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(11) | EP 4 368 763 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES WASCHAUTOMATEN SOWIE WASCHAUTOMAT |
| (57) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten
(1), der Waschautomat (1) umfassend einen Laugenbehälter (2), eine Waschtrommel (4),
einen Trommelantrieb, eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter
(2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6),
mindestens einen Füllstandsensor (8) zur Erfassung von Informationen betreffend einen
Füllstand des Laugenbehälters (2) mit Flüssigkeit und eine Steuereinrichtung (9).
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten gemäß Anspruch 1 ferner betrifft die vorliegende Anmeldung einen Waschautomaten zum Waschen von Textilien gemäß Anspruch 12.
[0002] Der Waschautomat umfasst einen Laugenbehälter, in dem eine Waschtrommel drehantreibbar gelagert ist. Ferner verfügt der Waschautomat über einen Trommelantrieb, mittels dessen die Waschtrommel um ihre Drehachse drehantreibbar ist. Der Waschautomat umfasst ferner eine Zirkulationspumpe, mittels der in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit in den Laugenbehälter zirkuliert werden kann, wobei die Zirkulationspumpe derart eingerichtet ist, dass die Flüssigkeit auf Textilien förderbar ist, die sich in der Waschtrommel befinden. Hierzu kann die Zirkulationspumpe insbesondere mit einer Flüssigkeitsleitung zusammenwirken, mittels der die mittels der Zirkulationspumpe geförderte Flüssigkeit zu einem oberen Ende der Waschtrommel leitbar ist, sodass im Zuge eines Betriebs der Zirkulationspumpe die Flüssigkeit, die typischerweise in Bodennähe des Laugenbehälters oder am Boden des Laugenbehälters entnommen wird, von oben auf die in der Waschtrommel befindlichen Textilien leitbar ist. Ferner umfasst der Waschautomat mindestens einen Füllstandsensor. Dieser ist dazu geeignet, Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit zu erfassen. Um diese Information zu verarbeiten, verfügt der Waschautomat ferner über eine Steuereinrichtung, die in Daten übertragender Weise mit dem Füllstandsensor verbunden ist, sodass die erfassten Informationen an die Steuereinrichtung leitbar und mittels dieser verarbeitbar sind.
[0003] Im Stand der Technik ist es bereits bekannt, einen Sättigungszustand der in der Waschtrommel befindlichen Textilien zu bestimmen. Dies ist für eine Wasserzulaufsteuerung von Bedeutung, mittels der automatisiert gesteuert werden soll, wie viel Wasser in den Laugenbehälter für einen jeweiligen Waschgang eingeleitet werden soll. Um den Sättigungszustand der Textilien zu bestimmen, ist es zunächst erforderlich, einen Volumenstrom zu bestimmen, der während eines Austreibzeitraums aus den Textilien austreibbar ist bzw. ausgetrieben wird.
[0004] Zur Ermittlung dieses Volumenstroms ist es bekannt, die Zirkulationspumpe zu aktivieren und zeitgleich eine Drehzahl der Waschtrommel so lange zu steigern, bis sich an einem in dem Laugenbehälter verbauten Drucksensor ein zuvor definiertes Druckniveau einstellt. Dieses Verfahren geht in der Regel damit einher, dass die Austreibdrehzahl der Waschtrommel auf ein sehr hohes Niveau angehoben werden muss, was sowohl mit einer hohen mechanischen Belastung für die Komponenten des Waschautomaten als auch mit hohen Lärmemissionen einhergeht. Die Anhebung der Austreibdrehzahl auf das hohe Niveau ist erforderlich, um genügend Wasser aus den Textilien auszutreiben, sodass an dem Drucksensor ein Druckanstieg zuverlässig messbar ist. Wenn stattdessen mit geringerer Drehzahl Wasser ausgetrieben werden soll, kann der Volumenstrom nicht immer zuverlässig ermittelt werden. Das gilt vor allem dann, wenn die Waschtrommel mit relativ wenig Wäsche beladen ist, beispielsweis mit 1 kg oder 2 kg.
[0005] Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, den Volumenstrom von aus den Textilien ausgetriebener Flüssigkeit zuverlässiger bestimmen zu können.
[0006] Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie nachfolgend dargelegt ausgeführt: Die Waschtrommel wird um ihre Drehachse drehangetrieben. Dies kann insbesondere derart erfolgen, dass die Waschtrommel eine konstante Basisdrehzahl aufweist. Gleichzeitig wird die Zirkulationspumpe betrieben, sodass in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit auf die Textilien gefördert wird. Dieser Betriebszustand wird so lange aufrechterhalten, bis der Füllstand des Laugenbehälters einen zuvor definierten Wert annimmt. Die Überwachung des Füllstands erfolgt mittels des Füllstandsensors, der entsprechende Informationen erfasst.
[0008] Bevorzugt werden die Informationen mittels des Füllstandsensors fortwährend erfasst. Unter "fortwährend" ist in diesem Zusammenhang eine Erfassung der Informationen mit einer bestimmten Abtastfrequenz zu verstehen. Letztere beträgt vorteilhafterweise mindestens 50 Hz, vorzugsweise mindestens 100 Hz.
[0009] Nachdem der Füllstand des Laugenbehälters den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe abgeschaltet. Der definierte Wert, der zu dieser Zäsur führt, kann beispielsweise 0 mm Wassersäule betragen. In diesem Szenario wird die Zirkulationspumpe mithin erst abgeschaltet, nachdem sämtliche Flüssigkeit, die sich in dem Laugenbehälter befindet, mittels der Zirkulationspumpe auf die Textilien gefördert ist, sodass in dem Laugenbehälter keine Flüssigkeit mehr ansteht. Zwar ist davon auszugehen, dass aufgrund des Drehantriebs der Waschtrommel beständig Flüssigkeit aus den Textilien in den Laugenbehälter austritt. Diese Flüssigkeit wird jedoch unmittelbar mittels der Zirkulationspumpe zurück auf die Textilien zirkuliert. Alternativ ist es ebenso denkbar, dass der definierte Wert des Füllstands, nach dessen Erreichen die Zirkulationspumpe abgeschaltet wird, einer Füllung des Laugenbehälters mit einem bestimmten, von null verschiedenen Volumen von Flüssigkeit entspricht. Die Waschtrommel wird bis zum Abschalten der Zirkulationspumpe mit ihrer Basisdrehzahl drehangetrieben.
[0010] Die Abschaltung der Zirkulationspumpe "nach dem Erreichen des definierten Werts" kann im Sinne der vorliegenden Anmeldung zum einen eine unmittelbare Abschaltung in dem Moment meinen, in dem der definierte Wert erreicht wird. Zum anderen ist es denkbar, dass die Abschaltung der Zirkulationspumpe erst nach einer gewissen Karenzzeit nach dem Erreichen des definierten Werts erfolgt, beispielsweise nach einigen Sekunden. Somit ist es denkbar, dass der Füllstand des Laugenbehälters den definierten Wert, beispielsweise 0 mm Wassersäule, erreicht und die Zirkulationspumpe beispielsweise erst fünf Sekunden nach diesem Zeitpunkt abgeschaltet wird.
[0011] In jedem Fall wird die Waschtrommel weiter drehangetrieben, wobei aufgrund der nicht mehr aktiven Zirkulationspumpe die aus den Textilien ausgetrieben Flüssigkeit sich sukzessive in dem Laugenbehälter sammelt. Um den Volumenstrom der aus den Textilien ausgetriebenen Flüssigkeit zu erhöhen (insbesondere bei geringer Beladung der Waschtrommel) und auf diese Weise die Messbarkeit des Volumenstroms zu verbessern, wird die Drehzahl der Waschtrommel nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe von der Basisdrehzahl auf eine demgegenüber erhöhte Austreibdrehzahl gesteigert. Die Waschtrommel kann demgemäß beispielsweise für die Dauer eines definierten Austreibzeitraums, über den hinweg der Volumenstrom bestimmt werden soll, mit der Austreibdrehzahl drehangetrieben werden. Beispielsweise können die Basisdrehzahl 400 U/min und die demgegenüber gesteigerte Austreibdrehzahl 500 U/min betragen.
[0012] Während die Waschtrommel in der beschriebenen Weise drehangetrieben wird, werden mittels des Füllstandsensors Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters erfasst. Diese Informationen werden an die Steuereinrichtung geleitet und mittels dieser verarbeitet. Daraufhin wird der Volumenstrom der ausgetrieben Flüssigkeit ermittelt. Hierzu werden die Informationen des Füllstandsensors verarbeitet, wobei beispielsweise ein jeweiliger Füllstand des Laugenbehälters mit einem bekannten Volumen ausgetriebener Flüssigkeit korrespondieren kann. Der Zusammenhang zwischen dem Füllstand und dem Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit, die sich bei Vorliegen des Füllstands in dem Laugenbehälter befindet, ist über eine Geometrie des Laugenbehälters gegeben. Da diese Geometrie bekannt ist, kann das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit unmittelbar aus einem jeweils erfassten Füllstand abgeleitet werden. Es ist denkbar, dass das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit als eine Funktion des Füllstands des Laugenbehälters mit Flüssigkeit darstellbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass zu mindestens einem definierten Füllstand, der mittels mindestens eines Füllstandsensors erfasst wird, das Volumen der in dem Laugenbehälter vorhandenen Flüssigkeit bekannt ist. Bevorzugt ist die Information, dass bei einem definierten Füllstand ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit in dem Laugenbehälter vorhanden ist, zu mehreren verschiedenen Füllständen bekannt, wobei die verschiedenen Füllstände mittels verschiedener Füllstandsensoren oder mittels eines einzigen Füllstandsensors erfassbar sind bzw. erfasst werden. Das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit entspricht hierbei der Differenz der Volumina von in dem Laugenbehälter befindlicher Flüssigkeit, die bei den beiden Füllständen vorgelegen haben.
[0013] Mit dem bekannten Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit ist es zur Ermittlung des Volumenstroms noch erforderlich, das Volumen durch eine Dauer eines Austreibzeitraums zu dividieren, über den hinweg das Volumen aus den Textilien ausgetrieben wurde. Das Ergebnis beschreibt einen Volumenstrom, beispielsweise in der Dimension Liter pro Minute [I/m], der gemittelt während des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde.
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Insbesondere ist es nicht wie im Stand der Technik erforderlich, die Drehzahl der Waschtrommel für längere Zeit auf ein sehr hohes Niveau (im Stand der Technik sind regelmäßig über 1000 U/min erforderlich) anzuheben. Stattdessen kann grundsätzlich die Ermittlung des Volumenstroms der ausgetriebenen Flüssigkeit mit einer ungleich geringeren Basisdrehzahl der Waschtrommel ermittelt werden, beispielsweise von 350 U/min. Mittels der Erfindung ist im Übrigen für den Fall vorgesorgt, dass nur ein betragsmäßig vergleichsweise geringer Volumenstrom bei der Basisdrehzahl aus den Textilien austritt. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Waschtrommel nur mit einer geringen Menge von Textilien befüllt ist, beispielsweise mit 1 kg oder 2 kg. In diesem Fall wird wie beschrieben die Drehzahl der Waschtrommel - vorzugsweise vorübergehend - auf die Austreibdrehzahl angehoben, sodass der Volumenstrom vergrößert wird. Hierbei gilt der Zusammenhang, dass eine umso größere Drehzahl der Waschtrommel zu einem umso stärkeren Austritt von Flüssigkeit aus den Textilien, das heißt zu einem betragsmäßig größeren Volumenstrom führt. Die Austreibdrehzahl ist hierbei bevorzugt immer noch deutlich unter den Werten, die im Stand der Technik üblich sind, sodass die mechanische Belastung auf die Komponenten des Waschautomaten ebenso verringert sind, wie die Lärmemissionen des Waschautomaten im Zuge der Durchführung des Verfahrens. Falls erforderlich kann die Austreibdrehzahl gleichwohl ohne Weiteres auch deutlich jenseits von 1000 U/min liegen, beispielsweise bei 1.600 U/min.
[0015] In besonders bevorzugter Ausgestaltung erstreckt sich der Austreibzeitraum zwischen zwei Zeitpunkten, zu denen jeweils bekannt ist, mit welchem Volumen der Flüssigkeit der Laugenbehälter gefüllt war. Hierbei kann ein erster Zeitpunkt insbesondere der Zeitpunkt der Abschaltung der Zirkulationspumpe sein, zu dem gemäß der vorstehenden Erläuterung der Füllstand des Laugenbehälters beispielsweise 0 mm Wassersäule betragen kann. Als zweiter Zeitpunkt kann insbesondere ein Zeitpunkt gewählt werden, zu dem mittels des mindestens einen Füllstandsensors ein bestimmter, von null verschiedener Füllstand des Laugenbehälters erfasst wird. Bei dieser Ausgestaltung entspricht das Volumen, das während des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde, dem Volumen, das sich aus dem mittels des Füllstandsensors erfassten Füllstand zum zweiten Zeitpunkt ergibt.
[0016] Die Dauer des Austreibzeitraums entspricht hierbei vorteilhafterweise der zeitlichen Differenz zwischen den beiden genannten Zeitpunkten. Damit sind sämtliche Werte für die vorstehend beschriebene Division des Volumens durch die Dauer des Austreibzeitraums bekannt, sodass der gemittelte Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt werden kann.
[0017] Gemäß vorstehender Erläuterung ist es entsprechend vorteilhaft, wenn die Zeitpunkte, die einen Anfang und ein Ende des Austreibzeitraums definieren, solche sind, zu denen jeweils der Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit einen zuvor definierten Wert erreicht hat. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass zu bekannten Füllständen besonders einfach das Volumen der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt werden kann, da die Füllstände, deren Werte festgelegt werden, mit Volumina von in dem Laugenbehälter befindliche Flüssigkeit verknüpft werden können. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass der Laugenbehälter vorab mit Flüssigkeit bis auf einen jeweiligen Füllstand gefüllt wird, woraufhin das Volumen der in den Laugenbehälter eingelassenen Flüssigkeit gemessen wird ("Auslitern"). Dies kann selbstverständlich auch digital anhand entsprechender Konstruktionsmodelle ermittelt werden.
[0018] Dementsprechend kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Volumen der über die Dauer des Austreibzeitraums ausgetriebenen Flüssigkeit anhand von Füllständen ermittelt wird, die zu den Zeitpunkten vorlagen, zwischen denen sich der Austreibzeitraum erstreckt. Die Füllstände entsprechen dabei jeweils einer Füllung des Laugenbehälters mit einem bestimmten Volumen der Flüssigkeit. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt.
[0019] Ebenfalls ist es denkbar, dass nicht die Füllstände vorab festgelegt werden, deren Erreichen den Austreibzeitraum definiert, sondern umgekehrt der Austreibzeitraum festgelegt wird, das heißt die beiden Zeitpunkte, die den Anfang und das Ende des Austreibzeitraums definieren. Zu diesen definierten Zeitpunkten wird jeweils mittels des mindestens einen Füllstandsensors der Füllstand des Laugenbehälters mit Flüssigkeit ermittelt, wobei die Füllstände jeweils mit einem Volumen von Flüssigkeit korrespondieren, das sich zu den Zeitpunkten jeweils in dem Laugenbehälter befunden hat. Das Volumen der in dem Austreibzeitraum ausgetriebenen Flüssigkeit ergibt sich zu der Differenz der Volumina der Flüssigkeit am Anfang und am Ende des Austreibzeitraums. Die Dauer des Austreibzeitraums ist ebenfalls bekannt (zeitliche Differenz zwischen Anfang und Ende des Austreibzeitraums), sodass alle Werte für die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms vorliegen.
[0020] Bevorzugt sind sowohl der Anfang als auch das Ende des Austreibzeitraums derart gewählt, dass die Waschtrommel während des gesamten Austreibzeitraums mit der Austreibdrehzahl drehangetrieben wird. Auf diese Weise ist der Volumenstrom der Flüssigkeit, die aus den Textilien austritt, möglichst groß und entsprechend gut messtechnisch erfassbar.
[0021] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst selbiges einen Vorbereitungsabschnitt, der in der Struktur des Anspruchs 1 chronologisch vor dem erstgenannten Verfahrensschritt a) durchgeführt wird. Die im Anspruch 1 genannten Verfahrensschritte können im Sinne der vorliegenden Anmeldung als einem Messabschnitt des Verfahrens zugehörig angesehen werden, wobei - falls vorhanden - der Vorbereitungsabschnitt zeitlich vor dem Messabschnitt durchgeführt wird.
[0022] In dem Vorbereitungsabschnitt kann die Drehzahl der Waschtrommel auf die Basisdrehzahl angehoben werden, bevor die Zirkulationspumpe angeschaltet wird. Hierbei wird die Waschtrommel ausgehend von einem Startwert, beispielsweise 300 U/min, sukzessive beschleunigt, wodurch aufgrund der ausgeschalteten Zirkulationspumpe Flüssigkeit aus den Textilien ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter sammelt.
[0023] Bevorzugt wird die Drehzahl so lange weiter gesteigert, bis mittels des Füllstandsensors ein zuvor definierter Wert des Füllstands der Laugenbehälters erfasst wird. Sobald dieser Wert erreicht ist, wird die Drehzahl der Waschtrommel nicht weiter gesteigert. Die sodann erreichte Drehzahl bildet im Weiteren die "Basisdrehzahl" des Verfahrens. Die Zirkulationspumpe wird daraufhin aktiviert, sodass der Messabschnitt des Verfahrens beginnen kann.
[0024] Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, wenn eine Masse aller in der Waschtrommel befindlichen Textilien ermittelt wird. Dies kann insbesondere mittels eines Massenträgheitsverfahrens erfolgen, wobei vorzugsweise die Masse der Textilien ermittelt wird, während sich diese in einem trockenen Zustand befinden. Der Parameter der Masse der Textilien, vorzugsweise vorliegend in einem trockenen Zustand, kann ebenfalls als Eingangsparameter für weitere Auswertungen herangezogen werden.
[0025] Sofern die Masse ermittelt wird, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Austreibdrehzahl mittels der Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit der Masse aller in der Waschtrommel befindlichen Textilien gewählt wird. Wie bereits angedeutet, ist die Anwendung des Verfahrens dann besonders sinnvoll, wenn nur eine geringe Masse Textilien in der Waschtrommel vorliegen. In welchem Maß die Drehzahl der Waschtrommel von der Basisdrehzahl ausgehend angehoben werden sollte, das heißt von welchem Betrag die Austreibdrehzahl sein sollte, wird bevorzugt davon abhängig gemacht, welche Masse von Textilien vorhanden ist. Dabei gilt, dass eine umso geringe Masse zu einer umso größeren Austreibdrehzahl führt. Indem die Masse der Textilien messtechnisch erfasst wird, ist die automatische Wahl der Austreibdrehzahl, beispielsweise gemäß einer zuvor definierten Funktion zwischen Masse von Textilien und Austreibdrehzahl, besonders sinnvoll, damit der Waschautomat nutzerunabhängig optimal betrieben werden kann.
[0026] Auch kann es besonders vorteilhaft sein, eine Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit zu erfassen, wobei vorzugsweise ein Einlaufsensor verwendet wird. Ein solcher Sensor kann beispielsweise von einem Flügelradzähler gebildet sein, mittels dessen ein Volumen der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit erfasst wird. Hierdurch ist bekannt, wie viel Flüssigkeit sich insgesamt in dem Laugenbehälter befindet, während das Verfahren durchgeführt wird.
[0027] Sofern die Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit ermittelt wird, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Austreibdrehzahl mittels der Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit der Menge der Flüssigkeit gewählt wird. Dieses Vorgehen folgt der Überlegung, dass bei einer geringen Menge von Flüssigkeit, die insgesamt in den Laugenbehälter eingeleitet wurde, mutmaßlich der Volumenstrom von Flüssigkeit, die aus den Textilien ausgetrieben wird, ebenfalls gering ausfallen und entsprechend messtechnisch schwieriger erfassbar sein wird. In welchem Maß die Drehzahl der Waschtrommel von der Basisdrehzahl ausgehend angehoben werden sollte, das heißt von welchem Betrag die Austreibdrehzahl sein sollte, wird demgemäß bevorzugt davon abhängig gemacht, welche Menge von Flüssigkeit vorhanden ist. Dabei gilt, dass eine umso geringe Menge zu einer umso größeren Austreibdrehzahl führt. Indem die Menge der Flüssigkeit messtechnisch erfasst wird, ist die automatische Wahl der Austreibdrehzahl, beispielsweise gemäß einer zuvor definierten Funktion zwischen Menge von Flüssigkeit und Austreibdrehzahl, besonders sinnvoll, damit der Waschautomat nutzerunabhängig optimal betrieben werden kann.
[0028] Sofern sowohl die Masse der Textilien als auch die Menge der eingeleiteten Flüssigkeit ermittelt werden, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Austreibdrehzahl mittels der Steuereinrichtung automatisch in Abhängigkeit sowohl der Menge der in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit als auch der Masse aller in der Waschtrommel befindlichen Textilien festgelegt wird. Hierdurch wird die Austreibdrehzahl für jeden Einzelfall individuell automatisch bestimmt, sodass die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms besonders zuverlässig erfolgen kann. Die Funktion der Austreibdrehzahl in Abhängigkeit von der Masse der Textilien und der Menge der Flüssigkeit kann anhand empirischer Untersuchungen vorab festgelegt werden.
[0029] Die zugrunde liegende Aufgabe wird ferner mittels eines Waschautomaten mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
[0030] Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Waschautomaten ist dazu vorgesehen und eingerichtet, den Trommelantrieb und die Zirkulationspumpe in Abhängigkeit der von dem Füllstandsensor erfassten Informationen derart zu betreiben, dass die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden. Mithin ist der Waschautomat besonders gut dazu geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt. Insbesondere kann ein Volumenstrom von über die Dauer eines Austreibzeitraums aus den in der Waschtrommel befindlichen Textilien ausgetriebener Flüssigkeit besonders zuverlässig ermittelt werden, und zwar selbst dann, wenn die Masse von in der Waschtrommel befindlicher Textilien vergleichsweise gering ist.
[0031] Der Waschautomat ist dann besonders vorteilhaft, wenn er über mindestens einen Einlaufsensor zur Erfassung von Informationen betreffend eine in den Laugenbehälter eingeleitete Menge der Flüssigkeit verfügt. Der Einlaufsensor kann insbesondere dazu ausgebildet sein, ein Volumen sämtlicher in den Laugenbehälter eingeleiteten Flüssigkeit zu ermitteln. Hierzu kann der Einlaufsensor beispielsweise von einem Flügelradzähler gebildet sein.
[0032] Weiterhin kann ein solcher Waschautomat vorteilhaft sein, bei dem mindestens ein Füllstandsensor von einem Drucksensor oder einem Kontaktsensor gebildet ist. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des Füllstandsensors als Drucksensor kann dieser bevorzugt einem Boden des Laugenbehälters zugeordnet sein, das heißt insbesondere im Boden des Laugenbehälters wirken. Auf diese Weise kann mittels des Füllstandsensors ein hydraulischer Druck von in dem Laugenbehälter befindlicher Flüssigkeit ermittelt werden, wodurch auf eine Füllhöhe des Laugenbehälters gemessen vom Boden geschlossen werden kann. Entsprechend kann mit einem solchen Füllstandsensor besonders gut der Füllstand des Laugenbehälters ermittelt werden. In Kenntnis der Geometrie des Laugenbehälters kann anhand dieser Informationen ebenfalls das Volumen der Flüssigkeit ermittelt werden, das in dem Laugenbehälter ansteht.
[0033] Sofern der Füllstandsensor von einem Kontaktsensor gebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn dieser in einem vertikal gemessenen Abstand vom Boden des Laugenbehälters angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung können die Informationen des Füllstandsensors dahingehend interpretiert werden, dass in dem Moment, in dem der Füllstandsensor mit Flüssigkeit in Kontakt tritt, der Laugenbehälter mit einem bestimmten Volumen von Flüssigkeit gefüllt ist, der mit einer dem Abstand des Füllstandsensor von dem Boden des Laugenbehälters entsprechenden Füllhöhe des Laugenbehälters mit Flüssigkeit korrespondiert. In Kenntnis einer Geometrie des Laugenbehälters ist auf diese Weise das Volumen der in dem Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit bekannt.
[0034] Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Waschautomat eine Mehrzahl von Füllstandsensoren umfasst, die in verschiedenen Abständen von dem Boden des Laugenbehälters angeordnet sind. Auf diese Weise können zu verschiedenen Zeitpunkten während eines Austreibens von Flüssigkeit aus den in der Waschtrommel befindlichen Textilien die Volumina der Flüssigkeit ermittelt werden, die sich zu diesen Zeitpunkten in dem Laugenbehälter befunden haben. Bei dieser Ausgestaltung können die Zeitpunkte insbesondere dadurch definiert sein, dass die Füllstandsensoren jeweilig erstmalig in Kontakt mit der Flüssigkeit getreten sind. Hieraus kann der Rückschluss gezogen werden, dass der Laugenbehälter zu diesen Zeitpunkten jeweils mit einem Volumen der Flüssigkeit gefüllt ist bzw. war, das mit einer Füllhöhe des Laugenbehälters korrespondiert, die dem Abstand des jeweiligen Füllstandsensors von dem Boden des Laugenbehälters entspricht. Die Zeitpunkte, zu denen die Füllstandsensoren in Kontakt mit der Flüssigkeit treten, sind besonders gut dazu geeignet, den Anfang und das Ende des Austreibzeitraums zu definieren, während die Volumina, die mit den erfassten Füllständen korrespondieren, besonders gut geeignet sind, das Volumen zu ermitteln, das während der Dauer des Austreibzeitraums aus den Textilien ausgetrieben wurde. Die Füllstandsensoren sind bei dieser Ausgestaltung bevorzugt von Kontaktsensoren gebildet.
[0035] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschautomaten,
- Figur 2
- Eine Drehzahlkurve einer Waschtrommel während eines Bestriebs des Waschautomaten gemäß Figur 1.
[0036] Ein Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht ist, umfasst einen Waschautomaten 1, der einen Laugenbehälter 2 sowie eine innerhalb des Laugenbehälters 2 drehantreibbare Waschtrommel 4 umfasst. Die Waschtrommel 4 ist um eine Drehachse 3 drehantreibbar gelagert, wobei die Waschtrommel 4 mittels eines in der Figur nicht dargestellten Trommelantriebs drehantreibbar ist. In der Waschtrommel 4 sind Textilien 6 gelagert, die mittels des Waschautomaten 1 gewaschen werden sollen.
[0037] Ferner umfasst der Waschautomat 1 eine Zirkulationspumpe 5, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit auf die in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 zu leiten. Hierzu wirkt die Zirkulationspumpe 5 mit einer Flüssigkeitsleitung 7 zusammen, die die zirkulierte Flüssigkeit zu einem oberen Ende der Waschtrommel 4 leitet, sodass die zirkulierte Flüssigkeit von oben auf die Textilien 6 fallen kann. An einem der Zirkulationspumpe 5 abgewandten Ende der Flüssigkeitsleitung 7 kann hierzu beispielsweise eine in der Figur nicht dargestellte Düse angeordnet sein. Die Absaugung der Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter 2 mittels der Zirkulationspumpe 5 erfolgt im Bereich des Bodens 13 des Laugenbehälters 2, sodass die Zirkulationspumpe 5 sämtliche in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter 2 entnehmen kann.
[0038] Ferner umfasst der Waschautomat 1 eine Zuleitung 14, mittels der Flüssigkeit ausgehend von einer in der Figur nicht dargestellten Flüssigkeitsversorgung in den Laugenbehälter 2 einleitbar ist, wobei zur Förderung der Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 in dem gezeigten Beispiel eine Pumpe 15 vorgesehen ist. In der Zuleitung 14 ist in dem gezeigten Beispiel ein Einlaufsensor 10 angeordnet, der hier von einem Flügelradzähler gebildet ist. Der Einlaufsensor 10 ist mithin dazu geeignet, Informationen betreffend ein Volumen von in den Laugenbehälter 2 eingeleiteter Flüssigkeit zu erfassen.
[0039] Ferner umfasst der Waschautomat 1 einen Füllstandsensor 8. Dieser ist dem Boden 13 des Laugenbehälters 2 zugeordnet. Der Füllstandsensor 8 ist hier von einem Drucksensor gebildet, der dazu vorgesehen und eingerichtet sind, fortwährend Informationen betreffend einen an einer Sensorfläche anstehenden hydraulischen Druck zu erfassen, der in Form einer anstehenden Wassersäule auf den Drucksensor einwirkt. Aus dem erfassten hydraulischen Druck ergibt sich unmittelbar eine Höhe eines Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeit innerhalb des Laugenbehälters 2, an dem die Flüssigkeit zu einem jeweiligen Zeitpunkt steht. Mit anderen Worten ergibt sich der Füllstand des Laugenbehälters 2.
[0040] Diese Informationen werden zu einer Steuereinrichtung 9 des Waschautomaten 1 geleitet, sodass die Steuereinrichtung 9 die mittels des Füllstandsensors 8 erfassten Informationen heranziehen kann, um den Betrieb des Waschautomaten 1 zu steuern. Die Steuereinrichtung 9 ist in dem gezeigten Beispiel ferner in Daten übertragender Weise mit dem Einlaufsensor 10 verbunden, sodass die mittels des Einlaufsensors 10 erfassten Informationen an die Steuereinrichtung 9 leitbar und ebenfalls mittels dieser verarbeitbar sind.
[0041] Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst vor der Einleitung von Flüssigkeit in den Laugenbehälter 2 mittels eines Massenträgheitsverfahrens eine Masse aller Textilien 6 bestimmt, die im trockenen Zustand in der Waschtrommel 4 vorliegen. In dem gezeigten Beispiel ist die Waschtrommel mit 2,0 kg Wäsche beladen. Sodann wird mittels der Pumpe 15 Flüssigkeit durch die Zuleitung 14 in den Laugenbehälter 2 eingelassen. Hierbei wird mittels des Einlaufsensors 10 das Volumen der insgesamt eingeleiteten Flüssigkeit erfasst. Im Weiteren wird die Waschtrommel 4 um ihre Drehachse 3 mittels des Trommelantriebs drehangetrieben und gleichzeitig die Zirkulationspumpe 5 betrieben, um die eingeleitete Flüssigkeit in die Textilien 6 einzubringen. Sodann wird in einem Vorbereitungsabschnitt des Verfahrens die Zirkulationspumpe 5 zunächst deaktiviert, sodass infolge eines weitergehenden Drehantriebs der Waschtrommel 4 Flüssigkeit aus den Textilien 6 ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter 2 sammelt. Zur Ermittlung einer Basisdrehzahl 11 für die Waschtrommel 4 wird die Drehzahl der Waschtrommel 4 sukzessive gesteigert, beispielsweise mit einer Beschleunigung von 20 U/min pro Sekunde. Dies ist in Figur 2 besonders gut anhand einer Drehzahlkurve 16 erkennbar, die in einem Koordinatensystem die an dessen x-Achse 17 abgetragene Zeit in Sekunden mit an dessen y-Achse 18 abgetragenen Umdrehungen der Waschtrommel 4 pro Minute in Verbindung bringt. Mittels des Füllstandsensors 8 wird dabei fortwährend der Füllstand des Laugenbehälters 2 erfasst. Sobald der Füllstand einen definierten Wert erreicht, der vorab eingestellt wurde, wird die Drehzahl der Waschtrommel 4 nicht weiter gesteigert. Das erreichte Drehzahlniveau bildet fortan die Basisdrehzahl 11. Daraufhin wird die Zirkulationspumpe 5 wieder aktiviert, wodurch der Vorbereitungsabschnitt des Verfahrens abgeschlossen ist.
[0042] Daran schließt sich ein Messabschnitt des Verfahrens an. In diesem Messabschnitt wird die Waschtrommel 4 zunächst weiter mit ihrer zuvor ermittelten Basisdrehzahl 11 drehangetrieben. Mittels der Zirkulationspumpe 5 wird die in dem Laugenbehälter 2 befindliche Flüssigkeit über die Flüssigkeitsleitung 7 auf die in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 geleitet. Dieser Vorgang wird in dem gezeigten Beispiel so lange aufrechterhalten, bis mittels des Füllstandsensors 8 erfasst wird, dass der Füllstand des Laugenbehälters 2 0 mm Wassersäule beträgt. Mit anderen Worten ist zu diesem Zeitpunkt sämtliche Flüssigkeit, die sich in dem Laugenbehälter 2 befindet, in die Textilien 6 eingebracht. Nach Ablauf einer Karenzzeit von hier fünf Sekunden wird daraufhin die Zirkulationspumpe 5 deaktiviert, während die Waschtrommel 4 weiterhin mit der Basisdrehzahl 11 betrieben wird. Sodann wird die Drehzahl der Waschtrommel 4 ausgehend von der Basisdrehzahl 11 auf eine zuvor definierte Austreibdrehzahl 12 beschleunigt.
[0043] Infolge des andauernden Drehantriebs der Waschtrommel 4 mit der erhöhten Austreibdrehzahl 12 wird Flüssigkeit aus den Textilien 6 ausgetrieben, die sich daraufhin in dem Laugenbehälter 2 sammelt. Der Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ist aufgrund der vergleichsweise hohen Austreibdrehzahl von hier 400 U/min von solchem Betrag, dass eine Veränderung des Füllstands mittels des Füllstandsensors 8 gut erfassbar ist. Da der Füllstand des Laugenbehälters 2 fortwährend erfasst wird, hier mit einer Frequenz von 200 Hz, liegen Informationen betreffend eine Veränderung des Füllstands über die Zeit vor. Zu einem definierten Zeitpunkt nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5, beispielsweise nach 20 Sekunden, wird der zu diesem Zeitpunkt vorliegende Füllstand des Laugenbehälters 2 erfasst.
[0044] Für die Ermittlung des gemittelten Volumenstroms wird zu dem Füllstand, der zu dem definierten Zeitpunkt vorlag, ein korrespondierendes Volumen der Flüssigkeit ermittelt, das sich in dem Laugenbehälter 2 zu diesem Zeitpunkt befindet bzw. befunden hat. Der Wert dieses Volumens, der mit dem Füllstand des Laugenbehälters 2 korrespondiert, kann insbesondere aus einer vorherigen Ermittlung bekannt sein. Da zum Zeitpunkt des Abschaltens der Zirkulationspumpe 5 der Füllstand des Laugenbehälters 2 null war, entspricht das zu dem definierten Zeitpunkt ermittelte Volumen demjenigen Volumen, das seit dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5 aus den Textilien 6 ausgetrieben wurde. Die korrespondierenden Zeitpunkte, d.h. der Zeitpunkt des Abschaltens der Zirkulationspumpe 5 zum einen und der definierte Zeitpunkt 20 Sekunden nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe 5 zum anderen, markieren den Anfang und das Ende eines Austreibzeitraums, über dessen Dauer hinweg das ermittelte Volumen aus den Textilien 6 ausgetrieben wurde. Diese Dauer des Austreibzeitraums beträgt hier entsprechend 20 Sekunden. Mittels Division des ermittelten Volumens durch die Dauer des Austreibzeitraums wird schließlich der gemittelte Volumenstrom ermittelt.
[0045] In dem gezeigten Beispiel wird die Austreibdrehzahl 12 mittels der Steuereinrichtung 9 automatisch eingestellt, wobei die Wahl der Austreibdrehzahl 12 in Abhängigkeit sowohl das Volumen bzw. die Menge der in den Laugenbehälter 2 eingeleiteten Flüssigkeit, die mittels des Einlaufsensors 10 erfasst wurde, als auch der Masse der in der Waschtrommel 4 befindlichen Textilien 6 getroffen wird. Die Auswahl der Austreibdrehzahl 12 basiert auf empirischen Modellen, die auf der Steuereinrichtung 9 hinterlegt sind.
Bezugszeichenliste
1. Verfahren zum Betrieb eines Waschautomaten (1), der Waschautomat (1) umfassend
- einen Laugenbehälter (2),
- eine in dem Laugenbehälter (2) angeordnete, um eine Drehachse (3) drehantreibbare Waschtrommel (4),
- einen Trommelantrieb zum Drehantrieb der Waschtrommel (4) um ihre Drehachse (3),
- eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter (2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6),
- mindestens einen Füllstandsensor (8) zur Erfassung von Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters (2) mit Flüssigkeit,
- eine Steuereinrichtung (9),
das Verfahren umfassend die folgenden Verfahrensschritte:a) Die Waschtrommel (4) wird mit einer Basisdrehzahl (11) um ihre Drehachse (3) drehangetrieben;
b) Die Zirkulationspumpe (5) wird betrieben, in dem Laugenbehälter (2) befindliche Flüssigkeit auf die Textilien (6) zu fördern, bis die von dem Füllstandsensor (8) erfassten Informationen ergeben, dass der Füllstand des Laugenbehälters (2) einen zuvor definierten Wert erreicht hat;
c) Nachdem der Füllstand den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet;
d) Die Waschtrommel (4) wird weiter drehangetrieben, wodurch Flüssigkeit aus den Textilien (8) ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter (2) sammelt, wobei die Drehzahl der Waschtrommel (4) von der Basisdrehzahl (11) auf eine Austreibdrehzahl (12) angehoben wird;
e) Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters (2) werden mittels des Füllstandsensors (8) erfasst und an die Steuereinrichtung (9) geleitet;
f) Die Informationen werden mittels der Steuereinrichtung (9) derart verarbeitet, dass ein anhand mindestens eines Füllstands ermitteltes Volumen ausgetriebener Flüssigkeit durch eine Dauer eines Austreibzeitraums dividiert wird, wodurch ein über den Austreibzeitraum gemittelter Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand, bei dessen Vorliegen die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet wird,
0 mm Wassersäule beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austreibzeitraum zeitgleich mit der Abschaltung der Zirkulationspumpe (5) oder
nach dem Abschalten der Zirkulationspumpe (5) beginnt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschtrommel (4) zumindest während eines Teils des Austreibzeitraums, vorzugsweise
während des gesamten Austreibzeitraums, mit der Austreibdrehzahl (12) betrieben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Vorbereitungsabschnitt, in dem die Drehzahl der Waschtrommel (4) bei abgeschalteter
Zirkulationspumpe (5) sukzessive auf die Basisdrehzahl (11) angehoben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige Drehzahl der Waschtrommel (4) als Basisdrehzahl (11) definiert wird, bei
der der Füllstand des Laugenbehälters (2) einen zuvor definierten Wert erreicht, wobei
vorzugsweise die Anhebung der Drehzahl in dem Moment, in dem der Wert erreicht wird,
beendet wird, sodass die Drehzahl der Waschtrommel (4) zumindest vorübergehend auf
dem Niveau der Basisdrehzahl (11) verbleibt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse aller in der Waschtrommel (4) befindlichen Textilien (6) ermittelt wird,
insbesondere mittels eines Massenträgheitsverfahrens, wobei vorzugsweise die Masse
der Textilien (6) ermittelt wird, während sich diese in einem trockenen Zustand befinden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibdrehzahl (12) mittels der Steuereinrichtung (9) automatisch in Abhängigkeit
der Masse aller in der Waschtrommel (4) befindlichen Textilien gewählt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge der in den Laugenbehälter (2) eingeleiteten Flüssigkeit erfasst wird,
insbesondere mittels eines Einlaufsensors (10).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibdrehzahl (12) mittels der Steuereinrichtung (9) automatisch in Abhängigkeit
der Menge der in den Laugenbehälter (2) eingeleiteten Flüssigkeit gewählt wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibdrehzahl (12) mittels der Steuereinrichtung (9) automatisch in Abhängigkeit
sowohl der Masse aller in der Waschtrommel (4) befindlichen Textilien als auch der
Menge der in den Laugenbehälter (2) eingeleiteten Flüssigkeit gewählt wird.
12. Waschautomat (1) zum Waschen von Textilien (6), umfassend
- einen Laugenbehälter (2),
- eine in dem Laugenbehälter (2) angeordnete, um eine Drehachse (3) drehantreibbare Waschtrommel (4),
- einen Trommelantrieb zum Drehantrieb der Waschtrommel (4) um ihre Drehachse (3),
- eine Zirkulationspumpe (5) zur Förderung von in dem Laugenbehälter (2) befindlicher Flüssigkeit auf in der Waschtrommel (4) befindliche Textilien (6),
- mindestens einen Füllstandsensor (8) zur Erfassung von Informationen betreffend einen Füllstand des Laugenbehälters (2) mit Flüssigkeit,
- eine Steuereinrichtung (9),
wobei die Steuereinrichtung (9) in Daten übertragender Weise mit dem Füllstandsensor (8) verbunden ist,
wobei die Steuereinrichtung (9) dazu vorgesehen und eingerichtet ist, den Trommelantrieb und die Zirkulationspumpe (5) in Abhängigkeit der von dem Füllstandsensor (8) erfassten Informationen wie folgt zu betreiben:
a) Die Waschtrommel (4) wird mit einer Basisdrehzahl (11) um ihre Drehachse (3) drehangetrieben;
b) Die Zirkulationspumpe (5) wird betrieben, in dem Laugenbehälter (2) befindliche Flüssigkeit auf die Textilien (6) zu fördern, bis die von dem Füllstandsensor (8) erfassten Informationen ergeben, dass der Füllstand des Laugenbehälters (2) einen zuvor definierten Wert erreicht hat;
c) Nachdem der Füllstand den definierten Wert erreicht hat, wird die Zirkulationspumpe (5) abgeschaltet;
d) Die Waschtrommel (4) wird weiter drehangetrieben, wodurch Flüssigkeit aus den Textilien (8) ausgetrieben wird und sich in dem Laugenbehälter (2) sammelt, wobei die Drehzahl der Waschtrommel (4) von der Basisdrehzahl (11) auf eine Austreibdrehzahl (12) angehoben wird;
e) Informationen betreffend den Füllstand des Laugenbehälters (2) werden mittels des Füllstandsensors (8) erfasst und an die Steuereinrichtung (9) geleitet;
f) Die Informationen werden mittels der Steuereinrichtung (9) derart verarbeitet, dass ein anhand mindestens eines Füllstands ermitteltes Volumen ausgetriebener Flüssigkeit durch eine Dauer eines Austreibzeitraums dividiert wird, wodurch ein über den Austreibzeitraum gemittelter Volumenstrom der ausgetriebenen Flüssigkeit ermittelt wird.
13. Waschautomat (1) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch mindestens einen Einlaufsensor (10) zur Erfassung von Informationen betreffend eine
in den Laugenbehälter (2) eingeleitete Flüssigkeitsmenge.
14. Waschautomat (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsensor (8) als Drucksensor ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der Füllstandsensor
(8) in einem Bodenbereich eines Bodens (13) des Laugenbehälters (2) angeordnet ist.