DE102015201831A1

DE102015201831A1 - Verfahren zur Ermittlung von Wäscheeigenschaften und hierfür geeigneter Kondensationstrockner

Info

Publication number: DE102015201831A1
Application number: DE102015201831.8A
Authority: DE
Inventors: Alvaro Harbach; Jarmila Guijarro Reznickova
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2016-08-04
Also published as: EP3253914B1; PL3253914T3; WO2016124349A1; EP3253914A1; CN107208350B; CN107208350A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners 1 mit einem Prozessluftkanal 2, einer Trommel 3 mit darin platzierten Wäschestücken, einem Wärmetauscher 15 zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor 11 in einer Kondensatwanne 17, einer Zeitmesseinrichtung 5 und einer Steuereinrichtung 10, wobei durch die Zeitmesseinrichtung 5 mindestens ein Zeitraum Δtn, wobei n ≥ 1 ist, der für die Kondensation einer vorgegebenen Menge m = mset1 an Wasser aus der feuchtwarmen Prozessluft erforderlich ist, gemessen wird und zur Bestimmung von mindestens einer Eigenschaft der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung 10 hinterlegter Zusammenhang zwischen Δtn und der mindestens einen Eigenschaft herangezogen wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Kondensationstrockner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Eigenschaften von Wäschestücken in einem Trocknungsprozess sowie einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Kondensationstrockner (im Folgenden auch als „Trockner“ bezeichnet). Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners mit einem Prozessluftkanal, einer Trommel mit darin platzierten Wäschestücken, einem Wärmetauscher zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor in einer Kondensatwanne, einer Zeitmesseinrichtung und einer Steuereinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem einen zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeigneten Kondensationstrockner.
Trocknungsprozesse nach dem Kondensationsverfahren beruhen auf der Verdampfung von Feuchtigkeit aus Wäschestücken mittels warmer Prozessluft und Entfeuchtung der Prozessluft durch Kondensation an einem Wärmetauscher. Im Trocknungsprozess wird dabei zunächst die kühle Prozessluft im Allgemeinen durch ein Gebläse über eine Heizung geleitet. Die trockenwarme Prozessluft tritt anschließend in die Trommel als Trocknungskammer ein, welche die zu trocknenden Wäschestücke enthält. Die trockenwarme Prozessluft nimmt dabei die Feuchtigkeit aus den Wäschestücken auf. Anschließend wird die nun feuchtwarme Prozessluft von der Trommel zur Entfeuchtung weitergeleitet, beispielsweise in einen Luft-Luft-Wärmetauscher oder den Verdampfer einer Wärmepumpe. Die feuchtwarme Prozessluft wird darin abgekühlt und das in ihr enthaltene Wasser kondensiert und wird in einer so genannten Kondensatwanne, die sich im Allgemeinen unterhalb des Wärmetauschers befindet, aufgefangen. Bei Erreichen eines bestimmten Füllstands wird das kondensierte Wasser in der Regel durch eine Pumpe (hierin auch „Kondensatpumpe“ genannt) in einen Behälter zur Zwischenspeicherung (hierin als „Kondensatbehälter“ bezeichnet) oder in einen Abwasserkanal gepumpt.
Im Allgemeinen gliedert sich ein Trocknungsprozess in drei Phasen, nämlich eine Aufheizphase, eine Haupttrocknungsphase und eine Abkühlphase. In der Aufheizphase steigt die Prozesslufttemperatur an, bis ein vorgegebener Temperaturwert erreicht ist. Mit zunehmender Temperatur kann die Prozessluft auch zunehmend mehr Wasser aus den Wäschestücken aufnehmen, d.h. es kondensiert auch zunehmend mehr Wasser an dem zur Abkühlung verwendeten Wärmetauscher. Ist der vorgegebene Temperaturwert erreicht, nimmt die Prozessluft im Allgemeinen gleichmäßig viel Wasser aus den Wäschestücken in der Trommel auf. D.h. auch die Kondensation von Wasser bleibt konstant. Dieser Abschnitt wird als stationäre Phase eines Trocknungsprozesses oder als Haupttrocknungsphase bezeichnet. Der Verlauf der Verdampfung bzw. Kondensation ist solange stationär, wie Oberflächenwasser aus den Wäschestücken verdampft. Geht die Verdampfung schließlich über in die Verdampfung von Poren- und Kapillarwasser aus dem Gewebe der Wäschestücke, so benötigt dies zunehmend mehr Zeit und Energie. Die Verdampfung und damit auch die anschließende Kondensation im Wärmetauscher verlaufen zunehmend langsamer. Da die pro Zeiteinheit kondensierte Wassermenge abnimmt, wird diese Phase auch als instationäre Phase bezeichnet. Abgeschlossen wird ein Trocknungsprozess (auch als „Trocknungsprogramm“ bezeichnet) mit einer Abkühlphase, in der die Heizung im Allgemeinen abgeschaltet ist und in der die getrocknete Wäsche abgekühlt wird.
Von den oben dargestellten Phasen ist insbesondere der Übergang von stationärer zu instationärer Phase von Bedeutung, da dieser Übergang Informationen über den Feuchtegrad der Wäschestücke enthält und somit erlaubt, einen Trocknungsprozess sehr genau zu steuern und somit wäscheschonend und energieeffizient durchzuführen. Ein Verfahren, das eine genaue Ermittlung dieses Übergangs in einem Trocknungsprozess ermöglicht, ist daher wünschenswert.
Auch die Aufheizphase ist für eine wäscheschonende und energieeffiziente Steuerung eines Trocknungsprozesses wichtig. Eine Ermittlung der Beladung der Trommel mit Wäschestücken sollte in einem Trocknungsprozess möglichst früh erfolgen, um den Trocknungsprozess bereits in einem frühen Stadium an die Beladung anpassen zu können, da sich unterschiedliche Mengen an Wäschestücken unterschiedlich verhalten. Ein Verfahren, das eine Ermittlung der Beladung bereits in der Aufheizphase ermöglicht, ist daher wünschenswert.
Die DE 10 2008 021 598 A1 beschreibt ein Wäschetrocknungsgerät mit einer Steuereinheit zur Steuerung eines Trocknungsvorgangs. Dabei ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Trocknungsvorgang auf der Grundlage von Sensordaten eines Beladungssensors zu steuern.
Die DE 10 2009 028 358 A1 beschreibt ein Wäschebehandlungsgerät zum Trocknen und/oder Waschen von Wäsche, mit einer drehbar gelagerten Trommel, einem Elektromotor, der zum Antreiben der Trommel dient, und einer Steuer- und Messeinrichtung für den Elektromotor, wobei die Steuer- und Messeinrichtung zumindest einen elektrischen Parameter des Elektromotors erfasst und wobei die Steuer- und Messeinrichtung in Abhängigkeit von dem erfassten elektrischen Parameter eine Beladung der Trommel, insbesondere die Masse der in die Trommel eingebrachten Wäsche bestimmt.
Die DE 42 43 594 C2 beschreibt ein Verfahren zum Steuern des Trockenvorganges eines Wäschetrockners, welcher eine Trommel, ein Wärme übertragendes Gebläse, einen Motor, eine Heizeinrichtung, zwei Temperatursensoren, und einen Feuchtigkeitssensor umfasst, wobei die Sensoren zwischen der Trommel und dem Wärme übertragenden Gebläse angeordnet sind. Bei dem Verfahren werden nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit nach Beginn des Trockenvorganges die Temperaturveränderung pro Zeiteinheit und ein Feuchtigkeitswert gemessen und aus der Summe dieser beiden Werte wird ein Mittelwert ermittelt, wonach die Wäschemenge basierend auf dem Mittelwert als kleine Menge, große Menge oder übergroße Mengen bestimmt wird und der weitere Trockenvorgang entsprechend der jeweils bestimmten Wäschemenge gesteuert wird.
Die DE 10 2006 037 239 A1 beschreibt einen Wäschetrockner oder Waschtrockner und ein Verfahren zum Steuern des Trocknens von feuchter Wäsche in einer Wäschetrommel eines Wäschetrockners oder Waschtrockners, in welchem Warmluft erzeugt wird und in welchem ein Trocknungsvorgang unter Berücksichtigung zumindest eines Feuchtigkeitswertes oder eines diesem entsprechenden Messwertes der zu trocknenden Wäsche beendet wird. Zum gezielten Beenden des Trocknens wird zusätzlich eine beim Trocknen der Wäsche bei oder nach Erreichen eines vorgegebenen Feuchtigkeitswertes oder eines diesem entsprechenden Messwertes ermittelte, der jeweiligen Wäscheart und/oder dem jeweiligen Beladungszustand der Wäschetrommel entsprechende Temperaturgröße herangezogen.
Die DE 44 11 958 A1 offenbart einen Haushalt-Wäschetrockner mit einer elektronischen Programmsteuereinrichtung sowie mit einer drehbar gelagerten Wäschetrommel und einem Ventilator zum Fördern der an einem Heizkörper vorbei strömenden Trocknungsluft durch die Wäschetrommel. Der zeitliche Anstieg des elektrischen Widerstandes des Trocknungsgutes und die Temperaturdifferenz aus Trommeleintritts- und Trommelaustrittstemperatur werden erfasst und ausgewertet, wobei daraus mit Hilfe einer elektronischen Einrichtung Schlussfolgerungen auf die Wäscheart und das Wäschegewicht des Trocknungsgutes gezogen werden. Die auf diese Weise gewonnenen Daten werden als Steuergrößen für die weitere Ablaufsteuerung des gewählten Trocknungsprogramms der Programmsteuereinrichtung zugeführt.
Die DE 199 18 877 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schätzen der Beladung und/oder der Trocknungsdauer bei einem Haushaltswäschetrockner vor Ablauf des Trocknungsvorgangs, bei dem eine von der Wäschefeuchte abhängige Größe und ein Maß für die Temperatur eines Luftstroms zur Trocknung der Wäsche vor und/oder nach dessen Berührung mit der Wäsche ermittelt wird. Die von der Wäschefeuchte abhängige Größe wird in Verbindung mit dem Maß für die Temperatur des Luftstroms vor und/oder nach dessen Berührung mit der Wäsche zur Schätzung der Beladung und/oder der Trocknungsdauer verwendet.
Die EP 2 227 585 B1 beschreibt ein Wäschetrocknungsgerät und ein Verfahren zum Betreiben dieses Gerätes, bei dem ein Feuchtegehalt von aus einer Wäschetrommel abgeführter Prozessluft bestimmt wird und mit einem Wärmetauscher aus der Prozessluft die Feuchte zumindest teilweise kondensiert wird, wobei die Feuchtigkeitsbestimmung durch Messen zumindest einer Temperatur für ein den Wärmetauscher durchströmendes Medium und durch Auswerten der gemessenen Temperatur bestimmt wird. Das Medium ist entweder die Prozessluft oder ein Kühlmittel und der Feuchtegehalt wird durch Messen einer Auslass-Temperatur des Mediums auslassseitig des Wärmetauschers und durch Messen einer Einlass-Temperatur des Mediums einlassseitig des Wärmetauschers bestimmt. Nachteil ist, dass das Wäschetrocknungsgerät zusätzlich mit mindestens einem Temperatursensor ausgestaltet sein muss.
Die WO 2014/040904 A2 beschreibt einen Kondensationstrockner mit Ermittlung der Beladung und ein Verfahren zu seinem Betrieb. Mindestens ein Temperatursensor ist in einem Kühlmediumkanal und/oder Prozessluftkanal angeordnet und die Steuereinrichtung ist eingerichtet, um anhand eines zeitlichen Verlaufs der mit dem mindestens einen Temperatursensor gemessenen Temperatur und eines zeitlichen Verlaufes der Menge an kondensiertem Wasser eine Beladung der Trommel mit Wäschestücken zu ermitteln. Die Kondensationsrate wird dabei beispielsweise über einen Wasserstandsensor in der Kondensatwanne oder über einen Durchflusssensor oder über die Anzahl der Pumpzyklen in einem bestimmten Zeitraum bestimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es vor diesem Hintergrund, ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung von Wäscheeigenschaften und zur Steuerung eines Trocknungsprozesses in einem Kondensationstrockner bereitzustellen. Aufgabe der Erfindung war es außerdem, einen hierfür geeigneten Kondensationstrockner bereitzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Verfahren sowie einen hierfür geeigneten Kondensationstrockner mit den Merkmalen des jeweils entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners mit einem Prozessluftkanal, einer Trommel mit darin platzierten Wäschestücken, einem Wärmetauscher zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor in einer Kondensatwanne, einer Zeitmesseinrichtung und einer Steuereinrichtung, wobei durch die Zeitmesseinrichtung mindestens ein Zeitraum Δt_n, wobei n ≥ 1 ist, der für die Kondensation einer vorgegebenen Menge m = m_set1 an Wasser (im Folgenden auch als „Menge m_set1 an Kondensat“ bezeichnet) aus der feuchtwarmen Prozessluft erforderlich ist, gemessen wird und zur Bestimmung von mindestens einer Eigenschaft der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt_n und der mindestens einen Eigenschaft herangezogen wird.
Die Menge m_set1 an Kondensat wird im Allgemeinen als die in der Kondensatwanne bis zu einem vorgegebenen Niveau aufgefangene Menge an Kondensat bestimmt. Dieses Niveau kann bestimmt sein durch einen Niveausensor oder niveauabhängigen Schalter, welcher beim Erreichen dieses Niveaus durch das in der Kondensatwanne angesammelte Wasser eine Kondensatpumpe schaltet, die das angesammelte Wasser dann abpumpt.
Der Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt im Allgemeinen zeitgleich mit der Einleitung eines Trocknungsprogrammes. Bei diesem werden im Allgemeinen eine Heizung sowie ein Gebläse eingeschaltet, um erhitzte Prozessluft zur Trocknung von feuchten Wäschestücken in die Trommel zu leiten.
Die Eigenschaften von Wäschestücken umfassen hierin vorzugsweise einen Feuchtegrad und eine Beladungsmenge.
Der Feuchtegrad der Wäschestücke ändert sich während eines Trocknungsprozesses, da zunächst Oberflächenwasser und schließlich Poren- und Kapillarwasser aus dem Gewebe der Wäschestücke verdampft. Abhängig von der Feuchte der Wäschestücke zu Beginn des Trocknungsprozesses und der Gewebeart ist der Verlauf eines Feuchtegrads in einem Trocknungsprozess unterschiedlich und eine kontinuierliche und genaue Ermittlung eines Feuchtegrads daher vorteilhaft für eine wäscheschonende und energieeffiziente Trocknung der Wäschestücke, sowie eine genaue Steuerung der Endrestfeuchte bezüglich eines vorgegebenen Wertes wie beispielsweise „bügeltrocken“.
Die Eigenschaften von Wäschestücken umfassen beispielsweise auch eine Beladungsmenge. Dabei bezieht sich eine ermittelte Beladungsmenge auf die Trockenmasse der in die Trommel eingebrachten zu trocknenden Wäschestücke. Wäschestücke besitzen jedoch zu Beginn des Trocknungsprozesses einen Feuchtigkeitsgehalt, bezogen auf die Trockenmasse der Wäschestücke, beispielsweise von etwa 60% nach einem Waschverfahren und einem Schleudern bei 1200 U/min. Zudem verhalten sich unterschiedliche Beladungsmengen in einem Trocknungsprozess unterschiedlich. So kann sich beispielsweise ein Trocknungsprozess bei voller Beladung verlängern gegenüber einem Trocknungsprozess bei halber Beladung. Ebenso kann die Dauer der einzelnen im Trocknungsprozess durchlaufenen Phasen unterschiedlich sein.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Eigenschaften von Wäschestücken durch einen in einer Steuereinrichtung hinterlegten Zusammenhang für verschiedene Werte eines Zeitraums Δt_n mit n ≥ 1 ermittelt. Der Zeitraum Δt_n ist der Zeitraum, der für die Kondensation einer Menge m_set1 an Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft benötigt wird, wobei der Zeitraum Δt_n durch Auswertung eines Pumpzyklus einer Kondensatpumpe gemessen werden kann, die das in der Kondensatwanne gesammelte Kondensat zur Zwischenspeicherung oder zur Entsorgung abpumpt. Ein Pumpzyklus umfasst mindestens eine Betriebsphase und eine Ruhephase der Pumpe, wobei eine Betriebsphase durch das Abpumpen von Kondensat charakterisiert ist und eine Ruhephase durch einen Stillstand oder einen Zustand niedriger Betriebsleistung ohne Förderleistung.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise die Länge einer Ruhepause einer Kondensatpumpe als ein Maß für den Zeitraum Δt_n herangezogen.
Die Betriebsphase der Pumpe wird im Allgemeinen eingeleitet, wenn mindestens ein Flüssigkeitssensor, der in der Kondensatwanne angeordnet ist, anspricht. Vorzugsweise wird eine Betriebsphase der Kondensatpumpe eingeleitet, wenn in der Kondensatwanne ein vorgegebener maximaler Wasserstand H_max1 erreicht ist, und die Betriebsphase so lange dauert, bis die vorgegebene Menge m_set1 an Wasser abgepumpt ist und dadurch ein minimaler Wasserstand H_min erreicht ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird ergänzend oder alternativ zur Auswertung der Ruhepause einer Kondensatpumpe die Länge einer Ruhepause eines Durchflusssensors in einem Kondensatkanal als ein Maß für Δt_n herangezogen. Die Art des Durchflusssensors ist nicht eingeschränkt. Im Allgemeinen misst ein Durchflusssensor einen Volumenstrom an wässriger Flüssigkeit pro Zeiteinheit. Der Durchflusssensor spricht an und sendet ein Sensorsignal an die Steuereinrichtung, wenn Kondensat durch den Kondensatkanal am Durchflusssensor vorbei strömt. Dies ist der Fall, wenn der Betriebszustand der Pumpe eingeleitet wird. Geht die Pumpe in die Ruhephase über, so strömt kein Kondensat mehr durch den Kondensatkanal und am Durchflusssensor vorbei und der Sensor sendet kein Sensorsignal mehr an die Steuereinrichtung. Das Sensorsignal des Durchflusssensors kann somit alternativ oder zusätzlich durch die Zeitmesseinrichtung gemessen werden und daraus ein Zeitraum Δt_n ermittelt werden.
Der hierin verwendete Begriff „Flüssigkeitssensor“ steht für einen Sensor oder ein Sensorsystem, der oder das die Anwesenheit von wässriger Flüssigkeit nachweisen kann. Der hierin verwendete Begriff „Ansprechen“ bedeutet, dass ein vom Sensor ausgehendes Sensorsignal die Anwesenheit einer wässrigen Flüssigkeit anzeigt. Der Flüssigkeitssensor ist im Allgemeinen ein Wasserstandsensor oder ein System von Wasserstandsensoren. Erfindungsgemäß ist die Art des Wasserstandsensors nicht eingeschränkt. Der Wasserstandsensor kann beispielsweise ein Sensor mit Reed-Kontakt und Schwimmer sein, ein optischer Sensor oder ein Leitfähigkeitssensor. Es können auch verschiedene Arten von Sensoren miteinander kombiniert werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Leitfähigkeitssensor in der Höhe H_max1 in der Kondensatwanne angeordnet. Das am Wärmetauscher während des Trocknungsprozesses anfallende Kondensat wird in der Kondensatwanne aufgefangen und gesammelt. Erreicht der Füllstand des Kondensats die Höhe H_max1, in der der Leitfähigkeitssensor angeordnet ist, so spricht dieser an. Über eine Steuereinrichtung wird das Sensorsignal ausgewertet und eine Betriebsphase der Pumpe eingeleitet. Die Pumpe transferiert daraufhin im Allgemeinen das Kondensat von der Kondensatwanne durch einen so genannten Kondensatkanal in einen Behälter zur Zwischenspeicherung, wobei hierin auch der Begriff „Kondensatbehälter“ verwendet wird, oder zur Entsorgung in einen Abwasserkanal. Erreicht der Füllstand des Kondensats in der Kondensatwanne einen unteren Füllstand H_min, so geht die Pumpe in die Ruhephase über, bis erneut der Füllstand H_max1 durch das einlaufende Kondensat erreicht wird. Die Ruhephase der Pumpe kann dabei beispielsweise mit Hilfe eines zweiten Wasserstandsensor bei der Höhe H_min eingeleitet werden oder aber durch eine andere Vorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zusätzlich ein dritter Leitfähigkeitssensor in einer Höhe H_max2 angeordnet, die niedriger ist als die Höhe H_max1, wobei der Leitfähigkeitssensor bei H_max2 unabhängig von dem Leitfähigkeitssensor bei H_max1 durch eine Steuereinrichtung aktiviert werden kann. Der Begriff „aktiviert“ bedeutet hierin, dass der Sensor in Anwesenheit von wässriger Flüssigkeit anspricht. Auf diese Weise lassen sich durch die zwei unterschiedlichen Füllstandhöhen H_max1 und H_max2 zwei unterschiedliche Mengen m_set1 und m_set2 an Kondensat für das Einleiten der Betriebsphase der Pumpe vorgeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Zusammenhang hergestellt zwischen einem mit der Zeitmesseinrichtung gemessenen Zeitraum Δt_n für die Kondensation einer Menge m_set an Wasser aus feucht-warmer Prozessluft und den Eigenschaften der Wäschestücke in der Trommel. Es wird ein Quotient Q aus einem gemessenen Zeitraum Δt_n und einem darauf folgenden gemessenen Zeitraum Δt_n+1 gebildet:
In der Aufheizphase ist der Quotient Q < 1, da in dieser Phase die Kondensaterzeugung nicht konstant ist und mit der Zeit ansteigt. Die im Allgemeinen durch ein Gebläse über die Wäschestücke geleitete Prozessluft hat noch nicht die vorgegebene Prozesstemperatur erreicht. Daher steigt die Menge an Wasser an, die von der trockenwarmen Prozessluft in der Trommel mit Wäschestücken aufgenommen wird. Somit steigt auch die Menge an Wasser an, das im Wärmetauscher aus der feuchtwarmen Prozessluft kondensiert. Ein in der Kondensatwanne vorgegebener Füllstand, beispielsweise H_max1, und eine damit verbundene vorgegebene Menge an Kondensat, beispielsweise m_set1, wird schneller erreicht und der Betriebszustand der Pumpe schneller eingeleitet. Der gemessene Zeitraum Δt_n verkürzt sich, es gilt Δt_n > Δt_n+1.
In einer ersten Phase der Haupttrocknungsphase ist der Quotient Q gleich 1. Diese Phase wird als stationäre Phase bezeichnet, da hier die Kondensaterzeugung unter gleichbleibenden Bedingungen konstant verläuft. In der stationären Phase verdampft Oberflächenwasser aus den Wäschestücken in der Trommel. Bei einer konstanten Kondensaterzeugung wird ein in der Kondensatwanne vorgegebener Füllstand, beispiels weise H_max1, und eine damit verbundene vorgegebene Menge an Kondensat, beispielsweise m_set1, jeweils gleich schnell erreicht und der Betriebszustand der Pumpe in konstanten Zyklen eingeleitet. Der gemessene Zeitraum Δt_n ist ebenfalls konstant, es gilt Δt_n = Δt_n+1.
In einer zweiten Phase der Haupttrocknungsphase ist der Quotient Q > 1. Diese Phase wird als instationäre Phase bezeichnet. Hier erfolgt ein Übergang von einer Verdampfung von Oberflächenwasser hin zu einer Verdampfung von Poren- und Kapillarwasser aus dem Gewebe der Wäschestücke in der Wäschetrommel. Da mehr Energie und mehr Zeit für die Verdampfung benötigt wird, nimmt die Kondensaterzeugung mit der Zeit ab. Ein in der Kondensatwanne vorgegebener Füllstand, beispielsweise H_max1, und eine damit verbundene vorgegebene Menge an Kondensat, beispielsweise m_set1, wird zunehmend später erreicht und der Betriebszustand der Pumpe später eingeleitet. Der gemessene Zeitraum Δt_n wird größer, so dass Δt_n < Δt_n+1 gilt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher ein Quotient Q gebildet aus dem Verhältnis eines Zeitraums Δt_n und eines darauf folgenden Zeitraums Δt_n+1, so dass Q = (Δt_n+1 / Δt_n) gilt, und das Verfahren durchgeführt, bis Q > 1 ist, wodurch ein Übergang zwischen einer stationären Phase und einer instationären Phase angezeigt wird.
Es ist erfindungsgemäß überdies bevorzugt, dass für Q > 1 die vorgegebene Menge m für die Kondensation von Wasser auf einen Wert m_set2 < m_set1 herabgesetzt wird. Auf diese Weise erhöht sich die Anzahl an Pumpzyklen und damit die Anzahl an Messwerten für Δt_n, wodurch die Genauigkeit der Messung in der instationären Phase erhöht wird. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere gegen Ende des Trocknungsprozesses der Feuchtegrad der Wäschestücke nahe dem vorgegebenen Restfeuchtegrad ist und eine genaue Ermittlung des Feuchtegrades eine gezielte Beendigung des Trocknungsprozesses erlaubt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren durchgeführt, bis Q einen vorgegebenen Wert Q_set1 als Maß für eine Restfeuchte der Wäschestücke erreicht hat, wobei zur Bestimmung der Restfeuchte ein in der Steuereinrichtung hinterlegter Zusammenhang zwischen Q und der Restfeuchte der Wäschestücke herangezogen wird.
Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes Q_set2 für Q eine Leistung der Heizung herabgesetzt wird oder die Heizung sogar ausgeschaltet wird. Auf diese Weise lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren noch energieeffizienter und noch wäscheschonender ausgestalten.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der erste Zeitraum Δt₁ als Maß für die Beladung der Trommel mit Wäschestücken ausgewertet, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt₁ und der Beladung der Trommel mit Wäschestücken herangezogen wird. Vorteilhaft kann hierfür auch eine Art der Wäschestücke und damit der Fasern berücksichtigt werden. Hierbei wird unter Beladung die Trockenmasse der in die Trommel eingebrachten zu trocknenden Wäschestücke verstanden. Erfindungsgemäß ist festgestellt worden, dass sich das Einleiten des ersten Pumpzyklus zeitlich verzögert, wenn die Beladung der Trommel mit Wäschestücken kleiner wird. Beispielsweise besitzen Wäschestücke, die bei 1200 U/min. in einer Waschmaschine geschleudert worden sind, eine Restfeuchte von 60% Wasser. Wird ein Kondensationstrockner mit halber Beladung im Vergleich mit einem Kondensationstrockner mit voller Beladung betrieben, so verzögert sich das erste Einleiten des Pumpzyklus bei halber Beladung beispielsweise um einen Zeitraum von 3–4 Minuten.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Kondensationstrockner mit einem Prozessluftkanal, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Wärmetauscher zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor in einer Kondensatwanne, einer Zeitmesseinrichtung und einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens eingerichtet ist, bei dem durch die Zeitmesseinrichtung mindestens ein Zeitraum Δt_n, wobei n ≥ 1 ist, der für die Kondensation einer vorgegebenen Menge m = m_set1 an Wasser aus der feuchtwarmen Prozessluft erforderlich ist, gemessen wird und zur Bestimmung von mindestens einer Eigenschaft der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt_n und der mindestens einen Eigenschaft herangezogen wird.
Die Art des Flüssigkeitssensors ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, es kann beispielsweise ein Sensor mit Reed-Kontakt und Schwimmer sein, ein optischer Sensor oder ein Leitfähigkeitssensor.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Kondensationstrockners sind als Flüssigkeitssensor in der Kondensatwanne ein erster Wasserstandsensor in der Höhe H_max1 und ein zweiter Wasserstandsensor in der Höhe H_min derart angeordnet, dass ein Füllstandunterschied zwischen erstem und zweitem Wasserstandsensor einer Menge m₁ an Kondensat entspricht. Vorzugsweise ist dann in der Kondensatwanne ein dritter Wasserstandsensor in der Höhe H_max2 angeordnet, wobei ein Füllstandunterschied zwischen zweitem und dritten Wasserstandsensor einer Menge m₂ < m₁ an Kondensat entspricht.
Im Allgemeinen ist beim erfindungsgemäßen Kondensationstrockner eine Kondensatpumpe in der Kondensatwanne oder einem mit der Kondensatwanne verbundenen Kondensatkanal angeordnet.
Alternativ oder in Ergänzung hierzu ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Durchflusssensor in einem mit der Kondensatwanne verbundenen Kondensatkanal angeordnet.
Die Kondensatwanne ist im Allgemeinen über einen sogenannten Kondensatkanal mit einem Behälter zur Zwischenspeicherung des Kondensats, d.h. einem Kondensatbehälter, oder mit einer Abwasserleitung zur Entsorgung des Kondensats verbunden. Da in der Regel die Kondensatwanne in der Bodengruppe des Kondensationstrockners angeordnet ist und das Kondensat entgegen der Schwerkraft aus dieser entfernt wird, ist im erfindungsgemäßen Kondensationstrockner im Allgemeinen in der Kondensatwanne oder im Kondensatkanal eine Kondensatpumpe angeordnet.
Der erfindungsgemäße Kondensationstrockner verfügt weiterhin in der Regel über eine Heizung, insbesondere eine elektrische Heizung oder eine Gasheizung, wobei eine elektrische Heizung bevorzugt verwendet wird. Die Heizung dient zur Erwärmung der Prozessluft vor dem Einleiten in die Trommel des Kondensationstrockners.
Der erfindungsgemäße Kondensationstrockner verfügt in der Regel auch über einen Temperatursensor, der zur Messung der Prozesslufttemperatur in einem Prozessluftkanal oder einem Kühlluftkanal angeordnet ist.
Zur Beförderung der Prozessluft weist der Kondensationstrockner zudem in der Regel im Prozessluftkanal ein Gebläse auf.
Im erfindungsgemäßen Kondensationstrockner, der als Abluft- oder Umlufttrockner ausgestaltet sein kann, ist mindestens ein Wärmetauscher zur Entfeuchtung der feuchtwarmen Prozessluft vorhanden. Dies wird im Allgemeinen durch eine Abkühlung der feuchtwarmen Prozessluft erreicht. Der Wärmetauscher benutzt zur Entfeuchtung der Prozessluft im Allgemeinen ein Kühlmedium, beispielsweise Kühlluft oder ein Kältemittel.
Der Wärmetauscher ist insbesondere ein Luft-Luft-Wärmetauscher oder eine Wärmesenke einer Wärmepumpe, insbesondere ein Verdampfer.
Eine Wärmepumpe ist dabei durch zwei Wärmetauscher charakterisiert, nämlich eine Wärmesenke, in welcher Wärme aufgenommen wird, eine Wärmequelle, in welcher Wärme abgegeben wird, und eine Pumpeinrichtung, welche Wärme von der Wärmesenke zur Wärmequelle gegebenenfalls unter Temperaturänderung transferiert. Bei einem mit einer Wärmepumpe vom Kompressor-Typ ausgestatteten Kondensationstrockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Wesentlichen in der auch als Verdampfer bezeichneten Wärmesenke der Wärmepumpe, wo die übertragene Wärme zur Verdampfung eines in der als Kreislauf ausgestalteten Pumpeinrichtung zirkulierenden Kältemittels verwendet wird. Das aufgrund der Erwärmung verdampfte Kältemittel wird in der Pumpeinrichtung über einen Kompressor der Wärmequelle, die ein Verflüssiger für das Kältemittel ist, der Wärmepumpe zugeführt, wo aufgrund der Verflüssigung des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird. Hinter dem Verflüssiger wird das dann flüssige Kältemittel in einer Drossel der Pumpeinrichtung entspannt, wodurch sein Binnendruck herabgesetzt wird, und gelangt schließlich zurück zum Verdampfer.
Beim erfindungsgemäßen Kondensationstrockner befindet sich im Prozessluftkanal vorzugsweise ein Luft-Luft-Wärmetauscher oder ein Verdampfer einer Wärmepumpe. Wird ein Luft-Luft-Wärmetauscher verwendet, ist in diesem vorzugsweise ein Kühlluftkanal vorhanden, durch den vergleichsweise kühle Luft, insbesondere aus einem Aufstellraum des Trockners, als Kühlmedium mittels eines Kühlluftgebläses hindurch geleitet wird.
Der erfindungsgemäße Kondensationstrockner ist insbesondere ein Wäschetrockner an sich oder ein Waschtrockner. Ein Waschtrockner ist hierbei ein Kombinationsgerät, das über eine Waschfunktion zum Waschen von Wäsche und über eine Trocknungsfunktion zum Trocknen von feuchter Wäsche verfügt.
Der Trockner weist vorteilhaft eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung für unterschiedliche Zustände des Trockners auf. Hierzu wird vorzugsweise eine optische Anzeigevorrichtung verwendet. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise durch Ausgabe eines Textes oder durch Aufleuchten verschiedenfarbiger Leuchtdioden Informationen über den Betrieb des Trockners geben, beispielsweise über die Anzahl bzw. Auswahl von aktiven Wasserstandsensoren, d.h. eine Genauigkeit der Auswertung von Δt_n, über die Beladungsmenge, die Phase des Trocknungsprozesses, beispielsweise Aufheizphase, stationäre Phase, instationäre Phase oder die verbleibenden Restzeit eines laufenden Trocknungsprogramms.
Vorteile der vorliegenden Erfindung sind, dass Wäscheeigenschaften, wie Beladung und Feuchtegrad, auf sehr genaue Weise durch eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Kondensation während des Trocknungsprozesses ermittelt werden können. Das Durchlaufen der einzelnen Phasen eines Trocknungsprozesses ist in Ausführungsformen der Erfindung für jede individuelle Beladung der Trommel mit Wäschestücken detailliert ermittelbar, so dass der Trocknungsprozess jederzeit daran angepasst und nachgesteuert werden kann. Die Beladungsmenge kann sehr früh, bereits in der Aufheizphase, ermittelt werden. Der Feuchtegrad und der Endfeuchtegrad, der durch die Programmwahl des Benutzers vorgegeben wird, sind in Ausführungsformen der Erfindung insbesondere durch die variable Anpassung der Kondensatmengen m_set genau ermittelbar. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit eine an die Anforderungen des Benutzers angepasste individuelle, energieeffiziente und wäscheschonende Durchführung eines Trocknungsprozesses. Zudem kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auf Feuchtigkeitssensoren in der Trommel, sowie Temperatursensoren verzichtet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 und 2 der beigefügten Zeichnung erläutert, in denen zwei nicht einschränkende Ausführungsbeispiele für einen erfindungsgemäßen Kondensationstrockner bzw. deren erfindungswesentliche Teile dargestellt sind, wobei in dem Kondensationstrockner ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann.
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner in einer ersten Ausführungsform;
2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Kondensatwanne einer zweiten Ausführungsform eines Kondensationstrockners, bei der in der Kondensatwanne drei Leitfähigkeitssensoren in verschiedenen Höhen angeordnet sind.
1 zeigt insbesondere einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, der als Wärmetauscher 15 zur Entfeuchtung der Prozessluft den Verdampfer 15 einer Wärmepumpe 12, 13, 14, 15 aufweist und eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 als Trocknungskammer, innerhalb welcher Mitnehmer 21 zur Bewegung von Wäschestücken während einer Trommeldrehung befestigt sind. Die Pfeilspitzen mit ausgefüllter Spitze zeigen die Fließrichtung der Prozessluft an. In dem bei dieser ersten Ausführungsform geschlossenen Prozessluftkanal 2 wird Prozessluft mit Hilfe eines Prozessluftgebläses 6 über eine elektrische Heizung 4 geleitet. Die dabei erwärmte Prozessluft gelangt dann in die Trommel 3, wo in 1 nicht gezeigten feuchten Wäschestücken Feuchtigkeit entzogen wird. Dabei wird die von der elektrischen Heizung 4 erwärmte Prozessluft von hinten, d.h. von der einer Trocknertür 22 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet. Die feuchtwarme Prozessluft verlässt die Trommel 3 über ein Flusengitter 31 und strömt im Prozessluftkanal 2 zum Verdampfer 15 der Wärmepumpe. Im Verdampfer 15 wird ein im Wärmepumpenkreis 12, 13, 14, 15 zirkulierendes Kältemittel aufgrund des Wärmetausches mit der feuchtwarmen Prozessluft verdampft und über einen Kompressor 13 einem Verflüssiger 12 zugeführt. Die feuchte, warme Prozessluft wird dabei im Verdampfer 15 der Wärmepumpe 12, 13, 14, 15 abgekühlt und das verdampfte Kältemittel der Wärmepumpe über einen Kompressor 13 zum Verflüssiger 12 geleitet, wo sich das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die im Prozessluftkanal 2 fließende abgekühlte und entfeuchtete Prozessluft verflüssigt. Das dann in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird über ein Drosselventil 14 wiederum zum Verdampfer 15 geleitet, wodurch der Kältemittelkreis geschlossen ist. Die Pfeilspitzen mit nicht ausgefüllter Spitze zeigen die Fließrichtung eines Kältemittels in der Wärmepumpe an.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist unterhalb des Verdampfers 15 eine Kondensatwanne 17 angebracht, die das im Verdampfer 15 aus der feuchtwarmen Prozessluft kondensierende Wasser auffängt. Mit Hilfe einer Kondensatpumpe 20 in einem Kondensatkanal 18 wird das aufgefangene Kondensat in einen Kondensatbehälter 19 gepumpt. In der Kondensatwanne 17 befindet sich ein Flüssigkeitssensor 11, der hier ein System von mindestens zwei ansonsten nicht näher gezeigten Wasserstandsensoren ist, wozu hier Leitfähigkeitssensoren verwendet werden. Insbesondere soll sich in einer Höhe H_max1 ein Leitfähigkeitssensor befinden.
Die Kondensatpumpe 20 wird ausgelöst, wenn der Flüssigkeitssensor 11 bei Erreichen der Füllstandhöhe H_max1 anspricht. Die Kondensatpumpe 20 kann dabei so gesteuert werden, dass sie bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Füllstandes H_min ihren Betrieb unterbricht. Aus Betriebsphase und Ruhephase kann der Zeitraum eines Pumpzyklus Δt_n ermittelt werden, wobei erfindungsgemäß als Maß für Δt_n die Länge einer Ruhepaus der Kondensatpumpe 20 herangezogen wird. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann zur Bestimmung des Zeitraums Δt_n auch das Ansprechen und Schweigen des Durchflusssensors 32 im Kondensatkanal 18 verwendet werden, insbesondere eine Ruhepause des Durchflusssensors 32, welche im Allgemeinen einer Ruhepause der Kondensatpumpe 20 entspricht.
Die Trommel 3 wird bei der in 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 7 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 8 am Lagerschild 7 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Trockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 10, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 9 geregelt werden kann.
Eine Anzeigevorrichtung 33 ermöglicht die Anzeige einer Restlaufzeit des Trocknungsverfahrens im Hinblick auf einen vom Benutzer gewählten Restfeuchtewert, beispielsweise bügeltrocken, oder die Anzeige der ermittelten Beladung oder sonstiger Zustände des Trockners oder die Anzeige des Status des Trocknungsverfahrens, beispielsweise in farblich differenzierter Form.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der Trockner zur Ermittlung der Restfeuchte der Wäschestücke und der Beladung die Steuereinrichtung 10 auf, den Flüssigkeitssensor 11, die Kondensatpumpe 20 und den Durchflusssensor 32 im Kondensatkanal 18 sowie eine Zeitmesseinrichtung 5. Sobald nach Beginn der Aufheizphase das am Verdampfer 15 kondensierende Wasser in der Kondensatwanne 17 die Höhe H_max1 des Leitfähigkeitssensors 11 erreicht hat, sendet der Leitfähigkeitssensor 11 ein Signal an die Steuereinrichtung 10, die eine Betriebsphase der Kondensatpumpe 20 auslöst. Die Kondensatpumpe 20 pumpt das Kondensat aus der Kondensatwanne 17 über die Kondensatleitung 18 in den Kondensatbehälter 19. Sobald die Füllhöhe des Kondensats in der Kondensatwanne 17 eine hier vorgegebene minimale Füllhöhe H_min erreicht hat, unterbricht die Kondensatpumpe 20 ihren Betrieb. Die Zeitmesseinrichtung 5 startet die Zeitmessung bei der vorliegenden ersten Ausführungsform, wenn ein Trocknungsprogramm gestartet wird. Über die Messung der Länge der Ruhepause der Kondensatpumpe 20 bis zu deren ersten Betriebsphase kann die Beladung der Trommel 3 mit Wäschestücken ermittelt werden, wobei zu Auswertung ein in der Steuereinrichtung 10 hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt₁ und der Beladung der Trommel 3 mit Wäschestücken herangezogen wird.
Die Zeitmessung mittels der Zeitmessvorrichtung 5 kann prinzipiell kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen, wobei vorliegend allerdings mindestens eine Ruhepause von Kondensatpumpe 20 bzw. Durchflusssensor 32 ausgewertet wird. Vorzugsweise erfolgt eine Zeitmessung daher ausschließlich während einer oder mehreren Ruhepausen.
Zur Bestimmung des Übergangs zwischen einer stationären Phase der Trocknung zu einer instationären Phase wird aus dem Verhältnis eines Zeitraums Δt_n und eines darauf folgenden Zeitraums Δt_n+1 ein Quotient Q gebildet, so dass Q = (Δt_n+1 / Δt_n) gilt, und das Verfahren durchgeführt, bis Q > 1 ist, wodurch ein Übergang zwischen einer stationären Phase und einer instationären Phase angezeigt wird. Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird für Q > 1 die vorgegebene Menge m für die Kondensation von Wasser auf einen Wert m_set2 < m_set1 herabgesetzt. Damit wird eine relative Reduzierung der Länge der Ruhepausen der Kondensatpumpe 20 erreicht und über eine relative Erhöhung der Anzahl der auswertbaren Ruhepausen insgesamt eine verbesserte Genauigkeit des Verfahrens erreicht.
Zur Einstellung einer gewünschten Restfeuchte wird bei dieser Ausführungsform das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, bis Q einen von einem Benutzer direkt oder indirekt vorgegebenen Wert Q_set1 als Maß für eine Restfeuchte der Wäschestücke erreicht hat, wobei zur Bestimmung der Restfeuchte ein in der Steuereinrichtung 10 hinterlegter Zusammenhang zwischen Q und der Restfeuchte der Wäschestücke herangezogen wird.
Schließlich kann bei dem hier gezeigten Kondensationstrockner vorteilhaft bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes Q_set2 für Q eine Leistung der Heizung 4 herabgesetzt werden.
2 zeigt in einem Ausschnitt einen senkrechten Schnitt durch die Kondensatwanne 17 einer ansonsten nicht näher gezeigten zweiten Ausführungsform eines Kondensationstrockners. In der in 2 gezeigten Ausführungsform sind in der Kondensatwanne 17 drei Leitfähigkeitssensoren 11a, 11b und 11c in den Füllstandhöhen H_max1, H_min und H_max2 angeordnet, wobei H_max1 > H_max2 > H_min gilt. Die Leitfähigkeitssensoren 11a und 11c können unabhängig voneinander über die Steuereinrichtung 10 aktiviert oder deaktiviert werden. Auf diese Weise können zwei unterschiedliche Mengen m_set1 und m_set2 an Kondensat mit m_set1 > m_set2 vorgegeben werden. Durch das Herabsetzen der vorgegebene Menge m_set1 auf m_set2 wird die Betriebsphase der Kondensatpumpe 20 bereits bei einer geringeren Füllhöhe an Kondensat eingeleitet. Dadurch erhöht sich die Anzahl an Pumpzyklen und mehr Werte für Δt_n können gemessen werden, wodurch der Feuchtegrad der Wäschestücke über den in der Steuereinrichtung 10 hinterlegten Zusammenhang genauer ermittelt werden kann. 18 bedeutet hier einen Kondensatkanal für die Abführung von Kondensat in Pfeilrichtung hin zu einem Abwasserkanal oder einem Kondensatbehälter zur Zwischenspeicherung. Die Pfeilspitze zeigt insbesondere die Fließrichtung des Kondensats bei einem Pumpvorgang.
Bezugszeichenliste

1: Kondensationstrockner
2: Prozessluftkanal
3: Trommel
4: Heizung, insbesondere elektrische Heizung
5: Zeitmesseinrichtung
6: Prozessluftgebläse
7: Lagerschild
8: Gleitstreifen
9: Bedieneinheit
10: Steuereinrichtung
11: Flüssigkeitssensor, System von Wasserstandsensoren
11a: erster Wasserstandsensor bei der Höhe H_max1
11b: zweiter Wasserstandsensor bei der Höhe H_min
11c: dritter Wasserstandsensor bei der Höhe H_max2
12: Verflüssiger
13: Kompressor
14: Drosselventil
15: Verdampfer
16: Motor
17: Kondensatwanne
18: Kondensatkanal
19: Kondensatbehälter
20: Kondensatpumpe
21: (Wäsche)Mitnehmer
22: Tür, Trocknertür
31: Flusengitter
32: Durchflusssensor
33: Anzeigevorrichtung optisch/akustisch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008021598 A1 [0006]
DE 102009028358 A1 [0007]
DE 4243594 C2 [0008]
DE 102006037239 A1 [0009]
DE 4411958 A1 [0010]
DE 19918877 A1 [0011]
EP 2227585 B1 [0012]
WO 2014/040904 A2 [0013]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners (1) mit einem Prozessluftkanal (2), einer Trommel (3) mit darin platzierten Wäschestücken, einem Wärmetauscher (15) zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor (11) in einer Kondensatwanne (17), einer Zeitmesseinrichtung (5) und einer Steuereinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zeitmesseinrichtung (5) mindestens ein Zeitraum Δt_n, wobei n ≥ 1 ist, der für die Kondensation einer vorgegebenen Menge m = m_set1 an Wasser aus der feuchtwarmen Prozessluft erforderlich ist, gemessen wird und zur Bestimmung von mindestens einer Eigenschaft der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung (10) hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt_n und der mindestens einen Eigenschaft herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften einen Feuchtegrad der Wäschestücke und eine Beladungsmenge mit Wäschestücken umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Ruhepause einer Kondensatpumpe (20) als ein Maß für den Zeitraum Δt_n herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betriebsphase der Kondensatpumpe (20) eingeleitet wird, wenn in der Kondensatwanne (17) ein vorgegebener maximaler Wasserstand H_max1 erreicht ist, und die Betriebsphase so lange dauert, bis die vorgegebene Menge m_set1 an Wasser abgepumpt ist und dadurch ein minimaler Wasserstand H_min erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge einer Ruhepause eines Durchflusssensors (32) in einem Kondensatkanal (18) als ein Maß für Δt_n herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Quotient Q gebildet wird aus dem Verhältnis eines Zeitraums Δt_n und eines darauf folgenden Zeitraums Δt_n+1, so dass Q = (Δt_n+1 / Δt_n) gilt, und das Verfahren durchgeführt wird, bis Q > 1 ist, wodurch ein Übergang zwischen einer stationären Phase und einer instationären Phase angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für Q > 1 die vorgegebene Menge m für die Kondensation von Wasser auf einen Wert m_set2 < m_set1 herabgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durchgeführt wird, bis Q einen vorgegebenen Wert Q_set1 als Maß für eine Restfeuchte der Wäschestücke erreicht hat, wobei zur Bestimmung der Restfeuchte ein in der Steuereinrichtung (10) hinterlegter Zusammenhang zwischen Q und der Restfeuchte der Wäschestücke herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes Q_set2 für Q eine Leistung der Heizung (4) herabgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitraum Δt₁ als Maß für die Beladung der Trommel (3) mit Wäschestücken ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung (10) hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt₁ und der Beladung der Trommel (3) mit Wäschestücken herangezogen wird.
Kondensationstrockner (1) mit einem Prozessluftkanal (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Wärmetauscher (15) zur Kondensation von Wasser aus feuchtwarmer Prozessluft, einem Flüssigkeitssensor (11) in einer Kondensatwanne (17), einer Zeitmesseinrichtung (5) und einer Steuereinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) zur Durchführung eines Verfahrens eingerichtet ist, bei dem durch die Zeitmesseinrichtung (5) mindestens ein Zeitraum Δt_n, wobei n ≥ 1 ist, der für die Kondensation einer vorgegebenen Menge m = m_set1 an Wasser aus der feuchtwarmen Prozessluft erforderlich ist, gemessen wird und zur Bestimmung von mindestens einer Eigenschaft der Wäschestücke ausgewertet wird, wobei zur Auswertung ein in der Steuereinrichtung (10) hinterlegter Zusammenhang zwischen Δt_n und der mindestens einen Eigenschaft herangezogen wird.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeitssensor (11) in der Kondensatwanne (17) ein erster Wasserstandsensor (11a) in der Höhe H_max1 und ein zweiter Wasserstandsensor (11b) in der Höhe H_min derart angeordnet sind, dass ein Füllstandunterschied zwischen erstem (11a) und zweiten Wasserstandsensor (11b) einer Menge m₁ an Kondensat entspricht.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensatwanne (17) ein dritter Wasserstandsensor (11c) in der Höhe H_max2 angeordnet ist, dass ein Füllstandunterschied zwischen zweitem (11a) und drittem Wasserstandsensor (11b) einer Menge m₂ < m₁ an Kondensat entspricht.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kondensatpumpe (20) in der Kondensatwanne (17) oder einem mit der Kondensatwanne (17) verbundenen Kondensatkanal (18) angeordnet ist.
Kondensationstrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchflusssensor (32) in einem mit der Kondensatwanne (17) verbundenen Kondensatkanal (18) angeordnet ist.