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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner und insbesondere eine
Vorrichtung zum Messen der Trockenheit von Wäsche, während die Wäsche getrocknet wird (siehe
GB 2012934 A und
US 4470204 A ).
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STAND DER
TECHNIK
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1 ist
eine seitliche Schnittansicht eines allgemeinen Trockners, und 2 ist
eine Draufsicht auf den allgemeinen Trockner.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 hat der
Trockner ein Außengehäuse 53,
das einen Außenmantel
des Trockners definiert. Eine Frontplatte 41 ist so mit
dem Vorderende des Außengehäuses 53 verbunden,
dass die Vorderseite des Trockners gebildet wird. Eine Trommel 44 ist
drehbar im Inneren des Außengehäuses 53 installiert,
dergestalt, dass Wäsche
in die Trommel 44 geladen und darin getrocknet wird. Die
Trommel 44 wird durch einen Trommeltreibriemen 54 gedreht,
der um die Außenfläche der
Trommel 44 herum verläuft.
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Ein
Abzugsloch 43 ist so ausgebildet, dass es einer Innenfläche der
Frontplatte 41 entspricht und in Richtung des Inneren der
Trommel 44 geöffnet wird.
Das Abzugsloch 43 dient dem Abziehen von Luft aus der Trommel 44.
Ein Flusenfilter 36 befindet sich an einem Eingang des
Abzugslochs 43, um Fremdkörper herauszufiltern, die in
der Luft enthalten sind.
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An
einem Abschnitt des Abzugslochs 43 ist ein Elektrodensensor 38 angeordnet,
um die Trockenheit von Wäsche
in der Trommel 44 zu detektieren, während die Wäsche getrocknet wird. Der Elektrodensensor 38 detektiert
die Trockenheit von Wäsche
anhand eines Unterschiedes von Spannungen, die an beide Endanschlüsse der
Elektrode angelegt werden, wenn die Wäsche die Elektrode 38 berührt. Der
Elektrodensensor 38 speist in einen Mikroprozessor 100 ein
Detektionssignal in Form eines Spannungssignals ein. Im Inneren
der Frontplatte 42 befindet sich ein Abzugsschacht 45,
der mit dem Abzugsloch 43 verbunden ist. Eine Gebläsebaugruppe 30 ist so
installiert, dass sie in Verbindung mit dem Abzugsschacht 45 steht.
Der Abzugsschacht 45 enthält einen zweiten Temperatursensor 32 zum
Detektieren der Temperatur der Luft, die aus der Trommel 44 abgezogen
wird.
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Die
Gebläsebaugruppe 30 ist
mit einem Abzugskanal 34 verbunden, um Luft abzulassen,
die über
den Abzugsschacht 45 aus dem Trockner abgezogen wird. Die
Gebläsebaugruppe 30 enthält ein Gebläse 31,
das Luft in die Trommel 44 hineinsaugt und in der Trommel 44 zirkuliert,
um Wärme
von einer Heizvorrichtung 42 einzuleiten und Feuchtigkeit
aus der Wäsche über das
Abzugsloch 43 abzulassen.
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Ein
Zufuhrkanal 46 zum Einleiten von Luft in die Trommel 44 ist
an einem Abschnitt innerhalb des Außengehäuses 53 entsprechend
einem unteren Abschnitt der Trommel 44 angeordnet. Der
Zufuhrkanal 46 leitet Luft in die Trommel 44 über einen
hinteren Abschnitt der Trommel 44. Eine Heizvorrichtung 42 ist
neben einem Abschnitt des Zufuhrkanals 46 angeordnet. Ein
Temperatursensor 48 zum Detektieren der Temperatur von
Luft, die in die Trommel 44 gesaugt wird, ist in einem
anderen Abschnitt des Zufuhrkanals 46 angeordnet.
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3 ist
ein Blockdiagramm von Komponenten, die zum Steuern des allgemeinen
Trockners verwendet werden.
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Eine
Hauptplatine 52 (mainboard) ist in einem Abschnitt innerhalb
des Außengehäuses 53 angeordnet,
um den Betrieb des Trockners elektrisch zu steuern. Die Hauptplatine 52,
wie in 3 gezeigt, enthält einen Mikrocomputer 100 zum
allgemeinen Steuern eines Trockners, eine Antriebseinheit 120 zum
Antreiben von Komponenten, die elektrisch innerhalb des Trockners
zu steuern sind, und eine Gruppe von Sensoren 110 zum Detektieren
von elektrischen Signalen, um den Betriebszustand des Trockners
zu beurteilen.
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Die
Gruppe von Sensoren 110 enthält: eine Tasteneingabeeinheit 103 zum
Einspeisen eines Stromversorgungssignals in den Mikrocomputer 100, ein
Trocknungsbetriebssignal und Trocknungsbedingungen, die selektiv
durch einen Benutzer eingegeben werden, eine Elektrodensensorsignalumwandlungseinheit 106 zum
Umwandeln eines Signals, das von dem Elektrodensensor 38 detektiert
wurde, in ein durch den Mikrocomputer 100 lesbares Signal,
und Einspeisen des umgewandelten Signals in den Mikrocomputer 100,
um die momentane Trockenheit von Wäsche zu detektieren, eine erste
Temperatursensorsignalumwandlungseinheit 109 zum Umwandeln
eines Signals, das von dem ersten Temperatursensor 48 detektiert
wurde, in ein durch den Mikrocomputer lesbares Signal, und Einspeisen
des umgewandelten Signals in den Mikrocomputer 100, um die
Temperatur von warmer Luft zu detektieren, die in die Trommel 44 eingeleitet
wird, eine zweite Temperatursensorsignalumwandlungseinheit 112 zum
Umwandeln eines Signals, das von dem zweiten Temperatursensor 32 detektiert
wurde, in ein durch den Mikrocomputer 100 lesbares Signal,
und Einspeisen des umgewandelten Signals in den Mikrocomputer 100,
um die Temperatur von warmer Luft zu detektieren, die aus der Trommel 44 abgezogen
wird, und eine Türdetektionseinheit 115 zum
Detektieren des Öffnens
einer Tür,
während
Wäsche
getrocknet wird, Umwandeln eines Ergebnisses der Detektion in ein
durch den Mikrocomputer 100 lesbares Signal, und Einspeisen
des umgewandelten Signals in den Mikrocomputer 100.
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Die
Antriebseinheit 120 enthält eine Trommelmotoransteuerungseinheit 118 zum
Ansteuern eines (nicht gezeigten) Trommelmotors, der eine Antriebskraft
zum Drehen der Trommel 44 erzeugt, eine Gebläsemotorantriebseinheit 121 zum
Erzeugen einer Antriebskraft zum Drehen des Gebläses 31 und eine Heizvorrichtungsansteuerungseinheit 124 zum Bereitstellen
einer Wärmequelle
zum Trocknen von Wäsche über den
Zufuhrkanal 46.
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4 veranschaulicht
einen Aufbau einer in 3 gezeigten zweiten Temperatursensorsignalumwandlungseinheit.
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Mit
Bezug auf 4 verändert sich, wenn der Elektrodensensor 38 Wäsche berührt, die
innerhalb der Trommel 44 zirkuliert, der Widerstandswert des
Elektrodensensors 38 je nach der Trockenheit von Wäsche. Der
Mikrocomputer 100 misst die Trockenheit von Wäsche durch
Empfangen des Widerstandswertes des Elektrodensensors 38,
der sich mit der Trockenheit von Wäsche verändert, und einer Spannung,
die durch einen Widerstand R1 geteilt wird.
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Eine
Trockenheitsmessvorrichtung mit dem Elektrodensensor 38 und
dem Widerstand R1 gibt ununterbrochen Detektionswerte unabhängig von
einem Zeitpunkt aus, wann der Mikroprozessor 100 die Trockenheit
detektiert, und die Detektionswerte werden kontinuierlich in den
Mikrocomputer 100 eingespeist. Der Mikrocomputer 100 misst
die Trockenheit anhand der Detektionswerte, die vor und nach dem Zeitpunkt
einer Trockenheitsmessung eingespeist werden und die momentan eingespeist
werden. Oder anders ausgedrückt:
Zum Zeitpunkt der Messung wird die Trockenheit durch die Detektionswerte
vor und nach dem Zeitpunkt der Trockenheitsmessung beeinflusst.
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Wenn
zum Beispiel der Elektrodensensor 38 einen Widerstandswert
hat, der unter dem äußeren Einfluss variabel
ist, so wird der Widerstandswert direkt auf einen Detektionswert
angewendet, der zusammen mit anderen Detektionswerten, die kontinuierlich
detektiert werden, zur Trockenheitsmessung verwendet werden kann.
Infolge dessen kann der Mikroprozessor 100 die Trockenheit
aufgrund des Widerstandswertes, der zum Zeitpunkt der Messung dem äußeren Einfluss
unterliegt, nicht präzise
messen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
betrifft die vorliegende Erfindung eine Trockenheitsmessvorrichtung,
die eines oder mehrere der Probleme, die mit Beschränkungen und
Nachteilen des Standes der Technik zusammenhängen, im Wesentlichen beseitigt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Trockenheitsmessvorrichtung, wobei jegliche äußeren Einflüsse vermindert werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
dargelegt und gehen zum Teil aus der Beschreibung hervor oder werden
bei der praktischen Umsetzung der Erfindung festgestellt. Die Aufgaben
und sonstigen Vorteile der Erfindung werden durch den Aufbau realisiert
und erhalten, der besonders in der schriftlichen Beschreibung und
ihren Ansprüchen
sowie in den angehängten
Zeichnungen herausgestellt ist.
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Um
diese und weitere Vorteile zu erreichen, und gemäß dem Zweck der vorliegenden
Erfindung, wie er verkörpert
und allgemein beschrieben ist, enthält eine Trockenheitsmessvorrichtung:
eine Trommel, die drehbar angeordnet ist und der Aufnahme von Objekten
dient, die darin getrocknet werden sollen; ein Detektierungsmittel
zum Detektieren der Trockenheit der Objekte, wobei das Detektierungsmittel Folgendes
enthält:
einen Elektrodensensor, der so angeordnet ist, dass er durch die
Objekte berührt werden
kann; einen Kondensator zum Laden einer Spannung gemäß einer
Widerstandsänderung,
zu der es kommt, wenn die Objekte den Elektrodensensor berühren; und
einen Entladungsschaltkreis zum Entladen der aufgeladenen Spannung
von dem Kondensator; und ein Steuerungsmittel zum Betreiben des
Entladungsschaltkreises zum Entladen der aufgeladenen Spannung des
Kondensators und Messen der momentanen Trockenheit auf der Grundlage
einer Änderung
einer Spannung, die neu in den Kondensator hinein geladen wird.
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Es
versteht sich, dass sowohl die obige allgemeine Beschreibung als
auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und
der weiteren Erklärung
der Erfindung in der beanspruchten Form dienen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
begleitenden Zeichnungen, die einem besseren Verständnis der
Erfindung dienen und in diese Beschreibung aufgenommen sind und
einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung
und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung.
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In
den Zeichnungen:
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1 ist
eine seitliche Schnittansicht eines allgemeinen Trockners.
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2 ist
eine Draufsicht auf den allgemeinen Trockner.
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3 ist
ein Blockdiagramm von Komponenten, die zum Steuern des allgemeinen
Trockners verwendet werden.
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4 veranschaulicht
einen Aufbau einer in 3 gezeigten zweiten Temperatursensorsignalumwandlungseinheit.
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5 veranschaulicht
einen Aufbau einer Trockenheitsmessvorrichtung in einem Trockner
gemäß der Erfindung.
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Beste Art
der Ausführung
der Erfindung
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Es
wird nun näher
auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingegangen, wovon Beispiele in den begleitenden
Zeichnungen veranschaulicht sind.
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5 veranschaulicht
einen Aufbau einer Trockenheitsmessvorrichtung in einem Trockner
gemäß der Erfindung,
wobei ein solcher Aufbau des Trockners, wie er für die Erläuterung erforderlich ist, anhand
der 1 bis 3 beschrieben wird.
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Mit
Bezug auf 5 sind, in der Trockenheitsmessvorrichtung
der Erfindung, ein Elektrodensensor 38 bzw. ein Kondensator
C1 mit einem Widerstand R1 in Reihe geschaltet, so dass sich die Spannung,
die in den Kondensator C1 geladen wird, mit dem Widerstandswert
des Elektrodensensors 38 ändert.
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Ein
Entladungsschaltkreis ist zwischen dem Elektrodensensor 38 und
dem Kondensator C1 angeordnet.
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Der
Entladungsschaltkreis enthält
einen Widerstand R2 und einen Transistor Q1, die als eine Schaltvorrichtung
wirken. Wenn der Transistor Q1 unter der Steuerung des Mikrocomputers 100 eingeschaltet
wird, so wird die geladene Spannung des Kondensators C1 entladen.
Der Transistor Q1 hat einen Einschaltzeitraum, der durch den Mikrocomputer 100 gesteuert
wird. Die Spannung, die in den Kondensator C1 geladen wird, wird über einen
Widerstand R3 in den Mikrocomputer 100 eingespeist.
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Der
Trockner der Erfindung, der wie oben aufgebaut ist, hat folgenden
Trocknungsmessprozess.
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Im
Weiteren wird ein Betriebsablauf des Trockners der Erfindung, der
wie oben aufgebaut ist, beschrieben.
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Ein
Benutzer lädt
als erstes Wäsche
in die Trommel 44, um Wäsche
zu trocknen. Der Benutzer schließt eine Tür und wählt einen Trocknungsmodus an
der Tasteneingabeeinheit 103. Ein gewähltes Signal, das dem Trocknungsmodus
entspricht, wird in den Mikrocomputer 100 eingespeist.
Der Mikrocomputer 100 erkennt den Trocknungsmodus des Trockners
in Reaktion auf das gewählte
Signal und gibt ein Trommelansteuerungssignal an die Trommelmotoransteuerungseinheit 118.
Wenn der (nicht gezeigte) Trommelmotor betätigt wird, wird der Trommeltreibriemen 54 gedreht,
und dementsprechend dreht sich die Trommel 44.
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Der
Mikrocomputer 100 gibt ein Gebläsemotoransteuerungssignal an
die Gebläsemotorantriebseinheit 121.
Die Gebläsebaugruppe 30 wird
in Reaktion auf das Gebläsemotoransteuerungssignal
in Betrieb gesetzt, und der Betrieb der Gebläsemotorbaugruppe 30 setzt
das Gebläse 31 in
Gang. Wenn das Gebläse 31 angetrieben
wird, wird Luft in der Trommel 44 zum Abzugskanal 34 über den
Flusenfilter 36 abgezogen.
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Wenn
das Gebläse 31 Luft
aus der Trommel 44 abzieht, wird Außenluft über den Zufuhrkanal 46 in die
Trommel 44 gesaugt. Aufgrund der Wärmeerzeugung der Heizvorrichtung 42 an
einem Eingang des Zufuhrkanals 46 wird Luft auf eine vorgegebene
Temperatur erwärmt,
während
sie von der Außenumgebung
in die Trommel 44 geleitet wird. Das heißt, die Heizvorrichtung 42 erwärmt Luft,
die unter der Wirkung der Saugkraft des Gebläses 31 eingeleitet
wird, bevor sie in die Trommel 44 eingeleitet wird.
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Nachdem
sie in die Trommel 44 eingeleitet wurde, nimmt die Luft
Feuchtigkeit von der Wäsche auf
und strömt
dann über
das Abzugsloch zum Abzugsschacht 45. Die feuchtigkeitshaltige
Luft wird unter Wirkung der Saugkraft des Gebläses 31, das in Reaktion
auf den Betrieb der Gebläsebaugruppe 30 angetrieben
wird, in die Außenumgebung
ausgetragen. Nachdem die Luft zum Abzugsschacht 45 geströmt ist,
wird sie über
den Abzugskanal 34 in die Auflenumgebung ausgetragen. Die
Saugkraft des Gebläses 31 ermöglicht es,
dass die Luft aus der Trommel 44 durch das Abzugsloch 43 ausgetragen wird.
Der Flusenfilter 36 reinigt die Luft, die durch das Abzugsloch 43 strömt, dergestalt,
dass Fremdkörper (zum
Beispiel Abschliff und Fasern der Wäsche), die in der Luft enthalten
sind, nicht zu der Gebläsebaugruppe 30 gelangen.
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Der
Mikrocomputer 100 hat eine Reihe von Bezugswerten, die
entsprechend der Art von zu trocknenden Objekten und ihrer Trockenheit
eingestellt sind. Während
Luft in der Trommel 44 zirkuliert, ändert sich der Widerstandswert
des Elektrodensensors 38 jedes Mal, wenn die Objekte mit
dem Elektrodensensor 38 in Berührung kommen. Anhand des Widerstandswertes
wird ein variabler Detektionswert ausgegeben.
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Der
Mikrocomputer 100 schaltet den Transistor Q1 in dem in 5 gezeigten
Entladungsschaltkreis zu einem bestimmten Zeitpunkt ein, bevor die Trockenheit
der Wäsche
gemessen wird. Dadurch kann die in dem Kondensator C1 geladene Spannung
entladen werden. Nach Beendigung des Entladens des Kondensators
C1 steuert der Mikrocomputer 100 den Transistor Q1 wieder
in einen Abschaltmodus, um ein späteres Entladen der geladenen Spannung
in dem Kondensator C1 entsprechend der detektierten Trockenheit
zu verhindern.
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Zu
einem Zeitpunkt, wo der obige Ablauf jeglichen äußeren Einfluss für das Messen
der momentanen Trockenheit minimiert hat, detektiert der Mikrocomputer 100 eine Spannung,
die durch den variablen Widerstandswert des Elektrodensensors 38 geteilt
und über
den Widerstand R3 in den Kondensator C1 eingespeist wird. Der detektierte
Spannungswert wird durch den Mikroprozessor 100 als die
momentane Trockenheit ermittelt.
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Wie
oben dargelegt, entlädt
und lädt
die Erfindung wiederholt den Trockenheitsmessschaltkreis über einen
zuvor festgelegten Zeitraum hinweg, um die Trockenheit zu messen,
wodurch der äußere Einfluss
bei der Trockenheitsmessung minimiert wird.
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Die
Elektrodensensorsignalumwandlungseinheit 106 wandelt einen
Wert, der von dem Elektrodensensor 38 mittels Entladen
und Laden über
einen zuvor festgelegten Zeitraum hinweg detektiert wurde, in ein
Signal um, das durch den Mikroprozessor 100 gelesen werden
kann, und übermittelt
das Signal in den Mikroprozessor 100. Der Mikroprozessor 100 stellt
den momentanen Trocknungsgrad der Wäsche anhand der Änderung
der Spannungswerte fest, die durch den Elektrodensensor 38 detektiert
wurden.
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Außerdem detektiert
der Mikroprozessor 100 die Temperatur von warmer Luft,
die in die Trommel 44 eingeleitet wird, mittels des ersten
Temperatursensors 48 und eines Signals, das von der ersten Temperatursensorsignalumwandlungseinheit 109 detektiert
wurde, und detektiert die Temperatur von warmer Luft, die aus der
Trommel 44 ausgetragen wird, mittels des Temperatursensors 32 und
eines Signals, das von der zweiten Temperatursensorsignalumwandlungseinheit 112 detektiert
wurde. Das heißt,
der Mikrocomputer 100 beurteilt umfassend den Wert, der
von dem Elektrodensensor 38 detektiert wurde, sowie die
Temperatur von warmer Luft, die in die Trommel 44 eingeleitet
wird und die aus der Trommel 44 abgezogen wird, um so die
Trockenheit von Wäsche
zu bestimmen. Wenn der umfassend beurteilte Wert einen vorgegeben
Wert erreicht, so beendet der Mikrocomputer 100 den Betrieb
der Heizvorrichtung 42.
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Zusätzlich zum
Beenden des Betriebes der Heizvorrichtung 42 unterbricht
der Mikrocomputer 100 das Gebläseansteuerungssignal, das der
Mikrocomputer 100 bis dahin an die Gebläsemotorantriebseinheit 121 gesendet
hat. Das Gebläseansteuerungssignal
wird unterbrochen, um den Strom zum Gebläse 31 abzustellen,
wodurch das Gebläse 31 angehalten
wird.
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Wie
oben dargelegt, detektiert der Trockner der Erfindung beim Detektieren
der Trockenheit eine Änderung
der Spannung, die auf der Grundlage der Änderung des Widerstandes, wenn
Wäsche
den Elektrodensensor berührt,
in den Kondensator geladen wird. Die geladene Spannung wird aus
dem Kondensator für
jeden vorgegebenen Zeitraum entladen, um den äußeren Einfluss zu minimieren.
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Dementsprechend
weist die vorliegende Erfindung insofern einen grundlegenden technischen Gedanken
auf, als der Elektrodensensor dafür benutzt wird, die momentane
Trockenheit von Wäsche zu
detektieren, und die momentane Trockenheit auf der Grundlage einer Änderung
der Spannung gemessen wird, die entsprechend der Änderung
des Widerstandswertes des Elektrodensensors in den Kondensator geladen
wird. Es versteht sich des Weiteren, dass der Fachmann verschiedene
Modifikationen und Änderungen
vornehmen kann, ohne den Schutzbereich der angehängten Ansprüche zu verlassen.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben dargelegt ist, hat die Trockenheit, die
während des
automatischen Trocknungsmodus' in
dem Trockner gemessen wird, keinen äußeren Einfluss, so dass die
Genauigkeit der Detektion weiter verbessert wird. Dadurch kann der
Trockner der Erfindung dank der Verbesserung bei der Detektionsgenauigkeit
ein zu geringes und ein zu starkes Erwärmen vermeiden, wodurch der
Trocknungsgrad von Wäsche
verbessert und eine Beschädigung
der Wäsche
verhindert wird. Des Weiteren kann eine verbesserte Trockenheit
vorteilhafterweise die Zuverlässigkeit
und Qualität
eines Gegenstandes verbessern.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung im vorliegenden Text anhand ihrer bevorzugten
Ausführungsformen
beschrieben und veranschaulicht wurde, ist für den Fachmann offensichtlich,
dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen
werden können,
ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Die vorliegende
Erfindung soll daher auch jene Modifikationen und Änderungen
dieser Erfindung abdecken, die in den Schutzbereich der angehängten Ansprüche und
ihrer Äquivalente fallen.