包括温度传感器的冷凝式滚筒烘干机及其运行方法
阅读：641发布：2020-05-31
专利汇可以提供包括温度传感器的冷凝式滚筒烘干机及其运行方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种冷凝式滚筒 烘干机 (1)，所述冷凝式滚筒烘干机(1)具有用于待烘干的物品(4)的筒(2)、用于所述筒(2)的驱动 电机 (28)、处理空气通道(24)、处理空气 风 机(27)、用于处理空气(11)的加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)、 温度 传感器 (21)和控制装置(20)。所述温度传感器(21)是 红外望远镜 (21)并布置成能同时测量来自所述冷凝式滚筒烘干机(1)的至少两个被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的热 辐射 。本发明还涉及一种用于运行这种冷凝式滚筒烘干机(1)的方法。，下面是包括温度传感器的冷凝式滚筒烘干机及其运行方法专利的具体信息内容。
1.一种冷凝式滚筒烘干机(1)，所述冷凝式滚筒烘干机(1)具有用于待烘干的物品(4)的筒(2)、用于所述筒(2)的驱动电机(28)、处理空气通道(24)、处理空气风机(27)、用于处理空气(11)的加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)、温度传感器(21)和控制装置(20)，其特征在于，
-所述温度传感器(21)布置成能同时测量来自所述冷凝式滚筒烘干机(1)的至少两个被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的热辐射；
-所述温度传感器(21)具有红外望远镜(21)，所述红外望远镜(21)具有传感器阵列(21)和成像光具，所述成像光具用于在所述传感器阵列(21)上生成被监测的构件(5，14，
16，18，19，24，25，27，28，30)中的每个构件的相应的测量点(36)的图像；并且-所述控制装置(20)配置成：能分析评估由所述红外望远镜(21)针对被监测的构件(5，
14，16，18，19，24，25，27，28，30)相应地测量的热辐射，以监测和控制所述冷凝式滚筒烘干机(1)。
2.根据权利要求1所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，被监测的构件(5，14，16，
18，19，24，25，27，28，30)选自包括下述构件的组：所述筒(2)的外表面(5)，所述处理空气通道(24)，所述加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)的构件，所述处理空气风机(27)和所述驱动电机(28)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，所述测量点(36)包括涂层，所述涂层具有预设的热辐射发射率。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，所述红外望远镜(21)包含有热电堆阵列(21)。
5.根据权利要求4所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，每个被监测的构件(5，
14，16，18，19，24，25，27，28，30)分别配属有所述热电堆阵列(21)的相应的热电堆，以使得来自相应的被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的热辐射分别由所配属的相应的热电堆测量。
6.根据权利要求1-2、5中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，用于所述处理空气(11)的所述加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)包含有热泵(14，16，18，19)，所述热泵(14，16，18，19)具有蒸发器(14)、压缩机(18)、冷凝器(16)和节流单元(19)。
7.根据权利要求6所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，
被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)包括所述蒸发器(14)、所述压缩机(18)、所述冷凝器(16)和/或所述节流单元(19)。
8.根据权利要求7所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，被监测的构件(5，14，16，
18，19，24，25，27，28，30)包括所述冷凝器(16)和所述压缩机(18)。
9.根据权利要求6所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，所述压缩机(18)是输出可变的压缩机(18)。
10.根据权利要求1-2、5、7-9中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)包括外筒表面(5)。
11.根据权利要求1-2、5、7-9中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，所述控制装置(20)配置成能考虑被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的不同的发射率。
12.根据权利要求1-2、5、7-9中任一项所述的冷凝式滚筒烘干机(1)，其特征在于，针对被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的热辐射的相应的最大允许值存储在所述控制装置(20)中，并且所述控制装置(20)配置成：在超出针对所述被监测的构件(5，14，
16，18，19，24，25，27，28，30)的热辐射的最大允许值的情况下使所述冷凝式滚筒烘干机(1)停机，和/或在所述冷凝式滚筒烘干机(1)的显示装置(35)上显示超出最大允许值。
13.一种运行冷凝式滚筒烘干机(1)的方法，所述冷凝式滚筒烘干机(1)具有用于待烘干的物品(4)的筒(2)、用于所述筒(2)的驱动电机(28)、处理空气通道(24)、处理空气风机(27)、用于处理空气(11)的加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)、温度传感器(21)和控制装置(20)，
其特征在于，
-所述温度传感器(21)布置成能同时测量来自所述冷凝式滚筒烘干机(1)的至少两个被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，27，28，30)的热辐射；
-所述温度传感器(21)具有红外望远镜(21)，所述红外望远镜(21)具有传感器阵列(21)和成像光具，所述成像光具用于在所述传感器阵列(21)上生成被监测的构件(5，14，
16，18，19，24，25，27，28，30)中的每个构件的相应的测量点(36)的图像；并且，-借助于所述红外望远镜(21)测量来自所述至少两个被监测的构件(5，14，16，18，19，
24，25，27，28，30)的热辐射，并由所述控制装置(20)、在被监测的构件(5，14，16，18，19，24，
25，27，28，30)的相应的温度方面来分析评估自所述至少两个被监测的构件(5，14，16，18，
19，24，25，27，28，30)的热辐射，并将自所述至少两个被监测的构件(5，14，16，18，19，24，
25，27，28，30)的热辐射用于所述冷凝式滚筒烘干机(1)运行过程中的监测和控制。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，被监测的构件(5，14，16，18，19，24，25，
27，28，30)包括所述加热/冷却系统(14，16，18，19，25，30)的构件，其中，其热辐射被测量的构件包括热泵的蒸发器(14)、压缩机(18)、冷凝器(16)和/或节流单元(19)，并且所述冷凝式滚筒烘干机(1)被控制成使得所述热泵的制冷剂的温度位于预设的范围内。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，以下述方式控制所述冷凝式滚筒烘干机(1)：改变构造成输出可变的压缩机(18)的所述压缩机(18)的输出，以使得制冷剂的温度位于预设的范围内。
包括温度传感器的冷凝式滚筒烘干机及其运行方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种冷凝式滚筒烘干机，所述烘干机具有用于待烘干的件的筒、用于筒的驱动电机、处理空气通道、处理空气风机、用于处理空气的加热/冷却系统、温度传感器和控制装置。本发明还涉及一种用于运行这种冷凝式滚筒烘干机的方法。
[0002] 这种冷凝式滚筒烘干机及其运行方法可以参考文献WO 2014/127842 A1、DE 10 2005 055 411 A1和WO 2010/012723 A1。
[0003] 本发明尤其涉及一种冷凝式滚筒烘干机(在此还简称为滚筒烘干机或烘干机)，所述冷凝式滚筒烘干机具有用于待烘干的件的筒、用于筒的驱动电机、处理空气通道、处理空气风机、用于处理空气的加热/冷却系统、温度传感器和控制装置以及优选的它的运行方法。
背景技术
[0004] 在冷凝式滚筒烘干机中，空气(称之为处理空气)在风机的引导下经由加热器进入呈筒形式的用于收容潮湿洗涤物的烘干腔。热空气从待烘干的洗涤物吸收湿气。在经过筒后，湿热的处理空气被导入换热器，所述换热器通常位于绒毛过滤器下游。潮湿的处理空气在所述换热器(例如空气-空气换热器或热泵的热沉)中冷却，以使得潮湿的处理空气中所包含的水分冷凝。冷凝的水分然后通常收集在适当的容器中并且冷却的干燥空气返回给加热器(所述加热器可以选择性地为热泵的热源)并然后返回给筒。
[0005] 这种烘干运行有时非常消耗能量，这是因为处理空气在换热器中冷却时所加热的冷却空气流的能量会在过程中损失。这种能量损失可以通过热泵的利用而显著降低。在配备有热泵的冷凝式滚筒烘干机中，带有湿气的热处理空气基本上在热泵的热沉中冷却，在热沉中，从处理空气吸收的热量例如用来蒸发热泵回路中所使用的制冷剂。热沉中所吸收的热量传输给热泵中的热源并在该热源中再次散发，在一些情况下以比热沉处的温度更高的温度散发。在制冷剂作为传热剂运行的热泵中，制冷剂在热沉中蒸发并在热源中冷凝，蒸发的气态制冷剂经由压缩机进入热源，所述热源在此可以被称为冷凝器。气态制冷剂在热源处的冷凝释放出热，释放的热被用来在处理空气进入筒之前加热处理空气。冷凝的制冷剂最后流过节流单元并返回蒸发器，其中，节流单元用来降低制冷剂的内部压力以使得制冷剂可以在蒸发器中由于再次吸热而蒸发。利用循环的制冷剂以这种方式运行的热泵还被称为“压缩机热泵”。热泵的其它形式也是已知的。
[0007] 压缩机热泵通常在蒸发器和冷凝器的限定的温度范围内最佳地运行。在冷凝式滚筒烘干机中使用压缩机热泵的一个问题在于冷凝器中的温度通常较高，这会导致这样的过程结果：制冷剂不再被冷凝或不再被完全冷凝；压缩机此时必须停机和/或必须考虑显著减弱的热泵动作。当压缩机被处理空气回路中的补充加热器辅助以更快速地加热处理空气并由此缩短烘干时间时，该问题变得更加严重。空气路径的污染也会阻碍处理空气的循环并由此造成制冷剂的温度的上升。这种运行状态会损坏热泵或滚筒烘干机的其它部件并由此是不允许的。由此需要监测热泵回路并由此热泵回路的构件的温度。
[0008] 在传统的滚筒烘干机中，不允许的运行状态、例如处理空气的循环的减少(空气输出减小)通过下述方式确定：以固定的间隔检测位于用于处理空气的加热器上方并位于烘干腔之前的处理空气流的温度，并相应地通过从两个相继检测的值来得到差值，所述差值对应于时间梯度。在设置有热泵的滚筒烘干机(热泵滚筒烘干机)中，通常不一定以这种形式来获取这种信息。例如在热泵滚筒烘干机中，热泵与烘干腔之间的距离通常比传统的冷凝式滚筒烘干机中的加热器与烘干腔之间的距离更远。无论如何，都无法采用这种方式在设置有热泵的冷凝式滚筒烘干机中准确地识别出不允许的运行状态。
[0009] DE19728197A1公开了一种用于识别出衣物烘干机中的不允许的运行状态的方法以及对应的一种衣物烘干机。通过该方法，能够单独或一起地检测涉及不同的区域的过高温度的不同的运行状态。在加热器上方且在洗涤筒之前的空气入流中定期检测所述温度，由两个相继检测的值形成差值或梯度并且将该差值(梯度)与预设的差值(梯度)比较。如果最新形成的差值的绝对值大于预设差值，则使计数值增加一步，并且将该计数值与预设的计数值比较。如果当前的计数值大于预设的计数值，则使衣物烘干机的加热器停止运行和/或激活运行状态的显示。
[0010] WO2008/086933A1描述了一种冷凝式滚筒烘干机，所述冷凝式滚筒烘干机具有烘干腔、处理空气回路、空气-空气换热器和具有蒸发器、压缩机和冷凝器的热泵回路，在处理空气回路中，用于加热处理空气的加热器被设置并且被加热的处理空气借助风机在待烘干的物品上引导。在热泵回路中位于冷凝器与蒸发器之间的是附加的换热器，所述附加的换热器功能性地耦接至空气-空气换热器。可以通过控制热泵以及附加的换热器而将热泵的制冷剂的温度、尤其是冷凝器中的温度保持在允许的范围内。温度探头也被设置以用于调节制冷剂或热泵的温度以及热泵回路和/或处理空气回路中的处理空气的温度。
[0011] EP1593770A2描述了一种衣物烘干机，该衣物烘干机具有烘干腔、热泵机构和空气循环路径，在热泵机构中，制冷剂可以在热吸收器、压缩机、节流单元和散热器之间循环，空气循环路径用于烘干空气从烘干腔经由热吸收器和散热器并返回到烘干腔的循环。空气排出部于烘干腔与热吸收器之间布置在空气循环路径中，以使得从烘干腔通过空气循环路径流向热吸收器的烘干空气中的一些通过空气排出部向外输出。在该文件的图10示出的衣物烘干机的实施例中，制冷剂的温度被测量和调节，以使得制冷剂的温度保持在预设的范围内。
[0012] WO2010/012723A1描述了一种冷凝式滚筒烘干机，该冷凝式滚筒烘干机具有用于待烘干的物品的烘干腔、处理空气回路、位于处理空气回路中的第一风机、热泵、用于测量制冷剂的温度的温度探头以及控制器，制冷剂在所述热泵中循环并且所述热泵包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流单元，所述冷凝式滚筒烘干机包括第一装置，所述第一装置用于确定制冷剂的第一温度TK1与在时间段Δt1后测量的制冷剂的第二温度TK2之间的温度差ΔT1 2 lim
＝(TK–TK)，并用于将ΔT与存储在控制器中的限定的温度差ΔTK 比较，所述冷凝式滚筒烘干机还包括计数装置，所述计数装置用于确定ΔT大于或等于ΔTKlim的次数n，冷凝式滚筒烘干机还包括第二装置，所述第二装置用于将数n与存储在控制器中的预设的极限数nlim比较并用于从不允许的运行状态出现的角度来评估分析差Δn＝(n-nlim)。
＝(TK–TK)，并用于将ΔT与存储在控制器中的限定的温度差ΔTK 比较，所述冷凝式滚筒烘干机还包括计数装置，所述计数装置用于确定ΔT大于或等于ΔTKlim的次数n，冷凝式滚筒烘干机还包括第二装置，所述第二装置用于将数n与存储在控制器中的预设的极限数nlim比较并用于从不允许的运行状态出现的角度来评估分析差Δn＝(n-nlim)。
[0013] DE102010000427A1描述了一种用于烘干工作周期之后烘干衣物的自动衣物烘干机，该自动衣物烘干机具有：围出烘干腔的旋转筒；空气供应系统，所述空气供应系统与烘干腔流通地连接并向/从烘干腔供应/移走空气；加热系统，所述加热系统可以用来加热由空气供应系统供应的空气；输出系统，所述输出系统用于以限定的量输出限定种类的处理化学品；成像装置，所述成像装置可以用来输出代表烘干腔的图像数据；以及控制器，所述控制器操作性地连接至空气供应系统、加热系统、输出系统以及成像装置并配置成能确定待烘干的物品在烘干腔中的存在并能够基于待烘干的物品的存在来控制滚筒烘干机的运行。成像装置可以是热成像装置，所述热成像装置可以检测电磁波谱的IR范围内的辐射，所述成像装置布置在门的后框架或前框架上或者门上。
[0014] DE102005055411A1描述了一种用于烘干至少一个物品的烘干机，该烘干机具有：烘干机壳体，烘干腔被设置在所述烘干机壳体内以收容至少一个物体，尤其是用于加热烘干腔的加热器；红外敏感测量元件，所述红外敏感测量元件用于无接触地光谱测量设置在烘干腔中的物体的表面温度并用于输出表面温度信号；以及控制布置结构，所述控制布置结构具有第一控制装置，所述第一控制装置用于接收来自红外敏感测量元件的表面温度信号，所述控制布置结构还尤其具有第二控制装置，所述第二控制装置用于控制或调节加热器，所述控制布置结构从至少表面温度信号得出至少一个物体的湿度。
[0015] WO2001/046509A1描述了一种用于处理纺织品的器具，该器具具有用于识别纺织品的性质的装置，该装置包括至少一个发送元件和至少一个接收元件，所述发送元件和所述接收元件用于发送和接收电磁辐射，所述装置还包括与接收元件连接的分析评估电路，由发生元件发送的并由纺织品反射的辐射和/或纺织品发射的辐射能够被接收元件接收并能够在分析评估电路中被分析评估。
发明内容
[0016] 本发明的目的在于针对这一背景提供一种冷凝式滚筒烘干机以及一种运行这种冷凝式滚筒烘干机的方法，其中，可以以简单的方式监测滚筒烘干机的构件的温度，从而优化对滚筒烘干机的控制并由此还尤其改进烘干程序的进程。本发明还旨在尤其适用于具有热泵的冷凝式滚筒烘干机，从而优选地能够以下述方式来控制热泵的构件：优化热泵滚筒烘干机中的烘干程序的进程。优选地，还应当能够在衣物烘干机中以简单的方式识别出在原理上可以从相对较高的温度就可以识别出的不允许的运行状态。
[0017] 根据本发明，上述目的是通过具有对应的独立权利要求的特征的冷凝式滚筒烘干机以及方法来实现的。根据本发明的冷凝式滚筒烘干机和根据本发明的方法的优选的实施例在对应的独立权利要求中提出。即使在本文中没有明确说明，根据本发明的方法的优选的实施例也对应于根据本发明的冷凝式滚筒烘干机的优选的实施例，反之亦然。
[0018] 由此，本发明的主题在于一种冷凝式滚筒烘干机，所述冷凝式滚筒烘干机具有用于待烘干的物品的筒、用于所述筒的驱动电机、处理空气通道，处理空气风机、用于处理空气的加热/冷却系统、温度传感器以及控制装置。在所述冷凝式滚筒烘干机中，温度传感器布置成能同时测量来自所述冷凝式滚筒烘干机的至少两个被监测的构件的热辐射。此外，温度传感器包括红外望远镜，所述红外望远镜具有传感器阵列和成像光具，所述成像光具用于在所述传感器阵列上生成被监测的构件中的每个构件的相应的测量点的图像。并且，控制装置配置成：能分析评估由所述红外望远镜针对被监测的构件相应地测量的热辐射，以监测和/或控制所述冷凝式滚筒烘干机。
[0019] 根据本发明，在根据本发明的冷凝式滚筒烘干机中，在红外望远镜、尤其是热电堆阵列之前设置成像光具，所述成像光具用于在红外望远镜的感测区域上、尤其在热电堆阵列自身的感测区域上生成每个被监测的构件的相应的测量点的图像。这考虑了下述事实：通常有利的是并不测量来自一构件的全部辐射，而是只测量限定的、上文所说明的所谓的测量点处的辐射。
[0020] 根据本发明，控制装置配置成能分析评估由红外望远镜针对构件相应地测量的热辐射，即IR辐射，从而用于监测和/或控制冷凝式滚筒烘干机、尤其是冷凝式滚筒烘干机的构件比如处理空气风机。
[0021] 对来自至少三个和甚至优选地至少四个构件的热辐射的同时测量被优选地执行。“处理空气通道”构件在此可以再细分成多个单独的段，所述多个单独的段在此被监测。
[0022] 在根据本发明的冷凝式滚筒烘干机的一个改进下，被监测的构件选自由下述构件组成的组：筒的外表面，处理空气通道，加热/冷却系统的构件，处理空气风机以及驱动电机。
[0023] 在根据本发明的冷凝式滚筒烘干机的另外的改进下，红外望远镜包含有热电堆阵列。
[0024] 热电堆阵列在此为由热电堆“热柱(thermocolumn)”形成的布置结构，也被称为，所述热电堆阵列将热能转换成电能。热电堆通常包括多个热元件，所述热元件并联地热连接并串联地电连接，由此叠加出通常较低的热电压。热电堆阵列对准烘干机的内部并接收从构件发射的IR辐射。热电堆阵列有利地覆盖有可穿过IR辐射的硅、被真空密封地密封并且没有暴露于环境条件如湿气或蒸汽等的沉积。热电堆有利地尤其为膜，所述膜通过将半导体区域变薄而形成，所述膜具有导电路径，所述导电路径由具有不同的Seebeck系数的材料形式，所述导体路径在膜上接触并被吸收IR辐射的吸收材料覆盖。入射的IR辐射加热吸收材料并由此加热所述膜上的导电路径的接触区域，从而获得形式为热电压的测量信号。这种膜能够相对于热电堆阵列的材料块有效地热绝缘并由此产生清晰的高测量信号。
[0025] 更优选地，每个测量点在此包括涂层，所述涂层具有预设的热辐射发射率。考虑到不同的材料由于关联有不同的发射率而在相同的温度下发射不同强度的红外辐射，那么如果要确保红外望远镜的温度测量结果无论在任何细节的情况下在不同的测量点处都具有可比性的话，这则是一种通常优选的手段。因为可以更容易地具体设定这种涂层的发射率，因此借助热电堆阵列的测量得以改进。因此，根据本发明，尤为优选的是，构件上的测量点包括涂层，所述涂层使得能够为构件设定预设的热辐射发射率。
[0026] 成像光具尤其是一种被动光学系统，这种光学系统一方面实现了光圈功能(Blendenfunktion)以只与所选择的构件对准，并阻挡干扰辐射，而且还优选地提供光学对准或聚束以放大信号。通过被动的光学系统还能够建立红外辐射的相关波长范围的下述光学窗口：在该光学窗口中，例如烘干机中的湿气没有或仅仅不显著地吸收构件或构件的测量点所发射的热辐射。对于主测量和参考测量可以建立不同的光学窗口。
[0027] 被认为尤为有利的是，将热电堆阵列的相应的各热电堆配属分别给被监测的每个构件，以使得来自相应的被监测的构件的热辐射被所配属的相应的热电堆测量。这同样适用于以不同的传感器技术操作的红外望远镜，其中，其它相应的传感器被纳入考虑并替代相应的各热电堆地设置。
[0028] 测得的IR辐射的值可以由滚筒烘干机中的控制装置直接分析评估或者也可以先将测得的IR辐射的值转换成温度。在任何情况下对监测和/或控制滚筒烘干机重要的、属于测得的IR辐射的值或由测得的IR辐射确定的温度(一方)与对于限定的值在构件或它们的设定(例如处理空气风机或筒的转速)上所要执行的动作(另一方)之间的关系通常存储在控制装置中。
[0029] 为此，可以使用对应的经验值或校正测量。校正测量或参考测量还有利地可以利用滚筒烘干机中的参考物体来进行，以使得具体使用的热电堆阵列或它的热电堆的特定的误差或偏差也可以被考虑并且在后续计算中可以针对所述参考测量、例如不同的烘干腔温度下的参考测量做出改变。
[0030] 术语“动作”在此可以包括显示装置上的这样的提示：确定出的温度位于允许范围外并表明不允许的运行状态或烘干程序的至少非优化的进程。
[0031] 在冷凝式滚筒烘干机的一优选实施例中，用于处理空气的加热/冷却系统的形式为热泵，所述热泵具有作为构件的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流单元。还优选的是，在此，其热辐射被红外望远镜测量的构件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和/或节流单元。其热辐射被红外望远镜测量的构件然后尤为优选地包括冷凝器和压缩机。节流单元尤其可以是膨胀阀(也称之为节流阀)、毛细管或膜。
[0032] 在包含有热泵的冷凝式滚筒烘干机的优选的实施例中，压缩机可以具有固定输出，这样的压缩机由此仅仅可以以接通和停机的方式来调节，或者压缩机可以是输出可变的压缩机。压缩机优选地为输出可变的压缩机。输出可变的压缩机可以以与红外望远镜的测量值相关的输出P来运行，以使得热泵回路中的制冷剂的温度位于范围TKM1≤TKM≤TKM2内。在此还能够利用温度传感器STAR、选择性地利用热电堆阵列本身来测量安装地点AR处的温度TR，并且在控制输出可变的压缩机时考虑所述温度TR。
[0033] 在本发明的使用具有输出可变的压缩机的热泵的实施例中，速度可调的压缩机被优选使用，所述速度可调的压缩机的转速ωK可以根据红外望远镜的测量值并选择性地根据在一些实施例中所测量的温度TR来变化。
[0034] 在本发明中，可变速压缩机的转速ωK优选地根据测得的温度TR、基于存储在控制单元中的转速ωK与测得的温度TR之间的关系而变化，其中，温度TR越高，转速ωK越低。
[0036] 借助红外望远镜所监测的构件必须位于红外望远镜的视场范围内，“视场”在此被广义地理解。在一些情况下，它可以通过成像光具的设置而扩大，成像光具对准被监测的空间并且可以以适当的方式进一步对来自构件的热辐射导向。
[0037] 根据本发明，优选地使每个构件分别配属有红外望远镜的一传感器，以使得来自相应的构件的热辐射分别由所配属的传感器测量。
[0038] 在根据本发明的冷凝式滚筒烘干机的另外的优选实施例中，红外望远镜布置成使得它能够测量来自外筒表面、换言之来自筒罩的热辐射。这使得能够追踪烘干程序并尤其追踪要烘干的洗涤物中所达到的湿度。
[0039] 下述冷凝式滚筒烘干机也是优选的：在该冷凝式滚筒烘干机中，控制装置配置成考虑了构件的不同的发射水平。如上所述，发射水平在一定程度上可以通过适当地选择和配置测量点来设定。在此通常利用的事实是，金属表面仅仅具有非常低的发射率，而其它材料的发射率通常较高。
[0040] 在冷凝式滚筒烘干机的另外的优选实施例中，被监测的构件的热辐射的相应的最大允许值存储在控制装置中，并且控制装置配置成：如果超出所述构件的热辐射的最大允许值，则使冷凝式滚筒烘干机停机；和/或在冷凝式滚筒烘干机的显示装置上显示超出最大允许值。
[0041] 具体而言，根据本发明的冷凝式滚筒烘干机优选地具有用于显示运行状态、例如不允许的运行状态的声学和/或光学显示装置。光学显示装置例如可以是液晶显示装置，在所述光学显示装置上可以示出限定的要求或通知。发光二极管以一种或多种颜色附加或替代地亮起。运行状态的显示的特征可以与运行状态的特征、例如是允许的或不允许的有关。
[0043] 在通常比较关键的第二不允许的运行状态下，可以在液晶显示装置上显示以下通知：烘干过程已经被中断，应当检查制冷剂回路和/或应当呼叫维修技术员。对此替代地或附加地，发光二极管可以亮起，例如以“红色”亮起。
[0044] 所述显示还可以声学地进行，其中，不同的不允许的运行状态对应有不同的蜂鸣。
[0045] 然而，所述显示不局限于不允许的运行状态的显示。除了显示通常与烘干程序相关的信息、例如剩余烘干时间，还可以显示制冷剂温度是否位于最优范围内或者制冷剂温度以什么程度位于最优范围内。
[0046] 在根据本发明的配置有热泵的冷凝式滚筒烘干机的实施例中，附加的换热器可以有利地布置在热泵中。在一个优选实施例中，附加的换热器于蒸发器与冷凝器之间布置在处理空气通道中。在一替代的优选实施例中，附加的换热器布置在冷却空气通道中。一空气-空气换热器优选地布置在所述冷却空气通道中。
[0047] 根据本发明的冷凝式滚筒烘干机还优选地包括用于冷却热泵回路的第二风机。第二风机优选地布置在冷却空气通道中和/或压缩机周围。
[0048] 在作为热泵滚筒烘干机的实施例中，处理空气仅仅被热泵的冷凝器加热。然而，电加热器也可以被附加使用。
[0049] 如果除了热泵之外还有另外的加热器被用在根据本发明的冷凝式滚筒烘干机中，那么优选地使用两级加热器。在本发明的一优选实施例中，所述加热器的控制装置还可以调节制冷剂的温度。
[0050] 热泵的冷却装置(如果存在的话)可以用来调节热泵的制冷剂的温度，所述冷却装置优选地包括第二风机。第二风机可以用来直接冷却热泵的构件、尤其是压缩机。然而，第二风机和附加的换热器优选地布置在冷却空气通道中，其中，附加的换热器位于热泵中。另外的空气-空气换热器也可以位于冷却空气通道中。所述空气-空气换热器(如果存在的话)优选地是可移除的。这是尤为有利的，因为可以更容易地从可移除的换热器去除绒毛。
[0051] 由于烘干所需的能量随着冷凝式滚筒烘干机中要烘干的物品的烘干程度的提高而减少，因此需要适当地对应地调节加热器，换言之，需要随着烘干程度的提高而减小加热器的热输出，从而在所供应和所需求的烘干能量之间保持平衡。
[0052] 随着要烘干的物品、尤其是洗涤物的烘干程度的增加，在具有热泵的滚筒烘干机的实施例中，从热泵需要的热输出减少或甚至需要增加冷却输出。处理空气通道中的温度尤其在烘干阶段结束之后会显著升高。因此，通常冷凝式滚筒烘干机中的热泵以及附加的加热器(选择性的)被调节成在筒内没有超出最大允许温度。
[0053] 本发明的主题还在于一种用于运行冷凝式滚筒烘干机的方法，所述冷凝式滚筒烘干机具有用于待烘干的物品的筒、用于筒的驱动电机、处理空气通道、处理空气风机、用于处理空气的加热/冷却系统、温度传感器以及控制装置。所述温度传感器布置成能同时测量来自所述冷凝式滚筒烘干机的至少两个被监测的构件的热辐射。此外，所述温度传感器是红外望远镜，所述红外望远镜具有传感器阵列和成像光具，所述成像光具用于在所述传感器堆阵列上生成被监测的构件中的每个构件的相应的测量点的图像。在该方法种，借助于所述红外望远镜测量来自所述至少两个被监测的构件的热辐射，并由所述控制装置、在被监测的构件的相应的温度方面来分析评估自所述至少两个被监测的构件的热辐射，并将自所述至少两个被监测的构件的热辐射用于所述冷凝式滚筒烘干机运行过程中的监测和/或控制。
[0054] 在根据本发明的方法的一优选实施例中，所述构件包括加热/冷却系统的构件，其中，被红外望远镜测量其热辐射的构件包括热泵的蒸发器、压缩机、冷凝器和/或节流单元，并且冷凝式滚筒烘干机控制成使得制冷剂的温度位于预设范围内。预设范围在此尤其与制冷剂的性质相关。
[0055] 根据本发明，下述方法是优选的：在该方法中，通过改变输出可变的压缩机的输出来控制冷凝式滚筒烘干机，以使得制冷剂的温度位于预设范围内。
[0056] 在根据本发明的方法的实施例中，红外望远镜测量来自外筒表面的热辐射，并且可以从筒中的洗涤物中的水分来更高效地监测冷凝式滚筒烘干机中运行的烘干程序。在此还可以优选地考虑洗涤物的装载量，其中，外筒表面的热辐射或温度与洗涤物的湿度之间在不同装载量下的关系存储在控制装置中。
[0057] 本发明具有多个有点。它使得能够中央监测冷凝式滚筒烘干机、例如热泵滚筒烘干机的各构件的温度。单个通用的温度传感器、特别是红外望远镜被使用，以替代通常使用的布置在冷凝式滚筒烘干机的不同点处的多个单独的温度传感器。在本发明的作为热泵滚筒烘干机的实施例中，关于热泵中的蒸发器、冷凝器、压缩机、节流单元和连接这些部件的管的温度的信息可以被获取，以使得热泵并由此冷凝式滚筒烘干机可以被更高效地控制。在本发明的输出可变的压缩机被使用的实施例中，压缩机的输出可以针对性地改变，以使得热泵可以以最佳温度范围运行。这使得冷凝式滚筒烘干机能以尤为有利的能量平衡的方式运行。此外，热泵也可以被省去。当滚筒烘干机包含有电加热器或气体加热器以及空气-空气换热器而非热泵时也会产生类似的优点。各构件的温度的中央监测在此也是有利的。
[0058] 可以通过分析评估来自筒罩、即外筒表面的热辐射来被追踪并控制烘干程序的进程并由此衣物水分含量的设定。本发明还示出智能系统或红外技术的使用并由此最终展示出根据本发明的滚筒烘干机的高水平的创新。
[0060] 本发明的更多的细节将从根据本发明的冷凝式滚筒烘干机和应用所述冷凝式滚筒烘干机的方法的非限定性示例实施例的说明中呈现。在此参考图1至3，附图为：
[0061] 图1示出根据第一实施例的冷凝式滚筒烘干机、在此为热泵滚筒烘干机的涉及发明实质的部分的透视图；
[0062] 图2示出根据第二实施例的冷凝式滚筒烘干机、在此也为热泵滚筒烘干机的竖截面；
[0063] 图3示出根据第三实施例的冷凝式滚筒烘干机的竖截面，其中，该冷凝式滚筒烘干机构造成具有空气-空气换热器的冷凝式滚筒烘干机。
具体实施方式
[0064] 图1示出根据第一实施例的冷凝式滚筒烘干机的涉及发明实质的多个部分的透视图，该冷凝式滚筒烘干机是热泵式滚筒烘干机1。
[0065] 图1示出具有外筒表面5的筒2以及热泵的构件，即蒸发器14、冷凝器16、压缩机18和将这些构件连接的管23。热电堆阵列21布置成能够接收来自热泵的构件以及来自筒2的热辐射。从滚筒烘干机的构件向红外望远镜21的热辐射的路径22的观察区域或检测范围在此通过以破折线表示的椭圆示出。
[0066] 红外望远镜21在此包括热电堆阵列21和定位在热电堆阵列21前方的成像光具，为了清楚起见，成像光具没有被示出。所述光具的焦距可以为数毫米至数厘米并且热电堆阵列21位于它的焦平面内。这允许在热电堆阵列21上生成红外望远镜21周围环境的图像，以使得不同的热电堆测量衣物烘干机1中不同部位的温度。当然，具有大表面的另外的红外传感器系统可以替代热电堆阵列21。
[0067] 图2示出根据第二实施例的冷凝式滚筒烘干机、在此为热泵滚筒烘干机的竖截面。冷凝式滚筒烘干机1具有筒形洗涤筒2，洗涤筒2可以绕着基本上水平布置的(旋转)轴线3旋转并且洗涤物4位于洗涤筒2内，洗涤物在冷凝式滚筒烘干机1中尤其被烘干。
[0068] 筒2由不锈钢制成并具有筒形罩，所述筒形罩具有筒形外筒表面5。所述筒形罩支撑有搅动部(在此未示出)，所述搅动部用来帮助抬升洗涤物4。在洗涤筒2前方与罩邻接的是圆形前壁，洗涤物4可以通过圆形前壁引入筒2内。前壁6中对应的开口被门7关闭。在洗涤筒2的后方与罩邻接的圆形后壁8，圆形后壁8具有开孔9。轴承和密封件在此没有被示出，其中，筒2靠置向或靠置在所述轴承和密封件上或者所述密封件用于使筒2相对于周围环境密封。开孔9被位于洗涤筒2后方的盖10盖住。为了清楚起见，通常设置的用于筒的驱动电机没有被示出。
[0069] 在基本上闭合的处理空气通道中引导的并被处理空气风机(在此没有示出)驱动的处理空气11的流动进入筒2内并到达容纳在筒2内并被筒2的旋转所移动的洗涤物4。处理空气11穿过盖10和开孔9进入筒2内，以在筒2内在洗涤物4周围流动并从洗涤物4带走湿气。在门7的区域内，处理空气11从筒2流出并进入支承板12处的处理空气通道并在此流动穿过绒毛过滤器13，绒毛过滤器13捕捉处理空气11从洗涤物4带走的纤维和其它颗粒(通常称之为绒毛)。在筒2的下方，处理空气11从支承板12离开并传送至热泵的蒸发器14。在蒸发器14处，热量从潮湿的热处理空气吸走，以使得从潮湿的洗涤物4带走的并包含在潮湿的热处理空气中的湿气冷凝并作为液态冷凝物被排出。冷凝物收集在冷凝物盘15中并通常导向冷凝物容器(在此未示出)，所述冷凝物容器可以被排空以丢弃冷凝物。在蒸发器14之后，此时已经被去除湿气的处理空气11进入热泵的冷凝器16，在冷凝器16处，处理空气11被加热并由此准备好进一步从洗涤物4带走湿气。在冷凝器16之后，处理空气返回到盖10和筒2。
[0070] 在热泵中，制冷剂在闭合的制冷剂回路17中循环，并且，制冷剂中的一部分以液态形式供应给蒸发器14并蒸发，从而从流经蒸发器的潮湿的热处理空气11吸收热量。蒸发后的制冷剂然后被压缩机18压缩(制冷剂在压缩过程中升温)，然后进入冷凝器16。在冷凝器16中，制冷剂将在蒸发器14中吸收的热量返回给流经的处理空气。在冷凝器16之后，冷凝的制冷剂经由节流单元19返回给蒸发器14以再次蒸发，从而吸收热量，其中，节流单元19降低制冷剂的内部压力和温度。制冷剂通常为短链氟化烃或这些物质的混合物，尤其例如是本文中所知晓的物质R134a和R407C。通常称之为R290的丙烷也是一种可能的制冷剂。压缩机
18在此是输出可变的压缩机，压缩机的输出可以基于由热电堆阵列21测量的、热泵的构件的温度、并由此是制冷剂的温度来调节以将制冷剂的温度保持在最优范围内。
18在此是输出可变的压缩机，压缩机的输出可以基于由热电堆阵列21测量的、热泵的构件的温度、并由此是制冷剂的温度来调节以将制冷剂的温度保持在最优范围内。
[0071] 控制装置20控制冷凝式滚筒烘干机1的所有功能。为此，控制装置20接收由热电堆阵列21的热电堆所测量的、每一构件的热辐射值并控制对应的致动器、尤其是筒2的驱动电机、用于处理空气11的处理空气风机、以及压缩机18。热电堆阵列21布置成使得它能够测量来自外筒罩5、以及来自压缩机18、节流单元19、蒸发器14和冷凝器16的热辐射(以破折线示出)。定位在前方的共用光具在此未示出。
[0072] 由于不锈钢的热辐射的发射率低于10％，因此优选地测量来自限定的测量点(在此未详细示出)的热辐射、优选为来自预测量的构件的一个测量点的热辐射。为此，所述点可以通过设置有增加热辐射的适当的涂层。共用的光具然后具有下述任务：将来自测量点的热辐射针对性地导向热电堆阵列21的热电堆。由热电堆所测量的热辐射值然后可以提供给控制装置20以进行分析评估。
[0073] 图3示出根据第三实施例的冷凝式滚筒烘干机的竖截面，该冷凝式滚筒烘干机构造成具有空气-空气换热器的冷凝式滚筒烘干机。
[0074] 图3示出的冷凝式滚筒烘干机1具有筒2，筒2可以绕着水平轴线旋转3并用于收容待烘干的洗涤物(在此未示出)，筒2内安装有搅动部26，所述搅动部26用于在筒旋转过程中移动洗涤物。处理空气11借助处理空气风机27穿过筒2在处理空气通道24内被引导经过空气-空气换热器30和电加热器25。在该过程中，由电加热器25加热的处理空气11从后方(换言之，从筒2的与门7相反的一侧)穿过筒入口34并穿过筒2的开孔的基底导入筒2内。
[0075] 离开筒2后，带有湿气的处理空气11穿过筒2的添加开口并流动穿过位于用于关闭添加开口的门7内的绒毛过滤器13。然后，处理空气11在门7内的流动向下偏转并穿过筒出口33进入处理空气通道24内并且被引导至空气-空气换热器30，冷却空气在冷却空气通道31内在冷却空气风机32的驱使下穿过空气换热器30。在空气-空气换热器30内，冷却使得由处理空气从洗涤物带走的湿气的或多或少的一部分冷凝并收集在冷凝物盘15内。
[0076] 冷凝式滚筒烘干机1由程序控制装置20控制，所述程序控制装置20可以由用户通过操作单元29来操作。在图示的冷凝式滚筒烘干机1中，热电堆阵列21布置成使得它能检测并由此能测量来自外筒表面5、空气-空气换热器30、处理空气风机27和电加热装置25上的测量点36的热辐射。这些测量值被提供给控制装置20以用于分析评估和可能的更多步骤的执行。在分析评估完测得的热辐射后，控制单元20可以控制例如电加热装置25、驱动电机28、处理空气风机27和/或冷却空气风机32，以使得烘干程序被最优地操作并且例如达到预设的衣物水分含量。
[0077] 在图3所示的第三实施例中，处理空气风机27和筒2由驱动电机28驱动。在该实施例中，驱动电机28是无刷直流电机(BLDC)。筒2例如以1:55的比率显著减速，而处理空气风机27没有被减速而是由驱动电机28以1:1的转速比驱动。
[0078] 在冷凝式滚筒烘干机1中，构件25、30中的每个配属有热电堆阵列21的一热电堆，以使得来自相应的构件的热辐射被所配属的热电堆测量。在图示的实施例中，热电堆阵列21布置成使得它能测量来自外筒表面5的热辐射。控制装置20配置成能考虑构件25、30的不同的发射度。
[0079] 最后，在冷凝式滚筒烘干机1的该实施例中，来自构件25、30的热辐射的最大允许值存储在控制装置20中，并且控制装置20配置成：能在超出构件25、30的热辐射的允许值的情况下使冷凝式滚筒烘干机1停机；并能在冷凝式滚筒烘干机1的显示装置35显示超出最大允许值。
[0080] 附图标记列表
[0081] 1 冷凝式滚筒烘干机
[0082] 2 筒(用于收容待烘干的洗涤物)
[0083] 3 旋转轴线
[0084] 4 洗涤物
[0085] 5 筒罩，外筒表面
[0086] 6 前壁
[0087] 7 门
[0088] 8 后壁
[0089] 9 开孔
[0090] 10 盖
[0091] 11 处理空气
[0092] 12 支承板
[0093] 13 绒毛过滤器
[0094] 14 蒸发器
[0095] 15 冷凝物盘
[0096] 16 冷凝器
[0097] 17 制冷剂回路
[0098] 18 压缩机
[0099] 19 节流单元
[0100] 20 控制装置
[0101] 21 热电堆阵列(包括多个热电堆)
[0102] 22 从构件向热电堆阵列的热辐射的路径
[0103] 23 蒸发器、冷凝器、压缩机和节流单元之间的管
[0104] 24 处理空气通道
[0105] 25 电加热装置
[0106] 26 搅动部
[0107] 27 处理空气风机
[0108] 28 驱动电机；例如变速驱动电机，尤其是BLDC电机
[0109] 29 操作单元
[0110] 30 空气-空气换热器
[0111] 31 冷却空气通道
[0112] 32 冷却空气风机
[0113] 33 筒出口
[0114] 34 筒入口
[0115] 35 光学显示装置
[0116] 36 测量点
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