CN104047154A - 热泵干衣机干衣判断方法及控制方法和干衣机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热泵干衣机干衣判断方法及控制方法和干衣机，热泵干衣机的蒸发器下方设有集水盒，集水盒内设有水位传感器，干衣过程中，干衣机的主控单元根据水位传感器检测集水盒内水位的变化情况判断衣物的干燥程度；主控单元计算集水盒内的水在设定时间段内的变化速率，与预设的干燥条件比较，当满足该干燥条件时，说明衣物干燥。干衣开始后，用户选择干衣程序：由用户设定时间的干衣时间可控程序或者自动判断衣物干燥的干衣程序；达到干衣条件后，主控单元发出指令停止热泵系统工作，继续吹冷却风设定时间后，风机停机，干衣机停机。本发明具有成本低、使用寿命长、程序简单、判断精确的特点。

Description

热泵干衣机干衣判断方法及控制方法和干衣机
技术领域
本发明涉及干衣领域，具体是热泵干衣机，尤其是热泵干衣机的干衣判断方法和干衣控制方法。 
背景技术
传统的一些干衣机不具有自动判断衣物干燥程度的功能，需要用户根据衣物的重量、种类以及含水率等信息估算干燥时间，并设定干衣机相应的参数。此种方法非常不准确，容易造成衣物干燥不充分或者干燥过度损坏衣物，不利于消费者使用。 
近年来，在一些干衣机中，采用湿度传感器测量排出空气的湿度，根据湿度判断被干燥物的烘干程度，从而实现自动停机控制。但是采用一般的湿度传感器就决定了它的缺点：1.成本高，湿度传感器比较精密，主要是从欧洲进口；2.结构复杂，湿度传感器要检测内部、外部的湿度，结构较复杂；3.算法复杂，由于环境是不断变化的，主控板对湿度传感器采集的数据不是简单的对比，而是通过专门的算法进行控制。 
还有的干衣机利用安装在滚桶内绝缘的金属拨块通过与衣物接触，测量其电阻值来判断衣物的干湿程度，以此控制自动停机，但是这种方法只能判别表面衣物的干燥程度，对于中间部分或成团缠裹衣物的干湿程度不易判断，从而造成有时停机不易准确。而且需用电刷装置，将此信号从滚桶内引至控制板，致使设备成本高，且容易产生故障。 
申请号为99119576.0的中国专利公开了一种干衣机自动判干停机的方法，其特征是有以下步骤：①干衣机开始工作后，从t＝0开始计时，输入加热功率PF，检测干衣桶内或出风风道中温度Tt，获得Tt对时间t的变化关系；②设定调控温度Ts；③检测Ts－Tt＞Tj△时以设定的全额功率PF加热，其中Tj△为到达调控点的温度控制容差值；④在t＝tj时检测出Ts－Tt≤Tj△，到达调控点；⑤调整加热功率P，保持｜Tt－Ts｜≤T△；⑥定时间间隔检测加热功率值，当检测到的功率有规定的NW次等于或小于停机功率Ps时停机。 
上述方法算法复杂，由于环境是不断变化的，主控板对温度检测部采集的数据不是简单的对比，而是通过专门的算法进行控制，另外还需要采用温度控制部与之配合控制干衣机达不到自动控制的目的，使用十分不方便。 
申请号为200410072418.X的中国专利公开了一种烘干机烘干控制方法，其特征在于：包 括：第1阶段：启动烘干机，是电热器(3)、送风扇(4)和压缩机(51)开始运行，进行烘干操作；第2阶段：当温度传感器(56)测量到冷却装置中的冷媒温度达到某个设定温度值时，电热器(3)和压缩机(51)暂时停止运行；第3阶段：然后，当温度传感器(56)测量到冷却装置中的冷媒温度下降到某个设定温度值时，电热器(3)和压缩机(51)重新开始运行。 
上述方法通过定时烘干，在一定时间内开或关电热器达到烘干的目的，其烘干效率低，不能更好的达到其烘干的目的。 
热泵干衣机是利用热泵系统的加热制冷功能来进行干衣除湿的。热泵系统的冷凝器能够放热，可以给干衣机的循环风进行加热，然后利用热风烘干衣物；烘过衣物后的循环风中含有大量的水汽，再利用热泵系统的蒸发器制冷的作用，将循环风中的水汽凝结去除。 
申请号为200610153406.9的中国专利公开了一种能够使产生在干燥室与热泵之间循环的干衣空气的热泵实现稳定操作的衣物干燥装置。其中，由热泵中的加热器进行过加热的空气送入作为干燥室的盛水桶中，从盛水桶排出的空气穿过过滤器单元后回到热泵，由吸热器除湿之后再送至加热器，形成空气循环通道。过滤器单元中设有线屑过滤器，并且设有与空气排出口及空气导入口相连通的管道。 
上述热泵干衣机判定干衣结束或是通过检测滚筒进出风温度的变化率，或者是滚筒内的温度变化率，检测并不精确；在温度变化率出现明显变化时，衣物已经达到过干，在十分干燥的情况下，衣物更容易被磨损；另外，检测滚筒内或进出风温度的变化，由于温度相对较高，温度检测装置在使用时间较长的情况下，精确度相对降低，干衣判断不再准确。 
有鉴于此特提出本发明。 
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、使用寿命长、程序简单、判断精确的热泵干衣机干衣判断方法。 
本发明的另一目的在于提供具有该判断干衣方法的热泵干衣机干衣控制方法。 
本发明的再一目的在于提供具有上述判断方法的热泵干衣机。 
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种热泵干衣机干衣判断方法，干衣机的蒸发器下方设有集水盒，集水盒内设有水位传感器，干衣过程中，干衣机的主控单元根据水位传感器检测集水盒内水位的变化情况判断衣物的干燥程度。 
进一步的，主控单元计算集水盒内的水在设定时间段内的变化速率，与预设的干燥条件 比较，当满足该干燥条件时，说明衣物干燥。 
进一步的，水位传感器每隔设定时间检测一次水盒中的水位变化情况，再由主控单元计算该设定时间段内的平均水位上涨速度V。 
进一步的，当水位上涨的速度V小于预设值V0时，说明衣物已经干燥。 
进一步的，每个设定时间段检测判断过程为一个周期，若多个检测周期内，均满足预设的干燥条件，则主控单元判断衣物干燥，停止加热。 
进一步的，主控单元计算集水盒内的水在设定时间段内的变化速率，与预设的不同的干燥程度的条件相比较，以判断衣物的干燥程度。优选的，主控单元将该信息通过显示或声音告之用户。 
进一步的，当检测集水盒内的水超过设定水位时，排水泵启动将水排出，该排水泵工作时，主控单元停止判断该阶段水位的变化情况。 
本发明所述的热泵干衣机干衣控制方法，干衣开始后，用户选择干衣程序：由用户设定时间的干衣时间可控程序或者自动判断衣物干燥的干衣程序； 
达到干衣条件后，主控单元发出指令停止热泵系统工作，继续吹冷却风设定时间后，风机停机，干衣机停机。 
进一步的，用户选择干衣时间可控程序时，能够在干衣过程中根据衣物的干燥程度选择停止继续干衣。 
更进一步的，在上述方案的基础上，根据用户需求，选择合适的干燥程度，自动实现该干衣程序。主控单元将用户选择的干燥程度与预设的对应该干燥程度的条件对应，当集水盒内的水在设定时间段内的变化速率满足该条件时，达到用户需求，停止干衣。 
本发明所述的热泵干衣机，包括热泵系统，热泵系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、风机构成，蒸发器下方设有集水盒，集水盒内设有水位传感器。 
进一步的，所述的蒸发器设于蒸发器盒内，集水盒设于蒸发器盒外部低于蒸发器盒的位置，蒸发器盒与集水盒之间通过导水管连接。 
进一步的，集水盒内设有排水泵，当检测集水盒内的水超过设定水位时，排水泵启动将水排出。 
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。 
本发明所述的热泵干衣机结构简单、成本低廉，在现有热泵干衣机的基础上，不需要做出大的改动，只需改进控制程序和判断干衣算法即可，无需检测内部外部温度湿度；本发明利用热泵系统蒸发器冷凝水对应不同干燥阶段水量变化速度不同的工作原理，判断干衣情况，算法简单、控制容易、判断准确。 
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。 
附图说明
图1是本发明所述的热泵干衣机结构示意图； 
图2是本发明所述的热泵干衣机干衣控制流程示意图。 
具体实施方式
如图1所示，为本发明所述的干衣机，蒸发器设于蒸发器盒1内，在蒸发器盒1外部设一个集水盒2，蒸发器盒1与集水盒2之间通过导水管3连通，集水盒2的位置低于蒸发器盒1的位置，使得蒸发器盒1中的冷凝水能够自然的流入到集水盒2中；蒸发器盒1底部设有适当的坡度，以便于冷凝水流动到集水盒2中。集水盒2内设置一个水位传感器，能实时检测盒内的水位情况。为避免循环风对集水盒2内水位的影响，导水管3的直径不宜过大，优先的选择为直径10～15mm。集水盒2下部设置排水泵4，能够将集水盒内的水抽到干衣机储集水盒5中，或者直接排出。 
本发明干衣判断的工作原理为：由于热泵干衣机的蒸发器是能产生低温的装置，用于将干衣机循环风中的水汽凝结去除，当干衣机工作后，衣物中的水分被循环风带出，当循环风中的水汽遇到低温的蒸发器，就在其上凝结液化，从而产生冷凝水，冷凝水流到蒸发器盒1的下部并经导水管3再汇集到集水盒2中，当冷凝水超过集水盒内设的最高水位时再由排水泵4抽到干衣机上方的储集水盒5中，或者直接排出。在干衣过程的不同阶段，循环风从衣物中蒸发出的水分不一样多，循环风中的含有的水汽也就不一样多，因此在蒸发器上冷凝的水汽不一样多，从而引起集水盒2中的水位上涨的速度也不一样；同样的检测时间段内，在干衣的前期及中期阶段，衣物中的水分大量蒸发并在蒸发器受冷凝结，集水盒2中水位上涨速度快；到干衣后期，衣物中的水分已经很少，集水盒2中的水位上涨速度就会很小；衣物干燥完成后，集水盒2中水位几乎不再上涨。本发明就是根据不同阶段集水盒2内的水位上涨速度判断衣物的干燥程度。 
如图2所示，本发明所述的干衣机工作流程为： 
干衣机开机后，由用户选择干衣程序：干衣时间可控程序或者自动判断衣物干燥的干衣 程序，干衣时间可控程序由用户根据需求或者衣物量或者材质等固定干燥时间。 
用户选择固定干燥时间时，由用户根据需要自主设定干燥时间；时间范围优先的设置为20分钟到180分钟，用户可选择的干燥时间为安全的设定时间，以防止用户不小心选错时间导致干衣过量损坏衣物，甚至避免发生火灾；干燥进程的最后T时间为冷却风时间，T时间优先设置为10分钟。 
用户选择自动判断衣物干燥时，干衣机的风机、热泵系统依次启动，干衣机开始干衣进程。衣物中的水分被干衣机内循环的热空气带出，并在蒸发器处冷凝液化，并流到蒸发器盒1底部，再经导水管3流入集水盒2中，集水盒2中的水位开始上涨，水位传感器及时检测水位变化情况，并将结果反馈给干衣机主控程序。同时，当水位传感器检测到集水盒2内水满时，排水泵4启动，将集水盒2内的水抽到干衣机储集水盒5或者直接排出机外，集水盒2内的水抽完后，排水泵4停止；排水泵工作时，主控程序暂停计算水位上涨速度。 
水位上涨速度的算法的为：水位传感器每隔3分钟内检测一次集水盒中的水位变化情况，并由主控程序计算该段时间内的平均水位上涨速度V。 
当水位上涨的速度V小于预设值V0时，优先的0＜V0≤3ml/min，说明衣物已经干燥。在两个或三个检测周期如6～9分钟内，水位上涨速度V都小于V0，说明此时衣物已经干燥完毕，主控程序判断衣物干燥，并发出指令停止热泵系统工作，继续吹冷却风T时间，T优先的设置为10分钟，T时间后风机停机，干衣机停机。 
上述实施方案仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种热泵干衣机干衣判断方法，干衣机的蒸发器下方设有集水盒，集水盒内设有水位传感器，其特征在于：干衣过程中，干衣机的主控单元根据水位传感器检测集水盒内水位的变化情况判断衣物的干燥程度。
2.根据权利要求1所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：主控单元计算集水盒内的水在设定时间段内的变化速率，与预设的干燥条件比较，当满足该干燥条件时，说明衣物干燥。
3.根据权利要求2所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：水位传感器每隔设定时间检测一次水盒中的水位变化情况，再由主控单元计算该设定时间段内的平均水位上涨速度V。
4.根据权利要求3所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：当水位上涨的速度V小于预设值V0时，说明衣物已经干燥。
5.根据权利要求2所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：每个设定时间段检测判断过程为一个周期，若多个检测周期内，均满足预设的干燥条件，则主控单元判断衣物干燥，停止加热。
6.根据权利要求1所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：主控单元计算集水盒内的水在设定时间段内的变化速率，与预设的不同的干燥程度的条件相比较，以判断衣物的干燥程度。
7.根据权利要求1所述的热泵干衣机干衣判断方法，其特征在于：当检测集水盒内的水超过设定水位时，排水泵启动将水排出，该排水泵工作时，主控单元停止判断该阶段水位的变化情况。
8.一种具有如权利要求1-7任一所述干衣判断方法的干衣控制方法，其特征在于：干衣开始后，用户选择干衣程序：由用户设定时间的干衣时间可控程序或者自动判断衣物干燥的干衣程序；
达到干衣条件后，主控单元发出指令停止热泵系统工作，继续吹冷却风设定时间后，风机停机，干衣机停机。
9.一种具有如权利要求1-7任一所述干衣判断方法的干衣机，包括热泵系统，热泵系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、风机构成。
10.根据权利要求9所述的干衣机，其特征在于：所述的蒸发器设于蒸发器盒内，集水盒设于蒸发器盒外部低于蒸发器盒的位置，蒸发器盒与集水盒之间通过导水管连接。
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