CN101974839B - 根据储能电源电能值自动计算洗衣次数的洗衣机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了根据储能电源电能值自动计算洗衣次数的洗衣机及方法，涉及家电中的洗衣机，包括洗衣机主控单元以及与洗衣机主控单元连接的操作面板、显示单元和逆变切换单元，其中逆变切换单元分别连接储能电源和电网电源，所述洗衣机主控单元连接有储能电源管理模块，洗衣机主控单元通过储能电源管理模块控制当前洗涤程序对储能电源的使用，并将使用信息通过显示单元输出。本发明使用户清楚知道当前储能电源是否能够完成选择的洗涤程序，洗衣机能够自动在各种能源之间切换，以保证当前使用的储能电源电量不足时洗涤程序还能够正常运行，并保护了储能电源，延长了储能电源的寿命。

Description

根据储能电源电能值自动计算洗衣次数的洗衣机及方法

技术领域

本发明涉及一种洗衣机，尤其是一种根据储能电源当前电能值自动计算当前洗涤程序执行次数的洗衣机及其判断方法。

背景技术

目前随着生活水平的不断提高，由于洗衣机的使用方便，减轻了人们的洗衣负担，已经进入几乎所有的家庭，尤其是在生活较为富裕的城市家庭，洗衣机的拥有率甚至超过100％。目前大多数洗衣机使用的动力能源都是电网的100V/220V的电源，用户使用时只要将电源插头插入插座即可。但是随着地球上能源的逐渐减少，发电成本的增加，导致电价不断上涨，且很多城市都出现了电荒。现在全球也都在倡导节省能源和使用绿色能源等。因此如何利用非电网的电源也就成为人们研究的方向和课题。目前能够利用的绿色能源包括风能、太阳能等，在很多地方都建立了风力发电和太阳能发电站。

中国专利200810025230.8公开了一种自带能源系统的洗衣机，包括洗衣机，还包括能源系统，所述的能源系统包括若干块太阳能电池、电线和插座。将所述的若干块太阳能电池组装成太阳能电池板，电线的一端连接太阳能电池板，另一端连接插座，插头通过电线与洗衣机的电机相连，所述的插头与插座相匹配。所述的太阳能电池为硅太阳能电池。本发明的洗衣机自带能源系统，不需要外部能源，不受外部能源的限制，随时可以使用，组装、维护方便灵活，结构简单，环保清洁，可一定程度上缓解用电紧张，节约能源。但该发明采用太阳能电池板作为唯一能源，当阴天或者下雨时，洗衣机无法运行，给用户的使用带来诸多不便。

申请号为200420108179.4的中国专利涉及一种健身洗衣机，包括洗衣桶和电动机，在电动机上连接一个腿部健身器，当使用时，健身者将皮带套在电动机齿轮上和腿部健身器材上，通过脚踏板的传动带动洗衣机齿轮的转动，洗衣机齿轮带动搅拌器转动，从而可以洗涤衣服。该类技术的缺点是健身和洗衣是同步的，当不健身时就不能洗衣服，或健身过程中一旦中断，洗衣机便无法继续运行。

因此，现有技术中各种能源的利用技术还不完善，在持久性及稳定性方面还不能完全替代电网电源。现有技术中已经有可使用双能源或多能源的洗衣机，使得洗衣机能够在两种或多种能源之间进行切换，最大限定的降低电网电源的负荷。但是这种洗衣机对电网电源之外的能源管理不完善，用户不清楚当前储能电源与洗涤程序之间的关系，降低了储能电源的利用率或损害了储能电源的寿命。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为解决现有技术中双能源洗衣机存在的电力切换和能源使用方面的问题，本发明提供一种能够根据储能电源自动管理和控制洗涤程序的双能源或多种能源洗衣机及其使用方法，具体方案如下：根据蓄能电源电能值自动计算洗衣次数的洗衣机，包括洗衣机主控单元以及与洗衣机主控单元连接的操作面板、显示单元和逆变切换单元，其中逆变切换单元分别连接储能电源和电网电源，其特征在于，所述洗衣机主控单元连接有储能电源管理模块，洗衣机主控单元通过储能电源管理模块控制当前洗涤程序对储能电源的使用，并将使用信息通过显示单元输出。

本发明的另一优选方案：所述储能电源管理模块至少包括检测单元、查询单元和分析单元，其中

检测单元与洗衣机主控单元连接，用于接收储能电源的信息并向分析单元传送接收的信息；

查询单元用于储存洗衣机各种洗涤程序所需的能耗值；

分析单元用于将检测单元中当前储能装置的电能值与查询单元中当前选择的洗涤程序的能耗值进行除法运算，并将结果发送到洗衣机主控单元。

本发明的另一优选方案：所述储能电源管理模块还包括暂存单元，所述暂存单元用于储存洗衣机主控单元传送的当前洗涤程序工作完后消耗的能耗值。

本发明的另一优选方案：所述暂存单元中存储的每种洗涤程序的能耗值不超过五个。

本发明的另一优选方案：所述洗衣机主控单元在暂存单元新存入能耗值使相应洗涤程序的能耗值数量超过两个时，对其进行求平均值计算，并将平均值存入查询单元以替换相应洗涤程序的原能耗值。

本发明的另一优选方案：所述暂存单元中同一个洗涤程序的能耗值超过五个时，新存入的能耗值覆盖最早的能耗值。

本发明的另一优选方案：权1所述洗衣机洗涤衣物的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、洗衣机开机，洗衣机主控单元接收选择的洗涤程序；

步骤2、分析单元接收检测单元和查询单元中的信息后进行比对，并将比对结果发到洗衣机主控单元；

步骤3、洗衣机主控单元将比对结果及相应信息通过显示单元在显示屏上显示给用户；

步骤4、用户根据比对结果执行洗涤程序；

步骤5、执行完毕后洗衣机主控单元将洗涤程序消耗的能耗值存入暂存单元。

本发明的另一优选方案：所述步骤2中的比对结果内容和得到过程如下：

步骤21、接到执行新的洗涤程序信息后，洗衣机主控单元驱动检测单元读取储能电源当前电能值；

步骤22、分析单元接收检测单元中的电能值和查询单元中当前洗涤程序的能耗值；

步骤23、分析单元用电能值除以能耗值，结果大于或等于1则向洗衣机主控单元输出1，结果小于1则向洗衣机主控单元输出0。

本发明的另一优选方案：所述步骤4中包括如下选择：

步骤41、比对结果为1时，自动执行用户选择的洗涤程序；

步骤42、比对结果为0时，按下面三个步骤执行：

步骤421、停止当前选择的洗涤程序待储能电源电能值达到要求后再工作；

步骤422、切换到电网电源开始洗涤程序；

步骤423、忽视储能电源电能值不够的提示，强制使用储能电源开始洗涤程序；

步骤43、默认执行。

本发明的另一优选方案：所述步骤5中洗衣机主控单元还执行如下步骤；

步骤51、洗衣机主控单元将当前洗涤程序的能耗值存入暂存单元后，对暂存单元中当前洗涤程序保存的能耗值数量进行判断；

步骤52、当存入后结果是大于等于2时，对其求平均值，并将结果保存到查询单元以覆盖原能耗值；

步骤53、当存入后结果是小于2时，不进行任何操作；

步骤54、如存入前的实际能耗值为5个时，则用新的能耗值覆盖最早存入的能耗值，然后求出5个能耗值的平均值存入查询单元。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：可以根据用户预设的洗涤程序和储能电源当前的电能值，计算完成当前洗涤程序的次数。本方案利用暂存单元对洗衣机上多种洗涤程序每次使用的能耗值进行记录，洗衣机主控单元对暂存单元中储存的同一洗涤程序的能耗值进行求平均计算，根据求出的最新能耗值来调整与储能电源的电能值之间的关系，使洗衣机相应洗涤程序的每次能耗值都得到体现，也使用户清楚知道当前储能电源是否能够完成选择的洗涤程序。在储能电源的电能值不能完成一次完整的洗涤程序时，洗衣机能够进行人工或自动切换为电网供电或其它能源供电，保证当前洗涤程序的正常运行。而且洗衣机运转过程中储能电源电能值降至一定程度时，洗衣机主控单元能自动切换到电网供电，防止对储能电源造成损害。

本方案洗衣机上的每个洗涤程序都定有原始的能耗值，此原始能耗值是在出厂前进行大量的测试得出的，以保证用户在开始使用洗衣机时，相对每一个洗涤程序都有能耗值标准可以参考，最大限度的利用储能电源。

记录每次洗涤程序的能耗值另一个好处是能够随着使用时间调整洗衣机与储能电源的关系。由于洗衣机在长时间使用后局部器件的磨损和更换等，会导致洗涤程序的能耗值发生改变，与出厂时的能耗值出现偏差，如果还按照原始能耗值比对储能电源，就会发生储能电源条件范围内出现电量不足或实际足够而提示不够等情况。另外，蓄电池在使用一段时间后，其容量值也会发生改变，性能降低。因此，本方案实时获取能耗值的方式，保证了不论洗衣机和储能电源如何变化，洗衣机主控单元给出的原始能耗值比对储能电源比值都是准确的，达到了保护储能电源和顺利完成洗涤程序的目的。

而求同一洗涤程序的平均能耗值，更是避免了洗涤程序一两次的能耗值异常对储能电源带来的影响。本方案考虑到每次使用洗衣机的间隔时间和可能出现的意外情况，将暂存单元进行求平均值的能耗值数量设定为五个，一旦超过五个，则用新的能耗值覆盖最早存入的能耗值，使暂存单元中同一个洗涤程序用于求平均能耗值的数量始终保持五个，此可防止了一两次洗涤程序能耗值的虚高，也可防止求平均数量的能耗值太多使得时间跨度大，造成平均能耗值的意义降低。当然，用户也可以根据洗衣机使用情况或本地电力情况自行定义求平均值的能耗值数量，以提高储能电源与洗涤程序能耗值之间的平衡。

附图说明

图1是本发明各功能模块连接示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

实施例一：

如图1所示，控制洗衣机各个功能运行的洗衣机主控单元通过电源切换电路在储能电源和电网电源之间进行切换，通过显示单元显示当前洗衣机的各项工作状态及选择项目，显示单元采用位于洗衣机的控制面板上的显示屏作为输出界面。储能电源采用蓄电池，其中蓄电池可以由太阳能蓄电、风力蓄电、人工蓄电等方式。洗衣机主控单元通过储能电源管理模块了解和处理与蓄电池有关的信息，储能电源管理模块包括检测单元、查询单元、暂存单元和分析单元。

其中检测单元与洗衣机主控单元连接，根据洗衣机主控单元的命令在蓄电池工作时接收蓄电池的信息并反馈给分析单元，查询单元储存洗衣机预先保存的每个洗涤程序相应的初始能耗值以及后续替换的相应能耗值，其中后期的能耗值以覆盖在先能耗值的方式储存在查询单元中。

暂存单元与洗衣机主控单元连接，洗衣机主控单元将洗衣机每个洗涤程序完成后所消耗的能耗值分别存入暂存单元中相应洗涤程序的数据区中，然后对存入能耗值的洗涤程序数据区中的能耗值数量进行判断。若能耗值数量达到两个或两个以上时，则对其进行求平均值计算，并将得出的平均能源值储存到查询单元相应的洗涤程序数据区中，并覆盖在先的能耗值，使下次分析单元可依据相应洗涤程序最新的能耗值进行操作。若能耗值数量低于两个，则不做任何动作。其中每个洗涤程序用于求平均值的能耗值数量可以自行设定，以与各个用户的实际使用情况相适应。本方案每个洗涤程序用于求平均值的能耗值数设定为最多五个，如果超过五个则新存入的能耗值覆盖最早存入的能耗值。暂存单元只存储洗涤程序完整运行至结束时的能耗值，对于用户中途终止洗涤程序或其它原因导致洗涤程序未运行完的能耗值则不予存储，这样可防止由于此次的能耗值低于常规能耗值使计算出的平均能耗值偏差大，进而导致算出的平均能耗值与蓄电池的电能值之间出现误差。

分析单元接收检测单元传送的当前蓄电池的电能值后，还接收用户选定的洗涤程序在查询单元中相应的能耗值，然后以蓄电池的电能值除以洗涤程序的能耗值，得出的结果发往洗衣机主控单元，洗衣机主控单元将比值结果通过显示屏显示给用户并给出相应的操作提示。其中分析单元的比值结果包括：

输出1：表示当前蓄电池的电能值最少可以完成一次所选洗涤程序的全部工作过程；此时除数的结果大于或等于1。

输出0：表示蓄电池电能的容量值不够支持此次所选洗涤程序的全部工作过程；此时除数的结果小于1。

洗衣机主控单元同时在显示屏上输出的操作提示包括：

(1)、停止当前选择的洗涤程序，待蓄电池电能值达到要求后再工作；当蓄电池电能值达到要求时，洗衣机主控单元控制逆变切换电路与蓄电池接通，开始或继续执行洗涤程序；

(2)、切换到电网电源执行相应洗涤程序；此时洗衣机主控单元控制逆变切换电路将供电输入线路开关切换到电网电源上；

(3)、忽视蓄电池电能值不够的提示，强制使用蓄电池执行洗涤程序；

(4)、自动执行；用户在一段时间内(如5秒)未进行任何选择，洗衣机主控单元以默认的蓄电池供电，待蓄电池电能的容量值达到下限预定值时，向用户发出提示警报同时洗衣机主控单元控制逆变切换电路切换到电网电源供电。此处的默认电源可以由用户自行设定。

实施例二：

实施例一所说的洗衣机在执行蓄电池的电能值与选择的洗涤程序能耗值之间的具体计算过程如下：

步骤1：洗衣机开机后，洗衣机主控单元接收操作面板上选择洗涤程序的信息时，启动储能电源管理模块执行本方案。

步骤2洗衣机主控单元首先驱动检测单元读取蓄电池当前电能值，再将此电能值送入分析单元，再根据选择的洗涤程序将检测单元中此洗涤程序对应的能耗值送入分析单元。

步骤3分析单元用电能值除以能耗值，结果大于或等于1则向洗衣机主控单元输出1，结果小于1则向洗衣机主控单元输出0。此处的另一优选方案是取除数大于零的整数值输出，而小于1的则只输出零，如输出值为3，表示当前蓄电池的电能值能够支持三次当前选择的洗涤程序完整运行。

步骤4、洗衣机主控单元将结果通过显示单元的显示屏上显示给用户，并根据具体数值给出如下选择；

步骤41、比对结果为大于或等于1时，自动执行用户选择的洗涤程序；步骤42、比对结果为0时，按下面三个步骤执行：

步骤421、停止当前选择的洗涤程序待蓄电池的电能值达到要求后再工作；

步骤422、切换到电网电源开始洗涤程序；

步骤423、忽视蓄电池电能值不够的提示，强制使用蓄电池开始洗涤程序；此选项在蓄电池电能的容量值剩下10％时，洗衣机主控单元向用户发出提示警报，并通过电源切换电路自动切换为市电电源以完成洗衣工作；

步骤43、默认执行；此选项在用户不进行任何操作时，洗衣机主控单元以蓄电池为默认供电选择执行当前洗涤程序，除非蓄电池当前电量在警界线之下，否则待蓄电池电能的容量值剩下10％时，才向用户发出提示警报，并通过电源切换电路自动切换到市电电源以完成洗涤工作，这里的默认时间初始设定为5秒，也可以由用户自行设定。

步骤5、执行完毕后洗衣机主控单元将此次洗涤程序消耗的能耗值存入暂存单元相应洗涤程序的记录区中；同时洗衣机主控单元对暂存单元中当前洗涤程序保存的能耗值数量进行判断：

步骤51、当存入后能耗值的数量大于等于2时，对其求平均值，并将结果保存到查询单元以覆盖原能耗值；

步骤52、当存入后能耗值的数量小于2时，不进行任何操作；

步骤53、如存入前能耗值的数量为5个时，则用新存入的能耗值覆盖最早存入的能耗值，然后求出5个能耗值的平均值后存入查询单元。

本方案保证了在有外接蓄电池情况下，洗衣机优先使用蓄电池提供的电能，以降低电网的使用量。本方案在计算时，充分考虑了蓄电池与洗衣机之间的线路连接，合理匹配线路的长度和截面积，尽量降低线路上的电阻，进而减小线损，使蓄电池的输出电能值和供给洗衣机使用的电能值趋于相等。

Claims (9)

1.根据蓄能电源电能值自动计算洗衣次数的洗衣机，包括洗衣机主控单元以及与洗衣机主控单元连接的操作面板、显示单元和逆变切换单元，其中逆变切换单元分别连接储能电源和电网电源，其特征在于，所述洗衣机主控单元连接有储能电源管理模块，洗衣机主控单元通过储能电源管理模块控制当前洗涤程序对储能电源的使用，并将使用信息通过显示单元输出；

所述储能电源管理模块至少包括检测单元、查询单元和分析单元，其中，

检测单元与洗衣机主控单元连接，用于接收储能电源的信息并向分析单元传送接收的信息；

查询单元用于储存洗衣机各种洗涤程序所需的能耗值；

分析单元用于将检测单元中当前储能装置的电能值与查询单元中当前选择的洗涤程序的能耗值进行除法运算，并将结果发送到洗衣机主控单元。

2.如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述储能电源管理模块还包括暂存单元，所述暂存单元用于储存洗衣机主控单元传送的当前洗涤程序工作完后消耗的能耗值。

3.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，所述暂存单元中存储的每种洗涤程序的能耗值不超过五个。

4.如权利要求3所述的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机主控单元在暂存单元新存入能耗值使相应洗涤程序的能耗值数量超过两个时，对其进行求平均值计算，并将平均值存入查询单元以替换相应洗涤程序的原能耗值。

5.如权利要求3所述的洗衣机，其特征在于，所述暂存单元中同一个洗涤程序的能耗值超过五个时，新存入的能耗值覆盖最早的能耗值。

6.采用权利要求1所述洗衣机洗涤衣物的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、洗衣机开机，洗衣机主控单元接收选择的洗涤程序；

步骤2、分析单元接收检测单元和查询单元中的信息后进行比对，并将比对结果发到洗衣机主控单元；

步骤3、洗衣机主控单元将比对结果及相应信息通过显示单元在显示屏上显示给用户；

步骤4、用户根据比对结果执行洗涤程序；

步骤5、执行完毕后洗衣机主控单元将洗涤程序消耗的能耗值存入暂存单元。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2中的比对结果内容和得到过程如下：

步骤21、接到执行新的洗涤程序信息后，洗衣机主控单元驱动检测单元读取储能电源当前电能值；

步骤22、分析单元接收检测单元中的电能值和查询单元中当前洗涤程序的能耗值；

步骤23、分析单元用电能值除以能耗值，结果大于或等于1则向洗衣机主控单元输出1，结果小于1则向洗衣机主控单元输出0。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤4中包括如下选择：

步骤41、比对结果为1时，自动执行用户选择的洗涤程序；

步骤42、比对结果为0时，按下面三个步骤执行：

步骤421、停止当前选择的洗涤程序待储能电源电能值达到要求后再工作；

步骤422、切换到电网电源开始洗涤程序；

步骤423、忽视储能电源电能值不够的提示，强制使用储能电源开始洗涤程序；

步骤43、默认执行。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤5中洗衣机主控单元还执行如下步骤；

步骤51、洗衣机主控单元将当前洗涤程序的能耗值存入暂存单元后，对暂存单元中当前洗涤程序保存的能耗值数量进行判断；

步骤52、当存入后结果是大于等于2时，对其求平均值，并将结果保存到查询单元以覆盖原能耗值；

步骤53、当存入后结果是小于2时，不进行任何操作；

步骤54、如存入前的实际能耗值为5个时，则用新的能耗值覆盖最早存入的能耗值，然后求出5个能耗值的平均值存入查询单元。