SE464710B - Torktumlare - Google Patents

Description

464 710 tumlare, t ex kondenstumlare, vilka arbetar med en hög temperatur hos ut- blåsningsluften, medför denna höjning av temperaturen vid torkningsproces- sens slut en väsentlig risk för skador på tvättgodset (speciellt vissa syntetmaterial).

Det är vidare känt att avbryta torkningen i beroende av tidsderivatan av utloppsluftens temperatur. Även denna metod har de nyss nämnda nackdelar- H8..

En ytterligare tidigare känd metod består i att elektroder anordnas i trumman för mätning av tvättgodsets av fukthalten beroende elektriska resistans. Med hjälp av denna metod kan dock en tillförlitlig mätning av fukthalten inte göras ända ner till den låga fukthalt som motsvarar torr tvätt. Den sista delen av torkprocessen görs därför under styrning av en timer, och den slutliga fukthalten hos tvättgodset kommer då att variera med bland annat mängden tvättgods och typen av material hos tvättgodset.

Genom GB-PS 990 711 är en torktumlare tidigare känd, vid vilken en fukt- givare är anordnad att avkänna fukthalten hos utblåsningsluften från trumman, och vid vilken torkningsprocessen avbryts (eller torkeffekten reduceras) när den avkända fukthalten nått ned till en förutbestämd nivå. Även denna metod har emellertid visat sig ge otillfredsställande resultat, och det har visat sig att tvättgodsets fukthalt vid torkningsprocessens avbrytande kommer att bero kraftigt av mängden tvättgods i trumman, av typen av tvättgods.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen avser att åstadkomma en torktumlare av inledningsvis angivet slag, vid vilken automatiskt och med hög noggrannhet en önskad fukthalt hos tvättgodset kan erhållas vid torkningsprocessens avbrytande, och detta i hög grad oberoende av sådana faktorer som mängden tvättgods, typen av tvättgods samt tvättgodsets begynnelsefukthalt.

Vad som kännetecknar en torktumlare enligt uppfinnigen framgår av bifogade patentkrav. Uppfinningen erbjuder speciella fördelar vid kondensortorktum- lare, vilka kan tillåtas att arbeta med en hög arbetstemperatur utan risk för skador på tvättgodset. ' fl Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen anordnas etícéeâpešgl Ü turreglersystem att reglera temperaturen hos trummans utblåsningsluft så att denna temperatur under torkningsprocessens senare del hålls vid ett konstant värde. Företrädesvis utföres detta reglersystem som ett elektro- niskt reglersystem för att erhålla önskad snabbhet och därmed noggrannhet hos temperaturregleringen. Den sålunda erhållna noggrant konstanta tempe- raturen hos utblåsningsluften under torkningsprocessens senare del medför att den verkliga fukthalten hos tvättgodset vid torkningens avslutande med hög noggrannhet kommer att överensstämma med den önskade fukthalten.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande beskrivas i anslutning till bifogade figurer 1-4. Fig 1 visar schematiskt en torktumlare enligt uppfinningen.

Fig 2 visar torktumlarens styrorgan och dessas anslutning till övriga i torktumlaren ingående komponenter. Fig 3 åskådliggör i form av ett flödes- schema funktionen hos den i torktumlarens styrorgan ingående mikroproces- sorn. Fig 4 visar som funktion av tiden utblåsningstemperaturens tempera- tur och fukthalt under en torkningsprocess.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Fig 1 visar schematiskt uppbyggnaden av en torktumlare enligt uppfin- ningen. Den har en trumma 1 för det tvättgods som skall torkas. Trumman kan roteras relativt långsamt runt en axel A-A. Trummans båda gavlar har öppningar 20a, 20b för in- respektive utträde av en luftström för torkning av tvättgodset. På ömse sidor om trumman finns gavelstycken 21a, 21b, till vilka en sluten luftkanal 25 för cirkulation av luftströmmen är ansluten.

Gavelstyckena är tätade mot trummans gavlar med hjälp av glidtätningar 22a, 22b. Luftströmmen drivs runt av en fläkt 3. Fläkten kan lämpligen ha samma drivmotor som den som används för rotation av trumman 1, och i det följande förutsätts så vara fallet. Den från trumman utströmmande luften förs till en kondensor 4 för avskiljning av vatten ur luften. I kondensorn kyls luften ner, och en del av luftens fuktinnehåll utfälls i form av vatten, vilket avledes. Vid torktumlare för hushållsbruk är kondensorn i regel luftkyld med hjälp av omgivningens luft, men även andra kylmetoder, t ex Vattenkylning, kan komma i fråga. Efter sitt utträde från kondensorn leds den nedkylda och avfuktade luften förbi ett elektriskt värmeelement 5, med hjälp av vilket luftströmmen uppvärms i önskad grad. 464 710 I luftkanalen 25 är mellan behållaren 1 och kondensorn 4 en fukthalts- givare 6 och en temperaturgivare 7 anordnade. Dessa båda givare avkänner förhållandena i den från trumman 1 utströmmande luften, och deras funktion skall beskrivas i det följande.

Fig 2 visar uppbyggnaden av torktumlarens styrsystem. Styrsystemets funk- tioner verkställs av en mikroprocessor 9 med tillhörande minnesorgan (icke visade) för lagring av mikroprocessorns program och arbetsdata. Till mikroprocessorn är en manöverpanel 14 ansluten. På denna finns en start- knapp 141, vilken vid intryckning avger en startsignal ST till mikro- processorn. Denna börjar därvid arbeta enligt ett i förväg inlagrat pro- gram och genomför den inprogrammerade torkningsprocessen. Med hjälp av en väljare 142 kan värdet hos en signal F inställas, vilken anger den önskade fukthalten hos tvättgodset vid torkningsprocessens slut. Lägena A, B och C hos väljaren ger värden hos signalen F som motsvarar "extratorr", "torr" respektive "stryk- och mangeltorr" tvätt. Med hjälp av en andra väljare 143 kan önskad torktemperatur TO inställas. Exempelvis kan läget D mot- svara en temperatur på 50 OC och läget E en temperatur på 70 OC.

Torktumlaren ansluts till ett växelspänningsnät via en huvudbrytare 16.

Ett spänningsförsörjningsaggregat 15 levererar erforderliga driftspän- ningar till torktumlarens styrsystem. Nätväxelspänningen tillförs även torktumlarens drivmotor 8 via ett drivsteg 11 samt värmeelementet 5 via ett drivsteg 13. Dessa drivsteg kan utgöras av reläer eller - företrädes- vis - av lämpliga halvledarorgan, såsom transistorer eller tyristorer.

Drivstegen styrs från mikroprocessorn 9 i beroende av från denna avgivna styrsignaler M och E. När en av dessa signaler antar värdet "1" slås tillhörande arbetsorgan (motorn 8 respektive elementet 5) till, och när signalen antar värdet "O" slås tillhörande arbetsorgan från.

Den i luftströmmen mellan trumman och kondensorn anordnade fukthalts- givaren 6 utgörs lämpligen av en elektronisk fukthaltsgivare, exempelvis fabrikat Shibaura Electronics Co Ltd, typ CHS-1. Givaren är ansluten till mikroprocessorn 9 via en mätvärdesomvandlare 61, vilken till processorn avger en signal f som anger luftströmmens fukthalt, dvs dess vatteninne- håll per volymenhet.

Temperaturgivaren 7 utgörs lämpligen av en termistor. Givaren avkänner temperaturen i luftströmmen vid dess utträde från trumman. Givarsignalen 's 464 71.0 överförs i en mätvärdesomvandlare 71 till en för mikroprocessorn lämplig form. Den av processorn mottagna signalen T är alltså ett mått på luft- strömmens temperatur vid utträdet från trumman.

Fig 3 visar i form av ett flödesschema styrsystemets funktion under ett torkningsförlopp. Genom intryckning av startknappen (block 101) bringas mikroprocessorn att starta genomlöpandet av sitt inlagrade program. Först kontrolleras att torktumlarens lucka är stängd (block 102). Om så är fallet sätts (block 103) signalen M till värdet "1". Härvid startas driv- motorn 8 och trumman rotation samt cirkulation av luftströmmen påbörjas.

Därefter sätts (block IOÄ) variabeln E till "1", varvid värmeelementet 5 slås till.

Under rotation av trumman och cirkulation av luftströmmen sker nu en successiv uppvärmning av luften, av torktumlaren och av tvättgodset. Både den av givaren 6 avkända fukthalten och den av givaren 7 avkända tempera- turen kommer under detta skede successivt att öka. Detta åskàdliggöres i fig 4, som visar den avkända temperaturen T och den avkända fukthalten f som funktion av tiden t. Maskinen startas vid tiden tO, och under proces- sens första del ökar både avkänd temperatur och avkänd fukthalt kontinuer- ligt.

Mikroprocessorn avkänner periodiskt (block 105) om den för tillfället avkända fukthalten f överstiger det inlagrade värdet på variabeln fm. Om så är fallet lagras den avkända fukthalten in som det nya värdet på varia- beln fm (block 106). Denna successiva ökning av variabeln fm kommer att fortgå ända till dess att villkoret i block 105 inte längre är uppfyllt.

Detta inträffar vid tiden tl i fig Ä. Variabeln fm kommer härefter att ligga kvar oförändrad och att ange den högsta under torkningsprocessen avkända fukthalten.

Den avkända fukthalten kan under det första skedet efter start variera på ett oregelbundet sätt. Det kan därför vara lämpligt att påbörja avkän- ningen av fukthalten först när en förutbestämd tid, t ex 5 min, förflutit efter starten. Förhållandena har då hunnit stabilisera sig så att den avkända fukthalten är kontinuerligt tilltagande.

Programmet har en slinga för temperaturreglering, som utgörs av blocken 107-110. I beroende av den på manöverpanelen inställda temperaturen TO 464 710 inställer processorn två temperaturgränser T2 och T1, vilka något över- respektive understiger temperaturen TO. I block 107 kontrolleras om den avkända temperaturen överstiger värdet T2. Om så är fallet sätts signalen E till värdet "O" och värmeelementet 5 slås av. Om den avkända temperatu- ren inte överstiger värdet T2 jämförs den i block 108 med värdet T1. Om den avkända temperaturen understiger detta värde sätts signalen E till värdet "1", varefter programmet går tillbaka till block 105. Om den avkända temperaturen inte understiger värdet T1 går programmet direkt tillbaka till block 105. Med hjälp av denna elektroniska temperatur- reglering kommer temperaturen hos frånluften från trumman, när tempera- turen väl uppnått sitt fortvarighetstillstånd, att mycket noggrant hållas konstant vid det inställda värdet TO.

Efter tidpunkten tl sjunker som ovan nämnts den avkända fukthalten f. Den jämförs periodiskt i blocket 111 med det lagrade maximalvärdet fm. Om skillnaden mellan dessa båda värden understiger ett värde df fortsätts torkningsprocessen på ovan beskrivet sätt. När emellertid den avkända fukthalten f har sjunkit så långt att nämnda skillnad når värdet df går programmet vidare till block 112 (vid t = t2 i fig 4). I detta sätts signalen E till värdet "O". varvid värmeelementet 5 slås från. Härefter följer en nedkylningsfas med den förutbestämda längden td. Under denna fas svalnar tvättgodset under fortsatt luftcirkulation och rotation av trum- man. När tiden td förflutit efter frånslag av uppvärmningen är det i blocket 113 angivna villkoret uppfyllt, och programmet går vidare till block 114, där genom att signalen M sätts till värdet "O" drivmotorn 8 slås av och torkningsprocessen är avslutad. Programmet avslutas härefter - block 115.

Värdet df inställs av processorn i enlighet med det med hjälp av manöver- panelen inställda värdet F på tvättgodsets slutliga fukthalt. Ju större det inställda värdet på df är desto lägre blir den slutliga fukthalten hos tvättgodset.

Utseendet hos den kurva som anger den avkända fukthalten som funktion av tiden kommer att variera betydligt i beroende av t ex mängden tvättgods, godsets begynnelsefukthalt, typen av tvättgods och den valda arbetstempe- raturen. Sålunda kommer t ex en ökning av mängden tvättgods att medföra en höjning av de under torkförloppet avkända fuktighetshalterna. En sänkning av arbetstemperaturen kommer att medföra en förlängning av torkningspro- 464 710 cessen. Det har emellertid visat sig att vid en torktumlare enligt uppfin- ningen den önskade slutliga fukthalten hos tvättgodset kommer att uppnås med hög noggrannhet oberoende av sådana variationer.

Uppfinningen har ovan beskrivits i anslutning till en kondenstorktumlare, där den som inledningsvis nämnts ger speciella fördelar. Uppfinningen kan dock även användas vid andra typer av torktumlare, t ex avluftstorktumla- re, där någon återcirkulation av luftströmmen inte förekommer.

Utsignalerna från givarna 6 och 7 kommer oundvikligen att innehålla ett visst brus, vilket kan störa styrsystemets funktion. För att reducera detta brus kan givarsignalerna lämpligen filtreras. En filtrering kan utföras med hjälp av hårdvarufilter, t ex inbyggda i mätvärdesomvandlarna 61 och 71, eller genom någon i och för sig känd metod för digital filtre- ring i processorn eller genom en kombination av dessa båda metoder.

En snabb och noggrann reglering av arbetstemperaturen är viktig för den goda funktionen hos det beskrivna styrsystemet. I det ovan beskrivna utföringsexemplet ombesörjer mikroprocessorn temperaturregleringen, men alternativt kan en separat temperaturregulator av analog eller digital typ anordnas att sköta temperaturregleringen.

I det ovan beskrivna utföringsexemplet styrs torktumlarens arbete av en på lämpligt sätt programmerad mikroprocessor. Alternativt kan dock motsvar- ande styrfunktioner erhållas med hjälp av ett specialbyggt analogt eller digitalt styrsystem.

Ovan har beskrivits hur temperaturregleringen sker med hjälp av till- och frånslag av värmeelementet 5. Alternativt kan dock temperaturregleringen göras genom att elementets värmeeffekt varieras kontinuerligt, t ex med hjälp av fasvinkelstyrning eller pulsning av den spänning som tillförs elementet.

I det ovan beskrivna utföringsexemplet har torktumlaren ett enda värme- element 5. Alternativt kan den förses med två värmeelement med skilda effekter, varvid värmeelementet med den högre effekten används vid den högre av de båda inställbara arbetstemperaturerna och elementet med den lägre effekten vid den lägre arbetstemperaturen. Härigenom kan en nog- grannare temperaturreglering åstadkommas.

Claims (6)

464 710 Ûvan har beskrivits hur värmeelementet 5 för uppvärmning av luftströmmen slås från helt när skillnaden mellan maximalt avkänd fukthalt och aktuell fukthalt hos utblåsningsluften når ett förutbestämt värde (vid t = t2 i fig 4). Alternativt kan värmeelementets effekt styras ned till ett lågt värde vid denna tidpunkt så att en svag uppvärmning av luftströmmen äger rum även under nedkylningsfasen. PATENTKRAV

1. Torktumlare med en trumma (2) för det gods som skall torkas, med organ (3, 8) anordnade att driva en luftström genom trumman, med organ (5) för uppvärmning av luftströmmen före dess inträde i trumman, och med styr- organ (9) för styrning av torkförloppet, k ä n n e t e c k n a d av att ett fuktavkännande organ (6) är anordnat att avkänna fukthalten hos luft- strömmen efter dess utträde från trumman och att till styrorganen avge en _mot fukthalten svarande signal (f), att styrorganen innefattar organ anordnade att lagra en storhet (fm) som motsvarar den högsta under tork- ningsförloppet avkända fukthalten, att därefter jämföra denna storhet med signalen (f) från det fuktavkännande organet och att reducera uppvärm- ningen av luftströmmen när skillnaden mellan nämnda storhet och nämnda signal uppnår ett förutbestämt värde (df).

2. Torktumlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att styrorganen (9) är anordnade att avbryta uppvärmningen av luftströmmen när skillnaden mellan nämnda signal och nämnda storhet uppnår det förut- bestämda värdet (df).

3. Torktumlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar organ (142) för manuell inställning av nämnda förutbestämda värde.

4. Torktumlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en kondensor (4), att luftströmmen efter sitt utträde ur trumman är anordnad att passera kondensorn för utfällning av vatten och att därefter åter tillföras trumman, samt av att det fuktavkännande C organet (6) är anordnat att avkänna fukthalten hos luftströmmen före dess inträde i kondensorn. 9 464 710

5. Torktumlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en temperaturgivare (7) anordnad att avkänna temperaturen hos luftströmmen efter dess utträde från trumman och att avge en mot den avkända temperaturen svarande signal (T) till temperaturregleringsorgan (9), vilka är anordnade att styra organen (5) för uppvärmning av luft- strömmen på sådant sätt att luftströmmen hålls vid en förutbestämd tempe- ratur (TO).

6. Torktumlare enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den av temperaturgivaren avgivna signalen (T) är en elektrisk signal och att temperaturregleringsorganen (9) utgörs av elektroniska organ.