CN102978887B - 烘干机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烘干机以及烘干机控制方法，其可感测是否有故障或可精确感测衣物的烘干比率。烘干机包括衣物贮存其内的滚筒和对该滚筒提供热空气的加热机，该烘干机包括基于与衣物的接触输出脉冲信号的感测电路；以及控制该烘干机的微型计算机，其中该微型计算机基于由感测电路输出的脉冲信号确定衣物的烘干比率或者烘干机中是否有故障。

Description

烘干机及其控制方法

本发明专利申请是国际申请号为“PCT/KR2007/001796”，国际申请日为2007年4月13日，进入中国国家阶段的申请号为“200780016902.2”，名称为“烘干机及其控制方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及烘干机，尤其涉及可感测是否有故障或可精确感测衣物的烘干比率（drying rate）的烘干机及其控制方法。

背景技术

一般而言，烘干机是在洗涤后用来对潮湿衣物进行自动烘干的家用电器。基于烘干方法，烘干机通常被分类成排气型烘干机和凝气型烘干机。将对排气型烘干机的结构说明如下。

图1示出常规排气型烘干机，而图2示出图1所示的常规排气型烘干机中的气流通路。

参考图1和图2，常规烘干机包括机体1、滚筒3、驱动部件和加热器5。机体1具有形成于其正面的门2。滚筒3可在机体1内旋转，且多个提升机构4从滚筒3的内圆周表面凸出。驱动部件向滚筒3提供旋转力。加热器5加热吸入的外部空气以产生热空气。

此外，常规烘干机还包括吸气管道7、棉绒管道8和通风机13。吸气管道7连接到滚筒3的后开口，以将热空气从加热机5导入滚筒3。棉绒管道8连接到滚筒3的前开口，以将烘干后排出的潮湿空气导入排气管道15。在棉绒管道8的后部设置有通风机13，以产生通风力。此外，在棉绒管道8的端部设置有棉绒过滤器14，以将诸如灰尘、棉绒及其变体之类的外来物质从由滚筒3排出的气体中滤去。

用于旋转滚筒3的驱动部件包括马达10、缠绕在滚筒3的外圆周表面周围、与固定于马达10的传动皮带轮11连接的传动带23。在传动皮带轮11通过马达10的旋转而旋转时，缠绕在该传动皮带轮11周围的传动带12被旋转以使滚筒3旋转。

另一方面，在滚筒3的前部设置有电极传感器30，以检测衣物的烘干比率。该电极传感器30由相互平行的两个金属板形成，以通过使用阻抗来感测织物的烘干比率，从而使所检测到的烘干比率被作为电压信号输出。阻抗基于衣物接触两金属板时的含水量在电极的相反两端上产生。

更具体地，用于控制烘干机的整个系统的微处理器（以下为微型计算机）从电极传感器30接收电压信号，并基于该电压的电平确定衣物的烘干比率，从而对该烘干机的运行进行控制。

发明内容

技术问题

然而，以上常规烘干机具有如下缺点。

第一，通过使用以上常规电极传感器30的直接接触型方法可能不能测得准确的烘干比率，因为依照各种衣物的阻抗变化导致测得的阻抗值有偏差。此外，在具有大量湿气的初始烘干期间测量烘干比率是容易的，因为阻抗是相对可变的。然而，随着主烘干被执行，输出电压的变化变得微小。结果，应进一步设置辅助的准确的传感器和检测电路，这带来了问题。

此外，在选择反相器控制方法来可变地控制马达的速度时，包括电极传感器30的感测电路与反相电路共同使用一电源，并且它与反相电路一起连接到同一个接地。在此，反相电路由AC电源操作。因为感测电路和反相电路连接到同一个接地而未分开，所以高电压被供应给感测电路。

即，在用户打开门、并将他/她的手放入滚筒时，该用户可能通过电极传感器30以及与该电极传感器30接触的衣物被电击。

更进一步地，如果由于用户的过失在没有衣物的情况下执行烘干，则在以上常规烘干机中无法感测到这种没有负载的情况，且加热机的加热被长时间忽视。此外，在常规烘干机中可能没有设置用于感测诸如马达锁定错误、马达皮带切断之类的故障的辅助装置。如果在以上系统中出现故障，则加热机被保持在滚筒的悬挂状态下加热。结果，因为热量可能引发产品损坏或火灾。

技术方案

为解决这些问题，本发明的一个目的是提供烘干机的控制方法。

为实现这些目的和其他优点并依照如在此具体化和广泛描述的本发明的目的，烘干机具有衣物贮存其内的滚筒和将热空气提供给滚筒的加热机，该烘干机的控制方法包括：基于与衣物的接触输出脉冲信号的感测电路；以及控制该烘干机的微型计算机。该微型计算机基于由感测电路输出的脉冲信号确定衣物的烘干比率或者烘干机中是否有故障。

在此，该感测电路可包括输出与基于接触衣物产生的阻抗相对应的电压信号的电极传感器；将所输出电压信号与预定标准电压作比较以输出比较结果的比较器；以及基于由该比较器输出的信号输出脉冲信号的光电耦合器。

电极传感器的输出级可与比较器的反相端子（-）连接，而预定标准电压可与该比较器的非反相端子（+）连接。比较器的输出级可与光电耦合器的光发射器连接，而微型计算机的输入端可与该光电耦合器的聚光器连接。

顺便提一下，优选地标准电压被预定成低于烘干衣物接触电极传感器时在该电极传感器处感测到的电压电平。

在此，如果由电极传感器输出的电压信号显著高于预定标准电压，则比较器可将信号输出到光电耦合器。

微型计算机可测量每单位时间的脉冲信号，且该微型计算机基于在每单位时间测得的脉冲数量来确定衣物的烘干比率。即，微型计算机将每单位时间测得的脉冲数量和预定值作比较，以确定衣物烘干是否完成。

因而，在每单位时间测得的脉冲数量达到预定值时，微型计算机确定衣物烘干完成。

在此，预定值是根据烘干的类型可变的。

微型计算机可基于是否有由感测电路输出的脉冲信号来确定烘干机中是否有故障。即，如果在预定时段没有脉冲信号从感测电路输出，则微型计算机确定烘干机中有故障。

在本发明的另一方面中，烘干机的控制方法包括：通过使用高温热空气来执行烘干，并基于脉冲信号确定衣物的烘干比率、或确定烘干机中是否有故障，该脉冲信号是基于在烘干期间衣物与电极传感器之间的接触产生的。

在此，确定衣物的烘干比率或确定是否有故障包括：反复读取基于衣物与电极传感器之间的接触产生的脉冲信号；对每单位时间读取的脉冲信号计数；以及在每单位时间的脉冲数量达到预定值时确定衣物烘干完成。

烘干机的控制方法可进一步包括在确定衣物烘干完成时停止马达和加热机。

在每单位时间的脉冲数量达到预定值时确定衣物烘干完成包括：反复读取基于衣物和电极传感器之间的接触产生的脉冲信号；以及基于是否有脉冲信号感测烘干机中是否有故障。

在此，在基于是否有脉冲信号来感测烘干机中是否有故障时，通过感测在第一预定时段是否有脉冲信号产生来初步确定烘干机中是否有故障。如果在第一预定时段感测到脉冲信号，则烘干机的控制方法可进一步包括：对每单位时间感测的脉冲信号计数；以及在每单位时间的脉冲数量达到预定值时确定衣物烘干完成。

如果在第一预定时段没有感测到脉冲信号，则烘干机的控制方法可进一步包括通过初步确定烘干机中有故障来停止加热机，以及继续运行马达。

在通过初步确定烘干机中有故障来停止加热机和继续运行马达之后，烘干机的控制方法可进一步包括通过感测在第二预定时段是否有脉冲信号产生来再次确定烘干机中是否有故障。

如果在第二预定时段感测到脉冲信号，则烘干机的控制方法可进一步包括：重新运行加热机；对每单位时间感测的脉冲信号计数；以及在该每单位时间的脉冲达到预定值时确定衣物烘干完成。

如果在第二预定时段没有感测到脉冲信号，则烘干机的控制方法可进一步包括：停止马达，以及通知用户烘干机中有故障。

有益效果

本发明具有以下有益效果。

首先，根据本发明，因为烘干比率是根据与衣物的接触数量、而不是根据通过使用电极传感器的直接接触来确定的，所以相对准确的烘干比率确定是可能的，这可最优化烘干效率。

其次，提供了具有其中电路和需要高功率的电源相分离的结构的烘干比率感测电路。因而，可降低用户电击的危险，这可增强产品的可靠性。

附图简述

被包括在内以提供对本公开内容的进一步理解、被纳入本申请并构成其一部分的附图示出了本公开内容的各实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

在附图中：

图1是示出常规排气型烘干机的结构的纵向截面图；

图2是示出图1所示的排气型烘干机的关键部分的横向截面图；

图3是示出根据一实施例的烘干机的控制电路的图示；

图4是示出通过使用图3所示的控制电路基于时间的流逝每单位时间衣物的脉冲数量的曲线图；

图5是示出根据该实施例的烘干机的通过感测衣物的烘干比率的控制方法的流程图；以及

图6是示出根据另一实施例的烘干机的通过感测是否有故障的控制方法的流程图。

发明最佳实施方式

现在将详细参考本发明的具体实施例，各具体实施例的示例在附图中示出。在可能时，所有附图中相同的附图标记用来指相同或类似的部件。

图3示出根据一实施例的烘干机的控制电路。参考图3，将详细说明根据较佳实施例的烘干机的控制电路。

如图3所示，根据该实施例的烘干机的控制电路包括感测电路和微型计算机60。该感测电路基于与衣物的接触输出脉冲信号。该微型计算机60基于所输出的脉冲信号确定衣物的烘干比率，并控制该烘干机的整个烘干处理。

感测电路包括电极传感器30、比较器40和光电耦合器50。电极传感器30输出与该电极传感器30接触衣物时所产生的阻抗相对应的电压信号。比较器40将该电压信号与预定标准电压作比较，并输出比较结果。光电耦合器50基于该比较器40所输出的信号输出脉冲信号。

根据感测电路的上述连接结构，电极传感器30的输出级与比较器40的反相端子(-)连接。由分压电阻器（R2和R3）预定的标准电压与比较器40的非反相端子（+）连接。此外，比较器40的输出级与光电耦合器50的光发射器连接，该光发射器是发光二极管，而光电耦合器50的聚光器与微型计算机60的输入端连接，该聚光器是光电晶体管。

优选地当完全烘干的衣物与电极传感器30接触时，比较器40的标准电压被预定为低于在该电极的相反两端感测到的电压电平。即，如果衣物未完全烘干，则产生小于该标准电压的电压信号，且尽管衣物与电极传感器30之间有接触也不生成由微型计算机60输出的脉冲信号。

根据本发明的感测电路提出一种新颖的烘干比率感测方法，该方法使用衣物的接触数量、而不是使用直接接触数量来确定烘干比率。此外，根据本发明的感测电路可不使用通过使用电极传感器30的直接接触方法，以使其可使用辅助的DC功率（5V）和与包括反相器的马达驱动电路分离的接地。根据本发明的感测电路中设置有光电耦合器50，以使电极传感器30与微型计算机60电绝缘。

更具体地，在滚筒3旋转且衣物与电极传感器30接触时，生成与在该电极传感器30的两个电极端产生的阻抗相对应的电压信号，且该电压信号输入到该比较器40的反相端子（-）。

因此，比较器40将电极传感器30的电压信号与输入到非负相端子（+）的预定标准电压作比较。如果因为未完全烘干的衣物而输入大于预定标准电压的电压信号，则比较器40输出高信号。

基于由该比较器40输出的高信号，光电耦合器50的光发射器发射光。因而，作为聚光器的光电晶体管被该光导通，且脉冲信号被传输到微型计算机60。

即，无论何时未烘干的衣物接触电极传感器30一次，就产生一个脉冲信号。如果该衣物被完全烘干、且输出低于标准电压的电压信号，则尽管衣物与电极传感器30接触也不产生脉冲信号。

微型计算机60对例如1分钟的每单位时间内由光电耦合器50输出的脉冲信号的数量计数，并使用该每单位时间的脉冲数量（脉冲数量/1分钟）来确定衣物的烘干比率和烘干完成时间。

更具体地，未完全烘干的衣物的比例越高，则每单位时间的脉冲数量越多。完全烘干的衣物的比例越高，则每单位时间的脉冲数量越少。结果，预定的每单位时间的脉冲数量被作为预定值输入，且如果所测得的每单位时间的脉冲数量达到该预定值，则确定烘干完成。

另一方面，申请人已进行了实验，其中基于衣物的种类和数量测量每单位时间的脉冲数量。图4是根据各实验的每单位时间的脉冲数量的计数结果，且图4是示出每分钟脉冲信号的计数值的曲线图。

参考图4，在初始烘干期间多数衣物是潮湿的，因而基于衣物与电极传感器30之间的接触每单位时间的脉冲数量较大。随着主烘干被执行且烘干衣物在增多，每单位时间的脉冲数量变少。

目标烘干比率根据例如熨干（Iron）、日照（Light）和常规烘干的烘干类型是可变的。结果，在系统中搜索和预定对应于目标烘干比率的每单位时间的脉冲数量。即，如果在烘干期间基于衣物与电极传感器30之间的接触每单位时间的脉冲数量变少并达到预定值，则确定衣物烘干完成。

例如，如果对应于常规模式的预定值为0（零），则每单位时间的脉冲数量达到0可确定脉冲数量达到目标烘干比率，这表示衣物烘干完成。

另一方面，如果没有衣物被放入滚筒3内，这称为没有负载，则与电极传感器30接触的衣服可能不存在。即使当滚筒3因为系统的故障而停止时，电极30和衣物之间的相对运动也不存在，因而感测电路中不产生脉冲信号。

结果，可通过使用衣物是否接触或衣物与感测电路之间的接触数量来感测滚筒3内没有负载、和由马达锁定错误或马达皮带112切断引起的滚筒3的悬挂状态。

图5是示出根据一实施例的其中衣物的烘干比率被感测以对烘干机进行控制的控制方法的流程图。

参考图5，现在将对根据本发明的具有上述感测电路的烘干机通过感测烘干比率的控制方法进行说明。

第一，在用户将潮湿衣物放入滚筒3并按下起动命令（S510）时，微型计算机60感测起动命令并运行马达10以运行滚筒3和通风机13。

加热机5被运行，并对通过通风机13吸入的外部空气进行加热。在那之后，空气通过吸气管道7被强制吸入旋转滚筒3。此时，被吸入滚筒3的热空气蒸发衣物的湿气以烘干衣物。因而，热空气变成低温高湿的空气，并且在被排出之前通过棉绒管道8和排气管道15（S520）。

在烘干期间以上过程被重复时，微型计算机60接收来自感测电路的脉冲信号，并对每单位时间的脉冲数量计数（S530）。

确定每单位时间所计数的脉冲数量是否达到预定值（S540）。如果每单位时间测得的脉冲数量达到预定值，则确定衣物烘干完成、且烘干的所有过程结束（S550）。

另一方面，图6是示出根据另一较佳实施例的烘干机的通过感测烘干机内是否有故障的控制方法的流程图。

参考图6，现在将详细说明根据本发明的具有感测电路的烘干机的控制方法。

在用户将潮湿衣物放入滚筒3并按下起动命令（S610）时，微型计算机60运行马达10、并运行滚筒3和通风机13。

因此，加热机5被运行，并对通过通风机13吸入的外部空气加热。该空气通过吸气管道7被强制吸入旋转滚筒3。此时，被吸入滚筒3的热空气蒸发衣物的湿气以烘干衣物。因而，热空气变成低温高湿空气，且该空气通过棉绒管道8和排气管道15被排出。

通过以上过程执行使用高温和烘干热空气的烘干（S620）。

在烘干期间，微型计算机60确定脉冲信号是否从感测电路输出。如果脉冲信号被输出，则微型计算机60对每单位时间的脉冲数量计数（S630）。

在确定脉冲信号是否被输出时，微型计算机60确定在例如烘干起动后2分钟的第一预定时段是否有脉冲输出（S640）。

基于该结果（S640），如果脉冲信号被输出，则确定烘干机被正常执行。因此，加热机5和马达10保持运行以继续执行烘干。确定在烘干期间每单位时间所计数的脉冲数量是否达到预定值，该预定值是烘干完成的确定标准（S645）。

因此，如果每单位时间的脉冲数量达到预定值，则确定衣物烘干完成，以使所有的烘干处理结束（S680）。

如果烘干开始后在第一预定时段没有脉冲信号输出，则它基本确定烘干机中有故障，因而加热机5在马达10运行的状态下停止（S650）。

优选地，如果在第一预定时段没有脉冲信号输出，则加热机5的运行被停止以防止滚筒3内温度升高。此外，没有脉冲信号表示烘干机中有故障，但是它也可能表示脉冲信号的简单感测失败，因而马达10应继续运行。

因此，确定在例如烘干开始后8分钟的第二预定时段是否有脉冲信号输出，且再次确定烘干机中是否有故障（S660）。

此时，如果在第二预定时段、而非第一预定时段感测到脉冲信号，则它不表示没有负载或处于滚筒悬挂状态，因而加热机5的运行重新起动（S665）。因此，将每单位时间的脉冲数量与预定值作比较、并确定衣物的烘干是否完成（S645）。

如果在第二预定时段没有脉冲信号输出，则确定故障基本在烘干机中发生，因而马达10的运行以及加热机5的运行被停止以停止所有的烘干步骤（S670）。此时，优选输出错误信息以通过烘干机的显示部件来显示系统错误。

即，如果在第二预定时段没有脉冲信号输出，则确定没有负载或处于滚筒悬挂状态，且优选地停止系统的所有运行以防止诸如产品损坏或火灾之类的事故。

如上所述，提供了使用与衣物的接触数量、而不是通过使用电极传感器的直接接触的新型感测电路。结果，可感测烘干机中是否有系统故障，且也可感测衣物在烘干期间的衣物的烘干比率。

对本领域技术人员而言，显然可对本发明作各种修改或变化，而不背离本发明的精神或范围。因而，本发明旨在涵盖在所附权利要求和它们的等效方案的范围内所提供的本发明的各种修改和变体。

工业实用性

本发明具有工业实用性。

首先，根据本发明，因为烘干比率是根据与衣物的接触数量、而不是通过使用电极传感器的直接接触来确定的，所以相对准确的烘干比率确定是可能的，这可最优化烘干效率。

其次，提供了具有其中电路和需要高功率的电源相分离的结构的烘干比率感测电路。因而，可降低用户电击的危险，这可增强产品的可靠性。

Claims (9)

1.一种烘干机的控制方法，包括：

通过使用高温热空气执行烘干；以及

基于脉冲信号确定衣物的烘干比率，并确定烘干机中是否有故障，所述脉冲信号是基于烘干期间衣物与电极感测器之间的接触产生的，

其中确定衣物的烘干比率或确定是否有故障包括：

反复读取基于衣物与所述电极感测器之间的接触产生的脉冲信号；

对每单位时间读取的脉冲信号计数；以及

在每单位时间的脉冲数量达到预定值时，确定衣物烘干完成，

其中读取脉冲信号包括在比较器的端子处输入电压信号，所述比较器输出所述电压信号是否高于预定标准电压的信号，根据从所述比较器输出的信号，光电耦合器发射光并且所述脉冲信号被传输到微型计算机。

2.如权利要求1所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：

在确定衣物烘干完成时停止马达和加热机。

3.如权利要求1所述的烘干机的控制方法，其特征在于，在每单位时间的脉冲数量达到预定值时确定衣物烘干完成包括：

反复读取基于衣物与所述电极感测器之间的接触产生的脉冲信号；

基于是否有所述脉冲信号感测所述烘干机中是否有故障。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在基于是否有所述脉冲信号来感测所述烘干机中是否有故障时，感测在第一预定时段是否有所述脉冲信号产生来初步确定所述烘干机中是否有故障。

5.如权利要求4所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：如果在所述第一预定时段感测到所述脉冲信号，则

对每单位时间感测到的脉冲信号计数；以及

在所述每单位时间的脉冲数量达到预定值时，确定衣物烘干完成。

6.如权利要求4所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：如果在所述第一预定时段没有感测到所述脉冲信号，则

通过初步确定所述烘干机中有故障来停止加热机并继续运行马达。

7.如权利要求6所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：在通过初步确定所述烘干机中有故障来停止所述加热机并继续运行所述马达后，

通过在第二预定时段感测是否有所述脉冲信号产生来再次确定所述烘干机中是否有故障。

8.如权利要求7所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：如果在所述第二预定时段感测到所述脉冲信号，则

重新运行所述加热机；

对每单位时间所感测到的脉冲信号计数；以及

在所述每单位时间的脉冲数量达到预定值时，确定衣物烘干完成。

9.如权利要求7所述的烘干机的控制方法，其特征在于，进一步包括：如果在所述第二预定时段没有感测到所述脉冲信号，则

停止所述马达；以及

通知用户所述烘干机中有故障。