带空气加热装置的洗涤机及其运行方法与流程

本发明涉及一种洗涤机，其具有：碱液容器，用于接收待处理的洗涤物的滚筒可旋转地支承在该碱液容器中；工艺空气通道，在该工艺空气通道中布置有空气加热装置和用于将空气输送通过滚筒的风扇；温度传感器；和控制单元。本发明还涉及一种用于运行洗涤机的方法。

背景技术：

1、如今的洗涤方法通常在非常低的温度下进行。虽然这对洗涤物温和且节省能源，但病菌往往不能被杀死或不能被完全杀死。因此，在洗涤物处理设备中对洗涤物进行灭菌的卫生步骤通常非常重要。然而，尤其在低温(如30℃)下洗涤的敏感洗涤物，在高温潮湿的情况下会受到损坏。因此，无法通过高温洗涤过程进行灭菌。

2、出版物de 10 2011 075 501a1描述了一种用于对温度敏感的洗涤物进行温和灭菌的方法，该方法具有以下特征：洗涤物在干燥状态下暴露在预定温度的工艺空气流中一段时间，然后将以这种方式加热的洗涤物冷却到与上述温度(tp)相比显著降低的额定温度(tpsoll)，例如室温。在一个实施方式中，冷却后的洗涤物接下来在洗涤过程中进行洗涤。优选地，额定温度(tpsoll)等于洗涤过程中出现的最高温度。

3、出版物de10 2007 041 906b4描述了一种将水引入洗涤物处理机的方法，该洗涤物处理机带有可旋转地支承在碱液容器中的用于接收洗涤物的滚筒、供水系统和用于滚筒的驱动马达。为了防止在给滚筒外壁施加水时滚筒中的洗涤物浸湿，滚筒的旋转速度至少要高到使得滚筒内壁的离心加速度至少为1g。在此，加入的水量优选小于碱液容器中滚筒下方的可用容积，从而使得滚筒不会浸没在该水量中。

4、在具有工艺空气冷却装置的洗涤烘干机中，在用加热空气进行处理之后，会进行一个冷却步骤，在该冷却步骤中，工艺空气风扇在加热装置关停后继续运转，直到空气充分冷却为止。在冷却空气的作用下，滚筒中的洗涤物、碱液容器以及在该碱液容器中旋转的内滚筒同时被冷却。在此，在循环回路中循环的空气的温度可以用来衡量洗涤物的温度，所述空气又会从碱液容器中排出。

5、不过，空气加热式洗涤机不像洗涤烘干机那样具有用于工艺空气的冷却装置，因为在进行洗涤方法时不需要对工艺空气进行除湿处理。在没有进一步措施的情况下，冷却只能通过碱液容器壁和空气加热系统外壁上的对流进行，热量散发到洗涤机的壳体内部，再通过壳体壁散发到环境中。这种冷却需要很长时间，而且效果不佳。此外，在带有冷却装置的洗涤烘干机中，冷却所需的水量并不是预先确定的。因此，重要的是，改善洗涤物的冷却，以便能够在不需要长时间等待的情况下实施更好的洗涤方法。

技术实现思路

1、在此背景下，本发明的任务是提供一种带空气加热的洗涤机，它使得能够将织物的温和卫生处理与温和洗涤方法结合起来。优选能使在洗涤机中实施的方法尽可能地节约资源，尤其节能和/或节水。

2、根据本发明，所述任务的解决是通过根据本发明的洗涤机以及用于运行所述洗涤机的方法来实现的。本发明的洗涤机和本发明的方法的优选实施例在相应的可选方案中列出。本发明的方法的优选实施例与本发明的洗涤机的优选实施例相对应，反之亦然，即使此处没有明确说明。

3、因此，本发明的主题是一种洗涤机，其具有：碱液容器，用于接收待处理的洗涤物的滚筒可旋转地支承在该碱液容器中；工艺空气通道，在该工艺空气通道中布置有空气加热装置和用于将空气输送通过滚筒的风扇；至少一个温度传感器；和控制单元，其中该控制单元设置用于执行以下方法，在该方法中，

4、(a)在卫生阶段中用温度为th的热空气处理洗涤物；

5、(b)在冷却阶段中将加热后的洗涤物在至少一次加入温度为ta≤35℃、优选≤30℃并且特别尤其优选≤25℃的预定水量mset的情况下冷却至温度tw<th；并且

6、(c)在洗涤阶段中在预定洗涤温度twset下洗涤冷却后的洗涤物。

7、对于用热空气处理洗涤物，在卫生阶段的步骤(a)中，优选接通风扇，以便快速均匀地加热洗涤物和与热空气接触的洗涤机部件。此外，冷却阶段优选被这样监控，以至于只有当洗涤物达到可以进行洗涤或湿处理的温度tw时才进行洗涤物的浸湿，其中温度tw可以≥预定洗涤温度twset。也就是说，温度tw小于等于可以对洗涤物进行湿处理而不会因湿处理过程中的温度而损坏洗涤物的温度。

8、利用按照本发明设计的洗涤机可以特别有利地使用在冷却阶段期间加入的水量的至少一部分来处理洗涤阶段的洗涤物，从而减少甚至避免洗涤阶段所需的供水量。尤其，在冷却阶段最后加入的水量可以留在碱液容器中，并且作为已加热的洗涤液用于洗涤阶段。

9、在冷却阶段期间，洗涤物优选冷却到不低于预定洗涤温度twset的温度。这样做的特别的好处是，可以避免将洗涤物和最后一次供水量再次加热到洗涤温度twset。因此，可以提供一种特别节省资源的洗涤机。

10、优选地，将洗涤机的用于执行冷却阶段步骤(b)的控制单元设置为在冷却阶段中在风扇接通的情况下冷却已被加热的洗涤物。这样做的特别的好处是，可以更快地冷却洗涤物和在卫生阶段中被热空气加热的部件。

11、在洗涤机中，预定洗涤温度twset优选小于35℃，更优选小于30℃。

12、本发明的洗涤机优选没有用于干燥湿热空气的冷却装置。利用该拓展方案能够以成本更有利的方式提供洗涤机，因为避免了额外的冷却装置。

13、此外，根据本发明，在优选的洗涤机中，在步骤(a)中th≥60℃，优选≥70℃，更优选≥80℃，并且th保持至少10分钟、优选至少15分钟的时间段δt。有利的是，这样可以确保洗涤物的有效卫生处理。

14、适合执行下文所述方法步骤(b1)的预定水量mset根据洗涤机的设计得出，并且优选大到使得滚筒不会浸没在碱液容器中的水中。由此，有利地实现了洗涤物不被浸湿。由此，尤其敏感的织物就能得到特别温和的处理，而且由于用于冷却的供水量仅限于预定水量，还能节省资源。

15、在根据本发明的洗涤机的一个适于执行下文进一步描述的方法步骤(b2)的特别优选的实施方式中，该洗涤机具有用于确定和/或设定洗涤物装载量的装置，用于确定预定水量mset。因此，用户只需在洗涤机上设定装载量，从而控制单元可以发出相应的指令。作为用于确定洗涤物装载量的装置，用于滚筒的与转速相关的驱动马达尤其适用，其中的运行数据(电流、功耗)可被用来确定装载量。也可以使用秤。

16、在本发明的洗涤机的一个更特别优选的实施方式中，控制单元被设置为用于考虑洗涤物的装载量及其热容的情况下计算洗涤系统的总热容ctotal，并且将其用于确定冷却至tw温度所需的水量mreq，该水量与冷却阶段步骤(b)中至少一次加入的预定水量mset一起加入。

17、通过确定装载量，并在必要时进一步考虑热容，可以更精确地预先确定冷却所需的水量mreq，从而能够以特别节水的方式冷却洗涤物。

18、在洗涤机的一个实施方式中(下文将结合本发明的方法对其进行更详细的描述)，所需的水量mreq可以在唯一一个步骤中加入滚筒中(mreq＝mset，参见方法步骤(b2))，或者首先在一个步骤中(参见方法步骤(b1))，在滚筒高速旋转期间将一定的水量mset喷洒到碱液容器的内壁上进行冷却。只有在第二或其他步骤中，才加入所需的水量，以达到所述水量mreq。通过该拓展方案，有利地确保了在洗涤物冷却到可进行湿处理的温度tw、尤其预定洗涤温度twset之前，仍处于高温状态的洗涤物由于滚筒旋转和/或预定水量mset的确定而不被浸湿。由此，在洗涤因卫生处理而过度加热的敏感织物时，尤其可以避免对洗涤物造成损坏。

19、由此，还可以通过根据系统中的当前温度和洗涤物量来确定对于洗涤注入的水量来实现另外的冷却可能性。洗涤系统的热容尤其可以根据所用材料的比热容和与洗涤碱液接触的质量来确定。主要包括带滚筒轴承的碱液容器、内滚筒、充注窗(入口窗)以及空气加热系统情况下的空气加热通道。洗涤物的热容例如可以根据通过控制系统在程序开始时借助于装载量测量求得的洗涤物量和棉织物的平均热容来求取。如果在充注过程过程开始时储存在系统中的热能分配到该系统和进入的水上，则可以通过计算混合温度来预测进水后系统中的温度。冷水的进水温度ta取决于供水系统的温度。根据季节的不同，一般约为15℃，但如果进水通道的隔热性能不足，也可以具有周围室温。为进行充分估计，可假设进水温度ta为23℃，以防万一。替换地，也可以在进水时测量或检查进水温度ta。这样就可以计算出达到混合温度tm所需的最小进水量，所述混合温度等于预定洗涤温度twset。目标温度twset取决于用户设定的洗涤温度。为了防止损坏织物、例如敏感织物，在用户设定的洗涤温度≤30℃时，不应超过35℃的目标温度。

20、本发明的洗涤机一般还具有供水装置。例如，这可以是由阀控制的淡水(或新鲜水)接口，其中，阀优选可由控制单元控制。特别优选的是，通向碱液容器的淡水输入管线附加地具有流量传感器或其他检测系统，用于确定引入的淡水量。

21、本发明的洗涤机除了碱液容器中的空气加热装置外还可以具有电热水器。

22、此外，本发明的主题是一种用于运行洗涤机的方法，该洗涤机具有：碱液容器，用于接收待处理的洗涤物的滚筒可旋转地支承在该碱液容器中；工艺空气通道，在该工艺空气通道中布置有空气加热装置和用于将空气输送通过滚筒的风扇；至少一个温度传感器；和控制单元，其中该控制单元设置用于执行以下方法，在该方法中，

23、(a)在卫生阶段中用温度为th的热空气处理洗涤物；

24、(b)在冷却阶段中将加热后的洗涤物在至少一次加入预定水量mset的情况下冷却至tw<th的温度，其中该预定水量mset具有ta≤35℃、优选≤30℃并且特别尤其优选≤25℃的温度；并且

25、(c)在洗涤阶段中在预定洗涤温度twset下洗涤冷却后的洗涤物。

26、利用本发明的方法，可以实现本发明洗涤机的相同优点。

27、在该方法的一个优选实施方式中，在冷却阶段的步骤(b)中风扇被接通，附加地还包括一个步骤：

28、(b1)在滚筒以大于每分钟100转的转速、优选每分钟100至300转的转速旋转期间向内部的碱液容器内壁施加预定水量mset。

29、在该方法的另一个有利的实施方式中，冷却阶段的步骤(b)附加地包括以下步骤：

30、(b2)在滚筒中注入水量mreq，该水量与在冷却阶段的步骤(b)中至少一次加入的预定水量mset一起加入，并且该水量足以将在步骤(a)中加热的洗涤物立即冷却到水性液体的计算出的混合温度tm，其中该混合温度tm是通过使用洗涤系统的确定的热容ctotal在考虑从tw开始的温度降低的情况下计算出的。

31、在步骤(b1)中，由于洗涤物在滚筒的优选转速下贴靠在滚筒壁上，该滚筒壁从外部被附近的碱液容器内壁很好地冷却，因此洗涤物可以通过滚筒的冷却而快速冷却。这有利于热量均衡。此外，通过选择滚筒的转速还能防止洗涤物过早浸湿，因为可能到达滚筒外壁的水会被甩掉，而不会弄湿贴靠滚筒内壁上的洗涤物，这样就尤其能够有利地在较高温度想对敏感织物进行干卫生处理和冷却，而不会损坏它们。

32、通过步骤(b2)，冷却阶段可以特别快速地进行，因为只需一次供水并且洗涤物与更冷的水直接接触，从而进一步加快了热交换。这一步骤尤其适用于可以在较高温度下进行湿处理的敏感度较低的织物。此外，利用该步骤还可以避免将可能在冷却步骤中加热过的水泵出用于后续冷却步骤，从而节约用水。

33、步骤(b1)和步骤(b2)也可以有利地相互结合，其方式是，首先执行步骤(b1)，以便将洗涤物初步冷却到可以对织物进行湿处理的温度tw，然后执行步骤(b2)，以便利用该步骤在冷却阶段结束时直接冷却到预定洗涤温度twset，这样就可以有利地避免在之后的洗涤阶段的步骤(c)中重新供应洗涤用水并对其进行加热。

34、在该方法的一个优选实施方式中，在冷却阶段的步骤(b)中附加地执行以下步骤(b3)、(b4)和(b5)。

35、(b3)求取洗涤物的温度tw，尤其基于借助温度传感器t2测得的空气温度tl；

36、(b4)将步骤(b3)中求取的温度tw与预定洗涤温度twset相比较；以及

37、(b5)继续加入温度为ta的水，直至达到预定洗涤温度twset。

38、步骤(b3)、(b4)和(b5)在进水温度ta>23℃(计算水量mreq时假定的冷却水温度)和温度tres高于目标温度twset的情况下执行尤为有利。

39、根据本发明，在测量温度tl或求取洗涤物温度tw之前，优选等待一段预定的均衡时间。

40、在该方法的一个尤其适用于方法步骤(b1)的实施方式中，在碱液容器出口处的工艺空气通道中设置温度传感器(如t2)。当风扇接通时，可以通过该温度传感器很好地确定洗涤物的温度tw。在此，优选地，当风扇接通且滚筒转速增加时，注入的水量mset不会使得滚筒浸没在碱液容器中的水中。

41、然后，在方法步骤(b1)中，通常需要等待一段均衡时间，在该均衡时间中，注入的水会吸收热量，尤其是来自洗涤物、滚筒、碱液容器壁和空气的热量。然后，这些水通常会被泵出。这个过程可以有利地重复进行，直到达到目标温度为止。

42、然而，在该方法的尤其适用于方法步骤(b2)的另一个实施方式中，温度传感器也可以在碱液容器中布置在滚筒下方，在那里，可以通过测量碱液容器中滚筒下方的水性液体的温度tres来确定洗涤物的温度tw。

43、此外，在方法步骤(b2)中，优选在测量温度tl或水性液体的温度tres之前等待一段预定的均衡时间。因此，为了即使在进水温度＞23℃的情况下也确保足够低的洗涤温度，可以在例如约1分钟的均衡时间后测量碱液容器中的水温，并且必要时可以进一步添加淡水，以便实现例如低于35℃的目标温度。为达到目标温度而加入的水量可以比通常用于洗涤的水量有所增加。不过，由于在随后的洗涤阶段不需要通过加热系统进一步加热，因此不需要额外的能量来加热水。

44、根据本发明，在冷却阶段中，尤其在步骤(b1)中，优选只有在碱液容器中的温水被抽出后才加入温度为ta的水。

45、如果加水步骤是在冷却阶段的最后一个步骤中进行的，也可以有利地将洗涤剂一起冲入。这通常在方法步骤(b2)中进行。在此之后，不再将碱液容器中含有洗涤剂的水性液体泵出。

46、如果由于在步骤(b5)中的进一步加水而导致超过了对于洗涤阶段预定的水量wset，则优选调整滚筒的反转节奏和/或洗涤阶段的持续时间，通常是缩短其持续时间，以便达到与没有在先的卫生阶段的洗涤阶段相同的洗涤结果。

47、步骤(b1)和(b2)可以单个进行，也可以依次进行。

48、在步骤(b1)中，可以向碱液容器中注入一定的水量，在该水量下，滚筒尚未浸没在水中。通过依次进行的注入冷水、等待(尤其是在风扇接通的情况下)、然后抽出被暖空气加热的水可以实现冷却功能。

49、如果两个方法步骤(b1)和(b2)都用于冷却，则例如可根据所选的洗涤温度进行从第一方法步骤到第二方法步骤的过渡，从而即使在较高的洗涤温度下也无需进一步加热所用的水。为此，控制单元可以使用根据识别到的装载量最小的进水量来估算混合温度tm。由此，可以根据方法(b1)确定用于冷却的目标系统温度，从而在提供最小进水量后已经设定力求达到的洗涤温度twset。通过该做法，由于省掉了重新加热洗涤碱液(洗涤液)，从而节省了能源。

50、本发明具有许多优点。例如，本发明的方法使得能够在从卫生阶段过渡到洗涤阶段时冷却空气加热式洗涤机，并对其进行控制。因此，在空气加热式洗涤机中也可以实现这种洗涤物消毒，而无需使用洗涤烘干机所需的冷凝装置。不过，本发明并不局限于空气加热式洗涤机，而是也可以在洗涤烘干机中实现，其中，洗涤烘干机的冷凝装置或其冷却装置在洗涤物卫生处理过程中不被激活，而是在洗涤烘干机中实现根据本发明的卫生处理。