CN112842218A - 一种清洗机烘干方法及应用该方法的清洗机 - Google Patents

一种清洗机烘干方法及应用该方法的清洗机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种清洗机烘干方法，烘干工作启动后，控制向清洗机腔体内吹风的风机按照设定转速工作，同时实时获取风机的实时转速、清洗机腔体内的湿度数据，进而根据湿度数据计算当前烘干效率；比较当前风机实时转速与设定转速，比较当前烘干效率与设定烘干效率，根据比较结果加热元件的加热功率或调节风机的转速。该清洗机烘干方法能够保证发热元件安全工作，且能保证最佳烘干效率。本发明还涉及应用该方法的清洗机，干烧风险低、成本低。

Description

一种清洗机烘干方法及应用该方法的清洗机
技术领域
本发明涉及清洗机技术领域，具体涉及一种清洗机烘干方法，本发明还涉及应用该清洗机烘干方法的清洗机。
背景技术
现有的如洗碗机等清洗装置在进行清洗工作后，还能进行烘干杀菌工作。如授权公告号为CN209346958U(申请号为201821154118.X)的中国实用新型专利《一种洗碗机的烘干杀菌结构》，以及公开号为CN111956147A(申请号为202010634405.6)的中国发明专利申请《一种新型的洗碗机》，其中公开的洗碗机中均设置了加热元件和风机，将加热元件设置在风机的出口位置，如此能够向洗碗机的腔体内吹入热风，实现烘干、消毒的效果。但是目前这些洗碗机中的风机通常以固定转速进行工作，风机一方面能够达到向洗碗机腔体内吹入热风的效果，另一方面也可以为加热元件进行降温，防止加热元件温度过高而导致加热元件周围部件受到影响或者损坏。而且为了避免发热元件温度过高时的断开工作，通常对应于加热元件连接的火线和零线分别设置继电器，避免温度过高时继电器发生粘连导致无法断开的风险。而这种工作方法中，风机转速大小固定则无法适应发热元件温度的变化情况，导致烘干时间的延长。另外发热体故障时无法进行有效的补救，导致烘干效果差。并且设置两个继电器的成本较高且维修成本也高。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够保证发热元件安全工作，且能保证最佳烘干效率的清洗机烘干方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种干烧风险低、成本低的清洗机。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种清洗机烘干方法，其特征在于：烘干工作启动后，控制向清洗机腔体内吹风的风机按照设定转速工作，同时实时获取风机的实时转速、清洗机腔体内的湿度数据，进而根据湿度数据计算当前烘干效率；
比较当前风机实时转速与设定转速，比较当前烘干效率与设定烘干效率，根据比较结果加热元件的加热功率或调节风机的转速。
作为改进，比较当前风机实时转速N与设定转速N0，如果N0－N＜E，则判断风机转速正常，否则判断风机转速下降，其中E为设定的转速误差值，E＞0；
当风机转速正常时，根据风机实时转速N匹配调节加热清洗机腔体的加热元件的功率，进而向清洗机的腔体内吹入热风以进行烘干工作；
当判断风机转速下降时，提高风机的设定转速值并降低发热元件的加热功率；
在风机转速正常且烘干效率小于设定烘干效率时，判断加热元件失效，进而控制提高风机转速。
为了使得发热元件的加热功率能够与风机转速相匹配，避免清洗机腔体内出现温度过高的情况，在判断加热元件失效后，控制提高风机转速的同时，获取风机实际转速值，并根据风机调整后的实时转速值来发热元件的加热功率。
优选地，判断加热元件失效时，按照设定的单位调节量逐渐调大风机转速，直至风机转速达到最大值或者烘干效率达到设定烘干效率。
为了避免在加热元件失效的情况下出现风机转速下降的情况，在判断加热元件失效时，调小发热元件的加热功率，同时控制加热元件间断进行加热工作，并根据烘干效率确定加热元件一个工作周期内的间断时间。
为了排除非性能下降导致的风机转速下降的情况，在N0－N＜E的条件下，控制关闭发热元件，同时重启风机，如果风机重启次数达到第一设定次数仍满足N0－N＜E，则判断风机转速下降。
为了排除非性能下降导致的加热元件加热功率下降的情况，在风机转速正常且烘干效率小于设定烘干效率时，重启加热元件，如果重启加热元件的次数达到第二设定次数仍烘干效率小于设定烘干效率，则判断加热元件失效。
方便地，通过可控硅斩波电路调节加热元件的发热量，根据风机的实时转速值控制可控硅斩波电路的PWM占空比。
简单地，烘干效率的计算方法为H＝(X－X0)/T，其中X为当前采样获取的湿度数据，X0为开启烘干工作时的初始湿度数据，T为当前时刻距离开启烘干工作时刻的时间差。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用前述权利要求所述的清洗机烘干方法的清洗机，其特征在于：包括机体以及设置在机体内的烘干系统，所述烘干系统包括控制电路板、用于检测清洗机腔体内湿度的湿度传感器、向清洗机腔体内送风的风机、设置在风机前端的加热元件，所述湿度传感器、风机、加热元件分别与控制电路板电信号连接，所述控制电路板上设置有用于调节风机转速的调速电路以及用于调节加热元件供电电压的电压调节电路。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的清洗机烘干方法，能够根据风机的转速情况以及清洗机中的烘干效率情况，调节风机转速和加热元件的加热功率，使得风机转速与加热元件的加热功率相匹配，在能够有效保证达到最佳烘干效率的基础上，防止加热元件干烧，避免出现温度过高的情况，保证烘干工作的安全进行的基础上保证烘干工作的合理工作时间，提升了用户体验。同时该方法中风机无需时刻保持全负荷工作状态，增加了风机的使用寿命。
而应用了该方法的清洗机的烘干工作更加安全、可靠、有效。
附图说明
图1为本发明实施例中清洗机烘干方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的清洗机烘干方法通过具有烘干系统的清洗机来实现。本实施例中的清洗机，包括机体以及设置在机体内的烘干系统，其中烘干系统包括控制电路板、用于检测清洗机腔体内湿度的湿度传感器、向清洗机腔体内送风的风机、设置在风机前端的加热元件，湿度传感器、风机、加热元件分别与控制电路板电信号连接，控制电路板上设置有用于调节风机转速的调速电路以及用于调节加热元件供电电压的电压调节电路。
其中发热元件可以采用现有技术中的各种加热器，本实施例中的发热元件采用PTC发热体。控制电路板上的调速电路可以采用现有技术中的PWM调速电路实现对风机转速的调节，即调节PWM占空比来实现对风机转速的调节。而电压调节电路则可以采用现有技术中的可控硅斩波电路，进而实现对加热元件发热量的控制。
本实施例中的清洗机烘干方法即为：烘干工作启动后，控制向清洗机腔体内吹风的风机按照设定转速工作，同时实时获取风机的实时转速、清洗机腔体内的湿度数据，进而根据湿度数据计算当前烘干效率；比较当前风机实时转速与设定转速，比较当前烘干效率与设定烘干效率，根据比较结果加热元件的加热功率或调节风机的转速。
该清洗机烘干方法具体包括以下步骤。
S1、清洗机在进行完清洗工作后进入烘干工作程序。
S2、控制风机按照设定转速Ns工作，烘干系统的控制电路板中存储有风机的最大转速值Nmax，Ns＜Nmax。
S3、控制电路板中的控制芯片实时获取风机的实时转速N，本实施例中的风机可以采用能够反馈转速信息的电机，控制电路板在获取到风机的实时转速N后，将风机的实时转速N与风机的设定转速Ns进行比较。
S4、判断是否N0－N＜E，其中E为设定的转速误差值，E＞0，E的值根据不同的清洗机具体设置，可以在清洗机研发阶段进行实验获取并存储在控制电路板中；
如果是，则判断风机转速正常，进而进行S5；
如果否，则判断风机转速下降，进而进行S8。
为了避免非风机性能原因临时导致的风机转速下降的情况影响烘干工作的正常进行，本实施例中，控制关闭发热元件，同时重启风机，如果风机重启次数达到第一设定次数仍满足N0－N＜E，则判断风机转速下降。
S5、根据风机实时转速N匹配调节加热清洗机腔体的加热元件的功率，进而向清洗机的腔体内吹入热风以进行烘干工作。如此能够更加精准的控制加热元件的发热量与风机的转速相匹配，最大可能的避免出现发热量过大而导致温度过高的情况。本实施例中的，调节可控硅斩波电路的PWM占空比来实现与风机转速的匹配，调节可控硅斩波电路PWM占空比为Ns/N，如此状态下，加热元件处于全效运行状态。
S6、实时获取清洗机腔体内的湿度数据X，根据实时获取的湿度数据X与控制电路板中保存的开启烘干工作时的初始湿度数据X0，计算烘干效率H，H＝(X－X0)/T，T为当前时刻距离开启烘干工作时刻的时间差。
将计算的烘干效率H与设定烘干效率H0进行比较，如果H＜H0，则判断加热元件失效，则进行S7。
为了避免非加热元件性能下降原因导致的烘干效率的下降，本实施例中，重启加热元件，如果重启加热元件的次数达到第二设定次数仍烘干效率小于设定烘干效率，则判断加热元件失效。
S7、控制提高风机转速，进而通过风机转速的提高来达到设定的烘干效率。由于无法确定加热元件性能下降的情况，可以按照设定的单位调节量逐渐调大风机转速，直至风机转速达到最大值或者烘干效率达到设定烘干效率。此时实时获取风机实时转速值N，同时根据调整后的实时转速值N调节发热元件的加热功率，即减小发热元件的加热功率。实施例中，调节可控硅斩波电路的PWM占空比来减小发热元件的加热功率，将可控硅斩波电路的PWM占空比调节为N/Nmax来达到减小发热元件的加热功率的条件。如此可以预防在工作过程中加热元件失效的同时风机也出现转速下降时带来的风险，为了进一步规避该风险，控制加热元件间断进行加热工作，并根据烘干效率确定加热元件一个工作周期内的间断时间。
S8、提高风机的设定转速值并降低发热元件的加热功率；
本实施例中提高风机的设定转速值为Nmax，在此基础上实时获取风机实时转速值N，根据风机实时转速N调节加热元件的加热功率，本实施例中相应调节可控硅斩波电路的PWM占空比调节为N/Nmax，如此减小加热元件的发热量，保证烘干工作的安全进行。
S9、当检测到清洗机腔体内的湿度小于设定的湿度阈值时，烘干工作结束，控制关闭加热元件和风机。
本发明中的清洗机烘干方法通过风扇转速反馈来进行对加热元件加热功率的调节，大大降低了加热元件进行干烧的风险，提高加热元件的利用效率，可起到节电的作用。
另外根据清洗机腔体的湿度情况反馈来调节风扇转速，即使加热元件存在故障而达不到需要的烘干温度时也能保障烘干效果。
本实施例中利用可控硅斩波电路控制加热元件，节省两个继电器需要的成本，避免继电器频繁通断，增加控制加热元件工作的元器件的寿命。
本烘干方法不依赖于温控器，在设计上预防了温度过高的情况，该方法避免了在温度过高的情况下再去断电，减少了对清洗机中构成部件的保护。

Claims (10)

1.一种清洗机烘干方法，其特征在于：烘干工作启动后，控制向清洗机腔体内吹风的风机按照设定转速工作，同时实时获取风机的实时转速、清洗机腔体内的湿度数据，进而根据湿度数据计算当前烘干效率；
比较当前风机实时转速与设定转速，比较当前烘干效率与设定烘干效率，根据比较结果加热元件的加热功率或调节风机的转速。
2.根据权利要求1所述的清洗机烘干方法，其特征在于：比较当前风机实时转速N与设定转速N0，如果N0－N＜E，则判断风机转速正常，否则判断风机转速下降，其中E为设定的转速误差值，E＞0；
当风机转速正常时，根据风机实时转速N匹配调节加热清洗机腔体的加热元件的功率，进而向清洗机的腔体内吹入热风以进行烘干工作；
当判断风机转速下降时，提高风机的设定转速值并降低发热元件的加热功率；
在风机转速正常且烘干效率小于设定烘干效率时，判断加热元件失效，进而控制提高风机转速。
3.根据权利要求2所述的清洗机烘干方法，其特征在于：判断加热元件失效时，按照设定的单位调节量逐渐调大风机转速，直至风机转速达到最大值或者烘干效率达到设定烘干效率。
4.根据权利要求3所述的清洗机烘干方法，其特征在于：在判断加热元件失效后，控制提高风机转速的同时，获取风机实际转速值，并根据风机调整后的实时转速值来发热元件的加热功率。
5.根据权利要求4所述的清洗机烘干方法，其特征在于：在判断加热元件失效时，调小发热元件的加热功率，同时控制加热元件间断进行加热工作，并根据烘干效率确定加热元件一个工作周期内的间断时间。
6.根据权利要求2至5任一权利要求所述的清洗机烘干方法，其特征在于：在N0－N＜E的条件下，控制关闭发热元件，同时重启风机，如果风机重启次数达到第一设定次数仍满足N0－N＜E，则判断风机转速下降。
7.根据权利要求2至5任一权利要求所述的清洗机烘干方法，其特征在于：在风机转速正常且烘干效率小于设定烘干效率时，重启加热元件，如果重启加热元件的次数达到第二设定次数仍烘干效率小于设定烘干效率，则判断加热元件失效。
8.根据权利要求1至5任一权利要求所述的清洗机烘干方法，其特征在于：通过可控硅斩波电路调节加热元件的发热量，根据风机的实时转速值控制可控硅斩波电路的PWM占空比。
9.根据权利要求1至5任一权利要求所述的清洗机烘干方法，其特征在于：烘干效率的计算方法为H＝(X－X0)/T，其中X为当前采样获取的湿度数据，X0为开启烘干工作时的初始湿度数据，T为当前时刻距离开启烘干工作时刻的时间差。
10.一种应用如权利要求1至9任一权利要求所述的清洗机烘干方法的清洗机，其特征在于：包括机体以及设置在机体内的烘干系统，所述烘干系统包括控制电路板、用于检测清洗机腔体内湿度的湿度传感器、向清洗机腔体内送风的风机、设置在风机前端的加热元件，所述湿度传感器、风机、加热元件分别与控制电路板电信号连接，所述控制电路板上设置有用于调节风机转速的调速电路以及用于调节加热元件供电电压的电压调节电路。
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