EP2710183B1 - Trockner mit feuchtesensor sowie verfahren zu seinem betrieb - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a dryer, comprising a drying chamber for receiving items of laundry, a humidity sensor, a control device and a process air duct, in which there is a heater for heating air and a fan, wherein at least one optical dew sensor is arranged as a humidity sensor outside the drying chamber, and a procedure for its operation.
- a dryer of the type defined above is apparent from the JP 05-184791 A , There, a dryer for drying laundry is described, which is designed as an exhaust air dryer and discharges moisture-laden exhaust air through a pipe. To prevent formation of dew, ie condensate, in the tube, the tube is provided with a sensor for detecting formation of dew. If this sensor detects the formation of dew, it causes a controller of the dryer to dry the pipe for a predetermined period of time.
- This steam generating device includes a steam generator and a sensor that can measure a predetermined condition in the working dryer, in particular a relative humidity or an optical radiation. It can also be used a plurality of sensors.
- washer In a tumble dryer (hereinafter abbreviated to "dryer”) wet laundry items are dried by means of warm and dry process air.
- dryer stands for dryers as such, but also for washer-dryers in which laundry items can also be laundered. Washer dryers are popular because in a device in a space-saving manner, the functions of a washing machine and a. Tumble dryers are combined.
- a washer-dryer is already provided with a water connection, so that water is not only available for washing laundry, but also for further treatment of laundry items.
- a drying process is carried out only up to a certain moisture content ("residual moisture") of the laundry items.
- residual moisture a moisture content of the laundry items.
- it can be detrimental to the further treatment of the laundry if the drying is carried out for a long time and the laundry contains less moisture than it does when stored under normal ambient conditions in a cabinet; they are then very stiff and can only be folded or ironed poorly.
- a drying process should only be carried out until a desired residual moisture content of the dried laundry has been reached. A further drying process would lead to unnecessary energy consumption.
- the laundry is too dry during the subsequent ironing, a new moistening of the laundry items would be necessary.
- the moisture content of laundry items usually has to be measured by a suitable method.
- the determination of the moisture of the items of laundry can take place in various ways, for example by measuring electrical properties which are dependent on the moisture of the items of laundry, in particular the electrical conductivity of the items of laundry.
- two electrodes can be placed as moisture sensors in a drying chamber of the dryer, which is usually designed as a drum, that they contact the wet laundry items. An electrical voltage is then applied to the electrodes and the current intensity or the electrical conductance between the electrodes is measured. If the measured current intensity or the measured electrical conductance falls below a respectively predetermined threshold value, this can be concluded that a desired residual moisture level has been reached, so that a drying process can be ended.
- thermoelectric process air is measured in particular at suitable locations in the process air duct, for example in front of and behind a heat exchanger, at which the moisture contained in the wet laundry items and carried with the moist, warm process air from the drying chamber condenses.
- the known methods also make it possible to estimate the heat energy required for drying, in particular if the quantity of items to be dried can be clearly indicated.
- the DE 10 2006 053 274 A1 discloses a method for determining the amount of charge of laundry in a cargo space with air outlet of a clothes dryer, the absolute humidity in the air outlet from the cargo space is measured by means of a humidity sensor and the amount of charge in the cargo compartment by determining the maximum value and / or the course of the absolute humidity in the air outlet is determined from the hold. As soon as the amount of laundry and, if appropriate, other values such as the residual moisture are determined, the controller can stop the drying process with regard to time, air supply and possibly air temperature.
- the US 2011/0041562 A1 describes a laundry treating appliance having at least one sensor operably coupled to the treating chamber and emitting at least one signal indicative of the humidity within the treating chamber and used in the controller for starting a moisture reducing device in accordance with a moisture reduction program.
- the internal humidity sensors can be located anywhere in the process air duct, eg in the treatment chamber, in the supply air pipe, in the child safety extraction opening or in the exhaust air pipe. Any type of sensor capable of determining relative or absolute humidity, such as infrared sensors, capacitive sensors, resistive sensors, and electrical conductivity sensors, can be used.
- the sensors used in these methods have disadvantages.
- the sensor When using conductivity sensors, the sensor is not galvanically decoupled from the evaluating electronics, so that problems may arise here due to possible coupling.
- Temperature sensors eg NTC resistors
- adhering impurities lint, lime, etc.
- an association between measured temperature values and a drying progress for example the moisture content of the laundry, difficult.
- a dryer and in particular a washer-dryer, has surfaces on which moisture can precipitate on contact with moist, warm process air. It can thus come to a dewing of different surfaces associated with the moist, warm process air.
- the JP 5 184 791 A discloses a clothes dryer with a dew condensation device, wherein a sensor for detecting a condensation in a part of the exhaust pipe is arranged. In this case, the moisture is detected in the exhaust pipe by means of the sensor arranged in the exhaust pipe.
- the controller when the value measured by the sensor exceeds a constant value, performs a dew condensation prevention operation for a certain time.
- the DE 10 2005 016 640 A1 describes a fiber optic sensor device for detecting condensation and / or for temperature measurement with a light source, a light emitting fiber connected to the light source, a light receiving fiber and a light detector connected to the light receiving fiber, and an optically transparent sensor head connected to light transmitting fiber and light receiving fiber.
- a first and a second hollow curved interface are formed and arranged such that from the first hollow curved interface the light coupled via the light transmitting fiber into the sensor element is reflected onto the second hollow curved interface and from the second hollow curved interface the reflected light in the light receiving fiber is extracted.
- the object of the invention was to provide a dryer and a method for its operation with which a drying method based on the determined residual moisture in laundry items can be better controlled.
- a point in time for the termination of a drying process should be able to be determined on the basis of the determined residual moisture content.
- the washer-dryer should preferably be easy to operate and have a simple construction.
- the invention thus relates to a dryer, comprising a drying chamber for receiving laundry items, a humidity sensor, a control device and a process air duct, in which there is a heater for heating air and a fan, wherein arranged as a humidity sensor outside the drying chamber at least one optical Betauungssensor is. Also, in the control device, a relationship between a Betauungsgrad the Betauungssensors at a time t s in a drying program and a duration t prog of the drying program deposited.
- outside the drying chamber means, in particular, a space such as e.g. a container or pipe in which a wall of the room can come into contact with moist, warm process air and thereby be dewatered with moisture.
- a dew point sensor is a sensor whose physical properties are due to the wetting of a surface of the sensor with a liquid, in particular an aqueous liquid, e.g. a condensation with water, change.
- the physical properties may include, for example, electrical or optical properties. In the latter case, it is an optical condensation sensor. In any case, it does not matter that a dew sensor actually measures the dew of any surface or the like, but that the dew sensor makes a measurement using condensation on its own surface or a certain portion thereof.
- the at least one dewing sensor is an optical dewing sensor.
- the dryer according to the invention it is particularly advantageous if it has points at which condensation of a condensation sensor can be measured particularly well.
- a relationship between a degree of condensation of the dewing sensor at a time t s in a drying program and a duration t prog of the drying program is stored in the control device of the dryer.
- the measurement of the time t and thus the reference point for the time t s for example, the turning on of the dryer and in particular the heater, but also the achievement of a predetermined temperature value.
- the load of laundry items may be predetermined by a user of the dryer or measured automatically in a suitable manner in the dryer, for example, based on the weight increase of the drying chamber. For example, a user could manually enter the load on the dryer and thus supply the controller for further processing.
- the control device is preferably designed such that a duration t prog of a drying program can be determined, so that a drying program can be ended at a desired optimum time.
- a duration t prog of a drying program can be determined, so that a drying program can be ended at a desired optimum time.
- the particular for a given drying program duration t prog with a desired drying program duration t is set compared and then causes the control means comprises a this desired drying program time t set enabling end drying program is performed.
- an initially preset Drying program duration t of a given drying program set to be changed accordingly.
- the type and amount of laundry to be dried are taken into account.
- the dryer is therefore designed as a washer-dryer with a tub in which a drum rotatably mounted in the tub is present as a drying chamber.
- at least one condensation sensor is arranged in a suds tank wall.
- At least two Betauungssensoren are advantageously arranged in the tub wall.
- a first dew sensor in a front tub wall, a second beta tower sensor in an upper tub wall and a third dew sensor in a back tub wall are arranged.
- At least one condensation sensor is arranged above a rotational axis of the drum.
- the optical dewing sensor used in embodiments of the invention preferably has a first interface and a second interface, wherein the interfaces are formed and arranged relative to one another such that the light coupled into the dew sensor from a light-input fiber strikes the first interface and from there to the first interface second interface is reflected and the reflected light is coupled into a light-emitting fiber.
- the light-introducing fiber and the light-offcutting fiber which generally comprise glass fibers, are generally connected to another outer surface (hereinafter referred to as "base surface") of the condensation sensor.
- the light is preferably coupled by the light-introducing fiber perpendicularly to a base surface which is different from the boundary surfaces, and the reflected light is preferably coupled out perpendicular to the base surface.
- the optical condensation sensor can also have very different shapes.
- these molds are selected such that the at least one dewing sensor is flush with a tub wall. Then the risk of contamination of the sensor should be particularly low.
- the material used for the optical condensation sensor are preferably selected such that in the condensation-free state the light coupled into the condensation sensor from the light-introducing fiber is reflected to the light-guiding fiber as far as possible without scattering losses and can be completely detected.
- the condensation of an optical condensation sensor changes its optical properties. If a light-exposed interface of the optical condensation sensor is dewed, the coupled-in light is no longer completely reflected, but is partially refracted at the interface and emitted outward from the optical condensation sensor. As a result, the light intensity arriving at the light-deflecting fiber decreases, the decrease in intensity being a measure of condensation of the interface of the optical condensation sensor.
- the optical condensation sensor generally comprises a sensor head, which is preferably made in one piece from a material such as glass or a plastic such as polycarbonate or polymethylmethacrylate.
- the Lichtein endeavors- and light dissipation fiber, generally namable as optical fibers, connected.
- the refractive indices of sensor head and optical waveguides are identical in this case.
- a suitable sensor head advantageously has a volume of 10 to 50 mm 3 and preferably of 20 to 40 mm 3 .
- the refractive index of the material of the sensor generally depends on the material used, the wavelength of the light used and the temperature. Since the temperature changes in a dryer, a material is preferably selected for the optical condensation sensor whose refractive index is as little as possible dependent on the temperature.
- the optical properties important for the operation of the optical condensation sensor depend on the temperature depending on the material used, it may be useful for precise measurements to take account of this temperature dependence and to deposit corresponding working curves in the control unit of the dryer.
- a temperature sensor generally also present in the dryer could be used.
- a washer dryer is preferably used as the dryer.
- a washer-dryer has a heat exchanger in which the moisture contained in the moist warm air from the drying chamber can be condensed, the heat exchanger with cooling air, cooling water, or when using a heat pump with a refrigerant of the heat pump operated.
- heating refers to the air heating (process air) heater located in the process air duct.
- a washer-dryer generally also has a heater for direct heating of an aqueous liquid, such as a water heater. a wash. This heating, referred to herein as water heating, is generally located in the tub below the drum.
- a washer-dryer has a water supply system with which water can be passed through a generally existing dispenser tray from which detergent or detergent adjunct portions can be added to the washer-dryer.
- a washer-dryer generally has a lye drainage system arranged on the bottom of the lye container with a drain pump and, in general, laundry hoppers and / or scooping devices.
- a washer-dryer in the tub also contains a pressure sensor, which is preferably arranged in a lower region of the tub, so that the pressure of an aqueous liquid present in the tub can be measured.
- the duration t prog of the drying program for different values of a residual moisture of the laundry items to be achieved is stored in the control device .
- a time t 0 is determined in the control device, at which the condensation of the condensation sensor has reached a predetermined condensation B 0 , and the duration t prog of the drying program is determined from the time t 0 .
- control device is configured such that a drying program is terminated after the time t prog has elapsed.
- a drying program can be designed and carried out such that a user-specified time period for a drying program is maintained.
- the dryer is designed as a washer-dryer with a tub in which a drum rotatably mounted in the tub is present as a drying chamber.
- the invention has numerous advantages.
- the drying process can be followed in a very efficient manner, so that a drying process can be automatically ended when a desired residual moisture content of the laundry items to be dried is reached.
- a desired drying result can be easily achieved in an energy-efficient manner.
- the operation of the dryer according to the invention is relatively insensitive to contamination of the sensor, since the sensor can be easily calibrated before each drying process. This is particularly good because the dew sensor is an optical dew point sensor.
- the invention works particularly well when the dryer is designed as a washer-dryer, in particular when in embodiments of the invention, at least one Betauungssensor is integrated into a suds container wall.
- the invention will be further explained below with reference to an exemplary dryer shown in the attached drawing.
- the dryer is designed here as a washer-dryer.
- Other embodiments than those illustrated are conceivable.
- the washer-dryer 1 shown in the figure as a dryer has a lye container 3 with a front lye container wall 15, an upper lye container wall 16 and a rear lye container wall 17.
- a substantially horizontal axis 27 rotatably mounted drum 2 is arranged as a drying chamber in which are to be dried laundry items 4.
- a front Betauungssensor 10 in the upper tub wall 16 is an upper Betauungssensor 11 and in the rear tub wall 17, a rear Betauungssensor 12 is arranged.
- the optical Betauungssensoren 10, 11 and 12 are located in an upper part of the tub 3, ie above the substantially horizontally disposed axis of rotation 27.
- the Betauungssensoren 10, 11 and 12 are respectively via optical fibers 30 with a control unit 26 for the Betauungssensoren, which communicates with a controller 18 of the dryer, connected.
- an optical fiber 30, not shown here in detail comprises two fibers, a light-guiding fiber for the light transmitted to the respective condensation sensor, and a light-deflecting fiber for the light derived from the respective condensation sensor. For each dew sensor, the difference in the generally wavelength-dependent intensity between incoming and outgoing light is a measure of the dew of the optical dew sensor 10, 11, 12.
- the tub 3 is otherwise connected via a lye drain line 19 to a drain pump 14 containing an aqueous liquid 28, e.g. in the drying accumulating condensate can dispose of the tub 3 via a sewer line 13 to the outside of the washer dryer.
- the drum 2 is driven by means of a drive motor 29.
- the drum 2 is loaded through a filling opening 22 with laundry items 4 to be dried.
- the washer-dryer 1 is connected via a water supply system 20 to an external water supply, not shown here.
- the water supply system 20 is connected via a valve 9 with a dispenser 21, from which with the aid of water from the water supply system 20 detergent or Waschosffenportionen can be transported into the tub 3. In the present case, this takes place via a part of a process air channel 5 and a sleeve 23.
- the air heated by a heater 7 (“process air”) is conveyed through a fan 6 in a process air duct 5.
- dry heated process air 25 passes through the sleeve 23 in the tub 3 and the drum 2.
- the moist warm process air 31 passes through a rear exit 24 from the tub
- the moist, warm process air 31 reaches a heat exchanger 8, where the moisture contained in it condense due to the cooling of the process air and can be collected in a condensate container not shown here.
- the condensate can flow into the tub 3, from where it is disposed of via the lye drain line 19 by means of the drain pump 14 via the sewer pipe 13 to the outside of the washer dryer can be.
- the condensate 28 is then pumped out of the tub 3 via the lye drain line 19 by means of the sewage pump 14.
- the small arrow indicates the flow direction of the condensate.
- the dehumidified process air then continues to flow in the process air duct 5 and can be heated again by means of the heater 7 and enter the drum 2 as a warm, dry process air 25 via the sleeve 23, etc.
- a time t 0 is determined in the control device 18, at which the condensation of the Betauungssensors 10,11,12 or a selected one of the plurality of Betauungssensoren 10,11,12 has reached a predetermined condensation B 0 , and the duration t prog of the drying program determined from the time t 0 .
- the dew sensors 10, 11 and 12 are gradually dewatered with water in a first drying phase (generally the heating phase). If, in this first phase, the condensation is measured at two different points in time, there is a temporal increase in condensation. In the later course of the drying process, the dewing of the dewing sensors will generally decrease in a second drying phase. As a rule, first the dew at the front dew point sensor, then at the upper dew point sensor and finally at the rear dew point sensor will decrease.
- the process air is circulated until a desired degree of drying, ie residual moisture content of the laundry items, is reached. Then, the drying process caused by the controller is ended.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Trockner, umfassend eine Trocknungskammer zur Aufnahme von Wäschestücken, einen Feuchtesensor, eine Steuereinrichtung und einen Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung von Luft und ein Gebläse befinden, wobei als Feuchtesensor außerhalb der Trocknungskammer mindestens ein optischer Betauungssensor angeordnet ist, sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb.
- Ein Trockner der eingangs definierten Gattung geht hervor aus der
JP 05-184791 A - Aus der
US 2009/0178295 A1 geht ein Trockner hervor, in welchen eine Dampferzeugereinrichtung eingesetzt ist. Diese Dampferzeugereinrichtung enthält einen Dampferzeuger und einen Sensor, der eine vorbestimmte Bedingung in dem arbeitenden Trockner messen kann, insbesondere eine relative Feuchte oder eine optische Strahlung. Es kann auch eine Mehrzahl von Sensoren eingesetzt sein. - In einem Wäschetrockner (im Folgenden als "Trockner" abgekürzt) werden feuchte Wäschestücke mittels warmer und trockener Prozessluft getrocknet. Der Begriff "Trockner" wie er hierin verwendet wird, steht für Trockner als solche, aber auch für Waschtrockner, in denen Wäschestücke auch gewaschen werden können. Waschtrockner sind beliebt, weil darin in einem Gerät auf platzsparende Weise die Funktionen einer Waschmaschine und eines. Wäschetrockners kombiniert sind. Außerdem ist ein Waschtrockner bereits mit einem Wasseranschluss versehen, sodass Wasser nicht nur zum Waschen von Wäsche, sondern auch für eine weitergehende Behandlung von Wäschestücken zur Verfügung steht.
- In einem Trockner ist es sinnvoll, dass ein Trocknungsverfahren nur bis zu einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt ("Restfeuchte") der Wäschestücke durchgeführt wird. Es kann nämlich für die weitere Behandlung der Wäschestücke nachteilig sein, wenn die Trocknung zulange durchgeführt wird und die Wäschestücke weniger Feuchtigkeit enthalten als sie dies bei Lagerung unter normalen Umgebungsbedingungen in einem Schrank tun; sie sind dann nämlich sehr steif und können nur schlecht gefaltet oder gebügelt werden. Außerdem sollte ein Trocknungsverfahren aus Gründen der Energieeffizienz nur solange durchgeführt werden, bis eine gewünschte Restfeuchte der getrockneten Wäsche erreicht ist. Ein darüber hinaus gehendes Trocknungsverfahren würde zu einem unnötigen Energieverbrauch führen. Schließlich wäre bei zu trockener Wäsche beim anschließenden Bügeln eine erneute Befeuchtung der Wäschestücke notwendig.
- Es ist daher sinnvoll, ein Trocknungsverfahren bei Erreichen einer vorgegebenen Restfeuchte der getrockneten Wäschestücke automatisch zu beenden. Hierzu muss in der Regel durch ein geeignetes Verfahren der Feuchtigkeitsgehalt von Wäschestücken gemessen werden.
- Die Bestimmung der Feuchtigkeit der Wäschestücke kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Messung von elektrischen Eigenschaften, die von der Feuchtigkeit der Wäschestücke abhängigen, insbesondere der elektrischen Leitfähigkeit der Wäschestücke. Hierzu können als Feuchtesensoren zwei Elektroden so in einer Trocknungskammer des Trockners, die in der Regel als Trommel ausgestaltetet ist, platziert sein, dass sie die feuchten Wäschestücke kontaktieren. Es wird dann eine elektrische Spannung an die Elektroden angelegt und die Stromstärke bzw. der elektrische Leitwert zwischen den Elektroden gemessen. Unterschreitet die gemessene Stromstärke bzw. der gemessene elektrische Leitwert einen jeweils vorgegebenen Schwellenwert, so lässt dies auf das Erreichen einer gewünschten Restfeuchte schließen, so dass ein Trocknungsverfahren beendet werden kann.
- Eine weitere bekannte Möglichkeit besteht darin, dass während einer Aufheizphase in einem Trocknungsverfahren Temperaturen, Heizenergiemengen und Zeiträume, während derer sich bestimmte Veränderungen in solchen Messungen ergeben, gemessen und aus solchen Messungen eine für das Trocknungsverfahren unter den gegebenen Bedingungen insgesamt aufzuwendende Zeit oder Heizenergiemenge bestimmt wird. Dazu wird insbesondere an geeigneten Stellen im Prozessluftkanal die Temperatur der Prozessluft gemessen, beispielsweise vor und hinter einem Wärmetauscher, an dem die in den feuchten Wäschestücken enthaltene und mit der feuchtwarmen Prozessluft aus der Trocknungskammer beförderte Feuchtigkeit kondensiert.
- Ebenfalls bekannt ist es, die Temperatur der von den zu trocknenden Wäschestücken abströmenden Prozessluft zu messen und einen in einer späten Phase des Trocknungsprozesses eintretenden Anstieg der Temperatur auszuwerten; dieser Anstieg ergibt sich, wenn die Wäschestücke schon weitgehend trocken sind, dementsprechend nur noch wenig zu verdampfende Feuchtigkeit in den Wäschestücken vorliegt und somit die Prozessluft weniger Feuchtigkeit aus den Wäschestücken aufnimmt. In einem Trocknungsverfahren, bei dem die den Wäschestücken mittels der Prozessluft entzogene Feuchtigkeit in einem Kondensator auskondensiert wird, kann dazu auch eine Temperaturdifferenz über dem Kondensator gemessen werden. Auch aus einer solchen Messung kann auf die verbliebene geringe Restfeuchte der getrockneten Wäschestücke und damit eine insgesamte Dauer des Trocknungsverfahrens geschlossen werden, so dass das Trocknungsverfahren bei einer vorbestimmten Restfeuchte beendet werden kann.
- Die bekannten Verfahren ermöglichen außerdem, insbesondere wenn die Menge an zu trocknenden Wäschestücken gut angegeben werden kann, eine Abschätzung der zum Trocknen erforderlichen Heizenergie.
- Die
DE 10 2006 053 274 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln der Ladungsmenge an Wäsche in einem Laderaum mit Luftauslass eines Wäschetrockners, wobei die absolute Luftfeuchtigkeit im Luftauslass aus dem Laderaum mittels eines Feuchtesensors gemessen wird und die Ladungsmenge im Laderaum durch Ermittlung des Maximalwerts und/oder des Verlaufs der absoluten Luftfeuchtigkeit im Luftauslass aus dem Laderaum bestimmt wird. Sobald die Wäschemenge und gegebenenfalls weitere Werte wie die Restfeuchte bestimmt sind, kann die Steuerung darauf den Ablauf des Trocknungsvorganges bezüglich Zeit, Luftzufuhr und eventuell Lufttemperatur abstellen. - Die
US 2011/0041562 A1 beschreibt ein Wäschebehandlungsgerät mit mindestens einem Sensor, der funktionell an die Behandlungskammer gekoppelt ist und der mindestens ein Signal ausgibt, welches indikativ für die Feuchtigkeit im Innern der Behandlungskammer ist und welches in der Steuerung zum Ingangsetzen einer Feuchtigkeitsreduktionsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Feuchtigkeitsreduktionsprogramm verwendet wird. Die internen Feuchtesensoren können überall im Prozessluftkanal, z.B. in der Behandlungskammer, im Zuluftrohr, in der Kindersicherheitsabzugsöffnung oder im Abluftrohr angeordnet sein. Jede Sensorart, die in der Lage ist, die relative oder absolute Feuchtigkeit zu bestimmen wie beispielweise Infrarotsensoren, kapazitive Sensoren, resistive Sensoren sowie Sensoren elektrischer Leitfähigkeit, kann benutzt werden. - Die bei diesen Verfahren eingesetzten Sensoren haben jedoch Nachteile. Beim Einsatz von Leitfähigkeitssensoren ist der Sensor nicht galvanisch von der auswertenden Elektronik entkoppelt, so dass sich hier aufgrund einer möglichen Kopplung Probleme ergeben können. Temperatursensoren (z.B. NTC-Widerstände), welche in die Luftströmung hineinragen, deren Temperatur zu messen ist, können in ihrer Funktionsweise durch anhaftende Verunreinigungen (Flusen, Kalk, usw.) beeinträchtigt werden. Außerdem ist bei dem vorgenannten Einsatz von Temperatursensoren eine Zuordnung zwischen gemessenen Temperaturwerten und einem Trocknungsfortschritt, z.B. dem Feuchtigkeitsgehalt der Wäsche, schwierig.
- Ein Trockner und insbesondere ein Waschtrockner weist Flächen auf, an denen sich beim Kontakt mit feuchtwarmer Prozessluft Feuchtigkeit niederschlagen kann. Es kann somit zu einer Betauung verschiedener mit der feuchtwarmen Prozessluft in Verbindung stehender Flächen kommen.
- Die
JP 5 184 791 A - Die
DE 10 2005 016 640 A1 beschreibt eine faseroptische Sensorvorrichtung zur Detektion von Betauung und/oder zur Temperaturmessung mit einer Lichtquelle, einer mit der Lichtquelle verbundenen Lichtsendefaser, einer Lichtempfangsfaser und einem mit der Lichtempfangsfaser verbundenen Lichtdetektor, sowie einem mit Lichtsendefaser und Lichtempfangsfaser verbundenen optisch transparenten Sensorkopf. Auf der Außenfläche des Sensorkopfes sind eine erste und eine zweite hohlgewölbte Grenzfläche derart ausgebildet und angeordnet, dass von der ersten hohlgewölbten Grenzfläche das über die Lichtsendefaser in das Sensorelement eingekoppelte Licht auf die zweite hohlgewölbte Grenzfläche reflektiert wird und von der zweiten hohlgewölbten Grenzfläche das reflektierte Licht in die Lichtempfangsfaser ausgekoppelt wird. - Aufgabe der Erfindung war es vor diesem Hintergrund, einen Trockner sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb bereitzustellen, mit dem ein Trocknungsverfahren anhand der ermittelten Restfeuchte in Wäschestücken besser gesteuert werden kann. Insbesondere soll ein Zeitpunkt für die Beendigung eines Trocknungsverfahrens anhand der ermittelten Restfeuchte bestimmt werden können. Der Waschtrockner soll vorzugsweise einfach zu bedienen sein und einen einfachen Aufbau aufweisen.
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Trockner und ein Verfahren zu seinem Betrieb gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Trockners entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird.
- Gegenstand der Erfindung ist somit ein Trockner, umfassend eine Trocknungskammer zur Aufnahme von Wäschestücken, einen Feuchtesensor, eine Steuereinrichtung und einen Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung von Luft und ein Gebläse befinden, wobei als Feuchtesensor außerhalb der Trocknungskammer mindestens ein optischer Betauungssensor angeordnet ist. Auch ist in der Steuereinrichtung ein Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors zu einem Zeitpunkt ts in einem Trocknungsprogramm und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms hinterlegt.
- Hierbei bedeutet "außerhalb der Trocknungskammer" insbesondere einen Raum, wie z.B. einen Behälter oder ein Rohr, bei denen eine Wand des Raums mit feuchtwarmer Prozessluft in Kontakt gelangen und dadurch mit Feuchtigkeit betaut werden kann.
- Ein Betauungssensor ist ein Sensor, dessen physikalische Eigenschaften sich aufgrund der Benetzung einer Oberfläche des Sensors mit einer Flüssigkeit, insbesondere einer wässrigen Flüssigkeit, also z.B. einer Betauung mit Wasser, ändern. Zu den physikalischen Eigenschaften können beispielsweise elektrische oder optische Eigenschaften gehören. Im letzteren Fall handelt es sich um einen optischen Betauungssensor. In jedem Falle kommt es nicht darauf an, dass ein Betauungssensor tatsächlich die Betauung irgendeiner Oberfläche oder dergleichen misst, sondern darauf, dass der Betauungssensor eine Messung unter Nutzung einer Betauung an seiner eigenen Oberfläche oder einem bestimmten Teil derselben vornimmt.
- Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Betauungssensor ein optischer Betauungssensor.
- Für den erfindungsgemäßen Trockner ist es besonders vorteilhaft, wenn er Stellen aufweist, an denen eine Betauung eines Betauungssensors besonders gut gemessen werden kann.
- Erfindungsgemäß ist in der Steuereinrichtung des Trockners ein Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors zu einem Zeitpunkt ts in einem Trocknungsprogramm und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms hinterlegt. Hierbei kann die Messung der Zeit t und damit der Bezugspunkt für den Zeitpunkt ts beispielsweise das Anschalten des Trockners und insbesondere der Heizung, aber auch das Erreichen eines vorgegebenen Temperaturwertes sein.
- Im Allgemeinen gibt es eine mehr oder weniger ausgeprägte Abhängigkeit dieses Zusammenhangs von der Beladungsmenge des Trockners mit Wäschestücken. Vorzugsweise ist daher in der Steuereinrichtung des Trockners der Zusammenhang zwischen dem Betauungsgrad des Betauungssensors und der Dauer tprog eines Trocknungsprogramms für unterschiedliche Beladungsmengen mit Wäschestücken hinterlegt.
- Die Beladungsmenge mit Wäschestücken kann von einem Benutzer des Trockners vorgegeben oder auf geeignete Weise im Trockner automatisch gemessen werden, beispielsweise anhand der Gewichtszunahme der Trocknungskammer. Beispielsweise könnte ein Benutzer die Beladungsmenge manuell am Trockner eingeben und so der Steuereinrichtung zur weiteren Verarbeitung zuführen.
- Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine Dauer tprog eines Trocknungsprogramms bestimmt werden kann, so dass ein Trocknungsprogramm zu einem gewünschten optimalen Zeitpunkt beendet werden kann. Es ist allerdings auch möglich, dass die für ein vorgegebenes Trocknungsprogramm bestimmte Dauer tprog mit einer gewünschten Trocknungsprogrammdauer tset verglichen wird und dann von der Steuereinrichtung veranlasst ein diese gewünschte Trocknungsprogrammdauer tset ermöglichendes Trocknungsprogramm durchgeführt wird. Insbesondere kann eine zunächst voreingestellte. Trocknungsprogrammdauer tset eines gegebenen Trocknungsprogramms entsprechend verändert werden. Vorzugsweise können hierbei Art und Menge der zu trocknenden Wäschestücke berücksichtigt werden.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Trockner daher als Waschtrockner mit einem Laugenbehälter ausgestaltet, in dem als Trocknungskammer eine im Laugenbehälter drehbar gelagerte Trommel vorhanden ist. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass mindestens ein Betauungssensor in einer Laugenbehälterwand angeordnet ist. Vorteilhaft sind in der Laugenbehälterwand mindestens zwei Betauungssensoren angeordnet.
- In einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Trocknungsprozess besonders gut gesteuert werden kann, sind ein erster Betauungssensor in einer vorderen Laugenbehälterwand, ein zweiter Betauurigssensor in einer oberen Laugenbehälterwand und ein dritter Betauungssensor in einer hinteren Laugenbehälterwand angeordnet.
- Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass mindestens ein Betauungssensor oberhalb einer Drehachse der Trommel angeordnet ist.
- Der in Ausführungsformen der Erfindung eingesetzte optische Betauungssensor weist vorzugsweise eine erste Grenzfläche und eine zweite Grenzfläche auf, wobei die Grenzflächen so ausgebildet und so zueinander angeordnet sind, dass das von einer Lichteinleitungsfaser in den Betauungssensor eingekoppelte Licht auf die erste Grenzfläche auftrifft und von dieser auf die zweite Grenzfläche reflektiert wird und das reflektierte Licht in eine Lichtableitungsfaser ausgekoppelt wird. Hierbei sind die Lichteinleitungsfaser und die Lichtabteitungsfaser, welche im Allgemeinen Glasfasern umfassen, im Allgemeinen mit einer weiteren Außenfläche (im Folgenden als "Basisfläche" bezeichnet) des Betauungssensors verbunden. Das Licht wird von der Lichteinleitungsfaser vorzugsweise senkrecht zu einer von den Grenzflächen unterschiedlichen Basisfläche eingekoppelt und das reflektierte Licht vorzugsweise senkrecht zu der Basisfläche ausgekoppelt.
- Der optische Betauungssensor kann darüber hinaus sehr unterschiedliche Formen aufweisen. Vorzugsweise werden diese Formen beispielsweise bei der Anwendung in einem Waschtrockner so ausgewählt, dass der mindestens eine Betauungssensor mit einer Laugenbehälterwand bündig angeordnet ist. Dann sollte das Risiko einer Verunreinigung des Sensors besonders gering sein.
- Das für den optischen Betauungssensor verwendete Material sowie Form und Anordnung der Grenzflächen und Lichteinleitungsfaser und Lichtableitungsfaser sind vorzugsweise so gewählt, dass im betauungsfreien Zustand das von der Lichteinleitungsfaser in den Betauungssensor eingekoppelte Licht möglichst ohne Streuverluste zur Lichtableitungsfaser reflektiert wird und vollständig detektiert werden kann.
- Bei der Betauung eines optischen Betauungssensors ändern sich dessen optische Eigenschaften. Wird eine mit Licht beaufschlagte Grenzfläche des optischen Betauungssensors betaut, wird das eingekoppelte Licht nicht mehr vollständig reflektiert, sondern an der Grenzfläche teilweise gebrochen und aus dem optischen Betauungssensor nach außen abgestrahlt. Dadurch nimmt die an der Lichtableitungsfaser ankommende Lichtintensität ab, wobei die Intensitätsabnahme ein Maß für eine Betauung der Grenzfläche des optischen Betauungssensors ist.
- Der optische Betauungssensor umfasst im Allgemeinen einen Sensorkopf, der vorzugsweise einstückig aus einem Material wie Glas oder einem Kunststoff wie Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat hergestellt ist. An den Sensorkopf sind die Lichteinleitungs- und Lichtableitungsfaser, allgemein als Lichtwellenleiter benennbar, angeschlossen. Vorzugsweise sind hierbei die Brechungsindices von Sensorkopf und Lichtwellenleitern identisch. Ein geeigneter Sensorkopf hat vorteilhafterweise ein Volumen von 10 bis 50 mm3 und bevorzugt von 20 bis 40 mm3.
- Der Brechungsindex des Materials des Sensors ist im Allgemeinen vom eingesetzten Material, der Wellenlänge des verwendeten Lichts und der Temperatur abhängig. Da sich die Temperatur in einem Trockner ändert, wird vorzugsweise für den optischen Betauungssensor ein Material gewählt, dessen Brechungsindex möglichst wenig von der Temperatur abhängig ist.
- Da die für den Betrieb des optischen Betauungssensors wichtigen optischen Eigenschaften je nach verwendetem Material von der Temperatur abhängen, kann es für präzise Messungen sinnvoll sein, diese Temperaturabhängigkeit zu berücksichtigen und entsprechende Arbeitskurven in der Steuereinheit des Trockners zu hinterlegen. Zur Temperaturbestimmung könnte beispielsweise ein im Allgemeinen im Trockner ebenfalls vorhandener Temperatursensor herangezogen werden.
- Erfindungsgemäß wird als Trockner vorzugsweise ein Waschtrockner eingesetzt. Im Allgemeinen weist ein Waschtrockner einen Wärmetauscher auf, in dem die in der feuchtwarmen Luft aus der Trocknungskammer enthaltene Feuchtigkeit kondensiert werden kann, wobei der Wärmetauscher mit Kühlluft, Kühlwasser, oder bei Verwendung einer Wärmepumpe mit einem Kältemittel der Wärmepumpe, betrieben wird.
- Wenn hierin von "Heizung" die Rede ist, ist damit die im Prozessluftkanal angeordnete Heizung für die Luft (Prozessluft) gemeint. Darüber hinaus weist ein Waschtrockner im Allgemeinen auch eine Heizung für die direkte Erwärmung einer wässrigen Flüssigkeit wie z.B. einer Waschlauge auf. Diese hierin als Wasserheizung bezeichnete Heizung ist im Allgemeinen im Laugenbehälter unterhalb der Trommel angeordnet.
- Im Allgemeinen weist ein Waschtrockner ein Wasserzuleitungssystem auf, mit welchem Wasser durch eine im Allgemeinen vorhandene Einspülschale geleitet werden kann, aus der Waschmittel- oder Waschhilfsmittelportionen in den Waschtrockner gegeben werden können. Ein Waschtrockner weist überdies im Allgemeinen ein am Boden des Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe auf sowie im Allgemeinen auch Wäschemitnehmer und/oder Schöpfvorrichtungen. Vorzugsweise enthält ein Waschtrockner im Laugenbehälter auch einen Drucksensor, der vorzugsweise in einem unteren Bereich des Laugenbehälters angeordnet ist, so dass der Druck einer im Laugenbehälter vorhandenen wässrigen Flüssigkeit gemessen werden kann.
- Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Trockners, umfassend eine Trocknungskammer zur Aufnahme von Wäschestücken, einen Feuchtesensor, eine Steuereinrichtung und einen Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung von Luft und ein Gebläse befinden, wobei als Feuchtesensor außerhalb der Trocknungskammer mindestens ein optischer Betauungssensor angeordnet ist, umfassend die Schritte
- (a) Erwärmen von Luft durch Betreiben der Heizung;
- (b) Einleiten der erwärmten Luft in die Trocknungskammer;
- (c) Inkontaktbringen der erwärmten Luft mit dem mindestens einen Betauungssensor;
- (d) Messung der Betauung des Betauungssensors zu mindestens einem Zeitpunkt ts;
- (e) Vergleich der zum Zeitpunkt ts gemessenen Betauung des Betauungssensors mit einer einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms; und
- (f) Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Trockners wird
- (i) in einer ersten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors mit der Zeit zunimmt, die zum Zeitpunkt ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors mit dem für die erste Trocknungsphase in der Steuereinrichtung hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet; und/oder
- (ii) in einer zweiten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors mit der Zeit abnimmt, die zum Zeitpunkt ts2>ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors mit dem für die zweite Trocknungsphase in der Steuereinrichtung hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet.
- Vorzugsweise ist hierbei in der Steuereinrichtung die Dauer tprog des Trocknungsprogramms für unterschiedliche Werte einer zu erzielenden Restfeuchte der Wäschestücke hinterlegt.
- Vorzugsweise wird in der Steuereinrichtung ein Zeitpunkt t0 ermittelt, zu welchem die Betauung des Betauungssensors eine vorbestimmte Betauung B0 erreicht hat, und die Dauer tprog des Trocknungsprogramms wird aus dem Zeitpunkt t0 bestimmt.
- Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung so ausgestaltet, dass ein Trocknungsprogramm nach Ablauf der Zeit tprog beendet wird. Alternativ hierzu kann nach Ermittlung der Zeit tprog ein Trocknungsprogramm so ausgestaltet und durchgeführt werden, dass eine von einem Benutzer vorgegebene Zeitdauer für ein Trocknungsprogramm eingehalten wird.
- Besonders bevorzugt ist der Trockner als Waschtrockner mit einem Laugenbehälter ausgestaltet, in dem als Trocknungskammer eine im Laugenbehälter drehbar gelagerte Trommel vorhanden ist.
- Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Im erfindungsgemäßen Trockner und im Verfahren zu seinem Betrieb kann der Trocknungsprozess auf sehr effiziente Weise verfolgt werden, so dass ein Trocknungsverfahren bei Erreichen einer gewünschten Restfeuchte der zu trocknenden Wäschestücke automatisch beendet werden kann. Hierdurch kann auf energieeffiziente Weise leicht ein gewünschtes Trocknungsergebnis erzielt werden. Überdies ist hierzu der Betrieb des erfindungsgemäßen Trockners vergleichsweise unanfällig für Verunreinigungen des Sensors, da der Sensor leicht vor jedem Trocknungsprozess kalibriert werden kann. Dies geht insbesondere sehr gut, da der Betauungssensor ein optischer Betauungssensor ist. Überdies funktioniert die Erfindung besonders gut, wenn der Trockner als Waschtrockner ausgestaltet ist, insbesondere wenn in Ausführungsformen der Erfindung mindestens ein Betauungssensor in eine Laugenbehälterwand integriert ist.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung gezeigten beispielhaften Trockners weiter erläutert. Der Trockner ist hier als Waschtrockner ausgestaltet. Andere Ausführungsformen als die dargestellten sind denkbar.
- Der in der Figur als Trockner gezeigte Waschtrockner 1 weist einen Laugenbehälter 3 mit einer vorderen Laugenbehälterwand 15, einer oberen Laugenbehälterwand 16 und einer hinteren Laugenbehälterwand 17 auf. Im Laugenbehälter 3 ist eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse 27 drehbar gelagerte Trommel 2 als Trocknungskammer angeordnet, in der sich zu trocknende Wäschestücke 4 befinden. In der vorderen Laugenbehälterwand 15 ist ein vorderer Betauungssensor 10, in der oberen Laugenbehälterwand 16 ist ein oberer Betauungssensor 11 und in der hinteren Laugenbehälterwand 17 ist ein hinterer Betauungssensor 12 angeordnet. Hierbei handelt es sich um optische Betauungssensoren. Die optischen Betauungssensoren 10, 11 und 12 befinden sich in einem oberen Teil des Laugenbehälters 3, d.h. oberhalb der im Wesentlichen horizontal angeordneten Drehachse 27. Die Betauungssensoren 10, 11 und 12 sind jeweils über optische Fasern 30 mit einer Kontrolleinheit 26 für die Betauungssensoren, welche mit einer Steuereinrichtung 18 des Trockners kommuniziert, verbunden. Hierbei umfasst eine optische Faser 30 hier nicht näher gezeigt zwei Fasern, eine Lichtzuleitungsfaser für das dem jeweiligen Betauungssensor zugeleitete Licht sowie eine Lichtableitungsfaser für das aus dem jeweiligen Betauungssensor abgeleitete Licht. Für jeden Betauungssensor ist der Unterschied in der im Allgemeinen wellenlängenabhängigen Intensität zwischen zugeleitetem und abgeleitetem Licht ein Maß für die Betauung des optischen Betauungssensors 10,11,12.
- Der Laugenbehälter 3 ist ansonsten über eine Laugenablaufleitung 19 mit einer Laugenpumpe 14 verbunden, welche eine wässrige Flüssigkeit 28, z.B. bei der Trocknung anfallendes Kondensat, aus dem Laugenbehälter 3 über eine Abwasserleitung 13 nach außerhalb des Waschtrockners entsorgen kann. Die Trommel 2 wird mittels eines Antriebsmotors 29 angetrieben.
- Die Trommel 2 wird durch eine Befüllöffnung 22 mit zu trocknenden Wäschestücken 4 beladen. Um im Waschtrockner 1 Wäschestücke waschen zu können, ist der Waschtrockner 1 über ein Wasserzuleitungssystem 20 mit einer hier nicht gezeigten externen Wasserversorgung verbunden. Das Wasserzuleitungssystem 20 ist über ein Ventil 9 mit einer Einspülschale 21 verbunden, aus der mit Hilfe von Wasser aus dem Wasserzuleitungssystem 20 Waschmittel- oder Waschhilfsmittelportionen in den Laugenbehälter 3 befördert werden können. Dies erfolgt vorliegend über einen Teil eines Prozessluftkanals 5 und eine Manschette 23.
- Zur Trocknung von feuchter Wäsche in der Trommel 2 wird im Waschtrockner 1 der Figur, der nach dem Umluftprinzip arbeitet, die mittels einer Heizung 7 erhitzte Luft ("Prozessluft") in einem Prozessluftkanal 5 durch ein Gebläse 6 befördert. Hierbei tritt trockene erwärmte Prozessluft 25 über die Manschette 23 in den Laugenbehälter 3 bzw. die Trommel 2. Nach Durchgang durch die Trommel 2 und Trocknung von in dieser befindlichen feuchten Wäschestücken 4 gelangt die dann feuchtwarme Prozessluft 31 durch einen hinteren Ausgang 24 aus dem Laugenbehälter 3. Bei der hier gezeigten Ausführungsform gelangt die feuchtwarme Prozessluft 31 an einen Wärmetauscher 8, wo die in ihr enthaltene Feuchtigkeit aufgrund der Abkühlung der Prozessluft kondensieren und in einem hier nicht gezeigten Kondensatbehälter aufgefangen werden kann. Alternativ kann das Kondensat in den Laugenbehälter 3 fließen, von wo es über die Laugenablaufleitung 19 mit Hilfe der Laugenpumpe 14 über die Abwasserleitung 13 nach außerhalb des Waschtrockners entsorgt werden kann. Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird anschließend das Kondensat 28 über die Laugenablaufleitung 19 mittels der Abwasserpumpe 14 aus dem Laugenbehälter 3 abgepumpt. In der Figur zeigt der kleine Pfeil die Fließrichtung des Kondensats an.
- Die entfeuchtete Prozessluft fließt dann weiter im Prozessluftkanal 5 und kann wieder mittels der Heizung 7 erhitzt werden und als warme, trockene Prozessluft 25 über die Manschette 23 in die Trommel 2 gelangen usw.
- Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Luft zunächst mit der Heizung 7 erwärmt und die erwärmte trockene Luft 25 in die Trommel 2 eingeleitet. Anschließend wird die feuchtwarme Luft 31 aus der Trommel 2 mit den Betauungssensoren 10,11,12 in Kontakt gebracht und die Betauung der Sensoren zum Zeitpunkt ts gemessen. Anschließend wird die zum Zeitpunkt ts gemessene Betauung des Betauungssensors 10,11,12 mit einem in der Steuereinrichtung 18 hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors 10,11,12 zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und die Dauer tprog des Trocknungsprogramms bestimmt. Hierbei kommen vorzugsweise zwei Verfahrensvarianten zur Anwendung ((i) bzw. (ii)), die auch kombiniert eingesetzt werden können:
- (i) In einer ersten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors 10,11,12 mit der Zeit zunimmt, wird die zum Zeitpunkt ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors 10,11,12 mit dem für die erste Trocknungsphase in der Steuereinrichtung 18 hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors 10,11,12 zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet.
- (ii) In einer zweiten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors 10,11,12 mit der Zeit abnimmt, wird die zum Zeitpunkt ts2>ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors 10,11,12 mit dem für die zweite Trocknungsphase in der Steuereinrichtung 18 hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors 10,11,12 zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet.
- Insbesondere wird in der Steuereinrichtung 18 ein Zeitpunkt t0 ermittelt, zu welchem die Betauung des Betauungssensors 10,11,12 bzw. eines ausgewählten einer Mehrzahl von Betauungssensoren 10,11,12 eine vorbestimmte Betauung B0 erreicht hat, und wird die Dauer tprog des Trocknungsprogramms aus dem Zeitpunkt t0 bestimmt.
- Bei diesen Verfahren kann auch der Umstand ausgenutzt werden, dass bedingt durch die Strömungsrichtung der feuchtwarmen Prozessluft die einzelnen Betauungssensoren unterschiedlich betaut sein können. Dabei werden die Betauungssensoren 10, 11 und 12 in einer ersten Trocknungsphase (im Allgemeinen der Aufheizphase) allmählich mit Wasser betaut. Wenn in dieser ersten Phase die Betauung zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten gemessen wird, ergibt sich eine zeitliche Zunahme der Betauung. Im späteren Verlauf des Trocknungsverfahrens wird im Allgemeinen in einer zweiten Trocknungsphase die Betauung der Betauungssensoren abnehmen. Hierbei wird in der Regel zunächst die Betauung am vorderen Betauungssensor, dann am oberen Betauungssensor und schließlich am hinteren Betauungssensor abnehmen.
- Die Prozessluft wird solange im Kreis geführt, bis ein gewünschter Trocknungsgrad, d.h. Restfeuchte der Wäschestücke, erreicht ist. Dann wird das Trocknungsverfahren, durch die Steuereinrichtung veranlasst, beendet.
-
- 1
- Waschtrockner
- 2
- Trommel
- 3
- Laugenbehälter
- 4
- Wäschestücke
- 5
- Prozessluftkreislauf
- 6
- Gebläse
- 7
- Heizung, Luftheizung
- 8
- Wärmetauscher
- 9
- Wasserventil
- 10
- vorderer Betauungssensor
- 11
- oberer Betauungssensor
- 12
- hinterer Betauungssensor
- 13
- Abwasserleitung
- 14
- Abwasserpumpe
- 15
- vordere Laugenbehälterwand
- 16
- obere Laugenbehälterwand
- 17
- hintere Laugenbehälterwand
- 18
- Steuereinrichtung
- 19
- Laugenablaufleitung
- 20
- Wasserzuleitungssystem
- 21
- Einspülschale
- 22
- Befüllöffnung
- 23
- Manschette
- 24
- hinterer Ausgang (aus dem Laugenbehälter)
- 25
- Trockene, warme Prozessluft
- 26
- Kontrolleinheit für Betauungssensoren
- 27
- Drehachse der Trommel
- 28
- wässrige Flüssigkeit, z.B. Kondensat
- 29
- Antriebsmotor
- 30
- optische Faser(n) (Lichtwellenleiter)
- 31
- feuchtwarme Prozessluft
Claims (14)
- Trockner (1), umfassend eine Trocknungskammer (2) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einen Feuchtesensor (10,11,12), eine Steuereinrichtung (18) und einen Prozessluftkanal (5), in dem sich eine Heizung (7) zur Erwärmung von Luft und ein Gebläse (6) befinden, wobei als Feuchtesensor (10,11,12) außerhalb der Trocknungskammer (2) mindestens ein optischer Betauungssensor (10,11,12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (18) ein Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) zu einem Zeitpunkt ts in einem Trocknungsprogramm und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms hinterlegt ist.
- Trockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) als Waschtrockner mit einem Laugenbehälter (3) ausgestaltet ist, in dem als Trocknungskammer (2) eine im Laugenbehälter (3) drehbar gelagerte Trommel (2) vorhanden ist.
- Trockner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betauungssensor (10,11,12) in einer Laugenbehälterwand (15, 16, 17) angeordnet ist.
- Trockner (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Laugenbehälterwand (15,16,17) mindestens zwei Betauungssensoren (10,11,12) angeordnet sind.
- Trockner (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Betauungssensor (10) in einer vorderen Laugenbehälterwand (15), ein zweiter Betauungssensor (11) in einer oberen Laugenbehälterwand (16) und ein dritter Betauungssensor (12) in einer hinteren Laugenbehälterwand (17) angeordnet sind.
- Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betauungssensor (10,11,12) oberhalb einer Drehachse (27) der Trommel (2) angeordnet ist.
- Trockner nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das der mindestens eine Betauungssensor (10,11,12) mit einer Laugenbehälterwand (15,16,17) bündig angeordnet ist.
- Trockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Betauungssensor (10,11,12) eine erste Grenzfläche und eine zweite Grenzfläche aufweist, wobei die Grenzflächen so ausgebildet und so zueinander angeordnet sind, dass das von einer Lichteinleitungsfaser (30) in den Betauungssensor (10,11,12) eingekoppelte Licht auf die erste Grenzfläche auftrifft und von dieser auf die zweite Grenzfläche reflektiert wird und das reflektierte Licht in eine Lichtableitungsfaser (30) ausgekoppelt wird.
- Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenhang zwischen Betauungsgrad und der Dauer tprog des Trocknungsprogramms für unterschiedliche Beladungsmengen mit Wäschestücken (4) hinterlegt ist.
- Trockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) als Waschtrockner (1) mit einem Laugenbehälter (3) ausgestaltet ist, in dem als Trocknungskammer (2) eine im Laugenbehälter (3) drehbar gelagerte Trommel (2) vorhanden ist.
- Verfahren zum Betrieb eines Trockners (1), umfassend eine Trocknungskammer (2) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einen Feuchtesensor (10,11,12), eine Steuereinrichtung (18) und einen Prozessluftkanal (5), in dem sich eine Heizung (7) zur Erwärmung von Luft und ein Gebläse (6) befinden, wobei außerhalb der Trocknungskammer (2) mindestens ein optischer Betauungssensor (10,11,12) angeordnet ist, umfassend die Schritte:(a) Erwärmen von Luft durch Betrieb der Heizung (7);(b) Einleiten der erwärmten Luft in die Trocknungskammer (2);(c) Inkontaktbringen der erwärmten Luft mit dem mindestens einen Betauungssensor (10,11,12);(d) Messung der Betauung des Betauungssensors (10,11,12) zu mindestens einem Zeitpunkt ts; gekennzeichnet durch:(e) Vergleich der zum Zeitpunkt ts gemessenen Betauung des Betauungssensors (10,11,12) mit einem in der Steuereinrichtung (18) hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms; und(f) Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms.
- Verfahren zum Betrieb eines Trockners (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass(i) in einer ersten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) mit der Zeit zunimmt, die zum Zeitpunkt ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors (10,11,12) mit dem für die erste Trocknungsphase in der Steuereinrichtung (18) hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet wird; und/oder(ii) in einer zweiten Trocknungsphase, in welcher der Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) mit der Zeit abnimmt, die zum Zeitpunkt ts2>ts1 gemessene Betauung des Betauungssensors (10,11,12) mit dem für die zweite Trocknungsphase in der Steuereinrichtung (18) hinterlegten Zusammenhang zwischen einem Betauungsgrad des Betauungssensors (10,11,12) zu einem Zeitpunkt ts und einer Dauer tprog des Trocknungsprogramms verglichen und in Hinblick auf eine Bestimmung der Dauer tprog des Trocknungsprogramms ausgewertet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (18) die Dauer tprog des Trocknungsprogramms für unterschiedliche Werte einer zu erzielenden Restfeuchte der Wäschestücke (4) hinterlegt ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (18) ein Zeitpunkt t0 ermittelt wird, zu welchem die Betauung des Betauungssensors (10,11,12) eine vorbestimmte Betauung B0 erreicht hat, und die Dauer tprog des Trocknungsprogramms aus dem Zeitpunkt t0 bestimmt wird.
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