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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Steuereinrichtung zum Steuern von Betriebsprozessen des Haushaltsgeräts, wie auch mit einer batterielosen elektronischen Sensoreinheit zum Erfassen zumindest eines Betriebsparameters des Haushaltsgeräts. Die Sensoreinheit hat einen Generator zum Bereitstellen elektrischer Energie für die Sensoreinheit aus nicht-elektrischer Energie. Die Sensoreinheit umfasst außerdem einen Sender, der zum drahtlosen Übertragen eines den zumindest einen Betriebsparameter charakterisierenden Funksignals an die Steuereinrichtung ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Haushaltsgeräts.
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Batterielose Funktechnik ist bereits Stand der Technik und wird heutzutage auch in Haushaltsgeräten eingesetzt. Es sind bereits batterielose Sensorsysteme für Haushaltsgeräte bekannt, bei denen die Energie für die Versorgung eines Sensorelements sowie für das Aussenden des Funksignals durch das so genannte „Energy Harvesting“ gewonnen wird. Hierbei wird eine nicht-elektrische Größe in elektrische Energie umgewandet. Insbesondere bei Einsatz in einem Haushaltsgerät ergeben sich somit diverse Vorteile: Die batterielose Sensoreinheit kann auch an relativ schwer zugänglichen Stellen im Haushaltsgerät platziert werden, weil keine Batterie oder dergleichen gewechselt werden muss. Über die gesamte Lebensdauer des Haushaltsgeräts hinweg braucht somit grundsätzlich kein Zugang zu der batterielosen Sensoreinheit bereitgestellt zu werden. Außerdem erübrigt sich somit der Einsatz eines Kabels bzw. einer elektrischen Leitung zwischen der zentralen Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts einerseits und der batterielosen Sensoreinheit andererseits.
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Ein batterieloses Sensorsystem mit einem Sender zum drahtlosen Aussenden eines Funksignals ist beispielweise aus dem Dokument
DE 101 50 128 A1 bekannt. Hier wird als Spannungsgenerator eine Solarzelle oder aber ein piezoelektrischer Wandler eingesetzt.
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Die Druckschrift
EP 1 997 951 B1 beschreibt eine Waschmaschine mit einer Wäschetrommel und einem elektrischen Generator, der an der Trommel befestigt ist. Der Generator nutzt die Drehung der Trommel, um die elektrische Energie zu erzeugen, welche zum Versorgen einer elektronischen Vorrichtung genutzt wird. Der Generator ist aus einer Induktionsspule und einer magnetischen Masse aufgebaut.
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Eine Waschmaschine mit einer batterielosen Sensoreinheit ist außerdem aus dem Dokument
EP 1 895 043 B1 bekannt. Die Sensoreinheit umfasst einen Stromgenerator, welcher einen Permanentmagneten umfasst, der in einem Rohr aus nicht leitendem Material frei gleitbar ist, um dessen Außenfläche eine Induktionsspule gewickelt ist. Die Induktionsspule ist mit einer elektronischen Schaltung verbunden. Der Stromgenerator kann an einer Außenfläche der Rückseite einer Wäschetrommel befestigt sein.
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Eine Sensoreinheit mit einem drahtlosen Sender ist des Weiteren aus dem Dokument
JP 2010 240 181 A bekannt.
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Bei den bekannten Haushaltsgeräten wird also üblicherweise die Rotationsenergie der Wäschetrommel genutzt, um die elektrische Energie für den Betrieb der batterielosen Sensoreinheit bereitzustellen. Solche Spannungsgeneratoren sind relativ aufwändig aufgebaut und benötigen in der Regel Permanentmagnete, wie auch Induktionsspulen. Solche Komponenten beanspruchten auch relativ viel Bauraum, welcher in Haushaltsgeräten nur selten zur Verfügung steht. Des Weiteren ist die Positionierung der batterielosen Sensoreinheiten im Stand der Technik auf eine drehbare Komponente beschränkt. Die Sensoreinheit muss an einer beweglichen Komponente angeordnet sein, damit die Rotationsenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Bei Piezoelementen ist die bereitgestellte Energie häufig auch nicht ausreichend, um die Sensoreinheit zuverlässig mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie bei einem Haushaltsgerät der eingangs genannten Gattung die batterielose Sensoreinheit weniger aufwändig im Vergleich zum Stand der Technik aufgebaut werden kann und dennoch ausreichend Energie für den Betrieb der Sensoreinheit bereitgestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Haushaltsgerät, wie auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät umfasst eine elektronische Steuereinrichtung, welche zum Steuern von Betriebsprozessen des Haushaltsgeräts ausgebildet ist. Das Haushaltsgerät hat auch eine batterielose elektronische Sensoreinheit, welche zumindest einen Betriebsparameter des Haushaltsgeräts erfassen kann. Die Steuereinrichtung kann die Betriebsprozesse des Haushaltsgeräts beispielsweise in Abhängigkeit von dem zumindest einen Betriebsparameter steuern. Die Sensoreinheit umfasst einen Generator, welcher aus nicht-elektrischer Energie bzw. aus einer nicht-elektrischen Größe elektrische Energie für den Betrieb der Sensoreinheit bereitstellt. Die Sensoreinheit umfasst außerdem einen Sender, der zum drahtlosen Übertragen eines den zumindest einen Betriebsparameter charakterisierenden Funksignals an die Steuereinrichtung ausgebildet ist. Der Generator ist als thermoelektrischer Generator mit zwei thermischen Kontaktflächen ausgebildet und stellt die elektrische Energie aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen den Kontaktflächen bereit.
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Zur Versorgung der batterielosen Sensoreinheit mit elektrischer Energie wird folglich ein thermoelektrischer Generator eingesetzt, welcher aus einer Temperaturdifferenz zwischen zwei thermischen Kontaktflächen bzw. aus Wärmeenergie elektrische Energie für den Betrieb der Sensoreinheit erzeugt. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass insbesondere in Haushaltsgeräten üblicherweise relativ viel thermische Energie zur Verfügung steht und außerdem auch große Temperaturdifferenzen vorhanden sind, welche zur Bereitstellung von elektrischer Energie genutzt werden können. Dies ist insbesondere bei wasserführenden Haushaltsgeräten und/oder bei Geräten zur Pflege von Wäschestücken der Fall, bei denen das Wasser auf höhere Temperaturen aufgeheizt bzw. die Wäsche getrocknet wird. Diese Wärmeenergie kann nun zur Erzeugung der elektrischen Energie für die Sensoreinheit genutzt werden. Es hat sich herausgestellt, dass auf diesem Wege genügend elektrische Energie für den Betrieb einer batterielosen Sensoreinheit bereitgestellt werden kann. Die elektrische Leistung lässt sich hierbei auch auf eine einfache Art und Weise variieren, indem beispielsweise die Größe eines Peltierelements entsprechend gewählt wird. Die Bereitstellung der elektrischen Energie mit Hilfe eines solchen thermoelektrischen Generators ist auch insgesamt weniger aufwändig als mittels Generatoren, welche die Rotationsenergie in elektrische Energie umwandeln. Ein thermoelektrischer Generator kann deutlich weniger aufwändig als die im Stand der Technik eingesetzten Generatoren aufgebaut werden und beansprucht außerdem deutlich weniger Bauraum im Haushaltsgerät. Somit kann die Sensoreinheit insgesamt sehr kompakt aufgebaut werden und auch an relativ schwer zugänglichen Stellen im Haushaltsgerät platziert werden.
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Bevorzugt umfasst der thermoelektrische Generator ein Peltierelement mit zumindest zwei Halbleiterelementen. Mit einem derartigen Peltierelement lassen sich insgesamt größere elektrische Leistungen als bei Metallen erzeugen, weil in Halbleitern die thermoelektrischen Effekte (Seebeck-Effekt bzw. Peltier-Effekt) aufgrund des größeren Abstands zwischen dem chemischen Potential und der sogenannten Bandlücke wesentlich größer als in Metallen sind. Bei einer vorgegebenen elektrischen Leistung kann die batterielose Sensoreinheit mit einem Peltierelement somit deutlich kompakter als mit einem metallischen Element ausgeführt werden.
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Besonders bevorzugt ist die Sensoreinheit zum Erfassen einer Temperatur in dem Haushaltsgerät als Betriebsparameter ausgebildet. Zu diesem Zwecke kann die Sensoreinheit beispielsweise ein entsprechendes Sensorelement umfassen, welches zum Messen der Temperatur dient. Der Einsatz eines thermoelektrischen Generators erweist sich gerade in Verbindung mit der Temperaturmessung als besonders vorteilhaft. Die Temperatursensoren werden nämlich üblicherweise an solchen Stellen platziert, an welchen auch größere Temperaturen auftreten können. Dies unterstützt dann die Erzeugung der elektrischen Energie mit Hilfe des thermoelektrischen Generators.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät als wasserführendes Haushaltsgerät und/oder ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken ausgebildet ist und die Sensoreinheit zum Erfassen einer Wassertemperatur und/oder einer Wäschetemperatur an der Wäsche ausgebildet ist. Mit einer batterielosen und drahtlosen Sensoreinheit lässt sich die Wassertemperatur bzw. die Wäschetemperatur besonders genau und präzise erfassen, weil die Sensoreinheit grundsätzlich an beliebiger Stelle und somit an einer für die Erfassung der Wassertemperatur bzw. der Wäschetemperatur optimalen Stelle platziert werden kann. Insbesondere durch die Erfassung der Wäschetemperatur – z.B. innerhalb der Trommel – können verbesserte Steuerprogramme für die Wäschepflege ermöglicht werden, bei denen die Betriebsprozesse abhängig von der direkt an der Wäsche gemessenen Temperatur gesteuert werden.
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Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit einen Quarzoszillator, welcher mit der elektrischen Energie des thermoelektrischen Generators versorgt wird und ein von der Temperatur abhängiges Oszillatorsignal bereitstellt. Dabei ist bevorzugt die Frequenz des Oszillatorsignals abhängig von der zu messenden Temperatur. Durch Vorsehen eines Quarzoszillators mit einem Quarz kann die Temperatur besonders präzise und mit sehr hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfasst werden, weil Quarzoszillatoren eine sehr große Genauigkeit aufweisen. Der Einsatz eines Quarzoszillators in der batterielosen Sensoreinheit hat außerdem den Vorteil, dass das Oszillatorsignal ein hochfrequentes Signal ist, aus welchem das Funksignal ohne viel Aufwand – etwa mit einer kleinen Antenne – erzeugt werden kann. Es braucht somit kein zusätzlicher Oszillator zur Bereitstellung des Funksignals eingesetzt zu werden.
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Das Funksignal kann also eine Information über die Frequenz des Oszillatorsignals beinhalten. Dann kann die Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts anhand des empfangenen Funksignals die Frequenz des Oszillatorsignals bestimmen und anhand der Frequenz des Oszillatorsignals dann die Temperatur ermitteln. Die Ermittlung der Temperatur abhängig von der Frequenz des Oszillatorsignals kann folglich in der zentralen Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts erfolgen, so dass sich der Einsatz eines entsprechenden Signalprozessors in der Sensoreinheit selbst erübrigt.
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In einer Ausführungsform kann die Sensoreinheit an einem beweglichen Bauteil des Haushaltsgeräts angeordnet sein. Die Sensoreinheit kann hier beispielsweise an einer Welle, einer Wäschetrommel oder aber in einem Lager angeordnet sein. Die Anordnung der Sensoreinheit an dem beweglichen Bauteil hat den Vorteil, dass zusätzlich oder alternativ zur Erfassung der Temperatur auch weitere Betriebsparameter – insbesondere zumindest eine Rotationsgröße des beweglichen Bauteils – mit ein und derselben Sensoreinheit erfasst werden können. Die Anordnung der Sensoreinheit an dem beweglichen Bauteil ermöglicht es beispielsweise, eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment und/oder eine Beschleunigung des beweglichen Bauteils zu erfassen.
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Vorzugsweise umfasst das Haushaltsgerät eine Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, und die Sensoreinheit ist bevorzugt an der Trommel angeordnet. Auf diesem Wege gelingt es, die Temperatur der Wäsche quasi direkt an der Wäsche zu erfassen, was wiederum den Vorteil hat, dass neuartige Betriebsprogramme bzw. Steuerprogramme zur Durchführung von Betriebsprozessen des Haushaltsgeräts abhängig von der direkten Wäschetemperatur bereitgestellt werden können. Diese Ausführungsform ermöglicht außerdem die Bereitstellung einer multifunktionalen Sensoreinheit, bei welcher neben der Wäschetemperatur zusätzlich beispielsweise auch die Drehzahl der Trommel und/oder die Beschleunigung der Trommel und/oder das Drehmoment erfasst werden kann/können.
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Besonders bevorzugt kann eine der thermischen Kontaktflächen des thermoelektrischen Generators direkt an die Trommel angebunden sein. Somit entstehen große Temperaturdifferenzen zwischen den beiden Kontaktflächen im Betrieb des Haushaltsgeräts, und es kann eine entsprechend große elektrische Leistung durch den thermoelektrischen Generator bereitgestellt werden. Somit können gegebenenfalls mehrere Sensorelemente in die Sensoreinheit integriert und mit elektrischer Energie des thermoelektrischen Generators versorgt werden.
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Die Sensoreinheit kann in und/oder an einem Wäschemitnehmer in der Trommel angeordnet sein. Somit kann die Wäschetemperatur direkt an der Wäsche mit großer Genauigkeit gemessen werden, ohne dass die interne Struktur der Trommel durch Anordnung der Sensoreinheit an einer anderen Stelle verändert wird.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Sensoreinheit an einem Laugenbehälter des Haushaltsgeräts angeordnet sein. Diese Anordnung ermöglicht die Messung der Wassertemperatur im Laugenbehälter, wobei zusätzlich auch eine mechanische Beanspruchung der Sensoreinheit durch die Rotation der Trommel verhindert wird.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei separate Sensoreinheiten bereitgestellt werden, von denen eine an der Trommel und die andere an dem Laugenbehälter angeordnet ist.
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Die Sensoreinheit kann auch multifunktional ausgebildet sein: In einer Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit zumindest zwei separate Sensorelemente, welche jeweils zum Erfassen eines unterschiedlichen Betriebsparameters des Haushaltsgeräts ausgebildet sind. Auf diese Weise können verschiedenste Betriebsparameter des Haushaltsgeräts mit ein und derselben batterielosen Sensoreinheit gemessen werden, so dass sich der Einsatz von zusätzlichen Sensoren mit den damit verbundenen Nachteilen hinsichtlich des wertvollen Bauraums sowie hinsichtlich der Kosten erübrigt. Die zumindest zwei Sensorelemente werden bevorzugt mit elektrischer Energie des thermoelektrischen Generators versorgt. Lediglich die Größe des Peltierelements kann dabei an die Anzahl der eingesetzten Sensorelemente angepasst werden, so dass genügend elektrische Energie für den Betrieb der zumindest zwei Sensorelemente erzeugt wird. Werden mehrere solche Sensorelemente eingesetzt, so kann gegebenenfalls auch ein Mikrocontroller in die Sensoreinheit integriert werden, welcher zur Ansteuerung zumindest eines der Sensorelemente dient. Auch der Mikrocontroller kann dann mit elektrischer Energie versorgt werden, die mittels des thermoelektrischen Generators erzeugt wird.
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Im Allgemeinen kann die Sensoreinheit zumindest eine, insbesondere zumindest zwei, der folgenden Betriebsparameter des Haushaltsgeräts erfassen: Eine Temperatur und/oder eine Drehzahl und/oder eine Beschleunigung und/oder einen Druck und/oder einen elektrischen Leitwert und/oder eine Feuchte und/oder ein Drehmoment. Zu diesem Zwecke können separate Sensorelemente eingesetzt werden, welche jeweils einen Betriebsparameter messen.
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Bevorzugt ist das Haushaltsgerät ein wasserführendes Haushaltsgerät und/oder ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken, insbesondere eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner oder ein Waschtrockner, oder aber ein Gargerät, wie beispielsweise ein Backofen.
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Die batterielose Sensoreinheit kann in Form eines Sensormoduls mit einem Gehäuse ausgebildet sein, in welchem die Komponenten der Sensoreinheit untergebracht sind. Ein solches Modul kann dann an beliebiger Stelle im Haushaltsgerät, nämlich selbst an relativ schwer zugänglichen Stellen, platziert werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts, bei welchem mittels einer Steuereinrichtung Betriebsprozesse des Haushaltsgeräts gesteuert werden und mit Hilfe einer batterielosen elektronischen Sensoreinheit zumindest ein Betriebsparameter des Haushaltsgeräts erfasst wird. Ein Generator der Sensoreinheit stellt elektrische Energie aus nicht-elektrischer Energie bereit, und ein Sender der Sensoreinheit überträgt ein den zumindest einen Betriebsparameter charakterisierendes Funksignal drahtlos an die Steuereinrichtung. Der Generator wird als thermoelektrischer Generator mit zwei thermischen Kontaktflächen ausgebildet, der die elektrische Energie aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen den Kontaktflächen bereitstellt.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Haushaltsgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es sei betont, dass das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt und die Erfindung somit nicht auf diese beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist.
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Es zeigen:
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1 in schematischer Darstellung ein Haushaltsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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2 ein Blockschaltbild bzw. ein Diagramm einer batterielosen Sensoreinheit des Haushaltsgeräts.
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Ein in 1 in schematischer und abstrakter Darstellung gezeigtes Haushaltsgerät 1 ist beispielsweise eine Waschmaschine. Das Haushaltsgerät 1 beinhaltet in bekannter Weise einen Laugenbehälter 2, in welchem eine Trommel 3 zur Aufnahme von Wäschestücken 4 angeordnet ist. In 1 ist dabei die Frontansicht des Haushaltsgeräts 1 gezeigt.
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Die Trommel 3 ist um eine horizontal verlaufende Drehachse 5 in dem Laugenbehälter 2 drehbar gelagert. Die Trommel 3 wird mittels eines elektrischen Antriebsmotors 6 angetrieben, welcher mittels einer zentralen Steuereinrichtung 7 angesteuert wird. Die Steuereinrichtung 7 kann beispielsweise einen digitalen Signalprozessor und/oder einen Mikrocontroller umfassen. Die Steuereinrichtung 7 dient zum Steuern von Betriebsprozessen des Haushaltsgeräts 1 gemäß abgelegten Betriebsprogrammen bzw. Steuerprogrammen. In bekannter Weise kann die Bedienperson eines der abgelegten Betriebsprogramme auswählen, gemäß welchem dann der Betriebsprozess des Haushaltsgeräts 1 mittels der Steuereinrichtung 7 automatisch gesteuert wird. Zu diesem Zwecke steuert die Steuereinrichtung 7 den Antriebsmotor 6 sowie weitere elektrische Verbraucher an, wie beispielsweise eine Heizung, eine Pumpe, ein Ventil und dergleichen.
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Zur Steuerung der Betriebsprozesse ist auch die Erfassung von Betriebsparametern des Haushaltsgeräts 1 erforderlich. Das Haushaltsgerät 1 umfasst eine batterielose elektronische Sensoreinheit 8, welche im Ausführungsbeispiel zum Messen der Wassertemperatur und/oder der Wäschetemperatur der Wäschestücke 4 dient. Die Sensoreinheit 8 übermittelt dann ein Funksignal 9 drahtlos an die Steuereinrichtung 7. Das Funksignal 9 beinhaltet Informationen über den gemessenen Betriebsparameter, nämlich über die gemessene Temperatur. Dabei kann das Funksignal 9 entweder direkt oder indirekt den Betriebsparameter charakterisieren bzw. angeben. Bei einer direkten Übermittlung wird an die Steuereinrichtung 7 beispielsweise der gemessene Temperaturwert übertragen, während bei einer indirekten Übermittlung ein Funksignal 9 übertragen wird, anhand dessen die Steuereinrichtung 7 selbst die Temperatur ermittelt, etwa abhängig von der Frequenz des Funksignals.
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Die Sensoreinheit 8 ist im Ausführungsbeispiel innerhalb der Trommel 3 an einem Mantel bzw. einer inneren Umfangsfläche der Trommel 3 angeordnet. Hierbei kann die Sensoreinheit 8 z.B. direkt an und/oder in einem Wäschemitnehmer angeordnet sein. Somit wird die Wäschetemperatur direkt an den Wäschestücken 3 gemessen.
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Die batterielose Sensoreinheit 8 beinhaltet keine auswechselbare Batterie und versorgt sich selbst mit elektrischer Energie. Ein beispielhaftes Blockdiagramm der Sensoreinheit 8 ist in 2 dargestellt. Die Sensoreinheit 8 ist in Form eines Sensormoduls ausgebildet und umfasst als Hauptkomponente einen thermoelektrischen Generator 10 mit einem Peltierelement 11, welches zwei gegenüberliegende thermische Kontaktflächen 12, 13 aufweist. Der Generator 10 erzeugt aufgrund einer Temperaturdifferenz ΔT eine elektrische Spannung UB, welche an einem Ausgang 14 des Generators 10 bereitgestellt wird. Mit der Betriebsspannung UB wird ein Quarzoszillator 15 und gegebenenfalls ein Sender 16 versorgt. Optional kann auch ein kleiner Energiespeicher bereitgestellt sein, in welchem die erzeugte Energie gespeichert wird bzw. welcher mit der Spannung UB aufgeladen wird.
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Eine der thermischen Kontaktflächen 12, 13 kann direkt an die Trommel 3 angebunden sein, so dass diese Kontaktfläche 12, 13 an der Oberfläche der Trommel 3 und/oder des Wäschemitnehmers anliegt. Die andere Kontaktfläche 12, 13 kann dann beispielsweise direkt in Kontakt mit den Wäschestücken 4 gebracht werden. Diese Kontaktflächen 12, 13 können z.B. die äußeren Flächen des Gehäuses der Sensoreinheit 8 bilden.
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Zur Messung der Temperatur wird der Quarzoszillator 15 mit einem Quarzelement 17 verwendet, wie es schematisch in 2 dargestellt ist. Der Oszillator 15 erzeugt ein Oszillatorsignal 18, dessen Frequenz abhängig von der zu messenden Temperatur ist. Mit Hilfe des Senders 16 wird dann mittels einer Antenne 19 das Funksignal 9 erzeugt und ausgesendet. Das Oszillatorsignal 18 ist dabei ein hochfrequentes Signal. Auch das Funksignal 9 ist ein Signal im Radiofrequenzbereich, und die Frequenz des Funksignals 9 kann beispielsweise der Frequenz des Oszillatorsignals 18 entsprechen. Gegebenenfalls kann in dem Sender 16 eine Codierung bzw. eine Modulation des Funksignals 9 durchgeführt werden.
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Das Funksignal 9 ist also eine elektromagnetische Welle, die durch den Sender erzeugt und von der Antenne 19 abgestrahlt wird.
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Also erzeugt die Sensoreinheit 8 das Funksignal 9, dessen Frequenz abhängig von der Temperatur ist. Anhand des Funksignals 9 ermittelt dann die Steuereinrichtung 7 die Temperatur und verwendet diese Information zur Steuerung des Betriebsprozesses des Haushaltsgeräts 1, etwa zur Ansteuerung einer Heizung und/oder des Antriebsmotors 6.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Sensoreinheit 8 gegebenenfalls auch an dem Laugenbehälter 2 angeordnet sein, wie dies in 1 mit 8’ schematisch dargestellt ist. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 8’ an einem Boden 20 des Laugenbehälters 2 angeordnet sein. An dieser Stelle kann die Wassertemperatur im Laugenbehälter 2 gemessen werden. Hierbei ist eine der Kontaktflächen 12, 13 insbesondere direkt an die Wand des Laugenbehälters 2 angebunden und in Anlage mit der inneren Fläche dieser Wand, insbesondere des Bodens 20, gebracht.
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Ergänzend oder alternativ zum Quarzoszillator 15 kann die Sensoreinheit 8 auch weitere Sensorelemente umfassen, welche mit der Betriebsspannung UB versorgt werden und andere Betriebsparameter des Haushaltsgeräts 1 erfassen können. Lediglich beispielhaft seien an dieser Stelle ein Sensorelement zur Messung der Drehzahl der Trommel 3 und/oder ein Sensorelement zur Messung der Beschleunigung der Trommel 3 und/oder ein Sensorelement zur Messung des Drehmoments an der Trommel 3 und/oder ein Sensorelement zur Messung des Drucks und/oder ein Sensorelement zur Messung des elektrischen Leitwerts von Wasser im Laugenbehälter 2 und/oder ein Sensorelement genannt, welches zur Erfassung der Feuchte der Wäschestücke 4 ausgebildet ist. Letzteres Sensorelement erweist sich insbesondere bei Einsatz in einem Waschtrockner oder einem Wäschetrockner als besonders vorteilhaft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Laugenbehälter
- 3
- Trommel
- 4
- Wäschestücke
- 5
- Drehachse
- 6
- Antriebsmotor
- 7
- Steuereinrichtung
- 8, 8’
- Sensoreinheit
- 9
- Funksignal
- 10
- Generator
- 11
- Peltierelement
- 12, 13
- Kontaktflächen
- 14
- Ausgang
- 15
- Quarzoszillator
- 16
- Sender
- 17
- Quarzelement
- 18
- Oszillatorsignal
- 19
- Antenne
- 20
- Boden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10150128 A1 [0003]
- EP 1997951 B1 [0004]
- EP 1895043 B1 [0005]
- JP 2010240181 A [0006]
