WO2008019902A1 - Dosiersystem zur gesteuerten freisetzung von aktivsubstanzen - Google Patents

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WO2008019902A1
WO2008019902A1 PCT/EP2007/056048 EP2007056048W WO2008019902A1 WO 2008019902 A1 WO2008019902 A1 WO 2008019902A1 EP 2007056048 W EP2007056048 W EP 2007056048W WO 2008019902 A1 WO2008019902 A1 WO 2008019902A1
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dosing
metering
metering device
dosing system
household appliance
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PCT/EP2007/056048
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Arnd Kessler
Karl-Heinz Hohenadel
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Henkel Ag & Co. Kgaa
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    • D06F33/37Control of operational steps, e.g. optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry of metering of detergents or additives
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    • D06F34/28Arrangements for program selection, e.g. control panels therefor; Arrangements for indicating program parameters, e.g. the selected program or its progress

Definitions

  • the invention relates to a metering system and a method for the controlled release of active substances, in particular detergents, cleaning agents, fragrances, air fresheners and the like, coupled with household appliances metering devices, wherein information about the operating state from the power consumption of a household appliance slides and used for needs-based control of the metering device become.
  • active substances in particular detergents, cleaning agents, fragrances, air fresheners and the like
  • the precise and appropriate dosage of active substances is relevant for a variety of applications.
  • the dosage of active substances is of increasing importance, which is primarily based on the exact and demand-controlled dosage of the corresponding active ingredients, which on the one hand protects the environment by conserving resources and avoidance of over- and overdoses, on the other hand, the efficiency of the drugs so dosed is optimized.
  • Dishwashing detergents are often used today in the form of dishwashing tablets. Although the application and dosage for the user is relatively simple and convenient, the drug release from the tablets is not optimized in terms of rinsing and drying cycles of the respective dishwasher.
  • Dosing devices for dispensing cleaning agents during the washing cycles of a dishwasher are known, for example, from WO2006 / 021764.
  • the release of cleaning agents is controlled by a bimetal, that upon reaching a predetermined temperature, a spring mechanism triggers the release of detergents in the dishwasher.
  • a major disadvantage of this metering device is its complex mechanical structure, whereby the cost of their production are high. Furthermore, the release mechanism can only be triggered by exceeding or falling below defined temperatures in the dishwasher. One way to use other parameters to trigger the release of detergent does not exist here.
  • the device known from WO2006 / 021764 is not suitable for liberating liquid or gelatinous preparations. However, this would be particularly advantageous, since higher concentrations of active compound than in solid dosage forms such as powders or tablets can usually be realized in liquids or gels.
  • detergents are usually metered into the laundry-filled drum via a metering drawer of the washing machine.
  • the dosing is done by rinsing the dosing drawer with water, whereby the detergent is dissolved or entrained and fed into the laundry drum.
  • the metering drawer may have three chambers, one for receiving a detergent for the pre-wash, one for receiving a detergent for the main wash and one for receiving a softener.
  • a problem with these dosing drawers is that the dosage of the detergent from the drawer can only be controlled to a limited extent. Conventionally, immediately at the beginning of a wash cycle by rinsing the dosing drawer with water, the entire amount of detergent present in the corresponding chamber is entered into the washing drum. An exact, temporal variant dosage of detergent within a wash cycle is therefore not possible.
  • metering balls are known for metering detergents which can be filled with a defined amount of detergent and are added directly into the washing drum with the laundry to be cleaned. Again, there is the disadvantage that a controlled release of detergent does not occur.
  • Surfactant preparations are not limited to the field of dishwashing, but are also known in the field of textile cleaning and toilet care.
  • a dosing device releases the surfactant mixtures which tend to gel in such a way that gelling is largely prevented or at least significantly reduced.
  • DE60104227 discloses a method and apparatus for measuring the consumption of an electrical load in an electricity grid.
  • the device known from DE60104227 is furthermore able to identify specific operating states, for example a washing machine, from the power consumption. Depending on the operating state, different electrical elements in the washing machine such as motor, pump, solenoid valve, heating systems, etc. are switched on and off, these on and off operations are measured and stored at the following by means of a database in which switching on and off operations are mapped and compared by means of a per se conventional algorithm for signal correlation.
  • the metering system comprises at least one control device, at least one metering device and means for transmitting information between the control device and metering device.
  • the control device is a device for determining the operating state of at least one household appliance from the power consumption of the respective domestic appliance and for generating a control signal upon the occurrence of a defined operating state of a household appliance, wherein the control signal is used to control the release of active substance from a dosing unit.
  • the control device is connected via means for transmitting information with at least one metering unit.
  • the control device comprises at least one transmitting and / or receiving unit for receiving and / or transmitting information to or from a metering device.
  • the operating states of a household appliance can be stored by the control device or forwarded for storage to another device, such as a computer.
  • another device such as a computer.
  • operating cycles and operating periods of a household appliance can be determined, which is helpful, for example, for determining maintenance intervals.
  • the computer may have a database and / or software for analyzing the operating states of one or more household electrical appliances.
  • a metering device in the context of this application is a device for receiving at least one active substance and its controlled release by a control signal in the presence of a predefined operating state of a domestic electrical appliance, which is transmitted via a data line from the control unit to the metering unit.
  • the metering device can be arranged fixed or detachable directly on or in the household electrical appliance.
  • the metering device may be formed of materials which are dimensionally stable up to a temperature of 120 0 C.
  • the energy source necessary for operating the metering device is integrated in the metering device.
  • the energy source provides electrical energy.
  • the energy source may be, for example, a battery, a power supply, solar cells or the like. It is particularly advantageous to make the energy source replaceable, for example in the form of a replaceable battery.
  • the dosing device consists of a splash-proof housing that the penetration of spray water, as may occur, for example, when using the dosing device according to the invention in a dishwasher, prevents the interior of the metering device.
  • potting materials for example, multicomponent epoxy, and acrylate potting compounds such as methacrylate esters, urethane-metha and cyanoacrylates or two-component materials can be used with polyurethanes, silicones, epoxy resins.
  • the active substances to be dosed may have a pH value between 2 and 12, depending on the intended use, all components of the dosing device which come into contact with the active substances should have a corresponding acid and / or alkali resistance. Furthermore, these components should be largely chemically inert by a suitable choice of material, for example against nonionic surfactants, enzymes and / or fragrances.
  • the metering device at a distance from the domestic electrical appliance in order, for example, in the presence of a specific operating state of a domestic appliance, such as a vacuum cleaner, for example, to deliver a dose of perfume into a room effect, wherein the metering device is attached, for example, to a wall of this room.
  • a domestic appliance such as a vacuum cleaner
  • the dosing unit has a sensor unit which can determine physical, chemical and / or mechanical parameters from the surroundings of the dosing unit.
  • the sensor unit may comprise one or more active and / or passive sensors for the qualitative and / or quantitative detection of mechanical, electrical, physical and / or chemical variables, which are passed as control signals to the metering device or the control unit.
  • the sensors of the sensor unit from the group of timers, infrared sensors, brightness sensors, temperature sensors, motion sensors, strain sensors, speed sensors, proximity sensors, flow sensors, color sensors, gas sensors, vibration sensors, pressure sensors, conductivity sensors, turbidity sensors, sound pressure sensors, "lab-on-a-chip Sensors, force sensors, acceleration sensors, inclination sensors, pH sensors, humidity sensors, magnetic field sensors, RFID sensors, magnetic field sensors, Hall sensors, biochips, odor sensors, hydrogen sulfide sensors and / or MEMS sensors.
  • the data line between the control unit and dosing device can be realized via an electrically conductive cable or wirelessly.
  • a wirelessly formed data line is formed in particular by the transmission of electromagnetic waves. It is preferable to form a wireless data line according to standardized standards such as Bluetooth, IrDA, IEEE 802, GSM, UMTS, etc.
  • the dosing unit a detachable can be coupled to the dosing unit with at least one active substance filled container.
  • the container has an RFID label on which at least information about the contents of the container is stored.
  • a means for transmitting information is a device having at least one transmitting and one receiving unit and a data line formed between transmitting and receiving unit.
  • the data line can be realized via an electrically conductive cable or wirelessly
  • An active substance in the context of this application comprises one or more substances from the group of fragrances, bleaching agents, cleaning substances, solvents, surfactants, dyes, enzymes, hygroscopic substances, flame retardants, hardeners, leveling agents, wetting agents, dispersants, foaming agents, defoamers, deaerators, corrosion inhibitors , Biocides, antimicrobials, germicides, fungicides, antioxidants, water-softeners, preservatives, emulsifiers, stabilizers, vitamins, minerals and the like.
  • a household appliance in the sense of these applications is an electrical
  • a household appliance may be selected from the group of washing machines, dishwashers, refrigerators such as refrigerators or freezers, ovens such as microwave ovens, ovens, cookers, small domestic appliances such as coffee machines, Toasters, blenders or irons, bulbs, consumer electronics such as televisions, audio equipment, computers or the like.
  • the washing machine or dishwasher 2 is connected via a power cable 3 and a power plug 4 to the electrical network.
  • the control unit 5 is connected, which determines the operating states of the washing machine or dishwasher 2 from the power consumption of the washing machine or dishwasher 2.
  • the control unit 5 is coupled via a data line 6 with the metering device 7.
  • In the dosing unit 7 is at least one active substance which is delivered in the presence of a predefined operating state of a washing machine or dishwasher 2, wherein the operating state is transmitted via the data line 6 from the control unit 5 to the dosing unit 7.
  • Fig. 2 and Fig. 3 illustrate the operation of the control unit.
  • the washing machine or dishwasher 2 has one or more electrical consumers such as valves Vi, V 2 , pumps Pi 1 P 2 or heaters Hi 1 H 2 .
  • the course of the power consumption of the washing machine or dishwasher 2 is recorded by the control unit 5 and analyzed with respect to the operating state of the washing machine or dishwasher 2 by means known from the prior art.
  • control unit 5 If a predefined operating state of the washing machine or dishwasher 2 is detected, the control unit 5 generates a control signal which is sent via the data line 6 to the dosing unit 7, where the control signal causes the release of active substance from the dosing unit.
  • 4 shows a further embodiment of the metering system according to the invention.
  • the control unit 5 and the dosing unit 7 each have a transmitting / receiving unit 9 which is suitable for wirelessly emitting and receiving electrical and / or electromagnetic signals and thus producing a data line 6 between the control unit 5 and the dosing unit 7.
  • the control unit 5 can also exchange information via a data line 12 with a computer 13 located in the household.
  • the computer 13 may in particular have a database for analyzing the operating states of one or more household electrical appliances. Furthermore, the computer 13 may have software which is suitable inter alia for graphing the information transmitted by the control unit 5 to the user.
  • the computer 13 can be connected to a server 15 via a further data line 14.
  • software and database updates can be transmitted to the computer 13 via the server 15.
  • FIG. 5 shows the FIG. 4 known metering system according to the invention, in which the metering unit 7 is arranged within the household electrical appliance 2.
  • the dosing unit 7 has a sensor unit 16, which can determine physical, chemical and / or mechanical parameters from the environment of the dosing unit.
  • a container 17 filled with at least one active substance can be coupled to the dosing unit 17.
  • the volume ratio formed from the overall volume of the metering device 7 and the filling volume of the container 17 is ⁇ 1, more preferably ⁇ 0.1, particularly preferably ⁇ 0.05. This ensures that at a predetermined overall volume of dosing device 7 and container 17, the majority of the construction volume through the container 17 and the preparation contained therein is claimed.
  • the container 17 usually has a filling volume of ⁇ 5,000 ml, in particular ⁇ 1,000 ml, preferably ⁇ 500 ml, more preferably ⁇ 250 ml, most preferably ⁇ 50 ml.
  • the container 17 is substantially dimensionally stable and can be designed as a cup, can, cartridge, cartridge, bottle, canister, jug, box, drum or tube. However, the container 17 may also be designed to be flexible, such as a bag or sack.
  • the container 17 can also comprise a plurality of chambers which can be filled with mutually different compositions. It is also conceivable that a plurality of containers to a unit, for example, a cartridge is arranged.
  • the container 17 has an RFID label 18 that contains at least information about the contents of the container 17 and that can be read out by the sensor unit 16, control unit 5 or metering device 7. This information can be used to select a dosing program stored in the control unit 5 or dosing device 7. In this way it can be ensured that an optimal dosing program is always used for a particular preparation. It can also be provided that in the absence of an RFID label or an RFID label with a false or faulty identifier, no metering by the metering device 7 takes place and instead an optical or acoustic signal is generated that the user on the indicates this error.
  • the container 17 may also have structural elements that correspond with corresponding elements of the metering device 7 cooperate according to the key-lock principle, so that, for example, only containers of a certain type can be coupled to the metering device. Furthermore, this configuration makes it possible for information about the container 17 coupled to the dosing device 7 to be transmitted to the control unit 5, as a result of which control of the dosing device 7 coordinated with the contents of the corresponding container can take place.
  • FIG. 6 shows the metering system according to the invention with a plurality of household electrical appliances 2, 2a, 2b.
  • the control unit 5 is connected via the power cables 3, 3a, 3b, each with a household electrical appliance 2, 2a, 2b.
  • the control unit 5 mets the power consumption of the respective household electrical appliance 2, 2a, 2b and determines therefrom the respectively present operating state in order to generate therefrom control signals for the metering units 7, 7a, 7b.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem zur gesteuerten Freisetzung von Aktivsubstanzen, insbesondere von Waschmittel, Reinigungsmittel, Duftstoffen, Luftverbesseren, aus Dosiervorrichtungen umfassend wenigstens eine Steuereinheit (5) umfassend: Mittel zur Bestimmung des Stromverbrauchs von wenigstens einem elektrischen Haushaltsgerät (2, 2a, 2b) in einem elektrischen Netzwerk; Mittel zur Bestimmung des Betriebszustandes eines Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) aus dem Stromverbrauch wobei: das Dosiersystem (1) wenigstens eine Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) zur Abgabe von mindestens einer Aktivsubstanz umfasst, wobei die Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) nicht mit der Betriebssteuerung eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) gekoppelt ist und das Dosiersystem (1) Mittel zur Informationsübertragung (6,8,9,10,11,12) zwischen der Steuereinrichtung (5) und Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) umfasst, wobei wenigstens Informationen über den Betriebszustand eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) in dem elektrischen Netzwerk von einer Steuereinrichtung (5) an eine Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) übermittelt und zur Steuerung wenigstens einer Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) in derart verwendet werden, dass beim Vorliegen eines vordefinierten Betriebszustandes eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) eine gesteuerte Freisetzung von Aktivsubstanz aus einer Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) bewirkt wird.

Description

Dosiersystem zur gesteuerten Freisetzung von Aktivsubstanzen
Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem und ein Verfahren zur gesteuerten Freisetzung von Aktivsubstanzen, insbesondere von Waschmittel, Reinigungsmittel, Duftstoffen, Luftverbesseren und dergleichen, aus mit Haushaltsgeräten gekoppelten Dosiervorrichtungen, wobei Informationen über den Betriebszustand aus dem Stromverbrauch eines Haushaltsgerät abgleitet und zur bedarfsgerechten Steuerung der Dosiervorrichtung verwendet werden.
Stand der Technik
Die genaue und bedarfsgerechte Dosierung von Aktivsubstanzen ist für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten von Relevanz. Insbesondere im Haushaltsbereich erfährt die Dosierung von Aktivsubstanzen eine steigende Bedeutung, was voranging in der exakten und bedarfsgesteuerten Dosierung der entsprechenden Wirkstoffe begründet ist, wodurch zum einen die Umwelt durch Ressourcenschonung und Vermeidung von Fehl- und Überdosierungen geschont, zum anderen die Effizienz der so dosierten Wirkstoffe optimiert wird.
Dosierung von Reinigungsmitteln in Geschirrspülmaschinen Reinigungsmittel für Geschirrspülmaschinen werden heute häufig in Form von Spülmitteltabletten verwendet. Obwohl die Anwendung und Dosierung für den Anwender vergleichsweise einfach und konvenient ist, erfolgt die Wirkstofffreisetzung aus den Tabletten jedoch nicht optimiert hinsichtlich der Spül- und Trocknungszyklen der jeweiligen Spülmaschine.
Dosiervorrichtungen zur Abgabe von Reinigungsmitteln während der Spülzyklen einer Geschirrspülmaschine sind beispielsweise aus WO2006/021764 bekannt. Die Abgabe von Reinigungsmitteln wird hierbei durch ein Bimetall gesteuert, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur einen Federmechanismus auslöst, der die Freigabe von Reinigungsmitteln in die Geschirrspülmaschine bewirkt.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Dosiervorrichtung ist ihr komplexer mechanischer Aufbau, wodurch die Kosten für ihre Herstellung hoch sind. Ferner kann der Freisetzungsmechanismus nur durch das Überschreiten bzw. Unterschreiten definierter Temperaturen in der Spülmaschine ausgelöst werden. Eine Möglichkeit, andere Parameter zur Auslösung der Reinigungsmittelfreisetzung heranzuziehen besteht hierbei nicht.
Des Weiteren ist die aus WO2006/021764 bekannte Vorrichtung nicht geeignet, um flüssige oder gelförmige Zubereitungen freizusetzen. Dies wäre jedoch insbesondere deshalb von Vorteil, da sich üblicherweise in Flüssigkeiten oder Gelen höhere Wirkstoffkonzentrationen als in festen Darreichungsformen wie etwa Pulvern oder Tabletten realisieren lassen.
Dosierung von Waschmitteln in Waschmaschinen Waschmittel werden heute üblicherweise über eine Dosierschublade der Waschmaschine in die mit Wäsche befüllten Trommel dosiert. Das Dosieren erfolgt durch Ausspülen der Dosierschublade mit Wasser, wodurch das Waschmittel aufgelöst bzw. mitgerissen und in die Wäschetrommel geleitet wird. Die Dosierschublade kann drei Kammern aufweisen, wobei eine für die Aufnahme eines Waschmittels für den Vorwaschgang, eine zur Aufnahme eines Waschmittels für den Hauptwaschgang und ein eine zur Aufnahme eines Weichspülers ausgebildet ist.
Ein Problem dieser Dosierschubladen besteht darin, dass die Dosierung des Waschmittels aus der Schublade nur bedingt gesteuert werden kann. Üblicher weise wird unmittelbar bei Beginn eines Waschgangs durch Spülen der Dosierschublade mit Wasser die gesamte in der entsprechenden Kammer befindlichen Waschmittelmenge in die Waschtrommel eingetragen. Eine exakte, zeitlich Variante Dosierung von Waschmittel innerhalb eines Waschgangs ist somit nicht möglich.
Des Weiteren sind zur Dosierung von Waschmitteln sog. Dosierkugeln bekannt, die mit einer definierten Waschmittelmenge befüllbar sind und direkt in die Waschtrommel mit der zu reinigenden Wäsche gegeben werden. Auch hier besteht der Nachteil, dass eine gesteuerte Waschmittelfreisetzung nicht erfolgt.
Des Weiteren ist bekannt, dass viele Zubereitungen, insbesondere Wasch- und Reinigungszubereitungen, Tenside und zwar sowohl anionische als auch nichtionische Tenside und vor allem Tensidmischungen enthalten, die bei der Wiederauflösung in Wasser zur Ausbildung von Gelphasen neigen. Bereits bei Tensidgehalten von 15 Gew.-% und darüber, bezogen auf das Mittel, kann es bei der Wiederauflösung der Mittel in Wasser zu unerwünschten und löseverzögernden Vergelungen kommen.
Insbesondere durch eine einmalige, schwallartige Dosierung, wie sie heute weitestgehend z.B. durch Wasch-/ oder Reinigungstabletten üblich ist, kann es passieren, dass bei der Zufuhr derartige Tensidzubereitungen beispielsweise während eines Reinigungszyklus einer Spülmaschine, die Zubereitungen unmittelbar nach der Dosierung in den Spülmaschineninnenraum und dem Kontakt mit Wasser von Gelschichten überzogen werden, die dann eine rasche Auflösung auch der von der Gelschicht eingeschlossenen Zubereitung verhindern. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter, je größer die Dosiermenge ist, die einmalig schwallartig abgegeben wird und je kälter das Wasser ist, in dem die Zubereitung aufgelöst werden soll.
Dies kann dazu führen, dass am Ende des Spülprogramms vergelte Zubereitungsreste in der Spülmaschine oder auf dem Geschirr zurückbleiben und eventuell nicht genügend Tensid während des Spülprogramms freigesetzt wird, um eine befriedigende Reinigungsleistung der Zubereitung zu bewirken. Diese nachteiligen Effekte bei der Dosierung von zur Vergelung neigenden - A -
Tensidzubereitungen sind nicht auf den Bereich der Geschirrreinigung beschränkt, sondern sind ebenfalls im Bereich der Textilreinigung und WC-Pflege bekannt.
Es ist daher eine Dosiervorrichtung wünschenswert, die zur Vergelung neigende Tensidgemische derart freisetzt, dass eine Vergelung weitestgehend unterbunden oder zumindest deutlich reduziert wird.
Messung des Verbrauchs von elektrischen Verbrauchern
Vorrichtungen und Verfahren zur Messung des Verbrauchs von elektrischen
Verbrauchern in einem Elektrizitätsnetz sind aus dem Stand der Technik bekannt.
So offenbart beispielsweise DE60104227 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Verbrauchs eines elektrischen Verbrauchers in einem Elektrizitätsnetz.
Weitere Verfahren zur Identifizierung von elektrischen Geräten basierend auf der Messung des Stromverbrauchs sind beispielsweise in US5483153, US4858141 oder FR2680875 offenbart.
Diese Verfahren wurden bislang zur Ermittlung des Energieverbrauchs einzelner Verbraucher in einem elektrischen Netzwerk verwendet, um den tatsächlichen Verbrauch einzelner elektrischer Verbraucher, wie etwa einer Waschmaschine oder eines Kühlschranks, zu ermitteln.
Die aus DE60104227 bekannte Vorrichtung ist des Weiteren in der Lage, aus dem Stromverbrauch bestimmte Betriebszustände, beispielsweise einer Waschmaschine, zu identifizieren. Je nach Betriebszustand werden unterschiedliche elektrische Elemente in der Waschmaschine wie etwa Motor, Pumpe, Elektroventil, Heizsysteme etc. ein- bzw. ausgeschaltet, wobei diese Ein- und Ausschaltvorgänge gemessen und gespeichert werden um nachfolgend mittels einer Datenbank, in der Ein- und Ausschaltvorgänge abgebildet sind und mittels eines an sich herkömmlichen Algorithmus zur Signalkorrelation verglichen werden.
Aufgabe der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung die Nachteile der Dosiervorrichtungen der eingangs geschilderten Art zu verhindern und ein Dosiersystem bereitzustellen, das eine Dosierung von Aktivsubstanzen beim Eintreten definierter elektrischer Zustände eines Haushaltsgeräts bewirkt.
Die Aufgabe wird ausgehend von der DE60104227 als nächstliegender Stand der Technik durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Dosiersystem umfasst wenigstens eine Steuereinrichtung, wenigstens eine Dosiereinrichtung sowie Mittel zur Informationsübertragung zwischen der Steuereinrichtung und Dosiereinrichtung.
Steuereinrichtung
Die Steuereinrichtung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Betriebszustandes wenigstens eines Haushaltsgeräts aus dem Stromverbrauch des betreffenden Haushaltgeräts und zur Erzeugung eines Steuersignals beim Eintreten eines definierten Betriebszustands eines Haushaltsgeräts, wobei das Steuersignal zur Steuerung der Freisetzung von Aktivsubstanz aus einer Dosiereinheit verwendet wird.
Die Steuereinrichtung ist über Mittel zur Informationsübertragung mit wenigstens einer Dosiereinheit verbunden.
Die Steuereinrichtung umfasst wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinheit zum Empfangen und/oder Senden von Informationen zu bzw. von einer Dosiereinrichtung. Die Betriebszustände eines Haushaltsgeräts können durch die Steuereinrichtung gespeichert oder zur Speicherung an eine weitere Vorrichtung, wie beispielsweise einen Computer, weitergeleitet werden. Hierdurch lassen sich Betriebszyklen und Betriebsdauern eines Haushaltsgeräts ermitteln, was beispielsweise zur Bestimmung von Wartungsintervallen hilfreich ist. So ist es beispielsweise denkbar, aus den ermittelten Betriebszyklen einer Kaffeemaschine, eines Dampfbügeleisen oder dergleichen dem Benutzer eine Information über eine notwendige Entkalkung des Geräts nach Erreichen einer definierten Anzahl an Betriebszyklen zu übermitteln.
Der Computer kann insbesondere über eine Datenbank und/oder eine Software zur Analyse der Betriebszustände eines oder mehrerer elektrischer Haushaltsgeräte verfügen.
Dosiereinrichtung
Eine Dosiereinrichtung im Sinne dieser Anmeldung ist eine Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens einer Aktivsubstanz und deren gesteuerten Freisetzung durch ein Steuersignal beim Vorliegen eines vordefinierten Betriebszustandes eines elektrischen Haushaltsgeräts, welches über eine Datenleitung von der Steuereinheit an die Dosiereinheit übermittelt wird.
Die Dosiereinrichtung kann unmittelbar am oder im elektrischen Haushaltsgerät fest oder lösbar angeordnet werden.
Um bei einer Anordnung in einem elektrischen Haushaltsgerät den Betrieb bei erhöhten Temperaturen, wie sie beispielsweise in einzelnen Waschzyklen einer Geschirrspülmaschine auftreten, zu gewährleisten, kann die Dosiereinrichtung aus Materialen geformt sein, die bis zu einer Temperatur von 1200C formstabil sind. In einer bevorzugten Ausführungsform, ist die zum Betrieb der Dosiereinrichtung notwendige Energiequelle in dem Dosiergerät integriert. Vorzugsweise stellt die Energiequelle elektrische Energie zur Verfügung. Bei der Energiequelle kann es sich beispielsweise um eine Batterie, ein Netzgerät, Solarzellen oder dergleichen handeln. Besonders vorteilhaft ist es, die Energiequelle austauschbar auszuführen, zum Beispiel in Form einer auswechselbaren Batterie.
Vorzugsweise besteht das Dosiergerät aus einem spritzwassergeschütztem Gehäuse, dass das Eindringen von Spritzwasser, wie es beispielsweise bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung in einer Geschirrspülmaschine auftreten kann, in das Innere der Dosiereinrichtung verhindert.
Besonders vorteilhaft ist es, die Dosiereinrichtung derart zu vergießen, dass es im Wesentlichen wasserdicht, das Dosiergerät also auch bei vollständigem Umschluss mit Flüssigkeit funktionsfähig ist. Als Vergussmaterialien können beispielsweise mehrkomponentige Epoxyd-, und Acrylat-Vergußmassen wie Methacrylatester, Urethan-Metha und Cyanacrylate oder Zweikomponenten- Materialien mit Polyurethanen, Silikonen, Epoxydharzen verwendet werden.
Da die zu dosierenden Aktivsubstanzen je nach beabsichtigtem Verwendungszweck einen pH-Wert zwischen 2 und 12 aufweisen können, sollten alle Komponenten der Dosiereinrichtung, die in Kontakt mit den Aktivsubstanzen kommen, eine entsprechende Säure- und/oder Alkaliresistenz aufweisen. Ferner sollten die diese Komponenten durch eine geeignete Materialauswahl weitestgehend chemisch inert, beispielsweise gegen nichtionische Tenside, Enzyme und/oder Duftstoffe sein.
Es ist jedoch auch denkbar, die Dosiereinrichtung beabstandet vom elektrischen Haushaltsgerät anzuordnen um beispielsweise beim Vorliegen eines bestimmten Betriebszustandes eines Haushaltsgeräts, wie beispielsweise eines Staubsaugers, eine Dosierung von beispielsweise Duftstoff in einen Raum zu bewirken, wobei die Dosiereinrichtung beispielsweise an einer Wand dieses Raumes befestigt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Dosiereinheit über eine Sensoreinheit, die physikalische, chemische und/oder mechanische Parameter aus der Umgebung der Dosiereinheit bestimmen kann. Die Sensoreinheit kann einen oder mehrere aktive und/oder passive Sensoren zur qualitativen und/oder quantitativen Erfassung mechanischer, elektrischer, physikalischer und/oder chemischer Größen umfassen, die als Steuersignale an die Dosiereinrichtung oder die Steuereinheit geleitet werden.
Insbesondere können die Sensoren der Sensoreinheit aus der Gruppe der Zeitgeber, Infrarotsensoren, Helligkeitssensoren, Temperatursensoren, Bewegungssensoren, Dehnungssensoren, Drehzahlsensoren, Näherungssensoren, Durchflusssensoren, Farbsensoren, Gassensoren, Vibrationssensoren, Drucksensoren, Leitfähigkeitssensoren, Trübungssensoren, Schallwechseldrucksensoren, „Lab-on-a-Chip"-Sensoren, Kraftsensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, pH-Wert-Sensoren, Feuchtigkeitssensoren, Magnetfeldsensoren, RFID-Sensoren, Magnetfeldsensoren, Hall-Sensoren, Bio-Chips, Geruchssensoren, Schwefelwasserstoffsensoren und/oder MEMS-Sensoren ausgewählt sein.
Die Datenleitung zwischen Steuergerät und Dosiervorrichtung kann über ein elektrisch leitendes Kabel oder kabellos realisiert sein.
Eine kabellos ausgebildete Datenleitung ist insbesondere durch die Übertragung elektromagnetischer Wellen ausgebildet. Es ist bevorzugt, eine kabellose Datenleitung nach normierten Standards wie beispielsweise Bluetooth, IrDA, IEEE 802, GSM, UMTS etc. auszubilden.
Um eine konviniente Widerbefüllung der Dosiereinheit zu realisieren, weist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Dosiereinheit einen lösbar an die Dosiereinheit ankoppelbaren mit wenigstens einer Aktivsubstanz befüllten Behälter auf.
Vorteilhafter Weise weist der Behälter ein RFID- Label auf, auf dem wenigstens Informationen über den Inhalt des Behälters gespeichert sind.
Informationsübertraqunqsmittel
Ein Mittel zur Informationsübertragung ist eine Vorrichtung mit wenigstens einer Sende- und einer Empfangseinheit sowie einer zwischen Sende- und Empfangseinheit ausgebildeten Datenleitung.
Die Datenleitung kann über ein elektrisch leitendes Kabel oder kabellos realisiert sein
Aktivsubstanzen
Eine Aktivsubstanz im Sinne dieser Anmeldung ist umfasst eine oder mehrere Substanzen aus der Gruppe der Duftstoffe, Bleichmittel, Reinigungssubstanzen, Lösemittel, Tenside, Farbstoffe, Enzyme, hygroskopische Substanzen, Flammhemmer, Härter, Verlaufsmittel, Netzmittel, Dispergiermittel, Schaumbildner, Entschäumer, Entlüfter, Korrosionsschutzmittel, Biozide, Antimikrobielle Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Wasserenthärter, Konservierungsmittel, Emulgatoren, Stabilisatoren, Vitamine, Mineralien und dergleichen.
Haushaltsgerät
Ein Haushaltsgerät im Sinne dieser Anmeldungen ist ein elektrischer
Verbraucher, der in einem elektrischen Netzwerk eines Haushalts betrieben wird.
Ein Haushaltsgerät kann ausgewählt sein aus der Gruppe der Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Kühlgeräte wie Kühlschränke oder Kühltruhen, Öfen wie Mikrowellenöfen, Backöfen, Kochherde, Elektrokleingeräte wie Kaffeemaschinen, Toaster, Mixer oder Bügeleisen, Leuchtmittel, Unterhaltungselektronik wie Fernsehgeräte, Audiogeräte, Computer oder dergleichen.
Bezuαszeichen
1 Dosiersystem
2 Haushaltsgerät
3 Stromkabel
4 Nutzstecker
5 Mess- und Steuereinheit
6 Datenleitung
7 Dosiereinheit
8 Sende-/ Empfangseinheit
9 Sende-/ Empfangseinheit
10 Sende-/ Empfangseinheit
11 Datenleitung
12 Datenleitung
13 Computer
14 Datenleitung
15 Server
16 Sensoreinheit
17 Behälter
18 RFID-Label
Fig.1 zeigt eine mit dem erfindungsgemäßen Dosiersystem ausgerüstete Waschoder Spülmaschine. Die Wasch- oder Spülmaschine 2 ist über ein Stromkabel 3 und einen Netzstecker 4 an das elektrische Netzwerk angeschlossen. An dem Stromkabel 3 ist die Steuereinheit 5 angeschlossen, welche aus dem Stromverbrauch der Wasch- oder Spülmaschine 2 die Betriebszustände der Wasch- oder Spülmaschine 2 bestimmt. Die Steuereinheit 5 ist über eine Datenleitung 6 mit der Dosiereinrichtung 7 gekoppelt. In der Dosiereinheit 7 befindet sich wenigstens eine Wirksubstanz, die beim Vorliegen eines vordefinierten Betriebszustandes einer Wasch- oder Spülmaschine 2 abgegeben wird, wobei der Betriebszustand über die Datenleitung 6 von der Steuereinheit 5 an die Dosiereinheit 7 übermittelt wird.
Fig. 2 und Fig. 3 veranschaulichen die Funktionsweise der Steuereinheit. Die Wasch- oder Spülmaschine 2 verfügt über eine oder mehrere elektrische Verbraucher wie etwa Ventile Vi, V2, Pumpen Pi1P2 oder Heizungen Hi1H2.
Beim Ablauf eines Wasch- oder Spülprogramms werden diese elektrischen Verbraucher entsprechend der Steuerung des Programms zu definierten Zeiten ein- bzw. ausgeschaltet, was zu einer Erhöhung oder Absenkung des Stromverbrauchs führt, wie es in Fig. 3 exemplarisch gezeigt ist.
Der Verlauf der Leistungsaufnahme der Wasch- oder Spülmaschine 2 wird durch die Steuereinheit 5 aufgezeichnet und hinsichtlich des Betriebszustandes der Wasch- oder Spülmaschine 2 mit aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln analysiert.
Wird ein vordefinierter Betriebszustand der Wasch- oder Spülmaschine 2 festgestellt, so wird von der Steuereinheit 5 ein Steuersignal erzeugt, das über die Datenleitung 6 an die Dosiereinheit 7 geleitet wird, wo das Steuersignal die Abgabe von Aktivsubstanz aus der Dosiereinheit bewirkt. Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dosiersystems. Die Steuereinheit 5 und die Dosiereinheit 7 verfügen jeweils über eine Sende-/ Empfangseinheit 9, die geeignet ist, schnurlos elektrische und/ oder elektromagnetische Signale auszusenden und zu empfangen und so eine Datenleitung 6 zwischen der Steuereinheit 5 und der Dosiereinheit 7 herzustellen.
Die Steuereinheit 5 kann ferner Informationen über eine Datenleitung 12 mit einem im Haushalt befindlichen Computer 13 austauschen.
Der Computer 13 kann insbesondere über eine Datenbank zur Analyse der Betriebszustände eines oder mehrerer elektrischer Haushaltsgeräte verfügen. Ferner kann der Computer 13 eine Software aufweisen, die unter anderem dazu geeignet ist, die von der Steuereinheit 5 übermittelten Informationen dem Benutzer graphisch darzustellen.
Der Computer 13 kann über eine weitere Datenleitung 14 mit einem Server 15 verbunden werden. Über den Server 15 können insbesondere Software- und Datenbank-Updates auf den Computer 13 übertragen werden.
Fig. 5 zeigt das Fig. 4 bekannte erfindungsgemäße Dosiersystem, bei dem die Dosiereinheit 7 innerhalb des elektrischen Haushaltsgeräts 2 angeordnet ist.
Die Dosiereinheit 7 weist eine Sensoreinheit 16 auf, die physikalische, chemische und/oder mechanische Parameter aus der Umgebung der Dosiereinheit bestimmen kann.
Ein mit wenigstens einer Aktivsubstanz befüllter Behälter 17 ist an die Dosiereinheit 17 koppelbar.
Bevorzugt beträgt das Volumenverhältnis gebildet aus dem Bauvolumen des Dosiergeräts 7 und dem Füllvolumen des Behälters 17 <1 , besonders bevorzugt <0,1 , insbesondere bevorzugt <0,05. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem vorgegebenen Gesamtbauvolumen von Dosiergerät 7 und Behälter 17, der überwiegende Anteil des Bauvolumens durch den Behälter 17 und die darin enthaltene Zubereitung in Anspruch genommen wird.
Der Behälter 17 weist üblicherweise ein Füllvolumen von <5.000 ml, insbesondere <1.000 ml, bevorzugt <500ml, besonders bevorzugt <250 ml, ganz besonders bevorzugt < 50 ml auf.
Der Behälter 17 ist im wesentlichen formstabil und kann als Becher, Dose, Kartusche, Patrone, Flasche, Kaniste, Kanne, Schachtel, Trommel oder Tube ausgeführt sein. Der Behälter 17 kann jedoch auch für flexibel ausgebildet sein, wie beispielsweise ein Beutel oder Sack.
Insbesondere kann der Behälter 17 auch mehrere Kammern umfassen, die mit voneinander verschiedenen Zusammensetzungen befüllbar sind. Auch ist es denkbar, dass eine Behältermehrzahl zu einer Einheit, beispielsweise zu einer Patrone, angeordnet wird.
Der Behälter 17 weist ein RFID-Etikett 18 auf, dass zumindest Informationen über den Inhalt des Behälters 17 beinhaltet und das durch die Sensoreinheit 16, Steuereinheit 5 oder Dosiereinrichtung 7 auslesbar ist. Diese Informationen können verwendet werden, um ein in der Steuereinheit 5 oder Dosiereinrichtung 7 gespeichertes Dosierprogramm auszuwählen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass stets ein für eine bestimmte Zubereitung optimales Dosierprogramm verwendet wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei nicht Vorhandensein eines RFID-Labels oder bei einem RFID-Label mit einer falschen oder fehlerhaften Kennung, keine Dosierung durch die Dosiervorrichtung 7 erfolgt und statt dessen ein optisches oder akustisches Signal erzeugt wird, dass den Benutzer auf den vorliegenden Fehler hinweist.
Um einen Fehlgebrauch der Behälter 17 auszuschließen, können die Behälter 17 auch strukturelle Elemente aufweisen, die mit korrespondierenden Elementen des Dosiergeräts 7 nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip zusammenwirken, so dass beispielsweise nur Behälter eines bestimmten Typs an das Dosiergerät koppelbar sind. Ferner ist es durch diese Ausgestaltung möglich, dass Informationen über den an das Dosiergerät 7 gekoppelten Behälter 17 an die Steuereinheit 5 übertragen werden, wodurch eine auf den Inhalt des dementsprechenden Behälters abgestimmte Steuerung der Dosiervorrichtung 7 erfolgen kann.
Fig.6 zeigt das erfindungsgemäße Dosiersystem mit einer Mehrzahl von elektrischen Haushaltsgeräten 2, 2a, 2b.
Die Steuereinheit 5 ist über die Stromkabel 3, 3a, 3b mit jeweils einem elektrischen Haushaltsgerät 2, 2a, 2b verbunden. Die Steuereinheit 5 mist den Stromverbrauch des jeweiligen elektrischen Haushaltsgeräts 2, 2a, 2b und ermittelt hieraus den jeweils vorliegenden Betriebszustand um hieraus Steuersignale für die Dosiereinheiten 7, 7a, 7b zu erzeugen.
So ist es beispielsweise denkbar, dass beim Ausschalten eines Staubsaugers 2b nach Beendigung des Saugvorgangs eine Abgabe von Duftstoff aus der Dosiereinheit 7b bewirkt wird, so dass der gesaugte Raum einen frischen Duft erhält.

Claims

Patentansprüche
1. Dosiersystem zur gesteuerten Freisetzung von Aktivsubstanzen, insbesondere von Waschmittel, Reinigungsmittel, Duftstoffen, Luftverbesseren, aus Dosiervorrichtungen umfassend wenigstens eine Steuereinheit (5) umfassend
• Mittel zur Bestimmung des Stromverbrauchs von wenigstens einem elektrischen Haushaltsgerät (2, 2a, 2b) in einem elektrischen Netzwerk
• Mittel zur Bestimmung des Betriebszustandes eines Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) aus dem Stromverbrauch
dadurch gekennzeichnet, dass
• das Dosiersystem (1 ) wenigstens eine Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) zur Abgabe von mindestens einer Aktivsubstanz umfasst, wobei die Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) nicht mit der Betriebssteuerung eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) gekoppelt ist und
• das Dosiersystem (1 ) Mittel zur Informationsübertragung (6,8,9,10,11 ,12) zwischen der Steuereinrichtung (5) und Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) umfasst, wobei wenigstens Informationen über den Betriebszustand eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) in dem elektrischen Netzwerk von einer Steuereinrichtung (5) an eine Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) übermittelt und zur Steuerung wenigstens einer Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) in derart verwendet werden, dass beim Vorliegen eines vordefinierten Betriebszustandes eines elektrischen Haushaltsgeräts (2, 2a, 2b) eine gesteuerte Freisetzung von Aktivsubstanz aus einer Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) bewirkt wird.
2. Dosiersystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (7, 7a, 7b) am oder im elektrischen Haushaltsgerät fest oder lösbar angeordnet ist.
3. Dosiersystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitung (6,11 ,12) kabellos ausgebildet ist.
4. Dosiersystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Steuereinheit (5) ermittelten Betriebszustände an eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einen programmierbaren Mikroprozessor oder Computer übertragbar sind.
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