操作衣物器具的蒸汽发生器的方法和执行该方法的衣物器 具 技术领域 本发明涉及一种操作衣物器具的蒸汽发生器的方法， 并且涉及一种用于执行该方 法的衣物器具。 衣物器具可以是适于将热水蒸汽注入到用于容纳待干燥的衣物的滚筒中的 衣物烘干机。
背景技术 WO 1996/032607A1 涉及一种特别是用于家务的蒸汽发生器， 并涉及一种用于在蒸 汽发生器的正常操作期间自动执行蒸汽发生器的罐的补给的方法和装置。特别地， 公开了 这样的内容 ： 通过温度检测器， 在与罐连通的槽箱里面测量温度。当槽箱里面的液位 ( 例 如， 水位 ) 达到最小液位时， 温度检测器被蒸汽包围， 蒸汽的温度相对于液体的温度而言更 高， 并且通过向槽箱提供液体实现液体供应， 因此对罐进行补给直至可操作液位， 当液体进 入槽箱时， 它冷却温度检测器， 这使液体供给装置失效， 切断冷液体向槽箱的流入。
EP 1 026 306B1 涉及一种结合蒸汽清洁装备、 衣服熨斗、 具有再填充功能的风扇 辅助熨衣板、 咖啡机和类似的酿酒机一起使用的自动再填充蒸汽发生器。该自动再填充蒸 汽发生器具有连接到蒸汽发生器的外面并且装备有控制恒温器的至少一个电热元件， 所述 蒸汽发生器在一侧经泵和至少一个管子连接到水槽， 并且在另一侧经另一管子另外连接到 蒸汽使用设备。
美国专利 4,207,683 涉及一种具有用于不会从衣服和织物以及免熨衣物去除褶 皱特别地去除可能存在出厂设置的折痕的修整喷射器的衣物烘干机。 该衣物烘干机可包括 用于喷射所选择的温度的水或蒸汽的水加热单元。 蒸汽被用于从正在处理的衣物去除所不 希望的褶皱或气味并因此为衣物提供翻新。因此， 这种烘干机可指名为 “翻新烘干机” 。应 该注意的是， 这种命名并不专用于被设计为除翻新功能之外还仅用于干燥衣物的器具 ； 相 反地， 它也将会应用于具有翻新功能的洗衣机 / 烘干机。
发明内容 本发明的目的在于提供一种维护成本低并且特别地用户满意的衣物器具中的蒸 汽发生器。该目的还包括提供一种满足这些要求的衣物器具。
根据独立权利要求的特征实现该目的。 尤其可以从从属权利要求和随后的公开内 容得到优选实施例， 其中本发明的方法的优选实施例包含每种情况下的本发明的衣物器具 的优选实施例， 所述每种情况包括随后的公开内容中未明确公开的任何情况。
因此， 通过一种操作衣物器具的蒸汽发生器的方法实现该目的， 其中， 蒸汽发生器 包括用于由水产生蒸汽的加热器和用于向加热器供给水的供水装置， 该方法包括至少下述 步骤 ： 测量加热器的温度 ； 如果测量温度低于下目标温度， 则减少对加热器的水的供给 ； 如 果测量温度高于上目标温度， 则增加对加热器的水的供给 ； 如果测量温度在下目标温度和 上目标温度之间， 则保持对加热器基本上恒定的水的供给。
通过这种方法， 设置整个目标温度范围， 在该范围中， 供水装置可以恒定地操作， 当通过调整对加热器的水的供给 ( 特别地， 不调整加热器的操作或者加热参数自身， 即仅 通过调整对加热器的水的供给 ) 使测量温度保持在目标温度范围内时， 能够使控制系统放 弃控制措施。 因此， 只要测量温度保持在下目标温度和上目标温度之间， 供水装置就不必重 新调整而是可以基本上恒定地操作。 这减小了供水装置的受影响组件的损伤并且还减小了 加热器的循环热负荷。这两种效果都延长了寿命并因此降低了对维护的需要。调整对加热 器的水的供给特别地包括 ： 即使测量温度低于下目标温度， 水的供给也不关闭而是保持水 流。
另外， 供水装置的恒定操作产生相对比较恒定的声音或噪声， 与变化的声音相比， 这将会较少地吸引用户的注意。因此， 本发明还提供更加用户满意的操作。
根据本发明， 从供水装置输出的水在一定程度上调整加热器的冷却并因此在一定 程度上调整加热器的温度控制。 例如， 如果加热器的测量温度达到或超过上目标温度， 则供 水增加 ( 例如， 在水泵的情况下， 通过增加泵占空比或泵输出 ) 以增加加热器中的蒸汽产生 以便冷却加热器。随后， 也能够容易地控制从加热器输出的蒸汽的温度。
供水装置可以是例如水泵或与装备有各自阀的家庭新鲜水水龙头的连接件， 或者 可以包括所述水泵或连接件。 根据本发明的优选实施例， 下目标温度设置在 110 ℃， 并且上目标温度设置在 160℃。这些优选设置确认 ： 用于加热器的操作的目标温度范围可以选择为很广， 并且明显 偏离于仅涉及单一目标温度的设置。
根据本发明的另一优选实施例， 该方法还包括下述步骤 ： 如果测量温度低于下阈 值温度， 则启动加热器， 其中， 下阈值温度低于下目标温度 ； 如果测量温度高于上阈值温度， 则关闭加热器， 其中， 上阈值温度高于上目标温度。根据这个优选实施例， 限定用于确保蒸 汽发生器的安全操作的温度间隔， 该温度间隔既高于目标温度范围又低于目标温度范围。 这个实施例对故障等的情况提供了加热器的安全而快速的初始启动和安全的关闭。此外， 实现了相对比较容易的加热器控制， 因为加热器自身未被反馈控制 ( 例如， 关于加热电流 等 ) 以设置水温， 而是仅需要启动或关闭。对于起动， 只要测量温度低于下阈值温度， 加热 器将会总是启动 ； 本发明的控制顺序将会假设一经过下阈值温度就控制加热器。根据更优 选的实施例， 下阈值温度设置在 100℃， 并且其中， 上阈值温度设置在 170℃。
根据另一优选实施例， 提供供水装置以从水罐向加热器供给水， 并且该方法还包 括下述步骤 ： 测量水罐的水位， 如果测量的水位低于安全水位阈值， 则至少关闭加热器。这 个优选实施例还提供安全特征 ： 确保足够的供水以操作 ( 同时确保合适的冷却 ) 蒸汽发生 器或加热器。在供水是从衣物提取的冷凝物 ( 它可能不总是很多 ) 的情况下这特别有用。
根据另一优选实施例， 提供供水装置以从水罐向加热器供给水， 并且该方法还包 括下述步骤 ： 测量水罐的水位 ； 如果测量的水位已超过安全水位阈值， 则启动加热器。这个 优选实施例在加热器的操作的开始之前或者在加热器的操作的开始时确保足够的供水。 在 供水是从衣物提取的冷凝物的情况下这再一次特别有用， 因为在干燥周期的开始， 可能没 有足够的冷凝物。在这种情况下， 可以将新鲜水加入到水罐以使水位增加到安全水位阈值 以上。
根据另一优选实施例， 该方法包括 ： 通过分别增加和减少从供水装置输出的水来
增加和减少对加热器的水的供给。
根据另一优选实施例， 增加和减少从供水装置输出的水包括分别增加和减小供水 装置的控制信号的脉冲宽度。这提供了容易的方法来通过数字逻辑控制器控制供水装置 ( 例如， 水泵的泵输送量 )。
关于根据编程控制器 ( 像是所考虑的数字逻辑控制器 ) 的惯例通过脉宽调制 (PWM) 信号操作供水装置， 在本上下文中优选地实现标称的脉宽 100ms 和标称的占空比 20％。当然， 脉宽和占空比将会在数字逻辑控制器的操作下在合适的界限内变化。
根据另一优选实施例， 测量加热器的温度的步骤由附接到加热器的 NTC 传感器执 行。
NTC 传感器的使用提供了非常准确的温度测量。NTC 传感器也特别坚固耐用。通 过将 NTC 传感器安装在加热器的外表面上， 使组装变得非常容易。需要注意的是， 不同于通 常依赖于测量蒸发的水的温度的现有技术方法， 本发明依赖于直接测量加热器体的温度。 这种温度受蒸发效果的影响很小， 所述蒸发效果将可测量温度限制于蒸发的液体的蒸发温 度。因此， 本发明在确定加热器的真实热负荷时保证了非常高的精度。
根据另一优选实施例， 该方法包括至少下述步骤 ： 测量水罐的水位， 如果测量的水 位已超过安全 ( 最小 ) 水位阈值， 则启动加热器 ； 测量加热器的温度， 如果测量温度低于下 目标温度， 则减少对加热器的水的供给 ； 如果测量温度高于上目标温度， 则增加对加热器的 水的供给 ； 如果测量温度在下目标温度和上目标温度之间， 则保持对加热器基本上恒定的 水的供给。
该目的还通过一种包括蒸汽发生器的衣物器具来实现， 该蒸汽发生器又包括 ： 水 罐； 加热器， 用于由水产生蒸汽 ； 水泵， 用于从水罐向加热器供给水 ； NTC 传感器， 附接到加 热器， 用于测量加热器的温度。衣物器具还包括 ： 逻辑控制器， 用于接收并处理来自 NTC 传 感器的传感器信号， 并在接收的传感器信号的基础上控制水泵的占空比。
逻辑处理器可以是蒸汽发生器的一部分或者可以是单独的实体， 例如衣物器具的 中央控制单元的一部分。 将逻辑控制器放置在与蒸汽发生器相隔一定距离的地方具有这样 的优点 ： 可实现为集成电路的逻辑控制器不暴露于从加热器发出的热量。
根据优选实施例， 衣物器具还包括用于测量水罐的水位的水位传感器， 其中， 逻辑 处理器适于接收并处理来自水位传感器的传感器信号并在接收的传感器信号的基础上控 制水泵的启动或关闭。这允许防止对加热器的太短的供水。
根据另一实施例， 水位传感器是簧片传感器和浮子传感器的组合。这提供了利用 不同方法的水位的测量措施， 从而提高了故障安全性。
根据另一优选实施例， 水泵是振动泵。
根据特别地优选的实施例， 衣物器具是衣物烘干机， 甚至更优选地是翻新 / 烘干 机。 附图说明
在下面的部分中， 更详细地描述本发明的特别地优选的实施例， 包括参照附图。 特 图 1 显示包括蒸汽发生器的衣物器具的斜视图 ；6别地 ：
CN 102471988 A
说明书4/12 页图 2 显示图 1 的衣物器具的蒸汽发生器的斜视图 ； 图 3 以部分透明视图显示图 2 的蒸汽发生器 ； 图 4 显示蒸汽发生器的分解图 ； 图 5 显示蒸汽发生器的 NTC 传感器的顶视图 ； 图 6 显示包括逻辑控制器的蒸汽产生控制装置 ； 图 7 显示蒸汽发生器的蒸汽产生周期 ； 图 8 显示由图 6 的逻辑控制器执行的控制例程。具体实施方式
图 1 显示实现为呈翻新烘干机的形式的衣物烘干机 1 的衣物器具 1， 衣物烘干机 1 具有应用蒸汽的衣服或衣物翻新和去褶皱功能。在没有壳体的情况下显示衣物器具 1。特 别地， 衣物器具 1 实现为包括可旋转的滚筒 2 的转筒式烘干机， 可旋转的滚筒 2 容纳待干燥 的衣物并且可通过沿相反旋转方向旋转而操作。通过开口 3 能够针对滚筒 2 装入衣物和取 出衣物。开口 3 典型地被门关闭 ( 未示出 )。这种转筒式烘干机的操作是已知的。
为了实现翻新功能， 衣物器具 1 包括位于衣物器具 1 的底部并且安装在热交换器 40 的盖 39 顶部的蒸汽发生器 4。从蒸汽发生器 4 的正面 F 可看见蒸汽发生器 4( 另外参见 图 2)。蒸汽发生器 4 用于由水产生蒸汽。水通过柔性填充软管 6 经冷凝物容器壳 5 被供给 到蒸汽发生器 4。供给到蒸汽发生器 4 的水将是能够在干燥过程期间从湿衣服提取的冷凝 物。另一方面， 如果没有足够的冷凝物供给到蒸汽发生器 4 或者如果可能被棉绒 ( 棉绒是 在干燥期间通过工艺过的空气从衣物释放的微粒 ) 弄脏的冷凝物的使用不合适， 则可以在 干燥周期的开始通过冷凝物容器壳 5 将新鲜水填充到蒸汽发生器中。 由蒸汽发生器 4 产生的输出通常包含具有雾或小液滴的形式的热水和蒸汽的混 合物并且被引导至蒸汽分离器 7。蒸汽分离器 7 分离蒸汽与热水。蒸汽随后经通向喷嘴 9 的软管 8 被供给滚筒 2。喷嘴 9 通向滚筒 2 并且可将蒸汽直接注入到衣物上。蒸汽注入也 可以包括蒸汽和水滴的细雾的注入。为此， 喷嘴 9 可具有允许蒸汽流定向的任何合适的形 状， 例如有角的形状。
热水经柔性热水返回软管返回到位于烘干机泵槽中的 T 形连接器 42。因此， 蒸汽 分离器 7 确保仅具有低液体含量或极低液体含量的蒸汽被供给滚筒 2。
蒸汽发生器 4 还包括与蒸汽发生器 4 的水罐 ( 参见图 3 以了解更多细节 ) 连接的 柔性脱气软管 43 或者连接到柔性脱气软管 43。蒸汽发生器 4 还包括用于支撑或固定虹吸 管 48 的虹吸管固定件 47。
图 2 和图 3 通过蒸汽发生器的后侧 B 的立面图更详细地显示蒸汽发生器 4， 图3是 部分透明视图。
蒸汽发生器 4 的后侧 B 与滚筒 2 相邻并朝向图 1 的衣物器具 1 的里面。蒸汽发生 器 4 的正面 F 显示在图 1 中。
蒸汽发生器 4 包括由水罐 10 的罐体的上部 11 覆盖的底座的水罐 10。水罐 10 的 水位由实现为结合簧片水位传感器 12a 和浮子水位传感器 12b 的水位传感器 12 测量。水 位传感器 12 放置在水罐 10 里面。水罐 10 经连接到如图 1 中所示的填充软管 6 的进水口 19 被填充水。水位传感器 12 可用于控制蒸汽发生器 4 的功能。
在水罐 10 的上部 11 的顶部， 安装有用于加热水并随后产生蒸汽的加热器 13， 蒸 汽通常与热水混合。加热器 13 的加热器体可以至少部分地由铝制成， 铝部分帮助使加热器 13 的温度保持在低变化。在支撑柱 21 上支撑加热器 13。为此， 每个支撑柱 21 保持横向安 装于加热器 13 的各自的硅树脂保持件 23。 加热器 13 的这种保持或支撑布置具有这样的优 点： 抑制来自加热器 13 或者传递给加热器 13 的振动， 并且由硅树脂保持件 23 至少部分地 阻挡来自加热器 13 的热流。加热器 13 未水平地布置， 而是相对于水平位置稍微倾斜以便 实现提高的脱钙作用。
加热器 13 内产生的蒸汽和热水的混合物由蒸汽出口管 15 或软管引导到加热器 13 外面并供给蒸汽分离器 7。加热器 13 的温度由安装在加热器 13 的上部的上面 / 安装在加 热器 13 的顶部的 NTC( 负温度系数 ) 传感器 16 监测。NTC 传感器 16 可视为加热器 13 的一 部分。加热器 13 的加热元件的电气端子 26 与进水口和出水口位于同一侧。
加热器 13 还包括或者连接到安全开关 17， 通过安全开关 17， 加热器 13 可以被关 闭以防止过热。
水通过水泵 14 被从水罐 10 供给到加热器 13， 水泵 14 实现为螺线管驱动的振动泵 14。泵 14 由一对螺纹橡胶保持件 18 支撑。这减小了振动的传播并因此减小了蒸汽发生器 4 的总体噪声。振动传播的抑制还提高了蒸汽发生器 4 的寿命。 图 3 显示从蒸汽发生器 4 的正面 F 观察的蒸汽发生器 4 的分解图。水罐 10 包括 由上部 11 覆盖的罐体 20。上部 11 包括进水口 19 和用于与脱气软管 43 连接的脱气出口 44。罐体包括能够经水管 46 连接到水泵 14 的进水口的出水口 45。在罐体 20 的底部， 放置 有金属插入件 ( 未示出 )， 该金属插入件在未必发生的加热器 13 的熔化的情况下用作防火 屏障。罐体 20 的底部还保持虹吸管固定件 47。
水罐 10 的上表面还包括用于支撑加热器 13 的支撑柱 21。为此， 每个支撑柱 21 包 括用于支撑各自的硅树脂保持件 23 的上凹槽 22。 每个硅树脂保持件 23 又横向安装于加热 器 13， 特别地装配在各自的安装柱 24 上。加热器 13 的这种保持布置具有这样的优点 ： 抑 制来自加热器 13 或者传递给加热器 13 的振动， 并且由硅树脂保持件 23 至少部分地阻挡来 自加热器 13 的热流。
经入水口连接件 27 供给到加热器 13 的水由水管 38(“连续流加热器” 或者 “连续 流蒸汽发生器” ) 在加热器 13 内引导， 以作为热水和蒸汽的混合物通过蒸汽出口连接件 28 离开加热器 13。水管 38 能够由加热器 13 的一个加热元件或者多个加热元件 ( 不可见 ) 加 热。水管 38 位于加热器 13 的顶表面上。入水口连接件 27 通过连接软管 30 连接到水泵 14 的压力出口 29。入水口连接件 27 和压力出口 29 几乎水平地对齐并且朝向彼此 ； 这确保了 直接 / 线性连接， 该直接 / 线性连接防止在加热器 13 处的可能的压力下降并且还防止软管 30 脱落。蒸汽出口连接件 28 连接到蒸汽出口管 15。加热器 13 相对于水平位置稍微倾斜， 并且包括连接件 27、 28 的末端放置得低于相反端以便实现提高的脱钙作用。
在水罐 10 的上部 11 和加热器 13 之间， 插入有具有软边缘例如圆边缘的金属插入 件 25。软边缘防止对电连接的可能的损坏， 例如对电线的绝缘的损坏。加热器 13 经金属插 入件 25 并且从金属插入件 25 通电地固接到图 1 中显示的烘干机框架 33。金属插入件 25 可在未必发生的加热器 13 的熔化的情况下用作防火屏障。
在加热器 13 的底部， 布置有安全开关 17。安全开关 17 使用包括用于防止加热器
13 的过热的双金属元件和保险丝的成对组件或双组件。将会发生切换动作的阈值温度当 前针对可逆的双金属元件设置在 190℃， 针对不可逆的保险丝设置在 260℃。由此， 安全开 关 17 将会在产生轻微危险程度的温度升高的轻微故障的情况下可逆地关闭加热器 13， 并 且它将会在发生严重危险程度的温度升高时不可逆地 ( 也就是说， 除了通过熟练服务技术 人员的操作之外不可逆地 ) 关闭加热器 13。应该理解， 较小危险程度的问题包括由通向加 热器 13 的水管的暂时阻塞和该水管中的水泡引起的问题， 这种情况可预期自己消失并且 不需要熟练服务技术人员的关注。因此， 当遇到这种问题时仅可逆地中断加热器 13 的动作 被理解为是足够的措施。安全开关 17 可位于加热元件附近， 或者加热元件可至少部分地插 入到安全开关 17 中。
蒸汽出口管 15 和连接软管 30 放置在上方并且可装在人造云母安全插入件 31 上。 安全插入件 31 提供泄漏保护。另外， 安全插入件 31 防止电连接件接触在泵 14 处或者泵 14 与加热器 13 之间可能泄漏或冷凝的水。人造云母或者云母的使用提供了高介电强度、 极好 的化学稳定性和对过多热量的高耐热性。此外， 板状的人造云母安全插入件 31 是透光的， 从而它不妨碍观看位于它下方的元件。
蒸汽发生器 4 还包括用于所有电连接件 / 内部配线 41 的单连接壳体 32。单连接 壳体 32 可以是例如由 AMP Inc 生产的类型。所有电连接件通向连接壳体 32。电连接件 / 内部配线 41 包括接地线 34 和连接到泵 14 的温度保护器 36 的电连接件 35。温度保护器 36 安装在泵 14 上。连接壳体 32 可通过夹紧连接到蒸汽发生器 4。 蒸汽发生器 4 的大部分由塑料盖 37 覆盖。塑料盖 37 能够夹紧到罐 10 上而不需 要螺钉或其它另外的固定元件， 从而提供容易地组装。塑料盖 37 能够由阻燃材料 ( 如 V0 材料 ) 制成， 以确保符合安全规定。
图 5 更详细地显示 NTC 传感器 16。NTC 传感器 16 包括温度相关半导体陶瓷材料 的 NTC 热敏电阻器 51。该半导体材料具有随着升高的温度而减小的电阻值。该材料可以是 烧结陶瓷材料， 例如烧结多晶钛酸盐或者基于 NixMn3-zO4(x ＝ 0.84 至 1 并且 0 ＜ z ＜ 1， 6) 的用于高稳定热敏电阻器的烧结陶瓷材料。B 值为大约 4000K。
除其它方式以外， 该陶瓷材料是玻璃封装的以用于良好的电气绝缘。
为了以机械方式以及以热的方式将热敏电阻器 51 连接到加热器 13 的表面， NTC 传 感器 16 还包括具有由黄铜制成的大约 0.5mm 厚度的环形金属壳体 52。作为相对可锻造的 材料的黄铜的使用确保了金属壳体 52 和加热器 13 之间的良好接触。此外， 黄铜是良好的 热导体并且相对抗腐蚀。壳体 52 的螺纹孔圆 52a 具有大约 4mm 的直径 d1， 而壳体 52 具有 大约 8mm 的直径 d2。螺纹孔圆 52a 可例如容纳用于以螺纹方式将壳体 52 分别连接到加热 器 13 和铝加热器体的 M3 螺钉。
热敏电阻器 51 连接到用于传导来自热敏电阻器 51 的传感器信号的一对线 53。 每 个线 53 实现为 AWG22 线， 该 AWG22 线是 FPE 或者 PTFE( 聚四氟乙烯， 还以商标 Teflon 而为 人所知 ) 绝缘的并且耐热至至少 200℃， 优选地耐热至 230℃。PTFE 非常耐热、 耐摩擦并且 耐磨损以及非常不活泼， 例如抗腐蚀。
每个线 53 又至少部分地被由抗热至至少 200℃ ( 优选地， 抗热至至少 230℃ ) 的 黑色聚烯烃制成的用于电气绝缘的保护套 54 覆盖。保护套 54 在与壳体 52 的头 52b 相隔 大约 60mm 的距离 d3 之后结束。例如， 水和含水物质以及油和含油物质都不会弄湿 PTFE。
受保护的线 53、 54 又至少部分地被由白色硅树脂浸渍玻璃纤维材料制成的共同 保护套 55 包围。共同保护套 55 优选地耐热至 200℃， 优选地耐热至至少 230℃。共同保护 套 55 提供高耐磨性， 例如抗磨损。共同保护套 55 可延伸超过受保护的线 53、 54 的整个长 度或者受保护的线 53、 54 的长度的一部分。
因此， NTC 传感器 16 能够在壳体 52 周围延伸大约 d3 ＝ 60mm 的高温区中忍受直至 至少 200℃ ( 优选地， 直至至少 230℃ ) 的温度。换句话说， 在距离 d3( 距离 d3 对应于 NTC 传感器 16 的 “高温部分” 的长度 ) 内， NTC 传感器 16 可触碰加热器 13( 它的表面可达到但 不超过由 NTC 传感器 16 的高温部分最大可忍受的温度 )， 而没有损坏的危险。NTC 传感器 16 的距离 d3/ 高温部分的长度至少超过加热器 13 的宽度， 从而至少在线 53 的直接倾斜或 者布置得倾斜的情况下保护 NTC 传感器 16 免受加热器 13 损害。
通常， NTC 传感器 16 的操作温度范围在 -10℃和至少 200℃ ( 优选地， 230℃ ) 之 间。NTC 传感器 16 在它的最大操作温度 200℃ ( 优选地， 230℃ ) 的操作可持续至少 250 小 时。
在高温区外面 ( 远离加热器 13)， NTC 传感器 16 保持直至 90℃的操作温度。
在与壳体 52 相反的端部， 每个线 53 结束于镀锡黄铜的压接连接器 56 中， 压接连 接器 56 具有尺寸 6.3mm×0.8mm 的凸片， 该凸片具有绝缘支撑件。连接器 56 至少在 -10℃ 直至至少 220℃的温度范围上是稳定的。 代表在没有接触件的损坏、 故障或松动的情况下沿 轴向方向从加热器 13 的壳体拉线 53 所需的最小力的线分离力不小于 20N。代表在没有接 触件的损坏、 故障或松动的情况下沿轴向方向从连接壳体 32 拉连接器 56 所需的最小力的 撕扯力不小于 50N。NTC 传感器 16 的从它的头 52b 到它的连接器 56 的总体长度在 150mm 和 200mm 之间。
NTC 传感器 16 具有小于 3 ％的特性公差， 并且在 TN ＝ 100 ℃的标称温度具有 3300Ohm 的电阻值 RN。 在 25℃的电阻值为大约 50MOhm。 公知的 R/T 曲线的特性 b 值 (25/100) 优选地为大约 4000K。
响应时间 ( 在水在 25℃以及在 85 ℃的情况下根据 63 ％方法测量 ) 低于 3s。在 25℃的最大功耗为大约 10mW。在 150℃在 NTC 传感器 16 的寿命期间的漂移低于 8％。在空 气中热敏电阻器 51 的耗散因子处于 2 至 4mW/K 的范围中。
在 NTC 传感器 16 浸没的情况下在 U ＝ 500V DC 的绝缘电阻 Riso 大于 100MOhm， 从 而这个绝缘电阻也保持在电连接件和壳体散热器之间。
NTC 传感器 16 在以下的意义上也耐电压 ： 如果在 50Hz 的 1000VAC 的电压被应用 1 秒， 则不发生闪络。
用于 NTC 传感器 16 的所有材料彼此之间在化学方面表现为中性。NTC 传感器 16 的所有金属部分受到保护以避免腐蚀或者由基本上防腐蚀的材料制成 ( 例如， 镀银或者镀 锡连接器 56 和 / 或镀锡或钎焊壳体 52 等 )。
NTC 传感器 16 的寿命超过 2000 操作周期， 优选地超过至少 2500 操作周期， 每个操 作周期至少为 6 分钟。假定操作周期包括 ： 通过操作加热器 13 在 30 秒中从环境温度 ( 例 如， 25℃ ) 加热到 170℃， 然后在 170℃保持 6 分钟， 随后关闭加热器 13 并自由冷却。显示 的 NTC 传感器 16 在 10 年操作期间保持超过 2500 操作周期。
图 6 显示包括实现为微处理器单元 (MCU)61 的逻辑控制器的蒸汽产生控制装置。MCU 61 连接到烘干机 1 的蒸汽发生器 4 而不是蒸汽发生器 4 的一部分， 或者无论如何布置 为与蒸汽发生器 4 分开。这种分隔开的布置保护 MCU 61 免受从蒸汽发生器 4 发出的热量 的影响并且因此防止过热。MCU 61 可以是衣物器具 1 的中央控制单元的一部分。
MCU 61 从蒸汽发生器 4 的 NTC 传感器 16 接收传感器信号或者传感器数据 R。这 些传感器信号 R 代表加热器 13 的电流或者测量温度 Tmeas， 即 R ＝ f(Tmeas)。
MCU 61 还从水位传感器 12( 即， 簧片传感器 12a 和 / 或浮子传感器 12b) 接收数据 信号。来自水位传感器 12 的数据信号可包括关于测量的水位的信息或者可包括关于水罐 10 中的水位低于或高于操作加热器 13 所需的特定最小水位的信息。
MCU 61 将数字控制信号给予数控脉宽调制器 62， 数控脉宽调制器 62 又控制水泵 14 的操作。特别地， MCU 61 可将脉冲数字信号发送给脉宽调制器 62， 脉宽调制器 62 又产 生脉宽调制 (PWM) 信号以启动水泵 14。水泵 14 将水 W 从水罐 10 泵送到加热器 13。
图 7 显示由图 6 的逻辑控制器 61 执行的控制例程。蒸汽产生开始于步骤 S10 中， 例如开始于包括翻新和 / 或去褶皱动作的干燥部分的开始。
在下面的步骤 S11 中， MCU 61 从 NTC 传感器 16 读取温度数据或者传感器数据 R。 这些传感器数据 R 随后转换成加热器 13 的绝对温度值， 测量温度 Tmeas。 在下面的步骤 S12 中， 比较加热器 13 的测量温度 Tmeas 是否小于下阈值温度 Thmin， 即方程 Tmeas ＜ Thmin 是否成立。Thmin 代表这样的温度 ： 在该温度以下， 仅仅启动加热器 13。 如果该比较显示 NTC 传感器 16 的实际温度低于 Thmin(“是” )， 则控制例程前进到步骤 S13。
在步骤 S13 中， 由 MCU 61 启动加热器 13。
如果另一方面确定加热器 13 的实际温度等于或高于 Thmin( 步骤 S12 中的 “否” )， 则 在下面的步骤 S14 中比较加热器 13 的测量 / 当前温度 Tmeas 与上阈值温度 Thmax， 即方程 Tmeas ＞ Thmax 是否成立。上温度阈值 Thmax 代表这样的温度 ： 在该温度以上， 加热器 13 被关闭。这 在例如加热器 13 故障的情况下防止过热。
如果 Tmeas 高于 Thmax( 结果 “是” )， 则控制例程前进到步骤 S15， 在步骤 S15 中， 加热 器 13 被关闭。
如果 Tmeas 等于或低于 Thmax(“否” )， 则控制例程前进到步骤 S16。步骤 S16 也是步 骤 S13 和步骤 S15 之后的步骤。
在步骤 S16 中， MCU 61 比较加热器 13 的测量温度 Tmeas 与代表将在以下更详细地 解释的目标温度范围 TTB 的上限的上目标温度 TPmax。如果 Tmeas 高于 TPmax(“是” )， 则控制例 程前进到步骤 S17。
在步骤 S17 中， MCU 61 增加泵 14 的输出。这能够通过增加 PWM 占空比来实现。如 果泵输出或者泵占空比 ( 例如， 如流量所代表 ) 增加， 则每单位时间更多的水 W 流经加热器 13。这意味着 ： 更多的水 W 被供给以被加热， 这平衡了加热器 13 的相对较高的温度。另外， 水 W 的流动更强烈地冷却加热器 13。控制例程随后前进到步骤 S11。
如果在步骤 S16 中测量温度 Tmeas 不超过 TPmax(“否” )， 则控制例程前进到步骤 S18。在步骤 S18 中， 比较测量温度 Tmeas 与代表目标温度带 TTB 的下限或阈值的下目标温度 TPmin(TPmin ＜ TPmax)。如果加热器 13 的 Tmeas 低于 TPmin( 即， Tmeas ＜ TPmin)， 则这产生结果 “是” ， 并且控制例程前进到步骤 S19。
在步骤 S19 中， MCU 61 例如通过减小 PWM 占空比减小泵输送量的泵 14 的水输出。
因此， 水 W 以更低的流量流经加热器 13 并因此被加热得更久。这平衡了加热器 13 的相对 较低的温度 Tmeas ＜ TPmin 并另外减小加热器 13 的冷却。结果， 加热器 13 变热。控制例程随 后前进到步骤 S11。
如果在步骤 S18 中 Tmeas 等于或高于 TPmin( 结果 “否” )， 则控制例程前进到步骤 S20。
在步骤 S20 中， 不存在 PWM 占空比的变化并因此不存在水泵 14 的操作的变化。在 步骤 S20 之后， 控制例程将随后前进到步骤 S11。
关于这个优选实施例中指定的具体温度， 下目标温度 TPmin 设置在 110℃， 并且上目 标温度 TPmax 设置在 160℃。另外， 下阈值温度 Thmin 设置在 100℃， 并且上阈值温度 Thmax 设置 在 170℃。
当 Thmin ＞ TPmin ＞ TPmax ＞ Thmax 成立时并且如果加热器 13 在步骤 S13 中刚刚被启 动， 则控制例程将会针对步骤 S16 给出否定结果 (“否” ) 并且针对步骤 S18 给出肯定结果 “是” ( )。在一个实施例中， 水泵 14 的泵输送量在启动加热器 13 之后直接为零 ( 水泵 14 在 加热操作的开始未泵送水 W)， 从而步骤 S19 没有效果。 在后面， 控制例程再次在步骤 S11 中 测量 NTC 传感器 16 的温度 T。如果测量温度 Tmeas 仍然低于 Thmin( 步骤 S12 中的结果 “是” )， 则加热器 13 再次获得启动的信号， 这不会改变加热器 13 的操作， 因为它已经启动。随后， 再次执行步骤 S16、 S18、 S19 和 S11。 由于来自水泵 14 的水的流动不存在或者处于非常低的水平， 所以加热器 13 很快 地变热， 从而由 NTC 传感器 16 测量的温度快速升高。因此， 在步骤 S13 中启动加热器之后 的相对较短时间之后， Tmeas 达到 TPmin， 并且步骤 S18 产生结果 (“否” )， 从而泵输送量仍然 不增加 ( 步骤 S20) 并且加热器 13 继续变热。在后面， 测量温度 Tmeas 将会最终达到 TPmax， 从 而步骤 S16 产生结果 “是” 。因此， 泵输出或者泵占空比增加 ( 步骤 S17) 并且加热器 13 因 此被冷却。只要 Tmeas 未达到或者低于 TPmax， 就执行步骤 S11、 S12、 S14、 S16 和 S17。
关于根据编程控制器 ( 像是现在的 MCU 61) 的惯例通过脉宽调制 (PWM) 信号执行 的泵 14 的操作， 在本优选实施例中实现标称的脉宽 100ms 和标称的占空比 20％。当然， 脉 宽和占空比将会在 MCU 61 的操作下在合适的界限内变化。
在步骤 S15 中已决定关闭加热器 13 以防止过热 (Tmeas ＞ Thmax ＞ TPmax) 之后， 在后面 的步骤 S16 中， 典型地决定加热器 13 的 Tmeas 高于 TPmax(“是” )， 从而在步骤 S17 中增加 PWM 占空比周期， 这又增加了从水泵 14 输出的水。这冷却了加热器 13， 从而在控制例程的一个 或多个周期之后， 加热器 13 的实际温度再次等于或低于 Thmax( 步骤 S14 中的结果 “否” )。
控制例程通过步骤 S14 和 S15 防止加热器 13 的过热。另外， 通过步骤 S16 至 S20， 控制例程使加热器 13 的温度 Tmeas 保持在位于 TPmin 和 TPmax 之间的目标温度带 TTB 内 ( 还参 见图 8)。如果 Tmeas 在目标温度带 TTB 内， 则不采取改变水泵 14 的性能的动作。这确保水 泵 14 能够至少在特定时间间隔期间一致地操作。这增加了水泵 14 的寿命并且还导致更加 恒定的声音。更加恒定的声音对于用户而言又是更加令人舒服的。
图 8 以随着时间 t 测量的加热器温度 Tmeas 的 (t/Tmeas) 示图的形式显示蒸汽发生 器 4 的蒸汽产生周期。在开始时间 tstart， 蒸汽发生器 4 启动， 对应于图 7 中的步骤 S10。加 热器 13 具有初始温度 Tstart。
在后面的加热周期的过程中， 加热器 13 变热直至它达到目标温度带 TTB 的上目标 温度 TPmax。 在这种情况下， 这对应于图 7 中的步骤 S16， 泵输出增加， 参见图 7 中的步骤 S17，
从而加热器 13 被更强烈地冷却。随后， 加热器 13 的温度再次降低。这种水输出或者泵输 送量的增加可能花费图 7 的控制例程的一个或多个周期。然而， 在不久之后， 加热器 13 的 实际温度将会再次在目标温度带 TTB 内。目标温度带 TTB 由 TPmin 和 TPmax 界定。根据实际 控制参数， 加热器 13 的测量温度 Tmeas 可保持在目标温度带 TTB 内， 直至蒸汽发生器 4 在时 间 tend 被关闭 ( 参见示图 )。
另一方面， 可能出现这样的情况 ： 水泵 14 的水输出的增加很高， 以致于加热器 13 下降到低于目标温度带 TTB 的下目标温度 TPmin。在这种情况下， 泵 14 的水输出减小 ( 对应 于图 7 中的步骤 S18 和 S19)， 并且加热器 13 的实际温度再次升高。
如果加热器 13 的实际温度在目标温度带 TTB 内， 则泵 14 的操作不改变。换句话 说， 如果加热器 13 的实际温度在目标温度带 TTB 内， 则水泵 14 一致地操作。这给出了水泵 14 和加热器 13 的各自均匀的噪声并且还至少对水泵 14 的寿命具有正面影响。
在假设水罐 10 被填充有足够的水以支持蒸汽发生器 4 的操作的情况下执行蒸汽 发生器 4 的上述操作。 然而， 如果水位下降到低于某一阈值， 则加热器 13 或者蒸汽发生器 4 的操作整体上停止以防止组件的过热甚至熔化。为了提高这种操作的安全性， 不仅使用浮 子传感器 12b， 还使用簧片传感器 12a 和浮子传感器 12b 的组合。同样地， 如果传感器 12a、 12b 在假设的翻新动作的开始检测到太低的水位， 则防止加热器 13 启动。
当然， 本发明不限于示出的实施例。 参考标号列表 1 衣物器具 2 滚筒 3 开口 4 蒸汽发生器 5 冷凝物容器壳 6 填充软管 7 蒸汽分离器 8 软管 9 喷嘴 10 水罐 11 罐体的上部 12 水位传感器 12a 簧片传感器 12b 浮子传感器 13 加热器 14 水泵 15 蒸汽出口管 16NTC 传感器 17 安全开关 18 橡胶保持件 19 进水口20 罐体 21 支撑柱 22 上凹槽 23 硅树脂保持件 24 安装柱 25 金属插入件 26 电气端子 27 入水口连接件 28 蒸汽出口连接件 29 压力出口 30 连接软管 31 安全插入件 32 连接壳体 33 烘干机框架 34 接地线 35 电连接件 36 温度保护器 37 塑料盖 38 水管 39 热交换器盖 40 热交换器 41 内部配线 42T 形连接器 43 脱气软管 44 脱气出口 45 出水口 46 水管 47 虹吸管固定件 48 虹吸管 51 热敏电阻器 52 壳体 52a 螺纹孔圆 52b 壳体的头 53 线 54 保护套 55 保护套 56 压接连接器 S 蒸汽 W水Tmeas 测量温度 TPmin 下目标温度 TPmax 上目标温度 Thmax 上阈值温度 Thmin 下阈值温度