DE4243594A1

DE4243594A1 - Controlling laundry drying process - involves registering average value from temp. change and moisture value

Info

Publication number: DE4243594A1
Application number: DE4243594A
Authority: DE
Inventors: Sang Doo Kim
Original assignee: Gold Star Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2012-12-23
Also published as: KR930013342A; JPH05245297A; DE4243594C2; US5347727A; KR940006250B1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Steuern eines Wäschetrockners, und insbesondere mit einem Verfah ren zum Steuern eines kombinierten Wäschetrockners der Sen sorbauart, welcher die Fähigkeit hat, eine zu starke oder ei ne ungenügende Trocknung zu verhindern, welche im Zusammen hang mit einer einzigen Sensorbauart auftreten können, bei der Temperatursensoren oder Feuchtigkeitssensoren eingesetzt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 ist eine allgemeine Auslegungs form eines Wäschetrockners verdeutlicht. Wie in Fig. 10 ge zeigt ist, weist der Wäschetrockner ein äußeres Gehäuse 1, eine Trommel 2, welche drehbeweglich im äußeren Gehäuse 1 an geordnet ist, und einen Motor 4 auf, welcher fest an der in neren Wand des Gehäuses 1 oberhalb der Trommel 2 angebracht ist, um ein Drehmoment zu erzeugen. Das Drehmoment des Mo tors 4 wird auf die Trommel 2 über einen Trommeltreibriemen 3 übertragen, um die Trommel in Drehung zu versetzen.

Die Trommel 2 hat an ihrem vorderen Teil eine Tür 14 und ei ne Mehrzahl von Öffnungen zum Einleiten von heißem Wind bzw. warmer Luft in die Trommel 2. Eine Heizeinrichtung 13 zur Ab gabe von Wärme ist von der Trommel 2 nach vorne liegend ange ordnet. Eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen ist an der hinteren Wandfläche der Trommel 2 zur Ausgabe von Luft mit Dampf vorgesehen. Von den Entlüftungsöffnungen nach innen liegend ist eine Filteranordnung 15 an dem hinteren Teil der Trommel 2 derart angebracht, daß Fadenstückchen bzw. Flusen aus der Luft und dem Dampf ausgesondert werden, welche aus der Trommel 2 ausgegeben werden.

Ein Wärmeübertragergebläse 7 ist ebenfalls drehbeweglich rück seitig von der Trommel 2 gelagert. Das Gebläse 7 wird dadurch in Drehung versetzt, daß es ein Drehmoment von dem Motor 4 über einen Gebläsetreibriemen 6 erhält. Eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen 5 ist auch auf dem äußeren Gehäuse 1 derart vorgesehen, daß Luft in das äußere Gehäuse eingeleitet werden kann und Luft aus dem äußeren Gehäuse austreten kann.

Eine Leitung 11 ist unterhalb der Trommel 2 angeordnet. Die Leitung 11 bildet einen Durchgang für zirkulierende Warm luft, welcher sich von dem hinteren Teil der Trommel 2 zu dem Inneren der Trommel 2 über die Heizeinrichtung 13 erstreckt. Folglich tritt die Warmluft, die aus dem hinteren Teil der Trommel 2 abgegeben wird, in Wärmeübertragungsverbindung mit der äußeren kalten Luft durch die Wirkungsweise des Gebläses 7 und wird dann in das Innere der Trommel 2 über die Heizein richtung 13 eingeleitet. Eine Auslaßöffnung 10 ist auch an einem gewünschten Teil der Leitung 11 vorgesehen, welche von dem äußeren Gehäuse 1 nach außen führt. Durch die Auslaßöff nung 10 wird Kondenswasser, welches während der Wärmeüber tragung bzw. des Wärmeaustausches erzeugt wurde, nach außen abgeleitet.

Zur Steuerung eines Trockenvorganges unter einem allgemein ausgelegten Wäschetrockner der vorstehend beschriebenen Aus legungsform wird in üblicher Weise gemäß zwei Steuerverfahren vorgegangen, wobei eine Verfahrensweise eine Temperatursen sorart ist, bei dem der Trockenvorgang, basierend auf der An sauglufttemperatur und der Auslaßlufttemperatur der Trommel 2 gesteuert wird, welche mit Hilfe von zwei Temperatursen soren 9 und 12 erfaßt werden, die an der Trommel 2 angebracht sind und wobei die andere Verfahrensweise eine Feuchtigkeits sensorart ist, bei der der Trockenvorgang, basierend auf der Feuchtigkeit, gesteuert wird, die mittels eines Feuchtigkeits sensors 8 festgestellt wird, der an der Rückfläche der Trommel 2 an Stelle der Temperatursensoren 9 und 12 angebracht ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wird eine Steuereinrichtung zum Steuern des Trockenbetriebs eines Wäschetrockners der Tem peratursensorbauart verdeutlicht. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, weist die Steuereinrichtung eine elektrische Energieversor gungseinheit 21 auf, welche die Einheiten des Trockners mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt, eine erste Temperatursensoreinheit 22 und eine zweite Temperatursensor einheit 23, welche jeweils die detektierten Temperaturwerte in elektrische Signale umwandelt und die Auslaßlufttempera tur und die Einlaßlufttemperatur der Trommel 2 wiedergeben, welche mit Hilfe von zwei Temperatursensoren 9 und 12 er faßt werden, die an der Trommel 2 jeweils angebracht sind. Ferner umfaßt die Steuereinrichtung einen A/D-Wandler 24 zum Umwandeln der Sensorsignale von den ersten und zweiten Tem peratursensoreinheiten 22 und 23 in digitale Signale, ei nen Mikrocomputer 25 zur Durchführung der Steuerung für den Trockenvorgang, basierend auf den erfaßten Temperaturwer ten von dem A/D-Wandler 24 und eine Lastantriebseinheit 26 zum Antreiben des Motors 4 und der Heizeinrichtung 13 unter der Steuerung des Mikrocomputers 25.

In Fig. 11 sind gleiche oder ähnliche Teile wie in Fig. 10, wie der Motor 4, die Temperatursensoren 9 und 12 und die Heizeinrichtung 13 mit denselben Bezugszeichen versehen.

Andererseits ist Fig. 12 ein Schaltungsdiagramm einer Steuer einrichtung zum Steuern des Trockenvorganges beim Wäsche trockner der Feuchtigkeitssensorbauart. Wie in Fig. 12 ge zeigt ist, weist die Steuereinrichtung eine elektrische Energieversorgungseinheit 21 auf, welche die Einheiten des Trockners mit der erforderlichen elektrischen Energie ver sorgt, eine Feuchtigkeitssensoreinheit 27 zum Umwandeln des Feuchtigkeitsdetektionswertes in elektrische Signale, welche die Auslaßluftfeuchtigkeit der Trommel 2 wiedergeben, welche mit Hilfe des Feuchtigkeitssensors 8 erfaßt wird, einen A/D- Wandler 24 zum Umwandeln des erfaßten Signales von den Feuch tigkeitssensoreinheiten 27 und 23 in ein digitales Signal, einen Mikrocomputer 23 zur Ausführung der Steuerung für den Trockenvorgang, basierend auf dem ermittelten Feuchtigkeits wert von dem A/D-Wandler 24 und eine Lastantriebseinheit 26 zum Antreiben des Motors 4 und der Heizeinrichtung 13 unter der Steuerung des Mikrocomputers 25.

In Fig. 12 sind gleiche oder ähnliche Teile wie in Fig. 10, wie der Motor 4, der Feuchtigkeitssensor 8 und die Heizein richtung 13 sowie jene, die in Fig. 11 gezeigt sind, wie die elektrische Energieversorgungseinheit 21, der A/D-Wandler 24, der Mikrocomputer 25 und die Lastantriebseinheit 26 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Nunmehr wird der Trockenvorgang des Wäschetrockners in Ver bindung mit den Steuerabläufen gemäß der Steuereinrichtungen bei den vorstehend beschriebenen Auslegungsformen erläutert.

Wenn der Trockner arbeitet, nachdem ein Benutzer Wäsche in die Trommel 2 eingebracht hat, schaltet der Mikrocomputer 25 den Motor 4 und die Heizeinrichtung 13 über die Lastantriebs einheit 26 ein.

Wenn der Motor 4 angetrieben wird, wird sein Drehmoment auf die Trommel 2 über den Trommelantriebsriemen 3 derart über tragen, daß sich die Trommel 2 mit einer relativ langsamen und gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht. Gleichzeitig wird das Drehmoment des Motors 4 auch auf das Wärmeübertragerge bläse 7 über den Gebläseriemen 6 übertragen, so daß das Wär meübertragergebläse 7 in Drehung versetzt wird.

Folglich gibt die Heizeinrichtung 13 Wärme ab, die ihrerseits dem Innenraum der Trommel 2 zugeführt wird. Als Folge hiervon steigt die Innentemperatur der Trommel 2 an und die in der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit wird verdampft und über die Fil teranordnung 15 aus der Trommel 2 abgegeben. Die aus der Trom mel 2 abgegebene Luft wird einer Wärmeübertragung bzw. einem Wärmeaustausch mit der äußeren kalten Luft ausgesetzt, welche in das äußere Gehäuse 1 durch die Drehbewegung des Wärmeüber tragungsgebläses 7 eingeleitet wird. Durch die Wärmeübertra gung wird der in der warmen Abluft enthaltene Dampf zu Wasser kondensiert, was seinerseits über die Auslaßöffnung 10 und die Leitung 11 ausgegeben wird. Die Auslaßluft bzw. Abluft, aus welcher die Feuchtigkeit separiert ist, wird dann zu der Heiz einrichtung 13 geleitet, so daß sie in einem Kreislauf in der Trommel 2 in einem erwärmten Zustand in Umlauf gesetzt wird. Wenn der Trockenvorgang eine vorbestimmte Zeitperiode lang auf die vorstehend beschriebene Weise fortgesetzt durchge führt wird, wird die in der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit kontinuierlich verdampft. Mit dem Zeitablauf wird die Ver dampfungsmenge allmählich größer.

Der Trockenvorgang wird auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt. Wenn ein derartiger Trockenvorgang durch das Steuerverfahren gemäß der Temperatursensorart gesteuert wird, stellt der erste Temperatursensor 9, welcher an der Rückflä che der Trommel 2 angebracht ist, die Temperatur der Auslaß luft fest, und der zweite Temperatursensor 12, welcher in der Nähe der Heizeinrichtung 13 angeordnet ist, erfaßt die Tempe ratur der Einlaßluft, welche dampffrei ist und noch nicht durch die Heizeinrichtung 13 gegangen ist. In diesem Fall wird der Trockenvorgang durch die Steuerung des Einschaltens und Aus schaltens der Heizeinrichtung 13, basierend auf der detek tierten Einlaßlufttemperatur und der detektierten Auslaßluft temperatur gesteuert.

Mit Verstreichen einer Trockenvorgangszeit beispielsweise wer den die durch die Temperatursensoren 9 und 12 erfaßten Tempe raturen infolge der Wärmeabgabe der Heizeinrichtung 13 größer, wie dies in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist. Wenn eine vorbe stimmte Zeitperiode verstrichen ist, werden die von der Heiz einrichtung 13 abgegebene Wärmemenge und die Verdampfungsmen ge konstant, wodurch bewirkt wird, daß die von den Temperatur sensoren 9 und 12 erfaßte Temperaturveränderung konstant wird. Dies bedeutet, daß ein konstantes Trockenintervall zu dem Zeit punkt auftritt, wenn die Temperaturänderung konstant wird. Ein derartiges konstantes Trockenintervall tritt nicht auf, wenn das zu trocknende Gut, insbesondere die zu trocknende Wäsche menge, klein ist.

Fig. 13 zeigt Temperaturkurven S1 und S2, welche die Verände rungen der Temperatur verdeutlichen, die mit den Temperatur sensoren 9 und 12 erfaßt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Trockenzeit für die Fälle mit kleinen und großen Wäsche mengen jeweils. Die Schemata 1 nach Fig. 13 zeigen Beispiele, bei denen die Wäschemenge klein ist. Bei diesen Fällen ist die Verdampfungsmenge in Relation zu der abgegebenen Wärme menge der Heizeinrichtung 13 relativ klein, so daß die Ab lufttemperatur bzw. Auslaßlufttemperatur schnell größer wird und hierdurch die Steuertemperatur T_peak der Heizeinrichtung 13 erreicht wird. Dies bedeutet, daß die Zeit tw bis zum Er reichen der Steuertemperatur T_peak bei kleineren Wäschemen gen kleiner ist.

Andererseits zeigen die Schemata nach Fig. 13 auch Beispiele, bei denen die Wäschemenge groß ist. In diesen Fällen wird die Verdampfungsmenge langsam in der Anfangsstufe des Trocken vorganges größer, so daß die durch die Temperatursensoren 9 und 12 erfaßten Temperaturen größer werden. Wenn die von der Heizeinrichtung 13 abgegebene Wärmemenge und die Verdampfungs menge proportional zueinander konstant werden, werden die durch die Temperatursensoren 9 und 12 erfaßten Temperaturen konstant. Bei dem Schema 2 zeigt die Kurve S1 Temperaturveränderungen, welche mit Hilfe des ersten Temperatursensors 9 erfaßt werden, während die Kurve S2 Temperaturveränderungen zeigt, die mit Hilfe des zweiten Temperatursensors 12 erfaßt werden.

Wenn die Feuchtigkeitsmenge der Wäsche plötzlich kleiner wird, nimmt die Auslaßlufttemperatur zu. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Temperaturkurve S2 die Temperatur an, die mit Hilfe des zweiten Sensors 12 erfaßt wird, und man kann einen ansteigen den Gradienten, bzw. Steigungsgradienten erkennen, welcher kleiner als jener der Temperaturkurve S1 ist, welche die Tem peratur wiedergibt, die mit Hilfe des ersten Temperatursen sors 9 erfaßt wird. Als Folge hiervon wird der Zwischenbe reich zwischen den Temperaturkurven S1 und S2 größer.

Die Differenz G_L zwischen den Temperaturen, die mit Hilfe der Temperatursensoren S1 und S2 bei dem Schema 1 bei einer kleinen Wäschemenge erfaßt werden, ist größer als die Differenz G_S zwi schen den Temperaturen, die durch die Temperatursensoren S1 und S2 in dem Schema 2 bei einer großen Wäschemenge erfaßt werden.

Bei dem Steuerverfahren der Temperatursensorart wird die Trockenvorgangszeit t nach dem Beginn des Trockenvorganges geprüft, bei dem ein Motor 4 und die Heizeinrichtung 13 ein geschaltet werden, um festzustellen, ob eine vorbestimmte Zeit t verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorbestimmte Zeit t ver strichen ist, werden die Temperatur S1 der Dampf enthaltenden Auslaßluft und die Temperatur S2 der von Dampf freien Ein laßluft, welche aber nicht durch die Heizeinrichtung 13 er wärmt ist, jeweils mit Hilfe den Temperatursensoren 9 und 12 erfaßt, so daß die Differenz zwischen der Auslaßlufttempera tur S1 und der Einlaßlufttemperatur S2 ermittelt wird als ΔT = S1-S2. Wenn die Temperaturdifferenz ΔT größer als ein vorbestimmter Wert T1 ist (ein konstanter Wert, welcher zuvor experimentell ermittelt wurde und gespeichert ist) und zwar zum Zeitpunkt ist, wenn die vorbestimmte Zeit t1 ver strichen ist, oder die Auslaßlufttemperatur S1 die Heizung steuertemperatur T_peak innerhalb der vorbestimmten Zeit t1 erreicht, wird bestimmt, daß die Wäschemenge klein ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Zeitgeberbetriebsvorgang durchge führt, bei dem der Trockenvorgang eine vorbestimmte Zeit lang durchgeführt wird (eine Bezugszeit wird experimentell zuvor ermittelt und vorgegeben). Im Anschluß an den Zeitgeberbe trieb wird die Heizeinrichtung 13 ausgeschaltet und die Trom mel 2 und das Gebläse 7 laufen eine vorbestimmte Zeit lang weiter (eine Zeit zum Abkühlen der erwärmten Wäsche, welche experimentell zuvor ermittelt wurde und vorgegeben wird), so daß die erwärmte Wäsche abgekühlt wird. Anschließend wird der Motor 4 ausgeschaltet, um den Trockenvorgang zu beenden.

Wenn jedoch die Auslaßlufttemperatur S1 nicht die Heizeinrich tungsteuertemperatur T_peak innerhalb der vorbestimmten Zeit t1 erreicht und die Temperaturdifferenz ΔT nicht größer als ein vorbestimmter Wert T1 zu dem Zeitpunkt ist, wenn die vorbe stimmte Zeit t1 verstrichen ist, wird die Wäschemenge als groß bestimmt. In diesem Fall wird der Trockenvorgang fortge setzt, und die Temperaturdifferenz ΔT, welche mit Hilfe der Temperatursensoren 9 und 12 erfaßt wird, wird kontinuierlich überwacht und überprüft. Wenn die Temperaturdifferenz ΔT größer als ein vorbestimmter Wert T2 ist, wird die Heizein richtung 13 ausgeschaltet und nur die Trommel 2 dreht sich eine Zeit lang weiter (eine Zeit zum Abkühlen der erwärmten Wäsche bei einer großen Wäschemenge, welche zuvor experi mentell ermittelt wurde und vorgegeben ist), so daß die er wärmte Wäsche gekühlt wird. Anschließend wird der Motor 4 ausgeschaltet, um den Trockenvorgang zu beenden. Der vorbe stimmte Wert T2 ist ein konstanter Wert, welcher zuvor ex perimentell ermittelt wurde und vorgegeben ist, und welcher der Temperaturdifferenz zu dem Zeitpunkt zugeordnet ist, wenn der Trocknungsgrad nicht kleiner als 97% einer großen Wäschemenge ist. Der vorbestimmte Wert T2 ist größer als der vorbestimmte Wert T1.

Andererseits wird bei dem Steuerverfahren nach der Feuchtig keitssensorart die Feuchtigkeit in der Trommel 2 mit Hilfe des Feuchtigkeitssensors 8 erfaßt, welcher an der Rückseite der Trommel 2 angebracht ist. Bei der Feuchtigkeitssensor einheit 27 wird der detektierte Wert von dem Feuchtigkeits sensor 8 in ein analoges Signal umgewandelt, welches seiner seits in ein digitales Signal mittels des A/D-Wandlers 24 umgewandelt wird. Das digitale Signal wird dann an den Mikro computer 25 angelegt. Der Mikrocomputer 25 steuert dann den Trocknungsvorgang in Abhängigkeit von der erfaßten Feuchtig keit.

Bei dem Steuerverfahren der Feuchtigkeitssensorart beginnt der Trocknungsvorgang, wenn der Motor 4 eingeschaltet wird und die Heizeinrichtung 13 eingeschaltet wird, sowie die Trommel 2 und das Gebläse 7 sich auf ähnliche Art und Weise wie bei dem Steuerverfahren der Temperatursensorart drehen. Mit Verstreichen der Trockenbetriebszeit wird die Verdampfungs menge allmählich größer.

Wenn eine vorbestimmte Zeit t_H1 beispielsweise verstrichen ist, hat die Feuchtigkeit Veränderungen erfahren, wie dies mit den Schemata 1 und 2 in Fig. 16 verdeutlicht ist, wobei die Größen von der Wäschemenge abhängig sind.

Wenn die Wäschemenge klein ist (Schema 1), wird die Feuchtig keit H1 schnell größer im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Wäschemenge groß ist (Schema 2). Wenn die vorbestimmte Zeit t_H1 verstrichen ist und die von der Heizeinrichtung 13 abge gebene Wärmemenge und die Verdampfungsmenge konstant zuein ander proportional sind, wird die Feuchtigkeit H1 auf vorbe stimmten Werten H_B und H_A jeweils bei einer kleinen Wäsche menge und einer großen Wäschemenge (konstantes Feuchtigkeits intervall) aufrechterhalten. Im Anschluß an das Intervall mit konstanter Feuchtigkeit wird die Verdampfungsmenge, insbeson dere die Dampfmenge, plötzlich herabgesetzt, wodurch bewirkt wird, daß die Feuchtigkeit H1 steil abfällt. Wenn die Feuch tigkeit H1 abfällt, um einen Feuchtigkeitserfassungsgrenzwert H₃ zu erreichen, wird die Heizeinrichtung 13 eine vorbestimm te Zeit lang weiterbetrieben. Anschließend wird die Heizein richtung 13 ausgeschaltet, um den Trockenvorgang zu beenden.

Fig. 17 zeigt die Veränderung des Widerstandes des Feuchtig keitssensors in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und der relativen Feuchtigkeit. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird der Widerstand des Feuchtigkeitssensors kleiner, wenn die re lative Feuchtigkeit größer wird. Auch nimmt der Einfluß der Umgebungstemperatur auf den Widerstand bei einer höheren re lativen Feuchtigkeit zu. Der Widerstand wird bei einer hohen Umgebungstemperatur klein und bei einer niedrigen Umgebungs temperatur groß. Bei der relativen Feuchtigkeit von 90% bei spielsweise kann die Veränderung des Widerstandes in Abhän gigkeit von der Veränderung der Umgebungstemperatur groß sein. Die Veränderung des Widerstandes ist jedoch bei einer relativen Feuchtigkeit von etwa 10% sehr klein.

Wenn die Wäschemenge wie bei dem Schema 2 groß ist, ist die erfaßte Feuchtigkeit relativ hoch, da der Bereich der Dampf erzeugung im Vergleich zu dem Schema 1 mit einer kleinen Wä schemenge groß wird. Bei der großen Wäschemenge ist die Ab nahmerate der Verdampfungsmenge im Vergleich zu dem Fall ei ner kleinen Wäschemenge klein. Als Folge hiervon ist eine lange Betriebszeit bei der großen Wäschemenge erforderlich.

Nach Maßgabe des Steuerverfahrens des Trocknungsvorganges un ter Einsatz des Feuchtigkeitssensors wird der Trocknungsvor gang damit begonnen, daß der Motor 4 und die Heizeinrichtung 13 nach Fig. 18 eingeschaltet werden. Wenn die Trockenbe triebszeit t eine vorbestimmte Zeit t_H1 abgelaufen ist, wird ein Betrieb zum Erfassen der Feuchtigkeit H1 eingeleitet und es erfolgt eine Bestimmung, ob etwa die erfaßte Feuchtigkeit H1 kleiner als die Feuchtigkeitserfassungsgrenze Hs ist. Wenn die erfaßte Feuchtigkeit H1 kleiner als die Feuchtigkeitser fassungsgrenze Hs ist, wird die Zeit gezählt, so daß die Heiz einrichtung 13 und der Motor 4 jeweils in ihren Einschaltzu ständen bleiben, bis eine vorbestimmte Zeit (die Zeit, wel che erforderlich ist, bis die Feuchtigkeit 0% beträgt) ver strichen ist. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wird die Heizeinrichtung 13 ausgeschaltet. Anschließend wer den die Trommel 2 und das Gebläse 7 wiederum eine vorbestimmte Zeit lang angetrieben, um die erwärmten Wäschestücke zu küh len. Im Anschluß an den Kühlvorgang wird der Motor ausge schaltet, und der Trockenvorgang ist beendet.

Jedoch ergeben sich bei den vorstehend beschriebenen Steuer verfahren der Temperatursensorart und der Feuchtigkeitssen sorart verschiedene Schwierigkeiten. Wenn die Wäschemenge bei spielsweise zu groß ist, wird die Temperaturdifferenz ΔT, welche mit Hilfe der Temperatursensoren 9 und 12 erfaßt wird, selbst dann nicht mehr größer, wenn das Trocknen der Wäsche in Wirklichkeit abgeschlossen ist. Daher ergibt sich bei dem Steuerverfahren der Temperatursensorart, bei dem der Trocken vorgang, basierend auf der Temperaturdifferenz ΔT gesteuert nens, da man den Zeitpunkt des Endes des Trocknungsvorgangs nicht bestimmen kann. Bei einer größeren Wäschemenge wird die Temperaturdifferenz ΔT langsam größer, wodurch sich ein über mäßiges Trocknen ergibt.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Wärme von der Heizein richtung 13 durch die Wäsche infolge der großen Wäschemenge abgeschirmt wird und es sich daher Schwierigkeiten ergeben, diese zu der Umgebung des ersten Temperatursensors 9 weiter zugeben. Diese Erscheinung fällt insbesondere bei einer grö ßeren Wäschemenge ins Gewicht oder im Falle von Wäschearten mit großem Volumen oder Wolldecken o. dgl.

Selbst bei ein und derselben Wäschemenge kann die Temperatur differenz ΔT (S1-S2) erfaßt mit Hilfe der Temperatursen soren 9 und 12 insbesondere in Form eines Temperaturunter schieds in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur auftre ten. Insbesondere wird die Temperaturdifferenz ΔT stärker bei einer niedrigeren Umgebungstemperatur größer. Als Folge hiervon ergibt sich bei dem üblichen Steuerverfahren, bei dem die Wäschemenge durch den Temperaturunterschied festge stellt wird, eine Schwierigkeit hinsichtlich eines beträcht lichen Fehlers bei der Bestimmung der Wäschemenge. In eini gen Fällen ist zusätzlich ein Umgebungstemperatursensor vor gesehen, um die Umgebungstemperatur um den Trockner zu er fassen. In diesem Fall gibt es auch eine Schwierigkeit, wel che darin zu sehen ist, daß die Wäschemenge dadurch bestimmt werden sollte, daß die erfaßte Temperaturdifferenz kompen siert wird, um hierdurch den Wäschemengen-Bestimmungsfehler kleiner zu machen.

Beim Verfahren der Feuchtigkeitssensorart kann die relative Feuchtigkeit nur in einem Bereich von 10% bis 90%, wie in Fig. 17 gezeigt, erfaßt werden. Über diesen Bereich hinaus wird der Feuchtigkeitserfassungsvorgang ungenau oder unmög lich. Der Feuchtigkeitssensor 8 erfaßt kaum die Feuchtig keit bei einer niedrigen Umgebungstemperatur. Bei der Umge bungstemperatur von 0°C ist der Sensorbetrieb des Feuchtig keitssensors 8 unmöglich. Bei einer höheren Umgebungstempera tur wird ein Fehler größer, da die Feuchtigkeit der Umgebungs luft hoch ist. Die Feuchtigkeit wird ebenfalls durch eine Gas erzeugung beeinflußt, sowie durch die Luft- bzw. Windmenge, welche durch das Gebläse 7 erzeugt wird, und Schwingungen.

Bei im Handel erhältlichen Wäschetrocknern lassen sich die Feuchtigkeitssensoren nur mit Schwierigkeiten zur Bestimmung einer sehr kleinen Wäschemenge einsetzen, da die relative Feuchtigkeit in einem Bereich von 0% bis 10% bei sehr kleinen Wäschemengen liegt. Bei der Wäschemenge erreicht die Feuchtig keit, welche mit Hilfe des Feuchtigkeitssensors erfaßt wird, früh den Feuchtigkeitsgrenzwert Hs, so daß man einen unzu länglichen Trockenzustand erreicht. Wenn die Wäschemenge zu groß wird, kann die relative Feuchtigkeit 90% übersteigen. In diesem Fall ist es schwierig, die Wäschemenge genau durch Prü fen der Feuchtigkeit zu bestimmen.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zu vor im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten Schwierigkeiten ein Verfahren zum Steuern eines kombinierten Wäschetrockners der Sensorbauart bereitzustellen, welches die Bestimmung einer zu trocknenden Wäschemenge, basierend auf Ver änderungen der Temperatur, erfaßt mit Hilfe von Temperatursen soren, und einem Feuchtigkeitssensor, gestattet, um hierdurch ein zu starkes Trocknen und/oder ein unzulängliches Trocknen zu vermeiden.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, ein Verfahren zum Steu ern eines kombinierten Wäschetrockners der Sensorbauart be reitzustellen, welches ermöglicht, daß eine zu trocknende Wäschemenge, basierend auf einem Mittelwert aus der Summe einer Temperaturveränderung und eines Feuchtigkeitswertes, sich bestimmen läßt, wobei eine Umgebungstemperatur berück sichtigt wird, um hierdurch das Auftreten eines Fehlers bei der Bestimmung der Wäschemenge zu verhindern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Trockenvorganges eines Wäschetrockners bereitgestellt, welcher eine Trommel, ein Wärmeübertragergebläse, einen Motor, eine Heizeinrichtung, einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor umfaßt, wobei die Sensoren zwischen der Trommel und dem Wärmeübertra gergebläse angeordnet sind, und wobei sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet: Ermitteln eines Mittelwer tes aus der Summe einer Temperaturveränderung pro Zeiteinheit und eines Feuchtigkeitswertes, welche beide erfaßt werden, wenn eine vorbestimmte Zeit (t_SH), ausgehend von dem Beginn des Trockenvorganges, verstrichen ist; Bestimmen der Wäschemenge als eine kleine Wäschemenge, eine große Wäschemenge und eine zu große Wäschemenge, basierend auf dem ermittelten Mittel wert; und Steuern des Trocknungsvorganges auf der Basis der so bestimmten Wäschemenge.

Gemäß einem weiteren Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Trockenvorganges eines Wä schetrockners bereitgestellt, welcher eine Trommel, ein Wär meübertragungsgebläse, einen Motor, eine Heizeinrichtung und einen Mikrocomputer zum Steuern des Trocknungsvorganges um faßt, wobei sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet: Einschalten der Heizeinrichtung und des Motors zu Beginn des Trocknungsvorganges und Abfragen einer Trocken betriebszeit t, um zu bestimmen, ob die Trockenbetriebszeit (t) einen vorbestimmten Wert (t_SH) überschritten hat; Ermit teln eines Wertes (Q), welcher die Wäschemenge, basierend auf einer Temperaturveränderung (ΔX) pro Zeiteinheit und eines Feuchtigkeitswertes wiedergibt, wenn die Trockenbetriebszeit t die vorbestimmte Zeit (t_SH) überschritten hat; primäres Be stimmen, ob die Wäschemenge einer kleinen Wäschemenge ent spricht, basierend auf der gegenwärtig erfaßten Temperatur und der Temperaturveränderung (ΔX) nach der Ermittlung des Wäschemengenwertes (Q); Durchführen eines Trockenvorganges für eine kleine Wäschemenge durch Ein/Ausschalten des Motors eine vorbestimmte Zeit lang, wenn die Wäschemenge als eine kleine Wäschemenge bei dem primären Bestimmungsschritt für eine kleine Wäschemenge bestimmt worden ist; Bestimmen, ob der Wäschemengenwert (Q) größer als ein Bezugswert (K) zur Be stimmung einer zu großen Wäschemenge ist, wenn die Wäschemenge nicht als eine kleine Wäschemenge bestimmt worden ist, um zu bestimmen, ob es sich bei der Wäschemenge um eine zu große Wäschemenge handelt; Durchführen eines Trockenvorganges für eine übergroße Wäschemenge, wenn die Wäschemenge als eine sehr große Wäschemenge in dem Bestimmungsschritt zur Bestim mung der großen bzw. sehr großen Wäschemenge bestimmt worden ist, wobei der Trockenvorgang für die sehr große Wäschemenge einen Trockenvorgang umfaßt, welcher ausgeführt wird, bis der Feuchtigkeitswert nicht größer als ein vorbestimmter Bezugs wert ist, und einen zusätzlichen Trockenvorgang umfaßt, wel cher sich an diesen Trockenvorgang anschließt; Bestimmen, ob der Wäschemengenwert (Q) kleiner als ein vorbestimmter Be zugswert (T_B) ist, wenn die Wäschemenge nicht als eine sehr große Wäschemenge bestimmt worden ist, so daß sekundär eine Bestimmung erfolgt, ob es sich bei der Wäschemenge etwa um eine kleine Wäschemenge handelt, so daß ein Fehler bei der Bestimmung der Wäschemenge vermindert wird, welcher durch ei ne Umgebungstemperatur verursacht wird; Bestimmen der Wäsche menge als eine große Wäschemenge, wenn der Wäschemengenwert (Q) in der Form bestimmt worden ist, daß er gleich oder grö ßer als der vorbestimmte Bezugswert (T_B) ist und Durchführen eines Trockenbetriebs für eine große Wäschemenge, basierend auf der Temperaturveränderung und des Feuchtigkeitswertes; und Kühlen der Wäsche eine vorbestimmte Kühlzeit lang unter der Bedingung, daß die Heizeinrichtung ausgeschaltet ist, aber der Motor angetrieben ist, und zwar nach der Beendigung des Trockenvorganges für die kleine Wäschemenge, der Beendi gung des Trockenvorganges für die große Wäschemenge oder der Beendigung des Trockenvorganges für die sehr große Wäsche menge, wodurch dann der gesamte Trockenvorgang abgeschlossen ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich nung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung zum Steuern eines Wäschetrockners der kombinierten Sensorbauart nach der Erfindung,

Fig. 2 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen der Temperaturen und Feuchtigkeit bei einer kleinen Wäschemenge bei dem Steuerverfahren der kombinierten Sensorart nach der Erfindung,

Fig. 3 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung von Veränderungen der Temperatur und der Feuchtig keit bei einer großen Wäschemenge bei dem Steuerverfahren der kombinierten Sensorart nach der Erfindung,

Fig. 4 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung von Veränderungen der Temperatur und der Feuchtig keit in Abhängigkeit von der Umgebungstempera tur bei einer konstanten Wäschemenge bei dem Steuerverfahren der kombinierten Sensorart nach der Erfindung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Steuerungsablaufes zum Steuern des Trockenvorganges des Wäschetrock ners der kombinierten Sensorbauart nach der Erfindung.

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Wäschemengen-Ermitt lungsschrittes bei dem Steuerungsvorgang nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Bestimmungsschrittes für eine kleine Wäschemenge und eines Be triebsschrittes beim Steuervorgang nach der Erfindung für eine kleine Wäschemenge,

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Bestimmungsschrittes für eine sehr große bzw. zu große Wäschemen ge und eines Trockenbetriebsschrittes des Steuerungsablaufes nach der Erfindung für ei ne sehr große zu trocknende Wäschemenge,

Fig. 9A und 9B charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen der Temperaturen der Feuchtigkeit bei dem Trockenvorgang der kom binierten Sensorart nach der Erfindung, wo bei Fig. 9A die Veränderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der Betriebszeit zeigt, während Fig. 9B die Tem peraturveränderung pro Zeiteinheit in Ab hängigkeit von der Betriebszeit zeigt,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer allgemeinen Ausle gungsform eines Wäschetrockners,

Fig. 11 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung zum Steuern eines üblichen Wäschetrockners der Tem peratursensorbauart,

Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung zum Steuern eines üblichen Wäschetrockners der Feuchtigkeitssensorbauart,

Fig. 13 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen der Temperatur in Abhängig keit von der Trockenzeit bei einem Steuerver fahren der Temperatursensorart im Falle von kleinen und großen Wäschemengen jeweils,

Fig. 14 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen der Temperaturdifferenz in Abhängigkeit von der Trockenzeit bei dem Steuerverfahren bei der Temperatursensorart am Beispiel von kleinen und großen Wäschemen gen jeweils,

Fig. 15 ein Flußdiagramm des Steuerungsablaufes zum Steuern des Trockenvorganges bei dem Wäsche trockner der Temperatursensorbauart gemäß der üblichen Auslegungsform,

Fig. 16 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen der Feuchtigkeit in Abhän gigkeit von der Trocknungszeit bei dem Steuer verfahren der Feuchtigkeitssensorart im Falle von kleinen und großen Wäschemengen jeweils,

Fig. 17 charakteristische Kurven zur Verdeutlichung der Veränderungen des Widerstandes eines üb lichen Feuchtigkeitssensors in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur, und

Fig. 18 ein Flußdiagramm des Steuerungsablaufes zum Steuern des Trocknungsvorganges bei dem Wä schetrockner gemäß der Feuchtigkeitssensor bauart üblicher Auslegungsform.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine Steuereinrichtung zum Steuern des Trockenvorganges eines Wäschetrockners nach der Erfindung verdeutlicht.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, weist die Steuereinrichtung eine elektrische Energieversorgungseinheit 31 zum Zuführen von elek trischer Energie an die erforderlichen Einheiten des Trockners, eine Temperatursensoreinheit 32 zum Detektieren der Auslaß lufttemperatur einer Trockentrommel 2 und somit zum Abfragen einer tatsächlichen Oberflächentemperatur der Wäsche, eine Feuchtigkeitssensoreinheit 33 zum Detektieren der Auslaßluft feuchtigkeit aus der Trommel 2 und zum Abfragen eines tatsäch lichen Feuchtigkeitsgrades der Wäsche, einen A/D-Wandler 34 zum Umwandeln der Ausgangssignale von der Temperatursensor einheit 32 und der Feuchtigkeitssensoreinheit 33 in digitale Signale, einen Mikrocomputer 35 zur Durchführung der Steuerung für den Trockenvorgang, basierend auf dem erfaßten Temperatur wert und dem Feuchtigkeitswert von dem A/D-Wandler 34 und ei ne Lastantriebseinheit 36 zum Antreiben eines Motors 4 auf, welcher derart beschaffen und ausgelegt ist, daß er die Trom mel 2 und ein Gebläse 7 antreibt und eine Heizeinrichtung 13 vorgesehen ist, welche derart ausgelegt ist, daß Wärme dem Innenraum der Trommel 2 unter der Steuerung des Mikrocompu ters 35 zugeführt wird.

In Fig. 1 sind gleiche oder ähnliche Teile wie in Fig. 10, wie der Motor 4 und die Heizeinrichtung 13 mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Temperatursensoreinheit 32 und die Feuchtigkeitssensoreinheit 33 hat einen Temperatursen sor und einen Feuchtigkeitssensor, welche an den gleichen Po sitionen wie der Temperatursensor 9 und der Feuchtigkeitssen sor 8 jeweils in Fig. 10 angeordnet sind.

Ein Verfahren zum Steuern des Trockenvorganges des Wäsche trockners nach der Erfindung wird nachstehend näher beschrie ben.

Wenn nasse Wäsche getrocknet werden soll, öffnet der Be nutzer eine Türe des Wäschetrockners und gibt die nasse Wäsche in die Trommel 2 ein. Wenn der Trockner zu arbeiten beginnt, schaltet der Mikrocomputer 35 den Motor 4 und die Heizeinrichtung 13 über die Lasttreibereinheit 36 ein. Wenn der Motor 4 angetrieben wird, wird sein Drehmoment auf die Trommel 2 über einen Trommeltreibriemen übertragen, wodurch bewirkt wird, daß die Trommel 2 eine Drehbewegung ausführt. Zugleich wird das Drehmoment des Motors 4 auch auf das Ge bläse über einen Gebläsetreibriemen übertragen, so daß das Gebläse eine Drehbewegung ausführt.

Somit gibt die Heizeinrichtung 13 Wärme ab, welche ihrer seits dem Innenraum der Trommel 2 zugeführt wird. Als Folge hiervon steigt die Innentemperatur der Trommel 2 an und die in der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit wird verdampft. Somit enthält die Luft in der Trommel 2 Dampf und wird aus der Trommel 2 über eine Filteranordnung ausgegeben, welche Fa denstücke bzw. Flusen und dgl. aus der Auslaßluft aussondert. Die heiße bzw. warme Auslaßluft von der Trommel 2 wird ei ner Wärmeübertragung bzw. einem Wärmeaustausch mit der äuße ren kalten Luft unterzogen, welche in das äußere Gehäuse des Trockners durch die Drehbewegung des Gebläses eingeleitet wird. Durch die Wärmeübertragung wird der in der warmen Aus laßluft bzw. Abluft enthaltene Dampf zu Wasser kondensiert, was seinerseits über eine Ableitungsöffnung entlang einer Leitung abgeleitet wird. Die Auslaßluft, aus der die Feuchtig keit separiert ist, wird dann der Heizeinrichtung 13 zuge führt, so daß sie in einem erwärmten Zustand zu der Trommel 2 im Kreislauf geführt wird. Wenn die Luft auf die vorste hend beschriebene Weise umgewälzt wird, wird der Trocknungs vorgang durchgeführt. Der Trocknungsvorgang wird durch den Mikrocomputer 35 auf eine kombinierte Sensorart, basierend auf der Temperatur erfaßt, mittels des Temperatursensors und der Feuchtigkeit erfaßt, mittels des Feuchtigkeitssen sors nach Maßgabe der Erfindung gesteuert.

Fig. 9A und 9B sind charakteristische Kurven zur Verdeutli chung der Veränderungen der Temperaturen der Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der Betriebszeit bei dem Trocknungsvor gang der kombinierten Sensorart nach der Erfindung. Während des Trocknungsvorganges wird die in der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit kontinuierlich verdampft. Mit dem Zeitablauf wird die Verdampfungsmenge allmählich größer, wie dies in Fig. 9A gezeigt ist. Bei diesem Anstieg der Verdampfungsmen ge wird die Temperatur erfaßt mittels des Temperatursensors größer. Auch wird die Feuchtigkeit erfaßt mittels des Feuch tigkeitssensors mit dem Ausmaß der Zunahme der Dampferzeugung größer. Zu diesem Zeitpunkt wird der durch den Temperatursen sor erfaßte Wert nach einem Schema ähnlich jenem größer, das man bei dem durch den Feuchtigkeitssensor erfaßten Wert er hält. Dies bedeutet, daß sowohl die Temperatur als auch die Feuchtigkeit steil während einer vorbestimmten Vorwärmzeit t_SH, ausgehend von dem Beginn des Trocknungsvorganges, anstei gen. Wenn die Vorwärmzeit t_SH verstrichen ist, ist die Ver dampfungsmenge proportional zu der von der Heizeinrichtung 18 abgegebenen Wärmemenge, so daß die Temperatur und die Feuchtigkeit im Gleichgewicht gehalten werden. Folglich wird eine Trocknung mit einer konstanten Rate eine gewisse Zeit lang fortgesetzt. Anschließend fällt dann die Feuchtigkeit steil ab, während die Temperatur ansteigt. Dies bedeutet, daß ein Trocknen mit einer verminderten Rate durchgeführt wird.

Wie in Fig. 9B gezeigt ist, ist die Temperaturveränderung pro Zeiteinheit bei dem Intervall mit der konstanten Trock nungsrate sehr klein und groß bei dem Intervall bei der Trocknung mit der verminderten Rate. Insbesondere ist die Temperaturveränderung bei einer großen Wäschemenge im Ver gleich zu einer kleinen Wäschemenge groß.

Somit erfaßt der Mikrocomputer 35 sowohl die Temperatur als auch die Feuchtigkeit über die Temperatursensoreinheit 32 und die Feuchtigkeitssensoreinheit 33, und steuert den Trock nungsvorgang, basierend auf der erfaßten Temperaturverände rung und der erfaßten Feuchtigkeit nach Maßgabe der Verfah rensweisen, welche in Fig. 5 gezeigt sind.

Nunmehr wird das Steuerverfahren der kombinierten Sensorweise unter Steuerung durch den Mikrocomputer 35 näher erläutert. Wenn der Wäschetrockner arbeitet, schaltet der Mikrocomputer 35 die Heizeinrichtung und den Motor 4 an und fragt die Trockenbetriebszeit t ab, so daß ein Schritt ausgeführt wird, bei dem abgefragt bzw. geprüft wird, ob eine vorbestimmte Zeit t_SH verstrichen ist. Die vorbestimmte Zeit t_SH ist ein Bezugswert, welcher experimentell ermittelt und zur Bestim mung der Wäschemenge vorgegeben ist. Die vorbestimmte Zeit t_SH entspricht einer Zeitperiode zwischen dem Zeitpunkt des Betriebsbeginns und dem Zeitpunkt unmittelbar bevor der Feuchtigkeitswert einen Maximalwert von beispielsweise 90% erreicht und der Temperaturwert seinen Spitzenwert unabhän gig von der Wäschemenge erreicht.

Wenn die Trockenbetriebszeit t die vorbestimmte Zeit t_SH über schreitet, führt der Mikrocomputer 35 eine Verfahrensweise zur Ermittlung eines Wertes Q aus, welcher die Wäschemenge, ba sierend auf der Temperaturveränderung ΔX pro Zeiteinheit und auf dem Feuchtigkeitswert H1 wiedergibt.

Zur Ermittlung der Wäschemenge wird zuerst die Temperatur der aus der Trommel ausgegebenen Luft zur Ermittlung der Tem peraturveränderung ΔX pro Zeiteinheit ermittelt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Anschließend wird ein Schritt zur Er mittlung der Feuchtigkeit der aus der Trommel ausgegebenen Luft durchgeführt. Anschließend wird der Wäschemengenwert Q dadurch ermittelt, daß die absolute Summe (|H1 + X|) des Feuchtigkeitswertes H1 und der Temperaturveränderung ΔX durch 2 dividiert wird.

Beim Steuerverfahren für den Trockenvorgang gemäß der übli chen Auslegung wird die Wäschemenge, basierend auf der Tem peraturdifferenz zwischen der Auslaßlufttemperatur und der Einlaßlufttemperatur bestimmt, und hierbei kann ein Fehler auftreten, da die Temperaturdifferenz in starkem Maße durch die Umgebungstemperatur um den Trockner beeinflußt wird. Die Erfindung gibt ein Verfahren an, welche eine Kompensation ei nes derartigen Fehlers gestattet.

Die Temperaturveränderung ΔX pro Zeiteinheit ist die Auslaß lufttemperaturveränderung, welche weniger durch die Umge bungstemperatur im Vergleich zu der Veränderung der Einlaß lufttemperatur beeinflußt wird. Es trifft jedoch zu, daß die Temperaturveränderung ΔX stark durch die Umgebungstem peratur beeinflußt wird. Nach der Erfindung wird dieser Ef fekt durch Erfassen der Feuchtigkeit kompensiert.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein großer Unterschied zwi schen der Temperaturveränderung pro Zeiteinheit bei einer kleinen Wäschemenge und der Temperaturveränderung pro Zeit einheit bei einer großen Wäschemenge sowohl im Vorwärminter vall als auch beim Trockenintervall mit verminderter Rate vorhanden. Wenn die Wäschemenge, basierend auf der Tempera turveränderung pro Zeiteinheit und dem Feuchtigkeitswert bestimmt wird, läßt sich der Fehler der Wäschemengenbestim mung beträchtlich reduzieren, ohne daß man eine zusätzliche Kompensation benötigt, welche durch Detektieren der Umgebungs temperatur erzielt wird.

Der Grund dafür, daß der Fehler der Wäschemengenbestimmung infolge der Umgebungstemperatur durch den Feuchtigkeitswert kompensiert werden kann, ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Temperaturveränderung ΔX bei einer niedrigen Umgebungstemperatur größer und nie driger bei einer höheren Umgebungstemperatur. Andererseits wird der Feuchtigkeitswert bei einer niedrigen Umgebungstem peratur niedriger und bei einer höheren Umgebungstemperatur höher. Dies bedeutet, daß die Temperaturveränderung und der Feuchtigkeitswert in Abhängigkeit von der Umgebungstempera tur umgekehrt proportional zueinander sind. Die Kurven der Temperaturveränderung und des Feuchtigkeitswertes sind also symmetrisch. Bei einer konstanten Wäschemenge ist daher der Wäschemengenwert Q konstant, und zwar unabhängig von der Um gebungstemperatur.

Wie vorstehend angegeben ist, ist die Temperaturveränderung bei einer großen Wäschemenge kleiner und bei einer kleineren Wäschemenge größer. Andererseits ist der Feuchtigkeitswert bei einer größeren Wäschemenge höher und bei einer kleine ren Wäschemenge kleiner. Der Feuchtigkeitswert erreicht den Maximalwert bei einer hohen Rate, wenn die Wäschemenge klein ist; aber bei einer niedrigeren Rate, wenn die Wäschemenge größer ist. Der Feuchtigkeitswert nimmt jedoch einen kon stanten Wert unabhängig von der Wäschemenge ein, bis eine bestimmte Zeit nach dem Erreichen des Maximalwertes ver strichen ist. Bei dem Trockenintervall mit konstanter Rate ändert sich der Feuchtigkeitswert in Abhängigkeit von der Wäschemenge geringfügig. Der Feuchtigkeitswert, welcher zu dem Zeitpunkt erfaßt wird, wenn die vorbestimmte Zeit t_SH nach dem Beginn des Trockenvorganges verstrichen ist, än dert sich ebenfalls in Abhängigkeit von der Umgebungstem peratur. Diese Änderung jedoch ist so klein, daß sie ver nachlässigbar im Vergleich zu der Temperaturveränderung ist.

Somit ist der Wäschemengenwert Q, welcher durch Division der absoluten Summe aus dem Feuchtigkeitswert und der Tempera turveränderung durch 2 ermittelt ist, unabhängig von der Umgebungstemperatur und nur von der Wäschemenge abhängig.

Dies bedeutet, daß der Wäschemengenwert Q bei einer kleine ren Wäschemenge kleiner und bei einer größeren Wäschemenge größer ist.

Bei der Erfindung wird daher der Fehler bei der Wäschemengen bestimmung auf Grund der Umgebungstemperatur dadurch kompen siert, daß die Wäschemenge, basierend auf dem Wäschemengen wert Q, bestimmt wird, welcher unabhängig von der Umgebungs temperatur und nur von der Wäschemenge abhängig ist.

Nach der vorstehend beschriebenen Ermittlung des Wäschemen genwertes Q führt der Mikrocomputer einen Vorgang aus, welcher hauptsächlich dazu bestimmt ist, zu bestimmen, ob die Wäsche menge einer kleinen Wäschemenge entspricht, und zwar basie rend auf dem ermittelten Wäschemengenwert Q.

Zur Durchführung des Bestimmungsvorganges primär für eine kleine Wäschemenge erfolgt zuerst eine Bestimmung etwa da hingehend, ob die gegenwärtig erfaßte Temperatur den Spitzen wert t_P erreicht hat, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Wenn die gegenwärtige, erfaßte Temperatur die Spitzentemperatur t_P erreicht hat, wird die Wäschemenge als eine kleine Wä schemenge bestimmt. Wenn die gegenwärtig ermittelte Tempera tur niedriger als der Spitzenwert t_P ist, erfolgt eine Be stimmung etwa dahingehend, ob die Temperaturveränderung ΔX größer als ein Bezugswert T_A ist, welcher für die Bestimmung der kleinen Wäschemenge vorbestimmt ist. Die Wäschemenge wird als eine kleine Wäschemenge bestimmt, wenn die Temperaturver änderung ΔX größer als ein Bezugswert T_A ist. Bei einer der artigen kleinen Wäschemenge führt der Mikrocomputer ein Ver fahren für einen Trocknungsvorgang einer kleinen Wäschemenge dadurch aus, daß der Motor eine vorbestimmte Zeit lang ein/ ausgeschaltet wird.

Der Grund dafür, daß die Bestimmung etwa dahingehend erfolgt, ob die gegenwärtig ermittelte Temperatur den Spitzenwert t_P erreicht hat, auf den die Heizeinrichtung gesteuert wird, wird aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Wenn die Wäschemenge sehr klein ist, kann der Feuchtigkeits wert, welcher nach der vorbestimmten Zeit t_SH ermittelt wur de, nicht genutzt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die ermittelte Feuchtigkeit schlecht ist und sich diese nur ungenau ermitteln läßt und daß der Feuchtigkeitswert steil zu einem Wert abfällt, welchen der Feuchtigkeitssensor 8 er faßt, wenn man die vorstehend angegebenen Bedingungen berück sichtigt. Jedoch ist die Temperaturveränderung pro Zeitein heit größer bei einer kleineren Wäschemenge. Daher wird die Bestimmung der kleinen Wäschemenge dadurch erzielt, daß be stimmt wird, ob die mit Hilfe des Temperatursensors erfaßte Temperatur den Spitzenwert t_P erreicht hat. Wenn die durch den Temperatursensor erfaßte Temperatur den Spitzenwert t_P erreicht hat, erfolgt eine Bestimmung etwa dahingehend, ob die Temperaturveränderung ΔX größer als der Bezugswert T_A ist, welcher für die Bestimmung einer kleinen Wäschemenge vorbestimmt ist. Wenn die Wäschemenge als eine kleine Wä schemenge bestimmt worden ist, wird der Trocknungsvorgang für die kleine Wäschemenge dadurch durchgeführt, daß der Motor eine vorbestimmte Zeit lang ein/ausgeschaltet wird, bis der Trocknungsgrad nicht kleiner als 97% ist.

Der Grund dafür, daß die Heizeinrichtung ein/ausgeschaltet wird, wenn die Wäsche als kleine Wäschemenge bestimmt worden ist, ist darin zu sehen, daß jegliche Beschädigung der Wä sche verhindert werden soll. Die Heizeinrichtung wird aus geschaltet, wenn die erfaßte Temperatur den Spitzenwert t_P erreicht hat, und sie wird eingeschaltet, wenn die erfaßte Temperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. Im letztgenannten Fall wird die Heizeinrichtung eingeschal tet, um den Trocknungsvorgang zu steuern.

Wenn die Wäschemenge nicht als eine kleine Wäschemenge bei dem Bestimmungsvorgang für die kleine Wäschemenge bestimmt worden ist, führt der Mikrocomputer eine Verfahrensweise zur Bestimmung aus, ob die Wäschemenge eine sehr große Wä schemenge ist, wie dies in Fig. 8 verdeutlicht ist. Die sehr große bzw. übergroße Wäschemenge und deren Bestimmung wer den dadurch erzielt, daß bestimmt wird, ob der ermittelte Wäschemengenwert Q höher als ein Bezugswert K für die über große Wäschemengenbestimmung ist. Wenn die Wäschemenge als übergroße Wäschemenge bestimmt worden ist, wird ein Trockenvorgang für eine übergroße Wäschemenge durchgeführt. Der Trockenvorgang für die übergroße Wäschemenge wird da durch erzielt, daß der Schritt zur Durchführung des Trock nungsvorganges durchgeführt wird, bis der Feuchtigkeitswert H1 nicht größer als ein Feuchtigkeitsermittlungsgrenzwert S ist, und dann wird ein Schritt durchgeführt, bei dem zusätz lich der Trockenvorgang für eine zusätzlich verzögerte Be triebszeit ta durchgeführt wird, welche entsprechend der sehr großen Wäschemenge gewählt ist.

Bei einer derartigen übergroßen Wäschemenge tritt die Diffe renz zwischen der Auslaßlufttemperatur und der Einlaßluft temperatur nicht auf, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist, da die von der Heizeinrichtung abgegebene Wärme durch die Wä sche mit ihrer übergroßen Wäschemenge abgeschirmt wird. Als Folge hiervon ist es tatsächlich unmöglich, das Ende des Trocknens durch den Temperatursensor festzustellen. Bei einem Feuchtigkeitssensor jedoch ist es möglich, die Feuch tigkeit abzufragen, da der durch die Wärme von der Heizein richtung verdampfte Dampf die Umgebung des Feuchtigkeitssen sors selbst dann erreichen kann, wenn die Wärme von der Heiz einrichtung nicht zu dem Temperatursensor übertragen werden kann.

Wenn die Wäschemenge sehr groß ist, wird daher der Trocknungs vorgang, basierend nur auf dem Feuchtigkeitswert, gesteuert, welcher durch den Feuchtigkeitssensor erfaßt wird, und die ser Trocknungsvorgang wird durchgeführt, bis der Feuchtig keitswert H1 nicht größer als ein Feuchtigkeitsgrenzwert S ist. Anschließend wird der Trocknungsvorgang zusätzlich wäh rend einer zusätzlichen Betriebszeit ta ausgeführt, so daß man eine weitere Steigerung des Trocknungsgrades erhält. Die Betriebszeit ta wird unter Einsatz eines Zeitgebers ab gefragt. Nachdem die zusätzliche Betriebszeit ta verstrichen ist, ist der Trockenvorgang beendet.

Wenn der Wäschemengenwert Q derart bestimmt worden ist, daß er gleich oder kleiner als der Bezugswert K für die übergro ße Wäschemengenbestimmung während des Bestimmungsverfahrens für die übergroße Wäschemenge ist, d. h. wenn die Wäschemenge nicht übergroß ist, erfolgt eine Bestimmung etwa dahingehend, ob der Wäschemengenwert Q größer als ein Bezugswert T_B ist, welcher für die Bestimmung der kleinen Wäschemenge vorgege ben ist. Wenn die Wäschemenge als die kleine Wäschemenge be stimmt worden ist, erfolgt ein zweiter Trocknungsvorgang für eine kleine Wäschemenge. Bei dieser zweiten Bestimmung für die kleine Wäschemenge wird die Wäschemenge nochmals abge fragt bzw. überprüft, und zwar basierend auf dem Wäschemen genwert Q, welcher bei einer konstanten Wäschemenge unabhän gig von der Umgebungstemperatur konstant ist, um hierdurch den Fehler bei der Bestimmung der Wäschemenge zu reduzieren.

Wenn der Wäschemengenwert Q größer als der Bezugswert T_B ist, d. h. bei einer großen Wäschemenge, wird ein Trocknungsvor gang für eine große Wäschemenge durchgeführt. Zur Erzielung des Trockenvorganges für eine große Wäschemenge erfolgt zu erst ein Trockenvorgang, bis die Temperaturveränderung X grö ßer als ein vorbestimmter Bezugswert M ist. Nachdem die Tem peraturveränderung X größer als der vorbestimmte Bezugswert M ist, erfolgt eine Bestimmung etwa dahingehend, ob der Feuchtigkeitswert H1 niedriger als der Feuchtigkeitssensor grenzwert S zur Bestimmung der Beendigung des Trocknens ist. Basierend auf dieser Bestimmung wird der Trockenvorgang fort gesetzt, bis der Feuchtigkeitswert H1 niedriger als der Feuch tigkeitssensorgrenzwert S ist. Der Grund dafür, daß sowohl die Temperaturveränderung als auch die Feuchtigkeit abgefragt und überprüft werden, ist darin zu sehen, daß ein unzulängliches Trocknen bei einer großen Wäschemenge verhindert werden soll.

Nach dem Trocknungsvorgang für die kleine Wäschemenge, dem Trockenvorgang für die große Wäschemenge oder dem Trocken vorgang für die sehr große Wäschemenge wird die Heizeinrich tung ausgeschaltet. Anschließend wird nur der Motor eine vor bestimmte Zeit lang angetrieben, um einen Kühlvorgang zum Ab kühlen der erwärmten Wäsche durchzuführen. Somit ist der Trocknungsvorgang beendet.

Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, wird ein Verfahren zum Steuern des Trockenvorganges bereitgestellt, welches ein Überprüfen des Endzeitpunkts des Trocknens un abhängig von der Wäschemenge gestattet, wobei man eine Ver minderung der Trockenzeit erzielt. Das Steuerverfahren nach der Erfindung beseitigt das Erfordernis eines zusätzlichen Sensors zur Kompensation eines Fehlers der Wäschemengenbe stimmung infolge einer Umgebungstemperatur. Durch die dop pelte Wäschemengenbestimmung kompensiert das Steuerverfah ren nach der Erfindung auch eine unzulängliche Trocknung, welche bei den üblichen Steuerverfahren sowohl der Tempera tursensorart als auch der Feuchtigkeitssensorart möglich war. Somit wird erreicht, daß sich das Auftreten einer unzulänglichen Trocknung verhindern läßt.

Obgleich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu Illustrationszwecken beschrieben wurden, sind selbstver ständlich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen mög lich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Trockenvorganges eines Wäschetrockners, welcher eine Trommel, ein Wärmeübertra gungsgebläse, einen Motor, eine Heizeinrichtung, einen Tem peratursensor und einen Feuchtigkeitssensor umfaßt, wobei die Sensoren zwischen der Trommel und dem Wärmeübertragerge bläse angeordnet sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Ermitteln eines Mittelwertes aus der Summe einer Temperaturveränderung pro Zeiteinheit und einem Feuchtig keitswert, wobei beide detektiert werden, wenn eine vorbe stimmte Zeit (t_SH), ausgehend von dem Beginn des Trockenvor ganges, verstrichen ist;
Bestimmen der Wäschemenge als eine kleine Wäschemenge, eine große Wäschemenge und eine sehr große bzw. übergroße Wäschemenge, basierend auf dem ermittelten Mittelwert; und
Steuern des Trockenvorganges, basierend auf der be stimmten Wäschemenge.

2. Verfahren zum Steuern eines Trockenvorganges eines Wäschetrockners, welcher eine Trommel, ein Wärmeübertra gungsgebläse, einen Motor, eine Heizeinrichtung und einen Mikrocomputer zum Steuern des Trockenvorganges umfaßt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Einschalten der Heizeinrichtung und des Motors am Beginn des Trockenvorganges und Abfragen einer Trockenbe triebszeit (t), um zu bestimmen, ob die Trockenbetriebs zeit (t) eine vorbestimmte Zeit (t_SH) überschritten hat;
Ermitteln eines Wertes (Q), welcher die Wäschemenge basierend auf einer Temperaturveränderung (ΔX) pro Zeit einheit und einem Feuchtigkeitswert wiedergibt, wenn die Trockenbetriebszeit (t) die vorbestimmte Zeit (t_SH) über schritten hat;
primäres Bestimmen, ob die Wäschemenge einer kleinen Wäschemenge entspricht, und zwar basierend auf der gegenwär tig erfaßten Temperatur und der Temperaturveränderung (ΔX) nach der Ermittlung des Wäschemengenwertes (Q);
Durchführen eines Trockenvorganges für eine kleine Wäschemenge dadurch, daß der Motor eine vorbestimmte Zeit lang ein/ausgeschaltet wird, wenn die Wäschemenge als eine kleine Wäschemenge im primären Bestimmungsschritt für eine kleine Wäschemenge bestimmt worden ist;
Bestimmen, ob der Wäschemengenwert (Q) größer als ein Bezugswert (K) für eine sehr große Wäschemengenbestimmung ist, wenn die Wäschemenge nicht als die kleine Wäschemenge bestimmt worden ist, so daß bestimmt wird, ob die Wäsche menge eine sehr große Wäschemenge ist;
Durchführen eines Trockenvorganges für eine sehr gro ße Wäschemenge, wenn die Wäschemenge als sehr große Wäsche menge in dem Bestimmungsschritt für eine sehr große Wäsche menge bestimmt worden ist, wobei der Trockenvorgang für die sehr große Wäschemenge einen Trockenvorgang umfaßt, welcher ausgeführt wird, bis der Feuchtigkeitswert nicht höher als ein vorbestimmter Bezugswert ist und einen zusätzlichen Trockenvorgang im Anschluß an diesen Trockenvorgang umfaßt;
Bestimmen, ob der Wäschemengenwert (Q) kleiner als ein vorbestimmter Bezugswert (T_B) ist, wenn die Wäschemenge als die sehr große Wäschemenge bestimmt worden ist, so daß sekundär eine Bestimmung dahingehend erfolgt, ob die Wäsche menge die kleine Wäschemenge ist, so daß ein Fehler bei der Bestimmung der Wäschemenge, verursacht durch eine Umgebungs temperatur, herabgesetzt wird;
Bestimmen der Wäschemenge als eine große Wäschemenge, wenn der Wäschemengenwert (Q) derart bestimmt worden ist, daß er gleich oder größer als der vorbestimmte Bezugswert (T_B) ist und Durchführen eines Trockenvorganges für eine große Wäschemenge, basierend auf der Temperaturveränderung und dem Feuchtigkeitswert; und
Abkühlen der Wäsche eine vorbestimmte Kühlzeit lang unter der Bedingung, daß die Heizeinrichtung ausgeschaltet ist, aber der Motor weiterarbeitet, nachdem der Trockenvor gang für die kleine Wäschemenge, der Trockenvorgang für die große Wäschemenge oder der Trockenvorgang für die sehr große Wäschemenge beendet ist, so daß der Gesamttrocknungsvorgang abgeschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Ermitteln des Wäschemengenwertes (Q) die fol genden Schritte umfaßt:
Ermitteln der Temperaturveränderung (ΔX) pro Zeitein heit durch Erfassen der Temperatur einer aus der Trommel aus geleiteten Luft;
Erfassen der Feuchtigkeit der aus der Trommel ausgelei teten Luft; und
Ermitteln des Wäschemengenwertes (Q) durch die absolute Summe aus dem Feuchtigkeitswert und der Temperaturveränderung (ΔX).

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Bestimmungsschritt für die kleine Wäschemenge folgende Schritte aufweist:
Bestimmen der Wäschemenge als kleine Wäschemenge, wenn die Auslaßlufttemperatur die Spitzentemperatur (t_P) erreicht hat, bevor die Trockenbetriebszeit (t) die vorbestimmte Zeit (t_SH) überschritten hat; und
Bestimmen der Wäsche als kleine Wäschemenge, wenn die Temperaturveränderung (ΔX) größer als ein Bezugswert (T_A) selbst dann ist, wenn die Auslaßlufttemperatur nicht die Spitzentemperatur (t_P) erreicht, bis die Trockenbetriebszeit (t) die vorbestimmte Zeit (t_SH) überschreitet.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenvorgang für die kleine Wäschemenge dadurch erfolgt, daß die Trommel und das Wärmeübertragungsgebläse in vorbestimmten Intervallen periodisch angetrieben/gestoppt wer den und die Heizeinrichtung ein/ausgeschaltet wird, und zwar derart, daß die Auslaßlufttemperatur zwischen einer vorbe stimmten Temperatur und der Spitzentemperatur während einer vorbestimmten Zeit konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenvorgang für die sehr große Wäschemenge die folgenden Schritte aufweist:
Durchführen des Trockenvorganges, bis der Feuchtig keitswert nicht höher als ein Feuchtigkeitsermittlungsgrenz wert (S) ist, welcher für die Beendigung des Trockenvor ganges bestimmt wurde; und
zusätzliches Durchführen des Trockenvorganges während einer vorbestimmten, zusätzlichen Betriebszeit (ta) entspre chend der sehr großen Wäschemenge.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenvorgang für die sehr große Wäschemenge folgende Schritte aufweist:
Durchführen des Trockenvorganges, bis die Tempera turveränderung (ΔX) höher als ein vorbestimmter Bezugs wert (M) ist; und
Durchführen des Trockenvorganges, bis der Feuchtig keitswert kleiner als der Feuchtigkeitsermittlungsgrenzwert (S) für die Beendigung des Trockenvorganges ist, nachdem die Temperaturveränderung (ΔX) größer als der vorbe stimmte Bezugswert (M) geworden ist.