CN108149457A - 具有红外传感器的衣物护理器具及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种衣物护理器具(20)，其具有红外传感器(30)、衣物筒(34)和调节单元(36)，其中，所述红外传感器(30)具有检测区域(32)，该检测区域至少部分地处于所述衣物筒中并且被配置为检测代表所述检测区域中的水量的测量值并且在所述衣物护理器具(20)的运行期间侦测所述测量值，以便识别可能的过程故障并且发送给调节单元(36)。

Description

具有红外传感器的衣物护理器具及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种具有红外传感器的衣物护理器具、特别是衣物烘干机或洗涤烘干机。

背景技术

衣物的卷绕、打结或者相互嵌套被定义为衣物缠绕。衣物缠绕的原因例如是：衣物在筒中的运动不是最佳的。筒例如通常仅仅在一个方向上转动，这导致易于产生衣物缠绕。此外，衣物的某些部分(例如袖子)会短时地夹在筒和不旋转的前壁之间。烘干过程中的衣物缠绕是不期望的，因为这会导致烘干不均匀并且达不到烘干目的，特别是当在烘干过程的末期形成衣物缠绕时。此外，衣物缠绕还会导致褶皱的形成，这将不能实现最佳的衣物护理。

一个防止形成衣物缠绕的措施是特殊成型的携动件，这些携动件在筒中相互对置。通过这些携动件强烈地影响衣物在筒中的运动。通过特殊的几何结构和布置，使得衣物如此运动，以至于优选不形成缠绕或者将缠绕部解开，因为它们以恰当的角度落到携动件上。然而，利用典型数量和几何结构的携动件并不能可靠地阻止所有的衣物缠绕。另一措施是在时间上控制筒的倒转或其旋转方向的改变来优化烘干结果。通过在时间上控制旋转方向的改变，可以防止衣物卷绕或者防止衣物缠绕，或者将衣物缠绕又解开。但是，上述措施减慢了烘干过程并且导致显著更高的能耗。

DE 10 2015 205 382 A1公开了在衣物烘干机中使用红外光谱，以便分析样品上是否存在生物材料。

在DE 10 2014 218 254 A1中，在冷凝烘干机中使用红外望远镜作为温度传感器。

DE 10 2010 017 232 A1公开了一种基于烘干物的特性来控制衣物烘干机的方法，所述特性由利用红外传感器确定的温度求得。

公知的系统带来的缺点是，红外传感器仅仅被用来分析烘干物的温度，而不是被用来分析是否存在可能的过程故障。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种衣物护理器具和一种用于运行这种衣物护理器具的方法，利用其可以识别衣物护理过程中的过程故障、特别是衣物缠绕。然后可以采取针对性的措施来提高被处理衣物的质量并且能效更高地进行衣物处理过程。

该任务通过根据各独立权利要求的衣物护理器具和方法来解决。本发明的优选的、任选的实施方式是从属权利要求、下面的说明和附图的主题。在此，即使没有明确指出，衣物护理器具的优选实施方式也相应于方法的优选实施方式，反之亦然。

根据本发明，衣物护理器具具有红外传感器、衣物筒和调节单元，其中，所述红外传感器具有检测区域，该检测区域至少部分地处于所述衣物筒中并且被配置为在所述衣物护理器具的运行期间检测代表所述检测区域中的水量的测量值，以便识别可能的过程故障并且发送给调节单元。

因此，根据本发明，红外传感器监测衣物筒的一部分、优选下部分、即所谓的检测区域，以便在那里检测水含量。由红外传感器收集到的测量值被发送给调节单元。这被用来识别水含量的时间变化曲线中的可能的异常，这些异常可能是衣物缠绕。为此，调节单元例如被配置为连续地求得测量值的斜率。必要时，事先对这些测量值进行平整，以便消除短时的偏差。

该红外传感器例如包括要么两个至三个窄带源如LED和一个宽带侦测器，要么一个宽带源和一个配备有滤谱器的侦测器。通过该红外传感器在衣物的反射方面监控所述检测区域。在另外的实施方式中，也可以借助于漫反射、辐射、透射或吸收来进行测量。所述红外传感器在吸收水带方面(例如1450nm峰值)监控所述检测区域和至少一个参考区域(例如1200nm和/或1600nm峰值)，在该参考区域中没有水被吸收并且该参考区域可以被用作基准。利用这种布置可以在处理过程中侦测所述检测区域中的水含量的改变。红外传感器的适当位置是筒的下部区域的端盖上，因为这里能够确保在烘干过程中即使很小的装载也能被检测到。

在出现衣物缠绕时，红外传感器检测到更多的水。其原因是：在衣物缠绕中，传感器附近的局部水密度比衣物不具有衣物缠绕时要高。这意味着：衣物中的空隙度降低。筒中的衣物分布不再均匀，相反，衣物聚集在筒的下边缘，因此也处于所述红外传感器附近。因为水处于衣物纤维中，传感器周围的水含量也上升。当存在衣物缠绕时，与正常需烘干的衣物相比，水与衣物表面之比要高。通过前面描述的将传感器定位在衣物筒的下部区域中、优选端盖上，可以特别好地检测积累的水量并且通过红外传感器可以坚持测到更高的吸收。该效果可以通过可选的温度传感器证实。所述温度传感器优选能够以红外光谱法求得温度并且例如在工艺空气通道中处于衣物筒前面或后面。一个有利的实施方式是将该温度传感器定位在衣物筒的空气进入通道或空气排出通道中。

如果调节单元识别到衣物缠绕，可以采取针对性的措施，特别是运行参数的调整、衣物筒的短时倒转、关停值的调整或报警信号的接通。在此，关停值的调整引起衣物护理过程的提早或延后结束。

检测区域通过红外传感器的监控随着衣物护理过程的启动而开始并且与衣物护理过程一起结束。在该过程中，通过红外传感器持续地或者以短的时间间隔(例如每分钟5到600个测量值之间)检测测量值。检测区域中的水量在正常的烘干过程中连续下降。红外信号测量值(IR测量值)与参考信号的优选关系得到IR测量值随着时间下降的变化曲线。该变化曲线可轻微地受到短时的测量不精确或者烘干过程中的不均匀性的影响，这可以在轻微短时的偏差和IR测量值随时间短时非持续下降的变化曲线中看到。如果未出现过程错误，则烘干过程继续，直到达到确定的IR测量值为止。该IR测量值可以是存储在衣物护理器具中的或者在该烘干过程期间被确定或计算出。

在烘干过程中可能在衣物筒中出现过程错误。该过程错误可借助于红外信号的时间变化曲线中的异常表现出来。这些异常可以与两个现象相关。第一现象是衣物缠绕，其中，一个或多个衣物相互间或者自身打结。该现象引起IR测量值的斜率符号的改变，因为IR测量值的斜率不再是恒定地下降，而是上升。IR测量值的该上升通过调节单元识别到并且触发针对性的措施。如果该措施成功并且衣物缠绕被解开，IR测量值的斜率变回负斜率。该第一现象也可以借助于衣物护理器具中的温度识别或证实。

优选的是，衣物护理器具包括处于衣物筒出口的温度传感器。在衣物筒出口处测得的温度在整个烘干过程中例如被连续地或者以短的每分钟1至600个测量值之间的时间间隔检测。温度测量值的变化曲线在整个烘干过程上恒定地上升。如果在烘干过程中出现所述第一现象，则温度测量值的变化曲线将会如下地改变：斜率增加多倍。这会被调节单元识别到。借助于温度的该变化曲线和IR测量值，可以通过调节单元采取针对性的措施。

第二现象是衣物缠绕，其中，某个衣物、例如床罩缠绕在剩余的衣物上。在此，IR测量值的斜率符号不变，相反，IR测量值的斜率急剧增加。这尤其是更不好。这可以通过以下方式诠释：检测区域中的红外传感器只还能检测衣物的由床罩形成的快速烘干的表面并且因此不再能够推断剩余的衣物筒。即使这种衣物缠绕是在烘干过程末期出现并且因此朝向红外传感器的表面几乎已经烘干，红外传感器也识别到衣物中的少量的水。在此，通过调节单元同样采取针对性的措施。如果这种衣物缠绕的第二现象通过该针对性的措施解开，则测量值的变化曲线优选匹配于测量值的正常变化曲线。

本发明还涉及一种用于运行衣物护理器具的方法。该方法尤其是涉及如上所述的衣物护理器具。该方法在进行衣物护理过程期间实施。因此，所有的方法步骤可以同时并且多重进行。在整个衣物护理过程中，在检测区域中进行水量的红外光谱测量。这些测量值诠释了并且因此可以推断检测区域中的当前水量以及水量的时间变化曲线。IR测量值的该诠释也可以与温度测量值相组合，以便从而得到当前状态的更高的推断准确性或者检测区域中的状态的时间变化曲线。水量的时间变化曲线提供了识别在衣物护理器具的运行中出现的过程故障的可能性。如果识别到过程故障，则对运行参数进行调整并且从而采取针对性的措施以纠正该过程故障。

附图说明

下面借助于附图中示出的实施例详细描述本发明的细节、特征和优点，本发明并不局限于这些实施例。附图示出：

图1衣物护理器具的示意性前视图；

图2衣物护理器具的示意性竖直剖视图；

图3红外信号和温度信号的图表。

具体实施方式

图1示出衣物护理器具20的前视图，该衣物护理器具包括开口22和操作区24。经由该开口22将衣物填充到衣物护理器具20的衣物筒中。利用操作区24启动衣物护理过程。

图2示出衣物护理器具20的剖视图。可以看到一具有检测区域32的红外传感器30、一衣物筒34、一调节单元36以及一衣物筒驱动器38。所述红外传感器30生成一检测区域32，在该检测区域中可以确定衣物的水含量。所述检测区域32例如处于衣物筒的下三分之一处并且例如至多充满衣物筒的三分之一。所述红外传感器30将测量值发送给所述调节单元36。该调节单元36可以识别衣物缠绕并且必要时采取适当的措施。所述措施可以是通过调节单元36进行驱动单元38的短时倒转或者关停值的调整、例如烘干过程的缩短或延长。

图3示出衣物护理过程中红外测量值和温度测量值的图表2。该图表2具有三个轴，即X轴、Y轴和第三轴16，在X轴上记录时间，在Y轴上记录红外信号，在所述第三轴上记录温度值。曲线4示出在没有出现衣物缠绕或过程故障时的红外值变化曲线。可以看到，曲线4在时间上几乎恒定地下降。在记录该曲线4期间，在该曲线4的变化曲线中出现轻微的不规则性，这些不规则性是由于不均匀的烘干或测量不精确性而出现的。曲线6示出在出现衣物缠绕或过程故障时的红外信号。在该曲线6中明显可以看到变化曲线的异常，因为在过程持续时间的80到100分钟的时间窗中，红外曲线的斜率首先改变并且然后朝着反方向发展、即上升。如果通过针对性的措施解开了衣物缠绕，则红外测量值的变化曲线又会匹配于该异常之前的变化曲线。曲线8示出在烘干过程中在没出现衣物缠绕或过程故障时的温度变化曲线。

曲线10示出在出现衣物缠绕或过程故障时的温度变化曲线。就像在图表2可看到的那样，在过程持续时间的80到100分钟的时间范围内，在曲线6中可以看到变化曲线的异常，该异常是由衣物缠绕导致的。与此同时，温度曲线10也改变，从而借助于这些变化曲线可以进行衣物缠绕或过程故障的证实。

附图标记列表

2 红外变化曲线或温度变化曲线的图表

4 红外曲线的正常变化曲线

6 具有过程异常的红外曲线的变化曲线

8 温度曲线的正常变化曲线

10 具有过程异常的温度曲线的变化曲线

12 具有过程时间值的X轴

14 具有红外值的第一Y轴

16 具有温度值的第二Y轴

20 衣物护理器具

22 衣物护理器具的开口

24 操作区

30 红外传感器

32 检测区域

34 衣物筒

36 调节单元

38 驱动器

Claims (11)

1.一种衣物护理器具(20)，其具有红外传感器(30)、衣物筒(34)和调节单元(36)，其中，所述红外传感器(30)具有检测区域(32)，该检测区域至少部分地处于所述衣物筒中并且被配置为检测代表所述检测区域中的水量的测量值并且在所述衣物护理器具(20)的运行期间侦测所述测量值，以便必要时识别过程故障并且发送给所述调节单元(36)。

2.根据权利要求1所述的衣物护理器具(20)，其中，所述衣物护理器具(20)的运行中的一个可能的过程故障是衣物缠绕。

3.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述检测区域(32)布置在所述衣物筒的下部区域中。

4.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述调节单元(36)在时间变化曲线方面分析所述红外传感器(30)的测量值。

5.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述调节单元设计为在过程故障时改变该衣物护理器具(20)的运行参数。

6.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，在出现衣物缠绕时，所述调节单元(36)进行该衣物护理器具(20)的运行参数的调整、特别是衣物筒(34)的短时倒转、和/或关停值的调整、和/或报警信号的接通。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述红外传感器(30)具有窄带源和宽带侦测器。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述红外传感器(30)具有宽带源和配备有滤谱器的侦测器。

9.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，所述衣物护理器具(20)包括温度传感器，所述调节单元(36)将该温度传感器与所述红外传感器(30)相结合来使用，以识别所述衣物筒(34)中的过程故障。

10.根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)，其中，该衣物护理器具(20)是衣物烘干机或洗涤烘干机。

11.一种用于运行特别是根据上述权利要求中任一项所述的衣物护理器具(20)的方法：

a)执行衣物护理过程；

b)在时间上对检测区域(32)中的水量进行红外光谱测量；

c)诠释红外传感器(30)的和可选的温度传感器的结果；

d)通过在时间上记录衣物筒(34)中的水含量来识别该衣物护理器具(20)运行中的过程故障并且确定由此产生的曲线的变化曲线斜率，可选地与温度曲线相结合；

e)当在衣物护理过程中出现过程故障时调整该衣物护理器具(20)的运行参数。