DE19904993C2 - Kondensationswäschetrockner - Google Patents

Kondensationswäschetrockner

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensationswäschetrockner mit einer drehbar gelagerten Trockentrommel zur Aufnahme der zu trocknenden Wäsche und einem Gebläse zur Förderung der für den Trockenvorgang erforderlichen Prozessluft sowie einem Gebläse zur Erzeugung eines Kühlluftstromes über einen Wärmetauscher zum Entfeuchten der Prozessluft und einem einzigen Antriebsmotor für den Trommelantrieb sowie den Antrieb von Prozess- und Kühlluft­ gebläse, sowie einer Programmsteuereinrichtung mit einer Einrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors sowie mit einer Sensoranordnung zur Erfassung von Messwerten im Trockenprozess und ein Verfahren zur Ansteuerung des Antriebsmotors in einem derartigen Wäschetrockner.
Bei Kondensationswäschetrocknern kommen sogenannte Einmotorenantriebe zum Einsatz. Dies bedeutet, dass der Trommelantrieb sowie der Betrieb des Kühlluft- und Prozessluftgebläses über einen gemeinsamen Motor erfolgt. In der Regel sind die Gebläse mit geradschaufligen oder vorwärtsgekrümmten Gebläserädern, die in spiralförmigen Gehäusen laufen, realisiert. Aus der EP 328 250 A1 ist ein Kondensationswäschetrockner bekannt, welcher zwei Gebläseräder mit gekrümmten Gebläseschaufeln aufweist.
Für den Antrieb der Gebläseräder und der Trommel ist ein einziger Antriebsmotor vorgesehen, der für wechselnde Drehrichtungen ausgebildet ist. Die Drehrichtungsumkehr erfolgt periodisch im Verlauf des gesamten Trockenprozesses, um ein Verknäulen der Wäschestücke zu verhindern. Beide Gebläseräder fördern dadurch über den gesamten Trockenprozess zu 90% der Trockenzeit den optimalen Volumenstrom und zu 10% der Trockenzeit den durch die Schaufelausbildung bedingten verringerten Volumenstrom.
Aus der DE 31 35 289 A1 ist außerdem ein Kondensationswäschetrockner mit einer Gebläseeinheit für ein Kühlluft- und ein Prozessluftgebläse mit einem einzigen Motor bekannt. Der Antrieb für die Drehbewegung der Trommel erfolgt über einen separat angeordneten Antriebsmotor. Die Gebläseräder von Kühlluft- und Prozessluftgebläse sind bei dem dargestellten Beispiel geradschauflig ausgebildet. Ein Nachteil dieser bekannten Ausführung liegt darin, dass das Kühlluftgebläse durch die Anordnung der Gebläseschaufeln in der Erwärmungsphase beim Trockenprogrammstart mit voller Leistung betrieben wird. Dadurch wird in der Erwärmungsphase, in der noch kein hoher Feuchteaustrag aus der Wäsche erfolgt, viel Wärme aus dem Prozessluftkreislauf genommen. Dies hat zur Folge, dass die Erwärmungsphase sowie der gesamte Trockenprozess verlängert und die Energieaufnahme erhöht wird.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem einen Kondensationswäschetrockner derart auszugestalten, dass die Erwärmungsphase im Trockenprozess verkürzt wird und dadurch der Energieverbrauch des gesamten Trockenprozesses reduziert ist.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Kondensationswäschetrockner mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Gebläseausbildung des Prozessluftgebläses mit geradschaufligen Gebläserad ein gleichmäßiger Prozessluftvolumenstrom bei Links- oder Rechtslauf des Antriebsmotors erreicht wird. Das Kühlluftgebläse ist vorteilhaft mit vorwärtsgekrümmten Gebläseschaufeln ausgebildet, wodurch ein optimaler Volumenstrom in der für das Gebläserad richtigen Drehrichtung und ein verringerter Volumenstrom in der für das Gebläserad falschen Drehrichtung erreicht wird. Betreibt man den Antriebsmotor in der Erwärmungshase in der für das Kühlluftgebläse falschen Drehrichtung (Anfangsdrehrichtung), erfolgt ein geringerer Wärmeaustrag aus dem Prozessluftkreislauf am Wärmetauscher. Durch den Betrieb des Kühlluftgebläses in der falschen Drehrichtung wird außerdem ein wesentlich geräuschärmerer Betrieb in der Erwärmungsphase ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Gebläseausbildung sowie die Ansteuerung des Antriebsmotors wird demnach eine kürzere Aufheizphase und damit ein energiereduzierter sowie ein akustisch leiserer Trockenprozess ermöglicht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors wird der Antriebs­ motor für die Dauer der Erwärmungsphase bis zum Erreichen eines vorbestimmten Prozesslufttemperaturwertes in der für das Kühlluftgebläse aufgrund der vorwärtsgekrümmten Gebläseradschaufeln falschen Drehrichtung betrieben. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, dass in der Erwärmungsphase, in der noch kein hoher Feuchteaustrag aus der Prozessluft erfolgt, ein geringerer Kühlluftvolumenstrom über den Wärmetauscher geführt wird. Dies bewirkt, dass weniger Wärmeenergie aus der Prozessluft abgeführt wird und die Aufheizphase und damit der Trockenprozess insgesamt verkürzt wird. Dies hat vorteilhaft einen energiereduzierten Trockenbetrieb zur Folge. Mit dem erfindungsgemäßen Kondensationswäschetrockner sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung des Antriebsmotors ist außerdem auch ein Vermeiden von Wäscheaufrollern, welche verstärkt bei Einmotorenantrieben mit überwiegend in Vorzugsdrehrichtung betriebenem Antriebsmotor auftreten, möglich. Wird über die Einrichtung zur Erfassung des elektrischen Wäschewiderstandes bzw. der Restfeuchte in der Wäsche zu einem frühen Zeitpunkt des Trockenprogramms schon die eingestellte Wäscherestfeuchte sensiert, ist darauf zu schließen, dass ein Wäscheaufroller vorliegt, bzw. dass die Wäsche nicht einen gleichmäßigen Trockengrad im gesamten Wäscheposten erreicht hat. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dann von der Vorzugsdrehrichtung des Antriebsmotors auf die Anfangsdrehrichtung umgeschaltet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Prozessluftkreislauf und Kühlluftführung in einem Kondensationswäschetrockner,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Prozessluftgebläses (1) mit geradschaufligem Gebläserad (11) und symmetrischem Gebläsegehäuse (10),
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Kühlluftgebläses (6) mit vorwärtsgekrümmten Gebläseschaufeln am Gebläserad (13) und spiralförmigen Gebläsegehäuse (12),
Fig. 4 den Volumenstromverlauf bei Rechts- und Linkslauf des Antriebsmotors (7) am Prozessluftgebläse (1),
Fig. 5 den Volumenstromverlauf bei Rechts- und Linkslauf des Antriebsmotors (7) am Kühlluftgebläse (6).
In der Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von Prozessluftkreislauf und Kühlluftführung in einem Kondensationswäschetrockner gezeigt. Die Prozessluft wird mittels Prozessluftgebläse (1) über die Heizeinrichtung (2) zur drehbar gelagerten Trommel (3) geführt. Danach führt der Prozessluftstrom über ein Flusensieb (4) zum Wärmetauscher (5) der Kondensationseinrichtung. Für den Antrieb der Trommel (3) sowie des Prozessluftgebläses (1) und des Kühlluftgebläses (6) ist ein einziger Antriebsmotor (7) vorgesehen. Die hohe Drehzahl des Antriebsmotors (7) wird zum Antrieb der Trommel (3) über einen Zwischentrieb (8) reduziert. Die Drehzahl am Prozess- und Kühlluftgebläse (1, 6) entspricht der Motordrehzahl. Die Ansteuerung des Antriebsmotors (7) bezüglich Drehzahl und Drehrichtung erfolgt über den Mikrocomputer (9) der Programmsteuereinrichtung.
Fig. 2 zeigt das Prozessluftgebläse (1) mit einem symmetrischen Gebläsegehäuse (10) und mit geradschauflig ausgebildeten Gebläserad (11). Diese Gebläseausbildung gewährleistet einen gleichmäßig hohen Volumenstrom in beiden Drehrichtungen des Antriebsmotors (7).
Der Volumenstromverlauf ist in Fig. 4 dargestellt.
Fig. 3 zeigt das Kühlluftgebläse (6) mit einem spiralförmigen Gebläsegehäuse (12) und einem Gebläserad (13) mit vorwärtsgekrümmten Gebläseschaufeln. Diese Gebläseausbildung bewirkt einen unterschiedlich großen Volumenstrom in den Drehrichtungen des Antriebsmotors (7), da nur in einer Drehrichtung (bzw. in der für das Kühlluftgebläse (6) richtigen Drehrichtung), ein optimaler Volumenstrom erzeugt wird. Der Volumenstromverlauf ist in Fig. 5 dargestellt. Für den erfindungsgemäß ausgebildeten Wäschetrockner bedeutet das, dass in der Erwärmungsphase für den Trockenprozess der Antriebsmotor (7) in der für das Kühlluftgebläse (6) falschen Drehrichtung betrieben wird, um dadurch einen geringeren Kühlluftstrom über den Wärmetauscher (5) zu führen. Die Ansteuerung des Antriebsmotors zur Drehrichtungsumkehr erfolgt über den Mikrocomputer (9) der Programmsteuereinrichtung entweder zeitgesteuert oder temperaturabhängig. Bei der zeitgesteuerten Ansteuerung erfolgt die Drehrichtungsumkehr nach Ablauf einer im nichfflüchtigen Speicher hinterlegten Zeit für die Erwärmungsphase. Es können mehrere Zeitwerte für die Erwärmungsphase im Speicher für die unterschiedlichen Programmanwahlmöglichkeiten (Pflegeleicht, Koch-Buntwäsche, etc.) und Trockenstufen (Bügelfeucht, Schranktrocken, etc.) hinterlegt sein. Bei der temperaturgesteuerten Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr wird das Erreichen eines Prozesslufttemperaturwertes als Signal zur Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr ausgewertet. Die Sensoren zur Erfassung der Prozesslufttemperaturwerte sind im Prozessluftkanal am Trommeleintritt und/oder Trommelausgang für die Prozessluft angeordnet. Es wird der Prozesslufttemperaturwert kurz vor Erreichen der sogenannten Gleichgewichtsphase im Trockenprozess als Schwellwert zugrunde gelegt. Die Gleichgewichtphase im Trockenprozess ist die Phase, bei der bei annähernd gleichbleibender Prozesslufttemperatur ein maximaler Feuchteaustrag aus der Wäsche erfolgt. Dieser Prozesslufttemperaturwert kennzeichnet das Ende der Erwärmungsphase. Der Antriebsmotor (7) wird in dieser Phase in der für das Kühlluftgebläse (6) richtigen Drehrichtung betrieben, so dass die maximale Entfeuchtung der Prozessluft über den Wärmetauscher (5) erfolgt. Die Ansteuerung des Antriebsmotors (7) zur Drehrichtungsumkehr kann außerdem auch in Abhängigkeit des Restfeuchtegehaltes in der Haupttrockenphase bzw. der Gleichgewichtsphase erfolgen. Wird in dieser Phase zu einem zu frühen Zeitpunkt der eingestellte oder gewünschte Restfeuchtegehalt in der Wäsche sensiert, ist darauf zu schließen, dass sich ein Wäscheaufroller gebildet hat. Als Wäscheaufroller wird ein Wäsche­ posten bezeichnet, bei dem die Wäschestücke als Wäscheballen in der Trommel bewegt werden. Bei Wäscheaufrollern hat der Randbereich des Wäschepostens bereits den gewünschten Restfeuchtegehalt erreicht, während das Kernstück noch nicht den gewünschten Trockengrad erreicht hat. In Abhängigkeit des Restfeuchtesignals, welches "End-Restfeuchte erreicht" zu einem zu frühen Zeitpunkt im Trockenprozess liefert, erfolgt die Ansteuerung des Antriebsmotors (7) auf die der Vorzugsdrehrichtung entgegengesetzte Anfangsdrehrichtung.

Claims (8)

1. Kondensationswäschetrockner mit einer drehbar gelagerten Trockentrommel zur Aufnahme der zu trocknenden Wäsche und einem Gebläse zur Förderung der für den Trockenvorgang erforderlichen Prozessluft sowie einem Gebläse zur Erzeugung eines Kühlluftstromes über einen Wärmetauscher zum Entfeuchten der Prozessluft und einem einzigen Antriebsmotor für den Trommelantrieb sowie den Antrieb von Prozess- und Kühlluftgebläse, sowie einer Programmsteuereinrichtung mit einer Einrichtung zur Ansteuerung des Antriebsmotors sowie mit einer Sensoranordnung zur Erfassung von Messwerten im Trockenprozess, dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor (7) für wechselnde Drehrichtungen von Trommelantrieb und des Prozess- und Kühlluftgebläses (1, 6) umschaltbar ausgebildet ist,
dass das Prozessluftgebläsegehäuse (10), in dem ein geradschaufliges Gebläserad (11) gelagert ist, symmetrisch ausgebildet ist,
dass das Kühlluftgebläsegehäuse (12), in dem ein Gebläserad (13) mit vorwärtsgekrümmten Gebläseschaufeln gelagert ist, spiralförmig ausgebildet ist,
dass die Vorwärtskrümmung der Gebläseschaufeln sowie das spiralförmige Gebläsegehäuse (12) die Vorzugsdrehrichtung des Antriebsmotors (7) für einen maximalen Volumenstrom des Kühlluftgebläses (6) bestimmt.
2. Kondensationswäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoranordnung zur Erfassung von Messwerten im Trockenprozess für die Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr eine Einrichtung zur Erfassung der Prozesslufttemperatur im Prozessluftkanal angeordnet ist.
3. Kondensationswäschetrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoranordnung Sensoren zur Erfassung der Prozesslufttemperaturwerte im Prozessluftkanal am Trommeleintritt und Trommelausgang für die Prozessluft angeordnet sind.
4. Kondensationswäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoranordnung zur Erfassung von Messwerten im Trockenprozess für die Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr eine Einrichtung zur Erfassung des elektrischen Widerstandes der Wäsche in Abhängigkeit der Restfeuchte in der Wäsche vorgesehen ist.
5. Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors für den Trockenprozess in einem Konden­ sationswäschetrockner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenprozess mit einer Anfangsdrehrichtung des Antriebsmotors (7), welche einen durch die Konstruktion des Kühlluftgebläses (6) bestimmten geringeren Kühlluftvolumenstrom über den Wärmetauscher (5) bewirkt, startet und dass die Ansteuerung des Antriebsmotors (7) zur Drehrichtungsumkehr von der Anfangsdrehrichtung auf die Vorzugsdrehrichtung mit maximalen Kühlluftvolumenstrom in Abhängigkeit der von der Sensoranordnung erfassten Messwerte erfolgt.
6. Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr in Abhängigkeit eines Prozesslufttemperaturwertes erfolgt, welcher das Ende der Erwärmungsphase für den Trockenprozess kennzeichnet.
7. Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr zeitgesteuert über die Programm­ steuereinrichtung in Abhängigkeit von in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegten Zeitwerten erfolgt.
8. Verfahren zum Ansteuern des Antriebsmotors nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung zur Drehrichtungsumkehr in Abhängigkeit eines Signals der Sensor­ einrichtung zur Erfassung des elektrischen Widerstandes der Wäsche in Abhängigkeit der Restfeuchte in der Wäsche erfolgt.
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