CN112251982B - 一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机，所述控制方法包括：洗衣机接收水加热信号；获取洗衣机进水量m、洗涤水的初始温度T₀和加热时间t；由水加热公式P*t＝C*m*(T‑T₀)，计算加热时间t时洗涤水的加热温度T，其中:C为水的比热容，P为加热功率。本发明提供的洗衣机水温检测控制方法，在加热过程中，无需通过温度检测装置检测获得洗涤水的加热温度，通过获取到的进水量、洗涤水的初始温度和加热时间，结合水加热公式计算获得洗涤水的加热温度，简化了洗衣机的结构以及加热过程的控制程序。

Description

一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机

本申请是中国专利申请CN201510738239.3的分案申请。

原申请日：2015-11-03

原申请号：CN201510738239.3

原申请发明创造名称：一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机

技术领域

本发明涉及加热温度控制方法技术领域，具体地，涉及一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，洗衣机已经逐渐成为人们家中必备的家电之一，大多数人都将洗衣机作为洗衣服的主要工具。为了增加洗衣机的洗涤效果，有些洗衣机会增加水加热功能，尤其是针对滚筒洗衣机，水加热功能更为常见。具有水加热功能的洗衣机在外筒内设置加热装置，通过控制加热装置将洗涤水加热到设定的温度值，在这一过程中，需要对洗涤水的温度进行检测，确保洗涤水能够加热到设定的温度值。

具有水加热功能的洗衣机一般都设置温度传感器，温度传感器在整个加热过程中持续工作，实时检测水温的变化。然而，温度传感器实质上是运用了热敏电阻对温度敏感的特性实现温度检测的，而热敏电阻实质上还属于电阻元件，在使用环境、使用频率等影响下，热敏电阻的测量精度和使用寿命都会有所衰减。

因此，具有水加热功能的洗衣机中的温度传感器处于充满水的使用环境中，一直处于工作状态，会对其测量精度和使用寿命产生影响。

另外，随着洗衣机功能的越来越多，洗衣机上设置的传感器也相应的增多，但是有些传感器的使用频率太低，其安装成本又很高，使其不能充分的利用。例如，具有称重功能的洗衣机，设置的用于称重的传感器在整个洗涤过程中，使用次数有限，但是用于称重的传感器的制造和安装成本相对较高，造成了“噱头大于实际”的现象。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一发明目的是提供一种减少温度检测装置工作频率的洗衣机水温检测控制方法，具体地，采用了如下的技术方案：

一种洗衣机水温检测控制方法，包括：

洗衣机接收水加热信号；

获取洗衣机进水量m、洗涤水的初始温度T₀和加热的目标温度T_目标；

由水加热公式P*t＝C*m*(T_目标-T₀)，计算洗涤水加热至该目标温度的加热时间t_目标；

执行加热，至加热时间t_目标后停止。

进一步地，所述洗衣机的进水管进水口上设置流量传感器，洗衣机通过流量传感器获取洗衣机进水量m，包括：

洗衣机开始进水；

流量传感器获取进水流量Q；

进水完成，洗衣机获取进水时间t_进水；

计算得到洗衣机的进水量m＝Q*t_进水。

进一步地，所述的洗衣机通过重量传感器获取洗衣机进水量，包括：

洗衣机获取进水前桶内重量m₁；

洗衣机开始进水；

进水完成，洗衣机获取桶内重量m₂；

计算得到洗衣机的进水量m＝m₂-m₁。

进一步地，所述的重量传感器为压力传感器，设置在洗衣机底脚、洗衣机箱体上用于安装吊杆的位置处、洗衣机外桶上用于安装吊杆的位置处和洗衣机的吊杆内中的一个或者多个上。

进一步地，所述的压力传感器设置至少两个，以洗衣机外桶的中轴线呈中心对称设置，所述的m₁、m₂分别取各压力传感器测量结果的平均值。

进一步地，所述的洗衣机通过水位传感器获取洗衣机进水量，包括：

洗衣机开始进水；

进水完成，洗衣机获取筒内水位V；

计算得到洗衣机的进水量m＝ρV。

进一步地，所述洗衣机由水加热公式计算加热时间t_目标内相应时刻t_实时的加热温度T_实时，并实时显示。

进一步地，还包括：洗衣机加热时间到达t_目标以后的t_x时间时，检测加热装置是否处于通电状态，若是，则报警，若否，洗衣机正常工作，其中，t_x中＝(1/3～1/2)t_目标。

进一步地，洗衣机通过温度检测装置获取洗涤水的温度值，洗衣机控制温度检测装置在开始加热时进行工作，获取洗涤水的初始温度T₀，在加热过程的其它阶段停止工作。

本发明的第二发明目的是提供一种采用上述任意一项所述的洗衣机水温检测控制方法的洗衣机。

本发明的洗衣机水温检测控制方法，通过检测进水量和初始水温，由水加热公式计算得到加热时间，同时在计算加热时间t_目标内相应时刻t_实时的加热温度T_实时并实时显示，在达到计算加热时间t_目标时，停止加热。本发明通过最小程度的使用温度检测装置进行温度检测，在尽量保证进水量检测的准确度的前提下，计算得到的加热时间t_目标即视为实际加热时间。

因此，本发明的洗衣机水温检测控制方法利用洗衣机相应的检测装置检测得到洗衣机进水量，计算得到加热时间，在加热过程中实时显示计算得到的温度值，用于用户直观获取加热信息，减少了加热过程中频繁的温度检测，简化了加热过程的控制程序，综合利用洗衣机的各种检测装置，同时确保温度检测装置的测量精度，延长其使用寿命。

附图说明

图1本发明实施例的洗衣机水温检测控制方法的流程图；

图2本发明又一实施例的洗衣机水温检测控制方法的流程图；

图3本发明又一实施例的洗衣机水温检测控制方法的流程图；

图4本发明又一实施例的洗衣机水温检测控制方法的流程图；

图5本发明实施例的洗衣机的结构示意图。

附图中的标号说明：1-箱体 2-吊杆 3-外桶 4-波轮 5-底脚 6-第一压力传感器7-第二压力传感器 8-第三压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种洗衣机水温检测控制方法及洗衣机进行详细描述：

如图1所示，一种洗衣机水温检测控制方法，包括：

步骤S1，洗衣机接收水加热信号；

步骤S2，获取洗衣机进水量m、洗涤水的初始温度T₀和加热的目标温度T_目标；

步骤S3，由水加热公式P*t＝C*m*(T_目标-T₀)，计算洗涤水加热至该目标温度的加热时间t_目标；

步骤S4，执行加热，至加热时间t_目标后停止。

本实施例的洗衣机水温检测控制方法，通过检测进水量m和初始水温T₀，由水加热公式P*t＝C*m*(T_目标-T₀)计算得到加热时间t_目标＝C*m*(T_目标-T₀)/P。

同时，在计算加热时间t_目标内相应时刻t_实时的加热温度T_实时＝(P*t_实时)/(C*m)并实时显示，在达到计算加热时间t_目标时，停止加热。

本实施例的相应时刻t_实时是从开始加热至加热时间t_目标之间按顺序进行的一系列时刻，可以分钟分基本单位进行显示，从而给用户以直观的参考。

本实施例的洗衣机水温检测控制方法，充分利用水的加热公式，只需要在开始加热时通过测量得到相应的参数即可计算出加热时间，避免了在加热过程中，温度检测装置一直保持工作状态，减少了加热过程中频繁的温度检测，确保温度检测装置的测量精度，延长其使用寿命。同时，洗衣机控制系统也不用再根据温度检测装置的回馈进行相应的控制，简化了加热过程的控制程序。

由于洗衣机的加热功能只是一种辅助洗涤的方式，对于加热的结果要求并不太高，只要对洗涤水具有一定的加热作用，即可实现增加洗涤效果的作用。虽然如此，用户还是需要针对不同材质的衣物设置不同的加热温度，以得到更好的洗涤效果，针对此问题，我们需要解决的就是针对用户的特定要求，尽量保证加热的效果满足用户要求，或者至少满足用户设定的不同加热温度，可以对洗涤水加热到不同的加热温度。

由此可知，加热过程中的温度实时检测更加没有意义，反而对温度检测装置要求更高，洗衣机的控制系统也更加的复杂。因此，本发明在获取了进水量m和初始水温T₀，由水加热公式即可计算得到加热时间t_目标，在尽量保证进水量m和初始水温T₀检测的准确度的前提下，计算得到的加热时间t_目标即视为实际加热时间。

由于本实施例的加热时间t_目标是在获取了进水量m和初始水温T₀的基础上，由水加热公式计算得到的理论值，因此进水量m和初始水温T₀的检测准确度越高，计算得到的加热时间t_目标也越接近实际的加热时间，加热后的洗涤水温度也越与用户设定的目标温度T_目标越接。为了获取了进水量m，本实施例采用了如下三种方式：

方案一，本实施例所述的步骤S2中洗衣机通过流量传感器获取洗衣机进水量，包括：

步骤S201，洗衣机开始进水；

步骤S202，流量传感器获取进水流量Q；

步骤S203，进水完成，洗衣机获取进水时间t_进水；

步骤S204，计算得到洗衣机的进水量m＝Q*t_进水。

方案一采用流量传感器，测量的精度相对较高，最后计算得到的进水量m＝Q*t_进水也更加精准。

因此，采用方案一的洗衣机需要具有流量传感器，流量传感器设置在洗衣机进水管的进水口处，洗衣机在进水的过程中实现了流量检测，进而获取更加准确的进水量m。

具体地，如图4所示，一种洗衣机水温检测控制方法，包括：

(1)洗衣机接收水加热信号；

(2)洗衣机获取目标加热温度T_目标；

(3)洗衣机开始进水；

(4)流量传感器获取进水流量Q；

(5)进水完成，洗衣机获取进水时间t_进水；

(6)温度传感器获取洗涤水的初始温度T₀；

(7)洗衣机通过水加热公式计算得到目标加热时间t_目标＝C*Q*t_进水*(T_目标-T₀)/P；

(8)在目标加热时间t_目标内的相应时刻t_实时计算实时显示温度T_实时＝(P*t_实时)/(C*Q*t_进水)；

(9)判断t_实时是否达到t_目标；

(10)若判断结果为是，则结束加热，若判断结果为否，则返回至步骤(8)。

方案二，本实施例所述步骤S2中洗衣机通过重量传感器获取洗衣机进水量，包括：

步骤S211，洗衣机获取进水前桶内重量m₁；

步骤S212，洗衣机开始进水；

步骤S213，进水完成，洗衣机获取桶内重量m₂；

步骤S214，计算得到洗衣机的进水量m＝m₂-m₁。

方案二采用重量传感器直接测量进水量m，检测结果更加直接，尤其针对具有称重功能的洗衣机，可直接利用其重量传感器，通过对程序的改进实现对进水量m的检测，增强了重量传感器在洗衣机上的实用性。

因此，采用方案二的洗衣机需要具有重量传感器，所述的重量传感器为压力传感器，压力传感器设置在洗衣机底脚、洗衣机箱体上用于安装吊杆的位置处、洗衣机外桶上用于安装吊杆的位置处和洗衣机的吊杆内中的一个或者多个上。

为了避免桶内的重量分布不均匀对压力传感器检测结果的影响，尽可能的保证压力传感器检测的准确度，本实施例的压力传感器设置至少两个，以洗衣机外桶的中轴线呈中心对称设置，所述的m₁、m₂分别取各压力传感器测量结果的平均值。

如图5所示，本实施例的洗衣机具有第一压力传感器6，和/或第二压力传感器7和/或第三压力传感器8，所述的第一压力传感器6设置在洗衣机的底脚5上，第二压力传感器7设置在洗衣机箱体1上用于安装吊杆2的位置处，第三压力传感器8设置在洗衣机外桶3上用于安装吊杆2的位置处。

本实施例的洗衣机可以只设置上述第一压力传感器6、第二压力传感器7和第三压力传感器8中的一种，也可以设置多种，每一种至少设置两个，以确保检测的准确度。

本实施例的洗衣机外桶3内设置可转动的内桶，内桶的底部设置波轮4。

具体地，如图2所示，一种洗衣机水温检测控制方法，包括：

(1)洗衣机接收水加热信号；

(2)洗衣机获取目标加热温度T_目标；

(3)重量传感器获取进水之前桶内重量m₁；

(4)洗衣机开始进水；

(5)进水完成，重量传感器获取进水后桶内重量m₂；

(6)温度传感器获取洗涤水的初始温度T₀；

(7)洗衣机通过水加热公式计算得到目标加热时间t_目标＝C*(m₂-m₁)*(T_目标-T₀)/P；

(8)在目标加热时间t_目标内的相应时刻t_实时计算实时显示温度T_实时＝(P*t_实时)/[C*(m₂-m₁)]；

(9)判断t_实时是否达到t_目标；

(10)若判断结果为是，则结束加热，若判断结果为否，则返回至步骤(8)。

方案三，本实施例所述步骤S2中洗衣机通过水位传感器获取洗衣机进水量，包括：

步骤S221，洗衣机开始进水；

步骤S222，进水完成，洗衣机获取筒内水位V；

步骤S223，计算得到洗衣机的进水量m＝ρV。

本实施例采用洗衣机现有的水位传感器即可实现对进水量m的检测，因此，需要保证水位传感器的精度，以确保检测结果的精确，即可以认为在水位传感器足够精确时，洗衣机的进水量m也足够精确，最后计算得到的t_目标也更加精确。

本实施例适用于绝大部分的洗衣机，实现的成本相对较低，具有一定的市场推广价值。

具体地，如图3所示，一种洗衣机水温检测控制方法，包括：

(1)洗衣机接收水加热信号；

(2)洗衣机获取目标加热温度T_目标；

(3)水位传感器获取洗衣机的筒内水位，计算得到筒内洗涤水的体积V；

(4)温度传感器获取洗涤水的初始温度T₀；

(5)洗衣机通过水加热公式计算得到目标加热时间t_目标＝C*ρ*V*(T_目标-T₀)/P；

(6)在目标加热时间t_目标内的相应时刻t_实时计算实时显示温度T_实时＝(P*t_实时)/[C*ρ*V]；

(7)判断t_实时是否达到t_目标；

(8)若判断结果为是，则结束加热，若判断结果为否，则返回至步骤(8)。

不管采用上述三种方案中的哪一种，只要在洗衣机获取了进水量m和初始水温T₀后，即可由水加热公式得到加热时间t_目标，在洗衣机加热至加热时间t_目标，停止加热即可。洗衣机通过温度检测装置获取洗涤水的温度值，洗衣机控制温度检测装置在开始加热时进行工作，获取洗涤水的初始温度T₀，在加热过程的其它阶段停止工作。本实施例的洗衣机水温检测控制方法，减少了加热过程中频繁的温度检测，确保温度检测装置的测量精度，延长其使用寿命。

由于本实施例的洗衣机水温检测控制方法，温度传感器只在开始加热之前进行一次温度检测，其它过程均不再工作，因此，采用本发明洗衣机水温检测控制方法，需要解决的一个技术问题是确保加热装置在加热时间到达t_目标以后必须处于关闭状态，避免加热装置加热的温度过高，或者加热装置故障一直处于加热状态。因此，本发明的一种洗衣机水温检测控制方法，还包括：洗衣机加热时间到达t_目标以后的t_x时间时，检测加热装置是否处于通电状态，若是，则报警，若否，洗衣机正常工作，其中，t_x中＝(1/3～1/2)t_目标。

本实施例通过在洗衣机加热时间到达t_目标以后的一段时间内对加热装置的工作状态进行检测，检测其是否处于通电状态，避免其未正常关闭。

具体地，可通过检测加热装置是否有电流通过，或者检测洗衣机在加热装置关闭后的工况下电流是否过大，或者检测洗衣机在加热装置关闭后的工况下实际功率是否过大等一切本领域人员可以实现的检测方法。

本实施例同时提供了一种采用上述任意一项所述的洗衣机水温检测控制方法的洗衣机。

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 (9)

1.一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于，包括：

洗衣机接收水加热信号；

获取洗衣机进水量m、洗涤水的初始温度T0和加热时间t；

由水加热公式P*t = C*m *（T -T0），计算加热时间t时洗涤水的加热温度T，其中:C为水的比热容，P为加热功率；

洗衣机在执行加热的过程中，在判断到洗涤水的加热温度T达到目标加热温度T目标时，停止加热；

洗衣机加热时间到达t目标以后的tx时间时，检测加热装置是否处于通电状态，若是，则报警，若否，洗衣机正常工作，其中，tx=（1/3~1/2）t目标。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

洗衣机根据水加热公式：T =（P*t）/（C*m）＋T0，计算加热时间t时洗涤水的加热温度T，并实时显示。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

洗衣机通过温度检测装置获取洗涤水的初始温度T0，所述温度检测装置为温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

所述洗衣机的进水管进水口上设置流量传感器，洗衣机通过流量传感器获取洗衣机进水量m：洗衣机开始进水；流量传感器获取进水流量Q；进水完成，洗衣机获取进水时间t进水；计算得到洗衣机的进水量m=Q*t进水；

洗衣机根据水加热公式：T =（P*t）/（C* Q* t进水），计算加热时间t时洗涤水的加热温度T；

在判断到洗涤水的加热温度T达到目标加热温度T目标时，停止加热。

5.根据权利要求1所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

洗衣机通过重量传感器获取洗衣机进水量m：洗衣机获取进水前桶内重量m1；洗衣机开始进水；进水完成，洗衣机获取桶内重量m2；计算得到洗衣机的进水量m= m2-m1；

洗衣机根据水加热公式：T=（P*t）/（C*（m2- m1）），计算加热时间t时洗涤水的加热温度T；

在判断到洗涤水的加热温度T达到目标加热温度T目标时，停止加热。

6.根据权利要求5所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

所述的重量传感器为压力传感器，设置在洗衣机底脚、洗衣机箱体上用于安装吊杆的位置处、洗衣机外桶上用于安装吊杆的位置处和洗衣机的吊杆内中的一个或者多个上。

7.根据权利要求6所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

所述的压力传感器设置至少两个，以洗衣机外桶的中轴线呈中心对称设置，所述的m1、m2分别取各压力传感器测量结果的平均值。

8.根据权利要求1所述的一种洗衣机水温检测控制方法，其特征在于：

洗衣机通过水位传感器获取洗衣机进水量m：洗衣机开始进水；进水完成，洗衣机获取筒内水位V；计算得到洗衣机的进水量m= ρV；

洗衣机根据水加热公式：T=（P*t）/（C* ρ *V），计算加热时间t时洗涤水的加热温度T；

在判断到洗涤水的加热温度T达到目标加热温度T目标时，停止加热。

9.一种采用权利要求1-8任意一项所述的洗衣机水温检测控制方法的洗衣机。