EP3572576A1 - Wäschebehandlungsgerät - Google Patents

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EP3572576A1
EP3572576A1 EP19175032.2A EP19175032A EP3572576A1 EP 3572576 A1 EP3572576 A1 EP 3572576A1 EP 19175032 A EP19175032 A EP 19175032A EP 3572576 A1 EP3572576 A1 EP 3572576A1
Authority
EP
European Patent Office
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laundry
electrodes
drum
sensor
capacitance values
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19175032.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adrian Podsiadlowski
Kamil Siecinski
Ziemowit Lebiedz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl AKO Stiftung and Co KG filed Critical Diehl AKO Stiftung and Co KG
Publication of EP3572576A1 publication Critical patent/EP3572576A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D06F34/22Condition of the washing liquid, e.g. turbidity
    • D06F34/24Liquid temperature

Definitions

  • the present invention relates to a laundry treatment appliance such as a washing machine or a dryer according to the preamble of claim 1.
  • a plurality of operating parameters e.g., wash liquor level, load, imbalance, speed, etc.
  • a plurality of different specific sensors and / or the evaluation of operating parameters of a drive motor of the laundry drum are usually provided.
  • the DE 10 2008 031 774 A1 discloses a sensor device for determining the amount and / or the degree of moisture of laundry in a tumble dryer having an electrode coupled to a server circuit in the upper frontal area outside the drum and counter electrodes on the Wäschemit nutritionn within the drum. Upon rotation of the drum, the counter electrodes pass the electrode, which changes the capacitive environment of the electrode, causing a change in the frequency of the oscillator or the resonant circuit of the server circuit, these frequency changes are dependent on the amount and Degree of humidity of the laundry in the drum.
  • the DE 10 2009 011 877 A1 discloses a protection system for detecting the presence of animals within, for example, a washing machine or a tumble dryer, which likewise has a main electrode outside the drum and auxiliary electrodes on the laundry drivers within the drum.
  • the DE 199 60 310 A1 discloses a device and a method for measuring the load in a laundry treatment appliance, wherein a distance between a first formed by the laundry drum or arranged on the laundry drum Electrode and a stationary second electrode is changed by a change in load of the laundry drum, so that a load of the laundry drum can be determined from a change in capacitance between these electrodes, which are at different electrical potentials.
  • the DE 10 2012 217 975 A1 describes a household appliance with a battery-free sensor unit for detecting at least one operating parameter of the household appliance, wherein the power supply of the sensor unit by means of a so-called energy harvesting, in which electrical energy is provided for the operation of the sensor unit from a non-electrical size.
  • the laundry treating appliance of the invention comprises a machine housing having a loading opening; a door for closing the loading opening; a tub arranged in the machine housing; a washing drum arranged in the tub and rotatably mounted about an axis of rotation with at least two Wäschemit Meetingn on its inside; and a sensor system with a plurality of electrodes, which form at least one capacitive sensor in pairs.
  • the sensor system in or on at least two Wäschemit counselingn the laundry drum each have two electrodes.
  • the two electrodes in or on a laundry pickup each form a pair of electrodes of a capacitive sensor and the laundry treating appliance further comprises a control device which is designed to use the capacitance values and / or a temporal behavior of the capacitance values of the at least two capacitive sensors Sensors to determine at least one operating parameter of the laundry treatment device.
  • two electrodes in or on adjacent washing elements of the laundry drum each form a pair of electrodes of a further capacitive sensor and the laundry treatment device further comprises a control device which is designed to use the capacitance values and / or a temporal behavior of the capacitance values of the at least two more capacitive sensors to determine at least one operating parameter of the laundry treatment appliance.
  • the first aspect and the second aspect may be realized individually or in combination within the scope of the invention.
  • a sensor system with a plurality (i.e., at least two) electrodes for forming capacitive sensors in order to determine operating parameters of the laundry treatment appliance from the capacitance values and / or their temporal behavior.
  • the capacitive sensors formed by the electrodes are inexpensive and allow easy evaluation of the measurement signals.
  • construction and assembly of the capacitive sensors thus formed are simple and it is possible to dispense with the use of parameter-specific sensors.
  • Each electrode pair of the sensors forms a (further) capacitance whose capacitance value depends on the dielectric constant of the medium / the media combination between the electrodes.
  • a capacitive sensor preferably contains, in addition to such an electrode pair, a sensor circuit connected to the pair of electrodes, which generates measurement signals in accordance with the capacitance values.
  • the sensor circuits determine which two of the existing electrodes each form a pair of electrodes.
  • the sensor circuits preferably have switches to enable and disable pairing of the electrodes. Depending on the number of electrodes provided (pairs), the sensor system comprises a larger number of such sensor circuits or a correspondingly combined sensor circuit system.
  • the control device is designed to determine at least one operating parameter of the laundry treatment appliance from the measurement signals of the sensor system. Depending on the number and arrangement of the electrodes of the sensor, different capacitive sensors can be formed, so that a plurality of different operating parameters can be determined. The determination of an operating parameter by the control device can be carried out on the basis of the measuring signals of a capacitive sensor or the measuring signals of a plurality of capacitive sensors.
  • the laundry treating appliance is preferably a washing machine or a dryer.
  • the axis of rotation of the laundry drum preferably extends substantially horizontally or substantially vertically, but may also have any orientation.
  • the at least one operating parameter of the laundry treatment device which can be determined from the capacitance values and / or a temporal behavior of the capacitance values of the at least two capacitive sensors, is preferably selected from a wash liquor level in the tub, a temperature of the wash liquor and a speed of the laundry drum.
  • the at least one operating parameter of the laundry treatment device which can be determined from the capacitance values and / or a temporal behavior of the capacitance values of the at least two further capacitive sensors, is preferably selected from a loading of the laundry drum, a moisture of a loading of the laundry drum and an imbalance of a loading of the laundry drum ,
  • the laundry treatment appliance can naturally also have further sensors for determining further operating parameters.
  • the sensor system has electrodes which are combined in pairs with a plurality of other of these electrodes for forming the capacitive sensors or the further capacitive sensors or can be combined.
  • a larger number of capacitive sensors can be formed with a small number of electrodes, i. be determined with a smaller number of electrodes more different operating parameters.
  • the sensor system has a plurality of electrodes which are arranged on an inner side of the laundry drum, more precisely in or on the laundry carriers on the inside of the laundry drum.
  • the capacitance values of the (further) capacitive sensors formed by the electrodes are directly influenced by the medium in the laundry drum (wash liquor, laundry, wet laundry, etc.), which are also related to a large part of the operating parameters of the laundry treatment appliance that are decisive for the program sequence.
  • the electrodes (pairs) on a moving component and the correspondingly time-varying measurement signals to determine further and possibly more complex operating parameters.
  • the senor additionally has a plurality of electrodes, which are arranged on an inner side of the tub or on an inner side of the door.
  • the energy supply of the sensor is at least partially by means of energy harvesting.
  • the laundry treatment appliance for example a washing machine or a dryer, has a machine housing 10 in which a tub 12 is suspended (14) in an oscillatable manner. Inside the tub 12 is a laundry drum 16 which is rotatably mounted about an axis of rotation 18. The axis of rotation 18 is aligned substantially horizontally in this embodiment, but may also be oriented substantially vertically or at other angles. On the inside of the cylindrical shell of the laundry drum 16 more (here: three) Wäschemit Meeting 20 are provided.
  • the machine housing 10 has a loading opening 22, through which the interior of the laundry drum 16 is accessible, so that a user can fill laundry in the laundry drum 16 and remove it from the laundry drum 16.
  • the laundry drum 16 and the tub 12 have corresponding openings in the region of the loading opening 22.
  • the loading opening 22 can be closed by a door 24.
  • a drive 26 for the washing drum 16 and a control device 27 are arranged in the machine housing 10 and on the machine housing 10 also an operating panel 28 is provided.
  • this has a sensor which is connected to the control device 27 (wired or wireless).
  • the control device 27 controls the program sequence selected by the user via the control panel 28 as a function of the current operating parameters. For example, the wash liquor level in the tub, the temperature of the wash liquor, the load of the laundry drum, the humidity of the load of the laundry drum, the unbalance of the load of the laundry drum, the operating parameters of the laundry treatment device, which can determine the control device 27 based on the measurement signals of the sensor Speed of the laundry drum and the like.
  • the sensor system of the laundry treatment device according to the invention has a plurality of electrodes 30, which is arranged on the inside of the laundry drum 16 in / on the Wäschemit Meetingn 20 of the laundry drum 16.
  • the sensors of the laundry treatment appliance according to the invention may have a plurality of electrodes 32 on the inside of the tub 12 and / or a plurality of electrodes 34 on the inside of the door 24.
  • the electrodes 30, 32, 34 may be combined in pairs by suitable sensor circuits to form capacitive sensors.
  • the combinations of the electrodes 30, 32, 34 are preferably variable, so that one electrode can be combined with a plurality of other electrodes.
  • the energy supply of the capacitive sensors for example by means of so-called. Energy Harvesting.
  • 16 energy can be obtained from the temperature of the wash liquor or the rotation of the laundry drum to supply the sensors with electrical energy.
  • Fig. 3 shows an embodiment in which in each of the Wäschemit choir 20 of the laundry drum 16 two electrodes 30 are placed.
  • three capacitive sensors with electrode pairs 30 can each be formed within a laundry pickup 20, which have the capacitance values C1, C2 or C3.
  • three further capacitive sensors with electrode pairs 30 can each be formed from two adjacent Wäschemit facilitatorn 20 having the capacitance values CA, CB and CC.
  • the capacitance values C1, C2, C3, CA, CB, CC of these capacitive sensors depend on the medium 36 between the respective electrode pair 30, more precisely on its dielectric constant.
  • the medium 36 is in particular the wash liquor and / or the (wet) laundry in the laundry drum 16 and also (moist) air in the unoccupied part of the laundry drum 16 Fig. 3
  • the capacitance value CC differs from the capacitance values CA and CB
  • the capacitance value C2 differs from the capacitance values C1 and C3, with a wash liquor only in the lower region of the laundry drum 16.
  • Fig. 4 shows the determination of the wash liquor level in the tub 12 and in the laundry drum 16th
  • the left part of fig Fig. 4 essentially corresponds Fig. 3 .
  • the three capacitive sensors are used which are formed from the three electrode pairs 30 in each case within a laundry driver 20 and which have three capacitance values C1, C2 or C3.
  • the right part of the figure Fig. 4 shows the time waveforms of a capacitance value C1, C2 or C3 for a low wash liquor level (A), a medium wash liquor level (B) and a high wash liquor level (C). If the electrode pair 30 is located within the wash liquor, the sensor generates the signal level 1, otherwise the signal level 0. With a corresponding calibration of the sensor system, the signal levels of the wash liquor levels can be determined very accurately in this way on the basis of the time periods. If an upper limit is exceeded, a too high wash liquor level is detected.
  • Fig. 5 shows the determination of the temperature of the wash liquor in the tub 12 and in the laundry drum sixteenth
  • Fig. 5 essentially corresponds Fig. 3 .
  • the three capacitive sensors are used, which are formed from the three electrode pairs 30 in each case within a laundry driver 20 and which have three capacitance values C1, C2 or C3.
  • the capacitance values C1, C2, C3 of the three electrode pairs 30 also change as a function of the temperature of the wash liquor.
  • Fig. 6 shows the determination of the load of the laundry drum 16, the moisture of the laundry in the laundry drum 16 or an imbalance of the load in the laundry drum 16th
  • Fig. 6 essentially corresponds Fig. 3 .
  • the three capacitive sensors are used, which are formed from the three electrode pairs 30 each of two adjacent Wäschemit facilitatorn 20 and the three capacitance values CA, CB and CC have.
  • the capacitance values of the sensors also change depending on how wet the laundry is in the region between a pair of electrodes 30.
  • Fig. 7 shows the determination of the rotational speed of the laundry drum 16.
  • fig Fig. 7 essentially corresponds Fig. 3 .
  • the three capacitive sensors are used, which are formed from the three pairs of electrodes 30 each within a Wäschemit meetings 20 and the three capacitance values C1, C2 and C3 have.
  • the right part of the figure Fig. 4 shows the temporal waveforms of the three capacitance values C1, C2 and C3.
  • the associated capacitive sensor has a lower capacitance value.
  • the three clothes hoppers 20 and thus also their electrode pairs 30 successively pass through the lower region of the tub 12, in which the wash liquor 36 is located, so that the in Fig. 7 shown, periodic and time-shifted waveforms. From the periods of these waveforms thus the speed of the laundry drum 16 can be determined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

Ein Wäschebehandlungsgerät weist ein Maschinengehäuse (10) mit einer Ladeöffnung (22), eine Tür (24) zum Verschließen der Ladeöffnung (22), einen im Maschinengehäuse (10) angeordneten Laugenbehälter (12) und eine im Laugenbehälter (12) angeordnete und um eine Drehachse (18) drehbar gelagerte Wäschetrommel auf. Das Wäschebehandlungsgerät der Erfindung hat ferner eine Sensorik mit mehreren Elektroden (30, 32, 34), die paarweise wenigstens einen kapazitiven Sensor bilden, und eine Steuereinrichtung (27) zum Ermitteln wenigstens eines Betriebsparameters des Wäschebehandlungsgeräts aus einem Kapazitätswert und/oder einem zeitlichen Verhalten eines Kapazitätswerts wenigstens eines kapazitiven Sensors der Sensorik.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät wie beispielsweise eine Waschmaschine oder einen Trockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Für die Steuerung eines Programmablaufs eines solchen Wäschebehandlungsgeräts werden üblicherweise mehrere Betriebsparameter (z.B. Waschlaugenpegel, Beladung, Unwucht, Drehzahl, etc.) überwacht. Zum Ermitteln der Betriebsparameter sind üblicherweise mehrere unterschiedliche spezifische Sensoren und/oder die Auswertung von Betriebsparametern eines Antriebsmotors der Wäschetrommel vorgesehen.
  • Die DE 10 2008 031 774 A1 offenbart eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Menge und/oder des Feuchtegrads von Wäsche in einem Wäschetrockner, welche eine mit einer Server-Schaltung gekoppelte Elektrode im oberen frontalen Bereich außerhalb der Trommel und Gegenelektroden an den Wäschemitnehmern innerhalb der Trommel aufweist. Bei einer Drehung der Trommel kommen die Gegenelektroden an der Elektrode vorbei, wodurch sich die kapazitive Umgebung der Elektrode verändert, was eine Änderung der Frequenz des Oszillators bzw. des Schwingkreises der Server-Schaltung bewirkt, wobei diese Frequenzänderungen abhängig sind von der der Menge und dem Feuchtegrad der sich in der Trommel befindlichen Wäsche.
  • Die DE 10 2009 011 877 A1 offenbart ein Schutzsystem zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb zum Beispiel einer Waschmaschine oder eines Wäschetrockners, die in ähnlicher Weise ebenfalls eine Hauptelektrode außerhalb der Trommel und Hilfselektroden an den Wäschemitnehmern innerhalb der Trommel aufweist.
  • Die DE 199 60 310 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Beladung in einem Wäschebehandlungsgerät, bei welchen ein Abstand zwischen einer durch die Wäschetrommel gebildeten oder an der Wäschetrommel angeordneten ersten Elektrode und einer ortsfesten zweiten Elektrode durch eine Beladungsänderung der Wäschetrommel verändert wird, so dass aus einer Kapazitätsänderung zwischen diesen Elektroden, die auf unterschiedlichen elektrischen Potenzialen liegen, eine Beladung der Wäschetrommel ermittelt werden kann.
  • Die DE 10 2012 217 975 A1 beschreibt ein Haushaltsgerät mit einer batterielosen Sensoreinheit zum Erfassen zumindest eines Betriebsparameters des Haushaltsgeräts, wobei die Energieversorgung der Sensoreinheit mittels eines sogenannten Energy Harvesting erfolgt, bei dem aus einer nicht-elektrischen Größe elektrische Energie für den Betrieb der Sensoreinheit bereitgestellt wird.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Wäschebehandlungsgerät mit einem reduzierten Kostenaufwand für das Ermitteln von Betriebsparametern zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das Wäschebehandlungsgerät der Erfindung weist ein Maschinengehäuse mit einer Ladeöffnung; eine Tür zum Verschließen der Ladeöffnung; einen im Maschinengehäuse angeordneten Laugenbehälter; eine im Laugenbehälter angeordnete und um eine Drehachse drehbar gelagerte Wäschetrommel mit wenigstens zwei Wäschemitnehmern an ihrer Innenseite; und eine Sensorik mit mehreren Elektroden, die paarweise wenigstens einen kapazitiven Sensor bilden, auf. Gemäß der Erfindung weist die Sensorik in oder an wenigstens zwei Wäschemitnehmern der Wäschetrommel jeweils zwei Elektroden auf. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung bilden die zwei Elektroden in oder an einem Wäschemitnehmer jeweils ein Elektrodenpaar eines kapazitiven Sensors und weist das Wäschebehandlungsgerät ferner eine Steuereinrichtung auf, die ausgestaltet ist, um aus den Kapazitätswerten und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte der wenigstens zwei kapazitiven Sensoren wenigstens einen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung bilden zwei Elektroden in oder an benachbarten Wäschemitnehmern der Wäschetrommel jeweils ein Elektrodenpaar eines weiteren kapazitiven Sensors und weist das Wäschebehandlungsgerät ferner eine Steuereinrichtung auf, die ausgestaltet ist, um aus den Kapazitätswerten und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte der wenigstens zwei weiteren kapazitiven Sensoren wenigstens einen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln. Der erste Aspekt und der zweite Aspekt können im Rahmen der Erfindung einzeln oder in Kombination verwirklicht sein.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, anstelle spezifischer Sensorsysteme für verschiedene Betriebsparameter eine Sensorik mit mehreren (d.h. wenigstens zwei) Elektroden zum Bilden von kapazitiven Sensoren zu verwenden, um aus den Kapazitätswerten und/oder deren zeitlichem Verhalten Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln. Die durch die Elektroden gebildeten kapazitiven Sensoren sind kostengünstig und ermöglichen eine einfache Auswertung der Messsignale. Zudem sind Aufbau und Montage der so gebildeten kapazitiven Sensoren einfach und es kann auf die Verwendung parameterspezifischer Sensoren verzichtet werden.
  • Jedes Elektrodenpaar der Sensorik bildet eine (weitere) Kapazität, deren Kapazitätswert von der Dielektrizitätskonstante des Mediums / der Medienkombination zwischen den Elektroden abhängt. Ein kapazitiver Sensor enthält neben einem solchen Elektrodenpaar vorzugsweise eine mit dem Elektrodenpaar verbundene Sensorschaltung, die Messsignale entsprechend den Kapazitätswerten erzeugt. Über die Sensorschaltungen wird bestimmt, welche zwei der vorhandenen Elektroden jeweils ein Elektrodenpaar bilden. Die Sensorschaltungen haben vorzugsweise Schalter, um die Paarbildung der Elektroden ein- und ausschalten zu können. Je nach Anzahl der vorgesehenen Elektroden(paare) umfasst die Sensorik eine größere Anzahl solcher Sensorschaltungen bzw. ein entsprechend kombiniertes Sensorschaltungssystem.
  • Die Steuereinrichtung ist ausgestaltet, um aus den Messsignalen der Sensorik wenigstens einen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln. Je nach Anzahl und Anordnung der Elektroden der Sensorik können unterschiedliche kapazitive Sensoren gebildet sein, sodass mehrere unterschiedliche Betriebsparameter ermittelt werden können. Die Ermittlung eines Betriebsparameters durch die Steuereinrichtung kann auf Basis der Messsignale eines kapazitiven Sensors oder der Messsignale mehrerer kapazitiver Sensoren erfolgen.
  • Das Wäschebehandlungsgerät ist vorzugsweise eine Waschmaschine oder ein Trockner. Die Drehachse der Wäschetrommel verläuft vorzugsweise im Wesentlichen horizontal oder im Wesentlichen vertikal, kann aber auch eine beliebige Ausrichtung haben.
  • Der wenigstens eine Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts, der aus den Kapazitätswerten und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte der wenigstens zwei kapazitiven Sensoren ermittelbar ist, ist bevorzugt ausgewählt aus einem Waschlaugenpegel im Laugenbehälter, einer Temperatur der Waschlauge und einer Drehzahl der Wäschetrommel. Der wenigstens eine Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts, der aus den Kapazitätswerten und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte der wenigstens zwei weiteren kapazitiven Sensoren ermittelbar ist, ist bevorzugt ausgewählt aus einer Beladung der Wäschetrommel, einer Feuchtigkeit einer Beladung der Wäschetrommel und einer Unwucht einer Beladung der Wäschetrommel.
  • Neben der erfindungsgemäß vorgesehenen Sensorik kann dann das Wäschebehandlungsgerät natürlich auch noch weitere Sensoren zum Ermitteln weiterer Betriebsparameter aufweisen.
  • In der kombinierten Ausgestaltung der beiden Aspekte der Erfindung weist die Sensorik Elektroden auf, die paarweise mit mehreren anderen dieser Elektroden zum Bilden der kapazitiven Sensoren oder der weiteren kapazitiven Sensoren kombiniert ist bzw. kombinierbar ist. Durch eine solche Mehrfachkopplung der Elektroden können mit einer geringen Anzahl an Elektroden eine größere Anzahl an kapazitiven Sensoren gebildet werden, d.h. mit einer geringeren Anzahl an Elektroden mehr verschiedene Betriebsparameter ermittelt werden.
  • Gemäß der Erfindung weist die Sensorik mehrere Elektroden auf, die an einer Innenseite der Wäschetrommel, genauer in oder an den Wäschemitnehmern an der Innenseite der Wäschetrommel angeordnet sind. Hierdurch werden die Kapazitätswerte der durch die Elektroden gebildeten (weiteren) kapazitiven Sensoren direkt durch das Medium in der Wäschetrommel (Waschlauge, Wäsche, feuchte Wäsche, ...) beeinflusst, die auch mit einem Großteil der für den Programmablauf maßgeblichen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zusammenhängen. Außerdem ist es durch die Anordnung der Elektroden(paare) an einer bewegten Komponente und die entsprechend zeitlich veränderlichen Messsignale möglich, weitere und ggf. auch komplexere Betriebsparameter zu ermitteln.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Sensorik zusätzlich mehrere Elektroden auf, die an einer Innenseite des Laugenbehälters oder an einer Innenseite der Tür angeordnet sind.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Energieversorgung der Sensorik zumindest teilweise mittels Energy Harvesting.
  • Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:
  • Fig. 1
    eine Vorderansicht des Innern eines Wäschebehandlungsgeräts der Erfindung;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des Innern eines Wäschebehandlungsgeräts der Erfindung;
    Fig. 3
    eine Darstellung zum Erläutern einer Sensorik eines Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 4
    eine Darstellung zum Erläutern des Ermittelns des Waschlaugenpegels als Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts mit der Sensorik von Fig. 3;
    Fig. 5
    eine Darstellung zum Erläutern des Ermittelns der Waschlaugentemperatur als Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts mit der Sensorik von Fig. 3;
    Fig. 6
    eine Darstellung zum Erläutern des Ermittelns einer Beladung der Wäschetrommel, einer Unwucht der Beladung oder einer Feuchtigkeit der Wäsche in der Wäschetrommel als Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts mit der Sensorik von Fig. 3; und
    Fig. 7
    eine Darstellung zum Erläutern des Ermittelns der Drehzahl der Wäschetrommel als Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts mit der Sensorik von Fig. 3.
  • Anhand von Fig. 1 und 2 wird zunächst der allgemeine Aufbau eines Wäschebehandlungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • Das Wäschebehandlungsgerät, zum Beispiel eine Waschmaschine oder ein Trockner, hat ein Maschinengehäuse 10, in dem ein Laugenbehälter 12 schwingfähig aufgehängt (14) ist. Im Innern des Laugenbehälters 12 befindet sich eine Wäschetrommel 16, die um eine Drehachse 18 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, kann aber auch im Wesentlichen vertikal oder in anderen Winkeln ausgerichtet sein. An der Innenseite des zylindrischen Mantels der Wäschetrommel 16 sind mehrere (hier: drei) Wäschemitnehmer 20 vorgesehen.
  • Das Maschinengehäuse 10 weist eine Ladeöffnung 22 auf, durch welche das Innere der Wäschetrommel 16 zugänglich ist, sodass ein Benutzer Wäsche in die Wäschetrommel 16 füllen und aus der Wäschetrommel 16 entnehmen kann. Die Wäschetrommel 16 und der Laugenbehälter 12 haben entsprechende Öffnungen im Bereich der Ladeöffnung 22. Die Ladeöffnung 22 ist durch eine Tür 24 verschließbar. Wie in Fig. 1 angedeutet, sind im Maschinengehäuse 10 außerdem ein Antrieb 26 für die Wäschetrommel 16 und eine Steuereinrichtung 27 angeordnet und ist am Maschinengehäuse 10 zudem ein Bedienpanel 28 vorgesehen.
  • Zum Ermitteln verschiedener Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts weist dieses eine Sensorik auf, die mit der Steuereinrichtung 27 (leitungsgebunden oder drahtlos) verbunden ist. Die Steuereinrichtung 27 steuert den vom Benutzer über das Bedienpanel 28 gewählten Programmablauf in Abhängigkeit von den aktuellen Betriebsparametern. Zu den Betriebsparametern des Wäschebehandlungsgeräts, die die Steuereinrichtung 27 anhand der Messsignale der Sensorik ermitteln kann, zählen beispielsweise der Waschlaugenpegel im Laugenbehälter, die Temperatur der Waschlauge, die Beladung der Wäschetrommel, die Feuchtigkeit der Beladung der Wäschetrommel, die Unwucht der Beladung der Wäschetrommel, die Drehzahl der Wäschetrommel und dergleichen.
  • Die Sensorik des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts weist mehrere Elektroden 30 auf, die an der Innenseite der Wäschetrommel 16 in/an den Wäschemitnehmern 20 der Wäschetrommel 16 angeordnet ist. Zusätzlich kann die Sensorik des erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgeräts mehrere Elektroden 32 an der Innenseite des Laugenbehälters 12 und/oder mehrere Elektroden 34 an der Innenseite der Tür 24 aufweisen. Die Elektroden 30, 32, 34 können mittels geeigneter Sensorschaltungen paarweise miteinander kombiniert werden, um kapazitive Sensoren zu bilden. Dabei sind die Kombinationen der Elektroden 30, 32, 34 vorzugsweise variabel, sodass eine Elektrode mit mehreren anderen Elektroden kombiniert werden kann.
  • Im Fall der Elektroden 30 an der Wäschetrommel 16 erfolgt die Energieversorgung der kapazitiven Sensoren beispielsweise mittels sog. Energy Harvesting. So kann zum Beispiel aus der Temperatur der Waschlauge oder der Rotation der Wäschetrommel 16 Energie gewonnen werden, um die Sensoren mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in jedem der Wäschemitnehmer 20 der Wäschetrommel 16 zwei Elektroden 30 platziert sind. Im Fall von drei Wäschemitnehmern 20 können so drei kapazitive Sensoren mit Elektrodenpaaren 30 jeweils innerhalb eines Wäschemitnehmers 20 gebildet werden, welche die Kapazitätswerte C1, C2 bzw. C3 haben. Außerdem können in diesem Fall drei weitere kapazitive Sensoren mit Elektrodenpaaren 30 jeweils aus zwei benachbarten Wäschemitnehmern 20 gebildet werden, welche die Kapazitätswerte CA, CB bzw. CC haben.
  • Die Kapazitätswerte C1, C2, C3, CA, CB, CC dieser kapazitiven Sensoren hängen von dem Medium 36 zwischen dem jeweiligen Elektrodenpaar 30, genauer von dessen Dielektrizitätskonstante ab. Im Fall des Wäschebehandlungsgeräts handelt es sich bei dem Medium 36 insbesondere um die Waschlauge und/oder die (feuchte) Wäsche in der Wäschetrommel 16 sowie (feuchte) Luft im unbesetzten Teil der Wäschetrommel 16. In dem in Fig. 3 beispielhaft dargestellten Zustand mit einer Waschlauge nur im unteren Bereich der Wäschetrommel 16 unterscheidet sich insbesondere der Kapazitätswert CC von den Kapazitätswerten CA und CB sowie der Kapazitätswert C2 von den Kapazitätswerten C1 und C3.
  • Anhand der Fig. 4 bis 7 werden nachfolgend beispielhaft einige Möglichkeiten zum Ermitteln verschiedener Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts mit Hilfe der oben beschriebenen Sensorik von Fig. 3 näher erläutert.
  • Fig. 4 zeigt das Ermitteln des Waschlaugenpegels im Laugenbehälter 12 bzw. in der Wäschetrommel 16.
  • Die linke Teilfigur von Fig. 4 entspricht im Wesentlichen Fig. 3. Für das Ermitteln des Waschlaugenpegels werden die drei kapazitiven Sensoren verwendet, die aus den drei Elektrodenpaaren 30 jeweils innerhalb eines Wäschemitnehmers 20 gebildet sind und die drei Kapazitätswerte C1, C2 bzw. C3 haben.
  • Die rechte Teilfigur von Fig. 4 zeigt die zeitlichen Signalverläufe eines Kapazitätswerts C1, C2 oder C3 für einen niedrigen Waschlaugenpegel (A), einen mittleren Waschlaugenpegel (B) und einen hohen Waschlaugenpegel (C). Befindet sich das Elektrodenpaar 30 innerhalb der Waschlauge, so erzeugt der Sensor den Signalpegel 1, andernfalls den Signalpegel 0. Bei einer entsprechenden Kalibrierung der Sensorik kann auf diese Weise anhand der Zeitdauern der Signalpegel der Waschlaugenpegel sehr genau ermittelt werden. Bei Überschreiten eines oberen Grenzwerts wird ein zu hoher Waschlaugenpegel erkannt.
  • Fig. 5 zeigt das Ermitteln der Temperatur der Waschlauge im Laugenbehälter 12 bzw. in der Wäschetrommel 16.
  • Fig. 5 entspricht im Wesentlichen Fig. 3. Für das Ermitteln der Waschlaugentemperatur werden die drei kapazitiven Sensoren verwendet, die aus den drei Elektrodenpaaren 30 jeweils innerhalb eines Wäschemitnehmers 20 gebildet sind und die drei Kapazitätswerte C1, C2 bzw. C3 haben.
  • Da sich mit der Temperatur der Waschlauge 36 deren Dielektrizitätskonstante ändert, ändern sich auch die Kapazitätswerte C1, C2, C3 der drei Elektrodenpaare 30 in Abhängigkeit von der Temperatur der Waschlauge 36.
  • Fig. 6 zeigt das Ermitteln der Beladung der Wäschetrommel 16, der Feuchtigkeit der Wäsche in der Wäschetrommel 16 oder einer Unwucht der Beladung in der Wäschetrommel 16.
  • Fig. 6 entspricht im Wesentlichen Fig. 3. Für das Ermitteln der genannten Betriebsparameter werden die drei kapazitiven Sensoren verwendet, die aus den drei Elektrodenpaaren 30 jeweils aus zwei benachbarten Wäschemitnehmern 20 gebildet sind und die drei Kapazitätswerte CA, CB bzw. CC haben.
  • Je nachdem wie viel Wäsche sich in der Wäschetrommel 16 befindet, ist auch unterschiedlich viel Wäsche in den Bereich zwischen zwei benachbarten Wäschemitnehmern 20 vorhanden. Dementsprechend sind auch die Dielektrizitätskonstanten des Mediums (Wäsche, Wäsche und Luft, Luft) zwischen einem Elektrodenpaar 30 unterschiedlich, was unterschiedliche Kapazitätswerte bewirkt.
  • Da sich die Dielektrizitätskonstante der Wäsche mit der Feuchtigkeit der Wäsche verändert, verändern sich auch die Kapazitätswerte der Sensoren in Abhängigkeit davon, wie feucht die Wäsche im Bereich zwischen einem Elektrodenpaar 30 ist.
  • Je nach Verteilung der Wäsche in der Wäschetrommel 16 befindet sich unterschiedlich viel Wäsche in den verschiedenen Bereichen zwischen zwei benachbarten Wäschemitnehmern 20. Demzufolge kann aus einem Vergleich der drei Kapazitätswerte CA, CB, CC, insbesondere auch unter Berücksichtigung der zeitlichen Verläufe dieser Kapazitätswerte, auf eine Ungleichverteilung der Wäsche und damit eine Unwucht geschlossen werden.
  • Fig. 7 zeigt das Ermitteln der Drehzahl der Wäschetrommel 16.
  • Die linke Teilfigur von Fig. 7 entspricht im Wesentlichen Fig. 3. Für das Ermitteln der Drehzahl werden die drei kapazitiven Sensoren verwendet, die aus den drei Elektrodenpaaren 30 jeweils innerhalb eines Wäschemitnehmers 20 gebildet sind und die drei Kapazitätswerte C1, C2 bzw. C3 haben.
  • Die rechte Teilfigur von Fig. 4 zeigt die zeitlichen Signalverläufe der drei Kapazitätswerte C1, C2 und C3. Wenn sich ein Elektrodenpaar 30 innerhalb der Waschlauge befindet, so hat der zugehörige kapazitive Sensor einen niedrigeren Kapazitätswert. Beim Drehen der Wäschetrommel 16 durchlaufen die drei Wäschemitnehmer 20 und damit auch deren Elektrodenpaare 30 nacheinander den unteren Bereich des Laugenbehälters 12, in dem sich die Waschlauge 36 befindet, so dass sich die in Fig. 7 dargestellten, periodischen und zeitversetzten Signalverläufe ergeben. Aus den Periodendauern dieser Signalverläufe kann somit die Drehzahl der Wäschetrommel 16 bestimmt werden.
  • BEZUGSZIFFERNLISTE
  • 10
    Maschinengehäuse
    12
    Laugenbehälter
    14
    Aufhängung
    16
    Wäschetrommel
    18
    Drehachse
    20
    Wäschemitnehmer
    22
    Ladeöffnung
    24
    Tür
    26
    Antrieb
    27
    Steuereinrichtung
    28
    Bedienpanel
    30
    Elektroden an der Wäschetrommel
    32
    Elektroden am Laugenbehälter
    34
    Elektroden an der Tür
    36
    Medium

Claims (6)

  1. Wäschebehandlungsgerät, aufweisend:
    ein Maschinengehäuse (10) mit einer Ladeöffnung (22);
    eine Tür (24) zum Verschließen der Ladeöffnung (22);
    einen im Maschinengehäuse (10) angeordneten Laugenbehälter (12);
    eine im Laugenbehälter (12) angeordnete und um eine Drehachse (18) drehbar gelagerte Wäschetrommel (16) mit wenigstens zwei Wäschemitnehmern (20) an ihrer Innenseite; und
    eine Sensorik mit mehreren Elektroden (30, 32, 34), die paarweise wenigstens einen kapazitiven Sensor bilden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sensorik in oder an wenigstens zwei Wäschemitnehmern (20) der Wäschetrommel (16) jeweils zwei Elektroden (30) aufweist,
    die zwei Elektroden (30) in oder an einem Wäschemitnehmer (20) jeweils ein Elektrodenpaar eines kapazitiven Sensors bilden und/oder zwei Elektroden (30) in oder an benachbarten Wäschemitnehmern (20) der Wäschetrommel (16) jeweils ein Elektrodenpaar eines weiteren kapazitiven Sensors bilden, und
    das Wäschebehandlungsgerät ferner eine Steuereinrichtung (27) aufweist, die ausgestaltet ist, um aus den Kapazitätswerten (C1, C2, C3) und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte (C1, C2, C3) der wenigstens zwei kapazitiven Sensoren wenigstens einen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln, und/oder ausgestaltet ist, um aus den Kapazitätswerten (CA, CB, CC) und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte (CA, CB, CC) der wenigstens zwei weiteren kapazitiven Sensoren wenigstens einen Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts zu ermitteln.
  2. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 1, bei welchem
    die Elektroden (30) in oder an den Wäschemitnehmern (20) mit Sensorschaltungen verbunden sind, wobei die Sensorschaltungen Schalter aufweisen, um die Paarbildung der Elektroden (30) wahlweise ein- und auszuschalten, um die kapazitiven Sensoren oder die weiteren kapazitiven Sensoren zu bilden.
  3. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Sensorik ferner mehrere Elektroden (32), die an einer Innenseite des Laugenbehälters (12) angeordnet sind, und/oder mehrere Elektroden (34), die an einer Innenseite der Tür (24) angeordnet sind, aufweist.
  4. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
    die Energieversorgung der Sensorik mittels Energy Harvesting erfolgt.
  5. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
    der wenigstens eine Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts, der aus den Kapazitätswerten (C1, C2, C3) und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte (C1, C2, C3) der wenigstens zwei kapazitiven Sensoren ermittelbar ist, ausgewählt ist aus einem Waschlaugenpegel im Laugenbehälter (12), einer Temperatur der Waschlauge und einer Drehzahl der Wäschetrommel (16).
  6. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem
    der wenigstens eine Betriebsparameter des Wäschebehandlungsgeräts, der aus den Kapazitätswerten (CA, CB, CC) und/oder einem zeitlichen Verhalten der Kapazitätswerte (CA, CB, CC) der wenigstens zwei weiteren kapazitiven Sensoren ermittelbar ist, ausgewählt ist aus einer Beladung der Wäschetrommel (16), einer Feuchtigkeit einer Beladung der Wäschetrommel (16) und einer Unwucht einer Beladung der Wäschetrommel (16).
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