce microplastic contamination of wastewater, for example, when washing synthetic clothing containing plastics such as polyacrylic or polyester.
  • the loading level of the particle storage device is sometimes monitored, whereby cleaning, emptying or replacement of the particle storage device is usually initiated or requested once a certain loading level is detected.
  • the household appliance can be a washing machine, in which process fluid in the form of wash water is pumped through a particle filter device containing the particle storage device to separate microplastics from the wash water.
  • the household appliance can also be used as a tumble dryer.
  • the process fluid is circulated as process air and is passed through the particle filter device to separate particles from the process air.
  • the expected loading level of the particle storage is calculated by using a spectrometer to determine the textile type and quantity of the textiles in the laundry treatment device and then using these values to determine the expected loading level of the particle storage.
  • the degree of loading of the particle storage is determined directly at the particle filter device by providing a spectrometer on the particle filter device, via which particles absorbed by the particle storage can be detected and the degree of loading of the particle storage can thus be determined.
  • At least one variable is determined, wherein the loading level of the particle storage device is subsequently determined based on the at least one variable.
  • the household appliance in which the method according to the invention is applied is preferably a laundry treatment appliance, whereby this laundry treatment appliance can be specifically designed as a washing machine, tumble dryer, or washer-dryer.
  • the household appliance has a particle storage device, which is intended to collect particles filtered out of a process fluid of the household appliance. to receive, wherein the process fluid is used during operation of the household appliance to carry out a function of the household appliance.
  • the latter is preferably passed at least temporarily, i.e. at least in certain process steps of the household appliance, through a particle filter device to which the particle storage device in particular is assigned.
  • the process fluid is preferably in the form of a liquid in the form of water or washing liquor, wherein the liquid is passed through the particle filter device in particular when the liquid is pumped out of a washing machine's tub.
  • the process fluid is process air, which, if the tumble dryer is designed as a condensation or heat pump dryer, is circulated at least during individual process steps and is passed through the particle filter device during this circulating flow.
  • the process fluid can be in the form of water, washing liquor or process air, depending on the process step of the washer-dryer.
  • the particle storage device is particularly intended to collect and retain particles separated from the process fluid of the household appliance.
  • the particle storage device is part of a particle filter device, which serves to separate particles from the process fluid conducted through the particle filter device and in which the process fluid is, in particular, passed through one or more filter elements. This preferably takes place at least in certain process steps of the household appliance.
  • the particle filter device is designed to separate particles in the form of microplastic particles and lint from the process fluid.
  • At least one variable is determined, whereby this at least one specific variable is subsequently used to determine the degree of loading of the particle storage device.
  • exactly one variable can be determined, which is subsequently used to determine the degree of loading of the particle storage device.
  • a state variable of a compression device is used as a variable, in which an elastic element of the compression device is expanded upon request for compression of the compressibly designed particle storage device, whereupon the particle storage device is compressed between the elastic element and a surrounding housing of the compression device.
  • Each state variable is dependent on a volume of the particle storage device and is determined during the compression of the particle storage device.
  • the at least one variable is used in the form of a state variable that is assigned to a compression device and is determined during compression of the particle accumulator in the compression device.
  • the particle accumulator is designed to be compressible, i.e., the particle accumulator can be compressed in the compression device.
  • the compression is brought about in the compression device via an elastic element that is specifically expanded for compression and thereby compresses the particle accumulator between itself and a surrounding housing of the compression device.
  • the state variable used in each case depends on the volume of the particle accumulator.
  • the inventive procedure for determining the degree of loading of the particle storage device has the advantage that, by using the individual state variables of the compression device, the degree of loading of the particle storage device can be determined at least with a good approximation, since with increasing loading of the particle storage device, its volume also changes and, consequently, the individual state variables of the compression device change when compressing the particle storage device. Since detection takes place directly in the area of the particle storage device, this can be achieved with a higher degree of accuracy than when determining the degree of loading based on a variable such as the textile quality or textile quantity. Nevertheless, An additional sensor system that detects the loading level directly at the particle accumulator is dispensed with, allowing the method according to the invention to be implemented with minimal effort. In principle, the method according to the invention can also be used to detect whether a particle accumulator is actually being used. Furthermore, a defect in the elastic element or a leak in the compression device can also be detected within the scope of the method according to the invention.
  • the particle accumulator is designed to be compressible, wherein this is implemented in particular for the purpose of pressing liquid, and in particular water, out of the particle accumulator by compressing the particle accumulator.
  • the compression device is designed such that the particle accumulator is received between the elastic element and a surrounding housing of the compression device and the elastic element can be specifically expanded to compress the particle accumulator. As a result, the particle accumulator is squeezed between the element and the surrounding housing when the elastic element expands, thereby pressing the liquid out of the particle accumulator.
  • the particle accumulator is designed, in particular, like a bag.
  • the expansion of the elastic element is determined as a state variable, with the degree of loading of the particle storage device subsequently being determined based on the expansion of the elastic element.
  • the volume of the particle storage device is preferably determined from the expansion. This is because, given the known dimensions of the surrounding housing of the compression device and the determination of the expansion of the elastic element occurring during compression, the volume of the particle storage device achieved during compression can easily be determined. By comparing this with the volume of a completely empty particle storage device, a statement about the degree of loading is possible. This can be implemented advantageously and with little effort.
  • the expansion of the elastic element is detected using at least one strain gauge provided on the elastic element. This allows the expansion of the elastic element to be determined in a particularly reliable manner.
  • a force is determined as a state variable with which the elastic element acts on the particle accumulator during expansion and/or a relaxation of the elastic element following the expansion.
  • the loading level of the particle accumulator is then determined based on each force. This also allows the loading level of the particle accumulator to be easily calculated from the respective force with which the elastic element in the compression device acts on the compressibly designed particle accumulator.
  • the respective spring constants/stiffnesses of the materials are taken into account.
  • each force is evaluated over a period of expansion and/or relaxation of the elastic element following the expansion. This makes it possible to determine when the elastic element is in contact with the particle storage device and exerts pressure on it, thereby determining the degree of loading of the particle storage device.
  • each force is measured using at least one strain gauge provided between the elastic element and the particle accumulator and/or between the particle accumulator and the housing.
  • a strain gauge can be provided between the elastic element and the particle accumulator, a strain gauge between the particle accumulator and the surrounding housing of the compression device, or both a strain gauge between the elastic element and the particle accumulator and a strain gauge between the particle accumulator and the surrounding housing.
  • the respective strain gauge is then preferably evaluated in a bridge circuit, whereby a Measurement of the respective state variable is easily possible with sufficient accuracy to determine the degree of loading.
  • the determined load level is compared with a limit value, wherein at least one measure is initiated if the limit value is exceeded.
  • the determination of the load level can thus advantageously be used to implement one or more different measures from a defined load level, in particular to ensure continued proper operation of the household appliance in the future.
  • a message is output on a display of the household appliance as a measure to alert an operator of the household appliance that the particle storage device must be replaced or cleaned at least imminently.
  • the invention also relates to a control device for a household appliance, which is in particular a laundry treatment appliance.
  • This control device is configured to determine a loading level of a compressible particle accumulator, which can be compressed in a compression device by expansion of an elastic element between the elastic element and a housing of the compression device.
  • the control device is designed to determine the loading level based on at least one state variable of the compression device, which is dependent on a volume of the particle accumulator, and to determine the at least one state variable during the compression of the particle accumulator.
  • the control device can then also be configured to implement one or more of the aforementioned variants of a method according to the invention for determining a loading level of a particle accumulator.
  • the method according to the invention can also be embodied as a computer program product which, when running on a processor, for example a processor of an aforementioned control unit, instructs the processor via software to perform the associated method steps according to the invention.
  • a processor for example a processor of an aforementioned control unit
  • the subject matter of the invention also includes a computer-readable medium on which a computer program product described above is stored in a retrievable manner.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers eines Haushaltsgeräts, wobei mindestens eine Größe bestimmt und anhand der mindestens einen Größe der Beladungsgrad des Partikelspeichers ermittelt wird. Dabei wird als Größe je eine Zustandsgröße einer Komprimiervorrichtung herangezogen, in welcher mit Anforderung einer Komprimierung des komprimierbar gestalteten Partikelspeichers ein elastisches Element der Komprimiervorrichtung expandiert wird, woraufhin der Partikelspeicher zwischen dem elastischen Element und einem umliegenden Gehäuse der Komprimiervorrichtung komprimiert wird. Die je eine Zustandsgröße steht jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers und wird jeweils im Zuge der Komprimierung des Partikelspeichers bestimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers eines Haushaltsgeräts, bevorzugt eines Wäschebehandlungsgeräts, wobei mindestens eine Größe bestimmt und anhand der mindestens einen Größe der Beladungsgrad des Partikelspeichers ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät, ein Computerprogrammprodukt sowie einen Datenträger.
  • Aufgrund der gestiegenen Belastung der Umwelt mit Mikroplastik werden seit einigen Jahren unterschiedlichste Maßnahmen ergriffen, um Mikroplastik zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Während bei Pflegeprodukten, wie beispielsweise Cremes, Duschgelen oder auch Zahnpasta die Verwendung von Mikroplastikteilchen nach Möglichkeit reduziert wurde, um Belastungen des Abwassers mit Mikroplastik zu reduzieren, kommen im Bereich moderner Wäschebehandlungsgeräte häufig Partikelfiltereinrichtungen zur Anwendung, über welche bei dem jeweiligen Wäschebehandlungsgerät Partikel in Form von Mikroplastik und auch Flusen jeweils aus einem ab- oder umzupumpenden Prozessfluid abgeschieden werden können und dann üblicherweise in einem Partikelspeicher der jeweiligen Partikelfiltereinrichtung zurückgehalten werden. Hierdurch kann zum Beispiel beim Waschen synthetischer Kleidung, welche Kunststoffe wie Polyacryl oder Polyester enthält, eine Belastung des Abwassers mit Mikroplastik reduziert werden. Um dabei stets ein zuverlässiges Abscheiden von Partikeln und Flusen aus dem Prozessfluid über die jeweilige Partikelfiltereinrichtung zu gewährleisten, wird teilweise ein Beladungsgrad des Partikelspeichers überwacht, wobei dann üblicherweise ab Erfassung eines bestimmten Beladungsgrades eine Reinigung bzw. ein Entleeren bzw. ein Austausch des Partikelspeichers veranlasst oder angefordert wird.
  • Aus der DE 10 2017 215 132 A1 geht ein Verfahren hervor, im Rahmen von welchem ein Beladungsgrad eines Partikelspeichers eines Haushaltsgeräts ermittelt werden kann. Zum einen kann es sich bei dem Haushaltsgerät dabei um eine Waschmaschine handeln, bei welcher Prozessfluid in Form von Waschwasser beim Abpumpen über eine den Partikelspeicher aufweisenden Partikelfiltereinrichtung geführt wird, um Mikroplastik aus dem Waschwasser abzuscheiden. Zum anderen kann das Haushaltsgerät auch als Wäschetrockner vorliegen, bei welchem das Prozessfluid als Prozessluft in einem Kreislauf geführt und dabei zum Abscheiden von Partikeln aus der Prozessluft über die Partikelfiltereinrichtung geleitet wird. Bei einer Variante der DE 10 2017 215 132 A1 wird ein zu erwartender Beladungsgrad des Partikelspeichers berechnet, indem mithilfe eines Spektrometers als Größen die Textilart und -menge der im Wäschebehandlungsgeräte befindlichen Textilien bestimmt und im Folgenden anhand dieser Größen der zu erwartende Beladungsgrad des Partikelspeichers bestimmt wird. Bei einer anderen Variante der DE 10 2017 215 132 A1 wird der Beladungsgrad des Partikelspeichers hingegen direkt an der Partikelfiltereinrichtung ermittelt, indem an der Partikelfiltereinrichtung ein Spektrometer vorgesehen ist, über welches durch den Partikelspeicher aufgenommene Partikel erfassbar sind und dadurch der Beladungsgrad des Partikelspeichers bestimmt werden kann.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers bei einem Haushaltsgerät mit möglichst niedrigem Aufwand zu realisieren, wobei der Beladungsgrad dabei aber gleichzeitig möglichst genau ermittelbar sein soll.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Steuergerät, mittels welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist, ist ferner Gegenstand der Ansprüche 10 und 11. Zudem betrifft Anspruch 12 ein Computerprogrammprodukt, während Anspruch 13 einen Datenträger zum Gegenstand hat.
  • Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers eines Haushaltsgeräts, bevorzugt eines Wäschebehandlungsgerät, mindestens eine Größe bestimmt, wobei im Folgenden anhand der mindestens einen Größe der Beladungsgrad des Partikelspeichers ermittelt wird.
  • Das Haushaltsgerät, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt, liegt bevorzugt als Wäschebehandlungsgerät vor, wobei dieses Wäschebehandlungsgerät dabei konkret als Waschmaschine, Wäschetrockner oder Waschtrockner ausgeführt sein kann. Dabei weist das Haushaltsgerät einen Partikelspeicher auf, welcher dafür vorgesehen ist, aus einem Prozessfluid des Haushaltsgeräts herausgefilterte Partikel aufzunehmen, wobei das Prozessfluid im Betrieb des Haushaltsgeräts zur Durchführung einer Funktion des Haushaltsgeräts verwendet wird. Für das Abscheiden von Partikeln aus dem Prozessfluid wird dieses dabei bevorzugt zumindest zeitweise, d.h. zumindest in bestimmten Prozessschritten des Haushaltsgeräts, über eine Partikelfiltereinrichtung geführt, welcher der insbesondere Partikelspeicher zugeordnet ist. Ist das Haushaltsgerät als Waschmaschine ausgeführt, so liegt das Prozessfluid bevorzugt als Flüssigkeit in Form von Wasser oder Waschlauge vor, wobei ein Führen der Flüssigkeit über die Partikelfiltereinrichtung dabei insbesondere beim Abpumpen der Flüssigkeit aus einem Laugenbehälter der Waschmaschine vorgenommen wird. Hingegen handelt es sich bei Ausgestaltung des Haushaltsgeräts als Wäschetrockner bei dem Prozessfluid um Prozessluft, welche bei Ausführung des Wäschetrockners als Kondensations- oder Wärmepumpentrockner zumindest bei einzelnen Prozessschritten im Kreis gefördert und bei dieser Kreisförderung über die Partikelfiltereinrichtung geführt wird. Im Falle einer Ausführung des Haushaltsgeräts als Waschtrockner kann das Prozessfluid hingegen je nach Prozessschritt des Waschtrockners als Wasser oder Waschlauge oder als Prozessluft vorliegen.
  • Der Partikelspeicher ist insbesondere dafür vorgesehen, aus dem Prozessfluid des Haushaltsgeräts abgeschiedene Partikel aufzunehmen und zurückzuhalten. Bevorzugt ist der Partikelspeicher dabei Teil einer Partikelfiltereinrichtung, welche einem Abscheiden von Partikeln aus dem über die Partikelfiltereinrichtung geführten Prozessfluid dient und bei der das Prozessfluid insbesondere durch ein oder mehrere Filterelemente hindurchgeleitet wird. Dies findet hierbei bevorzugt zumindest in bestimmten Prozessschritten des Haushaltsgeräts statt. Ganz besonders bevorzugt ist die Partikelfiltereinrichtung dabei dazu ausgestaltet, Partikel in Form von Mikroplastikteilchen und Flusen aus dem Prozessfluid abzuscheiden.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine Größe bestimmt, wobei diese mindestens eine bestimmte Größe im Folgenden dann zur Ermittlung des Beladungsgrades des Partikelspeichers herangezogen wird. Im Rahmen der Erfindung kann dabei genau eine Größe bestimmt werden, welche im Folgenden zur Ermittlung des Beladungsgrades des Partikelspeichers herangezogen wird, wobei alternativ dazu aber auch eine Bestimmung mehrerer Größen im Rahmen der Erfindung denkbar wäre, basierend auf welchen im Weiteren dann die Ermittlung des Beladungsgrades durchgeführt wird. Im zweitgenannten Fall kann die Ermittlung des Beladungsgrades dabei jeweils unabhängig zueinander über die jeweilige Größe vollzogen oder aber aus einer Größe mindestens eine weitere Größe bestimmt und diese im Folgenden dann zur Ermittlung des Beladungsgrades herangezogen werden.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass als Größe je eine Zustandsgröße einer Komprimiervorrichtung herangezogen wird, in welcher mit Anforderung einer Komprimierung des komprimierbar gestalteten Partikelspeichers ein elastisches Element der Komprimiervorrichtung expandiert wird, woraufhin der Partikelspeicher zwischen dem elastischen Element und einer umliegenden Gehäuse der Komprimiervorrichtung komprimiert wird. Dabei steht die je eine Zustandsgröße jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers und wird jeweils im Zuge der Komprimierung des Partikelspeichers bestimmt.
  • Mit anderen Worten wird die mindestens eine Größe also in Form je einer Zustandsgröße herangezogen, die einer Komprimiervorrichtung zugeordnet ist und dabei im Zuge einer Komprimierung des Partikelspeichers in der Komprimiervorrichtung ermittelt wird. Zum Komprimieren ist der Partikelspeicher komprimierbar ausgeführt, d.h. der Partikelspeicher kann in der Komprimiervorrichtung zusammengedrückt werden, wobei das Komprimieren dabei in der Komprimiervorrichtung über ein elastisches Element herbeigeführt wird, welches für das Komprimieren gezielt expandiert wird und hierdurch den Partikelspeicher zwischen sich und einem umliegenden Gehäuse der Komprimiervorrichtung zusammendrückt. Die jeweils herangezogene Zustandsgröße ist dabei abhängig von einem Volumen des Partikelspeichers.
  • Das erfindungsgemäße Vorgehen zur Ermittlung des Beladungsgrades des Partikelspeichers hat dabei den Vorteil, dass durch die Verwendung der je einen Zustandsgröße der Komprimiervorrichtung zum einen zumindest mit guter Näherung auf den Beladungsgrad des Partikelspeichers geschlossen werden kann, da sich mit zunehmender Beladung des Partikelspeichers auch dessen Volumen und in der Folge die je eine Zustandsgröße der Komprimiervorrichtung beim Komprimieren des Partikelspeichers ändert. Da hierbei eine Erfassung unmittelbar im Bereich des Partikelspeichers stattfindet, lässt sich dies mit einer höheren Genauigkeit verwirklichen, als bei Ermittlung des Beladungsgrades basierend auf einer Größe wie der Textilbeschaffenheit oder Textilmenge. Dennoch kann aber auf eine zusätzliche Sensorik verzichtet werden, die den Beladungsgrad direkt an dem Partikelspeicher erfasst, wodurch sich das erfindungsgemäße Verfahren mit niedrigem Aufwand realisieren lässt. Prinzipiell kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch erkannt werden, ob überhaupt ein Partikelspeicher eingesetzt ist. Zudem kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein Defekt des elastischen Elements bzw. eine Undichtigkeit bei der Komprimiervorrichtung erkannt werden.
  • Erfindungsgemäß ist der Partikelspeicher komprimierbar ausgeführt, wobei dies insbesondere dafür verwirklicht ist, um durch Komprimieren des Partikelspeichers Flüssigkeit und hierbei insbesondere Wasser aus dem Partikelspeicher herauszudrücken. Dazu ist die Komprimiervorrichtung so gestaltet, dass der Partikelspeicher zwischen dem elastischen Element und einem umliegenden Gehäuse der Komprimiervorrichtung aufgenommen ist und das elastische Element zum Komprimieren des Partikelspeichers gezielt expandiert werden kann. Dies hat zur Folge, dass der Partikelspeicher beim Expandieren des elastischen Elements zwischen dem Element und dem umliegenden Gehäuse eingequetscht wird und es hierdurch zum Ausdrücken der Flüssigkeit aus dem Partikelspeicher kommt. Da die Beladung des Partikelspeichers mit Partikeln Einfluss auf das durch den Partikelspeicher eingenommene Volumen hat, ändert sich mit der Beladung des Partikelspeichers auch die je eine Zustandsgröße, so dass hierdurch ein Rückschluss auf dem Beladungsgrad des Partikelspeichers möglich ist. Der Partikelspeicher ist insbesondere sackartig gestaltet.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird als Zustandsgröße eine Ausdehnung des elastischen Elements bestimmt, wobei im Folgenden anhand der Ausdehnung des elastischen Elements der Beladungsgrad des Partikelspeichers ermittelt wird. Bevorzugt wird dabei aus der Ausdehnung das Volumen des Partikelspeichers ermittelt. Denn bei bekannten Abmessungen des umliegenden Gehäuses der Komprimiervorrichtung und Ermittlung der im Zuge der Komprimierung stattfindenden Ausdehnung des elastischen Elements kann problemlos auf das im Zuge der Komprimierung erreichte Volumen des Partikelspeichers geschlossen werden. Durch Abgleich mit einem Volumens eines vollständig leeren Partikelspeichers ist hierdurch eine Aussage über den Beladungsgrad möglich. Dies lässt sich in vorteilhafter Weise mit niedrigem Aufwand realisieren. Besonders bevorzugt wird die Ausdehnung des elastischen Elements über mindestens einen am elastischen Element jeweils vorgesehenen Dehnungsmessstreifen erfasst. Dadurch lässt sich die Ausdehnung des elastischen Elements auf besonders zuverlässige Weise ermitteln.
  • Gemäß einer hierzu alternativen oder ggf. auch ergänzenden Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung wird als Zustandsgröße je eine Kraft ermittelt, mit welcher durch das elastische Element im Zuge der Expansion und/oder einer auf die Expansion folgenden Entspannung des elastischen Elements auf den Partikelspeicher eingewirkt wird. Im Folgenden wird anhand der je einen Kraft dann der Beladungsgrad des Partikelspeichers ermittelt. Auch hierdurch kann der Beladungsgrad des Partikelspeichers problemlos rechnerisch aus der je einen Kraft errechnet werden, mit welcher das elastische Element in der Komprimiervorrichtung auf den komprimierbar gestalteten Partikelspeichers einwirkt. Bevorzugt werden hierbei jeweilige Federkonstanten/Steifigkeiten der Materialien berücksichtigt.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform wird die je eine Kraft über einer Zeit der Expansion und/oder der auf die Expansion folgenden Entspannung des elastischen Elements ausgewertet. Dadurch lässt sich erkennen, wann das elastische Element am Partikelspeicher anliegt und Druck auf diesen ausübt, wodurch der Beladungsgrad des Partikelspeichers bestimmbar ist.
  • Bevorzugt wird die je eine Kraft mithilfe mindestens eines zwischen elastischem Element und Partikelspeicher und/oder zwischen Partikelspeicher und Gehäuse vorgesehenen Dehnungsmessstreifens gemessen. Hierdurch kann jeweils eine zuverlässige Ermittlung der Kraft verwirklicht werden, wobei ein Dehnungsmessstreifen dabei zwischen dem elastischen Element und dem Partikelspeicher, ein Dehnungsmessstreifen zwischen dem Partikelspeicher und dem umliegenden Gehäuse der Komprimiervorrichtung oder sowohl zum einen ein Dehnungsmessstreifen zwischen dem elastischen Element und dem Partikelspeicher, als zum anderen auch ein Dehnungsmessstreifen zwischen dem Partikelspeicher und dem umliegenden Gehäuse vorgesehen sein kann.
  • Bei Verwendung von mindestens einem Dehnungsmessstreifen wird der jeweilige Dehnungsmessstreifen dann bevorzugt in einer Brückenschaltung ausgewertet, wodurch eine Messung der jeweiligen Zustandsgröße problemlos mit einer ausreichenden Genauigkeit für die Bestimmung des Beladungsgrades möglich ist.
  • Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass der ermittelte Beladungsgrad mit einem Grenzwert abgeglichen wird, wobei bei Überschreitung des Grenzwerts mindestens eine Maßnahme eingeleitet wird. In vorteilhafter Weise kann die Ermittlung des Beladungsgrades dadurch dazu herangezogen werden, ab einem definierten Grad der Beladung eine oder mehrere unterschiedliche Maßnahmen durchzuführen, insbesondere um im Weiteren zukünftig einen nach wie vor ordnungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgeräts zu garantieren. So ist es eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, dass als Maßnahme eine Mitteilung an einer Anzeige des Haushaltsgeräts ausgegeben wird, um eine Bedienperson des Haushaltsgeräts auf einen zumindest demnächst notwendigen Austausch oder eine zumindest demnächst notwendige Reinigung des Partikelspeichers hinzuweisen.
  • Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Steuergerät für ein Haushaltsgerät, bei welchem es sich insbesondere um ein Wäschebehandlungsgerät handelt. Dieses Steuergerät ist dabei dazu eingerichtet ist, einen Beladungsgrad eines komprimierbaren Partikelspeichers zu ermitteln, welcher in einer Komprimiervorrichtung durch Expansion eines elastischen Elements zwischen dem elastischen Element und einem Gehäuse der Komprimiervorrichtung komprimiert werden kann. Des Weiteren ist das Steuergerät dazu ausgebildet, den Beladungsgrad anhand mindestens einer Zustandsgröße der Komprimiervorrichtung zu ermitteln, die jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers steht, und dazu die mindestens eine Zustandsgröße im Zuge der Komprimierung des Partikelspeichers jeweils zu bestimmen. Im Weiteren kann das Steuergerät dann noch dazu eingerichtet sein, eine oder mehrere der vorgenannten Varianten eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung eines Beladungsgrads eines Partikelspeichers zu verwirklichen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches, wenn es auf einem Prozessor, beispielsweise einem Prozessor eines vorgenannten Steuergeräts läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Wäschebehandlungsgeräts;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Komprimiervorrichtung einer Partikelfiltereinrichtung des Wäschebehandlungsgeräts aus Fig. 1; und
    Fig. 3
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers der Partikelfiltereinrichtung des Wäschebehandlungsgeräts aus Fig. 1, entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Aus Fig. 1 geht eine schematische Ansicht eines Wäschebehandlungsgeräts 1 hervor, bei welchem es sich um eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner handeln kann. Das Wäschebehandlungsgerät 1 umfasst ein Gerätegehäuse 2, in welchem eine Trommel 3 drehbar gelagert aufgenommen ist. Die Trommel 3 dient bei dem Wäschebehandlungsgerät 1 der Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, wobei der Trommel 3 für eine Behandlung eingebrachter Wäschestücke Prozessfluid in Form von Flüssigkeit über eine Zulaufleitung 4 zugeleitet werden kann. Dazu ist über die Zulaufleitung 4 eine Verbindung der Trommel 3 zu einer Einspülschale 5 hergestellt, in welcher zugeführtes Wasser mit Waschmittel oder Waschhilfsmittel versetzt werden kann, bevor über die Zulaufleitung 4 eine Zuführung der Flüssigkeit zu der Trommel 3 erfolgt. Somit kann es sich bei der der Trommel 3 zugeführten Flüssigkeit neben Wasser auch insbesondere um Waschlauge handeln.
  • Zum Ende eines Prozessschritts bzw. der Wäschebehandlung kann die Flüssigkeit abgepumpt werden, wobei dieses Abpumpen dabei über eine Pumpe 6 vorgenommen wird, über welche die abzupumpende Flüssigkeit zunächst zu einer Partikelfiltereinrichtung 7 gefördert wird, bevor die Flüssigkeit über eine Abpumpleitung 8 im Weiteren aus dem Gerätegehäuse 2 des Wäschebehandlungsgeräts 1 abgeführt wird. Über die Partikelfiltereinrichtung 7 können dabei vor dem Abführen Partikel aus der abgepumpten Flüssigkeit abgeschieden werden, wobei hierbei insbesondere Mikroplastikteilchen und Flusen entfernt werden, die im Zuge der Wäschebehandlung in die Flüssigkeit eingebracht worden sind.
  • Zum Speichern der abgeschiedenen Partikel ist die Partikelfiltereinrichtung 7 zudem mit einem Partikelspeicher 9 ausgestattet, welcher komprimierbar gestaltet und zudem in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Dabei ist der Partikelspeicher 9 in einer Komprimiervorrichtung 10 angeordnet, welche in Fig. 2 gezeigt ist und einem Komprimieren des Partikelspeichers 9 dient, um durch gezieltes Ausdrücken des Partikelspeichers 9 Flüssigkeit aus diesem zu entfernen und dadurch eine Speicherkapazität des Partikelspeichers 9 zu steigern sowie einen möglichst trockenen Filterkuchen zu erhalten. Konkret ist der Partikelspeicher 9 dabei in der Komprimiervorrichtung 10 zwischen einem elastischen Element 11 und einem umliegenden Gehäuse 12 der Komprimiervorrichtung 10 aufgenommen. Dabei kann das elastische Element 11 mittels Druckluft, die zu diesem Zweck über eine Zuführleitung 13 zugeführt wird, expandiert werden und drückt in der Folge den zwischenliegenden Partikelspeicher 9 gegen das umliegende Gehäuse 12. Hierdurch wird dann das gewünschte Komprimieren des Partikelspeichers 9 und damit das Auspressen von Flüssigkeit erreicht.
  • Der Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts 1 wird vorliegend über ein ebenfalls in Fig. 1 angedeutetes Steuergerät 14 gesteuert, wobei das Steuergerät 14 in diesem Zusammenhang auch den Betrieb der Pumpe 6 und damit das Abpumpen der Flüssigkeit zur Partikelfiltereinrichtung 7 veranlasst. Hierbei ist das Steuergerät 14 dann auch dazu in der Lage, einen Beladungsgrad des Partikelspeichers 9 der Partikelfiltereinrichtung 7 zu ermitteln, um eine Bedienperson des Wäschebehandlungsgeräts 1 frühzeitig auf eine notwendige Reinigung oder einen notwendigen Austausch des Partikelspeichers 9 hinzuweisen. Das Steuergerät 14 kann die Ermittlung des Beladungsgrades dabei im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens vornehmen, dessen Ablaufdiagramm in Fig. 3 gezeigt ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei mit Beginn eines zum Komprimieren des Partikelspeichers 9 eingeleiteten Betriebs der Komprimiervorrichtung 10 angestoßen. Dabei wird zunächst in einem ersten Schritt S1 zumindest eine Zustandsgröße bestimmt, die bei der Komprimiervorrichtung 10 jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers 9 steht.
  • Gemäß einer ersten denkbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei der Zustandsgröße um eine Ausdehnung, welche das elastische Element 11 zum Ende der Komprimierung des Partikelspeichers 9 erfahren hat. Dabei kann diese Ausdehnung des elastischen Elements 11 in der Komprimiervorrichtung 10 über einen Dehnmessstreifen 15 gemessen werden, welcher auf einer Oberfläche des elastischen Elements 11 zwischen dem elastischen Element 11 und dem Partikelspeicher 9 befestigt ist.
  • Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Variante kann in Schritt S1 als Zustandsgröße der Komprimiervorrichtung 10 auch je eine Kraft herangezogen werden, welche von dem elastischen Element 11 im Zuge seiner Expansion und/oder im Zuge seiner auf die Expansion folgenden Entspannung auf den Partikelspeicher 9 ausgeübt wird. Dabei werden insbesondere die jeweiligen Federkonstanten/Steifigkeiten der Materialien berücksichtigt. Diese je eine Kraft kann hierbei ebenfalls unter Einbeziehung von Messwerten des Dehnmessstreifens 15 und/oder mithilfe von Messwerten eines Dehnmessstreifen 16 bestimmt werden, der zwischen dem Partikelspeicher 9 und dem umliegenden Gehäuse 12 platziert ist. Die so jeweils bestimmte Kraft kann zudem auch über einer Betätigungszeit des elastischen Elements 11 bei seiner Expansion und/oder bei seiner auf die Expansion folgenden Entspannung ausgewertet werden, um zu erfassen, wann das elastische Element 11 in der Komprimiervorrichtung 10 an dem Partikelspeicher 9 anliegt.
  • Bei beiden Varianten wird der jeweilige Dehnungsmessstreifen 15 bzw. 16 jeweils insbesondere in einer Brückenschaltung ausgewertet.
  • In einem auf den Schritt S1 folgenden Schritt S2 verwertet das Steuergerät 14 dann die mindestens eine Zustandsgröße aus Schritt S1 und ermittelt hierbei den Beladungsgrad des Partikelspeichers 9, wobei dies insbesondere näherungsweise im Sinne einer Abschätzung erfolgt. Hierauf folgend wird der so ermittelte Beladungsgrad in einem weiteren Schritt S3 dann mit einem Grenzwert abgeglichen, wobei bei einem Überschreiten dieses Grenzwerts durch den ermittelten Beladungsgrad zu einem Schritt S4 übergegangen wird, während ansonsten zu einem Schritt S5 übergewechselt wird, in welchem das Verfahren zunächst beendet und erst mit nächster Inbetriebnahme der Komprimiervorrichtung 10 erneut angestoßen wird.
  • In Schritt S4 wird hingegen durch das Steuergerät 14 eine Maßnahme durchgeführt, indem an einer Anzeige des Wäschebehandlungsgerät eine Mitteilung ausgegeben wird, mit welcher auf die notwendige Reinigung bzw. den notwendigen Austausch des Partikelspeichers 9 hingewiesen wird. Anschließend wird das Verfahren ebenfalls zunächst beendet und erst mit nächster Inbetriebnahme der Komprimiervorrichtung 10 erneut angestoßen.
  • Im Rahmen der Erfindung kann die mindestens eine Zustandsgröße der Komprimiervorrichtung 10 aber auch dazu verwendet werden, um Undichtigkeiten der Zuführleitung 13 und/oder einen Defekt des elastischen Elements 11 zu erkennen oder auch ein Fehlen des Partikelspeichers 9 zu erfassen.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers bei einem Wäschebehandlungsgerät mit niedrigem Aufwand realisiert und dabei der Beladungsgrad gleichzeitig mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Wäschebehandlungsgerät
    2
    Gerätegehäuse
    3
    Trommel
    4
    Zulaufleitung
    5
    Einspülschale
    6
    Pumpe
    7
    Partikelfiltereinrichtung
    8
    Abpumpleitung
    9
    Partikelspeicher
    10
    Komprimiervorrichtung
    11
    elastisches Element
    12
    Gehäuse
    13
    Zuführleitung
    14
    Steuergerät
    15
    Dehnmessstreifen
    16
    Dehnmessstreifen
    S1 bis S5
    Einzelschritte

Claims (13)

  1. Verfahren zur Ermittlung eines Beladungsgrades eines Partikelspeichers (9) eines Haushaltsgeräts, bevorzugt eines Wäschebehandlungsgeräts (1), wobei mindestens eine Größe bestimmt und anhand der mindestens einen Größe der Beladungsgrad des Partikelspeichers (9) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Größe je eine Zustandsgröße einer Komprimiervorrichtung (10) herangezogen wird, in welcher mit Anforderung einer Komprimierung des komprimierbar gestalteten Partikelspeichers (9) ein elastisches Element (11) expandiert wird, woraufhin der Partikelspeicher (9) zwischen dem elastischen Element (11) und einem umliegenden Gehäuse (12) der Komprimiervorrichtung (10) komprimiert wird, und dass die je eine Zustandsgröße jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers (9) steht und jeweils im Zuge der Komprimierung des Partikelspeichers (9) bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zustandsgröße eine Ausdehnung des elastischen Elements (11) bestimmt wird, wobei im Folgenden anhand der Ausdehnung des elastischen Elements (11) der Beladungsgrad des Partikelspeichers (9) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des elastischen Elements (11) über mindestens einen am elastischen Element (11) jeweils vorgesehenen Dehnungsmessstreifen (15) erfasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zustandsgröße je eine Kraft ermittelt wird, mit welcher durch das elastische Element (11) im Zuge der Expansion und/oder einer auf die Expansion folgenden Entspannung des elastischen Elements (11) auf den Partikelspeicher (9) eingewirkt wird, wobei im Folgenden anhand der je einen Kraft der Beladungsgrad des Partikelspeichers (9) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die je eine Kraft über einer Zeit der Expansion und/oder der auf die Expansion folgenden Entspannung des elastischen Elements (11) ausgewertet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die je eine Kraft mithilfe mindestens eines zwischen elastischem Element (11) und Partikelspeicher (9) und/oder zwischen Partikelspeicher (9) und Gehäuse (12) vorgesehenen Dehnungsmessstreifens (15, 16) gemessen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 3 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Dehnungsmessstreifen (15, 16) in einer Brückenschaltung ausgewertet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Beladungsgrad mit einem Grenzwert abgeglichen wird, wobei bei Überschreitung des Grenzwerts mindestens eine Maßnahme eingeleitet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme eine Mitteilung an einer Anzeige des Haushaltsgeräts ausgegeben wird.
  10. Steuergerät (14) für ein Haushaltsgerät, insbesondere für ein Wäschebehandlungsgerät (1), wobei das Steuergerät (14) dazu eingerichtet ist, einen Beladungsgrad eines komprimierbaren Partikelspeichers (9) zu ermitteln, welcher in einer Komprimiervorrichtung (10) durch Expansion eines elastischen Elements (11) zwischen dem elastischen Element (11) und einem Gehäuse (12) der Komprimiervorrichtung (10) komprimierbar ist, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist, den Beladungsgrad anhand mindestens einer Zustandsgröße zu ermitteln, die jeweils in Abhängigkeit zu einem Volumen des Partikelspeichers (9) steht, und die mindestens eine Zustandsgröße dabei jeweils im Zuge der Komprimierung des Partikelspeichers (9) zu bestimmen.
  11. Steuergerät (14) nach Anspruch 10, welches ferner dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9 durchzuführen.
  12. Computerprogrammprodukt für ein Steuergerät (14) nach Anspruch 10 oder 11, durch welches ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 durchführbar ist, wobei eine Routine zur Ermittlung des Beladungsgrades des Partikelspeichers (9) durch entsprechende in einer Software hinterlegte Steuerungsbefehle umgesetzt ist.
  13. Datenträger mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12.
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