CN100560841C - 带有风干以及桶干燥程序的洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有风干以及桶干燥程序的洗衣机，是在洗衣机风干运行过程中，电机由连续运行改为间断运行，以此来减低连续工作时间长、负载较重导致电机绕组温度升高发热量大带来的不良影响，并在风干过程中增加了模糊检测桶内衣物量的功能，当桶内衣物超重、波轮无法搅拌时，取消波轮搅拌以避免电机堵转，从而达到保护电机、延长电机使用寿命、节省电力的效果。

Description

带有风干以及桶干燥程序的洗衣机

技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机，尤其是一种带有风干以及桶干燥程序能自动将所洗衣物风干以及使洗涤桶干燥的洗衣机。

背景技术

目前的普通全自动洗衣机，一般只是具有洗涤、漂洗、脱水功能，普通洗衣机在洗涤过程结束后，洗涤桶内外空气仍然潮湿，在使用时间较长后，洗衣桶内会滋生霉菌，而在较潮湿的地区洗涤后衣服不易凉晒，时间较长也会滋生霉菌，危害人体健康。随着人们生活水平的提高以及健康、环保意识的提高，针对上述问题在新开发的洗衣机中增加了使洗涤桶干燥以及衣物风干功能，通过洗衣机内桶高速旋转产生的旋风来消除桶内的湿气，时间再长一些也可以大幅度降低桶内衣物的水分，大大减少了凉晒的时间。

目前带有桶干燥和风干程序的洗衣机只是简单的增加了脱水的时间，通过脱水时间的加长达到上述目的。但普遍存在的问题是在长时间脱水的情况下，电机连续工作时间长，负载较重，会导致电机绕组温度升高发热量大，影响电机的使用寿命，而且在风干过程中电机不停地运转，也浪费了大量电力；同时在风干运行过程中，为使衣物不产生皱褶，中间会有波轮搅拌过程，但在衣物量大的情况下，波轮无法搅拌，此时会导致电机处于堵转状态，也会影响电机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种既能自动进行风干及保持洗涤桶干燥，又可保护电机，延长电机使用寿命，而且节省电力的洗衣机。

本发明是在洗衣机风干运行过程中，电机由连续运行改为间断运行，即当电机运行一定时间后，断开电机的电源，使其停止工作，依靠惯性脱水桶继续旋转，避免绕组温度升高，电机停止工作一定时间后，又重新启动，如此循环，以此来减低连续工作时间长、负载较重导致电机绕组温度升高发热量大带来的不良影响。上述过程中，电机的转-停时间是提前设定好的，由程序控制，自动运行。其转停的时间长短，根据大量实验测得的数据预定，即根据实验，当电机运转一定时间，绕组即将升温时，即停止其运行，间隔一定时间后又重新启动。另外，在电机停止工作的时间内，由于内桶的旋转有一定的惯性，其旋转还在继续，其产生的旋风仍有对衣物风干的作用。因此本发明使电机由连续运行改为间断运行，并充分利用内桶旋转的惯性作用，既缩短了电机的运行时间，节省电力，又避免了电机绕组升温带来的不良影响，延长了电机的使用寿命。当然，由于在单次风干过程中本发明使电机运行的时间较短，因而较普通洗衣机可以风干更多次数，相对而言，也延长了电机的使用寿命。

对于电机间断运行是否会影响风干效果，也是本发明关注的问题，即本发明并不是以降低风干效果来换取延长电机寿命的。衣物风干的过程是衣物内部的水分子渗透到衣物表面，并在内桶旋转产生的风吹拂下扩散到空气中的过程。本领域的技术人员发现，水分子从衣物内部渗透到表面需要一定的时间，当衣物表面被风干到一定程度后，水分子向空气中的扩散速度相对大于水分子向衣物表面的渗透速度，此时吹拂在衣物表面的风在一定程度上是处在等待状态，等待衣物内部的水分子渗透到衣物表面再吹拂使其扩散到空气中，亦即电机连续运转使内桶旋转产生的风有一定的“冗余”，这实际上是一种浪费。而电机间断运行恰好可以减少这种浪费，而不会影响风干效果。实验结果也证实了这一点。

以下是实验得出的本发明与普通风干程序洗衣机风干效果与电机运转情况的对照表。

	风干时间	电机运转时间	电机绕组温度	风干效果(衣物含水量)
					普通程序	3小时	3小时	110度	约50％
本发明程序	同上	2小时	80度	同上

表1本发明与普通洗衣机风干程序风干时间相同时各项指标对照表。

	风干时间	电机运转时间	电机绕组温度	风干效果(衣物含水量)
					普通程序	3小时	3小时	110度	50％
本发明程序	约4.5小时	同上	80度	40％

表2本发明与普通洗衣机风干程序电机运行时间相同时各项指标对照表。

注：上述例子只是一个实施例，电机运行、停止的时间可以根据具体情况进行调整。实验中随着电机运行时间的延长，普通程序的电机绕组温度还会继续上升高于表中的温度，而本发明程序的电机温度不随时间延长而上升。

从表1可以看出本发明与普通洗衣机风干程序风干时间相同时，风干效果相同，而本发明的电机运行时间更短，显然节省了电力，而且本发明还避免了电机绕组升温对电机的不良影响，能延长电机使用寿命；而在每次风干程序中本发明的电机运行时间缩短，意味着与普通洗衣机使用同样的电机，本发明可以风干更多次数，显然也使电机的寿命相对延长了。

表2可以看出，即使本发明的电机与普通洗衣机风干程序运行同样长的时间，本发明因避免电机绕组升温带来的不良影响，同样能使电机寿命延长，而本发明因使电机间断运行而避免了上述的“冗余”，因而可以风干更长时间，取得更好的风干效果。

另外，风干过程中，如果桶内的衣物量偏多，会影响风干的效果；而且如果将衣物直接风干，会使衣物产生皱褶。因此，为了取得更好的风干效果，并使衣物不产生皱褶，风干程序的中间一般都有波轮搅拌过程。但在衣物量大的情况下，波轮无法搅拌，会导致电流异常升高，电机处于堵转状态，影响电机使用寿命。本发明在风干过程中增加了模糊检测桶内衣物的功能，在桶内衣物量偏多的情况下，取消波轮搅拌功能，避免电机堵转，保护电机。

本发明的模糊检测方式采用现在模糊洗衣机普遍采用的通过检测电机端电压的变化来进行判定。普通的风干程序，在风干程序运行过程中，没有模糊检测桶内衣物量的功能，而本发明在风干过程中增加了模糊检测桶内衣物量的功能，取得了保护电机、延长电机使用寿命的良好效果。

本发明上述功能的实现，是通过程序控制自动完成的。其控制系统和装置由单片机、电源电路、时钟电路、按键输入电路、输出驱动电路、信号检测电路、过零电路、显示电路、蜂鸣电路等组成，单片机将对电机的控制通过输出驱动电路输出。其工作过程如下：当单片机开始工作时，扫描按键输入电路，当发现用户选择“风干或桶干燥程序”时，在用户按动洗衣机操作面板上的“启动/暂停”键后将用户设置的程序记录到芯片中，当程序运行到风干或桶干燥程序时，信号检测电路通过检测电机端电压的变化来对衣物量进行模糊检测判定，并将信号传递给单片机进行处理，单片机控制过零回路当中可控硅的ON、OFF时间对电机的通、断电进行控制，若不超重，则进行风干，电机停-转、停-转，中间有停止脱水进行波轮搅拌过程，然后再进行风干，如此循环，如衣物超重，则取消中间进行波轮搅拌过程，一直进行风干过程，从而实现脱水运行过程的间断运行以及运行过程中是否停止脱水进行搅拌过程。

上述过程中，由于通过电机转-停的间断式运行，有效避免了电机长时间连续运转导致的电机绕组升温过高带来的不良影响，并通过模糊检测程序避免了衣物超重时波轮无法搅拌造成的电机堵转，因而有效保护了电机，能延长电机的使用寿命；由于与普通风干程序相比缩短了电机的运转时间，并充分利用了电机停转时内桶的惯性旋转作用，因而节省了电力。

附图说明

图1是本发明的控制系统结构图

图2是本发明电机转停的时间分配示意图

具体实施例

以下结合附图对本发明进一步详细说明。

本发明提供的带有风干及桶干燥程序，其控制系统和装置包括：由单片机、电源电路、时钟电路、按键输入电路、输出驱动电路、信号检测电路、过零电路、显示电路、蜂鸣电路等组成。

单片机将对电机的控制通过输出驱动电路输出。

进入风干程序后，信号检测电路首先模糊检测桶内的衣物量，并将检测结果传到单片机，单片机进行处理，控制过零回路当中可控硅的ON、OFF时间对电机的通、断电进行控制，当停止电机运转时，由于内桶旋转的惯性，旋转不会马上停止，风干还在继续，当停止一定时间后，电机重新工作，如此循环。这期间为达到更好的风干效果和避免衣物产生皱褶，风干一定时间后，可中止脱水过程，使波轮对衣物搅拌后风干继续进行。上述过程直到达到设定的风干时间。若模糊检测发现衣物超重，则在上述过程中没有波轮的搅拌，直接风干到程序设定时间。风干时间也是预先设定好预存到单片机的，到时间后，停止电机工作，同时蜂鸣电路发出信号，提示风干完成。

每次风干过程电机的转-停时间、波轮搅拌时间、风干程序的运行时间都是不确定的，是根据实验数据提前设定多组，并预存到单片机中，根据每次风干时的衣物量由程序选择。其中电机的转-停时间根据电机运行时绕组的温升情况、桶内衣物量的多少、单位时间内的风干效果、内桶的惯性旋转时间等可由大量实验数据确定多组，预先储存在单片机中，每次风干时根据模糊检测的衣物量选择对应的时间组；波轮搅拌时间根据衣物量多少而定；风干时间可设定多个时间档次，可在控制而板上由人工选择，当选择全自动或不选择时也可由程序选择默认时间。在控制电机输出时，电机转停之间没有一定的规律，以能够将桶内衣物有效干燥并保证电机温升合格为目的。如在上述实施例中，时间设定如图2所示，电机的每个停转周期为15秒，其中转10秒，停5秒，以此周期循环；波轮搅拌时间为40秒；风干时间设定为首个阶段19分钟，以后每10分钟一个阶段，以此循环，上述时间可以调整，直至风干到理想程度。

Claims (5)

1、一种带有风干以及桶干燥程序的洗衣机，程序的运行和控制装置由单片机、电源电路、时钟电路、按键输入电路、输出驱动电路、信号检测电路、过零电路、显示电路、蜂鸣电路组成，单片机通过输出驱动电路控制电机间断运行，周期性地转-停，其特征在于：单片机根据信号检测电路模糊检测衣物是否超量决定风干过程中是否进行波轮搅拌。

2、根据权利要求1所述的带有风干以及桶干燥程序的洗衣机，其特征在于：所述的单片机通过输出驱动电路控制过零电路当中可控硅的ON、OFF对电机的通、断电进行控制，实现电机的间断运行。

3、根据权利要求2所述的带有风干以及桶干燥程序的洗衣机，其特征在于：可控硅的ON、OFF时间预先设定并预存在单片机内。

4、据权利要求1所述的带有风干以及桶干燥程序的洗衣机，其特征在于：模糊检测方式是通过信号检测电路检测电机端电压的变化来进行判定。

5、一种洗衣机的衣物风干及桶干燥方法，该方法包括风干运行过程中，电机为间断运行，即当电机运行一定时间后，停止工作，停止一定时间后又重新启动，如此循环，其特征在于：进入风干程序后先对桶内衣物量模糊检测，若不超出预定量，则在风干过程中波轮对衣物进行搅拌，若超重，则在风干过程中取消波轮搅拌。

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