CN109428317B - 一种干衣机过热保护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干衣机过热保护系统及方法，所述干衣机包括为干衣机提供电源的主供电电路，所述干衣机设置有由不同的触发方式触发的第一过热保护装置和第二过热保护装置,所述第一过热保护装置和第二过热保护装置与所述主供电电路分别电性连接，第一过热保护装置和第二过热保护装置分别设定各自的设定检测温度，第一过热保护装置和第二过热保护装置中任一检测到的环境温度超过其各自的设定检测温度时，即控制切断所述主供电电路。本发明同时对干衣机不同位置进行温度检测，并使用不同工作机理的过热保护装置对干衣机提供过热保护，使干衣机的过热保护手段更加丰富完备，并提供了过热保护系统的冗余度，大幅度提高了干衣机使用的安全性。

Description

一种干衣机过热保护系统及方法

技术领域

本发明属于干衣机设备领域，具体地说，涉及一种干衣机过热保护系统及方法。

背景技术

干衣机是利用电加热来使洗好的衣物中的水分即时蒸发干燥的清洁类家用电器。对于北方的冬季和南方的“回南天”而言，由于衣物难干的情况，因此特别需要干衣机对衣服进行干燥处理。一般的干衣机，主要由支架、主机、加热器、风扇和外罩组成，其中主机控制加热器和风扇的工作，同时发热器提供衣物烘干的热量，风扇则用于将发热器发出的高温热量形成气流，多角度的流经需干燥衣物的表面，从而加热衣物并带走蒸发的水分，最终快速的将衣服干燥。其特点是价格适中，简单易用，故障率低。

目前市面上的干衣机产品，在前风道装置温度检测或温度控制装置，保障前风道内的温度不超过60-80℃。在后风道加热装置附近设置温控装置和保险装置，一般将温度控制在100-175℃之间。在正常工作中前风道的温度达到设定值，则切断加热装置，使其不再加热，让温度下降。然而当出现一些特殊情况，如切不断加热装置的情况，则前风道内温度会继续上升。现有干衣机缺少对这一情况的考虑。使得由于干衣机内部温度异常而导致机器损坏甚至发生起火的现象时有发生。并且一旦发生内部温度过高，如果干衣机继续运转可能会造成机器损坏甚至发生上述起火的现象，因此有必要研究防止温度过高的办法和一旦发生温度过高的解决措施。

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，提供一种干衣机过热保护系统及方法，本发明同时对干衣机不同位置进行温度检测，并使用不同工作机理的过热保护装置对干衣机提供过热保护，使干衣机的过热保护手段更加丰富完备，并提供了过热保护系统的冗余度，大幅度提高了干衣机使用的安全性。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种干衣机过热保护系统，所述干衣机包括为干衣机提供电源的主供电电路，所述干衣机设置有由不同的触发方式触发的第一过热保护装置和第二过热保护装置,所述第一过热保护装置和第二过热保护装置与所述主供电电路分别电性连接，第一过热保护装置和第二过热保护装置分别设定各自的设定检测温度，第一过热保护装置和第二过热保护装置中任一检测到的环境温度超过其各自的设定检测温度时，即控制切断所述主供电电路。

进一步地，第一过热保护装置和第二过热保护装置都设置有温度检测装置，分别为第一温度检测装置和第二温度检测装置，所述第一温度检测装置和第二温度检测装置设置在干衣机的不同位置。

进一步地，所述第一过热保护装置包括MCU和与之电性连接的第一温度检测装置，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的进风口或出风口为MCU发送温度检测信号，当进风口或出风口处的温度达到设定检测温度时，MCU依次发送关闭所述加热装置和切断所述主供电电路的控制指令；

优选地，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的出风口处，所述设定检测温度为90±5℃。

进一步地，所述设定检测温度为进风口或出风口处所允许的最高温度，所述干衣机过热保护系统还设置有低于所述设定检测温度的加热装置最高工作温度，当进风口或出风口达到所述加热装置最高工作温度时，MCU发送关闭所述加热装置的控制指令；

优选地，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的出风口处，所述加热装置最高工作温度为80℃；

进一步地，所述第一温度检测装置为热敏电阻NTC1；NTC1的一端与所述MCU电路连接，另一端与所述第一过热保护装置的电源正极电路连接；

优选地，所述第一过热保护装置的电源为5V。

进一步地，所述第二过热保护装置与主供电电路电路连接，所述第二过热保护装置包括第二温度检测装置和温度保护电路，所述第二温度检测装置设置在干衣机的内筒，用于检测干衣机内筒的温度，所述温度保护电路与所述主供电电路连接，用于控制当所述内筒内的温度高于内筒设定检测温度时切断所述主供电电路；

优选地，所述内筒设定检测温度为100℃。

进一步地，所述第二温度检测装置是热敏电阻NTC2，当所述NTC2达到特定阻值时，所述温度保护电路控制切断所述主供电电路。

进一步地，所述NTC2一端与所述第二过热保护装置的电源正极连接，另一端与所述温度保护电路电连接；所述温度保护电路包括三极管；所述三极管的基极与所述第二温度检测装置电路连接；所述三极管的发射极与所述温度保护电路的电源正极电路连接；所述三极管的集电极与所述主供电电路电路连接；

优选地，所述三极管是PNP三极管；

优选地，所述第二过热保护装置的电源为5V；

优选地，所述温度保护电路的电源为12V。

进一步地，所述主供电电路上设置用于控制所述主供电电路的通/断的继电器，所述继电器分别与所述第一过热保护装置和第二过热保护装置电性连接。

一种干衣机过热保护方法，使用上述任一所述的干衣机过热保护系统，所述干衣机过热保护方法包括以下步骤：

S1、检测干衣机的温度；

S2、判断干衣机的温度是否高于加热装置最高工作温度，当干衣机的温度低于加热装置最高工作温度时，则继续控制加热装置继续加热，否则进入步骤S3；

S3、切断加热装置，并继续检测干衣机的温度；

S4、判断当干衣机的温度达到设定检测温度时，则进入步骤S5，否则进入步骤S1；

S5、切断干衣机的主供电电路，并发出警报。

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。

本发明的一种干衣机过热保护系统及方法，采用具有自动控制功能的MCU和物理温度保护电路两种不同的工作原理的过热保护装置，同时对干衣机提供过热保护。同时使用两套完全不同的过热保护装置，任一过热保护装置温度超过其自身的设定检测温度时，即控制切断所述主供电电路。使得干衣机的过热保护手段更加丰富完备，并提供了过热保护系统的冗余度，大幅度提高了干衣机使用的安全性。

在本发明中针对干衣机的不同的重要区域分别放置了不同的温度检测装置，使干衣机的过热保护的范围更加全面，避免了以往的干衣机过热保护只注重核心工作区域的温度，而忽视局部部位过热所造成的危险的情况。

本发明充分利用MCU的综合管理能力，为第一过热保护装置提供了分级式温度控制方式和方法。也就是在温度先达到加热装置控制温时先控制关闭加热装置，如果温度继续升高到设定检测温度时再控制关掉主供电电路的电源。这种分级式方式避免了以往过热保护装置只是单一使干衣机停运的工作方式。已有的过热保护装置，从本质上来说是一种事后保护。过热保护装置只是作为一种温度达到危险温度时的一种切断设备，这种切断保护一旦实施之后，在恢复时往往需要通过重新加电，恢复电路甚至更换保护器件等后续的繁琐的操作来实现。而本发明在提供这种切断主供电电路的处理手段的同时，还在温度达到危险温度之前增加了停止加热装置工作的控制手段，使温度能够在危险到来之前得到控制，而当加热设备被停止之后，干衣机的其他回路的供电并不受影响，仍然可以正常工作，而且电路的恢复也更加简单。

同时本发明还使用包含热敏电阻的过热保护电路对干衣机的工作温度进行保护。这种通过热敏电阻阻值的变化进行的电路控制，具有电子控制芯片所不具备的可靠性。当遇到诸如静电击穿或者电磁干扰等会影响到MCU正常工作的情境下，这种通过简单电阻放大电路所提供的过热保护装置就显得尤为重要。本发明通过设置有热敏电阻和三极管的第二过热保护装置直接控制干衣机的主供电电路，使在其他的过热保护装置失效的情况下，第二过热保护装置能为干衣机提供最可靠的过热保护。

因此，本发明通过同时使用分别由软件和硬件不同的控制方式控制，并且温度检测位置不同，同时实现方式不同的两种过热保护装置，共同为干衣机提供了丰富完备的过热保护手段，使干衣机的工作更加安全可靠。

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

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明的一种干衣机过热保护系统的电路示意图；

图2是本发明的一种干衣机过热保护系统的干衣机内筒示意图；

图3是本发明的一种干衣机过热保护系统的第二过热保护装置的温度保护电路的电路示意图；

图4是本发明的一种干衣机过热保护方法的控制步骤示意图。

图中：1、主供电电路控制器；2、第二过热保护装置；3、温度保护电路；4、告警控制器；5、告警器；6、第二温度检测装置；7、第一温度检测装置；8、加热装置；9、第一过热保护装置；10、MCU；11、内筒进风口；12、内筒；13、干衣机门；14、内筒出风口。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，本发明公开了一种干衣机过热保护系统及方法，所述干衣机包括加热装置8，和用于为干衣机提供电源的主供电电路，所述干衣机设置有由不同的触发方式触发的过热保护装置，分别为第一过热保护装置9和第二过热保护装置2,所述第一过热保护装置9和第二过热保护装置2与所述主供电电路电性分别连接并分别设定各自的设定检测温度，第一过热保护装置9和第二过热保护装置2中任一的温度超过其自身的设定检测温度时，即通过主供电电路控制器1控制切断所述主供电电路。本发明同时对干衣机不同位置进行温度检测，并使用不同工作机理的过热保护装置对干衣机提供过热保护，使干衣机的过热保护手段更加丰富完备，并提供了过热保护系统的冗余度，大幅度提高了干衣机使用的安全性。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例中揭示了一种干衣机过热保护系统。所述干衣机包括加热装置8，和用于为干衣机提供电源的主供电电路。加热装置8可以是由电加热丝和风机组成。洗衣机的内筒12上设置有内筒进风口11和内筒出风口14，经过电加热丝加热后的热空气通过风机由内筒进风口11吹进内筒12内，与内筒12内的衣物充分接触后所形成的湿热空气由内筒出风口14吹出内筒12。家用滚筒干衣机一旦发生内部温度过高，如果干衣机继续运转可能会造成机器损坏甚至发生起火的现象。为了避免干衣机过热情况的出现，本发明的干衣机设置了由不同的触发方式触发的过热保护装置。

本发明的干衣机在整机的主供电电路上，设置一主供电电路控制器1，主供电电路控制器1是用于控制所述主供电电路的通/断的继电器。主供电电路导通以后才可以开启加热、送风、转动排水等功能。

本发明分别设置了第一过热保护装置9和第二过热保护装置2,所述第一过热保护装置9和第二过热保护装置2分别与所述主供电电路上的主供电电路控制器1电路连接。第一过热保护装置9和第二过热保护装置2通过控制主供电电路控制器1中的电流达到控制继电器开关的目的，从而达到控制所述主供电电路的通/断的目的。

进一步地，第一过热保护装置9和第二过热保护装置2设定各自的设定检测温度，当第一过热保护装置9或第二过热保护装置2中任一的温度超过其自身的设定检测温度时，即控制切断所述主供电电路，实现彻底关闭干衣机的技术效果。

为了实现温度过热保护的目的，第一过热保护装置9和第二过热保护装置2都设置有温度检测装置，分别为第一温度检测装置7和第二温度检测装置6，所述第一温度检测装置7和第二温度检测装置6设置在干衣机的不同位置，本实施例中的温度检测装置都为负温度系数热敏电阻器NTC，即在温度越高时电阻值越低的热敏电阻装置。

本实施例中，所述第一过热保护装置9包括MCU10和与之电性连接的第一温度检测装置7，所述第一温度检测装置7设置在所述干衣机内筒进风口11或者内筒出风口14上，为MCU10发送所在之处的温度检测结果信号。进一步地，所述第一温度检测装置7为热敏电阻NTC1，；NTC1的一端与所述MCU10电路连接，另一端与所述第一过热保护装置9的电源正极电路连接；本实施例中的所述第一过热保护装置的电源为5V。热敏电阻NTC1由于温度的不同而使电阻发生变化，所对应的就是使第一过热保护装置中的电流强度随着温度发生变化，进而向MCU10发送表示温度变化的温度信号。

在干衣机运行的过程中，由于干衣机内各部分所处位置、材质、形状或要求的不同，都各自设置有各自的设定检测温度，即干衣机内的各处的温度不能高于该处的设定检测温度，如果高于该设定检测温度可能会造成运行的故障甚至危险。

本发明的干衣机过热保护系统设置有低于所述设定检测温度的加热装置最高工作温度。当干衣机的加热装置达到了最高工作温度时，为了保证干衣机的工作安全，应该停止加热装置的运行。在干衣机的设计中，为了给干衣机提供一定的安全温度空间，保证干衣机的正常工作，会将干衣机各处所能允许的最高温度(即设定检测温度)设计的要高于当干衣机的加热装置达到最高温度时的该处的温度(即加热装置最高工作温度)。

因此，当内筒进风口11或内筒出风口14达到所述加热装置8最高工作温度时，MCU10向加热装置8发送关闭所述加热装置的控制指令，加热装置8上设置有执行装置，在收到MCU10的关闭指令时，及时关闭加热装置8。

本实施例中，所述第一温度检测装置7设置在靠近干衣机门13的干衣机内筒出风口14处，所述加热装置最高工作温度为80℃。

在实际生活中，会出现即使MCU10发送了关闭加热装置8的控制指令之后，干衣机的内筒12的温度仍然持续升高的情况。该情况可能是由于加热装置8的控制设备故障，或者是干衣机内的其他发热装置造成的。而一旦温度上升到设定检测温度以后，就会造成极大的危险。因此本实施例中当内筒出风口14处的温度在达到80℃，MCU10发送关闭所述加热装置8的指令后，当温度进一步升高到达到设定检测温度时(本实施例中所述设定检测温度为90±5℃)，MCU10将进一步向主供电电路控制器1发送切断所述主供电电路的控制指令。从而即时彻底关闭整个干衣机的运行，避免危险的发生。

本实施例中的第一温度检测装置7设置在干衣机的内筒出风口14处，所述设定检测温度为内筒出风口14处所允许的最高温度。在其他的实施例中，第一温度检测装置7还可以设置在干衣机的其他部位，同样执行相同的温度检测任务。此时，第一过热保护装置9依然采用相同的控制过程，只是需要根据第一温度检测装置7位置的不同，对加热装置最高工作温度和设定检测温度进行相应的调整，此处不再赘述。

如图1至图3所示，本实施例还同时设置了第二过热保护装置2。所述第二过热保护装置2包括第二温度检测装置6和温度保护电路3，所述第二温度检测装置6设置在干衣机的内筒12，用于检测干衣机内筒12的温度，所述温度保护电路3与所述主供电电路的主供电电路控制器1电路连接，用于控制当所述内筒12内的温度高于内筒12设定检测温度时切断所述主供电电路。

如图3所示，本实施例中，所述第二温度检测装置6是热敏电阻NTC2，当所述NTC2达到特定阻值时，所述温度保护电路3控制切断所述主供电电路。所述NTC2一端与所述第二过热保护装置2的电源正极连接，另一端与所述温度保护电路3电连接；所述温度保护电路3包括三极管；所述三极管的基极与所述第二温度检测装置6电路连接；所述三极管的发射极与所述温度保护电路的电源正极电路连接；所述三极管的集电极与所述主供电电路的主供电电路控制器1电路连接；优选地，所述三极管是PNP三极管；所述第二过热保护装置的电源为5V，所述温度保护电路的电源为12V。

当热敏电阻NTC2所检测的温度达到设定检测温度，其所对应的电阻达到要求时，所述的温度保护电路3即驱动主供电电路控制器1切断主供电电路。本实施例中的所述内筒设定检测温度为100℃，即当第二温度检测装置6检测到内筒12内的温度达到100℃时，温度保护电路3控制主供电电路控制器1切断主供电电路。

当然，第二温度检测装置6也同样可以设置在干衣机的其他位置，为了提高本发明的可靠性，第二温度检测装置6优先设置在不同于第二温度检测装置7的位置。

实施例2

本实施例是对实施例1的补充，如图1所示，在本实施例中干衣机还设置有电路连接的告警控制器4和告警器5，当上述任一的过热保护装置出现控制动作或者是任一的温度检测装置检测到温度的异常时，即通过控制告警控制器4的方式使告警器5发出告警信息。

实施例3

如图4所示，本实施例揭示了一种干衣机过热保护方法，使用上述实施例的干衣机过热保护系统，所述干衣机过热保护方法包括以下步骤：

S1、检测干衣机的温度；

S2、判断干衣机的温度是否高于加热装置最高工作温度，当干衣机的温度低于加热装置最高工作温度时，则继续控制加热装置继续加热，否则进入步骤S3；

S3、切断加热装置，并继续检测干衣机的温度；

S4、判断当干衣机的温度达到设定检测温度时，则进入步骤S5，否则进入步骤S1；

S5、切断干衣机的主供电电路，并发出警报。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (13)

1.一种干衣机过热保护系统，所述干衣机包括为干衣机提供电源的主供电电路，其特征在于，所述干衣机设置有由不同的触发方式触发的第一过热保护装置和第二过热保护装置,所述第一过热保护装置和第二过热保护装置与所述主供电电路分别电性连接，第一过热保护装置和第二过热保护装置分别设定各自的设定检测温度，第一过热保护装置和第二过热保护装置中任一检测到的环境温度超过其各自的设定检测温度时，即控制切断所述主供电电路；

所述主供电电路上设置用于控制所述主供电电路的通/断的继电器，所述继电器分别与所述第一过热保护装置和第二过热保护装置电性连接；

第一过热保护装置和第二过热保护装置都设置有温度检测装置，分别为第一温度检测装置和第二温度检测装置，所述第一温度检测装置和第二温度检测装置设置在干衣机的不同位置；

所述第二温度检测装置设置在干衣机的内筒，用于检测干衣机内筒的温度；

所述第一过热保护装置包括MCU和与之电性连接的第一温度检测装置，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的进风口或出风口为MCU发送温度检测信号，当进风口或出风口处的温度达到设定检测温度时，MCU依次发送关闭加热装置和切断所述主供电电路的控制指令；

所述设定检测温度为进风口或出风口处所允许的最高温度，所述干衣机过热保护系统还设置有低于所述设定检测温度的加热装置最高工作温度，当进风口或出风口达到所述加热装置最高工作温度时，MCU发送关闭所述加热装置的控制指令。

2.根据权利要求1所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的出风口处，所述设定检测温度为90±5℃。

3.根据权利要求2所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第一温度检测装置设置在所述干衣机内筒的出风口处，所述加热装置最高工作温度为80℃。

4.根据权利要求3所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第一温度检测装置为热敏电阻NTC1；NTC1的一端与所述MCU电路连接，另一端与所述第一过热保护装置的电源正极电路连接。

5.根据权利要求4所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第一过热保护装置的电源为5V。

6.根据权利要求1至5任一所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第二过热保护装置与主供电电路连接，所述第二过热保护装置包括第二温度检测装置和温度保护电路，所述温度保护电路与所述主供电电路连接，用于控制当所述内筒内的温度高于内筒设定检测温度时切断所述主供电电路。

7.根据权利要求6所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述内筒设定检测温度为100℃。

8.根据权利要求6所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第二温度检测装置是热敏电阻NTC2，当所述NTC2达到特定阻值时，所述温度保护电路控制切断所述主供电电路。

9.根据权利要求8所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述NTC2一端与所述第二过热保护装置的电源正极连接，另一端与所述温度保护电路电连接；所述温度保护电路包括三极管；所述三极管的基极与所述第二温度检测装置电路连接；所述三极管的发射极与所述温度保护电路的电源正极电路连接；所述三极管的集电极与所述主供电电路连接。

10.根据权利要求9所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述三极管是PNP三极管。

11.根据权利要求9所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述第二过热保护装置的电源为5V。

12.根据权利要求9所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述温度保护电路的电源为12V。

13.一种干衣机过热保护方法，使用权利要求1至12任一所述的干衣机过热保护系统，其特征在于，所述干衣机过热保护方法包括以下步骤：

S1、检测干衣机的温度；

S2、判断干衣机的温度是否高于加热装置最高工作温度，当干衣机的温度低于加热装置最高工作温度时，则继续控制加热装置继续加热，否则进入步骤S3；

S3、切断加热装置，并继续检测干衣机的温度；

S4、判断当干衣机的温度达到设定检测温度时，则进入步骤S5，否则进入步骤S1；

S5、切断干衣机的主供电电路，并发出警报。

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