DE102009002957A1

DE102009002957A1 - Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Waschmaschine bei wechselndem Druck

Info

Publication number: DE102009002957A1
Application number: DE102009002957A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hanau; Thomas Schneider; Thorsten Schiegl
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter 1 und einer Steuereinrichtung 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschmaschine einen Luftdrucksensor 3 sowie eine Luftpumpe 4, 5 aufweist und der Laugenbehälter 1 luftdicht verschließbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer solchen Waschmaschine, worin der Druck einer Gasphase im Laugenbehälter 1 durch Einwirken der Luftpumpe 4, 5 mehrfach innerhalb eines Druckbereiches zwischen einem oberen Druckgrenzwert pund einem untere Druckgrenzwert pgeändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Waschmaschine bei wechselndem Druck sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Waschmaschine.
In einer Waschmaschine wird im Allgemeinen unter atmosphärischem Druck ein Waschprogramm durchgeführt, bei dem die Dauer und Ausgestaltung einzelner Phasen wie z. B. einer Benetzungsphase, Waschphase und einer Spülphase variiert wird. Eine Variation des Druckes der in einer Waschmaschine vorliegenden Gasatmosphäre wird im Allgemeinen nicht vorgenommen.
Waschverfahren, bei denen mit einem Druck der Gasphase, der vom atmosphärischen Druck abweicht, gearbeitet wird, sind jedoch bekannt.
Die WO 99/37847 A1 betrifft eine Methode und eine Vorrichtung zur Reinigung von Artikeln. Die Vorrichtung, die eine Waschmaschine oder ein Geschirrspüler sein kann, umfasst einen zumindest teilweise schließbaren Raum zur Aufnahme der Artikel zur Reinigung und Mittel zur Bereitstellung einer Reinigungsflüssigkeit für den Raum, wobei Mittel zur Bereitstellung eines Gases für den Raum vorhanden sind, welche den Reinigungsprozess fördern. In einer Ausführungsform wird ein Gas vorzugsweise unter einem höheren als dem atmosphärischen Druck zur Verfügung gestellt. Die in die Waschmaschine eingeführte Luft dient dem Zweck einer mechanischen Unterstützung des Reinigungsprozesses.
Die DE 44 14 996 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Maschine zum Reinigen oder Waschen von Bekleidungsstücken, bei dem während der gesamten Behandlungszeit der Bekleidungsstücke ein Unterdruck mindestens in der Behandlungskammer aufrecht erhalten wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungs- oder Waschverfahren zu entwickeln, bei welchem die Sicherheit gegen einen Austritt umweltschädigender Behandlungsmittel noch stärker als bisher erhöht ist. Durch den Unterdruck werden die Türen dicht gegen die Türdichtungen gezogen, so dass an diesen Stellen mit Sicherheit kein Behandlungsmittel in flüssiger oder gasförmiger Form austreten kann und auch ohne mechanische Sicherungsmittel gewährleistet ist, dass während des Behandlungsverfahrens keine der Türen geöffnet werden kann.
In der DE 44 06 178 C2 ist ein Verfahren zum Reinigen von Wäsche in einer Waschmaschine mit einem Wäsche aufnehmenden Behälter, der während des Waschvorgangs wenigstens teilweise in ein Reinigungsbad getaucht ist, beschrieben, wobei im Reinigungsbad und im stationären Bereich der Waschmaschine eine Ultraschall-Sendeeinrichtung vorgesehen ist, die Ultraschallwellen in das Reinigungsbad abgibt. Bei dem Verfahren werden die in der Wäsche sich befindenden Gase durch Anlegen eines Unterdruckes wenigstens teilweise entfernt. In einer Ausführungsform des Verfahrens werden zuerst ein Unterdruck und dann ein Überdruck angelegt. Diese Maßnahmen dienen dazu, dass Ultraschallwellen effektiv auf ein Gewebe einwirken können.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche bereitzustellen, das zusätzliche Möglichkeiten zur Verbesserung eines Waschergebnisses eröffnet. Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine aufzuzeigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Waschmaschine gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen der Waschmaschine, auch wenn hierin darauf nicht jeweils einzeln hingewiesen ist.
Die Erfindung betrifft somit eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter und einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschmaschine einen Luftdrucksensor sowie eine Luftpumpe aufweist und der Laugenbehälter luftdicht verschließbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Waschmaschine einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Drucks einer im Laugenbehälter vorhandenen wässrigen Flüssigkeit auf, der beidseitig mit Druck beaufschlagt werden kann. Dies ermöglicht die Messung einer Druckdifferenz. Der Drucksensor kann auf einer Seite mit dem Druck im Laugenbehälter unten (inklusive einer Säule der wässrigen Flüssigkeit) und auf der anderen Seite mit dem Druck im Laugenbehälter oben beaufschlagt werden. Effektiv würde dann die durch die Wassersäule erzeugte Druckdifferenz, die Informationen über den Flüssigkeitsstand enthält, gemessen.
Alternativ kann ein Drucksensor über ein weiteres Ventil vom Laugenbehälter getrennt werden, solange ein vom Umgebungsdruck verschiedener Druck im Laugenbehälter besteht. Dann wäre die Erkennung des Flüssigkeitsstandes allerdings im Allgemeinen auf den Fall beschränkt, dass im Laugenbehälter ein Umgebungsdruck p_atm herrscht.
Bevorzugt ist in der erfindungsgemäßen Waschmaschine die Luftpumpe als Vakuumpumpe oder als Verdichter in Bezug auf den Laugenbehälter vorgesehen. Die erforderliche Variation des Luftdrucks im luftdicht verschlossenen Laugenbehälter kann also alternativ oder abwechselnd durch Dekomprimieren mittels einer Vakuumpumpe oder Komprimieren mittels eines Verdichters geschehen. Es versteht sich, dass der Begriff „Luftpumpe” nicht notwendigerweise impliziert, dass in dem Laugenbehälter, auf den die Luftpumpe einzuwirken hat, eine zu einem wesentlichen Teil oder weitgehend vollständig aus Luft bestehende Atmosphäre zu herrschen habe. Es liegt im Rahmen der Erfindung, im Laugenbehälter eine im wesentlichen beliebig zusammengesetzte Atmosphäre einzustellen; eine grundsätzliche Beschränkung auf Luft oder eine zumindest luftähnliche Atmosphäre ist nicht gegeben.
Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist einen luftdicht verschließbaren Laugenbehälter auf. Ein luftdicht verschlossener Laugenbehälter lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass das bisherige System aus Zugangsfenster und Manschette, welches bisher gegen das Austreten von Wasser gesichert ist, zu einem weitgehend luftdichten System umgestaltet wird. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Zu- und Ablaufwege am Laugenbehälter mit ansteuerbaren, im Allgemeinen elektrisch regelbaren Ventilen ausgerüstet werden.
Eine erfindungsgemäß eingesetzte Waschmaschine ist im Allgemeinen programmgesteuert und weist ein am Boden eines Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe sowie eine Heizeinrichtung auf. Überdies weist eine Waschmaschine im Allgemeinen auch eine im Laugenbehälter drehbar gelagerte Trommel sowie eine Schöpfeinrichtung auf.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Waschmaschine als Luftpumpe einen Verdichter, insbesondere einen steuerbaren Verdichter, mit einem Anschluss an den Laugenbehälter auf.
Alternativ und gleichermaßen bevorzugt ist in der erfindungsgemäßen Waschmaschine als Luftpumpe eine Vakuumpumpe eingesetzt. Um bei einem Absaugen von Luft, z. B. wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei einem verglichen mit dem Umgebungsdruck Unterdruck durchgeführt wird, ein Eintreten der wässrigen Flüssigkeit (Wasser oder Waschlauge) in die Vakuumpumpe zu verhindern, ist dabei vorteilhaft ein geeigneter Wasserabscheider zwischen die Vakuumpumpe und den Laugenbehälter geschaltet.
Im Allgemeinen weist der Laugenbehälter der erfindungsgemäß eingesetzten Waschmaschine eine höhere Festigkeit im Vergleich zu einem Laugenbehälter des Standes der Technik auf, um eine Betriebsweise bei Unterdruck und/oder Überdruck zu ermöglichen. Insbesondere sind vorteilhafterweise die Festigkeiten des Laugenbehälters und dessen Zugangsfensters auf die zu erwartenden Druckänderungen eingestellt. Vor allem wird es vorteilhaft sein, einem ausgeprägten Durchbiegen des Bodens des Laugenbehälters bei Variation des Drucks im Laugenbehälter entgegen zu wirken.
Einer ggf. axialen Verschiebung der Trommel bei Variation des Drucks kann dadurch begegnet werden, dass eine drehbar gelagerte Trommel der Waschmaschine in einem Zeitraum, in der ein vom Umgebungsdruck p_atm abweichender Druck anliegt, still steht.
Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist einen Luftdrucksensor auf. Vorzugsweise wird die in der Waschmaschine vorhandene Steuereinrichtung ausgehend von einem Luftdrucksignal dieses Sensors durch Ansteuerung eines Verdichters und/oder einer Vakuumpumpe ein gewünschtes Druckprofil einstellen.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter und einer Steuereinrichtung, wobei die Waschmaschine außerdem einen Luftdrucksensor und eine Luftpumpe aufweist und der Laugenbehälter luftdicht verschlossen ist, und worin der Druck einer Gasphase im Laugenbehälter mehrfach durch Einwirken der Luftpumpe innerhalb eines Druckbereiches zwischen einem oberen Druckgrenzwert p_upper und einem unteren Druckgrenzwert p_lower geändert wird.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass der Druck periodisch zwischen dem oberen Druckgrenzwert p_upper und dem unteren Druckgrenzwert p_lower geändert wird. Vorzugsweise sind die Perioden gleichlang.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist eine häufige Druckänderung bevorzugt. Vorzugsweise werden daher der obere Druckgrenzwert p_upper und der untere Druckgrenzwert p_lower jeweils mindestens 5 Mal, insbesondere mindestens 10 Mal und ganz besonders bevorzugt mindestens 20 Mal eingestellt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der obere Druckgrenzwert p_upper oder der untere Druckgrenzwert p_lower gleich einem Umgebungsdruck p_atm. Dies ermöglicht, dass außer mit einem Umgebungsdruck nur mit einem Überdruck oder einem Unterdruck gearbeitet wird.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der obere Druckgrenzwert p_upper größer einem Umgebungsdruck p_atm und der untere Druckgrenzwert p_lower ist kleiner einem Umgebungsdruck p_atm. Dies ermöglicht vorteilhaft die Einstellung größerer Druckdifferenzen.
Vorteilhaft kann bei der vorliegenden Erfindung die Gasphase in Bezug auf eine übliche Luftzusammensetzung der Atmosphäre mit einem Gas angereichert werden, dessen Löslichkeit in einer Waschlauge stärker in Abhängigkeit vom Druck in der Gasphase variiert als im Falle von Sauerstoff oder Stickstoff. Ein geeignetes Gas ist beispielsweise Kohlendioxid.
Vorzugsweise liegt beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Differenz zwischen einem Umgebungsdruck p_atm und dem oberen Druckgrenzwert p_upper oder einem unteren Druckgrenzwert p_lower in einem Bereich von 20 mbar bis 500 mbar.
Es ist überdies erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Druck der Gasphase bei einem Einlassen oder Abpumpen von wässriger Flüssigkeit in den Laugenbehälter und/oder während eines Schleuderns einer im Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel gleich einem Umgebungsdruck p_atm ist.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorteilhaft sein, dass sich Reversierphasen bei Umgebungsdruck mit Reversierphasen unter Änderungen des Luftdrucks im Laugenbehälter, wie hierin beschrieben, abwechseln.
Die Erfindung ermöglicht gegenüber einer Waschmaschine bzw. einem Verfahren, von der bzw. von dem sie sich jeweils eigentlich nur durch die erfindungsgemäß vorgesehene Änderung des Luftdruckes in der Laugentrommel unterscheidet, eine deutliche verbesserte Waschwirkung (insbesondere etwa 1 Waschwirkungsklasse bis 1 1/3 Waschwirkungsklassen), wobei eine Änderung zwischen einem gegenüber Umgebungsdruck höheren Druck (Überdruck) und einem niedrigeren Druck (Unterdruck) besonders vorteilhaft ist. Bei gleichem Waschergebnis ermöglicht es die Erfindung daher, Temperatur, Wassermenge oder Waschzeit in einem Waschprogramm zu verringern. Auf diesem Wege kann daher wahlweise Energie, Wasser oder Zeit eingespart werden. Deutlich verbesserte Waschwirkungen lassen sich dabei auch in Waschmaschinen und bei Verfahren erreichen, die mit Druckänderungen arbeiten, für welche die Druckgeräteverordnung noch nicht anwendbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der 1 und 2 näher illustriert.
1 zeigt einen typischen Verlauf eines Verfahrens, bei dem der Druck in einer Gasphase im Laugenbehälter 1 periodisch zwischen einem oberen Druckgrenzwert p_upper und einem unteren Druckgrenzwert p_lower geändert wird. Hierbei werden der obere Druckgrenzwert p_upper und der untere Druckgrenzwert p_lower jeweils mindestens 20 Mal eingestellt. In 1 ist ein Verfahrensablauf gezeigt, bei dem sowohl während einer Waschphase als auch während aller Spülphasen mit wechselndem Druck zwischen einem Überdruck und einem Unterdruck gearbeitet wird. Die dicke durchgezogene Linie zeigt den Verlauf der Temperatur der wässrigen Flüssigkeit (Wasser, Waschlauge) in Abhängigkeit von der Zeit, während die gestrichelte Linie den Verlauf des Luftdrucks im Laugenbehälter und die dünne durchgezogene Linie den Verlauf der Trommeldrehzahl in Abhängigkeit von der Zeit zeigen.
2 ist eine schematische Darstellung der für die folgende Erläuterung relevanten Teile einer Waschmaschine, in der ein nachfolgend zu erläuterndes Verfahren durchgeführt werden kann. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
Im oder an einem luftdichten Laugenbehälter 1 befinden sich ein Luftdrucksensor 3 für die Messung des Drucks einer Gasphase im Laugenbehälter 1 sowie ein Drucksensor 6 für die Messung eines hydrostatischen Drucks einer im Laugenbehälter 1 befindlichen, hier nicht näher gezeigten wässrigen Flüssigkeit, die im Allgemeinen Wasser oder eine Waschlauge ist. Ebenfalls nicht gezeigt ist in dieser schematischen Zeichnung eine im Allgemeinen in einer Waschmaschine vorhandene, im Laugenbehälter 1 drehbar gelagerte Trommel. Der Luftdruck im Laugenbehälter 1 kann durch Verwendung einer Vakuumpumpe 4 sowie eines Verdichters 5 auf gewünschte Weise eingestellt werden.
In 2 bedeutet 7 ein Ventil zwischen Laugenbehälter und nicht gezeigtem Ablaufsystem und 8 ein Ventil zwischen Laugenbehälter und nicht gezeigtem Wasseranschluss. 9 bedeutet ein Ventil zwischen der Vakuumpumpe 4 und dem Laugenbehälter 1. Die hierin verwendeten Ventile sind im Allgemeinen elektrisch steuerbar. Die Steuerleitungen, welche die verwendeten Ventile mit einer Steuereinrichtung 2 verbinden, sind in 2 durch gestrichelte Linien angedeutet.

1: Laugenbehälter
2: Steuereinrichtung
3: Luftdrucksensor
4: Vakuumpumpe
5: Verdichter
6: Drucksensor für den hydrostatischen Druck im Laugenbehälter
7: Ventil zwischen Laugenbehälter und nicht gezeigtem Ablaufsystem
8: Ventil zwischen Laugenbehälter und nicht gezeigtem Wasseranschluss
9: Ventil zwischen Vakuumpumpe und Laugenbehälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 99/37847 A1 [0004]
- DE 4414996 A1 [0005]
- DE 4406178 C2 [0006]

Claims

Waschmaschine mit einem Laugenbehälter (1) und einer Steuereinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Waschmaschine einen Luftdrucksensor (3) sowie eine Luftpumpe (4, 5) aufweist und der Laugenbehälter (1) luftdicht verschließbar ist.
Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (6) für die Messung des hydrostatischen Drucks einer im Laugenbehälter (1) vorhandenen wässrigen Flüssigkeit vorhanden ist, der beidseitig mit Druck beaufschlagt werden kann.
Waschmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Luftpumpe (4, 5) als Vakuumpumpe (4) oder als Verdichter (5) in Bezug auf den Laugenbehälter (1) vorgesehen ist.
Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter (1) und einer Steuereinrichtung (2), wobei die Waschmaschine außerdem einen Luftdrucksensor (3) und eine Luftpumpe (4, 5) aufweist und der Laugenbehälter (1) luftdicht verschlossen ist, und worin der Druck einer Gasphase im Laugenbehälter (1) mehrfach durch Einwirken der Luftpumpe (4, 5) innerhalb eines Druckbereiches zwischen einem oberen Druckgrenzwert p_upper und einem unteren Druckgrenzwert p_lower geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck periodisch zwischen dem oberen Druckgrenzwert p_upper und dem unteren Druckgrenzwert p_lower geändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Druckgrenzwert p_upper und der untere Druckgrenzwert p_lower jeweils mindestens 5 Mal eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Druckgrenzwert p_upper oder der untere Druckgrenzwert p_lower gleich einem Umgebungsdruck p_atm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Druckgrenzwert p_upper größer einem Umgebungsdruck p_atm ist und der untere Druckgrenzwert p_lower kleiner einem Umgebungsdruck p_atm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasphase in Bezug auf eine übliche Luftzusammensetzung der Atmosphäre mit einem Gas angereichert wird, dessen Löslichkeit in einer Waschlauge stärker in Abhängigkeit vom Druck in der Gasphase variiert als im Falle von Sauerstoff oder Stickstoff.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenz zwischen einem Umgebungsdruck p_atm und dem oberen Druckgrenzwert p_upper oder einem unteren Druckgrenzwert p_lower in einem Bereich von 20 bis 500 mbar liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Gasphase bei einem Einlassen oder Abpumpen von wässriger Flüssigkeit in den Laugenbehälter (1) und/oder während eines Schleuderns einer im Laugenbehälter (1) drehbar gelagerten Trommel gleich einem Umgebungsdruck p_atm ist.