CN107407034B - 用于运行具有电化学传感器的洗衣机的方法以及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行洗衣机(1)的方法，具有容器(2)、接收洗涤物(4)的滚筒(3)、滚筒(3)驱动马达(5)、容器(2)中用于测量与容器(2)水性液体(7)成分相关电化学信号的电化学传感器(9)、控制装置(8)，(a)在容器(2)提供含有洗涤剂水性液体(7)；(b)根据预设运动程序使滚筒(3)旋转运动；(c)结束滚筒(3)旋转运动并使含有洗涤剂水性液体(7)平稳直至含有洗涤剂水性液体(7)预设平稳状态；(d)通过使用控制装置(8)电化学信号和洗涤剂浓度之间相互关系接收分析电化学传感器(9)电化学信号，测量步骤(a)水性液体(7)洗涤剂浓度c_ten。本发明涉及一种适合于执行所述方法的洗衣机(1)。

Description

用于运行具有电化学传感器的洗衣机的方法以及洗衣机

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有电化学传感器的洗衣机的方法以及适合于此的洗衣机。本发明尤其涉及一种用于运行这样的洗衣机的方法，所述洗衣机具有容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、在容器中的用于确定与容器中的水性液体(Flüssigkeit)的成分相关的电化学信号的电化学传感器、和控制装置，以及涉及一种适合于执行这种方法的洗衣机。

背景技术

在洗衣机中，洗涤物通常在用于清洁的洗涤阶段中借助包含洗涤剂的洗涤碱液进行处理。此外，在用水进行的冲洗阶段之后(在所述冲洗阶段中，洗涤物中或者洗涤物上的洗涤碱液和/或污染物被去除)，通常用柔软剂进行对洗涤物的处理。在这里，由于成本原因和环境保护原因，有意义的是，使用最优的量的洗涤物处理剂(尤其洗涤剂和柔软剂)。应避免配量过高但同时也应避免配量不足。由于洗涤剂的错误配量尤其可能导致冒泡溢出(配量过高)或者导致差的洗涤功效(配量不足)。为了使这一点不发生，对洗涤剂浓度进行监测和最优地调节是值得期待的。

因此，提出过一种洗衣机，所述洗衣机求取例如洗涤剂的最优的量并且可以向洗衣机的使用者在显示屏上提供具有例如洗涤剂的待使用的量的准确的数据的配量推荐。

WO 03/029550 A1说明了一种过程控制的家用制冷器具，其具有微计算机和用于文本的显示屏，在所述显示屏中也设有用于表明在工作过程(例如洗涤程序)中预测的必需的添加剂(例如洗涤剂)的量的指示区。家用器具具有一个装置，通过该装置例如可以给洗涤方法供给添加剂，所述添加剂的配量必须由操作人进行。

为了节省洗涤剂，有意义的是，根据待洗涤的洗涤物的污染的类型和强度分配洗涤剂量。除了节省能量和水之外，与一批洗涤物最优地相配地洗涤剂配量尤其也导致废水的较小的负荷。

DE 29 17 859说明了一种用于在自动的洗衣机和餐具洗涤机中监测和控制程序、尤其水注入和/或清洁剂添加或冲洗剂添加的程序的方法，其中，在机器中设置对洗涤液的表面张力和/或水硬度和/或导电性进行响应的传感器，所述传感器通过控制电路嵌入到程序流程中并且控制注水量、换水和/或清洁剂添加或冲洗剂添加的配量。

EP 2 533 035 A1说明了一种用于检测介质的材料特性的设备，所述设备具有包括传感器装置的测量装置，所述传感器装置与介质处于连接中，并且所述设备具有用于通过预先确定的频率范围的信号调控传感器装置的调控装置，并且所述设备具有用于控制测量装置的运行和预先给定预先确定的频率范围的控制装置，其中，调控装置设置用于确定介质的阻抗Z相应于根据所述频率预先确定的频率范围的变化曲线和用于输出检测信号，并且，所述控制装置设置用于分析处理调控装置的检测信号、确定阻抗Z的变化曲线的多个有特征性的点(P1至P4)和产生关于介质的特性的结果信号。因此，例如应能够确定，洗涤碱液是否需要进一步地添加洗涤剂。

EP 2 767 825 A1说明了用于确定胶束形成浓度(Mizellbildungskonzentration)的一种方法和一种设备。在洗涤装置中执行所述方法，所述洗涤装置具有为了执行洗涤过程所必需的水量，所述方法具有这样的步骤：

-将洗涤剂的部分量供至水量以构成洗涤碱液(步骤1)，

-对于预先确定的数量的调控信号的频率检测洗涤碱液的阻抗的量值Z和相位角

并且产生相应的数量的相应的测量值(步骤2)，

-由相位角的各个测量值求取斜度(步骤3)，

-由斜度的数量和阻抗的量值计算出相应的测量值(步骤4)，

-由斜度的平均值和阻抗的量值的平均值求取确定乘积MBP(步骤5B)，

-比较确定乘积与预先确定的阈值(步骤6B)，和

-重复步骤1至6B，直到确定乘积等于或大于阈值(XB)(步骤7)。

为了监测在碱液容器中的水性液体中的洗涤剂或者其它的添加剂的浓度，通常使用光学的或者电化学传感器，例如浊度传感器、阻抗传感器。在此要考虑，为了形成用于清洁洗涤物的洗涤碱液，洗涤剂尤其包括表面活性剂作为表面活性的物质，其中，所述表面活性剂降低在所形成的含水的溶液(洗涤碱液)中的水的表面张力，因为表面活性剂优选吸附在表面上并且与此同时吸附在接触面上。即尤其要监测在碱液容器中的水性液体中的表面活性剂浓度。

传感器的信号可以失真，并且，当待测量的水性液体未充分地平稳和/或在水性液体中存在着太多的泡沫时，所述传感器的信号可能只能差地或者总的来说不能被分析处理。尤其在阻抗传感器作为电化学传感器使用时，这可能导致，得不到可分析处理的结果。

EP 0 383 218 B1说明了一种用于控制程序控制的洗衣机的冲洗的方法，所述方法紧接着洗涤过程地实施多个冲洗程序，其中，测量冲洗水的导电性，并且，当在所测量的电导和参考电导之间的差低于预先给定的数值时，结束冲洗，其中，电导测量在排出管的区段中进行，在所述区段中，在排空洗衣机室之后还存在着液体，并且，在结束冲洗过程之后，在位于所述区段中的冲洗水上进行电导测量，并且根据电导测量的结果决定，是否实施进一步的冲洗过程。在此，优选在平稳的泵坑中执行导电性测量。

发明内容

在此背景下，本发明的任务在于，提供一种用于运行洗衣机的方法，所述方法在电化学信号、尤其阻抗传感器的阻抗信号的测量方面有所改进。在此，优选方法要实现对洗涤程序尽可能简单和/或准确地监测。此外，本发明的任务是提供一种适合于执行这种方法的洗衣机。

根据本发明，这种任务通过根据本发明的一种方法和一种洗衣机解决。所述方法的优选的构型相应于洗衣机的优选的构型，即使在此未分别单独地对此指出。

因此，本发明涉及一种用于运行一种洗衣机的方法，所述洗衣机具有容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、在容器中的用于测量与在容器中的水性液体的成分相关的电化学信号的电化学的、和控制装置，其中，执行以下步骤：

(a)在容器中提供含有洗涤剂的水性液体；

(b)根据预先确定的运动程序使滚筒旋转；

(c)结束滚筒的旋转运动并且使含有洗涤剂的水性液体平稳(Ruhenlassen)，直至达到该含有洗涤剂的水性液体的预先给定的平稳状态(beruhigter Zustand)为止；和

(d)通过在使用存储在控制装置中的、电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系的情况下接收和分析处理电化学传感器的电化学信号，测量在步骤(a)中所提供的含有洗涤剂的水性液体中的洗涤剂的浓度c_ten。

在这里，术语“含有洗涤剂的水性液体”可宽泛地解释。在这里，洗涤剂代表洗涤剂自身，包括其成分表面活性剂、酶、漂白剂等等以及柔软剂。此外，含有洗涤剂的水性液体也可以根据在洗涤程序中的一个阶段(在该阶段中，所述含有洗涤剂的水性液体积聚)被称作洗涤碱液、例如游离的漂洗液或者冲洗液体。

此外，在本发明的意义下，容器理解为碱液容器、容器的部分或者组成部分，在运行洗衣机期间所提供的水性液***于所述碱液容器/容器的部分/组成部分中或从其旁经过地流动。因此，阻抗传感器可以布置在洗衣机的碱液容器中以及布置在测量容器中或者布置在液体管路中，所述测量容器与碱液容器进行流通地连接，水性液体在洗衣机的运行期间经由所述液体管路流动。当洗衣机具有将水性液体在洗衣机的运行期间从碱液容器导出并且再次供给碱液容器的循环泵***时，上述情况能够尤其有利。

作为对预先给定的平稳状态的度量，可以考虑例如对流(Konvektion)对水性液体中的输送过程的贡献。

为了确定水性液体的充分地平稳状态，可以考虑这样的情况：多种电化学测量方法在水性液体的静止状态下产生电化学信号，所述电化学信号的法拉第电解部分通过水性液体中的电活性的粒种(elektroaktiven Spezies)的扩散(Diffusion)确定。如果水性液体不处于静止，则电活性的粒种至电极的输送不再仅仅由扩散引起，而也由对流影响。这通常导致电化学信号的特征性的改变，其中，所述改变是对流所作贡献的度量。因此，通过分析处理电化学信号可以推断出对流的贡献并且因此推断出水性液体可能未充分地平稳状态。合适的电化学信号可以例如借助于伏安测量的方法测量。在此，这种电化学信号可以例如通过使用循环伏安法(Cyclovoltammetrie)、电流分析法(Chronoamperometrie)或者双脉冲电流分析法(Doppelpulschronoamperometrie)，然而也通过阻抗谱测量法(Impedanzspektroskopie)得到。

在循环伏安法中，从开始电压出发，电化学传感器的工作电极上的电压直至所谓的逆转电压U_λ(所谓的“向前扫描(Hinsweep)”)以通常恒定的速度被改变，所述逆转电压对于氧化过程或者还原过程是足够的。接着，电压改变的方向逆转并且电压又朝向开始电压被改变(“往回扫描(Rücksweep)”)。在此出现的电流在向前扫描时通常提高至峰值I_p，以便然后直到逆转电势U_λ下降成值I_λ。在此，在对电极操作过程进行扩散控制时，比例关系I_p/I_λ通常是特征参量I_p/I_λ ^theor。如果待用伏安测量法检查的溶液处于运动，则这意味着，对流的存在，所述对流通常导致I_p/I_λ减小。结果，那时测量的值I_p/I_λ ^real或差值ΔI＝I_p/I_λ ^theor-I_p/I_λ ^real通常可以作为对流所作贡献的度量和因此作为对水性液体的平稳状态的度量被认为和使用。

在电流分析法中，通常执行到合适电压的电压阶跃(Spannungssprung)并且接着对电流减小根据时间进行测量和分析处理，所述合适电压足够用于氧化过程和还原过程。在此，对流的贡献份额通常导致电流减小的衰减。在双脉冲电流分析法中，接着跳回至开始电压并且在开始过程电压处又对电流减小根据时间进行测量和分析处理。

因此，在根据本发明的方法的一种优选的实施方式中，在步骤(c)中测绘出电流电压曲线作为对平稳状态的度量，并且就不是通过至电化学传感器的扩散所引起的电流份额而言进行分析处理。

特别有利地，为此，测绘循环伏安曲线图(Cyclovoltammogramm)，并且，就不是通过至电化学传感器的扩散所引起的电流份额而言，对在向前扫描至逆转电势U_λ时的峰值电流I_p以及在逆转电势U_λ处的电流I_λ进行分析处理。

对此替代地或者补充地，可以在使用电化学传感器的情况下执行电势阶跃并且对在此所得到的电流时间曲线关于不是通过扩散所引起的份额进行分析处理，作为对水性液体的平稳状态(即缺乏平稳)的度量。在此，进行尤其到一电势的电势阶跃，在该电势处，水性液体中的组成部分被可逆或者不可逆地氧化或者还原。

如果在这里谈及电化学传感器上的电势改变，则尤其指的是：在构成所述电化学传感器的电化学传感器的工作电极上的电势改变。相应地，指的是：参照到工作电极的物质输送方面的扩散和对流。

在根据本发明的方法的一种特别优选的实施方式中，在步骤(c)中将含有洗涤剂的水性液体平稳一预先确定的时间段Δt_set。在这里，为了确定Δt_set，优选考虑水性液体的量、洗涤物的装载量和/或在步骤(b)中所执行的运动程序，其中，考虑已存储在控制装置中的、时间段Δt_set、水性液体的量、洗涤物的量和/或在步骤(b)中所执行的运动程序之间的相互关系。

水性液体的量可以例如通过借助于水量计数器测量导入到容器中的水量来求取，其中，可以考虑到导入的水的被洗涤物所吸收的部分，并且，当例如在容器中布置有静液压的压力传感器并且将其考虑用于测量所述静液压的压力作为对游离的漂洗液的度量时，可以求取所谓的游离的漂洗液(freie Flotte)。

洗涤物的装载量可以由使用者调节设定，或者然而可以优选自动地在洗衣机中被确定。在这里，装载量的确定可以通过测量滚筒由于洗涤物的装载而引起的重量增加来进行，或者然而也可以通过分析水的抽吸特性来进行，其方式是，在添加水到干燥的洗涤物上期间，分析静液压的压力的改变。为此，在一种根据本发明的洗衣机中，有利地设有静液压的传感器。特别有利地，也设有水量计数器，即用于求取所装入的水量或者所装入的洗涤碱液量的测量设备。因此，例如可以比较借助于静液压的传感器所测量的静液压的压力p与所装入的水量。滚筒中的洗涤物吸收水。被吸收的水可能不对静液压的压力的提高作出贡献。通过比较所测量的静液压的压力p和所注入的水量——绝对值和其在时间上的改变——与相应的、存储在洗衣机的控制装置中的、针对洗涤物浸透的值，可以求取到洗涤物的装载量和必要时可以求取其浸透度(润湿度)。

在另一种优选的实施方式中，为了使含有洗涤剂的水性液体平稳直至达到所述含有洗涤剂的水性液体的预先给定的平稳状态，考虑到电化学信号对泡沫的现有的量或者浓度的依赖关系。在此，能够以不同的方式求取泡沫的存在以及量。

例如，在洗衣机中的泡沫的探测可以借助容器的下方的区域中的两个电极通过电导测量来进行。此外，在滚筒离心脱水时能够借助于对额定/实际转速差的分析处理实现泡沫探测。在这里，充分利用这样的情况：泡沫可制动正在旋转的滚筒，由此导致在额定转速和实际转速之间的差异。在这里，在确定的泡沫浓度和额定/实际转速差之间的对应关系通常存储在洗衣机的控制装置中。通常，通过在洗涤或者离心脱水时的压力构建或者通过在泵出时强烈降低的压力降从而探测到泡沫(液体-空气混合物)的存在。

通常，为了识别出泡沫的形成，借助于传感器测量容器中的静液压的压力。为此，通常使用压力传感器、尤其静液压的压力传感器，所述压力传感器如以上所说明地也适合于确定容器中的水位。在此，基于洗涤物与存在的、在离心脱水期间积聚的剩余水的不平衡，通过佯作

虚假的压力升高而导致测量误差。通过压力峰值的出现可以表明泡沫的存在，即便并不存在泡沫。这可归因于在借助传感器进行压力测量时的波动，其中，在信号接收、信号转换或者信号处理时的误差也与使用数字调节器还是使用模拟调节器相关。因为偶然的负值并不会被传感器检测到，因此求取不到真实的平均值(如果能够检测到负的部分，则可能得出所述真实的平均值)，而求取到振荡水量的提高的压力。此外，由压力传感器所测量的信号随着转速而升高，从而导致过早地超过为了识别泡沫而预先给定的压力阈值。因此，有利地，可以识别出洗衣机中的泡沫，其方式是，在滚筒以高的转速U_n旋转期间由用于确定位于容器中并且可能包含泡沫的液体的信号的传感器测量信号S_n并且将其与在程序控制装置中所存储的、对应于该转速U_n的值W_n比较，其中，在控制装置中，对于至少两个转速存储有值对U_n和W_n(n≥1)，并且，在达到或者超过值W_n时(即在满足条件S_n≥W_n时)，记录泡沫的存在。虽然在此传感器可以是光学的测量***、测量电导率的测量***或者电容的测量***。优选是静液压的压力传感器，在所述该静液压的压力传感器中，作为信号，优选测量静液压的压力p和/或静液压的压力在时间上的负的梯度(dp/dt)、容器中的液体-空气混合物的优选静液压的压力p。信号S_n和对应的值W_n尤其是压力值。

因此，在根据本发明的方法的一种优选的实施方式中，用静液压的压力传感器求取泡沫在水性液体中的存在并且将其考虑用于确定水性液体的平稳状态。

此外，泡沫的存在也在电化学信号中表现出来。即，如果泡沫在电极之前，则所测量的电流通常减小。因此，这种突然的电流减小的数量和持续时间可以作为对存在泡沫的度量被考虑，其中，可以适当地延长用于平稳的时间间隔Δt(也称作“换向间歇”或者“滚筒停顿阶段”)，直到泡沫浓度返回到可接受的数值为止。

为了探测泡沫而使用的方法通常取决于：在洗涤程序的哪个阶段(即尤其是在浸湿阶段、洗涤阶段、冲洗阶段还是柔顺阶段)应确保含水的溶液充分地平稳，由此能够接收有效的电化学信号。

如果压力传感器(尤其静液压的压力传感器)存在于所使用的洗衣机中，则也可以考虑在平稳阶段(即滚筒停顿阶段)期间由于从洗涤物上滴落的水性液体而测量到的压力提高作为对水性液体平稳的度量。即，随着时间的增加，滴落的液体的量减小。

根据本发明，在预先给定预先确定的时间段Δt_set的情况下，可以有利地设置，借助于电化学传感器检验：实际上是否发生水性液体的充分地平稳。这可以如以上所提到地通过求取到工作电极的物质输送的、由对流所引起的份额来进行。如果不是这种情况，则可以调整并且尤其延长预先确定的时间段Δt_set。在此，可以有利地设置，不超过最大的时间段Δt_set ^max。在达到或者超过Δt_set ^max时，有利地调整滚筒的运动程序并且尤其减少机械能的引入。由此可以实现，不需要太长的时间段用于滚筒的旋转间歇。

机械能的引入通过滚筒的合适的运动程序进行。在根据本发明的方法的步骤(b)中的运动程序尤其包括接通时间[以％为单位]、换向循环的持续时间[以秒为单位]和滚筒的转速[转/分钟]。接通时间是洗涤程序的阶段的这样的时间份额：滚筒在所述时间份额期间旋转。该接通时间例如在第一冲洗步骤中优选是60％至70％。换向循环通常是这样的时间段，所述时间段由以下时间区段产生：滚筒在一个方向上旋转、滚筒静止、滚筒在相反的方向上旋转、滚筒静止。

对于充分的平稳的确定和尤其预先确定的时间段Δt_set的确认，也有利地考虑在步骤(d)中所使用的电化学的测量方法的类型，因为电化学的测量方法可能需要水性液体的不同的测量时间和静止状态。

当在待检查的水性液体中存在着相对少的污染物和/或泡沫时，电化学信号的接收是特别准确的。尤其是，在浸湿阶段中和冲洗阶段中尤其是这种情况。因此，在根据本发明的方法的一种优选的实施方式中，在浸湿阶段和/或在冲洗阶段中执行步骤(c)和(d)。

在这里，浸湿阶段理解为在洗涤程序中的这样的阶段，在该阶段中，待清洁并且尤其待用洗涤碱液洗涤的洗涤物借助用于此的洗涤碱液进行润湿，通常直到洗涤物用洗涤碱液饱和为止。在这里，洗涤物通常仅仅弱地或者完全不运动。因此，在浸湿阶段中通常仅仅发生污染物从待洗涤的洗涤物的小的分离。尤其洗涤物滚筒在浸湿阶段中优选不以大于每分钟25转的转数而旋转。在这里，“洗涤碱液”和“含有表面活性剂的水性液体”通常具有相同的含义。在这里所使用的术语“表面活性剂”代表单种的表面活性剂以及不同的表面活性剂的混合物。

通过运动程序使水性液体以某种程度运动并且因此接着的滚筒停顿阶段是必需的，这种程度也取决于在滚筒中的洗涤物携动件的存在和形状。如果洗涤物携动件的形状是不对称的，则在滚筒的旋转速度预先给定的情况下其对水性液体的运动的贡献与旋转方向相关。因此，在使用在滚筒中的洗涤物携动件的形状不对称的情况下，至少考虑滚筒在滚筒停顿阶段之前的旋转方向。

根据本发明，优选在考虑洗涤物的污染类型和/或污染量的情况下执行步骤(c)和/或步骤(d)，其中，在控制装置中针对洗涤物的不同的污染类型和/或污染量存储有电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系。

例如在被油污染的情况下可能会导致：尤其非离子的表面活性剂可以或多或少明显地溶解在油中，并且在测量洗涤剂浓度时不再可能会被检测到。另一方面，离子的表面活性剂可以被包含离子的污染物在一定程度上拦截(即消耗)，从而在测量电化学信号时它们不再被检测到。

污染类型和/或污染量可以由洗衣机的使用者调节设定，或者然而可以由合适的传感器测量。根据本发明所设置的电化学传感器、例如阻抗传感器尤其也适合于此。补充地，固然也可以附带使用其它的传感器如例如浊度传感器(Trübungssensor)。

电化学传感器通常是由至少两个电极组成的电极***。在使用由工作电极、对应电极和参考电极组成的三电极布置组件的情况下，在工作电极上的电势可以特别准确地调节，所述工作电极在此负责接收电化学信号。

无论如何，根据本发明，可以使用唯一的电极***用于接收不同电化学信号，即例如用于循环伏安法或者阻抗谱测量法，在所述循环伏安法或者阻抗谱测量法中，电化学传感器也被称作阻抗传感器。根据本发明，电化学传感器在步骤(d)中优选作为阻抗传感器使用。在此，阻抗传感器接收阻抗信号作为电化学信号。

在根据本发明的方法中，通常执行阻抗信号的接收和分析处理，其方式是，以具有变化频率的交变电压加载阻抗传感器并且就阻抗的相位角和量值而言分析处理阻抗信号。然后又可以就洗涤剂、尤其表面活性剂的类型、数量和浓度以及此外胶束浓度而言分析处理阻抗的相位角

和量值。

为了测量，通常通过使用合适的电极***作为阻抗传感器接收阻抗谱。在此，根据在工作电极上的交变电压的频率检查电化学***的阻抗。为了展示，本领域技术人员已知不同的图、如例如奈奎斯特图，在所述奈奎斯特图中，根据所使用的交变电压频率示出阻抗的实部或虚部。在检查洗涤碱液时，通常几个特征性的点适合用于表示阻抗谱的特征(比较EP 2 767825A1)，例如虚部在下部的频率范围内的最大值上的点或者虚部在上部的频率范围内的最小值上的点。对于含有洗涤剂的水性液体，通常可以从在特征性的点上的阻抗值和频率值导出典型的参数。例如可以由点的实部确定液体的导电性。通常而言，通过分析处理该点处的阻抗以及另一点处的频率，能够确定出通过阻抗传感器以及洗涤碱液所构成的所谓的导电性测量单元的电容。与洗涤碱液的特性相关的另一参量是奈奎斯特图中的半圆的平滑性(Abflachung)，该平滑性可以通过半圆的高度相对于宽度的比例关系得以确定。通过使用本领域技术人员已知的公式进行分析处理。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，就作为对水性液体的水硬度度量的电导而言对阻抗信号进行分析处理。

因此，根据本发明，优选用阻抗传感器接收阻抗信号，其中，执行阻抗信号的接收和分析处理，其方式是，以具有变化频率的交变电压加载阻抗传感器并且就阻抗的相位角

和量值而言阻抗信号进行分析处理。在这里，特别优选的是，在交变电压的频率预先给定的情况下执行阻抗信号的接收。

洗涤阶段通常紧接着浸湿阶段。通常，如果洗涤程序用信号表明，存在着洗涤物的充分地浸湿，其方式是，例如达到预先给定的用于静液压的压力p的阈值p₁和预先给定的用于静液压的压力p在时间上的梯度的阈值(Δp/Δt)₁，则洗涤阶段开始。尤其在洗涤阶段中，用电化学传感器监测洗涤剂浓度是有意义的。由此可以确定洗涤剂的消耗并且因此确定可能的对洗涤物追加剂量的要求。此外，洗涤程序可以最优地与所确定的洗涤剂浓度相协调。

此外，本发明的标的是一种洗衣机，所述洗衣机具有容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、在容器中的用于测量与容器中的水性液体的组成相关的电化学信号的电化学传感器、和控制装置，其中，控制装置设置用于执行一种方法，该方法包括以下步骤：

(a)在容器中提供含有洗涤剂的水性液体；

(b)根据预先确定的运动程序使滚筒旋转；

(c)结束滚筒的旋转运动，并且使含有洗涤剂的水性液体平稳，直至达到该含有洗涤剂的水性液体的预先给定的平稳状态；和

(d)通过在使用存储在控制装置中的、在电化学信号和洗涤剂浓度之间的相互关系的情况下接收和分析处理电化学传感器的电化学信号，测量在步骤(a)中所提供的含有洗涤剂的水性液体中的洗涤剂的浓度c_ten。

根据本发明，优选一种洗衣机，在该洗衣机中，在容器中布置有温度传感器，并且，在控制装置中针对用温度传感器测量的不同的温度值存储有电化学信号(例如阻抗信号)与洗涤剂浓度之间的相互关系。

根据本发明的洗衣机实现，省去了通常存在于洗衣机中的浊度传感器。固然，在根据本发明的洗衣机的一些实施方式中，补充地也可能设有浊度传感器。

通常，在这里所使用的洗衣机也具有加热装置以及布置在碱液容器的底板上的、具有碱液泵的碱液排出***。此外，在这里所使用的洗衣机通常也具有洗涤物携动件和/或汲取设备

最后，根据本发明的洗衣机可以是洗衣机自身或者洗涤干燥机(即一种具有干燥机和洗衣机的功能的器具)。

优选根据本发明的洗衣机具有用于显示一种或多种运行状态的声学和/或光学的显示器件。光学的显示器件可以是例如液晶显示屏，在所述液晶显示屏上标明确定的要求或者提示。此外或者替代地，发光二极管能够以一种或多种色彩发出闪光。例如根据不同色彩的图可以表明：洗涤阶段是否在最优的洗涤剂浓度中运行。此外，也可以表明，是否借助电化学传感器在充分地平稳的水性液体中执行测量。

在洗涤剂配量不足的情况下，可以向洗衣机的使用者给出提示：追加洗涤剂的剂量，其中，在这里也可以进行数量规定。在此，配量推荐的显示在显示屏自身或者其指示区(在这里概括地称作“显示屏”)上进行。

配量推荐可以在显示屏上以文本和/或符号形式示出。合适的文本可能是例如直接的要求“请您配量“绿””，其中，“绿”是对配量辅助的提示。也可以列举其它的色彩或者以文本形式给出其它的提示。对此替代地或者补充地，色彩或者象征可以作为符号显示，例如圆，为了区别单种的洗涤剂量，可以分别不同的程度地填充所述圆。

在本发明的实施方式中，了解到流入容器中的水量或者水碱液有重要意义。因此，优选在根据本发明的洗衣机中设有用于求取所装入的水量的测量设备，例如用于确定针对水的注入阀的打开时间段的测时设备或者用于测量所装入的水量的液体量测量设备。

本发明具有众多的优点。提供一种用于运行洗衣机的方法，在该方法中，借助于电化学传感器、尤其阻抗传感器特别准确地进行例如在洗涤碱液中的洗涤剂浓度的监测。根据本发明，这通过这样的方式实现，即考虑到：如果溶液在测量时间点并未充分地平稳，则可能会干扰电化学的测量并且尤其干扰借助阻抗传感器测量阻抗信号进而使所测量到的阻抗信号失真。本发明尤其实现，通过适配滚筒在浸湿、洗涤和冲洗期间换向时的间歇，借助于电化学传感器在含有洗涤剂(尤其含有表面活性剂)的水性液体中主要通过阻抗测量法和循环伏安法准确地确定出表面活性剂浓度和水硬度并且避免由于包含在水性液体中的空气泡、泡沫和流动引起的误差测量。

通过在洗涤程序中更准确地求取到实际的洗涤剂浓度和与此相关的措施，能够及时地对洗涤剂的配量过高或者配量不足施加影响。一方面可以防止，发生洗衣机冒泡溢出

所述冒泡溢出可能与住宅中的水损相关。另一方面，可以避免对冲洗水的过量使用，如果必须要从洗涤物中清除过剩的洗涤剂，所述冲洗水可能是必需的。也例如使得能够更准确地确定出离子的表面活性剂的浓度以及能够将针对离子的表面活性剂的浓度范围更准确地调节和维持。

附图说明

以下参照在唯一的附图中所示出的、用于根据本发明的洗衣机的不限制的实施方式说明本发明。示出根据本发明的洗衣机的第一实施方式的对于本发明至关重要的部分的示意性的示图，在所述洗衣机中可以执行根据本发明的方法。

具体实施方式

附图的洗衣机1具有碱液容器2，滚筒3可旋转地支承在所述碱液容器中并且可由驱动马达5驱动。为实现改进的人体工程学设计，滚筒3的旋转轴线19从水平线以小的角度(例如13°)朝向前上方定向，从而洗衣机1的使用者更容易的触及到和观察到滚筒3内部。此外，通过这种布置，也与在滚筒壳的内表面上的洗涤物携动件14和用于含有洗涤剂的水性液体例如洗涤碱液7的汲取装置17共同作用地实现对用洗涤碱液7浸透(Durchflutung)洗涤物4的强化。在这里所示出的实施方式中，洗涤物携动件14是非对称的，从而对于滚筒3的两个可能的旋转方向而言，在滚筒3的旋转速度相同的情况下，使碱液容器2中的水性液体7以不同的作用范围(Ausmaβ)运动。在控制设备8中考虑这种影响，从而可以还更准确地执行根据本发明的方法。

阻抗传感器10作为电化学传感器布置在冲入壳12中，所述阻抗传感器通常是由多个电极组成的电极***、例如两个电容器板(Kondensatorplatte)或者一个三电极布置组件(Dreielektrodenanordung)。借助于阻抗传感器10可以分析存在于冲入壳12中的洗涤剂或包含该洗涤剂的水性液体，以便获得关于洗涤剂和与此同时关于洗涤程序的设计的信息。

此外，洗衣机1具有碱液注入***，该碱液注入***包括用于家用水网20的水连接配件、可电动控制的阀21和到碱液容器2的输入管13，所述输入管必要时也可以引导通过洗涤剂冲入壳12，待注入的水可以将洗涤剂份额从所述洗涤剂冲入壳输送到碱液容器2中。此外，用于加热水或者洗涤碱液7的加热装置16位于碱液容器2中。阀21以及加热装置16可以通过控制装置8根据程序进度表控制，所述程序进度表可以与时间程序相结合和/或与达到如在洗衣机1内部的碱液水平、碱液温度、滚筒的转速等等这样的参数的一定的测量值相结合。

6表示碱液容器2中的压力传感器、即用于测量静液压的压力的传感器。静液压的压力p由在碱液容器2中形成的游离的漂洗液7的液位得出。此外，洗衣机1包括用于求取所装入的水量的测量装置15、例如水量计数器或者流量计。在流量计的情况下，与所检测的填充时间相结合地计算所流入的水量。流量也可以通过测量直至达到预先给定的水平高度为止的时间来确定，所述预先给定的水平高度相应于所确定的固定的水量。18表示用于泵出洗涤碱液7的碱液泵。

在附图中，9表示在碱液容器2中的电化学传感器，通过所述传感器可以执行不同的电化学的测量、例如伏安测量或者阻抗测量。优选电化学传感器作为阻抗传感器使用，其中，该传感器由电极组成的结构以及对阻抗传感器测量的阻抗信号的执行和分析处理在这里未详细地示出。为了实施根据本发明的方法，将电化学传感器9和可能的阻抗传感器10的电化学信号以及滚筒2的旋转速度、洗涤物4的装载、静液压的压力等等以及测量装置15的测量值提供给控制装置8。

在这里，根据本发明的方法的执行包括以下步骤：

(a)在碱液容器2中提供含有洗涤剂的水性液体7；

(b)根据预先确定的运动程序使滚筒3旋转，所述运动程序根据浸湿阶段、洗涤阶段或者冲洗阶段可以包括在滚筒3的旋转速度不同的情况下的不同的换向步骤、离心脱水步骤等等；

(c)结束滚筒3的旋转运动，并且使含有洗涤剂的水性液体7平稳，直至达到该含有洗涤剂的水性液体7的预先给定的平稳状态为止；和

(d)通过在使用已存储在控制装置8中的、电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系的情况下接收和分析处理电化学传感器9的电化学信号，从而测量在步骤(a)中所提供的含有洗涤剂的水性液体7中的洗涤剂的浓度c_ten。

在步骤(c)中，优选借助电化学传感器9监测对含有洗涤剂的液体7的平稳化，其中，为了确定水性液体7的预先给定的平稳状态，优选通过循环伏安法、电流分析法或者阻抗谱测量法执行测量。

在步骤(d)中，在这里所示出的实施方式中，在含有洗涤剂的水性液体7中的洗涤剂的浓度c_ten的测量通过接收和分析处理作为阻抗传感器9起作用的电化学传感器9的阻抗信号进行，其中，使用已存储在控制装置8中的、阻抗信号与洗涤剂浓度之间的相互关系。

11表示显示设备，通过所述显示设备可以显示方法参数、尤其在最优地使用洗涤剂的情况下(例如可由绿色的发光二极管示出)或者在未最优地使用洗涤剂的情况下(例如可由红色的发光二极管示出)的洗涤程序的进程。尤其也可以对洗衣机的使用者显示配量推荐。

附图标记列表

1 洗衣机

2 碱液容器

3 滚筒

4 洗涤物

5 驱动马达

6 压力传感器

7 水性液体、游离的漂洗液、洗涤碱液

8 控制装置

9 在碱液容器中的电化学传感器、例如阻抗传感器；用于测量阻抗的电极布置组件

10 在冲入壳中的阻抗传感器；用于测量阻抗的电极布置组件

11 显示设备

12 (洗涤剂)冲入壳

13 到碱液容器的输入管

14 洗涤物携动件

15 用于求取所装入的水量的测量设备

16 加热装置

17 汲取装置

18 泵、碱液泵

19 旋转轴线

20 水输入管、家用水网、水供给装置

21 (可电动控制的)阀

22 温度传感器

Claims (12)

1.一种用于运行洗衣机(1)的方法，所述洗衣机具有：

-容器(2)，

-用于接收洗涤物(4)的滚筒(3)，

-用于所述滚筒(3)的驱动马达(5)，

-所述容器(2)中的电化学传感器(9)，该电化学传感器用于测量与所述容器(2)中的水性液体(7)的成分相关的电化学信号，和

-控制装置(8)，

其特征在于，执行以下步骤：

(a)在所述容器(2)中提供含有洗涤剂的水性液体(7)；

(b)根据预先确定的运动程序，使所述滚筒(3)旋转；

(c)结束所述滚筒(3)的旋转运动，并且使所述含有洗涤剂的水性液体(7)平稳，直至达到该含有洗涤剂的水性液体(7)的预先给定的平稳状态；和

(d)测量所述步骤(a)中所提供的含有洗涤剂的水性液体(7)中的洗涤剂的浓度c_ten，其方式是，在采用已存储在所述控制装置(8)中的、电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系的情况下，对所述电化学传感器(9)的电化学信号进行接收和分析处理，

其中，作为对平稳状态的度量，在所述步骤(c)中，借助所述电化学传感器(9)接收一电流电压曲线，并且，对所述电流电压曲线关于不是通过扩散至所述电化学传感器(9)所引起的电流份额方面进行分析处理，

其中，在所述步骤(c)中：

接收一循环伏安曲线图，并且，对在向前扫描至逆转电势U_λ时的峰值电流I_p以及在逆转电势U_λ处的电流I_λ关于不是通过扩散至所述电化学传感器(9)所引起的电流份额方面进行分析处理；或

在采用所述电化学传感器(9)的情况下，执行电势阶跃，并且对在此所获得的电流时间曲线关于不是由扩散引起的份额方面进行分析处理，作为对所述水性液体的缺乏平稳的度量。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

在所述步骤(c)中，以预先确定的时间段Δt_set使所述含有洗涤剂的水性液体(7)平稳。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

为了确定出时间段Δt_set，考虑到：

-水性液体(7)量，

-洗涤物(4)量，和/或

-所述步骤(b)中所执行的运动程序，

其中，考虑到已存储在所述控制装置(8)中的如下参数之间的相互关系：

-时间段Δt_set，

-水性液体(7)量，

-洗涤物(4)量，和/或

-所述步骤(b)中所执行的运动程序。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，

针对使所述含有洗涤剂的水性液体平稳直至达到该含有洗涤剂的水性液体(7)的预先给定的平稳状态，根据存在的泡沫量或者泡沫浓度进行考虑。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

借助静液压的压力传感器(6)求取到水性液体(7)中泡沫的存在，并且针对水性液体(7)的平稳状态的确定而进行考虑。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述步骤(c)和(d)在浸湿阶段和/或冲洗阶段中执行。

7.根据权利要求1-3、5中任一项所述的方法，

其特征在于，

在所述滚筒(3)中所采用的洗涤物携动件(14)具有非对称形状的情况下，至少考虑所述滚筒(3)在滚筒停顿阶段之前的旋转方向。

8.根据权利要求1-3、5中任一项所述的方法，

其特征在于，

在考虑所述洗涤物(4)的污染类型和/或污染量的情况下，执行步骤(c)和/或步骤(d)，

其中，针对所述洗涤物(4)的不同的污染类型和/或污染量，在所述控制装置(8)中存储有电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系。

9.根据权利要求1-3、5中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述电化学传感器(9)在所述步骤(d)中作为阻抗传感器被使用。

10.根据权利要求9所述的方法，

其特征在于，

借助所述阻抗传感器(9)接收阻抗信号，其中，执行对该阻抗信号的接收和分析处理，其方式是，以具有变化频率的交变电压对所述阻抗传感器(9)进行加载，并且对所述阻抗信号关于阻抗的相位角

和量值方面进行分析处理。

11.根据权利要求10所述的方法，

其特征在于，

在所述交变电压的频率预先给定的情况下，执行对所述阻抗信号的接收。

12.洗衣机(1)，所述洗衣机具有：

-容器(2)，

-用于接收洗涤物(4)的滚筒(3)，

-用于所述滚筒(3)的驱动马达(5)，

-所述容器(2)中的电化学传感器(6，9)，该电化学传感器用于测量与所述容器(2)中的水性液体(7)的成分相关的电化学信号，和

-控制装置(8)，

其特征在于，

所述控制装置(8)设置用于执行一种方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在所述容器(2)中提供含有洗涤剂的水性液体(7)；

(b)根据预先确定的运动程序，使所述滚筒(3)旋转；

(c)结束所述滚筒(3)的旋转运动，并且使所述含有洗涤剂的水性液体(7)平稳，直至达到该含有洗涤剂的水性液体(7)的预先给定的平稳状态；和

(d)测量所述步骤(a)中所提供的含有洗涤剂的水性液体(7)中的洗涤剂的浓度c_ten，其方式是，在采用已存储在所述控制装置(8)中的、电化学信号与洗涤剂浓度之间的相互关系的情况下，接收和分析处理所述电化学传感器(9)的电化学信号，

其中，作为对平稳状态的度量，在所述步骤(c)中，借助所述电化学传感器(9)接收一电流电压曲线，并且，对所述电流电压曲线关于不是通过扩散至所述电化学传感器(9)所引起的电流份额方面进行分析处理，

其中，所述方法包括：

接收一循环伏安曲线图，并且，对在向前扫描至逆转电势U_λ时的峰值电流I_p以及在逆转电势U_λ处的电流I_λ关于不是通过扩散至所述电化学传感器(9)所引起的电流份额方面进行分析处理；或

在采用所述电化学传感器(9)的情况下，执行电势阶跃，并且对在此所获得的电流时间曲线关于不是由扩散引起的份额方面进行分析处理，作为对所述水性液体的缺乏平稳的度量。

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