WO2006114340A1 - Verfahren zum überwachen eines temperaturabhängigen widerstandes insbesondere in einem wäschetrockner - Google Patents

Verfahren zum überwachen eines temperaturabhängigen widerstandes insbesondere in einem wäschetrockner Download PDF

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    • D06F2105/28—Electric heating

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring a temperature-dependent resistor, in particular a resistor having a negative temperature coefficient (NTC) for measuring the temperature in the vicinity of a heat source.
  • the heat source is preferably a heater for heating an air flow in a tumble dryer.
  • the invention relates to a method for operating such a tumble dryer and a tumble dryer itself for performing the method.
  • NTCs It is known to use in dryers NTCs to monitor temperatures in the dryers.
  • the signals of the NTCs are recorded and evaluated in a control device, which is typically designed as a microcontroller, and converted into temperatures, which then serve as the basis for the control of the tumble dryer.
  • the NTCs are therefore of great importance for the safety of tumble dryers and are traditionally continuously monitored for cable breakage and / or short circuit.
  • the present invention seeks to further develop a known method for monitoring a temperature-dependent resistance and a method for operating a clothes dryer and a known tumble dryer for performing the two methods such that the safety of a device with a Heat source and a temperature-dependent resistor, in particular a clothes dryer, is further increased.
  • This object is achieved by the method claimed in claim 1.
  • This method is characterized by the following steps: switching on the heat source;
  • the first predetermined period of time is suitably chosen as a function of the heat output of the heat sources, the respective ambient temperature and the height of the predetermined temperature threshold suitable. In principle, it can also be zero seconds; then the comparison of the current temperature in the environment of the heat source with the temperature threshold is accompanied by the time the heat source is turned on.
  • Resistance temperature characteristic (R over T) of the temperature-dependent resistor a possible change in its behavior or of its characteristic over time known. With such knowledge, erroneous control of the device based on temperature values provided by the temperature-dependent resistor can be prevented. This contributes significantly to the reliability of the device, in particular the tumble dryer.
  • the above object is further achieved by a method for operating a clothes dryer, which includes the claimed method for monitoring a temperature-dependent resistance.
  • the two claimed methods are preferably realized by a computer program which runs on a control device of the device, preferably the tumble dryer.
  • the computer program implements another solution of the stated object.
  • the above task is accomplished a clothes dryer with a heat source, with a temperature-dependent resistor and with a control device for controlling the heat source and for monitoring the temperature-dependent resistance, the control device being designed to carry out the above-mentioned methods.
  • FIG. 1 shows a tumble dryer designed according to the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a clothes dryer 100 according to the invention with a heat source 110 for heating air, which typically circulates in the tumble dryer for drying laundry. Furthermore, the clothes dryer 100 comprises a temperature-dependent resistor 120, in particular a resistor with a negative temperature coefficient NTC for measuring the temperature of the air flow in the tumble dryer, and a control device 130 for controlling the heat source and monitoring the temperature-dependent resistance.
  • a temperature-dependent resistor 120 in particular a resistor with a negative temperature coefficient NTC for measuring the temperature of the air flow in the tumble dryer
  • NTC negative temperature coefficient
  • the control device 130 is designed to carry out the two methods according to the invention, which are described below.
  • FIG. 2 illustrates a method according to the invention for
  • NTC temperature dependent resistor
  • monitoring of the RT characteristic of the resistor 120 takes place in accordance with method step S3 in view of a possible, undesired temporal change or displacement.
  • This is done according to the invention by first checking in accordance with method step S4 whether the temperature measured by the temperature-dependent resistor 120 after a second predetermined period of time after the first time has expired is within a predetermined temperature interval. If this is the case, then it is determined that the temperature-dependent resistance is still functional or that any change or shift of its RT characteristic that may have occurred is currently negligible; see method step S5b.
  • the heat source for heating the air flow in the tumble dryer remains active, see scripture S5a, and the tumble dryer is controlled taking into account the temperature values provided by the rated resistance.
  • step S4 if it is determined in step S4 that the temperature supplied by the temperature-dependent resistor 120 at the end of the second predetermined time period outside the predetermined temperature interval, it is determined according to the invention that the temperature-dependent resistor is defective; see method step S6b.
  • the heat source shut down and a drying process in the dryer no further continued.
  • the temperature threshold, the first and second time periods and the temperature interval are each suitable to choose.

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Abstract

Das Verfahren überwacht die ordnungsgemäße Funktion eines temperaturabhängigen Widerstands 120, insbesondere eines NTC, zum Messen der Temperatur eines von einer Wärmequelle 110 erwärmten Mediums. Bei dem Medium handelt es sich vorzugsweise um den Luftstrom in einem Wäschetrockner 100 zum Trocknen von Wäsche. Um die Sicherheit einer Vorrichtung, insbesondere eines Wäschetrockners, in welcher der temperaturabhängige Widerstand zusammen mit einer Wärmequelle betrieben wird, zu erhöhen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, nach dem Einschalten der Wärmequelle 110 zu prüfen, ob die von dem Widerstand 120 nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Wärmequelle 110 gemessene Temperatur einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet. Sollte dies der Fall sein, dann wird erfindungsgemäß eine Überwachung einer Widerstand-Temperatur(RT)-Kennlinie des temperaturabhängigen Widerstandes 120 durchgeführt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Überwachen eines temperaturabhängigen Widerstandes insbesondere in einem Wäschetrockner
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines temperaturabhängigen Widerstandes, insbesondere eines Widerstandes mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) zum Messen der Temperatur in der Umgebung einer Wärmequelle. Bei der Wärmequelle handelt es sich vorzugsweise um eine Heizung zum Erwärmen eines Luftstromes in einem Wäschetrockner. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Wäschetrockners sowie einen Wäschetrockner selber zum Durchführen der Verfahren.
[0002] Es ist bekannt, in Wäschetrocknern NTCs einzusetzen, um Temperaturen in den Wäschetrocknern zu überwachen. Die Signale der NTCs werden in einer typischerweise als Mikrocontroller ausgebildeten Steuereinrichtung erfasst und ausgewertet und in Temperaturen umgerechnet, die dann als Grundlage für die Steuerung des Wäschetrockners dienen. Die NTCs sind deshalb für die Sicherheit der Wäschetrockner von großer Bedeutung und werden traditionell kontinuierlich auf Kabelbruch und/oder Kurzschluss überwacht.
[0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Verfahren zum Überwachen eines temperaturabhängigen Widerstandes sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners und einen bekannten Wäschetrockner zum Durchführen der beiden Verfahren derart weiterzubilden, dass die Sicherheit eines Gerätes mit einer Wärmequelle und einem temperaturabhängigen Widerstand, insbesondere eines Wäschetrockners, weiter erhöht wird.
[0004] Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet: Einschalten der Wärmequelle;
Prüfen, ob die von dem temperaturabhängigen Widerstand nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Wärmequelle gemessene Temperatur einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet und wenn ja: Durchführen einer Überwachung des Widerstandes auf
Funktionstüchtigkeit oder, wenn nein: Durchführen keiner Überwachung des Widerstandes.
[0005] Die erste vorbestimmte Zeitdauer wird sinnvollerweise in Abhängigkeit von der Wärmeleistung der Wärmequellen, der jeweiligen Umgebungstemperatur und der Höhe des vorbestimmten Temperaturschwellenwertes geeignet gewählt. Grundsätzlich kann sie auch null Sekunden betragen; dann geht der Vergleich der aktuellen Temperatur in der Umgebung der Wärmequelle mit dem Temperaturschwellenwert zeitlich mit dem Einschalten der Wärmequelle einher.
[0006] Vorteilhafterweise wird durch die beanspruchte Überwachung der
Widerstand-Temperatur-Kennlinie (R über T) des temperaturabhängigen Widerstandes eine mögliche Veränderung von dessen Verhalten bzw. von dessen Kennlinie im Zeitablauf bekannt. Mit einer derartigen Erkenntnis kann eine fehlerhafte Steuerung der Vorrichtung, die auf von dem temperaturabhängigen Widerstand gelieferten Temperaturwerten basiert, verhindert werden. Dies trägt zur Betriebssicherheit der Vorrichtung, insbesondere des Wäschetrockners, wesentlich bei.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen des beanspruchten Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche, die einzeln oder in Kombination angewendet werden können.
[0008] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners gelöst, welches das beanspruchte Verfahren zum Überwachen eines temperaturabhängigen Widerstandes mit umfasst. Die beiden beanspruchten Verfahren sind vorzugsweise durch ein Computerprogramm realisiert, welches auf einer Steuereinrichtung der Vorrichtung, vorzugsweise des Wäschetrockners, abläuft. Das Computerprogramm realisiert eine weitere Lösung der genannten Aufgabe. Schließlich wird die oben genannte Aufgabe durch einen Wäschetrockner mit einer Wärmequelle, mit einem temperaturabhängigen Widerstand und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Wärmequelle und zum Überwachen des temperaturabhängigen Widerstandes gelöst, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist zum Durchführen der oben genannten Verfahren. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren zum Überwachen des temperaturabhängigen Widerstandes genannten Vorteilen.
[0009] Der Beschreibung sind insgesamt zwei Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Wäschetrockner; und Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren schematisch veranschaulichen.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben.
[0011] Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Wäschetrockner 100 mit einer Wärmequelle 110 zum Erwärmen von Luft, welche in dem Wäschetrockner zum Trocknen von Wäsche typischerweise zirkuliert. Weiterhin umfasst der Wäschetrockner 100 einen temperaturabhängigen Widerstand 120, insbesondere einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten NTC zum Messen der Temperatur des Luftstromes in dem Wäschetrockner, und eine Steuereinrichtung 130 zum Steuern der Wärmequelle und Überwachen des temperaturabhängigen Widerstandes.
[0012] Die Steuereinrichtung 130 ist ausgebildet zum Durchführen der beiden erfindungsgemäßen Verfahren, welche nachfolgend beschrieben werden.
[0013] Figur 2 veranschaulicht ein erfindungsgemäßes Verfahren zum
Überwachen des temperaturabhängigen Widerstandes (NTC) 120 zum Messen der Temperatur des von der Wärmequelle erwärmten Mediums, vorzugsweise des Luftstroms in dem Wäschetrockner 100. Das Verfahren sieht gemäß Verfahrensschritt S1 vor, dass zunächst die Wärmequelle 110 eingeschaltet wird. Nachfolgend ist gemäß Verfahrensschritt S2 vorgesehen, dass geprüft wird, ob die von dem Widerstand 120 nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Wärmequelle gemessene Temperatur einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet.
[0014] Wenn dies nicht der Fall ist, erfolgt erfindungsgemäß auch keine Überwachung einer Widerstands-Temperatur-(RT)-Kennlinie des Widerstandes 120; (siehe Verfahrensschritt S7). Bei Durchführung dieses Verfahrens in einem Wäschetrockner wird in diesem Fall der Trocknungsprozess weiter fortgeführt, das heißt die Wärmequelle 1 10 bleibt eingeschaltet und erwärmt den Luftstrom zum Trocknen der Wäsche in dem Wäschetrockner weiterhin; siehe Verfahrensschritt S5a.
[0015] Wenn jedoch andernfalls in Verfahrensschritt S2 festgestellt wird, dass die gemessene Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet, erfolgt gemäß Verfahrensschritt S3 eine Überwachung der RT-Kennlinie des Widerstandes 120 im Hinblick auf eine eventuelle, unerwünschte zeitliche Veränderung bzw. Verschiebung. Dies erfolgt erfindungsgemäß, indem zunächst gemäß Verfahrensschritt S4 geprüft wird, ob die von dem temperaturabhängigen Widerstand 120 nach einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer nach Ablauf der ersten Zeitdauer gemessene Temperatur in einem vorbestimmten Temperaturintervall liegt. Sollte dies der Fall sein, so wird festgestellt, dass der temperaturabhängige Widerstand noch funktionstüchtig ist bzw. dass eine eventuell stattgefundene Veränderung oder Verschiebung von dessen RT- Kennlinie zurzeit noch vernachlässigbar gering ist; siehe Verfahrensschritt S5b. In diesem Fall bleibt, wenn das Verfahren in einem Wäschetrockner durchgeführt wird, die Wärmequelle zum Erwärmen des Luftstromes in dem Wäschetrockner weiter aktiv, siehe Schrift S5a, und die Steuerung des Wäschetrockners erfolgt unter Berücksichtigung der von dem als funktionstüchtig eingestuften Widerstand gelieferten Temperaturwerte.
[0016] Andernfalls, wenn also in Verfahrensschritt S4 festgestellt wird, dass die von dem temperaturabhängigen Widerstand 120 gelieferte Temperatur am Ende der zweiten vorbestimmten Zeitdauer außerhalb des vorbestimmten Temperaturintervalls liegt, wird erfindungsgemäß festgestellt, dass der temperaturabhängige Widerstand defekt ist; siehe Verfahrensschritt S6b. In diesem Fall wird gemäß Verfahrensschritt S6a die Wärmequelle abgeschaltet und ein Trocknungsprozess in dem Wäschetrockner nicht weiter fortgeführt. Der Temperaturschwellenwert, die erste und zweite Zeitdauer sowie das Temperaturintervall sind jeweils geeignet zu wählen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Überwachen eines temperaturabhängigen Widerstandes (120), insbesondere eines NTC, zum Messen der Temperatur eines von einer Wärmequelle (110) erwärmten Mediums, insbesondere eines Luftstromes in einem Wäschetrockner (100), umfassend die Schritte
S1 : Einschalten der Wärmequelle (110),
S2: Prüfen, ob die von dem Widerstand (120) nach einer ersten vorbestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Wärmequelle (1 10) gemessene Temperatur einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet, und
S3: wenn ja: Durchführen einer Überwachung der Widerstands-
Temperatur-Kennlinie (R über T) des Widerstandes (120), oder S7: wenn nein: Keine Überwachung der Widerstands-Temperatur-
Kennlinie (R über T) des Widerstandes (120) durchführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung gemäß Schritt S3 folgenden Teilschritt umfasst:
S4: Überprüfen, ob die von dem Widerstand (120) nach einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer nach Ablauf der ersten Zeitdauer gemessene Temperatur in einem vorbestimmten Temperaturintervall liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:
Feststellen, dass der temperaturabhängige Widerstand (120) funktionstüchtig ist, wenn die Überprüfung gemäß Schritt S4 ergibt, dass die Temperatur in dem vorbestimmten Temperaturintervall liegt S5b, oder Feststellen, dass der temperaturabhängige Widerstand (120) fehlerhaft ist, wenn die Überprüfung gemäß Schritt S4 ergibt, dass die Temperatur außerhalb des vorbestimmten Temperaturintervalls liegt (Schritt S6b).
4. Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners (100) mit einer Wärmequelle (110) zum Erwärmen eines Luftstromes in dem Wäschetrockner (100) zum Trocknen insbesondere von Wäsche und mit einem temperaturabhängigen Widerstand (120), insbesondere NTC, wobei der Widerstand (120) nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 überwacht wird, umfassend die Schritte:
Eingeschaltet lassen der Wärmequelle (110) (Schritt S5a), wenn in Schritt S2 festgestellt wurde, dass die Temperatur oberhalb des Schwellenwertes liegt oder wenn in Schritt S4 festgestellt wurde, dass die Temperatur nach Ablauf der zweiten Zeitdauer innerhalb des Temperaturintervalls liegt; oder Abschalten der Wärmequelle (110) (Schritt S6a), wenn in Schritt S4 festgestellt wurde, dass die Temperatur nach Ablauf der zweiten Zeitdauer außerhalb des Temperaturintervalls liegt.
5. Wäschetrockner (100) mit einer Wärmequelle (110) zum Erwärmen eines Luftstroms zum Trocknen von insbesondere Wäsche, einem temperaturabhängigen Widerstand (120), insbesondere NTC, zum Messen der Temperatur des Luftstroms; und einer Steuereinrichtung (130) zum Steuern der Wärmequelle (110) und zum Überwachen des temperaturabhängigen Widerstandes (120), wobei die Steuereinrichtung (130) ausgebildet ist zum Durchführen der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
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