DE102022204025A1 - Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose - Google Patents

Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose Download PDF

Info

Publication number
DE102022204025A1
DE102022204025A1 DE102022204025.2A DE102022204025A DE102022204025A1 DE 102022204025 A1 DE102022204025 A1 DE 102022204025A1 DE 102022204025 A DE102022204025 A DE 102022204025A DE 102022204025 A1 DE102022204025 A1 DE 102022204025A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
process air
drum
dryer
residual moisture
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022204025.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Alvaro Harbach
Johannes Belitz
Johannes Eichstädt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to DE102022204025.2A priority Critical patent/DE102022204025A1/en
Priority to EP23165451.8A priority patent/EP4269683A1/en
Priority to CN202310449725.8A priority patent/CN116949776A/en
Publication of DE102022204025A1 publication Critical patent/DE102022204025A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/02Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/32Control of operations performed in domestic laundry dryers 
    • D06F58/34Control of operations performed in domestic laundry dryers  characterised by the purpose or target of the control
    • D06F58/36Control of operational steps, e.g. for optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry
    • D06F58/38Control of operational steps, e.g. for optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry of drying, e.g. to achieve the target humidity
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/26Condition of the drying air, e.g. air humidity or temperature
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/30Drying processes 
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/28Air properties
    • D06F2103/32Temperature
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/28Air properties
    • D06F2103/34Humidity
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/38Time, e.g. duration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/50Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers related to heat pumps, e.g. pressure or flow rate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/12Humidity or dryness of laundry
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/62Stopping or disabling machine operation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/206Heat pump arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Trockners 1 mit einer Trommel 3 zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor 18 für die Trommel 3, einem Prozessluftkanal 2 zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses 6 bewegt wird, der an einem ersten Ende 8 mit einer Luftauslassöffnung der Trommel 3 und an einem zweiten Ende 12 mit einer Lufteinlassöffnung 9 der Trommel 3 verbunden ist, einer Steuerungseinheit 10, einer im Prozessluftkanal 2 angeordneten Wärmepumpe mit einem Verdampfer 4, einem Kondensator 5, einer Expansionseinheit 14 und einem Kompressor 13, wobei am Kältemitteleintritt 19 des Verdampfers 4 ein erstes Thermometer 28 für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt 20 des Verdampfers 4 ein zweites Thermometer 29 für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit 10 eingerichtet ist, um aus einer Überhitzung SH, die als Differenz T2-T1 berechnet werden kann, eine Restfeuchte H der Wäschestücke zu bestimmen, wobei das Verfahren in einem Trocknungsprozess die folgenden Schritte umfasst:(a) Messung der Eingangstemperatur T1 am Kältemitteleintritt 19 des Verdampfers 4 und der Ausgangstemperatur T2 am Kältemittelaustritt 20 des Verdampfers 4;(b) Berechnung der Überhitzung SH als Differenz T2-T1; und(c) Bestimmung der Restfeuchte der Wäschestücke aus der Überhitzung SH mittels der Steuerungseinheit 10.Die Erfindung betrifft außerdem einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Wärmepumpentrockner.The invention relates to a method for operating a dryer 1 with a drum 3 for receiving items of laundry to be treated, a drive motor 18 for the drum 3, a process air duct 2 for guiding process air, in which process air is moved by means of a blower 6, which is attached to a first end 8 is connected to an air outlet opening of the drum 3 and at a second end 12 to an air inlet opening 9 of the drum 3, a control unit 10, a heat pump arranged in the process air duct 2 with an evaporator 4, a condenser 5, an expansion unit 14 and a compressor 13, wherein a first thermometer 28 for measuring the inlet temperature T1 is arranged at the refrigerant inlet 19 of the evaporator 4 and a second thermometer 29 for measuring the outlet temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet 20 of the evaporator 4, the control unit 10 being set up to prevent overheating SH, which can be calculated as the difference T2-T1, to determine a residual moisture H of the laundry items, the method comprising the following steps in a drying process: (a) measuring the inlet temperature T1 at the refrigerant inlet 19 of the evaporator 4 and the outlet temperature T2 at the refrigerant outlet 20 of the evaporator 4; (b) calculation of the superheat SH as the difference T2-T1; and (c) determining the residual moisture of the laundry items from the superheat SH by means of the control unit 10. The invention also relates to a heat pump dryer suitable for carrying out this method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Endrestfeuchte in einem Wärmepumpentrockner sowie einen hierfür geeigneten Wärmepumpentrockner. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Betrieb eines Trockners mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einem Prozessluftkanal zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses bewegt wird, wobei der Prozessluftkanal an einem ersten Ende mit einer Luftauslassöffnung der Trommel und an einem zweiten Ende mit einer Lufteinlassöffnung der Trommel verbunden ist, einer Steuerungseinheit, einer im Prozessluftkanal angeordneten Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Kondensator, einer Expansionseinheit und einem Kompressor, wobei am Kältemitteleintritt des Verdampfers ein erstes Thermometer für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt des Verdampfers ein zweites Thermometer für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet ist, sowie einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Wärmepumpentrockner.The invention relates to a method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and a heat pump dryer suitable for this purpose. The invention relates in particular to a method for operating a dryer with a drum for receiving items of laundry to be treated, a drive motor for the drum, a process air duct for guiding process air, in which process air is moved by means of a fan, the process air duct having a first end an air outlet opening of the drum and is connected at a second end to an air inlet opening of the drum, a control unit, a heat pump arranged in the process air duct with an evaporator, a condenser, an expansion unit and a compressor, with a first thermometer for measuring the refrigerant inlet of the evaporator Input temperature T1 and a second thermometer for measuring the output temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet of the evaporator, as well as a heat pump dryer suitable for carrying out this method.

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 im Allgemeinen kühle Prozessluft durch ein Gebläse über eine Heizung geleitet, die beispielsweise der Verflüssiger (Kondensator) einer Wärmepumpe sein kann. Die trockenwarme Prozessluft tritt anschließend in die Trommel als Trocknungskammer ein, welche die zu trocknenden Wäschestücke enthält. Die trocken-warme Prozessluft nimmt dabei die Feuchtigkeit aus den Wäschestücken auf. Anschließend wird die feuchtwarme Prozessluft von der Trommel in einen Wärmetauscher zur Entfeuchtung weitergeleitet, beispielsweise in einen Luft-Luft-Wärmetauscher oder den Verdampfer einer Wärmepumpe. Die feuchtwarme Prozessluft wird darin abgekühlt, wobei das in ihr enthaltene Wasser kondensiert und in einer so genannten Kondensatwanne, die sich im Allgemeinen unterhalb des Wärmetauschers befindet, aufgefangen wird. Bei Erreichen eines bestimmten Füllstands wird das kondensierte Wasser in der Regel durch eine Pumpe (auch „Kondensatpumpe“ genannt) in einen Behälter zur Zwischenspeicherung (auch als „Kondensatbehälter“ bezeichnet) oder in einen Abwasserkanal gepumpt.Drying processes using the condensation process are based on the evaporation of moisture from laundry items using warm process air and dehumidification of the process air through condensation on a heat exchanger. In the drying process, cool process air is generally passed through a fan over a heater, which can be, for example, the condenser (condenser) of a heat pump. The dry, warm process air then enters the drum as a drying chamber, which contains the laundry items to be dried. The dry, warm process air absorbs the moisture from the laundry items. The warm, moist process air is then passed from the drum into a heat exchanger for dehumidification, for example into an air-air heat exchanger or the evaporator of a heat pump. The warm, moist process air is cooled in it, whereby the water it contains is condensed and collected in a so-called condensate tray, which is generally located below the heat exchanger. When a certain level is reached, the condensed water is usually pumped by a pump (also called a “condensate pump”) into a container for temporary storage (also called a “condensate tank”) or into a sewer.

Der Trocknungsprozess wird im Allgemeinen durchgeführt, bis eine bestimmte Endrestfeuchte der getrockneten Wäschestücke erreicht ist. Dabei wird im Allgemeinen aus der Messung des elektrischen Widerstandes der Wäschestücke auf den Feuchtegrad geschlossen. Dazu ist in der Regel eine unterschiedliche Anzahl von Elektroden an verschiedenen Positionen im Trockner angeordnet. Mittels dieser Elektroden wird der Wäschewiderstand mit Gleich- oder Wechselstromverfahren gemessen. Bei abnehmender Restfeuchte in der Wäsche nimmt der Wiederstand der nassen Wäsche ab. Dieser Wiederstand wird ermittelt und mit der Restfeuchte in der Wäsche korreliert. Bei einem vorgegebenen Wäschewiderstand als sogenannter Abschaltwert, insbesondere für die Heizung der Prozessluft, wird dann der Trocknungsprozess in der Regel beendet. Diese Abschaltwerte hängen von der Beladungsmenge und der Anfangsfeuchte (auch als „Anfangsrestfeuchte“ der aus einer Waschmaschine stammenden feuchten Wäschestücke bezeichnet) der Wäschestücke ab, da beispielsweise bei gleicher Feuchtigkeit die relative Feuchtigkeit der Prozessluft für größere Beladungsmengen größer ist. Außerdem ist zu berücksichtigen, dass es bei einer großen Anfangsfeuchte länger dauern kann, bis die Trocknung auch im Inneren von Wäschestücken wirksam ist. Zur verbesserten Durchführung eines Trocknungsprozesses werden daher oft Verfahrensschritte zur Ermittlung des Ausgangszustandes, d.h. insbesondere einer Beladung und Anfangsfeuchte der Wäschestücke, durchgeführt. Auf der Basis solcher Informationen kann dann eine Anpassung der Abschaltgrenze vorgenommen werden. Bekannt sind auch Methoden, die mehrere Messgrößen wie z.B. Energie, insbesondere die gesamte bislang zur Trocknung aufgewandte Energie, elektrische Leistung, Temperatur und vergangene Zeit, in Korrelation zueinander bringen, um die Voraussagegenauigkeit zu verbessern.The drying process is generally carried out until a certain final residual moisture content of the dried laundry items is reached. In general, the degree of moisture is determined by measuring the electrical resistance of the laundry items. For this purpose, a different number of electrodes is usually arranged at different positions in the dryer. Using these electrodes, the laundry resistance is measured using direct or alternating current methods. As the residual moisture in the laundry decreases, the resistance of the wet laundry decreases. This resistance is determined and correlated with the residual moisture in the laundry. With a specified laundry resistance as a so-called switch-off value, especially for heating the process air, the drying process is usually ended. These switch-off values depend on the load quantity and the initial moisture (also referred to as the “initial residual moisture” of the damp laundry items coming from a washing machine) of the laundry items, since, for example, with the same humidity, the relative humidity of the process air is greater for larger load quantities. It should also be taken into account that if the initial moisture is high, it may take longer for the drying to be effective even inside the laundry items. In order to improve the execution of a drying process, process steps are often carried out to determine the initial state, i.e. in particular the load and initial moisture of the laundry items. Based on such information, the switch-off limit can then be adjusted. Methods are also known that correlate several measured variables such as energy, in particular the total energy used so far for drying, electrical power, temperature and elapsed time, in order to improve the prediction accuracy.

Eine Wärmepumpe ist 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.A heat pump is characterized by two heat exchangers, namely a heat sink in which heat is absorbed, a heat source in which heat is released, and a pump device which transfers heat from the heat sink to the heat source, if necessary with a change in temperature. In a condensation dryer equipped with a compressor-type heat pump, the warm, moisture-laden process air is cooled essentially in the heat sink of the heat pump, also known as an evaporator, where the transferred heat is used to evaporate a refrigerant circulating in the pump device designed as a circuit . The refrigerant evaporated due to the heating is supplied in the pumping device via a compressor to the heat source, which is a condenser for the refrigerant, to the heat pump, where heat is released due to the liquefaction of the gaseous refrigerant. Behind the condenser, the then liquid refrigerant is expanded in a throttle of the pump device, whereby its internal pressure is reduced is set and finally returns to the evaporator.

Entsprechend der Auslegung im Kältekreislauf eines Wärmepumpentrockners wird auf der Niederdruckseite (im Verdampfer) das Kältemittel nach vollständiger Verdampfung überhitzt. Die Temperaturdifferenz aus der Temperatur des überhitzten Dampfs und der Verdampfungstemperatur wird Überhitzung genannt (Super Heating, SH). Die SH ändert sich bei Änderung der Wärmeaufnahme im Kältemittel. Dies geschieht bei Änderungen der Energiezufuhr in den Verdampfer, insbesondere bei der Änderung der Energie in der Luft aus der Trommel.According to the design of the refrigeration circuit of a heat pump dryer, the refrigerant on the low-pressure side (in the evaporator) is overheated after complete evaporation. The temperature difference between the temperature of the superheated steam and the evaporation temperature is called superheating (SH). The SH changes as the heat absorption in the refrigerant changes. This occurs when the energy input into the evaporator changes, particularly when the energy in the air from the drum changes.

Das Phänomen der Überhitzung eines Kältemittels in einer Wärmepumpe ist seit langem z.B. aus der EP 2 468 945 B1 und EP 2 745 760 A1 bekannt und auch deren Bedeutung für eine Steuerung einer Wärmepumpe, wobei insbesondere bekannt ist, dass sich die Überhitzung während des Betriebes einer Wärmepumpe aufgrund der Besonderheiten einer Wärmepumpe prinzipiell ändert. So beschreibt die EP 2 468 945 B1 , dass die Lufterwärmungsleistung am Verflüssiger immer höher als die Luftkühlungsleistung am Verdampfer ist. Der Verflüssiger muss nämlich auch die von der Kältemittelverdichtungsanlage selbst erzeugte Wärme abführen. Dies führt zu einem kontinuierlichen Anstieg der Temperatur der zur Trommel geleiteten Luft und zu einem kontinuierlichen Anstieg des Kältemitteldrucks und der Temperatur auf der Druckseite des Kältemittelverdichters. Einerseits ist dieses Verhalten zu Beginn des Trocknungszyklus nützlich, da es die Aufrüstphase beschleunigt, andererseits wird es sehr negativ, wenn der Heißlufterzeuger den stationären Betriebszustand mit voller Leistung erreicht. Die EP 2 468 945 B1 beschreibt auch die Aufrechterhaltung der Ausgangstemperatur aus dem Verdampfer in einem vorgegebenen Temperaturbereich, durch Anpassung der Flussrate bzw. einer vorherigen Kühlung des Kältemittels.The phenomenon of overheating of a refrigerant in a heat pump has long been known, for example EP 2 468 945 B1 and EP 2 745 760 A1 known and also their importance for controlling a heat pump, whereby it is known in particular that the overheating fundamentally changes during operation of a heat pump due to the special features of a heat pump. That's how it describes EP 2 468 945 B1 that the air heating capacity at the condenser is always higher than the air cooling capacity at the evaporator. The condenser must also dissipate the heat generated by the refrigerant compression system itself. This results in a continuous increase in the temperature of the air supplied to the drum and a continuous increase in the refrigerant pressure and temperature on the discharge side of the refrigerant compressor. On the one hand, this behavior is useful at the beginning of the drying cycle as it speeds up the set-up phase, but on the other hand it becomes very negative when the hot air generator reaches the steady state operating state at full power. The EP 2 468 945 B1 also describes maintaining the output temperature from the evaporator in a specified temperature range by adjusting the flow rate or prior cooling of the refrigerant.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es vor diesem Hintergrund, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Wärmepumpentrockners bereitzustellen, mit dem insbesondere dessen Steuerung durch die Bestimmung einer Restfeuchte von darin zu behandelnden Wäschestücken auf verbesserte, insbesondere präzisere Weise möglich ist, so dass auf der Basis dieses Kriteriums die Beendigung eines Trocknungsprozesses bzw. die Abschaltung des Wärmepumpentrockners möglichst präzise erfolgen kann. Aufgabe der Erfindung war es außerdem, einen hierfür geeigneten Wärmepumpentrockner bereitzustellen.Against this background, the object of the present invention was to provide an improved method for operating a heat pump dryer, with which in particular its control by determining a residual moisture of laundry items to be treated therein is possible in an improved, in particular more precise manner, so that on the basis of this criterion the end of a drying process or the switching off of the heat pump dryer can be carried out as precisely as possible. The object of the invention was also to provide a heat pump dryer suitable for this purpose.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Verfahren zur zum Betrieb eines Wärmepumpentrockners sowie einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Wärmepumpentrockner mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.The solution to this problem is achieved according to this invention by a method for operating a heat pump dryer and a heat pump dryer suitable for carrying out this method with the features of the respective independent patent claims. Preferred embodiments of the method according to the invention and of the heat pump dryer according to the invention are listed in the respective dependent patent claims. Preferred embodiments of the method according to the invention correspond to preferred embodiments of the heat pump dryer according to the invention and vice versa, even if this is not explicitly stated herein.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Betrieb eines Trockners mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einem Prozessluftkanal zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses bewegt wird, wobei der Prozessluftkanal an einem ersten Ende mit einer Luftauslassöffnung der Trommel und an einem zweiten Ende mit einer Lufteinlassöffnung der Trommel verbunden ist, einer Steuerungseinheit, einer im Prozessluftkanal angeordneten Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Kondensator, einer Expansionseinheit, z.B. einem regelbaren Expansionsventil, und einem Kompressor, wobei am Kältemitteleintritt des Verdampfers ein erstes Thermometer für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt des Verdampfers ein zweites Thermometer für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit eingerichtet ist, um aus einer Überhitzung SH, die als Differenz T2-T1 berechnet werden kann und vorzugsweise wird, eine Restfeuchte H der Wäschestücke zu bestimmen, wobei das Verfahren in einem Trocknungsprozess die folgenden Schritte umfasst:

  1. (a) Messung der Eingangstemperatur T1 am Kältemitteleintritt des Verdampfers und der Ausgangstemperatur T2 am Kältemittelaustritt des Verdampfers;
  2. (b) Berechnung der Überhitzung SH als Differenz T2-T1; und
  3. (c) Bestimmung der Restfeuchte der Wäschestücke aus der Überhitzung SH mittels der Steuerungseinheit.
The subject of the invention is therefore a method for operating a dryer with a drum for holding items of laundry to be treated, a drive motor for the drum, a process air duct for guiding process air, in which process air is moved by means of a fan, the process air duct being at a first end with an air outlet opening of the drum and at a second end with an air inlet opening of the drum, a control unit, a heat pump arranged in the process air duct with an evaporator, a condenser, an expansion unit, for example a controllable expansion valve, and a compressor, wherein at the refrigerant inlet of the evaporator a first thermometer for measuring the inlet temperature T1 and a second thermometer for measuring the outlet temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet of the evaporator, the control unit being set up to calculate from a superheat SH, which can and preferably is calculated as the difference T2-T1 to determine a residual moisture H of the laundry items, the method comprising the following steps in a drying process:
  1. (a) measuring the inlet temperature T1 at the refrigerant inlet of the evaporator and the outlet temperature T2 at the refrigerant outlet of the evaporator;
  2. (b) calculation of the superheat SH as the difference T2-T1; and
  3. (c) Determination of the residual moisture of the laundry items from the superheat SH using the control unit.

Es ist erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt, dass die Bestimmung der Restfeuchte der Wäschestücke aus der Überhitzung SH anhand der mit der Zeit abfallenden Kurve der SH ausgewertet wird.According to the invention, it is particularly preferred that the determination of the residual moisture of the laundry items from the overheating SH is evaluated using the SH curve that decreases over time.

Die Trocknungseffizienz eines Trockners wird insbesondere durch die Genauigkeit der Feuchtesensierung bewertet. Daher ist es von entscheidender Bedeutung die Restfeuchte, vor allem zum Ende der Trocknung, so genau wie nur möglich zu ermitteln.The drying efficiency of a dryer is particularly evaluated by the accuracy of the moisture sensing. Therefore, the residual moisture is of crucial importance, especially at the end drying, to be determined as precisely as possible.

Diese Erfindung basiert hierzu auf der Korrelation zwischen der Restfeuchte H in den Wäschestücken und der Überhitzung (SH) des Kältemittels im Verdampfer.This invention is based on the correlation between the residual moisture H in the laundry items and the superheat (SH) of the refrigerant in the evaporator.

Die SH ist eine sehr sensible Größe im Kältekreislauf. Sie reagiert z.B. auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit der Prozessluft. Zum Ende des Trocknungsprozesses transportiert die Prozessluft immer weniger Wasser von den Wäschestücken zum Verdampfer. Diese Abnahme von latenter Energie in Form von Wasserdampf führt zu einer messbaren Änderung der Überhitzung SH. Diese Änderung korreliert am Ende des Trocknungsprozesses unmittelbar mit der Abnahme des Wassertransports in der Trommel von den Wäschestücken zur Prozessluft über die Verdunstung, und so von der Prozessluft zum Verdampfer, wo die Kondensation des Wasserdampfs erfolgt. Die SH nimmt ab, weil die spezifische Enthalpie der Prozessluft wegen der reduzierten Wassermenge abnimmt, was dazu führt, dass dem Verdampfer von der Prozessluft eine geringere Energiemenge pro Zeiteinheit zugeführt wird.The SH is a very sensitive variable in the refrigeration cycle. For example, it reacts to changes in the humidity of the process air. At the end of the drying process, the process air transports less and less water from the laundry items to the evaporator. This decrease in latent energy in the form of water vapor leads to a measurable change in superheat SH. At the end of the drying process, this change correlates directly with the decrease in water transport in the drum from the laundry items to the process air via evaporation, and thus from the process air to the evaporator, where the condensation of the water vapor takes place. The SH decreases because the specific enthalpy of the process air decreases due to the reduced amount of water, which results in a smaller amount of energy being supplied to the evaporator from the process air per unit of time.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, dass die Überhitzung SH während des Trocknungsprozesses zumindest über einen vorgegebenen Zeitraum Δtset kontinuierlich gemessen wird und bei Feststellung, dass die gemessene Überhitzung SH im Zeitraum Δtset im Wesentlichen konstant ist, die gemessene SH als Referenzwert (Schwellenwert) SHref für die Bestimmung der Restfeuchte verwendet wird. Dabei ist vorzugsweise im Zeitraum Δtset die Drehzahl des Gebläses und/oder die Drehzahl des Kompressors konstant. Bei Unterschreitung von SHref kann vorteilhaft eine Abschlusstrockenphase gestartet werden, die für ein Ende der Gesamttrocknung geeignet ist, um möglichst genau eine Endrestfeuchte von 0 % zu treffen.Preferably, the method according to the invention is carried out in such a way that the superheat SH is measured continuously during the drying process at least over a predetermined period of time Δt set and, if it is determined that the measured superheat SH is essentially constant in the period Δt set , the measured SH is used as a reference value (threshold value ) SH ref is used to determine the residual moisture. The speed of the fan and/or the speed of the compressor is preferably constant in the period Δt set . If SH ref is not reached, a final drying phase can advantageously be started, which is suitable for the end of the overall drying in order to achieve a final residual moisture of 0% as accurately as possible.

Eine Ermittlung der Beladung der Trommel mit Wäschestücken sollte in einem Trocknungsprozess vorzugsweise erfolgen, um den Trocknungsprozess an die Beladung anpassen zu können, da sich unterschiedliche Mengen an Wäschestücken unterschiedlich verhalten.The load of the drum with laundry items should preferably be determined in a drying process in order to be able to adapt the drying process to the load, since different amounts of laundry items behave differently.

Der Feuchtegrad der Wäschestücke, d.h. die Feuchte oder Restfeuchte, ändert sich nämlich 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“.The degree of moisture of the laundry items, i.e. the moisture or residual moisture, changes during a drying process because first surface water and finally pore and capillary water evaporate from the fabric of the laundry items. Depending on the moisture of the laundry items at the beginning of the drying process and the type of fabric, the course of a moisture level in a drying process is different and a continuous and precise determination of a moisture level is therefore advantageous for gentle and energy-efficient drying of the laundry items, as well as precise control of the final residual moisture with respect to a predetermined Value such as “iron dry”.

Ein Trocknungsprozess wird somit durch die Anteile von Oberflächenwasser und im Inneren der Wäschestücke vorhandenem Wasser beeinflusst, wobei letzteres nur relativ langsam aus den Wäschestücken entfernt wird. Ein Trocknungsprozess hängt daher auch von der Beladung mit Wäschestücken ab.A drying process is therefore influenced by the proportions of surface water and water present inside the laundry items, with the latter only being removed relatively slowly from the laundry items. A drying process therefore also depends on the load of laundry items.

Für die Vorgabe einer Restfeuchte Hset ist es jedenfalls vorteilhaft, wenn die Beladungsmenge der Trommel mit Wäschestücken und/oder die Anfangsfeuchte der Wäschestücke berücksichtigt werden können.In order to specify a residual moisture H set , it is in any case advantageous if the amount of laundry loaded into the drum and/or the initial moisture content of the laundry items can be taken into account.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher eine Beladung W der Trommel mit Wäschestücken für die Festlegung der vorgegebenen Restfeuchte Hset berücksichtigt, wobei ein in der Steuerungseinheit hinterlegter Zusammenhang zwischen der Beladung W und der Restfeuchte Hset herangezogen wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a load W of the drum with laundry items is therefore taken into account for determining the predetermined residual moisture H set , a relationship between the load W and the residual moisture H set stored in the control unit being used.

Die Beladungsmenge und/oder Anfangsfeuchte kann von einem Benutzer eingestellt oder vorzugsweise durch den Trockner ermittelt werden. Hierzu sind verschiedene Verfahren möglich. 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.The load amount and/or initial moisture content can be set by a user or preferably determined by the dryer. Various procedures are possible for this. A determined load quantity refers to the dry mass of the items of laundry placed in the drum to be dried. However, at the beginning of the drying process, laundry items have a moisture content, based on the dry matter of the laundry items, of approximately 60%, for example, after a washing process and a spin cycle at 1200 rpm. In addition, different load quantities behave differently in a drying process. For example, a drying process with a full load can take longer than a drying process with a half load. The duration of the individual phases in the drying process can also vary.

Die Art der Bestimmung der Beladung W der Trommel mit Wäschestücken ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt. So kann die Beladung beispielsweise durch Eingabe durch den Benutzer festgelegt werden. Im Allgemeinen wird die Beladung der Trommel jedoch durch den Trockner ermittelt, beispielsweise durch Auswiegen der Trommel und/oder durch Auswertung eines Motorstromes und/oder einer elektrischen Leistung des elektrischen Antriebsmotors.The method of determining the load W of the drum with items of laundry is not restricted according to the invention. For example, the load can be determined by input from the user. In general, however, the loading of the drum is determined by the dryer, for example by weighing the drum and/or by evaluating a motor current and/or an electrical power of the electric drive motor.

Bevorzugt wird die Beladung durch Auswertung eines Motorstromes und/oder einer elektrischen Leistung des elektrischen Antriebsmotors ermittelt. Wird beispielsweise die an den elektrischen Antriebsmotor abgegebene Leistung konstant gehalten, so kann zur Bestimmung des Beladungszustandes der Trommel die Abhängigkeit des Motorstromes von einer Last des elektrischen Antriebsmotors genutzt werden. Dabei kann insbesondere ein Verlauf des Stromes innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes, beispielsweise bei einem Hochlauf der Trommel, verfolgt werden. Dabei kann über die Abhängigkeit des Drehmoments des elektrischen Antriebsmotors von dem Beladungszustand der Trommel sowie aufgrund der Abhängigkeit des Drehmoments von dem Motorstrom auf die Beladung geschlossen werden.The loading is preferably determined by evaluating a motor current and/or an electrical power of the electric drive motor. For example, if the power delivered to the electric drive motor is kept constant, the dependence of the motor current on a load of the electric drive motor can be used to determine the loading state of the drum. In particular, a course of the current can be tracked within a predetermined period of time, for example when the drum is running up. It is possible to draw conclusions about the load based on the dependence of the torque of the electric drive motor on the loading condition of the drum and on the basis of the dependence of the torque on the motor current.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist daher ein Verfahren, bei dem der Antriebsmotor ein BLDC-Elektromotor ist und seine Antriebsleistung in Hinblick auf eine Beladung der Trommel mit Wäschestücken ausgewertet wird.According to the invention, a method is therefore preferred in which the drive motor is a BLDC electric motor and its drive power is evaluated with regard to loading the drum with laundry items.

Vorzugsweise weist der im Verfahren verwendete Trockner mindestens einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft auf und die Steuerungseinheit wird zur Bestimmung der Restfeuchte die Messwerte der Prozessluft und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern verknüpfen.The dryer used in the method preferably has at least one sensor for determining measured values of the process air and the control unit will link the measured values of the process air and/or calculation variables calculated therefrom with model parameters determined from a prediction model to determine the residual moisture.

Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich zu den darin genannten Verfahrensschritten (a) bis (c) die Verfahrensschritte

  • (d) Vergleichen der bestimmten Restfeuchte H mit einer vorgegebenen Restfeuchte Hset ; und
  • (e) Beenden des Trocknungsprozesses bei Erreichen oder Unterschreiten der vorgegebenen Restfeuchte Hset umfasst.
The process according to the invention preferably contains the process steps in addition to the process steps (a) to (c) mentioned therein
  • (d) comparing the determined residual moisture H with a predetermined residual moisture H set ; and
  • (e) Ending the drying process when the specified residual moisture H set is reached or falls below.

Durch Prozessreglung kann die Überhitzung SH auf einem konstanten Wert gehalten werden, z.B. mittels eines Expansionsventils, oder indem ein drehzahlregelbarer Kompressor diese Temperaturdifferenz regelt. In solchen Fällen könnte eine Regelabweichung (e = Istwert - Sollwert) als indirektes Maß bzw. Ersatzgröße für das SH angesehen werden. Die Änderungen von SH bzw. von der Regelabweichung können über einen geeigneten Algorithmus Aufschluss über die Restfeuchte in der Wäsche geben. Das aus dem Algorithmus kommende Signal (Werte) könnte ergänzend zur Messung des Leitwertsignals, oder zur direkten Nutzung der Prozesssteuergröße (Restfeuchte in der Wäsche) verwendet werden.The superheat SH can be kept at a constant value through process control, e.g. by means of an expansion valve, or by having a speed-controllable compressor regulate this temperature difference. In such cases, a control deviation (e = actual value - target value) could be viewed as an indirect measure or substitute variable for the SH. The changes in SH or the control deviation can provide information about the residual moisture in the laundry using a suitable algorithm. The signal (values) coming from the algorithm could be used in addition to measuring the conductance signal, or for direct use of the process control variable (residual moisture in the laundry).

Im Allgemeinen ist ein SH von 0 K bzw. knapp darüber besonders energieeffizient. Ein SH > 0 K ist unter umständen notwendig, um zu vermeiden, dass flüssige Anteile von Kältemittel auf den Kompressor treffen. Ein SH > 0 K ist also eine Art Sicherheitsfaktor, um sicherzustellen, das kein flüssiges Kältemittel auf den Kompressor trifft.In general, an SH of 0 K or just above is particularly energy efficient. An SH > 0 K may be necessary to prevent liquid refrigerant from hitting the compressor. An SH > 0 K is a kind of safety factor to ensure that no liquid refrigerant hits the compressor.

Zur verbesserten Auswertung der SH können im Trocknungsprozess weitere Messungen durchgeführt werden und im Rahmen einer multivariaten Analyse verwendet werden:

  1. (a) Messen einer relativen Feuchtigkeit Hrel der Prozessluft mit dem Feuchtesensor;
  2. (b) Messen einer Temperatur TP der Prozessluft mit einem Temperatursensor;
  3. (c) Ermitteln einer absoluten Wasserbeladung Lw der Prozessluft aus der relativen Feuchtigkeit Hrel unter Berücksichtigung der Temperatur TP, wobei ein in der Steuerungseinheit vorzugsweise hinterlegter Zusammenhang zwischen einer maximalen Wasserbeladung LW max und der Temperatur TP herangezogen wird;
  4. (d) Verfolgen des zeitlichen Verlaufs der Wasserbeladung LW;
  5. (e) Heranziehen des zeitlichen Verlaufs der Wasserbeladung Lw zur Bestimmung einer Restfeuchte H in den Wäschestücken;
  6. (f) Vergleichen der Restfeuchte H mit einer vorgegebenen Restfeuchte Hset; und
  7. (g) Beenden des Trocknungsprozesses bei Erreichen oder Unterschreiten der vorgegebenen Restfeuchte Hset.
To improve the evaluation of the SH, further measurements can be carried out during the drying process and used as part of a multivariate analysis:
  1. (a) measuring a relative humidity H rel of the process air with the humidity sensor;
  2. (b) measuring a temperature T P of the process air with a temperature sensor;
  3. (c) determining an absolute water load Lw of the process air from the relative humidity H rel , taking into account the temperature T P , using a relationship between a maximum water load L W max and the temperature T P , which is preferably stored in the control unit;
  4. (d) tracking the time course of the water loading L W ;
  5. (e) using the time course of the water load L w to determine a residual moisture H in the laundry items;
  6. (f) comparing the residual moisture H with a predetermined residual moisture H set ; and
  7. (g) End the drying process when the specified residual moisture H set is reached or falls below.

Die Wasserbeladung kann wie bereits erwähnt über die Leistungsaufnahme eines regelbaren (BLDC)-Elektromotors bestimmt werden.As already mentioned, the water load can be determined via the power consumption of a variable (BLDC) electric motor.

Der Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt im Allgemeinen zeitgleich mit der Einleitung eines Trocknungsprogrammes. Bei diesem werden im Allgemeinen eine üblicherweise zusätzlich verwendete elektrische Heizung sowie das Gebläse eingeschaltet, um erhitzte Prozessluft zur Trocknung von feuchten Wäschestücken in die Trommel zu leiten.The start of the process according to the invention generally takes place at the same time as the initiation of a drying program. In this case, a usually additionally used electric heater and the fan are generally switched on in order to direct heated process air into the drum for drying damp laundry items.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Prozessluftkanal jeweils vor und nach der Trommel jeweils ein Temperatursensor und ein Feuchtesensor angeordnet, wobei dann zur multivariaten Analyse in Verbindung mit der gemessenen SH die relative Feuchtigkeit Hrel als relative Feuchtigkeit Hrel vor vor und als relative Feuchtigkeit Hrel nach nach der Trommel gemessen wird; die Temperatur TP der Prozessluft als Temperatur TP vor der Prozessluft vor und als Temperatur TP nach der Prozessluft nach der Trommel gemessen wird; und aus den relativen Feuchtigkeiten Hrel nach und Hrel vor unter Berücksichtigung der Temperaturen TP nach und TP vor eine absolute Wasserbeladung LW nach der Prozessluft nach der Trommel und eine absolute Wasserbeladung LW vor vor der Trommel berechnet wird, und daraus eine Differenz ΔLw = LW nach - LW vor berechnet wird. Dabei kann der zeitliche Verlauf der Differenz ΔLW der Wasserbeladung Lw verfolgt werden; und der zeitliche Verlauf der Differenz ΔLW der Wasserbeladung Lw der Prozessluft zur Bestimmung der Restfeuchte Rw in den Wäschestücken durch Auswertung der SH zusätzlich herangezogen werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a temperature sensor and a humidity sensor are arranged in the process air duct before and after the drum, the relative humidity H rel being then used for multivariate analysis in conjunction with the measured SH as relative humidity H rel before and as relative Humidity H rel is measured after the drum; the temperature T P of the process air as the temperature T P before the process air before and as the tem temperature T P is measured after the process air after the drum; and from the relative humidities H rel after and H rel before , taking into account the temperatures T P after and T P before , an absolute water load L W after the process air after the drum and an absolute water load L W before in front of the drum is calculated, and from this one Difference ΔLw = L W after - L W before is calculated. The time course of the difference ΔL W of the water load Lw can be followed; and the time course of the difference ΔL W of the water load Lw of the process air can also be used to determine the residual moisture Rw in the laundry items by evaluating the SH.

Die optional eingesetzten Temperatursensoren und Feuchtigkeitssensoren sind nicht eingeschränkt, solange mit ihnen eine Temperatur bzw. eine relative Feuchtigkeit der Prozessluft gemessen werden können. Vorteilhaft werden jedoch Sensoren eingesetzt, mit denen Temperatur und relative Feuchtigkeit der Prozessluft gleichzeitig gemessen werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Temperatursensor und als Feuchtigkeitssensor ein Dualsensor verwendet, mit dem gleichzeitig die Temperatur TP und die relative Feuchtigkeit Hrel der Prozessluft gemessen werden kann. Noch mehr bevorzugt ist die Verwendung eines Tripelsensors, mit dem zusätzlich auch der Druck PP der Prozessluft bestimmt werden kann.The optionally used temperature sensors and humidity sensors are not restricted as long as they can be used to measure a temperature or relative humidity of the process air. However, it is advantageous to use sensors that can measure the temperature and relative humidity of the process air at the same time. In a preferred embodiment of the invention, a dual sensor is used as the temperature sensor and as the humidity sensor, with which the temperature T P and the relative humidity H rel of the process air can be measured at the same time. Even more preferred is the use of a triple sensor, with which the pressure P P of the process air can also be determined.

Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Ermittlung der Restfeuchte über die absolute Beladung der Prozessluft mit Wasser wird vorteilhaft nämlich der Einfluss des Luftdruckes berücksichtigt.When determining the residual moisture according to the invention via the absolute loading of the process air with water, the influence of the air pressure is advantageously taken into account.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher im Prozessluftkanal mindestens ein Drucksensor vorhanden, welcher den Druck PP der Prozessluft misst, welcher dann für die Bestimmung der Wasserbeladung Lw herangezogen wird, wobei ein in der Steuerungseinheit hinterlegter Zusammenhang zwischen dem Druck PP, einer maximalen Wasserbeladung LW max und der Temperatur TP herangezogen wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, at least one pressure sensor is present in the process air duct, which measures the pressure P P of the process air, which is then used to determine the water load Lw, with a relationship stored in the control unit between the pressure P P , a maximum water load L W max and the temperature T P is used.

Bevorzugt wird als Drucksensor ein Tripelsensor herangezogen, mit dem gleichzeitig auch die relative Feuchtigkeit Hrel und die Temperatur TP gemessen werden kann.A triple sensor is preferably used as the pressure sensor, with which the relative humidity H rel and the temperature T P can also be measured at the same time.

Ein Trocknungsprozess im erfindungsgemäßen Trockner wird insbesondere auch durch einen Luftstrom der Prozessluft beeinflusst, da die Größe des Luftstroms bestimmt, wie lange eine bestimmte Luftmenge in Kontakt mit feuchten Wäschestücken sein kann.A drying process in the dryer according to the invention is influenced in particular by an air flow of the process air, since the size of the air flow determines how long a certain amount of air can be in contact with damp laundry items.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher der Luftstrom AP der Prozessluft eingestellt oder gemessen und für die Festlegung der vorgegebenen Restfeuchte Hset berücksichtigt, wobei ein in der Steuerungseinheit hinterlegter Zusammenhang zwischen dem Luftstrom AP und der Restfeuchte Hset herangezogen wird. Als Maß für den Luftstrom AP der Prozessluft kann dabei eine Drehzahl oder Leistungsaufnahme des Gebläses angesehen werden. Allerdings kann durch ein Durchflussmessgerät auch ein tatsächlicher Luftstrom der Prozessluft gemessen und dann als Luftstrom AP der Prozessluft angesehen werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the air flow AP of the process air is therefore set or measured and taken into account for determining the predetermined residual moisture H set , a relationship between the air flow AP and the residual moisture H set stored in the control unit being used. A speed or power consumption of the fan can be viewed as a measure of the air flow A P of the process air. However, an actual air flow of the process air can also be measured using a flow meter and then viewed as the air flow A P of the process air.

Die gemessenen SH-Werte sowie vorzugsweise auch die Messwerte der Prozessluft und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen werden vorzugsweise mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern verknüpft, wobei für verschiedene Feuchtigkeitsbereiche unterschiedliche Gruppen von Modellparametern verwendet werden. Aufgrund der unterschiedlichen Gruppen von Modellparametern kann eine Genauigkeit bei der Bestimmung des Feuchtigkeitsgrads flexibel an verschiedene Abschnitte eines Trocknungsprozesses - und insbesondere sich während eines Trocknungsprozesses änderbare - Zielwerte angepasst werden.The measured SH values and preferably also the measured values of the process air and/or calculation variables calculated therefrom are preferably linked to model parameters determined from a prediction model, with different groups of model parameters being used for different humidity ranges. Due to the different groups of model parameters, an accuracy in determining the degree of moisture can be flexibly adapted to different sections of a drying process - and in particular to target values that change during a drying process.

Dass die Messwerte und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit vorgegebenen Modellparametern verknüpft werden, kann umfassen, dass nur Messwerte, nur Berechnungsgrößen oder eine beliebige Kombination aus mindestens einer Messgröße und mindestens einer Berechnungsgröße mit vorgegebenen Modellparametern verknüpft werden. Eine Berechnungsgröße kann eine aus einer Messgröße oder aus mehreren Messgrößen eines Sensors oder mehrerer Sensoren abgeleitete bzw. berechnete Größe sein. Eine Berechnungsgröße kann beispielsweise ein mathematisches Produkt oder ein Quotient mindestens eines „direkt“ gemessenen Messwerts und/oder eine durch Anwendung mindestens einer mathematischen Funktion (Wurzel, Potenz, Exponent, Logarithmus usw.) auf mindestens einen Messwert berechnete Größe sein. Zudem kann eine Berechnungsgröße durch Differenzbildung und/oder Mittelwertbildung von mehreren Messwerten (eines oder mehrerer Sensoren) gebildet werden.The fact that the measured values and/or calculation variables calculated therefrom are linked to predetermined model parameters can include only measured values, only calculation variables or any combination of at least one measurement variable and at least one calculation variable being linked to predetermined model parameters. A calculation variable can be a variable derived or calculated from one measured variable or from several measured variables of a sensor or several sensors. A calculation quantity can, for example, be a mathematical product or a quotient of at least one “directly” measured measured value and/or a quantity calculated by applying at least one mathematical function (root, power, exponent, logarithm, etc.) to at least one measured value. In addition, a calculation variable can be formed by forming the difference and/or averaging several measured values (one or more sensors).

Unter einem Feuchtigkeitsbereich wird insbesondere ein Bereich eines Feuchtigkeitsgrads der Wäsche verstanden.A moisture range is understood to mean, in particular, a range of a moisture level of the laundry.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jeder Eingangsparameter (d.h., ein Messwert oder eine Berechnungsgröße) mit einem jeweiligen Modellparameter verknüpft. Überdies ist es bevorzugt, dass die Messwerte kontinuierlich mit einer insbesondere konstanten Akquisitionsrate erfasst werden.In a preferred embodiment of the invention, each input parameter (i.e., a measured value or a calculation variable) is linked to a respective model parameter. Furthermore, it is preferred that the measured values are recorded continuously with a particularly constant acquisition rate.

Unter einem „Modellparameter“ kann insbesondere ein - z.B. experimentell und/oder numerisch bestimmter - Wert verstanden werden, der zur Verknüpfung mit mindestens einem Messwert verwendet wird, um den Feuchtigkeitsgrad der Wäsche zu bestimmen. Mehrere Modellparameter können in einem Vektor („Parametervektor“) oder in einer Matrix („Parametermatrix“) gruppiert sein. Ein einzelner Modellparameter kann eine Konstante, eine Variable oder eine Formel sein. Der mindestens eine in dem Verfahren verwendete Modellparameter kann sich beispielsweise aus einem zuvor - z.B. werksseitig - durchgeführten „Anlernen“ des zugehörigen - insbesondere multivariaten - Vorhersagemodells ergeben. Es werden also insbesondere diejenigen Modellparameter(werte) verwendet, die zuvor eine beste Übereinstimmung des berechneten Feuchtigkeitswerts mit einem z.B. direkt gemessenen Feuchtigkeitswert ergeben haben.A “model parameter” can be understood in particular as a value - for example determined experimentally and/or numerically - which is used to link with at least one measured value in order to determine the moisture level of the laundry. Multiple model parameters can be grouped in a vector (“parameter vector”) or in a matrix (“parameter matrix”). A single model parameter can be a constant, a variable, or a formula. The at least one model parameter used in the method can result, for example, from a previously carried out "learning" - for example at the factory - of the associated - in particular multivariate - prediction model. In particular, those model parameters (values) are used that previously gave the best match between the calculated moisture value and a directly measured moisture value, for example.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Feuchtigkeitsgrad mittels einer Vektormultiplikation eines Vektors der Messwerte bzw. Berechnungsgrößen („Messvektor“) mit einem Parametervektor berechnet wird. Die Parametervektoren können in dem Wäschetrocknungsgerät abgespeichert sein.According to the invention, it is preferred that the degree of moisture is calculated by means of a vector multiplication of a vector of the measured values or calculation variables (“measurement vector”) with a parameter vector. The parameter vectors can be stored in the laundry drying device.

Überdies ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die unterschiedlichen Gruppen sukzessiv engeren Feuchtigkeitsbereichen zugeordnet sind und eine Genauigkeit des Bestimmens des Feuchtigkeitsgrads umso höher ist, je enger der verwendete Feuchtigkeitsbereich ist. Mit anderen Worten können die Modellparameter einer ersten Gruppe für einen ersten Feuchtigkeitsbereich verwendet werden, die Modellparameter einer zweiten Gruppe für einen zweiten Feuchtigkeitsbereich usw. Da ein in Bezug auf einen Trocknungsfortschritt sukzessiv folgender Feuchtigkeitsbereich enger ist, kann er dort den Feuchtigkeitsgrad der Wäsche genauer bestimmen oder vorhersagen als der vorhergehende Feuchtigkeitsbereich. Unter sukzessiv engeren Feuchtigkeitsbereichen können insbesondere Feuchtigkeitsbereiche verstanden werden, die nacheinander angewandt für immer engere oder schmalere Feuchtigkeitsbereiche verwendet werden.Furthermore, an embodiment is preferred in which the different groups are assigned to successively narrower moisture ranges and the accuracy of determining the degree of moisture is higher the narrower the moisture range used. In other words, the model parameters of a first group can be used for a first moisture range, the model parameters of a second group for a second moisture range, etc. Since a moisture range that successively follows in relation to a drying progress is narrower, it can determine the degree of moisture of the laundry more precisely there or predict than the previous humidity range. Successively narrower moisture ranges can in particular be understood to mean moisture ranges that are used one after the other for increasingly narrower or narrower moisture ranges.

Es ist also auch eine Ausgestaltung, dass der Feuchtigkeitsgrad mittels einer „hierarchischen“ Nutzung der Gruppen von Modellparametern berechnet wird. D.h., dass zu Beginn eines Trocknungsvorgangs die erste Gruppe von Modellparametern verwendet wird, die für ihren ersten Feuchtigkeitsbereich eine ausreichende Genauigkeit besitzt, dann ab einem vorgegebenen ersten Übergangswert die zweite Gruppe von Modellparametern verwendet wird, die für ihren zweiten Feuchtigkeitsbereich eine höhere Genauigkeit besitzt.It is also an embodiment that the degree of humidity is calculated using a “hierarchical” use of the groups of model parameters. This means that at the beginning of a drying process the first group of model parameters is used, which has sufficient accuracy for its first moisture range, then from a predetermined first transition value the second group of model parameters is used, which has a higher accuracy for its second moisture range.

Erfindungsgemäß ist es ganz besonders bevorzugt, dass die Vorhersagemodelle mittels multivariater Algorithmen erzeugt werden oder erzeugt worden sind. Diese Algorithmen können insbesondere eine maximale Varianz in den Messwerten bzw. Berechnungsgrößen während eines Trocknungsablaufs ermitteln (z.B. mittels PCA und/oder PLS). Die Vorhersagemodelle können in Form von Matrizen vorliegen, die mit Messvektoren multipliziert werden. Die Vorhersagemodelle bzw. die Algorithmen können anhand experimenteller Trocknungsabläufe angepasst oder angelernt worden sein. Ein Modell kann insbesondere ein dynamisches Verhalten der Messwerte bzw. Berechnungsgrößen, das durch die physikalische Trocknung und durch den Trocknungsablauf bestimmt wird, erkennen.According to the invention, it is particularly preferred that the prediction models are or have been generated using multivariate algorithms. These algorithms can in particular determine a maximum variance in the measured values or calculation variables during a drying process (e.g. using PCA and/or PLS). The prediction models can be in the form of matrices that are multiplied by measurement vectors. The prediction models or algorithms may have been adapted or trained based on experimental drying processes. In particular, a model can recognize a dynamic behavior of the measured values or calculation variables, which is determined by the physical drying and the drying process.

Vorzugsweise werden die Modellparameter aller Gruppen mittels eines gleichen Grundmodells berechnet und für unterschiedliche Gruppen Eingangsparameter (d.h. Messwerte und/oder Berechnungsgrößen) der jeweiligen Feuchtigkeitsbereiche zum Anpassen des Grundmodells verwendet werden. Dies ermöglicht einen besonders geringen Aufwand zur Bestimmung der Modellparameter. Insbesondere können die Eingangsparameter Temperatur, Wasserbeladung, spezifische Enthalpie, relative Feuchte und die Differenzen aus Druck, Feuchte, Temperatur, Wasserbeladung und spezieller Enthalpie alleine oder in beliebiger Kombination zum Anpassen des Grundmodells zur Verfügung gestellt werden.Preferably, the model parameters of all groups are calculated using a same basic model and input parameters (i.e. measured values and/or calculation variables) of the respective moisture ranges are used for different groups to adapt the basic model. This enables particularly low effort to determine the model parameters. In particular, the input parameters temperature, water load, specific enthalpy, relative humidity and the differences between pressure, humidity, temperature, water load and specific enthalpy can be made available alone or in any combination to adapt the basic model.

Dass für unterschiedliche Gruppen Eingangsparameter der jeweiligen Feuchtigkeitsbereiche zum Anpassen des Grundmodells verwendet werden, kann umfassen, dass nur Eingangsparameter aus den jeweiligen Feuchtigkeitsbereichen verwendet werden. Alternativ können Eingangsparameter aus größeren Bereichen als dem jeweiligen Feuchtigkeitsbereich verwendet werden. Insbesondere können Eingangsparameter verwendet werden, die sich über den jeweiligen Feuchtigkeitsbereich hinaus bis auf 0 % erstrecken.The fact that input parameters of the respective humidity ranges are used for different groups to adapt the basic model can include that only input parameters from the respective humidity ranges are used. Alternatively, input parameters from larger ranges than the respective humidity range can be used. In particular, input parameters can be used that extend beyond the respective humidity range down to 0%.

Das Anpassen oder Anlernen des Modells und damit das Berechnen der Modellparameter für einen bestimmten Feuchtigkeitsbereich kann vorteilhafterweise so durchgeführt werden, dass ein (noch nicht angepasstes) Grundmodell bzw. dessen Algorithmen anhand experimentell ermittelter, für diesen Feuchtigkeitsbereich geeigneter Eingangsparameter angelernt oder angepasst wird. Das Anpassen kann ein Festlegen von Parametern der Algorithmen umfassen. Grundsätzlich können die Modellparameter einer Gruppe auf der Grundlage eines angepassten Modells oder auf der Grundlage einer Verknüpfung mehrerer angepasster Modelle bestimmt werden.The adaptation or training of the model and thus the calculation of the model parameters for a specific humidity range can advantageously be carried out in such a way that a (not yet adapted) basic model or its algorithms is trained or adapted using experimentally determined input parameters that are suitable for this humidity range. Customizing may include setting parameters of the algorithms. In principle, the model parameters of a group can be determined based on a fitted model or based on a combination of several fitted models.

Allgemein können für zumindest zwei unterschiedliche Feuchtigkeitsbereiche unterschiedliche Grundmodelle verwendet werden, die z.B. unterschiedliche Arten von Algorithmen verwenden.In general, different basic models can be used for at least two different moisture ranges, for example using different types of algorithms.

Bevorzugt ist auch, dass die Messwerte neben der Überhitzung SH mindestens eine relative Feuchte, eine Temperatur und/oder einen Druck umfassen. Eine Messung dieser Messwerte ermöglicht eine besonders präzise Vorhersage des Feuchtigkeitsgrads der Wäsche. Speziell kann die Berechnung des Feuchtigkeitsgrads auch nur mittels der relativen Feuchte und der Temperatur, ggf. auch nur anhand der Temperatur durchgeführt werden.It is also preferred that the measured values include at least one relative humidity, a temperature and/or a pressure in addition to the superheat SH. Measuring these measurements enables a particularly precise prediction of the moisture level of the laundry. In particular, the calculation of the degree of humidity can only be carried out using the relative humidity and the temperature, or possibly only based on the temperature.

In einer Ausführungsform umfasst die Berechnungsgröße eine Feuchtedifferenz, eine Temperaturdifferenz, eine Wasserbeladung und/oder eine Enthalpie. Diese Berechnungsgrößen ermöglichen eine besonders präzise Vorhersage des Feuchtigkeitsgrads der Wäsche. Die Differenzen können beispielsweise von Messwerten abgeleitet werden, die vor und hinter der Trommel aufgenommen worden sind. In one embodiment, the calculation variable includes a humidity difference, a temperature difference, a water load and/or an enthalpy. These calculation variables enable a particularly precise prediction of the moisture level of the laundry. The differences can be derived, for example, from measured values recorded in front of and behind the drum.

Zur Berechnung oder Vorhersage des Feuchtigkeitsgrads der Wäschestücke können auch voneinander abgeleitete Kombinationen von Messwerten und Berechnungsgrößen verwendet werden. So kann der Feuchtigkeitsgrad in einer Variante anhand der Eingangsparameter: Überhitzung SH; Temperatur oder Temperaturdifferenz; relative Feuchte oder Feuchtedifferenz; und Wasserbeladung oder Differenz der Wasserbeladung berechnet werden, wobei die Wasserbeladung aus der Temperatur und der relativen Feuchte berechnet werden kann. Anstelle oder zusätzlich zu der Wasserbeladung kann die Enthalpie verwendet werden, die sich ebenfalls aus Temperatur, relativer Feuchte, ggf. Druck oder Differenzen davon berechnen lässt.To calculate or predict the moisture level of the laundry items, combinations of measured values and calculation variables derived from each other can also be used. In one variant, the degree of humidity can be determined based on the input parameters: superheat SH; temperature or temperature difference; relative humidity or humidity difference; and water loading or difference in water loading can be calculated, whereby the water loading can be calculated from the temperature and the relative humidity. Instead of or in addition to the water loading, the enthalpy can be used, which can also be calculated from temperature, relative humidity, possibly pressure or differences thereof.

In einer weiteren Ausführungsform wird der bestimmte Feuchtigkeitsgrad der Wäsche mit einem Sollwert verglichen, wobei der Sollwert einem Punkt auf einer Verlaufskurve eines Feuchtigkeitsgrads eines charakteristischen Trocknungsprozesses entspricht. Wenn die von den Modellen ermittelte Gutsfeuchte sich innerhalb eines dem Sollwert zugehörigen Toleranzbereichs befindet, wird der Trocknungsprozess angehalten. Dies hat den Vorteil, dass sich ein Einfluss von Störungen wie Wickler weiter reduzieren lässt. Alternativ kann der Trocknungsprozess angehalten werden, wenn der bestimmte Feuchtigkeitsgrad einen zugehörigen Ziel- oder Sollwert erreicht hat.In a further embodiment, the determined moisture level of the laundry is compared with a target value, the target value corresponding to a point on a curve of a moisture level of a characteristic drying process. If the material moisture determined by the models is within a tolerance range associated with the target value, the drying process is stopped. This has the advantage that the influence of disturbances such as winders can be further reduced. Alternatively, the drying process can be stopped when the specific moisture level has reached an associated target or setpoint.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Trockner mit einer Trommel zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einem Prozessluftkanal zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses bewegt wird, wobei der Prozessluftkanal an einem ersten Ende mit einer Luftauslassöffnung der Trommel und an einem zweiten Ende mit einer Lufteinlassöffnung der Trommel verbunden ist, einer Steuerungseinheit, eine Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Kondensator, einer Expansionseinheit und einem Kompressor, wobei am Kältemitteleintritt des Verdampfers ein erstes Thermometer für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt des Verdampfers ein zweites Thermometer für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet sind, und die Steuerungseinheit eingerichtet ist, um aus einer Überhitzung SH, die als Differenz T2-T1 berechnet werden kann und vorzugsweise daraus berechnet wird, eine Restfeuchte H der Wäschestücke zu bestimmen.The invention also relates to a dryer with a drum for holding items of laundry to be treated, a drive motor for the drum, a process air duct for guiding process air, in which process air is moved by means of a fan, the process air duct having an air outlet opening at a first end Drum and is connected at a second end to an air inlet opening of the drum, a control unit, a heat pump with an evaporator, a condenser, an expansion unit and a compressor, with a first thermometer for measuring the inlet temperature T1 at the refrigerant inlet of the evaporator and at the refrigerant outlet of the A second thermometer for measuring the initial temperature T2 is arranged on the evaporator, and the control unit is set up to determine a residual moisture H of the laundry items from a superheat SH, which can be calculated as the difference T2-T1 and is preferably calculated therefrom.

Erfindungsgemäß ist ein Trockner bevorzugt, bei dem die Steuerungseinheit eingerichtet ist, dass zur Bestimmung der Restfeuchte die Überhitzung SH und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern verknüpft werden.According to the invention, a dryer is preferred in which the control unit is set up so that, in order to determine the residual moisture, the superheat SH and/or calculation variables calculated therefrom are linked to model parameters determined from a prediction model.

In eine ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Trockner mindestens einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft auf und ist die Steuerungseinheit eingerichtet, um zur Bestimmung der Restfeuchte die Messwerte der Prozessluft und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern zu verknüpfen. Vorzugsweise umfasst der mindestens eine Sensor zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft einen Temperatursensor und/oder einen Feuchtesensor. Als Temperatursensor und als Feuchtigkeitssensor wird vorzugsweise ein Dualsensor oder Tripelsensor verwendet, der gleichzeitig die Temperatur TP und die relative Feuchtigkeit Hrel der Prozessluft messen kann. Vorzugsweise wird als Temperatursensor und als Feuchtesensor ein Tripelsensor verwendet, mit welchem neben der Temperatur TP und der relativen Feuchtigkeit Hrel auch ein Luftdruck PP der Prozessluft gemessen werden kann.In a particularly preferred embodiment of the invention, the dryer has at least one sensor for determining measured values of the process air and the control unit is set up to link the measured values of the process air and/or calculation variables calculated therefrom with model parameters determined from a prediction model in order to determine the residual moisture . Preferably, the at least one sensor for determining measured values of the process air comprises a temperature sensor and/or a humidity sensor. A dual sensor or triple sensor is preferably used as the temperature sensor and as the humidity sensor, which can simultaneously measure the temperature T P and the relative humidity H rel of the process air. A triple sensor is preferably used as the temperature sensor and as the humidity sensor, with which, in addition to the temperature T P and the relative humidity H rel , an air pressure P P of the process air can also be measured.

Erfindungsgemäß ist schließlich auch ein Trockner bevorzugt, der in der Trommel einen Leitfähigkeitssensor aufweist und bei dem die Steuerungseinheit zur Bestimmung der Restfeuchte eingerichtet ist, um den mit dem Feuchtesensor in der Trommel gemessenen Feuchtigkeitswert mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern zu verknüpfen.Finally, according to the invention, a dryer is also preferred which has a conductivity sensor in the drum and in which the control unit is set up to determine the residual moisture in order to link the moisture value measured with the moisture sensor in the drum with model parameters determined from a prediction model.

Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft Strom- und/oder Leistungsaufnahme eines optional verwendeten BLDC-Elektromotors auszuwerten, beispielsweise in Hinblick auf eine Beladung der Trommel. Überdies lässt sich die Veränderung der Restfeuchte der Wäschestücke während des Trocknungsprozesses beobachten. In einer bevorzugten Ausführungsform des Trockners ist daher die Steuerungseinheit eingerichtet, um aus dem gemessenen Strom des Antriebsmotors auf einen Feuchtegehalt H der Wäschestücke in der Trommel zu schließen.As already mentioned, it is advantageous to evaluate the current and/or power consumption of an optionally used BLDC electric motor, for example wise with regard to loading the drum. In addition, the change in the residual moisture of the laundry items can be observed during the drying process. In a preferred embodiment of the dryer, the control unit is therefore set up to infer a moisture content H of the laundry items in the drum from the measured current of the drive motor.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners weist er in der Wärmepumpe ein regelbares Expansionsventil auf und ist die Steuerungseinheit eingerichtet ist, um durch die Regelung des Expansionsventils die Überhitzung SH in einem vorgegebenen Temperaturbereich ΔTSH zu halten.In a further preferred embodiment of the dryer according to the invention, it has a controllable expansion valve in the heat pump and the control unit is set up to keep the superheat SH in a predetermined temperature range ΔT SH by regulating the expansion valve.

Erfindungsgemäß ist ein Kondensationstrockner bevorzugt, bei dem ein Temperatursensor und ein Feuchtesensor im Prozessluftkanal vor und/oder nach der Trommel angeordnet sind.According to the invention, a condensation dryer is preferred in which a temperature sensor and a humidity sensor are arranged in the process air duct before and/or after the drum.

Im Allgemeinen ist beim erfindungsgemäßen Kondensationstrockner eine Kondensatpumpe in einer Kondensatwanne oder 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.In general, in the condensation dryer according to the invention, a condensate pump is arranged in a condensate trough or a condensate channel connected to the condensate trough. The condensate pan is generally connected via a so-called condensate channel to a container for temporarily storing the condensate, i.e. a condensate container, or to a wastewater pipe for disposing of the condensate.

Der erfindungsgemäße Trockner verfügt vorzugsweise über 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 Wärmepumpentrockners, vor allem zu Beginn eines Trocknungsprozesses.The dryer according to the invention preferably has an electric heater or a gas heater, with an electric heater being preferably used. The heater is used to warm the process air before it is introduced into the drum of the heat pump dryer, especially at the beginning of a drying process.

Der erfindungsgemäße Trockner 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.The dryer according to the invention is in particular a tumble dryer per se or a washer-dryer. A washer-dryer is a combination device that has a washing function for washing laundry and a drying function for drying damp laundry.

Der erfindungsgemäße Trockner weist vorteilhaft vorzugsweise eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung für unterschiedliche Zustände des Wärmepumpentrockners auf. Es 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 den Verlauf der absoluten Wasserbeladung Lw und/oder der Restfeuchte H der Wäschestücke, über die Überhitzung SH, über die Beladungsmenge, die Phase des Trocknungsprozesses, beispielsweise Aufheizphase, stationäre Phase, instationäre Phase, oder die verbleibende Restlaufzeit eines Trocknungsprozesses.The dryer according to the invention advantageously preferably has an optical and/or acoustic display device for different states of the heat pump dryer. An optical display device is preferably used. The display device can, for example, provide information about the operation of the dryer by outputting a text or by lighting up different colored LEDs, for example about the course of the absolute water load Lw and / or the residual moisture H of the laundry items, about the overheating SH, about the load quantity, the phase of the Drying process, for example heating phase, stationary phase, unsteady phase, or the remaining running time of a drying process.

Verfahren und Wärmepumpentrockner der Erfindung haben mehrere Vorteile. Vorteile der Erfindung sind insbesondere, dass in einem Trocknungsprozess eine gewünschte Restfeuchte von Wäschestücken verbessert eingestellt werden kann, so dass auch die Beendigung eines Trocknungsprozesses optimiert erfolgen kann. Dabei können in Ausführungsformen der Erfindung Wäscheeigenschaften wie Beladung und Feuchtegrad auf genaue Weise durch eine Auswertung der Überhitzung SF bestimmt werden. Eine Verbesserung der Feuchtesensierung in den Wäschestücken ist durch Nutzung von einfach zu bestimmenden Temperatursignalen möglich. Die Erfindung bietet die Möglichkeit der Nutzung der gemessenen Überhitzung in Kombination mit bestehender Leitwerttechnik, oder auch mit alternativen Methoden zur Ermittlung der Restfeuchte in der Wäsche, z.B. durch Algorithmen aus der Multivariaten Datenanalyse wie hierin erwähnt, in der das Signal der SH mit den Signalen der Leitwerttechnik kombiniert zu nutzen. In Ausführungsformen der Erfindung können auch vorteilhaft Messwerte der Prozessluft, wie Temperatur, relative Feuchte und Druck genutzt werden. Das Durchlaufen der einzelnen Phasen eines Trocknungsprozesses und insbesondere die Steuerung eines Trocknungsprozesses zum Erreichen eines vorgegebenen Restfeuchtegehaltes der Wäschestücke sind in Ausführungsformen der Erfindung für jede individuelle Beladung der Trommel mit Wäschestücken möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Trockner erlauben somit eine an die Anforderungen des Benutzers angepasste individuelle, energieeffiziente und wäscheschonende Durchführung eines Trocknungsprozesses.Methods and heat pump dryers of the invention have several advantages. Advantages of the invention are in particular that a desired residual moisture of laundry items can be adjusted in an improved manner in a drying process, so that the end of a drying process can also be carried out in an optimized manner. In embodiments of the invention, laundry properties such as load and moisture level can be determined precisely by evaluating the superheat SF. An improvement in moisture sensing in the laundry items is possible by using temperature signals that are easy to determine. The invention offers the possibility of using the measured overheating in combination with existing conductance technology, or with alternative methods for determining the residual moisture in the laundry, e.g. using algorithms from multivariate data analysis as mentioned herein, in which the SH signal is combined with the signals from the Combined conductivity technology can be used. In embodiments of the invention, measured values of the process air, such as temperature, relative humidity and pressure, can also be advantageously used. Going through the individual phases of a drying process and in particular controlling a drying process to achieve a predetermined residual moisture content of the laundry items are possible in embodiments of the invention for each individual loading of the drum with laundry items. The method according to the invention and the dryer according to the invention thus allow an individual, energy-efficient and laundry-friendly implementation of a drying process adapted to the user's requirements.

Der Zusammenhang zwischen Trockengrad der Wäsche, d.h. Restfeuchte, und der Differenz der Wasserbeladung kann aufgrund der vorliegenden Erfindung als ein verbessertes Abschaltkriterium für die Heizung der Prozessluft und damit die Beendigung des Trocknungsprozesses dienen. Dieses Abschaltkriterium ist im Allgemeinen von der Beladung und dem Prozessluftvolumenstrom abhängig, aber nahezu von der Anfangsrestfeuchte unabhängig, wobei diese Einflussfaktoren in Ausführungsformen der Erfindung berücksichtigt werden.Due to the present invention, the connection between the degree of dryness of the laundry, i.e. residual moisture, and the difference in water load can serve as an improved switch-off criterion for heating the process air and thus terminating the drying process. This switch-off criterion is generally dependent on the load and the process air volume flow, but is almost independent of the initial residual moisture, with these influencing factors being taken into account in embodiments of the invention.

Darüber hinaus ist dieses Verfahren robust und preiswert umsetzbar. Es ist weitgehend unabhängig von einer Lage oder Verwicklung der Wäschestücke in der Trommel. Zudem ist das Verfahren schnell und kann berechnete Feuchtigkeitsgrade praktisch in Echtzeit liefern. Entsprechendes gilt für die zur Durchführung des Verfahrens geeignete, hierin beschriebenen Trockner.In addition, this process is robust and inexpensive to implement. It is largely independent of the position or entanglement of the laundry items in the drum. Additionally, the process is fast and can provide calculated moisture levels in virtually real time. Appropriate applies to the dryers described herein that are suitable for carrying out the process.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten 1 bis 5 erläutert, von denen

  • 1 einen Trockner gemäß einer nicht eingeschränkten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockner;
  • 2 einen den Bereich des Verdampfers der im erfindungsgemäßen Trockner eingesetzten Wärmpumpe;
  • 3 den Verlauf der Überhitzung SH (Superheating) während eines Trocknungsprozesses;
  • 4 den Verlauf der gemessenen Wasserbeladung (Evap in) der Prozessluft am Eingang des Prozessluftkanals in den Verdampfer während eines Trocknungsprozesses; und
  • 5 den berechneten Verlauf der spezifischen Enthalpie der Prozessluft während eines Trocknungsprozesses
zeigen.Further details of the invention are provided below with reference to the attached 1 until 5 explained, of which
  • 1 a dryer according to a non-limited embodiment of a dryer according to the invention;
  • 2 one the area of the evaporator of the heat pump used in the dryer according to the invention;
  • 3 the course of superheating SH (superheating) during a drying process;
  • 4 the course of the measured water loading (Evap in) of the process air at the inlet of the process air duct into the evaporator during a drying process; and
  • 5 the calculated course of the specific enthalpy of the process air during a drying process
show.

Die 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockners 1, der als Kondensationstrockner mit einer Wärmepumpe, umfassend einen Verflüssiger und einen Verdampfer, ausgestaltet ist. In 1 zeigen die langen Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft an. Die kurzen Pfeile mit nicht ausgefüllter Pfeilspitze zeigen die Fließrichtung des Kältemittels der Wärmepumpe an.The 1 shows a vertical section through an embodiment of a dryer 1 according to the invention, which is designed as a condensation dryer with a heat pump, comprising a condenser and an evaporator. In 1 The long arrows indicate the flow direction of the process air. The short arrows with a blank arrowhead indicate the flow direction of the heat pump's refrigerant.

Der in 1 dargestellte Trockner 1 enthält eine um eine horizontale Achse 12 drehbare Trommel 3 als Trocknungskammer zur Aufnahme von hier nicht gezeigten feuchten Wäschestücken, sowie eine Wärmepumpe 4,5,13,14, aufweisend einen Verdampfer 4, einen Verflüssiger 5, einen Kompressor 13 und ein Drosselventil 14. Innerhalb der Trommel 3 sind Wäschemitnehmer 25 zur Bewegung von Wäschestücken während einer Trommeldrehung befestigt.The in 1 Dryer 1 shown contains a drum 3 which can be rotated about a horizontal axis 12 as a drying chamber for receiving moist laundry items (not shown here), as well as a heat pump 4, 5, 13, 14, having an evaporator 4, a condenser 5, a compressor 13 and a throttle valve 14. Laundry drivers 25 are attached within the drum 3 for moving laundry items during rotation of the drum.

Die Prozessluft wird im Prozessluftkanal 2 mittels eines Gebläses 6 durch die Trommel 3 geführt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu einer Heizung der Prozessluft durch die Wärmepumpe auch die Erwärmung der Prozessluft durch eine elektrische Heizvorrichtung 21 möglich, welche beispielsweise für eine besonders schnelle Erhitzung der Prozessluft zugeschaltet werden kann. Die erwärmte Luft wird von hinten, d.h. von der einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 22 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet. Die erwärmte Prozessluft gelangt somit in die Trommel 3, wo den in der Fig. nicht gezeigten feuchten Wäschestücken Feuchtigkeit entzogen wird.The process air is guided through the drum 3 in the process air duct 2 by means of a fan 6. In the embodiment shown here, in addition to heating the process air by the heat pump, it is also possible to heat the process air by an electrical heating device 21, which can be switched on, for example, for particularly rapid heating of the process air. The heated air is passed from behind, i.e. from the side of the drum 3 opposite a door 22 closing the filling opening, through its perforated bottom into the drum 3. The heated process air thus reaches the drum 3, where moisture is removed from the moist laundry items not shown in the figure.

Die feuchtwarme Prozessluft verlässt die Trommel 3 über ein Flusensieb 16 innerhalb der Tür 22, wird nach unten umgelenkt und strömt im Prozessluftkanal 2 zum Verdampfer 4 der Wärmepumpe, wo sie abgekühlt wird. Im Verdampfer 4 wird ein im Wärmepumpenkreis 4,5,13,14 zirkulierendes Kältemittel verdampft und über einen Kompressor 13 dem Verflüssiger 5 zugeführt, wo das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die im Prozessluftkanal 2 fließende abgekühlte und entfeuchtete Prozessluft wieder in den flüssigen Zustand übergeht. Das in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird über ein Drosselventil 14 wiederum zum Verdampfer 4 geleitet, wodurch der Kältemittelkreis geschlossen ist. Im Verdampfer 4 kondensiert infolge Abkühlung die von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommene Feuchtigkeit und wird in einer Kondensatwanne 7 aufgefangen, von der aus es zur Aufbewahrung oder Entsorgung (hier nicht gezeigt) abgepumpt werden kann. 23 bedeutet Kondenswasser.The warm, moist process air leaves the drum 3 via a lint filter 16 inside the door 22, is diverted downwards and flows in the process air duct 2 to the evaporator 4 of the heat pump, where it is cooled. In the evaporator 4, a refrigerant circulating in the heat pump circuit 4, 5, 13, 14 is evaporated and fed via a compressor 13 to the condenser 5, where the refrigerant returns to the liquid state by releasing heat to the cooled and dehumidified process air flowing in the process air duct 2. The refrigerant, which is in liquid form, is directed to the evaporator 4 via a throttle valve 14, whereby the refrigerant circuit is closed. As a result of cooling, the moisture absorbed from the laundry items by the process air condenses in the evaporator 4 and is collected in a condensate tray 7, from which it can be pumped out for storage or disposal (not shown here). 23 means condensation.

Die Steuerung von Trockner 1 erfolgt über eine Steuerungseinheit 10, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 24 geregelt werden kann. Der Trockner 1 weist zudem eine Auswerteeinheit 11 in der Steuerungseinheit 10 auf, welche die von den Sensoren gemessenen Messwerte auswertet.The dryer 1 is controlled via a control unit 10, which can be regulated by the user via an operating unit 24. The dryer 1 also has an evaluation unit 11 in the control unit 10, which evaluates the measured values measured by the sensors.

Der Wärmepumpentrockner 1 eignet sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei insbesondere die Steuerungseinheit 10 eingerichtet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The heat pump dryer 1 is suitable for carrying out the method according to the invention, in particular the control unit 10 being set up to carry out the method according to the invention.

Eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung 17 ermöglicht die Anzeige einer Restlaufzeit des Trocknungsprozesses 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 Trocknungsprozesses, beispielsweise in farblich differenzierter Form.An optical and/or acoustic display device 17 enables the display of a remaining running time of the drying process with regard to a residual moisture value selected by the user, for example iron dry, or the display of the determined load or other states of the dryer or the display of the status of the drying process, for example in a differentiated color Shape.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform werden das Gebläse 6 und die Trommel 3 durch einen gemeinsamen Antriebsmotor 18 angetrieben, der bei dieser Ausführungsform ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ist.At the in 1 In the embodiment shown, the fan 6 and the drum 3 are driven by a common drive motor 18, which in this embodiment is a brushless direct current motor (BLDC).

Zwei Tripelsensoren 26, 27, nämlich ein Tripelsensor 27 am ersten Ende 8 von Prozessluftkanal 2 und ein Tripelsensor 26 am zweites Ende 9 von Prozessluftkanal 2 sind mit der Steuerungseinheit 8, insbesondere der darin enthaltenden Auswerteeinheit 11, verbunden. Die Tripelsensoren 27, 28 können jeweils eine relative Luftfeuchtigkeit, eine Temperatur und den Luftdruck der Prozessluft messen und damit die Messwerte liefern, die für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft sind, so dass die Restfeuchte H der Wäschestücke und insbesondere auch eine Beladung der Trommel 3 mit Wäschestücken ermittelt werden kann.Two triple sensors 26, 27, namely a triple sensor 27 at the first end 8 of process air duct 2 and a triple sensor 26 at the second end 9 of process air duct 2, are connected to the control unit 8, in particular the evaluation unit 11 contained therein. The triple sensors 27, 28 can each measure a relative humidity, a temperature temperature and the air pressure of the process air and thus provide the measured values that are advantageous for the method according to the invention, so that the residual moisture H of the laundry items and in particular also a load of the drum 3 with laundry items can be determined.

In der Trommel 3 befindet sich zur ergänzenden Bestimmung der Wäschefeuchte ein Leitfähigkeitssensor 15, der auf einem Wäschemitnehmer 25 angeordnet ist.In the drum 3 there is a conductivity sensor 15, which is arranged on a laundry carrier 25, for the additional determination of the laundry moisture.

2 zeigt den Bereich des Verdampfers 4 der in einem erfindungsgemäßen Trockner eingesetzten Wärmpumpe. Am Kältemitteleintritt 19 ist ein erstes Thermometer 28 zur Messung der Kältemitteltemperatur T1 und am Kältemittelaustritt 20 ein zweites Thermometer 29 zur Messung der Kältemitteltemperatur T2 angeordnet. Der Verdampfer 2 steht im Kontakt mit dem Prozessluftkanal 2, um darin enthaltene feuchtwarme Prozessluft zu entfeuchten. Die dicken ausgefüllten Pfeile zeigen die Fließrichtung der Prozessluft an und die dünnen gestrichelten Pfeile die Fließrichtung des Kältemittels. 2 shows the area of the evaporator 4 of the heat pump used in a dryer according to the invention. A first thermometer 28 for measuring the refrigerant temperature T1 is arranged at the refrigerant inlet 19 and a second thermometer 29 for measuring the refrigerant temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet 20. The evaporator 2 is in contact with the process air duct 2 in order to dehumidify the warm, moist process air contained therein. The thick solid arrows show the flow direction of the process air and the thin dashed arrows show the flow direction of the refrigerant.

3 zeigt den Verlauf der Überhitzung SH (Superheating) während eines Trocknungsprozesses. Man erkennt deutlich, dass SH zunächst ansteigt, um gegen Ende des Trocknungsprozesses, also mit zunehmender Zeit, abzufallen. Es ist dieser abfallende Teil der SH-Kurve, der besonders vorteilhaft für die Bestimmung der Restfeuchte herangezogen werden kann. Dieser Teil ist durch eine punktiert gezeichnete Tangente hervorgehoben. 3 shows the course of superheating SH (superheating) during a drying process. You can clearly see that SH initially increases and then decreases towards the end of the drying process, i.e. as time increases. It is this falling part of the SH curve that can be used particularly advantageously for determining residual moisture. This part is highlighted by a dotted tangent.

4 zeigt den Verlauf der gemessenen Wasserbeladung (Evap in) der Prozessluft am Eingang des Prozessluftkanals in den Verdampfer während eines Trocknungsprozesses. Entsprechend der Änderung des in 3 gezeigten Kurvenverlaufes, fällt auch hier die Kurve der Wasserbeladung ab, was durch eine punktiert gezeichnete Gerade hervorgehoben ist. 4 shows the course of the measured water load (Evap in) of the process air at the inlet of the process air duct into the evaporator during a drying process. According to the change of in 3 As shown in the curve shown, the curve of the water load also drops down, which is highlighted by a dotted straight line.

5 zeigt den berechneten Verlauf der spezifischen Enthalpie der Prozessluft während eines Trocknungsprozesses und entspricht somit insbesondere dem Verlauf der SH-Kurve in 3. 5 shows the calculated course of the specific enthalpy of the process air during a drying process and therefore corresponds in particular to the course of the SH curve in 3 .

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11
WärmepumpentrocknerHeat pump dryer
22
ProzessluftkanalProcess air duct
33
Trommeldrum
44
Verdampfer (der Wärmepumpe)Evaporator (of the heat pump)
55
Kondensator (Verflüssiger) (der Wärmepumpe)Condenser (condenser) (of the heat pump)
66
Gebläsefan
77
KondensatwanneCondensate pan
88th
Erstes Ende des ProzessluftkanalsFirst end of the process air duct
99
Zweites Ende des ProzessluftkanalsSecond end of the process air duct
1010
SteuerungseinheitControl unit
1111
Auswerteeinheit in der SteuerungseinheitEvaluation unit in the control unit
1212
Horizontale (Dreh)AchseHorizontal (rotational) axis
1313
Kompressor (der Wärmepumpe)compressor (of the heat pump)
1414
Expansionseinheit, Expansions(Drossel)ventilExpansion unit, expansion (throttle) valve
1515
Leitfähigkeitssensor in der TrommelConductivity sensor in the drum
1616
FlusensiebLint trap
1717
Anzeigevorrichtung, optische und/oder akustische AuswerteeinheitDisplay device, optical and/or acoustic evaluation unit
1818
Antriebsmotor für Gebläse und Trommel, BLDC-MotorFan and drum drive motor, BLDC motor
1919
Kältemitteleintritt am VerdampferRefrigerant inlet at the evaporator
2020
Kältemittelaustritt am VerdampferRefrigerant leak at the evaporator
2121
(elektrische) Heizvorrichtung(electric) heating device
2222
Türdoor
2323
Kondenswassercondensation
2424
BedieneinheitControl unit
2525
WäschemitnehmerLaundry take-out
2626
Erster Tripelsensor (Temperatur, rel.Feuchte, Druck)First triple sensor (temperature, relative humidity, pressure)
2727
Zweiter Tripelsensor (Temperatur, rel.Feuchte, Druck)Second triple sensor (temperature, relative humidity, pressure)
2828
Erstes Thermometer (im Kältemittelkreis vor dem Verdampfer)First thermometer (in the refrigerant circuit before the evaporator)
2929
Zweites Thermometer (im Kältemittelkreis nach dem Verdampfer)Second thermometer (in the refrigerant circuit after the evaporator)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2468945 B1 [0006]EP 2468945 B1 [0006]
  • EP 2745760 A1 [0006]EP 2745760 A1 [0006]

Claims (15)

Verfahren zum Betrieb eines Trockners (1) mit einer Trommel (3) zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor (18) für die Trommel (3), einem Prozessluftkanal (2) zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses (6) bewegt wird, der an einem ersten Ende (8) mit einer Luftauslassöffnung der Trommel (3) und an einem zweiten Ende (12) mit einer Lufteinlassöffnung (9) der Trommel (3) verbunden ist, einer Steuerungseinheit (10), einer im Prozessluftkanal (2) angeordneten Wärmepumpe mit einem Verdampfer (4), einem Kondensator (5), einer Expansionseinheit (14) und einem Kompressor (13), wobei am Kältemitteleintritt (19) des Verdampfers (4) ein erstes Thermometer (28) für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt (20) des Verdampfers (4) ein zweites Thermometer (29) für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, um aus einer Überhitzung SH, die als Differenz T2-T1 berechnet werden kann, eine Restfeuchte H der Wäschestücke zu bestimmen, wobei das Verfahren in einem Trocknungsprozess die folgenden Schritte umfasst: (a) Messung der Eingangstemperatur T1 am Kältemitteleintritt (19) des Verdampfers (4) und der Ausgangstemperatur T2 am Kältemittelaustritt (20) des Verdampfers (4); (b) Berechnung der Überhitzung SH als Differenz T2-T1; und (c) Bestimmung der Restfeuchte der Wäschestücke aus der Überhitzung SH mittels der Steuerungseinheit (10).Method for operating a dryer (1) with a drum (3) for holding items of laundry to be treated, a drive motor (18) for the drum (3), a process air duct (2) for guiding process air, in which process air is supplied by means of a fan ( 6) is moved, which is connected at a first end (8) to an air outlet opening of the drum (3) and at a second end (12) to an air inlet opening (9) of the drum (3), a control unit (10), a heat pump arranged in the process air duct (2) with an evaporator (4), a condenser (5), an expansion unit (14) and a compressor (13), with a first thermometer (28) at the refrigerant inlet (19) of the evaporator (4). the measurement of the inlet temperature T1 and a second thermometer (29) for measuring the outlet temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet (20) of the evaporator (4), characterized in that the control unit (10) is set up to avoid overheating SH, which can be calculated as the difference T2-T1 to determine a residual moisture H of the laundry items, the method comprising the following steps in a drying process: (a) measuring the inlet temperature T1 at the refrigerant inlet (19) of the evaporator (4) and the outlet temperature T2 at Refrigerant outlet (20) of the evaporator (4); (b) calculation of the superheat SH as the difference T2-T1; and (c) determining the residual moisture of the laundry items from the superheat SH by means of the control unit (10). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzung SH während des Trocknungsprozesses zumindest über einen vorgegebenen Zeitraum Δtset kontinuierlich gemessen wird und bei Feststellung, dass die gemessene Überhitzung SH im Zeitraum Δtset im Wesentlichen konstant ist, die gemessene SH als Referenzwert SHref für die Bestimmung der Restfeuchte verwendet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the superheat SH is measured continuously during the drying process at least over a predetermined period of time Δt set and if it is determined that the measured superheat SH is essentially constant in the period Δt set , the measured SH is used as a reference value SH ref for determining the residual moisture is used. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Zeitraum Δtset die Drehzahl des Gebläses (6) und/oder die Drehzahl des Kompressors (13) konstant ist.Procedure according to Claim 2 , characterized in that in the period Δt set the speed of the fan (6) and / or the speed of the compressor (13) is constant. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (18) ein BLDC-Elektromotor ist und seine Antriebsleistung in Hinblick auf eine Beladung der Trommel (3) mit Wäschestücken ausgewertet wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the drive motor (18) is a BLDC electric motor and its drive power is evaluated with regard to loading the drum (3) with laundry items. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) mindestens einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft aufweist und die Steuerungseinheit zur Bestimmung der Restfeuchte die Messwerte der Prozessluft und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern verknüpft.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the dryer (1) has at least one sensor for determining measured values of the process air and the control unit for determining the residual moisture links the measured values of the process air and / or calculation variables calculated therefrom with model parameters determined from a prediction model. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperatursensor und als Feuchtigkeitssensor ein Dualsensor (26,27) verwendet wird, der gleichzeitig die Temperatur TP und die relative Feuchtigkeit Hrel der Prozessluft messen kann.Procedure according to Claim 5 , characterized in that a dual sensor (26,27) is used as a temperature sensor and as a humidity sensor, which can simultaneously measure the temperature T P and the relative humidity H rel of the process air. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich die Verfahrensschritte (d) Vergleich der bestimmten Restfeuchte H mit einem oberen Grenzwert der Restfeuchte Hset; und (e) Beenden des Trocknungsprozesses bei Erreichen oder Unterschreiten der vorgegebenen Restfeuchte Hset umfasst.Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that it additionally includes the method steps (d) comparing the determined residual moisture H with an upper limit value of the residual moisture H set ; and (e) ending the drying process when the specified residual moisture H set is reached or falls below. Trockner (1) mit einer Trommel (3) zur Aufnahme von zu behandelnden Wäschestücken, einem Antriebsmotor (18) für die Trommel (3), einem Prozessluftkanal (2) zum Führen von Prozessluft, in welchem Prozessluft mittels eines Gebläses (6) bewegt wird, wobei der Prozessluftkanal (2) an einem ersten Ende (8) mit einer Luftauslassöffnung der Trommel (3) und an einem zweiten Ende (12) mit einer Lufteinlassöffnung (9) der Trommel (3) verbunden ist, einer Steuerungseinheit (10), eine Wärmepumpe mit einem Verdampfer (3), einem Kondensator (5), einer Expansionseinheit (14) und einem Kompressor (13), wobei am Kältemitteleintritt (19) des Verdampfers (3) ein erstes Thermometer (28) für die Messung der Eingangstemperatur T1 und am Kältemittelaustritt (20) des Verdampfers (3) ein zweites Thermometer (29) für die Messung der Ausgangstemperatur T2 angeordnet sind, und die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, um aus einer Überhitzung SH, die als Differenz T2-T1 berechnet werden kann, eine Restfeuchte der Wäschestücke zu bestimmen.Dryer (1) with a drum (3) for holding items of laundry to be treated, a drive motor (18) for the drum (3), a process air duct (2) for guiding process air, in which process air is moved by means of a fan (6). , wherein the process air duct (2) is connected at a first end (8) to an air outlet opening of the drum (3) and at a second end (12) to an air inlet opening (9) of the drum (3), a control unit (10), a heat pump with an evaporator (3), a condenser (5), an expansion unit (14) and a compressor (13), with a first thermometer (28) for measuring the inlet temperature T1 at the refrigerant inlet (19) of the evaporator (3). and a second thermometer (29) for measuring the output temperature T2 is arranged at the refrigerant outlet (20) of the evaporator (3), and the control unit (10) is set up to calculate from a superheat SH, which can be calculated as the difference T2-T1 to determine the residual moisture of the laundry items. Trockner (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, dass zur Bestimmung der Restfeuchte die Überhitzung SH und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern verknüpft werden.dryer (1). Claim 8 , characterized in that the control unit (10) is set up so that to determine the residual moisture, the superheat SH and / or calculation variables calculated therefrom are linked to model parameters determined from a prediction model. Trockner (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen Sensor (26,27) zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft aufweist und die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, um zur Bestimmung der Restfeuchte die Messwerte der Prozessluft und/oder daraus berechnete Berechnungsgrößen mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern zu verknüpfen.dryer (1). Claim 8 or 9 , characterized in that it has at least one sensor (26,27) for determining measured values of the process air and the control unit (10) is set up to determine the residual moisture, the measured values of the process air and / or to link calculation variables calculated from this with model parameters determined from a prediction model. Trockner (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (26,27) zur Ermittlung von Messwerten der Prozessluft einen Temperatursensor und/oder einen Feuchtesensor umfasst.dryer (1). Claim 10 , characterized in that the at least one sensor (26,27) for determining measured values of the process air comprises a temperature sensor and/or a humidity sensor. Trockner (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperatursensor und als Feuchtigkeitssensor (26,27) ein Dualsensor oder Tripelsensor verwendet wird, der gleichzeitig die Temperatur TP und die relative Feuchtigkeit Hrel der Prozessluft messen kann.dryer (1). Claim 11 , characterized in that a dual sensor or triple sensor is used as a temperature sensor and as a humidity sensor (26,27), which can simultaneously measure the temperature T P and the relative humidity H rel of the process air. Trockner (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er in der Trommel (3) einen Leitfähigkeitssensor (15) aufweist und die Steuerungseinheit (10) zur Bestimmung der Restfeuchte eingerichtet ist, um den mit dem Feuchtesensor in der Trommel gemessenen Feuchtigkeitswert mit aus einem Vorhersagemodell bestimmten Modellparametern zu verknüpfen.Dryer (1) according to one of the Claims 8 until 12 , characterized in that it has a conductivity sensor (15) in the drum (3) and the control unit (10) is set up to determine the residual moisture in order to link the moisture value measured with the moisture sensor in the drum with model parameters determined from a prediction model. Trockner (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, um aus dem gemessenen Strom des Antriebsmotors (18) auf einen Feuchtegehalt H der Wäschestücke in der Trommel (3) zu schließen.Dryer (1) according to one of the Claims 8 until 13 , characterized in that the control unit (10) is set up to infer a moisture content H of the laundry items in the drum (3) from the measured current of the drive motor (18). Trockner (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass er in der Wärmepumpe ein regelbares Expansionsventil (14) aufweist und die Steuerungseinheit (10) eingerichtet ist, um durch die Regelung des Expansionsventils (14) die Überhitzung SH in einem vorgegebenen Temperaturbereich ΔTSH zu halten.Dryer (1) according to one of the Claims 8 until 14 , characterized in that it has a controllable expansion valve (14) in the heat pump and the control unit (10) is set up to keep the superheat SH in a predetermined temperature range ΔT SH by regulating the expansion valve (14).
DE102022204025.2A 2022-04-26 2022-04-26 Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose Pending DE102022204025A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022204025.2A DE102022204025A1 (en) 2022-04-26 2022-04-26 Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose
EP23165451.8A EP4269683A1 (en) 2022-04-26 2023-03-30 Method for determining the residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose
CN202310449725.8A CN116949776A (en) 2022-04-26 2023-04-24 Method for determining the final remaining humidity in a heat pump dryer and heat pump dryer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022204025.2A DE102022204025A1 (en) 2022-04-26 2022-04-26 Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022204025A1 true DE102022204025A1 (en) 2023-10-26

Family

ID=85792585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022204025.2A Pending DE102022204025A1 (en) 2022-04-26 2022-04-26 Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4269683A1 (en)
CN (1) CN116949776A (en)
DE (1) DE102022204025A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2227585B1 (en) 2007-12-20 2011-06-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Washing/drying device comprising a moisture determining device and method for operating a washing/drying device
EP2745760A1 (en) 2012-12-20 2014-06-25 Electrolux Home Products Corporation N.V. Laundry or tableware treating appliance having a heat pump system exploiting a reduced amount of refrigerant
EP2468945B1 (en) 2010-12-27 2019-04-17 Electrolux Home Products Corporation N.V. Home laundry dryer with heat pump assembly
US20210156073A1 (en) 2019-11-21 2021-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Dryer and method for controlling the same
US20210262153A1 (en) 2020-02-24 2021-08-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Detecting degree of dryness in a heat pump laundry appliance

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100453942C (en) * 2003-09-25 2009-01-21 松下电器产业株式会社 Heat pump type drying apparatus, drying apparatus and drying method
KR102058995B1 (en) * 2013-02-28 2019-12-24 엘지전자 주식회사 Laundry Machine and control method thereof
DE102017207601A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 BSH Hausgeräte GmbH Operating a clothes dryer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2227585B1 (en) 2007-12-20 2011-06-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Washing/drying device comprising a moisture determining device and method for operating a washing/drying device
EP2468945B1 (en) 2010-12-27 2019-04-17 Electrolux Home Products Corporation N.V. Home laundry dryer with heat pump assembly
EP2745760A1 (en) 2012-12-20 2014-06-25 Electrolux Home Products Corporation N.V. Laundry or tableware treating appliance having a heat pump system exploiting a reduced amount of refrigerant
US20210156073A1 (en) 2019-11-21 2021-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Dryer and method for controlling the same
US20210262153A1 (en) 2020-02-24 2021-08-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Detecting degree of dryness in a heat pump laundry appliance

Also Published As

Publication number Publication date
CN116949776A (en) 2023-10-27
EP4269683A1 (en) 2023-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3255204B1 (en) Method for determining the residual moisture in a condensation dryer and condensation dryer for the same
EP2140062B1 (en) Method for operating a condenser tumble-dryer comprising a thermal pump and a condenser tumble dryer that is suitable for said method
EP2227585B1 (en) Washing/drying device comprising a moisture determining device and method for operating a washing/drying device
EP2895652B1 (en) Condenser dryer with means for determining the loading, and method for operating the same
EP3274499A1 (en) Method for carrying out a hygiene program in a dryer comprising a heat pump, and dryer which is suitable for this purpose
EP2315867B1 (en) Condensation dryer with a heat pump and recognition of an impermissible operating state and method for the operation thereof
DE102007016077A1 (en) Condensation dryer operating method for drying process of article in laundry, involves measuring parameter as temperature of refrigerant in direction behind condensor, where parameter is measured as compressor power consumption
DE202010018225U1 (en) Tumble dryer and washer dryer
DE4023000A1 (en) LAUNDRY DRYER WITH A HEAT PUMP CIRCUIT
EP2115208A1 (en) Condensation dryer comprising a heat pump and method for operating the same
WO2010012708A1 (en) Drying method and condensation dryer comprising a heat pump and system for recognizing an unallowable operating state
DE4304226A1 (en) Drying appliance, especially condensation-type laundry dryer with a heat pump
DE202015106435U1 (en) Dryer of exhaust air type
DE112008000876B4 (en) Hybrid dryer and method for operating such a hybrid dryer
EP3253914B1 (en) Method for ascertaining laundry properties and condensation dryer suitable for said method
WO2009130145A1 (en) Household appliance, particularly for drying a laundry article
DE102014219457A1 (en) Dryer with a heat pump and a supplementary heater and process for its operation
DE102008006349A1 (en) Condensation dryer with condensate pan and container and method for its operation
DE202013104697U1 (en) Laundry treatment device with heat pump
EP3064638B1 (en) Method for operating a dryer with a heat pump and dryer for this purpose
DE102022204025A1 (en) Method for determining the final residual moisture in a heat pump dryer and heat pump dryer suitable for this purpose
DE102013222929A1 (en) Method for operating a dryer with a heat pump and dryer suitable for this purpose
DE102015203682A1 (en) Dryer with a heat pump with variable refrigerant mass and method for its operation
DE102017207601A1 (en) Operating a clothes dryer
DE102007016076A1 (en) Article e.g. laundry, drying method for use with e.g. laundry dryer, involves measuring thermal load of heat pump circuit, and terminating heating when thermal load achieves predetermined threshold value

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R084 Declaration of willingness to licence
R085 Willingness to licence withdrawn