Haushaltsgerät mit einer Druckwasserleitung und einem Regelventil

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Druckwasserleitung (101) und einem Behälter (103) zum Einleiten von Wasser aus der Druckwasserleitung (101), der eine erste Kammer (105-1) und eine zweite Kammer (105-2) umfasst, bei dem die Druckwasserleitung (101) ein Regelventil (107) zum Regeln einer Strömungsgröße in der Druckwasserleitung (101) und das Haushaltsgerät (100) einen Sensor (109-1, 109-2) zum Steuern des Regelventils (107) mittels eines geschlossenen Regelkreises (111-1, 111-2) umfasst, so dass bei einer ersten Strömungsgröße das Wasser in die erste Kammer (105-1) des Behälters (103) strömt und bei einer zweiten Strömungsgröße das Wasser in die zweite Kammer (105-2) des Behälters (103) strömt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Druckwasserleitung und einem Behälter zum Einleiten von Wasser aus der Druckwasserleitung, der eine erste Kammer und eine zweite Kammer umfasst

[0002] Die Druckschrift EP 237 79 87 A1 beschreibt ein Wäschebehandlungsgerät mit einem Waschmittelbehälter mit mehreren Kammern. Das Einleiten von Wasser in die jeweilige Kammer erfordert eine aufwändige Wasserführung im Waschmittelbehälter.

[0003] Die Druckschrift US 4,830,509 A beschreibt ein Gerät zum Lösen eines Waschpulvers. Ein Tank ist in eine obere und eine untere Kammer unterteilt. Die obere Kammer umfasst Füllstandssensoren. Im Allgemeinen können zum Zuleiten des Wassers in die einzelnen Kammern mehrere Ventile vorgesehen sein.

[0004] Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Haushaltsgerät anzugeben, bei dem die Genauigkeit einer Zuführung von Wasser zu unterschiedlichen Kammern eines Behälters auf Basis einer Strömungsgröße verbessert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.

[0006] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit einer Druckwasserleitung und einem Behälter zum Einleiten von Wasser aus der Druckwasserleitung gelöst, der eine erste Kammer und eine zweite Kammer umfasst, bei dem die Druckwasserleitung ein Regelventil zum Regeln einer Strömungsgröße in der Druckwasserleitung und das Haushaltsgerät einen Sensor zum Steuern des Regelventils mittels eines geschlossenen Regelkreises umfasst, so dass bei einer ersten Strömungsgröße das Wasser in die erste Kammer des Behälters strömt und bei einer zweiten Strömungsgröße das Wasser in die zweite Kammer des Behälters strömt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine präzise Zuführung von Wasser zu den einzelnen Kammern ermöglicht wird, indem eine Regelung mithilfe eines Regelkreises durchgeführt wird. Der Aufbau des Haushaltsgerätes wird vereinfacht, da ein einziges Regelventil anstelle einer Mehrzahl von Regelventilen verwendet werden kann. Insbesondere kann eine Mehrzahl von Kammern mittels eines einzigen Regelventils gezielt befüllt werden. Insgesamt wird ein Rückkopplungsmechanismus verwendet, der die Zuverlässigkeit und Flexibilität erhöht.

[0007] Es können auch mehrere Sensoren gleichzeitig vorgesehen sein.

[0008] Unter einem Haushaltsgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Das kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, ein Waschtrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Gargerät oder ein Kältegerät, wie z.B. ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine Kühlgefrierkombination. Das kann aber auch ein Haushaltskleingerät sein, wie beispielsweise ein Warmwasserbereiter, ein Kaffeevollautomat oder eine Küchenmaschine.

[0009] In einer vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor ein Durchflusssensor, der in der Druckwasserleitung angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße in Abhängigkeit einer Flussrate in der Druckwasserleitung geregelt werden kann.

[0010] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor ein Feuchtigkeitssensor der in der ersten und/oder zweiten Kammer angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße in Abhängigkeit eines Wasservorliegens in der jeweiligen Kammer geregelt werden kann.

[0011] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor ein optischer Sensor zum Bestimmen eines Vorliegens von Wasser, der in der ersten und/oder zweiten Kammer angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße in Abhängigkeit eines Wasservorliegens in der jeweiligen Kammer geregelt werden kann.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor ein Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur, der in der ersten und/oder zweiten Kammer angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße in Abhängigkeit einer Temperatur in der jeweiligen Kammer geregelt werden kann.

[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor ein Leitfähigkeitssensor zum Erfassen einer thermischen Leitfähigkeit, der in der ersten und/oder zweiten Kammer angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße in Abhängigkeit einer thermischen Leitfähigkeit in der jeweiligen Kammer geregelt werden kann.

[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät einen Geräuschsensor zum Bestimmen eines Geräusches durch das Wasser in der Druckwasserleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömungsgröße derart geregelt werden kann, dass sich eine Geräuschbelastung verringert.

[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät eine erste Druckwasserleitung mit einem ersten Regelventil zum Zuleiten von kaltem Wasser und eine zweite Druckwasserleitung mit einem zweiten Regelventil zum Zuleiten von warmem Wasser. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Temperatur des Wassers eingestellt werden kann.

[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes sind die erste Druckwasserleitung und die zweite Druckwasserleitung an einem Mischpunkt miteinander verbunden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass vor Einleiten des Wassers in den Behälter eine bestimmte Temperatur eingestellt werden kann.

[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Sensor in Strömungsrichtung nach dem Mischpunkt angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein einziger Sensor für die Steuerung von zwei Regelventilen verwendet werden kann.

[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät eine Steuerlogik zum digitalen Verarbeiten von Signalen des Sensors und zum Steuern des Regelventils. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine genaue Regelung der Strömungsgröße erreicht wird.

[0019] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die Steuerlogik einen Speicher zum Speichern eines Steuerprogramms. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass unterschiedliche und aktualisierte Steuerprogramme zum Regeln der Strömungsgröße verwendet werden können.

[0020] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist das Regelventil ein Durchflussregelventil zum Regeln einer Strömung in der Druckwasserleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass je nach erfasster Strömungsgröße eine Flussrate geregelt werden kann.

[0021] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die Strömungsgröße eine Flussrate des Wassers in der Druckwasserleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Regelung auf Basis einer Flussrate durchgeführt werden kann.

[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist das Regelventil ein Magnetventil. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Regelventil auf einfache Weise gesteuert werden kann.

[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

[0024] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Ansicht eines Haushaltsgerätes;

Fig. 2

eine schematische Ansicht einer Regelung einer Flussrate mittels eines geschlossenen Regelkreises; und

Fig. 3

eine schematische Ansicht einer Regelung einer Flussrate mittels eines geschlossenen Regelkreises und zwei Druckwasserleitungen.

[0025] Fig. 1 zeigt eine Waschmaschine stellvertretend für ein Haushaltsgerät 100, in dem ein Behälter 103 mit mehreren Kammern zum Einsatz kommen kann. Der Behälter 103 ist schubladenartig aus der Waschmaschine herausziehbar und dient zum Einfüllen unterschiedlicher Waschsubstanzen, die zusammen mit Wasser aus dem Behälter 103 ausgespült werden und dem Waschvorgang zu unterschiedlichen Zeiten zugeführt werden. Zu diesem Zweck umfasst der Behälter 103 mehrere Kammern, in die die Waschsubstanzen eingegeben werden können. Die Waschsubstanzen sind beispielsweise Wasch- oder Pflegemittel.

[0026] Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Regelung einer Strömungsgröße in der Druckwasserleitung 101 mittels eines geschlossenen Regelkreises 111-1 oder 111-2. Die Druckwasserleitung 101 umfasst ein steuerbares Regelventil 107, wie beispielsweise ein Durchflussregelventil, ein Druckregelventil oder ein Proportionalventil. Im Allgemeinen können unterschiedliche Regelventile oder Aktuatoren oder Kombinationen aus diesen verwendet werden.

[0027] Das Regelventil 107 dient zum Regeln einer Strömungsgröße in der Druckwasserleitung 101 derart, dass bei Vorliegen einer ersten Strömungsgröße das Wasser in eine Kammer 105-1 des Behälters 103 strömt und bei Vorliegen einer zweiten Strömungsgröße das Wasser in eine andere Kammer 105-2 des Behälters 103 strömt. Die Strömungsgröße ist beispielsweise eine Flussrate oder ein Volumenstrom.

[0028] Das Haushaltsgerät 100 umfasst Sensoren 109-1, ..., 109-5 zum Steuern des Regelventils 107 mittels eines geschlossenen Regelkreises 111-1, 111-2 mittels einer Steuerlogik 115.

[0029] Je nach eingeregelter Strömungsgröße wird das Wasser einer der Kammern 105-1 bis 105-4 zugeleitet. Als Sensor 109-1 können unterschiedliche Typen verwendet werden. Beispielsweise ist der Sensor 109-1 ein Durchflusssensor, so dass eine Flussrate als Strömungsgröße eingeregelt werden kann.

[0030] Als Sensor 109-1 kann jedoch ebenfalls ein Sensor verwendet werden, der die Menge des Wassers bestimmt, das durch die Druckwasserleitung 101 geflossen ist. Um die Flussrate des Wassers zu bestimmen, wird das Volumen des Wassers durch das Zeitintervall geteilt, in dem dieses Volumen zugeführt worden ist. Beispielsweise kann der Sensor 109-1 jedes Mal ein Pulssignal ausgeben, wenn ein bestimmtes Wasservolumen durch die Druckwasserleitung 101 hindurchgeflossen ist. In diesem Fall gibt die Frequenz des Pulssignals die Flussrate an. Zusätzlich zeigt die Anzahl der Pulssignale das Gesamtvolumen des Wassers an, das durch die Druckwasserleitung 101 während einem Zeitfenster geflossen ist. Der Sensor 109-1 kann auch ein Drucksensor sein, falls das Wasser in Abhängigkeit eines bestimmten Drucks den einzelnen Kammern 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Der Sensor 109-1 kann vor oder nach dem Regelventil 107 angeordnet sein.

[0031] Die Sensoren 109-2 bis 109-5 sind in einer oder mehreren Kammern 105-1 bis 105-4 des Behälters 103 angeordnet. Der Sensor 109-2 kann ein optischer Sensor sein, um zu erfassen, ob das Wasser der richtigen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Daneben kann der Sensor 109-3 ein Feuchtigkeitssensor sein, um zu erfassen, ob das Wasser der richtigen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Solange die Wassertemperatur unterschiedlich zur Umgebungstemperatur ist, kann der Sensor 109-4 ein Temperatursensor sein, um zu erfassen, ob das Wasser der richtigen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Der Sensor 109-5 kann jedoch auch ein Sensor zum Bestimmen einer thermischen Leitfähigkeit sein, um zu erfassen, ob das Wasser der richtigen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Das Regelventil 107 erhöht oder vermindert die Flussrate oder den Druck, bis der Sensor 109-2 in der Kammer 105-1 bis 105-4 ein Rückgabesignal liefert.

[0032] Im Allgemeinen kann eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren in unterschiedlicher Kombination vorgesehen sein, um die Strömungsgröße in der Druckwasserleitung 101 mittels ein oder mehrerer Regelkreise 111-1 und 111-2 zu steuern. Außerdem kann ein Sensor verwendet werden, der gleichzeitig mehrere physikalische Eigenschaften erfasst und ein geeignetes Rückkopplungssignal zu liefern, ob das Wasser der vorgesehenen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet wird. Die Sensoren 109-1 und 109-2 müssen nicht zur gleichen Zeit verfügbar sein. Falls Sensor 109-1 verfügbar ist, kann das Wasser durch ein Regeln der Flussrate oder des Druckes der jeweiligen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeleitet werden.

[0033] Der Sensor 109-1 ist mittels des Regelkreises 111-1 mit der Prozessoreinrichtung 115 als Steuerlogik zum digitalen Verarbeiten von Signalen und zum Steuern des Regelventils 107 verbunden. Der Sensor 109-2 ist mittels des Regelkreises 111-2 mit der Prozessoreinrichtung 115 als Steuerlogik zum digitalen Verarbeiten von Signalen und zum Steuern des Regelventils 107 verbunden. Als Steuerlogik kann jede Schaltung verwendet werden, durch die Signale des Sensors verarbeitet werden können, so dass eine Steuerung des Regelventils auf Grundlage der Signale durchgeführt werden kann. Die Steuerlogik kann durch Hard- oder Software implementiert sein.

[0034] Je höher die Flussrate oder der Druck des Wassers ist, desto höher sind durch die Strömung verursachten Turbulenzen und Geräusche. Daher kann das Haushaltsgerät 100 zusätzlich einen Geräuschsensor zum Bestimmen eines Geräusches durch das Wasser in der Druckwasserleitung 101 umfassen, der ein Rückkopplungssignal an die Steuerlogik zurückgibt. In diesem Fall kann die Regelung der Strömungsgröße, wie beispielsweise die Flussrate oder der Druck, derart erfolgen, dass akustisches Rauschen durch die Strömung oder Turbulenzen verhindert wird. Dadurch findet eine Geräuschreduzierung durch eine Regelung der Flussrate oder des Drucks innerhalb des Haushaltsgerätes 100 statt.

[0035] Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Regelung einer Flussrate mittels geschlossener Regelkreise 111-1 und 111-2 und zwei Druckwasserleitungen 101-1 und 101-2. In diesem Fall können zwei Regelventile 107-1 und 107-2 verwendet werden, um die Flussrate in jeder Druckwasserleitung 101-1 und 101-2 unabhängig zu steuern. Beispielsweise dient die Druckwasserleitung 101-1 zum Zuleiten von kaltem Wasser und die Druckwasserleitung 101-2 dient zum Zuleiten von warmen Wasser. Jedes der Regelventile 107-1 und 107-2 wird von der Steuerlogik 115 auf Grundlage der Signale der Sensoren 109-1 bis 109-5 gesteuert. Die Druckwasserleitung 101-1 und die Druckwasserleitung 101-2 sind beispielsweise an einem Mischpunkt 113 fluidtechnisch miteinander verbunden. Dadurch kann Wasser mit einer vorgegebenen Mischtemperatur der jeweiligen Kammer 105-1 bis 105-4 zugeführt werden. In diesem Fall können in beiden Druckwasserleitungen 101-1 und 101-2 die gleiche Art der Regelventile verwendet werden.

[0036] Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.

[0037] Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0038] 

100

Haushaltsgerät

101

Druckwasserleitung

101-1

erste Druckwasserleitung

101-2

zweite Druckwasserleitung

103

Behälter

105-1

erste Kammer

105-2

zweite Kammer

105-3

dritte Kammer

105-4

vierte Kammer

107

Regelventil

107-1

erstes Regelventil

107-2

zweites Regelventil

109-1

Sensor

109-2

Sensor

109-3

Sensor

109-4

Sensor

109-5

Sensor

111-1

Regelkreis

111-2

Regelkreis

113

Mischpunkt

115

Steuerlogik/Prozessoreinrichtung

Ansprüche

1. Haushaltsgerät (100) mit einer Druckwasserleitung (101) und einem Behälter (103) zum Einleiten von Wasser aus der Druckwasserleitung (101), der eine erste Kammer (105-1) und eine zweite Kammer (105-2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwasserleitung (101) ein Regelventil (107) zum Regeln einer Strömungsgröße in der Druckwasserleitung (101) und das Haushaltsgerät (100) einen oder mehrere Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) zum Steuern des Regelventils (107) mittels eines geschlossenen Regelkreises (111-1, 111-2) umfasst, so dass bei einer ersten Strömungsgröße das Wasser in die erste Kammer (105-1) des Behälters (103) strömt und bei einer zweiten Strömungsgröße das Wasser in die zweite Kammer (105-2) des Behälters (103) strömt.

2. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) einen Durchflusssensor (109-1) umfassen, der in der Druckwasserleitung (101) angeordnet ist.

3. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) einen Feuchtigkeitssensor (109-3) umfassen, der in der ersten und/oder zweiten Kammer (105-1, 105-2) angeordnet ist.

4. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) einen optischen Sensor (109-2) zum Bestimmen eines Vorliegens von Wasser umfassen, der in der ersten und/oder zweiten Kammer (105-1, 105-2) angeordnet ist.

5. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) einen Temperatursensor (109-4) zum Erfassen einer Temperatur umfassen, der in der ersten und/oder zweiten Kammer (105-1, 105-2) angeordnet ist.

6. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) einen Leitfähigkeitssensor (109-5) zum Erfassen einer thermischen Leitfähigkeit umfassen, der in der ersten und/oder zweiten Kammer (105-1, 105-2) angeordnet ist.

7. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) einen Geräuschsensor zum Bestimmen eines Geräusches durch das Wasser in der Druckwasserleitung (101) umfasst.

8. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) eine erste Druckwasserleitung (101-1) mit einem ersten Regelventil (107-1) zum Zuleiten von kaltem Wasser und eine zweite Druckwasserleitung (101-2) mit einem zweiten Regelventil (107-1) zum Zuleiten von warmen Wasser umfasst.

9. Haushaltgerät (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckwasserleitung (101-1) und die zweite Druckwasserleitung (101-2) an einem Mischpunkt (113) miteinander verbunden sind.

10. Haushaltgerät (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sensor (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) in Strömungsrichtung nach dem Mischpunkt (113) angeordnet sind.

11. Haushaltgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) eine Steuerlogik (115) zum digitalen Verarbeiten von Signalen des einen oder der mehreren Sensoren (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) und zum Steuern des Regelventils (107) umfasst.

12. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik (115) einen Speicher zum Speichern eines Steuerprogramms umfasst.

13. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (107) ein Durchflussregelventil zum Regeln einer Strömung in der Druckwasserleitung (101) ist.

14. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgröße eine Flussrate des Wassers in der Druckwasserleitung (101) ist.

15. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (107) ein Magnetventil ist.

Zeichnung