CN112900039B - 一种加热烘干控制方法及具有其的衣物处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加热烘干控制方法，其加热过程采用分阶段调节加热功率进行控制；在加热过程的初始阶段，使加热装置以最高加热功率运行，迅速提升烘干温度；在加热过程的稳定阶段，调节加热装置的加热功率直至实际烘干温度达到并稳定在设定烘干温度值或设定烘干温度范围内则烘干程序结束。通过本发明的加热烘干方法可加快烘干空气升温速度并根据烘干对象调节烘干温度，避免加热装置反复启停造成设备损耗降低使用寿命，同时可进一步提高烘干效率，减少资源消耗；由于控制调节加热功率对加热烘干过程进行精确控制，可进一步缩短烘干时间，提升用户综合使用体验。

Description

一种加热烘干控制方法及具有其的衣物处理设备

技术领域

本发明涉及衣物处理设备技术领域，具体而言，涉及一种加热烘干控制方法及具有其的衣物处理设备。

背景技术

伴随科技发展进步，人们的生活水平日益提高，对衣物处理设备的要求也越来越高。由于在潮湿季节及天气条件下洗涤后的衣物不易干或者烘干后放置的衣物又会重新变潮湿，给人们日常生活带来不便，从而市场上越来越多的出现带有干衣功能的衣物处理装置，例如洗干一体机等产品。但是，目前市场上的产品通常采用电加热式或热泵式：常规的电加热烘干技术方案主要是通过风机组件加热空气后送风至衣物处理筒进行烘干程序，配合水冷凝器换热循环；其中的加热装置通常采用电加热管等装置，随加热功率升高循环空气温度升高，为了控制筒内温度，防止损伤衣物，在达到一定温度后，会停止加热；待系统温度降低后，再重新启动加热装置。在整个烘干过程中，加热装置往往要反复启停几十次，不仅不利于加热装置的使用寿命，也会减少有效烘干时间，增加总烘干时长，降低烘干效率和用户体验。如果采用低功率的加热装置，虽能保证加热装置在烘干过程中持续工作，也不会使筒内温度过高而损伤衣物，但是这会导致烘干开始时，系统升温速度较慢，不能尽快达到合适的烘干温度，也会延长烘干时间。

针对具有烘干功能的衣物处理设备而言，如何优化提高加热烘干过程，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种加热烘干控制方法，其加热过程采用分阶段调节加热功率进行控制；在加热过程的初始阶段，使加热装置以最高加热功率运行，迅速提升烘干温度；在加热过程的稳定阶段，调节加热装置的加热功率直至实际烘干温度达到并稳定在设定烘干温度值或设定烘干温度范围内则烘干程序结束。

可选地，加热烘干控制方法包括不同的烘干模式，不同的烘干模式对应不同的预设烘干规则和不同的设定烘干温度值或温度范围。

可选地，在不同的烘干模式对应的加热过程中，不同的加热阶段对应在不同的加热功率下运行。

可选地，加热烘干控制方法为，通过对比烘干过程中实际烘干温度T与设定烘干温度值或温度范围，判定进入相应不同的加热阶段；控制调节所述加热阶段的加热功率实现分阶段加热烘干。

可选地，设定烘干温度包括第一设定烘干温度T1、第二设定烘干温度T2和第三设定烘干温度T3且T3＜T2＜T1；其中，

第一设定烘干温度T1为完成烘干时需要达到的最高烘干温度；

第二设定烘干温度T2为完成烘干时需要达到的最低烘干温度；

第三设定烘干温度T3为预警温度值，当实际烘干温度T低于预警温度值时强制增加加热装置的加热功率。

进一步地，设定烘干温度包括设定烘干温度偏差值△T0；设定实际烘干温度T与第一设定烘干温度T1的差值的绝对值为实际温度偏差值△T1；使烘干温度稳定在烘干温度范围内或按照预设烘干规则变温包括根据实际温度偏差值△T1与设定烘干温度偏差值对比的结果判定加热装置进入的加热阶段及对应的加热功率。

可选地，预设烘干规则包括根据衣物特点和/或不同的烘干阶段选择不同的升温速率。

可选地，本发明还提供一种加热烘干控制系统，采用上述加热烘干控制方法并包括：

风机组件：包括风机、加热风道和加热装置；加热装置设置在加热风道内对空气进行加热干燥；高温空气通过风机驱动经过加热风道后进行烘干；

水冷凝装置：与风机组件连通；高温空气完成烘干后形成的热湿空气在水冷凝装置内通过与冷凝水热交换实现干燥除湿回到风机组件内循环；

变压装置：包括输入电源和变压器；输入电源为变压器提供输入电压；变压器通过调节线圈改变输出电压进而改变加热装置的加热功率；变压装置设置至少两个档位，每一档位对应不同的输出电压；输出电压对应加热装置的不同加热功率；

温度传感器：用于检测烘干过程中实际的烘干温度；

控制器：用于存储温度传感器检测的温度数据和设定烘干温度；依据温度值对比结果控制变压装置调节输出电压。

进一步地，本发明还提供一种衣物处理设备，采用上述烘干控制系统及方法。具体地设有如下烘干控制步骤：

S1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

S2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、设定加热功率P；

S3：启动风机组件，衣物处理筒低速转动；

S4：变压装置输出最高电压，加热装置在最高功率P0下启动加热；

S5：初始加热阶段结束后，调节变压装置的档位循环升高和降低加热功率，如果实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则继续循环调节；

S6：如果实际烘干温度T达到第一设定烘干温度T1，则调节变压装置降低输出电压，降低加热功率，控制冷凝水进入水冷凝装置；

S7：将实际温度偏差值△T1与设定烘干温度偏差值△T0进行对比；

S8：当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则执行S801：继续调节变压装置降低输出电压，继续降低加热功率；

当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则执行S802：调节变压装置升高输出电压，提高加热功率；

S9：当△T1＜△T0时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

进一步地，当变压装置仅设置两个档位时，衣物处理对衣物的加热烘干过程包括如下步骤：

R1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

R2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、第二设定烘干温度T2和第三设定烘干温度T3；并启动风机组件、衣物处理筒低速转动；

R3：变压装置输出高电压，加热装置在高功率下启动加热；

R4：对比实际烘干温度T与第一设定烘干温度T1；

如果T＜T1则进入步骤R5；

如果T≥T1则进入步骤R6；

R5：如果实际烘干温度T小于第三设定烘干温度T3时，加热装置调至高功率持续加热重新进入步骤R3；

如果实际烘干温度T大于第三设定烘干温度T3时，维持加热进入步骤R9；

R6：如果实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则加热装置停止加热；

R7:如果实际烘干温度T下降至小于第二设定烘干温度T2且大于第三设定烘干温度T3时，则进入步骤R8；

R8：变压装置输出低电压，加热装置在低功率下稳定加热；

R9：当T3<T<T1时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

通过本发明的加热烘干方法可加快烘干空气升温速度并根据烘干对象调节烘干温度，避免加热装置反复启停造成设备损耗降低使用寿命，同时可进一步提高烘干效率，减少资源消耗；由于控制调节加热功率对加热烘干过程进行精确控制，可进一步缩短烘干时间，提升用户综合使用体验。

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，此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。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。在附图中：

图1：根据本发明的一种加热烘干控制方法的衣物处理设备实施例的结构示意图；

图2：根据本发明的一种加热烘干控制方法的控制系统实施例示意图；

图3：根据本发明的一种加热烘干控制方法的实施例一的控制流程图；

图4：根据本发明的一种加热烘干控制方法的实施例二的控制流程图；

其中，

1-衣物处理筒；

2-冷凝装置；

3-风机组件；301-风机；302-加热风道；303-加热装置；

4-变压装置；401-输入电源；402-变压器；

T-实际烘干温度；T1-第一设定烘干温度；T2-第二设定烘干温度；T3-第三设定烘干温度；△T0-设定烘干温度偏差值；△T1-实际温度偏差绝对值(△T1＝丨T-T1丨)；P0-最大加热功率；P1-第一加热功率；P2-第二加热功率；PN-第N加热功率。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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。

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”可以指代类似于洗衣机的设备。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。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种加热烘干控制方法，在加热过程分阶段调节控制，通过对比烘干过程中实际烘干温度与设定烘干温度，判定进入不同的加热阶段；控制调节加热阶段的加热参数实现分阶段加热烘干。

优选地，加热过程分阶段调节控制为使用变压装置在不同加热阶段通过调节输出电压调节加热功率；加热功率在初始阶段为最大值，在加热烘干过程中逐渐减小或在设定加热功率范围内波动。

优选地，实际烘干温度T使用温度传感器实时检测并与设定烘干温度实时比较；通过温度值对比确定进入不同的加热阶段。

优选地，设定烘干温度包括第一设定烘干温度T1、第二设定烘干温度T2和第三设定烘干温度T3且T3＜T2＜T1；其中，

第一设定烘干温度T1为完成烘干时需要达到的烘干温度；

第二设定烘干温度T2为需提高加热功率的预警温度值，当实际烘干温度T低于第二设定烘干温度T2时通过提高变压装置输出电压提高加热功率；

第三设定烘干温度T3为需启动加热装置的预警温度值，当实际烘干温度T低于预警温度值时强制启动加热装置。

进一步地，设定烘干温度包括设定烘干温度偏差值△T0。设定实际烘干温度T与第一设定烘干温度T1的差值的绝对值为实际温度偏差值△T1；将实际温度偏差值与设定烘干温度偏差值对比的结果用于判定加热装置进入不同加热功率对应的不同加热阶段。

优选地，如图1-2所示，根据本发明实施例的一个方面，还提供了一种加热烘干控制系统，包括风机组件3、水冷凝装置2、变压装置4、温度传感器和控制器；其中：

风机组件3包括：风机301、加热风道302和加热装置303；加热装置设置在加热风道内对空气进行加热干燥；高温空气通过风机驱动经过加热风道后进行烘干；

水冷凝装置2与风机组件3连通；高温空气完成烘干后形成的热湿空气在水冷凝装置内通过与冷凝水热交换实现干燥除湿回到风机组件内循环；

变压装置4包括输入电源401和变压器402；输入电源为变压器提供输入电压；变压器通过调节线圈改变输出电压进而改变加热装置的加热功率；最低功率为图1中变压器402档位1中对应的P1，以此类推最高功率为对应档位N处的PN；

温度传感器用于检测烘干过程中实际的烘干温度；

控制器用于存储温度传感器检测的温度数据和设定烘干温度；依据温度值对比结果控制变压装置调节输出电压。

进一步地，本实施例还提供了一种衣物处理设备，采用上述加热烘干控制方法及其控制系统。

优选地，本实施例给出了温度值和功率值的优选取值范围，具体地：

最大加热功率设定在1400-2000W；

最低加热功率设定在400-800W；

第一设定烘干温度T1设定在80-120℃；

设定烘干温度偏差值△T设定在3-8℃；

第二设定烘干温度T2设定在80-100℃；

第三设定烘干温度T3设定在75-95℃；

且设定T3比T2低3-5℃，T2比T1低10-20℃。

实施例一：

优选地，如图3所示，此时的变压装置可设置超过两个档位的可调节的输出电压，同时对应超过两个档位的加热装置的加热功率，衣物处理设备通过设定烘干温度差值判定方式对衣物加热烘干的过程包括如下步骤：

S1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

S2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、设定加热功率P；

S3：启动风机组件，衣物处理筒低速转动；

S4：变压装置输出最高电压，加热装置在最高功率P0下启动加热；

S5：初始加热阶段结束后，调节变压装置的档位循环升高和降低加热功率，如果实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则继续循环调节；

S6：如果实际烘干温度T达到第一设定烘干温度T1，则调节变压装置降低输出电压，降低加热功率，控制冷凝水进入水冷凝装置；

S7：将实际温度偏差值△T1与设定烘干温度偏差值△T0进行对比；

S8：当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则执行S801：继续调节变压装置降低输出电压，继续降低加热功率；

当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则执行S802：调节变压装置升高输出电压，提高加热功率；

S9：当△T1＜△T0时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

实施例二：

优选地，如图4所示，此时的变压装置通过简化结构，仅设置两个档位的可调节的输出电压，同时对应两个档位的加热装置的加热功率，即只有高功率和低功率两个档位。此时，衣物加热烘干的过程包括如下步骤：

R1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

R2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、第二设定烘干温度T2和第三设定烘干温度T3；并启动风机组件、衣物处理筒低速转动；

R3：变压装置输出高电压，加热装置在高功率下启动加热；

R4：对比实际烘干温度T与第一设定烘干温度T1；

如果T＜T1则进入步骤R5；

如果T≥T1则进入步骤R6；

R5：如果实际烘干温度T小于第三设定烘干温度T3时，加热装置调至高功率持续加热重新进入步骤R3；

如果实际烘干温度T大于第三设定烘干温度T3时，维持加热进入步骤R9；

R6：如果实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则加热装置停止加热；

R7:如果实际烘干温度T下降至小于第二设定烘干温度T2且大于第三设定烘干温度T3时，则进入步骤R8；

R8：变压装置输出低电压，加热装置在低功率下稳定加热；

R9：当T3<T<T1时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

进一步地，本发明各实施例中通过设定多个烘干温度可进入不同的烘干模式，例如但不仅限于弱烘干、强烘干、低温烘干、熨烫烘干；不同的烘干模式对应不同的设定烘干温度T1以及T2、T3。同时，设定烘干温度T1随衣物含水率的降低而降低，衣物含水率较高时，提高加热装置功率，提高烘干温度，加快烘干速度；而衣物含水率降低后，需要减小加热装置功率，降低烘干温度，可进一步减少对衣物的损伤。

通过本发明的加热烘干方法可加快烘干空气升温速度并根据烘干对象调节烘干温度，避免加热装置反复启停造成设备损耗降低使用寿命，同时可进一步提高烘干效率，减少资源消耗；由于控制调节加热功率对加热烘干过程进行精确控制，可进一步缩短烘干时间，提升用户综合使用体验。

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 (8)

1.一种衣物处理设备，其特征在于：所述衣物处理设备包括：加热烘干控制系统，

所述加热烘干控制系统采用的加热烘干控制方法包括：其加热过程采用分阶段调节加热功率进行控制；在加热过程的初始阶段，使加热装置以最高加热功率运行，迅速提升烘干温度；在加热过程的稳定阶段，调节加热装置的加热功率直至实际烘干温度达到并稳定在设定烘干温度值或设定烘干温度范围内则烘干程序结束；

所述加热烘干控制系统包括：

风机组件，所述风机组件包括：风机、加热风道和加热装置；所述加热装置设置在所述加热风道内对空气进行加热干燥；高温空气通过所述风机驱动经过所述加热风道后进行烘干；

水冷凝装置，所述水冷凝装置与所述风机组件连通；高温空气完成烘干后形成的热湿空气在所述水冷凝装置内通过与冷凝水热交换实现干燥除湿回到所述风机组件内循环；

变压装置，所述变压装置包括输入电源和变压器；所述输入电源为变压器提供输入电压；所述变压器通过调节线圈改变输出电压进而改变所述加热装置的加热功率；

所述变压装置设置至少两个档位，每一档位对应不同的输出电压；所述输出电压对应加热装置的不同加热功率；

温度传感器，所述温度传感器用于检测烘干过程中实际的烘干温度；

控制器，所述控制器用于存储所述温度传感器检测的温度数据和所述设定烘干温度；依据温度值对比结果控制变压装置调节输出电压；

其中，当所述变压装置仅设置两个档位时，所述衣物处理对衣物的加热烘干过程包括如下步骤：

R1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

R2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、第二设定烘干温度T2和第三设定烘干温度T3，T3＜T2＜T1；并启动风机组件、衣物处理筒低速转动；

R3：变压装置输出高电压，加热装置在高功率下启动加热；

R4：对比实际烘干温度T与第一设定烘干温度T1；

如果T＜T1则进入步骤R5；

如果T≥T1则进入步骤R6；

R5：如果实际烘干温度T小于第三设定烘干温度T3时，加热装置调至高功率持续加热重新进入步骤R3；

如果实际烘干温度T大于第三设定烘干温度T3时，维持加热进入步骤R9；

R6：如果实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则加热装置停止加热；

R7: 如果实际烘干温度T下降至小于第二设定烘干温度T2且大于第三设定烘干温度T3时，则进入步骤R8；

R8：变压装置输出低电压，加热装置在低功率下稳定加热；

R9：当T3<T<T1时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

2.如权利要求1所述的衣物处理设备，其特征在于：

所述加热烘干控制方法包括不同的烘干模式，所述不同的烘干模式对应不同的预设烘干规则和不同的设定烘干温度值或温度范围。

3.如权利要求2所述的衣物处理设备，其特征在于：

在所述不同的烘干模式对应的加热过程中，不同的加热阶段对应在不同的加热功率下运行。

4.如权利要求3所述的衣物处理设备，其特征在于：

所述加热烘干控制方法为，通过对比烘干过程中实际烘干温度T与设定烘干温度值或温度范围，判定进入相应不同的加热阶段；控制调节所述加热阶段的加热功率实现分阶段加热烘干。

5.如权利要求4所述的衣物处理设备，其特征在于：

所述第一设定烘干温度T1为完成烘干时需要达到的最高烘干温度；

所述第二设定烘干温度T2为完成烘干时需要达到的最低烘干温度；

所述第三设定烘干温度T3为预警温度值，当所述实际烘干温度T低于所述预警温度值时强制增加加热装置的加热功率。

6.如权利要求5所述的衣物处理设备，其特征在于：

所述设定烘干温度包括设定烘干温度偏差值△T0；设定所述实际烘干温度T与所述第一设定烘干温度T1的差值的绝对值为实际温度偏差值△T1；

所述烘干温度稳定在设定烘干温度范围内或按照预设烘干规则变温包括根据所述实际温度偏差值△T1与所述设定烘干温度偏差值对比的结果判定所述加热装置进入的加热阶段及对应的加热功率。

7.如权利要求6所述的衣物处理设备，其特征在于：

所述预设烘干规则包括根据衣物特点和/或不同的烘干阶段选择不同的升温速率。

8.一种针对权利要求1所述的衣物处理设备的控制方法，其特征在于：设有如下烘干控制步骤：

S1：启动烘干程序后执行一次脱水程序；

S2：执行称重程序，确定第一设定烘干温度T1、设定加热功率P；

S3：启动风机组件，衣物处理筒低速转动；

S4：变压装置输出最高电压，加热装置在最高功率P0下启动加热；

S5：初始加热阶段结束后，调节变压装置的档位循环升高和降低加热功率，如果实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则继续循环调节；

S6：如果实际烘干温度T达到第一设定烘干温度T1，则调节变压装置降低输出电压，降低加热功率，控制冷凝水进入水冷凝装置；

S7：将实际温度偏差值△T1与设定烘干温度偏差值△T0进行对比；

S8： 当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T大于第一设定烘干温度T1，则执行S801：继续调节变压装置降低输出电压，继续降低加热功率；

当△T1＞△T0时，且此时实际烘干温度T小于第一设定烘干温度T1，则执行S802：调节变压装置升高输出电压，提高加热功率；

S9：当△T1＜△T0时，维持加热功率不变持续烘干直至触发判干程序，衣物处理装置开始冷却降温，烘干程序结束。

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