用于运行具有压力传感器的洗衣机的方法以及适用于该方法的洗衣机与流程

本发明涉及一种用于运行具有压力传感器的洗衣机的方法以及适用于该方法的洗衣机。本发明尤其涉及一种洗衣机，所述洗衣机具有碱液容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、用于确定作为处于碱液容器中的含水液体高度的量度的流体静压力p的压力传感器、控制装置以及用于在洗衣机运行期间用于确定洗衣机的振动系统的位态和行为的至少一个位态传感器，所述振动系统包括碱液容器、滚筒和驱动马达，以及涉及一种适用于进行该方法的洗衣机。

技术实现要素：

对于洗衣机运行而言重要的是尽可能低的需水量。此外，在使用较少水情况下，消耗较少的电能用于加热对于洗涤过程而言所需的水。另一方面，所使用的水量必须是足够多的，由此可以足够用于润湿并且洗涤待洗涤的洗涤物。因此重要的是，尽可能准确地了解用于待洗涤的一批衣物的需水量并且也提供足够用于洗涤的游离的漂染液量。

当在程序控制式洗衣机中将为了洗涤所需的水量与待洗涤的洗涤物的种类和数量进行匹配时，优选应该如此优化润湿阶段，使得每批衣物以与此处相协调的、碱液容器中或者说滚筒(下面也称为“衣物滚筒”)中的水量在实际的洗涤过程之前以尽可能短的时间完全且均匀地润湿。此外，用于润湿而使用的水量应该是可再生的，由此尤其也保证将热能可再生地带入到水中。

由此，润湿阶段(也称为“浸湿阶段”)的目的是提供对于洗涤过程而言最佳的水量以及关于装载量的信息。因此，对于每个洗涤程序而言润湿阶段是非常重要的。为了能够提供最理想的水量，在滚筒倒转期间和/或在静止状态中，通常考虑压力值来用于进行分析处理。

例如已知的是通过如下方式实现润湿，在确定的水量流入到包含衣物的滚筒中和湿透阶段之后使转动的滚筒停止。水接着从洗涤物中流干，直至达到几乎稳定的状态，所述状态可以根据针对水的流体静压力的几乎恒定或仅仅轻微改变的压力值来证明。接着根据当滚筒处于静止状态时的压力增加的程度决定，洗涤物是否饱和以水。

为了在润湿阶段和洗涤阶段期间调节在洗衣机中使用的含水液体(通常包含干净的水或洗涤碱液，所述洗涤碱液用于清洁待使用的表面活性剂)的充填高度，通常使用电磁式水位调节器(水位传感器)，所述水位传感器在使用用于测量流体静压力(在下面也缩写为“压力”)的压力传感器的情况下控制水的输送。

此外，在洗衣机中已知以下不允许的运行状态，所述运行状态可能导致损伤或至少导致洗衣机的使用寿命减少。例如，只有当确保加热装置沉入到洗涤碱液中时，才应该使用于加热洗涤碱液的加热装置运行。否则，可能出现加热装置过热并由此被损坏。另一示例是在滚筒还沉入在洗涤碱液或水中时避免旋转脱水或脱水器启动。这可能导致用于滚筒的驱动马达损坏或至少导致该驱动马达的使用寿命减少。

洗衣机中的充填高度通常借助于相对高分辨率的模拟压力传感器来感测。压力传感器感测作为压力室的沉入到水平面中的、隔绝的、充注以空气的管子所产生的压力，其中，所述压力与洗衣机的碱液容器中的充填液位有关。以该测量系统确定的充填液位可能由于结构原因而是不准确的。例如，当空气渗入到压力室中时，充填高度可能由于洗衣机的滚筒的转动而被识别为过低。当例如在压力系统未通风的情况下进行校准时，识别得过高的充填高度可以归因于压力传感器的有误差的校准。

由压力传感器所测量的流体静压力值与相应的洗衣机以及与所述洗衣机的安装条件有关。例如洗衣机可能的偏斜状态、即洗衣机与水平面的倾斜可能影响流体静压力的测量。可能又由洗衣机可能的偏斜状态影响的、尤其可能加强的另外的影响因素是碱液容器的以及压力传感器的压力隔绝点(Druckabschlusspunkt)(“空气降”)的形状和尺寸。此外，存在器具特定的行为，所述行为由用于滚筒、弹簧、摩擦减振器等等的分别存在的驱动马达得出。这些行为也影响整个振动系统的行为，所述振动系统通常包括碱液容器、滚筒和驱动马达，并由此影响通过压力传感器对流体静压力的测量。由此又得出，对于流体静压力的测量的影响与滚筒的转速和可能的转动方向以及滚筒中洗涤物的种类和数量有关。最后，根据通常所使用的摩擦减振器的当前卡锁位置来改变振动系统的位置，所述摩擦减振器在洗涤过程期间通常根据装载、水量、转动方向等等来改变。

这些因素影响振动系统的位态，从而在由压力传感器所测量的压力值的分析处理中可能出现误差或不准确性。在测量水位时，迄今未考虑之前提到的影响因素。为了获得由压力传感器所测量的流体静压力的尽可能准确的并随之考虑到水位有说服力的值，可能值得期望的是，不仅定性地而且定量感测这些影响因素的作用并且相应地对由压力传感器所测量的压力值的测量进行修正。

WO 2012/073200 A2描述了一种具有水位传感器以及加速度传感器的洗衣机，所述加速度传感器提供电信号作为碱液容器或滚筒的振动的量度。未说明将所测量的振动考虑用于水位测量。

US 2003/0037383 A1描述了一种具有显示系统的家用器具，所述显示系统用于在使家用器具成水平的情况中使用。为此，所述器具包含加速度传感器，以便确定器具的倾斜程度。

DE 10 2009 028 772 A1描述了一种充水式器具、尤其是用于洗涤和干燥衣物的衣物处理器具，其具有至少一个壳体和弹动地悬置在壳体中的容器，其中，设置有至少一个减振器，所述减振器一方面与壳体连接并且另一方面与容器连接，其中，设置有偏移传感器，所述偏移传感器至少间接地用于感测减振器的偏移，其中，设置有控制装置，所述控制装置在修正运行方式中修正由偏移传感器获得的偏移值，所述偏移值基于减振器的由偏移传感器所感测的偏移。

DE 10 2010 016 672 B3描述了一种用于运行洗衣机的方法，所述洗衣机具有壳体和布置在所述壳体中的用于接收用于处理衣物的洗涤液体的碱液容器，其中，在碱液容器内部布置有用于感测水位(G)的传感器组件，所述方法包括初始阶段，在所述初始阶段中，(a)将预先确定量的水放入到碱液容器中，并且(b)接着根据所放入的水的所感测的表面的位态借助于传感器装置判断洗衣机的指向，(c)其中，在实现预先给定地指向到机器的符合运行的安装位置之后进行给用户的通知。传感器尤其为用于感测水表面的电极或光学器件。

WO 2012/084933 A1描述了一种用于护理洗涤物的家用器具，其具有在运行中振动的装置，所述装置具有驱动马达、能通过驱动马达驱动的振动单元和开关单元。

WO 2012/140140 A1描述了一种具有家用器具的在运行中振动的装置的设备，所述装置具有驱动马达并且包括能通过驱动马达驱动的振动单元，所述设备具有振动监测单元，所述振动监测单元包括用于监测振动装置的振动行为的至少一个加速度传感器，其中，所述至少一个加速度传感器布置在驱动马达上。

WO 2013/092486 A1描述了一种用于护理洗涤物的家用器具，其具有用于接收洗涤物的滚筒，并且具有壳体，具有振动装置的滚筒支承在所述壳体中，其中，振动装置具有用于识别振动装置的故障状态的设备，其中，所述设备包括至少一个加速度传感器，以所述至少一个加速度传感器能够测量重力加速度相对于加速度传感器的方向，并且能够根据结果识别振动装置的故障状态。

发明内容

在该背景下，本发明的任务在于，提供一种用于通过压力传感器测量洗衣机中水位的改进的方法。优选地，水位测量应该可以与洗衣机的当前存在的状态、即洗衣机的位态以及器具特定的行为相匹配并且可以被修正。优选地，应该可能的是，所测量的压力值以及水位为了改进的可比较性而涉及标准系统位态、即洗衣机及其振动系统的标准位态。此外，本发明的任务在于，提出一种适用于执行这种方法的洗衣机。

根据本发明，该任务通过根据独立权利要求的一种方法和一种洗衣机来解决。本发明的优选的构型在各个从属权利要求中提出。该方法的优选的构型与洗衣机的优选的构型相当，即使当在此不对此分别单独地指明时。

由此，本发明涉及一种用于运行洗衣机的方法，所述洗衣机具有碱液容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、用于确定作为处于碱液容器中的含水液体高度的量度的流体静压力p的压力传感器、控制装置以及用于在洗衣机运行期间确定洗衣机的振动系统的位态和行为的至少一个位态传感器，所述振动系统包括碱液容器、滚筒和驱动马达，其中，在所述方法中执行以下步骤：

(a)借助于压力传感器测量碱液容器中含水液体的流体静压力；

(b)以至少一个位态传感器测量振动系统的位态和行为；

(c)将在步骤(b)中所测量的位态传感器信号继续传送给控制装置；以及

(d)通过控制装置分析位态传感器信号并且修正在步骤(a)中所测量的压力值，使得修正后的压力值涉及振动系统的预先给定的标准位态。

在此，“振动系统的标准位态”通常表示碱液容器、滚筒和驱动马达等部件的限定的位态以及优选也是振动系统的与滚筒转速有关的限定的行为。

当在此提及流体静压力及其确定时，尤其是指这样的流体静压力：在该流体静压力下，通过适合的、尤其电子的滤波装置消除由于衣物和/或含水液体在滚筒转动期间进行的运动过程、尤其由于汲取过程而导致噪声，所述汲取过程通常分别以一定的周期性进行。

在所述方法的一个优选的实施方式中，在步骤(b)中，在滚筒静止时和/或在滚筒运动时测量振动系统的位态和行为。

优选地，一方面将关于碱液容器的形状和尺寸的碱液容器数据、关于压力传感器的构型和位置的压力传感器数据以及碱液容器数据与压力传感器数据之间的关系存储在控制装置中，并且另一方面将所测量的压力值存储在控制装置中，从而能够确定修正后的压力值。例如，碱液容器的形状和/或压力传感器的形状和位置可以是这样的，使得洗衣机相对于水平面的倾斜不同强烈地起作用。所述作用在此可以尤其是与滚筒的转动以及滚筒装以洗涤物的装载状态和洗涤物的分布有关，以及与水量有关，水量是影响振动系统重量并由此影响振动系统位态的附加因素。

根据本发明优选的是，至少一个位态传感器是加速度传感器或行程传感器。在此更优选地的是，位态传感器是加速度传感器。在现有技术中已知不同的加速度传感器。在DE 101 39 388 A1中描述了一种可行的加速度传感器。这样的加速度传感器不仅实现对洗衣机水平程度的确定，而且实现对引入到洗衣机中的衣物装载的称量并且识别不平衡度。

在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，通过位态传感器针对滚筒的不同转速和/或装以洗涤物的装载状态来测量位态传感器的偏移，通过分析处理所测量的与针对不同的转速存储在控制装置中的偏移Lx，Ly和/或Lz之间的差值来确定修正后的压力值。

根据本发明优选的是，位态传感器具有至少两个轴线，在步骤(b)中，确定沿位态传感器的轴线方向的偏移并且通过控制装置来分析处理。还更优选地，位态传感器具有三个轴线。

完全特别优选地，根据本发明使用位态传感器和尤其加速度传感器，所述传感器可以感测沿所有三个空间方向(x，y，z)的偏移。优选地，如此选择位态传感器，使得通过加速度传感器或行程传感器针对滚筒的不同转速计算对于振动系统的三个可能的偏移方向(X-Y-Z)的偏移、即行程信号，并且输送給用于分析处理的控制装置。

在滚筒旋转期间由位态传感器所测量的偏移、即振动行为可以是周期性的或而是不规律的或杂乱的，其中，这些状态例如可以通过加速度传感器来可靠地探测。

洗衣机通常具有针对碱液容器和滚筒的运动的减振器，例如摩擦减振器。在一个优选的实施方式中，其中，位态传感器布置在洗衣机的摩擦减振器中，并且对由控制装置在步骤(b)中所测量的偏移在考虑摩擦减振器的位置的情况下进行分析处理。

为了修正由压力传感器所测量的压力值，一些影响因素、例如洗衣机相对于水平面的可能的倾斜是特别重要的。

因此，在所述方法的一个优选的实施方式中，对由控制装置在步骤(b)中所测量的偏移在考虑洗衣机相对于水平面的倾斜的情况下进行分析处理，其中，针对所述倾斜的不同的值，将针对由压力传感器在步骤(a)中所测量的流体静压力的修正值存储在控制装置中。

在该实施方式中，位态传感器可以有利地被考虑用于使洗衣机成水平，其中，位态传感器也在安装洗衣机时是有用的，以便在此首先如此安装洗衣机，使得洗衣机沿两个方向在一平面中处于水平，而不是沿一个方向或沿两个方向已下沉。在后面提到的一种情况下，当超过预先给定的、仍允许的偏差时可能例如借助于相应的显示装置来产生报警信号，由此，用户相应地重新使洗衣机成水平。

在另一优选的实施方式中，由控制装置如此驱动驱动马达，使得位态传感器的在步骤(b)中所测量的偏移与振动系统的限定的振动状态的偏差不超过预先给定的值L^lim_x，L^lim_y和/或L^lim_z。

根据本发明，优选地在由控制装置所确定的位态传感器的在步骤(b)中所测量的偏移相对于预先给定的值偏差L^lim_x，L^lim_y和/或L^lim_z的情况下，在显示装置上显示故障通知和/或关断洗衣机。

由此，本发明附加地也能够发现不允许的运行状态，并由此允许用户采取适合的对应措施。

位态传感器的在步骤(b)中所测量的偏移相对于预先给定的值存在偏差可以具有不同原因。例如，这些偏差表明洗衣机的部件不按规定运行，这些部件可以表现成非常干扰的且可能损坏洗衣机的不平衡。另一可能性是洗涤物不均匀地分布在滚筒中。

因此，在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，在由控制装置所确定的、位态传感器的在步骤(b)中所测量的偏移相对于预先给定的值偏差L¹_x＜L^lim_x，L²_y＜L^lim_y和/或L³_z＜L^lim_z的情况下，执行用于重新分布洗涤物的运动程序。这可以尤其包括滚筒在不同的持续时间内沿不同方向(倒转)的运动。

在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，将位态传感器的在步骤(b)中所测量的偏移用于确定装以洗涤物的装载量，并且对压力传感器的在步骤(a)中所测量的压力值进行修正，其方式为，通过将针对不同的装载量的修正值存储在控制装置中来考虑所述装载量。

装载量的确定可以补充地或替代地通过测量由于洗涤物的装载量而引起的滚筒重量增加来进行，或者通过分析水的抽吸行为来实现，其方式为，在将水添加给干的衣物期间分析流体静压力的变化。由此可以例如在方法步骤(a)中将借助于传感器所测量的流体静压力p与充入的水量进行比较。处于滚筒中的衣物吸收水。被吸收的水不会有助于流体静压力的提高。通过对所测量的流体静压力p和流入的水量(绝对值及其时间变化)与相应的存储在洗衣机的控制装置中的针对衣物湿透的值进行比较，可以感测衣物的装载量和必要时所述衣物的湿透度(润湿度)。在此，根据本发明的对由压力传感器所测量的压力值的修正使得能够实现特别准确可控的润湿阶段。

通常接着润湿阶段的是洗涤阶段。如果对洗涤程序被提供了衣物已得到足够润湿的信号，其方式为，例如达到流体静压力p的预先给定的阈值p1并且达到流体静压力p的时间梯度的预先给定的阈值(Δp/Δt)₁，则通常开始洗涤阶段。

此外，本发明的主题是一种洗衣机，其具有碱液容器、用于接收洗涤物的滚筒、用于滚筒的驱动马达、用于确定作为处于碱液容器中的含水液体高度的量度的流体静压力p的压力传感器、控制装置以及用于在洗衣机运行期间确定洗衣机的振动系统的位态和行为的至少一个位态传感器，所述振动系统包括碱液容器、滚筒和驱动马达，其中，所述控制装置设置为用于执行包括以下步骤的方法：

(a)借助于压力传感器测量碱液容器中的含水液体的流体静压力；

(b)以至少一个位态传感器测量振动系统的位态和行为；

(c)将在步骤(b)中所测量的位态传感器信号继续传送给控制装置；以及

(d)通过控制装置分析位态传感器信号并且修正在步骤(a)中所测量的压力值，使得修正后的压力值涉及振动系统的预先给定的标准位态。

在根据本发明的洗衣机中，至少一个位态传感器布置在驱动马达中或布置在驱动马达上、布置在滚筒上、布置在碱液容器上，和/或布置在摩擦减振器中和/或布置在弹簧上，以弹簧将碱液容器固定在洗衣机的壳体上。

在此所使用的洗衣机通常也具有加热装置以及布置在碱液容器的底上的碱液流出系统，所述碱液流出系统具有碱液泵。此外，在此所使用的洗衣机通常也具有衣物携动件和/或汲取装置。

根据本发明的干衣机优选具有用于显示一个或多个运行状态的听觉和/或视觉显示装置。视觉显示装置可以例如是液晶显示器，在所述液晶显示器上给出确定的要求或提示。此外或替换地，发光二极管可以以一个或多个颜色来发亮。

除了测量流体静压力以外，为了优化地设计润湿阶段，知道实际充入到碱液容器中或者说滚筒中的水量通常也是重要的。为了感测所充入的水量可以存在有一个测量装置，例如用于确定用于水的流入阀的开启时间间隔的时间测量装置或用于测量所充入的水量的液体量测量装置。

本发明具有大量优点。由此，本发明实现对洗涤程序中、尤其润湿阶段中流体静压力的测量的提高的精度。由此可以还更快速地和/或更准确地相互区分不同的装载状态。通过更准确地区分装载量降低可能的方法不允许性，从而可以更优化地执行洗涤程序。由此可以节省水、能量和时间。

此外，本发明也使得能够及早识别振动系统或所述振动系统的至少一个部件的过强的、不期望的振动行为，从而可以采取适合的对应措施，例如通过关断洗衣机、执行衣物重新分布步骤。

此外，本发明使得能够可以根据例如通过加速度传感器所感测的由于装载状态或不平衡而引起的加速度或者说偏移来控制马达转速，使得在不期望的振动行为方面而不超过洗衣机的稳定运行的极限。

此外可能的是，振动系统、尤其是滚筒装以洗涤物的装载重新被分布，以便优化润湿阶段并且尤其实现洗涤物的均匀润湿。此外，可以避免或减少不平衡。机械加速度也可以通过适当地操控驱动马达和振动系统的另外的部件来如此调节，使得不出现较大的振动。

由此，尤其对于洗涤过程中的、准确确定水位很重要的阶段，本发明使得能够如此进行洗衣机和尤其所述洗衣机的驱动马达的控制，使得与限定的振动行为、即偏移的偏差不超过预先给定的值。在此，该预先给定值通常如此确定，使得对压力传感器的所测量的压力值的影响尽可能小。

最后，本发明具有以下优点，在洗涤程序的不同阶段(例如洗涤阶段、清洗阶段)中一般能够以简单且可靠的方式在使用压力传感器的情况下更加精确地确定洗衣机的不允许的运行状态。由此可以根据存在的不允许的运行状态来采取适合的补救措施(例如输入或泵出含水的液体)。

附图说明

下面根据图1和2所示的不起限制作用的实施方式来图示本发明。

图1是根据本发明的洗衣机的第一实施方式的对于本发明而言重要的部件的示意图，在所述洗衣机中可以执行根据本发明的方法。

图2相应于第二实施方式以简要的示意图示出洗衣机。

具体实施方式

在图1中示出的第一实施方式的洗衣机1具有碱液容器2，滚筒3能转动地支承在所述碱液容器中并且能够通过驱动马达5来驱动。为了改进的人机工学性能，滚筒3的转动轴线19从水平面成小角度(例如13°)地向前向上指向，从而洗衣机1的用户更容易触及并且看到滚筒3的内部。此外，通过该布置，在与特别地成型的衣物携动件24和滚筒外壳的内面上的用于洗涤碱液的汲取装置17的相互作用中，也实现强化洗涤碱液流经洗涤物4和减少游离的漂染液7，所述游离的漂染液表示碱液容器中的以下洗涤碱液量：所述洗涤碱液量由于洗涤物饱和而不能再被接收(基本上低于滚筒3的最低点)。

此外，洗衣机1具有碱液流入系统，所述碱液流入系统包括用于家用水网20的水连接附件、能电控制的阀21和通到碱液容器2的输入管路23，所述输入管路必要时也可以被导向经过洗涤剂冲入盒22，流入的水从所述洗涤剂冲入盒中可以将洗涤剂份额运输到碱液容器2中。此外，用于加热水或洗涤碱液的加热装置16处于碱液容器2中。阀21也如加热装置16那样可以通过控制装置8根据程序流程图来控制，所述程序流程图可以受时间程序约束和/或受达到洗衣机1内部的参数如碱液液位、碱液温度、滚筒转速等的一定测量值约束。

6表示压力传感器、即用于测量碱液容器2中流体静压力的传感器。流体静压力p由在碱液容器2中构成的游离的漂染液7的充注程度得出。此外，洗衣机1包括用于感测充入水量的测量装置25。所述测量装置可以例如构成为水量计数仪或构成为流量计。在流量计的情况下，流入的水量结合所感测的充注时间来计算。流量也可以通过测量直至达到预先给定的液位高度的时间来确定，所述液位高度与确定的固定水量相当。18表示用于泵出洗涤碱液7的碱液泵。

在图1中，9表示位态传感器，所述位态传感器在此构成为加速度传感器并且布置在碱液容器2上。为了实施根据本发明的方法，将驱动马达5、压力传感器6、加速度传感器9以及必要时测量装置25的信号输送给控制装置8。接着，控制装置8如在此所述的那样根据由加速度传感器9所测量的此处沿三个不同的方向x，y和z的偏移对由压力传感器6所测量的压力值进行修正。

11表示显示装置，通过所述显示装置可以显示方法参数、然而尤其也显示振动系统2，3，5的通过加速度传感器9感测的行为、尤其也显示不允许的运行状态。

图2以简要的示意图示出相应于第二实施方式的洗衣机。洗衣机1具有带有底板14和盖板15的壳体13。在壳体13中布置有碱液容器2，用于接收此处未示出的洗涤物的滚筒3又被安置在所述碱液容器中。碱液容器2经由弹簧12悬置在盖板15的区域中。此外，存在有减振器10，此处为摩擦减振器，经由所述减振器将碱液容器2在盖板15的区域中支撑在壳体13上。在此，减振器10不仅可以受压力载荷而且可以受拉力载荷。在此，减振器10对碱液容器2相对于壳体13的运动进行减振。

在洗衣机1中布置有作为位态传感器的两个加速度传感器9，其中一个加速度传感器安装在摩擦减振器10上，并且第二个加速度传感器安装在碱液容器2的底上。为了测量水位，在碱液容器2中存在有压力传感器5。控制装置8获取由压力传感器所测量的压力值以及由加速度传感器9在根据本发明的方法的步骤(b)中所测量的、此处也沿三个方向的偏移。接着，在控制装置8中根据所测量的偏移对所测量的压力值进行修正。

如果将洗涤物充入到洗衣机1中，则滚筒3在朝向底板14的方向上受载。由此弹簧12被拉长并且摩擦减振器12受压力载荷。力F的方向通过箭头来表明。

附图标记列表

1 洗衣机

2 碱液容器

3 滚筒

4 洗涤物

5 驱动马达

6 压力传感器

7 含水液体、游离的漂染液、洗涤碱液

8 控制装置

9 位态传感器，例如加速度传感器或行程传感器

10 摩擦减振器

11 显示装置

12 弹簧

13 壳体

14 底板

15 盖板

16 加热装置

17 具有汲取装置的携动件

18 泵、碱液泵

19 转动轴线

20 水输入管路、家用水网

21 (能电控制的)阀

22 (洗涤剂)冲入盒

23 通到碱液容器的输入管路

24 衣物携动件

25 用于感测充入水量的测量装置