WO2005038119A1 - Haushaltsmaschine mit einem system zur zufuhr von reinigungsmittel in die reinigungsflüssigkeit - Google Patents

Haushaltsmaschine mit einem system zur zufuhr von reinigungsmittel in die reinigungsflüssigkeit Download PDF

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Definitions

  • the present invention is a household appliance, such. a GeschiiTülmaschine or washing machine, with a system for supplying detergent into the cleaning liquid and a method for operating the same.
  • one or more cleaning premyers are carried out in the course of the cleaning program, wherein the washing liquor or the washing liquor is mixed with washing-active substances to improve the cleaning results.
  • a clear phase in which the rinse liquor is mixed with a rinse aid. So far, however, a fixed amount of washing or rinsing the cleaning liquid is added to the above household appliances.
  • surfactants are often used as detergent substances, which have the property of lowering the surface tension of liquids and thus increase the Remistss so.
  • the detergent activity of surfactants is highly dependent on their concentration. With increasing surfactant content, for example, the surface tension of the solution drops sharply until, after exceeding a certain, substance-specific limit, saturation occurs, so that a further increase in the concentration causes only slight changes in the surface tension of the solution.
  • the size of this limit depends on a number of factors, including temperature and the content of organic matter or ions in the solution. At a lower surfactant concentration, the intended cleaning effect is reduced; An increase above the optimal level, however, brings with it economic and environmental disadvantages.
  • the dosage of surfactants in the cleaning liquid is usually carried out by adding an empirical or prescribed amount.
  • the dependence of the cleaning effect on several factors, such as temperature, hardness of the water, degree of contamination and type of contamination must be taken into account.
  • a significantly increased dosage is often made to compensate for the consumption of surfactants that combine with contaminants.
  • Dishwashing machines are known in which the water hardness of the cleaning liquid is determined by suitable sensors in order to determine the added amount of rinse aid at the end of the rinse program. Other criteria determining the amount of cleaning agent required, such as e.g. the load condition of the dishwasher or the present type of dirt of the items to be cleaned, but are not taken into account.
  • the object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and to provide a Geschin Pattersonmaschine or washing machine with a device that takes into account the loading condition of the dishwasher or the present type of dirt to be cleaned washing or washing, in order for optimum cleaning effect to determine and regulate the required amount of washing-active substances in the cleaning fluid.
  • a system for supplying detergent is provided in the cleaning liquid, which comprises a sensor which determines the content of washing-active substances in the cleaning liquid during the cleaning process , As well as a metering device that supplies additional cleaning agent at too low a content of washing-active substances of the cleaning liquid or feeds fresh water at too high a content of washing-active substances of the cleaning liquid.
  • the household appliance according to the invention has the advantage that the content of detergent substances in the cleaning liquid during the cleaning process continuously determined and on this basis, the addition of detergent to the cleaning liquid regardless of influences such. Pollution degree, temperature and water hardness is controlled in order to achieve the optimum content of washing-active substances in the cleaning liquid. Thus both an underdose with insufficient cleaning effect and an overdose with negative economic and ecological consequences can be avoided. In this way, on the one hand, the duration of the washing or rinsing program, the cleaning performance and the consumption of resources are optimized and, on the other hand, the environmental influences are minimized.
  • the required amount of cleaning agent can be determined independently of different active ingredients and thus independently of the manufacturer of the cleaning agent and optimally dosed. This effect results from the function of the sensor, which determines only the concentration of washing-active substances in the cleaning liquid. This effect is particularly advantageous in combination with the use of an automatic dosing system in which a sufficient amount of detergent for several cleaning operations can be accommodated. During the cleaning process, the automatic dosing system only dispenses to the cleaning liquid the amount of cleaning agent required on the basis of the content of washing-active substances determined by the sensor.
  • the amount of cleaning agent delivered to the cleaning fluid during a cleaning process is only a fraction of the volume of cleaning agent that can be stored in the metering device. As a result, it is no longer necessary for the user to refill the reservoir of the metering device before each start of a cleaning cycle. Instead, the storage container of the metering device can also be filled only after a number of cleaning cycles, when all the detergent stored in the reservoir of the metering device has been used up.
  • the concentration of washing-active substances may change depending on the type and amount of (residual) contamination of the laundry or ware to be cleaned. Due to the continuous measurement of washing-active substances in the cleaning liquid conclusions can be drawn regarding the nature and intensity of the (residual) contamination of the washing or ware.
  • the concentration of the washing-active substances can then be adjusted by supplying the cleaning fluid with either a certain volume of additional cleaning agent or a certain volume of fresh water.
  • a simple, dynamic measuring system for determining the content of washing-active substances (surfactants or surfactants) in the cleaning liquid is, for example, a tensiometer.
  • a signal proportional to the surface tension of the cleaning liquid is generated by the so-called bubble pressure method, which corresponds to the surfactant content in the cleaning fluid corresponds.
  • a bubble tensiometer according to the bubble pressure method has at least one capillary which leads into the cleaning liquid and from which a predetermined gas flow with a certain capillary pressure escapes into the liquid with the formation of bubbles.
  • the gas used is usually air, and in principle, other gases are used.
  • the bubble pressure method can also detect a decreasing concentration of surfactants in the cleaning fluid, for example during rinsing operations.
  • the accompanying drawing shows a diagram which changes the profile of the surface tension of an air bubble pressed into the cleaning liquid in the manner described above as a function of the surface age.
  • the surface age is plotted from 0 to 600 ms, while the y-axis of the diagram shows the surface tension of 20 to 80 mN / m.
  • a total of six curves are shown, which are based on different concentrations of surfactants or washing-active substances in the cleaning process. refer to liquid.
  • the uppermost curve 1 relates to a measurement of the surface tension of an air bubble submerged in pure water without detergent additive, which consequently has a surfactant content of 0 ml.
  • Curve 2 relates to a surfactant content of 1 ml / l in the cleaning fluid, curve 3 to a surfactant content of 2 ml / l in the cleaning fluid, curve 4 to a surfactant content of 3 ml / l in the cleaning fluid, curve 5 to a surfactant content of 5 ml / l in the cleaning fluid and curve 6 to a surfactant content of 10 ml / l in the cleaning fluid.
  • a higher concentration of surfactants or washing-active substances in the cleaning liquid reduces the surface tension of an air bubble immersed in the cleaning liquid.
  • a surfactant content of 1 ml / l causes a surface tension of the air bubble immersed in the cleaning liquid of about 70 mN / m at a surface age of 100 ms to about 70 mN / m at a surface age of 600 ms
  • the surface tension becomes one into the cleaning liquid with a surfactant content of 10 m submerged air bubble of about 48 mN / m at a surface age of 100 ms to about 37 mN / m with a surface age of 600 ms reduced.
  • the measurement of the surface tension by means of the above-described bubble printing method has the advantage that, due to the flat profile of the surface tension as a function of the surface age, a reliable and relatively time-independent determination of the surface tension of in the cleaning liquid immersed bubble and thus the content of surfactants or detergent substances in the cleaning liquid allows.
  • a further advantage of this bubble pressure method is that the surface tension measured at the air bubble is largely independent of its depth of immersion in the cleaning fluid.
  • the determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid by a tensiometer by means of the bubble pressure method is suitable for optimizing the washing programs of dishwashers and washing machines by determining the surfactant content in the cleaning liquid according to the present invention and correcting it if necessary.
  • the content of washing-active substances (wetting agents or surfactants) in the cleaning liquid is determined by means of a suitable sensor, preferably a tensiometer or surfactant sensor during the cleaning phase.
  • This content of washing-active substances in the cleaning liquid which is determined by the surfactant sensor, is then used in a metering system to determine the content of washing-active substances in the cleaning agent.
  • the cleaning liquid is mixed with additional detergent or the already existing in the household cleaning fluid more fresh water is supplied to reduce the concentration of detergent substances in the cleaning liquid.
  • the evaluation of the signals supplied by the surfactant sensor and the evaluation of the content of washing-active substances in the cleaning liquid and the subsequent control of the supply of cleaning agent and / or fresh water is preferably carried out by an electronic control.
  • the content of washing-active substances in the cleaning liquid, determined by the sensor during the cleaning operation to be displayed via suitable display means, possibly assisted by an acoustic signal, and the operator independently adjusts the addition of cleaning agents during the cleaning operation on the basis of the indicated concentration value ,
  • the principle underlying the present invention consists in making a continuous determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid during the cleaning process.
  • various automatic functions are already known, such as e.g. the automatic sequence control of the dishwashing program in dishwashers by an electronic control or the automatic control of the temperature of the cleaning liquid.
  • the determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid is carried out continuously or at least at short time intervals during the cleaning process.
  • the sensor for determining the content of washing-active substances in the domestic appliance should preferably be arranged so that it is as continuously as possible surrounded by cleaning liquid during the cleaning process.
  • the content of washing-active substances can be controlled unimaginably during the cleaning process and the system can respond quickly to concentration blackouts.
  • the reaction time for correcting the content of washing-active substances in the cleaning liquid can be further increased if the system for supplying cleaning agent into the cleaning liquid is controlled by an electronic control depending on the content of washing-active substances in the cleaning liquid determined by the sensor.
  • the determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid can also be carried out from the signal supplied by the sensor via electronic means.
  • the cleaning process itself is also regulated as a function of the content of washing-active substances in the cleaning liquid determined by the sensor. It can be provided, for example, that at least part of the cleaning process is repeated in dependence on the determined by the sensor content of washing-active substances in the cleaning liquid. This makes it possible for the cleaning process to be repeated or prolonged if the determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid or its time course determines that the soiling of the laundry or ware to be cleaned requires a more intensive cleaning process.
  • the cleaning process is omitted or terminated in the cleaning liquid as a function of the content of washing-active substances determined by the sensor. This gives the possibility that the cleaning process is abbreviated or aborted prematurely, if it is determined via the determination of the content of washing-active substances in the cleaning liquid or its time course that the contamination of the washing or cleaning items to be cleaned is low and only a short Cleaning process required.

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Abstract

Die Aufgabe eine Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine mit einer Vorrichtung bereitzustellen, die den Beladungszustand der Geschirrspülmaschine oder die vorliegende Schmutzart des zu reinigenden Wasch- oder Spülguts berücksichtigt, um die für eine optimalen Reinigungseffekt erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu bestimmen und zu regeln, wird durch die vorliegende Erfindung gelöst durch eine wasserführende Haushaltsmaschine mit einem System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit sowie ein Verfahren zu deren Betrieb. Dabei wird durch einen Sensor der den Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs ermittelt und durch eine Dosierungsvorrichtung bei zu niedrigem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit zusätzliche Reinigungsmittel oder bei zu hohem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit Frischwasser zugeführt. Auf diese Weise werden alle Kriterien, welche die erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit beeinflussen berücksichtigt, um die für einen optimalen Reinigungseffekt erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu bestimmen und einzustellen.

Description

Beschreibung Haushaltsmaschine mit einem System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit
[001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Haushaltsmaschine, wie z.B . eine GeschiiTspülmaschine oder Waschmaschine, mit einem System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben.
[002] Üblicherweise werden in einer Wasch- oder Geschirrspülxnaschine im Laufe des Reiiύgungsprogramrns ein oder mehrere Reinigungsvorgarige durchgeführt, wobei die Waschlauge bzw. die Spülflotte zur Verbesserung des Reiiiigungsergebriis mit waschaktiven Substanzen versetzt wird. Bei Geschirrspühriaschinen erfolgt nach dem letzten Spülvorgang in der Regel eine Klarsphase, bei der die Spülflotte mit einem Klarspülmittel versetzt wird. Bisher wird bei den oben genannten Haushaltsgeräten jedoch eine fest vorgegebene Menge von Wasch- oder Spülmitteln der Reinigungsflüssigkeit beigefügt.
[003] In zahlreichen Reinigungsprozessen werden als waschaktive Substanzen häufig Tenside eingesetzt, welche die Eigenschaft haben, die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten herabzusetzen und so den Remigungseffekt erhöhen. Die waschaktive Wirksamkeit von Tensiden hängt in hohem Maße von ihrer Konzentration ab. Mit zunehmendem Tensidgehalt sinkt beispielsweise die Oberflächenspannung der Lösung stark ab, bis nach Überschreiten eines bestimmten, substanzspezifischen Grenzwertes eine Sättigung eintritt, so dass eine weitere Erhöhung der Konzentration nur noch eine geringe Veränderungen der Oberflächenspannung der Lösung bewirkt. Die Größe dieses Grenzwertes hängt von mehreren Faktoren ab, zu denen auch die Temperatur sowie der Gehalt an organischen Stoffen oder Ionen in der Lösung zählt. Bei einer geringeren Tensidkonzentration wird die beabsichtigte Reinigungswirkung reduziert; eine Erhöhung über das optimale Maß hinaus bringt dagegen ökonomische und ökologische Nachteile mit sich.
[004] Die Dosierung von Tensiden in der Reinigungsflüssigkeit erfolgt meist durch Zugabe einer empirischen oder vorgeschriebenen Menge. Bei der Berechnung der optimalen Tensidkonzentration ist die Abhängigkeit der Reinigungswirkung von mehreren Faktoren, wie z.B. Temperatur, Härte des Wassers, Verschmutzungsgrad und Verschmutzungsart zu berücksichtigen. Für Reinigungszwecke wird häufig eine erheblich erhöhte Dosierung vorgenommen, um den Verbrauch an Tensiden, die sich mit Verschmutzungen verbinden, zu kompensieren. Femer kommt es vor allem im Haushaltsbereich zu erheblichen Abweichungen von der optimalen Dosierung der Reinigungsmittel in wasserführenden Haushaltsgeräten. Dabei wird das Reinigungsmittel beispielsweise bei Geschirrspülmaschinen vor Beginn des Spülprogramms (bei einem handelsüblichen Haushaltsgeschirrspüler ca. 25 g pro Reinigungsvorgang) in einem dafür vorgesehenen Behälter eines Reinigungsmittelspenders eingefüllt und durch die Programmsteuerung während des Spülbetriebs vollständig in die Reinigungsflüssigkeit entleert.
[005] Dies hat den Nachteil, dass während des Wasch- oder Spülvorgangs die vom Benutzer in die Spülmaschine eingefüllte Menge an Wasch- oder Spülmittel vollständig verwendet und verbraucht wird, ohne dass dabei die tatsächlich erforderliche Menge an Wasch- oder Spülmittel berücksichtigt wird. Es sind Geschirrspülmaschinen bekannt, bei denen die Wasserhärte der Reinigungsflüssigkeit durch geeignete Sensoren ermittelt wird, um die Zugabemenge von Klarspülmittel am Ende des Spülprograrnms zu bestimmen. Weitere, für die benötigte Menge an Reinigungsmittel ausschlaggebende Kriterien, wie z.B. der Beladungszustand der Geschirrspülmaschine oder die vorliegende Schmutzart des zu reinigenden Spülguts, werden dabei jedoch nicht berücksichtigt.
[006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und eine Geschinspülmaschine oder Waschmaschine mit einer Vorrichtung bereitzustellen, die den Beladungszustand der Geschirrspülmaschine oder die vorliegende Schmutzart des zu reinigenden Wasch- oder Spülguts berücksichtigt, um die für eine optimalen Reinigungseffekt erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu bestimmen und zu regeln.
[007] Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Haushaltsmaschine mit den Merkmalen gemäß Ansprach 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 und 6 bis 10 gekennzeichnet.
[008] Bei der erfindungsgemäßen Haushaltsmaschine, die geeignet ist, zumindest einen Reinigungsvorgang unter Einsatz von Reinigungsflüssigkeit auszuführen, ist ein System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit vorgesehen, das einen Sensor umfasst, der den Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs ermittelt, sowie eine Dosierungsvorrichtung, die bei zu niedrigem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit zusätzliche Reinigungsmittel zufuhrt oder bei zu hohem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit Frischwasser zuführt. Auf diese Weise können alle Kriterien, welche die erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit beeinflussen, wie z.B. der Beladungszustand der Haushaltsmaschine oder die vorliegende Schmutzart des zu reinigenden Waschoder Spülguts berücksichtigt werden, um die für einen optimalen Reinigungseffekt erforderliche Menge an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu bestimmen und einzustellen.
[009] Wie oben beschrieben, ist sowohl eine Unter- als auch Überdosierung der waschaktiven Substanzen für das Reinigungsergebnis des Systems von Nachteil. Für den optimalen Reinigungszyklus und die Ressourcenschonung bei Waschmaschinen und Geschirrspülern ist die Kenntnis des Gehaltes an waschaktiven Substanzen in der Waschlauge bzw. Spülflotte daher von grundlegender Bedeutung. Hierdurch werden entscheidende Größen wie die Dauer des Wasch- bzw. Spülprogramms, die Reinigungsleistung, der Ressourcenverbrauch und die Umwelteinflüsse definiert.
[010] Die erfindungsgemäße Haushaltsmaschine bietet den Vorteil, dass der Gehalt an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs kontinuierlich ermittelt und auf dieser Grundlage die Zugabe von Reinigungsmittel zur Reinigungsflüssigkeit unabhängig von Einflüssen wie z.B. Verschmutzungsgrad, Temperatur und Wasserhärte geregelt wird, um den optimalen Gehalt an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu erzielen. Damit können sowohl eine Unterdosierung mit ungenügender Reinigungswirkung als auch eine Überdosierung mit negativen ökonomischen und ökologischen Konsequenzen vermieden werden. Auf diese Weise werden einerseits die Dauer des Wasch- bzw. Spülprogramms, die Reinigungsleistung sowie der Ressourcenverbrauch optimiert und andererseits die Umwelteinflüsse minimiert.
[011] Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Sensors zur kontinuierlichen Bestimmung des Gehaltes an waschaktiven Substanzen kann die benötigte Menge an Reinigungsmittel unabhängig von unterschiedlichen Wirkstoffen und somit auch unabhängig vom Hersteller des Reinigungsmittels bestimmt und optimal dosiert werden. Dieser Effekt ergibt sich aus der Funktion des Sensors, der ausschließlich die Konzentration der waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit ermittelt. Dieser Effekt ist insbesondere in Kombination mit dem Einsatz eines automatischen Dosiersystems von Vorteil, in dem eine für mehrere Reinigungsvorgänge ausreichende Menge von Reinigungsmittel untergebracht werden kann. Das automatische Dosiersystem gibt während des Reinigungsvorgangs nur die aufgrund des vom Sensor ermittelten Gehalts an waschaktiven Substanzen erforderliche Menge an Reinigungsmittel an die Reinigungsflüssigkeit ab.
[012] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht die Menge des während eines Reinigungsvorgangs an die Reinigungsflüssigkeit abgegebenen Reinigungsmittels nur einem Bruchteil des Volumens an Reinigungsmittel, das in der Dosiervorrichtung vorgehalten werden kann. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, dass der Benutzer den Vorratsbehälter der Dosiervorrichtung vor jedem Start eines Reinigungszyklus neu auffüllt. Stattdessen kann der Vorratsbehälter der Dosiervorrichtung auch erst nach einer Anzahl von Reinigungszyklen befüllt werden, wenn das gesamte im Vorratsbehälter der Dosiervorrichtung vorgehaltene Reinigungsmittel aufgebraucht ist.
[013] Über die Laufzeit des Reinigungszyklus kann sich die Konzentration an waschaktiven Substanzen in Abhängigkeit von der Art und Menge der (Rest-) Verschmutzung des zu reinigenden Wasch- bzw. Spülguts verändern. Aufgrund der kontinuierlichen Messung waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit können daher Rückschlüsse hinsichtlich Art und Intensität der (Rest-) Verschmutzung des Wasch- bzw. Spülguts gezogen werden. Mittels der automatischen Dosiervorrichtung kann daraufhin die Konzentration der waschaktiven Substanzen angepasst werden, indem der Reinigungsflüssigkeit entweder ein bestimmtes Volumen zusätzlichen Reinigungsmittels oder ein bestimmtes Volumen an Frischwasser zugeführt wird.
[014] Ein einfaches, dynamisches Meßsystem zur Ermittlung des Gehalts der waschaktiven Substanzen (Neztmittel bzw. Tenside) in der Reinigungsflüssigkeit stellt beispielsweise ein Tensiometer dar. Mittels des Tensiometers wird nach dem sogenannten Blasendruckverfahren ein der Oberflachenspannung der Reinigungsflüssigkeit proportionales Signal erzeugt, das dem Tensidgehalt in der Reinigungsflüssigkeit entspricht. Ein nach dem Blasendruckverfahren arbeitendes Tensiometer (Blasentensiometer) weist zumindest eine Kapillare auf, die in die Reinigungsflüssigkeit führt und aus der ein vorgegebener Gasstrom mit bestimmtem Kapillardruck in die Flüssigkeit unter Blasenbildung entweicht. Bei dem eingesetzten Gas handelt es sich zumeist um Luft, wobei grundsätzlich auch andere Gase verwendbar sind. Dabei lagern sich an der Oberfläche einer durch eine Messkapillare in die Reinigungsflüssigkeit gedrückten Luftblase in der Reinigungsflüssigkeit enthaltene Tenside an und reduzieren dadurch die Oberflachenspannung der Luftblase. Je höher also der Gehalt an Tensiden bzw. waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit desto geringer ist die Oberflachenspannung der Luftblase. Da der Messeffekt im Rahmen der Messgenauigkeit reversibel ist, kann mit dem Blasendruckverfahren auch eine sinkende Konzentration von Tensiden in der Reinigungsflüssigkeit beispielsweise bei Spülvorgängen detektiert werden.
[015] Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich die Oberflächenspannung der Luftblase in Abhängigkeit von der Zeit nach Entstehung der Luftblase verändert. In der beigefügten Zeichnung ist ein Diagramm dargestellt, das den Verlauf der Oberflächenspannung einer auf die oben beschriebene Weise in die Reinigungsflüssigkeit gedrückten Luftblase in Abhängigkeit vom Oberflächenalter verändert. Auf der x-Achse des Diagramms ist das Oberflächenalter von 0 bis 600 ms aufgetragen, während die y- Achse des Diagramms die Oberflächenspannung von 20 bis 80 mN/m wiedergibt. In dem Diagramm sind insgesamt sechs Kurven dargestellt, die sich auf unterschiedliche Konzentrationen von Tensiden bzw. waschaktiven Substanzen in der Reinigungs- flüssigkeit beziehen. Die oberste Kurve 1 bezieht sich auf eine Messung der Oberflächenspannung einer Luftblase, die in reines Wasser ohne Reinigirngsrnittelzusatz, das folglich einen Tensidgehalt von 0 ml l aufweist, eingetaucht ist. Die Kurve 2 bezieht sich auf einen Tensidgehalt von 1 ml/l in der Reinigungsflüssigkeit, die Kurve 3 auf einen Tensidgehalt von 2 ml/l in der Reinigungsflüssigkeit, die Kurve 4 auf einen Tensidgehalt von 3 ml/l in der Reinigungsflüssigkeit, die Kurve 5 auf einen Tensidgehalt von 5 ml/l in der Reinigungsflüssigkeit und die Kurve 6 auf einen Tensidgehalt von 10 ml/l in der Reinigungsflüssigkeit.
[016] Den in dem Diagramm dargestellten Kurven lässt sich entnehmen, dass eine höhere Konzentration an Tensiden bzw. waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit die Oberflachenspannung einer in die Reinigungsflüssigkeit eingetauchten Luftblase verringert. Während beispielsweise ein Tensidgehalt von 1 ml/l eine Oberflachenspannung der in die Reinigungsflüssigkeit eingetauchten Luftblase von etwa 70 mN/m bei einem Oberflächenalter von 100 ms bis etwa 70 mN/m bei einem Oberflächenalter von 600 ms verursacht, wird die Oberflachenspannung einer in die Reinigungsflüssigkeit mit einem Tensidgehalt von 10 m eingetauchten Luftblase von etwa 48 mN/m bei einem Oberflächenalter von 100 ms bis etwa 37 mN/m bei einem Oberflächenalter von 600 ms verringert.
[017] Wie den in dem Diagramm aufgetragenen Kurven auch zu entnehmen ist, hat die Messung der Oberflächenspannung mittels des oben beschriebenen Blasendruckverfahrens den Vorteil, dass sie aufgrund des flachen Verlaufs der Oberflächenspannung in Abhänigkeit vom Oberflächenalter eine zuverlässige und verhältnismäßig zeitunabhängige Ermittlung der Oberflächenspannung der in die Reinigungsflüssigkeit getauchten Luftblase und damit des Gehalts an Tensiden bzw. waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit ermöglicht. Ein weiterer Vorteil dieses Blasendruckverfahrens besteht darin, dass die an der Luftblase gemessene Oberflachenspannung von deren Eintauchtiefe in die Reinigungsflüssigkeit weitgehend unabhängig ist. Die Bestimmung des Gehaltes an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit durch ein Tensiometer mittels des Blasendruckverfahrens eignet sich zur Optimierung der Spül- bzw. Waschprogramme von Geschinspülmaschinen und Waschmaschinen, indem gemäß der vorliegenden Erfindung der Tensidgehalt in der Reinigungsflüssigkeit ermittelt und bei Bedarf korrigiert wird.
[018] Bei einer Haushaltsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird mittels eines geeigneten Sensors, vorzugsweise eines Tensiometers bzw. Tensidsensors während der Reinigungsphase der Gehalt an waschaktiven Substanzen (Netzmittel oder Tensiden) in der Reinigungsflüssigkeit ermittelt. Dieser durch den Tensidsensor ermittelte Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit wird dann in einem Dosierungssystem dazu verwendet, den Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungs- flüssigkeit zu optimieren, indem beispielsweise bei Bedarf die Reinigungsflüssigkeit mit zusätzlichem Reinigungsmittel versetzt wird oder dem bereits in der Haushaltsmaschine vorhandenen Reinigungsflüssigkeit weiteres Frischwasser zugeführt wird, um die Konzentration der waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit zu verringern. Die Auswertung der vom Tensidsensor gelieferten Signale und die Bewertung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit sowie die daraus folgende Regelung der Zufuhr von Reinigungsmittel und/oder Frischwasser wird vorzugsweise von einer elektronischen Steuerung vorgenommen. Es ist aber auch möglich, dass der vom Sensor während des Reinigungsbetriebs ermittelte Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit über geeignete Anzeigemittel - ggf. unterstützt durch ein akustisches Signal - angezeigt wird und die Bedienungsperson aufgrund des angezeigten Konzentrationswertes die Zugabe von Reinigungsmitteln während des Reinigungsbetriebs selbständig voπώnmt.
[019] Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Prinzip besteht folglich darin, auch während des Reinigungsvorgangs eine kontinuierliche Bestimmung des Gehaltes an waschaktiven Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit vorzunehmen. Bei einigen wasserführenden Haushaltsmaschinen sind bereits verschiedene automatische Funktionen bekannt, wie z.B. die automatische Ablaufsteuerung des Spülprogramms bei Geschinspülmaschinen durch eine elektronische Steuerung oder die automatische Regelung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit. Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung ist nun auch eine Kontrolle und automatische Regelung des Gehalts waschaktiver Substanzen während der Reinigungsphase möglich.
[020] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit kontinuierlich oder zumindest in kurzen zeitlichen Abständen während des Reinigungsvorgangs. Dabei sollte der Sensor zur Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Haushaltsmaschine vorzugsweise so angeordnet sein, dass er während des Reinigungsvorgangs möglichst kontinuierlich von Reinigungsflüssigkeit umgeben ist. Dadurch kann der Gehalt waschaktiver Substanzen während des Reinigungsvorgangs unirdttelbar kontrolliert und das System auf Konzentrations- schwarikungen schnell reagieren. Die Reaktionszeit zur Korrektur des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit kann noch gesteigert werden, wenn das System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit über eine elektronische Steuerung geregelt wird. Des weiteren kann auch die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit aus dem von dem Sensor gelieferten Signal über elektronische Mittel erfolgen. [021] Bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung wird auch der Reinigungsvorgang selbst in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit geregelt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit wiederholt wird. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, dass der Reinigungsvorgang wiederholt oder verlängert wird, wenn über die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit bzw. dessen zeitlichen Verlauf festgestellt wird, dass die Verschmutzung des zu reinigenden Wasch- oder Spülguts einen intensiveren Reinigungsvorgang erfordert.
[022] Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit ausgelassen oder abgebrochen wird. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, das der Reinigungsvorgang abgekürzt oder vorzeitig abgebrochen wird, wenn über die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit bzw. dessen zeitlichen Verlauf festgestellt wird, dass die Verschmutzung des zu reinigenden Wasch- oder Spülguts gering ist und nur einen kurzen Reinigungsvorgang erfordert.

Claims

Ansprüche
[001] Haushaltsmaschine, die geeignet ist, zumindest einen Reinigungsvorgang unter Einsatz von Reinigungsflüssigkeit auszuführen, mit einem System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit gekennzeichnet durch einen Sensor, der den Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs ermittelt, und eine Dosierungsvorrichtung, die bei zu niedrigem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit zusätzliche Reinigungsmittel zuführt oder bei zu hohem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit Frischwasser zuführt.
[002] Haushaltsmaschine nach Anspruch 1, wobei das System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit über eine elektronische Steuerung geregelt wird.
[003] Haushaltsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sensor ein Tensidsensor ist, der mittels des Blasendruckverfahrens den Gehalt von Tensiden in der Reinigungsflüssigkeit ermittelt.
[004] Haushaltsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Tensidsensor in der Haushaltsmaschine vorzugsweise so angeordnet ist, dass er während des Reinigungsvorgangs möglichst kontinuierlich von Reinigungsflüssigkeit umgeben ist.
[005] Verfahren zum Betreiben einer Haushaltsmaschine, die geeignet ist, zumindest einen Reinigungsvorgang unter Einsatz von Reinigungsflüssigkeit auszuführen, mit einem System zur Zufuhr von Reinigungsmittel in die Reinigungsflüssigkeit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs ermittelt wird und bei zu niedrigem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit zusätzliches Reinigungsmittel zugeführt wird oder bei zu hohem Gehalt waschaktiver Substanzen der Reinigungsflüssigkeit Frischwasser zugeführt wird.
[006] Verfahren zum Betreiben einer Haushaltsmaschine nach Anspruch 5, wobei die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit kontinuierlich oder zumindest in kurzen zeitlichen Abständen erfolgt.
[007] Verfahren zum Betreiben einer Haushaltsmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Ermittlung des Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit über elektronische Mittel erfolgt.
[008] Verfahren zum Trocknen von Spülgut in Geschirrspülern nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Reinigungsvorgang in Abhängigkeit von der durch den Sensor ermittelten Gehalts waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit geregelt wird.
[009] Verfahren zum Trocknen von Spülgut in Geschirrspülern nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei zumindest ein Teil des Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit wiederholt wird.
[010] Verfahren zum Trocknen von Spülgut in Geschirrspülern nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei zumindest ein Teil des Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von dem durch den Sensor ermittelten Gehalt waschaktiver Substanzen in der Reinigungsflüssigkeit ausgelassen oder abgebrochen wird.
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