CN106998988A

CN106998988A - 用于流体检测的交替泵方向

Info

Publication number: CN106998988A
Application number: CN201480083553.6A
Authority: CN
Inventors: D·佩尔松
Original assignee: Electrolux Appliances AB
Current assignee: Electrolux Appliances AB
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2034-12-15
Also published as: EP3232893A1; EP3232893B1; CN106998988B; US20170347855A1; PL3232893T3; BR112017010116A2; US10271707B2; WO2016095950A1

Abstract

本发明涉及一种家用电器以及一种在该家用电器检测该家用电器泵中处理用水的存在的方法。检测家用电器(10)的泵(21，29)中处理用水(18)的方法包括操作(S101)该泵朝第一方向旋转、基于测得的泵的操作参数记录(S102)该泵朝该第一方向旋转的第一响应、操作(S103)该泵朝第二方向旋转、并且基于所测得的泵的操作参数记录(S104)该泵朝该第二方向旋转的第二响应。该方法进一步包括将该第一响应与该第二响应进行比较(S105)，并且基于该第一和该第二响应的比较来确定(S106)该泵中水的存在。

Description

用于流体检测的交替泵方向

技术领域

本发明涉及一种家用电器以及一种在该家用电器检测该家用电器泵中处理用水的存在的方法。

背景技术

在家用电器(例如像洗碗机或洗衣机)中，出于各种原因可能期望测量该电器中水的存在。

作为一个实例，可期望的是检测电器中的满溢情形。因此，为了检测电器的洗涤室是否由于例如进水阀故障或较差的注水控制而填充有过量的处理用水，在本领域中已经使用了满溢传感器。典型地，已经以压力传感器的形式实施了满溢传感器用于确定洗涤室中处理用水的量。

在另一个实例中，可期望的是检测电器中的过滤器阻塞。洗碗机在洗涤室底部包括用于从处理用水中过滤泥土的过滤器，该处理用水通过循环泵在洗碗机中再循环。进行这种过滤以便防止脏处理用水再被循和喷射到待洗涤的物品上。当过量的泥土附着在过滤器上，该过滤器变得阻塞并且最终水将不会通过该滤过器。因此可能期望检测过滤器的阻塞使得清洁该过滤器可以以便该洗碗机达到其完全洗涤能力。

在公开号为WO 2005/089621的国际专利申请中，披露了一种洗碗机以及用于控制该洗碗机的方法，其中通过检测洗碗机的循环泵消耗的电流来识别从负面影响洗涤性能的结果(例如过滤器阻塞)。例如，如果检测到循环泵的电流在适当的范围内波动，则得出过滤器被阻塞并且因此得出该泵抽取的是空气和水的混合物的结论。在WO 2005/089621中阐述的方法的缺点是必须检测循环泵消耗的电流的绝对水平以便确定例如过滤器阻塞。这样的水平可以随着多个参数(例如，年限、温度、泵的类型、单独泵的变化等)而改变。

发明内容

本发明的一个目的是解决或至少减轻本领域中的这个问题并且因此提供一种检测家用电器的泵中处理用水的存在的改进方法。

这个目的是在本发明的第一方面通过检测家用电器的泵中水的存在的方法达到的。该方法包括操作泵朝第一方向旋转、基于测得的泵的操作参数记录该泵朝该第一方向旋转的第一响应、操作该泵朝第二方向旋转、并且基于所测得的泵的操作参数记录该泵朝该第二方向旋转的第二响应。该方法进一步包括将该第一响应与该第二响应进行比较，并且基于该第一和第二响应的比较来确定该泵中水的存在。

这个目的是在本发明的第二方面通过家用电器被配置成检测包括在家用电器中的泵中处理用水的存在而达到的。该电器包括处理单元，可操作该处理单元来操作泵朝第一方向旋转、基于测得的泵的操作参数将该泵朝该第一方向旋转的第一响应记录在存储器中、操作该泵朝第二方向旋转、并且基于所测得的泵的操作参数将该泵朝该第二方向旋转的第二响应记录在该存储器中。可进一步操作该处理单元来将该第一响应与该第二响应进行比较、并且基于该第一和第二响应的比较来确定该泵中处理用水的存在。

因此，开始操作循环泵朝第一方向旋转。典型地，处理单元将短脉冲应用到驱动泵朝第一方向旋转的马达。作为一个实例，可以应用输入脉冲使得泵达到某个目标旋转速度，同时处理单元监测例如泵马达的操作电流。一旦达到目标旋转速度就关闭马达。处理单元将泵朝第一方向旋转的响应记录在存储器中。此后，处理单元操作泵朝第二相反的方向旋转并且记录该泵朝相反方向旋转的响应。现在，如果泵中没有或仅有少量处理用水，第一响应将与第二响应相同(或接近相同)，由于泵的方向的变化可能在符号上有所不同。

由于泵里没有水，因此，该泵仅抽取空气，并且第一和第二响应将会有利地相同(或在符号变化的情况下围绕零对称)。因此，处理单元将第一响应与第二响应相比较，并且如果这两个响应是相同的(或是围绕零是对称的)，该处理单元则得出泵中没有水或有少量水的结论。

但是，如果泵中存在处理用水，第二响应与第一响应则相当不同；循环泵的叶轮引起泵中的任何水朝泵的方向旋转，由此给予任何处理用水或液体朝第一方向的旋转动量，从而泵的旋转方向的变化将导致旋转动量作用抵抗马达试图改变循环泵的方向。结果，泵在方向变化时将需要更多的功率/能量，引起当泵朝第二方向旋转时增加马达的操作电流。

如果例如处理单元控制用于填充电器(例如洗碗机)的室的进水阀、并且预期该电器已经被填充，可以有利地得出某物没有正确地工作的结论，例如，进水口阻塞或进水阀有缺陷。在另一个情境中，处理单元可以使用该信息来有利地得出该电器在处理用水上被排空并且排水泵可以被关闭的结论。

进一步有利的是，与现有技术相对比，本发明有利地排除了为了确定泵中水的存在而知晓例如马达泵的精准电流或功率水平的需要。例如，根据本发明实施例的方法，有利地不必知晓某个旋转速度和/或某个泵浦饱和下的绝对电流水平。进一步有利的是，排除了需要考虑这些参数是如何随着年限、温度、泵的类型等而改变的。

以下将讨论了本发明的优选实施例。

应注意的是，当马达被操作时，典型地持续记录了基于泵的操作参数(例如马达电流、电压、功率等)的泵的响应。

在此使用的表述“处理用水”是指主要包含水的液体，该液体用在洗碗机中并且在其中进行循环。处理用水是可以含有不同量的清洁剂和/或清洗助剂的水。处理用水还可含有污物，如食物残渣或其他类型的固体颗粒、以及溶解的液体或化合物。在主洗涤周期中使用的处理用水有时被称作洗涤液体。在清洗周期中使用的处理用水有时被称作冷清洗水或热清洗水，这取决于该清洗周期中的温度。

总的来说，除非另有明确定义，在权利要求中所使用的所有术语是根据它们在技术领域中的普通含义来解释的。除非另有明确声明，所有引用的“一/一个/元件、装置、部件、手段、步骤等”是如参考该元件、装置、部件、手段、步骤等中的至少一个实例开放性解释的。除非明确声明，本文中披露的任何方法的步骤不必完全按照所披露的顺序执行。

附图简要说明

现在将通过举例的方式通过参考附图来描述本发明，在附图中：

图1示出了可以在其中有利地应用本发明的现有技术洗碗机；

图2示出了流程图，展示了根据本发明实施例的检测家用电器的泵中处理用水的方法；

图3a展示了根据本发明实施例当泵中不存在水时泵朝第一方向旋转的响应；

图3b展示了根据本发明实施例当泵中不存在水时泵朝第二方向旋转的响应；

图4a展示了根据本发明实施例当泵中存在水时泵朝第一方向旋转的响应；并且

图4b展示了根据本发明实施例当泵中存在水时泵朝第二方向旋转的响应。

详细说明

现在将参照这些附图在下文中更为全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的某些实施例。然而本发明可以采用许多不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例；而是，这些实施例是以举例方式提供的，这样使得本披露将变得全面和完整，并且将向本领域技术人员充分地表示本发明的范围。

图1示出了可以在其中实施本发明的以洗碗机10为形式的家用电器。应注意的是，洗碗机可以呈现为许多形式并且包括许多不同的功能。可以设想其他的家用电器，例如，像洗衣机。因此，图1中展示的洗碗机10用于解释本发明的不同实施例并且应仅被看作是可以在其中应用本申请的洗碗机的实例。洗碗机10包括洗涤室或筒11，该洗涤室或筒容纳了用于容置待洗涤的物品的上部篮子12、中间篮子13以及下部篮子14。刀叉餐具通常被容置在上部篮子12中，而盘子、饮水玻璃杯、托盘等被放置在中间篮子13和下部篮子14中。

使用者将呈液体、粉末或片剂形式的洗涤剂投入位于洗碗机10的门(未示出)内部的洗涤剂室中，洗涤剂是根据所选定的洗涤程序以可控制的方式投放到洗涤室11中的。洗碗机10的操作通常是通过处理单元40(在下文中又称为微处理器)执行存储器41的适当软件42来控制的。

经由进水口15和供水阀16将淡水供应至洗涤室11。此淡水最终被收集在所谓的集水槽17中，在那里淡水与所投放的洗涤剂混合，从而产生处理用水18。在洗涤室的底部处是过滤器19，该过滤器用于在处理用水经由处理用水出口20离开腔室以用于随后穿过循环泵21再次进入洗涤室11之前将污物从处理用水中过滤掉。因此，处理用水18穿过过滤器19并且经由管道23和相应的处理用水阀24、25通过循环泵21(该循环泵通常由无刷直流(BLDC)马达22驱动)进行泵的，并且经由与各个篮子12、13、14相关联的相应洗涤臂26、27、28的喷嘴(未示出)喷射到洗涤室11中。因此，该处理用水18经由过滤器19离开洗涤室11并且经由循环泵21进行再循环，并且经由上部洗涤臂26、中间洗涤臂27和下部洗涤臂28的喷嘴喷射到被容置在相应的篮子中的待洗涤的物品上。

排水泵29由BLDC马达30驱动，用于当需要时通过排水出口31排放洗碗机10的处理用水18。应注意的是，可以想象到排水泵29和循环泵21可以由同一个马达驱动。

在本发明的实施例中，操作循环泵21用于检测循环泵21中(以及因此的洗碗机10中)是否有水。例如，可期望的是检测洗涤室11是否填充有水。例如在有故障的进水阀或较差的注水控制的情况下，对机器的填充可能会失败。

图2展示了检测洗碗机10的循环泵21中处理用水18的方法的流程图。应注意的是，可以在排水泵29处可替代地进行该方法。在第一步骤S101中，操作循环泵朝第一方向旋转。典型地，微处理器40将短脉冲应用到马达22使循环泵21朝第一方向旋转。作为一个实例，可以应用输入脉冲使得泵21达到某个目标旋转速度，同时微处理器监测例如循环泵马达22的操作电流。一旦达到目标旋转速度就关闭马达22。

图3a中示出了针对所应用的输入脉冲的示例性泵响应作为循环泵马达22的监测的操作电流。微处理器40在步骤S102中将循环泵21朝第一方向旋转的响应记录在存储器41中。此后，在步骤S103中，微处理器40操作循环泵21朝第二相反的方向旋转并且在步骤104中将循环泵21朝相反方向旋转的响应记录在存储器41中。图3b示出了泵朝相反方向旋转的示例性泵响应。

现在，如果泵中没有或仅有少量处理用水18，图3a的第一响应将与图3b中示出的第二响应相同(或接近相同)；由于泵21中没有水18，泵将仅抽取空气，并且该响应将关于零对称。因此，第一响应将对应于第二响应，如图3a和图3b所示可能在符号上有所不同。当泵21中没有或只有少量水18时，马达22的操作电流将会快速上升直到马达使预定目标旋转速度沿正向方向达到值I_OPF并且沿相反的方向达到值I_OPR，并且然后几乎瞬间下降到零。

因此，在步骤S105中，微处理器40将第一响应与第二响应相比较，并且如果它们相同(有可能如在图3a和图3b中阐述的在符号上不同)，微处理器40则在步骤S106中得出循环泵21中没有水或少量水的结论。由于响应对称，因此，I_OPF+(-I_OPR)＝0。

如果微处理器40控制进水阀16填充室11、并且预期电器10已经被填充，可以有利地得出某物没有正确地工作的结论，例如，进水口15阻塞或进水阀16有缺陷。

如以上提到的，可以进一步在排水泵29而并非循环泵21处或排水泵与循环泵相实施如参照图2所述的检测泵中水的方法。使用排水泵29对于例如检测电器10是否已经排空处理用水18是有利的，并且排水泵马达30可以因此被关闭。

通过本发明的方法，有利地排除了为了确定在泵21、29中存在水18而知晓例如马达泵22、30的精准电流或功率水平的需要。例如，根据本发明实施例的方法，有利地不必知晓某个旋转速度和/或某个泵浦饱和下的绝对电流水平。进一步有利的是，排除了需要考虑这些参数是如何随着年限、温度、泵的类型等而改变的。

图4a再一次以循环泵马达22的监测的操作电流形式示出了针对所施加的输入脉冲的示例性泵响应，其中，将达到马达的目标旋转速度，但是此时泵21中存在水18。因此，微处理器40在第一步骤S101中操作泵21朝第一方向旋转并且在第二步骤S102中将循环泵21朝第一方向旋转的响应记录存储器41中。如可以看到的，与图3a的响应相比较，马达22会需要更大的操作电流I_OPF以及更多的时间使循环泵21到达预定目标速度。

此后，在步骤S103中，微处理器40操作循环泵21朝相反的方向旋转并且在步骤104中将循环泵21朝相反方向旋转的响应记录存储器41中。图4b示出了泵朝相反方向旋转的示例性泵响应。现在，如在图4b中所示，第二响应与第一响应相当不同；马达22会需要更大的操作电流I_OPR以及更多的时间使循环泵21到达预定目标速度。由于响应不对称，因此，I_OPF+(-I_OPR)≠0。应注意的是，如果泵中有水，则即使泵本身正向/反向完全对称，两个响应也将是不对称的。

如果在没有任何暂停的情况下即刻从第一方向改变到第二方向，响应的不对称性则变得更加明显，由于循环泵21的叶轮(未示出)引起泵21中的任何水朝泵的方向旋转，由此给予任何处理用水或液体朝第一方向的旋转动量，从而泵21旋转方向的变化将引起旋转动量作用抵抗马达22试图改变循环泵21的方向。结果是，泵21在方向变化时将需要更多的功率/能量，引起增加马达22的操作电流，即使泵本身正向/反向完全对称。

在步骤S105中，微处理器40将第一响应与第二响应相比较，它们在这个具体的实例中是不对称的，从而微处理器40在步骤S106中得出循环泵21中存在水18的结论。

可以设想用于泵的多个操作模式。该泵首先可以朝反向方向旋转并且然后朝正向方向旋转。进一步地，如果循环泵21和/或排水泵29忙于运行洗涤程序，在将朝第一和第二方向操作这些泵之前可以首先将其暂停。作为另外一个替代方案，通过执行第一泵操作顺序(暂停-正向-反向)与第二泵操作顺序(暂停-反向-正向)可以比较多个响应；如果泵中没有水或有少量水，第一顺序的结果将与第二顺序的结果相对称。可以设想甚至更精细的操作图案，例如正向-暂停-反向-正向-暂停、反向-暂停-正向-反向-暂停等。

上文主要参照一些实施例对本发明进行了描述。然而，本领域技术人员容易了解的是，除了上文披露的实施例之外的其他实施例在由所附专利权利要求书限定的本发明的范围内同样是可能的。

Claims

1.一种检测家用电器的泵中处理用水的存在的方法，包括：

操作(S101)该泵朝第一方向旋转；

基于测得的泵的操作参数记录(S102)该泵朝该第一方向旋转的第一响应；

操作(S103)该泵朝第二方向旋转；

基于所测得的泵的操作参数记录(S104)该泵朝该第二方向旋转的第二响应；

将该第一响应与该第二响应进行比较(S105)；并且

基于该第一和第二响应的比较来确定(S106)该泵中处理用水的存在。

2.如权利要求1所述的方法，其中，如果该第一响应被认为与该第二响应相对应，则确定该泵不包括或包括少量处理用水(18)。

3.如权利要求2所述的方法，其中，如果该第一响应与该第二响应相同或接近相同，则认为该第一响应与该第二响应相对应。

4.如权利要求2所述的方法，其中，如果该第一响应与该第二响应围绕零相对称或接近相对称，则认为该第一响应与该第二响应相对应。

5.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，该泵在已经被操作为朝该第一方向旋转之后被操作为即刻朝该第二方向旋转。

6.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所测得的泵的操作参数包括在朝该第一和方向和该第二方向操作该泵时驱动该泵的马达的操作电流、电压和功率中的一者或多者。

7.一种家用电器(10)，该家用电器被配置成检测该家用电器中包括的泵(21、29)中处理用水(18)的存在，该电器包括处理单元(40)，该处理单元被适配成：

操作该泵(21、29)朝第一方向旋转；

基于测得的泵的操作参数将该泵(21，29)朝该第一方向旋转的第一响应记录在存储器(41)中；

操作该泵(21，29)朝第二方向旋转；

基于所测得的泵的操作参数将该泵(21，29)朝该第二方向旋转的第二响应记录在该存储器(41)中；

将该第一响应与该第二响应进行比较；并且

基于该第一和该第二响应的比较来确定该泵(21，29)中处理用水(18)的存在。

8.如权利要求7所述的家用电器(10)，其中，如果该第一响应被认为与该第二响应相对应，则确定该泵(21，29)不包括或包括少量处理用水(18)。

9.如权利要求7所述的家用电器(10)，如果该第一响应与该第二响应相同或接近相同，则认为该第一响应与该第二响应相对应。

10.如权利要求8所述的家用电器(10)，如果该第一响应与该第二响应围绕零相对称或接近相对称，则认为该第一响应与该第二响应相对应。

11.如权利要求7至10中任一项所述的家用电器(10)，其中，该泵(21，29)在已经被操作为朝该第一方向旋转之后被操作为即刻朝该第二方向旋转。

12.如权利要求7至11中任一项所述的家用电器(10)，其中，所测得的泵的操作参数包括在朝该第一和方向和该第二方向操作该泵时驱动该泵(21，29)的马达(22，30)的操作电流、电压和功率中的一者或多者。

13.如权利要求7至12中任一项所述的家用电器(10)，所述家用电器是洗碗机与洗衣机中的任一者。

14.一种计算机程序(42)，包括多个计算机可执行部件，这些计算机可执行部件用于当在包括在家用电器中的处理单元(40)上执行这些计算机可执行部件时引起该家用电器(10)进行如权利要求1至6中任一项所述的步骤。

15.一种计算机程序产品(41)，包括计算机可读介质，该计算机可读介质具有在其中实施的根据权利要求14所述的计算机程序(42)。