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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten.
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Bei vielen von einem Nutzer anwählbaren Waschprogrammen wird während des Waschprozesses verwendetes Wasser auf eine von dem angewählten Waschprogramm vorbestimmte Waschtemperatur aufgeheizt. Bei einem klassischen Waschprogramm mit einem klassischen Heizprogramm wird das Wasser zu einer Wasser-Füllhöhe in den Laugenbehälter eingefüllt, die oberhalb einer Unterkante der Wäschetrommel liegt, sodass ein ständiger Austausch zwischen freier und an die Wäsche gebundener Flotte besteht. Bei einem Feuchtwaschverfahren wird hingegen mit sehr geringer, sogar unterhalb der Sättigungsfeuchte liegender Feuchte der Wäsche gewaschen, so dass das im Waschprozess befindliche Wasser in der Wäsche gebunden ist und es keine freie Flotte gibt.
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Für das Feuchtwaschverfahren kommen insbesondere Heizprogramme wie Kontaktheizen, bei dem die Ziel-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter bei der Unterkante der Wäschetrommel liegt, oder Dampfheizen in Frage, bei dem die Ziel-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter an oder unterhalb einer Oberkante des Heizelements liegt. Geringe oder mittlere Beladungsmengen können oftmals mit dem Feuchtwaschverfahren und Dampfheizen als Heizprogramm energieeffizient erwärmt werden. Allerdings kann das Dampfheizen sich auch weniger eignen, weil die Heizdauer sehr lang werden kann. Dann wird das Heizverfahren ineffizient, und die Waschprogrammdauer reicht nicht aus, um die vorbestimmte Waschtemperatur zu erreichen, wodurch die Waschwirkung verschlechtert wird.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten bereitzustellen, das ermöglicht, eine vorbestimmte Waschtemperatur für einen Waschprozess während der dafür vorgesehenen Waschprogrammdauer zu erreichen, und/oder die eine optimierte Waschwirkung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Waschautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass die vom angewählten Waschprogramm vorbestimmte Waschtemperatur während der dafür vorgesehenen Waschprogrammdauer und/oder eine optimierte Waschwirkung erreicht werden.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter, einer Wäschetrommel und einem Heizelement, aufweisend Ermitteln eines Abtropfsättigungswertes, der ein Wasserbindevermögen der Wäsche definiert; und Auswählen eines in dem Waschautomaten hinterlegten Heizprogramms in Abhängigkeit des ermittelten Abtropfsättigungswerts.
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Durch die Wahl eines an die Saugfähigkeit der Wäsche angepassten Heizprogramms kann die Wäsche schnell und energieeffizient gewaschen werden. So kann auch sehr saugfähige Wäsche in Waschprogrammen mit kurzer Dauer die vom Waschprogramm vorbestimmte Waschtemperatur erreichen. Weiterhin wird die Zeit, in der bei der vorbestimmten Waschtemperatur gewaschen wird, verlängert und dadurch die Waschwirkung verbessert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Heizelement unterhalb der Wäschetrommel angeordnet, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten und umfassen hinterlegte Heizprogramme Kontaktheizen und Dampfheizen. Kontaktheizen ist ein Heizprogramm, bei dem ein Wasser-Füllstand in dem Laugenbehälter, der bei der Unterkante der Wäschetrommel liegt, ein Ziel-Füllstand ist. Dampfheizen ist ein Heizprogramm, bei dem ein Wasser-Füllstand in dem Laugenbehälter, der an oder unterhalb einer Oberkante des Heizelements liegt, ein Ziel-Füllstand ist.
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Bevorzugt wird bei einem ermittelten Abtropfsättigungswert von größer 2,5 l/kg das Kontaktheizen als Heizprogramm ausgewählt und wird bei einem ermittelten Abtropfsättigungswert von gleich oder kleiner 2,5 l/kg das Dampfheizen als Heizprogramm ausgewählt. Für Wäscheposten, die mehr als 2,5 Liter (l) Wasser pro Kilogramm (kg) Wäsche binden, ist Kontaktheizen ein geeigneteres Heizprogramm als Dampfheizen, da beim Kontaktheizen der Energieeintrag in die Wäsche höher ist als beim Dampfheizen, und die Heizdauer zum Aufheizen des Wasser auf die vom angewählten Waschprogramm vorbestimmte Waschtemperatur dementsprechend kürzer ist.
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Wenn das angewählte Waschprogramm eigentlich ein Dampfheiz-Heizprogramm vorsieht, aber aufgrund des ermittelten Abtropfsättigungswerts zum Kontaktheizen gewechselt wird, muss eine geeignete Zielsättigung von beispielsweise 100% eingestellt werden. In Abhängigkeit des ermittelten Abtropfsättigungswertes kann weiterhin Wasser nachgetankt werden, um die gewünschte Zielsättigung einzustellen. Nachzutankende Wassermengen ergeben sich aus der Zielsättigung, einer ermittelten Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel und dem ermittelten Abtropfsättigungswert. Es gilt: Gesamtwassermenge = Zielsättigung / (ermittelte Beladungsmenge*Abtropfsättigungswert), wobei die Gesamtwassermenge gleich zu der zugeführten Wassermenge in den Laugenbehälter und ggf. einer oder mehreren nachgetankten Wassermengen ist.
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Vorzugsweise wird das Heizprogramm weiterhin in Abhängigkeit einer dem Laugenbehälter zugeführten Gesamtwassermenge ausgewählt. Die Gesamtwassermenge und die Saugfähigkeit der Wäsche bestimmen die Wasser-Füllhöhe, mit der das Wasser im unteren Bereich des Laugenbehälters vor einer Heizphase des angewählten Waschprogramms steht, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten. Die Gesamtwassermenge kann als Wassermenge in einer oder mehreren Portionen in den Laugenbehälter zugeführt worden sein. Der Ausdruck „Wasser“ umfasst auch Waschflüssigkeit und/oder Lauge, bei der das Wasser eine oder mehrere weitere Komponenten enthält.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ermitteln des Abtropfsättigungswertes folgende Schritte auf: Ermitteln einer Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel; Zuführen einer Wassermenge in den Laugenbehälter; Drehen der Wäschetrommel unter Erhöhung der Trommeldrehzahl, Bestimmen einer Wasser-Füllhöhe in dem Laugenbehälter während der Erhöhung der Trommeldrehzahl, und Ermitteln einer Abbruchdrehzahl, bei der die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als eine vorbestimmte Wasser-Füllhöhe; Ermitteln eines Sättigungswertes der Wäsche, welcher einen Sättigungsgrad der Wäsche mit Wasser angibt, mittels der ermittelten Abbruchdrehzahl und der ermittelten Beladungsmenge; und Ermitteln des Abtropfsättigungswertes mittels der Menge an zugeführtem Wasser, des Sättigungswertes und der ermittelten Beladungsmenge.
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Der Abtropfsättigungswert wird vorzugsweise als physikalische Größe l (Liter) Wasser pro kg (Kilogramm) Trockengewicht Wäsche bestimmt. Der Schritt Ermitteln einer Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel wird daher vor dem Schritt Zuführen einer Wassermenge in den Laugenbehälter durchgeführt, damit die Beladungsmenge als Trockengewicht ermittelt werden kann. Nach dem Zuführen einer Wassermenge in den Laugenbehälter wird die Wäschetrommel unter Erhöhung der Trommeldrehzahl gedreht, wird die Wasser-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter während der Erhöhung der Trommeldrehzahl bestimmt und wird die Abbruchdrehzahl ermittelt, bei der die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als die vorbestimmte Wasser-Füllhöhe. Die Wasser-Füllhöhe in dem Laugenbehälter während der Erhöhung der Trommeldrehzahl wird kontinuierlich oder in vorbestimmten Abständen beispielsweise unter Verwendung eines Drucksensors bestimmt.
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Bevorzugt wird die Wasser-Füllhöhe in Millimeter Wassersäule mit einem im unteren Bereich des Laugenbehälters positionierten Drucksensors gemessen, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten. Aus der Abbruchdrehzahl und der Beladungsmenge kann der Sättigungsgrad der Wäsche ermittelt werden, weil ein annähernd gleicher Zusammenhang zwischen der Abbruchdrehzahl, Beladungsmenge und Sättigungswert besteht. Anschließend wird der Abtropfsättigungswert mittels der Menge an zugeführtem Wasser, des Sättigungswertes und der Beladungsmenge ermittelt. Die Menge an dem Laugenbehälter zugeführtem Wasser kann beispielsweise mittels eines Volumenstromzählers ermittelt werden. Positions- und Richtungsangaben beziehen sich auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Abtropfsättigungswert anhand folgender Formel ermittelt:
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Der Abtropfsättigungswert wird in der Einheit l/kg (Liter pro Kilogramm) ermittelt.
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Der Sättigungswert ist ein Wert, der einen Sättigungsgrad der Wäsche in der Wäschetrommel mit Wasser angibt. Bevorzugt wird zur Ermittlung des Sättigungswerts der Sättigungswert als Funktion der Abbruchdrehzahl und der Beladungsmenge aus einem Datenspeicher des Waschautomaten ausgelesen.
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Bevorzugt ist die dem Laugenbehälter zugeführte Wassermenge eine Menge, so dass der Sättigungswert der Wäsche größer als 50% ist. Sollte ein Sättigungswert kleiner als 50% ermittelt werden, so können die Schritte Zuführen einer Wassermenge in den Laugenbehälter; Drehen der Wäschetrommel unter Erhöhung der Trommeldrehzahl, Bestimmen einer Wasser-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter während der Erhöhung der Trommeldrehzahl, und Ermitteln einer Abbruchdrehzahl, bei der die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als eine vorbestimmte Wasser-Füllhöhe; Ermitteln eines Sättigungswertes der Wäsche und Ermitteln eines Abtropfsättigungswertes wiederholt werden, bis der ermittelte Sättigungswert der Wäsche größer als 50% ist. Das Zuführen von Wasser in den Laugenbehälter kann aber auch beispielsweise in Abhängigkeit der ermittelten Beladungsmenge derart durchgeführt werden, dass eine Wiederholung dieser Schritte nicht notwendig ist.
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Wenn die Trommeldrehzahl während der Erhöhung der Trommeldrehzahl eine vorbestimmte Enddrehzahl erreicht, d.h. gleich zu der vorbestimmten Enddrehzahl ist, und die bestimmte Wasser-Füllhöhe gleich oder kleiner als die vorbestimmte Wasser-Füllhöhe ist, wird bevorzugt eine weitere Wassermenge dem Laugenbehälter zugeführt und werden das Drehen der Wäschetrommel unter Erhöhung der Trommeldrehzahl, Bestimmen der Wasser-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter während der Erhöhung der Trommeldrehzahl und Ermitteln der Abbruchdrehzahl wiederholt. Die vorstehenden Schritte werden so lange wiederholt, bis die Abbruchdrehzahl ermittelt werden kann, d.h., bis die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als die vorbestimmte Wasser-Füllhöhe. Die vorbestimmte Enddrehzahl ist vorzugsweise die technisch mögliche Enddrehzahl des Waschautomaten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform gibt der Abtropfsättigungswert den Wassergehalt in der Wäsche an, welcher bei einer Trommeldrehzahl von 40 min-1 maximal ist und bei dem sich in der Wäschetrommel befindendes Wasser in der Wäschetrommel bleibt. Mit der Formulierung „bei dem sich in der Wäschetrommel befindendes Wasser in der Wäschetrommel bleibt“ ist gemeint, dass kein Wasseraustritt aus einer Mantelfläche der Wäschetrommel stattfindet.
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Bevorzugt umfasst das Ermitteln einer Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel ein Ermitteln eines Massenträgheitsmoments der Wäsche. Verfahren zum Ermitteln einer Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel über das Ermitteln eines Massenträgheitsmoments der Wäsche sind bekannt. Alternativ kann die Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel ein Wiegen der Wäsche in der Wäschetrommel beispielsweise mittels Kraftmesssensoren umfassen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt Ermitteln einer Beladungsmenge an Wäsche in der Wäschetrommel vor dem Schritt Zuführen einer Wassermenge in den Laugenbehälter durchgeführt. Dadurch kann das Trockengewicht der Wäsche ermittelt werden.
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Bevorzugt wird die dem Laugenbehälter zugeführte Wassermenge ermittelt. Dies kann beispielsweise mittels eines Volumenstromzählers realisiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird der ermittelte Abtropfsättigungswert einem angewähltem Waschprogramm zugordnet und gespeichert. Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt die ermittelte Beladungsmenge ebenfalls dem angewählten Waschprogramm zugeordnet und gespeichert. Damit kann beispielsweise das Waschverhalten des Waschautomatennutzers dokumentiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich weist das Ermitteln des Abtropfsättigungswerts ein Berechnen eines Mittelwertes aus gespeicherten Abtropfsättigungswerten auf, die einem angewählten Waschprogramm zugeordnet sind. Die Variante zur Ermittlung des Abtropfsättigungswertes ist insbesondere vorteilhaft, wenn der nach der vorstehenden Variante ermittelte Abtropfsättigungswert außerhalb eines dem Waschprogramm zugeordneten Werte-Bereichs für den Abtropfsättigungswert liegt und daher fehlerhaft sein kann.
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Der Mittelwert kann durch Bilden einer Summe aus allen oder einigen der gespeicherten und dem angewähltem Waschprogramm zugeordneten Abtropfsättigungswerten und Teilen durch die Anzahl an gespeicherten Abtropfsättigungswerten gebildet werden. Vorzugsweise wird der Mittelwert aus mindestens zwanzig, bevorzugter mindesten dreißig zuletzt gespeicherten Abtropfsättigungswerten berechnet. Alternativ wird den gespeicherten Abtropfsättigungswerten eine Wichtung zugeordnet, die bei der Aufsummierung berücksichtigt wird. Beispielsweise sind zuletzt gespeicherte Abtropfsättigungswerte mit einer höheren Wichtung versehen als zeitlich vorher gespeicherte Abtropfsättigungswerte.
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Vorzugsweise werden bei dem Berechnen eines Mittelwertes der gespeicherten Abtropfsättigungswerte die gespeicherten Abtropfsättigungswerte berücksichtigt, die innerhalb eines vorbestimmten Werte-Bereichs liegen, und bleiben die gespeicherten Abtropfsättigungswerte unberücksichtigt, die außerhalb des vorbestimmten Werte-Bereichs liegen. Vorzugsweise wird bzw. ist jedem Waschprogramm ein eigener Werte-Bereich zugeordnet.
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Vorzugsweise weist ein angewähltes Waschprogramm ein Feuchtwaschverfahren auf. Bei einem als Feuchtwaschen bezeichneten Waschverfahren mit unterhalb der Sättigungsfeuchte liegender Feuchte der Wäsche ist das im Waschprozess befindliche Wasser in der Wäsche gebunden.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Waschautomaten mit einem Laugenbehälter, einer Wäschetrommel, einem Heizelement und einer Steuereinrichtung, welche eingerichtet ist, ein Verfahren nach einer oder mehrerer der vorstehenden Ausführungsformen zu steuern.
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Bei dem Waschautomaten kann es sich um eine Waschmaschine oder ein Kombigerät wie einen Waschtrockner handeln.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine skizzierte, schematische und nicht-maßstabsgerechte Teil-Darstellung eines Waschautomaten.
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1 zeigt eine skizzierte, schematische und nicht-maßstabsgerechte Teil-Darstellung eines Waschautomaten. Der Waschautomat 1 weist einen Laugenbehälter 2 zur Aufnahme von Wasser (nicht gezeigt) und eine Wäschetrommel 3 zur Aufnahme von Wäsche 5 auf. Der Laugenbehälter 2 ist mit einem Wasserzulauf gekoppelt, der einen Einspülkasten 8 und ein den Einspülkasten 8 und den Laugenbehälter 2 verbindenden Schlauch 9 aufweist. Weiterhin ist der Laugenbehälter 2 mit einer Ablaufeinrichtung 6 gekoppelt, über die Wasser aus dem Waschautomaten 1 entfernt werden kann. Weiterhin ist im unteren Bereich des Laugenbehälters 2, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten 1, ein Drucksensor 10 zum Sensieren eines Druckwerts bzw. einer Wasser-Füllhöhe im Laugenbehälter 2 angeordnet. Im unteren Bereich des Laugenbehälters 2, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten 1, ist ferner ein Heizelement 7 zum Aufheizen sich im Laugenbehälter 2 befindenden Wassers angeordnet. Optional aber nicht notwendigerweise weist der Waschautomat 1 weiterhin eine Umfluteinrichtung 4 auf, die ausgelegt ist, Wasser aus einem unteren Bereich des Laugenbehälters 2 in einen oberen Bereich des Laugenbehälters 2 zu fördern, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten 1.
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Bei Betrieb wird ein Waschprogramm nach Anwählen eines Waschprogramms durch einen Nutzer gestartet. Das angewählte Waschprogramm weist ein Feuchtwaschverfahren auf, bei dem mit unterhalb der Sättigungsfeuchte liegender Feuchte der Wäsche 5 das im Waschprozess befindliche Wasser in der Wäsche 5 gebunden ist. Es wird eine Beladungsmenge an Wäsche 5 in der Wäschetrommel 3 ermittelt und Wasser in einer Menge zugeführt, so dass ein Sättigungswert der Wäsche bevorzugt größer als 50% ist. Die zugeführte Wassermenge kann beispielsweise mittels eines Volumenstromzählers (nicht gezeigt) ermittelt werden.
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Die Wäschetrommel 3 wird unter Erhöhung der Trommeldrehzahl gedreht. Währenddessen wird eine Wasser-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter 2 kontinuierlich oder in vorbestimmten Abständen bestimmt. Wenn die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer als eine vorbestimmte Wasser-Füllhöhe ist, wird eine Abbruchdrehzahl ermittelt, bei der die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als eine vorbestimmte Wasser-Füllhöhe. Wenn die technisch mögliche Enddrehzahl des Waschautomaten 1 erreicht wird, ohne dass die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als die vorbestimmte Wasser-Füllhöhe, wird die Wäschetrommel zum Stillstand gebracht. Dann wird dem Laugenbehälter erneut Wasser zugeführt, wird die Wäschetrommel 3 unter Erhöhung der Trommeldrehzahl erneut gedreht und wird eine Wasser-Füllhöhe von Wasser in dem Laugenbehälter 2 kontinuierlich oder in vorbestimmten Abständen während der Drehzahlerhöhung erneut bestimmt.
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Diese Schritte werden, wenn nötig, wiederholt, bis die bestimmte Wasser-Füllhöhe größer ist als die vorbestimmte Wasser-Füllhöhe ist, so dass die Abbruchdrehzahl ermittelt werden kann. Nach Ermitteln der Abbruchdrehzahl wird der Sättigungswert der Wäsche 5, welcher einen Sättigungsgrad der Wäsche 5 mit Wasser angibt, mittels der ermittelten Abbruchdrehzahl und der ermittelten Beladungsmenge ermittelt. Der Sättigungswert wird als Funktion der Abbruchdrehzahl und der Beladungsmenge aus einem Datenspeicher (nicht gezeigt) des Waschautomaten 1 ausgelesen. Anschließend wird ein Abtropfsättigungswert, welcher ein Wasserbindevermögen der Wäsche 5 definiert, mittels der Menge an zugeführtem Wasser, des Sättigungswertes und der ermittelten Beladungsmenge ermittelt, wobei der Abtropfsättigungswert gleich ist zu der Menge an zugeführtem Wasser geteilt durch (Beladungsmenge mal Sättigungswert). Der Abtropfsättigungswert wird vorzugsweise dem angewähltem Waschprogramm zugeordnet und gespeichert.
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In Abhängigkeit des ermittelten Abtropfsättigungswerts wird ein in dem Waschautomaten 1 hinterlegtes Heizprogramm ausgewählt. Wenn der ermittelte Abtropfsättigungswert größer als 2,5 l/kg ist, wird Kontaktheizen als Heizprogramm ausgewählt. Wenn der ermittelte Abtropfsättigungswert gleich oder kleiner 2,5 l/kg ist, wird Dampfheizen als Heizprogramm ausgewählt.
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Wenn vom Dampfheizen zum Kontaktheizen gewechselt wird, muss eine geeignete Zielsättigung von beispielsweise 100% eingestellt werden. In Abhängigkeit des ermittelten Abtropfsättigungswertes kann weiterhin Wasser nachgetankt werden, um die gewünschte Zielsättigung einzustellen. Nachzutankende Wassermengen ergeben sich aus der Zielsättigung, der ermittelten Beladungsmenge und dem ermittelten Abtropfsättigungswert. Es gilt: Gesamtwassermenge = Zielsättigung / (ermittelte Beladungsmenge*Abtropfsättigungswert), wobei die Gesamtwassermenge gleich zu der zugeführten Wassermenge in den Laugenbehälter und ggf. einer oder mehreren nachgetankten Wassermengen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Waschvollautomat
- 2
- Laugenbehälter
- 3
- Wäschetrommel
- 4
- Umfluteinrichtung
- 5
- Wäsche
- 6
- Ablaufeinrichtung
- 7
- Heizelement
- 8
- Einspülkasten
- 9
- Schlauch
- 10
- Drucksensor
