DE4032079A1 - Verfahren zum trocknen von waesche in einem programmgesteuerten trommeltrockner - Google Patents
Verfahren zum trocknen von waesche in einem programmgesteuerten trommeltrocknerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Wäsche nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei auf dem Markt befindlichen Wäschetrocknern (AEG-Prospekt 1988
"Waschautomaten, Trockner, Schleudern") wird während des gesamten
Trocknungsvorganges die Wäschetrommel intervallmäßig mit Hilfe einer
Reversierautomatik im Wechsel nach links und rechts bewegt und die
Wäsche mittels eines Heißluftgebläses getrocknet. Der Reversierzyklus
und die Wäschetrommeldrehzahl sind fest vorgegeben. Da Gebläse und
Wäschetrommel über ein und demselben Motor angetrieben werden, ist der
Heißluftdurchsatz von der Trommelumdrehungszahl abhängig und daher
konstant. Lediglich die gesamte Trockenzeit bzw. die gewünschten
Trockengrade können für unterschiedliche Textilarten über elektronisch
gesteuerte Trockenprogramme oder mit Hilfe manueller Zeitwahlschalter
variiert werden. Eine Anpassung an die durch die stetige Trocknung der
Wäsche sich im Laufe des Trocknungsprozesses ändernden Erfordernisse
hinsichtlich des Wäschefalles erfolgt nicht. Der Wäschefall ist der
Fallweg eines Wäschestückes in der rotierenden Wäschetrommel. Ein
konstanter Reversierzyklus kann nur einen Kompromiß hinsichtlich der
unterschiedlichen Erfordernisse darstellen. Bei sogenannten
Ein-Motoren-Antrieben (Trommelantrieb und Antrieb des Gebläses zur
Trocknungsluftförderung erfolgen hier durch einen Motor) sind die
Möglichkeiten für einen Reversierbetrieb sehr begrenzt, da je nach
Gebläseaufbau in einer Drehrichtung eine mehr oder weniger stark
reduzierte Luftmenge gefördert wird und deshalb die Heizleistung
dementsprechend angepaßt werden muß. Eine Reduzierung der Heizleistung
hat jedoch wiederum eine in erster Annäherung proportionale
Trockenzeitverlängerung zur Folge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energie beim
Trocknungsvorgang besser auszunutzen und gleichzeitig die Trocknungszeit
insgesamt zu verkürzen.
Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
Das vorgeschlagene Trocknungsverfahren läuft nun in der Weise ab, daß,
ausgehend von einer Grundreversierung, welche beim Start des
Wäschetrockners eingeschaltet wird, nach Erreichen eines festgelegten
Wäschetrocknungsgrades, einer bestimmten Ablufttemperatur oder nach
Ablauf einer vorgewählten Zeit die Zeitverhältnisse zwischen
Hauptdrehrichtung und Gegendrehrichtung der Wäschetrommel und den
dazwischenliegenden Pausen dem Trocknungsverlauf so angepaßt werden, daß
ein Optimum hinsichtlich des Energieverbrauches erreicht wird. Durch die
Erfindung wird somit der Energieverbrauch und die Trocknungszeit
gegenüber den bisher bekannten Trocknungsverfahren weiter reduziert und
der bisher schon erreichte Wirkungsgrad bei solchen Wäschetrocknern
nochmals angehoben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von in der Zeichnung
dargestellter Arbeitsdiagramme nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 den Temperaturverlauf der die Wäschetrommel verlassenden
Trocknungsluft, dargestellt über die Zeit. Deutlich erkennbar
sind drei Trocknungsphasen A, B und C. In der Trocknungsphase
C ist der Einfluß der im Reversierrhythmus getakteten
Heizeinrichtung für die Trocknungsluft klar zu erkennen,
Fig. 2 den Wassergehalt der Wäsche, dargestellt über den
Energieverbrauch, während eines typischen Trockenvorganges.
Aus der Darstellung ist zu entnehmen, wie der
Feuchtigkeitsgehalt der Wäsche während des Trocknungsvorganges
in den drei Trocknungsphasen A, B und C unterschiedlich stark
abnimmt. Da das Ziel einer optimalen Trocknung die
Entfeuchtung der Wäsche mit möglichst geringem Energieeinsatz
ist, ist der absolute Betrag der Steigung dieser Kurve ein
direktes Maß für die Effizienz der Wäschetrocknung,
Fig. 3 den Verlauf der Reversierung und den Schaltzustand der
Heizeinrichtung zur Erwärmung der Trocknungsluft, dargestellt
über die Zeit im Verlaufe eines Trocknungsvorganges. Während
der Grundreversierung, gekennzeichnet u. a. durch ein
Zeitverhältnis von Hauptdrehrichtung zu Gegendrehrichtung der
Wäschetrommel von < 14 : 1 mit stetig eingeschalteter
Heizeinrichtung in den Trocknungsphasen A und B, erfolgt mit
Eintritt in die Trocknungsphase C die Umschaltung in einen
Reversierbetrieb mit einem Zeitverhältnis von
Hauptdrehrichtung zur Gegendrehrichtung von 5 : 1 bis
vorzugsweise 1 : 1. Die Heizeinrichtung wird dabei während der
Gegendrehrichtung und während der Pausen in der
Trocknungsphase C abgeschaltet.
Wie nun die Arbeitsdiagramme zeigen, teilt sich der Trocknungsvorgang,
wenn man die Entfeuchtung der Wäsche als eine Funktion der zugeführten
elektrischen Energie darstellt (Fig. 2), in drei Trocknungsphasen A, B
und C auf. Die Phase A ist dabei die sogenannte Erwärmungsphase, während
der der Wäschetrockner und die zu trocknende Wäsche auf Prozeßtemperatur
erwärmt wird. Während der Trocknungsphase B herrscht ein
Wasserüberangebot in der Wäsche. Dies ist die Phase mit konstanter
Trocknungsgeschwindigkeit. Die Trocknungsphase C, während der in der
Wäsche ein Wasserunterangebot herrscht, ist die Phase mit abnehmender
Trocknungsgeschwindigkeit. Die Reversierung beim Trocknungsvorgang soll
nun sicherstellen, daß, bedingt durch die verstärkte Umschichtung der
Wäsche, die Feuchtigkeitsabgabe an die Trocknungsluft ein Optimum
erreicht. Aus dem Trocknungsverlauf mit den drei typischen
Trocknungsphasen A, B und C läßt sich ableiten, daß der Einfluß der
Reversierung gegen Ende des Trocknungsvorganges, d. h. im wesentlichen
während der dritten Trocknungsphase, C am größten sein muß. Hier
herrscht ein Wasserunterangebot und die Feuchtigkeitsabgabe der Wäsche
an die durch die Wäsche geförderte Trocknungsluft wird maßgeblich durch
die aktive Oberfläche der Wäsche bestimmt, während in der ersten und
zweiten Trocknungsphase A und B aufgrund des Wasserüberangebotes ein
gelegentliches Umschichten der Wäsche in der Wäschetrommel zum Erreichen
einer günstigen Entfeuchtung ausreicht.
Der Trocknungsvorgang wird nun wie folgt durchgeführt:
Zu Beginn des Trocknungsvorganges wird für die Wäschetrommel eine
Reversierung mit einem Zeitverhältnis von Hauptdrehrichtung (1) zur
Gegendrehrichtung (3) von < 14 : 1 und ein Zeitverhältnis von
Hauptdrehrichtung (1) zur Pause (2) (Stillstand der Wäschetrommel)
zwischen den beiden Drehrichtungsänderungen von < 28 : 1 gewählt. Unter
Hauptdrehrichtung der Wäschetrommel wird dabei diejenige Drehrichtung
verstanden, bei der das Trocknungsluft-Fördergebläse die volle
Luftleistung hat, während in der Gegendrehrichtung dieses aus den
bereits genannten Gründen eine geminderte Luftleistung abgibt. Dieser
Reversierzyklus stellt die gelegentliche Umschichtung der Wäsche in der
Trommel sicher und wird während der Trocknungsphase A und B ständig
beibehalten. Mit Einleiten der Trocknungsphase C wird für die
Wäschetrommel auf eine Reversierung mit einem Zeitverhältnis von
Hauptdrehrichtung zur Gegendrehrichtung von 5 : 1 bis vorzugsweise 1 : 1 und
einem Zeitverhältnis von Hauptdrehrichtung zur Pause zwischen den
Drehrichtungsänderungen von < 15 : 1 umgeschaltet. Der Beginn der
Trocknungsphase C ist durch folgende drei Merkmale gekennzeichnet:
- 1. Abweichung der Trocknungskurve X vom angenähert linearen Verlauf (Fig. 2),
- 2. einer erreichten Restfeuchte in der Wäsche von etwa 15% (Fig. 2),
- 3. Temperaturanstieg bei der die Wäschetrommel verlassenden Trocknungsluft (Fig. 1).
Diese drei Kriterien können in vorteilhafter Weise zur Erkennung des
Umschaltzeitpunktes (P) für das automatische Einleiten der
Trocknungsphase C herangezogen werden. Darüber hinaus kann der Beginn
der Trocknungsphase C und damit der Umschaltzeitpunkt bei einer
definierten Füllmenge auch durch eine fest zugeordnete Zeit in
Verbindung mit einer konstanten Energiezufuhr ausreichend genau bestimmt
werden.
Die Trocknungsluft wird nach vorheriger Erwärmung durch eine
Heizeinrichtung der zu trocknenden Wäsche mittels eines Fördergebläses
zugeführt. Aus Kostenersparnisgründen ist dieses Fördergebläse in der
Regel mit dem Wäschetrommelantrieb gekoppelt, so daß, wie bereits
erwähnt, beim Drehen der Wäschetrommel in die Gegendrehrichtung die
Luftfördermenge stark reduziert wird. Demzufolge kann die volle
Heizleistung während der Gegendrehrichtung auch nicht aufrechterhalten
werden, wenn das Zeitintervall für die Gegendrehrichtung verhältnismäßig
groß ist. Ein Reversierbetrieb kann in diesem Falle nur in Verbindung
mit einer entsprechenden Heizleistungsreduzierung oder einer
vollständigen Heizleistungsabschaltung realisiert werden, was dann aber
wiederum zu einer entsprechenden Trockenzeitverlängerung führt. Das
vorgeschlagene Trocknungsverfahren hat nun den Vorteil, daß in den
beiden ersten Trocknungsphasen A und B aufgrund des verhältnismäßig
kurzen Zeitintervalles für die Gegendrehrichtung die Heizeinrichtung (H)
ohne Unterbrechung weiterbetrieben werden kann und daß nur in der
letzten Trocknungsphase C, die hinsichtlich der Reversierung der
entscheidenste Trocknungsabschnitt im gesamten Trocknungsvorgang ist,
die Heizeinrichtung (H) für die Trocknungsluft im Hinblick auf die
längeren Gegendrehrichtungs-Intervalle abgeschaltet wird (Fig. 3).
Hierdurch werden in Verbindung mit dem Ein-Motoren-Antrieb für die
Wäschetrommel und dem Luftfördergebläse gegenüber dem bisherigen
Trocknungsverfahren kürzere Trocknungszeiten und Energieeinsparungen
erzielt.
Claims (8)
1. Verfahren zum Trocknen von Wäsche in einem programmgesteuerten
Trommeltrockner, in dem die Wäsche durch Drehung der Wäschetrommel
umgewälzt wird, die gemeinsam mit einem Ventilator angetrieben und von
der durch eine Heizung erwärmten Trocknungsluft durchströmt wird, und
der Trockenvorgang in eine Erwärmungsphase, Phase mit konstanter
Trocknungsgeschwindigkeit und eine Phase mit abnehmender
Trocknungsgeschwindigkeit unterteilt ist und die Wäschetrommel während
des Trockenvorganges reversiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
während der Erwärmungsphase (A) und der Phase (B) mit konstanter
Trocknungsgeschwindigkeit die Reversierung der Wäschetrommel mit einer
gegenüber der Hauptdrehung wesentlich kürzeren Gegendrehung bei ständig
eingeschalteter Heizung durchgeführt wird und daß mit Beginn der Phase
(C) mit abnehmender Trocknungsgeschwindigkeit die Wäschetrommel mit
einer gegenüber der ersten Reversierung erheblich verlängerten Dauer der
Haupt- u. Gegendrehung betrieben wird, wobei während des Betreibens der
Wäschetrommel mit Gegendrehung die Heizung abgeschaltet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zeitverhältnis der Hauptdrehung zur Gegendrehung während des ersten
Reversierzyklusses (I) < 14 : 1 ist und beim zweiten Reversierzyklus (II)
ein Zeitverhältnis Hauptdrehung zur Gegendrehung von 5 : 1, vorzugsweise
1 : 1 vorgesehen wird (Fig. 3).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Drehrichtungsänderungen die Wäschetrommel jeweils
kurzzeitig stillgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Dauer der Wäschetrommel-Stillsetzung in den ersten beiden
Trocknungsphasen (A, B) ein Zeitverhältnis von < 28 : 1 bezogen auf die
Dauer der Hauptdrehung zur Dauer der Stillsetzung gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Wäschetrommel-Stillsetzung in der letzten Trocknungsphase (C) ein
Zeitverhältnis von < 15 : 1 bezogen auf die Dauer der Hauptdrehung in
dieser Phase zur Dauer der Stillsetzung gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Umschalten in die letzte Trocknungsphase (C) bei Erreichen einer
Wäsche-Restfeuchte von etwa 15% vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Umschalten in die letzte Trocknungsphase (C) bei Erreichen einer
bestimmten Ablufttemperatur vorgenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Umschaltzeitpunkt für die Trocknungsphase (C) bei einer definierten
Füllmenge durch eine fest zugeordnete Zeit in Verbindung mit einer
konstanten Energiezufuhr festgelegt wird.
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