DE102011078916A1

DE102011078916A1 - Wäschetrockner mit einer Brandschutzvorrichtung und Verfahren zu seinem Betrieb

Info

Publication number: DE102011078916A1
Application number: DE102011078916A
Authority: DE
Inventors: Guido Sattler; Edmund Seiffert
Original assignee: Individual
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2011-07-11
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner 1 mit einer Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner 1, umfassend:
(a) mindestens einen Sensor 13 zur Erfassung brandrelevanter Parameter, und
(b) einen Mikrocontroller 11, der die Aktivierung eines Stellgliedes 25 zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner 1 kontrolliert, indem der Mikrocontroller 11 mittels der vom Sensor 13 erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt,
wobei der Wäschetrockner 1 einen Regler 16 aufweist, der ebenfalls die Aktivierung des Stellglieds 25 kontrolliert, indem der Regler 16 mittels der vom Sensor 13 erfassten Parameter die Brandgefahr oder den Brand ermittelt und Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner 1 bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers 11 einleitet.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb dieses Wäschetrockners.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einer Brandschutzvorrichtung, die der Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner dient. Insbesondere betrifft die Erfindung einen solchen Wäschetrockner, der mindestens einen Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter und einen Mikrocontroller, der die Aktivierung eines Stellgliedes zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner kontrolliert, indem der Mikrocontroller mittels der vom Sensor erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt, umfasst.
Es ist generell erwünscht, ein von Haushaltsgeräten ausgehendes Brandrisiko zu verringern. Das Brandrisiko bei einem Wäschetrockner ergibt sich insbesondere aus der erzeugten Wärme, dem Vorhandensein von trockener Wäsche sowie Erschütterungen, die beim Betrieb des Wäschetrockners auftreten können. Außerdem können sich unter bestimmten Bedingungen sogenannte „Hot Spots“ bilden, beispielsweise durch die Erhitzung von Reißverschlüssen oder Metallknöpfen an der Wäsche im Wäschetrockner während des Trocknens. Durch solche „Hot Spots“ kann die Wäsche im Wäschetrockner zu schwelen beginnen, was ohne das Einleiten entsprechender Gegenmaßnahmen in einem Brand im Trockner resultieren kann. Aus diesen Gründen wurden verschiedene Maßnahmen entwickelt, um einen Brand im Wäschetrockner zu detektieren, zu vermeiden und/oder zu bekämpfen.
Die WO 2008/125170 A1 beschreibt eine Brandschutzvorrichtung für einen Wäschetrockner, in der eine temperatursensitive Vorrichtung einen Druckimpuls oder einen mechanischen Impuls erzeugt, wenn ein vorbestimmter Wert erreicht wird, was zur Freisetzung einer feuerlöschenden Substanz führt. Dadurch wird ein aktives Feuerlöschsystem bereitgestellt, das unabhängig von der Stromversorgung agieren kann.
Die US 2010/0192404 A1 beschreibt eine Brandschutzvorrichtung für einen Wäschetrockner, in der bei Detektion übermäßiger Hitze durch temperaturabhängige Schalter ein Relais angesteuert wird, das die weitere Stromzufuhr zu dem Wäschetrockner ausschaltet, um das Brandrisiko zu verringern. Dabei führt die Detektion übermäßiger Hitze durch mindestens einen aus einer Vielzahl von Thermostaten zum Schließen eines elektromagnetischen Schaltkreises, wodurch ein Elektromagnet mit Strom versorgt wird, der wiederum einen Schalter öffnet, wodurch die weitere Stromzufuhr zu dem Wäschetrockner ausgeschaltet wird.
Die oben beschriebenen Brandschutzvorrichtungen haben den Nachteil, dass die Ermittlung der Brandgefahr auf eine relativ einfache Art und Weise geschehen muss, wie zum Beispiel durch die Überschreitung einer bestimmten Schwellentemperatur. Um in einem solchen System die Auslösung der brandbekämpfenden Maßnahmen im Falle eines Brandes sicher zu gewährleisten, müssen die Schwellenwerte für eine solche Auslösung entsprechend sensibel eingestellt werden. Dies erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen, z.B. von brandvermeidenden oder brandbekämpfenden Maßnahmen, ohne dass tatsächlich ein Brand vorliegt.
Andererseits ist der Einsatz elektronischer Steuereinheiten in Brandschutzvorrichtungen für Wäschetrockner bekannt. Beispielsweise werden Mikrocontroller als Steuereinheiten in Haushaltsgeräten verwendet. Je nach Bauart und Software ermöglichen solche elektronischen Steuereinheiten eine komplexere Auswertung von Gefahrensituationen und verringern damit die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen im Grenzbereich, d.h. in einem Bereich, in dem ein einfaches System brandbekämpfende Maßnahmen auslösen würde, ohne dass tatsächlich ein Brand existiert.
Die DE 39 18 239 A1 beschreibt eine Sicherheitseinrichtung zur Brandfrüherkennung für ein elektrisches Haushaltsgerät wie Wäschebehandlungs- oder Geschirrspülmaschine oder Herd, bei der zusätzliche Sensoren im Inneren des Haushaltsgeräts angeordnet werden, die Temperatur, Rauch- oder Feuerentwicklung erfassen. Gegebenenfalls erfolgt über eine Sicherheitsschaltvorrichtung eine allpolige Abschaltung des Gerätes. Dabei können die Signale der Sensoren über die zentrale Steuereinrichtung der Maschine auf die Sicherheitsschaltvorrichtung weitergeleitet werden. Der Schaltzustand der Sicherheitsschaltvorrichtung kann außen am Gerät für den Benutzer dargestellt werden.
Es ist jedoch bekannt, dass bei Wäschetrocknern eine Funktionsstörung derart auftreten kann, dass die zentrale Steuereinrichtung die Heizungseinrichtung nicht mehr abschalten kann, beispielsweise infolge mechanischer Blockierung des Heizrelais oder defekter elektronischer Bauteile. Diesbezüglich beschreibt die DE 100 25 204 C1 ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschetrockners, wobei eine Überhitzung im Gerät durch Erfassung von Temperaturwerten innerhalb des Gehäuses während des Trockenprogramms frühzeitig erkannt wird. Im Falle mindestens einer Abweichung der Temperaturwerte vom Normalwert und/oder vom Normaltemperaturverlauf wird das Gebläse in Vorzugsdrehrichtung betrieben, um das Entstehen eines Brandes zu verhindern, und ein Warnsignal erzeugt. Dabei werden der Temperaturverlauf und/oder der Temperaturwert über die Auswerteeinrichtung der Programmsteuereinrichtung ausgewertet.
Das US-Patent 5,396,715 beschreibt einen Mikrowellenwäschetrockner mit Vorrichtungen zur Detektion der Brandgefahr sowie darauf ansprechenden Vorrichtungen zur Einleitung von Wasser in die Trocknungskammer, wobei die Wäsche zu einem Feuchtegehalt von 100% durchfeuchtet wird, um zu verhindern, dass die Wäsche Feuer fängt. Dabei sind die Sensoren zur Detektion der Brandgefahr mit einem Kontrollsystem verbunden, das bei Brandgefahr ein Solenoidventil öffnet und das restliche System stilllegt.
Die US-Patente 6,505,418 und 6,725,570 beschreiben jeweils einen Wäschetrockner mit einer Brandschutzvorrichtung, wobei die Temperatur in der Trocknungskammer überwacht wird und ein elektronischer Kontroller, der auf einem Mikroprozessor basiert, feststellt, ob ein Brand in der Trocknungskammer existiert. In diesem Fall wird eine feuerlöschende Substanz in die Trommel eingeleitet. In diesem Zusammenhang werden verschiedene Routinen, auf deren Basis der Mikroprozessor feststellen kann, ob ein Brand in der Trocknungskammer vorliegt, beschrieben. Beispielsweise aktiviert der elektronische Kontroller das Feuerlöschsystem, wenn der Temperaturanstieg in der Trocknungskammer ein bestimmtes Schwellendifferential übersteigt, wenn ein bestimmter Schwellenwert der Ablufttemperatur überschritten wird oder wenn die Ablufttemperatur ein bestimmtes Schwellendifferential im Vergleich zum Sollwert übersteigt.
Das US-Patent 6,715,216 beschreibt einen Wäschetrockner mit einer Brandschutzvorrichtung, die einen Kontroller beinhaltet, der mit mindestens einem Temperatursensor und einem Ventil verbunden ist, wobei im Brandfall über das Ventil eine feuerlöschende Substanz in den Wäschetrockner eingeleitet wird. Bei dem Kontroller handelt es sich um diejenige Steuereinheit, die den Wäschetrockner betreibt, wobei diese mit der beschriebenen Brandschutzvorrichtung ausgerüstet ist. Dabei empfängt der Kontroller beispielsweise Signale von dem mindestens einen Temperatursensor, der Benutzereingabetafel sowie einem Wasserflusssensor und öffnet im Brandfall das Ventil zur Einleitung der feuerlöschenden Substanz, welches nach einem vorgegebenen Einleitungsvolumen durch den Kontroller wieder geschlossen wird. Außerdem kann der Kontroller im Brandfall die Heizung, das Gebläse sowie den Trommelmotor deaktivieren.
Die Funktionstüchtigkeit der vorgenannt offenbarten Brandschutzvorrichtungen für Wäschetrockner hängt jedoch zentral von der elektronischen Steuereinheit ab, die die jeweilige Brandgefahr ermittelt. Unterliegt die elektronische Steuereinheit einer Funktionsstörung, kann der Brand folglich nicht erkannt, vermieden oder gelöscht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Wäschetrockner mit einer verbesserten Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner mit erhöhter Funktionssicherheit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wäschetrockner mit einem Brandschutzsystem mit den Merkmalen des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs sowie durch das Verfahren des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschetrockners sind in den entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschetrockners entsprechen bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Wäschetrockner mit einer Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner, umfassend:

(a) mindestens einen Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter, und
(b) einen Mikrocontroller, der die Aktivierung eines Stellgliedes zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner kontrolliert, indem der Mikrocontroller mittels der vom Sensor erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt;

Dabei wird unter Wäschetrockner im Allgemeinen ein Gerät verstanden, welches dazu benutzt wird, feuchte Textilien unter Zufuhr von warmer Luft maschinell zu trocknen. Dazu werden die feuchten, zu trocknenden Textilien in die Trocknungskammer des Wäschetrockners eingebracht. Je nach Ausgestaltung der Trocknungskammer wird zwischen Trommeltrocknern und Trockenschränken unterschieden, wobei in der Regel Trommeltrockner verwendet werden. Es wird hierbei insbesondere zwischen Kondensationstrocknern und Ablufttrocknern unterschieden. Die Heizung der Luft geschieht im Allgemeinen über eine elektrische Heizung oder eine Gasheizung. Außerdem zählen zu den Wäschetrocknern sogenannte Waschtrockner, die eine Kombination aus einem Wäschetrockner an sich, im Allgemeinen einem Kondensationstrockner, und einer Waschmaschine in einem Gerät darstellen.
Eine Brandschutzvorrichtung stellt hierin eine Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner dar. Ein Brand ist dabei in der Regel mit einer Lichterscheinung (Feuer, Flamme, Glut, Glimmen, Funken) verbunden, die auch zum Nachweis eines Brandes herangezogen werden kann.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Brandschutzvorrichtung dient im Allgemeinen der aktiven Vermeidung und/oder aktiven Bekämpfung eines Brandes. Darunter ist im Allgemeinen zu verstehen, dass entsprechende Maßnahmen nur bei einer Brandgefahr oder einem Brand eingeleitet werden. Folglich verfügt eine aktive Brandschutzvorrichtung in der Regel über die Fähigkeit zur Detektion mindestens eines brandrelevanten Parameters sowie über die Fähigkeit, brandvermeidende oder brandbekämpfende Maßnahmen einzuleiten. Davon abzugrenzen sind passive Brandschutzsysteme, bei denen eine generell verringerte Wahrscheinlichkeit eines Brandes durch von der aktuellen Brandgefahr unabhängige Maßnahmen erreicht wird, beispielsweise durch die Ausbildung bestimmter Bauteile aus feuerfesten oder schwerentzündlichen Materialien.
Die Brandschutzvorrichtung ist in Hinblick auf Zeitpunkt und Ort einer Brandgefahr oder eines Brandes nicht eingeschränkt. Im Allgemeinen sind derartige Orte ein Antriebsmotor des Wäschetrockners und ggf. seine Umgebung sowie die Trocknungskammer des Wäschetrockners. Insbesondere kommt ein Brand in der Trocknungskammer des Wäschetrockners in Betracht, da sich darin die zu trocknende Wäsche befindet, an welcher sich unter bestimmten Bedingungen sogenannte „Hot Spots“ bilden können, beispielsweise durch die Erhitzung von Reißverschlüssen oder Metallknöpfen während des Trocknens. Außerdem können Verschmutzungen im Luftweg, beispielsweise im Flusensieb, zu einer Temperaturerhöhung im Trockner führen. Dadurch kann die Kleidung im Wäschetrockner zu schwelen beginnen, was ohne das Einleiten entsprechender Gegenmaßnahmen in einem Brand im Trockner resultieren kann. Bevorzugt ist daher erfindungsgemäß eine Brandschutzvorrichtung, die der Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes in der Trocknungskammer des Wäschetrockners dient.
Vorzugsweise ist die Brandschutzvorrichtung eingerichtet zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes in einer Trocknungskammer des Wäschetrockners.
Der erfindungsgemäße Wäschetrockner weist mindestens einen Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter auf. Brandrelevante Parameter sind dabei Parameter, die im Zusammenhang mit der Entstehung oder mit dem Vorhandensein eines Brandes stehen, wie beispielsweise erhöhte Temperatur, Gasentwicklung, Partikelerzeugung und Strahlenentwicklung. Zu den Sensoren zur Erfassung brandrelevanter Parameter zählen beispielsweise Temperatur-, Gas- und optische Sensoren. Der mindestens eine Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter kann die Größe des brandrelevanten Parameters mittels gemessener physikalischer oder chemischer Effekte erfassen, und im Allgemeinen in eine weiter auf elektrischem Wege prozessierbare Größe umwandeln.
Temperatursensoren sind beispielsweise elektronische Bauteile, die eine Temperatur in eine elektrische Größe umwandeln. Dazu zählen Bauteile, die ihren Widerstand bei Temperaturänderung ändern, wie Heißleiter (NTC-Widerstände), die bei Temperaturerhöhung ihren Widerstand verringern, und Kaltleiter, die ihren Widerstand bei Temperaturerhöhung erhöhen. Weiterhin gibt es elektronische Bauteile, die direkt ein verarbeitbares elektrisches Signal liefern, wie integrierte Halbleitertemperatursensoren (Festkörperschaltkreise).
Andere Temperatursensoren sind beispielsweise mechanisch arbeitende Temperaturschalter wie Bimetallschalter, Wärmefühler mit einem Schwingquarz, Thermoelemente, pyroelektrische Materialien und Curie-Effekt-Temperatursensoren. Weiterhin kann ein Infrarot-Sensor von einer Temperatur abhängige und diese daher repräsentierende Signale liefern.
Gassensoren sind beispielsweise Brandgas- oder Rauchgassensoren, die die Konzentration von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder anderen Verbrennungsgasen in weiter verarbeitbare Signale umwandeln.
Optische Sensoren sind Sensoren, die Licht in weiter verarbeitbare Signale umwandeln. Dazu zählen beispielsweise optische und photoelektrische Rauchsensoren, die nach dem Streulichtverfahren arbeiten. Weiterhin zählen Flammensensoren dazu, wobei diese zumindest teilweise im von Ultraviolett bis Infrarot reichenden Spektrum einer Flamme lichtempfindlich sind. Zusätzlich kann ein Flammensensor für die „Flackerfrequenz“ einer Flamme empfindlich sein.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Temperatursensor eingesetzt. Für den Fall, dass im erfindungsgemäßen Wäschetrockner mehr als ein Sensor eingesetzt wird, ist eine Kombination aus verschiedenartigen Sensoren möglich, die eine komplexere Gefahrenerkennung ermöglichen können. Weiterhin können auch Sensoren vom gleichen Typ an verschiedenen Stellen im Wäschetrockner angeordnet werden. Beispielsweise kann ein Temperatursensor in der Trocknungskammer und ein weiterer Temperatursensor im Abluftbereich des Wäschetrockners angeordnet werden.
Der erfindungsgemäße Wäschetrockner umfasst außerdem einen Mikrocontroller, der die Aktivierung eines Stellgliedes zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner kontrolliert, indem der Mikrocontroller mittels der vom Sensor erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt.
Unter Mikrocontroller wird im Allgemeinen ein Halbleiterchip verstanden, wobei der Chip im Allgemeinen neben dem Prozessor mindestens Peripheriefunktionen aufweist. Zusätzlich können sich auf dem gleichen Chip Arbeits- und Programmspeicher, komplexe Peripheriefunktionen wie beispielsweise CAN-(Controller Area Network), LIN-(Local Interconnect Network), USB-(Universal Serial Bus), I²C-(Inter-Integrated Circuit), SPI-(Serial Peripheral Interface), serielle oder Ethernet-Schnittstellen, PWM-Ausgänge, LCD-Controller und -treiber und Analog-Digital-Wandler befinden. Weiterhin kann der Mikrocontroller programmierbare digitale und/oder analoge Funktionsblöcke beinhalten. Der Mikrocontroller ist in seiner Leistung und Ausstattung an seine Anwendung angepasst.
Der Mikrocontroller im erfindungsgemäßen Trockner kann ausschließlich zur Kontrolle der Aktivierung eines Stellgliedes zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes dienen, oder weitere Funktionen zur Steuerung des Wäschetrockners innerhalb der Steuereinrichtung des Wäschetrockners übernehmen. Weitere Funktionen können beispielsweise die Steuerung von Trocknungsprogrammen und Antriebsmotor sein.
Der Mikrocontroller im Sinne der vorliegenden Erfindung wertet im Allgemeinen das Signal des mindestens einen Sensors betreffend eines oder mehrerer brandrelevanter Parameter aus, um eine Brandgefahr oder einen Brand zu ermitteln. Hierbei wird in der Regel ein Vergleich von gemessenen Signalen mit einem Sollwert oder mehreren Schwellwerten durchgeführt. Je nach Sensor und gemessenem Signal kann es sich hierbei beispielsweise um einen Schwellwert bezüglich der Temperatur, einer gemessenen Partikelkonzentrationen oder Strahlung handeln, dessen Überschreitung dann in der Regel zu einer Maßnahme zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner führt.
Außerdem können erfindungsgemäß verschiedene Schwellenwerte vorgesehen sein, die in Hinblick auf eine Brandgefahr oder einen Brand unterschiedlich ausgewertet werden, beispielsweise durch Einleitung von auf diese unterschiedlichen Schwellenwerte abgestimmten Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes.
Weiterhin kann der Mikrocontroller vorzugsweise die Brandgefahr über Abweichungen der gemessenen Werte von Sollwerten in Abhängigkeit von anderen Parametern, wie der Zeit, ermitteln. Komplexere Gefahrensituationen können ebenfalls durch den Mikrocontroller ausgewertet werden, beispielsweise durch das Einbeziehen verschiedener brandrelevanter Parameter von verschiedenen Sensoren.
Im Allgemeinen kann eine Beurteilung der Brandgefahr durch einen Mikrocontroller durch ein Verfahren wie dem Brandkenngrößen-Mustervergleich stattfinden, wobei hierfür Muster in Signalen, welche von dem mindestens einen Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter geliefert werden, mit brandtypischen Mustern verglichen werden. Beispiele für brandtypische Muster sind ein bestimmter Temperaturanstieg bei gleichzeitiger Überschreitung einer Mindesttemperatur, ein gleichzeitiger Anstieg von Kohlenmonoxidkonzentration und Rauchdichte, ein Temperaturanstieg bei gleichzeitigem Auftreten von Rauch mit einer vorgegebenen Rauchdichte sowie ein starkes Lichtsignal, das sich mit der für Flammen typischen Flackerfrequenz ändert. Ein solches Verfahren verringert die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen durch die Möglichkeit, komplexe, auf einen Brand hindeutende Muster zu beurteilen. Dies ermöglicht eine Abgrenzung gegenüber Situationen, die keinen Brand erwarten lassen, z.B. plötzliche hohe Sensorsignale von nur kurzer Dauer und sinkende Temperaturen.
Weiterhin kann ein Mikrocontroller vorzugsweise die von einem Sensor gemessenen Werte in Relation zu dem ablaufenden Trockenprogramm beurteilen, da bestimmte Temperaturanstiege auch durch das Trockenprogramm bedingt sein können. Weiterhin kann während bestimmter Phasen des Trockenprogramms möglicherweise eine höhere Brandgefahr bestehen. Ein solcher Abgleich mit dem Trockenprogramm ist insbesondere möglich, wenn derselbe Mikrocontroller als Steuereinheit für den Wäschetrockner fungiert.
Bei einer ermittelten Brandgefahr oder bei einem ermittelten Brand wird der Mikrocontroller im Allgemeinen ein Stellglied zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner aktivieren.
Ein Stellglied im Sinne der Erfindung ist nur durch diese Definition begrenzt. Mindestens ein Stellglied setzt dabei in der Regel Steuersignale des Mikrocontrollers in eine mechanische Bewegung und/oder andere physikalische Größen um. Dabei hängen Art und Anzahl der Stellglieder im Allgemeinen von der oder den einzuleitenden Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner ab.
Die Vermeidung eines Brandes bezieht sich auf einen Zustand, in dem der Ausbruch eines Brandes sehr wahrscheinlich ist oder unmittelbar bevorsteht. Indikatoren für einen solchen Zustand sind beispielsweise ein Temperaturanstieg oder eine Gas- oder Rauchentwicklung. Daraufhin werden im Allgemeinen Maßnahmen eingeleitet, um die Brandgefahr zu reduzieren, so dass die Wahrscheinlichkeit für den Ausbruch eines Brandes wieder sinkt. Eine solche Maßnahme ist bei einer notwendigen und sinnvollen Kühlung vorzugsweise der Betrieb eines Gebläses im Wäschetrockner, der auch verstärkt erfolgen kann. Diese Maßnahme sorgt allerdings auch für eine verstärkte Sauerstoffzufuhr und ist daher bei einem bereits vorhandenen Brand ungeeignet.
In diesem Fall ist das Stellglied das Gebläse bzw. der Motor des Gebläses.
Bei einem bereits ausgebrochenen Brand werden im Allgemeinen Maßnahmen eingeleitet, um den Brand zu bekämpfen oder seine Ausbreitung zu verhindern. Im Allgemeinen können die gleichen Maßnahmen wie zur Vermeidung eines Brandes eingesetzt werden, sofern mit einer Kühlung nicht beispielsweise eine erhöhte Sauerstoffzufuhr einhergeht.
Eine besonders vorteilhafte Maßnahme kann in der Einleitung von brandverhindernden oder brandlöschenden Substanzen in den Wäschetrockner bestehen. Hierbei ist das Stellglied im Allgemeinen eine Verschlussvorrichtung, z.B. ein Ventil, zu einer Zufuhreinrichtung für eine brandvermeidende oder brandlöschende Substanz, und/oder eine Pumpe zur Beförderung dieser Substanz.
Die Aktivierung des Stellglieds bedeutet in diesem Fall z.B. das Öffnen des Ventils, so dass die brandverhindernde oder brandlöschende Substanz in den Trockner, vorzugsweise in die Trocknungskammer, einströmen kann. Feuerlöschende Substanzen wirken beispielsweise durch Abkühlung, Erstickung und Verdrängung oder antikatalytisch.
Brandlöschende Substanzen sind beispielsweise Wasser, Wasser mit Zusätzen wie Netzwasser, Gelbildnern oder Salzen, Löschschaum (Wasser mit Schaumbildner unter Luftzusatz), Löschpulver (Gemenge feiner Chemikalien, die Verbrennung unterbinden), Kohlendioxid, Inertgase wie Stickstoff oder Argon, Aerosollöschmittel und Halone.
Unter den feuerlöschenden Substanzen ist Wasser besonders bevorzugt. Wasser kann über einen Anschluss an die Hauswasserversorgung einfach bereit gestellt werden, ist kostengünstig, ungefährlich und verursacht im Vergleich zu anderen feuerlöschenden Substanzen wenig unerwünschte Nebenwirkungen. Zusätzlich kann ein Wasseranschluss an den Wäschetrockner mit einem Detektor für den Wasserfluss einfach derart ausgestattet werden, dass der Wäschetrockner nur gestartet werden kann, wenn der Wasserzufluss zum Trockner gewährleistet ist.
Die Stelleinrichtung kann überdies auch ein Schalter zum teilweisen oder vollständigen Abschalten des Wäschetrockners sein. Beim Abschalten erfolgt insbesondere eine teilweise oder vollständige Abtrennung vom Stromnetz. Dabei sollen vorzugsweise solche Teile des Wäschetrockners, welche für die Durchführung von brandvermeidenden oder -bekämpfenden Maßnahmen Elektrizität benötigen, nicht abgeschaltet werden. Eine Ausnahme hierzu besteht, falls eine Stromversorgung dieser Teile auf gesondertem Weg, beispielsweise über eine Batterie oder sonstige separate Stromversorgung, erfolgen kann.
Andere Schutzmaßnahmen sind denkbar. Dabei sollten vorzugsweise keine weiteren gleichzeitig erfolgenden brandvermeidenden oder -bekämpfenden Maßnahmen beeinträchtigt werden.
In Ergänzung oder alternativ zu den vorgenannten Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner kann ein Alarmsignal gegeben werden, welches beispielsweise für eine Brandgefahr oder einen bereits ausgebrochenen Brand unterschiedlich sein kann. Hierzu ist im erfindungsgemäßen Wäschetrockner vorzugsweise eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die akustische und/oder optische Signale aussenden kann. Besonders bevorzugt sind akustische Signale.
Erfindungsgemäß umfasst eine Maßnahme zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner daher das Auslösen eines ersten akustischen oder optischen Alarmsignals in einer Anzeigevorrichtung.
Der erfindungsgemäße Wäschetrockner weist einen Regler auf, der ebenfalls die Aktivierung des Stellglieds kontrolliert, indem der Regler mittels der vom Sensor erfassten Parameter die Brandgefahr oder den Brand ermittelt und Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers einleitet.
Der Regler kann hier ebenfalls anhand der von einem Sensor erfassten brandrelevanten Parameter ermitteln, ob eine Brandgefahr oder ein Brand vorliegt und bei deren Vorliegen wie oben für den Mikrocontroller beschrieben ein Stellglied kontrollieren. Hierbei können Sensor und Stellglied mit den im Zusammenhang mit dem Mikrocontroller benutzten identisch oder unterschiedlich sein.
Die Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers ist im Sinne der Erfindung breit auszulegen. Hierzu gehört eine Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers an sich, aber auch beispielsweise eine durch einen nicht einwandfrei funktionierenden Sensor, der mit dem Mikrocontroller im Sinne der Erfindung zusammenwirkt, hervorgerufene Störung der Funktionsfähigkeit. Letztere liegt vor, wenn der Mikrocontroller aufgrund der vom nicht einwandfrei funktionierenden Sensor erfassten verfälschten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand nicht sicher ermitteln kann. Für diesen Fall kann es erfindungsgemäß vorteilhaft sein, dass der Regler mittels der von einem zweiten Sensor erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt.
Im Prinzip funktioniert der Regler ähnlich wie ein Mikrocontroller. So wird im Allgemeinen ein Brand oder eine Brandgefahr ermittelt, indem das Signal eines vorbestimmten Sollwertes mit einem Messwert der Regelgröße, die hierin der brandrelevante Parameter ist, verglichen wird und aus dem Unterschied zwischen den beiden Werten ermittelt wird, ob und gegebenenfalls in welcher Weise das Stellglied eingreifen muss.
Der Regler kann ein zweiter Mikrocontroller sein oder eine davon unterschiedliche elektronische Hardwarekomponente sein, die kein Mikrocontroller ist. Vorzugsweise ist der zweite Regler ein Trigger. Ein Trigger ist hierin eine Schaltung, die durch eine Vergleichsoperation als auslösendem Ereignis einen Impuls oder einen Schaltvorgang erzeugt. Die Vergleichsoperation besteht beispielsweise in dem Vergleich des vom Sensor gelieferten Messwerts eines brandrelevanten Parameters mit dem vorbestimmten Sollwert dieses Parameters, was gegebenenfalls über den Impuls oder Schaltvorgang die Aktivierung des Stellglieds auslösen kann.
Der Regler kann weiterhin eine nicht-elektronische Hardwarekomponente sein, beispielsweise eine mechanische Hardwarekomponente. In diesem Fall kann der Regler ein Bimetallstreifen sein, der bei einer bestimmten Temperatur eine Schaltung auslöst.
Folglich unterscheidet sich die Brandschutzvorrichtung im erfindungsgemäßen Wäschetrockner von bisherigen Brandschutzvorrichtungen durch die Anwesenheit eines Reglers, der bei einer Störung der Funktionsfähigkeit, d.h. Fehlfunktion, des Mikrocontrollers eingreifen kann. Somit können Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner bei einer Störung des Mikrocontrollers über den Regler eingeleitet werden.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Funktionstüchtigkeit des Mikrocontrollers durch einen Watchdog überwacht wird. Dabei teilt der Mikrocontroller dem Watchdog im Allgemeinen in regelmäßigen Abständen mit, dass er noch ordnungsgemäß arbeitet. Dies kann durch ein sogenanntes „Life Signal“ geschehen. Wenn dies nicht geschieht und somit durch den Watchdog eine Fehlfunktion erkannt wird, wird dies entweder gemäß Systemvereinbarung signalisiert oder es werden geeignete Sprunganweisungen eingeleitet, die beispielsweise im Aufheben einer Blockierung des Reglers oder im Aktivieren des Reglers bestehen können.
Der Watchdog kann ein Software-Watchdog oder ein Hardware-Watchdog sein. Ein Software-Watchdog ist eine prüfende Software im Mikrocontroller. Ein Hardware-Watchdog ist in den Mikrocontroller integriert, ein auf der Platine verbauter Mikroelektronikbaustein oder eine externe Mikroelektronikkomponente mit Kommunikation zum Mikrocontroller. Dies kann beispielsweise ein Time-Out-Watchdog, ein Fenster-Watchdog oder ein intelligenter Watchdog sein.
Im erfindungsgemäßen Wäschetrockner können Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes bei einer Störung des Mikrocontrollers über den Regler eingeleitet werden. Dabei ist es bevorzugt, dass bei einer Störung des Mikrocontrollers eine Blockierung des Reglers aufgehoben wird. Dies bedeutet, dass der Regler im Grundzustand blockiert ist, also keine Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner einleiten kann, selbst wenn der Regler eine entsprechende Brandgefahr ermittelt. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Funktionstüchtigkeit des Mikrocontrollers die Detektion der brandrelevanten Parameter, die Ermittlung der Brandgefahr sowie die Einleitung der Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner über den Mikrocontroller stattfinden. Der Mikrocontroller kann im Allgemeinen komplexe Gefahrensituationen beurteilen, was zu einer verringerten Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen führt. Durch eine Blockade des Reglers im Grundzustand wird somit eine gegebenenfalls komplexe Gefahrenbewertung durch den Mikrocontroller gewährleistet. Bei einer Störung des Mikrocontrollers muss jedoch die Blockierung des Reglers aufgehoben werden, um Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner einzuleiten. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Watchdog bei einer Fehlfunktion des Mikrocontrollers die Aufhebung der Blockade des Reglers anweist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Mikrocontroller Fehlfunktionen des mindestens einen Sensors oder über eine Feedbackfunktion des mindestens einen Stellglieds ermittelt und als Folge die Blockierung des Reglers aufhebt. Für diesen Fall sollte der Regler vorzugsweise mit mindestens einem weiteren Sensor und einem weiteren Stellglied funktional verbunden sein.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass bei einer Störung des Mikrocontrollers der Regler aktiviert wird. Dies ist analog zu dem vorher beschriebenen Fall, in dem bei einer Störung des Mikrocontrollers eine Blockierung des Reglers aufgehoben wird. Im Unterschied dazu ist jedoch der Regler im Grundzustand inaktiv und wird erst bei einer Störung des ersten Kontrollsystems aktiviert.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass eine Auslöseschwelle des Reglers derart eingestellt ist, dass es wenigstens in den Fällen zur Aktivierung des Stellglieds über den Regler kommt, in denen die Aktivierung des mindestens einen ersten Stellglieds über den Mikrocontroller erfolgt. Auslöseschwelle bedeutet hierin im Allgemeinen die durch den Regler ermittelte minimale Brandgefahr, die zu einer Aktivierung des Stellglieds und in der Folge zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner führt. Jede höhere durch den Regler ermittelte Brandgefahr liegt somit oberhalb der Auslöseschwelle und führt ebenso zu einer Aktivierung des Stellglieds und in der Folge zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner. Die Einstellung der Auslöseschwelle erfolgt vorzugsweise auf der Ebene des Reglers durch die Vorbestimmung des Sollwertes und/oder der durchzuführenden Vergleichsoperationen. Wenn beispielsweise ein zweiter Mikrocontroller als Regler fungiert, erfolgt die Einstellung der Auslöseschwelle in der Regel durch Software, wohingegen bei einem einfachen mechanischen Regler, wie beispielsweise einem Bimetallstreifen, die Auslöseschwelle durch die Beschaffenheit, also die Hardware, vorbestimmt sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wäschetrockners ist somit eine Reglerauslöseschwelle für die Aktivierung des Stellgliedes niedriger eingestellt ist als eine Mikrocontrollerauslöseschwelle.
Dies ist insbesondere deshalb sinnvoll, weil die Auslösung bzw. Einleitung der Maßnahmen über den Mikrocontroller erfolgt, wenn dieser keiner Störung unterliegt, und der Mikrocontroller aufgrund seiner beschriebenen Eigenschaften Fehlauslösungen mit nur geringer Wahrscheinlichkeit auslöst. Aufgrund der sensibleren Auslöseschwelle wären zwar Fehlauslösungen über den Regler wahrscheinlicher, aber da dieser nur bei Störung des Mikrocontrollers in Aktion treten kann, ist insgesamt die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen dennoch gering. Auf der anderen Seite gewährleistet eine mindestens genauso sensible und vorzugsweise sensiblere Einstellung der Auslöseschwelle des Reglers eine zuverlässige Einleitung der Maßnahmen bei Brandgefahr und somit größtmögliche Sicherheit, auch wenn über das zweite System aufgrund der Ausführung des Reglers möglicherweise nicht so eine komplexe Bewertung der Gefahrensituation vorgenommen werden kann wie im Mikrocontroller.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass bei einer Störung des Mikrocontrollers ein zweites Alarmsignal ausgelöst wird. Dieses Alarmsystem dient der Information des Benutzers, so dass beispielsweise ein Austausch bzw. eine Reparatur des Mikrocontrollers vorgenommen werden kann. Das zweite Alarmsignal ist vorzugsweise ein akustisches und/oder optisches Signal einer Anzeigevorrichtung des Wäschetrockners. Das zweite Alarmsignal unterscheidet sich in der Regel von dem ersten Alarmsignal, das vorzugsweise im Fall einer ermittelten Brandgefahr oder eines ermittelten Brandes ausgelöst wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, dass der Regler von der Versorgung mit Elektrizität unabhängig ist, also stromunabhängig ist. Dadurch wird gewährleistet, dass eine Brandgefahr auch detektiert wird und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, wenn keine Stromzufuhr besteht. Dies kann generell bei einem Stromausfall, z.B. während des Trocknerbetriebs, und insbesondere bei einem durch den Brand bedingten Stromausfall von Bedeutung sein. Beispielsweise kann eine gemeinsame Ursache, wie ein Kurzschluss am oder im Wäschetrockner sowohl zu einer Brandgefahr wie auch zu einem Stromausfall führen. In solchen Fällen kann ein stromunabhängiger Regler die entsprechende Sicherheit gewährleisten.
Ein stromunabhängiger Regler kann beispielsweise ein mechanisch arbeitender Regler sein, im einfachsten Fall ein Thermostatventil, das sich ab einer bestimmten Temperatur öffnet, um eine feuerlöschende Substanz wie Wasser in den Wäschetrockner einzulassen. Weitere Möglichkeiten für stromunabhängige Regler bzw. Kontrollsysteme, die in der erfindungsgemäßen Brandschutzvorrichtung als Regler in Frage kommen, sind in der WO 2008/125170 A1 beschrieben.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Aktivierung des mindestens einen Stellglieds von einer Verschaltungslogik, die Signale des Mikrocontrollers und Signale des Reglers erfasst, gesteuert wird. Diese Verschaltungslogik kann die Hierarchie von Mikrocontroller und Regler festlegen, indem festgelegt wird, wer unter welchen Bedingungen das Stellglied aktiviert. Vorzugsweise wird eine solche Verschaltungslogik eingesetzt, um den Regler im Grundzustand zu blockieren, wobei diese Blockierung jedoch bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers aufgehoben wird.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschetrockners mit einer Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner, umfassend:

(a) mindestens einen Sensor zur Erfassung brandrelevanter Parameter, und
(b) einen Mikrocontroller, der die Aktivierung eines Stellgliedes zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner kontrolliert, indem der Mikrocontroller mittels der vom Sensor erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt,

Bei dem Verfahren ist es bevorzugt, dass die Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers durch einen Watchdog überwacht wird.
Wenn eine Störung detektiert wird, wird der Regler aktiviert oder dessen Blockierung aufgehoben, was beispielsweise über eine entsprechende Verschaltungslogik geschehen kann. Somit werden die Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner im Fall einer Störung des Mikrocontrollers über den Regler eingeleitet.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass im erfindungsgemäßen Wäschetrockner einerseits im normalen Betriebszustand komplexe Gefahrensituationen über einen Mikrocontroller ermittelt und analysiert werden können, so dass die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen gering ist, andererseits jedoch auch bei einer Funktionsstörung des Mikrocontrollers ein Brand, beispielsweise in der Trocknungskammer, noch detektiert werden kann, so dass entsprechende brandvermeidende- und/oder bekämpfende Maßnahmen eingeleitet werden können. Durch diese Redundanz bei der vorliegenden Erfindung wird eine erhöhte Sicherheit beim Betrieb der erfindungsgemäßen Wäschetrockners gewährleistet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für den erfindungsgemäßen Wäschetrockner, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren zu seinem Betrieb durchgeführt werden kann. Dabei wird Bezug auf die 1 und 2 der beigefügten Zeichnung genommen:
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschetrockners.
2 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Brandschutzvorrichtung in einem erfindungsgemäßen Wäschetrockner.
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Wäschetrockner 1, der als Kondensationstrockner ausgestaltet ist, wobei die gefüllten Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft anzeigen. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
Der dargestellte Trockner 1 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 für die Aufnahme von zu trocknenden, hier nicht gezeigten, Wäschestücken auf, innerhalb welcher Mitnehmer 5 zur Bewegung von Wäsche während einer Trommeldrehung befestigt sind. Die Prozessluft wird im Prozessluftkanal 2 mittels eines Gebläses 6 über einen Luft-Luft-Wärmetauscher 17 und eine elektrische Heizung 4 durch die Trommel 3 geführt. Dabei wird von der elektrischen Heizung 4 erwärmte Luft von der einer Tür 15 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3 durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet.
Nach Austritt aus der Trommel 3 strömt die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft am Trommelausgang 21 durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusensieb 14 innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 15. Anschließend wird der Prozessluftstrom in der Tür 15 nach unten in den Prozessluftkanal 2 umgelenkt und zum Luft-Luft-Wärmetauscher 17 geleitet, durch den Kühlluft in einem Kühlluftkanal 18 mittels eines Kühlluftgebläses 19 befördert werden kann. Im Luft-Luft-Wärmetauscher 17 kondensiert infolge Abkühlung ein mehr oder weniger großer Teil der von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommenen Feuchtigkeit und wird in einer Kondensatwanne 20 aufgefangen.
Die Trommel 3 wird am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 7 gelagert, wobei die am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Trockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 10, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 9 geregelt werden kann. Ein Temperatursensor 13 im Prozessluftkanal 2 ist mit der Steuereinrichtung 10 verbunden. Ein zweiter Temperatursensor 24 ist im oberen Teil des Wäschetrockners angeordnet.
Der Wäschetrockner der hier gezeigten Ausführungsform ist über ein Ventil 25 als Stellglied mit einer Wasserversorgung 26 verbunden, so dass als brandverhindernde oder brandlöschende Substanz Wasser verwendet werden kann. Der offene Pfeil zeigt die Fließrichtung des Wassers an. Bei dieser Ausführungsform werden außerdem das Gebläse 6 und die Trommel 3 durch den Motor 28 angetrieben.
Der Wäschetrockner 1 der hier gezeigten Ausführungsform weist neben der Steuereinrichtung 10, einen Mikrocontroller 11, einen Regler 16 sowie einen Watchdog 12 zur Überwachung des Mikrocontrollers 11 auf. Sobald der Mikrocontroller 11 oder der Regler 16 eine Brandgefahr oder einen Brand festgestellt haben, wird das Ventil 25 als Stellglied aktiviert, so dass bei der hier gezeigten Ausführungsform Wasser von der Wasserversorgung 26 in die Trommel 3 eingeleitet wird. Eine Anzeigevorrichtung 27 ermöglicht die Ausgabe von akustischen oder optischen Warnsignalen zur Anzeige einer Brandgefahr oder eines eingetretenen Brandes sowie zur Anzeige einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers 11.
2 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Brandschutzvorrichtung in einem erfindungsgemäßen Wäschetrockner. Die in 2 dargestellte Brandschutzvorrichtung weist einen Sensor 13, einen Mikrocontroller 11, einen Watchdog 12 und ein über eine Verschaltungslogik 29 damit verbundenes Stellglied 25 auf. Weiterhin weist die in 1 dargestellte Brandschutzvorrichtung einen Regler 16 auf. Der Sensor 13 ist hierin ein NTC-Widerstand, also ein Temperatursensor, und befindet sich einer hier nicht näher gezeigten Trocknungskammer des Wäschetrockners.
Der Sensor 13 erfasst ständig seine Umgebungstemperatur, d.h. die Temperatur in der Trocknungskammer des Wäschetrockners, und wandelt diese in ein elektrisches Signal um. Dies geschieht bei dem hier als NTC-Widerstand ausgebildeten Sensor 13 durch eine Verbesserung der Leitfähigkeit bei Erhöhung der Temperatur. Diese elektrischen Signale des Sensors 13 werden einerseits an den Mikrocontroller 11 und andererseits an den Regler 16 übermittelt. Der Regler 16 ist hierin ein Trigger, d.h. eine Schaltung, die durch eine Vergleichsoperation als auslösendem Ereignis ein Signal erzeugt, wobei hierin die Vergleichsoperation im Vergleich des durch den Sensor 13 gemessenen Temperaturwertes mit einem vorgegebenen Sollwert, beispielsweise 150°C, besteht, welcher hierin gleichzeitig die Auslöseschwelle ist. Bei Überschreitung des Sollwertes, wenn also die vom Sensor 13 gemessene Temperatur mehr als 150°C beträgt, wird durch den Trigger, d.h. den Regler 16 ein entsprechendes Signal erzeugt, welches an die Verschaltungslogik 29 übermittelt wird.
Der Mikrocontroller 11 vergleicht ebenfalls die vom Sensor 13 gemessene Temperatur mit einem Sollwert, jedoch ist dieser Vergleich mittels entsprechender Software komplexer gestaltet, beispielsweise in der Art eines Brandkenngrößenmustervergleichs. Dabei wird ein bestimmter Temperaturanstieg bei gleichzeitigem Überschreiten einer Mindesttemperatur verglichen. In diesem Fall ist die zu überschreitende Mindesttemperatur größer als 150°C, da zusätzlich zu diesem Wert der Temperaturanstieg über die Zeit mit vorgegebenen Brandmustern verglichen wird. Nur wenn diese Werte insgesamt mit einem Brandmuster übereinstimmen, wird entsprechend die Auslöseschwelle des Mikrocontrollers 11 überschritten und ein entsprechendes Signal erzeugt, welches an die Verschaltungslogik 29 übermittelt wird.
In der Verschaltungslogik 29 befinden sich ein UND-Verknüpfungsglied 30 zur Auswertung der Signale vom Watchdog 12 und vom Regler 16 sowie ein ODER-Verknüpfungsglied 31 zur Auswertung der Signale vom Mikrocontroller 11 und vom UND-Verknüpfungsglied 30. Dabei ist hierin der Sollwert und damit die Auslöseschwelle des Reglers 16 so gewählt, dass zumindest dann ein entsprechendes Signal vom Regler 16 erzeugt wird, wenn auch ein entsprechendes Signal vom Mikrocontroller 2 erzeugt wird.
Weiterhin wird hierin die Funktionstüchtigkeit des Mikrocontrollers 11 durch einen Watchdog 12 überwacht. Dies geschieht derart, dass der Mikrocontroller 11 regelmäßig Signale, sogenannte „Life Signals“, an den Watchdog 12 übermittelt. Erhält der Watchdog 12 innerhalb einer bestimmten Zeit kein solches Signal, erzeugt der Watchdog selbst ein entsprechendes Signal, welches an die Verschaltungslogik 29 übermittelt wird.
Die Verschaltungslogik 29 empfängt somit Signale vom Mikrocontroller 11, vom Regler 16 und vom Watchdog 12. Dabei werden in der Verschaltungslogik 29 die Signale vom Regler 16 und vom Watchdog 12 über eine „UND“-Verknüpfung verbunden, so dass nur dann Signale weitergeleitet werden, wenn der Watchdog 12 eine Funktionsstörung des Mikrocontrollers 11 signalisiert und wenn gleichzeitig der Regler 16 eine Überschreitung des Temperatursollwertes signalisiert. Nur in diesem Fall wird ein entsprechendes Signal erzeugt. Dieses durch die „UND“-Verknüpfung erzeugte Signal trifft auf eine weitere Verknüpfung innerhalb der Verschaltungslogik 29, wobei es mit dem Signal vom Mikrokontroller 11 verknüpft wird. Diese Verknüpfung ist derart gestaltet, dass solange kein entsprechendes Signal von der „UND“-Verknüpfung (UND-Verknüpfungsglied 30) übermittelt wird, solange also der Watchdog 12 keine Funktionsstörung des Mikrocontrollers 11 und der Regler 16 keinen Brand oder keine Brandgefahr festgestellt hat, die entsprechenden Signale vom Microcontroller 11 weitergeleitet werden. Nur im Fall eines Signals von der „UND“-Verknüpfung wird dieses Signal weitergeleitet (ODER-Verknüpfungsglied 31). Folglich gewährleistet die Verschaltungslogik 29 die Hierarchie zwischen Mikrocontroller und Regler derart, dass durch die „UND“-Verknüpfung mit den Watchdog-Signalen die Signale des Reglers 16 im Grundzustand blockiert werden und nur im Fall einer durch den Watchdog 12 signalisierten Störung des Mikrocontrollers 11 die Blockierung von Regler 16 durch die „UND“-Verknüpfung aufgehoben wird.
Somit werden im Grundzustand die vom Mikrocontroller 11 bezüglich einer Brandgefahr ermittelten Signale über die Verschaltungslogik 29 an das Stellglied 25 übermittelt und dies entsprechend aktiviert, so dass z.B. ein Ventil zur Einleitung von Wasser geöffnet wird. Im Fall einer Funktionsstörung des Mikrocontrollers 11 werden die vom Regler 16 bezüglich einer Brandgefahr ermittelten Signale über die Verschaltungslogik 29 an das Stellglied 25 übermittelt und dieses entsprechend aktiviert, d.h. das Ventil zur Einleitung von Wasser geöffnet.
Bezugszeichenliste

1: Trockner
2: Prozessluftkanal
3: Trommel; Trocknungskammer
4: (Elektrische) Heizung
5: Mitnehmer
6: Gebläse
7: Lagerschild
8: Gleitstreifen
9: Bedieneinheit
10: Steuereinrichtung
11: Mikrocontroller
12: Watchdog
13: Temperatursensor
14: Flusensieb
15: Tür
16: Regler
17: Wärmetauscher; Luft-Luft-Wärmetauscher
18: Kühlluftkanal
19: Kühlluftgebläse
20: Kondensatwanne
21: Trommelzugang
22: Wäschestück(e)
23: Wasserzuführung
24: zweiter Temperatursensor
25: Stelleinheit
26: Zufuhreinrichtung für eine brandvermeidende oder brandlöschende Substanz; Wasserversorgung
27: Anzeigevorrichtung
28: Motor
29: Verschaltungslogik
30: UND-Verknüpfungsglied
31: ODER-Verknüpfungsglied

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2008/125170 A1 [0003, 0065]
US 2010/0192404 A1 [0004]
DE 3918239 A1 [0007]
DE 10025204 C1 [0008]
US 5396715 [0009]
US 6505418 [0010]
US 6725570 [0010]
US 6715216 [0011]

Claims

Wäschetrockner (1) mit einer Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1), umfassend: (a) mindestens einen Sensor (13) zur Erfassung brandrelevanter Parameter, und (b) einen Mikrocontroller (11), der die Aktivierung eines Stellgliedes (25) zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) kontrolliert, indem der Mikrocontroller (11) mittels der vom Sensor (13) erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Wäschetrockner (1) einen Regler (16) aufweist, der ebenfalls die Aktivierung des Stellglieds (25) kontrolliert, indem der Regler (16) mittels der vom Sensor (13) erfassten Parameter die Brandgefahr oder den Brand ermittelt und Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) einleitet.
Wäschetrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzvorrichtung eingerichtet ist zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes in einer Trocknungskammer (2) des Wäschetrockners (1).
Wäschetrockner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (13) zur Erfassung brandrelevanter Parameter ein Temperatursensor ist.
Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (25) ein Ventil zu einer Zufuhreinrichtung (26) für eine brandvermeidende oder brandlöschende Substanz ist.
Wäschetrockner (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die brandvermeidende oder brandlöschende Substanz Wasser ist.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) das Auslösen eines ersten akustischen oder optischen Alarmsignals in einer Anzeigevorrichtung (27) umfassen.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) durch einen Watchdog (12) überwacht wird.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) eine Blockierung des Reglers (16) aufgehoben wird.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) der Regler (16) aktiviert wird.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reglerauslöseschwelle für die Aktivierung des Stellgliedes (25) niedriger eingestellt ist als eine Mikrocontrollerauslöseschwelle.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) ein zweites Alarmsignal ausgelöst wird.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (16) von der Bereitstellung von Elektrizität unabhängig ist.
Wäschetrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Stellglieds (25) durch eine Verschaltungslogik (29), die Signale vom Mikrocontroller (11) und vom Regler (16) erfasst, gesteuert wird.
Wäschetrockner (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Stellglieds (25) durch eine Verschaltungslogik (29), die Signale des Mikrocontrollers (11), Signale des Reglers (12) und Signale des Watchdogs (12) erfasst, gesteuert wird.
Verfahren zum Betrieb eines Wäschetrockners (1) mit einer Brandschutzvorrichtung zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1), umfassend: (a) mindestens einen Sensor (13) zur Erfassung brandrelevanter Parameter, und (b) einen Mikrocontroller (11), der die Aktivierung eines Stellgliedes (25) zur Einleitung von Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) kontrolliert, indem der Mikrocontroller (11) mittels der vom Sensor (13) erfassten Parameter eine Brandgefahr oder einen Brand ermittelt, wobei der Wäschetrockner (1) einen Regler (16) aufweist, der ebenfalls die Aktivierung des Stellglieds (25) kontrolliert, indem der Regler (16) mittels der vom Sensor (13) erfassten Parameter die Brandgefahr oder den Brand ermittelt und Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Störung des Mikrocontrollers (11) der Regler (16) mittels der vom Sensor (13) erfassten Parameter die Brandgefahr oder den Brand ermittelt und Maßnahmen zur Vermeidung und/oder Bekämpfung eines Brandes im Wäschetrockner (1) bei einer Störung der Funktionsfähigkeit des Mikrocontrollers (11) einleitet.