DE4034273A1 - Waeschetrockner und verfahren zur ueberwachung eines waeschetrockners - Google Patents
Waeschetrockner und verfahren zur ueberwachung eines waeschetrocknersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einem Innenraum
zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche, mit einem Gebläse zur
Erzeugung eines durch den Innenraum geleiteten Luftstromes,
mit zumindest einer Heizung zur wahlweisen Erwärmung des
Luftstromes und mit einer Überwachungseinrichtung, um für
eine Anzeigeeinheit ein auf eine Betriebsstörung des Wäsche
trockners hinweisendes Anzeigesignal zu erzeugen.
Ein Wäschetrockner der vorstehend genannten Art ist aus der
EP-A-03 12 072 bekannt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Überwachung
eines Wäschetrockners, der zur Aufnahme von zu trocknender
Wäsche einen Innenraum aufweist, durch den mittels eines
Gebläses ein von einer Heizung wahlweise erwärmbarer Luftstrom
geleitet wird, mit den Schritten:
- - Erfassen einer Betriebsstörung des Wäschetrockners und
- - Anzeigen der Betriebsstörung.
Ein Verfahren der vorstehend genannten Art wird auf dem aus
der EP-A-03 12 072 bekannten Wäschetrockner durchgeführt.
Es ist allgemein bekannt, bei einem Wäschetrockner, die für
den Luftstrom vorgesehene Heizung mit einem Thermostaten zu
überwachen und die Heizung durch den Thermostaten abzuschalten,
wenn der Luftstrom einen bestimmten Temperaturoberwert über
schreitet. Dadurch soll vermieden werden, daß die zu trocknende
Wäsche durch zu heiße Luft beschädigt wird.
Wenn sich der nach dem Abschalten der Heizung von dem Gebläse
weiterhin geförderte Luftstrom auf einen unteren Temperaturwert
abgekühlt hat, schaltet der Thermostat die Heizung wieder ein.
Auf diese Weise wird der Luftstrom, der durch den Innenraum
des Wäschetrockners geleitet wird, zwischen zwei Temperatur
werten eingeregelt. Der Thermostat weist zu diesem Zweck in
der Regel einen Öffnungskontakt auf, der in der Reihe mit der
Heizung und der die Heizung versorgenden elektrischen Energie
quelle geschaltet ist.
Der aus dem Innenraum des Wäschetrockners austretende Luftstrom
wird bekanntlich häufig durch ein Flusensieb geleitet, um die
bei dem Trocknen der Wäsche anfallenden Flusen zurückzuhalten.
Bei sogenannten Abluftrocknern wird der Luftstrom direkt ins
Freie geführt, während er bei sogenannten Umlufttrocknern
über einen Kondensator zum Abschalten der aufgenommenen Feuch
tigkeit wieder zu dem Gebläse zurückgeführt wird. Da es unver
meidlich ist, daß das Flusensieb und ggf. der Kondensator im
Laufe der Zeit durch Flusen verstopft werden, nimmt die Stärke
des Luftstromes ab, der Luftstrom kommt sogar manchmal ganz
zum Erliegen.
Bei nachlassendem oder ausfallendem Luftstrom geht nicht nur
die Trocknungswirkung des Wäschetrockners zurück, sondern der
Thermostat wird darüberhinaus wegen der schlechter werdenden
Wärmeabfuhr aus der Heizung in immer kürzeren Zeitabständen
die Heizung ausschalten. Dies ist nicht nur wegen der mangelnden
Trocknungswirkung unerwünscht, sondern auch, weil die häufigen
Schaltzyklen die Heizung und den Thermostaten überbeanspruchen.
Bei dem aus der EP-A-03 12 072 bekannten Wäschetrockner ist
daher eine Überwachungseinrichtung in Form einer Überwachungs
schaltung vorgesehen, die derartige Betriebsstörungen über
eine Anzeigeeinheit anzeigt und so den Benutzer darauf hinweist,
ggf. das Flusensieb und/oder den Kondensator von Flusen zu
reinigen.
Die Überwachungsschaltung bei dem bekannten Wäschetrockner
mißt die Abkühldauer zwischen dem Abschalten und dem Wiederein
schalten der Heizung. Wenn diese Abkühlzeit wegen eines nach
lassenden oder ausfallenden Luftstromes eine bestimmte Zeitdauer
überschreitet, wird der Wäschetrockner abgeschaltet. Auf diese
Weise soll vermieden werden, daß immer längere Abkühlzeiten,
die unweigerlich mit immer kürzeren Einschaltzeiten der Heizung
einhergehen, zu einer Zerstörung der Heizung und/oder des
Thermostaten führen.
Die vorgegebene Zeitdauer, die die Abkühlzeit bei den bekannten
Wäschetrocknern nicht überschreiten darf, wird mit Hilfe der
über der Zeit exponentiell ansteigenden Ausgangsspannung eines
RC-Gliedes bestimmt. Unmittelbar mit dem Abschalten der Heizung
beginnt die Aufladung des Kondensators dieses RC-Gliedes, so
daß die Ausgangsspannung ein Maß für die Zeit ist, die seit
dem Abschalten der Heizung vergangen ist. Die bekannte Zeit
konstante des RC-Gliedes wird folglich als Zeitreferenz benutzt,
um die Abschaltdauer der Heizung zu messen.
Darüberhinaus ist es aus der EP-A-03 12 072 auch bekannt,
nach dem Abschalten der Heizung jeweils eine Stoppuhr in Gang
zu setzen, die bei Überschreiten einer bestimmten Zeitdauer
den bekannten Wäschetrockner abschaltet.
Bei dem bekannten Wäschetrockner ist es von Nachteil, daß die
Überwachungsschaltung eine Betriebsstörung auf der Basis einer
Zeitmessung ermittelt. Zeitmessungen sind nämlich nur bei
hohem konstruktiven Aufwand mit einer zuverlässigen Genauigkeit
und Reproduzierbarkeit durchzuführen, während die einfache
Verwendung eines RC-Gliedes zu sehr ungenauen Meßergebnissen
führt.
Aber unabhängig von den mit der Zeitmessung verbundenen Nach
teilen, ist die Abkühlzeit auch keine geeignete und sichere
Meßgröße, um bereits die beginnende Verflusung von Kondensator
und Flusensieb zu erfassen. Der Thermostat muß nämlich hierzu
in jedem Falle die Heizung zunächst abgeschaltet haben, was
jedoch häufig erst bei relativ hohen Temperaturen erfolgt, so
daß hier bereits eine Schädigung der zu trocknenden Wäsche -
beispielsweise Wolle - erfolgt sein kann. Wird der Schwellwert
des Thermostaten dagegen zu niedrig eingestellt, schaltet der
Thermostat während eines Trocknungsvorganges sehr häufig ab,
was sowohl die Heizung als auch den Thermostaten schnell
zerstört. Aus all dem ergibt sich, daß eine Überwachung der
Abkühlzeit der Heizung nicht nur konstruktiv sehr aufwendig
ist, sondern auch zu einer sehr unzuverlässigen Überwachung
des Trocknungsvorganges führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Wäsche
trockner und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahin
gehend weiterzubilden, daß diese Nachteile vermieden werden.
Insbesondere soll es möglich werden, die Verflusung von Flusen
sieb und/oder Kondensator auf einfache Weise und sehr frühzeitig
erkennen zu können. Das Verfahren soll dabei einfach durchzu
führen sein und der Wäschetrockner soll einen konstruktiv
einfachen und zuverlässigen Aufbau aufweisen.
Hinsichtlich des eingangs genannten Wäschetrockners wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, daß die Überwachungseinrichtung einen
den Luftstrom kennzeichnenden Meßwert ermittelt.
Hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, daß das Erfassen der Betriebsstörung
das Erfassen eines für den Luftstrom kennzeichnenden Meßwertes
umfaßt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese
Weise vollkommen gelöst. Die Verflusung wird sehr frühzeitig
erkannt, da direkt das Strömungsverhalten des Luftstromes in
die Ermittlung der Betriebsstörung eingeht und nicht die
thermisch verzögerte Auswirkung über das Schalten eines Ther
mostaten. Durch die frühzeitige Anzeige der Verflusung kann
der Benutzer schon kurze Zeit nach Inbetriebnahme des Wäsche
trockners die Verflusung beseitigen, so daß es erst gar nicht
zum Abschalten der Heizung kommt. Die Heizung und der Thermostat
werden somit geschont.
Außerdem kann auf diese Weise sofort der Ausfall des Gebläse
motors erkannt werden, denn in diesem Falle läßt der Luftstrom
völlig nach. Auch bei Programmabläufen, in denen die Heizung
ausgeschaltet ist, wie z. B. beim Durchlüften von Wollsachen,
wird bei dem neuen Verfahren und bei dem neuen Wäschetrockner
eine beginnende Verflusung des Kondensators und/oder des
Flusensiebes sicher erkannt.
Bei einem Ausführungsbeispiel des neuen Wäschetrockners ist
es bevorzugt, wenn das Gebläse einen von einer Versorgungs
spannung gespeisten Gebläsemotor umfaßt und wenn der Meßwert
ein die Drehzahl des Gebläsemotors kennzeichnender Drehzahlwert
ist.
Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, weil die Drehzahl
des Gebläsemotors sich mit steigender Verflusung und damit
mit nachlassendem Luftstrom verändert, so daß hier auf eine
einfache Weise ein Meßwert für den Zustand des Luftstromes
bzw. seine Stärke gewonnen werden kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung
eine Vergleichereinrichtung zum Erfassen einer Abweichung
zwischen dem Drehzahlwert und einem Referenzwert aufweist,
wobei die Vergleichereinrichtung einen von der Abweichung
abhängigen Differenzwert liefert.
Diese Maßnahme ist insbesondere unter konstruktiven Aspekten
von Vorteil, weil lediglich der Vergleich zwischen einem
Referenzwert und dem Ist-Wert der Motordrehzahl durchgeführt
werden muß, um in der Form einer JA/NEIN-Entscheidung eine
Aussage über die Verflusung zu erhalten.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung
eine Betriebsstörung anzeigt, wenn der gemessene Drehzahlwert
größer ist als der Referenzwert.
Diese Maßnahme bietet die gleichen Vorteile wie oben erwähnt,
ist jedoch auch überraschend. Die Anmelderin hat nämlich
erkannt, daß mit zunehmender Verflusung und somit mit nachlas
sendem Luftstrom der Luftwiderstand, der den Gebläsemotor
abbremst, nachläßt, so daß die Drehzahl bei konstanter Versor
gungsspannung ansteigt.
Hier ist es ferner bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung
einen Mittelwertbildner für das Differenzsignal aufweist und
wenn dem Mittelwertbildner ein Diskriminator nachgeschaltet
ist, der ein für die Betriebsstörung kennzeichnendes Signal
erzeugt.
Durch den Mittelwertbildner wird in vorteilhafter Weise ver
hindert, daß kurzzeitige Drehzahlschwankungen des Gebläsemotors
bereits zu der Anzeige einer Betriebsstörung führen. Durch
die zeitliche Mitteilung der Abweichungen der Motordrehzahl
von dem Referenzwert werden derartige Drehzahlschwankungen,
die sowohl den Referenzwert überschreiten als auch unterschrei
ten können, vorzeichenrichtig herausgemittelt. Der nachgeschal
tete Diskriminator liefert die bereits erwähnte JA/NEIN-Ent
scheidung, ob eine Betriebsstörung vorliegt oder nicht.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung
eine Referenzschaltung aufweist, die den Referenzwert in
Abhängigkeit von Schwankungen der Versorgungsspannung nach
regelt.
Diese Maßnahme ist insofern von Vorteil, da auch Schwankungen
der Versorgungsspannung die Drehzahl des Gebläsemotors beein
flussen.
Hierbei ist es ferner bevorzugt, wenn die Überwachungseinrich
tung als Programm auf einem Mikroprozessor implementiert ist.
Diese Maßnahme ist insbesondere unter konstruktiven Aspekten
bevorzugt, weil in einem Wäschetrockner oft bereits ein Mikro
prozessor zur Steuerung der Trocknerprogramme vorhanden ist.
Dieser Mikroprozessor kann auf einfache Weise einen Großteil
der erforderlichen Elektronik zur Verflusungsanzeige ersetzen,
indem die Hardware-Funktionen der Elektronik durch Software-
Funktionen des Mikroprozessors ersetzt werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Gebläsemotor eine Motor
welle aufweist, die mit einem Drehgeber verbunden ist, der
ein für den Drehzahlwert kennzeichnendes Signal liefert.
Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Weise ein Meßwert
für die Drehzahl des Gebläsemotors erzielt. Es muß lediglich
ein kommerziell erhältlicher Drehgeber mit der Motorwelle des
Gebläsemotors verbunden werden. Die Ausgangssignale des Dreh
gebers können entweder über ihre Amplitude oder z. B. auch
über ihre Frequenz zur Drehzahlbestimmung herangezogen werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn
zur Ermittlung des Drehzahlwertes ein berührungsloser Geber
vorgesehen ist, der auf die Drehung des Gebläsemotors und/oder
seines Lüfterrades anspricht.
Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, weil wegen des
berührungslosen Gebers, z. B. einer Lichtschranke oder eines
induktiven Näherungsgebers, keine Rückwirkung auf die Luftför
derleistung des Gebläses erfolgt. Außerdem kann ein solcher
berührungsloser Geber auch nachträglich in bestehende Wäsche
trockner eingebaut werden.
Ebenfalls in einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es bevor
zugt, wenn die Überwachungseinrichtung die Stromaufnahme des
Gebläsemotors mißt und daraus den Drehzahlwert ermittelt.
Da eine Änderung der Drehzahl des Gebläsemotors immer auch
mit einer Änderung der Stromaufnahme verbunden ist, steht auf
diese besonders vorteilhafte Weise eine rein elektrische/elek
tronische Maßnahme zur Bestimmung der Drehzahl zur Verfügung.
Es ist u. a. lediglich erforderlich, in Reihe mit dem starr an
der Netzspannung hängenden Gebläsemotor einen kleinen Shunt-
Widerstand - z. B. von 0,1 Ohm - zu schalten. Der Spannungsabfall
über dem Shunt-Widerstand dient dann als Maß für den von dem
Gebläsemotor aufgenommenen Strom und somit für die Drehzahl
des Gebläsemotors.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Drehzahl des Gebläsemotors
in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizung und/oder des
Luftstromes über ein von einer Steuereinrichtung geliefertes
Steuersignal nachgestellt wird und wenn die Überwachungsein
richtung aus dem Steuersignal den Drehzahlwert ermittelt.
Diese Maßnahme ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil
hier bei geringer Verflusung durch eine Erhöhung der Drehzahl
des Gebläsemotors der Luftstrom zunächst aufrecht erhalten
wird. Aus der Veränderung des Steuersignales für das Gebläse
bestimmt die Überwachungseinrichtung dann, ob der Gebläsemotor
mit einer Drehzahl läuft, die auf eine zu hohe Verflusung
hinweist.
Ferner ist es hier bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung
eine Rücksetzeinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von
dem Starten eines Trocknungsprogrammes und/oder dem Schließen
einer Trocknertür den Mittelwertbildner und eine dem Diskrimi
nator nachgeschaltete Speichereinheit zurücksetzt.
Die dem Diskriminator nachgeschaltete Speichereinheit ist
insofern von Vorteil, als eine einmal von diesem getroffene
JA/NEIN-Entscheidung nicht wieder verlorengeht. Andererseits
müssen die Speichereinheit und der Mittelwertbildner zurück
gesetzt werden, wenn ein neues Trocknungsprogramm beginnt
und/oder wenn nach dem Reinigen des Flusensiebes und/oder des
Kondensators die Trocknertür erneut geschlossen wird. Diese,
wie alle vorherstehenden Maßnahmen führen also zu einem sehr
sicheren Erkennen einer einsetzenden Verflusung und sorgen
andererseits auf einfache Weise dafür, daß nach dem Entfernen
der Verflusung der Trocknerbetrieb ungestört weitergehen kann.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung mit
einer Schalteinheit zum Abschalten der Heizung verbunden ist,
wobei die Schalteinheit in Abhängigkeit von dem Mittelwert
des Differenzsignales geöffnet oder geschlossen ist.
Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, weil durch sie
gewährleistet ist, daß eine Fehlfunktion im Luftkreislauf
nicht nur zu einer Warnung des Benutzers führt, sondern weil
dann in an sich bekannter Weise auch die Heizung endgültig
abgeschaltet wird.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn zwischen der Schalteinheit
und dem Mittelwertbildner ein weiterer Diskriminator vorgesehen
ist.
Diese Maßnahme ist insofern von Vorteil, als das Abschalten
der Heizung jetzt über einen eigenen Diskriminator gesteuert
wird, der erheblich später ansprechen kann, also bei einer
stärkeren Verflusung, als die Anzeigeeinheit. Auf diese Weise
wird also dem Benutzer bereits frühzeitig die Verflusung
angezeigt, jedoch erst dann, wenn die Verflusung stärker wird
und der Benutzer nicht reagiert hat, schaltet die Überwachungs
einrichtung auch die Heizung ab.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt,
wenn das Gebläse einen Gebläsemotor aufweist und wenn der
Meßwert ein die Drehzahl des Gebläsemotors kennzeichnender
Meßwert ist.
Diese Maßnahme ist deshalb von Vorteil, weil die Drehzahl des
Gebläsemotors eine sehr einfache Meßgröße ist, die dennoch
die Strömungsverhältnisse im Kanalsystem des Wäschetrockners
und damit den "Zustand" des Luftstromes wiedergibt.
Hier ist es weiterhin bevorzugt, wenn das Verfahren die zusätz
lichen Schritte aufweist:
- - Vergleichen des Drehzahlwertes mit einem Referenzwert zum Erzeugen eines Differenzwertes und
- - Erkennen einer Betriebsstörung wenn der Drehzahlwert den Referenzwert überschreitet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein einfacher Vergleich
zwischen dem gemessenen Drehzahlwert und dem vorgegebenen
Referenzwert ausreicht, um eine Betriebsstörung - in diesem
Falle also eine Verflusung - zu erkennen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn zum Erkennen einer Betriebs
störung der Differenzwert zeitlich gemittelt wird und wenn
eine Betriebsstörung erkannt wird, wenn der so gebildete
Mittelwert einen Schwellenwert überschreitet.
Diese Maßnahme ist insofern von Vorteil, als nicht die aktuelle
und kurzzeitige Überschreitung des Referenzwertes durch den
Drehzahlwert bereits zur Anzeige einer Betriebsstörung führt,
sondern erst die länger andauernde Erhöhung der Motordrehzahl.
Auf diese Weise werden Störungen, wie sie durch Netzschwankungen
hervorgerufen werden können, herausgemittelt.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Verfahren
auf einem erfindungsgemäßen Wäschetrockner durchgeführt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne jedoch den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wäschetrockner in einer
Seitenansicht, im Schnitt und stark vereinfacht;
Fig. 2 in einer schematischen Darstellung ein erstes
Ausführungsbeispiel für eine Überwachungseinrichtung
des Wäschetrockners aus Fig. 1;
Fig. 3 in einer Darstellung wie Fig. 2 ein zweites Aus
führungsbeispiel der Überwachungseinrichtung des
Wäschetrockners aus Fig. 1;
Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Drehzahl
erfassungseinrichtung des Wäschetrockners aus
Fig. 1, in einer schematischen Darstellung;
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Drehzahler
fassungseinrichtung für den Wäschetrockner aus
Fig. 1; und
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Drehzahl
erfassungseinrichtung des Wäschetrockners aus
Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit 10 insgesamt ein Wäschetrockner bezeichnet,
der ein quaderförmiges Gehäuse 11 aufweist. Der Wäschetrockner
10 verfügt über einen Innenraum 12, in dem sich zu trocknende
Wäsche 13 befindet. Der Innenraum 12 weist eine Trommel 14
von im wesentlichen liegend-zylindrischer Gestalt auf. Die
Trommel 14 ist mittels in Fig. 1 nicht näher dargestellter
Antriebsmittel um eine horizontale Achse drehbar.
Um die Wäsche 13 zu trocknen, ist ein Luftkreislauf vorgesehen.
Der Luftkreislauf umfaßt ein Gebläse 15 mit einem Gebläsemotor
16 und einem Lüfterrad 17. In Fig. 1 sind der Gebläsemotor 16
und das Lüfterrad 17 lediglich schematisch dargestellt. Dem
Gebläse 15 ist eine Heizung 18 nachgeschaltet, wobei das Gebläse
15 einen in ihm erzeugten warmen Luftstrom 19 in einen nachge
schalteten Kanal 20 abgibt. Der Kanal 20 mündet in die Trommel
14 und leitet so den warmen Luftstrom 19 in den Innenraum 12
hinein. Der warme und sowohl mit Dampf als auch mit Flusen
beladene Luftstrom strömt bei 19′ durch die gegenüberliegende
Stirnwand der Trommel 14 in einen Kanal 22 hinein. In dem
Kanal 22 ist ein Flusensieb 23 angeordnet, durch das die Flusen
aus dem Luftstrom 19′ herausgefiltert werden.
Bei sog. Ablufttrocknern führt der Kanal 22 ins Freie, während
bei sog. Umlufttrocknern der Kanal 22 über einen bei 24 an
gedeuteten Kondensator wieder zum Gebläse 15 zurückgeführt
wird. In dem Kondensator 24 wird der Luftstrom 19′ in an sich
bekannter Weise getrocknet.
Wie in Fig. 1 ferner zu erkennen ist, ist die Heizung 18 mit
einem Öffnungskontakt 27 verbunden, der mit der Heizung 18
und mit einer elektrischen Energiequelle 28 sowie mit einer
Schalteinheit 29 in Serie geschaltet ist. Der temperaturab
hängige Öffnungskontakt 27 dient der Temperaturüberwachung
des Luftstromes 19 und ist dazu eingerichtet, die Verbindung
zwischen der Heizung 18 und der Energiequelle 28 zu unter
brechen, wenn der Luftstrom 19 eine Temperatur oberhalb der
Ansprechschwelle des Öffnungskontaktes 27 einnimmt. Wenn sich
die Heizung 18 nach dem Abschalten abkühlt, geht die Temperatur
des Luftstromes 19 zurück und der Öffnungskontakt 27 schließt
sich wieder. Auf diese Weise wird die Temperatur des Luftstromes
19 zwischen einem oberen Temperaturwert und einem unteren
Temperaturwert eingeregelt.
Ein Überhitzen der Heizung, wie es beispielsweise dadurch
vorkommen kann, daß das Flusensieb 23 und/oder der Kondensator
24 durch Flusen verstopft sind, wird so verhindert.
Um jedoch dafür zu sorgen, daß es gar nicht erst zu einem
Abschalten der Heizung 18 kommt, wird bei dem erfindungsgemäßen
Wäschetrockner 10 das Strömungsverhalten des Luftstromes 19
in den Kanälen 20 und 22 ausgewertet. Zu diesem Zweck ist der
Gebläsemotor 16 über eine Verbindung 31 mit einer Überwachungs
einrichtung 32 verbunden, die in noch näher zu beschreibender
Weise die Drehzahl des Gebläsemotors 16 ermittelt und aus
dieser ein Fehlersignal erzeugt. Die Überwachungseinrichtung
32 ist über eine Steuerleitung 33 mit der Schalteinheit 29
verbunden. Über diese Steuerleitung 33 wird die Schalteinheit
29 geöffnet, wenn die Verflusung von Flusensieb 23 und/oder
Kondensator 24 so groß ist, daß der Luftstrom 19 so gering
wird, daß eine Schädigung der Heizung 18 und/oder des Öffnungs
kontaktes 27 durch häufiges Betätigen erfolgen könnte.
Bevor jedoch die Schalteinheit 29 geöffnet wird, zeigt die
Überwachungseinrichtung 32 über eine Anzeigeleitung 34 auf
einer Anzeigeeinheit 35 dem Benutzer z. B. optisch an, daß eine
beginnende Verflusung vorliegt.
In der Nähe der Anzeigeeinheit 35 ist in Fig. 1 noch ein
Programmschaltwerk 36 angedeutet, das dazu dient, ein bestimmtes
Trocknungsprogramm und/oder bestimmte Trocknertemperaturen
und -dauern einzustellen.
Wenn die Drehzahl des Gebläsemotors 16 im Laufe des Trockner
betriebes hochgeht, so deutet dies auf einen geringeren Luft
widerstand und damit einen nachlassenden Luftstrom 19 infolge
Verflusung des Kondensators 24 und/oder Flusensiebes 23 hin.
Bereits bei Einsetzen der Verflusung wird dem Benutzer über
die Anzeigeeinheit 35, die z. B. ein Schauglas, ein akustischer
Signalgeber oder eine Leuchtdiode sein kann, nahegelegt,
die Flusen zu entfernen. Übersieht der Benutzer diese
Anzeige, so führt bei weiterer Verflusung ein weiteres Nach
lassen des Luftstromes 19 dazu, daß die Temperatur der
Heizung 18 den Ansprechwert des Öffnungskontaktes 27 über
schreitet. Der Öffnungskontakt 27 schaltet die Heizung 18
solange ab, bis sich der Luftstrom 19 wieder abgekühlt
hat. Um zu verhindern, daß bei noch weiter nachlassendem
Luftstrom die Heizung 18 und/oder der Öffnungskontakt 27
überlastet werden, erzeugt die Überwachungseinrichtung ein
Signal auf der Steuerleitung 33, wenn der Gebläsemotor wegen
einer großen Verflusung mit einer Drehzahl läuft, die noch
deutlich größer ist als die Drehzahl, die - bei geringer
Verflusung - zu einem Signal der Anzeigeeinheit 35 geführt
hat. Das Signal auf der Steuerleitung 33 öffnet die Schaltein
heit 29 und schaltet somit die Heizung 18 solange ab, bis der
Benutzer die Verflusung beseitigt hat.
In Fig. 2 ist die Überwachungseinrichtung 32 aus Fig. 1 in
Form eines schematischen Blockschaltbildes dargestellt. Die
Drehung des Gebläsemotors 16, die durch einen Pfeil 37 an
gedeutet ist, wird mittels einer Drehzahlerfassungseinrichtung
38 an eine Überwachungsschaltung 39 geliefert. Die Drehzahler
fassungseinrichtung 38 weist in dem in Fig. 2 gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel einen Drehgeber 40 und eine nachgeschaltete
Signalformerschaltung 41 auf, die die Anzahl der Umdrehungen
der Motorwelle 42 über eine Signalleitung 43 an die Über
wachungsschaltung 39 liefert.
Der von der Signalformerschaltung 41 über die Signalleitung
43 gelieferte Drehzahlwert für den Gebläsemotor 16 gelangt in
einen Eingang einer Vergleichereinrichtung 45. Der zweite
Eingang der Vergleichereinrichtung ist mit einer Referenzleitung
46 verbunden, die von einer Referenzschaltung 47 kommt. Die
Vergleichereinrichtung 45 vergleicht vorzeichenrichtig den auf
der Signalleitung 43 anstehenden Drehzahlwert mit dem auf der
Referenzleitung 46 anstehenden Referenzwert und ermittelt
daraus einen vorzeichenbehafteten Differenzwert, den sie auf
einer Differenzleitung 48 an einen nachgeschalteten Mittel
wertbildner 49 übergibt. Die Vergleichereinrichtung 45 kann
beispielsweise einen Differenzverstärker enthalten.
Der Mittelwertbildner 49, der beispielsweise ein Integrator
sein kann, bildet einen zeitlichen Mittelwert des vorzeichen
behafteten Differenzwertes und liefert diesen Mittelwert über
eine Mittelwertleitung 50 an einen Diskriminator 51.
Der Diskriminator 51 ist mit seiner Ausgangsleitung 52 mit
einer Speichereinheit 53 verbunden. Der Diskriminator 51, der
beispielsweise auch ein Schmitt-Trigger sein kann, vergleicht
den aktuellen zeitlichen Mittelwert auf der Mittelwertleitung
50 mit einem Schwellwert 54 und entscheidet in Form einer
JA/NEIN-Entscheidung, ob der auf der Mittelwertleitung 50
anstehende Mittelwert größer ist als der auf der Leitung 54
anstehende Schwellwert. Der Schwellwert 54 kann beispielsweise
fest eingestellt sein, oder von dem Programmschaltwert 36 aus
Fig. 1 in Abhängigkeit von dem gewählten Trocknerprogramm
vorgegeben werden.
Die Ausgangsleitung 52 des Diskriminators 51 weist zwei Zustände
auf, von denen einer dem Vorliegen einer Betriebsstörung und
der andere dem Nicht-Vorliegen einer Betriebsstörung entspricht.
Dieses Signal wird von der Speichereinheit 53, die beispiels
weise ein Flip-Flop sein kann, gespeichert und an einen An
zeigetreiber 55 weitergegeben. Der Anzeigetreiber 55 treibt
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über die Anzeigeleitung
34 eine Leuchtdiode 56. Weiterhin ist der Anzeigetreiber 55
über die Steuerleitung 33 mit der Schalteinheit 29 verbunden.
Ferner ist in Fig. 2 zu erkennen, daß eine Rücksetzeinrichtung
57 vorgesehen ist, die mit Reseteingängen 58 des Mittelwert
bildners 49 und der Speichereinheit 53 verbunden ist. Aufgabe
der Rücksetzeinrichtung 57 ist es, am Ende eines Trocknungs
programmes, oder nach dem Entfernen der Flusen aus dem Flusen
sieb und/oder dem Kondensator dafür zu sorgen, daß der Mittel
wert zurückgesetzt und die Speichereinheit gelöscht wird. Bei
neu beginnendem Trocknerbetrieb wird somit verhindert, daß
noch gespeicherte Informationen zu einer Falschanzeige betref
fend einer Verflusung führen.
Weiterhin ist in Fig. 2 zu erkennen, daß die Referenzschaltung
47 über einen Meßwiderstand 60 mit einer bei 61 angedeuteten
Versorgungsspannung verbunden ist. Die Versorgungsspannung 61
ist die selbe Versorgungsspannung, wie diejenige, an der der
Gebläsemotor 16 starr hängt. Die Referenzschaltung 47 ermittelt
auf diese Weise Schwankungen der Versorgungsspannung 61, die
zu Änderungen in der Drehzahl des Gebläsemotors 16 führen.
Schwankungen in der Versorgungsspannung 61 gibt die Referenz
schaltung 47 über die Referenzleitung 46 als Änderung des
Referenzwertes weiter. Wenn also die Drehzahl des Gebläsemotors
16 infolge einer Änderung der Versorgungsspannung 16 schwankt,
so wird dies über den Referenzwert, der auf der Referenzleitung
46 ansteht, ausgeglichen. Der von der Vergleichereinrichtung
45 ermittelte Differenzwert, der auf der Differenzwertleitung
48 ausgegeben wird, ist somit von Schwankungen der Versor
gungsspannung 61 unabhängig.
Bis auf den Meßwiderstand 60 können sämtliche elektronischen
Schaltungskomponenten der Überwachungsschaltung 39 selbstver
ständlich auch als Programmbausteine in dem in der Regel einen
Mikroprozessor aufweisenden Programmschaltwerks 36 implementiert
sein. Sämtliche Hardware-Komponenten können somit durch Soft
ware-Komponenten ersetzt werden.
Während in Fig. 2 die Anzeige einer Betriebsstörung auf der
Anzeigeleitung 34 gleichzeitig dazu führt, daß über die Steuer
leitung 33 auch die Schalteinheit 29 geöffnet wird, ist in
dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel diese ggf. uner
wünschte Funktion vermieden.
In Fig. 3 wird das Ausgangssignal des Mittelwertbildners 49
auf zwei getrennte Diskriminatoren 51a und 51b gegeben, die
wiederum jeweils zu einer getrennten Speichereinheit 53a und
53b führen. Die Speichereinheiten 51a bzw. 53b wiederum sind
mit eigenen Anzeigetreibern 55a bzw. 55b verbunden. Der An
zeigetreiber 55b betreibt die Leuchtdiode 56, wenn während
der Anzeigetreiber 55a die Schalteinheit 29 bedient. Den beiden
Diskriminatoren 51a und 51b werden unterschiedliche Schwellwerte
54a, 54b zugeführt, von denen der Schwellwert 54b deutlich
kleiner ist als der Schwellwert 54a. Wenn in diesem Ausfüh
rungsbeispiel der Mittelwertbildner durch einen langsam zu
nehmenden Mittelwert anzeigt, daß eine Verflusung einsetzt,
so schaltet der Diskriminator 51b über die Speichereinheit
53b und den Anzeigetreiber 55b die Leuchtdiode 56 ein. Die
Schalteinheit 29 bleibt jedoch noch geschlossen. Wenn der
Benutzer jetzt die Verflusung beseitigt, so löscht die Rück
setzeinrichtung 57 nach dem Schließen der Trocknertür und/oder
nach dem Neustart des Trocknerprogrammes den Mittelwertbildner
59 und die Speichereinheit 53b.
Übersieht der Benutzer jedoch das Signal der Leuchtdiode 56,
so wird der Mittelwert auf der Mittelwertleitung 50 weiter
ansteigen und schließlich auch den Schwellwert 54a übersteigen.
Der Diskriminator 51a wird jetzt über die Speichereinheit 53a
und den Anzeigetreiber 55a die Schalteinheit 29 öffnen und
somit verhindern, daß die Heizung 18 weiterhin über den Öff
nungskontakt 27 - und zwar in immer kürzeren Abständen - ein
und ausgeschaltet wird.
Nach dem Entfernen der Flusen setzt die Rücksetzeinrichtung
57 jetzt nicht nur die Speichereinheit 53b sondern auch die
Speichereinheit 53a zurück, so daß die Schalteinheit 29 wieder
schließt und die Heizung wieder betrieben wird.
In Fig. 3 ist weiterhin ein Schaltblock 62 zu erkennen, der
den Drehzahlwert des Gebläsemotors 16 unmittelbar erfaßt, und
überprüft, ob sich der Gebläsemotor 16 überhaupt dreht. Sollte
der Gebläsemotor 16 still stehen, oder sich nur mit sehr
geringer Drehzahl drehen, so gibt der Schaltblock 62 ein Signal
an den Mittelwertbildner 49 ab, was dazu führt, daß sowohl
die Leuchtdiode 46 angesteuert wird, als auch die Schalteinheit
29 geöffnet wird.
In Fig. 4 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine weitere
Drehzahlerfassungseinrichtung 38 gezeigt. Es ist zu erkennen,
daß in Reihe mit der Versorgungsspannung 61 und dem Gebläsemotor
16 ein Meßwiderstand 63 geschaltet ist. Der Spannungsabfall
über dem Meßwiderstand 63 wird einer Meßschaltung 64 zugeführt,
die aus dem Spannungsabfall die Stromaufnahme des Gebläsemotors
16 berechnet. Die Stromaufnahme des Gebläsemotors 16, die
ein Maß für seine Drehzahl ist, wird von der Signalformerschal
tung 41 über die Signalleitung 43 an die Überwachungsschaltung
39 weitergegeben und dort in bereits beschriebener Weise verar
beitet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Drehzahlerfassungs
einrichtung 31 ist in Fig. 5 ein berührungsloser Geber 66
vorgesehen, der die Umdrehungen des Lüfterrades 17 erfaßt.
Der Geber 66 ist entweder eine Gabellichtschranke durch deren
Öffnungsschlitz die Blätter des Lüfterrades hindurchtreten,
oder aber auch ein induktiver Näherungsgeber. Die Signale des
induktiven Gebers 66 werden in einer Meßschaltung 67 umgesetzt
und über die Signalformerschaltung 41 an die Überwachungsschal
tung 39 weitergegeben.
In einem letzten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt,
daß der Gebläsemotor 16 nicht wie in den bisherigen Ausfüh
rungsbeispielen an einer konstanten Versorgungsspannung 61
hängt, sondern über eine Steuereinrichtung 69 getrieben wird.
Die Steuereinrichtung 69 stellt die Drehzahl des Gebläsemotors
16 so ein, daß in bestimmten Grenzen der Luftstrom 19 in den
Kanälen 20 und 22 konstant bleibt. Bei zunehmender Verflusung
regelt die Steuereinrichtung 69 somit den Gebläsemotor 16 in
seiner Drehzahl hoch. Diese Ansteuerung des Gebläsemotors 16
wird von einem Umsetzer 70 erfaßt, der daraus ein für die
Drehzahl des Gebläsemotors 16 kennzeichnendes Signal erzeugt,
das über die Signalformerschaltung 41 an die Überwachungs
schaltung 39 weitergegeben wird.
Claims (20)
1. Wäschetrockner mit einem Innenraum (12) zur Aufnahme
von zu trocknender Wäsche (13), mit einem Gebläse (15)
zur Erzeugung eines durch den Innenraum (12) geleiteten
Luftstromes (19), mit zumindest einer Heizung (18) zur
wahlweisen Erwärmung des Luftstromes (19) und mit einer
Überwachungseinrichtung (32), um für eine Anzeigeeinheit
(35) ein auf eine Betriebsstörung des Wäschetrockners
(10) hinweisendes Anzeigesignal zu erzeugen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32)
einen den Luftstrom (19) kennzeichnenden Meßwert ermit
telt.
2. Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (15) einen von einer Versorgungsspannung
(61) gespeisten Gebläsemotor (16) umfaßt und daß der
Meßwert ein die Drehzahl des Gebläsemotors (16) kenn
zeichnender Drehzahlwert ist.
3. Wäschetrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachungseinrichtung (32) eine Vergleicher
einrichtung (45) zum Erfassen einer Abweichung zwischen
dem Drehzahlwert und einem Referenzwert aufweist, wobei
die Vergleichereinrichtung (45) einen von der Abweichung
abhängigen Differenzwert liefert.
4. Wäschetrockner nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32)
eine Betriebsstörung anzeigt, wenn der gemessene Dreh
zahlwert größer ist als der Referenzwert.
5. Wäschetrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachungseinrichtung (32) einen Mittelwert
bildner (49) für das Differenzsignal aufweist und daß
dem Mittelwertbildner (49) ein Diskriminator (51)
nachgeschaltet ist, der ein für die Betriebsstörung
kennzeichnendes Signal erzeugt.
6. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32)
eine Referenzschaltung (47) aufweist, die den Referenz
wert in Abhängigkeit von Schwankungen der Versorgungs
spannung (61) nachregelt.
7. Wäschetrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung
(39) als Programm auf einem Mikroprozessor implementiert
ist.
8. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gebläsemotor (16) eine Motorwelle
(42) aufweist, die mit einem Drehgeber (40) verbunden
ist, der ein für den Drehzahlwert kennzeichnendes Signal
liefert.
9. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Drehzahlwertes
ein berührungsloser Geber (66) vorgesehen ist, der auf
die Drehung des Gebläsemotors (16) und/oder seines
Lüfterrades (17) anspricht.
10. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32)
die Stromaufnahme des Gebläsemotors (16) mißt und daraus
den Drehzahlwert ermittelt.
11. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Gebläsemotors
(16) in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizung
(18) und/oder des Luftstromes (19) über ein von einer
Steuereinrichtung (69) geliefertes Steuersignal nach
gestellt wird und daß die Überwachungseinrichtung (32)
aus dem Steuersignal den Drehzahlwert ermittelt.
12. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32)
eine Rücksetzeinrichtung (57) aufweist, die in Abhängig
keit von dem Starten eines Trocknungsprogrammes und/oder
dem Schließen einer Trocknertür den Mittelwertbildner
(49) und eine dem Diskriminator (51) nachgeschalteten
Speichereinheit (53) zurücksetzt.
13. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (32) mit
einer Schalteinheit (29) zum Abschalten der Heizung (18)
verbunden ist, wobei die Schalteinheit (29) in Abhängig
keit von dem Mittelwert des Differenzsignales geöffnet
oder geschlossen ist.
14. Wäschetrockner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Schalteinheit (29) und dem Mittel
wertbildner (49) ein weiterer Diskriminator (51a)
vorgesehen ist.
15. Verfahren zur Überwachung eines Wäschetrockners (10),
der zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche (13) einen
Innenraum (12) aufweist, durch den mittels eines Gebläses
(15) ein von einer Heizung (18) wahlweise erwärmbarer
Luftstrom (19) geleitet wird, mit den Schritten:
- - Erfassen einer Betriebsstörung des Wäschetrockners (10) und
- - Anzeigen der Betriebsstörung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassen der Betriebs
störung das Erfassen eines für den Luftstrom kenn
zeichnenden Meßwertes umfaßt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (15) einen Gebläsemotor (16) aufweist
und daß der Meßwert ein die Drehzahl des Gebläsemotors
(16) kennzeichnender Meßwert ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die
zusätzlichen Schritte:
- - Vergleichen des Drehzahlwertes mit einem Referenz wert zum Erzeugen eines Differenzwertes und
- - Erkennen einer Betriebsstörung, wenn der Dreh zahlwert den Referenzwert überschreitet.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Erkennen einer Betriebsstörung der Differenzwert
zeitlich gemittelt wird und daß eine Betriebsstörung
erkannt wird, wenn der so gebildete Mittelwert einen
Schwellwert überschreitet.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß es auf einem Wäschetrockner nach
einem der Ansprüche 1 bis 14 durchgeführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4034273A DE4034273A1 (de) | 1990-10-27 | 1990-10-27 | Waeschetrockner und verfahren zur ueberwachung eines waeschetrockners |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4034273A DE4034273A1 (de) | 1990-10-27 | 1990-10-27 | Waeschetrockner und verfahren zur ueberwachung eines waeschetrockners |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4034273A1 true DE4034273A1 (de) | 1992-04-30 |
Family
ID=6417198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4034273A Withdrawn DE4034273A1 (de) | 1990-10-27 | 1990-10-27 | Waeschetrockner und verfahren zur ueberwachung eines waeschetrockners |
Country Status (1)
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