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Hintergrund
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Trockner und ein Verfahren zum Steuern desselben.
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Ein Trommeltrockner ist allgemein so konzipiert, dass er einen Trocknungsvorgang ausführt, während in eine Trocknungstrommel geladene Wäsche gedreht wird. Die Wäsche dreht sich durch die Drehung der Trocknungstrommel, und sie fällt herunter.
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Ferner wird in die Trocknungstrommel gesaugte trockene Luft hoher Temperatur mit der Wäsche vermischt, um die Feuchtigkeit zu verdampfen, die von der Wäsche aufgesaugt ist. Trommeltrockner können in Kondensationstrockner und Ablufttrockner eingeteilt werden. Die ersteren sind so konzipiert, dass die Luft in der Trocknungstrommel zu einem Kondensator und einem Heizer geleitet wird und dann zur Trocknungstrommel zurückgeführt wird. D.h., dass die Luft im Trockner umgewälzt wird, ohne aus ihm ausgeblasen zu werden.
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Die Letzteren sind so konzipiert, dass die Luft in der Trocknungstrommel zum Kondensator gelenkt wird, so dass in der Luft enthaltene Feuchtigkeit beseitigt werden kann, wobei sie dann aus dem Trockner ausgeblasen wird.
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Insbesondere absorbiert, beim Kondensationstrockner, die in ihm umgewälzte Luft die Feuchtigkeit aus der in die Trommel geladenen Wäschen, und dann läuft sie durch den Kondensator, um ihre Temperatur durch einen Wärmeaustausch abzusenken. Wenn die Temperatur der Luft fällt, kondensiert die in ihr enthaltene Feuchtigkeit. Das Kondenswasser wird durch eine Kondenspumpe abgepumpt und dann nach außen abgelassen. Andererseits wird beim Ablufttrockner Luft hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, die Feuchtigkeit aus der Wäsche in der Trommel absorbiert, über ein Flusenfilter aus dem Trockner ausgeblasen.
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Hierbei sind sowohl Abluft- als auch Kondensationstrockner dahingehend gleich, dass der Wärmeaustausch zwischen der trockenen Luft hoher Temperatur und der Wäsche herbeigeführt wird, wenn die Wäsche durch die Drehung der Trommel angehoben wird und herunterfällt.
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Außerdem können die Trockner in Elektrotrockner und Gastrockner eingeteilt werden, abhängig davon, wie die in die Trocknungstrommel zu liefernde Luft erwärmt wird. D.h., dass ein Trockner, der Luft unter Verwendung eines Elektroheizers erwärmt, als Elektrotrockner eingestuft wird, während er als Gastrockner eingestuft wird, wenn er Luft durch Gasverbrennung erwärmt.
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Indessen sind bei einem Elektrotrockner mehrere verschiedene Heizer in einem Trocknungstrakt installiert, wobei dort ein Hochtemperaturheizer, der viele Kalorien erzeugt, und ein Niedertemperaturheizer, der wenig Kalorien erzeugt, installiert sind.
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Insbesondere wiederholen der Hoch- und der Niedertemperaturheizer Ein-/Ausschaltvorgänge gleichzeitig oder individuell, wenn ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird, um dadurch das Innere der Trocknungstrommel so zu regeln, dass es auf einer voreingestellten Temperatur gehalten wird.
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Ferner ist beim herkömmlichen Elektrotrockner ein elektrischer Leckstrom-Trennschalter vorhanden.
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Außerdem erfasst der elektrische Leckstrom-Trennschalter einen Leckstrom über mindestens 25 mA.
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Demgegenüber wird beim herkömmlichen Trockner ein Leckstrom von 5 mA erzeugt, wenn er anormal stoppt, und daher die Isolierung des Heizers aufgrund der Feuchtigkeit im Trockner unterbrochen wird, jedoch erkennt der elektrische Leckstrom-Trennschalter den Leckstrom nicht. In diesem Fall besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags, wenn ein Benutzer den Trockner berührt.
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DE 3877496 T2 beschreibt einen Wäschetrockner und eine Sicherheitsvorrichtung für einen Wäschetrockner. Der Wäschetrockner enthält ein Gebläse und wenigstens ein Heizelement zum Erzeugen einer Heißluftströmung durch eine Leitung in das Innere einer Trommel, die die zu trocknende Wäsche enthält und dazu eingerichtet ist, von einem Elektromotor mit Hilfe eines Treibriemens angetrieben zu werden. In einem Beispiel öffnet ein Steuerrelais einen Unterbrecherschalter, wenn im Fall des Bruches des Triebriemens die Rotation der Trommel gestoppt wird. Dadurch werden die Programmsteuereinheit, der Motor und die übrigen elektrischen Komponenten der Maschine außer Betrieb gesetzt und damit der Wäschetrocknungszyklus unterbrochen.
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DE 3879357 T2 beschreibt einen Wäschetrockner mit einem Gebläse, einem Heizelement und einem Filter, wobei alle diese Komponenten in einem Luftkanal angeordnet sind, welcher in einer Trommel zum Trocknen der Wäsche endet, wobei das Heizelement mit einem Thermostatschalter in Verbindung steht, welcher durch die Temperatur der heißen Luft gesteuert ist und das Heizelement aus- bzw. einschaltet, einem Steuerkreis mit einem Zeitgeber, welcher aktiv geschaltet wird, wenn der Thermostatschalter das Heizelement ausschaltet und welcher ein Steuersignal abgibt, wenn die gemessene Zeit eine vorgegebene Zeitgrenze überschreitet. Das Steuersignal bedient ein Relais, welches einen Unterbrecherschalter enthält, um den Wäschetrockner nach Erhalt des Steuersignals permanent abzuschalten.
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DE 10239493 A1 beschreibt ein Wäschebehandlungsgerät, bei dem Mittel zur Überwachung der Leistungsaufnahme eines Antriebsmotors vorgesehen sind. Ein Ausgangssignal einer Überwachungseinrichtung kann direkt zum Ansteuern eines Lastrelais benutzt werden, das eine Wärmequelle bzw. eine Heizung abschaltet. In einem Beispiel ist das Ausgangssignal der Überwachungseinrichtung jedoch dazu vorgesehen, eine Steuerungs- und/oder eine Leistungselektronik des gesamten Gerätes zur Abschaltung zu bringen.
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US 4275508 A beschreibt einen Wäschetrockner, bei dem bei Erreichen einer vorbestimmten Heiztemperatur ein Heizer über ein Heizerrelais abgeschaltet wird. Ein Gebläsemotor läuft weiter. Nach dem Erreichen einer Schlusstemperatur wird der Motor über ein Motorrelais abgeschaltet, und das Trocknungsprogramm ist abgeschlossen.
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KURZFASSUNG
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Trockner und ein neues Verfahren zum Steuern desselben zu schaffen, die dazu beitragen, Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die vorliegende Ausführungsform schlägt einen Trockner und ein Verfahren zum Steuern desselben vor. Entsprechend den Ausführungsformen der Erfindung ist ein Trockner mit Folgendem vorgeschlagen: einem Heizer zum Erwärmen der Luft, die an eine Trocknungstrommel zu leiten ist; einem Motor zum Drehen der Trocknungstrommel; einer Spannungsversorgungseinheit zum Liefern von elektrischem Strom an den Heizer und den Motor; einem Heizerrelais zum selektiven Liefern elektrischen Stroms an den Heizer; einem Motorrelais zum selektiven Liefern elektrischen Stroms an den Motor; einem Sicherheitsrelais zum selektiven Liefern elektrischen Stroms von der Spannungsversorgungseinheit an das Motorrelais und das Heizerrelais; und ein Steuerungseinrichtung zum Unterbrechen des elektrischen Stroms durch Abschalten des Sicherheitsrelais, wenn ein anormaler Stopp auftritt, nachdem die Steuerungseinrichtung ermittelt hat, ob während eines Trocknungsvorgangs ein anormaler Stopp aufgetreten ist.
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Figurenliste
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Die vorliegende Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger zu verstehen sein.
- 1 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau eines Trockners gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- 2 ist ein Blockdiagramm, das ein System eines Trockners zum Realisieren des Konzepts der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- 3 ist ein Schaltbild eines Trockners gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
- 4 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Steuern eines Trockners gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend wird die vorliegende Ausführungsform durch veranschaulichende Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Aufbaus eines Trockners gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Nachfolgend wird ein Kondensationstrockner als bevorzugte Ausführungsform erläutert.
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Gemäß der 1 verfügt der Trockner 10 gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung über ein das Äußere bildendes Gehäuse 11, einen vorderen Rahmen 22 und eine vordere Abdeckung 23, die mit der Vorderseite des Gehäuses 11 verbunden sind, eine im Inneren des Gehäuses 11 ausgebildete zylindrische Trommel 12, eine Tür 13 zum Öffnen/Schließen eines Einlasses der Trommel 12, da sie im vorderen Teil derselben angebracht ist, einen die Trommel 12 drehenden Riemen 21, da er um einen Außenumfang derselben gelegt ist, und ein Trommellager 24, das es ermöglicht, die Rückseite der Trommel 12 am Gehäuse 11 zu lagern. Hierbei wird der vordere Teil der Trommel 12 durch die vordere Abdeckung 23 gelagert.
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Außerdem verfügt der Trockner 10 ferner über eine mit dem Riemen 21 verbundene Motorwelle 171, einen Motor 17, der eine Rotationskraft auf den Riemen 21 ausübt, da dieser mit der Motorwelle 171 verbunden ist, und einen Kühllüfter 16 zum Ansaugen von Innenluft, wenn er durch Empfangen der Rotationskraft gedreht wird.
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Außerdem verfügt der Trockner 10 ferner über einen Trocknungslüfter 18, der die Luft im Inneren der Trommel umwälzt, da er an der entgegengesetzten Seite des Kühllüfters 16 mit der Motorwelle 171 verbunden ist, sowie einen Trocknungstrakt 19 zum Transportieren der durch den Trocknungslüfter 18 angesaugten Luft zur Trommel 12, in dem ein Heizer 20 installiert ist.
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Außerdem verfügt der Trockner 10 ferner über einen Türflusenfilter 14, der an der Rückseite der Tür 13 ausgebildet ist, um Flusen in feuchter Luft, wie sie aus der Trommel 12 ausgegeben wird, herauszufiltern, einen Körperflusenfilter 151 zum Filtern der durch den Türflusenfilter 14 gefilterten feuchten Luft sowie einen Umwälztrakt 15, durch den sich die Luft, die den Körperflusenfilter 151 durchlaufen hat, zu eine, Kondensator (nicht dargestellt) bewegt.
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Außerdem verfügt der Heizer 20 über einen Hochtemperaturheizer 201 zum Erzeugen von Wärme mit ungefähr 1.750W, und einen Niedertemperaturheizer 202 zum Erzeugen von Wärme mit ungefähr 750W. Ferner ist ein Hochtemperatursensor 26 zum Erfassen der Temperatur der durch den Trocknungstrakt 19 laufenden Luft in der Umgebung des Heizers 20, nämlich an der Rückseite der Trocknungstrommel 12 angebracht, und ein Niederdrucksensor 27 zum Erfassen der Temperatur der durch die Trocknungstrommel 12 laufenden feuchten Luft ist an der Vorderseite derselben angebracht. Hierbei können als Temperatursensor verschiedene Sensorarten verwendet werden, und beispielsweise kann hier ein Thermistor verwendet werden, dessen Widerstand sich abhängig von einer Temperatur ändert.
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Nachfolgend wird der Betrieb des Trockners beschrieben.
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Als Erstes wird elektrische Spannung an den Trockner angelegt, der Motor 17 beginnt sich zu drehen, und der am Inneren des Trocknungstrakts 19 angebrachte Heizer 20 erzeugt Wärme. Danach wird die Trommel 12 durch die Drehung des mit der Motorwelle 171 verbundenen Riemens 21 gedreht. Insbesondere dreht sich die Trommel 12 um das als Rotationsachse dienende Trommellager 24. Ferner dreht sich ein Trocknungsobjekt in der Trommel 12 entlang der Innenwand derselben, wenn sie sich dreht, und es fällt am Hochpunkt der Trommel durch das Eigengewicht herunter. Hierbei wird das Trocknungsobjekt durch eine an der Innenwand der Trommel 12 angebrachte Hebeeinrichtung (nicht dargestellt) angehoben.
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Indessen wird der mit der Motorwelle 171 verbundene Trocknungslüfter 18 gleichzeitig mit der Drehung des Motors 17 betrieben, um durch den Kondensator geschickte Umwälzluft anzusaugen. Die angewälzte Umwälzluft steigt entlang dem Trocknungstrakt 19 an, und sie wird über den Heizer 20 hinweg zu trockener Luft hoher Temperatur. Ferner läuft die trockene Umwälzluft hoher Temperatur durch die Trommel 12, während sie Feuchtigkeit aus dem Trocknungsobjekt absorbiert, wodurch sie zu feuchter Luft hoher Temperatur wird.
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Außerdem wird die feuchte Luft hoher Temperatur erneut durch den Türflusenfilter 14 und den Körperflusenfilter 151 gefiltert und dann entlang dem Umwälztrakt 15 zum Kondensator gelenkt.
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Außerdem dreht sich der mit dem Motor 171 verbundene Kühllüfter 16, um Raumluft aus dem Trockner anzusaugen. Dann strömt die angesaugte Raumluft durch den Kühllüfter 16 zum Kondensator.
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Hierbei laufen die den Umwälztrakt 15 entlangströmende feuchte Luft und die durch den Kühllüfter 16 angesaugte Raumluft durch den Kondensator, während sie einander schneiden. Auch tauschen die feuchte Luft hoher Temperatur und die Raumluft Wärme aus, wobei sie aufgrund der Konfiguration des Kondensators nicht vermischt werden.
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Daher wird die feuchte Luft hoher Temperatur durch die Raumluft von Wärme befreit, während sie durch den Kondensator läuft, wodurch sie in feuchte Luft niedriger Temperatur gewandelt wird. Außerdem kondensiert, wenn die Temperatur abfällt, in der Luft enthaltene Feuchtigkeit, und sie tropft auf den Boden des Kondensators herunter und fließt dann zu einem Sumpf (nicht dargestellt), in dem Kondenswasser gesammelt wird.
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Die 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems eines Trockners gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, und die 3 zeigt ein Schaltbild eines Trockners gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der 2 verfügt das System des Trockners gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung über eine Steuerungseinrichtung 100, eine Tasteneingabeeinheit 110 zum Eingeben von Trocknungsbedingungen und Betriebsbefehlen, eine Treibereinheit 130 zum Ansteuern des Heizers 20 oder des Motors 17 abhängig von der eingegebenen Trocknungsbedingung, und einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur der durch den Heizer 20 erwärmten Luft, wobei dieser Temperatursensor über einen Hochtemperatursensor 26 und einen Niedertemperatursensor 27 verfügt.
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Außerdem enthält das System des Trockners ein Sicherheitsrelais 140, das den elektrischen Strom bei einer Fehlfunktion des Trockners unterbricht, sowie einen Speicher 120, in den verschiedene Information abgespeichert werden, wie die durch die Tasteneingabeeinheit 110 eingegebene Befehlsinformation sowie die von den Temperatursensoren 26, 27 übertragene Temperaturinformation.
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Gemäß der 3 überträgt der Trockner gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung intermittierend elektrischen Strom von der Spannungsversorgungseinheit 180 über das Sicherheitsrelais 140 zur Treibereinheit.
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Ferner werden die Ein-/Ausschaltvorgänge des Hoch- und des Niedertemperaturheizers 210, 220 durch ein Hochtemperaturheizerrelais 150 bzw. ein Niedertemperaturheizerrelais 160 gesteuert. Der Ein-/Ausschaltvorgang des Motors 70 wird durch ein Motorrelais 170 gesteuert. Außerdem sind das Hochtemperaturheizerrelais 150, das Niedertemperaturheizerrelais 160 und das Motorrelais 170 parallel mit dem Sicherheitsrelais 140 verbunden.
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Daher werden der Hoch- und der Niedertemperaturheizer 210, 220 und der Motor 17 durch das jeweilige Relais 150, 160 bzw. 170 unabhängig ein-/ausgeschaltet. Außerdem werden, wenn das Sicherheitsrelais 140 abschaltet, der Hoch- und der Niedertemperaturheizer 210, 220 sowie der Motor 17 insgesamt abgeschaltet.
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Die 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Trockners gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der 4 werden durch eine Tasteneingabeeinheit Trocknungsbedingungen eingegeben (S110), und durch eine Betriebstaste werden Betriebsbefehle eingegeben (S111).
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Insbesondere dann, wenn die Betriebsbefehle eingegeben werden, wird elektrischer Strom an den Trockner geliefert, und das Sicherheitsrelais 140 schaltet ein (S112). Außerdem werden der Motor 17 sowie der Hoch- und der Niedertemperaturheizer 210, 220 eingeschaltet. Außerdem wird der Motor 17 entsprechend den eingegebenen Trocknungsbedingungen mit einer voreingestellten Drehzahl gedreht, und der Hoch- und der Niedertemperaturheizer 210, 220 werden wiederholt ein-/ausgeschaltet, um das Innere der Trommel auf einer voreingestellten Temperatur zu halten.
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Indessen ermittelt die Steuerungseinrichtung 100 in Echtzeit, ob ein anormaler Stopp auftritt oder nicht, wie ein vom Benutzer eingegebener Stoppbefehl, oder ob in der Trocknungstrommel ein Überhitzen auftritt, da der Filter verstopft ist (S114).
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Wenn während des gesamten Trocknungsvorgangs kein anormaler Stopp auftritt, wird der Trocknungsvorgang entsprechend der eingegebenen Trocknungsbedingung ausgeführt (S200). Außerdem wird nach dem Ermitteln, ob der Trocknungsvorgang abgeschlossen ist oder nicht, entschieden, ob derselbe zu stoppen oder fortzusetzen ist (S201).
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Andererseits wird, wenn während des Trocknungsvorgangs ein anormaler Stopp auftritt, der Hochtemperaturheizer vorzeitig abgeschaltet (S115), und der Niedertemperaturheizer wird abgeschaltet (S116). Dann wird, nachdem der Motor endgültig stoppte (S117), das Sicherheitsrelais 140 abgeschaltet (S118). Außerdem wird, wenn durch die Steuerungseinrichtung 100 ermittelt wird, ob der Grund für den anormalen Stopp lösbar ist (S119), nach dem Ermitteln, ob die Ursache gelöst ist oder nicht, der Trocknungsvorgang entsprechend der eingegebenen Trocknungsbedingung normal ausgeführt (es werden S200 und die darauffolgenden Schritte ausgeführt).
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Wenn jedoch die Ursache des anormalen Stopps nicht gelöst wird, wird der Trocknungsvorgang abgeschlossen. Hierbei bedeutet die Aussage „die Ursache für den anormalen Stopp wird gelöst“, dass der Benutzer nach dem Drücken der Stopptaste die Betriebstaste erneut drückt, oder dass er den Filter reinigt, nachdem er ein Filterverstopfsignal erkannt hat.
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Wie es in der obigen Beschreibung angegeben ist, wird durch Stoppen des Heizers und des Motors sowie durch Abschalten des Sicherheitsrelais 140, wenn ein anormaler Stopp auftritt, verhindert, dass elektrischer Strom ausleckt, der an die Spannungsversorgungseinheit 180 zu liefern ist. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass der Benutzer durch den um die Oberfläche des Trockners ausleckenden elektrischen Strom einen Schlag erfährt.
