CN107513852A - 一种衣物烘干装置的烘干控制方法及衣物烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衣物烘干装置的烘干控制方法，解决了衣物烘干检测准确度不高的问题，包括以下步骤：步骤1、启动衣物烘干装置且计算烘干时间，进入步骤2；步骤2、当烘干时间达到预定时间值时进入步骤3；步骤3、检测当前电机转速并进入步骤4；步骤4、当烘干时间达到预定时间值时进入步骤5；步骤5、检测当前电机转速并进入步骤6；步骤6、若当前转速大于上一次检测的转速，返回步骤4，否则计数值累加1并进入步骤7；步骤7、若计数值达到预定累加值，则电机制动，否则返回步骤4。本发明还提供一种采用上述烘干控制方法的衣物烘干装置，本发明不仅可实时监控衣物的烘干状况，避免过度烘干造成能源的浪费，而且检测原理和检测结构简单。

Description

一种衣物烘干装置的烘干控制方法及衣物烘干装置

技术领域

本发明涉及一种衣物烘干装置的烘干控制方法，尤其涉及衣物烘干装置的烘干停止控制方法，本发明还涉及一种衣物烘干装置。

背景技术

现有的衣物烘干装置的设计方案中，主要采用两种方式，一种是采用烘干时间固化的运行程序，因不同负载、不同材质、不同初始含水率的衣服在烘干中的效率不同，则导致最优烘干时间也会不同，造成衣物未完全烘干或烘干时间过长；另一种是检测衣物温度的变化，即在烘干入风口和出风口分别设置热敏电阻，分别检测烘干入风口和出风口的温度，通过温度差来判定衣物是否烘干，但此种检测方法需要增加两个热敏电阻，产品成本增加，且热敏电阻存在个体差异，检测精度无法保证。

为解决上述问题，现有技术提供一种烘干控制方法和系统，包括三个步骤，步骤一，控制烘干装置进行烘干；步骤二，检测烘干装置的电机的负载，并判断所述烘干装置的电机的负载在预设时间内的变化值是否小于预设阈值；步骤三，如果判断所述变化值小于所述预设阈值，则判断所述烘干装置完成烘干并控制所述烘干装置停止烘干。上述方案提高了烘干效果且减小的能源损耗，但电机负载的无法直接检测，一般通过检测电机的电流来间接获得，但电流会受到电压大小和电压波动以及烘干速度高低的影响，故检测精度不高。

发明内容

本发明要达到的目的就是提供一种衣物烘干装置的烘干控制方法，其准确检测衣物的烘干状况。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种衣物烘干装置的烘干控制方法，所述衣物烘干装置包括带动衣物旋转的电机、检测电机转速的转速测定器和控制所述电机工作的控制器，控制器具有计时器和计数器，所述转速测定器与控制器连接，烘干控制方法包括以下步骤：

步骤1：启动衣物烘干装置进行烘干，控制器控制电机启动并带动衣物旋转，计时器开始对烘干时间进行计时，计数器的计数值N重置为初始值，进入步骤2；

步骤2：当烘干时间达到预定时间值T时进入步骤3；

步骤3：转速测定器检测当前电机的转速V(1)并记录，然后计时器归零，进入步骤4；

步骤4：计时器再次计算烘干时间，当烘干时间达到预定时间值T时进入步骤5；

步骤5：转速测定器检测当前电机的转速V(2)并记录，然后计时器归零，进入步骤6；

步骤6：判断当前转速V(2)是否大于上一次检测的转速V(1)，若V(2)≤V(1)，则计数器的计数值N为初始值加1，并进入步骤7；若V(2)＞V(1)，则计数器的计数值N重置为初始值，并且计时器归零，并且返回步骤4；

步骤7：判断计数器的计数值N是否达到预定累加值M，若计数器的计数值N达到预定累加值M，则判定衣物烘干装置完成烘干工作，控制器控制电机停止工作；若计数器的计数值N没有达到预设累加值M，则保留计数器的计数值N，并将计时器归零，返回步骤4。

进一步的，所述预定时间值T为3min～5min。

进一步的，所述计数值N的初始值为0。

进一步的，所述预定累加值M为3～5。

进一步的，所述电机为异步电机，电机在烘干时以恒定的输出电压和频率工作。

本发明还提供一种衣物烘干装置，所述衣物烘干装置采用上述任一方案所述的衣物烘干装置的烘干控制方法来控制衣物的烘干。

进一步的，所述衣物烘干装置为带烘干的洗衣机，所述洗衣机包括壳体、外桶以及由电机带动旋转的内桶。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、首先，可以实时监控衣物的烘干状况且及时反馈烘干信息，控制器根据烘干信息控制电机制动，避免过度烘干造成能源的浪费；其次，烘干过程衣物重量的变化会引起电机转速的变化，通过转速测定器可快速检测出衣物的烘干状况，检测原理和检测结构简单，检测的零部件成本低且稳定可靠；最后，整个转速检测过程是连续检测，当相邻两次检测速度中此次检测的转速小于等于上一次检测转速，才使计数器的计数值累加，否则计数器和计时器清零，多次反复验证转速不变，排除因外界因素作用导致电机短暂的转速不变，避免误判烘干完成，保证衣物完全烘干才触发控制器使电机停止转动。

2、由于衣物烘干过程中需求力矩会逐渐变小，电机的负载也会相应的变小，在电压和频率都不变的情况下，输出功率不变，则在衣物的重量变小的情况下电机的转速会变大，当衣物完全烘干时，电机会因负载不变则导致转速不变，则通过速度检测即可判定衣物重量是否达到稳定。

3、通过采用上述任意方案中的烘干控制方法，衣物烘干装置可以精准地检测衣物是否烘干，不仅降低整个装置的能源损耗，而且所述衣物烘干装置的结构简单、运行稳定可靠。

4、带烘干的洗衣采用上述任一方案中的烘干控制方法，不仅可以实现烘干控制的功能，还可以利用现有的零件实现洗衣机的脱水控制，同样利用衣物脱水过程中衣物重量的变化对电机转速的影响，通过现有的控制器和转速测定器对脱水和烘干两个阶段都进行控制，减少整个洗衣机的零部件数量且稳定性高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为实施例一中需求力矩的时间变化图；

图2为实施例一中力矩和转速关系图；

图3为实施例一中电机转速的时间变化图；

图4为实施例一中的烘干控制流程图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供一种衣物烘干装置的烘干控制方法，所述衣物烘干装置包括带动衣物旋转的电机、检测电机转速的转速测定器和控制所述电机工作的控制器，控制器具有计时器和计数器，所述转速测定器与控制器连接。本发明的烘干装置是利用电机带动烘干桶旋转，衣物在烘干桶内不断翻转，使衣物中的水分完全蒸发，最终完成烘干，烘干装置的烘干过程分为三个阶段，启动阶段R、烘干阶段S和烘干完成阶段T，本发明主要是对烘干阶段S和烘干完成阶段T进行检测和判断。

如图1所述，为烘干桶的需求力矩的时间变化图，可以看出在启动阶段R的衣物中水分最多，烘干桶的需求力矩最大，在烘干阶段S，由于衣物中的水分不断蒸发，衣物的重量不断减轻，烘干桶的需求力矩逐渐变小，当衣物中的水分蒸发完全时，烘干桶内衣物的重量将不再变化，烘干桶的需求力矩稳定不变。如图2所述，为电机在频率和电压不变的条件下，烘干桶的需求力矩与转速的关系图，可以看出在烘干区域A中，随着衣物重量的变小，烘干桶的需求力矩变小，对应的电机的转速逐渐变大。由图1和图2可得出图3，如图3所述，为电机转速的时间变化图，可以看出烘干过程中，启动阶段R的电机转速小，烘干阶段S的电机转速逐渐变大，而在烘干完成阶段T的电机转速不再变大而是趋于稳定。

故本实施例中的烘干控制方法是通过检测电机转速是否稳定来判断烘干完成与否，如图4所述，烘干控制方法包括以下步骤：

步骤1：启动衣物烘干装置进行烘干，控制器控制电机启动并带动衣物旋转，计时器开始对烘干时间进行计时，计数器的计数值N重置为初始值，进入步骤2；

步骤2：当计时器中的烘干时间t达到预定的时间值T时，并进入步骤3；

步骤3：控制器向转速测定器发出控制信号，使转速测定器检测当前电机的转速V(1)并记录，计时器归零，进入步骤4；

步骤4：计时器再次计算烘干时间，当烘干时间t达到预定时间值T时，并进入步骤5；

步骤5：控制器再向转速测定器发出控制信号，转速测定器检测当前电机的转速V(2)并记录，计时器归零，进入步骤6；

步骤6：判断当前转速V(2)是否大于上一次检测的转速V(1)，如果V(2)≤V(1)，则计数器的计数值N为初始值加1，并进入步骤7；如果V(2)＞V(1)，则计数器的计数值N重置为初始值，并且计时器归零，并且返回步骤4；

步骤7：判断计数器的计数值N是否达到预定累加值M，如果计数器的计数值N达到预定累加值M，判定衣物烘干装置完成烘干工作，控制器向电机发出电机制动信号，电机停止工作，计数器归零；如果计数器的计数值N没有达到预设累加值M，则保留计数器的计数值N，并将计时器归零，返回步骤4。

本实施例中，烘干时间的记录是通过计时器来实现，计时器判定当前数值是否达到预设时间值T，本实施例中，预设时间值T的优选值为3min～5min，例如3min、4min、5min。当然预设时间值T也可以小于3min或者大于5min，但预设时间值T过长则上一次检测时刻与下一次检测时刻的时间间隔过大，易导致衣物烘干判断不及时而引起过度烘干，因此一般选择预设时间值T不超过15min；而预设时间值T比较小时相邻两次检测的时间过短，会增加控制器的计算运行次数，增加了控制器的配置成本,因此一般选择预设时间值T不小于0.5min。

烘干装置启动时的计数器的初始值N＝0，方便第一次检测转速后进行比较，在控制器在进行第一次转速比较后，根据步骤6对计数器上的数值进行累加或者清零。同时，当计数器上的计数值N达到预定累加值M时，则烘干装置进入烘干完成阶段T，本实施例中，预设累加值M的优选值为3～5，例如3、4、5，当计数器上的累加值N小于3时，若衣物烘干不均匀导致短时间内衣物重量不变，或者电机因异物的作用而导致电机转速无法随衣物重量的减少而增大，则在衣物未完全烘干状态下控制器就控制电机停止转动，误判率较高；当计数器上的累加值N大于5时，检测周期过长，导致衣物在已烘干的状态下烘干装置一直无效运转。

本实施例中，所用电机为异步电机，电机在烘干时以恒定的输出电压和频率运转。由于衣物烘干过程中需求力矩会逐渐变小，电机负载也会相应的变小，在电压和频率都不变的情况下，输出功率不变，则在转矩变小的情况下电机的转速会变大，当衣物完全烘干时，电机会因负载不变则导致转速不变。

为准确判定烘干装置进入烘干完成阶段，需要对相邻转速值进行比较，如果当前转速V(2)小于或等于上一次检测的转速V(1)，则电机转动有稳定的趋势，需要在此时刻开始的后续时间段进一步检测电机转速，但计数器需要保留此次的判定结果，即在原有数据的基础上加1，在下一轮的检测和比较过程中，仍然检测到当前转速V(2)小于或等于上一次检测的转速V(1)，则电机转动趋于稳定的程度增强，则计数器在原有数据的基础上再加1，若下一轮检测检测结果是当前转速V(2)大于上一次检测的转速V(1)，说明电机转速增加，烘干桶的需求力矩变小，对应的衣物需要进一步烘干，则上一轮的检测结果与下一轮以后的检测无法实现时间上的连续，不能保证电机转速稳定，即无法保证衣物完全烘干，故计数器和计时器都清零，防止计数器的计数值N继续累加达到预定累加值M，误判电机转速稳定。

实施例二：

本实施例提供一种衣物烘干装置，采用上述任一实施例中的衣物烘干装置的烘干控制方法来控制衣物的烘干，特别是一种带烘干的洗衣机，包括壳体、外桶、内桶以及位于外桶上方且与壳体连接的控制器，所述内桶作为烘干桶与电机连接，所述洗衣机依次进行衣物的洗涤、脱水和烘干，利用现有的控制器和转速测定器也可实现洗衣机的脱水控制，同样根据衣物脱水过程中衣物重量的减小对电机转速的影响，通过检测转速对脱水和烘干两个阶段都进行控制，减少整个洗衣机的零部件数量，减少了零部件安装和运行过程中的干涉。

其它未描述结构参考实施例一。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (7)

1.一种衣物烘干装置的烘干控制方法，所述衣物烘干装置包括带动衣物旋转的电机、检测电机转速的转速测定器和控制所述电机工作的控制器，控制器具有计时器和计数器，所述转速测定器与控制器连接，其特征在于，烘干控制方法包括以下步骤：

步骤1：启动衣物烘干装置进行烘干，控制器控制电机启动并带动衣物旋转，计时器开始对烘干时间进行计时，计数器的计数值N重置为初始值，进入步骤2；

步骤2：当烘干时间达到预定时间值T时进入步骤3；

步骤3：转速测定器检测当前电机的转速V(1)并记录，然后计时器归零，进入步骤4；

步骤4：计时器再次计算烘干时间，当烘干时间达到预定时间值T时进入步骤5；

步骤5：转速测定器检测当前电机的转速V(2)并记录，然后计时器归零，进入步骤6；

步骤6：判断当前转速V(2)是否大于上一次检测的转速V(1)，若V(2)≤V(1)，则计数器的计数值N为初始值加1，并进入步骤7；若V(2)＞V(1)，则计数器的计数值N重置为初始值，并且计时器归零，并且返回步骤4；

步骤7：判断计数器的计数值N是否达到预定累加值M，若计数器的计数值N达到预定累加值M，则判定衣物烘干装置完成烘干工作，控制器控制电机停止工作；若计数器的计数值N没有达到预设累加值M，则保留计数器的计数值N，并将计时器归零，返回步骤4。

2.根据权利要求1所述的衣物烘干装置的烘干控制方法，其特征在于，所述预定时间值T为3min～5min。

3.根据权利要求2所述的衣物烘干装置的烘干控制方法，其特征在于，所述计数器的计数值N的初始值为0。

4.根据权利要求3所述的衣物烘干装置的烘干控制方法，其特征在于，所述预定累加值M为3～5。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的衣物烘干装置的烘干控制方法，其特征在于，所述电机为异步电机，电机在烘干时以恒定的输出电压和频率工作。

6.一种衣物烘干装置，其特征在于，所述衣物烘干装置采用权利要求1至5任一所述的衣物烘干装置的烘干控制方法来控制衣物的烘干。

7.根据权利要求6所述的衣物烘干装置，其特征在于，所述衣物烘干装置为带烘干的洗衣机，所述洗衣机包括壳体、外桶以及由电机带动旋转的内桶。