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Title:
METHOD FOR MEASURING THERMAL RADIATIONS IN A ROTATING LAUNDRY DRUM AND MACHINE FOR PERFORMING SUCH METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/154431
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for measuring thermal radiations in a rotating laundry drum (2), filled with pieces of laundry (4), which laundry drum (2) is aerated with a flow (11) of heated process air. Thermal radiations are measured in each case on the basis of a plurality of measuring points of a stationary view (22) of the rotating laundry drum (2) by forming respective measuring values, wherein the laundry drum (2) is temporarily and partly covered by the pieces of laundry in view (22), wherein heat radiation which originates directly from the laundry drum (2) is different from heat radiation which originates from a piece of laundry (4), wherein the measuring values are compared to each other, and wherein charging the laundry drum (2) with the pieces of laundry (4) is determined in dependence of differences between the measuring values. The invention further relates to a machine (1) that is configured for carrying out said method.

Inventors:
GUIJARRO REZNICKOVA JARMILA (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/053744
Publication Date:
October 02, 2014
Filing Date:
February 26, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BSH BOSCH & SIEMENS HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
D06F34/18
Domestic Patent References:
WO2001046509A12001-06-28
Foreign References:
US20110153086A12011-06-23
DE3812089A11989-10-26
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Messen von Wärmestrahlungen in einer mit Wäschestücken (4) angefüllten rotierenden Wäschetrommel (2), welche Wäschetrommel (2) von einem Strom (1 1 ) erwärmter Prozessluft durchsetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmestrahlungen ausgehend jeweils von einer Mehrzahl von Messpunkten einer stationären Ansicht (22) der rotierenden Wäschetrommel (2) unter Bildung jeweiliger Messwerte gemessen werden, wobei die Wäschetrommel (2) in der Ansicht (22) von den Wäschestücken (4) zeitweise und teilweise überdeckt wird, wobei Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel (2) ausgeht, verschieden ist von Wärmestrahlung, die von einem Wäschestück (4) ausgeht, wobei die Messwerte untereinander verglichen werden, und wobei eine Beladung der Wäschetrommel (2) mit den Wäschestücken (4) in Abhängigkeit von Differenzen zwischen den Messwerten bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Wäschetrommel (2) einen Emissionskoeffizienten hat, welcher verschieden vom Emissionskoeffizienten der Wäschestücke (4) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Wäschetrommel (2) einen Emissionskoeffizienten hat, welcher kleiner als 0,5 ist, und bei dem die Wäschestücke (3) einen Emissionskoeffizienten haben, welcher größer als 0,7 ist.

4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Wäschetrommel (2) eine Wärmesenke bildet.

5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Differenzen zwischen den Messwerten mit vorgegebenen Musterwerten verglichen werden, wobei jedem Musterwert eine typische Beladung zugeordnet ist, und wobei die Beladung gleich der typischen Beladung des ähnlichsten Musterwertes bestimmt wird.

6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, welches während eines Prozesses zum Pflegen der Wäschestücke (4) durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Pflegen der Wäschestücke (4) ein Trocknen der Wäschestücke (4) ist.

8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das Bestimmen der Beladung zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem eine mittlere Temperatur der Wäschestücke ( 4) quasistationär ist.

9. Maschine (1 ) zum Pflegen von Wäschestücken (4) mittels eines Stroms (1 1 ) erwärmter Prozessluft umfassend eine rotierbare Wäschetrommel (2) zum Aufnehmen der Wäschestücke (4) sowie eine Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) zum Messen von Wärmestrahlungen in der mit Wäschestücken (3) angefüllten rotierenden Wäschetrommel (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) eingerichtet ist zum Messen von Wärmestrahlungen ausgehend jeweils von einer Mehrzahl von Messpunkten einer stationären Ansicht (22) der rotierenden Wäschetrommel (2) unter Bildung jeweiliger Messwerte, wobei die Wäschetrommel (2) in der Ansicht (22) von den Wäschestücken (4) zeitweise und teilweise überdeckt wird und wobei Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel (2) ausgeht, verschieden ist von Wärmestrahlung, die von einem Wäschestück (4) ausgeht, dass die Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) eingerichtet ist zum Vergleichen der Messwerte untereinander, und dass die Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) eingerichtet ist zum Bestimmen einer Beladung der Wäschetrommel (2) mit den Wäschestücken (4) in Abhängigkeit von Differenzen zwischen den Messwerten.

10. Maschine (1 ) nach Anspruch 9, bei der die Wäschetrommel (2) aus einem blanken Metall besteht.

1 1. Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 9 und 10, bei der die Wäschetrommel (2) eine Wärmesenke bildet.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , bei der die Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern der Maschine (1 ) und zum Bestimmen der Beladung umfasst. 13. Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der die Einrichtung (20, 21 ,

24, 25, 26) eine Anordnung umfassend eine Mehrzahl thermoelektrischer Sensoren (24, 25, 26) und eine abbildende Optik (21 ) zum Erzeugen eines Abbildes (23) der Ansicht (22) auf der Anordnung aufweist. 14. Maschine (1 ) nach Anspruch 13, bei der die Sensoren (24, 25, 26) in zumindest einer Linie angeordnet sind.

15. Maschine (1 ) nach Anspruch 14, bei der die Sensoren (24, 25, 26) in mehreren, zueinander parallelen Linien angeordnet sind.

16. Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei der die Wäschetrommel (2) um eine im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegende Achse (3) rotierbar ist. 17. Maschine (1 ) nach Anspruch 16, bei der die Wäschetrommel (2) in der Ansicht

(22) im Wesentlichen schräg zu der horizontalen Ebene angeordnet ist.

18. Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 16 und 17, bei der die Wäschetrommel (2) einen etwa zylindrischen Mantel (5) und zwei etwa senkrecht zu dem Mantel (5) ausgerichtete Stirnwände (6, 8) aufweist, von welchen eine hintere Stirnwand

(8) kreisförmig ist und Perforationen (9) für den Eintritt des Stroms (1 1 ) in die Wäschetrommel (2) aufweist, und von welchen eine vordere Stirnwand (6) kreisringförmig und an einem Lagerschild (12) gelagert ist, und bei der die Einrichtung (20, 21 , 24, 25, 26) zumindest teilweise an dem Lagerschild (12) angebracht ist.

Description:
Verfahren zum Messen von Wärmestrahlungen in einer rotierenden Wäschetrommel, sowie Maschine zum Durchführen eines solchen Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Wärmestrahlungen in einer mit Wäschestücken angefüllten rotierenden Wäschetrommel, welche Wäschetrommel von einem Strom erwärmter Prozessluft durchsetzt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Maschine zum Pflegen von Wäschestücken, die zum Durchführen dieses Verfahrens eingerichtet ist.

Ein solches Verfahren und eine solche Maschine gehen hervor aus der EP 2 025 803 B1 . Dort ist die Nutzung eines Infrarot-Sensors an einem Wäschetrockner beschrieben, wobei der Infrarot-Sensor zum Nachweisen flüchtiger, entzündlicher Substanzen im Wäschetrockner durch Messen entsprechender Wärmestrahlung dient. Diesem Sensor ist eine separate Quelle zum Aussenden infraroter Strahlung auf in dem Wäschetrockner befindliche Wäschestücke zugeordnet, und der Sensor misst infrarote Strahlung, welche von diesen Wäschestücken entsprechend reflektiert oder gestreut wurde.

Auch aus der EP 0 816 551 B1 gehen ein solches Verfahren und eine solche Maschine in Form eines Wäschetrockners zum Trocknen von Wäschestücken im Rahmen des Führens eines privaten Haushalts hervor. Bei jenem Verfahren und jener Maschine ist unter anderem vorgesehen, mittels eines Infrarot-Sensors Wärmestrahlung zu messen, die von den zu pflegenden Wäschestücken ausgeht, und dadurch eine Temperatur der Wäschestücke direkt zu bestimmen. Zusätzlich werden Temperaturen der Prozessluft, welche die zu trocknenden Wäschestücke umströmt, direkt gemessen. Unter Berücksichtigung der somit ermittelten Temperaturen wird die in das Verfahren bzw. in die Maschine einzubringende Wärme geregelt.

Aus der WO 2007/057360 A1 gehen ebenfalls ein solches Verfahren und eine solche Maschine hervor. Die Maschine wird mittels eines thermoelektrischen Sensors, welcher Oberflächentemperaturen zu trocknender Wäschestücke in der Maschine misst, gesteuert. Gemäß der DE 10 2010 017 232 A1 und der DE 10 2010 017 234 A1 erfolgen Messungen von Oberflächentemperaturen an verschiedenen Stellen zu trocknender Wäschestücke, und es werden Schwankungsbreiten dieser Messungen ermittelt und ausgewertet. Aus solchen Schwankungsbreiten und deren zeitlichem Verlauf soll auch eine Beladung einer entsprechenden Maschine mit Wäschestücken abgeschätzt werden.

Aus der EP 0 370 875 B1 geht ein Wäschetrockner zum Trocknen von Wäsche im Rahmen des Führens eines privaten Haushalts hervor. Dieser Wäschetrockner weist eine rotierbare Wäschetrommel zum Aufnehmen von Wäschestücken auf, welche mittels eines Stroms erwärmter Prozessluft, der sie durchsetzt, gepflegt werden sollen. Beim Betreiben dieses Wäschetrockners wird eine Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken ermittelt, indem ab dem Beginn des Verfahrens Temperaturen des Stroms der Prozessluft gemessen werden, während der Strom aus der Wäschetrommel austritt. Aus zeitlichen Veränderungen der gemessenen Temperatur wird sodann die gewünschte Beladung ermittelt.

Jeder Gegenstand sendet seiner Temperatur entsprechend eine elektromagnetische Strahlung aus, deren Spektrum bei einer Temperatur im Bereich normaler Umgebungstemperatur ein Maximum an Intensität im infraroten Licht hat. Ein solches Spektrum ent- spricht der Formel des Planckschen Strahlungsgesetzes, multipliziert mit einer grundsätzlich von der Frequenz und der Temperatur abhängigen Funktion, die "Emissionskoeffizient", "Emissionsgrad" oder "Emissivität" genannt wird und Werte zwischen Null und Eins (oder 0 % und 100 %) annimmt. Für einen sogenannten Schwarzen Körper, also einem Körper mit maximalem Emissionsvermögen (den es in der Natur nicht gibt), ist der Emis- sionskoeffizient konstant gleich Eins; für reale nichtmetallische Gegenstände (wozu auch übliche Textilien zählen) liegt der Emissionskoeffizient im Bereich infraroter Strahlung gewöhnlich zwischen 70 % und 90 %, für metallische Gegenstände im Bereich infraroter Strahlung gewöhnlich unterhalb von 20 %, wobei auch die Beschaffenheit der Oberfläche des Körpers eine Rolle spielt. Um die Temperatur eines Körpers durch Messung der von ihm ausgehenden Strahlung zu bestimmen ist es deshalb notwendig, den Emissionskoeffizienten genau zu kennen und beim Auswerten der Messung zu berücksichtigen. Dies ist wenig problematisch, wenn es um die Messung der Temperatur eines nichtmetallischen Körpers geht, zumal Tabellenwerke mit Emissionskoeffizienten allgemein verfügbar sind. Das Bestimmen der Temperatur eines metallischen Körpers durch Messen der von ihm selbst ausgesendeten Temperatur ist im allgemeinen schwierig; man behilft sich unter Umständen dadurch, dass man auf den Körper eine nichtmetallische Schicht aufbringt, zum Beispiel einen Punkt aus einer Ölfarbe oder einem Kunststoff oder auch einem üblichen Klebeband, und dann die Messung an diesem Punkt ausführt.

Der nachfolgend darzulegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Verfahren und die Maschine der eingangs jeweils definierten Gattung weiter auszubilden, um zusätzlichen Nutzen zu erschließen. Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben werden ein Verfahren und eine Maschine gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen, wobei bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugte Weiterbildungen der Maschine entsprechen und umgekehrt, und dies auch dann, wenn darauf hierin nicht explizit hingewie- sen ist.

Zur Lösung der Aufgabe angegeben wird deshalb ein Verfahren zum Messen von Wärmestrahlungen in einer mit Wäschestücken angefüllten rotierenden Wäschetrommel, welche Wäschetrommel von einem Strom erwärmter Prozessluft durchsetzt wird, bei wel- ehern Verfahren Wärmestrahlungen ausgehend jeweils von einer Mehrzahl von Messpunkten einer stationären Ansicht der rotierenden Wäschetrommel unter Bildung jeweiliger Messwerte gemessen werden, wobei die Ansicht von den Wäschestücken zeitweise und teilweise Oberdeckt wird, wobei Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel ausgeht, verschieden ist von Wärmestrahlung, die von einem Wäschestück aus- geht, wobei die Messwerte untereinander verglichen werden, und wobei eine Beladung der Wäschetrommel mit den Wäschestücken .in Abhängigkeit von Differenzen zwischen den Messwerten bestimmt wird.

Zur Lösung der Aufgabe angegeben wird auch eine Maschine zum Pflegen von Wäsche- stücken mittels eines Stroms erwärmter Prozessluft umfassend eine rotierbare Wäschetrommel zum Aufnehmen der Wäschestücke sowie eine Einrichtung zum Messen von Wärmestrahlungen in der mit Wäschestücken angefüllten rotierenden Wäschetrommel, bei welcher Maschine die Einrichtung eingerichtet ist zum Messen von Wärmestrahlungen ausgehend jeweils von einer Mehrzahl von Messpunkten einer stationären Ansicht der rotierenden Wäschetrommel unter Bildung jeweiliger Messwerte, wobei die Ansicht von den Wäschestücken zeitweise und teilweise überdeckt wird, wobei Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel ausgeht, verschieden ist von Wärmestrahlung, die von einem Wäschestück ausgeht, wobei die Einrichtung eingerichtet ist zum Vergleichen der Messwerte untereinander, und wobei die Einrichtung eingerichtet ist zum Bestimmen einer Beladung der Wäschetrommel mit den Wäschestücken in Abhängigkeit von Differenzen zwischen den Messwerten.

Unter einer "stationären Ansicht" ist im Rahmen der Erfindung ein von einem geeigneten, innerhalb der Maschine ortsfesten Aufpunkt ausgehender, ortsfester Raumwinkel zu verstehen, durch welchen sich die rotierende Wäschetrommel und die in dieser befindlichen Wäschestücke hindurch bewegen und innerhalb welchem die Messpunkte, von denen die zu messende Wärmestrahlungen ausgehen, definiert sind. Die Erfindung erschließt die Nutzung des Messens von Wärmestrahlungen in einer mit Wäschestücken beladenen, rotierenden Wäschetrommel zum Bestimmen der Beladung der Wäschetrommel mit den Wäschestücken. Sie geht aus von der Erkenntnis, dass in einer geeigneten Konfiguration von Wäschetrommel und Wäschestücken, bei der Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel ausgeht, verschieden ist von Wärme- Strahlung, die von einem Wäschestück ausgeht, die zeitlich integrierte Emission von Wärmestrahlung von ausgewählten Messpunkten abhängig ist von der Bedeckung der Messpunkte mit Wäschestücken. Diese Bedeckung wiederum ist abhängig von Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken; je höher die Beladung, desto mehr sind die Messpunkte mit Wäschestücken bedeckt.

Wie hoch die Bedeckung eines Messpunktes mit Wäschestücken im Einzelfall ist, ist außerdem noch abhängig von der Lage des jeweiligen Messpunktes innerhalb der Wäschetrommel. Liegt der Messpunkt in einem unteren und inneren Bereich der Trommel, so kann damit gerechnet werden, dass sich seine Bedeckung bei variierender Bela- dung nur wenig ändert. Liegt der Messpunkt in einem seitlichen und erhöhten Bereich der Trommel, so wird seine Bedeckung stark abhängig von der Beladung sein. Auch dies wird im Rahmen der Erfindung genutzt, indem Wärmestrahlungen von mehreren Messpunkten gemessen, an welchen Messpunkten die Einflüsse der Beladung unterschiedlich sind, und Differenzen zwischen den somit gewonnenen Messwerten gebildet und ausgewertet werden. Auf diese Weise wird auch eine Unabhängigkeit der Bestimmung der Beladung von der in der Wäschetrommel herrschenden Temperatur erreicht.

Die in Rahmen der Erfindung zu nehmenden Messwerte können in Übereinstimmung mit gewöhnlichem Gebrauch und gewöhnlicher Handhabung von Sensoren für Wärmestrahlung durchaus in der Dimension einer Temperatur angegeben werden. Allerdings liegen die im Sinne der Erfindung bedeutsamen Differenzen daran, dass sie durch zeitintegrie- rendes Messen oder Mitteln aus Beiträgen voneinander verschiedener Wärmestrahlungen entstehen, wobei die Verschiedenheiten nicht notwendig in verschiedenen Temperaturen begründet sein müssen. Nachfolgend wird dies anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung noch vertieft. Jedenfalls müssen die Messwerte deshalb nicht unbedingt wirkliche Temperaturen angeben.

Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wäschetrommel einen Emissionskoeffizienten hat, welcher verschieden vom Emissionskoeffizienten der Wäschestücke ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Wäschetrommel aus einem blanken Metall, zum Beispiel Edelstahl, besteht, dessen Emissionskoeffizient unter Umständen unter 10 % liegt, im Vergleich zum Emissionskoeffizienten von Baumwoll- oder Seidentextil, welcher bei 80 % liegt. Dies bedeutet, dass sich die Emission eines Messpunktes bei verringerter Bedeckung mit Wäschestücken signifikant erniedrigt und die Konfiguration somit zum Bestimmen der Beladung besonders geeignet macht. Dementsprechend ist es jedenfalls besonders bevorzugt, dass die Wäschetrommel einen Emissionskoeffizienten hat, welcher kleiner als 50 % ist, und dass die Wäschestücke einen Emissionskoeffizienten haben, welcher größer als 70 % ist.

Bei einer anderen und gegebenenfalls zusätzlich mit der soeben beschriebenen bevorzugten Weiterbildung einsetzbaren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wäschetrommel eine Wärmesenke bildet und somit eine geringere Temperatur als die Wäschestücke aufweist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass eine gewisse Leckage von Wärme aus der die Wäschetrommel durchsetzenden Prozessluft durch die Wäschetrommel in Kauf genommen wird. Dies mag bei einem kommerziellen Wäschetrockner zur Verwendung in einem privaten Haushalt ohnehin gegeben sein, und muss auch kein wirklicher funktioneller Nachteil dieses Wäschetrockners sein. Auch die somit erreichte gezielte Verringerung der Temperatur der Wäschetrommel unterstützt die Eignung der Konfiguration zum Bestimmen der Beladung durch Messen von Wärmestrahlungen.

Eine ebenfalls bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Differenzen zwischen den Messwerten mit vorgegebenen Musterwerten verglichen werden, wobei jedem Musterwert eine typische Beladung zugeordnet ist, und wobei die Beladung gleich der typischen Beladung des ähnlichsten Musterwertes bestimmt wird.

Besonders bevorzugt findet die Messung von Wärmestrahlung zum Bestimmen einer Beladung Anwendung während eines Prozesses zum Pflegen der Wäschestücke und insbesondere dann wenn dieses Pflegen der Wäschestücke ein Trocknen der Wäschestücke ist.

Besonders bevorzugt ist auch eine Weiterbildung dahingehend, dass das Bestimmen der Beladung zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem eine mittlere Temperatur der Wäschestücke quasistationär ist. Auf diese Weise werden transiente Effekte, die die Messung stören könnten, ausgeschlossen.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Messen der Wärmestrahlungen eine Steuereinrichtung zum Steuern der erfindungsgemäßen Maschine und zum Bestimmen der Beladung umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Einrichtung eine Anordnung umfassend eine Mehrzahl thermoelektrischer Sensoren und eine abbildende Optik zum Erzeugen eines Abbildes der Messpunkte auf der Anordnung. Diese Anordnung ist ortsfest in der Maschine angebracht und definiert insbesondere den Aufpunkt des Raumwinkels, innerhalb dessen die Messpunkte definiert sind. Eine solche Anordnung ist insbesondere ausgestaltet als integriertes Bauteil umfassend die Sensoren nebst integriertem Schaltkreis zum Ansteuern und Auslesen der Sensoren sowie Interface zur Ankopplung an einen Schaltkreis zum Transfer von Daten, sowie abbildender Optik. Die abbildende Optik besteht insbesondere aus einer Linse mit kurzer Brennweite insbesondere zwischen einem Millimeter und 10 Millimetern, wobei die Sensoren in einer Fokalebene der Linse angeordnet sind. Solche integrierten Bauteile sind gegenwärtig kommerziell verfügbar.

Vorzugsweise sind die Sensoren in ihrer Anordnung in zumindest einer Linie angeordnet und mit weiterem Vorzug in mehreren, zueinander parallelen Linien angeordnet.

Ebenfalls vorzugsweise ist die Wäschetrommel um eine im Wesentlichen in einer hori- zontalen Ebene liegende Achse rotierbar. Mit weiterem Vorzug ist dabei die Wäschetrommel im Bereich der Ansicht im Wesentlichen schräg zu der horizontalen Ebene angeordnet. Zusätzlich kann die Wäschetrommel Mitnehmer aufweisen, die beim Rotieren der Wäschetrommel die Wäschestücke hochheben, bis diese aus einer erhöhten Position wieder von den Mitnehmern abfallen, und auf diese Weise intensiv bewegt und unterei- nander durchmischt werden. Dies fördert einerseits das Trocknen der Wäschestucke durch den Strom der Prozessluft und unterstützt auch das zeitlich variable Bedecken der Wäschetrommel im Bereich der Ansicht.

Weiterhin vorzugsweise weist die Wäschetrommel einen etwa zylindrischen Mantel und zwei etwa senkrecht zu dem Mantel ausgerichtete Stirnwände auf, von welchen eine erste Stirnwand kreisförmig ist und Perforationen für den Eintritt des Stroms in die Wäschetrommel aufweist, und von welchen eine zweite Stirnwand kreisringförmig und an einem Lagerschild gelagert ist, und bei der die Einrichtung zumindest teilweise an dem Lagerschild angebracht ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der beigefügten Zeichnung teilweise schematisiert dargestellt und werden nachfolgend erläutert. Es zeigen:

1 eine Maschine zum Trocknen von Wäschestücken, eingerichtet zum

Messen von Wärmestrahlungen in ihrer mit Wäschestücken angefüllten rotierenden Wäschetrommel; Figur 2 eine Teilansicht dieser Maschine mit ihrem Lagerschild;

Figur 3 eine Anordnung thermoelektrischer Sensoren;

Figur 4 und

Figur 5 Diagramme von Messwerten von Wärmestrahlungen, aufgenommen an einer teilweise (Fig. 4) oder voll (Fig: 5) beladenen Wäschetrommel.

Figur 1 zeigt eine Maschine 1 , welche ausgestaltet ist als Wäschetrockner 1 zum Gebrauch in einem privaten Haushalt. Die Maschine 1 weist entsprechend gewöhnlicher Praxis eine im Wesentlichen zylindrische Wäschetrommel 2 auf, welche um eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Achse 3 drehbar ist und in welcher sich Wäsche- stücke 4 befinden, welche gepflegt, namentlich getrocknet, werden sollen.

Die Wäschetrommel 2 besteht aus blankem Metall, nämlich Edelstahl, und hat einen zylindrischen Mantel 5; dieser trägt Mitnehmer, die ein Hochheben der Wäschestücke 4 unterstützen sollen und der Übersicht halber in der Figur nicht dargestellt sind. Vordersei- tig der Wäschetrommel 2 (in der Figur rechts) schließt sich an den Mantel 5 eine kreisringförmige vordere Stirnwand 6 an, durch welche die Wäschestücke 4 in die Wäschetrommel 2 eingebracht wurden. Die entsprechende Öffnung der vorderen Stirnwand 6 ist mit einer Tür 7 verschlossen. Rückseitig der Wäschetrommel 2 schließt sich an den Mantel 5 eine kreisförmige hintere Stirnwand 8 an, welche Perforationen 9 aufweist. Lager und Dichtungen, an oder auf denen die Wäschetrommel 2 gelagert ist oder mit denen sich gegen ihre Umwelt abgedichtet ist, sind wiederum der Übersicht halber nicht dargestellt. Die Perforationen 9 sind rückseitig der Wäschetrommel 2 mittels einer Haube 10 abgedeckt. Eine allfällig notwendige Antriebseinrichtung für die Wäschetrommel 2 ist der Übersicht halber nicht dargestellt.

Ein in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf geführter und von einem der Übersicht halber nicht dargestellten Gebläse angetriebener Strom 1 1 von Prozessluft durchsetzt die Wäschetrommel 2 und die darin enthaltenen sowie durch Rotieren der Wäschetrommel 2 bewegten Wäschestücke 4. Der Strom 1 1 tritt durch die Haube 10 und die Perforationen 9 in die Wäschetrommel 2 ein, um dort die Wäschestücke 4 zu umströmen und ihnen Feuchtigkeit zu entziehen. Im Bereich der Tür 7 tritt der Strom 1 1 aus der Wäschetrommel in einen Kanal im Lagerschild 12 ein und durchsetzt dort einen Flusen- filter 13, damit Faserstücke und andere feinteilige Partikel, die der Strom 1 1 den Wäsche- stücken 4 entrissen hat und die gewöhnlich als "Flusen" bezeichnet werden, dort aufgefangen werden. Unterhalb der Wäschetrommel 2 tritt der Strom 1 1 wieder aus dem Lagerschild 12 aus und wird - durch einen nun nicht mehr zeichnerisch dargestellten Kanal- zu einer Wärmesenke 14. Dort wird ihm Wärme entzogen, so dass Feuchtigkeit, die der Strom 1 1 von den Wäschestücken 4 aufgenommen hat, kondensiert und als Kon- densat, also in flüssiger Form, aus dem Strom 1 1 ausgeschieden werden kann. In einem Sammler 15 wird das Kondensat zur gelegentlichen Entsorgung aufgefangen und gesammelt. Hinter der Wärmesenke gelangt der nun insoweit von Feuchtigkeit befreite Strom 1 1 in eine Wärmequelle 16, wo er erneut erwärmt und zum Aufnehmen weiterer Feuchtigkeit aus den Wäschestücken 4 aufbereitet wird. Hinter der Wärmequelle 16 gelangt er dann zurück in die Haube 10 und die Wäschetrommel 2.

Die Wärmesenke 14 und die Wärmequelle 16 können unabhängig voneinander betriebene Bauteile sein; insbesondere kommen als Wärmesenke 14 ein Luft-Luft-Wärmetauscher zum Kühlen des Stroms 1 1 durch Luft aus der Umgebung der Maschine 1 und als Wärmequelle 16 eine elektrische oder durch einen Brenner betriebene Heizung in Betracht. Besonders vorteilhaft ist aber die Einbindung der Wärmesenke 14 und der Wärmequelle 16 in eine Wärmepumpe 14, 16, 17, 18, 19, wie vorliegend in einem Beispiel dargestellt. In dieser Wärmepumpe 14, 16, 17, 18, 19 ist die Wärmesenke 14 ein Wärmetauscher, in dem ein in einem geschlossenen Kreislauf 17 zirkulierendes und der Wärmesenke 14teilweise flüssig zugeführtes Arbeitsmittel (auch Kältemittel genannt) verdampft, wobei es dem durchfließenden Strom 1 1 Wärme entzieht. Das verdampfte Kältemittel wird sodann von einem Kompressor 18 komprimiert und dabei erhitzt, und gelangt dann in die Wärmequelle 16. Auch diese ist ein Wärmetauscher, und in diesem kondensiert das Arbeitsmittel in seine flüssige Form, wobei es insbesondere die in der Wärme- senke 14 aufgenommene Wärme wieder an den durchfließenden Strom 1 1 abgibt. Hinter der Wärmequelle 16 gelangt das verflüssigte Arbeitsmittel durch eine Drossel 19, die seinen Binnendruck und seine Temperatur herabsetzt, zurück zur Wärmesenke 14, um erneut verdampft zu werden und Wärme aufzunehmen. Das Arbeitsmittel ist üblicherweise ein kurzkettiger fluorierter Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch aus solchen Ver- bindungen, insbesondere wie die einschlägig bekannten Substanzen R134a und R407C. Auch Propan, einschlägig als R290 bezeichnet, kommt in Frage.

Eine Steuereinrichtung 20 steuert alle Funktionen der Maschine 1 . Dazu nimmt sie Daten von Sensoren auf und steuert entsprechende Aktoren an, insbesondere den Antrieb der Wäschetrommel 2, das Gebläse für den Strom 1 1 und den Kompressor 18. Zu diesen Sensoren gehört eine Sensoranordnung 21 , die am Lagerschild 12 angebracht ist. Es handelt sich dabei um eine Anordnung thermoelektrischer Sensoren 24, 25 und 26, welche mit einer vorgesetzten gemeinsamen Optik Wärmestrahlungen erfasst, die in einer stationären Ansicht 22 der Wäschetrommel vorliegen. Die Ansicht 22 ist ein Raumwinkel und stellt ein Sichtfeld dar, in dem die Anordnung 21 Wärmestrahlung die auf sie gerichtet ist, erfassen kann. Innerhalb der Ansicht 22 rotiert die Wäschetrommel und wird dabei je nachdem, wie viele Wäschestücke 4 vorhanden sind oder wie groß eine Beladung der Wäschetrommel 2 mit Wäschestücken 4 ist, zeitweise und teilweise von diesen bedeckt. Dies beeinflusst die Wärmestrahlung, die in die Ansicht 22 hineingelangt, in folgender Weise:

Der Strom 1 1 der erwärmten Prozessluft sorgt dafür, dass (jedenfalls zu den Zeiten, zu denen sich ein quasistationäres Gleichgewicht eingestellt hat) die Wäschestücke 4 gleichmäßig eine bestimmte, gegenüber der Umgebung der Maschine 1 erhöhte Temperatur ausweisen. Auch die Wäschetrommel 2 hat mehr oder weniger diese Temperatur; Abweichungen nach unten sind denkbar, wenn von der Wäschetrommel 2 Wärme ins Innere der Maschine 1 abfließt. Dies kann dann geschehen, wenn die Wäschetrommel entsprechend gewöhnlicher Praxis keine eigene Wärmeisolierung hat und ein Mindest- maß an Lüftung in der Maschine 1 gegeben ist. Zusätzlich aber sind die Emissionen von Wärmestrahlung bei gleicher Temperatur zwischen den Wäschestücken 4 und der aus blankem Edelstahl bestehenden Wäschetrommel 2 substanziell verschieden voneinander. Weder die Wäschetrommel 2 noch die Wäschestücke 4 sind ideale Wärmestrahler, also sogenannte "Schwarze Körper"; ihr Ausstrahlen von Wärme wird deshalb beschrieben durch die mit einem jeweiligen (und seinerseits temperaturabhängigen) Emissionskoeffizienten multiplizierte Plancksche Strahlungsformel und das entsprechend modifizierte Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz. Für Wäschestücke 4 liegt dieser Emissionskoeffizient bei 80%, für ein blankes Metall hingegen unter 10 %. Einem Sensor für Wärmestrahlung, der hinsichtlich der zu messenden Temperatur auf einen schwarzen Körper oder ein Wäschestück 4 kalibriert ist, erscheint blankes Metall deshalb deutlich kühler als es seiner wirklichen Temperatur entspricht. Diese Tatsache wird nun ausgenutzt, um die Beladung der Wäschetrommel 2 mit Wäschestücken 4 zu messen. Je mehr Wäschestücke 4 vorhanden sind, je größer die Beladung der Wäschetrommel also ist, desto mehr wird der Mantel 5 der Wäschetrommel 2 von den Wäschestücken 4 bedeckt. Ein Sensor für Wärmestrahlung, welcher für seine Messung entsprechend geläufiger Praxis eine gewisse Integrationszeit benötigt, "sieht" deshalb um so mehr Wäschestücke 4 als unbedeckte Wäschetrommel 2, und erfasst deshalb eine höhere Temperatur als in einer Situation, in der die Beladung geringer ist. Die Größe dieses Effektes ist abhängig von der Richtung, in die der Sensor blickt; gegebenenfalls muss eine geeignete Richtung deshalb durch ein Experiment ermittelt werden. Besonders günstig ist es, eine Anordnung mit einer Vielzahl von Sensoren zu verwenden und die am besten geeigneten Signale aus den Signalen aller Sensoren auszuwählen. Als zweckmäßig und sinnvoll hat es sich erwiesen, die Sensoranordnung 21 so zu richten, dass der Bereich der Wäschetrommel 2 in der Ansicht 22 schräg zu einer auch durch die Achse 3 definierten horizontalen Ebene angeordnet ist.

Figur 2 zeigt die Platzierung der Sensoranordnung 21 am Lagerschild 12 im Bereich der Tür 7, und die Richtung der Ansicht 22 schräg nach unten. In die Ansicht 22 einge- zeichnet ist ein Abbild aller sechzehn Sensoren der Anordnung 21 , darunter der Sensoren 24, 25 und 26, zu denen anhand der folgenden Figuren noch auszuführen ist.

Die Anordnung der Sensoren 24, 25 und 26 in einem Abbild 23 der Ansicht 22, welches Abbild 23 die den Sensoren vorgesetzte und vorliegend der Übersicht halber nicht darge- stellte Optik in der Ebene, in welcher die Sensoren liegen, erzeugt, zeigt Figur 3. Die Sensoren 24 und 26 liegen einander diagonal gegenüber, der Sensor 25 liegt mittig in der Anordnung.

Die Figuren 4 und 5 zeigen Messwerte der drei Sensoren 24, 25 und 26, die in zwei Pro- zessen zur Pflege von Wäschestücken bei unterschiedlicher Beladung der Wäschetrommel 2 gewonnen wurden. Figur 4 zeigt die Messwerte für eine Beladung von 3,5 kg (halbe Beladung), Fig. 5 die Messwerte für eine Beladung von 7 kg (volle Beladung). Man erkennt, dass die Sensoren bei voller Beladung nahezu identische Temperaturen messen, dass es bei halber Beladung aber signifikante und persistente Differenzen zwischen den von den Sensoren gemessenen Temperaturen gibt. Diese Erkenntnis ermöglicht das Bestimmen einer Beladung der Wäschetrommel 2 mit Wäschestücken 4 in Abhängigkeit von Differenzen zwischen Messwerten für Wärmestrahlungen, die von verschiedenen Messpunkten einer Ansicht 22 der Wäschetrommel 2 ausgehen. Dazu dient die Anwendung eines Verfahrens zum Messen von Wärmestrahlungen in der mit Wäschestücken 4 angefüllten rotierenden Wäschetrommel 2, wobei die Wäschetrommel 2 zum Abführen von Feuchtigkeit aus den Wäschestücken 3 von einem Strom 1 1 erwärmter Prozessluft durchsetzt wird. Wärmestrahlungen ausgehend jeweils von einer Mehrzahl von Messpunkten einer stationären Ansicht 22 der rotierenden Wäschetrommel 2 werden unter Bildung jeweiliger Messwerte gemessen, wobei die Wäschetrommel 2 in der Ansicht 22 von den Wäschestücken 4 zeitweise und teilweise Oberdeckt wird, wobei Wärmestrahlung, welche direkt von der Wäschetrommel 2 ausgeht, verschieden ist von Wärmestrahlung, die von einem Wäschestück 4 ausgeht, wobei die Messwerte untereinander entsprechend verglichen werden. Zweckmäßig erfolgt dieses, indem die Differenzen zwischen den Messwerten mit vorgegebenen Musterwerten verglichen werden, wobei jedem Musterwert eine typische Beladung zugeordnet ist, und wobei die Beladung gleich der typischen Beladung des ähnlichsten Musterwertes bestimmt wird. Zweckmäßig ist es auch, dass das Bestimmen der Beladung zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem eine mittlere Temperatur der Wäschestücke 4 quasistationär ist. Aus Figur 4 ist deutlich erkennbar, dass sich die Differenzen in einem Anfangsstadium des Wäschepflegeprozesses erst ausbilden müssen und erst zu einem Zeitpunkt, in dem die Veränderungen der gemessenen Temperaturen sich gegenüber den anfänglichen Veränderungen deutlich verringert haben (insbesondere ab 10 Minuten nach dem Beginn des Wäschepflegeprozesses) voll ausgebildet sind. Da ein Wäschepflegeprozess auch bei halber Beladung durchaus etwa eine Stunde dauert, kann nach einer Prozessdauer von einigen Minuten eine zuverlässige Aussage über die Beladung der Wäschetrommel 2 getroffen werden, die im Rahmen der weiteren Steuerung des Wäschepflegeprozesses berücksichtigt werden kann. Insbesondere ist es möglich, die Erzeugung von Wärme zum Pflegen der Wäschestücke 4 an die Beladung anzupassen und dadurch Aufwand an Energie zu verringern und ein auftreten Obermäßig hoher Temperaturen zu verhindern. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Maschine zum Pflegen von Wäschestücken Wäschetrommel

Achse

Wäschestücke

Mantel

Vorderes Stirnwand

Tür

Hintere Stirnwand

Perforation

Haube

Strom von Prozessluft

Lagerschild

Flusenfilter

Wärmesenke

Sammler für Kondensat

Wärmequelle

Kreislauf für Arbeitsmittel

Kompressor

Drossel

Steuereinrichtung

Sensoranordnung

Ansicht der Wäschetrommel

Abbild

Thermoelektrischer Sensor

Thermoelektrischer Sensor

Thermoelektrischer Sensor