CN105926253B - 一种干衣机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种干衣机及其控制方法，涉及家电领域，能够提高对衣物烘干情况的判定准确性。具体方案为：监测目标温差ΔT的变化；目标温差ΔT＝NTC2‑NTC1，其中NTC2为加热后的空气温度值，NTC1为冷凝后的空气温度值；当确定目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭加热器。本发明用于干衣机的制造。

Description

一种干衣机及其控制方法

技术领域

本发明涉及家电领域，尤其涉及一种干衣机及其控制方法。

背景技术

洗干一体机通过向盛衣桶内湿的衣物吹送热风来烘干衣物，为用户提供即洗即干即穿的便利，比起自然晾晒可以节省很多时间。烘干原理可以概述为以下几步：

烘干风机向加热管吹风，经过加热后变成热风，热风吹过盛衣桶带走衣物上的湿气，变成高湿热风，高湿热风经过冷凝器，其中的部分水汽冷凝液化，同时空气的温度降低，经过冷凝器的空气再次被烘干风机向加热管吹送，完成一个循环。

早期的产品设定一个或者多个固定的时间长度，用户选择其一，烘干时间达到设定时间长度后，停止烘干。如果烘干时间过短则衣物没有完全烘干，而如果烘干时间过长则可能损坏衣物。如何准确判定衣物是否烘干，一直是业界的一个棘手的问题。

一种现有的冷凝式洗干一体机，在烘干过程中，检测经过冷凝器前后的空气温度差值，当该差值达到一个设定的比较值时，判定衣物已经烘干，此时停止加热空气。理论上讲，衣物快干时，从盛衣桶送出的高温高湿空气，经过冷凝器温度降低，确实可以根据经过冷凝器前后的空气温度差值来判断衣物是否已经烘干，然而实际应用到产品中的效果确并不理想。

第一，高温高湿空气在冷凝过程中需要释放热量，如果这部分热量不能及时散发，那么经过冷凝所降低的温度值就会大打折扣。而实际产品内部封闭的环境中，散热效果确实会影响到冷凝过程中热量的散发，因而实际测得的温度差值偏小。

第二，高温环境下，冷凝效果相对较差，低温环境下，冷凝效果相对较好，因此受到实际环境、冷凝器自身冷凝效果的影响，高温高湿空气经过冷凝器所降低的温度值其实并不是一个定值而是在一定区间内变动。那么设定一个固定的比较值来判断衣物是否已经烘干就缺乏准确性，如果根据环境温度来调整该比较值，则会导致控制过程引入新的变量，变量越多引入的误差也更大，仍旧不利于判断的准确性。

第三，经过冷凝器之前的空气，由于湿度很高而往往在温度传感器上凝结成水珠，使得温度传感器的实测值不稳定且比实际值低，导致实测得到的温度差值不稳定而且偏小。

受以上因素的影响，实际测得的温度差值不稳定而且偏小，导致现有产品对衣物烘干情况的判定缺乏准确性。

发明内容

本申请提供一种干衣机及其控制方法，能够提高对衣物烘干情况的判定准确性。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种干衣机的控制方法，包括：

监测目标温差ΔT的变化；所述目标温差ΔT＝NTC2-NTC1，其中NTC2为加热后的空气温度值，NTC1为冷凝后的空气温度值；

当确定所述目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭所述加热器。

第二方面，提供一种干衣机，用于执行第一方面所提供的控制方法。

本发明的实施例所提供的干衣机及其控制方法，根据加热器加热后的空气温度值NTC2以及冷凝后的空气温度值NTC1之间的差值ΔT来判断衣物是否烘干。烘干过程中，空气在干衣机内循环吹送，NTC2为空气温度最高的点，NTC1为空气温度最低的点，ΔT大于其它任意两点之间的温度差值，反映了温度值最大的变化范围。另外，衣物快干时，加热器加热后的空气以及冷凝后的空气，湿度均减小，因此空气湿度对温度传感器所造成的干扰也减小。越是在衣物快干时，ΔT越大，且ΔT实测值越趋于准确、稳定，因此基于ΔT的取值来判断衣物烘干的情况准确性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所提供的一种干衣机的控制方法流程图；

图2为冷凝后的空气温度值NTC1和加热器加热后的空气温度值NTC2的实测数据变化曲线图；

图3为本发明的实施例所提供的一种干衣机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供一种干衣机及其控制方法，其中干衣机是指具有干衣功能的设备，可以只具备干衣功能，也可以干衣功能基础上集成洗衣功能。烘干过程简述如下：

烘干风机吹风→加热器加热风机吹送的空气形成热风→热风吹过盛衣桶烘干衣物，湿度上升→高温高湿的热风吹过冷凝器温度湿度均降低→经过冷凝器的空气被烘干风机向加热器吹送，循环上述过程。

现有技术中，测量经过冷凝器前的空气温度值T₁和经过冷凝器前的空气温度值T₂，计算温度差值T_x＝T₁-T₂，当T_x超过比较值时，判定衣物已经烘干。然而，受环境温度、冷凝效果、散热效果等等因素的影响，实际测得的T₂的取值偏小，而且受空气湿度的影响，实际测得的T₂的取值并不稳定，因而T_x偏小且不稳定，最终导致对衣物烘干情况的判定缺乏准确性。

本发明的实施例中，根据加热器加热后的空气温度值NTC2，和冷凝后的空气温度值NTC1之间的差值确定目标温差，计作ΔT，其中ΔT＝NTC2-NTC1。当ΔT超过比较值时，判定衣物已经烘干。

烘干过程中，烘干气流不断循环，加热、吹过衣物带走湿气、冷凝，再加热。NTC2为加热器加热后的空气温度值，即热风形成时的初始温度值，在循环过程中此处空气温度值最高且最干燥。NTC1为冷凝后的空气温度值，即经过降温冷凝后的空气温度值，在循环过程中此处空气的温度值最低。

ΔT＝NTC2-NTC1，为空气温度的最高值和空气温度的最低值之差。相比经过冷凝器前后的空气温度差值T_x，ΔT的变化范围大于T_x的变化范围。另外，加热器加热后的空气最干燥，可以避免湿气在温度传感器上凝结，因此实际测得的NTC2的值更加准确且稳定。

ΔT的变化范围更大且实测值更加准确稳定，因而基于ΔT的取值来判断衣物烘干的情况准确性更高。以下结合实施例对本申请的技术方案做详细说明。

实施例一

本发明的实施例提供一种干衣机的控制方法，干衣机包括烘干风机、加热器、盛衣桶以及冷凝器，烘干风机用于向加热器吹风，加热器加热吹过的空气形成热风，加热器具体可以是加热管、加热丝等具有加热功能的装置，热风吹过盛衣桶后通过冷凝器，其所携带的湿气冷凝成水。结合图1所示，干衣机的控制方法包括以下步骤：

101、烘干程序启动。

烘干程序启动时烘干风机、加热器以及冷凝器均处于工作状态。烘干风机向加热器吹风，加热器加热吹过的空气形成热风，热风吹过盛衣桶，带走衣物中的湿气，因而湿度上升。高湿的热风经过冷凝器时，热风中的湿气冷凝成水，湿度降低，经过冷凝的空气被烘干风机再次向加热器吹送，开始下一次循环过程。

102、确定盛衣桶内的负载量，根据负载量设定烘干时间上限。

步骤102为可选步骤。烘干时间上限为烘干过程可持续时间的最大值，与盛衣桶内的负载量正相关。

例如，干衣机在启动烘干程序后，加热管和烘干风机同时启动，盛衣桶以设定的转速开始转动。

若在规定的时间t1内加热管处温度传感器测得的温度值大于或者等于所设定的温度值n1，则确定盛衣桶内的负载量为负载1，进一步确定与应负载1相对应的烘干时间上限1作为烘干时间上限。

若在t1时间内加热管处温度传感器测得的温度值小于所设定的温度值n1，则继续加热，直至在规定的时间t2内加热管处温度控制器的温度值大于或者等于n1，此时确定盛衣桶内的负载量为负载2，确定与应负载2相对应的烘干时间上限2作为烘干时间上限。

负载2大于负载1，对应地烘干时间上限2大于烘干时间上限1。

103、烘干过程中，监测目标温差ΔT的变化。

目标温差ΔT＝NTC2-NTC1，其中NTC2为加热后的空气温度值，NTC1为冷凝后的空气温度值。

干衣机包括第一温度传感器和第二温度传感器。第一温度传感器用于测量加热器加热后的空气温度值NTC2，经过加热器加热后位于加热器末端处的空气温度值最高，优选的，第一温度传感器安装在加热器的末端。第二温度传感器用于测量冷凝后的空气温度值NTC1，第二温度传感器可以安装在冷凝器空气出口至烘干风机之间的任一位置，由于冷凝器出口处的空气温度值最低，优选的，第二温度传感器安装在冷凝器出口处。

结合图2所示的NTC1和NTC2的实测数据变化曲线图，在0-30分钟，NTC1和NTC2呈上升趋势。在30-100分钟，NTC1和NTC2基本保持稳定。在100-110分钟，衣物渐渐被烘干，此时衣物湿气降低，热风从衣物带走的湿气降低，经过冷凝后的空气其湿气对应降低。

空气湿气较高时，经过加热器加热后，空气和水均吸收热量并升高一定温度，计作T_r1。

空气湿气较低时，经过加热器加热后，空气和水均吸收热量并升高一定温度，计作T_r2。

由于湿气较低时水吸收的热量减少，因此T_r2＞T_r1，同时由于湿度降低第一温度传感器受空气湿度的影响降低，所以当衣物快干时(100-110分钟)，NTC2呈上升趋势。

另外，当衣物快干时，衣物对热风的阻力减小，从盛衣桶内送出的空气的风速上升湿度下降，对应地，经过冷凝后的低温空气的风速上升湿度下降。

若低温空气温度一定，则低温空气吹过第二温度传感器时风速越快，第二温度传感器测得的NTC1的值越小。因此衣物快干时，NTC2呈下降趋势。

根据以上分析，结合图2所示，在第110分钟之后的几分钟内，NTC2呈上升趋势，NTC1呈下降趋势，这段时间内ΔT呈上升趋势。

104、当确定目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭加热器。

在整个烘干过程中，加热器加热后的空气温度值NTC2为空气温度最高的点，冷凝后的空气温度值NTC1为空气温度最低的点，NTC2与NTC1之间的差值ΔT大于其它任意两点之间的温度差值，包括冷凝器两端的温度差值，因此ΔT反映了温度值最大的变化范围。

另外，衣物快干时，加热器加热后的空气以及冷凝后的空气，湿度均减小，因此空气湿度对第一温度传感器和第二温度传感器所造成的干扰也减小。

可见越是在衣物快干时，ΔT越大，且ΔT实测值越趋于准确、稳定。当ΔT大于或者等于第一预设阈值时，判定衣物已经烘干，此时关闭加热器。第一预设阈值可以针对具体的一款干衣机产品根据实验测试设定。

可选的，当干衣机的控制方法包括步骤102时，烘干时间未超过烘干时间上限且ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭加热器。当ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限时，执行步骤105。

105、当确定目标温差ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限时，关闭加热器。

步骤105为可选步骤，当执行了可选步骤102时，如果目标温差ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限，则执行步骤105。如果未执行步骤102，则无需执行步骤105。

106、当确定NTC2小于第二预设阈值时，关闭烘干风机和冷凝器。

关闭加热器之后，烘干风机和冷凝器继续工作，此时烘干风机将经过冷凝后的低温干燥空气吹送到盛衣桶，降低衣物温度。

当第二温度传感器测得的NTC2的值小于第二预设阈值时，关闭烘干风机和冷凝器，烘干程序执行完毕。第二预设阈值可以根据实验测试设定。

本发明的实施例所提供的干衣机的控制方法，根据加热器加热后的空气温度值NTC2以及冷凝后的空气温度值NTC1之间的差值ΔT来判断衣物是否烘干。烘干过程中，空气在干衣机内循环吹送，NTC2为空气温度最高的点，NTC1为空气温度最低的点，ΔT大于其它任意两点之间的温度差值，反映了温度值最大的变化范围。另外，衣物快干时，加热器加热后的空气以及冷凝后的空气，湿度均减小，因此空气湿度对温度传感器所造成的干扰也减小。越是在衣物快干时，ΔT越大，且ΔT实测值越趋于准确、稳定，因此基于ΔT的取值来判断衣物烘干的情况准确性更高，避免了未完全烘干给用户造成不便，或者过度烘干而费水费电甚至造成衣物损坏。

本发明的实施例还提供一种干衣机，用于执行上述实施例所描述的控制方法。参照图3所示，干衣机30包括：

烘干风机301、加热器302、盛衣桶303以及冷凝器304。烘干风机301用于向加热器302吹风，加热器302加热吹过的空气形成热风，热风吹过盛衣桶303后通过冷凝器304，烘干程序启动时烘干风机301、加热器302以及冷凝器304均处于工作状态。

干衣机30还包括控制器305、第一温度传感器306和第二温度传感器307。

第一温度传感器306，用于测量加热器302加热后的空气温度值NTC2，并将测得的温度值发送至控制器305。

第二温度传感器307，用于测量冷凝后的空气温度值NTC1，并将测得的温度值发送至控制器305。

控制器305，用于在烘干过程中监测目标温差ΔT的变化。目标温差ΔT＝NTC2-NTC1，当确定目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭加热器302。

由于经过加热器302加热后位于加热器302末端处的空气温度值最高，第一温度传感器306可以安装于加热器302的末端。第二温度传感器307可以安装在冷凝器304空气出口至烘干风机301之间的任一位置。由于冷凝器304出口处的空气温度值最低，优选的，第二温度传感器307位于冷凝器304出口处。

可选的，控制器305，还用于当确定目标温差ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限时，关闭加热器302。

可选的，在开始烘干前，控制器305，还用于确定盛衣桶303内的负载量，并根据负载量设定烘干时间上限。

可选的，关闭加热器302之后，控制器305，还用于当确定NTC2小于第二预设阈值时，关闭烘干风机301和冷凝器304。

本发明的实施例所提供的干衣机，根据加热器加热后的空气温度值NTC2以及冷凝后的空气温度值NTC1之间的差值ΔT来判断衣物是否烘干。烘干过程中，空气在干衣机内循环吹送，NTC2为空气温度最高的点，NTC1为空气温度最低的点，ΔT大于其它任意两点之间的温度差值，反映了温度值最大的变化范围。另外，衣物快干时，加热器加热后的空气以及冷凝后的空气，湿度均减小，因此空气湿度对温度传感器所造成的干扰也减小。越是在衣物快干时，ΔT越大，且ΔT实测值越趋于准确、稳定，因此基于ΔT的取值来判断衣物烘干的情况准确性更高，避免了未完全烘干给用户造成不便，或者过度烘干而费水费电甚至造成衣物损坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种干衣机的控制方法，其特征在于，包括：

监测目标温差ΔT的变化；所述目标温差ΔT＝NTC2-NTC1，其中NTC2为加热后的空气温度值中的最高值，NTC1为冷凝后的空气温度值的最低值；

当确定所述目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭加热器。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当确定所述目标温差ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限时，关闭所述加热器。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，开始烘干前，所述控制方法还包括：

确定盛衣桶内的负载量，根据所述负载量设定所述烘干时间上限。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，关闭所述加热器之后，所述控制方法还包括：

当确定NTC2小于第二预设阈值时，关闭烘干风机和冷凝器。

5.一种干衣机，其特征在于，包括：

烘干风机、加热器、盛衣桶以及冷凝器；所述烘干风机用于向所述加热器吹风，所述加热器加热吹过的空气形成热风，热风吹过所述盛衣桶后通过所述冷凝器，烘干程序启动时所述烘干风机、所述加热器以及所述冷凝器均处于工作状态；

所述干衣机还包括控制器、第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器，用于测量所述加热器加热后的空气温度值NTC2，并将测得的温度值发送至所述控制器；

所述第二温度传感器，用于测量冷凝器冷凝后的空气温度值NTC1，并将测得的温度值发送至所述控制器；

所述控制器，用于在烘干过程中监测目标温差ΔT的变化；所述目标温差ΔT＝NTC2-NTC1，当确定所述目标温差ΔT大于或者等于第一预设阈值时，关闭所述加热器；

所述第一温度传感器位于加热器的末端，所述第二温度传感器位于所述冷凝器出口与所述烘干风机之间。

6.根据权利要求5所述的干衣机，其特征在于，

所述第二温度传感器位于所述冷凝器出口处。

7.根据权利要求5所述的干衣机，其特征在于，

所述控制器，还用于当确定所述目标温差ΔT未达到第一预设阈值，且烘干时间达到烘干时间上限时，关闭所述加热器。

8.根据权利要求5所述的干衣机，其特征在于，

在开始烘干前，所述控制器，还用于确定所述盛衣桶内的负载量，并根据所述负载量设定所述烘干时间上限。

9.根据权利要求5-8任一项所述的干衣机，其特征在于，

关闭所述加热器之后，所述控制器，还用于当确定NTC2小于第二预设阈值时，关闭所述烘干风机和所述冷凝器。