DE68908727T2 - Vorrichtung zur Überwachung der Wäschetrocknung in einem Wäschetrockner. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner, der eine rotierende Trommel, eine Heizeinrichtung, einen Feuchtigkeitsmeßfühler und einen Steuerschaltkreis umfaßt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bekannte Wäschetrockner sind konstruiert, um die Ausführung unterschiedlicher Wäschetrocknungszyklen durchzuführen, die gemäß der Art und der Menge des zu trocknenden Gewebes und dem Trocknungsgrad durchgeführt werden, der erhalten werden soll. Diese Trocknungszyklen können durch Einstellen einer entsprechenden Programmsteuereinheit der Maschine im voraus ausgewählt werden, die einen herkömmlichen, elektromechanischen Zeitgeber oder einen elektronischen Mikroprozessor umfassen kann, oder durch Betätigung entsprechender Auswähldruckknöpfe, die mit einer elektronischen Steuereinrichtung verbunden sind, mit der die Maschine zusätzlich zur Steuerung des Grades ausgerüstet ist, bis zu dem die Wäsche getrocknet werden soll.
• Insbesondere wird die Ausführung des derart ausgewählten jeweiligen Trocknungszyklus automatisch durch die Programmsteuereinheit gesteuert, indem aufeinanderfolgend die verschiedenen elektrischen Bauteile der Maschine mit Energie versorgt oder davon abgeschaltet werden, während der vorbestimmte Trocknungsgrad der Wäsche dank des Vorhandenseins der elektronischen Steuereinheit erhalten wird, die in Antwort auf den Feuchtigkeitsgehalt der Wäsche wirkt, der mittels zweier Erfassungselektroden erfaßt wird, die in der Maschinentrommel angeordnet sind, um wiederholt das Heizelement der Maschine mit Energie zu versorgen und abzuschalten.
• Es sind Steuereinrichtungen (deutsche Patentanmeldung Nr. 2930671) bekannt, die umfassen einen Lastschaltkreis, der im wesentlichen aus einem Rechteckimpulsgenerator gebildet ist, der über ein Differenzierelement mit einem elektrischen Kondensator verbunden ist, einen Verstärker, eine Diode und einen Begrenzungswiderstand, wobei der Anschluß des genannten Kondensators mit Masse bzw. einer ersten Erfassungselektrode zusammen mit dem genannten Aufladeschaltkreis verbunden ist. Die zweite Erfassungselektrode der Maschine ist ihrerseits elektrisch von der ersten Erfassungselektrode isoliert und ist sonst mit Masse verbunden.
• Eine solche Steuereinrichtung umfaßt ferner einen elektronischen Komparator, dessen Eingangsanschlüsse jeweils mit dem elektrischen Kondensator zusammen mit der ersten Erfassungselektrode und dem genannten Aufladeschaltkreis, und mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden sind, deren Spannungspegel gemäß dem zu erreichenden Trocknungsgrad der Wäsche einstellbar ist, wobei der Ausgangsanschluß des genannten Komparators mit dem Heizelement der Maschine über einen Flip-Flop-Schaltkreis und ein Steuerrelais verbunden ist.
• Auf diese Weise kann die beschriebene Steuereinrichtung arbeiten, konstant den Kondensator auf einen vorbestimmten Spannungswert durch den Aufladeschaltkreis aufzuladen, während der Kondensator seinerseits teilweise durch die Erfassungselektroden nach Masse entladen wird, wenn letztere durch nasse Wäsche kurzgeschaltet werden, die in der Trommel der Maschine vorhanden ist und mit den Elektroden während der Trommeldrehung in Berührung kommt.
• Der gegenwärtige Ladungspannungspegel des Kondensators wird an einen Eingang des Komparators gegeben und fortlaufend mit der an den anderen Eingang des Komparators gelegten Bezugsspannung verglichen, bis die Aufladespannung größer als die Bezugsspannung ist, woraufhin kein Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß des Komparators auftritt.
• Bei diesem Zustand bewirkt der Komparator, daß das Heizelement der Maschine in dem mit Energie versorgten Zustand verbleibt, mit dem Ergebnis, daß die Wäsche fortschreitend getrocknet wird.
• Wenn andererseits die Ladespannung geringer als die Bezugsspannung ist, was anzeigt, daß die Wäsche auf den erwünschten Trocknungsgrad getrocknet worden ist, gibt der Komparator ein positives Signal an seinem Ausgang aus, um zu bewirken, daß das Heizelement durch den Flip-Flop-Schaltkreis und das Steuerrelais abgeschaltet wird.
• Zu diesem Zeitpunkt kann die Programmsteuereinheit das Einschalten eines Gebläses für die Wäscheabkühlphase des Zyklus und für die anschließende Beendigung des ausgewählten Trocknungszyklus einschalten.
• Bei den oben erörterten Wäschetrocknern ist es somit möglich, die Trocknung unterschiedlicher Gewebearten auszuführen, indem unterschiedliche Trocknungstemperaturen verwendet werden, indem das elektrische Heizelement der Maschine in mehrere, getrennte Abschnitte unterteilt wird, die einzeln eingeschaltet oder mit einem anderen in Reihe oder parallel in Abhängigkeit von der erforderlichen Wärmeleistung verbunden werden können.
• EP-A-0039645 beschreibt einen Wäschetrockner mit Wähleinrichtungen zum Auswählen des erwünschten Feuchtigkeitsgrades, der nach dem Trocknungsvorgang bei den Kleidungsstücken zurückbleiben soll. Solange die Wäsche den erwünschten Trocknungsgrad nicht erreicht hat, wird ein mit einer Versorgungsspannung verbundener Kondensator jedesmal entladen, wenn die feuchte Wäsche mit entsprechenden Feuchtigkeitsmeßfühlern in Berührung kommt. Wenn die Wäsche den erwünschten Trocknungsgrad erreicht hat, wird der Kondensator nicht länger entladen und dies wird von einem Mikroprozessor erfaßt, der, wenn dieser Zustand während einer gewissen Zeitdauer vorliegt, den Trocknungszyklus anhält, indem ein Heizelement abgeschaltet wird.
• Aus US-PS-4,385,452 ist ein Wäschetrockner bekannt, der ähnlich dem aus EP-A-0039645 bekannten Wäschetrockner automatisch den Feuchtigkeitsgehalt des Gewebes innerhalb des Trockners erfassen kann. Der Feuchtigkeitsgehalt in den Kleidungsstücken kann gemäß der Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen von einem entsprechenden Feuchtigkeitsmeßfühler bestimmt werden.
• Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, einen Wäschetrockner mit einer Steuereinrichtung einfacher Konstruktion bereitzustellen, der einfach von dem Benutzer betrieben werden kann und optimale Trocknungszyklen für unterschiedliche Materialqualitäten durchführen kann.
• Diese Zielsetzung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
• Die Eigenschaften der Erfindung werden klarer aus der folgenden Beschreibung erkennbar, die in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, deren einzige Figur ein elektrisches Schaltkreisdiagramm einer Steuereinrichtung gemäß der Erfindung zur Verwendung in einem Wäschetrockner zeigt.
• Bezug nehmend auf die Zeichnung ist dort eine elektronische Steuereinrichtung 1 zum Steuern des Wäschetrocknungsvorganges in einem Wäschetrockner gezeigt, die im wesentlichen einen Mikroprozessor 2 umfaßt, der einen Speicher enthält, der anfangs gespeicherte Informationen enthält, die alle Trocknungszyklen festlegen, die von dem entsprechenden Trockner ausgeführt werden können. Der Mikroprozessor 2 kann auch automatisch die Ausführung von irgendeinem in noch zu beschreibender Weise ausgewählten Trocknungszyklus steuern; die Steuereinrichtung enthält ferner eine erste, eine zweite und eine dritte Auswähleinrichtung 3, 4 und 5 in der Form herkömmlicher Druckknopfschalter, die in der Steuertafel des Trockners angebracht sind und von Hand und getrennt zur Auswahl entsprechender Trocknungszyklen bei unterschiedlichen Trocknungstemperaturen ausgewählt werden können.
• Insbesondere kann zum Erhalten unterschiedlicher Trocknungstemperaturen das Heizelement 6 des Trockners in herkömmlicher Weise in mehrere getrennte Abschnitte unterteilt werden (im vorliegenden Fall zwei Abschnitte 7 und 8, die parallel zueinander verbunden werden können). Diese Heizelementabschnitte können getrennt oder in Kombination eingeschaltet werden, wie es zum Erzeugen der Wärmeenergie benötigt wird, die für den Trocknungsvorgang erforderlich ist.
• Das Heizelement 6 ist seinerseits mit einer Stromzuführleitung 9 des Trockners verbunden und seine Stromversorgung wird durch den Mikroprozessor 2 durch ein Schaltelement 10 in der Form von beispielsweise einem Triac, einem Relais oder ähnlichem, gesteuert, wobei der Mikroprozessor 2 andererseits mit der anderen Stromzuführleitung 11 des Trockners verbunden ist.
• Die erste und die dritte Auswähleinrichtung 3 und 5 können beide betätigt werden, um herkömmliche Trocknungszyklen für Baumwollgewebe und widerstandsfähigen Kunststoff auszuwählen, die mit maximaler Wärmeleistung ausgeführt werden sollen, wobei für diesen Zweck alle Abschnitte des Heizelementes 6 miteinander verbunden werden, um ein vorbestimmtes Trocknungsmaß der Wäsche zu erhalten; in dem zweiten Fall wird das Heizelement 6 in dem eingeschalteten Zustand während einer vorbestimmten zusätzlichen Dauer gehalten, damit das vollständige Trocknen der Wäsche bestimmt wird (diese Trocknungszyklen werden "zusätzliche Trocknungszyklen" genannt).
• Die zweite Auswähleinrichtung 4 ist ihrerseits betreibbar, um Trocknungszyklen mit verringerter Wärmeleistung zum Trocknen empfindlicher Kunststoffgewebe auszuwählen, wobei nur ein Abschnitt des Heizelementes 6 zum Einschalten während einer ausreichenden Dauer vorgesehen ist, um den ausgewählten Trocknungsgrad der Wäsche zu erhalten (diese Trocknungszyklen werden als "Acryl-Trocknungszyklen" genannt). Die vorliegende Steuereinrichtung umfaßt ferner einen Integrationsschaltkreis 12, der aus einer Mehrzahl von elektrischen Kondensatoren 13 gebildet ist, die zueinander parallel, mit Begrenzungswiderständen, Dioden und anderen an und für sich bekannten, elektronischen Bauteilen verbunden sind (von denen nicht alle gezeigt sind), und mit zwei Meßfühlerelektroden 14 und 15, die in der Drehtrommel (nicht gezeigt) des Trockners angeordnet sind, die die zu trocknende, feuchte Wäsche enthalten kann, wobei die Meßfühlerelektroden 14 und 15 mit dem Integrationsschaltkreis 12 bzw. Masse verbunden sind und durch die feuchte, zu trocknende Wäsche kurzgeschlossen werden können.
• Der Integrationsschaltkreis 12 wird mit einer niederen Spannung betrieben und kann in Antwort auf die Auswahl der entsprechenden Trocknungszyklen mittels der ersten, der zweiten und der dritten Auswähleinrichtung 3, 4 und 5 entsprechend dem vorbestimmten Trocknungsgrad der Wäsche die Zeitkonstante der Kondensatoren 13 verändern.
• Für diesen Zweck ist der Integrationsschaltkreis 12 mit einer ersten und zweiten Auswähleinrichtung 3 bzw. 4 über entsprechende Leitungen 17 und 18 und mit der dritten Auswähleinrichtung 5 über eine Leitung 19, die selbst mit der Leitung 18 verbunden ist, und mit einem logischen Inverter herkömmlicher Art verbunden, dessen Aufgabe mit fortschreitender Beschreibung offensichtlich wird.
• Die vorliegende Steuereinrichtung umfaßt schließlich einen elektronischen Komparator 21, dessen Eingangsanschlüsse 22 und 23 mit dem Integrationsschaltkreis 12 bzw. einer Bezugsspannungsquelle mit festem Pegel verbunden sind, und dessen Ausgangsanschluß 24 mit einer weiteren Leitung 25 verbunden ist, die die zweite und dritte Auswähleinrichtung 4 und 5 parallel verbinden kann, und mit dem Mikroprozessor 2 über eine Opto-Trenneinrichtung 26 oder ein ähnliches Isolierelement, das zur elektrischen Trennung des Mikroprozessors 2, der über die entsprechenden Leitungen 9 und 11 mit der Netzspannung versorgt wird, von den Bauteilen vorgesehen ist, die mit niederer Spannung versorgt werden (und den Integrationsschaltkreis 12, die Auswähleinrichtungen 3, 4 und 5 und den elektronischen Komparator 21 umfassen).
• Der Komparator 21 dient dem Zweck, den Aufladespannungspegel des Kondensators 13 des Integrationsschaltkreises 12, wie er durch die erste, die zweite oder die dritte Auswähleinrichtung 3, 4 oder 5 vorbestimmt ist, mit dem vorbestimmten Bezugsspannungspegel zu vergleichen, um somit in Antwort auf das Vergleichsergebnis das Einschalten oder Abschalten des Heizelementes 6 durch den Mikroprozessor 2 und das Schaltelement 10 in der noch zu beschreibenden Weise zu steuern.
• Damit der Mikroprozessor 2 jeden in der beschriebenen Weise ausgewählten Trocknungszyklus erkennen kann, ist der Mikroprozessor 2 so ausgestaltet, daß er an seinem Ausgang 27 ein fortlaufendes, rechteckförmiges Freigabesignal liefert, das an einen verbundenen Eingang 28 des Mikroprozessors 2 und gleichzeitig an den Integrationsschaltkreis 12 und die zweite und die dritte Auswähleinrichtung 4 und 5 gegeben wird, weshalb der Ausgang 27 mit den Leitungen 18 und 19 über die Leitung 29 und mit einer weiteren Opto-Trenneinrichtung 30 oder einem ähnlichen Isolierelement verbunden ist, das zur elektrischen Trennung des Mikroprozessors 2 von den Niederspannungselementen vorgesehen ist, die oben definiert worden sind.
• Für diesen Zweck spricht der Mikroprozessor 2 auf das Vorhandensein oder Fehlen des Freigabesignales an dem Ausgang 24 des Komparators 21 an, wenn ein Trocknungszyklus, der ausgeführt werden soll, durch Betätigung der ersten bzw. zweiten Auswähleinrichtung 3 oder 4 ausgewählt worden ist, und auf ein Freigabesignal, das mit dem erstgenannten Signal identisch aber zu ihm komplementär ist, wenn ein Trocknungszyklus durch Betätigung der dritten Auswähleinrichtung 5 ausgewählt worden ist. Im ersten Fall ergibt sich insbesondere das Fehlen des Freigabesignales am Ausgang 24 des Komparators 21 aus der Tatsache, daß unterschiedliche Spannungspegel an die zwei Eingänge 22 und 23 des Komparators 21 angelegt sind. In dem zweiten Fall ergibt sich das Vorliegen des Freigabesignales am Ausgang 24 des Komparators 21 aus der Betätigung der zweiten Auswähleinrichtung 4. In dem dritten Fall schließlich wird das komplementäre Freigabesignal als ein Ergebnis des Vorhandenseins des logischen Inverters 20 erhalten, der in Reihe mit der dritten Auswähleinrichtung 5 verbunden ist.
• Auf diese Weise und in Abhängigkeit von dem ausgewählten Trocknungszyklus arbeitet der Mikroprozessor 2, den entsprechenden Zyklus zu initiieren, indem das Heizelement 6 veranlaßt wird, gemäß der geforderten Wärmeleistung eingeschaltet zu werden, und nachfolgend auf selbsttätige Weise die Ausführung des ausgewählten Zyklus während dessen gesamter Dauer zu steuern.
• Während der Ausführung des Trocknungszyklus werden die Kondensatoren 13 des Integrationsschaltkreises 12 fortschreitend aufgeladen, wenn sich das Freigabesignal, das an den Integrationsschaltkreis 12 angelegt wird, auf einem hohen Pegel befindet, und werden teilweise zu Masse 16 über die Meßfühlerelektroden 14, 15 entladen, wenn sie durch die feuchte Wäsche kurzgeschlossen werden, wenn sich das Freigabesignal auf einem niederen Pegel befindet.
• Solange sich die Aufladungsspannung und die Bezugsspannung, die an die Eingänge 22 und 23 des Komparators 21 gelegt werden, auf unterschiedlichen Werten befinden, tritt am Ausgang 24 des Komparators 21 kein Signal auf, das anzeigt, daß die Wäsche noch nicht auf das ausgewählte Maß getrocknet worden ist, so daß das Heizelement 6 in dem eingeschalteten Zustand durch den Mikroprozessor 2 gehalten wird. Sobald andererseits diese Spannungen auf dem selben Pegel liegen, liefert der Komparator 21 am Ausgang 24 ein Signal, das bewirkt, daß das Heizelement 6 durch die Wirkung des Mikroprozessors 2 und des Schaltelementes 10 abgeschaltet wird.
• Nachfolgend kann der Mikroprozessor 2 die Abkühlphase einleiten, indem das Gebläse (nicht gezeigt) des Trockners eingeschaltet wird, um dadurch die Wäsche und die Metallteile der Trommel und des Trocknergehäuses als Abschluß des ausgewählten Trocknungszyklus zu kühlen.
• Die Vorteile der vorliegenden Steuereinrichtung sind somit ganz offensichtlich.
• Tatsächlich gestattet diese Einrichtung gegenwärtig während der Auswahl des Trocknungszyklus, der durch Betätigung der ersten, der zweiten bzw. der dritten Auswähleinrichtung 3, 4 oder 5 durchgeführt werden soll, die Erkennung und nachfolgende Steuerung des ausgewählten Zyklus durch den Mikroprozessor 2 und die Einstellung des für die jeweilige Wäsche verlangten Trocknungsgrades durch Ändern der Zeitkonstante der Kondensatoren 13 des Integrationsschaltkreises 12 aufgrund des Vorhandenseins des Freigabesignales zu erhalten, das von dem Mikroprozessor geliefert wird. Im Vergleich mit bekannten Lösungen weist die vorliegende Steuereinrichtung eine einfache Konstruktion auf, die die Notwendigkeit kostspieliger, elektromechanischer Einrichtungen zum Steuern der der Ausführung Trocknungszyklen dank der Tatsache ausschließt, daß diese Vorgänge unmittelbar von dem Mikroprozessor gesteuert werden, der von dem elektrischen Schaltkreis des Trockners mit Energie versorgt und elektrisch durch Opto-Trenneinrichtung 26 und 30 von den elektrischen Niederspannungsbauteilen der Steuerungseinrichtung selbst getrennt sind.
• Diese Einrichtung erlaubt auch, eine kombinierte Auswahl des Trocknungszyklus und des erwünschten Trocknungsgrades dadurch vorzunehmen, daß nur eine Auswähleinrichtung 3, 4 und 5 betätigt wird, wodurch somit die Notwendigkeit getrennter Druckknopfbetätigungseinrichtungen zum Auswählen des Feuchtigkeitsgrades (oder der Trocknung) der Wäsche ausgeschlossen wird, wie es bei vorhergehenden Lösungen erforderlich war, was eine Vereinfachung der gesamten Konstruktion des Wäschetrockners ergibt.

Claims (5)

1. Wäschetrockner mit einer rotierenden Trommel, einem Heizer (6), einem Feuchtigkeitssensor (14, 15) und einem Steuerschaltkreis,

wobei der Steuerschaltkreis einen Mikroprozessor (2), einen Integrator (12), einen Komparator (21) und zumindest drei Auswähler (3, 4, 5) zum Auswählen gewünschter Trockenzyklen aufweist, und

wobei der Integrator (12) durch eine zugeführte Spannung geladen wird und gemäß dem Feuchtigkeitsgrad, der in der Wäsche durch den Feuchtigkeitssensor (14, 15) detektiert wurde, entladen wird, so daß es dem Komparator, welcher mit dem Ausgang des Integrators und einer Referenzspannung (23) verbunden ist, möglich wird, festzustellen, wann der dem ausgewählten Trocknungszyklus zugeteilte Trockenheitspegel erreicht ist, um den Mikroprozessor (2) dann zu informieren, daß die Energiezuführung an den Heizer (6) unterbrochen werden soll,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Heizer (6) auf unterschiedlichen Heizpegeln betreibbar ist, welche durch den Mikroprozessor (2), die Zeitkonstante des Integrators, welche von dem durch die Auswähler (3, 4, 5) ausgewählten Trockenzyklen abhängt, steuerbar ist, und

der Mikroprozessor (2) Signale empfängt, welche anzeigen, welcher Trockenzyklus durch die Auswähler (3, 4, 5) ausgewählt wurden, um den Heizer so zu steuern, daß er auf dem geeigneten Heizpegel arbeitet.

2. Wäschetrockner nach Anspruch 1, bei dem die zugeführte Spannung eine Puls-Spannung (29) ist, die von dem Mikroprozessor (2), dem Integrator (12) und zwei der Auswähler (4, 5) zugeführt wird, wobei der erste Auswähler (4) nach seiner Auswahl die Pulsspannung an den Eingang des Mikroprozessors (2) zurückleitet, der zweite Auswähler (5) nach seiner Auswahl eine invertierte Form der Pulsspannung an den Eingang des Mikroprozessors (2) zurückleitet, wodurch es dem Mikroprozessor ermöglicht wird festzustellen, ob einer der beiden Auswähler ausgewählt wurde, oder ob ein dritter Auswähler ausgewählt worden ist.

3. Wäschetrockner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Mikroprozessor den Heizer für eine zusätzliche Periode im energitisierten Zustand hält, nachdem er durch den Komparator informiert wurde, daß der geeignete Trockenheitspegel eines spezifizierten Trocknungszyklus erreicht worden ist.

4. Wäschetrockner nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Mikroprozessor von den Auswählern (3, 4, 5), dem Komparator (21) und dem Integrator (12) durch eine elektrische Isoliereinrichtung (26, 30) isoliert ist.

5. Wäschetrockner nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Heizer (6) zumindest zwei Heizelemente (7, 8) aufweist.