DE102015205382A1

DE102015205382A1 - Betreiben eines Haushaltsgeräts

Info

Publication number: DE102015205382A1
Application number: DE102015205382.2A
Authority: DE
Inventors: Jarmila Guijarro Reznickova; Mario Kühn
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-09-29
Also published as: EP3274496A1; WO2016150648A1; CN107532369A

Abstract

Ein Verfahren S0 bis S6 dient zum Betreiben eines Haushaltsgeräts 1, wobei mittels des Haushaltsgeräts 1 eine Probe gemessen wird S0 und die zugehörigen Messergebnisse IR-Sp auf eine Anwesenheit von biologischem Material hin analysiert werden S1 bis S6. Ein Haushaltsgerät 1 ist mit einer Messeinrichtung 7 ausgerüstet, wobei das Haushaltsgerät 1 zur Durchführung des Verfahrens S0 bis S6 eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar wasserführende Haushaltsgeräte, insbesondere auf Wäschepflegegeräte, insbesondere auf Wäschetrockner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts, bei dem mittels des Haushaltsgeräts eine Probe gemessen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Haushaltsgerät mit einer Messeinrichtung zum Messen der Probe, wobei das Haushaltsgerät zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar wasserführende Haushaltsgeräte, insbesondere auf Wäschepflegegeräte, insbesondere auf Wäschetrockner.
Mit einigen Haushaltstrocknern ist es möglich, Hygiene-Maßnahmen durchzuführen, um Bakterien oder andere Mikroorganismen abzutöten. Die zugehörigen Maßnahmen umfassen eine Erhöhung einer Prozesstemperatur auf über 60 °C, da sich so eine Denaturierung der meisten Proteinstrukturen einstellt. Auch kann ein zu desinfizierender Bereich mittels ultravioletter Strahlung bestrahlt werden. Zudem kann einem zu desinfizierenden Bereich Ozon zugeführt werden.
CN 203159969 U offenbart einen intelligenten Wäschetrocknungsschrank. Dabei sind ein Temperatur- und Feuchtesensor in einem gemeinsamen Schrank angeordnet. Information, die von dem Sensor empfangen wird, wird einem Chip mit einem Mikrocomputer zur automatischen Verarbeitung zugeführt. Wenn eine Luftfeuchtigkeit in dem Wäschetrocknungsschrank unter einem vorgegebenen Sollwert liegt, beginnt der Mikrocomputer, Infrarot-Desinfektionsheizungen zu aktivieren, um in dem Schrank befindliche Objekte zu desinfizieren, zu sterilisieren, aufzuwärmen und zu entfeuchten, bis die Luftfeuchtigkeit in dem Schrank wieder über dem Sollwert liegt.
JP 2013-244171 offenbart eine Möglichkeit zum Entfernen von an Kleidung befindlichen Bakterien. Dazu weist ein Wäschetrockner eine Heizeinrichtung zum Erwärmen von Prozessluft auf, eine Feuchtigkeits-Erfassungseinrichtung und eine Infrarot-Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur von Wäsche in einer Trommel des Wäschetrockners auf. Mittels einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Trocknungsvorgangs wird die Heizeinrichtung aktiviert, wenn die Feuchtigkeit unter einen vorgegebenen Schwellwert sinkt, um die Prozessluft-Temperatur auf eine hohe Sterilisierungstemperatur anzuheben, die höher ist als eine Temperatur in einem Trocknungsbetrieb. Mittels der Infrarot-Temperaturerfassungseinrichtung wird dabei die Temperatur der Wäsche überwacht.
EP 0 748 891 A1 offenbart ein Verfahren zur Temperaturkompensation der Messwerte eines Trübungssensors in einer automatischen Wasch- oder Geschirrspülmaschine, das nach folgendem Schema durchgeführt wird: A Messen des Trübungssignals, B Ermittlung des Arbeitspunktes, C Speichern des Arbeitspunktes, D Messen der Temperatur am Trübungssensor, E Berechnung des Korrekturwertes für den ermittelten Arbeitspunkt und die gemessene Temperatur, F Speichern des Korrekturwertes, und G Addition des Korrekturwertes zum Messwert, um den kompensierten Trübungsmesswert zu erhalten. Der Trübungssensor arbeitet nach einem optischen Verfahren und besteht aus einem Sender (z.B. einer LED), der Licht im nahen Infrarotbereich aussendet, und einem optischen Empfänger (Fototransistor bzw. Fotodiode oder Fotowiderstand), der das optische Infrarotsignal in ein proportionales elektrisches Signal umformt.
DE 198 58 386 A1 offenbart eine Transmissionsmessvorrichtung zur Erfassung des Trübungsgrads einer Lauge. Sie umfasst ein Gebergehäuse, das starr an einem Laugenbehälter eines wasserführenden Haushaltgeräts angebracht und über eine Laugendurchlassöffnung derart mit dem Laugenbehälter verbunden ist, dass bei Erreichen eines vorbestimmten Laugenstands im Laugenbehälter Lauge in das Gebergehäuse einströmt, und eine aus einem optischen Sender und einem optischen Empfänger bestehende Sensoreinrichtung, die ortsfest derart an dem Gebergehäuse angeordnet ist, das vom optischen Sender in das Gebergehäuse abgestrahltes Licht durch die Lauge im Gebergehäuse auf den optischen Empfänger fällt. Die Sensoreinrichtung spricht auf die Trübung der Lauge im Gebergehäuse an und erlaubt deren kontinuierliche Erfassung. Besonders vorteilhaft sind der optische Sender als Infrarot-Leuchtdiode und der optische Empfänger als Fototransistor ausgebildet. Der optische Sender und der optische Empfänger sind dazu mit einer an sich bekannten Steuereinrichtung verbunden, die die Infrarotlichtabstrahlung des optischen Senders steuert, das Ausgangssignal des optischen Empfängers empfängt und auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen denselben die Transmissionsmessung durchführt, d. h. den Trübungsgrad der Lauge ermittelt.
Jedoch weisen die bekannten Methoden den Nachteil auf, dass sie vergleichsweise unzuverlässig einsetzen und entweder zu häufig aktiviert werden (was Zeit kostet und auch Bauteile belasten kann) oder nicht häufig genug aktiviert werden (was ein Aufkommen von Mikroorganismen nicht ausreichend verhindert).
DE 10 2009 042 418 A1 offenbart ein Verfahren zur Detektion eines Ungleichgewichts der Fermentation in einer Biogas-Anlage mit einem Fermenter, bei dem eine erste Menge von grampositiven Bakterien in wenigstens einem Teil des Fermenterinhalts ermittelt wird und aus der ersten Menge von grampositiven Bakterien bestimmt wird, ob ein Ungleichgewicht der Fermentation vorliegt. Dabei kann in einer Sensoranordnung Infrarotspektroskopie verwendet wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine zuverlässigere Aktivierung von Hygiene-Maßnahmen bei Haushaltsgeräten bereitzustellen als bisher.
Diese Aufgabe wird jeweils gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen, nachfolgender Beschreibung und beigefügter Zeichnung entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts, bei dem (a) mittels des Haushaltsgeräts eine Probe gemessen wird und (b) aus den zugehörigen Messergebnissen eine Anwesenheit von biologischem Material bestimmt wird.
Dies ergibt den Vorteil, dass besonders genau bestimmt werden kann, wann eine Hygienemaßnahme des Haushaltsgeräts durchgeführt werden sollte. Denn mittels des Verfahrens wird eine Belastung mit biologischem Material wie Mikroorganismen (Bakterien, Pilzen usw.) oder Pollen usw. direkt gemessen und nicht einfach bei einem Eintreten bestimmter Betriebsparameter wie einer Temperatur, einem Feuchtigkeitsgrad oder einer abgelaufenen Betriebsdauer eine Hygienemaßnahme durchgeführt. Dadurch lässt sich Energie einsparen und/oder eine Gesundheit und ein Wohlbefinden von Nutzern verbessern. Dabei kann auf eine Anwesenheit von biologischem Material grundsätzlich sowohl an Teilen (z.B. bestimmten Bauteilen wie einer Wasserauffangwanne) als auch in Inhalten (Wasser, zu behandelndem Gut wie Wäsche, Geschirr usw.) des Haushaltsgeräts hin analysiert werden.
Das Haushaltsgerät ist insbesondere ein elektrisch betriebenes Haushaltsgerät. Unter einem Haushaltsgerät kann insbesondere ein Wäschepflegegerät oder ein Küchengerät verstanden werden. Das Küchengerät kann z.B. ein Gargerät, ein Geschirrspüler, ein Kühl- und/oder Gefriergerät oder ein Elektrokleingerät sein.
Die Probe kann eine feste, eine flüssige und/oder eine gasförmige Probe sein. Die Probe kann ein fester Teil des Haushaltsgeräts sein und/oder kann von dem Haushaltsgerät entnehmbar sein (z.B. Prozessluft oder Kondensat).
Das Verfahren kann auch so beschrieben werden, dass mittels des Haushaltsgeräts eine Probe auf eine Anwesenheit von biologischem Material hin untersucht wird. Dass aus den Messergebnissen die Anwesenheit von biologischem Material bestimmt wird, kann auch als ein Auswerten der Messergebnisse auf die Anwesenheit von biologischem Material hin bezeichnet oder angesehen werden. Das Bestimmen oder Auswerten kann z.B. einen Vergleich von Messergebnissen mit Einträgen einer Datenbank (z.B. vorgegebenen Datenmustern) umfassen.
Das biologische Material kann Mikroorganismen oder auch Haploide wie Pollen usw. umfassen. Unter Mikroorganismen können insbesondere Prokaryonten wie Bakterien, Eukaryonten wie Pilze, Algen, Milben und Haploide wie Pollen fallen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Probe durch Kontakt mit mindestens einem Messmittel gemessen wird, beispielsweise durch Kontakt mit mindestens einem Messstift, mindestens einer Messfläche usw.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Probe berührungslos gemessen wird, was eine besonders wartungsarme Messung erlaubt. Es ist auch noch eine Weiterbildung, dass die Probe spektroskopisch gemessen wird, was eine einfache Durchführung und effektive Auswertung der Messung erlaubt.
Es ist eine für eine detaillierte Messung und eine besonders effektive Bestimmung oder Auswertung auf das biologische Material hin vorteilhafte Ausgestaltung, dass die Probe infrarotspektroskopisch gemessen wird. Jedoch kann die Probe grundsätzlich auch durch Elektronenstrahl-Spektroskopie, Radarmessungen, Lumineszenzmessungen usw. gemessen werden.
Die infrarotspektroskopische Messung kann insbesondere im nahen Infrarotbereich (NIR) mit einer Wellenlänge des IR-Lichts von ca. 0,8 bis 2,5 µm ("Nahinfrarotspektroskopie") und/oder im mittleren Infrarotbereich (MIR) mit einer Wellenlänge des IR-Lichts von ca. 2,5 bis 25 µm durchgeführt werden. Dabei ist die Verwendung des MIR-Bereichs vorteilhaft, da er im Vergleich zu dem NIR-Bereich schärfere Banden erzeugt und daher einfacher ausgewertet werden kann. Jedoch kann die Nahinfrarotspektroskopie häufig preiswerter umgesetzt werden.
Das Ergebnis insbesondere einer spektroskopischen Messung kann ein Spektrum über einen vorgegebenen Messbereich (z.B. einen Bereich von IR-Wellenlängen) sein. Für den Fall, dass in Transmission gemessen wird, kann das Spektrum beispielsweise ein Absorptionsspektrum sein. Das Auswerten der Messergebnisse kann dann z.B. ein Bestimmen umfassen, ob Spektren – z.B. in Form von bestimmten Banden oder Bandengruppen – bekannten biologischen Materials in dem gemessenen Spektrum enthalten sind. Die Spektren des bekannten biologischen Materials können z.B. in einer Datenbank (z. B. des Haushaltsgeräts) hinterlegt sein. Das Auswerten der Messergebnisse kann also beispielsweise eine Spektralzerlegung umfassen, z.B. mittels einer Clusterung und einer Faktoranalyse. So kann eine qualitative Aussage sowie – mit entsprechender Auflösung des Spektrometers und einer mathematisch weitergehenden Auswertung – auch eine quantitative Aussage über diese biologischen Materialien erreicht werden.
Das Auswerten der Messergebnisse ist für den MIR-Bereich einfacher durchführbar als für den NIR-Bereich, da die NIR-Banden weniger scharf und ausgeprägt sind und die Zuordnung daher für den NIR-Bereich eine komplexere Mathematik erfordert.
Die Spektren – insbesondere Banden – bekannter biologischer Materialien können beispielsweise durch zuvor erfolgte Kalibrationsmessungen an reinen biologischen Materialien erlangt worden sein, z.B. an bekannten prokaryoten oder eukaryoten Mikroorganismen oder an Samenzellen wie Pollen usw. Durch die Kalibrationsmessungen wird also eine Zuordnung charakteristischer Banden im infrarotem Spektralbereich zu bekanntem biologischem Material ermöglicht.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass eine Schwellwertbestimmung zum Bestimmen einer Menge an in der Probe vorliegendem biologischem Material durchgeführt wird. Diese quantitative Bestimmung kann z.B. dazu genutzt werden, die Auswertung besonders effektiv durchzuführen. So kann mittels dieser Ausgestaltung festgestellt werden, ob sich überhaupt genug biologisches Material in oder an der Probe befindet, dass es sich lohnt, weitere Bestimmungs- oder Auswertungsschritte durchzuführen. Ist nämlich die Menge biologischen Materials sehr gering, ist auch die Belastung dadurch sehr gering, so dass ggf. schon deshalb auf eine Hygienemaßnahme verzichtet werden kann.
Allgemein kann aus den Messergebnissen quantitativ und/oder qualitativ eine Anwesenheit von biologischem Material bestimmt oder analysiert werden, d.h., ob und ggf. in welcher Menge ein bestimmtes biologisches Material oder bestimmte biologische Materialien in der Probe vorliegt bzw. vorliegen.
Es ist eine Weiterbildung, dass aus den Messergebnissen quantitativ eine Anwesenheit von biologischem Material als Ganzem oder in Summe bestimmt oder analysiert wird, insbesondere eine Summe von Prokaryonten, Eukaryonten und ggf. Haploiden. Beispielsweise kann analysiert werden, ob eine Keimgrenze entsprechend ca. 10³ kolonienbildenden Einheiten als einem Schwellwert erreicht worden ist oder nicht, wobei unterhalb dieses Schwellwerts von hygienisch unbedenklichem Wasser ö. ä. gesprochen wird. Auf eine weitere Analyse und/oder Hygienemaßnahme kann dann ggf. verzichtet werden.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass aus den Messergebnissen (quantitativ und/oder qualitativ) eine Anwesenheit von Prokaryonten (z.B. Bakterien), Eukaryonten (z.B. Pilzen oder Milben) und/oder haploidem Zellmaterial (z.B. von Pollen) bestimmt wird. Dadurch kann eine Belastung durch das biologische Material genauer bestimmt werden.
Es ist eine Weiterbildung davon, dass eine Menge von Prokaryonten, Eukaryonten und/oder Haploiden bzw. von haploidem Zellmaterial getrennt qualitativ und/oder quantitativ erfasst wird. So kann eine Belastung durch das biologische Material noch genauer bestimmt werden, nämlich aufgeschlüsselt auf die obigen biologischen Materialien. Dadurch können Hygienemaßnahmen auf eine oder mehrere der zuvor bestimmten Arten biologischen Materials abgestimmt werden. Auch kann beispielsweise Allergikern eine besonders hohe Menge an Pollen angezeigt werden usw.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die zugehörigen Messergebnisse auf eine Anwesenheit von bestimmten Prokaryonten, Eukaryonten und/oder Haploiden (z.B. von bestimmten Arten, Stämmen usw.) hin analysiert werden. Dadurch können eine Belastung durch diese biologischen Materialien noch genauer erfasst und darauf beruhende Aktionen noch genauer angepasst werden. Beispielsweise kann Allergikern angezeigt werden, welche Pollenarten (z.B. Birkenpollen, Gräserpollen usw.) in größeren Mengen vorhanden sind. Auch kann auf bestimmte besonders krankheitsfördernde Bakterien wie E. coli, Legionellen usw. hin analysiert werden.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass – insbesondere falls zuvor eine ausreichend große Menge an Bakterien festgestellt wurde – die Messergebnisse auf eine Anwesenheit von gram-positiven Bakterien und/oder gram-negativen Bakterien durchgeführt wird.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass – insbesondere falls zuvor eine ausreichend große Menge an gram-positiven Bakterien und/oder gram-negativen Bakterien festgestellt wurde – die Messergebnisse auf eine Anwesenheit bestimmter gram-positiver Bakterien und/oder gram-negativer Bakterien durchgeführt wird, z.B. auf eine Anwesenheit der gram-negativen E. coli-Bakterien oder P. aurigenosa-Bakterien.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Messergebnisse auf eine Anwesenheit unterschiedlicher Pollenarten (z.B. von Birke oder Gräsern) durchgeführt wird.
Allgemein kann für eine schnell durchzuführende Auswertung oder Bestimmung eine gestufte Auswertung vorgenommen werden, bei der zunächst festgestellt wird, ob überhaupt eine Menge an einem bestimmten biologischen Material vorhanden ist, bevor dieses biologische Material auf ein Vorliegen von Teilen davon untersucht oder analysiert wird. Beispielsweise kann eine hierarchische Auswertung oder "Analysekaskade" umfassen: Überschreitet die Menge an biologischem Material in der Probe einen vorgegebenen Schwellwert? Falls ja: Überschreitet die Menge an Bakterien, Pilzen oder Pollen einen jeweiligen Schwellwert? Falls dies z.B. für Bakterien der Fall ist: Überschreitet die Menge an gram-positiven oder gram-negativen Bakterien einen jeweiligen Schwellwert? Falls dies z.B. für gram-positive Bakterien der Fall ist: überschreitet die Menge an E. coli-Bakterien oder P. aurigenosa-Bakterien einen jeweiligen Schwellwert? usw. Dies kann z. B. analog für Pollen und bestimmte Pollenarten wie Birke, Gräser usw. durchgeführt werden.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass auf das Bestimmen des biologischen Materials hin von dem Haushaltsgerät mindestens eine Aktion ausgelöst wird, insbesondere eine Hygienemaßnahme ausgelöst wird und/oder mindestens eine Nutzermitteilung ausgegeben wird. Dadurch kann auf eine besonders nutzerfreundliche Weise ein Haushaltsgerät hygienisch gehalten werden.
Unter einer Hygienemaßnahme kann insbesondere ein Ablauf (Programm, Betriebsablauf, Betriebssequenz usw.) verstanden werden, mittels dessen bekämpft werden ("Desinfektionsprogramm") und/oder mittels dessen Allergene bekämpft werden ("Anti-Allergie-Programm"). Eine Hygienemaßnahme kann z.B. eine Temperaturerhöhung (z.B. einer Prozesstemperatur oder von Wasser) auf über 60 °C (zur Denaturierung der meisten Proteinstrukturen), eine UV-Bestrahlung (z.B. eines Kondensatbehälters) und/oder einen Einsatz von Ozon umfassen.
Die mindestens eine Aktion kann ein automatisches Auslösen und/oder Anpassen mindestens eines Betriebsablaufs umfassen, z.B. ein Auslösen eines Hygieneprogramms.
Die mindestens eine Aktion kann alternativ oder zusätzlich ein Ausgeben mindestens einer Nutzermitteilung umfassen. Die Nutzermitteilung kann ein optisches und/oder ein akustisches Signal umfassen. Das optische Signal kann ein Anzeigen einer Nutzermitteilung auf einer Anzeigevorrichtung sein, z.B. in Form eines Symbols und/oder als Klartext (z.B. "Achtung: hohe Pollenwerte"). Das optische Signal kann als farbkodiertes Signal (z.B. ähnlich einer Ampel bzw. als "Ampelsignal") ausgebildet sein, z.B. mit den Farben grün ("Hygieneniveau gut") oder rot ("Hygienemaßnahme starten") oder mit den Farben grün ("Hygieneniveau gut"), gelb ("Hygieneniveau nähert sich einem kritischen Wert") oder rot ("Hygienemaßnahme starten")
Allgemein kann ein eine Hygienemaßnahme automatisch durch das Gerät gestartet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Hygiene- oder Desinfektionsablauf durch einen Nutzer gestartet werden, z.B. durch Aktivieren eines entsprechenden Programms.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushaltsgerät, das zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Das Haushaltsgerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf.
Das Haushaltsgerät weist zum Durchführen von Schritt (a) eine entsprechende Messeinrichtung auf, z.B. eine Messzelle.
Die Messeinrichtung kann insbesondere eine infrarotspektroskopische Messeinrichtung, insbesondere eine infrarotspektroskopische Messzelle, sein. Diese kann beispielsweise mindestens eine Infrarot(IR)-Quelle und mindestens einen IR-Sensor aufweisen. Die zu messende Probe kann in einem Messpfad zwischen der mindestens einen Infrarot(IR)-Quelle und dem mindestens einen IR-Sensor angeordnet sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Messeinrichtung eine transmittierende Anordnung aufweist, d.h., dass durch die Probe durchgestrahlte Strahlung detektiert wird. Es ist eine andere Weiterbildung, dass die Messeinrichtung eine reflektierende Anordnung aufweist, d.h., dass von der Probe reflektierte Strahlung detektiert wird.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Messeinrichtung eine Durchflusszelle, insbesondere Gas-Durchflusszelle und/oder Flüssigkeits-Durchflusszelle, aufweist. Dadurch kann auf einfache Weise neues flüssiges und/oder gasförmiges (einschließlich dampfförmiges) Probenmaterial in die Messeinrichtung eingebracht und wieder daraus entfernt werden. Die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor können außerhalb der Messzelle angeordnet sein und durch mindestens ein Fenster Strahlung in die Messzelle einkoppeln bzw. durch das Fenster austretende Strahlung messen.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät eine mit der Messeinrichtung gekoppelte Auswerte- oder Analyseeinrichtung zum Feststellen oder Bestimmen einer Anwesenheit von biologischem Material in der Probe aus den von der Messeinrichtung gelieferten Messwerten aufweist. Die Analyseeinrichtung kann beispielsweise bei einem Vorliegen eines Messspektrums dazu eingerichtet sein, in dem Messspektrum für bestimmtes biologisches Material (für Mikroorganismen wie Pilze oder Bakterien oder für Allergene wie Pollen usw.) charakteristische Anteile zu identifizieren und ggf. zu quantifizieren.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät selbst keine Auswerteeinheit aufweist, aber dazu eingerichtet ist, mit einer externen Analyseeinrichtung zu kommunizieren. Insbesondere kann das Haushaltsgerät zum Senden von Messwerten der Messeinrichtung an eine externe Analyseeinrichtung und zum Empfangen von durch die Analyseeinrichtung analysierten Daten eingerichtet sein. Das Kommunizieren kann z.B. über ein Netzwerk wie ein Intranet oder das Internet geschehen. Die externe Analyseeinrichtung kann z.B. ein Server sein, auf dem ein entsprechendes Analyseprogramm ablaufen kann. Der Server kann z.B. in einer Domain vorhanden sein, die einem Hersteller des Haushaltsgeräts zugeordnet ist. Das Haushaltsgerät kann eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die insbesondere bidirektional Daten aussenden und empfangen kann. Die Kommunikationseinrichtung kann drahtgebunden sein (z.B. eine Ethernet-Schnittstelle aufweisen) oder drahtlos sein (z.B. eine Telefonverbindung, eine WLAN-Verbindung usw. aufweisen).
Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushaltsgerät mindestens eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Ergebnisses des Bestimmens der Anwesenheit des biologischen Materials aufweist. Die mindestens eine Anzeigeeinrichtung kann mindestens einen Bildschirm (auch berührungslosen Bildschirm), mindestens eine Segmentanzeige, mindestens ein Lämpchen (auch mehrere Lämpchen mit z.B. unterschiedlicher Farbe) usw. aufweisen.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Wäschepflegegerät, insbesondere ein Wäschetrocknungsgerät, ist. Die Bestimmung oder Feststellung einer Anwesenheit von biologischem Material ist hierbei besonders vorteilhaft, da in einem Wäschetrocknungsgerät häufig Kondensat oder Kondenswasser anfällt, in dem sich ggf. Mikroorganismen vermehren oder Allergene usw. sammeln können. Durch das erfindungsgemäße Wäschepflegegerät kann beispielsweise verhindert werden, dass die Mikroorganismen, Allergene usw. in zu behandelnde Wäsche gelangen.
Das Wäschetrocknungsgerät kann ein eigenständiger Wäschetrockner oder ein Wasch/Trocknungs-Kombinationsgerät ("Waschtrockner") sein. Das Wäschetrocknungsgerät kann eine Wärmepumpe aufweisen, beispielsweise eine Kompressor-Wärmepumpe. Das Wäschetrocknungsgerät kann ein Abluft-Wäschetrocknungsgerät mit einem offenen Prozessluftkanal oder ein Umluft-Wäschetrocknungsgerät mit einem umlaufend geschlossenen Prozessluftkanal sein.
Jedoch ist die Erfindung auch auf andere wasserführende Haushaltsgeräte besonders vorteilhaft anwendbar, z.B. auf Waschmaschinen, Spülmaschinen usw.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Messeinrichtung zum Messen von Wasser (insbesondere Kondensat oder Kondensatwasser) als der Probe bzw. als Probenmaterial eingerichtet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass so ein potenzielles Reservoir für Mikroorganismen, Allergene usw. überwacht werden kann, was ein besonders hygienisches Gerät ermöglicht.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass die Messeinrichtung zum Messen von Kondensat aus einer Kondensataufnahme (der auch als Kondensatbehälter bezeichenbar ist) eingerichtet ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich in einer Kondensataufnahme besonders schnell Mikroorganismen bilden und/oder Allergene absetzen können. Auch kann sich dort biologischer Film bilden. Eine Überwachung des Wassers aus einer Kondensataufnahme ermöglicht also die Überwachung einer besonders kritischen Stelle des Haushaltsgeräts. Insbesondere bei einem Wäschetrocknungsgerät eignet sich das Wasser aus der Kondensataufnahme als ein geeigneter Indikator für einen Hygienenachweis für die gerade getrocknete Wäsche sowie für evtl. vorhandenes stehendes Wasser vor einem Trocknungsprozess (d.h. also auch als ein Indikator des hygienischen Zustandes des Wäschetrocknungsgeräts).
Es ist eine Weiterbildung, dass die Kondensataufnahme eine Auffangwanne zum Auffangen oder Aufnehmen von Wasser – insbesondere Kondensat – ist, das von einem Wärmetauscher stammt, z.B. zur Aufnahme von an dem Wärmetauscher kondensierenden und dann herunter tropfenden Wassers und/oder von auf den Wärmetauscher aufgegebenem Spülwasser.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass die Kondensataufnahme ein Spülbehälter zur Aufnahme von Spülwasser – insbesondere von Kondensat – ist, aus dem das Spülwasser gerätegesteuert zum Spülen einer oder mehrerer Komponenten des Haushaltsgeräts abgelassen werden kann.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Messeinrichtung zum Messen von Prozessluft als der Probe bzw. als Probenmaterial eingerichtet ist.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass die Messeinrichtung in einem Bypass-Kanal angeordnet ist. Dieser Bypass-Kanal zweigt von einem Hauptkanal ab oder läuft parallel zu einem Hauptkanal, in dem das Material der Probe strömt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Probenmaterial auf besonders einfache Weise zu der Messeinrichtung, insbesondere in eine Messzelle, gelangen kann.
Der Hauptkanal kann z.B. ein Prozessluftkanal oder eine Wasserleitung sein. Die Wasserleitung kann ein Fallrohr sein, in dem Wasser, insbesondere Kondensat, kommend von einem Spülbehälter impuls- oder schwallartig auf einen Wärmetauscher abgelassen wird.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
1 zeigt in einer Ansicht von schräg vorne eine Skizze eines Wäschetrockners mit ausgewählten Komponenten; und
2 zeigt eine hierarchische Auswerte- oder Analysenstruktur
1 zeigt eine Skizze eines erfindungsgemäßen Wäschetrockners 1. Dieser weist eine horizontal drehbare Wäschetrommel 2 zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche auf. Die während eines Trocknungsablaufs von der zu trocknenden Wäsche (o. Abb.) abgegebene Feuchtigkeit wird typischerweise aus warmer Prozessluft auskondensiert (beispielsweise an einem hier nicht dargestellten Kühlkörper) und gelangt dann in einen Auffangbehälter 3, der z. B. in Form einer Auffangwanne ausgebildet ist. Die dann trocknere Prozessluft wird bei Vorliegen eines Umlufttrockners dann aufgeheizt (z. B. mittels einer hier nicht dargestellten Heizung) und wieder in die Wäschetrommel geführt. Der Kühlkörper und die Heizung können Wärmetauscher sein und z.B. Teile einer Wärmepumpe darstellen.
Das in dem Auffangbehälter 3 gesammelte Kondensat kann über ein Steigrohr 4 in einen Kondensatbehälter 5 gepumpt werden (z.B. mittels einer hier nicht dargestellten Pumpe). Der Kondensatbehälter 5 kann von einem Nutzer entnommen und entleert werden. Der Kondensatbehälter 5 kann aber auch als ein Spülbehälter dienen, indem während eines Betriebs des Wäschetrockners 1 das in dem Kondensatbehälter 5 befindliche Kondensat über ein Fallrohr 6 impuls- oder schwallartig abgegeben wird, z.B. auf den Kühlkörper zu dessen Reinigung. Das abgelassene Kondensat wird wieder von dem Auffangbehälter 3 aufgefangen.
In dem Steigrohr 4 befindet sich eine Messeinrichtung in Form eines Infrarotspektrometers 7 mit einer Auffangkammer oder Messzelle 8 für das als Probe dienende, aus dem Auffangbehälter hochgepumpte Kondensat, mit einer IR-Lichtquelle 9 (z.B. zur Abstrahlung von NIR- oder MIR-Licht) und einem IR-Detektor 10 auf der anderen Seite der Messzelle in Strahlrichtung einer IR-Lichtquelle 9. Das Infrarotspektrometer 7 arbeitet also in einem Transmissionsbetrieb. Es kann insbesondere ein Mikrospektrometer sein, um Bauraum zu sparen. An dem IR-Detektor 10 wird ein IR-Absorptionsspektrum aufgenommen, das über eine Datenleitung 11 (z.B. über ein Glasfaserkabel) an eine Auswerteeinrichtung 12 übermittelt wird. Die Auswerteeinrichtung 12 kann eine eigenständige Einrichtung (z. B. Elektronik) sein oder z.B. funktional in eine zentrale Steuereinrichtung des Wäschetrockners 1 integriert sein. In der Auswerteeinrichtung 12 wird das gemessene IR-Absorptionsspektrum auf eine Anwesenheit von biologischem Material hin qualitativ und ggf. auch quantitativ analysiert, z.B. durch eine Spektralzerlegung, Clusterung, Faktoranalyse, Musteranalyse usw., wie in der folgenden 2 genauer dargestellt wird.
Die Auswerteeinrichtung 12 kann ferner mindestens einen Hygieneablauf starten und/oder einen Nutzerhinweis ausgeben. Der Nutzerhinweis kann z.B. über ein herkömmliches Beiden- und/oder Anzeigenelement wie ein Display 13 (z. B. eine Segmentanzeige, ein LCD oder ein Touchscreen) und/oder über eine Ampelanzeige 14 mit hier drei Lämpchen der Farben grün 14a, gelb 14b und rot 14c.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Messeinrichtung auch an dem Fallrohr 6 angeordnet sein.
2 zeigt einen Ausschnitt aus einem hierarchischen Auswertebaum oder Analysenkaskade, der in der Auswerteeinrichtung 12 implementiert sein kann.
Aus dem in einem Schritt S0 erfolgten Messen der Probe wird ein IR-Absorptionsspektrum IR-Sp erlangt. Daran schließt sich eine Analyse des zugehörigen IR-Absorptionsspektrums IR-Sp auf eine Anwesenheit von biologischem Material an, wie im Folgenden genauer erläutert wird.
Auf einer obersten Stufe L1 wird zunächst in einem ersten Schritt S1 das gemessene IR-Absorptionsspektrum IR-Sp darauf untersucht, ob das in der Probe befindliche biologische Material als Ganzes eine Schwellwert von 10³ kolonienbildenden Einheiten (die sog. "Keimgrenze") erreicht. Falls nicht ("N"), kann in einem Schritt Sa eine Aktion dahingehend ausgelöst werden, dass beispielsweise das grüne Lämpchen 14a der Ampelanzeige 14 leuchtet, um auf hygienisch unbedenkliches Wasser hinzudeuten. Auf eine Hygienemaßnahme kann verzichtet werden. Wird die Keimgrenze hingegen überschritten ("J"), wird auf einer zweiten Stufe L2 das biologische Material genauer analysiert oder ausgewertet, nämlich auf ein Vorliegen von Bakterien in Schritt S2, von Pilzen in Schritt S3 und Pollen in Schritt S4. Wird ein jeweiliger Konzentrationsschwellwert dieser biologischen Materialien (z.B. i.H.v. 780 bis 1500 cm^–3) nicht erreicht, mag ein Hinweis ausgegeben werden (z.B. in der Ampelanzeige 14 durch Aktivieren des gelben Lämpchens 14b), aber noch keine Hygienemaßnahme automatisch durch den Wäschetrockner 1 durchgeführt.
Ergibt sich – wie hier gezeigt – aus der Analyse in Schritt S2, dass die Keimgrenze von Bakterien überschritten ist, wird das IR-Absorptionsspektrum IR-Sp in einer nächsttieferen Stufe L3 daraufhin untersucht, ob eine Keimgrenze für gram-negative Bakterien überschritten wird (Schritt S5) oder ob eine Keimgrenze für gram-positive Bakterien überschritten (Schritt S6). Je nach Ergebnis können noch genauere Auswertungen durchgeführt werden, wie auch den Stufen L4 bis L6 angedeutet und/oder entsprechende Hinweise und/oder Hygienemaßnahmen ausgelöst werden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Wäschetrockner
2: Wäschetrommel
3: Auffangbehälter
4: Steigrohr
5: Kondensatbehälter
6: Fallrohr
7: Infrarotspektrometer
8: Messzelle
9: IR-Lichtquelle
10: IR-Detektor
11: Datenleitung
12: Auswerteeinrichtung
13: Display
14: Ampelanzeige
14a: Grünes Lämpchen
14b: Gelbes Lämpchen
14c: Rotes Lämpchen
S0: Messschritt
S1–S6: Analyseschritte
Sa: Aktionsschritt
L1–L5: Analysestufen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 203159969 U [0003]
JP 2013-244171 [0004]
EP 0748891 A1 [0005]
DE 19858386 A1 [0006]
DE 102009042418 A1 [0008]

Claims

Verfahren (S0 bis S6) zum Betreiben eines Haushaltsgeräts (1), bei dem – mittels des Haushaltsgeräts (1) eine Probe gemessen wird (S0) und – die zugehörigen Messergebnisse (IR-Sp) auf eine Anwesenheit von biologischem Material hin analysiert werden (S1 bis S6).
Verfahren (S0 bis S6) nach Anspruch 1, bei dem die Probe infrarotspektroskopisch gemessen wird (S0).
Verfahren (S0 bis S6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Schwellwertbestimmung (S1) zum Bestimmen einer Menge an in der Probe vorliegendem biologischem Material durchgeführt wird.
Verfahren (S0 bis S6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem aus den Messergebnissen eine Anwesenheit von Prokaryonten (S3), Eukaryonten (S2) und/oder haploidem Zellmaterial (S4) bestimmt wird.
Verfahren (S0 bis S6) nach Anspruch 4, bei dem die zugehörigen Messergebnisse auf eine Anwesenheit von bestimmten Prokaryonten, Eukaryonten und/oder Haploiden analysiert werden.
Verfahren (S0 bis S6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf das Bestimmen des biologischen Materials hin von dem Haushaltsgerät mindestens eine Aktion ausgelöst wird (Sa).
Haushaltsgerät (1) mit einer Messeinrichtung (7), wobei das Haushaltsgerät (1) zur Durchführung des Verfahrens (S0 bis S6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 7, bei dem das Haushaltsgerät (1) eine infrarotspektroskopische Messeinrichtung (7) zum Messen einer Probe aufweist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Messeinrichtung (7) eine Durchflusszelle (8), insbesondere Gas-Durchflusszelle und/oder Flüssigkeits-Durchflusszelle, aufweist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, aufweisend eine mit der Messeinrichtung (7) gekoppelte Analyseeinrichtung (12) zum Feststellen einer Anwesenheit von biologischem Material (S1 bis S5) in der Probe aus von der Messeinrichtung (7) gelieferten Messwerten (IR-Sp) aufweist.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Haushaltsgerät (1) zum Senden von Messwerten (IR-Sp) der Messeinrichtung (7) an eine externe Analyseeinrichtung und zum Empfangen von durch die Analyseeinrichtung analysierten Daten eingerichtet sein.
Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Haushaltsgerät (1) ein Wäschepflegegerät, insbesondere ein Wäschetrocknungsgerät, ist.
Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 12, bei dem das Wäschepflegegerät ein Wäschetrocknungsgerät ist und die Messeinrichtung (7) zum Messen von Kondensatwasser aus einer Kondensataufnahme (3, 5) eingerichtet ist.
Haushaltsgerät (1) nach den Ansprüchen 9 und 13, bei dem die Messeinrichtung (7) in einem Bypass-Kanal angeordnet ist.