DE19939271A1 - Verfahren zur Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer in Abluftwäschetrocknern mit feuchtegesteuerten Trocknungsprogrammen - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer in Abluftwäschetrocknern mit feuchtegesteuerten TrocknungsprogrammenInfo
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Abstract
Bisherige Verfahren gehen allgemein von einem kausalen Zusammenhang nur einer Meßgröße zur Zielgröße aus. Damit ist das System unterbestimmt und somit die Laufzeit nicht ausreichend genau zu bestimmen. DOLLAR A Zur genaueren Bestimmung der Trocknungsdauer werden mindestens drei weitgehend unabhängige Maßgrößen verwendet und miteinander in Korrelation gesetzt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich verbesserte Vorhersagegenauigkeit der Trocknungsdauer ergibt sich dadurch, daß mindestens n Meßgrößen entsprechend den sie enthaltenen physikalischen Zusammenhängen zu den n Haupteinflußgrößen miteinander in Beziehung gebracht werden. DOLLAR A Das Verfahren ermöglicht eine genauere Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer bei Abluftwäschetrocknern als bisher.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der voraussichtlichen Trockenzeit in
Abluftwäschetrocknern bekannter Bauart mit einer kontinuierlichen Temperaturerfassung
am Trommelein- und Trommelaustritt und einer feuchtigkeitsabhängigen Steuerung.
Bekanntlich wird der ideale Prozeßablauf des Trockenvorganges und damit die Trock
nungsdauer der Wäsche in einem Haushaltwäschetrockner vorwiegend durch die Kenn
größen Menge, Anfangsfeuchte der Beladung, Textilart der Beladung und gerätespezifi
schen Kenndaten des Trockners, unter anderem die Heizleistung, sowie den Zustand der
Umgebungsluft, also Lufttemperatur und relative Luftfeuchte, bestimmt.
Diese Einflüsse wirken sich unmittelbar auf den Prozeßverlauf des Trockenvorganges
aus und müssen zur Bestimmung der voraussichtlichen Laufzeit des Trocknungsvorgan
ges möglichst früh nach dem Start des Trockners erfaßt und ausgewertet werden.
Bisherige Verfahren zur Bestimmung der Trocknungsdauer oder Beladung gehen allge
mein von einem kausalen Zusammenhang nur einer Meßgröße zu den Zielgrößen aus.
Damit ist das System unterbestimmt und somit die Beladung und die Trocknungsdauer
nicht ausreichend genau zu bestimmen.
Aus der DE 30 30 864 C2 ist bereits ein Verfahren zum automatischen Steuern des
Trocknungsvorganges bis zum Erreichen eines gewünschten Trockengrades bekannt, bei
dem der Gradient der ansteigenden Temperatur während einer frühen Phase des Trock
nungsvorganges ermittelt wird und in Abhängigkeit von diesem die erforderliche Betriebs
dauer errechnet wird. Bei einem derartigen Verfahren wird es als besonders nachteilig
empfunden, daß bei der Ermittlung der Aufheizgeschwindigkeit die Temperaturdifferenz
zwischen Wäschetrocknungssystem und Umgebungsluft berücksichtigt werden muß, um
ein repräsentatives Meßergebnis für die erforderliche Betriebsdauer zu erhalten. Be
schränkt man sich bei den vorgegebenen Verfahren allein auf die Ermittlung der Aufheiz
geschwindigkeit, werden Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise die Anfangstemperatur
der Wäsche, die Anfangstemperatur des Wäschetrocknersystems und die Umgebung
stemperatur nicht berücksichtigt, so daß der Programmsteuereinrichtung ein ungenauer
Zeitwert für die erforderliche Betriebsdauer vorgegeben wird. Ein ungenauer Wert wird
außerdem auch bei Netzspannungsschwankungen ermittelt, da die Aufheizgeschwindig
keit von der Heizleistung abhängig ist und die Netzspannung quadratisch in die Heizlei
stung eingeht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Aufheizzeit eine relativ
späte Erstanzeige, beispielsweise nach 10 min. ermöglicht wird.
Weiterhin ist aus der DE 40 13 543 A1 bekannt, die restliche Dauer eines Trocknungs
vorganges nach Erreichen einer vorgegebenen Solltemperatur in Abhängigkeit von der
Abkühlgeschwindigkeit im Trocknungssystem zu ermitteln. Hierbei bestehen auch die
Nachteile, daß die Anzeige der Dauer erst zu einem relativ späten Zeitpunkt nach Ein
schalten des Gerätes erfolgt und Netzspannungstoleranzen nicht berücksichtigt werden.
Aus der DE 44 42 250 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen der voraussichtlichen Trocken
zeit in einem Wäschetrockner bekannt, bei dem zum möglichst fehlerfreien Bestim
men der Trockenzeit unabhängig von äußeren Einflüssen, beispielsweise veränderliche
Umgebungstemperaturen, vorgesehen ist, während des Trocknens einen Teil oder die
gesamte Heizeinrichtung periodisch ein- und auszuschalten, die Differenzen: einerseits
zwischen der Abluft- und der Zuluft-Temperatur und andererseits zwischen der Abluft-
Temperatur und der Lufttemperatur vor Eintritt in die Heizeinrichtung aus periodisch ge
messenen Temperaturwerten an den angegebenen Orten zu ermitteln und zueinander in
Beziehung zu setzen. Die Verhältniswerte werden mit Erfahrungswerten verglichen, um
auf die jeweilige zutreffende Trocknungsdauer zu schließen.
Der bei diesem Steuerungsverfahren erforderliche Aufwand an Rechnerleistungen ist
jedoch erheblich. Außerdem kann dadurch die große Streubreite der Temperaturmeß
werte nur zum Teil eingeschränkt werden. Demzufolge ist die Vorhersage der voraus
sichtlichen Trocknungsdauer entsprechend ungenau.
Weiterhin ist aus der DE 34 17 482 A1 ein Verfahren zur Restfeuchtesteuerung eines
Wäschetrockners unter Verwendung einer leitwertabhängigen Feuchtigkeitsmeßschal
tung bekannt geworden, bei dem während der annähernd leitwertkonstanten
Trocknungsphase in der Feuchtigkeitsmeßschaltung die augenblicklich am Wäsche
widerstand anliegende Spannung als Indikator für den vorliegenden Leitwert des in der Wä
sche gebundenen Wassers und/oder als Indikator für die jeweilige Beladungsmenge
und/oder Wäscheart abgegriffen und einer Korrekturstufe zugeführt wird. In der Korrek
turstufe findet der Vergleich des Augenblickswertes mit empirisch ermittelten und in ei
nem Speicher der Korrekturstufe abgelegten Referenzwerten statt. In Abhängigkeit die
ses Vergleichs wird die jeweils den vorgewählten Restfeuchtegehalt angepaßte Abschalt
spannung zur Beendigung der Trockenzeit eingestellt.
Auch mit diesem Verfahren wird keine hinreichend genaue Bestimmung der Trocknungs
dauer ermöglicht, da sich verändernde Meßbedingungen, beispielsweise die Veränderung
der Wasserqualität, nicht erkennen und verarbeiten lassen.
Schließlich ist aus der DE 197 05 585 A1 ein Verfahren zur Ermittlung und Anzeige der
Laufzeit eines Trocknungsvorganges bei einem programmgesteuerten Wäschetrockner
bekannt, bei dem um dem Benutzer einen möglichst genauen Überblick über den Zeit
punkt des voraussichtlichen Endes eines ablaufenden Trocknungsprogrammes zu er
möglichen, durch eine Summenbildung von in der Programmsteuereinrichtung abgelegter
trocknungsgradabhängiger Zeitwerte für unterschiedliche Trocknungsprogramme ein er
ster Schätzwert für die Programmlaufzeit des gewählten Trocknungsprogrammes errech
net und zur Anzeige gebracht wird.
Auch dieses Verfahren läßt keine Ermittlung einer hinreichend genauen Vorhersage der
Trocknungsdauer zu.
Die verwendeten Meßgrößen zur Ermittlung und Anzeige der Laufzeit eines Trocknungs
vorganges sind bisher entweder der elektrische Widerstand beziehungsweise der elektri
sche Leitwert der Wäsche oder der zeitliche Temperaturverlauf im Trockner, die Textilart
wird dabei vom Benutzer durch Einstellen an den Bedienelementen vorgegeben.
Zur Bestimmung der Vorhersage der Trocknungsdauer werden aber beim Abluftwäsche
trockner insbesondere die fehlenden Größen Menge und Feuchte der Beladung, die im
allgemeinen ungeregelte Heizleistung Pheiz~U2 netz sowie der Zustand der Umgebungsluft
benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erforderliche Trockenzeit der Wäsche in
Abluftwäschetrocknern wesentlich genauer als bisher zu bestimmen sowie die auf die
Meßgrößen einwirkenden Bedingungen zu berücksichtigen, beispielsweise die Umge
bungstemperatur Tu und/oder die Heizleistung des Trockners.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merk
male erzielt.
Der Vorteil des endungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere darin zu sehen, daß
eine genauere Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer kurz nach dem Start
und eine bessere Anpassung an die jeweils vorliegenden Bedingungen ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß werden zur genaueren Bestimmung der Trocknungsdauer eines Ab
luftwäschetrockners möglichst frühzeitig nach dem Start des Gerätes mindestens drei an
sich bekannte, weitgehend unabhängige Meßgrößen, beispielsweise:
zum ersten der elektrische Widerstand/Leitwert der Wäsche zu Beginn des Trock nungsprozesses sowie die mathematisch/physikalisch daraus ableitbaren Größen, zum Beispiel die elektrische Spannung Uw über den Wäschewiderstand, insbesondere der arithmetische Mittelwert Uw dieser Spannung Uw,
zum zweiten der zeitliche Temperaturverlauf am Trommelaustritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung sowie die daraus mathematisch/physikalisch ableitba ren Größen, zum Beispiel der Kehrwert des Temperaturanstiegs und die Temperatur zeitkonstante des Systems, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
die maximale Temperaturdifferenz/der maximale Temperaturanstieg am Trom melaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Hei zung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
und zum dritten zur Berücksichtigung der Umgebungstemperatur Tu die mittlere Tem peratur am Trommeleintritt zu Beginn der Trocknung oder die mittlere Temperatur am Trommelaustritt zu Beginn der Trocknung vor dem Einschalten der Heizung oder die mittlere Temperatur am Lufteintritt des Trockners,
verwendet und miteinander in Korrelation gesetzt, so daß sich eine wesentlich verbes serte Trocknungsdauerabschätzung tprognose ergibt.
zum ersten der elektrische Widerstand/Leitwert der Wäsche zu Beginn des Trock nungsprozesses sowie die mathematisch/physikalisch daraus ableitbaren Größen, zum Beispiel die elektrische Spannung Uw über den Wäschewiderstand, insbesondere der arithmetische Mittelwert Uw dieser Spannung Uw,
zum zweiten der zeitliche Temperaturverlauf am Trommelaustritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung sowie die daraus mathematisch/physikalisch ableitba ren Größen, zum Beispiel der Kehrwert des Temperaturanstiegs und die Temperatur zeitkonstante des Systems, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
die maximale Temperaturdifferenz/der maximale Temperaturanstieg am Trom melaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Hei zung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
und zum dritten zur Berücksichtigung der Umgebungstemperatur Tu die mittlere Tem peratur am Trommeleintritt zu Beginn der Trocknung oder die mittlere Temperatur am Trommelaustritt zu Beginn der Trocknung vor dem Einschalten der Heizung oder die mittlere Temperatur am Lufteintritt des Trockners,
verwendet und miteinander in Korrelation gesetzt, so daß sich eine wesentlich verbes serte Trocknungsdauerabschätzung tprognose ergibt.
Des weiteren wird zur wahlweisen Berücksichtigung der Heizleistung (Pheiz) des Trock
ners
der zeitliche Temperaturverlauf am Trommeleintritt der Prozeßluft nach dem Einschal
ten der Heizung sowie die daraus mathematisch/physikalisch ableitbaren Größen,
zum Beispiel der Kehrwert des Temperaturanstieges am Trommeleintritt, insbesondere
aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der maximale Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung,
verwendet und mit den zuvor genannten Meßgrößen in Korrelation gesetzt.
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der maximale Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung,
verwendet und mit den zuvor genannten Meßgrößen in Korrelation gesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft ebenso oben genannte Meßgrößen, wenn sie
mit einem analogen oder digitalem Filter beaufschlagt werden.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich verbesserte Vorhersagegenauig
keit der Trocknungsdauer ergibt sich dadurch, daß mindestens n Meßgrößen entspre
chend den sie enthaltenen physikalischen Zusammenhängen zu den n Haupteinflußgrö
ßen miteinander in Beziehung gebracht werden.
Claims (2)
1. Verfahren zur Ermittlung der voraussichtlichen Trockenzeit eines Trocknungsvor
ganges in Abluftwäschetrocknern bekannter Bauart mit einer kontinuierlichen
Temperaturerfassung am Trommelein- und Trommelaustritt und feuchtegesteu
erten Trocknungsprogrammen, dadurch gekennzeichnet, daß
zur genaueren Bestimmung der voraussichtlichen Trocknungsdauer eines Abluft wäschetrockners möglichst frühzeitig nach dem Start des Gerätes mindestens drei voneinander weitgehend unabhängige Meßgrößen, beispielsweise
zum ersten der elektrische Widerstand/Leitwert der Wäsche zu Beginn des Trocknungsprozesses sowie die mathematisch/physikalisch daraus ableitba ren Größen, zum Beispiel die elektrische Spannung (Uw) über den Wäschewi derstand, insbesondere der arithmetische Mittelwert (Uw) dieser Spannung,
zum zweiten der zeitliche Temperaturverlauf am Trommelaustritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung und die daraus mathematisch/physikalisch ableitbaren Größen, zum Beispiel Kehrwert des Temperaturanstieges am Trommelausgang und Temperaturzeitkonstante des Systems, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
die maximale Temperaturdifferenz/der maximale Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Ein schalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung und
der Temperaturgradient am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Ein schalten der Heizung, sowie
zum dritten zur Berücksichtigung der Umgebungstemperatur (Tu) die mittlere Temperatur am Trommeleintritt zu Beginn der Trocknung oder die mittlere Temperatur am Trommelaustritt zu Beginn der Trocknung vor dem Einschalten der Heizung oder die mittlere Temperatur am Lufteintritt des Trockners,
verwendet und miteinander in Korrelation gesetzt werden, wobei jede Meßgröße für sich in Bezug auf die vorherzusagende Trocknungsdauer mehrdeutig ist,
zur genaueren Bestimmung der voraussichtlichen Trocknungsdauer eines Abluft wäschetrockners möglichst frühzeitig nach dem Start des Gerätes mindestens drei voneinander weitgehend unabhängige Meßgrößen, beispielsweise
zum ersten der elektrische Widerstand/Leitwert der Wäsche zu Beginn des Trocknungsprozesses sowie die mathematisch/physikalisch daraus ableitba ren Größen, zum Beispiel die elektrische Spannung (Uw) über den Wäschewi derstand, insbesondere der arithmetische Mittelwert (Uw) dieser Spannung,
zum zweiten der zeitliche Temperaturverlauf am Trommelaustritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung und die daraus mathematisch/physikalisch ableitbaren Größen, zum Beispiel Kehrwert des Temperaturanstieges am Trommelausgang und Temperaturzeitkonstante des Systems, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
die maximale Temperaturdifferenz/der maximale Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Ein schalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Einschalten der Heizung und
der Temperaturgradient am Trommelaustritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Ein schalten der Heizung, sowie
zum dritten zur Berücksichtigung der Umgebungstemperatur (Tu) die mittlere Temperatur am Trommeleintritt zu Beginn der Trocknung oder die mittlere Temperatur am Trommelaustritt zu Beginn der Trocknung vor dem Einschalten der Heizung oder die mittlere Temperatur am Lufteintritt des Trockners,
verwendet und miteinander in Korrelation gesetzt werden, wobei jede Meßgröße für sich in Bezug auf die vorherzusagende Trocknungsdauer mehrdeutig ist,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berücksichtigung
der Heizleistung (Pheiz) des Trockners beispielsweise
der zeitliche Temperaturverlauf am Trommeleintritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung sowie die daraus mathematisch/physikalisch ableit baren Größen, zum Beispiel der Kehrwert des Temperaturanstiegs am Trom meleintritt, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung, der maximale Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Ein schalten der Heizung,
verwendet und mit den Meßgrößen nach Anspruch 1 in Korrelation gesetzt wird.
der zeitliche Temperaturverlauf am Trommeleintritt der Prozeßluft nach dem Einschalten der Heizung sowie die daraus mathematisch/physikalisch ableit baren Größen, zum Beispiel der Kehrwert des Temperaturanstiegs am Trom meleintritt, insbesondere aber auch
die Temperaturdifferenz/der Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung, der maximale Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft in einem festen Zeitraum nach dem Einschalten der Heizung,
der zeitliche Temperaturanstieg am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorgegebenen festen Temperaturdifferenz am Trommelaustritt nach dem Einschalten der Heizung,
der Temperaturgradient am Trommeleintritt der Prozeßluft bei einer vorge gebenen festen Temperaturdifferenz am Trommeleintritt nach dem Ein schalten der Heizung,
verwendet und mit den Meßgrößen nach Anspruch 1 in Korrelation gesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19939271A DE19939271A1 (de) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | Verfahren zur Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer in Abluftwäschetrocknern mit feuchtegesteuerten Trocknungsprogrammen |
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DE19939271A DE19939271A1 (de) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | Verfahren zur Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer in Abluftwäschetrocknern mit feuchtegesteuerten Trocknungsprogrammen |
Publications (1)
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---|---|
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Family Applications (1)
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DE19939271A Ceased DE19939271A1 (de) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | Verfahren zur Bestimmung der Beladung und der Trocknungsdauer in Abluftwäschetrocknern mit feuchtegesteuerten Trocknungsprogrammen |
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DE (1) | DE19939271A1 (de) |
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