DE102010000431A1 - Wäschebehandlungsgerät mit Erfassung des Fluffing-Zustands - Google Patents

Wäschebehandlungsgerät mit Erfassung des Fluffing-Zustands Download PDF

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DE102010000431A1
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Layne E. Osceola Heilman
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Fluffing-Zustands von Waschgut auf Grund einer ermittelten Temperatur, die der Temperatur der Oberfläche des Waschguts entspricht (1).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Der Konstruktion von Wäschebehandlungsgeräten wie Waschautomaten, Wäschetrockner und -auffrischer sowie wasserfrei arbeitenden Systeme kann eine rotierende Trommel zu Grunde liegen, die eine Behandlungskammer umschließt, in die das Trockengut eingebracht wird. Das Gerät kann eine Steuerung in Form eines Controllers enthalten, der eine Anzahl vorprogrammierter Arbeitszyklen abarbeitet. Der Benutzer wählt typischerweise aus den vorprogrammierten Zyklen den gewünschten Behandlungs- bzw. Arbeitszyklus von Hand aus. Jeder vorprogrammierte Zyklus kann beliebig viele einstellbare Parameter aufweisen, die der Benutzer eingeben kann oder vom Controller gesetzt werden, und zwar auf Grund von Standardwerten bzw. Default- oder vorbestimmten Werten oder ansprechend auf in der Behandlungskammer herrschende Bedingungen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Fluffing-Zustands von Waschgut auf der Basis einer festgestellten Temperatur, die die Oberfläche des Wasch- oder Trockenguts anzeigt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine Frontalperspektive eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Wäschetrockners mit einer Behandlungskammer nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine Teilperspektive des Wäschetrockners der 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung bei zwecks klarerer Darstellung teilweise entferntem Gehäuse;
  • 3 ist eine zweite Teilperspektive des Wäschetrockners der 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung bei zwecks klarerer Darstellung teilweise abgenommenem Gehäuse;
  • 4 ist eine schaubildliche Seitenansicht des Wäschetrockners der 1 mit einem Abbildungssystem zum Abbilden der Behandlungskammer nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 ist eine schaubildliche Darstellung eines Controllers zum Steuern des Betriebs einer oder mehrerer Komponenten des Wäschetrockners der 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 6 zeigt als Flussdiagramm ein Verfahren zum Aufnehmen und Analysieren von Bildern der Behandlungskammer zum Ermitteln des Fluffing-Zustands nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt eine Ausführungsform eines (Haushalts-)Wäschebehandlungsgeräts in Form eines erfindungsgemäßen Wäschetrockners 10. Hier zwar als Wäschetrockner dargestellt, kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerät um ein beliebiges Gerät handeln, das an Waschgut einen Arbeitszyklus ausführt – bspw. ein Waschautomat mit horizontaler oder vertikaler Trommelachse, eine Wasch-/Trocken-Kombination, ein Umwälz- oder Stand- oder Auffrischungs- bzw. Vitalisierungsgerät, ein Extraktor, eine wasserfreie Wasch- oder eine Revitalisierungsmaschine. Der hier beschriebene Wäschetrockner 10 hat zahlreiche Merkmale mit einem traditionellen Trockenautomaten gemein, die hier nur so weit beschrieben werden sollen, wie zum Verständnis der Erfindung nötig.
  • Wie die 1 zeigt, kann der Wäschetrockner 10 ein Schrankgehäuse 12 aufweisen, in dem eine Steuerung bzw. ein Controller 14 angeordnet ist, der Benutzereingaben von einer Benutzerschnittstelle 16 her aufnehmen kann, an der ein Arbeitszyklus ausgewählt wird, und der die Funktionen des Wäschetrockners 10 für den gewählten Arbeitszyklus ausführt.
  • Das Schrankgehäuse 12 wird von einer Vorderfläche 18, einer Rückwand 20 und zwei Seitenwänden 22 definiert, die eine obere Abschlussfläche 24 stützen. An der Vorderfläche 18 kann eine Tür 26 angeschlagen und wahlweise zwischen einer Offen- und einer Schließstellung bewegbar sein, um eine Öffnung in der Vorderfläche 18 zu verschließen, die Zugang zum Gehäuseinneren bietet.
  • Im Inneren des Gehäuses 12 kann zwischen einem hinteren und einem vorderen Schott 30, 32, die ortsfest einander gegenüber liegen und gemeinsam eine Behandlungskammer 34 zur Behandlung von Wasch- oder Trockengut bilden, eine Trommel 28 drehbar angeordnet sein; die Behandlungskammer hat eine offene Vorderseite, die mittels der Tür 26 wahlweise verschließbar ist. Beispiele für das Behandlungsgut sind u. a. Kopfbedeckungen, Schals, Handschuhe, Pullover, Blusen, Hemden, Shorts, Kleider, Socken, Hosen, Schuhe, Unterwäsche und Jacken. Im Wäschetrockner 10 lassen sich auch Textilien aus anderen Produkten wie Vorhänge und Gardinen, Bettwäsche, Handtücher, Kissen und gestopfte Textilartikel (bspw. Spielsachen) trocknen.
  • Die Trommel 28 kann mindestens eine Umwälz- bzw. Hubleiste 36 enthalten; die meisten Trockner enthalten mehrere. Die Hubleisten 36 können entlang der Innenfläche der Trommel 28 angeordnet sein, die einen Innenumfang der Trommel 28 bildet. Die Hubleisten 36 erleichtern das Umwälzen der Wäsche in der Trommel 28 bei deren Umlauf.
  • An Hand der 2 soll nun ein Luftumwälzsystem für den erfindungsgemäßen Trockner 10 beschrieben werden. Das Luftumwälzsystem führt der Behandlungskammer 34 Luft zu und aus ihr hinaus. Die zugeführte Luft kann erwärmt sein oder nicht. Das Luftumwälzsystem kann einen Luftzufuhrteil aufweisen, der teilweise von einem Zulaufkanal 38 gebildet wird, der an einem Ende zur Umluft offen und mit dem anderen an ein Zulaufgitter 40 angeschlossen ist, das in Strömungsverbindung mit der Behandlungskammer 34 steht. Im Zulaufkanal 38 kann ein Heizelement 42 liegen, das mit dem Controller 14 verbunden ist und von ihm angesteuert wird. Bei eingeschaltetem Heizelement 42 wird die zugeführte Luft vor dem Einströmen in die Trommel 28 erwärmt.
  • Wie die 3 zeigt, kann das Luftzufuhrsystem weiterhin einen Abluftteil mit einem Abluftkanal 44 und einem Flusenfilter 45 aufweisen, die ein Gebläse 46 miteinander verbindet. Das Gebläse 46 kann betrieblich an den Controller 14 angeschlossen sein und von ihm gesteuert werden. Bei laufendem Gebläse 46 wird Luft in die Behandlungskammer 34 gesaugt und durch den Abluftkanal 44 aus der Behandlungskammer 34 ausgestoßen. Die Abluftleitung 44 kann an einen Haushalts-Abluftkanal 47 angeschlossen sein, über den die Luft aus der Trockenkammer an die Umgebung abgegeben wird.
  • Wie die 4 weiterhin zeigt, kann der Wäschetrockner 10 wahlweise ein Ausgabesystem 48 zur Ausgabe von Behandlungschemie – einschl. Wasser oder Wasserdampf od. dergl. – in die Behandlungskammer 34 enthalten und lässt sich dahingehend als Ausgabetrockner ansehen. Das Ausgabesystem 48 kann ein Reservoir 54 zur Aufnahme von Behandlungschemie sowie eine Ausgabeeinheit 50 enthalten, die über eine Leitung 58 mit dem Reservoir 54 verbunden ist. Die Behandlungschemie kann aus dem Reservoir 54 an die Ausgabeeinheit 50 übergeben werden, die sie in die Behandlungskammer 34 ausgibt. Die Ausgabeeinheit 50 kann so angeordnet sein, dass sie die Behandlungschemie auf die Innenfläche der Trommel 28 richtet, so dass sie von der Wäsche kontaktiert und aufgenommen wird, oder dass die Chemikalien direkt auf die Wäsche in der Behandlungskammer 34 ausgegeben werden. Die Art der Ausgabeeinheit 50 ist nicht erfindungsgwesentlich. Eine Dosiereinrichtung 52 kann elektronisch – drahtlos oder leitungsgebunden – mit dem Controller verbunden sein, um die ausgegebene Chemikalienmenge zu steuern.
  • Wie für Wäschetrockner typisch, ist die Trommel 28 von einem geeigneten Antrieb drehbar, der als Motor 64 und ein Antriebsriemen 66 dargestellt ist. Der Motor 64 kann betrieblich mit dem Controller verbunden sein, um die Drehung der Trommel 28 so zu steuern, dass ein Arbeitszyklus vollständig abgearbeitet wird. Andere Mechanismen – bspw. ein Direktantrieb – sind ebenfalls einsetzbar.
  • Der Wäschetrockner 10 kann auch einen kontaktfreien Sensor 70 aufweisen, mit dem die Temperatur oder die Flüssigkeitsmenge bestimmbar ist, die auf der Oberfläche des Trockenguts vorliegt. Bei dem kontaktfreien Sensor 70 kann es sich um eine beliebige Einrichtung handeln, die in der Lage ist, emittierte, absorbierte, transmittierte oder reflektierte Strahlung zu erfassen, die der Temperatur der Oberfläche des Trockenguts oder die Flüssigkeitsmenge an der Trockengut-Oberfläche entspricht. Der Sensor 70 kann auch ein optischer Detektor wie ein CCD-Detektor oder eine Photovervielfacher-Röhre sein. Der kontaktfreie Sensor 70 kann sichtbare oder unsichtbare Strahlung (einzeln oder gemeinsam) detektieren. Ein Beispiel für einen geeigneten kontaktfreien Sensor 70 ist ein IR-Pyrometer oder ein Thermometer, das die von einem Objekt abgegebene IR-Strahlung detektiert.
  • Im Kontext einer Abbildungseinrichtung kann der kontaktfreie Sensor 70 jeder optische Sensor sein, der Stand- oder Bewegungbilder aufnehmen kann – bspw. eine Wärmebildkamera, deren Bilddaten Informationen zur Temperatur des Wasch- oder Trockenguts beinhalten. Beispiele geeigneter Kameras sind eine CMOS-, eine CCD-, eine digitale oder eine Videokamera oder jede andere Einrichtung, mit der sich ein Bild aufnehmen lässt.
  • Der kontaktfreie Sensor 70 kann auf dem hinteren oder dem vorderen Schott 30, 32 oder in der Tür 26 angeordnet sein. Es ist einzusehen, dass der Sensor 70 auch an zahlreichen anderen Orten angeordnet sein kann, abhängig vom Aufbau des Wäschetrockners und der Sollposition für die Aufnahme des Bildes. Auch können mehrere Abbildungseinrichtungen vorliegen, die die gleichen oder verschiedene Bereiche der Behandlungskammer 34 aufnehmen.
  • Der Wäschetrockner 10 kann auch eine Lichtquelle 72 enthalten. Die Art der Lichtquelle 72 kann abhängig von der Soll-Wellenlänge der abgegebenen Strahlung variieren, die ihrerseits von der Art des kontaktfreien Sensors 70 abhängen kann. Die Beleuchtungsquelle 72 kann Licht im sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrumbereich abgeben. Die Wellenlänge des von der Lichtquelle 72 abgegebenen Lichts lässt sich so wählen, dass das von ihr abgegebene Licht, das das Trockengut reflektiert, transmittiert oder absorbiert, vom kontaktfreien Sensor 70 erfassbar ist, um eine oder mehr Eigenschaften des Trockenguts zu ermitteln. Bei der Lichtquelle 72 kann es sich um eine Glühfaden-, eine Quecksilberdampf- oder eine Halogenlampe, einen Laser, eine LED-Lampe oder jede andere Einrichtung handeln, die Strahlung im sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrum abgeben kann.
  • Die Lichtquelle 72 kann hinter dem hinteren Schott 30 der Trommel 28 angeordnet sein derart, dass das Licht durch die Öffnungen im Lufteinlassgitters 40 fällt. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Wäschetrockner 10 mehr als eine Lichtquelle 72 enthalten. Bspw. kann sich ein Feld von Lichtquellen 72 an mehreren Stellen in einem der oder beiden Schotts 30, 32 befinden.
  • Wie die 5 zeigt, kann der Controller 14 einen Speicher 80 und einen Zentralprozessor (CPU) 82 aufweisen. Der Speicher 80 kann zur Aufnahme der Steuer-Software, die die CPU 82 beim Durchlaufen eines Arbeitszyklus des Wäschetrockners 10 abarbeitet, und weiterer Software dienen. Desgl. kann der Speicher 80 Informationen wie eine Datenbank oder -tabelle sowie Daten aufnehmen, die er von einem oder mehreren Systemteilen des Wäschetrockners 10 empfängt, die an den Controller 14 zum Datenaustausch angeschlossen sind.
  • Der Controller 14 kann zum Datenempfang und/oder betrieblich mit einem oder mehreren Komponenten des Wäschetrockners 10 verbunden sein, um mit diesen zu kommunizieren und ihre Funktion beim Abarbeiten eines Betriebszyklus zu steuern – bspw. mit dem Heizelement 42 und dem Gebläse 46, um die Temperatur und die Strömung in der Behandlungskammer 34 zu steuern, mit dem Motor 64, um die Richtung und die Geschwindigkeit der Drehung der Trommel 28 zu steuern, und dem Ausgabesystem 48, um während eines Arbeitszyklus Behandlungschemie auszugeben. Desgl. kann der Controller 14 mit der Benutzerschnittstelle 16 verbunden sein, um vom Benutzer gewählte Eingaben aufzunehmen und Informationen an ihn auszugeben.
  • Weiterhin kann der Controller 14 Eingangssignale aus einem oder mehreren Sensoren 84 aufnehmen, die bekannt und daher zur Vereinfachung nicht gezeigt sind. Nicht einschränkende Beispiele für Sensoren 84, die zur Datenübertragung an den Controller 14 angeschlossen sein können, sind ein Temperatursensor für die Behandlungskammer, ein Zu- und ein Abluft-Temperatursensor, ein Feuchtesensor, ein Luftströmungssensor, ein Gewichtssensor und ein Motordrehmomentsensor.
  • Der Controller 14 kann auch mit dem kontaktfreien Sensor 70 und der Lichtquelle 72 verbunden sein, um Informationen zu einer oder mehr Eigenschaften der Oberfläche des Trockenguts zu erhalten. Dabei kann es sich um das Ermitteln einer Temperatur der Trockengutoberfläche oder der Menge der dort vorliegenden Flüssigkeit handeln. Aus diesen Eigenschaften lässt sich ein Fluffing-Zustand des Trockenguts ermitteln. Das Ermitteln der Temperatur oder der Flüssigkeitsmenge auf der Trockengutoberfläche kann eine Analyse eines oder mehrerer Ausgangsgrößen von Sensoren in der Behandlungskammer 34 beinhalten. Auf diese Weise können der kontaktfreie Sensor 70 und die Beleuchtungsquelle 72 einen kontaktfreien Sensor zum Ermitteln von Informationen über die Trockengutoberfläche darstellen.
  • Die Sensorwerte können an den Controller 14 gesandt und mittels im Speicher 80 abgelegter Software analysiert werden, um einen Fluffing-Zustand des Trockenguts zu ermitteln. Der Controller 14 kann dann den ermittelten Fluffing-Zustand dazu verwenden, einen oder mehreren Arbeitsparameter zu setzen, um mindestens einen der an den Controller 14 betrieblich angeschlossenen Systemteile zu steuern und so einen Arbeitszyklus abzuarbeiten.
  • Zum Verständnis der Erfindung kann hier eine kurze Beschreibung des Fluffing-Zustands von Trockengut nützlich sein. Bei der Behandlung von Wasch- bzw. Trockengut befindet sich üblicherweise Flüssigkeit an seiner Oberfläche, in vielen Fällen auch in seinem Inneren. Mit fortschreitendem Trocknen des Trockenguts wird ein Punkt erreicht, an dem dessen Oberfläche frei von Flüssigkeit ist. Dieser Punkt ist als Fluffing-Zustand (”fluffing state”) bekannt. M. a. W.: der Fluffing-Zustand ist derjenige, an dem die Oberfläche frei von Flüssigkeit wird, und zwar unabhängig davon, ob auch noch Flüssigkeit im Inneren des Trockenguts vorliegt. Mit dem Erreichen des Fluffing-Zustands kann die Temperatur des Trockenguts beginnen, rasch zu steigen. Die am Fluffing-Punkt im Trockengut verbleibende Flüssigkeitsmenge ist generell diejenige, die die Trockengut-Artikel speichern, wenn sie auf Raumtemperatur gehalten werden.
  • Im Fall des Wäschetrockners 10 kann der Controller 14 eine Feststellung des Fluffing-Zustands dazu verwenden, einen oder mehrern Parameter eines Behandlungszyklus zu setzen – einschl. eines Zyklusschritt-Zeitpunkts, einer Zykluszeit, einer Zyklustemperatur, einer Richtung und einer Drehzahl der Drehung der Trommel 28, einer Luftströmung in der Behandlungskammer 34, einer Art von Behandlungschemie, eines Zeitpunkts für die Ausgabe von Behandlungschemie sowie deren Menge.
  • Im Fall eines Wäschebehandlungsgeräts lässt sich der Fluffing-Zustand auch benutzen, um die Verteilung des Trockenguts während eines Wasch- oder Schleuderzyklus zu ermitteln. Nach der ermittelten Verteilung des Trockenguts lassen sich ein oder mehreren Parameter setzen – einschl. eines Zyklusschritt-Zeitpunkts, eines Zykluszeitpunkts, einer Richtung und Drehzahl der Trommeldrehung, einer Drehrichtung und Drehzahl eines Rührglieds, eines Laugenfüllstands, einer Art von Behandlungschemie und deren Menge sowie ein Zeitpunkt zur Ausgabe derselben.
  • Der bis hierher beschriebene Wäschentrockner 10 stellt den zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen konstruktiven Aufbau bereit. Es werden nun mehrere Ausführungsformen des Verfahrens an Hand des Betriebs des Wäschetrockners 10 beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen wird der Fluffing-Zustand des Trockenguts selbsttätig ermittelt und der Wäschetrockner 10 auf Grund des festgestellten Fluffing-Zustands betrieben.
  • Der Fluffing-Zustand des Trockenguts lässt sich ermitteln, indem man mittels des kontaktfreien Sensors 70 einen oder mehrere Mess- bzw. Aufnahmewerte zeitlich verteilt über den Inhalt der Trommel 28 bei deren Drehung aufnimmt. Der Fluffing-Zustand des Trockenguts kann dann dazu dienen, den Wäschetrockner 10 zu steuern.
  • Die Steuerung des Wäschentrockners 10 auf Grund des Fluffing-Zustands von Trockengut in der Behandlungskammer 34 beinhaltet das Setzen mindestens eines Parameters eines Arbeitszyklus – einschl. eines Zyklusschritt-Zeitpunkts, eines Zyklus-Zeitpunkts, einer Zyklustemperatur, einer Drehrichtung und Drehzahl der Trommeldrehung, einer Luftströmung in einer Behandlungskammer 34, einer Art von Behandlungschemie, eines Zeitpunkts für die Ausgabe sowie die Menge derselben.
  • Beim Setzen des Beginns oder Endes eines Zyklusschritts kann es sich um die Festlegung der Dauer desselben sowie darum handeln, wann ein Zyklusschritt begonnen oder beendet werden soll. Hierzu wird dem Controller 14 ggf. signalisiert, einen Zyklusschritt sofort zu beginnen oder zu beenden oder einen Zeitpunkt für den Beginn bzw. das Ende eines Zyklusschritts festzulegen. Beispiele hierfür sind eine Trommeldrehung mit oder ohne Warmluft, die Ausgabe von Behandlungschemie und ein Knitterschutzschritt.
  • Das Setzen eines Zykluszeitpunktes kann die Bestimmung der Dauer eines Arbeitszyklusses oder die Festlegung des Beginns oder des Endes eines Arbeiszyklusses umfassen. Dies kann ein Signal an den Controller 14 umfassen, sofort den Arbeitszyklus zu beginnen oder zu beenden, oder die Einstellung eines Zeitpunktes, an dem ein Arbeitszyklus beginnen oder enden soll.
  • Für andere Wäschebehandlungsgeräte als Wäschetrockner kann es sich bei den auf Grund des festgestellten Fluffing-Zustands zu setzenden Arbeitsparametern auch um die Drehzahl oder -richtung eines Rührglieds sowie einen Laugenfüllstand handeln.
  • Die 6 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Ermitteln des Fluffing-Zustands einer Wasch- bzw. Trockengut-Charge. Das Verfahren 100 lässt sich vom Controller 14 während eines Trocken- oder Behandlungszyklus im Wäschetrockner 10 ausführen. Die Schrittfolge ist nur zur Erläuterung dargestellt und soll das Verfahren 100 zur Feststellung des Fluffing-Zustands in keiner Weise einschränken; es ist einzusehen, dass die Schritte auch in einer anderen logischen Reihenfolge ablaufen und Schritte hinzugefügt werden können, ohne die Erfindung zu verlassen.
  • Das Verfahren 100 wird im Kontext eines kontaktfreien Sensors 70 in Form eines IR-Thermometers diskutiert, mit dem sich vom Trockengut emittierte IR-Strahlung erfassen und aus dieser seine Temperatur bestimmen lässt. Im Rahmen der Erfindung kann der kontaktfreie Sensor 70 auch als Wärmebildkamera vorliegen, mit der sich ein Bild der Trockengut-Charge aufnehmen aufnehmen lässt, in dem jedes Bildelement bzw. Pixel sich zu einem Wert umsetzen lässt, der die Temperatur an diesem Punkt auf der Oberfläche des Trockengut-Artikels angibt.
  • Das Verfahren 100 beginnt mit der Annahme, dass der Benutzer den Wäschetrockner 10 mit einem oder mehreren Artikeln zur Bildung einer Trockengut-Charge gefüllt und die Tür 26 geschlossen hat. Das Verfahren 100 lässt sich selbsttätig einleiten, wenn bspw. der Benutzer die Tür schließt, oder zu Beginn eines vom Benutzer ausgewählten Arbeitszyklus.
  • Im Schritt 102 wird die Drehung der Trommel 28 eingeleitet und zu einer Solldrehzahl hochgefahren. Die Solldrehzahl lässt sich vom Controller 14 auf Grund des ausgewählten Arbeitszyklus und der Setzwerte der Arbeitsparameter bestimmen. Erreicht die Trommeldrehzahl den Sollwert, kann der kontaktfreie Sensor 70 einen Aufnahmewert aufnehmen. Alternativ lässt sich die Sensor-Aufnahme nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne oder nach einem vorbestimmten Schritt innerhalb eines Arbeitszyklus einleiten.
  • Im Schritt 108 kann der kontaktfreier Sensor 70 einen einzigen oder mehrere Temperaturwerte aufnehmen. Nimmt er mehrere Temperaturwerte auf, lassen diese sich mitteln, bevor sie an den Controller 14 geschickt werden. Die im Schritt 108 aufgenommenen Bilder lassen sich im Schritt 110 an den Controller 14 schicken zwecks Bildanalyse mittels in dessen Speicher 80 abgelegter Software. Im Rahmen der Erfindung kann der kontaktfreier Sensor 70 auch einen Speicher und einen Mikroprozessor zur Aufnahme von Informationen und Software bzw. zum Ausführen letzterer enthalten. Auf diese Weise kann der kontaktfreier Sensor 70 die Temperaturdaten analysieren und die Analyseergebnisse dem Controller 14 mitteilen.
  • Im Schritt 118 lassen sich mehrere Verfahren anwenden, um zu ermitteln, ob die Temperaturdaten einen Fluffing-Zustand anzeigen. In der einfachsten Form kann das Verfahren ein Ermitteln beinhalten, ob der im Schritt 108 aufgenommene Temperaturwert über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, der das Vorhandensein eines Fluffing-Zustands anzeigt.
  • Alternativ können im Schritt 108 mehrere Temperaturwerte zeitlich versetzt aufgenommen und in einer Datenbank von Trockengut-Temperaturen in einem Speicher abgelegt werden, auf die der Controller 14 mit seinem Speicher 80 zugreifen kann. Mit den gespeicherten Temperaturdaten kann der Controller 14 bestimmen, wann das Trockengut begonnen hat, den Fluffing-Zustand anzunehmen. Hierzu kann man die festgestellten Trockengut-Temperaturen aus aufeinanderfolgenden Sensor-Aufnahmewerten vergleichen, um zu ermitteln, ob eine Änderung der Trockengut-Temperatur größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Alternativ lässt sich die zeitliche Änderung der Trockengut-Temperatur über mehrere Aufnahmewerte ermitteln. Aus dieser (absoluten oder zeitlichen) Änderung der Temperatur kann der Controller 14 dann feststellen, dass ein Fluffing-Zustand erreicht ist.
  • Wurde im Schritt 118 festgestellt, dass ein Fluffing-Zustand erreicht ist, kann im Schritt 120 der Controller 14 die Funktion des Wäschetrockners 10 auf Grund des festgestellten Fluffing-Zustands steuern. Hierzu kann mindestens ein Parameter eines Arbeitszyklus gesetzt werden – einschl. einer Zyklusschrittzeit, einer Zykluszeit, einer Zyklustemperatur, der Drehrichtung und der Drehzahl der Trommel 28, der Luftströmung in einer Behandlungskammer 34 sowie einer Art, eines Ausgabezeitpunkts und einer Menge von auszugebender Behandlungschemie.
  • Wird bspw. festgestellt, dass ein Fluffing-Zustand vorliegt, kann der Controller 14 das Heizelement 42 abschalten und das Gebläse 36 und den Motor 64 so einstellen, dass die Luftströmung durch die Behandlungskammer 34 und die Drehung der Trommel 28 vorbestimmt lange vor dem Ende des Arbeitszyklus fortgesetzt werden. In einem anderen Beispiel kann nach dem Erreichen des Fluffing-Zustands der Controller 14 das Ausgabesystem 48 so ansteuern, dass es einen Knitterschutz ausgibt und einen Zeitpunkt für das Ende des Arbeitszyklus setzt.
  • Zusätzlich zum Setzen eines oder mehrerer Parameter eines Arbeitszyklus auf Grund des festgestellten Fluffing-Zustands kann der Controller 14 auch Informationen aus einem oder mehreren Sensoren 84 benutzen. Bspw. kann ein Abluft-Temperatursensor einen Anstieg der Ablufttemperatur registrieren, der anzeigt, dass weniger Wasser vom Trockengut verdampft. In einem anderen Beispiel kann ein Kontakt-Feuchtesensor dazu dienen, zu bestimmen, dass wenig oder keine Feuchtigkeit vom Trockengut verdampft. Die Daten aus derartigen Sensoren lassen sich mit den Daten aus der Abbildungseinrichtung 70 gemeinsam benutzen, um das Vorliegen eines Fluffing-Zustands zu bestätigen, wie er von der Abbildungseinrichtung ermittelt wurde. Zusätzlich lassen sich derartige Sensoren dazu benutzen, um zum Ermitteln des Fluffing-Zustands des Trockenguts das Abbildungssystem zu aktivieren.
  • Wurde ein Fluffing-Zustand nicht erreicht, lassen sich die Schritte 102 bis 118 wiederholen, bis der Controller 14 feststellt, dass ein Fluffing-Zustand erreicht ist.
  • Das in 6 gezeigte Verfahren 100 lässt sich auch mit einem kontaktfreien Sensor 70 benutzen, der in der Lage ist, die vom Trockengut absorbierte oder reflektierte Strahlung zu detektieren, um die Flüssigkeitsmenge an der Oberfläche des Trockenguts zu ermitteln. Die an der Oberfläche des Trockenguts vorliegende Flüssigkeitsmenge kann vom Controller 14 ausgewertet werden, um einen Fluffing-Zustand zu ermitteln und auf Grund des festgestellten Fluffing-Zustands den Wäschetrockner 10 zu steuern. Bspw. kann die vom Trockengut absorbierte Strahlungsmenge proportional zur auf dem Trockengut vorliegenden Flüssigkeitsmenge sein.
  • Nach dieser Ausführungsform der Erfindung würde der kontaktfreie Sensor 70 in Kombination mit einer Lichtquelle 72 angewandt werden, die IR-Strahlung abgeben kann. Die Lichtquelle 72 wird in die Behandlungskammer 34 dem kontaktfreien Sensor 70 gegenüber angeordnet derart, dass die Abbildungseinrichtung 70 die vom Trockengut absorbierte IR-Strahlungsmenge detektieren kann.
  • Ein Fluffing-Zustand entspricht einem Zustand, in dem generell die gesamte Flüssigkeit von der Oberfläche des Trockenguts abverdampft ist und nur die innerhalb der Textilstruktur vorliegende Flüssigkeit zurückbleibt. Daher kann aus der dem Stoff des Trockenguts zuzuordnenden Flüssigkeitsmenge bestimmt werden, wann das Trockengut in einen Fluffing-Zustand übergegangen ist.
  • Die Schritte 102 bis 108 des Verfahrens 100 der 6 lassen sich anwenden, um einen oder mehrere Sensor-Aufnahmewerte hinsichtlich der vom Trockengut absorbierten IR-Strahlung aufzunehmen. Im Schritt 108 kann der kontaktfreie Sensor 70 einen oder mehrere Absorptionswerte aufnehmen. Nimmt er mehrere Absorptionswerte auf, lassen diese sich vor der Mitteilung an den Controller 14 mitteln. Der eine oder die Absorptionswerte, die im Schritt 108 aufgenommen wurden, können an den Controller 14 gesandt werden, um dort mittels Software, die im Speicher 80 des Controllers 14 gespeichert ist, analysiert zu werden. Es liegt ebenfalls im Umfang der Erfindung, dass der kontaktfreie Sensor 70 einen Speicher und einen Mikroprozessor zur Speicherung von Informationen und Software bzw. zum Ausführen der Software enthält. Auf diese Weise kann der kontaktfreie Sensor 70 die Absorptionsdaten analysieren und die Analyseergebnisse dem Controller 14 mitteilen.
  • Im Schritt 118 lassen sich mehrere Verfahren anwenden, um zu ermitteln, ob die Absorptionsdaten auf einen Fluffing-Zustand hinweisen. In seiner einfachsten Form kann das Verfahren beinhalten, dass ein Einzel- oder ein gemittelter Absorptionswert aus dem Schritt 108 über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt und so das Vorliegen eines Fluffing-Zustands anzeigt. Die einer Flüssigkeitsmenge an der Trockengut-Oberfläche entsprechenden Absorptionswerte lassen sich empirisch ermitteln und in einer Datenbank oder einer Aufsuchtabelle ablegen, auf die der Controller 14 Zugriff hat. Die aufgenommenen Sensorwerte lassen sich dann zu einer Tabelle von Absorptionswerten und den entsprechenden Flüssigkeitsmengen anordnen, um die an der Trockengut-Oberfläche vorliegende Flüssigkeitsmenge zu bestimmen.
  • Alternativ kann man im Schritt 108 mehrere Absorptionswerte zeitlich verteilt aufnehmen und in einer Datenbank von Trockengut-Absorptionswerten in einem Speicher ablegen, auf den der Controller 14 Zugriff hat – bspw. im Speicher 80 des Controllers. Der Controller 14 kann dann die gespeicherten Absorptionswerte benutzen, um zu bestimmen, wann ein oder mehrere Trockengut-Artikel in den Fluffing-Zustand übergegangen sind. Diese Bestimmung kann einen Vergleich der ermittelten Trockengut-Absorption zwischen aufeinander folgenden Sensor-Messwerten beinhalten, um zu bestimmen, ob eine Änderung der Trockengut-Absorption einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Alternativ ließe sich die zeitliche Änderung der Trockengut-Absorption für mehrere Messwerte ermitteln. Aus der absoluten oder zeitlichen Temperaturänderung kann dann der Controller 14 feststellen, dass ein Fluffing-Zustand erreicht ist.
  • Wurde im Schritt 118 das Erreichen einess Fluffing-Zustands ermittelt, kann der Controller 14 im Schritt 120 auf Grund des ermittelten Fluffing-Zustands den Wäschetrockner 10 steuern, wie oben beschrieben. Hierzu kann bspw. mindestens ein Parameter eines Arbeitszyklus gesetzt werden, einschl. u. a. einer Zyklusschrittzeit, einer Zykluszeit, einer Zyklustemperatur, einer Drehrichtung und einer Drehzahl der Trommel 28, einer Luftströmung in der Behandlungskammer 34, sowie eine Art, ein Ausgabezeitpunkt und eine Ausgabemenge von auszugebender Behandlungschemie.
  • Alle Ausführungsformen der Erfindung sind dahingehend vorteilhaft, dass sie eine Bestimmung erlauben, wann das Trockengut den Fluffing-Zustand erreicht, was bisher nicht möglich war. Die meisten bekannten Wäschetrockner benutzen die Ablufttemperatur, um zu bestimmen, wann das Trockengut trocken ist. Traditionell hat man hierzu den Abluft-Temperaturverlauf überwacht, der drei unterscheidbare Phasen hat: einen anfänglicher Anstieg, ein Plateau und einen abschließender Anstieg. Der anfängliche Anstieg zeigt an, dass die Abluft auf Temperatur gebracht wird. Das Plateau zeigt an, dass die Wärme die Flüssigkeit im Trockengut verdampfen lässt, was einen Phasenübergang von flüssig auf dampfförmig erfordert, der die Temperatur generell konstant hält oder einen stetigen Anstieg anzeigt. Sobald die gesamte Flüssigkeit verdampft ist, dient die Wärme nicht mehr zum Verdampfen von Flüssigkeit, sondern geht durch den Auslass ab, so dass die Ablufttemperatur plötzlich zunimmt, was der abschließende Anstieg anzeigt. Der Knickpunkt zwischen dem Plateau und dem abschließenden Anstieg diente als Anzeige, dass kein weiteres Trocknen nötig war; die Wärmezufuhr wurde abgeschaltet, während das Gebläse weiter Luft durch das Trockengut zog, bis dieses kalt war.
  • Das bekannte Abluft-Temperaturverfahren zum Bestimmen des Trockenzustands ist außer Stande zu bestimmen, wann das Trockengut sich in einem Fluffing-Zustand befindet, da der Knickpunkt nur auftritt, nachdem die gesamte Flüssigkeit aus dem Trockengut verdampft ist, was die Flüssigkeit auf der Oberfläche wie auch die im Inneren des Trockenguts einschließt. Dem gegenüber geht es beim Fluffing-Zustand um das Entfernen von Flüssigkeit nur von der Trockengut-Oberfläche, während sie im Trockengut-Inneren weiter verbleiben kann. In der Tat hat der Verlauf den Fluffing-Zustand bereits passiert, wenn der Knickpunkt erreicht wird.
  • Ein Bestimmen des Fluffing-Zustands ist wünschenswert, da er vielfach als idealer Zustand zum Abschalten der Wärmezufuhr gilt; das resultierende Trockengut ist dann nicht ”knochentrocken”, sondern enthält noch Restflüssigkeit. Das Trocknen von Trockengut, bis es ”knochentrocken” ist, ist für zahlreiche Stoffarten schädlich. Verbleibende Restfeuchte erleichtert das Plätten und die Handhabung nach dem Trocknen.
  • Während die Erfindung speziell an bestimmten Ausführungsformen beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass dies nur erläuternd, nicht aber einschränkend erfolgte. Im Rahmen der vorgehenden Offenbarung und der Zeichnungen sind zahlreiche Varianten und Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen. Bspw. gilt die in jedem hier beschriebenen Verfahren enthaltene Schrittfolge nur erläuternd und soll das jeweilige Verfahren nicht einschränken, da die Schritte auch in einer anderen logischen Reihenfolge ausgeführt oder weitere Schritte hinzugefügt werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.
  • 6
  • 102
    Drehung beginnen
    108
    Sensor-Aufnahmewerte aufnehmen
    118
    Fluffing-Zustand erreicht?
    120
    Arbeitsparameter bestimmen
    No
    Nein
    Yes
    Yes

Claims (22)

  1. Verfahren zum Steuern eines Wäschebehandlungsgeräts, das eine Behandlungskammer zur Aufnahme von Waschgut zur Behandlung gemäß einem Behandlungs-Arbeitszyklus enthält, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur ermittelt wird, die die Temperatur an einer Oberfläche des Waschguts anzeigt; und auf Grund der ermittelten Temperatur ein Fluffing-Zustand des Waschguts bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin auf Grund der ermittelten Temperatur mindestens ein Parameter des Behandlungs-Arbeitszyklus gesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter einer der folgenden ist: Zyklusschrittzeit, Zykluszeit, Zyklustemperatur, Richtung der Trommeldrehung, Drehzahl der Trommeldrehung, Luftströmung in der Behandlungskammer, Drehrichtung des Rührgliedes, Drehzahl des Rührgliedes, Laugenfüllstand, Art von Behandlungschemie, Ausgabezeitpunkt von Behandlungschemie und Ausgabemenge von Behandlungschemie.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin auf Grund der ermittelten Temperatur mindestens ein Arbeitsschritt für den Behandlungs-Arbeitszyklus ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl mindestens eines Schrittes eines Arbeitszyklusses die Auswahl eines Arbeitszyklusses beinhaltet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Behandlungschemie in die Behandlungskammer ausgegeben wird, wobei auf Grund der ermittelten Temperatur mindestens die Art oder der Ausgabezeitpunkt oder die Ausgabemenge der Behandlungschemie einzeln oder kombiniert ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende eines Arbeitszyklus bestimmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende mindestens eines Schritts des Behandlungs-Arbeitszyklus bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schritt des Behandlungs-Arbeitsschritts mindestens einen der folgenden Schritte beinhaltet: Erwärmen, Führen von Luft, Ausgeben und Drehen.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluffing-Zustand anzeigt, dass die Oberfläche des Waschguts im Wesentlichen frei von Flüssigkeit ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Temperatur das Bestimmen einer Oberflächentemperatur mindestens eines Teils des Waschguts beinhaltet.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Oberflächentemperatur das Erfassen derselben mittels eines Sensors beinhaltet.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Oberflächentemperatur das direkte Erfassen derselben beinhaltet.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das direkte Erfassen der Oberflächentemperatur ein thermisches Abbilden mindestens eines Teils des Waschguts beinhaltet.
  15. Wäschebehandlungsgerät zum Behandeln von Trockengut gemäß einem Arbeitszyklus, gekennzeichnet durch eine Behandlungskammer; einen kontaktfreien Temperatur-Sensor, durch den Temperaturdaten generierbar sind, die die Temperatur mindestens eines Teils des Waschguts in der Behandlungskammer darstellen; und einen Controller, der betrieblich mit dem Temperatursensor verbunden ist und mit dem aus den Temperaturdaten ein Fluffing-Zustand des Waschguts bestimmbar ist und sich auf Grund des ermittelten Fluffing-Zustands der Behandlungs-Arbeitszyklus steuern lässt.
  16. Wäschenbehandlungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor eine thermisch arbeitende Abbildungseinrichtung ist.
  17. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Controllers weiterhin auf Grund der ermittelten Temperatur der Behandlungs-Arbeitszyklus auswählbar ist.
  18. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mittels des Controllers auf Grund der ermittelten Temperatur mindestens ein Parameter des Behandlungs-Arbeitszyklus setzbar ist.
  19. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameter einer der folgenden ist: Zyklusschrittzeit, Zykluszeit, Zyklustemperatur, Richtung der Trommeldrehung, Drehzahl der Trommeldrehung, Luftströmung in der Behandlungskammer, Drehrichtung des Rührglieds, Drehzahl des Rührglieds, Laugenfüllstand, Art von Behandlungschemie, Ausgabezeitpunkt von Behandlungschemie und Ausgabemenge von Behandlungschemie.
  20. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgabesystem zum Ausgeben von Behandlungschemie in die Behandlungskammer vorgesehen ist.
  21. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabesystem betrieblich mit dem Controller verbunden ist und mindestens die Art oder der Ausgabezeitpunkt oder die Ausgabemenge von Behandlungschemie einzeln oder kombiniert auf Grund der ermittelten Temperatur ausgewählt wird.
  22. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der folgenden Sensoren vorgesehen und betrieblich an den Controller angeschlossen ist und diesem ein Eingangssignal liefert: Temperatursensor in der Behandlungskammer, Zuluft-Temperatursensor, Ablufttemperatursensor, Feuchtesensor, Luftströmungssensor, Gewichtssensor und ein Motordrehmomentsensor.
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