CN110857518B - 湿衣服检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

为了更省电、更有效率的将湿衣服进行干燥，不是以室内环境为基准来和被细分后的各个块的温度相比较，而是基于安定基准，不需要复杂的调节判定方法，可以正确检测湿衣服放置位置的方法及装置。一种湿衣服的检测方法。将包含湿衣服存在位置的检测范围细分为多个块，用红外线传感器扫描测量被细分后的各个块的温度的，从各个块的测定温度计算出平均温度，比较平均温度和各个块的测量温度，将测定温度比平均温度低的块判定为是湿衣服的存在位置。

Description

湿衣服检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及将洗过的湿衣服放在室内，利用干衣除湿机吹送干燥空气进行干燥来检测湿衣服的存在场所及检测装置相关的发明。

背景技术

目前为止针对在室内进行干衣的干衣除湿机的提案数不胜数。(但是)为了将挂在室内的湿衣服在省电情况下更加有效率的干燥而提案此款干衣机器，即通过检测湿衣服的放置位置，而朝向此处送干燥空气。

例如：专利文献1，将被干燥物的放置空间细分化，通过红外线传感器进行扫描，检出细分化后空间的个别温度，将这个检出结果和利用室内温度检出方法检出的室内温度进行比较，判断比室内温度低的个别温度检出范围即为被干燥物的放置范围。除湿机吹出的风将会向这个放置范围进行送风。(参见特許文献1段落0008、0014、0026、0027等)

另外，专利文献2内，红外线传感器转动的同时，让其上下移动，将被干燥物可能放置的空间领域作为温度检出范围的同时，将检出温度和所定的阀值 (固定值也好，依据室温变更也好)相比较，分为低温部和高温部。将低温部判定为被干燥物放置位置的一款除湿机。(参见专利文献2的段落0026～ 0031、0038、0039等)。另外，专利文献3内，将红外线传感器可能检测的领域分为一定大小的块，通过判断每个块表面的温度，设计判断被干燥物的位置和干燥程度的调节回路。表面温度低的地方判断为湿衣物的存在位置(专利文献3的段落0018)。且，被干燥物存在模块的判定基准是同周围模块相比，温度低的位置或者在所定温度以下的模块(即为被干燥物存在模块)。 (参见同文献段落0032)

如上记所述，此处所采用的检测干燥对象物即湿衣服存在场所的判定方法为将依据红外线传感器检测被细分化后的各模块的温度和另外测定的室内环境温度及周边模块温度进行比较，低温模块则被判定为是湿衣服的存在场所。但是，测定室内温度的传感器和测定被细分化后的块的表面温度的红外线传感器因对象和温度检测方法及传感器安装位置的不同，导致最终测定数据也会有不同。因此，如果将被测定的数据直接进行比较的话，会有误判发生的可能性。另外，因室内存在照明用具、热水器等发热源或者像空调、窗户、出入口等低温处，如果只是单纯的和室内环境温度进行比较，则有可能不能正确的识别湿衣服的存在位置。

另外一方面，引用文献4内记载有将可能送风的区域分为多个块，测定每个块的表面温度，求得和室温的温度差，判定温度差比所定判定温度大的模块内有干燥对象物存在。且依据周围环境状况进行适当的送风或除湿运转，判定温度基于过去运转历史变更数值进行更加正确的判断(参见专利文献4请求项 1、段落0026～0032等)。有窗子位置的块和有干燥对象物的块一样，表面温度同样会比室温要低，但是窗子却不是干燥对象物。因此，对测定低表面温度的模块送风，进行干燥后，测定这个块的表面温度，干燥时温度上升达不到所定温度时，可以判断这个模块不是要干燥的对象物乃是窗子，防止误判现象发生。 (参见同文献请求项7～13、段落0035～0040等)。

但是，这个装置需要复杂的调节判定方法。

如上述内容，将包含湿衣服的放置场所分为多个块，将用红外线测定各个块的温度和干燥对象物放置室内的环境温度相比较，依据室内环境状况的影响，有时不一定可以正确的判定湿衣服的放置位置，为了防止这种误判现象发生，需要反馈之前运转的信息或者送风让其干燥后再次进行温度测定等复杂的调节判断方法。

发明内容

发明想要解决的课题

本发明的课题：为了更省电、更有效率的将湿衣服进行干燥，不是以室内环境为基准来和被细分后的各个块的温度相比较，而是基于安定基准，不需要复杂的调节判定方法，可以正确检测湿衣服放置位置的方法及装置。

解决方法

本发明湿衣服的检测方法包括将包含湿衣服存在位置的检测范围细分为多个块，通过红外线来检测细分后各个块的温度，从各个块测量的温度计算出平均温度，将平均温度和各个块的测量温度进行比较，测量温度比平均温度低的块则被判定为是湿衣服的存在位置。

关于上述检测方法，平均温度计算方法包括：测量湿衣服存在的室内的环境温度和环境湿度，将测量温度比环境温度高的模块和测量温度比依据环境温度和环境湿度计算出的湿球温度低的模块排除，将低温块排除以识别湿衣服的存在位置。

本发明的湿衣服干燥方法，向依据上述方法识别的湿衣服的存在位置吹送除湿空气。而且，当计算出的平均温度和各个块的测量温度差异变小时干燥运转结束。

本发明湿衣服的检测装置如下：将包含湿衣服存在位置的检测范围被细分为多个块，用红外线传感器扫描测量被细分后的各个块的温度，具有根据各个块的测量温度计算平均温度的平均温度计算手段，比较平均温度和各个块的测量温度，将测量温度低于平均温度的块判定为是湿衣服的存在位置。

关于上述检测装置具有用于测量湿衣服存在的室内的环境温度和环境湿度的环境测量手段，所述平均温度计算，是将测量温度比环境温度高的块和测量温度比依据环境温度和环境湿度算出的湿球温度低的块排除，识别手段将低温块排除以识别湿衣服的存在位置。

本发明的干衣机具有将吸入空气中的湿气除去的除湿装置，吹出除湿空气的送风装置，调节除湿空气吹出方向的调节装置，具有如权利要求5或6所述的湿衣服检测装置，所述风向调节装置依据湿衣服检出装置识别的湿衣服存在位置进行送风调节。当计算出的平均温度与各个块的测量温度的差异变小时干燥运转结束

本发明的湿衣服检测方法及装置中，不是用室内的环境温度，而是用红外线传感器测量的各个块的测量温度计算的平均温度作为基准，并获得各个块的测量温度和平均温度，温度检测方法和测定对象的平均温度一样。两者相互比较时依据测定方法来将误差排除。而且，基准平均温度只计算出各个块的测量温度的平均值，而不需要复杂的调节判定方法。另外，使用本发明的检测方法及设备的干燥方法及装置中，因为可以准确的朝向湿衣服的存在位置送风，所以可以实现即省电又能高效率的干衣。

关于平均温度的算出，是依据将测量温度比环境温度高的块和比依据环境温度和湿度算出的湿球温度低的块去除，在各块温度上设定阀值，设定上下限，这样可以将照明器具、热水器等发热部存在的块或者湿衣服以外的原因如空调、窗口、出入口等低温模块去除。即:测量温度比环境温度高的块是发热源存在的块，另外，湿衣服的温度因吸湿水分的蒸发潜热而导致低温产生，湿球温度应该是相等的。比湿球温度低的块可以判定是因湿衣服以外的原因而导致的低温产生，因此将这些块排除。这些块是导致基准平均温度异常变动的块，所以将这些块去除而计算平均温度，基准值的平均温度比较稳定，能够更加正确的识别湿衣服的存在位置。关于湿衣服的存在位置，因为将这些低温块从湿衣服存在范围内去除了，所以能够更加正确的判定湿衣服的存在位置。

另外，上述环境温度是使用和检测湿衣服存在位置范围的温度测定红外线传感器不同的传感器来进行测定的，只是为了排除异常测定值块而使用的。为了标识湿衣服的存在位置，将用相同的红外线传感器测定的各个块的个别测量温度和依据测量温度计算出的平均温度相比较，利用本发明的方法和装置可以正确的进行湿衣服存在位置的判定。

另外，本发明的方法和装置是将计算出的平均温度作为基准来识别湿衣服的存在场所。湿衣服如果不存在的话，平均温度和各个块的测量温度差异会变小，依据确认平均温度和各个块的测定温度差异变小这样简单的判定方法可以判断湿衣服干燥结束。

附图说明

图1示出将检测范围细分为多个块，用红外线传感器测定各个块的温度；

图2示出对检测湿衣服的检测范围的说明；

图3是具有检测装置的干燥机的外观图；

图4含湿衣服检测的干燥方法和装置构成的模块图；

图5是加上排除异常测定值块构成的模块图；

图6是根据图4中所示的构成的方法及装置的流程图；

图7是根据图5中所示的构成的方法及装置的流程图。

具体实施方式

参考以下图1～7来说明本发明的实施形态。

在图1中，包含湿衣服存在位置210的检测范围200被细分为块，安装在本机160上的红外线传感器101扫描检测范围200，以测量各个块的温度。检测范围200比湿衣服存在位置210相比范围要宽，且包含存在位置210。在图1 中，测定各个块的温度的红外线传感器210通过步进电机在纵向、横向上旋转一个检测元件来进行扫描，将复数个检测元件在检测范围200的水平方向排列成一列，使检测元件列和这列垂直方向移动进行扫描。

红外线传感器101能够通过吸出待检测物体放射出来的红外线来检测温度，包括通过吸收红外线引起温度升高的红外线吸收部和将温度变化转化为用于读取的电信号的温度传感器。也可以是量子型，红外线作为光子被捕捉，变换为电器信号。但是后者需要冷却价格较贵，所以，前者比较受欢迎。

图2(a)～(d)示出检测范围的图，检测范围被细分为各个块并由红外线传感器101扫描。在这里所示的例子中，被细分为横竖各8个块，共计64个块。用红外线传感器101测定1～64各块的温度，并从各块的测量温度计算出平均温度。平均温度Ta是各个块1～64的测量温度Tn的算术平均值，通过将测量温度Tn的总和SUM(T1，T2，…….Tn)除以测量块的数量n而获得。

图2的示例中，n＝64。

图2(a)中，位于检测范围中间部分的块19～22、27～30、35～38及43～46 作为测量温度Tn比平均温度Ta低的块组220，用斜格子表示。这个块组220 是被识别为存在湿衣服的块组。在这个例子中，展示的是将中间部分放满了湿衣服的例子。右上斜线表示的块16和24的块组221与左上斜线表示的块组222，如后面记载的一样，在计算平均温度时，是会被排除的异常测量值块。将这些块排除后用于计算平均温度Tn的块数n是60.

图2(b)～(d)示出测量温度Tn低于平均温度Ta的块组220变小且湿衣服被挂在限定位置。块组221和222是与(a)中相同的异常测量值块。

图3是湿衣服干燥机150的透视图。在壳体160的前面上部设计了除湿空气300的出风口102，为了除湿空气300可以向湿衣服存在位置送风而设计风向调节用导风板103。用于测量各个细分块的温度的红外线传感器101被设计在出风口102的旁边，以便不受被吹出的除湿空气的温度的影响，扫描如图1 所示的检测范围200，测量被细分后的各块的温度。

干燥机150在壳体160的背面(图上未显示)设计室内空气的吸入口。通过设计在壳体160内部的吸入风扇来吸入室内空气，通过同样设计在内部的除湿手段进行除湿后，从导风板103的出风口102用送风手段向湿衣服存在位置吹送除湿空气300。这时，吸入风扇和吹出风扇可以共用一个风扇。导风板103 包括变动装置，构成风向调节手段，具备让导风板的方向变动调节除湿空气的吹出方向。另外，作为除湿手段，能够用众所周知的空调设备用的除湿手段，例如：使用冷冻机或压缩机，让空气中的水分凝结，吸附湿气可以通使空气与吸着、吸附水分的材料接触来除去水分。

图4是含湿衣服检测干燥方法和装置的模块图。壳体160内部设置运算调节单元110具有温度判定电路111、平均温度计算电路112、存在位置识别电路 113，还包括如微型处理器等的处理部分(CPU)以及由各种储存器构成的存储部分。将这些电路个别或者综合进行调节，还具有用于进行执行操作控制的程序，存储测量值、计算值、设定值等。温度判定电路111是输入电路，和红外线传感器一起101一起构成各个块的温度测量手段。温度判定电路111接受红外线传感器101的扫描结果的输入信号，判定各个块的测量温度Tn，平均温度计算电路112输入测量温度Tn，存在位置识别电路113中被输入各个块的位置和测量温度Tn.

和存在位置识别电路113一起构成湿衣服存在位置识别手段的平均温度计算电路112从被输入的测量温度Tn来计算平均温度Ta，后再输入给存在位置识别电路113。存在位置识别电路113比较被输入的测量温度Tn和平均温度 Ta，抽出测量温度Tn比平均温度Ta低的块，识别为湿衣服的存在位置(相当于图2显示的块组220的各模块)。而且，该识别信息被输入风向调节手段120 内。风向调节手段120基于被输入的信息，利用变动装置让导风板103的风向发生变动，朝向湿衣服的存在位置和被识别的块组吹出除湿空气300，来进行湿衣服干燥。

图5显示的是进行异常测量值块的检出，并示出运算调节单元110的一个例子，排除异常测量值块能够进行平均温度的计算和识别湿衣服的存在位置。图5的运算调节单元110还包括环境温度传感器104、接受环境温度传感器104 的输入信号的温度判定电路116、环境湿度传感器105和接受作为环境测量手段的环境温度传感器104和环境温度传感器105的输入信号的湿度判定电路 117。环境温度传感器104被设置在图3所示壳体160背面室内空气吸入口处，和温度判定电路116一起进行室内环境温度Tr的测量。环境湿度传感器105也一样被设置在室内空气吸入口处，和湿度判定电路117一起进行室内环境湿度 Hr的测定。而且，测定环境温度Tr和环境湿度Hr和从温度判定电路111输入的测量温度Tn一起，各自输入到平均温度计算电路114和存在位置识别电路 115。

平均温度计算电路114根据输入的环境温度Tr和环境湿度Hr计算湿球温度Tw，将测量温度Tn比湿球温度Tw低的异常测量值块和比环境温度Tr高的异常测定值块排除，计算平均温度Ta，并输入到存在位置识别电路115。如上述内容，测量温度Tn比湿球温度Tw低的块被判断为温度变低的异常测量值块，在该异常测量值处，由于湿衣服吸收的水分的蒸发潜热导致的温度降低以外的因素导致温度变低，例如存在空调、窗户、出入口等。此外，测量温度Tn比环境温度Tr高的块被判断为由于存在诸如照明器具、加热器等发热部件而具有高温度异常值，且值被计算。为此，此处求得的平均值Ta是个稳定值，且能够准确识别湿衣服的存在位置。

上述异常测量值块在图2中示出块组221、222。例如：块组221是具有低温异常测量值的块。块组222是高温异常块组。在该示例中，4个块被排除，计算了60个块的平均值。

关于存在位置识别电路115，比较被输入的测量温度Tn和平均温度Ta来识别湿衣服的存在场所时，和平均温度计算电路114一样，从被输入的环境温度Tr和环境湿度Hr来算出湿球温度Tw，将测量温度Tn比湿球温度Tw低的异常测定值块排除，来识别湿衣服的存在位置。而且，将该识别信息输入到风向调节手段120。基于输入信息，风向调节手段120通过变动装置改变导风板 103的方向，朝向被识别的湿衣服存在位置的块组吹送除湿空气300，以干燥衣服。

环境温度测量传感器104，能够使用热敏电阻等众所周知的温度传感器，环境温度传感器105使用的是通过检测电阻或静电电容变化来测量湿度的电气式湿度传感器。尽管湿球温度可以使用干湿球湿度计来进行直接测量。但是，因测量环境或者仪器保养对测量值也会有影响，所以最好用温度传感器和湿度传感器来计算测量值。

图6、7是用于检测和干燥湿衣服的方法及其设备的流程图。图6是依据图 4的框图配置的流程图。图7依据图5的框图构成而制作的。

图6开始干燥机的干燥运转。首先，开始步骤S1的湿衣服的存在位置的检测。步骤S2用红外线传感器101扫描被细分成各个块的检测范围200，将扫描结果输入到温度判定电路111，判定各个块的测量温度Tn，并输入到平均温度计算回路112和存在位置识别电路113。步骤S3中平均温度计算电路112从所输入的各个块的测量温度Tn计算平均温度Ta，并输入到存在位置识别电路113。

在步骤S4和S5中，存在位置识别电路113比较输入的测量温度Tn和平均温度Ta，以判断有没有测定温度Tn比平均温度Ta低的块。测量温度Tn和平均温度Ta没有温度差或者温度差比较小时，判断不存在上述的块，进入步骤 S8，结束干燥运转。如果温度差不小，判断存在上述的块，进入步骤s6。关于是否存在温度差的判断基准，可以在干燥机的设计试做阶段，依据试做机的运转试验来决定。且，干燥机设置有温度差的调节按键，依据使用者对湿衣服干燥度的喜好可以对使用的温度差进行调整。

在步骤S6中，存在位置识别电路113将测量温度Tn比平均温度Ta低的块识别为湿衣服的存在位置，将识别信息输入到风向调节手段120。在步骤S7，风向调节手段120基于输入的信息，通过变动装置让导风板103的方向变动，朝向被识别为湿衣服的存在位置的块组吹送除湿空气300来干燥衣服。在步骤 S7进行干燥运转时，如前所述，依据试做机的运转试验所定的时间结束运转也可以，但是，有时也会有到了规定的时间而未停止运转的情况发生。这时，需要再次进行干衣运转。为了避免这样的事情发生，若将干燥时间延长设置，正确指定湿衣服的存在位置，将降低提高干燥效率的效果。

因此，以步骤S7进行一定时间运转后，如图6所示，会回到步骤S2，在步骤S5中，如上所述，测量温度Tn和平均温度Ta之间没有温度差或者温度差比较小时，判断没有测定温度Tn比平均温度Ta低的块存在时，干衣结束，重复步骤S2～步骤S7的动作。依据这个过程可以更加有效、更准确的进行衣物干燥。

在图7中，在开始干衣运转后，开始步骤S11中湿衣服的存在位置检测。在步骤S12中，红外线传感器101扫描被细分为各块的检测范围200，将扫描结果输入到温度判定电路111，判定各个块的测量温度Tn，输入到平均温度计算电路114和存在位置识别电路115。在步骤S16中，平均温度计算电路114 计算平均温度Ta时，输入步骤S13测量的环境温度Tr和步骤14测量的环境湿度Hr，首先，在步骤S15中从环境温度Tr算出湿球温度Tw，接下来，将测量温度Tn比湿球温度Tw低的异常测量值块和比环境温度Tr高的异常测量值块排除后，计算平均温度Ta，再输入到存在位置识别电路115。

在步骤S17和步骤S18中，存在位置识别电路115比较被输入的测量温度 Tn和平均温度Ta，判断是否存在测量温度比平均温度Ta低的块。测量温度 Tn和平均温度Ta没有温度差或者温度差比较小时，判断不存在上述块，进入步骤S21，结束干衣运转。温度差大时，判断存在该块，进入步骤S19。关于是否存在温度差的判断基准和步骤S5一样。另外，判断上述块是否存在时，和接下来的步骤S19一样，存在位置识别电路115把测量温度Tn比湿球温度Tw 低的异常测量值块排除，进行判断。

然后，在步骤S19中，存在位置识别电路115将测定温度Tn比湿球温度 Tw低的异常测定值块排除，将测定温度Tn比平均温度Ta低的块识别为湿衣服的存在位置。在步骤S20中，将识别信息输入到风向调节手段120。此后与步骤S7一样，风向调节手段120基于被输入的信息，通过变动装置让导风板 103的方向变动，朝向湿衣服的存在位置和被识别的块组吹送除湿空气300来进行干燥衣服。而且，以相同的方式进行干燥时间的设定和步骤S12至步骤S20 的重复以及干燥结束的判断。

附图标记说明

101 红外线传感器

102 出风口

103 导风板

104 环境温度传感器

105 环境湿度传感器

110，130 运算调节单元

111 温度判定电路

112，114 平均温度计算电路

113，115 存在位置识别电路

116 温度判定电路

117 湿度判定电路

120 风向调节手段

150 干燥机

160 壳体

200 检测范围

210 湿衣服存在位置

220 测量温度低的块组(湿衣服的存在位置)

221、222 异常测量块组

300 除湿空气

Tn 测量温度

Ta 平均温度

Tr 环境温度

Hr 环境湿度。

Claims (6)

1.一种湿衣服的检测方法，其特征在于，包括：

将包含湿衣服存在位置的检测范围细分为多个块，用红外线传感器扫描测量被细分后的各个块的温度，根据各个块的测量温度计算出平均温度，比较平均温度和各个块的测量温度，将测量温度低于平均温度的块识别为湿衣服的存在位置；平均温度计算方法包括：测量湿衣服存在的室内的环境温度和环境湿度，将测量温度比环境温度高的模块和测量温度比依据环境温度和环境湿度计算出的湿球温度低的模块排除，将低温块排除以识别湿衣服的存在位置。

2.根据权利要求1所述的湿衣服的检测方法，其特征在于：向识别的湿衣服的存在位置吹送除湿空气。

3.根据权利要求2所述的湿衣服的检测方法，其特征在于，当计算出的平均温度和各个块的测量温度之间的差异变小时干燥运转结束。

4.一种湿衣服检测装置，其特征在于，将包含湿衣服存在位置的检测范围被细分为多个块，用红外线传感器扫描测量被细分后的各个块的温度，具有根据各个块的测量温度计算平均温度的平均温度计算手段，比较平均温度和各个块的测量温度，将测量温度低于平均温度的块判定为是湿衣服的存在位置；具有用于测量湿衣服存在的室内的环境温度和环境湿度的环境测量装置，所述平均温度计算，是将测量温度比环境温度高的块和测量温度比依据环境温度和环境湿度算出的湿球温度低的块排除，识别装置将低温块排除以识别湿衣服的存在位置。

5.一种湿衣服干燥机，其特征在于，具有将吸入空气中的湿气除去的除湿装置，吹出除湿空气的送风装置，调节除湿空气吹出方向的调节装置，具有如权利要求4所述的湿衣服检测装置，风向调节装置依据湿衣服检出装置识别的湿衣服存在位置进行送风调节。

6.根据权利要求5所述的湿衣服干燥机，其特征在于：当计算出的平均温度与各个块的测量温度的差异变小时干燥运转结束。

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