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EP2493364A1 - Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine - Google Patents

Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine

Info

Publication number
EP2493364A1
EP2493364A1 EP10770807A EP10770807A EP2493364A1 EP 2493364 A1 EP2493364 A1 EP 2493364A1 EP 10770807 A EP10770807 A EP 10770807A EP 10770807 A EP10770807 A EP 10770807A EP 2493364 A1 EP2493364 A1 EP 2493364A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
appliance according
device component
working line
household appliance
current
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10770807A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Lutz
Bruno Reiter
Markus Wecker
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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 BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2493364A1 publication Critical patent/EP2493364A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/0018—Controlling processes, i.e. processes to control the operation of the machine characterised by the purpose or target of the control
    • A47L15/0049—Detection or prevention of malfunction, including accident prevention
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/46—Devices for the automatic control of the different phases of cleaning ; Controlling devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers 
    • D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D06F33/47—Responding to irregular working conditions, e.g. malfunctioning of pumps 
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    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4217—Fittings for water supply, e.g. valves or plumbing means to connect to cold or warm water lines, aquastops
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4219—Water recirculation
    • A47L15/4221—Arrangements for redirection of washing water, e.g. water diverters to selectively supply the spray arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L15/4291—Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L2401/00—Automatic detection in controlling methods of washing or rinsing machines for crockery or tableware, e.g. information provided by sensors entered into controlling devices
    • A47L2401/30—Variation of electrical, magnetical or optical quantities
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L2501/00—Output in controlling method of washing or rinsing machines for crockery or tableware, i.e. quantities or components controlled, or actions performed by the controlling device executing the controlling method
    • A47L2501/32—Stopping or disabling machine operation, including disconnecting the machine from a network, e.g. from an electrical power supply
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06F2103/44—Current or voltage
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/62—Stopping or disabling machine operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems

Definitions

  • the invention relates to a domestic appliance, in particular a dishwasher, at least comprising a device component which can be supplied with electrical energy by means of a working line, in particular a solenoid valve, wherein the device component is arranged in series by means of a working line
  • An excuseelements can be controlled, that in at least one defective state permanently in a working line relevant current-conducting state remains.
  • device components such as an inlet valve, a regeneration valve and / or a water diverter, are connected in the rinsing fluid circuit of a dishwasher. These may comprise electromagnetically operable actuators or actuators, which are controllable by means of a control device.
  • a control element is associated with each actuator, which is arranged in the circuit of the actuator and can be controlled by the control device. In the closed position of the AnSteuerides the power supply to the actuator is interrupted, while in the open position of the control element, the power supply to the actuator is released.
  • the regeneration valve or the water diverter their actuators during a rinse cycle in total only over a period of a few minutes in operation.
  • these actuators are designed for continuous operation. Such a continuous operation of the actuator would result in an error case in which the triac is defective and therefore permanently conductive. In this case, the associated actuator would be permanently activated.
  • the actuators are therefore far oversized for normal operation in which they are only briefly in operation.
  • the object of the invention is to provide a household appliance, in particular a dishwasher, in which the operational safety is ensured in a simple, cost-effective manner.
  • the household appliance for detecting a defect state of the drive element to a monitoring unit.
  • the monitoring unit can at not driven drive detect an electrical current in a working line of the device component and compare with a threshold. On the basis of this comparison, the defect state of the drive element can be seen.
  • a function monitoring of the drive element, with a faulty drive element is recognizable. If such a defect state of the drive element is detected, appropriate measures can be taken to interrupt a power supply to the at least one device component. Since according to the invention a faulty actuator can be detected, therefore, the associated device component no longer has to be designed for continuous operation, as it would without such
  • Monitoring unit is the case. With such a function monitoring, the monitoring unit can thus use a voltage or current measurement to detect whether the activation element is conductive or non-conductive. It can with a
  • Monitoring unit and a plurality of device components are monitored, which are, for example, connected in series or in parallel.
  • the monitoring unit in particular the current measuring device, can in the
  • the monitoring unit can at least one voltage or
  • Current measuring device such as a measuring shunt, or have a current sensor with which the current flow can be detected by the actuator.
  • the actually detected current and / or voltage level can be compared with the setpoint or threshold value for a functional and plausibility check. On the basis of the comparison, the error can then be detected.
  • Voltage drop can be detected at a connected in the working line measuring resistor. Such a voltage drop is detected, provided that current through the
  • the drive element of the device component can be a control, for example a relay, a triac, a transistor or a mosfet, which can be switched between a current-conducting closed position and an open position.
  • the additional shutdown element may be a relay or a semiconductor.
  • the control device - in addition to the drive element of the device component - be associated with an additional shutdown element. With the additional shutdown, the controller can be independent of a
  • Switching position of the control element interrupt or release a power supply to the device component.
  • the shut-off element can therefore be arranged in normal operation, that is, during a rinsing cycle, in a current-conducting closed position and switched to its open position only when the drive element is defective.
  • two or more device components are provided in the working line.
  • Their control elements can be in signal connection with the control device.
  • the device components may be connected in partial working lines of the working line parallel to each other, each device component may be assigned a control element.
  • the plurality of device components may preferably be assigned a common switch-off element.
  • the turn-off element can in particular be connected in series with the device components connected in parallel.
  • a pulse width modulation can be used in the power supply of the device component.
  • a rectifier can be connected in the circuit of the device component, which rectifies the mains voltage.
  • the control device can control the abovementioned shutdown element or the control element clocked in an adjustable duty cycle.
  • the duty cycle may be greater than 1000 Hz, preferably greater than audible frequencies, that is greater than 10 to 12 kHz, especially in a frequency range greater than 1000 Hz.
  • the duty cycle of the shutdown element or the control element can be varied such that an arithmetically averaged voltage is applied to the device component, which corresponds approximately to the voltage to which the device component is designed.
  • the device component can be used regardless of the size of the mains voltage.
  • a mains voltage of 230V (AC voltage) with direct rectification of the mains voltage a DC voltage of 320V can be generated.
  • the DC voltage can be clocked by the shutdown element or the control element, for example, in a duty cycle of 50:50 as well as in a predetermined switching frequency.
  • an arithmetically averaged DC voltage of 60V is applied to the device component.
  • the clock ratio can be changed so that in turn an arithmetically averaged DC voltage of 160V can be set on the device component.
  • a designed to 160V device component can thus be used for varying mains voltages.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a dishwasher
  • FIG. 2 shows a circuit diagram according to the first embodiment
  • FIG. 3 shows a circuit diagram according to the second exemplary embodiment.
  • 1 is a rough schematic as an exemplary embodiment of a household appliance, a dishwasher with a, a washing compartment delimiting washing container. 1 shown.
  • a sump 3 of the washing container 1 opens a
  • the sump 3 is also connected via a recirculation line 9 with a circulation pump 13 in connection, which leads the rinsing liquid through a water heater 14 and a water switch 15 either to spray arms 16 in the washing compartment of the washing compartment 1 or to a fleet storage 17, can be cached in the rinsing liquid ,
  • Liquid circuit of the dishwasher switched device components such as the inlet valve 7, the circulation pump 13 or the water switch 15 are over
  • Signal lines 19 can be controlled by a control device 21. Based on the current flow diagram shown in FIG. 2, the power supply of
  • the actuators or actuators 23, 24, 25 are shown in FIG. 2, with the aid of which the inlet valve 7, the water diverter 15 or other device components, such as a regeneration valve (not shown), can be actuated.
  • the actuators 23, 24, 25 are supplied with electrical energy via a working line 30 connected to the power supply network.
  • the actuators 23, 24, 25 are connected in mutually parallel sub-lines 30a, 30b, 30c of the working line 30.
  • Each of the actuators 23 to 25 is preceded by a drive element 26, 27, 28 in series.
  • the AnSteuerieri 26, 27, 28 are in the application shown triacs, which are controlled via the signal lines 19 by means of the control device 21.
  • a shut-off element 29 is arranged in the working line 30, which is likewise coupled to the control device 21 via a signal line 19.
  • the shut-off element 29 is in its during a rinse cycle
  • a measuring shunt 31 of a monitoring device 32 is connected in the working line 30 leading to the sub-lines 30a, 30b, 30c.
  • the shut-off element 29 may be a relay or a semiconductor.
  • the monitoring device 32 With the monitoring device 32, the current flowing through the working line 30 or through the device components 23, 24, 25 electrical current can be detected.
  • the captured Current can in an evaluation of the monitoring unit 32 with a
  • Threshold are compared. If a current flow is detected which is greater than the predetermined threshold value, then this is regarded as the defect state of one of the three actuators, which is impermissibly current-conducting.
  • the actuators 23, 24, 25 are temporarily in operation, that is with a certain pulse-pause ratio or only for a very short time.
  • the actuators 23, 24, 25 may have, for example, solenoid valve coils which, when activated, move a valve stem of the inlet valve 7 or of the regeneration valve by one valve stroke.
  • the control device 21 controls, for example, the triac 26, whereby the actuator 23 is supplied with electrical energy. Subsequently, the triac 26 can be closed again, whereby the power supply to the actuator 23 is interrupted.
  • the triac 26 can blow. If the triac 26 is defective, it may permanently be in a current-conducting closed position, as a result of which the actuator 23 is permanently supplied with current.
  • This error case is detected by means of the monitoring device 32, in which the current intensity measured by the first measuring shunt 31 is compared with the threshold value which corresponds to a predetermined desired current intensity. The above-mentioned error case is detected due to a deviation of the actually measured current from this target current.
  • the monitoring unit 32 sends an interference signal to the control device 21.
  • the control device 21 then opens the shut-off element 29, as a result of which the power supply to the actuators 23 to 25 is interrupted.
  • the control device 21 can activate an optical warning display 22.
  • FIG. 3 shows a circuit diagram according to the second exemplary embodiment, in which additionally a pulse width modulation is used, with which the electrical voltage conducted to the respective actuator 23 to 25 remains constant, independently of mains fluctuations.
  • the monitoring unit 32 is preceded by a rectifier 33, with which the mains voltage is converted into a DC voltage.
  • a freewheeling diode 34 is provided for protection against overvoltage.
  • the shut-off element 29 is not constant in its closed position according to FIG. 2 in normal operation, but is clocked in a predetermined duty cycle and at a predetermined switching frequency.
  • the duty cycle is set by the controller 21 such that an arithmetically averaged voltage is generated, which rests against the actuators 23 to 25 and corresponds approximately to a voltage to which the respective actuators 23 to 25 are designed.
  • a DC voltage of 320 V can be generated by means of the rectifier 33.
  • a duty factor of the turn-off element 29 of 50:50 an arithmetically averaged direct voltage of 160 V can thus result, which is applied to the actuators 23, 24, 25.
  • the duty cycle starting from 50:50 can also be adjusted so that an arithmetically averaged DC voltage of 160V is set again, which is applied to the actuators 23, 24, 25.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine mittels einer Arbeitsleitung (30) mit elektrischer Energie versorgbaren Gerätekomponente (23, 24, 25), insbesondere ein Elektromagnetventil, wobei die Gerätekomponente (23, 24, 25) mittels eines in der Arbeitsleitung (30) in Reihe angeordneten Ansteuerelements (26, 27, 28) ansteuerbar ist, das in wenigstens einem Defektzustand dauerhaft in einen die Arbeitsleitung (30) betreffenden stromleitenden Zustand verbleibt. Erfindungsgemäß ist eine Überwachungseinheit (32) vorgesehen, die bei nicht angesteuertem Ansteuerelement (26, 27, 28) den durch die Gerätekomponente (23, 24, 25) fließenden elektrischen Strom erfasst und mit einem Schwellwert vergleicht zur Erfassung des Defektzustandes des Ansteuerelements (26, 27, 28).

Description

Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine mittels einer Arbeitsleitung mit elektrischer Energie versorgungsbaren Gerätekomponente, insbesondere ein Elektromagnetventil, wobei die Gerätekomponente mittels eines in der Arbeitsleitung in Reihe angeordneten
Ansteuerelements ansteuerbar ist, dass in wenigstens einem defekten Zustand dauerhaft in einen die Arbeitsleitung betreffenden stromleitenden Zustand verbleibt. Im Spülflüssigkeitskreislauf einer Geschirrspülmaschine sind bekanntermaßen Gerätekomponenten, etwa ein Zulaufventil, ein Regenerierventil und/oder eine Wasserweiche, geschaltet. Diese können elektromagnetisch betätigbare Stellglieder oder Aktoren aufweisen, die mittels einer Steuereinrichtung ansteuerbar sind. Hierzu ist jedem Aktor ein Ansteuerelement zugeordnet, das im Stromkreis des Aktors angeordnet ist und von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist. In der Geschlossenstellung des AnSteuerelementes ist die Stromversorgung zum Aktor unterbrochen, während in der Offenstellung des An- steuerelementes die Stromversorgung zum Aktor freigegeben ist.
Im Falle des Zulaufventils, des Regenerierventils oder der Wasserweiche sind deren Aktoren während eines Spülzyklus insgesamt lediglich über eine Zeitdauer von wenigen Minuten in Betrieb. Aus Gründen der Betriebssicherheit sind jedoch diese Aktoren für einen Dauerbetrieb auszulegen. Ein solcher Dauerbetrieb des Aktors würde sich bei einem Fehlerfall ergeben, in dem der Triac defekt ist und daher dauerhaft stromleitend ist. In diesem Fall würde der zugeordnete Aktor dauerhaft angesteuert sein. Die Aktoren sind daher für den Normalbetrieb, in dem diese lediglich kurzzeitig in Betrieb sind, weit überdimensioniert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, bereitzustellen, bei der in einfacher, kostengünstigen Weise die Betriebs- Sicherheit gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß weist das Haushaltsgerät zur Erkennung eines Defektzustandes des Ansteuerelementes eine Überwachungseinheit auf. Die Überwachungseinheit kann bei nicht angesteuertem Ansteuerelement einen elektrischen Strom in einer Arbeitsleitung der Gerätekomponente erfassen und mit einem Schwellwert vergleichen. Auf der Grundlage dieses Vergleichs ist der Defektzustand des Ansteuerelementes erkennbar.
Somit erfolgt eine Funktionsüberwachung des Ansteuerelementes, mit der ein fehlerhaftes Ansteuerelement erkennbar ist. Wird ein solcher Defektzustand des Ansteuerelementes erfasst, so können geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, um eine Stromversorgung zur zumindest einen Gerätekomponente zu unterbrechen. Da erfindungsgemäß ein fehlerhafter Aktor erkannt werden kann, muss daher die zugeordnete Gerätekomponente nicht mehr auf den Dauerbetrieb ausgelegt sein, wie es ohne eine solche
Überwachungseinheit der Fall ist. Bei einer solchen Funktionsüberwachung kann somit die Überwachungseinheit anhand einer Spannungs- oder Strommessung erkennen, ob das Ansteuerelement leitend oder nichtleitend ist. Dabei kann mit einer
Überwachungseinheit auch eine Mehrzahl von Gerätekomponenten überwacht werden, die bspw. in Reihe oder parallel geschaltet sind.
Die Überwachungseinheit, insbesondere die Strommesseinrichtung, kann in der
Arbeitsleitung in Reihe zu dem Ansteuerelement geschaltet sein.
Beispielhaft kann die Überwachungseinheit zumindest eine Spannungs- oder
Strommesseinrichtung, etwa einen Messshunt, oder einen Stromsensor aufweisen, mit dem der Stromfluss durch den Aktor erfasst werden kann. Die tatsächlich erfasste Strom- und/oder Spannungsstärke kann für eine Funktions- und Plausibilitätskontrolle mit dem Sollwert bzw. Schwellwert verglichen werden. Auf der Grundlage des Vergleichs kann dann der Fehlerfall erkannt werden. Bei Verwendung eines Messhunts kann der
Spannungsabfall an einem in die Arbeitsleitung geschalteten Messwiderstand erfasst werden. Ein solcher Spannungsabfall wird erfasst, sofern Strom durch den
Messwiderstand fließt.
Das Ansteuerelement der Gerätekomponente kann ein Steuerelement sein, beispielhaft ein Relais, ein Triac, ein Transistor oder ein Mosfet, das zwischen einer stromleitenden Geschlossenstellung und einer Offenstellung schaltbar ist. Demgegenüber kann das zusätzliche Abschaltelement ein Relais oder ein Halbleiter sein. In einer Ausführungsform kann der Steuereinrichtung - neben dem Ansteuerelement der Gerätekomponente - ein zusätzliches Abschaltelement zugeordnet sein. Mit dem zusätzlichen Abschaltelement kann die Steuereinrichtung unabhängig von einer
Schaltstellung des Ansteuerelementes eine Stromversorgung zur Gerätekomponente unterbrechen oder freigeben.
Dies kann insbesondere bei dem oben erwähnten Fehlerfall von Vorteil sein, bei dem das Ansteuerelement der Gerätekomponente defekt ist und unsachgemäß dauerhaft in einer stromleitenden Geschlossenstellung ist, in der es von der Steuereinrichtung nicht mehr angesteuert werden kann. In diesem Fall würde sich die bereits erwähnte, nachteilige Daueransteuerung der Gerätekomponente ergeben. Eine solche Daueransteuerung kann dadurch vermieden werden, dass die Steuereinrichtung die Stromversorgung zur Gerätekomponente mit Hilfe des zusätzlichen Abschaltelementes unterbricht. Mit dem zusätzlichen Abschaltelement ist somit eine Daueransteuerung ausgeschlossen. Die Gerätekomponenten bzw. deren Aktoren müssen deswegen nicht kostspielig auf diesen Fehlerfall ausgelegt werden.
Das Abschaltelement kann daher im Normalbetrieb, das heißt während eines Spülzyklus, in einer stromleitenden Geschlossenstellung angeordnet sein und erst bei defektem Ansteuerelement in seine Offenstellung geschaltet werden.
Bevorzugt sind zwei oder mehrere Gerätekomponenten in der Arbeitsleitung vorgesehen. Deren Ansteuerelemente können in Signalverbindung mit der Steuereinrichtung sein. Die Gerätekomponenten können in Teilarbeitsleitungen der Arbeitsleitung parallel zueinander geschaltet sein, wobei jeder Gerätekomponente ein Ansteuerelement zugeordnet sein kann. Bevorzugt kann dabei der Mehrzahl von Gerätekomponenten ein gemeinsames Abschaltelement zugeordnet sein. Das Abschaltelement kann insbesondere in Reihe zu den in Parallelschaltung verbundenen Gerätekomponenten geschaltet sein.
Zusätzlich kann bei der Stromversorgung der Gerätekomponente eine Pulsweiten- modulation eingesetzt werden. Dadurch kann unabhängig von Netzschwankungen die zur Gerätekomponente geführte elektrische Energie konstant gehalten werden. Für eine solche Pulsweitenmodulation kann im Stromkreis der Gerätekomponente ein Gleichrichter geschaltet werden, der die Netzspannung gleichrichtet. Gleichzeitig kann die Steuereinrichtung das oben erwähnte Abschaltelement oder das Ansteuerelement in einem einstellbaren Tastverhältnis getaktet ansteuern. Das Tastverhältnis kann insbesondere in einem Frequenzbereich größer als 1000Hz, bevorzugt größer als hörbare Frequenzen, das heißt größer als 10 bis 12kHz liegen. Bei einer Schwankung der Netzspannung kann das Tastverhältnis des Abschaltelementes oder des Ansteuerelements derart variiert werden, dass an der Gerätekomponente eine arithmetisch gemittelte Spannung anliegt, auf die in etwa der Spannung entspricht, auf die die Gerätekomponente ausgelegt ist.
Mit der oben erwähnten Pulsweitenmodulation kann somit die Gerätekomponente unabhängig von der Größe der Netzspannung eingesetzt werden. Beispielsweise kann im Falle einer Netzspannung von 230V (Wechselspannung) bei direkter Gleichrichtung der Netzspannung eine Gleichspannung von 320V erzeugt werden. Die Gleichspannung kann vom Abschaltelement oder vom Ansteuerelement beispielsweise in einem Tastverhältnis von 50:50 sowie mit in einer vorgegebener Schaltfrequenz getaktet werden. Auf diese Weise liegt an der Gerätekomponente eine arithmetisch gemittelte Gleichspannung von 60V an. Bei einer veränderten Netzspannung kann das Taktverhältnis derart verändert werden, dass sich wiederum eine arithmetisch gemittelte Gleichspannung von 160V an der Gerätekomponente einstellen kann. Eine auf 160V ausgelegte Gerätekomponente kann somit für variierende Netzspannungen eingesetzt werden.
Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in einem schematischen Blockdiagramm eine Geschirrspülmaschine;
Fig. 2 einen Stromlaufplan gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und Fig. 3 einen Stromlaufplan gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
In der Fig. 1 ist grob schematisch als Ausführungsbeispiel für ein Haushaltsgerät eine Geschirrspülmaschine mit einem, einem Spülraum begrenzenden Spülbehälter 1 dargestellt. In einen Pumpentopf 3 des Spülbehälters 1 mündet eine
Frischwasserzuleitung 5, in der ein Zulaufventil 7 geschaltet ist. Der Pumpentopf 3 ist außerdem über eine Umwälzleitung 9 mit einer Umwälzpumpe 13 in Verbindung, die die Spülflüssigkeit über eine Wasserheizung 14 sowie über eine Wasserweiche 15 entweder zu Sprüharmen 16 im Spülraum des Spülbehälters 1 oder zu einem Flottenspeicher 17 führt, in dem Spülflüssigkeit zwischengespeichert werden kann. Die in den
Flüssigkeitskreislauf der Geschirrspülmaschine geschalteten Gerätekomponenten, etwa das Einlaufventil 7, die Umwälzpumpe 13 oder die Wasserweiche 15, sind über
Signalleitungen 19 von einer Steuereinrichtung 21 ansteuerbar. Anhand des in der Fig. 2 gezeigten Stromlaufplans wird die Stromversorgung der
Gerätekomponenten sowie deren Ansteuerung veranschaulicht. Beispielhaft sind in der Fig. 2 die Stellglieder bzw. Aktoren 23, 24, 25 gezeigt, mit deren Hilfe das Zulaufventil 7, die Wasserweiche 15 oder andere Gerätekomponenten, wie etwa ein nicht näher gezeigtes Regenerierventil, betätigbar sind. Die Aktoren 23, 24, 25 werden über eine am Stromversorgungsnetz angeschlossene Arbeitsleitung 30 mit elektrischer Energie versorgt. Die Aktoren 23, 24, 25 sind dabei in zueinander parallelen Teilleitungen 30a, 30b, 30c der Arbeitsleitung 30 geschaltet. Jedem der Aktoren 23 bis 25 ist jeweils ein Ansteuerelement 26, 27, 28 in Reihe vorgeschaltet. Die AnSteuerelemente 26, 27, 28 sind im gezeigten Anwendungsfall Triacs, die über die Signalleitungen 19 mittels der Steuereinrichtung 21 ansteuerbar sind. In Reihe zu den drei parallel geschalteten Aktoren 23 bis 25 ist ein Abschaltelement 29 in der Arbeitsleitung 30 angeordnet, das ebenfalls über eine Signalleitung 19 mit der Steuereinrichtung 21 gekoppelt ist. Das Abschaltelement 29 ist während eines Spülzyklus in seiner
stromleitenden Geschlossenstellung und stellt, wie später beschrieben ist, einen zweiten Abschaltweg bereit.
In der zu den Teilleitungen 30a, 30b, 30c führenden Arbeitsleitung 30 ist ein Messshunt 31 einer Überwachungseinrichtung 32 geschaltet. Das Abschaltelement 29 kann ein Relais oder ein Halbleiter sein.
Mit der Überwachungseinrichtung 32 kann der durch die Arbeitsleitung 30 bzw. durch die Gerätekomponenten 23, 24, 25 fließende elektrische Strom erfasst werden. Der erfasste Strom kann in einer Auswerteeinrichtung der Überwachungseinheit 32 mit einem
Schwellwert verglichen werden. Wird dabei ein Stromfluss erfasst, der größer als der vorgegebene Schwellwert ist, so wird dies als Defektzustand eines der drei Aktoren gewertet, die unzulässigerweise stromleitend ist. Während eines Spülzyklus der Geschirrspülmaschine sind die Aktoren 23, 24, 25 zeitweilig in Betrieb, das heißt mit einem gewissen Puls-Pausen-Verhältnis oder nur sehr kurzzeitig. Die Aktoren 23, 24, 25 können beispielhaft Elektromagnetventilspulen aufweisen, die bei Aktivierung einen Ventilstössel des Zulaufventils 7 oder des Regenerierventils um einen Ventilhub bewegen. Hierzu steuert die Steuereinrichtung 21 beispielhaft den Triac 26 auf, wodurch der Aktor 23 mit elektrischer Energie versorgt wird. Anschließend kann der Triac 26 wieder zugesteuert werden, wodurch die Stromversorgung zum Aktor 23 unterbrochen wird.
Im Gerätebetrieb kann zum Beispiel der Triac 26 durchbrennen. Bei defektem Triac 26 kann sich dieser dauerhaft in einer stromleitenden Geschlossenstellung befinden, wodurch der Aktor 23 dauerhaft mit Strom beaufschlagt ist. Dieser Fehlerfall wird mittels der Überwachungseinrichtung 32 erkannt, bei der die vom ersten Messshunt 31 gemessene Stromstärke mit dem Schwellwert verglichen wird, der einer vorgegebenen Sollstromstärke entspricht. Der oben erwähnte Fehlerfall wird aufgrund einer Abweichung der tatsächlich gemessenen Stromstärke von dieser Sollstromstärke erkannt.
Bei erfasstem Fehlerfall leitet die Überwachungseinheit 32 ein Störsignal zur Steuereinrichtung 21. Daraufhin öffnet die Steuereinrichtung 21 das Abschaltelement 29, wodurch die Stromversorgung zu den Aktoren 23 bis 25 unterbrochen ist. Gleichzeitig kann die Steuereinrichtung 21 eine optische Warnanzeige 22 aktivieren.
In der Fig. 3 ist ein Stromlaufplan gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zusätzlich eine Pulsweitenmodulation eingesetzt wird, mit der unabhängig von Netzschwankungen, die zum jeweiligen Aktor 23 bis 25 geführte elektrische Spannung konstant bleibt. Hierzu ist der Überwachungseinheit 32 ein Gleichrichter 33 vorgeschaltet, mit dem die Netzspannung in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Zusätzlich ist in Parallelschaltung zu den Aktoren 23 bis 25 eine Freilaufdiode 34 zum Schutz vor einer Überspannung vorgesehen. Das Abschaltelement 29 ist gemäß der Fig. 2 im Normalbetrieb nicht konstant in seiner Geschlossenstellung, sondern wird in einem vorgegebenen Tastverhältnis sowie bei vorgegebener Schaltfrequenz getaktet. Das Tastverhältnis wird dabei von der Steuereinrichtung 21 derart eingestellt, dass eine arithmetisch gemittelte Spannung erzeugt wird, die an den Aktoren 23 bis 25 anliegt und in etwa einer Spannung entspricht, auf die die jeweiligen Aktoren 23 bis 25 ausgelegt sind.
Beispielhaft kann bei einer ersten Netzspannung von 230V (Wechselspannung) mittels des Gleichrichters 33 eine Gleichspannung von 320V erzeugt werden. Bei einem Tast- Verhältnis des Abschaltelementes 29 von 50:50 kann sich somit eine arithmetisch gemittelte Gleichspannung von 160V ergeben, die an den Aktoren 23, 24, 25 anliegt.
Wird nunmehr die Geschirrspülmaschine an ein Stromversorgungsnetz mit reduzierter oder erhöhter Netzspannung angelegt, so kann das Tastverhältnis ausgehend von 50:50 ebenfalls so angepasst werden, dass sich wieder eine arithmetisch gemittelte Gleichspannung von 160V einstellt, die den Aktoren 23, 24, 25 anliegt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Spülbehälter
3 Pumpentopf
5 Zulaufleitung
7 Zulaufventil
9 Umwälzleitung
13 Umwälzpumpe
14 Wasserheizung
15 Wasserweiche
16 Sprüharme
17 Flottenspeicher
19 Signalleitungen
21 Steuereinrichtung
23, 24, 25 Gerätekomponenten
26, 27, 28 AnSteuerelemente
29 Abschaltelement
30 Arbeitsleitung
30a, b, c Teilleitungen
31 Strommesseinrichtungen
32 Überwachungseinrichtung
33 Gleichrichter
34 Freilaufdiode

Claims

Patentansprüche
Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, wenigstens aufweisend eine mittels einer Arbeitsleitung (30) mit elektrischer Energie versorgbaren
Gerätekomponente (23, 24, 25), insbesondere ein Elektromagnetventil, wobei die Gerätekomponente (23, 24, 25) mittels eines in der Arbeitsleitung (30) in Reihe angeordneten AnSteuerelements (26, 27, 28) ansteuerbar ist, das in wenigstens einem Defektzustand dauerhaft in einen die Arbeitsleitung (30) betreffenden stromleitenden Zustand verbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Überwachungseinheit (32) vorgesehen ist, die bei nicht angesteuertem
Ansteuerelement (26, 27, 28) den durch die Gerätekomponente (23, 24, 25) fließenden elektrischen Strom und/oder anliegende Spannung erfasst und mit einem Schwellwert vergleicht zur Erfassung des Defektzustandes des AnSteuerelements (26, 27, 28).
Haushaltsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Überwachungseinheit (32) zumindest eine Spannungs- oder Strommesseinrichtung (31 ) aufweist, mittels dem der erfasste Strom mit dem Schwellwert vergleichbar ist,
Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Überwachungseinheit (32) in der Arbeitsleitung (30) in Reihe zu dem
Ansteuerelement (26, 27, 28) geschaltet ist.
Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerelement (26, 27, 28) ein Schaltelement, etwa ein Relais, ein Triac, Transistor oder ein Mosfet, ist, und in einem, mittels einer Steuereinrichtung (21 ) angesteuerten Zustand stromleitend ist sowie im nicht angesteuerten Zustand nicht stromleitend ist.
Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (21 ) ein zusätzliches Abschaltelement (29) zugeordnet ist, das unabhängig von einer Schaltstellung des Ansteuerelements (26, 27, 28) eine Stromversorgung zur Gerätekomponente (23, 24, 25) unterbricht oder freigibt.
6. Haushaltsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen des Defektzustands des AnSteuerelements (26, 27, 28) der Gerätekomponente (23, 24, 25) das Abschaltelement (29) mittels der Steuereinrichtung (21 ) in eine Offenstellung steuerbar ist, in der die Stromversorgung zur Gerätekomponente (23, 24, 25) unterbrochen ist.
7. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschaltelement (29) ein Relais oder ein Halbleiter ist.
8. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21 ) mit zumindest zwei oder mehreren AnSteuerelementen (26, 27, 28) von Gerätekomponenten (23, 24, 25) in Signalverbindung (19) ist.
9. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gerätkomponenten (23, 24, 25) parallel zueinander in Teilarbeitsleitungen (30a, 30b, 30c) geschaltet sind. 10. Haushaltsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass den
zumindest zwei Gerätekomponenten (23, 24, 25) ein gemeinsames Abschaltelement (29) zugeordnet ist, das insbesondere in Reihe mit den in Parallelschaltung verbundenen Gerätekomponenten (23, 24, 25) geschaltet ist. 1 1. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschaltelement (29) im Normalbetrieb des Haushaltsgeräts dauerhaft in seiner Geschlossenstellung ist.
12. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei der Stromversorgung der Gerätekomponente (23, 24, 25) eine
Pulsweitenmodulation erfolgt, mit der unabhängig von Netzschwankungen die zur Gerätekomponente (23, 24, 25) geführte elektrische Energie konstant bleibt.
13. Haushaltsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die
Arbeitsleitung (30) der Gerätekomponente (23, 24, 25) ein Gleichrichter (33) geschaltet ist, der aus der Netzspannung eine Gleichspannung erzeugt.
14. Haushaltsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21 ) das Abschaltelement (29) oder das Ansteuerelement (23, 24, 25) mit einem einstellbaren Tastverhältnis getaktet ansteuert, das insbesondere in einem Bereich größer als 1000Hz, insbesondere größer als 10KHz liegt.
15. Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgerätes, insbesondere einer
Geschirrspülmaschine, während dem wenigstens zeitweise wenigstens ein mittels einer Arbeitsleitung (30) mit elektrischer Energie versorgbare Gerätekomponente (23, 24, 25), insbesondere ein Elektromagnetventil, mittels eines in der Arbeitsleitung (30) in Reihe angeordneten AnSteuerelements (26, 27, 28) angesteuert wird, das in wenigstens einem Defektzustand dauerhaft in einen die Arbeitsleitung (30) betreffenden stromleitenden Zustand verbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht angesteuertem Ansteuerelement (26, 27, 28) der durch die Gerätekomponente (23, 24, 25) bzw. Arbeitsleitung (30) fließenden elektrischen Strom erfasst und mit einem Schwellwert vergleichen wird zur Erfassung eines Defektzustandes des AnSteuerelements (26, 27, 28).
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