DE2200019A1

DE2200019A1 - Feuchtigkeitssteuerungen fuer einen waeschetrockner

Info

Publication number: DE2200019A1
Application number: DE19722200019
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Phys Heissmeier; Guenter Ott
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-01-03
Filing date: 1972-01-03
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2200019B2; CH548476A; IT973331B; NL7300014A; DE2200019C3

Description

Feuchtigkeitssteuerungen für einen Wäschetrockner Die Erfindung betrifft eine Feuchtigkeitssteuerung für einen Wäschetrockner, mit einer den Feuchtigkeitsgehalt der Wäsche messenden Elektrodenstrecke, einer durch den Messwert der Elektrodenstrecke gesteuerten Schalteinrichtung für die Heizung, sowie die Temperatur der der Trommel zugeführten und aus der Trommel austretenden Trockenluft messenden Temperaturfühlern.
Es ist eine derartige Feuchtig]ceitssteuerung bekannt, bei der die Elektrodenstrecke mit Spannung beaufschlagt wird und die Elektro.den durch die in der Trommel bewegten Wäschestücke zeitweise überbrückt werden. Bei nasser Wäsche erfolgt ein Kurzschließen der Elektroden, so daß die an den Elektroden anliegende Spannung gering ist. Werden die Wäschestücke trockener, dann steigt die an den Elektroden anliegende Spannung an. Durch diese Spannung wird eine Glimmröhre gezündet und über einen Thyristor ein Zeitschaltwerk eingeschaltet. Durch das Zeitschaltwerk erfolgt nach einer einstellbaren Zeitdauer ein Abschalten der Heizung des Trockners. Zur Verånderung des Restfeuchtigkeitsgrades der Wäsche ist weiterhin im Elektrodenkreis ein veränderlicher Aufladewiderstand vorhanden, durch den der Feuchtigkeitsgrad, bei dem die Glimmröhre zündet, eingestellt werden kann.
Zur Vermeidung einer Überhitzung beim Trockenvorgang sind Temperaturfühler im Strömungsweg des in die Trommel eintretenden und aus der Trommel austretenden Trockenluftstromes angeordnet. Diese Temperaturfühler wirken als unmittelbare Ein- und Ausschalter im Heizstromkreis. Neben dem Betrieb des Trockners mit Heizung ist bei der bekannten Anordnung über einen Wählschalter auch noch ein Betrieb ohne Heizung möglich, es erfolgt dann lediglich ein Beblasen der Wäsche mit Kaltluft.
Nachteilig bei dieser bekannten Feuchtigkeitssteuereinrichtung ist, daß die Wäsche nur bis zu einem relativ hohen Restfeuchtigkeitsgrad getrocknet werden kann. Dies beruht darauf, daß der Widerstandwert zwischen den Elektroden in der Wäsche, bei noch vorhandener Restfeuchtigkeit schon so groß wird, daß ein Zünden der Glimmröhre erfolgt und dann ein Abschalten der Heizung bewirkt wird. Nit dieser bekannten Schaltung ist es somit nicht möglich so weit zu trocknen, daß keine Feuchtigkeit in der Wäsche mehr vorhanden ist.
Dieser Zustand des sogenannten schranktrocken könnte nur in der Weise erreicht werden, daß durch zeitabhängiges Beblasen mit Trockenluft die Restfeuchtigkeit entfernt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Feuchtigkeitssteuereinrichtung zu schaffen, bei der neben dem Trocknen in sogenannten Bügelfeuchtzustand (mit in der Wäsche noch vorhandener Restfeuchtigkeit) auch ein temperaturabhängig gesteuertes Trocknen in 1'schranktrocken" (ohne Restfeuchtigkeit) möglich ist und eine Regelung der Trockenlufttemperatur erfolgt Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß durch den Differenzwert der im Zu- und Abluftstrom liegenden Temperaturfühler die Schalteinrichtung für die Heizung gesteuert wird und daß durch einen Wahl schalter die Elektrodenstredce und die Temperaturfühler oder die Temperaturfühler allein an Spannung schaltbar sind.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß durch die Elektrodenstrecke ein Trocknen der Wäsche auf 2bügelfeucht" und durch Einschalten der Temperaturfühler ein Trocknen der Wäsche auf '1schranktrocken" möglich ist. Außerdem wird gleichzeitig der Temperaturfühler im Abluftstrom zur Regelung der Lufttemperatur benutzt. Dabei wird für die Steuerung der Heizung für beide Messwertgeber eine einzige Schalteinrichtung verwandt, so daß sich ein einfacher Aufbau der Steuervorrichtung und für beide Schaltungen eine Zeitverzögerung für die Abschaltung ergibt.
In Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, die Temperaturfühler als Heißleiter auszubilden und in einer Brückenschaltung anzuordnen0 Hierdurch ergibt sich in einfacher Weise eine Differenzmessung zwischen der Zu- und Ablufttemperatur. Die für die Abschaltung erforderliche Verzögerungszeit kann durch ein gemeinsames elektronisches Zeitglied der Schalteinrichtung bewirkt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles dargelegt.
Die Zeichnung zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Feuchtigkeitssteuerung.
Mit 1 und 2 sind die Netzzuleitungen bezeichnet, an die über einen Nockenwahlschalter 3 der Motor 4 für den Trommelantrieb,ein Transformator 5 für den elektronischen Regler, sowie die Heizung 6 angeschlossen sind. Im Stromkreis für die Heizung 6 liegt ein Kontakt 7 eines durch den Regler betätigten Relais 8 der ein Abschalten des Heizstromkreises bewirkt.
Der Regler weist zwei in der Trommel angeordnete, über die Widerstände 10 und 11 an Spannung liegende Elektroden 9 auf, die mit den in der Trommel bewegten Wäschestücken in Berührung kommen. Entsprechend dem durch die Feuchtigkeit der Wäsche bedingten Widerstand, ist an den beiden Elektroden eine unterschiedliche Spannung vorhanden0 Diese Spannung dient zur Ansteuerung des Transistors 12 und kann durch einen, parallel zum Widerstand 11 liegenden Schiebewiderstand 33 entsprechend der gewünschten Restfeuchtigkeit der Wäsche verändert werden.
Dem Transistor 12 ist ein Transistor 13 nachgeschaltet, durch den ein Feldeffekttransistor 14 angesteuert wird.
Im Gatekreis des Feldeffekttransistors 14 liegt als Zeitglied ein Kondensator 15, sowie Widerstände 16, 17.
Das Relais 8 wird durch die den Transistor 14 nachgeschalteten Transistoren 18, 19 und 20 in der Weise gesteuert, daß beim Durchschalten des Transistors 18 die Transistoren 19 und 20 gesperrt werden und das Relais 8 stromlos wird.
Im Stromkreis für die Heizung 6 und dem Motor 4 liegt außerdem ein Umschaltthermostat 21, der von der aus der Trommel austretenden Abluft beaufschlagt wird.
Im Zu- und Abluftkanal für die der Trommel zugeführten und aus der Trommel austretenden Trockenluft sind Heißleiter 22 und 23 in einer Brückenschaltung mit den Widerständen 24 und 25 angeordnet. Durch die Heißleiter 22, 23 wird die Zu- und Ablufttemperatur gemessen und durch die Brükkenspannung der Transistor 26 geschaltet. Dieser wirkt wiederum auf den Transistor 13 und damit über den Feldeffekttransistor 14 auf die Steuereinrichtung für das Relais 7.
Der Heißleiter 23 liegt mit den Widerständen 25, 27 und 28 in einer weiteren Brücke. Diese Brückenspannung wirkt unmittelbar auf die Transistoren 19 und 20, die das Relais 8 steuern. Hierdurch wird erreicht, daß der Heißleiter 23 im Abluftkanal gleichzeitig als Übertemperaturschutz wirkt.
Durch den Wahl schalter 3 können die Programme t'kaltblasen, bügeltrocken, schranktrocken über die Kontakte 29, 30, 31 gewählt werden. Dabei werden die Elektroden 9 und die Heißleiter 22, 23 oder die Heißleiter im Ab- und Zuluftkanal allein eingeschaltet.
Der Funktionsablauf ist folgender: Bei der Programmstellung "kaltblasen" sind am Wahlschalter 3 die Kontakte 29 und 30 geschlossen. Über den Netztransformator 5 und den Gleichrichter 34 wird der elektronische Regler mit Spannung versorgt. Da beide Heißleiter (22, 23) hochohmig sind, wird der Transistor 19 über den Widerstand 25 angesteuert und schaltet dem Transistor 20 durch. Das Relais 8 erhält Spannung und schließt den Kontakt 7. Dadurch wird der Motor 4 an Spannung gelegt und beginnt zu laufen. Die zwischen den Elektroden 9 liegenden trockenen Wäschestücke bilden einen hochohmigen Widerstand und der Transistor 12 wird über die Widerstände 10 und 11 ansteuert und durchgeschaltet. Dieser schaltet wiederum den Transistor 13 durch und das Zeitglied (Kondensator 15 und Widerstände 16, 17) wird aufgeladen. Der Widerstand 17 ist so eingestellt, daß die Spannung am Source-Anschluß des Transistors 14 und damit an der Basis des Transistors 18 nach 3,5 Minuten so ansteigt, daß der Transistor 18 durchgeschaltet wird. Hierdurch wird die über den Widerstand 25 erfolgende Einspeisung am Transistor 19 abgeleitet und die Transistoren 19 und 20 gesperrt. Das Relais 8 wird stromlos und öffnet den Kontakt 7. Der Motor wird abgeschaltet. Durch den Kondensator 35 werden im Stromkreis des Relais 7 Überspannungsspitzen unterdrückt und verhindert, daß durch Störungsimpulse das Relais anspricht.
Zum "bügelfeucht" Trocknen der Wäsche mit Restfeuchtigkeitsgehalt wird der Wahlschalter 3 auf die Stellung "bügelfeucht" gestellt. In dieser Stellung sind die Kontakte 29, 30 und 31 geschlossen. Über dem Kontakt 31 wird die Heizung 6 an Spannung gelegt. Wie vorher beschrieben, wird über den Widerstand 25 der Transistor 19 angesteuert, der den Transistor 20 durchschaltet. Das Relais 8 erhält Spannung und schließt den Kontakt 7 und schaltet den Motor 4, sowie die Heizung 6 ein. Die an den Elektroden 9 anliegende Spannung wird durch die nassen Wäschestücke überbrückt0 Dies bewirkt, daß der Transistor 12 keine Basiseinspeisung erhält und die Transistoren 12 und 13 gesperrt sind. Wird durch Entziehen der Feuchtigkeit der- Wäschewiderstand hochohmiger, so steigt die Basisspannung am Transistor 12 an. Das Durchschalten des Transistors 12 und damit der Trocknungsgrad der Wäsche, kann mittels des Schiebewiderstandes 33 eingestellt werden.
Wird der Transistor 12 und damit der Transistor 13 leitend, erfolgt ein Aufladen des Kondensators 15 über die Widerstände 17 und 16. Wie oben erwähnt, ist hierfür eine Zeit von 3,5 Minuten erforderlich. Erfolgt innerhalb dieser Zeit keine Stromflußunterbrechung in den Transistoren 12 und 13, so schaltet der Feldeffe]=ttransistor 14 und damit der Transistor 18 durch und die Basiseinspeisung des Transistors 19 wird abgeleitet. Das Relais 7 fällt ab und öffnet den Kontakt 8. Durch die austretende Trockenluft erwärmt sich im Stromkreis für die Heizung der Abluftthermostat 21 und schaltet von Stellung a auf b um. Beim Öffnen des Kontakt 7 wird daher nur die Heizung abgeschaltet und der Motor 4 bleibt weiterhin über den umgeschalteten Abluftthermostat 21 an Spannung. Erst nach Abkühlen des Thermostat 21 schaltet dieser wieder in die Ausgangsstellung a zurück und der Motor 4 wird abgeschaltet0 Werden innerhalb des Zeitraumes von 3,5 Minuten die Elektroden durch feuchte Wäschestücke beaufschlagt, so erfolgt ein Sperren der Transistoren 12 und 13. Über die Widerstände 36 und 37 wird die Ladung des Kondensators 15 abgeleitet. Ein Durchschalten des Transistors 18 und damit Abschalten des Relais 7 ererfolgt erst dann, wenn innerhalb eines Zeitraumes von 3,5 Minuten keine feuchten Wäschestücke mit den Elektroden in Berührung ]ommen. Hierdurch wird gewährleistet, daß eine gleichmäßige Trocknung innerhalb der Trommel erfolgt.
IJrn beim RC-Glied eine lange Aufladezeit und bei Kurzschließen der Elektroden durch noch in der Trommel vorhandene naße Wäschestücke eine schnelle Entladung zu erhalten, ist die Anordnung am Feldeffekttransistor (Sperrschichttyp) so gewählt, daß die Eingangsspannung dem Drain zugeführt und die Ausgangsspannung der Source entnommen wird. Die Widerstände 16 und 17 sind hochohmig, so daß sich der Kondensator 15 nur langsam aufläd. Wird die Eingangsspannung niedriger als die Ausgangsspannung (Spannung am Kondensator 15 abzüglich Sourcegatespannung) dann wird infolge fehlender Source-Drain-Spannung,]urzzeitiges Kurzschließen der Elektrode 9 und Sperren der Transistoren 12 und 13,die Gate-Source-Diode niederohmig und der Kondensator 15 kann sich über die niederohmigen Widerstände 36, 37 rasch entladen. Durch eine derartige Ausbildung des Zeitgliedes wird gewährleistet, daß über einen Zeitraum von 3,5 Minuten nur trockene Wäschestücke mit den Elektroden in Berührung kommen, da bei noch in der Trommel vorhandenen einzelnen feuchten Wäschestücke der Kondensator immer wieder entladen und damit das Zeitglied auf Null zurückgestellt wird.
Damit kein Wiedereinschalten der Heizung erfolgt, wird beim Durchschalten des Transistors 18 der Transistor 26 mit durchgeschaltet, der wiederum den Transistor 13 ansteuert. Damit kann sich der Kondensator 15 nicht mehr entladen, so daß die Source-Drain-Spannung am Transistor 14 bestehen bleibt.
Die im Zu- und Abluftkanal angeordneten Heißleiter 22, 23 sind in dieser Schaltstellung eingeschaltet. Mit zunehmender Ablufttemperatur wird der Heißleiter niederohmig und damit die Spannung am Widerstand 25 in der Brückenschaltung der Widerstände 23, 25 27, 28 so niedrig, daß keine Basiseinspeisung über den Widerstand 25 mehr erfolgt. Dies bewirkt, daß die Transistoren 19 und 20 gesperrt werden.
Hierdurch wird wiederum das Relais 8 zum Abfall gebracht, so daß der Kontakt 7 öffnet und die Heizung abgeschaltet wird. Nachdem der Umschaltkontakt 21 sich in der Stellung b befindet, läuft der Motor weiter bis der fIeißleiter 23 im Abluftkanal sich abkühlt und im Widerstand ansteigt. Bei ansteigenden Widerstand erfolgt über den Widerstand 25 der Brückenschaltung weder eine Basiseinspeisung am Transistor 19 und Durchschalten der Transistoren 19 und 20. Das Relais 8 zieht an und die Heizung wird eingeschaltct, Insofern wirkt der Heißleiter 22 als Temperaturregler für die Abluft. Diese Regelung ist insbesondere zur Vermeidung eines Wärmestau in der Trommel wichtig. Die endgültige Abschaltung der Heizung erfolgt dann, wenn die Abschaltung des Relais über das Zeitglied, d.h. den Transistor 18 erfolgt. Dabei wird, wie oben dargelegt, der Transistor 26 durchgeschaltet, so daß eine dauernde Aufladung des Kondensators 15 vorhanden ist.
In der Schaltstellung 5'schranktrocken" (trocknen der Wäsche ohne Restfeuchtigkeit) sind alle Kontakte 29 bis 32 des Wahlschalters 3 geschlossen. Durch den Kontakt 32;erden die Elektroden 9 überbrückt, so daS, sie nicht wirksam werden können. Die im Abluft und Zulu-t]anal angeordneten Heißleiter 22 und 23 steuern über die Brüclxenschaltung mit den Widerständen 24 und 25, den Transistor 26. Wenn die Ablufttemperatur am Ende des Trockenvorgangs relativ zur Zulufttemperatur ansteigt und der Heißleiter 22 niederohmiger wird, wird der Transistor 26 durchgeschaltet. Hierdurch wird der Transistor 13 geöffnet und der Kondensator 15 des Zeitgliedes aufgeladen. Die Ansteuerung des Relais 7 erfolgt dann wie oben beschrieben. Das Zeitglied ist in der Weise wirksam, daß bei Sperrung des Transistors 26 durch Schwankung der Temperaturdifferenz zwischen Zu- und Abluft innerhalb eines Zeitraumes von 3,5 Minuten eine Entladung des Kondensators 15 über die Widerstände 36, 37 erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß nicht schon bei kurzzeitigen Wärmestau in der Trommel ein Abschalten der Heizung erfolgt.
Durch die erfindungsgemäße Feuchtigkeitssteuereinrichtung kann in einfacher Weise mit einem einzigen elektronischen Regelglied sowohl eine Trocknung mit Restfeuchtigkeitsgehalt, als auch ohne Restfeuchtigkeitsgehalt durchgeführt werden. Ferner wird erreicht, daß die die Trocknung ohne Restfeuchtigkeit steuernden Elemente im Abluftstrom als Überhitzungsschutz dienen und bei beiden Programmen eine verzögerte Abschaltung mit nachfolgender Nachkühlperiode wirksam ist. Auch bei den Programmen 2 und 3 wird durch den im Abluftstrom angeordneten Umschaltthermostat 21 eine Umschaltung des Motorstromkreises bewirkt, so daß beim Öffnen des Kontaktes 7 des Relais 8 nur die Heizung abgeschaltet wird und die Trommel bis zur Abkühlung der Wäsche und Rückschalten des Thermostates 21 weiterläuft0

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Feuchtigkeitssteuerung für einen Wäschetrockner, mit einer dem i?euchtigkeitsgehalt al t der Wäsche messenden Elektrodenstrecke, einer durch den Nesswert der Eleki:rodenstrecke gesteuerten Schalteinrichtung für die Heizung, sowie die Temperatur der der Trommel zugeführten und aus der Trommel austretenden Trocken luft messenden Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Differenzwert der im Zu- und Abluftstrom liegenden Temperaturfühler (22, 23) die Schalteinrichtung für die Heizung (6) gesteuert wird und daß durch einen Wahlschalter (3) die Elektroden strecke (9) und die Temperaturfühler (22, 23) oder die Temperaturfühler (22, 23) allein an Spannung schaltbar sind.
2. Feuchtigkeitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler Heißleiter (22, 23) in einer Brückenschaltung zur Differenzwertmessung angeordnet sind.
3. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler im Abluftstrom als Heißleiter ausgebildet und in einer Brückenschaltung als Regler für die Trockenluft angeordnet ist.
4. Feuchtigkeitssteuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung zur Differenzwertmessung und die Brückenschaltung für die Trockenluftregelung einen gemeinsamen Brückenzweig aufweisen.
5. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenstrecke (9) und die Temperaturfühler (22, 23) auf ein gemeinsames Zeitverzögerungsglied (15, 16, 17) geschaltet sind.
6. Feuchtigkeitssteuereinrichtung insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitverzögerungsglied (15, 16, 17) aus einer RC-Kombination besteht und zwischen Widerstandsteil (16, 17) und Kondensatorteil (15) am Gatekreis eines Feldeffelcttransistors (14) (Sperrschichttyp) angeschlossen ist und daß die Eingangsspannung dem Drainanschluß zugeführt und die Ausgangsspannung dem Sourceanschluß entnommen wird, wobei der R-Anteil der RC-Kombination hochohmig gegenüber dem Widerstand des Ausgangskreises ist.
7. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wahlschalter (3) eine Schaltstellung zur Überbrückung der Elektrodenstrecke (9) aufweist.
8. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis für die Heizung ein thermostatischer Umschaltkontakt (21) derart angeordnet ist, daß im erwärmten Zustand der Motor unmittelbar an Spannung liegt.
9. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der über das Zeitglied geführte Steuerkreis für die Schalteinrichtung derart rückgekoppelt ist, daß ein Selbsthaltekreis durchgeschaltet wird.
10. Feuchtigkeitssteuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Selbsthaltekreis ein Schalttransistor (26) angeordnet ist, der gleichzeitig zur Ansteuerung des Zeitgliedes durch den aus dem Differenzwert der Heißleiter (22, 23) gebildeten Messwert dient.

L e e r s e i t e