CN107761307A

CN107761307A - 一种洗衣机用电控制监测法

Info

Publication number: CN107761307A
Application number: CN201711154538.8A
Authority: CN
Inventors: 张超
Original assignee: Jiangsu Xiao Mu Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Xiao Mu Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-03-06

Abstract

本发明公开了一种洗衣机用电控制监测法，包括：洗衣机执行洗衣程序，检测衣物负载量m；洗衣机完成洗衣后，获取电机的工作时间t1；洗衣机根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；其中，W电机＝k*P1*t1，k为修正系数，k∝m，P1为电机的额定功率；W0为洗衣机电气元件的预设值。本发明的洗衣机耗电量监测，主要针对洗衣过程中主要的工作设备—电机的耗电量进行监测，结合洗衣机工作过程的特点，给出计算电机耗电量的公式，并考虑到影响电机工作的主要因素，对其进行修正，以获取更为准确的计算结果，因此，本发明的耗电量计算方法对电机耗电量的计算结果较为准确，从根本上保证了洗衣机耗电量的计算可在误差允许的范围内。

Description

一种洗衣机用电控制监测法

技术领域

本发明属于洗衣领域，具体涉及一种洗衣机用电控制监测法。

背景技术

现有的滚筒洗衣机和全自动洗衣机均不具备洗衣耗电量的检测，用户使用某一洗衣程序洗涤结束后，也无法获知本次洗衣的耗电量，用户对于洗衣机的了解仍然停留在原有的洗涤时间、洗涤程序、洗涤水温、洗涤水位等状态上，为了帮助用户更加深入了解洗衣机，培养用户省电习惯，洗衣机增加洗衣耗电量检测是很有必要的。

洗衣机耗电量的检测，传统的方法主要是通过电量检测装置等进行洗衣机的耗电量的检测，该种方式虽然可以更为精确的将洗衣机用电量检测出来，但本身需要洗衣机额外增加相应的硬件设备及相关电路才能满足相应需求，给洗衣机本身带来了较大成本的增加，从用户体验和洗衣机成本增加方面考虑，其性价比较低。

另外，现有申请号为201510475565.X，名称为洗衣机的耗电量的监测方法、洗衣机和洗衣机系统的中国发明专利，该发明公开了一种洗衣机的耗电量的监测方法，该监测方法包括以下步骤：洗衣机在洗衣程序结束之后，计算获得本次洗衣的耗电量；洗衣机将耗电量发送至移动终端；以及移动终端将耗电量提供给用户。该耗电量的监测方法，可以及时地将每次洗衣的耗电量提供给用户，更加智能化。该发明还公开了一种洗衣机和洗衣机系统。现有技术通过设置电量检测装置进行耗电量检测的问题，但是还存在以下问题：

(1)由上述的耗电量计算公式可知，耗电量的计算与进水量有关，而进水量的检测直接关系到耗电量计算的准确度，因此，耗电量的计算精度不能得到有效的保证。

(2)为了保证进水量检测的准确性，需要进水检测装置，增加了洗衣机的制造成本，不利于市场的推广。

发明内容

本发明目的是提供一种洗衣机用电控制监测法，解决了现有技术中的缺陷。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种洗衣机用电控制监测法，包括：

洗衣机执行洗衣程序，检测衣物负载量m；

洗衣机完成洗衣后，获取电机的工作时间t1；

洗衣机根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；

其中，W电机＝k*P1*t1，k为修正系数，k∝m，P1为电机的额定功率；W0为洗衣机电气元件的预设值。

作为本发明的一种优选实施方式，所述洗衣机的电机以额定功率P1工作时对应的额定衣物负载量为m0，将额定衣物负载量为m0预设在洗衣机控制程序中，所述的k＝m/m0。

作为本发明的一种优选实施方式，所述的修正系数k的取值范围为k0≤k≤1，当洗衣机空载时，所述的的修正系数k＝k0，当洗衣机满载或者超载时，所述的修正系数k＝1；

所述洗衣机的控制系统预设一系列k0≤k1、k2、k3、k4.....≤1，k1、k2、k3、k4.....分别对应不同的衣物负载范围，当检测的衣物负载量m在相应衣物负载范围内，k从k1、k2、k3、k4.....中选取对应的值。

进一步地，所述洗衣机的最大负载量为m0’，当m≤1/4m0’时，k取值范围为0.3-0.4，当1/4m0≤m≤m0’时，k取值范围为0.5-1.0；

优选地，当m≤1/4m0’时，k取值范围为0.3-0.4，当1/4m0’≤m≤1/2m0’时，k取值范围为0.5-06，当1/2m0’≤m≤3/4m0’时，k取值范围为0.7-0.8，当3/4m0’≤m≤m0’时，k取值范围为0.9-1。

进一步地，所述的电机包括计时模块，计时模块分别记录电机在洗涤过程的工作时间t11、在漂洗过程的工作时间t12、在脱水过程的工作时间t13，洗衣机根据公式t1＝t11+t12+t13计算获取电机的工作时间t1。

作为本发明的一种优选实施方式，所述的洗衣机包括用于加热洗涤水的加热装置，加热装置的额定功率为P2，洗衣机完成洗衣后，同时获取加热装置的工作时间t2，洗衣机根据公式W＝W电机+W加热+W0计算洗衣机耗电量；

其中，W加热＝P2*t2。

进一步地，所述的W0＝W01+W02+W03+……，所述的W01、W02、W03……分别为洗衣机在洗衣过程中耗电量固定的电气元件的耗电量，可根据洗衣机电气元件的具体配置进行预设定。

进一步地，所述的W0至少包括控制模块耗电量W01、显示模块耗电量W02、阀体总成W03以及泵体总成W03。

本发明的第二发明目的是提供一种采用所述洗衣机用电控制监测法的洗衣机，所述的洗衣机包括电机、其它电气元件及计时模块，所述的计时模块记录电机的工作时间，洗衣机获取计时模块记录的时间根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；

本发明的第三发明目的是提供一种具有所述洗衣机的洗衣机系统，所述的洗衣机通过云平台服务器与智能终端进行通讯连接：

洗衣机执行洗衣程序，根据洗衣进水时间和/或洗衣工作时间，计算得到本次洗衣的耗水量和/或耗电量；

洗衣机将计算得到的耗水量和/或耗电量发送至云平台服务器；

云平台服务器将耗水量和/或耗电量推送至相应的智能终端。

本发明的洗衣机用电控制监测法从不增加成本的方面考虑，以相应的计算方法为主，对洗衣机工作过程中的工作设备耗电量分析，根据洗衣机的特有的洗衣流程对洗衣机的耗电量进行计算，根据实验验证，其洗衣机耗电量的计算结果与用电量检测装置检测得出的数据基本吻合，最终在不提升成本的前提下，实现了洗衣机耗电量的准确检测，并将计算得到的耗电量值展示给用户，让用户直观获取耗电量信息，便于养成良好的洗衣机使用习惯，节省电能。

本发明的洗衣机耗电量监测，主要针对洗衣过程中主要的工作设备—电机的耗电量进行监测，结合洗衣机工作过程的特点，给出计算电机耗电量的公式，并考虑到影响电机工作的主要因素，对其进行修正，以获取更为准确的计算结果。因此，本发明的耗电量计算方法对电机耗电量的计算结果较为准确，从根本上保证了洗衣机耗电量的计算可在误差允许的范围内。

另外，本发明的洗衣机用电控制监测法考虑到在洗衣过程中其它电气元件的耗电量相对固定，因此通过试验的方式获取该部分耗电量，并预设写入洗衣机的控制系统中，确保本发明的计算方法更为精准。

再者，针对具有加热功能的洗衣机，考虑到加热装置工作时耗电量大的问题，针对加热装置的耗电量进行单独的监测，保证了具有加热功能的洗衣机耗电量计算的准确性。

因此，本发明的洗衣机用电控制监测法根据洗衣机的洗衣过程，在充分考虑到影响耗电量的各种因素的基础上，给出了一种较为准确可靠的计算方法，为用户提供了较为精准的洗衣机耗电量值，对用户具有一定的参考价值。

具体实施方式

一种洗衣机用电控制监测法，包括：

洗衣机执行洗衣程序，检测衣物负载量m；

洗衣机完成洗衣后，获取电机的工作时间t1；

洗衣机根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；

现有洗衣机的的工作过程一般为洗涤-漂洗-脱水，而洗涤程序和漂洗程序中都有进水、脱水和排水的过程中，用户一般通过设定洗衣方式或者改变洗衣时间来控制洗衣机执行相应的洗衣程序，而在整个洗衣过程中，电机作为主要的工作元件，耗电量较大，因此，将电机的耗电量作为主要的监测的对象，只要确保电机的耗电量监测准确，就能在很大程度上确保洗衣机的整体耗电量监测准确。

为了确保电机的耗电量监测准确，通过对电机的工作方式分析可知，由耗电量的公式W＝Pt可知，只要知道功率和工作的时间就能计算耗电量，而电机一般都有确定的额定功率P1，因此，理论上只要获取电机工作的时间，就能计算出电机的耗电量。但是，在实际的工况下，洗衣机每次洗衣的衣物负载量m并不完全相同，也更不可能达到额定功率所对应的衣物负载量m，由此，电机并不一定以额定功率P1进行工作，若仍按照额定功率P1进行计算，其结果误差必然增大。

为了保证电机的耗电量计算的准确性，本发明根据洗衣机的实际衣物负载量m，根据实际的衣物负载量m确定一个修正系数k，对电机的额定功率P1进行修正得到实际的电机功率k P1，再获取电机的工作时间t1，便能由公式W电机＝k*P1*t1计算得到电机的实际耗电量W电机。因此，本发明的洗衣机耗电量计算方法，通过分析洗衣机的实际工况，对电机的额定功率进行修正计算得到实际功率，根据计算的实际功率再计算电机的耗电量，确保本发明的洗衣机用电控制监测法对电机的耗电量计算的准确性。

因此，本实施例的洗衣机耗电量监测，主要针对洗衣过程中主要的工作设备—电机的耗电量进行监测，结合洗衣机工作过程的特点，给出计算电机耗电量的公式，并考虑到影响电机工作的主要因素，对其进行修正，以获取更为准确的计算结果。因此，本实施例的耗电量计算方法对电机耗电量的计算结果较为准确，从根本上保证了洗衣机耗电量的计算可在误差允许的范围内。

由上述可知，在计算电机的耗电量时，修正系数k关系到计算得到的电机实际功率是否准确，而修正系数k的取值取决于实际的衣物负载量m。

本实施例的额定衣物负载量为m0可在实验室进行测定，然后将额定衣物负载量为m0预设在洗衣机控制程序中，在实际的洗衣过程中，通过一定方式测得实际的衣物负载量m，将两者相比即可得到修正系数k。另外，现有洗衣机一般都具有称重的功能，从而测得实际的衣物负载量m即可。

本实施例根据电机工作时的实际工况，确定洗衣机实际功率的计算公式，将该计算公式写入洗衣机的控制程序，从而实现了洗衣机通过计算得到耗电量。

作为本发明的一种优选实施方式，修正系数k的取值范围为k0≤k≤1，当洗衣机空载时，所述的的修正系数k＝k0，当洗衣机满载或者超载时，所述的的修正系数k＝1；

本实施例的又提供了一种列表法来确定修正系数k，由于在实际的工况中，电机的实际功率的变化也是一个量变的过程，即衣物负载量m在一定范围内的增加或者减少，并不会使洗衣机的实际功率变化过大，因此，在误差允许的范围内，通过在实验室内的大量试验可以得出一系列的修正系数k1、k2、k3、k4.....，每一修正系数对应一个衣物负载量m的范围，将修正系数k1、k2、k3、k4.....以及他们分别与衣物负载量m对应发列表写入洗衣机的控制程序中，在测得实际的衣物负载量m后，即选取了确定的修正系数，从而可计算出电机的耗电量。另外，现有洗衣机一般都具有称重的功能，从而测得实际的衣物负载量m即可。

至于修正系数k1、k2、k3、k4.....可根据洗衣机的不同型号、不同容量，在出厂之前在实验室获得并将其写入到洗衣机的控制程序中。

具体地，本实施例提供一种修正系数k的对应选择方式，洗衣机的最大负载量为m0’，当m≤1/4m0’时，k取值范围为0.3-0.4，当1/4m0≤m≤m0’时，k取值范围为0.5-1.0。即将洗衣机的衣物负载m一般分为轻度负载和重度负载。

原则上，将洗衣机的衣物负载区间划分的越详细，修正系数k的取值也更精确，但是在实际的工况中，衣物负载区间划分过小，计算获取的电机耗电量与采用电量检测装置检测的耗电量差别并不大，一般差别不到1度的情况下，即可认为在误差所允许的范围内。具体地，当m≤1/4m0’时，k取值范围为0.3-0.4，当1/4m0’≤m≤1/2m0’时，k取值范围为0.5-06，当1/2m0’≤m≤3/4m0’时，k取值范围为0.7-0.8，当3/4m0’≤m≤m0’时，k取值范围为0.9-1。本实施例给出的上述划分区间可满足现有大部分洗衣机的误差要求，应该为本领域技术人员理解的是，本发明并不限于上述划分，还需跟洗衣机的自身容量所决定。

为了获取洗衣机电机的工作时间，本实施例所述的电机包括计时模块，计时模块监测到电机是否处于工作状态，并在电机工作时记录其工作时间。

具体地，计时模块分别记录电机在洗涤过程的工作时间t11、在漂洗过程的工作时间t12、在脱水过程的工作时间t13，洗衣机根据公式t1＝t11+t12+t13计算获取电机的工作时间t1。

作为本发明的一种优选实施方式，针对具有加热功能的洗衣机，洗衣机包括用于加热洗涤水的加热装置，加热装置的额定功率为P2，洗衣机完成洗衣后，同时获取加热装置的工作时间t2，洗衣机根据公式W＝W电机+W加热+W0计算洗衣机耗电量；其中，W加热＝P2*t2。

针对具有加热功能的洗衣机，由于加热装置的耗电量占据洗衣机的总耗电量比例也很大，因此需要对加热装置的耗电量进行单独计算，以使得计算的洗衣机耗电量更为准确。

由水加热公式Q＝cmΔt可知，加热装置的耗电量受进水的初识温度影响较大，而加热装置一般为纯电阻电路，因此，本发明只要监测加热装置的工作时间t2，根据公式W加热＝P2*t2即可计算出加热装置的耗电量。

具体地，本实施例所述的加热装置为加热管，加热管包括N个，所述的W加热＝N*P2*t2。

本实施例的W0＝W01+W02+W03+……，所述的W01、W02、W03……分别为洗衣机在洗衣过程中耗电量固定的电气元件的耗电量，可根据洗衣机电气元件的具体配置进行预设定。由于洗衣机还有其他用电模块，如显示屏、进水阀、排水泵等用电器件，这些用电器件可以用一个固定的耗电量W0表示，这样可在保证计算结果的准确性前提下，简化了检测及计算过程。

本实施例的耗电量W0针对同一型号的洗衣机可在实验室进行测验，并将耗电量W0的值写入洗衣机的控制程序。

具体地，所述的W0至少包括控制模块耗电量W01、显示模块耗电量W02、阀体总成W03以及泵体总成W03。

应该需要说明的是，本实施例的耗电量W0并非是一个固定值，而是多个固定值，主要是因为洗衣机一般具有多个洗涤程序，当选择不同的洗涤程序时，耗电量W0取对应的值，而耗电量W0主要取决于洗衣机的工作时间，工作时间越长，耗电量W0越大。

同理，模块耗电量W01、显示模块耗电量W02、阀体总成W03以及泵体总成W03也分别具有多组，也主要取决于洗衣机的工作时间，工作时间越长，其取值也越大。

另外，针对现有洗衣机，洗衣机的洗涤程序包括有固定几种方式，因此，所述的耗电量W0可对应各个洗涤程序确定一组取值，以便在实际使用时，根据实际的洗涤程序进行选择确定W0。

另外，一种具有加热功能的洗衣机的用电控制监测法，包括：

洗衣机开始工作；

洗衣机根据加热管的工作时间计算加热管耗电量；

洗衣机根据电机的工作时间计算电机的耗电量；

洗衣机将加热管耗电量、电机耗电量和其它模块耗电量加起来计算得到洗衣机的耗电量。

本实施例同时提供了一种采用所述的洗衣机用电控制监测法的洗衣机，所述的洗衣机包括电机、其它电气元件及计时模块，所述的计时模块记录电机的工作时间，洗衣机获取计时模块记录的时间根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；

本实施例的洗衣机采用用电控制监测法，从不增加成本的方面考虑，以相应的计算方法为主，对洗衣机工作过程中的工作设备耗电量分析，根据洗衣机的特有的洗衣流程对洗衣机的耗电量进行计算，根据实验验证，其洗衣机耗电量的计算结果与用电量检测装置检测得出的数据基本吻合，最终在不提升成本的前提下，实现了洗衣机耗电量的准确检测。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，包括：

洗衣机执行洗衣程序，检测衣物负载量m；

洗衣机完成洗衣后，获取电机的工作时间t1；

洗衣机根据公式W＝W电机+W0计算洗衣机耗电量；

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述洗衣机的电机以额定功率P1工作时对应的额定衣物负载量为m0，将额定衣物负载量为m0预设在洗衣机控制程序中，所述的k＝m/m0。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述的修正系数k的取值范围为k0≤k≤1，当洗衣机空载时，所述的的修正系数k＝k0，当洗衣机满载或者超载时，所述的修正系数k＝1；

4.根据权利要求1或3所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述洗衣机的最大负载量为m0’，当m≤1/4m0’时，k取值范围为0.3-0.4，当1/4m0≤m≤m0’时，k取值范围为0.5-1.0；

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述的电机包括计时模块，计时模块分别记录电机在洗涤过程的工作时间t11、在漂洗过程的工作时间t12、在脱水过程的工作时间t13，洗衣机根据公式t1＝t11+t12+t13计算获取电机的工作时间t1。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述的洗衣机包括用于加热洗涤水的加热装置，加热装置的额定功率为P2，洗衣机完成洗衣后，同时获取加热装置的工作时间t2，洗衣机根据公式W＝W电机+W加热+W0计算洗衣机耗电量；

其中，W加热＝P2*t2。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述的W0＝W01+W02+W03+……，所述的W01、W02、W03……分别为洗衣机在洗衣过程中耗电量固定的电气元件的耗电量，可根据洗衣机电气元件的具体配置进行预设定。

8.根据权利要求7所述的一种洗衣机用电控制监测法，其特征在于，所述的W0至少包括控制模块耗电量W01、显示模块耗电量W02、阀体总成W03以及泵体总成W03。