DE10233278A1

DE10233278A1 - Wasch- oder Spülmaschine

Info

Publication number: DE10233278A1
Application number: DE10233278A
Authority: DE
Inventors: Clemens Jung; Christian Loch; Reinhold Baltes; Gerhard Kersten; Peter Schwarzweller; Konrad Petry; Jürgen John
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: DE10233278B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasch- oder Spülmaschine mit einem die Wasch- und/oder Spülflüssigkeit aufnehmenden Behälter, in dem eine Messanordnung zur Erfassung des Pegelstandes angeordnet ist, die Schalt- und/oder Steuersignale für die Programm-Steuerschaltung abgibt. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass als Messanordnung ein mit einem Positionssensor versehenes Sensorsystem verwendet ist, das den Pegelstand-Istwert kontinuierlich anzeigt, und dass die Programm-Steuerschaltung in Abhängigkeit davon und vorgegebener Pegelstände den Wasserzulauf, den Wasserablauf und die Wasserumwälzung steuert, dann kann auf einfache Weise mit einer betriebssicheren und kostengünstigen Messanordnung das Programm in den Wasserzulauf, den Wasserablauf und der Wasserumwälzung optimiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasch- oder Spülmaschine mit einem die Wasch- und/oder Spülflüssigkeit aufnehmenden Behälter, in dem eine Messanordnung zur Erfassung des Pegelstandes angeordnet ist, die Schalt- und/oder Steuersignale für die Programm-Steuerschaltung abgibt.
Aus der DE 196 08 866 C2 ist eine derartige Messanordnung für eine Wasch- und/oder Spülmaschine bekannt, bei der ein verstellbarer Schwimmer im Behälter durch den Pegelstand mehr oder weniger anhebbar ist und dabei mehrere, übereinander angeordnete Lichtschranken passiert. Die Lichtschranken geben Signale an das zentrale Schaltgerät der Maschine. Über die Beeinflussung des Schaltgerätes und den darüber zu steuernden Betrieb der Wasch- und/oder Spülmaschine ist dieser Druckschrift nichts entnehmbar. Darüber hinaus ist die Messanordnung kompliziert und registriert den tatsächlichen Pegelstand, insbesondere bei Schaumbildung nicht ausreichend genau.
Eine Weiterbildung dieser bekannten Messanordnung zeigt die DE 198 57 845 A1 , wobei durch eine Erhöhung der Anzahl der Lichtschranken und dem Einsatz von optoelektrischen Elementen die Pegelstandsmessung in kleineren Stufen erfolgen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine Wasch- und/oder Spülmaschine der eingangs erwähnten Art eine einfache Messanordnung für den Pegelstand anzugeben, mit der auf einfachste Art in Verbindung mit der Programm-Steuerschaltung der Wasserhaushalt der Maschine optimal gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass als Messanordnung ein mit einem Positionssensor versehenes Sensorsystem verwendet ist, das den Pegelstand-Istwert kontinuierlich anzeigt, und dass die Programm-Steuerschaltung in Abhängigkeit davon und vorgegebener Pegelstände den Wasserzulauf, den Wasserablauf und die Wasserumwälzung steuert.

Die Messanordnung erfasst kontinuierlich nur den momentanen Pegelstand und gibt an die Programm-Steuerschaltung ein dem Pegelstand proportionales Signal ab, das mit vorgegebenen Pegelstandswerten verglichen wird, so dass stets der für das Programm spezifische und relevante Pegelstand ableitbar ist und für die Wasserzufuhr, den Wasserablauf und der Wasserumwälzung genutzt werden kann. Der Positionssensor ist kostengünstig und beansprucht wenig Platz im Behälter. Darüber hinaus ist die Messgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit des Messwertes hoch. Zudem weist der Positionssensor eine hohe Lebensdauer auf, wenn nach einer Ausgestaltung vorgesehen ist, dass der Positionssensor ein sich über die Gesamthöhe des Behälters erstreckendes hülsenförmiges Sensorgehäuse aufweist, das eine elektrisch erregbare Spule trägt und einen verstellbaren, magnetisierbaren Schwimmer aufnimmt.

Die Messanordnung kann mit der Inbetriebnahme der Maschine aktiviert werden und stellt im einfachsten Fall einen Weggeber dar, der in Abhängigkeit der Höhe des Pegelstandes ein der Höhe proportionales Signal abgibt.

Auf diese Weise ergibt sich eine einfache Auswertung dadurch, dass aus dem erfassten Pegelstand das Erreichen und/oder Überschreiten der vorgegebenen Pegelstände ableitbar ist.

Für eine eindeutige Funktion der Messanordnung ist vorgesehen, dass das Innere des Sensorgehäuses mit dem Behälter-Innenraum in Verbindung steht.

Für die Programm-Steuerschaltung werden folgende Pegelstände vorgegeben:

a) Behälter leer (Mo)
b) Minimal-Pegelstand (Mmin)
c) Soll-Pegelstand (Msoll)
d) Maximal-Pegelstand (Mmax)
e) Überlauf-Pegelstand (Mü) und
f) dynamischer Pegelstand.

Dann können die unterschiedlichsten Betriebszustände gesteuert werden, die sich auf die Wasserzufuhr, den Wasserablauf und die Wasserumwälzung beziehen und zudem programmabhängig sein können.

So kann vorgesehen sein, dass der Beginn eines Wasch- oder Spülvorganges vom Erreichen des Minimal-Pegelstandes abhängig ist oder dass nach dem Start eines Wasch- oder Spülvorganges in Abhängigkeit einer Beladungserkennung der Pegelstand mit vorgegebenen Wassermengen aufstockbar ist.

Der Wasserablauf kann zeitlich oder auf den Minimal-Pegelstand begrenzt werden.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Pegelstand auf den Soll-Pegelstand einstellbar ist, wenn eine Fehlbedienungserkennung anspricht oder eine Schaumentwicklung auftritt oder dass mit den Pegelständen, dem Wasserzulauf und dem Wasserablauf ein Wasseraustausch in Teilmengen steuerbar ist.

Aus Sicherheitsgründen kann mit dem Erreichen des Überlauf-Pegelstandes der Wasserablauf aktivierbar und/oder das Programm abschaltbar sein.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung skizzierten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Behälter 10 einer Wasch- oder Spülmaschine dargestellt, in dem ein vom Sumpf 14 bis zur offenen Oberseite des Behälters 10 reichendes hülsenförmiges Sensorgehäuse 11 angeordnet ist. In dem Sensorgehäuse 11 wird durch den Pegelstand ein magnetisierbarer Schwimmer 12 verstellt. Das Innere des Sensorgehäuses 11 steht mit dem Behälterinnenraum in Verbindung, so dass der Pegelstand im Sensorgehäuse 11 mit dem Pegelstand im Behälter 10 identisch ist.

Auf dem Sensorgehäuse 11 ist eine elektrische Spule aufgewickelt, die über ein Kabel 13 zur Programm-Steuerschaltung führt. Dem Programm-Steuerschalter wird dauernd ein Signal Mist zugeführt, das dem Pegelstand im Behälter 10 proportional ist. Dieses Signal kann mit vorgegebenen Pegestandswerten verglichen werden und davon abhängig das Programm verändert, insbesondere der Wasserzulauf Wz, der Wasserablauf Wa und die Wasserumwälzung Wu gesteuert werden.

Als Pegelstände werden vorgegeben:

Unter Verwendung des Messwertes Mist kann jeder Wasch- oder Spülvorgang mit einer vordefinierten Mindestwassermenge gestartet werden. Dabei endet der Wasserzulauf, sobald ein bestimmter Pegelstand, z.B. Soll-Pegelstand Msoll, erreicht ist. Die Mindest-Wassermenge stellt sicher, dass genügend Wasser vorhanden ist, um ein Trockenlaufen einer Umwälzpumpe bei der Wasserumwälzung oder eines Heizelementes zu verhindern. Außerdem ist die Wassermenge auf den unbedingten Bedarf beschränkt.

Sollte sich aufgrund eines Fehlers der Wasserzulauf nicht abschalten lassen, dann wird der Überlauf-Messwert Mü erreicht, der automatisch zur Einschaltung der Laugenpumpe führt, um einen Wasserschaden zu verhindern.

Während des Wasch- oder Spülvorganges, d.h. beim Betrieb der Umwälzpumpe sinkt der Pegelstand im Behälter 10, da sich die Wassermenge auf die Behälteroberfläche und die Beladung desselben und das Wasserverteilungssystem (Ansaug- und Steigrohre, Sprüharme und dgl.) verteilt. Sinkt der Pegelstand unter den Minimal-Pegelstand Mmin, wird von der Umwälzpumpe ein Gemisch aus Luft und Wasser angesaugt. Das kann zu folgenden Nachteilen führen:
Abfall des Drucks der Umwälzpumpe
Geräuschentwicklung aufgrund der angesaugten Luft
Nachlassen der Reinigungseffizienz
Trockenlauf der Umwälzpumpe und der Heizung.

Diese Nachteile können durch zu geringe Wassermenge beim Start des Wasch- und Spülvorganges, durch große Wasseraufnahme der Beladung im Behälter, durch Schaumentwicklung oder durch ein verstopftes Siebsystem bedingt sein.

Bei der kontinuierlichen Erfassung des Pegelstandes im Behälter kann die Wassermenge an die Wasseraufnahme der Beladung und Verschmutzungsgrad der Beladung angepasst werden, was Spareffekte bei Wasser, Zeit und Energie bedeuten kann, wenn im Behälter z.B. nur eine geringe Beladung eingebracht ist. In jedem Fall kann dadurch Wassermangel aufgrund von Beladungsfehlern ausgeglichen werden. Dies gilt auch für den Fall der Schaumbildung, um durch Wasserzulauf einen stabilen Druck der Umwälzpumpe zu gewährleisten.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass je nach Wasserverschmutzung und Art des Wasch- oder Spülvorganges ein Teilabpumpen sinnvoll erscheint. Mit dem Erkennen eines Mindest-Pegelstandes Mmin ist es möglich, die abgepumpte und die nachgefüllte Wassermenge eindeutig zu bestimmen.

Die Reinigungsleistung der Maschine kann durch die vorbezeichneten Maßnahmen auf einem konstant hohen Niveau gehalten werden. Die Stabilisierung der Wassermenge im Behälter sorgt dafür, dass Ansauggeräusche der Umwälzpumpe auch bei Schaumbildung niedrig bleiben. Sicherheitsprobleme durch zu niedrigen Pegelstand im Behälter treten nicht auf.

Die Erfindung ist mit gleicher Effizienz und entsprechenden Vorteilen bei einer Waschmaschine und einer Geschirr-Spülmaschine anwendbar.

Claims

Wasch- oder Spülmaschine mit einem die Wasch- und/oder Spülflüssigkeit aufnehmenden Behälter, in dem eine Messanordnung zur Erfassung des Pegelstandes angeordnet ist, die Schalt- und/oder Steuersignale für die Programm-Steuerschaltung abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass als Messanordnung ein mit einem Positionssensor versehenes Sensorsystem verwendet ist, das den Pegelstand-Istwert (Mist) kontinuierlich anzeigt, und dass die Programm-Steuerschaltung in Abhängigkeit davon und vorgegebener Pegelstände (Mo, Mmin, Msoll, Mmax, Mü) den Wasserzulauf (Wz), den Wasserablauf (Wa) und die Wasserumwälzung (Wu) steuert.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung mit der Inbetriebnahme der Maschine aktivierbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Positionssensor ein Weggeber verwendet ist, der in Abhängigkeit der Höhe des Pegelstandes ein der Höhe proportionales Signal (Mist) ab gibt.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor ein sich über die Gesamthöhe des Behälters (10) erstreckendes hülsenförmiges Sensorgehäuse (11) aufweist, das eine elektrisch erregbare Spule trägt und im Innern einen verstellbaren, magnetisierbaren Schwimmer (12) aufnimmt.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem erfassten Pegelstand (Mist) das Erreichen und/oder Überschreiten der vorgegebenen Pegelstände (Mo, Mmin, Msoll, Mmax, Mü) ableitbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des Sensorgehäuses (11) mit dem Behälter-Innenraum in Verbindung steht.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Pegelstände vorgegeben sind: a) Behälter leer (Mo) b) Minimal-Pegelstand (Mmin) c) Soll-Pegelstand (Msoll) d) Maximal-Pegelstand (Mmax) e) Überlauf-Pegelstand (Mü) und f) den dynamischen Pegelstand.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn eines Wasch- oder Spülvorganges vom Erreichen des Minimal-Pegelstandes (Mmin) abhängig ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Start eines Wasch- oder Spülvorganges in Abhängigkeit einer Beladungserkennung der Pegelstand mit vorgegebenen Wassermengen aufstockbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelstand auf den Soll-Pegelstand (Msoll) einstellbar ist, wenn eine Fehlbedienungserkennung anspricht oder eine Schaumentwicklung auftritt.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserablauf (Wa) zeitlich oder auf den Mindest-Pegelstand (Mmin) begrenzt ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Pegelständen (Mmin, Msoll, Mmax), dem Wasserzulauf (Wz) und dem Wasserablauf (Wa) ein Wasseraustausch in Teilmengen steuerbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Erreichen des Überlauf-Pegelstandes (Mü) der Wasserablauf (Wa) aktivierbar und/oder das Programm abschaltbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert (Mist) in Messperioden ermittelbar ist, in denen der Minimal- und der Maximalwert erfassbar und daraus ein Mittelwert bildbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Messperiode frei wählbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Änderung des Mittelwertes erfassbar und auswertbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Minimal- und Maximalwert des Messwertes (Mist) der Hub des Pegelstandes durch Schaumbildung erfassbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert des Messwertes zur Bestimmung der zugelaufenen Wassermenge, zur Ermittlung des zusätzlichen Bedarfs an Wasser, zur Erfassung der Restwassermenge und zum Erkennen des Endes des Abpumpvorganges dient.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass aus der zeitlichen Änderung des Mittelwertes des Messwertes die Zulaufgeschwindigkeit und die Ablaufgeschwindigkeit des Wassers ableitbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wasch- oder Spülvorgang aus der zeitlichen Änderung des Mittelwertes die Wasseraufnahme der Beladung ableitbar ist.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei dauernder Wasserzufuhr und Erreichen des Überlauf-Pegelstandes (Mü) die Laugenpumpe periodisch einschaltbar ist, wobei die Abpumpförderleistung die Wasserzufuhrleistung überwiegt.
Wasch- oder Spülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem dynamischen Pegelstand die Pumpenstabilität überwachbar ist.