EP3653774A1 - Wäschetrockner oder waschtrockner - Google Patents

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EP3653774A1
EP3653774A1 EP19204253.9A EP19204253A EP3653774A1 EP 3653774 A1 EP3653774 A1 EP 3653774A1 EP 19204253 A EP19204253 A EP 19204253A EP 3653774 A1 EP3653774 A1 EP 3653774A1
Authority
EP
European Patent Office
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resonant circuit
circuit part
drum
temperature
dryer
Prior art date
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Granted
Application number
EP19204253.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3653774B1 (de
Inventor
Dominic Beier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3653774A1 publication Critical patent/EP3653774A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3653774B1 publication Critical patent/EP3653774B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/26—Condition of the drying air, e.g. air humidity or temperature
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/02—Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis
    • D06F58/04—Details 
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F25/00—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry and having further drying means, e.g. using hot air 

Definitions

  • the invention relates to a clothes dryer or washer dryer according to the preamble of patent claim 1.
  • inductive coupling electromagnetic waves are emitted inwards from the fixed housing of the tumble dryer or the washer dryer to the rotating drum, which there, comparable to an inductive hob, leads to inductive heating of the metallic material of the drum.
  • This heating is given to the laundry to be dried in addition to the heated process air, so that more moisture can be removed from the laundry with the process air than without the additional inductive heating of the drum. This can speed up the drying process of the laundry and thus shorten the drying process. The load on the laundry can also be shortened as a result.
  • the drum temperature must be measured and the inductive heating of the drum must be regulated by adjusting the heating power. This requires a correspondingly precise measurement of the drum temperature.
  • One possibility for contactless temperature detection is to measure the temperature of the drum directly by means of an external sensor, for example by means of an infrared sensor.
  • an external sensor for example by means of an infrared sensor.
  • this is disadvantageous for various reasons.
  • the manufacturing effort and the costs for the device in question are increased. This is particularly the case if, for example, a black outer coating of the drum is required to ensure a functioning temperature measurement.
  • the outer coating of the drum which may be necessary, can change its properties over time or be damaged and thus also impair the reliability of the measurement.
  • the risk of failure is increased or the reliability of the device is reduced because the sensor fails or can no longer measure properly.
  • the DE 199 19 843 A1 describes a one-piece resonant circuit, the passive components of which are arranged on the movable component of a device.
  • the passive components have a temperature-dependent capacitance and / or a temperature-dependent ohmic resistance.
  • This passive parallel resonant circuit is excited with a frequency-variable electromagnetic field and the absorbed power is measured.
  • the currently absorbed power of the resonant circuit is compared with a reference power, which corresponds to a reference temperature. This allows the current temperature of the movable component to be determined.
  • the variable frequency is generated with a signal generator.
  • the power absorbed by the resonant circuit is recorded with an appropriate power measurement device.
  • a disadvantage of the temperature determination according to the DE 199 19 843 A1 is the relatively high effort to generate a variable frequency signal, which is a signal generator requires, as well as for power measurement, which requires a corresponding measuring device.
  • the frequency range must be traversed frequently enough so that at least one complete frequency sweep with simultaneous power measurement can take place the moment the sensor passes the signal generation and measurement arrangement. This involves a certain amount of effort.
  • the invention therefore presents the problem of enabling contactless temperature detection of a rotating drum of a clothes dryer or of a washer dryer of the type described at the outset, which can be carried out more precisely and / or more easily than previously known.
  • the surface temperature of a rotating drum of a tumble dryer or a washer dryer should be able to be detected without contact more precisely and / or more easily than previously known.
  • At least an alternative to the known corresponding possibilities should be created.
  • the present invention thus relates to a tumble dryer or washer dryer with a drum which is designed to hold laundry to be dried, and with a housing from which the drum is rotatably received.
  • the tumble dryer or washer dryer is characterized in that the housing has an active resonant circuit part and that the drum has a passive resonant circuit part, the passive resonant circuit part having a temperature-dependent, frequency-influencing component and wherein the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to jointly form a resonant circuit form, the resonance frequency of which depends on the temperature-dependent, frequency-influencing component of the temperature of the drum.
  • the present invention is based on the finding that an oscillating circuit or an oscillator can be created in this way, the oscillation behavior of which is temperature-dependent.
  • the resonant circuit can thus be excited to vibrate, on which the temperature dependency of the temperature-dependent, frequency-influencing component has an effect on the part of the passive resonant circuit part.
  • These changes in the course of time and / or the frequency can be detected by the active resonant circuit part, so that conclusions can be drawn about the temperature of the drum.
  • the passive oscillating circuit part provides feedback to the active oscillating circuit part depending on the temperature of the Drum, so that the temperature of the drum can be inferred from the feedback or the change in the vibration behavior of the active oscillating circuit part compared to the predetermined behavior.
  • the passive resonant circuit part can be designed to be completely passive, i.e. can be excited from the outside by the active resonant circuit part.
  • the simplest possible electronic components can be used for the passive resonant circuit part, which can make it independent of its own electrical energy supply.
  • the properties described above can be achieved via the corresponding temperature dependence of the frequency-influencing component.
  • the active resonant circuit part is connected in a signal-transmitting manner to a control unit, and the control unit is designed to determine the temperature of the drum, preferably a drum shell, from a time course and / or from a frequency course of the oscillation of the resonant circuit.
  • the control unit is designed to determine the temperature of the drum, preferably a drum shell, from a time course and / or from a frequency course of the oscillation of the resonant circuit.
  • This can make it possible to evaluate the resonant frequency of the resonant circuit on the part of the clothes dryer or washer dryer in such a way that the temperature of the drum or the drum casing can be determined.
  • this temperature information can be used to control or regulate an inductive heating of the drum or the drum casing.
  • the corresponding relationships, which are required for determining the temperature from the behavior of the resonant circuit can be stored in the control unit for this purpose.
  • the temperature-dependent, frequency-influencing component is so thermally conductive with the drum, preferably with a Drum casing, connected so that the temperature of the drum, preferably the drum casing, can act on the temperature-dependent, frequency-influencing component with as little delay as possible.
  • the temperature of the drum can be transferred to the temperature-dependent, frequency-influencing component in a sufficiently heat-conducting manner so that the temperature dependency of the frequency-influencing component can be regarded as representative of the temperature of the drum.
  • the previously described function of controlling or regulating an inductive heating of the drum of the tumble dryer or washer dryer can be achieved by the previously described detection or determination of the temperature of the drum via the temperature-dependent, frequency-influencing component.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to be capacitively coupled to one another.
  • at least one capacitor and preferably several capacitors can be used as capacitive coupling elements which are arranged with one electrode part on the part of the active resonant circuit part and with the other opposite electrode part on the part of the passive resonant circuit part.
  • the distance between the housing and the drum can form the air gap of the corresponding capacitor. In this way, a capacitive coupling between the fixed housing and the rotatable drum can be achieved.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to be inductively coupled to one another.
  • electrical energy transmission can take place inductively.
  • at least one coil with its two coil parts can be arranged in such a way that one coil on the part of the active resonant circuit part and another coil are arranged opposite one another on the passive resonant circuit part.
  • the two resonant circuit parts can interact with one another by electromagnetic coupling such that the active resonant circuit part can transmit electrical energy to the passive resonant circuit part, which can be influenced by the temperature-dependent, frequency-influencing component on the part of the passive resonant circuit part, as described above.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to be inductively coupled to one another by means of coils with iron cores.
  • This can enable a comparatively high electrical energy transfer from the active resonant circuit part to the passive resonant circuit part, since coils with iron cores can generate correspondingly high inductors.
  • coils with iron cores can generate correspondingly high inductors.
  • a comparatively large amount of electrical energy can thus be made available to the passive oscillating circuit part in order to provide a circuit with a correspondingly high energy requirement to supply.
  • a temperature dependency of the temperature-dependent, frequency-influencing component of the passive resonant circuit part can have a strong effect on the active resonant circuit part and lead there to a correspondingly clear detection of the temperature dependency.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to be inductively coupled to one another at least on the part of the passive resonant circuit part by means of a planar coil, preferably furthermore on the part of the active resonant circuit part by means of a planar coil.
  • planar coils can be made comparatively cheap and flat. This can keep the costs of implementing the passive resonant circuit part low.
  • the installation space required to implement the passive resonant circuit part on the drum can be kept comparatively small, in particular in the radial direction.
  • the passive resonant circuit part as a whole can preferably be arranged on a circuit board together with the other electronic components of the passive resonant circuit part. These can be connected to the planar coil, which can preferably be arranged around the electronic components. This can ensure the most compact and, in particular, flat construction of the passive oscillating circuit part.
  • the passive resonant circuit part has an RC resonant circuit with the temperature-dependent, frequency-influencing component, preferably consisting of this.
  • the RC resonant circuit consists of two ohmic resistors and two capacitors, the temperature-dependent, frequency-influencing component being one of the two ohmic resistors.
  • the passive resonant circuit part has an LC resonant circuit with the temperature-dependent, frequency-influencing component, and preferably consists of this.
  • the properties and advantages of an LC resonant circuit can be applied to the present invention and used here.
  • the temperature-dependent, frequency-influencing component is designed as a temperature-dependent, frequency-influencing ohmic resistor, preferably as a frequency-influencing NTC resistor (negative temperature coefficient resistor).
  • a temperature-dependent, frequency-influencing ohmic resistor preferably as a frequency-influencing NTC resistor (negative temperature coefficient resistor).
  • NTC resistor negative temperature coefficient resistor
  • the passive resonant circuit part is arranged radially from the outside on the drum, preferably on a drum shell.
  • the passive resonant circuit part and the active resonant circuit part can be arranged one above the other as well as possible by aligning them radially to one another.
  • This can also apply to the active resonant circuit part, which can be arranged radially spaced from the passive resonant circuit part or to the drum or drum shell in a larger available installation space than on the shell side.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are arranged opposite one another radially and / or in the direction of the longitudinal axis. This can support the implementation of the properties described above.
  • Arranging the passive resonant circuit part radially from the outside on the drum and in particular on the drum shell can also be advantageous in that the temperature of the drum or the drum shell can be recorded as representative and as large as possible in this way.
  • an arrangement of the passive resonant circuit part on one of the two lateral surfaces at the end face of the drum or the drum shell could provide for a comparatively local temperature detection, which can be less representative for the entire drum than when arranged on the radial peripheral surface of the drum or the drum shell .
  • drum or drum shell is usually heated inductively from the outside radially, so that due to the corresponding arrangement of the passive oscillating circuit part, the temperature is precisely in this area where the drum or drum shell can be inductively heated recorded there and can be used to control or regulate the inductive heating.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are arranged sufficiently close to one another in order to be able to act together as an oscillating circuit.
  • these two resonant circuit parts are thus to be placed in such a way that, taking into account the corresponding boundary conditions, a common resonant circuit can be formed in order to implement the functions described above.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are designed to be sufficiently long in the circumferential direction of the drum in order to be able to act together as an oscillating circuit.
  • This aspect of the present invention is based on the finding that the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part do not have to be designed in the full circumferential direction in order to be able to act as a common resonant circuit, even if this is possible. In this way, corresponding costs and installation space can be saved.
  • the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part are to be designed to be sufficiently extended in the circumferential direction of the drum so that they can interact with one another at least temporarily when the drum is rotating, so that the previously described vibration behavior and the formation of a temperature-dependent resonance frequency can occur.
  • this must be taken into account when designing and arranging the active resonant circuit part and the passive resonant circuit part.
  • a longitudinal axis X extends.
  • a radial direction R extends perpendicular to the longitudinal axis X from Longitudinal axis X away.
  • a circumferential direction U extends perpendicular to the radial direction R and around the longitudinal axis X.
  • Fig. 1 shows a perspective view of the interior of a clothes dryer 1 or a washer dryer 1 with housing 10 and drum 2.
  • Fig. 2 shows a circuit diagram of a capacitive coupling of the resonant circuit 11, 21.
  • Fig. 3 shows a circuit diagram of an inductive coupling of the resonant circuit 11, 21.
  • Fig. 4 shows a circuit diagram of the passive resonant circuit part 21 of the inductively coupled resonant circuit 11, 21.
  • the clothes dryer 1 or washer dryer 1 in the case considered essentially consists of the housing 10, which surrounds an interior of the clothes dryer 1 or washer dryer 1.
  • the drum 2 is arranged, which can also be referred to as a laundry drum 2.
  • the drum 2 is rotatable about its longitudinal axis X in the circumferential direction U and can be driven accordingly (not shown). Laundry can be accommodated in the drum 2 in order to be dried.
  • an active, device-side resonant circuit part 11 is arranged on the part of the housing 10. Furthermore, a passive, drum-side resonant circuit part 21 is arranged on the drum shell 20 on the drum shell 20 lying radially on the outside. The two resonant circuit parts 11, 21 lie opposite one another in the longitudinal axis X and in the radial direction R such that they can form a common resonant circuit 11, 21 with one another.
  • the active, oscillating circuit part 11 on the device side is connected in a signal-transmitting manner to a control unit 12 of the clothes dryer 1 or washer dryer 1, which can also be referred to as control electronics 12.
  • an electromagnetic oscillation can now be emitted radially inwards to the drum jacket 20 on the part of the active, oscillating circuit part 11 on the device side, in order there to couple in the passive, drum-side oscillating circuit part 21, which is located in relation to the active, device-side oscillating part 11 as a function of the rotary movement of the drum 2. If the two resonant circuit parts 11, 21 are sufficiently opposite one another, the active, device-side resonant circuit part 11 is coupled into the passive, drum-side resonant circuit part 21, so that an electromagnetic field is formed in the common resonant circuit 11, 21.
  • the passive, drum-side resonant circuit part 21 has a frequency-influencing, temperature-dependent component R2, which is connected to the drum jacket 20 in a heat-conducting manner.
  • the temperature of the drum jacket 20 acts the temperature-dependent, frequency-influencing component R2 on the behavior of the passive, drum-side resonant circuit part 21.
  • This has corresponding repercussions on the active, device-side resonant circuit part 21 via the electromagnetic coupling, which can be detected by the control unit 12.
  • the temperature of the drum 2 or the drum shell 20 can be inferred from the resonant circuit behavior of the common resonant circuit 11, 21 by means of a corresponding comparison with stored data. In this way, contactless temperature detection of the drum 2 or its drum jacket 20 can be carried out. This information can be used, for example, to control or regulate an inductive heating of the drum jacket 20.
  • the curves can be easily detected by the control unit 12, which is connected to the active oscillating circuit part 11 of the oscillator, and can be assigned by analyzing a temperature of the drum 2 or its drum shell 20 or its radially outwardly directed upper side. Due to the low speed of rotation of a drum 2 and the consequently low path speed of the rotating passive oscillating circuit part 21, there is sufficient time for an oscillation to occur during the coupling phase. A temperature measurement on the drum 2 is thus possible per revolution of the drum 2.
  • the coupling of the active, oscillating circuit part 11 on the device side with the passive, oscillating circuit part 21 on the drum side can take place, for example, capacitively.
  • the passive, drum-side resonant circuit part 21 on the left side of the illustration of FIG Fig. 2 accordingly has an ohmic resistor R1 and a capacitor C1, which are connected to a frequency-influencing NTC resistor R2 as a temperature-dependent, frequency-influencing ohmic resistor R2, which in this case represents the temperature-dependent, frequency-influencing component R2.
  • This circuit is connected to the active, device-side resonant circuit part 11 via three capacitive coupling elements Ck1-Ck3.
  • the capacitive coupling elements Ck1-Ck3 can also be referred to as coupling capacitors Ck1-Ck3.
  • the coupling capacitors Ck1-Ck3 are connected to a circuit which, among other things, has an operational amplifier U1 and two further ohmic resistors R3, R4.
  • This circuit of the active, device-side resonant circuit part 11 is designed to generate an output voltage Uf and to make it available as an output signal to the control unit 12, as described above.
  • an inductive coupling can also take place instead.
  • the frequency-influencing NTC resistor R2 is connected to an ohmic resistor R1 and two capacitors C1, C2.
  • This circuit is connected via an inductive coupling element L1 across the air gap between housing 10 and drum 2 with a further inductive coupling element L2.
  • the two inductive coupling elements L1, L2 can also be referred to as coupling coils L1, L2. In the case of Fig. 3 these can be designed as coils L1, L2 with iron cores.
  • the active, device-side resonant circuit part 11 also connects the inductive coupling element L2 arranged there to an operational amplifier U1, which can also output an output voltage Uf to the control unit 12.
  • Fig. 4 shows a possibility of implementing the passive, drum-side resonant circuit part 21 in the context of an inductive coupling.
  • the ohmic resistors R1, R2 and the capacitors C1, C2 are arranged as electronic components on a printed circuit board which can be arranged on the drum jacket 21 from the outside radially.
  • the inductive coupling element L1 of the passive, drum-side resonant circuit part 21 is designed in the form of several planar coils L1. By means of these planar coils L1, a comparatively flat and space-saving construction of the passive, drum-side resonant circuit part 21 can be achieved.
  • a capacitively or inductively coupled resonant circuit 11, 21 for temperature measurement on a rotating drum 2 can be realized very inexpensively in this way.
  • the choice of sensitive and well-defined, low-tolerance electronic components enables a very precise measurement of the temperature.
  • one is here independent of the properties and geometric tolerances of the drum 2.
  • the periodic oscillation of the oscillating circuit 11, 21 can be recognized at the same time in a simple manner when the drum 2 rotates properly realize the rotary movement of the drum 2.

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  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner (1) oder einen Waschtrockner (1) mit einer Trommel (2), welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse (1), von welchem die Trommel (2) drehbeweglich aufgenommen wird. Der Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen aktiven Schwingkreisteil (11) aufweist, und dass die Trommel (2) einen passiven Schwingkreisteil (21) aufweist, wobei der passive Schwingkreisteil (21) ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement (R2) aufweist, und wobei der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis (11, 21) auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) von der Temperatur der Trommel (2) abhängt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner oder Waschtrockner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Auf verschiedenen technischen Gebieten kann es nützlich oder erforderlich sein, wenigstens eine Temperatur zu erfassen. Dies kann der Steuerung oder Regelung eines Prozesses in Abhängigkeit der erfassten Temperatur dienen.
  • Hierzu gehört auch die induktive Beheizung der Trommel, auch Wäschetrommel genannt, eines Wäschetrockners und insbesondere eines Waschtrockners von außen. Mittels induktiver Kopplung werden von dem feststehenden Gehäuse des Wäschetrockners bzw. des Waschtrockners elektromagnetische Wellen nach innen zur sich drehenden Trommel hin ausgesendet, welche dort, vergleichbar einem induktiven Kochfeld, zu einer induktiven Erwärmung des metallischen Materials der Trommel führen. Diese Erwärmung wird, ergänzend zu der erwärmten Prozessluft, an die zu trocknende Wäsche abgegeben, so dass mit der Prozessluft mehr Feuchtigkeit von der Wäsche abgeführt werden kann als ohne die zusätzliche induktive Beheizung der Trommel. Dies kann den Trocknungsprozess der Wäsche beschleunigen und damit den Trocknungsprozess verkürzen. Auch kann die Beanspruchung der Wäsche hierdurch verkürzt werden.
  • Für einen optimalen Prozessablauf und eine möglichst kurze Trockenzeit muss die Trommeltemperatur gemessen und die induktive Beheizung der Trommel durch Anpassung der Heizleistung geregelt werden. Dies erfordert eine entsprechend genaue Messung der Trommeltemperatur.
  • Eine Möglichkeit zur berührungslosen Temperaturerfassung besteht darin, mittels eines externen Sensors, beispielsweise mittels eines Infrarotsensors, die Temperatur der Trommel direkt zu messen. Dies ist jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig. So werden zum einen der Fertigungsaufwand und die Kosten für das betreffende Gerät erhöht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zur Sicherstellung einer funktionierenden Temperaturmessung eine beispielsweise schwarze Außenbeschichtung der Trommel erforderlich ist. Auch kann eine gegebenenfalls nötige Außenbeschichtung der Trommel mit der Zeit ihre Eigenschaften verändern oder beschädigt werden und somit ebenfalls die Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen. Zum anderen wird die Ausfallgefahr erhöht bzw. wird die Zuverlässigkeit des Geräts verringert, da der Sensor ausfallen oder nicht mehr richtig messen kann. Dies ist dadurch begründet, dass Infrarotsensoren, welche optisch arbeiten, beispielsweise leicht verschmutzen können, zum Beispiel durch Flusen, welche zwangsläufig beim Trocknen anfallen. Alternativ ist es aus der DE 10 2016 122 744 A1 bekannt, einen einteiligen Schwingkreis zur Temperaturmessung zu verwenden, bei dem die Schwingkreiskomponenten einer Induktionsspule und eines auf der Induktionselektronik befindlichen Kondensators den stationären Teil des Systems darstellen, welcher feststehend an dem Gehäuse angeordnet ist. Die temperaturabhängige Änderung der Leitfähigkeit und Permeabilität des Materials der Trommel bzw. dessen Mantels hat Rückwirkungen auf das Verhalten der Induktionsspule und beeinflusst somit das Schwingverhalten des beschriebenen Schwingkreises. Diese Änderung wird durch Messung des Ausschwingens des Systems nach Abschaltung der Ansteuerung in einem dafür vorgesehenen Zeitfenster erfasst.
  • Nachteilig ist bei der in der DE 10 2016 122 744 A1 beschriebene Erfassung der Temperatur der Trommel, dass dies aufgrund vieler Einflussgrößen nur sehr ungenau erfolgen kann. Beispielsweise haben Toleranzen im mechanischen Aufbau, die den Abstand zwischen Trommelmantel und Induktionsspule beeinflussen und im Betrieb des Gerätes schwanken sowie Alterungseffekten unterliegen können, neben den toleranzbehafteten Eigenschaften des Trommelmaterials einen großen Einfluss auf die Temperaturbestimmung. Eine akzeptable Messgenauigkeit bzgl. der absoluten Temperatur ist in der Regel nur durch eine Kalibrierung und Justierung des Systems zu erreichen, was einerseits einen zusätzlichen Aufwand und damit zusätzliche Kosten darstellen kann und wodurch andererseits keine Alterungseffekte ausgeglichen werden können. Die temperaturabhängige Änderung der Leitfähigkeit und Permeabilität des Systems, die sich im Ausschwingverhalten des stationären Schwingkreises widerspiegelt, ist bei den üblichen leicht ferromagnetischen Trommelmaterialien ferner nur sehr gering, so dass sich die temperaturbedingte Änderung der im Zeitfenster des Ausschwingens gemessenen Frequenz nur wenig ändert.
  • Die DE 199 19 843 A1 beschreibt einen einteiligen Schwingkreis, dessen passive Komponenten auf dem beweglichen Bauteil eines Geräts angeordnet sind. Die passiven Komponenten weisen eine temperaturabhängige Kapazität und bzw. oder einen temperaturabhängigen ohmschen Widerstand auf. Dieser passive Parallelschwingkreis wird mit einem frequenzvariablen elektromagnetischen Feld angeregt und die absorbierte Leistung gemessen. Die aktuell absorbierte Leistung des Schwingkreises wird mit einer Referenzleistung verglichen, welche einer Referenztemperatur entspricht. Hierdurch kann die aktuelle Temperatur des beweglichen Bauteils bestimmt werden. Die variable Frequenz wird mit einem Signalgenerator erzeugt. Die vom Schwingkreis absorbierte Leistung wird mit einem entsprechenden Messgerät zur Leistungsmessung erfasst.
  • Nachteilig bei der Temperaturbestimmung gemäß der DE 199 19 843 A1 ist der verhältnismäßig hohe Aufwand zur Erzeugung eines frequenzvariablen Signals, welches einen Signalgenerator erfordert, sowie zur Leistungsmessung, welche ein entsprechendes Messgerät erforderlich macht. Darüber hinaus muss speziell bei rotierenden Sensoren häufig genug der Frequenzbereich durchfahren werden, damit in dem Moment, wenn der Sensor die Signalerzeugungs- und Messanordnung passiert, mindestens ein kompletter Frequenzdurchlauf mit gleichzeitiger Leistungsmessung stattfinden kann. Dies ist mit einem gewissen Aufwand verbunden.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine berührungslose Temperaturerfassung einer rotierenden Trommel eines Wäschetrockners oder eines Waschtrockners der eingangsbeschriebenen Art und Weise zu ermöglichen, welcher genauer und bzw. oder einfacher als bisher bekannt erfolgen kann. Insbesondere soll die Oberflächentemperatur einer rotierenden Trommel eines Wäschetrockners oder eines Waschtrockners genauer und bzw. oder einfacher als bisher bekannt berührungslos erfasst werden können. Zumindest soll eine Alternative zu den bekannten entsprechenden Möglichkeiten geschaffen werden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Wäschetrockner oder Waschtrockner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Wäschetrockner oder Waschtrockner mit einer Trommel, welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse, von welchem die Trommel drehbeweglich aufgenommen wird.
  • Der Wäschetrockner oder Waschtrockner ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen aktiven Schwingkreisteil aufweist und dass die Trommel einen passiven Schwingkreisteil aufweist, wobei der passive Schwingkreisteil ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement aufweist und wobei der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement von der Temperatur der Trommel abhängt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass auf diese Art und Weise ein Schwingkreis bzw. ein Oszillator geschaffen werden kann, dessen Schwingungsverhalten temperaturabhängig ist. Somit kann der Schwingkreis zu Schwingungen angeregt werden, auf welche sich die Temperaturabhängigkeit des temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelements seitens des passiven Schwingkreisteils auswirkt. Diese Veränderungen im Verlauf der Zeit und bzw. oder der Frequenz können von dem aktiven Schwingkreisteil erfasst werden, so dass hieraus Rückschlüsse auf die Temperatur der Trommel gezogen werden können. Mit anderen Worten erfolgt seitens des passiven Schwingkreisteils eine Rückkopplung auf den aktiven Schwingkreisteil in Abhängigkeit der Temperatur der Trommel, so dass über die Rückkopplung bzw. die Veränderung des Schwingungsverhaltens des aktiven Schwingkreisteils gegenüber dem vorgegebenen Verhalten auf die Temperatur der Trommel geschlossen werden kann.
  • Vorteilhaft ist hierbei insbesondere zum bekannten Stand der Technik, dass ein derartiger Schwingkreis sehr einfach realisiert werden kann, da die aktiven Elemente des Schwingkreises an dem Gehäuse feststehend angeordnet werden können. Auf diese Art und Weise kann der passive Schwingkreisteil vollständig passiv ausgebildet werden, d.h. von außen seitens des aktiven Schwingkreisteils anregbar. Hierdurch können möglichst einfache elektronische Bauteile für den passiven Schwingkreisteil verwendet werden, was ihn unabhängig von einer eigenen elektrischen Energieversorgung machen kann. Gleichzeitig können über die entsprechende Temperaturabhängigkeit des frequenzbeeinflussenden Bauelements die zuvor beschriebenen Eigenschaften erreicht werden.
  • Insbesondere können die Nachteile des in der DE102016122744A1 beschriebenen Systems durch den Einsatz sehr definierter und empfindlicher Elemente seitens des passiven Schwingkreisteils des erfindungsgemäßen zweiteiligen Schwingkreises vermieden werden.
  • Die Nachteile des in der DE 19919843A1 beschriebenen Systems können durch den Einsatz des erfindungsgemäßen zweiteiligen Schwingkreises vermieden werden, da der Schaltungsaufwand minimal ist und der Schwingkreis von selbst anschwingt, wenn der passive Schwingkreisteil den stationären, aktiven Schwingkreisteil passiert und durch entsprechende Kopplung die Schwingbedingung erfüllt ist. Hierdurch kann auf einen Signalgenerator verzichtet werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der aktive Schwingkreisteil signalübertragend mit einer Steuerungseinheit verbunden und die Steuerungseinheit ist ausgebildet, aus einem Zeitverlauf und bzw. oder aus einem Frequenzverlauf der Schwingung des Schwingkreises die Temperatur der Trommel, vorzugsweise eines Trommelmantels, zu bestimmen. Dies kann es ermöglichen, die Resonanzfrequenz des Schwingkreises seitens des Wäschetrockners bzw. Waschtrockners derart auszuwerten, dass die Temperatur der Trommel bzw. des Trommelmantels bestimmt werden können. Diese Temperaturinformation kann, wie eingangs beschrieben, zur Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung der Trommel bzw. des Trommelmantels verwendet werden. Die entsprechenden Zusammenhänge, welche für die Bestimmung der Temperatur aus dem Verhalten des Schwingkreises erforderlich sind, können hierzu in der Steuerungseinheit hinterlegt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement derart wärmeleitend mit der Trommel, vorzugsweise mit einem Trommelmantel, verbunden, so dass die Temperatur der Trommel, vorzugsweise des Trommelmantels, möglichst verzögerungsfrei auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement wirken kann. Hierunter ist zu verstehen, dass die Temperatur der Trommel ausreichend wärmeleitend auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement übertragen werden kann, so dass die Temperaturabhängigkeit des frequenzbeeinflussenden Bauelements als repräsentativ für die Temperatur der Trommel angesehen werden kann. Hierdurch kann durch die zuvor beschriebene Erfassung bzw. Bestimmung der Temperatur der Trommel über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement z.B. die zuvor beschriebene Funktion einer Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung der Trommel des Wäschetrockners bzw. Waschtrockners erreicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, kapazitiv miteinander gekoppelt zu werden. Hierzu kann wenigstens ein Kondensator und vorzugsweise können mehrere Kondensatoren als kapazitive Kopplungselemente verwendet werden, welche mit ihrem einen Elektrodenteil seitens des aktiven Schwingkreisteils und mit dem anderen gegenüberliegenden Elektrodenteil seitens des passiven Schwingkreisteils angeordnet sind. Der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Trommel kann den Luftspalt des entsprechenden Kondensators bilden. Auf diese Art und Weise kann eine kapazitive Kopplung zwischen dem feststehenden Gehäuse und der drehbeweglichen Trommel erreicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Auf diese Art und Weise kann eine elektrische Energieübertragung induktiv erfolgen. Hierzu kann wenigstens eine Spule mit ihren beiden Spulenteilen derart angeordnet sein, dass eine Spule seitens des aktiven Schwingkreisteils und eine weitere Spule gegenüberliegend auf dem passiven Schwingkreisteil angeordnet ist. Hierdurch können die beiden Schwingkreisteile durch elektromagnetische Kopplung derart miteinander wirken, dass seitens des aktiven Schwingkreisteils eine elektrische Energieübertragung auf das passive Schwingkreisteil möglich ist, welche durch das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement seitens des passiven Schwingkreisteils beeinflussbar ist, wie zuvor beschrieben.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, mittels Spulen mit Eisenkernen induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Dies kann eine vergleichsweise hohe elektrische Energieübertragung von dem aktiven Schwingkreisteil auf den passiven Schwingkreisteil ermöglichen, da Spulen mit Eisenkernen entsprechend hohe Induktiven erzeugen können. Auf diese Art und Weise kann somit dem passiven Schwingkreisteil vergleichsweise viel elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden, um dort eine Schaltung mit entsprechend hohem Energiebedarf zu versorgen. Gleichzeitig kann sich eine Temperaturabhängigkeit des temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelements des passiven Schwingkreisteils stark auf den aktiven Schwingkreisteil auswirken und dort zu einer entsprechend deutlichen Erfassung der Temperaturabhängigkeit führen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, wenigstens seitens des passiven Schwingkreisteils mittels einer Planarspule, vorzugsweise ferner seitens des aktiven Schwingkreisteils mittels einer Planarspule, induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, dass Planarspulen vergleichsweise günstig und flachbauend ausgebildet sein können. Dies kann die Kosten der Umsetzung des passiven Schwingkreisteils gering halten. Ferner kann der Bauraum, welcher zur Umsetzung des passiven Schwingkreisteils an der Trommel erforderlich ist, hierdurch vergleichsweise gering, insbesondere in der radialen Richtung, gehalten werden. Hierbei kann der passive Schwingkreisteil insgesamt vorzugsweise auf einer Leiterplatte zusammen mit den übrigen elektronischen Bauelementen des passiven Schwingkreisteils angeordnet werden. Diese können mit der Planarspule verbunden sein, welche vorzugsweise um die elektronischen Bauelemente herum angeordnet werden kann. Dies kann für einen möglichst kompakten und insbesondere flachen Aufbau des passiven Schwingkreisteils sorgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der passive Schwingkreisteil einen RC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement auf, vorzugsweise besteht hieraus. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile eines RC-Schwingkreises genutzt werden, um auf die vorliegende Erfindung angewendet zu werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht der RC-Schwingkreis aus zwei ohmschen Widerständen und aus zwei Kondensatoren, wobei das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement einer der beiden ohmschen Widerstände ist. Hierdurch kann ein möglichst kompakter Schwingkreis geschaffen werden, welcher gleichzeitig aus möglichst wenigen Bauelementen bestehen kann. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Eigenschaften ermöglichen, wobei gleichzeitig Bauraum und Kosten hierfür möglichst gering gehalten werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der passive Schwingkreisteil einen LC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement auf, vorzugsweise besteht hieraus. Auf diese Art und Weise können die Eigenschaften und Vorteile eines LC-Schwingkreises auf die vorliegende Erfindung angewendet und hier genutzt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand, vorzugsweise als frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand (Negative Temperature Coefficient-Widerstand), ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann das physikalische Prinzip eines temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden ohmschen Widerstands für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Dies kann eine vergleichsweise kostengünstige Umsetzung der Erfindung ermöglichen. Dies kann insbesondere durch bekannte Bauteile über einen NTC-Widerstand erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der passive Schwingkreisteil radial von außen auf der Trommel, vorzugsweise auf einem Trommelmantel, angeordnet. Auf diese Art und Weise können der passive Schwingkreisteil und der aktive Schwingkreisteil einander möglichst gut übereinanderliegend angeordnet werden, indem sie radial zueinander ausgerichtet werden. Insbesondere kann auf der radialen Seite der Trommel und insbesondere des Trommelmantels vergleichsweise viel Bauraum für den passiven Schwingkreisteil vorhanden sein, im Gegensatz zu den beiden Mantelflächen der Trommel bzw. des Trommelmantels. Dies kann ebenso für den aktiven Schwingkreisteil gelten, welcher radial zum passiven Schwingkreisteil bzw. zur Trommel bzw. Trommelmantel beabstandet in einem größeren verfügbaren Bauraum angeordnet werden kann als mantelseitig.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil einander radial und bzw. oder in der Richtung der Längsachse gegenüberliegend angeordnet. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften unterstützen.
  • Den passiven Schwingkreisteil radial von außen auf der Trommel und insbesondere auf dem Trommelmantel anzuordnen, kann auch dahingehend vorteilhaft sein, dass die Temperatur der Trommel bzw. des Trommelmantels auf diese Art und Weise möglichst repräsentativ und großflächig erfasst werden können. Andersherum ausgedrückt könnte eine Anordnung des passiven Schwingkreisteils auf einem der beiden Mantelflächen stirnseitig der Trommel bzw. des Trommelmantels für eine vergleichsweise lokale Temperaturerfassung sorgen, welche weniger repräsentativ für die gesamte Trommel sein kann als bei einer Anordnung auf der radialen Umfangsfläche der Trommel bzw. des Trommelmantels. Hierbei ist auch zu beachten, dass die Trommel bzw. der Trommelmantel üblicherweise von radial außen induktiv beheizt werden, so dass durch die entsprechende Anordnung des passiven Schwingkreisteils gerade in diesem Bereich, wo die induktive Beheizung der Trommel bzw. des Trommelmantels stattfinden kann, die Temperatur dort erfasst und zur Steuerung bzw. Regelung der induktiven Beheizung verwendet werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausreichend nahe zueinander angeordnet, um gemeinsam als Schwingkreis wirken zu können. Je in Abhängigkeit des Anwendungsfalls sind diese beiden Schwingkreisteile somit derart zu platzieren, so dass unter Berücksichtigung der entsprechenden Randbedingung ein gemeinsamer Schwingkreis ausgebildet werden kann, um die zuvor beschriebenen Funktionen umzusetzen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausreichend lang in der Umfangsrichtung der Trommel ausgebildet, um gemeinsam als Schwingkreis wirken zu können. Diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil nicht in Umfangsrichtung vollumfänglich ausgebildet sein müssen, um als gemeinsamer Schwingkreis wirken zu können, auch wenn dies möglich ist. Hierdurch können entsprechende Kosten sowie Bauraum eingespart werden. Dennoch sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil in der Umfangsrichtung der Trommel ausreichend ausgedehnt auszubilden, damit sie bei sich drehender Trommel zumindest zeitweise derartig miteinander wirken können, so dass das zuvor beschriebene Schwingungsverhalten und die Ausbildung einer temperaturabhängigen Resonanzfrequenz entstehen können. Dies ist in Abhängigkeit des Anwendungsfalls bei der Auslegung und Anordnung des aktiven Schwingkreisteils und des passiven Schwingkreisteils zu berücksichtigen.
  • Aufgrund der geringen Drehzahl einer Bewegung einer Trommel eines Wäschetrockners oder Waschtrockners und der damit geringen Bahngeschwindigkeit des rotierenden passiven Schwingkreisteils besteht vorteilhafterweise ausreichend Zeit für das Zustandekommen einer Schwingung während der Kopplungsphase. Pro Umdrehung der Trommel ist somit jeweils eine Temperaturmessung an der Trommel bzw. Trommelmantelfläche, wie zuvor beschrieben, möglich.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung des Inneren eines Wäschetrockners oder Waschtrockners mit Gehäuse und Trommel;
    Figur 2
    ein Schaltbild einer kapazitiven Kopplung des Schwingkreises;
    Figur 3
    ein Schaltbild einer induktiven Kopplung des Schwingkreises; und
    Figur 4
    ein Schaltbild des passiven Schwingkreisteils des induktiv gekoppelten Schwingkreises.
  • Die o.g. Figuren werden in zylindrischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsachse X. Senkrecht zur Längsachse X erstreckt sich eine radiale Richtung R von der Längsachse X weg. Senkrecht zur radialen Richtung R und um die Längsachse X herum erstreckt sich eine Umfangsrichtung U.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Inneren eines Wäschetrockners 1 oder eines Waschtrockners 1 mit Gehäuse 10 und Trommel 2. Fig. 2 zeigt ein Schaltbild einer kapazitiven Kopplung des Schwingkreises 11, 21. Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer induktiven Kopplung des Schwingkreises 11, 21. Fig. 4 zeigt ein Schaltbild des passiven Schwingkreisteils 21 des induktiv gekoppelten Schwingkreises 11, 21.
  • Wie in der Fig. 1 dargestellt, besteht der Wäschetrockner 1 bzw. Waschtrockner 1 in dem betrachteten Fall im Wesentlichen aus dem Gehäuse 10, welches einen Innenraum des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1 umgibt. In diesem Innenraum ist die Trommel 2 angeordnet, welche auch als Wäschetrommel 2 bezeichnet werden kann. Die Trommel 2 ist drehbar um ihre Längsachse X in der Umfangsrichtung U gelagert und kann entsprechend angetrieben werden (nicht dargestellt). In der Trommel 2 kann Wäsche aufgenommen werden, um getrocknet zu werden.
  • Erfindungsgemäß ist seitens des Gehäuses 10 ein aktiver, geräteseitiger Schwingkreisteil 11 angeordnet. Ferner ist seitens der Trommel 2 auf dessen Trommelmantel 20 radial außen liegend ein passiver, trommelseitiger Schwingkreisteil 21 angeordnet. Die beiden Schwingkreisteile 11, 21 liegen einander in der Längsachse X sowie in der radialen Richtung R derartig gegenüber, dass sie einen gemeinsamen Schwingkreis 11, 21 miteinander ausbilden können. Der aktive, geräteseitige Schwingkreisteil 11 ist dabei signalübertragend mit einer Steuerungseinheit 12 des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1 verbunden, welche auch als Steuerelektronik 12 bezeichnet werden kann.
  • Im Betrieb des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1, wenn sich die Trommel 2 gegenüber dem Gehäuse 10 um die Längsachse X dreht, kann nun seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 eine elektromagnetische Schwingung radial nach innen zum Trommelmantel 20 hin ausgesendet werden, um dort in den passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21 einzukoppeln, welcher sich in Abhängigkeit der Drehbewegung der Trommel 2 regelmäßig gegenüber dem aktiven, geräteseitigen Schwingungsteil 11 befindet. Liegen die beiden Schwingkreisteile 11, 21 einander ausreichend gegenüber, so kommt es zu einer Einkopplung seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 in den passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21, so dass sich in dem gemeinsamen Schwingkreis 11, 21 ein elektromagnetisches Feld ausbildet.
  • Der passive, trommelseitige Schwingkreisteil 21 weist ein frequenzbeeinflussendes, temperaturabhängiges Bauelement R2 auf, welches wärmeleitend mit dem Trommelmantel 20 verbunden ist. Auf diese Art und Weise wirkt sich die Temperatur des Trommelmantels 20 über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement R2 auf das Verhalten des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 aus. Dies hat über die elektromagnetische Kopplung entsprechende Rückwirkungen auf den aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteil 21, welche von der Steuerungseinheit 12 erfasst werden können. Durch die Auswertung des Frequenzbereichs bzw. des zeitlichen Verlaufs der erfassten Schwingungen kann über einen entsprechenden Vergleich mit hinterlegten Daten aus dem Schwingkreisverhalten des gemeinsamen Schwingkreises 11, 21 auf die Temperatur der Trommel 2 bzw. des Trommelmantels 20 geschlossen werden. Auf diese Art und Weise kann eine berührungslose Temperaturerfassung der Trommel 2 bzw. dessen Trommelmantels 20 erfolgen. Diese Information kann z.B. zur Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung des Trommelmantels 20 verwendet werden.
  • Mit anderen Worten kommt im Betrieb, sobald sich die Trommel 2 bei der Drehung in geeigneter Position befindet, d.h. sich die beiden Schwingkreisteile 11, 21 zumindest teilweise gegenüberstehen und die Kopplung der beiden Schwingkreisteile 11, 21 des Oszillators ausreichend gut ist, eine Schwingung zu Stande, deren Frequenz maßgeblich von der Änderung des frequenzbeeinflussenden, temperaturabhängigen Bauelements R2 beeinflusst wird. Da aber auch die Kopplung der beiden Schwingkreisteile 11, 21 einen Einfluss auf die Frequenz hat, ergeben sich bei jedem Passieren des rotierenden passiven Schwingkreisteils 21 charakteristische Frequenz- bzw. Zeitverläufe, die sich mit der Temperatur des frequenzbeeinflussenden, temperaturabhängigen Bauelements R2 verschieben. Die Verläufe können von der Steuerungseinheit 12, die in Verbindung mit dem aktiven Schwingkreisteil 11 des Oszillators steht, leicht erfasst und durch Analyse einer Temperatur der Trommel 2 bzw. dessen Trommelmantels 20 bzw. dessen radial nach außen gerichteter Oberseite zugeordnet werden. Auf Grund der geringen Drehzahl einer Trommel 2 und der somit geringen Bahngeschwindigkeit des rotierenden passiven Schwingkreisteils 21 besteht ausreichend Zeit für das Zustandekommen einer Schwingung während der Kopplungsphase. Pro Umdrehung der Trommel 2 ist somit jeweils eine Temperaturmessung an der Trommel 2 möglich.
  • Die Kopplung des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 mit dem passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21 kann beispielsweise kapazitiv erfolgen. Diese Möglichkeit ist in der Fig. 2 dargestellt. Der passive, trommelseitige Schwingkreisteil 21 auf der linken Seite der Darstellung der Fig. 2 weist entsprechend einen ohmschen Widerstand R1 sowie einen Kondensator C1 auf, welche mit einem frequenzbeeinflussenden NTC-Widerstand R2 als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand R2 verbunden sind, welcher in diesem Fall das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement R2 darstellt. Diese Schaltung ist über drei kapazitive Kopplungselemente Ck1-Ck3 mit dem aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteil 11 verbunden. Die kapazitiven Kopplungselemente Ck1-Ck3 können auch als Kopplungskondensatoren Ck1-Ck3 bezeichnet werden. Auf der Seite des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 sind die Kopplungskondensatoren Ck1-Ck3 mit einer Schaltung verbunden, welche unter anderem einen Operationsverstärker U1 sowie zwei weitere ohmsche Widerstände R3, R4 aufweist. Diese Schaltung des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 ist dazu ausgebildet, eine Ausgangsspannung Uf zu erzeugen und diese als Ausgangssignal der Steuerungseinheit 12, wie zuvor beschrieben, zur Verfügung zu stellen.
  • Wie in der Fig. 3 dargestellt, kann stattdessen auch eine induktive Kopplung erfolgen. In diesem Fall ist seitens des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 der frequenzbeeinflussende NTC-Widerstand R2 mit einem ohmschen Widerstand R1 sowie zwei Kondensatoren C1, C2 verbunden. Diese Schaltung ist über ein induktives Kopplungselement L1 über den Luftspalt zwischen Gehäuse 10 und Trommel 2 hinweg mit einem weiteren induktiven Kopplungselement L2 verbunden. Die beiden induktiven Kopplungselemente L1, L2 können auch als Kopplungsspulen L1, L2 bezeichnet werden. In dem Fall der Fig. 3 können diese als Spulen L1, L2 mit Eisenkernen ausgebildet sein. Seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 ist auch das dort angeordnete induktive Kopplungselement L2 mit einem Operationsverstärker U1 verbunden, welcher ebenfalls eine Ausgangsspannung Uf an die Steuerungseinheit 12 ausgeben kann.
  • Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit einer Umsetzung des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 im Rahmen einer induktiven Kopplung. In diesem Fall sind die ohmschen Widerstände R1, R2 sowie die Kondensatoren C1, C2 als elektronische Bausteine auf einer Leiterplatte angeordnet, welche von radial außen auf dem Trommelmantel 21 angeordnet werden kann. Um die elektronischen Bauelemente herum ist das induktive Kopplungselement L1 des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 in Form von mehreren Planarspulen L1 ausgebildet. Mittels dieser Planarspulen L1 kann ein vergleichsweise flacher und platzsparender Aufbau des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 erreicht werden.
  • Erfindungsgemäß kann auf diese Art und Weise ein kapazitiv oder induktiv gekoppelter Schwingkreis 11, 21 zur Temperaturmessung an einer rotierenden Trommel 2 sich sehr preiswert realisiert werden. Durch die Wahl empfindlicher und gut definierter, toleranzarmer elektronischer Bauelemente ist hiermit eine sehr präzise Messung der Temperatur möglich. Gegenüber der bekannten Nutzung von Kenngrößen der Induktionsspulenansteuerung ist man hier unabhängig von den Eigenschaften und geometrischen Toleranzen der Trommel 2. Darüber hinaus lässt sich aus der periodisch einsetzenden Oszillation des Schwingkreises 11, 21 bei ordnungsgemäßer Drehbewegung der Trommel 2 auf einfache Art und Weise gleichzeitig eine Erkennung der Drehbewegung der Trommel 2 realisieren.
    • Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
    • C1, C2
    Kondensatoren
    Ck1-Ck3
    kapazitives Kopplungselement; Kopplungskondensator
    L1, L2
    induktives Kopplungselement; Kopplungsspulen; Spulen mit Eisenkern; Planarspulen
    R1, R3, R4
    ohmsche Widerstände
    R2, NTC
    temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement; temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand; frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand
    U1
    Operationsverstärker
    Uf
    Ausgangsspannung
    R
    radiale Richtung
    U
    Umfangsrichtung
    X
    Längsachse
    1
    Wäschetrockner; Waschtrockner
    10
    Gehäuse
    11
    aktiver, geräteseitiger Schwingkreisteil
    12
    Steuerungseinheit; Steuerelektronik
    2
    Trommel; Wäschetrommel
    20
    Trommelmantel
    21
    passiver, trommelseitiger Schwingkreisteil

Claims (15)

  1. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1)
    mit einer Trommel (2), welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse (1), von welchem die Trommel (2) drehbeweglich aufgenommen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäuse (1) mindestens einen aktiven Schwingkreisteil (11) aufweist, und dass die Trommel (2) mindestens einen passiven Schwingkreisteil (21) aufweist,
    wobei der passive Schwingkreisteil (21) ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement (R2) aufweist, und
    wobei der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis (11, 21) auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) von der Temperatur der Trommel (2) abhängt.
  2. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) signalübertragend mit einer Steuerungseinheit (12) verbunden ist, und dass
    die Steuerungseinheit (12) ausgebildet ist, aus einem Zeitverlauf und/oder aus einem Frequenzverlauf der Schwingung des Schwingkreises (11, 21) die Temperatur der Trommel (2), vorzugsweise eines Trommelmantels (20), zu bestimmen und/oder eine Drehbewegung der Trommel zu erkennen.
  3. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) derart wärmeleitend mit der Trommel (2), vorzugsweise mit einem Trommelmantel (20), verbunden ist, so dass die Temperatur der Trommel (2), vorzugsweise des Trommelmantels (20), möglichst verzögerungsfrei auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) wirken kann.
  4. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, kapazitiv miteinander gekoppelt zu werden.
  5. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, induktiv miteinander gekoppelt zu werden.
  6. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, mittels Spulen (L1, L2) mit Eisenkernen induktiv miteinander gekoppelt zu werden.
  7. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, wenigstens seitens des passiven Schwingkreisteils (21) mittels einer Planarspule (L1), vorzugsweise ferner seitens des aktiven Schwingkreisteils (11) mittels einer Planarspule (L2), induktiv miteinander gekoppelt zu werden.
  8. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Schwingkreisteil (21) einen RC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement (R2) aufweist, vorzugsweise hieraus besteht.
  9. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    der RC-Schwingkreis aus zwei ohmschen Widerständen (R1, R2) und aus zwei Kondensatoren (C1, C2) besteht,
    wobei das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) einer der beiden ohmschen Widerstände (R1, R2) ist.
  10. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Schwingkreisteil (21) einen LC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement (R2) aufweist, vorzugsweise hieraus besteht.
  11. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand (R2), vorzugsweise als frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand (R2), ausgebildet ist.
  12. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der passive Schwingkreisteil (21) radial von außen auf der Trommel (2), vorzugsweise auf einem Trommelmantel (20), angeordnet ist.
  13. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) einander radial und/oder in der Richtung der Längsachse (X) gegenüberliegend angeordnet sind.
  14. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausreichend nahe zueinander angeordnet sind, um gemeinsam als Schwingkreis (11, 21)wirken zu können.
  15. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausreichend lang in der Umfangsrichtung (U) der Trommel (2) ausgebildet sind, um gemeinsam als Schwingkreis (11, 21) wirken zu können.
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