CN111826912A - 一种干衣机的控制方法及干衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干衣机的控制方法及干衣机，涉及家用电器技术领域。该干衣机的控制方法包括：检测湿负载的重量以及环境温度，根据所述湿负载的重量及所述环境温度预估干衣时间。该干衣机的控制方法中，可以根据环境温度和湿负载的重量预估干衣时间并显示，使得干衣机的干衣时间是根据使用情况变化的，灵活性好，对应烘干效果好；干衣时间的预估考虑了湿负载的重量以及环境温度，不仅考虑了负载中的含水量，还考虑了环境温度对烘干效率的影响，有利于提高干衣时间的预估准确性，从而改善用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种干衣机的控制方法及干衣机。
背景技术
随着生活品质的提升，近几年国内干衣机市场得到了较快的发展。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。干衣机内一般采用加热器来加热空气，从而干燥衣物。由于加热丝或加热管等加热器具有能耗高、干衣时间长且安全性差等缺点，现有技术中出现了热泵式干衣机，使用热泵系统，加强对热量的循环利用，降低能耗。
热泵式干衣机在启动时，干衣机将根据用户选择的程序显示干衣时间(或剩余干衣时间)。目前，热泵式干衣机的干衣时间，一般是根据不同的程序在干衣机出厂前提前设定的，而且不可以更改，灵活性差，无法根据湿衣物的实际情况调整，设定的干衣时间与湿衣物实际需要的干衣时间存在较大的偏差，降低用户的使用体验。现有技术中，少数热泵式干衣机可以在干衣程序运行前预估干衣时间，但干衣时间不准确，影响用户的使用体验。
因此，亟需一种干衣机的控制方法及干衣机以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种干衣机的控制方法，可以预估干衣时间，且干衣时间的准确性高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种干衣机的控制方法，检测湿负载的重量以及环境温度，根据所述湿负载的重量及所述环境温度预估干衣时间。
其中，在干衣程序启动后第一时间内，通过采集所述湿负载的湿度值计算所述湿负载的重量。
其中，通过检测所述干衣机内冷凝器的出风口的温度获取所述环境温度。
其中，所述第一时间为1.5-2.5min。
其中，所述干衣机内预存有所述湿负载的重量、所述环境温度与所述干衣时间的对应关系表，检测所述湿负载的重量和所述环境温度后查表获取所述干衣时间。
其中，干衣程序启动前，用户选取烘干程度，根据所述湿负载的重量、所述环境温度及所述烘干程度预估所述干衣时间。
其中，干衣程序包括依次进行的烘干阶段和冷风阶段，所述冷风阶段运行前，检测干衣机内的当前湿度并与第一预设湿度值对比，判断负载是否烘干。
其中，若所述当前湿度小与所述第一预设湿度值，则干衣程序结束；若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则计算补加烘干时间，所述烘干阶段继续运行所述补加烘干时间。
其中，若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则判断所述当前湿度是否大于第二预设湿度值，其中，第二预设湿度值大于所述第一预设湿度值；若所述当前湿度大于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间为第二时间；若所述当前湿度小于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间满足下式：
其中，T＇为补加烘干时间，ΔT为湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间，hum为当前湿度，hum1为第一预设湿度值，hum2为第二预设湿度值。
其中，若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则判断所述当前湿度是否大于第二预设湿度值，其中，第二预设湿度值大于所述第一预设湿度值；若所述当前湿度大于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间为第二时间；若所述当前湿度小于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间满足下式：
其中，T＇为补加烘干时间，T为预估的干衣时间，ΔT为湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间，hum为当前湿度，hum1为第一预设湿度值，hum2为第二预设湿度值，K为常数。
本发明的另一个目的在于提出一种干衣机，可以预估干衣时间，且干衣时间的准确性高，有利于提高用户的使用体验。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种干衣机，所述干衣机应用上述的干衣机的控制方法。
有益效果：本发明提供了一种干衣机的控制方法及干衣机。该干衣机的控制方法中，可以根据环境温度和湿负载的重量预估干衣时间并显示，使得干衣机的干衣时间是根据使用情况变化的，灵活性好，对应烘干效果好；干衣时间的预估考虑了湿负载的重量以及环境温度，不仅考虑了负载中的含水量，还考虑了环境温度对烘干效率的影响，有利于提高干衣时间的预估准确性，从而改善用户的使用体验。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的干衣机的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的干衣机的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的干衣机的控制方法的流程图；
图4是本发明实施例四提供的干衣机的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而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，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，可以根据湿衣物和环境参数，合理预估干衣时间，以便获得更好的烘干效果，提高用户的使用体验。
具体地，如图1所示，用户选择干衣程序后，干衣机检测湿负载的重量以及环境温度，根据湿负载的重量和环境温度预估干衣时间，干衣机的控制面板可以显示该干衣时间，并倒计时递减。可选地，干衣机的干衣程序包括依次进行的烘干阶段和冷风阶段，烘干阶段主要用于干燥衣物，冷风阶段主要在衣物干燥后冷却干衣机。可选地，烘干阶段前后均可以设置有冷风阶段。
衣物烘干时，决定其干衣时间的因素主要有两方面，一方面为衣物的重量和水分含量，另一方面为干衣机的加热效率。现有技术中，干衣时间多数通过出厂前设定，少数可以在预估后显示。出厂前设定干衣时间的干衣机在使用时，干衣时间固定不变，不能根据用户的实际使用情况和需求调整，灵活性较差，而现有干衣时间的预估仅考虑衣物重量和水分含量的影响，这两种情况均会导致预估的干衣时间与实际需要烘干的时间存在较大偏差，容易出现衣物未烘干或过度烘干的情况，容易造成能耗增加，极易引发用户的不满。
为解决上述问题，本实施例中，干衣时间的预估综合考虑了上述两方面因素，通过检测湿负载的重量，考虑了衣物的重量和水分含量对干衣时间的影响，通过检测环境温度，考虑了环境温度对干衣机的加热效率的影响，尤其是对热泵式干衣机的加热效率的影响，从而考虑加热效率对干衣时间的影响，进而保证干衣时间的预估准确，有利于提高烘干效果，提高用户的使用体验。本实施例中，干衣时间包括烘干阶段的运行时间以及烘干阶段后的冷风阶段的运行时间。其中，烘干阶段之后的冷风阶段的时间固定，可以为4-6min，例如4min、 5min、6min，冷风阶段的时间可以根据热泵干衣机的实际需求设定。
可选地，在干衣时间未预估前，干衣机的控制面板不显示干衣时间，控制面板可以显示“AUTO”字样。
可选地，湿负载的重量以及环境温度可以在干衣程序开启之前检测，例如湿负载的重量可以通过模糊称重获得，或是在干衣机内设置有压力传感器，通过压力传感器检测到的压力获得湿负载的重量。环境温度可以通过温度传感器检测。
在其他实施例中，湿负载的重量以及环境温度也可以采用其他手段获取，本实施例中不作具体限制。
本实施例中，干衣机的控制器内可以编制有数据表，数据表中列举多个湿负载的重量和多个环境温度，多个湿负载的重量和多个环境温度形成多种组合，每种组合均对应有一干衣时间。检测到湿负载的重量和环境温度后，通过查询数据表获取干衣时间。
可选地，湿负载的重量可以分为多个档位，例如3kg以上为多负载，1.5-3kg 为中负载，1.5kg以下为少负载；环境温度也可以分为多个档位，例如10℃以下为低温档，10-20℃之间为中温档，20℃以上为高温档，湿负载的重量和环境温度可以组成9种组合，对应9个干衣时间。可选地，分档范围以及档位个数可以根据实际需要调整。
实施例二
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，其与实施例一中不同之处在于，湿负载的重量以及环境温度的采集时间和采集手段。
由于不同材质衣物的吸水性能不同，仅通过湿负载的实际重量无法准确预估干衣时间。对于实际重量相同的湿负载，吸水性能好的衣物中吸收的水分的重量为A，吸水性能差的衣物中吸收的水分的重量为B，则A>B，相应地，吸水性能好的衣物由于水分较多，需要的干衣时间较长，吸水性能差的衣物由于水分较小，需要的干衣时间较短。若仅检测湿负载的实际重量，在环境温度等其他参数相同的情况下，预估得到的干衣时间相同，这将导致吸水性能不同但实际重量相同的湿负载的烘干效果不同，即预估的干衣时间与实际需要的干衣时间仍具有一定的偏差。
为解决上述问题，如图2所示，本实施例中，湿负载的重量可以在干衣程序启动后的第一时间内，通过检测湿负载的湿度值获得。具体地，干衣机内设置有湿度传感器，湿度传感器包括间隔设置的两个金属条。在干衣程序启动初期，干衣机内滚筒以一定的转停比转动，湿负载将与两个金属条接触，此时，两个金属条导通，湿度传感器可以检测出湿衣物的阻值，通过该阻值可以计算得知湿负载的湿度值。实际重量相同的湿负载，若吸水性能不同，对应检测处的阻值不同，对应计算出的湿度值也不同。通过采集湿负载的湿度值，可以计算干衣机内湿负载的重量，其中，计算得到的干衣机内湿负载的重量可以与湿负载的实际重量不等。
具体地，干衣机的控制器内可以存储有数据组，该数据组中包括多个湿度区间以及每个湿度区间对应的湿负载的重量。当湿度传感器检测到干衣机的湿度值后，控制器将判断该湿度值所在的湿度区间，从而获取湿负载的重量。
在其他实施例中，用户可以在干衣程序启动前选择衣物材质分类，控制器内存储有多个上述数据组，每个数据组内存储有对应一定吸水性能的衣物的湿度区间以及每个湿度区间对应的湿负载的重量。用户选择衣物材质后，控制器根据衣物材质判断衣物的吸水性能，从而获取对应的数据组。之后，再通过湿度传感器检测的湿度值，获取对应的湿负载的重量。
本实施例中，温度传感器可以设置在热泵系统中冷凝器的出风口位置。环境温度可以在第一时间内采集冷凝器的出风温度，由于此时干衣程序位于启动初期，冷凝器的出风温度近似为环境温度。
可选地，第一时间可以为1.5-2.5min，例如1.5min、1.6min、1.7min、1.8min、1.9min、2.0min、2.1min、2.2min、2.3min、2.4min、2.5min。
实施例三
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，其与实施例二的区别在于，如图3 所示，干衣程序启动前，用户可以根据衣物的材质或自身需求选取烘干程度，预估干衣时间时，控制器根据用户选取的烘干程度调整干衣时间。
可选地，烘干程度可以分为多个档位，例如可以为完全干燥或中度干燥等。对应每一烘干档位，控制器内可以对应有数据表，也可以是控制器内仅存储有一数据表，根据湿负载的重量和环境温度确定干衣时间后，根据烘干档位按比例调整干衣时间。
实施例四
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，其与上述实施例的区别在于，如图4所示，当干衣机的干衣程序在进入冷风阶段之前，检测干衣机内的当前湿度hum，并将当前湿度hum与控制器内预存的第一预设湿度值hum1对比，从而判断负载是否烘干。
通过将当前湿度hum与第一预设湿度值hum1对比，可以弥补预估干衣时间的偏差，避免因湿负载的重量以及环境温度的检测误差或其他因素导致衣物烘干不充分。
具体地，若当前湿度hum小于第一预设湿度值hum1，表明干衣机内水分少，则衣物烘干，烘干阶段结束，干衣机可以进入冷风阶段。若当前湿度hum大于或等于第一预设湿度值hum1，表明干衣机内水分仍较多，则衣物未烘干，干衣机可以计算补加烘干时间T＇，烘干阶段继续运行补加烘干时间T＇后，进入冷风阶段。可选地，干衣机的控制面板上显示的时间可以累加补加烘干时间，并倒计时递减。
若当前湿度hum大于或等于第一预设湿度值hum1时，进一步判断当前湿度 hum是否大于第二预设湿度值hum2，从而获得补加烘干时间T＇。其中，第二预设湿度值hum2大于第一预设湿度值hum1。
若当前湿度hum大于第二预设湿度值hum2，则衣物的烘干程度低，需要补加的烘干时间较长，此时补加烘干时间T＇可以为第二时间，无需计算。可选地，第二时间可以为1-1.2h，例如1h、1.1h、1.2h。烘干阶段继续运行第二时间后，继续判断当前湿度hum与第一预设湿度值hum1和第二预设湿度值hum2的关系，若当前湿度hum仍大于第二预设湿度值hum2，则烘干阶段继续运行第二时间，直至当前湿度hum小于第一预设湿度值hum1或第二预设湿度值hum2。
若当前湿度hum小于或等于第二预设湿度值hum2，则衣物接近烘干，此时需要补加的烘干时间较短，补加烘干时间可以通过下式计算：
其中，T＇为补加烘干时间，ΔT为湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间，hum为当前湿度，hum1为第一预设湿度值，hum2为第二预设湿度值。
在干衣程序启动第一时间内检测的湿负载的湿度值记为hum0，湿负载的湿度由hum0降低至hum的时间为T，可将湿度值与时间的变化假定为线性关系，则可以计算出湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间ΔT，其计算公式如下：
其中，T为预估的干衣时间。通过上式计算，则可以得到出湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间ΔT，从而计算补加烘干时间T＇。
可选地，若通过上式计算得到的补加烘干时间T＇大于第二时间，则控制器控制干衣机继续烘干第二时间。若通过上式计算得到的补加烘干时间T＇小于第三时间，则控制器控制干衣机继续烘干第三时间。可选地，第三时间可以为 8-12min，例如8min、9min、10min、11min、12min。
本实施例中，若当前湿度hum小于或等于第二预设湿度值hum2，则补加烘干时间最多执行一次，以便尽量缩短干衣机运行时间。在其他实施例中，每当控制面板显示的干衣时间(预估的干衣时间或补加烘干时间)倒计时结束后，控制器均可以将当前湿度hum与第一预设湿度值hum1对比来判断是否需要再次烘干，直至前湿度hum小于第一预设湿度值hum1，干衣程序结束。
可选地，本实施例中湿度值可以为相对湿度，未烘干前湿衣物的湿度值为 2000-2300，衣物烘干完成后的湿度值为300-380。可选地，第一预设湿度值hum1可以为320-370，例如320、330、340、350、360、370；第二预设湿度值hum2可以为1680-1720，例如1680、1690、1700、1710、1720。
为了节省能耗，避免因干衣机内某一结构故障导致干衣机的干衣时间过长，干衣程序在运行第四时间后，无论当前湿度是否达到要求，干衣程序均结束，进入冷却程序或其他后续程序。
实施例五
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，其与实施例四的区别在于，湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间ΔT的计算方法。
由于干衣程序启动初期，干衣机内空气流动性差，热泵效率低，衣物的烘干效率低，湿度值的变化慢；随着干衣程序时间的延长，热泵效率增加，干衣机内温度升高，衣物的烘干效率高，湿度值的变化快。因此，湿度值与时间的变化关系是非线性的，采用线性关系计算ΔT存在一定的偏差。
为解决上述问题，本实施例中，干衣程序启动过程中，湿度传感器实时检测湿负载的湿度值变化，并形成湿度值与时间的变化曲线，模拟出湿度值与时间的函数。通过该函数计算出湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间ΔT。
通过上述计算方法，可以减小ΔT的计算偏差，且不同重量及含水率的湿负载对应的补加烘干时间T＇不同，使得补加烘干时间T＇也可以随湿负载的变化，进一步保证烘干效果，减少不必要的能耗。
在其他实施例中，可以在干衣机的出厂前通过大量模拟得到某一工作参数 (湿负载的重量档位、环境温度档位和烘干程度)或几种工作参数下湿度值随时间的关系曲线或湿度值与时间的数据表，需要计算补加烘干时间时，可以直接通过预存的关系曲线或数据表获取ΔT。
实施例六
本实施例提供了一种干衣机的控制方法，其与实施例四的区别在于，为了进一步保证衣物的烘干效果，若当前湿度hum小于等于第二预设湿度值hum2，则衣物接近烘干，此时需要补加的烘干时间较短，补加烘干时间可以通过下式计算：
其中，K为常数，K可以在干衣机出厂前通过模拟计算得到，可选地，K可以为1-10。
本实施例中，补加烘干时间T＇在实施例四的基础上额外增加了补偿时间，从而进一步保证烘干效果。
实施例七
本实施例提供了一种干衣机，该干衣机可以采用上述实施例中的干衣机的控制方法，从而根据湿负载的重量以及环境温度预估干衣时间并显示，干衣时间更合理，烘干效果好，且干衣时间的预估更准确，有利于提高用户的使用体验。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种干衣机的控制方法，其特征在于，检测湿负载的重量以及环境温度，根据所述湿负载的重量及所述环境温度预估干衣时间。
2.如权利要求1所述的干衣机的控制方法，其特征在于，在干衣程序启动后第一时间内，通过采集所述湿负载的湿度值计算所述湿负载的重量。
3.如权利要求1所述的干衣机的控制方法，其特征在于，在干衣程序启动后第一时间内，通过检测所述干衣机内冷凝器的出风口的温度获取所述环境温度。
4.如权利要求2或3所述的干衣机的控制方法，其特征在于，所述第一时间为1.5-2.5min。
5.如权利要求1-3中任一项所述的干衣机的控制方法，其特征在于，所述干衣机内预存有所述湿负载的重量、所述环境温度与所述干衣时间的对应关系表，检测所述湿负载的重量和所述环境温度后查表获取所述干衣时间。
6.如权利要求1-3中任一项所述的干衣机的控制方法，其特征在于，干衣程序启动前，用户选取烘干程度，根据所述湿负载的重量、所述环境温度及所述烘干程度预估所述干衣时间。
7.如权利要求1-3中任一项所述的干衣机的控制方法，其特征在于，干衣程序包括依次进行的烘干阶段和冷风阶段，所述冷风阶段运行前，检测干衣机内的当前湿度并与第一预设湿度值对比，判断负载是否烘干。
8.如权利要求7所述的干衣机的控制方法，其特征在于，若所述当前湿度小于所述第一预设湿度值，则干衣程序结束；若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则计算补加烘干时间，所述烘干阶段继续运行所述补加烘干时间。
9.如权利要求8所述的干衣机的控制方法，其特征在于，若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则判断所述当前湿度是否大于第二预设湿度值，其中，第二预设湿度值大于所述第一预设湿度值；若所述当前湿度大于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间为第二时间；若所述当前湿度小于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间满足下式：
其中，T＇为补加烘干时间，ΔT为湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间，hum为当前湿度，hum1为第一预设湿度值，hum2为第二预设湿度值。
10.如权利要求8所述的干衣机的控制方法，其特征在于，若所述当前湿度不小于所述第一预设湿度值，则判断所述当前湿度是否大于第二预设湿度值，其中，第二预设湿度值大于所述第一预设湿度值；若所述当前湿度大于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间为第二时间；若所述当前湿度小于所述第二预设湿度值，所述补加烘干时间满足下式：
其中，T＇为补加烘干时间，T为预估的干衣时间，ΔT为湿度值由第二预设湿度值降低至所述当前湿度所用的时间，hum为当前湿度，hum1为第一预设湿度值，hum2为第二预设湿度值，K为常数。
11.一种干衣机，其特征在于，所述干衣机应用如权利要求1-10中任一项所述的干衣机的控制方法。
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