CN101400847A - 烘干机及用于该烘干机的烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供烘干机中的烘干方法，通过改进烘干机的烘干方法能降低小负荷能耗。本发明的目的能通过提供烘干机实现，烘干机包括容纳烘干对象的滚筒、向烘干对象提供热空气的加热器、产生随滚筒中的烘干对象的量改变的测量值的传感单元、和控制单元，根据用传感单元产生的测量值确定烘干对象的量，并根据确定结果控制加热器的工作容量。同时，用于控制有容纳烘干对象的滚筒及向烘干对象提供热空气的加热器的烘干机的方法，包括步骤：开始烘干，用产生随滚筒中的烘干对象改变的测量值的传感单元产生包括关于在滚筒中容纳的烘干对象的量的信息的测量值，参考用传感单元产生的测量值确定滚筒中的烘干对象的量，并根据如此确定的烘干对象的量控制加热器的容量。

Description

烘干机及用于该烘干机的烘干方法

技术领域

本发明涉及用于烘干例如衣物的烘干对象的烘干机，并且更加具体地，涉及一种其中加热器控制随着烘干对象的量改变从而降低能量消耗的烘干机，以及用于控制该烘干机的方法。

背景技术

通常，烘干机通过吹送由加热器产生的热空气而烘干烘干对象。在烘干机中，根据用于处理在烘干烘干对象的过程中形成的潮湿空气的方法，存在排气式烘干机和冷凝式烘干机。

排气式烘干机使用将来自滚筒的潮湿空气排放到烘干机外部的方法，冷凝式烘干机冷凝来自滚筒的潮湿空气以从其中移除水分并且将水分从其中移除的空气再次返回到滚筒，以对空气进行再循环。

将参考附图中的图1详细描述冷凝式烘干机的结构实例。

图1示出相关技术的冷凝式烘干机的结构图，其中箭头II指示循环空气流。

参考图1，相关技术的冷凝式烘干机具有这样一种系统，其中滚筒11以可旋转方式安装于在前部具有门12的本体10[w1]中以用于容纳烘干对象，并利用带19连接到马达17以便被马达17旋转。

冷凝器13安装在本体1的下部中，用于冷凝通过滚筒11循环的高温潮湿空气以从空气中移除水分，从而使得循环空气变干。循环管道14连接到滚筒11的前部和后部，冷凝器13具有连接到循环管道14的前部和后部，以用于将从滚筒11排放的空气通过冷凝器13再次引入滚筒11中。

在循环管道14上，安装用于加热通过冷凝器13的空气的加热器30，以及用于强制空气通过循环管道14循环的循环风扇16。循环风扇16连接到驱动滚筒11的马达17的轴的另一侧。

盘管式加热器最常用作加热器30。

同时，为了通过热量交换利用冷凝器冷凝循环通过循环管道14的空气，需要向冷凝器13供应外部冷空气。为此，冷凝器13的一侧被连接到连接于本体1外侧的外部空气供应管道(未示出)，并且与冷凝器13的连接有外部空气供应管道的所述侧相对的一侧具有安装至此的冷却风扇(未示出)和冷却风扇驱动马达21，以用于以强制方式通过外部空气供应管道抽吸外部空气并且将外部空气排放到本体1中。

冷却风扇驱动马达21是变速马达，例如无刷DC马达，并且与旋转循环风扇16和滚筒11的马达17分开，仅仅驱动冷却风扇。

同时，在冷凝器13下面安装用于收集在冷凝过程期间形成并且下落的冷凝水的水盘(未示出)，和用于将在水盘处收集的冷凝水强制排放到烘干机外部或者向本体1中的冷凝水容纳罐(未示出)泵送冷凝水的泵23。

未解释的引用数字22表示用于从通过滚筒11的前部排放到循环管道14的空气过滤异物例如棉绒的棉绒过滤器。

将描述所述烘干机的运行。

当在将湿的烘干对象引入滚筒11之后使用者选择烘干模式并且启动烘干机的运行时，当在冷却风扇驱动马达21未运行的状态使马达17和加热器30进行运行时，循环风扇16和烘干滚筒11旋转。

据此，空气流动通过循环管道14，并且在加热器30处被加热，并且被引入滚筒11中。

在此情况下，因为冷却风扇未运行，流动通过循环管道14的空气并不被包括于在冷凝器13处的热量交换中，而是朝向加热器30流动。

然后，如果经过预设时间，或者循环通过滚筒11和循环管道14的空气具有升高至目标温度的温度，则冷却风扇随冷却风扇驱动马达21的运行而开始运行，从而外部空气通过外部空气供应管道被供应到冷凝器13，经过冷凝器13，在冷凝器13处热量交换，并且通过本体1的一侧被排放到本体1的外侧，并且在滚筒11中的烘干对象的烘干过程中变热和潮湿的空气在该空气通过冷凝器13时通过热量交换而被冷凝，从而处于干燥状态，在加热器30处被再次加热，并且被引入滚筒11中。

发明内容

技术问题

然而，相关技术的烘干机的烘干方法具有下面的问题。

也就是，因为相关技术的烘干机运行加热器而完全不管引入滚筒中的烘干对象的量，在烘干对象的量小的情况下存在加热器能量消耗的浪费。

设计用于解决所述问题的本发明的一个目的在于提供一种烘干机以及一种用于控制该烘干机的方法，其中根据在滚筒中容纳的烘干对象的量控制加热器容量(capacity)，从而降低能量消耗。

技术方案

为了实现这些目的以及其它优点并且根据本发明的目的，如在这里表达并且被一般性描述的，一种烘干机包括用于容纳烘干对象的滚筒、用于向烘干对象提供热空气的加热器、用于产生随着滚筒中的烘干对象的量而改变的测量值的传感单元，以及控制单元，控制单元用于根据利用传感单元产生的测量值确定烘干对象的量，并且根据确定结果控制加热器的工作容量(operation capacity)。

同时，用于控制具有用于容纳烘干对象的滚筒以及用于向烘干对象提供热空气的加热器的烘干机的方法包括以下步骤：开始烘干、利用产生随着滚筒中的烘干对象改变的测量值的传感单元产生包括关于在滚筒中容纳的烘干对象的量信息的测量值、参考利用传感单元产生的测量值确定滚筒中的烘干对象的量，并且根据如此确定的烘干对象的量控制加热器的容量。

在本发明另一方面中，一种用于控制具有用于容纳烘干对象的滚筒、用于向烘干对象提供热空气的加热器以及安装到滚筒以产生随着滚筒中的烘干对象的量改变的电阻值的电极传感器的烘干机的方法包括以下步骤：输入烘干进程以开始烘干、在烘干步骤开始之后计算在电极传感器的电极之间的电阻值、通过比较如此计算的电阻值与预设参考值而确定烘干对象的量，以及根据如此确定的烘干对象的量而控制加热器的容量。

有利效果

参考“工业应用性”

附图简要说明

图1示出显示冷凝式洗衣烘干机的结构实例的关键部件的纵向截面；

图2示出显示根据本发明优选实施例的烘干机的结构的关键部件的纵向截面；

图3示出根据本发明优选实施例的烘干机的主系统的系统图；

图4示出根据本发明优选实施例的用于控制烘干机的方法的步骤的流程图。

具体实施方式

将详细参考本发明的优选实施例，在附图2到4中示意出其实例。

图2示出显示根据本发明优选实施例的烘干机的结构的关键部件的纵向截面，图3示出根据本发明优选实施例的烘干机的主系统的系统图，图4示出根据本发明优选实施例的用于控制烘干机的方法的步骤的流程图。

参考图2和3，烘干机包括用于容纳烘干对象的滚筒11、用于向在滚筒11中容纳的烘干对象提供热空气的加热器30、用于计算随着在滚筒11中容纳的烘干对象的量而改变的测量值的传感单元40，以及用于根据由传感单元40产生的测量值确定烘干对象的量并且根据确定结果控制加热器300[w2]的工作容量的控制单元10。

控制单元10用于控制烘干机的烘干性能，并且被安装在本体1中。控制单元10从输入单元20例如控制器(未示出)接收烘干性能命令并且被提供有由传感单元40产生的测量值，用于根据测量值控制加热器30的工作容量。

输入单元20被安装到烘干机外侧，用于根据使用者的选择将烘干性能功能应用到控制单元10。为此，输入单元20具有多个按钮，以及用于显示烘干机的各种信息的显示单元。

加热器30用于加热循环管道14中的空气从而产生用于烘干滚筒11中的烘干对象所需的热空气。由控制单元10控制加热器30。

将详细描述传感单元40和控制单元10。

首先，将详细描述传感单元40。优选的是传感单元40是具有用于与滚筒11中的烘干对象形成接触的两个电极的电极传感器。然后，当湿的烘干对象与该两个电极形成接触时，电流能够流至电极传感器，并且流至电极传感器的电流强度能够随着与该两个电极形成接触的烘干对象的量而改变。也就是，与该两个电极形成接触的烘干对象越多，则流至电极传感器的电流强度越强。

因为，通常，在与该两个电极形成接触的烘干对象中含有的水分越高，则电流传导变得更好。类似地，与该两个电极形成接触的烘干对象越多，则由于连接该两个电极的水分越多，电流传导变得更好。

也就是，因为流至电极传感器的电流强度能够随着与该两个电极形成接触的烘干对象的量而改变，并且与该两个电极形成接触的烘干对象的量能够随着在滚筒11中容纳的烘干对象的量而改变，电极传感器能够产生随着在滚筒11中容纳的烘干对象的量而改变的测量值，即，电流值。

因此，由电极传感器产生的测量值成为包括有关在滚筒11中容纳的烘干对象的量的信息。例如，如果流至电极传感器的电流大，则意味着滚筒11中的烘干对象的量大，并且如果流至电极传感器的电流小，则意味着滚筒11中的烘干对象的量小。

同时，电极传感器可以被设计成产生电阻值。也就是，因为流至电极传感器的电流值和电阻值成反比，电极传感器产生的电阻值也包括有关滚筒11中的烘干对象的量的信息。在此情况下，如果由电极传感器产生的电阻值小，则意味着滚筒11中的烘干对象的量大，并且如果由电极传感器产生的电阻值大，则意味着滚筒11中的烘干对象的量小。

在该实施例中，虽然描述了其中电极传感器被用作传感单元40的实例的情形，但是传感单元40不限于电极传感器。也就是，传感单元40可以是能够产生随着滚筒11中的烘干对象的量改变的测量值的任何传感器。

下面，将详细描述控制单元10。

控制单元10比较由传感单元40产生的测量值与参考值以确定烘干对象的量。在产品设计时设定的参考值是用于相应于由传感单元40产生的测量值确定在滚筒11中容纳的烘干对象的量的基准。例如，如果传感单元40是电极传感器，并且由电极传感器产生的测量值是电阻值，则参考值是电阻值，并且由电极传感器产生的测量值是电流值，参考值是电流值。

因此，通过比较由传感单元40产生的测量值与参考值，并且确定测量值是否高于参考值，控制单元10能够确定烘干对象的量是否较大。

如果传感单元40是电极传感器，则优选的是控制单元10根据在从最初烘干操作开始的预设时间段内由传感单元40产生的多个测量值确定滚筒11中的烘干对象的量。

由于烘干对象在最初烘干操作时含有最大的水分量，所以在最初烘干操作时由电极传感器产生的测量值是有关在滚筒11中容纳的烘干对象的量的最准确信息。而且，由于由传感单元40产生的多个测量值中的一些可能包括有关滚筒11中的烘干对象的量的错误信息，所以通过由比较在预设时间段期间产生的多个测量值确定烘干对象的量，能够更加准确地确定烘干对象的量。

例如，如果由电极传感器测量的多个测量值是电阻值，在该多个电阻值中的至少一个大于参考值的情况下，确定滚筒11中的烘干对象的量为小，并且，在所有的电阻值均小于参考值的情况下，确定滚筒11中的烘干对象的量为大。

更加优选地，通过计算由传感单元40产生的多个测量值的平均值并且比较该平均值与参考值，控制单元10能够更加容易地确定滚筒11中的烘干对象的量。

例如，如果该平均值即电阻值小于参考值，则控制单元10将烘干对象的量确定为大，并且如果平均值大于参考值，则控制单元10将烘干对象的量确定为小。

如所述那样，在确定滚筒11中的烘干对象的量之后，控制单元10根据确定结果控制加热器11[w3]的工作容量。也就是，如果控制单元10将烘干对象的量确定为大，则控制单元10提高加热器11[w4]的工作容量，并且如果控制单元10将烘干对象的量确定为小，则控制单元10降低加热器11[w5]的工作容量。

最终，因为能够根据滚筒11中的烘干对象的量控制加热器30的工作容量，本发明的烘干机能够防止当烘干对象的量为小时易于发生的加热器30的能量消耗浪费。

同时，参考值可以被设定为一个值或彼此不同的多个值。如果参考值被设定为一个值，则控制单元10能够确定滚筒11中的烘干对象的量为大还是为小，从而仅仅使得控制单元10控制加热器30的工作容量为在烘干对象为大情况下运行的工作容量，以及在烘干对象为小情况下运行的工作容量。

在另一方面，如果参考值被设定为彼此不同的多个值，则被控制单元10控制的加热器30的工作容量能够改变。也就是，通过比较由传感单元40产生的多个值或者其平均值与多个参考值，能够更加可变地确定烘干对象的量，并且相应地能够更加可变地控制加热器30的工作容量。

将详细描述本发明烘干机的运行的一个实例。也就是，将描述一种情形，其中传感单元40是电极传感器，由电极传感器产生的测量值是电阻值，并且设定一个参考值。

首先，一旦在使用者通过输入单元20输入烘干操作时间段、烘干进程等之后开始烘干操作，则加热器30运行，以向滚筒11中的烘干对象提供热空气。

在此实例中，优选的是在初始阶段加热器30以全容量在预设时间段内运行，因为在最初的烘干操作中需要升高滚筒11内部的温度，而不管滚筒11中的烘干对象的量。在最初烘干操作中可以有多个预设时间段，在每一个预设时间段中加热器30均以全容量运行，所述预设时间段是在产品设计时预设、由使用者选择或者随着烘干进程变化的时间段。

一旦烘干操作开始，则电极传感器的两个电极与烘干对象形成接触，从而电极传感器在从烘干操作的最初阶段开始的预设时间段内产生电阻值。

在此实例中，由电极传感器产生的多个电阻值被传送到控制单元10，并且控制单元10比较该多个电阻值与参考值，以确定滚筒11中的烘干对象的量。

优选地，控制单元10计算由电极传感器关于预设时间产生的多个电阻值的平均值，并且比较该平均值与参考值，以确定烘干对象的量。

在此实例中，如果控制单元10将烘干对象的量确定为大，则控制单元提高加热器30的工作容量。如果处于在烘干操作最初阶段中加热器30以全容量运行时的情形，则控制单元10并不改变加热器30的工作容量，而是在由使用者输入的烘干操作时间段或根据烘干进程预设的烘干操作时间段，进行控制以连续地以全容量运行加热器30。

如果控制单元10确定烘干对象为小，则控制单元10降低加热器30的工作容量。如果处于在烘干操作的最初阶段中加热器30以全容量运行时的情形，则在其中加热器30以全容量运行的预设时间段之后控制单元10将加热器30的容量降低至与烘干对象的量相适的容量。

将描述一种根据本发明优选实施例的用于控制烘干机的方法。图4示出根据本发明优选实施例的一种用于控制烘干机的方法的步骤的流程图。

参考图4，根据本发明优选实施例的用于控制烘干机的方法包括以下步骤：根据使用者输入开始烘干(S10)，利用产生随着滚筒11中的烘干对象改变的测量值的传感单元40产生包括有关在滚筒中容纳的烘干对象的量的信息的测量值(S30)，参考利用传感单元40产生的测量值确定滚筒11中的烘干对象的量(S40)，以及根据如此确定的烘干对象的量控制加热器30的容量(S50)。

在此实例中，用于确定滚筒11中的烘干对象的量的步骤(S40)还可包括以下步骤：计算在从最初的烘干操作开始的预设时间段期间利用传感单元40产生的多个测量值的平均值(S60)，以及比较如此计算的平均值与参考值以确定烘干对象的量(S70)。

比较如此计算的平均值与参考值以确定烘干对象的量的步骤(S70)包括以下步骤：如果平均值和参考值为电阻值，如果平均值大于参考值则将烘干对象的量确定为大，以及如果平均值小于参考值则将烘干对象的量确定为小。

而且，在加热器30在开始烘干时以全容量运行的情况下控制加热器30的容量的步骤(S50)中，如果将烘干对象的量确定为大，则将加热器30的工作容量保持在全容量，如果将烘干对象的量确定为小，则将加热器30的工作容量降低至小于全容量的容量。

同时，在存在多个参考值的情况下，在比较如此计算的平均值与参考值以确定烘干对象的量的步骤中(S70)，如此计算的平均值与所有的该多个参考值相比较以确定烘干对象的量。在此情况下，控制加热器30容量的步骤(S50)还可包括以下步骤：根据如此确定的烘干对象的量而确定加热器30上的载荷，以及根据加热器30上的载荷控制加热器300[w6]的容量。

作为另一实施例，确定滚筒11中的烘干对象的量的步骤(S40)可以参考在烘干步骤开始之后的两分钟内利用传感单元40产生的多个测量值中的每一个进行。

在此情况下，如果电极传感器被用作传感单元40，并且利用传感单元40产生的值是电阻值，则确定烘干对象的量的步骤(S40)可以包括以下步骤：如果在烘干开始之后5秒钟内利用电极传感器40产生的所有的多个测量值均小于参考值，则将烘干对象的量确定为大，否则，即，在烘干开始之后5秒钟内利用电极传感器40产生的多个测量值中的至少一个大于参考值，则将烘干对象的量确定为小。

对于本领域技术人员而言明显的是，能够在本发明中作出各种修改和变化而不背离本发明的精神或者范围。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要它们属于所附权利要求书的范围及其等价形式。

工业应用性

如已被描述的那样，本发明的烘干机和用于控制烘干机的方法具有下面的优点。

首先，通过使用利用传感单元产生的测量值确定烘干对象的量并且根据烘干对象的量控制加热器容量允许在烘干对象的量小的情况下减少能量消耗浪费。

其次，控制随着烘干对象的量变化的加热器容量允许延长加热器的使用寿命。

Claims (18)

1.一种烘干机，包括：

滚筒，用于容纳烘干对象；

加热器，用于向烘干对象提供热空气；

传感单元，用于产生随着滚筒中的烘干对象的量而改变的测量值；以及

控制单元，用于根据利用传感单元产生的测量值确定烘干对象的量，并且根据确定结果控制加热器的工作容量。

2.根据权利要求1所述的烘干机，其中所述传感单元是具有用于与滚筒中的烘干对象形成接触的两个电极的电极传感器。

3.根据权利要求2所述的烘干机，其中所述控制单元对在从烘干操作的最初阶段开始的预设时间段内利用电极传感器产生的多个测量值中的每一个测量值与预设参考值进行比较，从而确定滚筒中的烘干对象的量。

4.根据权利要求3所述的烘干机，其中，如果由电极传感器测量的多个测量值是电阻值，且如果所述多个电阻值的每一个电阻值均与所述参考值相比较，则在所述多个电阻值中的至少一个电阻值大于参考值的情况下，所述控制单元将滚筒中的烘干对象的量确定为小，并且，在所有的电阻值均小于所述参考值的情况下，所述控制单元将滚筒中的烘干对象的量确定为大。

5.根据权利要求2所述的烘干机，其中所述控制单元计算在从最初的烘干操作开始的预设时间段期间利用电极传感器产生的多个测量值的平均值，比较所述平均值与参考值，从而确定滚筒中的烘干对象的量。

6.根据权利要求5所述的烘干机，其中利用所述电极传感器产生的所述多个测量值是电阻值，则：如果所述平均值小于所述参考值，则所述控制单元将烘干对象的量确定为大，如果所述平均值大于所述参考值，则将烘干对象的量确定为小。

7.根据权利要求1所述的烘干机，其中所述传感单元被安装到滚筒内部的一侧。

8.根据权利要求1所述的烘干机，还包括输入单元，以便能够选择烘干操作模式。

9.一种用于控制烘干机的方法，所述烘干机具有用于容纳烘干对象的滚筒，以及用于向烘干对象提供热空气的加热器，所述方法包括以下步骤：

开始烘干；

利用产生随着滚筒中的烘干对象改变的测量值的传感单元产生包括关于在滚筒中容纳的烘干对象的量的信息的测量值；

参考利用传感单元产生的测量值确定滚筒中的烘干对象的量；以及

根据如此确定的烘干对象的量控制加热器的容量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中用于确定滚筒中的烘干对象的量的步骤包括以下步骤：

计算在从最初的烘干操作开始的预设时间段期间利用传感单元产生的多个测量值的平均值，以及

将如此计算的平均值与参考值相比较以确定烘干对象的量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中将如此计算的平均值与参考值相比较以确定烘干对象的量的步骤包括以下步骤：如果所述平均值和参考值是电阻值，则：如果所述平均值大于所述参考值则将烘干对象的量确定为大，以及

如果所述平均值小于所述参考值则将烘干对象的量确定为小。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在加热器在烘干开始时以全容量运行的情况下控制加热器的容量的步骤包括以下步骤：

如果将烘干对象的量确定为大，则将加热器的工作容量保持在全容量，以及

如果将烘干对象的量确定为小，则将加热器的工作容量降低至小于全容量的容量。

13.一种用于控制烘干机的方法，所述烘干机具有用于容纳烘干对象的滚筒、用于向烘干对象提供热空气的加热器，以及安装到滚筒的电极传感器，所述电极传感器用于产生随着滚筒中的烘干对象的量改变的电阻值，所述方法包括以下步骤：

输入烘干进程以开始烘干；

在烘干步骤开始之后计算在电极传感器的电极之间的电阻值；

通过将如此计算的电阻值与预设参考值相比较而确定烘干对象的量；以及

根据如此确定的烘干对象的量控制加热器的容量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中确定烘干对象的量的步骤包括以下步骤：将在烘干开始之后的初始阶段预设时间段内利用电极传感器产生的多个电阻值中的每一个电阻值与参考值相比较，从而确定烘干对象的量。

15.根据权利要求14所述的方法，其中如果所有的所述多个电阻值均小于所述参考值，则将烘干对象的量确定为大。

16.根据权利要求15所述的方法，其中控制加热器容量的步骤包括以下步骤：在将烘干对象的量确定为大的情况下，进行控制从而在预设时间段内以全容量驱动加热器。

17.根据权利要求14所述的方法，其中如果所述多个电阻值中的至少一个电阻值大于所述参考值，则将烘干对象的量确定为小。

18.根据权利要求17所述的方法，其中控制加热器容量的步骤包括以下步骤：在将烘干对象的量确定为小的情况下，进行控制从而在预设时间段内以小于全容量的容量驱动加热器。

Images