[0001] Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät, insbesondere Wäschetrockner oder
Waschtrockner, aufweisend wenigstens einen Prozessluftkreislauf, in dem während eines
Trocknungsvorgangs zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf befindlicher Wäsche
eine Prozessluft umwälzbar ist, wenigstens einen an dem Prozessluftkreislauf angeordneten
Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur der Prozessluft, wenigstens einen an
dem Prozessluftkreislauf angeordneten Feuchtigkeitssensor zum Erfassen einer relativen
Luftfeuchtigkeit der Prozessluft und wenigstens eine mit dem Temperatursensor und
dem Feuchtigkeitssensor verbundene Elektronikeinheit.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschebehandlungsgeräts,
das wenigstens einen Prozessluftkreislauf, in dem während eines Trocknungsvorgangs
zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf befindlicher Wäsche eine Prozessluft
umwälzbar ist, aufweist, wobei eine Temperatur und eine relative Luftfeuchtigkeit
der Prozessluft während des Trocknungsvorgangs gemessen werden.
[0003] Ein Wäschetrockner umfasst einen Prozessluftkreislauf, in dem während der Durchführung
eines Trocknungsvorgangs eine Prozessluft umgewälzt wird. Die Prozessluft wird hierbei
durch einen Behälter geführt, in dem eine zu trocknende Wäsche enthaltende Wäschetrommel
drehbar angeordnet ist und der einen Abschnitt des Prozessluftkreislaufs bildet.
[0004] Ein Feuchtigkeitsgrad bzw. Trockengrad von zu trocknender Wäsche innerhalb der Wäschetrommel
kann herkömmlich beispielsweise über eine Messung des elektrischen Widerstands der
Wäsche ermittelt werden. Alternativ kann ein Feuchtigkeitsgrad bzw. Trockengrad von
zu trocknenden Wäsche innerhalb der Wäschetrommel herkömmlich beispielsweise über
eine Messung der relativen Feuchtigkeit der Prozessluft mittels eines Feuchtigkeitssensors
ermittelt werden.
[0005] DE 10 2006 053 274 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln der Ladungsmenge an Wäsche in einem Laderaum
mit Luftauslass eines Wäschetrockners, insbesondere eines Abluftwäschetrockners, wobei
die absolute Luftfeuchtigkeit im Luftauslass aus dem Laderaum gemessen wird und die
Ladungsmenge in dem Laderaum durch Ermittlung des Maximalwertes und/oder des Verlaufs
der absoluten Luftfeuchtigkeit im Luftauslass aus dem Laderaum bestimmt wird.
[0006] Die oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren sind von der Messgenauigkeit und der
Lebensdauerfestigkeit der jeweilig verwendeten Sensoren abhängig. Bekannt ist in diesem
Zusammenhang, dass Feuchtigkeitssensoren vor allem in Bereichen hoher relativer Luftfeuchtigkeit
große Messabweichungen bzw. Messungenauigkeiten aufweisen.
[0007] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wäschebehandlungsgerät zu schaffen, mit dem
zur Verbesserung eines mit dem Wäschebehandlungsgerät durchführbaren Trocknungsvorgangs
eine genauere Erfassung des Feuchtigkeitsgrads von zu trocknender Wäsche möglich ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und der Figur
wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedener
Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden,
insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen
können. Ausgestaltungen des Wäschebehandlungsgeräts können dabei Ausgestaltungen des
Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall
nicht explizit hingewiesen wird.
[0009] Ein erfindungsgemäßes Wäschebehandlungsgerät, insbesondere Wäschetrockner oder Waschtrockner,
umfasst wenigstens einen Prozessluftkreislauf, in dem während eines Trocknungsvorgangs
zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf befindlicher Wäsche eine Prozessluft
umwälzbar ist, wenigstens einen an dem Prozessluftkreislauf angeordneten Temperatursensor
zum Erfassen einer Temperatur der Prozessluft, wenigstens einen an dem Prozessluftkreislauf
angeordneten Feuchtigkeitssensor zum Erfassen einer relativen Luftfeuchtigkeit der
Prozessluft und wenigstens eine mit dem Temperatursensor und dem Feuchtigkeitssensor
verbundene Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit ist eingerichtet, während des
Trocknungsvorgangs aus der gemessenen Temperatur und der gemessenen relativen Luftfeuchtigkeit
eine Wasserbeladung der Prozessluft zu ermitteln, ein Maximum der Wasserbeladung der
Prozessluft zu ermitteln, einen Wert einer Abweichung der momentanen Wasserbeladung
von dem Maximum der Wasserbeladung zu ermitteln und ein Abschaltsignal zum Beenden
des Trocknungsvorgangs zu erzeugen, wenn der Wert der Abweichung einen vorgegebenen
Grenzwert erreicht.
[0010] Erfindungsgemäß wird der Trocknungsvorgang nicht, wie herkömmlich, in Abhängigkeit
der absoluten Feuchtigkeit der Prozessluft, sondern in Abhängigkeit einer Abweichung
der momentanen Wasserbeladung der Prozessluft von dem ermittelten Maximum der Wasserbeladung
der Prozessluft gesteuert und/oder geregelt. Hierdurch wird die Steuerung und/oder
Regelung des Trocknungsvorgangs unabhängig von der Messgenauigkeit und einem Drift
von Messwerten des Feuchtigkeitssensors über die Lebensdauer des Feuchtigkeitssensors.
Insbesondere lässt sich hierdurch unabhängig von der Messgenauigkeit des Feuchtigkeitssensors
auf den Trockengrad der zu trocknenden Wäsche schließen.
[0011] Nach einer von der jeweiligen Beladung der Wäschetrommel und der jeweiligen Anfangsfeuchtigkeit
der zu trocknenden Wäsche abhängigen Aufheizphase des Trocknungsvorgangs ist die Trocknung
der Wäsche in einem stationären Zustand. Dabei kann die relative Luftfeuchtigkeit
der aus der Wäschetrommel des Wäschebehandlungsgeräts ausströmenden Prozessluft bis
auf 100 % ansteigen. Sowohl die Wasserbeladung der in den Behälter einzuleitenden
Prozessluft, als auch die Wasserbeladung der aus dem Behälter ausströmenden Prozessluft
weisen ein Maximum auf. Ein solches Maximum der Wasserbeladung der Prozessluft wird
gemäß der Erfindung während des Trocknungsvorgangs fortlaufend ermittelt. Mit zunehmendem
Trockengrad der Wäsche sinkt die Wasserbeladung der Prozessluft.
[0012] Die Wasserbeladung x von Luft hängt mit der relativen Luftfeuchtigkeit
ϕ wie folgt zusammen:
wobei
mW für die Wassermasse,
mL für die Masse der trockenen Luft,
MW für die Molmasse des Wassers,
ML für die Molmasse der trockenen Luft,
ps für den Dampfdruck, p für den Gesamtdruck und
T für die Temperatur steht. Der Gesamtdruck p kann bei der vorliegenden Erfindung als
konstant angenommen werden und entspricht dem Luftdruck in der Umgebung des Wäschebehandlungsgeräts.
Der Dampfdruck
ps(T) kann aus der Temperaturmessung ermittelt werden. Folglich kann die Wasserbeladung
der Prozessluft erfindungsgemäß aus der Temperaturmessung und der Messung der relativen
Feuchtigkeit berechnet werden.
[0013] Die Elektronikeinheit kann durch eine Geräteelektronik des Wäschebehandlungsgeräts
gebildet oder als separate Einheit ausgebildet sein. In ersterem Fall kann die Erfindung
kostengünstig durch eine Software-Implementierung in die Geräteelektronik realisiert
werden, wenn das Wäschebehandlungsgerät zusätzlich den Temperatursensor und den Feuchtigkeitssensor
aufweist. Hierdurch ist auch eine Nachrüstung vorhandener Wäschebehandlungsgeräte
mit der erfindungsgemäßen Funktionalität möglich. Ist die Elektronikeinheit durch
die Geräteelektronik des Wäschebehandlungsgeräts gebildet, kann die Elektronikeinheit
das erzeugte Abschaltsignal selbst dazu verwenden, den Trocknungsvorgang zu beenden,
wenn der Wert der Abweichung den vorgegebenen Grenzwert erreicht.
[0014] Der Prozessluftkreislauf umfasst wenigstens ein Prozessluftgebläse, mit dem während
eines Trocknungsvorgangs die Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf umwälzbar ist.
Zudem kann der Prozessluftkreislauf wenigstens einen Prozessluftfilter zum Reinigen
der Prozessluft aufweisen. Dass der Temperatursensor an dem Prozessluftkreislauf angeordnet
ist, bedeutet, dass er zumindest teilweise innerhalb des Prozessluftkreislaufs angeordnet
ist, um in einen direkten Kontakt mit der Prozessluft zu gelangen. Dass der Feuchtigkeitssensor
an dem Prozessluftkreislauf angeordnet ist, bedeutet, dass er zumindest teilweise
innerhalb des Prozessluftkreislaufs angeordnet ist, um in einen direkten Kontakt mit
der Prozessluft zu gelangen.
[0015] Das Wäschebehandlungsgerät kann zudem wenigstens eine Heizeinrichtung zum Aufheizen
der Prozessluft aufweisen, die an dem Prozessluftkreislauf angeordnet ist. Die Heizeinrichtung
kann beispielsweise als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet oder durch einen
Wärmetauscher einer Wärmepumpe gebildet sein. Des Weiteren umfasst das Wäschebehandlungsgerät
wenigstens eine an dem Prozessluftkreislauf angeordnete Kondensationseinrichtung zum
Kondensieren von in der Prozessluft enthaltener Feuchtigkeit. Die Kondensationseinrichtung
kann durch einen Wärmetauscher einer Wärmepumpe oder als separate Einheit ausgebildet
sein.
[0016] Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät kann auch zwei oder mehrere Temperatursensoren
zum Erfassen der Temperatur der Prozessluft und/oder zwei oder mehrere Feuchtigkeitssensoren
zum Erfassen der relativen Luftfeuchtigkeit der Prozessluft aufweisen.
[0017] Das Wäschebehandlungsgerät kann als Wäschetrockner, Waschtrockner oder Schranktrockner
ausgebildet sein.
[0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Feuchtigkeitssensor bezüglich einer
Strömungsrichtung der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf vor einem Behälter des
Wäschebehandlungsgeräts, der eine Wäschetrommel des Wäschebehandlungsgeräts aufnimmt
und einen Abschnitt des Prozessluftkreislaufs bildet, und nach einer an dem Prozessluftkreislauf
angeordneten Kondensationseinrichtung des Wäschebehandlungsgeräts angeordnet. Da die
relative Luftfeuchtigkeit der Prozessluft nach Passieren der Kondensationseinrichtung
deutlich geringer als diejenige der aus dem Behälter ausströmenden Prozessluft ist,
ist der Feuchtigkeitssensor einer geringeren relativen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt.
Dadurch wird vermieden, dass der Feuchtigkeitssensor durch eine hohe relative Luftfeuchtigkeit
beeinträchtigt wird, was die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit ungenau machen
würde. Insbesondere bei Verwendung mehrerer Feuchtigkeitssensoren ist diese Positionierung
der Feuchtigkeitssensoren von Vorteil, da sowohl die Temperatur, als auch die relative
Luftfeuchtigkeit der Prozessluft in dem genannten Bereich des Prozessluftkreislaufs
geringeren Schwankungen unterliegen. Wären mehrere Feuchtigkeitssensoren bezüglich
der Strömungsrichtung der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf nach dem Behälter
und vor der Kondensationseinrichtung angeordnet, könnten die Messwerte der einzelnen
Feuchtigkeitssensoren sich insbesondere bei einer maximalen Wasserbeladung der Prozessluft
und einer Wasserbeladung der Prozessluft gegen Ende des Trocknungsvorgangs derart
stark voneinander unterscheiden, dass eine genaue Steuerung und/oder Regelung des
Trocknungsvorgangs nicht mehr möglich wäre. Die vorliegende Ausgestaltung macht zudem
eine aufwändige Auslese der Feuchtigkeitssensoren nach Güteklassen überflüssig.
[0019] Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Wäschebehandlungsgeräts,
das wenigstens einen Prozessluftkreislauf aufweist, in dem während eines Trocknungsvorgangs
zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf befindlicher Wäsche eine Prozessluft
umwälzbar ist, werden während des Trocknungsvorgangs eine Temperatur und eine relative
Luftfeuchtigkeit der Prozessluft gemessen, wird während des Trocknungsvorgangs aus
der gemessenen Temperatur und der gemessenen relativen Luftfeuchtigkeit eine Wasserbeladung
der Prozessluft ermittelt, wird ein Maximum der Wasserbeladung der Prozessluft ermittelt,
wird ein Wert einer Abweichung der momentanen Wasserbeladung von dem Maximum der Wasserbeladung
ermittelt und wird der Trocknungsvorgang beendet, wenn der Wert der Abweichung einen
vorgegebenen Grenzwert erreicht.
[0020] Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf das Wäschebehandlungsgerät genannten
Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Wäschebehandlungsgerät gemäß
einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens
zwei dieser Ausgestaltungen zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt werden.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die relative Luftfeuchtigkeit der Prozessluft
bezüglich einer Strömungsrichtung der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf vor
einem Behälter des Wäschebehandlungsgeräts, der eine Wäschetrommel des Wäschebehandlungsgeräts
aufnimmt und einen Abschnitt des Prozessluftkreislaufs bildet, und nach einer an dem
Prozessluftkreislauf angeordneten Kondensationseinrichtung des Wäschebehandlungsgeräts
gemessen. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung
des Wäschebehandlungsgeräts genannten Vorteile entsprechend verbunden.
[0022] Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber
hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich
aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels
oder unmittelbar aus der Figur ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll
die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figur durch die Verwendung von Bezugszeichen
den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränken.
[0023] Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Figur anhand
einer bevorzugten Ausführungsform exemplarisch erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Wäschebehandlungsgerät.
[0024] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Wäschebehandlungsgerät
1.
[0025] Das Wäschebehandlungsgerät 1 umfasst einen Prozessluftkreislauf 2, in dem während
eines Trocknungsvorgangs zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf 2 befindlicher
Wäsche eine Prozessluft entsprechend der Strömungsrichtung 3 umwälzbar ist. Des Weiteren
umfasst das Wäschebehandlungsgerät 1 einen Behälter 4, der eine Wäschetrommel 5 des
Wäschebehandlungsgeräts 1 aufnimmt und einen Abschnitt des Prozessluftkreislaufs 2
bildet.
[0026] Zudem umfasst das Wäschebehandlungsgerät 1 einen an dem Prozessluftkreislauf 2 angeordneten
Temperatursensor 6 zum Erfassen einer Temperatur der Prozessluft. Des Weiteren umfasst
das Wäschebehandlungsgerät 1 einen an dem Prozessluftkreislauf 2 angeordneten Feuchtigkeitssensor
7 zum Erfassen einer relativen Luftfeuchtigkeit der Prozessluft. Ferner umfasst das
Wäschebehandlungsgerät 1 eine mit dem Temperatursensor 6 und dem Feuchtigkeitssensor
7 verbundene Elektronikeinheit 8.
[0027] Die Elektronikeinheit 8 ist eingerichtet, während des Trocknungsvorgangs aus der
gemessenen Temperatur und der gemessenen relativen Luftfeuchtigkeit eine Wasserbeladung
der Prozessluft zu ermitteln, ein Maximum der Wasserbeladung der Prozessluft zu ermitteln,
einen Wert einer Abweichung der momentanen Wasserbeladung von dem Maximum der Wasserbeladung
zu ermitteln und ein Abschaltsignal zum Beenden des Trocknungsvorgangs zu erzeugen,
wenn der Wert der Abweichung einen vorgegebenen Grenzwert erreicht.
[0028] Der Feuchtigkeitssensor 7 und der Temperatursensor 6 sind bezüglich der Strömungsrichtung
3 der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf 2 vor dem Behälter 4 und nach einer
an dem Prozessluftkreislauf 2 angeordneten Kondensationseinrichtung 9 des Wäschebehandlungsgeräts
1 angeordnet.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1
- Wäschebehandlungsgerät
- 2
- Prozessluftkreislauf
- 3
- Strömungsrichtung (Prozessluft)
- 4
- Behälter
- 5
- Wäschetrommel
- 6
- Temperatursensor
- 7
- Feuchtigkeitssensor
- 8
- Elektronikeinheit
- 9
- Kondensationseinrichtung
1. Wäschebehandlungsgerät (1), insbesondere Wäschetrockner oder Waschtrockner, aufweisend
wenigstens einen Prozessluftkreislauf (2), in dem während eines Trocknungsvorgangs
zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf (2) befindlicher Wäsche eine Prozessluft
umwälzbar ist, wenigstens einen an dem Prozessluftkreislauf (2) angeordneten Temperatursensor
(6) zum Erfassen einer Temperatur der Prozessluft, wenigstens einen an dem Prozessluftkreislauf
(2) angeordneten Feuchtigkeitssensor (7) zum Erfassen einer relativen Luftfeuchtigkeit
der Prozessluft und wenigstens eine mit dem Temperatursensor (6) und dem Feuchtigkeitssensor
(7) verbundene Elektronikeinheit (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (8) eingerichtet ist, während des Trocknungsvorgangs aus der
gemessenen Temperatur und der gemessenen relativen Luftfeuchtigkeit eine Wasserbeladung
der Prozessluft zu ermitteln, ein Maximum der Wasserbeladung der Prozessluft zu ermitteln,
einen Wert einer Abweichung der momentanen Wasserbeladung von dem Maximum der Wasserbeladung
zu ermitteln und ein Abschaltsignal zum Beenden des Trocknungsvorgangs zu erzeugen,
wenn der Wert der Abweichung einen vorgegebenen Grenzwert erreicht.
2. Wäschebehandlungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitssensor (7) bezüglich einer Strömungsrichtung (3) der Prozessluft
in dem Prozessluftkreislauf (2) vor einem Behälter (4) des Wäschebehandlungsgeräts
(1), der eine Wäschetrommel (5) des Wäschebehandlungsgeräts (1) aufnimmt und einen
Abschnitt des Prozessluftkreislaufs (2) bildet, und nach einer an dem Prozessluftkreislauf
(2) angeordneten Kondensationseinrichtung (9) des Wäschebehandlungsgeräts (1) angeordnet
ist.
3. Verfahren zum Betreiben eines Wäschebehandlungsgeräts (1), das wenigstens einen Prozessluftkreislauf
(2) aufweist, in dem während eines Trocknungsvorgangs zum Trocknen von in dem Prozessluftkreislauf
(2) befindlicher Wäsche eine Prozessluft umwälzbar ist, wobei eine Temperatur und
eine relative Luftfeuchtigkeit der Prozessluft während des Trocknungsvorgangs gemessen
werden, dadurch gekennzeichnet, dass während des Trocknungsvorgangs aus der gemessenen Temperatur und der gemessenen relativen
Luftfeuchtigkeit eine Wasserbeladung der Prozessluft ermittelt wird, dass ein Maximum
der Wasserbeladung der Prozessluft ermittelt wird, dass ein Wert einer Abweichung
der momentanen Wasserbeladung von dem Maximum der Wasserbeladung ermittelt wird und
dass der Trocknungsvorgang beendet wird, wenn der Wert der Abweichung einen vorgegebenen
Grenzwert erreicht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Luftfeuchtigkeit der Prozessluft bezüglich einer Strömungsrichtung (3)
der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf (2) vor einem Behälter (4) des Wäschebehandlungsgeräts
(1), der eine Wäschetrommel (5) des Wäschebehandlungsgeräts (1) aufnimmt und einen
Abschnitt des Prozessluftkreislaufs (2) bildet, und nach einer an dem Prozessluftkreislauf
(2) angeordneten Kondensationseinrichtung (9) des Wäschebehandlungsgeräts (1) gemessen
wird.