CN112709058A - 洗衣机烘干的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种洗衣机烘干的控制方法，包括：根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率；根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围[Txnn‑Txmm]，并检测烘干前该衣物的重量Ma；在进行烘干时，根据实时检测的衣物重量Mb、烘干前的衣物重量Ma以及所确定的温度范围[Txnn‑Txmm]来进行烘干控制。此外还提供了一种洗衣机烘干的控制装置、非暂时性计算机可读存储介质和洗衣机。根据本发明的方案，能够在适宜温度范围内进入下一阶段烘干直至烘干流程结束，最终达到衣干即停的效果。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，更具体地涉及一种洗衣机烘干的控制方法和装置、洗衣机以及一种非暂时性计算机可读介质。
背景技术
在目前这样一个高速发展的社会中，随着生活节奏的加快和生活质量的提高，对各类电器的要求已经无法满足于简单的使用功能，安全和智能化以及决定产品口碑的体验感已经成为人们选择生活电器时必不可少的考虑因素。
在诸多家电产品中，洗衣机可以替代人们生活中很大一部分的劳动力。随着科学技术的发展与进步，洗衣机对衣物的脱水和烘干效果也越来越好。但往往忽略了洗衣机烘干过程中功率的优化与能源的损耗。目前洗衣机对衣物烘干的方式主要是在固定的时间内用固定的功率进行烘干，这样会存在过度烘干和烘干不足的现象。比如，衣物烘干已经结束，洗衣机还在进行烘干程序；或者，衣物烘干还未达到预期效果，烘干程序就已经结束。
上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明提供了一种洗衣机烘干的控制方法和装置，能够在适宜温度范围内进入下一阶段烘干直至烘干流程结束，最终达到衣干即停的效果。
为此，本发明一方面提供了一种洗衣机烘干的控制方法，另一方面提供了一种洗衣机烘干的控制装置，另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，另一方面提供了一种洗衣机。
本发明的第一方面提供了一种洗衣机烘干的控制方法，包括：根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率；根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围[Txnn-Txmm]，并检测烘干前该衣物的重量Ma；在进行烘干时，根据实时检测的衣物重量Mb、烘干前的衣物重量Ma以及所确定的温度范围[Txnn-Txmm]来进行烘干控制。
根据本发明的一个实施例，其中所述烘干控制步骤包括：以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干，并实时检测衣物重量Mb，当衣物的烘干水量Ma-Mb满足预设的要求时，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度。
根据本发明的一个实施例，其中所述预设要求为：所述烘干水量Ma-Mb<Mx,其中Mx为：在不同的衣物材质下，在所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值。
根据本发明的一个实施例，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度包括：在以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干时，当Ma-Mb<Mx时，当确定洗衣机中的温度大于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，按照设定的降低梯度降低烘干温度；当确定洗衣机中的温度等于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，停止烘干流程。
根据本发明的一个实施例，在根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率步骤之前，还包括：在按照设定的转速进行脱水时，根据脱水转速Vn时检测的偏心值、电机功率和电流计算出当前衣物的重量M0，并实时检测衣物重量；当检测到当前衣物重量为M1持续时间不变时，判断此时的脱水转速Vn是否为洗衣机的脱水最高转速Vm，如果不是最高转速Vm，则按照设定的提升转速阶段来提升脱水转速，并进行衣物的重量的检测和判断；当脱水转速Vn达到脱水最高转速Vm时，根据不同转速Vn时的脱水量M确定衣物的含水率，其中M＝M1-M0。
根据本发明的一个实施例，其中所述衣物的材质根据用户的输入模式或洗衣机的自动识别来确定。
根据本发明的一个实施例，其中所述根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围的步骤包括：根据不同转速的脱水量和衣物材质、衣物负载等级确定对应的烘干温度范围，再由这些温度范围乘以相应的比例因子确定所述烘干时适宜的温度范围，其中所述比率因子的和为1。
根据本发明的一个实施例，所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值预先存储在洗衣机中，或者可以根据神经网络进行学习并优化。
本发明的第二方面提供一种洗衣机烘干的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现本发明的洗衣机烘干的控制方法。
本发明的第三方面提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器用于实现本发明的洗衣机烘干的控制方法。
本发明的第四方面提供一种洗衣机，其采用了本发明洗衣机烘干的控制方法，或包括本发明洗衣机烘干的控制装置，或具有根本发明所述的非暂时性计算机可读存储介质。
采用本发明的控制方案，可以在不同转速脱水阶段实时监控衣物脱水量，根据衣物材质、衣物负载等级和不同转速阶段的脱水量确定烘干适宜温度范围；烘干时先以适宜温度范围的最大温度进行烘干，并设定烘干水量，当烘干水量满足要求时，在适宜温度范围内降低烘干温度并进入下一烘干流程直至烘干结束，达到衣干即停效果；同时烘干温度梯度降低的方式可以减少能源能耗，避免烘干结束时桶内温度过高，还要增加长时间降温流程的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
图1是根据本发明的一个示例性的实施例的洗衣机烘干的控制方法的总体流程图。
图2是根据本发明的一个示例性实施例的洗衣机烘干的控制方法的具体实施流程图。
具体实施例
如在本文中所使用的，词语“第一”、“第二”等可以用于描述本发明的示例性实施例中的元件。这些词语只用于区分一个元件与另一元件，并且对应元件的固有特征或顺序等不受该词语的限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含意相同的含意。如在常用词典中定义的那些术语被解释为具有与相关技术领域中的上下文含意相同的含意，而不被解释为具有理想或过于正式的含意，除非在本发明中被明确定义为具有这样的含意。
本领域的技术人员将理解的是，本文中描述的且在附图中说明的本发明的装置和方法是非限制性的示例性实施例，并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例所说明或描述的特征可与其他实施例的特征组合。这种修改和变化包括在本发明的范围内。
下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中，省略相关已知功能或配置的详细描述，以避免不必要地遮蔽本发明的技术要点。另外，通篇描述中，相同的附图标记始终指代相同的电路、模块或单元，并且为了简洁，省略对相同电路、模块或单元的重复描述。
此外，应当理解一个或多个以下方法或其方面可以通过至少一个控制系统、控制单元或控制器执行。术语“控制单元”，“控制器”,“控制模块”或者“主控模块”可以指代包括存储器和处理器的硬件设备，术语“洗衣机”可以指代类似于洗涤设备。存储器或者计算机可读存储介质配置成存储程序指令，而处理器具体配置成执行程序指令以执行将在以下进一步描述的一个或更多进程。而且，应当理解，正如本领域普通技术人员将意识到的，以下方法可以通过包括处理器并结合一个或多个其他部件来执行。
当前市面上的洗衣机大多数以固定的功率烘干固定的时间运行烘干程序，该方式可能存在衣物烘干不足或者衣物烘干完全还在运行烘干程序的现象。针对这一现象，本发明的方案提出一种洗衣机烘干的控制方法。
为了避免洗衣机烘干过度或者烘干不足的情况，本发明设计了一种洗衣机烘干的控制方法，该方案不再以固定的烘干功率烘干固定的时间，而是根据不同的脱水转速实时检测衣物脱水时的衣物含水率，由多个脱水阶段的含水率综合评定本次衣物的含水率，再由含水率、衣物材质、衣物负载等级确定本次衣物适宜的烘干温度范围；烘干时，也不再以一定的烘干温度烘干一定的烘干时间，而是根据衣物材质和当前衣物重量在适宜温度范围内进行烘干温度变换烘干；烘干时实时检测衣物烘干脱水量，当检测到衣服的烘干脱水量满足设定要求时，在适宜温度范围内进入下一阶段烘干直至烘干流程结束，最终达到衣干即停的效果。
本发明先识别衣物材质、再判断衣物在各个不同脱水阶段的脱水率，衣物在脱水转速为Vn时根据偏心值、电机功率和电流测得脱水前重量M1,并实时检测衣物重量，当在恒定转速Vn衣物的重量M0持续时间t不变，则确定衣物在该转速脱水完成，由此求得衣物在该转速的脱水量M＝M1-M0，此后进入下一脱水阶段直至脱水结束，在每一不同脱水转速阶段检测出对应的衣物脱水量；根据衣物材质、衣物负载等级和不同脱水转速阶段对应的脱水量确定适宜烘干温度范围；烘干时在适宜的温度范围内进行温度梯度式烘干，通过实时检测衣物重量来确定烘干水量，当烘干水量满足要求时，降低烘干温度进入下一烘干阶段直至烘干流程结束。
图1是根据本发明的一个示例性的实施例的洗衣机烘干的控制方法的总体流程图。
如图1所示，在步骤S1处，根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率，其中当脱水转速Vn达到脱水最高转速Vm时，根据不同转速Vn时的脱水量M确定衣物的含水率，其中M＝M1-M0；
在步骤S2处，根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围[Txnn-Txmm]，并检测烘干前该衣物的重量Ma；
在步骤S3处，在进行烘干时，根据实时检测的衣物重量Mb、烘干前的衣物重量Ma以及所确定的温度范围[Txnn-Txmm]来进行烘干控制。
根据本发明的一个或多个实施例，其中，以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干，并实时检测衣物重量Mb，当衣物的烘干水量Ma-Mb满足预设的要求时，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度，所述烘干水量Ma-Mb<Mx,其中Mx为：在不同的衣物材质下，在所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值。
图2是根据本发明的一个示例性实施例的洗衣机烘干的控制方法的具体实施流程图。
如图2所示，烘干时，确定衣物材质后，根据衣物负载等级和衣物在不同转速的含水量得出烘干适宜温度范围。不同的材质在不同的转速含水量和不同的负载等级下，对应的烘干适宜温度范围也不一样，详细见表1-1、1-2。
表1-1在转速V1下，烘干温度范围与材质等的关系
表1-2在转速Vn下，烘干温度范围与材质等的关系
由不同转速的脱水量和衣物材质、衣物负载等级确定对应的烘干温度范围，再由这些温度范围乘以相应的比例因子确定最终的适宜烘干温度范围，其中比例因子的和为1，比如a1+...+b1＝1。
表1-3确定最终适宜的烘干温度范围
烘干时根据表1-3确定的适宜温度范围[Txnn,Txmm]进行烘干，在以不同烘干温度烘干时，要求衣物的烘干水量Mx(其中Mx对应表2-1和表2-2的[Mn11,Mn55],[Mm11,Mm55])也不同，详见表2-1和表2-2。
表2-1不同的烘干水量和烘干适宜温度等的关系
表2-2不同的烘干水量和烘干适宜温度等的关系
如图2所示，开机后通过用户输入衣物类型或者实物识别模块来确定衣物材质，运行到脱水流程时洗衣机以恒定转速脱水并实时根据偏心值、电机功率和电机电流测得衣物重量，根据该转速脱水前和脱水后的衣物重量确定脱水量，由此得出本次衣物从脱水转速V1上升到Vn所有不同转速阶段对应的脱水量；烘干阶段根据脱水阶段的含水率以及衣物材质和衣物负载等级确定适宜的烘干温度范围。
如表1-1和表1-2所示，由不同转速阶段的不同脱水量、衣物材质和衣物负载等级可以确定多个不同的烘干适宜温度范围，如表1-3所示，确定完多个适宜温度范围后，将所有适宜温度范围乘以相应的比例因子确定最终的烘干适宜温度范围，其中所有的比例因子和为1。
烘干时以适宜温度范围的最高温度进行烘干并实时检测衣物重量，如表2-1和表2-2所示，烘干前先检测衣物重量为Ma，烘干时持续检测衣物重量Mb，当该温度下的衣物烘干水量满足Ma-Mb<Mx(其中Mx对应表2-1和表2-2的[Mn11,Mn55],[Mm11,Mm55])的设定要求时，以梯度的方式在适宜温度范围内降低烘干温度进入下一个烘干流程，以此方式依次烘干直至结束。本方案可以在保证衣物烘干完全的情况下，有效减少洗衣机烘干过程中无效功率的损耗，同时烘干温度以梯度的方式降低，可以大大缩短烘干后需要烘干降温流程的时间，达到衣干即停的效果。
根据本发明的一个或多个实施例，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度包括：在以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干时，当Ma-Mb<Mx时，当确定洗衣机中的温度大于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，按照设定的降低梯度降低烘干温度；当确定洗衣机中的温度等于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，停止烘干流程。
根据本发明的一个或多个实施例，在根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率步骤之前，还包括：在按照设定的转速进行脱水时，根据脱水转速Vn时检测的偏心值、电机功率和电流计算出当前衣物的重量M0，并实时检测衣物重量；当检测到当前衣物重量为M1持续时间不变时，判断此时的脱水转速Vn是否为洗衣机的脱水最高转速Vm，如果不是最高转速Vm，则按照设定的提升转速阶段来提升脱水转速，并进行衣物的重量的检测和判断；当脱水转速Vn达到脱水最高转速Vm时，根据不同转速Vn时的脱水量M确定衣物的含水率，其中M＝M1-M0。其中洗衣机脱水转速的提升可以按照固定或者可变的梯度来进行，在每提升一级转速时，由图2所示，重新计算M0，M1的值，然后在该转速下计算出衣物的脱水量M和含水率。
根据本发明的一个或多个实施例，所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值预先存储在洗衣机中，或者可以根据神经网络进行学习并优化。
根据本发明的一个或多个实施例，本发明还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器用于实现如上所示的本发明各个实施例中的方法或流程。
根据本发明的一个或多个实施例，本发明还提供一种洗衣机烘干的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现如上所示的本发明各个实施例中的方法或流程。
根据本发明的一个或多个实施例，本发明还包括一种洗衣机，其采用本发明上述的方法，或包括本发明的一种洗衣机烘干的控制装置，或具有上述的非暂时性计算机可读存储介质。
根据本发明的一个或多个实施例，本发明的洗衣机烘干的控制方法可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(例如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字多功能磁盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储磁盘)上的编码的指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现如本发明以上所述控制方法的处理，在非暂时性计算机和/或机器可读介质中存储任何时间期间(例如，延长的时间段、永久的、短暂的实例、临时缓存和/或信息高速缓存)的信息。如本文所使用的，术语“非暂时性计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并排除传输介质。
根据本发明的一个或多个实施例，洗衣机的主控系统或控制模块可以包含一个或多个处理器也可以在内部包含有非暂时性计算机可读介质。具体地，在洗衣机烘干的控制装置中(主控系统或控制模块)可以包括微控制器MCU，其布置在洗衣机中，用于控制具有本发明烘干功能的洗衣机的各种操作和实施多种功能。用于实现洗衣机烘干的控制功能的处理器可以诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可与其耦接和/或可包括计存储器/存储装置，并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令，以实现在本发明中控制器上运行的各种应用和/或操作系统。
根据本发明的方案，在脱水不同恒定转速Vn阶段利用偏心值、电机转速和电机功率实时检测该转速脱水前衣物重量和脱水后衣物重量，再根据公式(Vn转速含水量)M＝(Vn转速脱水前重量)M1-(Vn转速脱水后重量)M0确定衣物在不同转速的含水量，其中当以脱水转速Vn脱水恒定时间t而衣物重量不变时，表示该脱水过程完成，将进入下一高转速脱水阶段直至脱水结束。
此外，根据本发明的方案，根据用户输入模式(或衣物识别模块)和脱水阶段不同转速的脱水量确定适宜烘干温度范围，如表1-1至1-3所示。
另外，根据本发明的方案，烘干时根据适宜温度进行梯度式烘干，先以适宜温度范围的最高温度烘干，如表2-1和表2-2所示，当烘干水量满足要求时，降低烘干温度进入下一烘干阶段直至烘干阶段结束。
作为本发明示例的上文涉及的附图和本发明的详细描述，用于解释本发明，但不限制权利要求中描述的本发明的含义或范围。因此，本领域技术人员可以很容易地从上面的描述中实现修改。此外，本领域技术人员可以删除一些本文描述的组成元件而不使性能劣化，或者可以添加其它的组成元件以提高性能。此外，本领域技术人员可以根据工艺或设备的环境来改变本文描述的方法的步骤的顺序。因此，本发明的范围不应该由上文描述的实施例来确定，而是由权利要求及其等同形式来确定。
尽管本发明结合目前被认为是可实现的实施例已经进行了描述，但是应当理解本发明并不限于所公开的实施例，而相反的，意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。
Claims (11)
1.一种洗衣机烘干的控制方法，包括：
根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率；
根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围[Txnn-Txmm]，并检测烘干前该衣物的重量Ma；
在进行烘干时，根据实时检测的衣物重量Mb、烘干前的衣物重量Ma以及所确定的温度范围[Txnn-Txmm]来进行烘干控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烘干控制步骤包括：
以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干，并实时检测衣物重量Mb，当衣物的烘干水量Ma-Mb满足预设的要求时，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预设要求为：所述烘干水量Ma-Mb<Mx,其中Mx为：在不同的衣物材质下，在所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值。
4.根据权利要求3所述的方法，在所述适宜的温度范围内以梯度的方式降低烘干温度包括：在以所述适宜的温度范围的最高温度Txmm进行烘干时，当Ma-Mb<Mx时，当确定洗衣机中的温度大于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，按照设定的降低梯度降低烘干温度；当确定洗衣机中的温度等于所述适宜的温度范围的最低温度Txnn时，停止烘干流程。
5.根据权利要求1所述的方法，在根据洗衣机内衣物在不同转速时的脱水量确定衣物的含水率步骤之前，还包括：
在按照设定的转速进行脱水时，根据脱水转速Vn时检测的偏心值、电机功率和电流计算出当前衣物的重量M0，并实时检测衣物重量；
当检测到当前衣物重量为M1持续时间不变时，判断此时的脱水转速Vn是否为洗衣机的脱水最高转速Vm，如果不是最高转速Vm，则按照设定的提升转速阶段来提升脱水转速，并进行衣物的重量的检测和判断；
当脱水转速Vn达到脱水最高转速Vm时，根据不同转速Vn时的脱水量M确定衣物的含水率，其中M＝M1-M0。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述衣物的材质根据用户的输入模式或洗衣机的自动识别来确定。
7.根据权利要求1或5所述的方法，其中所述根据衣物的材质和含水率确定衣物进行烘干时适宜的温度范围的步骤包括：
根据不同转速的脱水量和衣物材质、衣物负载等级确定对应的烘干温度范围，再由这些温度范围乘以相应的比例因子确定所述烘干时适宜的温度范围，
其中所述比率因子的和为1。
8.根据权利要求1所述的方法，所述适宜的温度范围[Txnn-Txmm]和烘干水量Ma-Mb的映射值预先存储在洗衣机中，或者可以根据神经网络进行学习并优化。
9.一种洗衣机烘干的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现根据权利要求1-8任意一项所述的方法。
10.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器用于实现根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
11.一种洗衣机，其采用权利要求1-9中任一项所述的方法，或包括权利要求9所述的装置，或具有根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读存储介质。
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