ES2211677T3

ES2211677T3 - CLOTHING DRYER WITH RESISTOR HEATER PTC.

Info

Publication number: ES2211677T3
Application number: ES01104872T
Authority: ES
Inventors: Reinhold C/O Whirlpool Europe S.R.L. Pohler; Gismar c/o Whirlpool Europe s.r.l. Eck
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2004-07-16
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: EP1154066A2; DE60101500T2; DE10022608C1; EP1154066B1; EP1154066A3; DE60101500D1

Abstract

Una máquina secadora de ropa que tiene un calentador (WH) de resistencias de PTC para calentar el aire de secado impulsado mediante un soplante (4) a través del tambor de secado (2), caracterizada porque un calentador (VH) de NTC del lado de línea, a saber, un calentador de NTC (VH) situado en el lado de la fase L de la tensión alterna aplicada, que consta de al menos un resistor de NTC (NTC1, NTC2, NTC), está conectado en serie al calentador (WH) de resistencias de PTC, y porque al menos un resistor de PTC del calentador (WH) de resistencias de PTC contacta térmicamente con un resistor de NTC del calentador (VH) de NTC del lado de línea.A clothes dryer machine having a PTC resistor heater (WH) to heat the drying air driven by a blower (4) through the drying drum (2), characterized in that an NTC heater (VH) on the side line, namely an NTC heater (VH) located on the phase L side of the applied alternating voltage, consisting of at least one NTC resistor (NTC1, NTC2, NTC), is connected in series to the heater (WH) of PTC resistors, and because at least one PTC resistor of the PTC resistor heater (WH) thermally contacts an NTC resistor of the line side NTC heater (VH).

Description

Secadora de ropa con calentador por resistencia PTC.Clothes dryer with resistance heater PTC

La invención concierne a una máquina secadora de ropa con un calentador de resistencia de PTC (coeficiente de temperatura positivo) del aire de secado que es impulsado por un soplante a través del tambor secador.The invention concerns a drying machine of clothes with a PTC resistance heater (coefficient of positive temperature) of the drying air that is driven by a blower through the dryer drum.

Una secadora de ropa de esta clase es técnica anterior en los documentos DE OS 25 59 035 y DE 26 53 322 C2. Dado que el valor de la resistencia del resistor de PTC es reducido a baja temperatura, en la fase de arranque en frío se produce una corriente de puesta en marcha muy elevada. Sin embargo, no es preciso utilizar protección adicional contra las sobrecargas, ya que la resistencia del resistor de PTC aumenta más o menos exponencialmente a medida que aumenta su temperatura, lo cual limita de modo automático la corriente de calentamiento y actúa como protección contra las sobrecargas.A clothes dryer of this class is technical previous in documents DE OS 25 59 035 and DE 26 53 322 C2. Dice that the resistance value of the PTC resistor is reduced to low temperature, in the cold start phase there is a very high starting current. However, it is not you need to use additional protection against overloads, since PTC resistor resistance increases more or less exponentially as its temperature rises, which limits automatically the heating current and acts as Overload protection.

Para reducir la elevada corriente de arranque en la fase en frío, también ha sido propuesto que el resistor de PTC sea precalentado con un calentador auxiliar. Sin embargo, esto aumenta la complejidad de los elementos calefactores. En otra variante, el calentador consta de varios resistores de PTC, que están dispuestos de modo que pueden ser conmutados de una conexión en serie al comienzo del programa de secado a una conexión en paralelo o parcialmente en paralelo por el control del programa, según el tiempo o la temperatura. No obstante, esto aumenta la complejidad del control del programa.To reduce the high starting current in The cold phase has also been proposed that the PTC resistor be preheated with an auxiliary heater. However, this increases the complexity of the heating elements. In other variant, the heater consists of several PTC resistors, which are arranged so that they can be switched from a connection in series at the beginning of the drying program to a connection in parallel or partially in parallel by program control, depending on the weather or temperature. However, this increases the complexity of program control.

El problema de la invención es concebir un calentador para una máquina secadora de ropa, del tipo citado al principio, que, independientemente, reduzca la corriente de arranque, se adapte automáticamente a las condiciones de funcionamiento y proteja contra el recalentamiento.The problem of the invention is to conceive a heater for a clothes dryer machine, of the type mentioned at principle, that, independently, reduce the current of boot, automatically adapt to the conditions of operation and protect against overheating.

Este problema se resuelve según la invención como sigue: un calentador de NTC (coeficiente de temperatura negativo) del lado de línea, a saber, un calentador de NTC situado en el lado de la fase L de la tensión alterna aplicada, que consta de al menos un resistor de NTC se conecta en serie al calentador de resistencias de PTC, y al menos un resistor de PTC del calentador de resistencias PTC se pone en contacto térmico con un resistor de NTC del calentador de NTC del lado de línea.This problem is solved according to the invention as Continue: an NTC heater (negative temperature coefficient) from the line side, namely an NTC heater located on the side of the L phase of the applied alternating voltage, which consists of at least an NTC resistor is connected in series to the resistance heater of PTC, and at least one resistor heater PTC resistor PTC is placed in thermal contact with an NTC resistor of the line side NTC heater.

Esto aprovecha hábilmente las diferentes reacciones de los resistores de PTC y NTC frente a la temperatura. La elevada resistencia en frío de los resistores de NTC limita la corriente de arranque, durante el arranque en frío, en la conexión en serie a los resistores de PTC. A medida que aumenta la temperatura disminuye la resistencia de los resistores de NTC y aumenta la resistencia de los resistores de PTC, hasta que se alcanza una corriente límite de calentamiento en la fase de calentamiento. El circuito global de resistencias de los resistores de NTC y PTC ejerce el control por sí mismo de manera automática, de modo que ya no es preciso un controlador. A medida que aumenta más la temperatura, sigue aumentando la resistencia de los resistores de PTC e impide que se recaliente el calentador, de modo que no se requiere un circuito independiente de seguridad para protección contra las sobrecargas. Todo el calentador de resistencias contacta con el aire caliente de secado, de modo que la resistencia total se adapta a las condiciones predominantes de funcionamiento y los resistores de PTC y NTC, que están en contacto térmico entre sí, asumen la función reguladora.This skillfully leverages the different PTC and NTC resistor reactions to temperature. The high cold resistance of NTC resistors limits the starting current, during cold start, on connection in series to PTC resistors. As the temperature decreases the resistance of the NTC resistors and increases the resistance of the PTC resistors, until it reaches a heating limit current in the phase of heating. The global resistor circuit of resistors of NTC and PTC exercises control of itself automatically, of so a controller is no longer necessary. As it increases more the temperature, the resistance of the resistors of PTC and prevents the heater from overheating, so that it does not requires an independent safety circuit for protection Against overloads. All resistance heater contacts with hot drying air, so that the total resistance is adapts to the prevailing operating conditions and PTC and NTC resistors, which are in thermal contact with each other, they assume the regulatory function.

El calentador global contacta automáticamente con el aire de secado, puesto que está situado dentro de un canal de aire por el que fluye el aire de secado.The global heater automatically contacts the drying air, since it is located within a channel of air through which the drying air flows.

En la fase de arranque en frío, el calentador de NTC del lado de línea limita la corriente de arranque en la fase de arranque en frío por su característica de resistencia relacionada con la temperatura, mientras que en la fase de calentamiento el calentador de resistencia de PTC limita la corriente de calentamiento por su característica de resistencia relacionada con la temperatura y protege contra el recalentamiento.In the cold start phase, the heater NTC of the line side limits the starting current in the phase of cold start due to its related resistance characteristic with the temperature, while in the heating phase the PTC resistance heater limits the current of heating due to its resistance characteristic related to the temperature and protects against overheating.

Un diseño eléctrico sencillo del calentador global se dispone conectando los resistores de PTC del calentador de resistencia de PTC en una conexión en serie, una conexión en paralelo o una conexión mixta, y conectando los resistores de NTC del calentador de NTC del lado de línea en una conexión en serie, una conexión en paralelo o una conexión mixta, de modo que se obtenga la característica deseada de resistencia para todas las fases del procedimiento de secado.A simple electric heater design Global is available by connecting the PTC resistors of the heater PTC resistor in a serial connection, a connection in parallel or a mixed connection, and connecting the NTC resistors of the line side NTC heater in a serial connection, a parallel connection or a mixed connection, so that obtain the desired resistance characteristic for all phases of the drying process.

El diseño se distingue porque los resistores de PTC y NTC están diseñados preferentemente como placas y contactan eléctricamente con cuerpos de contacto con forma de placa y/o cuerpos refrigerantes con forma de placa con nervios de refrigeración, y porque los cuerpos de contacto y los cuerpos refrigerantes del calentador de resistencia de PTC y del calentador de NTC del lado de línea contactan con los resistores de PTC y con los resistores de NTC correspondientes al sistema global de calentamiento.The design is distinguished because the resistors of PTC and NTC are preferably designed as plates and contact electrically with plate-shaped contact bodies and / or plate-shaped cooling bodies with ribs of cooling, and because the contact bodies and bodies PTC resistance heater and heater coolants NTC on the line side contact the PTC resistors and the NTC resistors corresponding to the global system of heating.

El contacto térmico entre el calentador de resistencias de PTC y el calentador de NTC del lado de línea se dispone como sigue: al menos un resistor de PTC contacta eléctrica y térmicamente con una superficie de al menos un cuerpo refrigerante, y al menos un resistor de NTC contacta eléctrica y térmicamente con la otra superficie.The thermal contact between the heater PTC resistors and the line side NTC heater will Provides as follows: at least one PTC resistor contacts electrical and thermally with an area of at least one cooling body, and at least one NTC resistor contacts electrically and thermally with The other surface.

A continuación se explicará la invención más ampliamente con referencia a realizaciones ejemplares representadas en los dibujos. Se muestran:The invention will be explained below. widely with reference to exemplary embodiments represented in the drawings Shows:

Figura 1, una ilustración esquemática del circuito de secado de una máquina secadora de ropa,Figure 1, a schematic illustration of the drying circuit of a clothes dryer machine,

Figura 2, una primera realización ejemplar de un calentador global constituido por los resistores de NTC y PTC que puede insertarse dentro del canal de aire del circuito de secado,Figure 2, a first exemplary embodiment of a global heater consisting of the NTC and PTC resistors that can be inserted into the air channel of the circuit dried up

Figura 3, un diagrama de circuito del elemento calefactor de la figura 2,Figure 3, a circuit diagram of the element heater of figure 2,

Figura 4, una segunda realización ejemplar del calentador global que consta de resistores de NTC y PTC, instalado dentro del canal de aire, yFigure 4, a second exemplary embodiment of the Global heater consisting of NTC and PTC resistors, installed inside the air channel, and

Figura 5, el diagrama de circuito del elemento calefactor de la figura 4.Figure 5, the circuit diagram of the element heater of figure 4.

La figura 1 ilustra esquemáticamente un circuito cerrado de aire de secado de una secadora de ropa. La ropa a secar se pone dentro del tambor secador 2 y después se hace circular mediante el tambor secador rotatorio 2. El tambor secador 2 gira sobre un eje 3. La parte delantera del tambor secador 2 está unida a una canal de aire 7 que tiene un soplante 4 que aspira el aire de secado del tambor secador 2 y lo impulsa a través de un condensador 8 posterior. Este condensador enfría y deshidrata el aire de secado. Después de pasar por el condensador 8, el aire de secado pasa a través del canal de aire 9 y del siguiente elemento calefactor de resistencias 1 hacia el interior del canal de aire 5 y luego vuelve al lado opuesto del tambor secador 2. Después, el aire de secado, deshidratado y calentado, absorbe de nuevo humedad evaporada de la ropa 6 y es alimentado otra vez a través del circuito de aire de secado.Figure 1 schematically illustrates a circuit Closed drying air of a clothes dryer. The clothes to dry it is placed inside the dryer drum 2 and then circulated using the rotary dryer drum 2. The dryer drum 2 rotates on an axis 3. The front part of the drying drum 2 is connected to an air channel 7 having a blower 4 that sucks the air from drying the dryer drum 2 and drives it through a condenser 8 later. This condenser cools and dehydrates the drying air. After passing through the condenser 8, the drying air passes to through the air channel 9 and the following heating element of resistors 1 into the air channel 5 and then back on the opposite side of the dryer drum 2. Next, the drying air, dehydrated and heated, again absorbs evaporated moisture from the clothes 6 and is fed again through the air circuit of dried

Como puede verse en las figuras 1 a 3, un calentador global de resistencias que consta de resistores de NTC y PTC está instalado en la transición del canal de aire 9 al canal de aire 5. Este calentador global de resistencias 1 consta de un calentador VH de NTC del lado de línea y un calentador WH de resistencias PTC. En el calentador VH de NTC del lado de línea hay dos resistores de NTC, NTC1 y NTC2, seguidos por dos resistores de PTC conectados en paralelo, PTC1 y PTC2, o PTC3 y PTC4.As can be seen in Figures 1 to 3, a global resistance heater consisting of NTC resistors and PTC is installed in the transition from the air channel 9 to the air 5. This global heater heater 1 consists of a line side NTC VH heater and a WH heater of PTC resistors. In the line side NTC VH heater there are two NTC resistors, NTC1 and NTC2, followed by two resistors of PTC connected in parallel, PTC1 and PTC2, or PTC3 and PTC4.

La fase L de una tensión alterna está aplicada a un cuerpo metálico de contacto con forma de placa KK. El cuerpo metálico de contacto KK está conectado eléctrica y térmicamente a los dos resistores de NTC con forma de placa, NTC1 y NTC2. Los resistores de NTC, NTC1 y NTC2, están conectados eléctrica y térmicamente mediante cuerpos metálicos refrigerantes con forma de placa K1 provistos de nervios refrigerantes a dos resistores de PTC, PTC1 y PTC2, o PTC3 y PTC4. Los dos resistores de PTC, PTC1 y PTC2, o PTC3 y PTC4, están conectados eléctricamente en paralelo. Los cuerpos metálicos refrigerantes K2 están conectados al polo neutro N de la tensión alterna. Los dos cuerpos metálicos refrigerantes K1 y K2 también pueden estar conectados entre sí en un modo eléctricamente conductivo, de manera que los dos resistores de NTC, NTC1 y NTC2, también estén conectados en paralelo. Entre los cuerpos metálicos de contacto KK y el/los cuerpo/cuerpos metálico/s refrigerante/s K1 también pueden existir varios resistores de NTC conectados en paralelo que estén conectados eléctrica y térmicamente. Entre los cuerpos metálicos refrigerantes K1 y K2 también pueden existir más de dos resistores de PTC conectados en paralelo. Por lo tanto, puede adaptarse óptimamente la característica de resistencia del circuito global de resistencias a las condiciones de arranque en frío y de calentamiento, y puede adaptarse como se desee la característica de resistencia seleccionando los resistores de NTC y PTC con sus características asociadas.The L phase of an alternating voltage is applied to a metal contact body shaped like a KK plate. The body KK contact metal is electrically and thermally connected to the two NTC plate-shaped resistors, NTC1 and NTC2. The NTC resistors, NTC1 and NTC2, are connected electrical and thermally by means of metallic cooling bodies shaped K1 plate provided with cooling coils to two PTC resistors, PTC1 and PTC2, or PTC3 and PTC4. The two PTC resistors, PTC1 and PTC2, or PTC3 and PTC4, are electrically connected in parallel. The K2 cooling metal bodies are connected to neutral pole N of the alternating voltage. The two cooling metal bodies K1 and K2 can also be connected to each other in a mode electrically conductive, so that the two NTC resistors, NTC1 and NTC2, are also connected in parallel. Between the bodies KK contact metal and metal body / bodies K1 refrigerant / s can also exist several NTC resistors connected in parallel that are connected electrical and thermally Between the cooling metal bodies K1 and K2 there may also be more than two PTC resistors connected in parallel. Therefore, the resistance characteristic of the global circuit of resistance to cold start and warm conditions, and can adapt as desired the resistance characteristic selecting the NTC and PTC resistors with their characteristics associated.

Como se muestra en la realización ejemplar de las figuras 4 y 5, el diagrama de circuito del circuito del calentador global de resistencias 1 constituido por los resistores de NTC y PTC puede ser modificado y utilizado para conseguir las características deseadas de resistencia. El calentador global de resistencias 1 se instala en el canal de aire LK existente entre las secciones 9 y 5. La fase L de la tensión alterna se aplica a un cuerpo metálico de contacto KK. El único resistor de NTC funciona como un calentador VH de NTC del lado de línea que tiene contacto térmico directo y de modo eléctrico con otro cuerpo metálico de contacto KK1.As shown in the exemplary embodiment of the Figures 4 and 5, the circuit diagram of the heater circuit global resistance 1 consisting of NTC and PTC resistors It can be modified and used to get the features desired resistance. The global heater heater 1 is installed in the existing LK air channel between sections 9 and 5. The L phase of the alternating voltage is applied to a metal body of KK contact. The only NTC resistor functions as a VH heater NTC on the line side that has direct thermal contact and electric mode with another metal contact body KK1.

Entre el cuerpo metálico de contacto KK1 y un primer cuerpo metálico refrigerante K1 hay tres resistores de PTC conectados en paralelo, PTC11, PTC12 y PTC13, que funcionan como un calentador WH de resistencias de PTC, mientras que entre los cuerpos metálicos refrigerantes K1 y K2 existen tres resistores de PTC conectados en paralelo, PTC21, PTC22 y PTC23, y éstos están conectados en paralelo a resistores de PTC, PTC31, PTC32 y PTC33. Finalmente, entre los cuerpos metálicos de contacto K2 y Kn existen cuatro resistores de PTC conectados en paralelo, PTC31, PTC32, PTC33 y PTC34. El polo neutro N de una tensión alterna está aplicado al cuerpo metálico refrigerante Kn, que también puede ser simplemente un cuerpo metálico de contacto. El número de resistores de NTC y PTC de las ramas VH y WH de la conexión en serie del diagrama de circuito de la figura 5 puede ser mayor o menor para obtener la característica global deseada de resistencia para el calentador global de resistencias 1.Between the metal contact body KK1 and a first coolant metal body K1 there are three PTC resistors connected in parallel, PTC11, PTC12 and PTC13, which function as a WH heater of PTC resistors while between bodies metallic refrigerants K1 and K2 there are three PTC resistors connected in parallel, PTC21, PTC22 and PTC23, and these are connected in parallel to PTC, PTC31, PTC32 and PTC33 resistors. Finally, between the metal contact bodies K2 and Kn there are four PTC resistors connected in parallel, PTC31, PTC32, PTC33 and PTC34. The neutral pole N of an alternating voltage is applied to the Kn cooling metal body, which can also be simply a metallic contact body. The number of NTC and PTC resistors of the VH and WH branches of the serial connection in the diagram circuit of figure 5 may be greater or lesser to obtain the desired overall heater resistance characteristic global resistance 1.

Los resistores de NTC y PTC se calientan mutuamente a través de su conexión térmica.NTC and PTC resistors heat up each other through its thermal connection.

La disposición geométrica del calentador de la figura 4 reduce la diferencia de tensiones entre los cuerpos metálicos de contacto KK y KK1, así como entre los cuerpos metálicos refrigerantes K1, K2, Kn y el canal de aire circundante LK, como puede verse en el diagrama de circuito de la figura 5, en que se proporcionan las correspondientes referencias de los puntos de conexión y de los resistores.The geometric arrangement of the heater of the Figure 4 reduces the difference in tensions between the bodies metal contact KK and KK1, as well as between the metal bodies refrigerants K1, K2, Kn and the surrounding air channel LK, such as it can be seen in the circuit diagram of figure 5, in which provide the corresponding references of the points of connection and resistors.

Claims

1. A clothes dryer machine that has a heater (WH) of PTC resistors to heat the air of drying driven by a blower (4) through the drum dried (2),

characterized because

a line side NTC heater (VH), to know, an NTC (VH) heater located on the side of phase L of the applied alternating voltage, which consists of at least one resistor of NTC (NTC1, NTC2, NTC), is connected in series to the heater (WH) of PTC resistors, and because at least one PTC resistor of the PTC resistor heater (WH) thermally contacts a line side NTC heater (VH) NTC resistor.

2. A clothes dryer according to claim one,

characterized because

the global heater (1), which consists of said NTC and PTC resistors, is in an air channel (9, 5) through which drying air flows.

3. A clothes dryer according to claim 1 or 2,

characterized because

line side NTC heater (VH) limits the starting current in the cold start phase through its resistance characteristic related to the temperature.

4. A clothes dryer according to one of the claims 1 to 3,

characterized because

PTC resistor heater (WH) limits the heating current and protects against overloads through its resistance characteristic related to the temperature.

5. A clothes dryer according to one of the claims 1 to 4,

characterized because

PTC resistors (PTC1 to PTC4; PTC11, PTC12, PTC21, PTC22; PTC32) PTC resistor heater (WH) are connected in series, in parallel or in a mixture of same, and because the NTC resistors (NTC1, NTC2, NTC) of Line side NTC heater (VH) are connected in series, in parallel or in a mixture thereof.

6. A clothes dryer according to one of the claims 1 to 5,

characterized because

PTC and NTC resistors are shaped like plates and electrically contact each other preferably by plate contact bodies (KK) and / or plate cooling bodies (K1, K2, Kn) provided with cooling nerves, and said bodies of contact and heater heater cooling coils (WH) PTC and line side NTC heater (VH) connect the PTC resistors and NTC resistors according to the global heater (1).

7. A clothes dryer according to claim 6,

characterized because

at least one cooling body (K1) contacts electrically and thermally with at least one PTC resistor a surface and with at least one NTC resistor another surface.