[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Umflutungspumpen-Systems
mit einer Umflutungspumpe mit messbaren Laufeigenschaften für das Umwälzen von Waschlauge
mit einstellbarem Volumenstrom in einem Laugenbehälter einer Waschmaschine. Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Waschmaschine mit einer Regelungseinrichtung für ein Umflutungspumpen-System,
wobei die Regelungseinrichtung derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass diese
beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Waschmaschine ein erfindungsgemäßes Verfahren
zur Regelung des Umflutungspumpen-Systems ausführt.
[0002] Als Schlürfpumpen im Zusammenhang mit Umflutungspumpen-Systemen von Waschmaschinen
bezeichnet man das Fördern eines Waschlaugen-Luftgemisches, das mit akustischen Beeinträchtigungen
verbunden ist. Damit dieser Zustand während des Betriebes des Umflutungspumpen-Systems
nicht eintritt, wird ein getakteter Volumenstrom-Betrieb durchgeführt. Volumenströme
haben im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Dimension Volumeneinheit pro Zeiteinheit.
Im genannten getakteter Volumenstrom-Betrieb wird die Umflutungspumpe für einen definierten
Zeitraum eingeschaltet und wieder ausgeschaltet, bevor das Laugenniveau im Laugenbehälter
soweit abgesunken ist, dass Luft angesaugt werden könnte. Durch das Ausschalten der
Pumpe sammelt sich die Lauge wieder, so dass der Druck wieder ansteigt und die Pumpe
wieder eingeschaltet werden kann.
[0003] Eine bevorzugte Betriebsweise von Umflutungspumpen-Systemen mit einstellbarem Volumenstrom,
beispielsweise bei Einsatz einer drehzahlregelbaren Umflutungspumpe, besteht darin,
die Umflutungspumpe alternierend mit zwei verschiedenen Volumenströmen zu betreiben.
Diese werden jeweils für definierte Zeiträume eingestellt. Diese Betriebsweise dient
dem Ziel, mit dem Sprühstrahl einer Umflutungsdüse alle Bereiche des Waschgutes sowohl
im hinteren Trommelbereich (= hoher Volumenstrom) als auch im vorderen Trommelbereich
nahe des Türschauglases (= niedriger Volumenstrom) zu erreichen. Hierdurch wird eine
gleichmäßige Durchfeuchtung und Durchströmung erreicht und infolgedessen die Waschwirkung
verbessert.
[0004] Die Gesamtmenge eingebrachter Waschlauge teilt sich während des Waschvorgangs auf
in die im feuchten Waschgut fixierte gebundene Flotte und die im Laugenbehälter durch
die Umflutungspumpe umgewälzte freie Flotte. Der Füllpegel der freien Flotte darf
einen gewissen Mindestpegel nicht unterschreiten, wenn das Schlürfpumpen vermieden
werden soll. Abhängig von den spezifischen Eigenschaften des Waschgutes (Saugfähigkeit,
Durchströmfähigkeit) und von den Parametern des Waschvorganges wird der Pegel der
freien Flotte im Ansaugbereich der Umflutungspumpe varüeren. Insofern ist das maximale
Zeitintervall eines hohen Volumenstroms, bevor das Schlürfpumpen der Umflutungspumpe
einsetzt, von äußeren Bedingungen abhängig, die sehr unterschiedlich sein können.
Ein im zeitlichen Mittel hoher Volumenstrom der freien Flotte ist erwünscht, weil
sich dadurch das Waschergebnis verbessert. Damit einher geht jedoch das erhöhte Risiko
des unerwünschten Schlürfpumpens.
[0005] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zur Regelung eines Umflutungspumpen-Systems
bereit zu stellen, das beim Umwälzen der freien Flotte einen im zeitlichen Mittel
hohen Volumenstrom ermöglicht und gleichzeitig das Auftreten des Schlürfpumpens minimiert.
[0006] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren zur Regelung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0007] Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- a) Betreiben des Umflutungspumpen-Systems mit Betriebsparametern wie mindestens einem
Volumenstrom während eines Volumenstrom-Zeitintervalls,
- b) Analyse der Laufeigenschaften des Umflutungspumpen-Systems während des Betreibens
des Umflutungspumpen-Systems gemäß Verfahrensschritt a) zum Detektieren eines Schlürfpumpens
eines Waschlaugen-Luft-Gemisches durch die Umflutungspumpe,
- c) Speichern von Schlürfpump-Informationen, wenn in Schritt b) das Schlürfpumpen der
Umflutungspumpe detektiert worden ist,
- d) Vergleich der in Schritt c) gewonnenen Schlürfpump-Informationen mit mindestens
einem vorgegebenen und zugeordneten Schlürfpump-Richtwert,
- e) Verändern mindestens einer der Betriebsparameter bestehend aus dem Volumenstrom
und dem Volumenstrom-Zeitintervall, derart, dass ein vom Umwälzpumpen-System umgewälzter
zeitlich gemittelter Volumenstrom reduziert wird, wenn der mindestens eine Schlürfpump-Richtwert
im Verfahrensschritt d) überschritten worden ist, und
- f) Abwarten einer Wartezeit und/oder Wiederholen der Verfahrensschritte b) bis e),
so lange bis während des Betreibens des Umflutungspumpen-Systems das Schlürfpumpen
der Umflutungspumpe über die messbaren Laufeigenschaften nicht mehr detektiert wird.
[0008] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass im zeitlichen Mittel
ein hoher Volumenstrom an freier Flotte umgewälzt wird, wobei gleichzeitig Laufeigenschaften
des Umflutungspumpen-Systems überwacht werden, um ein eventuell auftretendes Schlürfpumpen
zu detektieren und abhängig von vorgegebenen Richtwerten Gegenmaßnahmen zum Unterbinden
des Schlürfpumpens einzuleiten. Das akustisch störende Geräusch des Schlürfpumpens
wird dabei minimiert bzw. vermieden.
[0009] Das Betreiben des Umflutungspumpen-Systems mit den genannten Betriebsparametern wie
dem mindestens einen Volumenstrom während des Volumenstrom-Zeitintervalls kann über
den zeitlichen Verlauf des Waschvorganges betrachtet in der simpelsten Form mit nur
zwei unterschiedlichen Volumenströmen, einem ersten und einem zweiten Volumenstrom,
durchgeführt werden. Dabei wird zwischen den beiden Volumenströmen bevorzugt periodisch
hin und her geschaltet. Der weitere zweite Volumenstrom ist derart gewählt, dass ein
Schlürfpumpen für die meisten Waschgut-Situationen sicher vermieden wird. Das heißt
es fließt pro Zeiteinheit immer mehr oder zumindest gleich viel freie Flotte zurück
in den Ansaugbereich der Umflutungspumpe als freie Flotte mittels zweitem Volumenstrom
umgewälzt wird. Der erste Volumenstrom ist jedoch höher als die Menge an freier Flotte,
die pro Zeiteinheit durch das Waschgut zurück in den Ansaugbereich der Umflutungspumpe
strömt. Insofern ist es nur eine Frage des Betrages des ersten Volumenstrom-Zeitintervalls,
ob während dieses Zeitraums ein Schlürfpumpen einsetzt oder nicht. Der zeitlich gemittelte
Volumenstrom ergibt sich in dieser Situation aus dem Durchschnittswert des Volumenstroms
über einen Zeitraum, der beide Volumenstrom-Zeitintervalle einschließt. Werden die
beiden Volumenströme periodisch abgewechselt, so ergibt sich der zeitlich gemittelte
Volumenstrom über den summierten Zeitraum des ersten Volumenstrom-Zeitintervalls mit
dem weiteren zweiten Volumenstrom-Zeitintervall.
[0010] Abgesehen von dieser recht einfachen Situation mit nur zwei unterschiedlichen Volumenströmen,
sind Waschprozesse mit einer sehr viel größeren Zahl unterschiedlicher Volumenströme
und zugeordneter Volumenstrom-Zeitintervalle denkbar. Dies ist beispielsweise auch
dann der Fall, wenn der Volumenstrom nicht in unterschiedlichen Stufen sondern kontinuierlich
variiert wird. Bei einem kontinuierlichen Variieren des Volumenstroms ist das einem
Volumenstrom zugeordnete Volumenstrom-Zeitintervall infinitesimal klein. Auch hier
ergibt sich der zeitlich gemittelte Volumenstrom bei einer periodischen Variation
der Volumenströme über die Durchschnittsbildung der Volumenströme während einer zeitlichen
Periode.
[0011] Für die Regelung ist es vorteilhaft, wenn das Umflutungspumpen-System in einem periodischen
Wechsel unterschiedlicher Volumenströme betrieben wird.
[0012] Bevorzugt werden beim Regelungsverfahren die messbaren Laufeigenschaften des Umflutungspumpen-Systems
gewählt aus der Gruppe aufweisend: direkte Pumpenparameter wie zeitlicher Verlauf
und/oder Betrag eines die Umflutungspumpe antreibenden elektrischen Motorstroms, zeitlicher
Verlauf und/oder Betrag einer Umflutungspumpen-Drehzahl und zeitlicher Verlauf und/oder
Betrag einer von der Umflutungspumpe aufgenommenen elektrischen Leistung und/oder
indirekte Pumpenparameter wie zeitlicher Verlauf und/oder Qualität eines von der Umflutungspumpe
generierten Schallpegels und zeitlicher Verlauf und/oder Qualität einer von der Umflutungspumpe
generierten Vibration. Je nach konkreter technischer Ausbildung und Bauweise des Umflutungspumpen-Systems
kann die Nutzung direkter oder indirekter Pumpenparameter mehr Vorteile bieten.
[0013] Für den Fall der Auswahl der direkten Pumpenparameter ist es vorteilhaft, als elektrischen
Motor für die Umflutungspumpe einen drehzahlregelbaren Pumpenmotor einzusetzen. Das
Umflutungspumpen-System muss unterschiedliche Volumenströme der freien Flotte umwälzen
können. Diese Anforderung kann auch durch die Kombination einer nicht drehzahlgeregelten
Umflutungspumpe mit hydraulisch wirkenden steuerbaren Drosseln erfüllt werden.
[0014] Für den drehzahlgeregelten Pumpenmotor der Umflutungspumpe kommt bevorzugt ein frequenzumrichtergesteuerter
bürstenloser Permanentmagnetmotor zum Einsatz. Bei diesem Motor lassen sich die direkten
Pumpenparameter besonders einfach elektronisch analysieren und regeln.
[0015] Die Regelung zum Beenden des Schlürfpumpens beeinflusst bevorzugt als Betriebsparameter
die direkten Pumpenparameter wie zeitlicher Verlauf und/oder Betrag eines die Umflutungspumpe
antreibenden elektrischen Motorstroms, zeitlicher Verlauf und/oder Betrag einer Umflutungspumpen-Drehzahl
und zeitlicher Verlauf und/oder Betrag einer von der Umflutungspumpe aufgenommenen
elektrischen Leistung.
[0016] Es ist vorteilhaft, dass in Verfahrensschritt e) der zeitlich gemittelte Volumenstrom
von einem Startniveau auf ein reduziertes Niveau gesenkt wird, wobei der zeitlich
gemittelte Volumenstrom anschließend vom reduzierten Niveau mittels einer Mehrzahl
von Steigerungsschritten mit zugeordneten Steigerungsniveaus in Richtung des Startniveaus
erhöht wird. Durch das Senken des zeitlich gemittelten Volumenstroms auf ein reduziertes
Niveau wird das detektierte Schlürfpumpen des Umflutungspumpen-Systems für den Waschvorgang
dauerhaft beendet. Dabei kann es möglich sein, dass das reduzierte Niveau erst durch
mehrere aufeinander folgende Schritte erreicht wird, weil gemäß Verfahrensschritt
f) die Verfahrensschritte b) bis e) wiederholt werden. Ist das Schlürfpumpen dauerhaft
unterbunden, so wird das reduzierte Niveau des zeitlich gemittelten Volumenstroms
schrittweise in Richtung des Startniveaus angehoben. Dieser Vorgang dient wiederum
dem Anheben des zeitlich gemittelten Gesamtvolumenstroms, um diesen zu maximieren,
jedoch unter der Grenze zu halten, ab der ein Schlürfpumpen eintritt.
[0017] Bevorzugt wird nach jedem Steigerungsschritt während eines Analysezeitraums der Betrieb
des Umflutungspumpen-Systems auf Schlürfpumpen hin untersucht, wobei ein nachfolgender
Steigerungsschritt des zeitlich gemittelten Volumenstroms nur dann ausgeführt wird,
wenn kein Schlürfpumpen detektiert wurde. Auf diese Weise tastet sich das System nach
dem Absenken des zeitlich gemittelten Volumenstroms langsam wieder nach oben. Nach
jedem Schritt wird während des Analysezeitraums, in dem der zeitlich gemittelte Volumenstrom
konstant gehalten wird, analysiert, ob das Schlürfpumpen wieder auftritt oder nicht.
Bei einer periodisch betriebenen Variation der Volumenströme erstreckt sich dieser
Analysezeitraum bevorzugt über mehr als eine dieser Perioden.
[0018] Wenn nach einem weiteren Steigerungsschritt das Schlürfpumpen detektiert wird, wird
der zeitlich gemittelte Volumenstrom bevorzugt wieder auf das Steigerungsniveau vor
dem weiteren Steigerungsschritt reduziert. Für das Steigerungsniveau vor dem weiteren
Steigerungsschritt ist bereits während des vorangehenden Analysezeitraums ermittelt
worden, dass kein Schlürfpumpen auftritt.
[0019] Bevorzugt wird bei einem erneuten Auftreten des Schlürfpumpens der zeitlich gemittelte
Volumenstrom um einen oder mehrere bereits durchlaufene Steigerungsschritte abgesenkt.
Wenn die Absenkung um zwei oder mehr Steigerungsschritte erfolgt, ist es vorteilhaft
den Analysezeitraum vor dem erneuten Steigern des Volumenstroms im Vergleich zum vorangehend
durchlaufenen Steigerungsverlauf deutlich zu verlängern. Auf diese Weise ist es einfacher,
das Steigerungsniveau unter der Schwelle zum Auftreten des Schlürfpumpens zu ermitteln.
Das Ziel der bevorzugten Ausführungsformen des Regelungsverfahrens besteht darin,
dieses maximale Steigerungsniveau in einem selbstlernenden Prozess aufzufinden und
dynamisch beizubehalten, falls es sich im Verlauf des Waschprozesses verändert.
[0020] Die Beeinflussung des zeitlich gemittelten Volumenstroms wird besonders einfach dadurch
realisiert, dass der mindestens eine Volumenstrom und/oder dessen Volumenstrom-Zeitintervall
als Regelgrößen genutzt werden. Insbesondere mit den drehzahlgeregelten Umflutungspumpen
ergibt dies eine elektronisch einfach zu realisierende Ausführungsform.
[0021] In einer ersten Variante des Verfahrens reagiert das System sofort nachdem ein Schlürfpumpen
festgestellt wurde. Dies wird bevorzugt dadurch realisiert, dass der in Verfahrensschritt
d) vorgegebene und zugeordnete Schlürfpump-Richtwert bei Null vorgegeben ist. Der
in Verfahrensschritt e) vollzogene Vergleich der Schlürfpump-Informationen mit dem
Schlürfpump-Richtwert führt somit direkt zu einer Veränderung des zeitlich gemittelten
Volumenstroms durch Beeinflussung der Betriebsparameter des Umflutungspumpen-Systems.
[0022] In einer zweiten Variante des Verfahrens reagiert das System nicht sofort nach dem
Detektieren eines Schlürfpumpens. Dies wird bevorzugt dadurch realisiert, dass der
in Verfahrensschritt d) vorgegebene und zugeordnete Schlürfpump-Richtwert größer Null
ist und mit dem Betrag eines elektronischen Zählers verglichen wird, der sich erhöht,
wenn ein Schlürfpumpen der Umflutungspumpe detektiert wird.
[0023] Vorteilhafte Weiterbildungen der vorangehenden zweiten Verfahrensvariante bestehen
darin, dass der elektronische Zähler während des Andauerns eines detektierten Schlürfpumpens
immer weiter erhöht wird oder dass der elektronische Zähler während des Andauerns
eines detektierten Schlürfpumpens um einen Zählschritt erhöht wird. Je nach Einstellung
und Funktionsweise des Zählers kann somit der Effekt erzielt werden, dass erst nach
einer definierten Schwelle an Schlürfpump-Ereignissen oder nach einer definierten
aufsummierten zeitlichen Dauer eines oder mehrerer Schlürfpump-Ereignisse mit der
Veränderung der Betriebsparameter reagiert wird.
[0024] Weiterhin betrifft die Erfindung eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter und
einem Umflutungspumpen-System zum Umwälzen von Waschlauge im Laugenbehälter mit verschiedenen
Volumenströmen und einer Regelungseinrichtung für das Umflutungspumpen-System, wobei
die Regelungseinrichtung derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass diese beim
bestimmungsgemäßen Gebrauch der Waschmaschine eines der vorangehend beschriebenen
Verfahren zur Regelung des Umflutungspumpen-Systems ausführt.
[0025] Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der rein schematischen
Zeichnungen dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- den zeitlichen Verlauf eines initial mit zwei unterschiedlichen Volumenströmen V1
und V2 betriebenen Waschzyklus eines Umflutungspumpen-Systems und
- Figur 2
- den zu Figur 1 entsprechenden zeitlichen Verlauf des Füllstands der freien Flotte
im Ansaugbereich der Umflutungspumpe des Umflutungspumpen-Systems.
[0026] Figur 1 zeigt den zeitlichen Verlauf eines initial mit zwei unterschiedlichen Volumenströmen
V1 und V2 betriebenen Waschzyklus eines Umflutungspumpen-Systems.
[0027] Figur 2 zeigt den zu Figur 1 entsprechenden zeitlichen Verlauf des Füllstands der
freien Flotte im Laugenbehälter einer Waschmaschine, die mit dem Umflutungspumpen-System
ausgestattet ist.
[0028] Die von der Erfindung zu lösende Problemstellung werden anhand der zeitlichen Verläufe
des Volumenstroms des Umflutungspumpen-Systems in Figur 1 und des Laugenfüllstandes
im Laugenbehälter einer Waschmaschine mit dem Umflutungspumpen-System in Figur 2 erläutert.
Dabei stellen die in durchgezogenen Linien dargestellten Kurvenverläufe den Verlauf
im zu verbessernden Stand der Technik dar.
[0029] Eine bevorzugte Betriebsweise von Umflutungspumpen-Systemen mit zeitlich variablen
Volumenströmen, beispielsweise mittels einer drehzahlregelbaren Umflutungspumpe, besteht
darin, die Umflutungspumpe alternierend, insbesondere periodische alternierend, mit
zwei verschiedenen Volumenströmen zu betreiben. Diese werden jeweils für definierte
Zeiträume eingestellt. Diese Betriebsweise dient dem Ziel, mit dem Sprühstrahl einer
Waschlauge in die Waschtrommel einer Waschmaschine leitenden Umflutungsdüse alle Bereiche
des Waschguts sowohl im hinteren Waschtrommelbereich (= hoher Volumenstrom) als auch
im vorderen Waschtrommelbereich nahe des Türschauglases (= niedriger Volumenstrom)
zu erreichen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Durchfeuchtung und Durchströmung des
Waschgutes erreicht und infolgedessen die Waschwirkung verbessert.
[0030] Wie in Figur 1 dargestellt kann der niedrige Volumenstrom V2 für einen Zeitraum T2
eingestellt werden. Dieser ist so bemessen, dass sich im Laugenbehälter eine in Figur
2 gezeigte Füllstandshöhe h2 einstellt, die so hoch ist, dass der Ansaugbereich der
Umflutungspumpe des Umflutungspumpen-Systems frei von Lufteinschlüssen ist, so dass
ein Betrieb frei von unerwünschten Geräuschen durch Luftansaugen (=Schlürfpumpen)
gewährleistet ist. Ist der Zeitraum T2 verstrichen, wird für einen Zeitraum T1 der
Volumenstrom auf den höheren Wert V1 gesteigert werden. Dies ist wie bereits erwähnt
wünschenswert, da durch den erhöhten Volumenstrom z.B. die Waschwirkung oder/und die
Verteilung von Lauge und Waschmittel verbessert werden. Ist der Zeitraum T1 zu lange
bemessen, so sinkt der Füllstand der Waschlauge zunächst unter das Niveau h3, das
in Figur 2 als Schlürfgrenze bezeichnet ist. Ab diesem Füllstand kann Luft in den
Ansaugbereich der Umflutungspumpe des Umflutungspumpen-Systems gelangen. Dies führt
zu dem mit unerwünschten Geräuschen verbundenen Schlürfpump-Betrieb. Das Schlürfpumpen
dauert an, bis der fest eingestellte Zeitraum T1 verstrichen ist. Am Ende des Zeitraumes
T1 ist der Füllstand bis auf das Niveau h4 abgesunken. Anschließend wird der Volumenstrom
auf den Wert V2 wieder abgesenkt. Erst, wenn die Füllstandshöhe h3 während des nachfolgend
anschließenden Zeitraumes T2 wieder überschritten wird, ist das Schlürfpumpen beendet.
Mittels eines bevorzugt als frequenzumrichtergesteuerter, bürstenloser Permanentmagnetmotor
ausgebildeten Antriebs für die Umflutungspumpe des Umflutungspumpen-Systems ist es
besonders einfach möglich, das Einsetzen des Schlürfpumpbetriebes zu erkennen. Dies
kann z.B. anhand direkter Schlürfpump-Parameter in Form von Motorparametern wie z.B.
dem aufgenommenen Motorstrom geschehen.
[0031] Die im Folgenden beschriebene Betriebsweise führt zu einem Erkennen des Schlürfpumpbetriebes
und dem daraus resultierenden automatischen Einstellen einer Betriebsart, die das
Schlürfpumpen des Umflutungspumpen-Systems vollständig vermeidet oder minimiert. Ausgangspunkt
ist zunächst die Betriebsart mit fest definierten Zeiträumen T1 und T2 sowie den zugehörigen
Volumenströmen V1 und V2. Bei dieser Betriebsweise wird es wie oben beschrieben passieren,
dass während des Zeitraumes T1 die Schlürfgrenze unterschritten wird und das Schlürfpumpen
eintritt. Dies wird durch den Antrieb der Pumpe detektiert. Das Auftreten des Schlürfpumpen-Ereignisses
kann beispielsweise mittels eines Zählers gezählt werden. Tritt das Schlürfpumpen
in einem der darauffolgenden Zyklen T1 und T2 wieder auf, wird der Zähler wiederum
erhöht. Es kann ein Grenzwert definiert werden, ab dem Maßnahmen ergriffen werden,
die in den folgenden Ausführungsformen beschrieben werden. Ebenso ist es jedoch möglich,
dass dieser Grenzwert auf Null gesetzt wird, so dass die nachfolgend beschriebenen
Maßnahmen sofort eingeleitet werden, nachdem ein Schlürfpump-Ereignis detektiert wurde.
[0032] Eine erste Ausführungsform des Regelverfahrens besteht darin, dass der erhöhte Volumenstrom
V1 auf einen um einen Faktor x (z.B. 0,9) reduzierten Wert V3 abgesenkt wird. Wird
die Pumpe im nächsten Zyklus mit dem in Figur 1 dargestellten Volumenstrom V3 betrieben,
so reduziert sich der Füllstand langsamer. Ist die Reduzierung des Volumenstroms ausreichend,
so wird die Schlürfgrenze h3 nicht unterschritten, bevor auf den Volumenstrom V2 umgestellt
wird, bei dem der Füllstand wieder ansteigt. Damit wäre ein Betrieb ohne Schlürfpumpen
gewährleistet. Reicht dagegen die Reduzierung auf den Volumenstrom V3 nicht aus, so
wird bei Unterschreitung der Schlürfgrenze der Schlürfpumpbetrieb erkannt und der
Zähler erhöht. Bei wiederholtem Überschreiten des Grenzwertes wird dann der Volumenstrom
V3 wiederum um einen Faktor verringert. Diese Vorgehensweise stellt sicher, dass der
Volumenstrom schrittweise so lange reduziert wird, bis ein Betrieb des Umflutungspumpen-Systems
ohne Schlürfpumpen gewährleistet ist.
[0033] Weiterhin ist bei einer bevorzugten Variante des Regelungsverfahrens vorgesehen,
dass das abgesenkte Niveau des höheren Volumenstroms schrittweise wieder angehoben
wird. Nach jedem Anheben wird eine Analysezeitraum abgewartet, um festzustellen, ob
der Füllstand im Laugenbehälter hinreichend ist und bleibt, so dass ein Schlürfpumpen
vermieden wird. Bei weiterem Anheben des Niveaus des ursprünglich reduzierten höheren
Volumenstroms wird früher oder später wieder ein Schlürfpumpen auftreten. Dann setzt
wieder ein Reduzieren des Volumenstroms ein. Dieses Reduzieren kann jedoch auf eines
der vorangehend durchlaufenen Niveaus erfolgen, bei denen während des Analysezeitraums
kein Schlürfpumpen detektiert wurde. Auf diese Weise lernt das System selbstständig
seinen über die beiden alternierenden Perioden T1 und T2 zeitlich gemittelten gesamten
Volumenstrom zu maximieren, ohne dabei einen Schlürfpumpbetrieb zu provozieren.
[0034] In einer zweiten Ausführungsform des Regelverfahrens ist es vorstellbar, dass anstelle
einer Reduzierung des Volumenstroms eine Reduzierung des Betriebsparameters der Einschaltzeit
T1 vorgenommen wird. Die Vorgehensweise erfolgt dabei analog zu den vorangehend beschriebenen
Varianten der ersten Ausführungsform.
[0035] In einer dritten Ausführungsform ist es vorstellbar, dass der Betriebsparameter der
Einschaltzeit T2 mit geringem Volumenstrom V2 verlängert wird, damit der Füllstand
auf ein höheres Niveau als h1 steigen kann.
[0036] Darüberhinaus ist es denkbar die Steuerung des Systems über eine Veränderung einer
Kombination der vorangehend beschriebenen Betriebsparameter vorzunehmen.
1. Verfahren zur Regelung eines Umflutungspumpen-Systems mit einer Umflutungspumpe mit
messbaren Laufeigenschaften für das Umwälzen von Waschlauge mit einstellbarem Volumenstrom
in einem Laugenbehälter einer Waschmaschine, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte
aufweist:
a) Betreiben des Umflutungspumpen-Systems mit Betriebsparametern wie mindestens einem
Volumenstrom (V1) während mindestens eines Volumenstrom-Zeitintervalls (T1),
b) Analyse der Laufeigenschaften des Umflutungspumpen-Systems während des Betreibens
des Umflutungspumpen-Systems gemäß Verfahrensschritt a) zum Detektieren eines Schlürfpumpens
eines Waschlaugen-Luft-Gemisches durch die Umflutungspumpe,
c) Speichern von Schlürfpump-Informationen, wenn in Schritt b) das Schlürfpumpen der
Umflutungspumpe detektiert worden ist,
d) Vergleich der in Schritt c) gewonnenen Schlürfpump-Informationen mit mindestens
einem vorgegebenen und zugeordneten Schlürfpump-Richtwert,
e) Verändern mindestens einer der Betriebsparameter bestehend aus dem Volumenstrom
(V1) und dem Volumenstrom-Zeitintervall (T1), derart, dass ein vom Umwälzpumpen-System
umgewälzter zeitlich gemittelter Volumenstrom reduziert wird, wenn der mindestens
eine Schlürfpump-Richtwert im Verfahrensschritt d) überschritten worden ist, und
f) Abwarten einer Wartezeit und/oder Wiederholen der Verfahrensschritte b) bis e),
so lange bis während des Betreibens des Umflutungspumpen-Systems das Schlürfpumpen
der Umflutungspumpe über die messbaren Laufeigenschaften nicht mehr detektiert wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die messbaren Laufeigenschaften des Umflutungspumpen-Systems ausgewählt sind aus
der Gruppe aufweisend: direkte Pumpenparameter wie zeitlicher Verlauf und/oder Betrag
eines die Umflutungspumpe antreibenden elektrischen Motorstroms, zeitlicher Verlauf
und/oder Betrag einer Umflutungspumpen-Drehzahl und zeitlicher Verlauf und/oder Betrag
einer von der Umflutungspumpe aufgenommenen elektrischen Leistung und/oder indirekte
Pumpenparameter wie zeitlicher Verlauf und/oder Qualität eines von der Umflutungspumpe
generierten Schallpegels und zeitlicher Verlauf und/oder Qualität einer von der Umflutungspumpe
generierten Vibration.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall der Auswahl der direkten Pumpenparameter als elektrischer Motor für
die Umflutungspumpe ein drehzahlregelbarer Pumpenmotor eingesetzt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der drehzahlregelbare Pumpenmotor als frequenzumrichtergesteuerter bürstenloser Permanentmagnetmotor
ausgebildet ist.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der in Verfahrensschritt e) genannten Betriebsparameter direkte Pumpenparameter
wie zeitlicher Verlauf und/oder Betrag eines die Umflutungspumpe antreibenden elektrischen
Motorstroms, zeitlicher Verlauf und/oder Betrag einer Umflutungspumpen-Drehzahl und
zeitlicher Verlauf und/oder Betrag einer von der Umflutungspumpe aufgenommenen elektrischen
Leistung geregelt werden.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt e) der zeitlich gemittelte Volumenstrom von einem Startniveau
auf ein reduziertes Niveau gesenkt wird, wobei der zeitlich gemittelte Volumenstrom
anschließend vom reduzierten Niveau mittels einer Mehrzahl von Steigerungsschritten
mit zugeordneten Steigerungsniveaus in Richtung des Startniveaus erhöht wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach jedem Steigerungsschritt während eines Analysezeitraums der Betrieb des Umflutungspumpen-Systems
auf Schlürfpumpen hin untersucht wird, wobei ein nachfolgender Steigerungsschritt
des zeitlich gemittelten Volumenstroms nur dann ausgeführt wird, wenn kein Schlürfpumpen
detektiert wurde.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass nach einem weiteren Steigerungsschritt das Schlürfpumpen detektiert
wird, der zeitlich gemittelte Volumenstrom wieder auf das Steigerungsniveau vor dem
weiteren Steigerungsschritt reduziert wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erneuten Auftreten des Schlürfpumpens der zeitlich gemittelte Volumenstrom
um einen oder mehrere bereits durchlaufene Steigerungsschritte abgesenkt wird.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Volumenstrom (V1) und/oder dessen Volumenstrom-Zeitintervall
(T1) als Regelgrößen für den zeitlich gemittelten Volumenstrom genutzt werden.
11. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Verfahrensschritt d) vorgegebene und zugeordnete Schlürfpump-Richtwert bei
Null vorgegeben ist.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der in Verfahrensschritt d) vorgegebene und zugeordnete Schlürfpump-Richtwert größer
Null ist und mit dem Betrag eines elektronischen Zählers verglichen wird, der sich
erhöht, wenn ein Schlürfpumpen der Umflutungspumpe detektiert wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Zähler während des Andauerns eines detektierten Schlürfpumpens
immer weiter erhöht wird oder dass der elektronische Zähler während des Andauerns
eines detektierten Schlürfpumpens um einen Zählschritt erhöht wird.
14. Waschmaschine mit einem Laugenbehälter und einem Umflutungspumpen-System zum Umwälzen
von Waschlauge im Laugenbehälter mit verschiedenen Volumenströmen und einer Regelungseinrichtung
für das Umflutungspumpen-System, wobei die Regelungseinrichtung derart eingerichtet
und ausgebildet ist, dass diese beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Waschmaschine
ein Verfahren zur Regelung des Umflutungspumpen-Systems gemäß einem der vorangehenden
Ansprüche ausführt.