[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Induktionsheizung
eines Wäschetrockners sowie eine entsprechende Ansteuerschaltung.
[0002] Es ist bekannt, die Trommel eines Wäschetrockners mittels eines elektrischen Widerstandsheizelements
direkt zu erwärmen. Beispielsweise beschreibt die
DE 43 13 538 A1 eine Einrichtung zum Trocknen von Textilgut in Wäschetrocknertrommeln. Um die Wärmezufuhr
von der Heizung zu dem zu trocknenden Textilgut auf möglichst direktem Weg zu bewirken,
werden ein oder mehrere elektrische Widerstandsheizelemente an der Außen- oder Innenfläche
des Trommelmantels angeordnet. und mit diesem fest verbunden. Hierdurch soll der Wirkungsgrad
beim Wäschetrocknen verbessert werden.
[0003] Aus der
EP 2 400 052 A1 ist eine Waschmaschine oder ein Trockner bekannt, bei dem ein Induktionsheizsystem
zur Beheizung von Wasser und/oder Luft verwendet wird.
[0004] Die
DE 10 2012 207847 A1 betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Erwärmung eines Heizkörpers, insbesondere
mittels eines durch eine Induktionsspule erzeugten Magnetfeldes, mit einer Induktionsspule,
die an einen Schwingkreis angeschlossen ist, sowie ein Verfahren zur Bestimmung einer
Temperatur eines Heizkörpers.
[0005] Nachteilig ist hierbei, dass eine elektrische Verbindung zu den elektrischen Widerstandsheizelementen
hergestellt werden muss, welche sich mit der Trommel mit drehen. Dies kann z.B. durch
Bürstenkontakte erreicht werden, was jedoch aufwendig und damit teuer ist. Ferner
unterliegen die Bürstenkontakte einem signifikanten Verschleiß, so dass die Lebensdauer
derartiger Lösungen der elektrischen Kontaktierung zwischen sich zueinander bewegenden
Kontaktpartner begrenzt ist. Dies kann zu erhöhten Wartungs- und Instandhaltungskosten
derartiger Wäschetrockner führen.
[0006] Nachteilig ist ferner, dass die Wärmeerzeugung direkt mit elektrischem Strom erfolgt,
was zu einem hohen Stromverbrauch derartiger Wäschetrockner mit elektrischer Beheizung
führen kann. Dies führt zu einer ineffizienten Art der Wäschetrocknung, welche heutzutage
vor dem Hintergrund steigender Stromkosten sowie aus Sicht der Umweltbelastung unerwünscht
ist.
[0007] Weiterhin sind Wärmepumpen-Wäschetrockner bekannt. Diese weisen einen geschlossenen
Wärmepumpenkreislauf mit einem Kompressor, einem Verdampfer, einem Verflüssiger und
einer Drossel (z.B. Kapillarrohr oder Expansionsventil) auf. Über diesen Wärmepumpenkreislauf
wird der Prozessluft Feuchtigkeit entzogen, die zuvor der Wäsche entzogen wurde. Hierzu
wird die zuvor durch den Wärmepumpenkreislauf aufgeheizte und entfeuchtete Prozessluft
über ein Gebläse durch einen Luftzuführungskanal in eine Wäschetrommel des Wäschetrockners
geführt. In der Wäschetrommel wird die zu trocknende Wäsche üblicherweise durch Rotation
bewegt, damit die Prozessluft die Wäsche möglichst vollständig und gleichmäßig erreichen
kann.
Die aufgeheizte Prozessluft nimmt hierbei Feuchtigkeit aus der Wäsche auf und trocknet
diese dadurch. Die feuchte Prozessluft gelangt dann über einen Luftrückführungskanal
zum Wärmepumpenkreislauf zurück. Hier wird die der Wäsche entzogene Feuchtigkeit aus
der Prozessluft kondensiert und in flüssiger Form nach außen hin abgeführt. Die der
Prozessluft hierbei entzogene Energie wird der Prozessluft wieder zugeführt, so dass
die Prozessluft wieder aufgeheizt den Wärmepumpenkreislauf Richtung Wäschetrommel
verlässt. Der Kreislauf der Prozessluft wird auf diese Weise geschlossen. Beispiele
für Wärmepumpen-Wäschetrockner stellen die
EP 2 642 018 A2 und die
DE 42 12 700 A1 dar.
[0008] Ein Wärmepumpen-Wäschetrockner ist ein Kondensationstrockner, welcher die Prozessluft
durch Konvektion aufheizt. Die Prozessluft erwärmt durch Konvektion die Wäsche und
verdampft das Wasser. Die feuchtwarme Luft wird anschließend im Luft-Kondensator (Wärmepumpen-Verdampfer)
entfeuchtet und abgekühlt. Dabei muss sichergestellt werden, dass im ausgelegten Wärmepumpenkreislauf
vor Eintritt in den Kompressor eine Überhitzung sichergestellt ist, d.h. der Kompressor
darf nur trockenen Dampf ansaugen und kein Zweiphasengemisch, weil dies zum Versagen
des Kompressors führen würde.
[0009] Der Zustand des Kältemittels ist stark druck- und temperaturabhängig. Diese beiden
Größen und damit der gesamte Wärmeübertragungsprozess werden vom Enthalpiestrom der
Prozessluft und der einsetzenden Kondensation an der Wärmeübertragungsfläche des Luft-Kondensators
maßgeblich beeinflusst. Dies bedeutet, dass für eine möglichst kurze Trocknungszeit
eine Prozessführung notwendig ist, welche den Enthalpiestrom der Prozessluft erhöht,
auf den Betriebsbereich der Wärmepumpe anpasst, die Überhitzung sicherstellt und dabei
möglichst viel Wasser aus der Prozessluft auskondensieren lässt.
[0010] Wärmepumpen-Wäschetrockner sind zwar deutlich energieeffizienter als Wäschetrockner
mit elektrischen Widerstandsheizelementen, weisen jedoch einen deutlich kleineren
Temperaturbereich auf einem niedrigeren Temperaturniveau auf, welcher mittels der
Wärmepumpe erreicht werden kann. Dies kann zu deutlich längeren Trocknungszeiten führen,
wobei längere Trocknungszeiten aufgrund der dann länger andauernden mechanischen Bewegung
zu stärkerer Beanspruchung der Wäsche führen. Es kann auch insbesondere zu Beginn
des Trocknungsvorgangs relativ lange dauern, bis die Trommel sich auf die Zieltemperatur
erwärmt hat. Auch das verlängert die Trocknungsdauer.
[0011] Um die Trocknung bei einem Wärmepumpentrockner zu unterstützen und zu beschleunigen
und damit auch die Beanspruchung der Wäsche zu minimieren, kann daher eine weitere
Heizquelle vorgesehen werden. Es ist grundsätzlich bekannt, die Trommel eines Wäschetrockners
mittels einer Induktionsheizung zu beheizen. Für einen optimalen Prozessablauf und
eine möglichst kurze Trockenzeit muss dazu die Trommeltemperatur gemessen und durch
Anpassung der Heizleistung geregelt werden. Eine ausreichend genaue Messung der Trommeltemperatur
ist dafür notwendig.
[0012] Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, mittels eines externen Sensors, beispielsweise
einem Infrarotsensor, die Temperatur der Trommel direkt zu messen. Dies ist jedoch
aus verschiedenen Gründen nachteilig. Es erhöht einerseits den Fertigungsaufwand und
die Kosten für das betreffende Gerät, insbesondere, wenn zur Sicherstellung einer
funktionierenden Temperaturmessung eine beispielsweise schwarze Außenbeschichtung
der Trommel erforderlich wird. Es erhöht andererseits die Ausfallgefahr bzw. verringert
die Zuverlässigkeit des Geräts, da der Sensor ausfallen oder nicht mehr richtig messen
kann. Infrarotsensoren, die optisch arbeiten, können beispielsweise leicht verschmutzen,
zum Beispiel durch Flusen, die zwangsläufig im Trockner anfallen. Eine gegebenenfalls
nötige Außenbeschichtung der Trommel kann mit der Zeit ihre Eigenschaften verändern
oder beschädigt werden und somit ebenfalls die Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen.
[0013] Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine alternative Ansteuerung anzugeben, die
auf einen externen Temperatursensor verzichten und dennoch eine genaue Temperaturerfassung
bereitstellen kann. Weiterhin soll ein insbesondere Wärmepumpen-Wäschetrockner bereitgestellt
werden, der unter Verwendung dieser Ansteuerung eine beschleunigte und somit auch
schonendere Trocknung ermöglicht.
[0014] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt, umfassend:
Ansteuern einer Induktionsheizung, um die Trommel eines Wäschetrockners zu beheizen;
Unterbrechen der Ansteuerung der Induktionsheizung für ein Zeitintervall, so dass
der Schwingkreis der Induktionsheizung frei schwingen kann;
Messen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises während des Zeitintervalls; und
Bestimmen der Temperatur der Trommel, basierend auf der gemessenen Resonanzfrequenz.
[0015] In einem Induktionsheizsystem eines Wäschetrockners besteht ein Schwingkreis aus
der Induktionsspule, die ein ferromagnetisches Material (in diesem Fall die Trocknertrommel)
erwärmt, und einem zusätzlichen Kondensator. In einem solchen System kann durch die
Messung der Resonanzfrequenz des Schwingkreises auf die Temperatur des ferromagnetischen
Materials (der Trocknertrommel) geschlossen werden.
[0016] Bei ferromagnetischen Materialien, wie sie für eine Induktionsbeheizung nötig sind,
ist die magnetische Permeabilitätszahl µ
r abhängig von der Temperatur des Materials. Die Induktivität einer Spule (in diesem
Fall eine Kombination aus der Induktionsspule und dem Bereich der Trocknertrommel,
den die Induktionsspule abdeckt) ist proportional zur magnetischen Permeabilitätszahl
µ
r:
L ∼ µ
r.
[0017] Durch die Veränderung der Induktivität mit der Temperatur verändert sich die Resonanzfrequenz
eines Schwingkreises. Es gilt die Thomsonsche Schwingungsgleichung:

[0018] Unter Nutzung dieser Beziehung kann gemäß der Erfindung aus der messbaren Resonanzfrequenz,
die direkt von der Temperatur abhängt, auf die Temperatur der Trocknertrommel geschlossen
werden.
[0019] Das Verfahren umfasst weiter:
Filtern der gemessenen Resonanzfrequenz, um eine Rotation der Trommel zu berücksichtigen.
[0020] In der speziellen Situation einer rotierenden Trommel eines Trockners ist die Resonanzfrequenz
einer Schwankung unterworfen, z.B. aufgrund von kleinen Unwuchten, die durch die Wäsche
beim Mitnehmen erzeugt werden, schwankt die daraus abgeleitete Temperatur ebenfalls.
Die Schwankung resultiert nicht im Wesentlichen aus Temperaturschwankungen, sondern
aus Abstandsänderungen zwischen Induktionsheizung und Trommel. Weiterhin reagiert
die Resonanzfrequenz in der Regel dynamischer als die Temperatur. Um daraus einen
verlässlicheren Wert für die Temperatur abzuleiten, wird die gemessene Resonanzfrequenz
gefiltert, beispielsweise mit einer gleitenden Mittelwertbildung oder einem digitalen
Tiefpass.
[0021] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter:
Unterbrechen des Beheizens der Trommel oder Reduzieren der Leistung der Induktionsheizung,
falls die bestimmte Temperatur über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wobei
der Temperatur-Schwellenwert einen Wert zwischen 45°C und 140°C besitzt.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform wird die Induktionsheizung mit Wechselspannung betrieben
und liegt das Zeitintervall kurz vor einem Nulldurchgang der Wechselspannung, wobei
das Zeitintervall 1-3 Perioden, bevorzugt 2 Perioden des Schwingkreises beträgt. In
einer beispielhaften Ausführungsform liegt das Zeitintervall in den letzten 10-15%
der Periodenlänge vor dem Nulldurchgang.
[0023] Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Ansteuerschaltung für eine Induktionsheizung
einer Trommel eines Wäschetrockners bereitgestellt, umfassend einen Mikrokontroller,
der eingerichtet ist zum Ausführen des Verfahrens wie vorstehend beschrieben.
[0024] Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Wäschetrockner bereitgestellt, umfassend:
eine induktionsbeheizbare und drehbare Trommel;
eine Induktionsheizung, die zum Beheizen der Trommel eingerichtet ist und mindestens
einen Teil der Trommel abdeckt; und
eine Ansteuerschaltung wie vorstehend beschrieben.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform ist an zumindest einem Teilabschnitt der Trommel ein
zusätzliches ferromagnetisches Material angebracht, und ist die Ansteuerschaltung
eingerichtet, das Messen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises während eines Zeitintervalls
auszuführen, in dem die Induktionsheizung des angebrachte ferromagnetische Material
abdeckt.
[0026] Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es erforderlich, dass sich die magnetischen
Eigenschaften des zu erwärmenden Materials der Trommel mit der Temperatur in einem
ausreichenden Maße ändern. Nur dann kann über die sich ergebene Resonanzfrequenz des
Schwingkreises ausreichend genau die Trommeltemperatur berechnet werden. Wenn sich
aufgrund der Eigenschaften des Trommelmaterials die Resonanzfrequenz im interessanten
Temperaturbereich nicht ausreichend ändert, kann gemäß dieser Ausführungsform ein
geeignetes ferromagnetisches Material an der Trommel angebracht werden, über das diese
Messung erfolgt. Dieses Material ändert die magnetische Permeabilitätszahl idealerweise
im interessanten Temperaturbereich (beispielsweise 45°C - 140°C) deutlich.
[0027] Dies umfasst sowohl ein vollumfängliches als auch ein teilweises Anbringen eines
zusätzlichen Materials. Ebenso umfasst ist das Anbringen an mehreren Teil-Stellen
der Trommel. In den Fällen einer nicht kontinuierlichen Anbringung kann die Messung
dann periodisch in dem Zeitintervall erfolgen, wenn sich das zusätzlich an der Trocknertrommel
angebrachte Material im Bereich der Induktionsspule befindet. Im Falle einer kontinuierlichen
Anbringung kann das Zeitintervall frei gewählt werden, da sich hier das Material unabhängig
von der Trommelwinkelstellung immer im Bereich der Induktionsheizung befindet.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform verhält sich das angebrachte ferromagnetische Material
magnetisch anders als das Material der Trommel und ist nur auf mindestens einem Teilabschnitt
der Trommel angebracht ist, und ist die Ansteuerschaltung eingerichtet, basierend
auf der Änderung des magnetischen Verhaltens zu erkennen, ob sich die Trommel dreht
oder ob die Trommel stillsteht, wobei die Ansteuerschaltung eingerichtet ist, bei
einem erkannten Trommelstillstand die Induktionsheizung abzuschalten.
[0029] Diese Ausführungsform kann auch dann zur Anwendung kommen, wenn das Trommelmaterial
bereits eine ausreichende Änderung mit der Temperatur zeigt. Besonders vorteilhaft
ist dies Ausführungsform aber gerade dann, wenn das zusätzliche Material angebracht
wird, um die gewünschte Messgenauigkeit sicherzustellen, da hier dann ohne weiteren
Aufwand eine Trommeldrehung mit sensiert werden kann.
[0030] Kurze Beschreibung der Figuren
- Fig.1
- zeigt eine Ausführungsform eines Trockners gemäß der Erfindung;
- Fig. 2
- zeigt eine Schaltungstopologie, wie sie mit der Erfindung verwendet werden kann;
- Fig. 3
- zeigt ein Diagramm mit den Verläufen von gemessener Trommeltemperatur und Resonanzfrequenz;
- Fig. 4
- zeigt ein Diagramm, mit dem erfindungsgemäß die Trommeltemperatur aus der Resonanzfrequenz
abgeleitet werden kann;
- Fig. 5
- ist ein Diagramm des Pulsverlaufs der Ansteuerung des Schwingkreises; und
- Fig. 6
- ein Ausschnitt des Verlaufs von Fig. 5.
[0031] Figur 1 zeigt einen Trockner 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, mit einer
Ansteuerschaltung, die das erfindungsgemäße Verfahren einsetzt. An der Trommel 2 ist
eine Induktionsheizung 3 angeordnet, die das Material der Trommel 2 (oder ein daran
angebrachte ferromagnetisches Material, hier nicht gezeigt) beheizt.
[0032] Figur 2 zeigt als Beispiel die Schaltungstopologie eines Quasi-Resonant-Inverters.
Die Schaltung enthält einen IGBT (insulated-gate bipolar transistor), durch den die
hochfrequente Spannung zur Ansteuerung der Induktionsspule L
R erzeugt wird. Die Induktionsspule L
R bildet zusammen mit der benachbart angeordneten Trommel T bzw. einem darauf angebrachten
ferromagnetischen Material die Induktivität des Schwingkreises. Der Schwingkreis enthält
weiterhin einen Kondensator C
R.
[0033] Zur Messung der Resonanzfrequenz des Schwingkreises wird die Ansteuerung kurz ausgeschaltet
und unterbrochen, so dass das System (die Schwingkreisspannung u
CE) für eine kurze Zeit frei schwingen kann. In diesem Zeitraum wird die Resonanzfrequenz
gemessen. Dafür können eine oder mehrere Perioden der Schwingkreisspannung ausgewertet
werden. Die Messung erfolgt mit einem Komparator und einem internen Zeitgeber des
Mikrocontrollers. Nach der Messung wird der Inverter wieder in seinem normalen Betriebszustand
betrieben, um zu heizen. Der Messzeitraum ist gegenüber dem Heiz-Zeitraum relativ
kurz, so dass die Leistung des Induktionssystems praktisch kaum beeinflusst wird.
[0034] Figur 3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm der Verläufe von Trommeltemperatur (gemessen
mit einem IR-Temperatursensor) und der Resonanzfrequenz bei einer Induktionsheizleistung
von P = 1000 Watt. Dargestellt ist hier der ein Temperaturbereich von ca. 30 °C bis
100 °C, andere Bereiche wie etwa 45°C - 140°C sind aber ebenfalls möglich. Die Trocknertrommel
dreht sich während der gesamten Messung, was an den schwankenden Signalen zu erkennen
ist. Die Trommel ist auf ihrem Umfang nicht an jedem Punkt gleich warm, weil es im
System Unwuchten, Inhomogenitäten und andere Toleranzen gibt. Durch eine weitere Filterung
der gemessenen Resonanzfrequenz können die Signalschwankungen verringert werden. Die
Filterung kann mit einem digitalen Filter (Software-Filter, z.B. gleitende Mittelwertbildung,
digitaler Tiefpass) in der Mikrocontroller-Software durchgeführt werden.
[0035] Figur 4 zeigt den Zusammenhang zwischen Resonanzfrequenz und Trommeltemperatur, der
sich aus den Verläufen der Figur 3 ergibt. Über diesen erkannten Zusammenhang kann
aus der gemessenen Resonanzfrequenz des Schwingkreises die Temperatur der Trocknertrommel
mit der nötigen Genauigkeit abgeleitet werden, ohne direkt (beispielsweise mit einem
IR-Temperatursensor) messen zu müssen.
[0036] Figur 5 zeigt den Verlauf von Ansteuerpulsen (Spannungspulsen) des Schwingkreises,
unter der Einhüllenden, die sich aufgrund der Netzwechselspannung (im Beispiel hier
50 Hz) ergibt. Wie hier im gestrichelten Bereich angedeutet ist, findet die Unterbrechung
der Ansteuerung zur Messung der Resonanzfrequenz in einem Bereich kurz vor einem Nulldurchgang
(jeweils ca. alle 10 ms) der Netzspannung statt.
[0037] Figur 6 zeigt den in Figur 5 gestrichelt hervorgehobenen Bereich vergrößert. Im Intervall
von 9 ms bis 9,2 ms wird die Ansteuerung des Schwingkreises unterbrochen, um die Resonanzfrequenz
zu messen. Im hier gezeigten Beispiel werden dafür 2 Perioden der Schwingung genutzt.
[0038] Es kann grundsätzlich eine wählbare Anzahl von Perioden genutzt werden, solange die
Unterbrechung der Ansteuerung die Leistung der Induktionsheizung nicht zu stark beeinträchtigt
wird. Bevorzugt sind weiterhin die herangezogenen Perioden zu Beginn der Unterbrechung
angeordnet, da hier das Signal jeweils am größten ist.
1. Verfahren zur Ansteuerung einer Induktionsheizung eines Wäschetrockners (1), umfassend:
Ansteuern einer Induktionsheizung, um eine Trommel (T, 2) des Wäschetrockners (1)
zu beheizen, wobei eine Induktionsspule (LR, 3) zusammen mit der Trommel (T, 2) oder einem auf der Trommel (T, 2) angebrachten
ferromagnetischen Material eine Induktivität eines Schwingkreises der Induktionsheizung
bildet, wobei der Schwingkreis weiterhin einen Kondensator (CR) enthält;
Unterbrechen der Ansteuerung der Induktionsheizung für ein Zeitintervall, so dass
der Schwingkreis der Induktionsheizung frei schwingen kann;
Messen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises während des Zeitintervalls;
Filtern der gemessenen Resonanzfrequenz, um eine Rotation der Trommel (T, 2) zu berücksichtigen;
und
Bestimmen der Temperatur der Trommel (T, 2), basierend auf der gemessenen Resonanzfrequenz.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend:
Unterbrechen des Beheizens der Trommel (T, 2) oder Reduzieren der Leistung der Induktionsheizung,
falls die bestimmte Temperatur über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Temperatur-Schwellenwert zwischen 45°C und 140°C
beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Induktionsheizung mit
Wechselspannung betrieben wird und das Zeitintervall kurz vor einem Nulldurchgang
der Wechselspannung liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zeitintervall 1-3 Perioden,
bevorzugt 2 Perioden des Schwingkreises beträgt.
6. Ansteuerschaltung für eine Induktionsheizung einer Trommel (T, 2) eines Wäschetrockners
(1), umfassend einen Mikrokontroller, der eingerichtet ist zum Ausführen des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1-5.
7. Wäschetrockner (1), umfassend:
eine induktionsbeheizbare und drehbare Trommel (T, 2);
eine Induktionsheizung, die mindestens einen Teil der Trommel (T, 2) abdeckt und zum
Beheizen der Trommel (T, 2) eingerichtet ist, wobei eine Induktionsspule (LR, 3) zusammen mit der Trommel (T, 2) oder einem auf der Trommel (T, 2) angebrachten
ferromagnetischen Material eine Induktivität eines Schwingkreises der Induktionsheizung
bildet, wobei der Schwingkreis weiterhin einen Kondensator (CR) enthält; und
eine Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 6, die mit der Induktionsheizung funktionsfähig
verbunden ist.
8. Wäschetrockner (1) gemäß Anspruch 7, wobei an zumindest einem Teilabschnitt der Trommel
(T, 2) ein zusätzliches ferromagnetisches Material angebracht ist, und wobei die Ansteuerschaltung
eingerichtet ist, das Messen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises während eines
Zeitintervalls auszuführen, in dem die Induktionsheizung des angebrachte ferromagnetische
Material abdeckt.
9. Wäschetrockner (1) gemäß Anspruch 8, wobei das angebrachte ferromagnetische Material
sich magnetisch anders verhält als das Material der Trommel (T, 2) und nur auf mindestens
einem Teilabschnitt der Trommel (T, 2) angebracht ist, und wobei die Ansteuerschaltung
eingerichtet ist, basierend auf der Änderung des magnetischen Verhaltens zu erkennen,
ob sich die Trommel (T, 2) dreht oder ob die Trommel (T, 2) stillsteht, wobei die
Ansteuerschaltung eingerichtet ist, bei einem erkannten Trommelstillstand die Induktionsheizung
abzuschalten.
1. Method for actuating an induction heater of a tumble dryer (1), comprising:
actuating an induction heater in order to heat a drum (T, 2) of the tumble dryer (1),
wherein an induction coil (LR, 3) together with the drum (T, 2) or a ferromagnetic material attached to the drum
(T, 2) forms an inductor of an oscillatory circuit of the induction heater, wherein
the oscillatory circuit also contains a capacitor (CR);
interrupting the actuation of the induction heater for a time interval such that the
oscillatory circuit of the induction heater can oscillate freely;
measuring the resonant frequency of the oscillatory circuit during the time interval;
filtering the measured resonant frequency in order to account for a rotation of the
drum (T, 2); and
determining the temperature of the drum (T, 2) based on the measured resonant frequency.
2. Method according to claim 1, further comprising:
interrupting the heating of the drum (T, 2) or reducing the power of the induction
heater if the determined temperature is above a predefined threshold.
3. Method according to claim 2, wherein the temperature threshold is between 45°C and
140°C.
4. Method according to any of the preceding claims, wherein the induction heater is powered
by an alternating voltage and the time interval is just before a zero crossing of
the alternating voltage.
5. Method according to any of the preceding claims, wherein the time interval is 1-3
periods, preferably 2 periods of the oscillatory circuit.
6. Actuation circuit for an induction heater of a drum (T, 2) of a tumble dryer (1),
comprising a micro-controller which is designed to carry out the method according
to any of claims 1-5.
7. Tumble dryer (1), comprising:
a rotatable drum (T, 2) which can be induction heated;
an induction heater which covers at least part of the drum (T, 2) and is designed
to heat the drum (T, 2), wherein an induction coil (LR, 3) together with the drum
(T, 2) or a ferromagnetic material attached to the drum (T, 2) forms an inductor of
an oscillatory circuit of the induction heater, wherein the oscillatory circuit further
contains a capacitor (CR); and
an actuation circuit according to claim 6 that is operatively connected to the induction
heater.
8. Tumble dryer (1) according to claim 7, wherein an additional ferromagnetic material
is attached to at least one portion of the drum (T, 2), and wherein the actuation
circuit is designed to measure the resonant frequency of the oscillatory circuit during
a time interval in which the induction heater covers the attached ferromagnetic material.
9. Tumble dryer (1) according to claim 8, wherein the attached ferromagnetic material
behaves magnetically differently to the material of the drum (T, 2) and is attached
only to at least one portion of the drum (T, 2), and wherein the actuation circuit
is designed to detect, based on the change in the magnetic behaviour, whether the
drum (T, 2) is rotating or whether the drum (T, 2) is at a standstill, wherein the
actuation circuit is designed to turn off the induction heater when a drum standstill
is detected.
1. Procédé de commande d'un dispositif de chauffage par induction d'un sèche-linge (1),
consistant à :
commander un dispositif de chauffage par induction pour chauffer un tambour (T, 2)
du sèche-linge (1), une bobine d'induction (LR, 3) formant, conjointement avec le tambour (T, 2) ou un matériau ferromagnétique
monté sur le tambour (T, 2), une inductance d'un circuit oscillant du dispositif de
chauffage par induction, le circuit oscillant comprenant en outre un condensateur
(CR) ;
interrompre la commande du dispositif de chauffage par induction pendant un intervalle
de temps de sorte que le circuit oscillant du dispositif de chauffage par induction
puisse osciller librement ;
mesurer la fréquence de résonance du circuit oscillant pendant l'intervalle de temps
;
filtrer la fréquence de résonance mesurée pour tenir compte de la rotation du tambour
(T, 2) ; et à
déterminer la température du tambour (T, 2) sur la base de la fréquence de résonance
mesurée.
2. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à :
interrompre le chauffage du tambour (T, 2) ou à réduire la puissance du dispositif
de chauffage par induction si la température déterminée est supérieure à un seuil
prédéfini.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le seuil de température est compris
entre 45 et 140 °C.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de chauffage
par induction fonctionne avec une tension de courant alternatif et l'intervalle de
temps se situe peu avant un passage par zéro de la tension de courant alternatif.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'intervalle de temps
est de 1 à 3 périodes, de préférence 2 périodes du circuit oscillant.
6. Circuit de commande pour un dispositif de chauffage par induction d'un tambour (T,
2) d'un sèche-linge (1), comprenant un microcontrôleur conçu pour exécuter le procédé
selon l'une des revendications 1 à 5.
7. Sèche-linge (1) comprenant :
un tambour rotatif pouvant être chauffé par induction (T, 2) ;
un dispositif de chauffage par induction qui recouvre au moins une partie du tambour
(T, 2) et est conçu pour chauffer le tambour (T, 2), une bobine d'induction (LR, 3) formant, conjointement avec le tambour (T, 2) ou un matériau ferromagnétique
monté sur le tambour (T, 2), une inductance d'un circuit oscillant du dispositif de
chauffage par induction, le circuit oscillant comprenant en outre un condensateur
(CR) ; et
un circuit de commande selon la revendication 6, qui est relié de manière opérationnelle
au dispositif de chauffage par induction.
8. Sèche-linge (1) selon la revendication 7, dans lequel un matériau ferromagnétique
supplémentaire est appliqué à au moins une partie du tambour (T, 2), et dans lequel
le circuit de commande est conçu pour mesurer la fréquence de résonance du circuit
oscillant pendant un intervalle de temps dans lequel le dispositif de chauffage par
induction recouvre le matériau ferromagnétique appliqué.
9. Sèche-linge (1) selon la revendication 8, dans lequel le matériau ferromagnétique
appliqué se comporte magnétiquement de manière différente par rapport au matériau
du tambour (T, 2) et n'est appliqué que sur au moins une partie du tambour (T, 2),
et dans lequel le circuit de commande est conçu pour détecter, sur la base de la variation
du comportement magnétique, si le tambour (T, 2) tourne ou si le tambour (T, 2) est
à l'arrêt, le circuit de commande étant conçu pour éteindre le dispositif de chauffage
par induction lorsque le tambour est à l'arrêt.