[0001] Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät mit einem Gassensor sowie ein Verfahren
zur Behandlung von Wäsche unter Verwendung dieses Wäschebehandlungsgeräts.
[0002] Für Wäschebehandlungsgeräte, insbesondere Trockner, Waschmaschinen und Waschtrockner,
wurden bereits Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, um schlechte Gerüche in Wäschestücken
zu neutralisieren und/oder Wäschestücke mit Duftstoffen oder ähnlichem auszurüsten.
[0003] Beispielsweise beschreibt die
EP 1 327 019 B1 eine Vorrichtung zur Behandlung von Geweben in einem Trommeltrockner. Cyclodextrine
sind als Mittel zur Geruchsneutralisation und als Parfumverstärker genannt. Diese
und zahlreiche weitere Stoffe werden gemäß der
EP 1 327 019 B1 zur Gewebekonditionierung verwendet und hierzu mit einer Membran umschlossen, welche
den Austritt von Flüssigkeiten verhindert, nicht jedoch den Austritt von Gasen. Bei
Betrieb eines Trockners verdampft durch Wärmeeinwirkung Flüssigkeit, die aus der Membranhülle
entweichen und sich im Trockner und der darin befindlichen Wäsche verteilen kann.
[0004] Die
WO 2007/036470 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung, insbesondere einen Wäschetrockner,
in welchem zusätzlich zu den zu behandelnden Wäschestücken ein weiteres Wäschestück
als Filter verwendet wird, um die von den übrigen Wäschestücken austretenden Dämpfe
und Substanzen aufzunehmen.
[0005] In der
EP 1 431 443 A1 ist ein Wäschetrockner offenbart, welcher mit einem Ultraschallzerstäuber ausgestattet
ist, mit welchem Substanzen, zum Beispiel Duftstoffe, in die Trommel eingebracht werden
sollen.
[0006] In der
EP 0 676 497 B1 ist ein Verfahren zum Aufsprühen von Parfümöl auf Wäsche mittels einer druckbeaufschlagten
Sprühdüse beschrieben, bei dem der Duftstoff auf bereits getrocknete Wäsche aufgesprüht
wird, während die Trommel kontinuierlich umläuft, um den Duftstoff gleichmäßig zu
verteilen.
[0007] Die
WO 2007/087937 A1 offenbart eine Waschmaschine mit einer Einrichtung zum Deodorieren von Kleidung.
Dazu ist in der Dichtmanschette der Wäschetrommel ein Bauteil mit einer Sprühdüse
vorgesehen, welches einen Wirkstoff (z.B. Cyclodextrine) als Sprühnebel ins Innere
der Trommel abgeben kann. Eine Einrichtung zum Beduften von Kleidung in einem Wäschetrockner
geht hervor aus der
WO 2004/059070 A1.
[0008] Diese bekannten Verfahren gehen davon aus, dass das Vorhandensein von Gerüchen, insbesondere
von schlechte Gerüche verursachenden chemischen Substanzen, sogenannten Geruchsstoffen,
bereits festgestellt wurde oder dass unabhängig vom Geruchszustand der Wäschestücke
ein deodorierendes oder einen angenehmen Geruch bereitstellendes Verfahren durchgeführt
wird. Eine vorherige Detektion von Geruchsstoffen im Wäschebehandlungsgerät findet
nicht statt.
[0009] Überdies ist die Verwendung von Sensoren zur Feststellung von Betriebsbedingungen
in einem Wäschebehandlungsgerät bekannt. So ist beispielsweise die Verwendung von
IR-Sensoren zur Erkennung von Textilarten, Füllstand und Wassermenge in der Trommel
von Waschmaschinen und Wäschetrocknern bekannt.
[0010] Das
US-Patent 5,396,715 beschreibt einen Mikrowellen-Wäschetrockner und ein Verfahren zum Feuerschutz. Dabei
wird mittels eines IR-Sensors die Temperatur innerhalb des Wäschetrockners registriert
und bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes, der das Brennen von Wäsche anzeigt,
der Betrieb unterbrochen. Trommeln mit IR-Sensor-Vorrichtungen zur Messung der Temperatur
in Wäschetrocknern sind außerdem aus der
JP-A-06-126099,
JP-A-07-178293 und
JP-A-05-200194 bekannt. Die Verwendung von IR-Trübungssensoren ist in der
JP-A-06-039189 beschrieben.
[0011] Die
US 2002/000495 A1 betrifft Systeme zur Kontrolle von Trocknungszyklen in einem Trockengerät, das den
Dampf einer lipophilen Flüssigkeit enthält, wobei ein Gassensor zu deren Konzentrationsbestimmung
verwendet wird. Es sind zahlreiche Sensoren beschrieben, die aus unterschiedlichen
Materialien bestehen können und in denen unterschiedliche Messprinzipien realisiert
sein können. So sind Sorptionssensoren beschrieben, bei denen die Sorption beispielsweise
anhand des elektrischen Widerstands einer messenden Oberfläche nachgewiesen werden
kann sowie die Verwendung von leitfähigen Polymeren, deren Leitfähigkeit sich ändert,
wenn bestimmte Gase adsorbiert werden.
[0012] Die
EP 1 602 766 A2 betrifft eine desodorierende Einheit für eine Waschmaschine sowie eine Kontrollmethode.
Vorzugsweise wird ein Geruch der Wäsche in der Waschmaschine unter Verwendung eines
Geruchssensors bestimmt. Der Geruchssensor verwendet eine elektronische Nase, welche
Gasmoleküle nachweist. Eine solche elektronische Nase kann ein Sensor vom Array-Typ
sein, der eine Vielzahl von Gassensoren umfasst, oder alternativ ein Mikrotyp-Sensor.
[0013] Die
DE 37 22 983 A1 offenbart ein sensorgeführtes und microprozessorgesteuertes Erfassungs- und Regelsystem
zur Bekämpfung von Gerüchen bei Verbrennungen, Verkokungen, Vergasungen und bei biologischen
Umsetzprozessen. Auf der Basis einer olfaktometrischen Messung der Gerüche wird ein
Sensorsystem auf einen Grenzwert hin kalibriert. Es werden als Gas-Sensoren kontinuierlich
arbeitende Halbleiter-Sensoren eingesetzt, vorzugsweise Zinndioxid-Sensoren.
[0014] Eine Aufgabe der Erfindung war es, ein Wäschebehandlungsgerät sowie ein Verfahren
zur Ermittlung der Anwesenheit eines Geruchsstoffes in einem Wäschebehandlungsgerät
bereitzustellen, wobei vorzugsweise auch eine frühzeitige Erkennung von kritischen
Zuständen, z.B. eines Brandes, in einem Wäschebehandlungsgerät möglich ist.
[0015] Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch das Wäschebehandlungsgerät
sowie das Verfahren des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts oder Verfahrens sind in entsprechenden
abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Wäschebehandlungsgeräts entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens und umgekehrt, und dies auch dann, wenn es hierin nicht explizit festgestellt
ist.
[0016] Gegenstand der Erfindung ist somit ein Wäschebehandlungsgerät mit einem Behälter
zur Aufnahme von Wäschestücken und einem Gassensor, wobei das Wäschebehandlungsgerät
einen mehrere Gassensoren umfassenden Geruchssensor aufweist, wobei sich mindestens
zwei Gassensoren hinsichtlich der Reaktion auf unterschiedliche chemische Eigenschaften
eines vorgegebenen Gases oder Gasgemisches unterscheiden.
[0017] Gassensor im Sinne der Erfindung ist ein Sensor für eine Substanz, die bei Raumtemperatur
zumindest teilweise in gasförmigem Zustand vorliegt. "Gas" im Sinne der Erfindung
bedeutet somit nicht nur im engeren Sinne eine Substanz, die bei Raumtemperatur im
gasförmigen Zustand vorliegt, sondern auch diejenigen Anteile einer mehr oder weniger
flüchtigen Substanz, die bei Raumtemperatur aufgrund eines endlichen Dampfdrucks jeweils
als effektiver Anteil in der Gasphase vorliegen. Da ein Geruch ein komplexes Phänomen
ist, sind bei einem Geruchssensor im Sinne der Erfindung mindestens zwei Gassensoren
unterschiedlich, also für unterschiedliche Substanzen bestimmt.
[0018] Im erfindungsgemäßen Geruchssensor werden mindestens zwei Gassensoren, vorzugsweise
3 bis 50 und besonders bevorzugt 5 bis 40 Gassensoren eingesetzt.
[0019] Die Gassensoren des Geruchssensors umfassen vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges
Material, dessen elektrischer Widerstand sich bei Kontakt mit einer flüchtigen chemischen
Verbindung ändert.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das elektrisch leitfähige Material ein halbleitendes
Metalloxid oder ein elektrisch leitendes Polymer. Hierbei umfasst das halbleitende
Metalloxid ein Zinnoxid (insbesondere SnO
2) und/oder ein Galliumoxid (insbesondere Ga
2O
3), die im Allgemeinen in dotierter Form eingesetzt werden.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das elektrisch leitende Polymer
ein elektrisch nicht leitendes Polymer und einen elektrisch leitenden Zusatzstoff,
z.B. Graphit. Allerdings kann das elektrisch leitende Polymer auch ein intrinsisch
leitendes Polymer umfassen. Bevorzugte intrinsisch leitende Polymere sind Polymere
mit konjugierten Doppelbindungen wie beispielsweise Polythiophene und/oder Polypyrrole.
[0022] In einer alternativen Ausführungsform umfassen die Gassensoren des Geruchssensors
einen Masseneffekt verwertende Gassensoren, wobei Masseneffekt eine Zunahme oder Abnahme,
insbesondere eine Zunahme einer Masse bedeutet. Vorzugsweise sind die einen Masseneffekt
verwertenden Gassensoren Schwingquarz-Sensoren (QMB/QCM-Sensoren) und/oder Oberflächenwellen-Sensoren
(SAW-Sensoren).
[0023] Der Geruchssensor kann auf der Absorption von IR-Strahlung basieren und hierzu ein
Sendeelement und ein Empfangselement umfassen, wobei das Sendeelement Wäschestücke
und/oder deren Umgebung mit IR-Strahlung bestrahlt und das Empfangselement die von
den Wäschestücken und/oder den Wandungen des Aufnahmebehälters (in der Regel eine
Trommel) reflektierte und/oder die transmittierte IR-Strahlung im Wellenzahlenbereich
von 600 bis 4000 cm
-1 empfängt und hinsichtlich der Anwesenheit von Geruchsstoffen und ggf. weiteren flüchtigen,
entzündlichen Substanzen auswertet. Hierbei wird im Allgemeinen die im Bereich von
600 bis 4000 cm
-1 empfangene IR-Strahlung einer Auswerteschaltung zugeführt. Insbesondere werden der
Wellenzahlenbereich von 1080 bis 1300 cm
-1 zum Nachweis von Alkoholen, Ethern, Carbonsäuren und / oder Estern benutzt und die
Wellenzahlenbereiche von 1350 bis 1470 cm
-1 bzw. 2850 bis 2960 cm
-1 zum Nachweis von Alkanen benutzt. Der Wellenzahlenbereich von 1690 bis 1760 cm
-1 wird vorzugsweise zum Nachweis von Aldehyden, Ketonen, Carbonsäuren und / oder Estern
benutzt.
[0024] Erfindungsgemäß unterscheiden sich mindestens zwei Gassensoren hinsichtlich der Reaktion
auf unterschiedliche chemische Eigenschaften eines vorgegebenen Gases oder Gasgemisches.
Diese Eigenschaften sind beispielsweise Polarität sowie Größe und Form der Moleküle
des Gases. Das vorgegebene Gas kann ein beliebiges Gas sein. Vorzugsweise wird ein
Gas oder ein Gasgemisch gewählt, das einen vorliegend besonders interessierenden Geruchsstoff
umfasst.
[0025] Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass die Gassensoren als mindestens ein
Sensor-Array auf mindestens einem Mikrochip angeordnet sind.
[0026] Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät Auswertungsmittel
zur Auswertung der von den Gassensoren aufgenommenen Sensorsignale in Hinblick auf
die Anwesenheit von Geruchsstoffen. Hierbei ist zu beachten, dass sich der menschliche
Geruchssinn deutlich von der Signalaufnahme von Gassensoren unterscheidet. Während
der menschliche Geruchssinn zwischen geruchsaktiven und geruchlosen Gasen unterscheidet,
zeichnen sich Gassensoren durch eine Breitbandigkeit des Ansprechens auf gasförmige
Komponenten aus. Chemisch ähnliche Gase werden im Allgemeinen mit ähnlicher Signalstärke
detektiert.
[0027] Hinzu kommt, dass sich unterschiedliche Sensorentypen im chemischen Bereich der zu
messenden Geruchsstoffe sowie in ihrer Messtechnik unterscheiden, wobei die Messtechnik
dem Fachmann an sich bekannt ist.
[0028] Da erfindungsgemäß in einem Geruchssensor mehrere Gassensoren verwendet werden, die
auf unterschiedliche Eigenschaften der zu ermittelnden Geruchsstoffe (Gase) unterschiedlich
ansprechen, wird im Allgemeinen die Signalstärke jedes Gassensors vom Vorhandensein
entsprechender Geruchsstoffmoleküle abhängen, die über eine spezifische Polarität,
Molekülgröße und/oder Molekülform verfügen. Jede Gasmischung wird daher ein charakteristisches
und wieder erkennbares Signalmuster mit den Gassensoren erzeugen. Die weitere Signalverarbeitung
lässt sich in einem mehrdimensionalen Raum verdeutlichen. Die Zusammensetzung einer
Gasmischung resultiert in einem Merkmalsraum in einem Signalvektor, dessen Richtung
für die Zusammensetzung und dessen Länge für die Gesamtkonzentration steht. Auf der
Basis dieses Messprinzips können Gase und Gasmischungen unterschieden und wieder erkannt
werden. Die geruchlichen Qualitäten wie Geruchsart und Geruchsintensität können aber
auf diese Weise unter Umständen nicht erfasst werden. Hierzu ist ein Vergleich mit
olfaktorischen bzw. olfaktometrischen Messungen sinnvoll.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Geruchssensor daher über
olfaktometrische Messungen kalibriert. Hierzu wird als genormte Messtechnik in der
Regel die Olfaktometrie nach der europäischen Norm EN 13725 verwendet. Dabei wird
die Geruchsstoffkonzentration gemessen, die angibt, wie stark eine Geruchsprobe verdünnt
werden muss, bis sie für einen durchschnittlichen Riecher geruchlos wird. Zu beachten
ist, dass das olfaktometrische Messverfahren einen Messwert liefert, der mit einer
großen Messunsicherheit behaftet ist, die im Allgemeinen zwischen dem Vierfachen und
dem Viertel eines Messwertes liegt. Beispielsweise gibt ein Messwert von 1000 GE/m
3 (GE: Geruchseinheiten) an, dass eine untersuchte Probe im Verhältnis 1 zu 1000 verdünnt
werden muss, um für einen durchschnittlichen Riecher geruchlos zu sein.
[0030] Die olfaktometrischen Messungen werden dann mit den Sensorsignalen der Gassensoren
verglichen und diese Vergleichsdaten vorzugsweise als Referenzsignale in einer Speichereinheit
einer Programmsteuerung des Wäschebehandlungsgeräts hinterlegt.
[0031] Alternativ oder in Ergänzung hierzu können gaschromatografische und/oder massenspektroskopische
Daten von Proben von Geruchsstoffen, die sich hinsichtlich der Art und Menge der Geruchsstoffe
unterscheiden, mit den Sensorsignalen der Gassensoren verglichen werden. Diese Vergleichsdaten
werden vorzugsweise als Referenzsignale in einer Speichereinheit einer Programmsteuerung
des Wäschebehandlungsgeräts hinterlegt.
[0032] Bei der Auswertung der Sensorsignale können beispielsweise eine Änderung des elektrischen
Widerstands und/oder der Masse an den einzelnen Gassensoren sowie das Höhenverhältnis
verschiedener Sensorsignale herangezogen werden, die in ihrer Gesamtheit für verschiedene
Geruchsstoffe oder Geruchsstoffmischungen ein Signalprofil bilden.
[0033] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Programmsteuerung
zur Auswertung daher eine Speichereinheit mit den Signalprofilen für verschiedene
Geruchsstoffe oder Geruchsstoffmischungen.
[0034] Das Wäschebehandlungsgerät der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Trockner,
eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner.
[0035] Ein Trockner umfasst im Allgemeinen einen Prozessluftkanal, in dem sich eine Trocknungskammer
für die zu trocknenden Gegenstände und im Allgemeinen eine Heizung zur Erwärmung der
Prozessluft und ein Gebläse zur Beförderung der Prozessluft befinden.
[0036] Ein Trockner wird im Allgemeinen als Umluft- oder als Ablufttrockner betrieben, wobei
auch Mischformen bekannt sind. In einem Umlufttrockner wird aus der Trocknungskammer
herrührende feuchtwarme Luft nach der Kondensation der von feuchten Wäschestücken
herrührenden Feuchte in einem geeigneter Wärmetauscher (Luft-Luft-Wärmetauscher, Verdampfer
einer Wärmepumpe) wieder mittels einer Heizung erhitzt und in die Trocknungskammer
geleitet. In einem Ablufttrockner sind dagegen ein Zuluftkanal und ein Abluftkanal
vorhanden, so dass die aus einem Aufstellraum in den Zuluftkanal gelangende Prozessluft
nach Durchgang durch die Trocknungskammer über den Abluftkanal zu einem Abluftausgang
und damit wieder in den Aufstellraum geführt wird.
[0037] Eine Waschmaschine umfasst im Allgemeinen neben einer Trommel als Aufnahmebehälter
für die zu behandelnden Wäschestücke einen Laugenbehälter, ein Wasserzulaufsystem
und ein am Boden des Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe.
[0038] Ein Waschtrockner weist im Allgemeinen die Merkmale eines Trockners und einer Waschmaschine
in Kombination auf.
[0039] Im Allgemeinen weist eine Wäschebehandlungsmaschine eine drehbar gelagerte Trommel,
einen Antriebsmotor für die Trommel und eine Heizeinrichtung auf. Zudem sind in der
Regel Schaltmittel zum Drehen und Anhalten der Trommel vorhanden.
[0040] Der Geruchssensor kann im Wäschebehandlungsgerät an verschiedenen Stellen angeordnet
sein.
[0041] In einem Trockner ist der Geruchssensor vorzugsweise in der Trocknungskammer und/oder
im Prozessluftkanal hinter der Trocknungskammer angeordnet. Ist der Trockner ein Kondensationstrockner,
empfiehlt sich beispielsweise eine Anordnung des Geruchssensors hinter einem Wärmetauscher,
in dem die Feuchtigkeit der feuchtwarmen Prozessluft kondensieren kann. Hierdurch
kann der Einfluss der Feuchtigkeit auf das Sensorsignal des Geruchssensors minimiert
werden.
[0042] In einer Waschmaschine ist der Geruchssensor vorzugsweise in der Trommel angeordnet.
Dies ermöglicht eine Registrierung von Geruchsstoffen vor Durchführung eines Waschverfahrens,
welches dann in Hinblick auf die Art und Menge an ggf. vorhandenen Geruchsstoffen
ausgestaltet werden kann. Bei Verwendung in einer Waschmaschine kann der Geruchssensor
vor Einleitung von Wasser bzw. Waschlauge ggf. über eine verschließbare Abdeckung
vor schädlichen Einflüssen durch Wasser bzw. die Waschlauge gesichert werden.
[0043] Wird ein IR-Sensor als Gassensor verwendet, ist zu beachten, dass das Sendeelement
und das Empfangselement zusammen einen IR-Sensor bilden. Diese Teile können im Wäschebehandlungsgerät
(insbesondere in einem Trockner) mehr oder weniger voneinander entfernt angeordnet
sein und beispielsweise so nahe angeordnet sein, dass sie eine IR-Sensoreinheit bilden.
Die IR-Sensoreinheit (oder seine Bestandteile Sendeeinheit und Empfangseinheit) ist
vorzugsweise so angeordnet, dass ihr Sichtfeld eine maximale Oberfläche der im Behälter
vorhandenen Wäschestücke erfasst. Beispielsweise kann die IR-Sensoreinheit entlang
der Drehachse der Trommel angebracht sein. Bei einer solchen Ausführungsform kann
die IR-Sensoreinheit direkt auf der Tür des Trockners, durch welche die Wäschestücke
in den Trockner eingebracht werden, angebracht sein. Der Sensor kann auch entlang
anderer Regionen eines Wäschebehandlungsgeräts angebracht sein, die eine Sicht in
das Innere der Trommel und auf die darin vorhandenen Wäschestücke ermöglichen. Aufgrund
der von einem gesendeten Spektrum von den mit Geruchsstoffen und ggf. flüchtigen,
entzündlichen Substanzen benetzten Wäschestücken reflektierten Spektren oder Wellenlängen
lässt sich auf die Art dieser Geruchsstoffe bzw. Substanzen schließen. Dies gilt ebenso
für die Transmissionsspektren. Dabei werden die Spektren entweder über einen bestimmten
spektralen Bereich ausgewertet oder nur bei bestimmten Frequenzen oder Wellenzahlen
im IR-Bereich.
[0044] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Ermittlung der Anwesenheit eines
Geruchsstoffs in einem Wäschebehandlungsgerät mit einem Behälter zur Aufnahme von
Wäschestücken, wobei das Wäschebehandlungsgerät einen mehrere Gassensoren umfassenden
Geruchssensor aufweist, wobei sich mindestens zwei Gassensoren hinsichtlich der Reaktion
auf unterschiedliche chemische Eigenschaften eines vorgegebenen Gases oder Gasgemisches
unterscheiden, und wobei mittels der Gassensoren Sensorsignale als Maß für die Anwesenheit
von Geruchsstoffen ermittelt werden und diese Sensorsignale durch Vergleich mit in
einer Programmsteuerung des Wäschebehandlungsgeräts abgelegten Referenzsignalen in
Hinblick auf die Anwesenheit von Geruchsstoffen ausgewertet werden.
[0045] In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens werden für den Vergleich Referenzsignale
herangezogen, die durch eine Kombination von gaschromatografischen und massenspektroskopischen
Messungen mit dem Abriechen einer Probe eines Geruchsstoffes oder einer aufgetrennten
Geruchsstoffmischung erhalten wurden.
[0046] In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform werden für den Vergleich Referenzsignale
herangezogen, die durch eine Kombination von olfaktometrischen Messungen mit den Sensorsignalen
erhalten wurden.
[0047] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass beim Nachweis eines vorgegebenen Geruchsstoffes
bzw. einer vorgegebenen Geruchsstoffmischung oder beim Überschreiten eines bestimmten
Schwellenwertes für die Konzentration eines vorgegebenen Geruchsstoffes oder einer
vorgegebenen Geruchsstoffmischung ein akustisches und / oder optisches Signal gegeben
wird. Erfindungsgemäß ist es daher bevorzugt, dass die Anwesenheit eines Geruchsstoffs
mittels einer Anzeigevorrichtung des Trockners angezeigt wird. Dies kann über eine
akustische und/oder optische Anzeigevorrichtung geschehen.
[0048] Der Feuchtigkeitsgehalt der Wäschestücke bzw. der Feuchtigkeitsgehalt der Prozessluft
haben im Allgemeinen einen zu berücksichtigenden Einfluss auf die Messungen des Geruchssensors.
[0049] Es kann daher angebracht sein, das erfindungsgemäße Verfahren erst bei Erreichen
oder Unterschreiten eines vorgegebenen Feuchtigkeitsgehaltes der Prozessluft durchzuführen.
[0050] Bei Verwendung eines auf IR-Strahlung basierenden Geruchssensors ist ggf. zu berücksichtigen,
dass der Feuchtigkeitsgehalt eines Textilstückes dessen Absorption und/oder Transmissionsspektrum
in einem bestimmten Wellenzahlenbereich beeinflusst. Vorzugsweise werden für die Messung
der feuchten Wäschestücke bzw. der Geruchsstoffe vorzugsweise solche Wellenzahlenbereiche
ausgewählt, in denen entweder keine derartige Beeinflussung vorhanden ist oder der
Einfluss auf die gegenseitige Unterscheidbarkeit von Wäschestücken und Geruchsstoffen
gering ist.
[0051] Alternativ werden auch Informationen, die die Abhängigkeit der Sensorsignale des
Geruchssensors vom Feuchtigkeitsgehalt der Prozessluft bzw. Wäschestücke berücksichtigen,
in einer der Programmsteuerung zugeordneten Speichereinheit abgespeichert, um die
Sensorsignale entsprechend zu korrigieren.
[0052] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Anpassung eines Wäschebehandlungsprogramms
an Art und Menge eines festgestellten Geruchsstoffes. Es kann auch der Beginn eines
Wäschebehandlungsprogramms (z.B. eines Heizprogramms) verhindert oder ein bereits
begonnenes Wäschebehandlungsprogramm (z.B. ein Heizprogramm) beendet werden. Dies
ist insbesondere der Fall, wenn auf einen Brand hinweisende Geruchsstoffe detektiert
werden.
[0053] Sind Geruchsstoffe nachgewiesen, kann ein Wäschebehandlungsverfahren die Behandlung
der Wäschestücke mit deodorierenden Mitteln beinhalten, beispielsweise mit einer Deodorierungszusammensetzung.
[0054] Die Deodorierungszusammensetzung ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, d.h. eine Lösung
oder Suspension und kann verschiedene Ausrüstungssubstanzen umfassen, wie etwa geruchsbeseitigende
Stoffe, Duftstoffe, vorzugsweise Cyclodextrine und/oder Mikrokapseln.
[0055] Cyclodextrine sind zyklische Oligosaccharidverbindungen mit einer toroidalen Struktur
mit einem zentralen Hohlraum, in dem apolare organische Verbindungen eingeschlossen
werden können. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie heutzutage beispielsweise in
Lufterfrischersprays verwendet. Die in diesen Produkten enthaltenen Derivate eines
Cyclodextrins binden die unangenehme Gerüche verursachenden Verbindungen. Gleichzeitig
dienen sie auch als Träger von Duftstoffen.
[0056] Mikrokapseln (auch als Nanokapseln, Mikrosphären, Mikrokugeln bezeichnet) sind meistens
im Wesentlichen sphärische Gebilde, welche eine Hülle und einen Innenraum aufweisen,
in der Regel mit einem Durchmesser im Bereich von Nanometern bis <1 mm. In diesen
Innenraum können Substanzen eingeschlossen werden.
[0057] Die Mikrokapseln besitzen eine Hülle, die z.B. aus einem Film bildenden Polymer besteht,
in die feindisperse, flüssige oder feste Phasen eingeschlossen sein können. Das Hüllmaterial
kann viele verschiedenartige chemische Verbindungen umfassen, z.B. Gelatine, Gummi
arabicum, Agar-Agar, Lactose, mikrokristalline Zellulose, modifizierte Stärke, Fettsäureester,
Phospholipide, Chitosan, Alginate und Kollagen, sowie synthetische Polymere wie Polyacrylate,
Polyamide, Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon.
[0058] Die Deodorierungszusammensetzung kann in fester oder flüssiger Form verwendet werden.
Es ist jedoch bevorzugt, dass diese in flüssiger Form oder in Form feiner Tröpfchen
(Spray) auf die Wäschestücke aufgebracht wird, beispielsweise durch Aufsprühen, Aufspritzen,
Einspülen oder Einlegen, ggf. nach einer definierten Programmunterbrechung. Vorzugsweise
wird die Deodorierungszusammensetzung auf das Wäschestück durch Aufsprühen mittels
einer geeigneten Eintragungsvorrichtung, die im Allgemeinen mit einer Düse versehen
ist, aufgebracht, während die Trommel bei der Anlegedrehzahl oder oberhalb davon bewegt
wird.
[0059] In dem Menü bzw. Bedienfeld des Wäschebehandlungsgeräts kann vorteilhaft ein separater
Punkt für diesen Deodorierungsschritt vorgesehen sein (etwa "Desodorieren").
[0060] Es kann auch ein Verfahren zum Lüften eines Wäschestücks durchgeführt werden wie
es beispielsweise in den hierin zitierten Dokumenten des Standes der Technik beschrieben
ist.
[0061] Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät und das in ihm ausgeübte erfindungsgemäße
Verfahren haben den Vorteil, dass auf einfache und automatische Weise Geruchsstoffe
nachgewiesen werden können. Auf diese Weise können Wäschebehandlungsprogramme auf
Art und Menge von ggf. vorhandenen Geruchsstoffen abgestimmt werden. Außerdem können
Gefahrensituationen wie ein Brand oder die Verunreinigung mit flüchtigen, entzündlichen
Substanzen (z.B. von Kohlenwasserstoffen wie z.B. Reinigungsbenzin, Alkohole usw.)
einfach und automatisch erkannt werden, so dass geeignete Gegenmaßnahmen rasch ergriffen
werden können. Die Erkennung von brennbaren und gesundheitsschädlichen Stoffen ist
vom Benutzer unabhängig. Außerdem wird eine erhöhte Sicherheit gegen Brand und Explosionen
bei Beladungen mit kontaminierten Wäschestücken realisiert.
[0062] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät
und das erfindungsgemäße Verfahren zu seinem Betrieb, wobei auf die Figuren 1 und
2 Bezug genommen wird. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
[0063] Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine als Ablufttrockner ausgestaltete
erste Ausführungsform eines Wäschebehandlungsgeräts.
[0064] Fig. 2 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine als Waschmaschine ausgestaltete
zweite Ausführungsform eines Wäschebehandlungsgeräts.
[0065] Der in Fig. 1 dargestellte Ablufttrockner 1 gemäß einer ersten Ausführungsform weist
eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 2 als Trocknungskammer auf, innerhalb
welcher Mitnehmer 21 zur Bewegung von Wäsche während einer Trommeldrehung befestigt
sind. Prozessluft wird mit Hilfe eines Gebläses 12 ausgehend von einem Zulufteingang
14 in einem Zuluftkanal 10 über eine Heizung 11 durch die Trommel 2 und einen Abluftkanal
35 zu einem Abluftausgang 15 geführt. Bei dem Ablufttrockner dieser Ausführungsform
bilden somit Zuluftkanal 10, Trommel 2 und Abluftkanal 35 einen Prozessluftkanal.
Insbesondere wird von der Heizung 11 erwärmte Luft von hinten, d.h. von der einer
Tür 19 gegenüberliegenden Seite der Trommel 2, durch deren gelochten Boden in die
Trommel 2 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt
durch die Befüllöffnung der Trommel 2 zu einem Flusensieb 22 innerhalb der die Befüllöffnung
verschließenden Tür 19. Anschließend wird die feuchtwarme Prozessluft in der Tür 19
nach unten umgelenkt. Die Prozessluft wird im Abluftkanal 35 einem Luft-Luft-Wärmetauscher
16 zugeführt, in dem die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft abgekühlt und
anschließend zu einem Abluftausgang 15 geführt wird. Die abgeschiedene Feuchtigkeit
wird in einem Kondensatauffangbehälter 9 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise
durch Abpumpen mittels einer hier nicht gezeigten Kondensatpumpe entfernt werden kann.
[0066] Zur Abkühlung wird im Luft-Luft-Wärmetauscher 16 über den Zuluftkanal 10 dem Trockner
1 zugeführte Raumluft verwendet. Diese Zuluft wird durch die warme, mit Feuchtigkeit
beladene Prozessluft und anschließend vor dem Eintritt in die Trommel 2 noch mittels
der Heizung 11 erwärmt.
[0067] Die Trommel 2 wird bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden
mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 17 gelagert, wobei
die Trommel 2 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 18 am Lagerschild 17 aufliegt
und so am vorderen Ende gehalten wird. Ein Motor 3 treibt die Trommel 2 an. Die Steuerung
des Ablufttrockners 1 erfolgt über eine Programmsteuerung 4, die vom Benutzer über
eine Bedieneinheit 20 geregelt werden kann. 36 bedeutet ein Anzeigemittel zur Wiedergabe
der Information, die in einem von einem Geruchssensor 5 gemessenen Sensorsignal enthalten
ist. 37 bedeutet ein Auswertungsmittel zur Auswertung der von den Gassensoren von
Geruchssensor 5 aufgenommenen Sensorsignale.
[0068] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform befinden sich Geruchssensoren 5 innerhalb
der Trommel 2 sowie zwischen Gebläse 12 und Luft-Luft-Wärmetauscher 16.
[0069] Fig. 2 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine als Waschmaschine ausgestaltete
zweite Ausführungsform.
[0070] Figur 2 ist insbesondere eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten
Teile einer Waschmaschine 6, in der ein hierin näher beschriebenes Verfahren durchgeführt
werden kann. Die Waschmaschine 6 der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform weist einen
Laugenbehälter 7 auf, in dem eine Trommel 2 drehbar gelagert und durch einen Motor
3 betrieben werden kann. Gemäß neueren Erkenntnissen für die Ergonomie beim Umgang
mit solchen Waschmaschinen ist die Drehachse 31 der Trommel 2 aus der Horizontalen
um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass man einen leichteren
Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 2 hat. Durch diese Anordnung wird im
Zusammenwirken mit besonders geformten Wäschemitnehmern 24 und Schöpfeinrichtungen
25 für die Waschlauge 23 an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine
Intensivierung der Durchflutung der Wäsche 32 mit Waschlauge erreicht.
[0071] Die Waschmaschine 6 weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur
für das Hauswassernetz 28, ein elektrisch steuerbares Ventil 29 und eine Zuleitung
27 zum Laugenbehälter 7 umfasst, die über eine Einspülschale 30 geführt ist, aus der
das Zulaufwasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 7 transportieren kann.
Eine Dosiervorrichtung 26 ermöglicht im Zusammenwirken mit dem Hauswassernetz 28 die
Zuführung von Weichspüler in den Laugenbehälter 7. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter
7 eine Heizeinrichtung 34. Das Ventil 29 wie auch die Heizeinrichtung 34 können durch
eine Steuereinrichtung ("Programmsteuerung") 4 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan
gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten
von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel 2 usw. innerhalb
der Waschmaschine gebunden sein kann. 33 bedeutet einen Sensor für die Messung des
hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 7. 8 bedeutet eine Pumpe für die im Laugenbehälter
7 befindliche Flüssigkeit.
[0072] Bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist jeweils ein Geruchssensor 5 in der Trommel
2, beispielsweise an deren Rückwand, und im Laugenbehälter 7 angeordnet. 36 bedeutet
ein Anzeigemittel zur Wiedergabe der Information, die in einem von einem Geruchssensor
5 gemessenen Sensorsignal enthalten ist. 37 bedeutet ein Auswertungsmittel, das Zugriff
auf einen Speicher der Programmsteuerung 4 hat, in dem Referenzsignale für verschiedene
Geruchsstoffe und Geruchsstoffmischungen hinterlegt sind, die auch den Einfluss von
Feuchtigkeit auf die Sensorsignale berücksichtigen.
[0073] Wenn das Auswertungsmittel 37 ein Signal oder Signalmuster eines Geruchsstoffs (Schweiß;
flüchtige, entzündbare Substanzen; Brandgeruch) erkennt, kann es über die Programmsteuerung
4 den weiteren Programmablauf beeinflussen und beispielsweise ein optisch oder akustisch
wahrnehmbares Signal erzeugen. Dieses kann so geregelt sein, dass oberhalb einer bestimmten
Konzentration ein Alarmsignal ausgelöst wird.
[0074] Bei drohender Gefahr (beispielsweise bei Nachweis von Geruchsstoffen, die auf einen
Brand hinweisen) oder bei Auftreten von bestimmten, vorgegebenen Geruchsstoffen kann
das Wäschebehandlungsgerät selbstständig eine Programmkorrektur durchführen, indem
es ein ausgewähltes Programm nicht startet oder es abbricht. Dadurch kann eine Überhitzung,
ein Brand oder eine Beschädigung von Wäschestücken durch Einwirkung der Geruchsstoffe
bei erhöhten Temperaturen vermieden werden.
1. Wäschebehandlungsgerät (1,6) mit einem Behälter (2) zur Aufnahme von Wäschestücken
und einem Gassensor, wobei er einen mehrere Gassensoren umfassenden Geruchssensor
(5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens zwei Gassensoren hinsichtlich der Reaktion auf unterschiedliche chemische
Eigenschaften eines vorgegebenen Gases oder Gasgemisches unterscheiden.
2. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschebehandlungsgerät (1,6) ein Trockner (1), eine Waschmaschine (6) oder ein
Waschtrockner ist.
3. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensoren des Geruchssensors (5) ein elektrisch leitfähiges Material, dessen
elektrischer Widerstand sich bei Kontakt mit einer flüchtigen chemischen Verbindung
ändert, umfassen.
4. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Material ein halbleitendes Metalloxid oder ein elektrisch
leitendes Polymer ist.
5. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das halbleitende Metalloxid ein Zinnoxid und/oder ein Galliumoxid umfasst.
6. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Polymer ein elektrisch nicht leitendes Polymer und einen
leitenden Zusatzstoff umfasst.
7. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Polymer ein intrinsisch leitendes Polymer umfasst.
8. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensoren des Geruchssensors (5) einen Masseneffekt verwertende Gassensoren
umfassen.
9. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Masseneffekt verwertenden Gassensoren Schwingquarz-Sensoren und/oder Oberflächenwellen-Sensoren
sind.
10. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensoren als mindestens ein Sensor-Array auf mindestens einem Mikrochip angeordnet
sind.
11. Wäschebehandlungsgerät (1,6) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschebehandlungsgerät Auswertungsmittel (37) zur Auswertung der von den Gassensoren
aufgenommenen Sensorsignale in Hinblick auf die Anwesenheit von Geruchsstoffen umfasst.
12. Verfahren zur Ermittlung der Anwesenheit eines Geruchsstoffs in einem Wäschebehandlungsgerät
(1,6) mit einem Behälter (2) zur Aufnahme von Wäschestücken, wobei das Wäschebehandlungsgerät
(1,6) einen mehrere Gassensoren umfassenden Geruchssensor (5) aufweist, wobei sich
mindestens zwei Gassensoren hinsichtlich der Reaktion auf unterschiedliche chemische
Eigenschaften eines vorgegebenen Gases oder Gasgemisches unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Gassensoren Sensorsignale als Maß für die Anwesenheit von Geruchsstoffen
ermittelt werden und diese Sensorsignale durch Vergleich mit in einer Programmsteuerung
(4) des Wäschebehandlungsgeräts (1,6) abgelegten Referenzsignalen in Hinblick auf
die Anwesenheit von Geruchsstoffen ausgewertet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für den Vergleich Referenzsignale herangezogen werden, die durch eine Kombination
von gaschromatografischen und massenspektroskopischen Messungen mit dem Abriechen
einer Probe eines Geruchsstoffes oder einer aufgetrennten Geruchsstoffmischung erhalten
wurden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass für den Vergleich Referenzsignale herangezogen werden, die durch eine Kombination
von olfaktometrischen Messungen mit den Sensorsignalen erhalten wurden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwesenheit eines Geruchsstoffs mittels einer Anzeigevorrichtung (36) des Wäschebehandlungsgeräts
(1,6) angezeigt wird.