CN1460141A - 干燥机加热器的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种控制干燥机的加热器的装置和方法，它包括多个开关，每个开关有多个带不同输入电压的输入端子和一个输出端子，每个开关根据一个开关控制信号将有输出端子的任何一个输入端子与输出端子连接，以及一个加热器，加热器与每一个开关的输出端子连接，并且根据加在其上的输入电压改变温度。

Description

干燥机加热器的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及一种控制加热装置的装置，具体涉及一种控制干燥机的加热器的方法和装置。

背景技术

半导体技术和科学技术的发展已经给现实生活带来了许多变化。这主要是由于产品的多样性和多媒体的广泛用途，例如网络电视，网络冰箱，带干燥功能的洗衣机。

随着这种变化，用户对这种装置的能效更加感兴趣。具体的说，用户根据内部部件的能效和可靠程度来评估产品的可靠性和质量。而且，政府决定能效值的标准。因此，不满足标准能效值的产品不能在市场上销售。

因此，只有产品通过了政府规定的标准能效值，制造者和销售商方能出售该产品。而且，用户和顾客更愿意购买到高能效的产品。

更具体地，本发明着重提高干燥机的加热器的控制装置的能效和产品可靠性。

下面参考附图1描述现有技术的工作过程。

图1是一般干燥机的结构图。如图1所示，外壳1构成干燥机的外部形状。前板3连接并固定在外壳1上，从而形成干燥机的前表面。

滚筒5固定在外壳1内，从而在干燥过程期间滚动。在干燥过程之前将湿衣服放进滚筒5内。滚筒5内有多个搅动叶片6。滚筒5滚动时，搅动叶片6均匀地搅动衣服。滚筒5的圆周上有一个皮带7可以转动滚筒5。一个单独的电机带动皮带7，从而驱动滚筒5。

同时，一个可以打开并且连通滚筒5内部和外部的门8穿过前板3，前板3与滚筒5前部对应并固定其上。还有一个排放孔10与前板3的内部连接并向滚筒内部敞开。排放孔10将滚筒5内产生的空气排到外部。孔上有过滤器12以便除去空气中的杂质。

与排放孔10连接的排放通道13形成在前板3的内表面上。而且，有一个吹风机15与排放通道13连接。排放管17与吹风机15连接，它将流经排放通道13的空气排放到干燥机外部。

而且，一个给滚筒输送空气的供气管18位于外壳1内的滚筒5的底部。供气管18通过滚筒5的后面将空气供给滚筒5。加热器19固定在供气管18的侧面。

现在解释现有技术的干燥机的干燥过程。

用户打开门8将湿的衣服放进滚筒5内。然后用户关上门8并输入干燥操作信号，这样滚筒5就在电机带动下转动起来。接着，吹风机15开始工作将滚筒5内的空气经过排放管17排出。

当滚筒5内的空气排出时，干燥机外部的环境空气经过供给管18被送到滚筒5内。由于来自位于供给管18开口处的加热器19的加热，干燥机外部的空气被加热到设定温度并送进滚筒内5。

送进滚筒5内的热空气吸收湿衣服内的湿气。由于吹风机15的作用，于是空气经过排放孔10流进排放通道13。然后排放通道13内的湿空气经过吹风机15和排放管17以便排放到外部。

在此处，过滤器12过滤经过该排放孔的空气，以便防止杂质例如线或绒毛进入吹风机15内。

下面参考图2描述现有技术中的加热器的控制过程。

图2是表示控制现有干燥机中加热器的装置线路图。

如图2所示，现有干燥机中加热器的控制装置包括固定在滚筒5内并且检测其内部温度的热敏电阻24，和输入检测温度并且控制与干燥机干燥过程有关的系列操作的控制器20。控制器20与第一端子L1和第二端子N连接，这两个端子将外部电压提供给干燥机。约120V的驱动电压加在与第一端子L1和第二端子N连接的控制器20上。

另外，现有技术中的干燥机配有带ON/OFF操作的加热器19，加热器由控制器20控制。加热器19连接在第一端子L1和第三端子L2之间，这两个端子将外部电压提供给干燥机。

如果将第一端子L1和第三端子L2连接，则约240伏的电压加在加热器19上。为了防止加热器过热，加热器19上串联一个恒温器26，这样当温度达到设定值时加热器19自动转为切断(OFF)状态。

现在详细描述对现有技术中干燥机的加热器的控制过程。

图3显示根据每一种织物的温度特性图。

更具体地，如图3所示，当干燥时，根据织物类型的不同分别控制滚筒5内的温度。例如，当干燥棉织品时将温度控制到设定温度T1。当干燥针织物时将滚筒5内温度控制到另一个设定温度T3，该温度低于用于棉织物的温度。

因此，在实际控制干燥过程之前控制器20确定放入滚筒5内的衣服的温度。当用户选择织物类型或当从洗衣机接收与织物有关的信息时，控制器20将控制温度设定为一个适当值。

随后，当加热器19接通(ON)后干燥过程就开始了，控制器20利用热敏电阻24确定滚筒5内的温度。然后，加热器19一直接通直到滚筒5内部达到预设温度范围为止。然后断开加热器19。

因此，通过重复控制加热器19的开/断，控制器20控制温度以便维持滚筒5内温度在预设范围内。

现有技术中的干燥机中加热器的控制存在以下缺点。

在现有技术干燥机中，加热器19与第一端子L1和第三端子L2连接，这两个端子都从外部给干燥机内部提供电压，控制加热器19以使供给加热器的电压经常为240伏，从而产生恒定电源。因此，现有干燥机中，根据从热敏电阻24探测到的温度和从热敏电阻24得到的预设温度范围，利用控制器20控制加热器19的开/断状态，从而控制加热器19。因此，在现有技术干燥器中的加热器控制中，频繁控制加热器的开/断而导致能效降低。

另外，在现有技术的控制加热器的方法中，是控制有恒定输出电压的加热器的开/断状态。因此，为了将温度维持在一个较低的值，频繁控制开/断操作是不可避免的。因为加热器和加热器控制的频繁开/断降低了在开关装置中干燥机部件的性能，因此降低了产品的可靠性。

发明内容

因此，本发明提供一种控制干燥机加热器的方法和装置，从而消除因现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种控制干燥机加热器的方法和装置，其中可变地控制加热器的输出功率，从而提高产品的能效和可靠性。

本发明的其他特征和优点将在下面的描述中呈现出来和部分呈现出来，或者在实施发明时表现出来。本发明的目的和其他优点将从结合附图的说明书和权利要求书的具体结构中体现和获得。

为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如实施和描述的那样，根据本发明的用来控制干燥机加热器的装置包括多个开关，每一个开关有多个具有不同输入电压的输入端子和一个输出端子，每一个开关根据一个开关控制信号将任何一个输入端子与该输出端子连接，以及一个连接到每个开关上的输出端子并且根据其上的输入电压改变其温度的加热器。

为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，一种根据本发明的控制干燥机加热器的装置包括多个开关，每一个开关有多个具有不同输入电压的输入端子和一个输出端子，每一个开关根据一个开关控制信号将任何一个输入端子与该输出端子连接，多个加热器，每一个加热器对应一个开关，并且根据每一个开关提供的输入电压改变加热器的温度，其中每一个加热器包括第一端和第二端，这样第一端连接到开关的一个输出端子上，第二端连接到相邻加热器的第二开关上，以及一个控制开关连接的控制器，其中根据对应于每一种衣服类型的干燥目的所需要的温度，控制器决定每一个加热器的输出电压并且控制加在其上的输入电压。

这里，加热器可以布置成相互面对面。还有，每一个开关包括两个输入端子。

为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，一种根据本发明的用来控制干燥机的加热器的装置包括第一和第二开关，每一个开关有提供有不同输入电压的第一和第二输入端子，以及一个输出端子，每一个开关根据一个开关控制信号将第一和第二输入端子中的一个连接到输出端子上，一个第一加热器，它连接到第一开关的输出端子上，并且根据由第一开关施加的第一输入电压改变它的温度，一个第二加热器，它连接到第二开关的输出端子上，并且根据由第二开关施加的第二输入电压改变它的温度，其中每一个加热器包括第一端和第二端，这样每一个加热器的第一端连接到开关的输出端子上，每一个加热器的第二端通常相互连接，以及一个控制器，它控制第一和第二开关之间的连接，其中根据对应于每一种衣服类型的干燥目的所需要的温度，控制器决定第一和第二加热器的输出电压，并且控制施加在第一和第二加热器上的输入电压。

这里，加在第一输入端子上的电压是240V，加在第二输入端子上的电压是120V。

为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，一种根据本发明的控制干燥机的加热器的方法，包括根据衣服的种类决定加热器的温度范围，和根据该温度范围决定输出电压，选择需要干燥的衣物的类型，确定与该选择的衣物类型一致的加热器的输出电压，并且根据该确定的输出电压控制加到加热器上的输入的电压。

如上所述，加热器的输入电压可以被控制为可变化的，由此可以根据温度范围改变控制加热器的输出电压。因此，可以防止像现有技术中那样在低温度范围下加热器进行频繁的开/断操作，由此提高了加热器和开关装置中的部件的可靠性。

可以理解的是，前面一般的描述和下面详细的描述都是示例性说明，并且用来对发明要求保护的范围作进一步解释。

附图说明

附图是对本发明的进一步理解并且是说明书的一部分，图示说明发明的实施例并且与说明书一起用来解释发明的原理。

附图中：

图1显示一般干燥机的结构；

图2显示用于控制现有技术干燥机的加热器的简图；

图3显示根据每一种织物的温度特性的图表；

图4显示用来控制根据本发明的干燥机的加热器的装置的简图；

图5显示根据本发明的加热器的控制图表。

具体实施方式

现在详细说明本发明的最佳实施例，其示例在附图中图示说明。在描述本发明相同结构时，将用相同的术语和附图标记，为了简化起见省略了一些辅助说明。

图4示出根据本发明的用来控制干燥机的加热器的装置简图。加热器的结构可以参考图1。

根据本发明的控制加热器的装置，包括两个并联连接的加热器19a和19b。可以控制加到第一和第二加热器19a和19b上的输出电压，从而控制干燥过程。

第一加热器19a的一端连接到第三端子L2上，该端子给干燥机提供输入电压。加热器19a的另一端连接到第一继电器30上，该继电器可选择地与第一端子L1和第二端子N中的一个连接，两个端子将外部输入电压供给干燥机。因此，加热器19a可以通过第一继电器30连接在第一端子L1和第三端子L2之间。另外，第一加热器19a经过第一继电器30连接在第二端子N和第三端子L2之间。

第二加热器19b的结构与第一加热器19a相似。更具体地，第二加热器19b的一端与第三端子L2连接，该端子将外部输入电压提供给干燥机。第二加热器19b另一端与第二继电器32连接，使得第二加热器可选择地与第一端子L1和第二端子N中的一个连接，这两个端子将外部输入电压提供给干燥机。因此，第二加热器19b可以通过第二继电器32连接在第一端子L1和第三端子L2之间。或者，第二加热器19b可以通过第二继电器32连接在第二端子N和第三端子L2之间。

控制器20a控制第一和第二继电器30和32的操作。控制器20a根据衣服织物类型决定温度控制范围。然后控制器20a控制第一和第二继电器30和32的操作，因此可以输出根据确定的温度控制范围的加热器电压。

如图5所示，可以根据控制器20a的温度控制范围对第一和第二继电器30和32进行控制。更具体地说，当温度被控制在一个高温范围时，将第一和第二加热器19a和19b进行高输出控制。然而，当温度需要被控制为低温范围时，将第一和第二加热器19a和19b进行低输出控制。

因此，如图5所示，根据温度控制范围，控制器20a为加热器的输出控制预设一个值。第一和第二加热器19a和19b的输出电压的这种控制是可能的，因为输入电压有三个值：0V，120V，240V。

现在详细描述根据本发明的上述用来控制干燥机加热器的装置和方法。

用户打开门8将湿衣服放进滚筒5。关闭门8后，用户输入干燥操作信号，该信号由控制器20a实现。控制器20a使电机工作，从而使滚筒5转动。然后，风机15工作，这样滚筒5内的空气经过排气管17排到外面。

同时，控制器20a确定一个根据干燥操作的温度范围，该范围是基于用户选择的衣服织物类型，或由洗衣机提供的衣服织物的信息而定的。当在高温下干燥衣服时，将第一和第二加热器19a和19b的输出电压控制为一个高值。相反，在低温下干燥衣服时，将第一和第二加热器19a和19b的输出电压控制为一个低值。

这样，为了在确定的温度范围内完成干燥操作，控制器20a控制第一和第二继电器30和32的转换操作，从而使第一和第二加热器19a和19b产生热量。

这里，滚筒5内的空气排到外部，而冷空气从外部经过供气管18吸进来并进入滚筒5内。由于固定在每一个供气管18开口的第一和第二加热器19a和19b产生的热量，因此吸进来的空气在供给滚筒5之前已经被加热到一定程度。

通过操作吹风机15，进入滚筒5内的热空气除掉衣服上的湿气并且经过排气孔10被送到排气通道13。然后空气从排气通道13并经过排气管17排到外部。

这样，热空气的循环使滚筒5内的湿衣服被烘干。

现在详细描述施加给第一和第二加热器的电压值的控制过程。

如图4所示，单相三线形接头总共包括三个端子，用来提供输入电压(即第一端子L1，第二端子N，第三端子L2)。这些端子相互连接时，每一个端子可以产生不同电压值。当第一端子L1与第二端子N连接时，产生120伏的电压。同样的，当第二端子N与第三端子L2连接时，产生约120伏的电压。最后，当第一端子L1与第三端子L2连接时，产生240伏的电压。

目前，这种控制电压的方法在美国已被广泛采用。更准确地说，120V电压被用到有低输出的干燥机中，240V电压被用到有高输出的干燥机中。

因此，在本发明中，可以利用不同输入电压值来变化地控制加热器的输出电压。在输入电压为恒定的情况下，还进一步包括一个转换电流的构件，以便将加热器的输入电压控制为不同值。

更准确地说，第一继电器30和第二继电器32都选择第一端子L1和第二端子N中的一个端子。另外，第三端子L2通常与第一和第二加热器19a和19b的一端连接。因此，根据第一和第二继电器30和32的选择，可以给加热器19a和19b施加120V或240V的电压。

当控制器20a使第一继电器30和第二继电器32与第一端子连接时，加热器19a和19b都连接在第一端子L1和第三端子L2之间。因此，操作第一和第二加热器19a和19b的供给电压是240V。

当控制器20a使第一继电器30与第一端子L1、第二继电器32与第二端子N连接时，第一加热器19a的输入电压控制为240V，第二加热器19b的输入电压控制为120V。相反，当控制器20a使第一继电器30与第二端子N、第二继电器32与第一端子L1连接时，第一加热器19a的输入电压控制为120V，第二加热器19b的输入电压控制为240V。

当控制器20a使第一继电器30和第二继电器32与第二端子N连接时，那么第一加热器19a和第二加热器19b都连接在第二端子N和第三端子L2之间。因此，两个加热器19a和19b的输入电压都控制为120V。

当控制器20a使第一继电器30与第一端子L1连接并使第二继电器32断开，那么第一加热器19a与第一端子L1和第三端子L2连接。因此，第一加热器19a的工作电压是240V。这种情况下，第二加热器19b是断开的。

相反，当控制器20a使第一继电器30断开并将第二继电器32连接到第一端子L1，那么第二加热器19b的工作电压是240V。这种情况下，第一加热器19a是断开的。

另外，当控制器20a使第一继电器30连接到第二端子N并且使第二继电器32断开，则120V的驱动电压将加在第一加热器19a上。这时第二加热器9b断开。相反，当控制器20a使第一继电器30断开并且使第二继电器32连接到第二端子N上，则120V的驱动电压施加在第二加热器19b上。在这种情况下，第一加热器19a断开。

此外，当控制器20a使第一和第二继电器30和32断开时，加热器19a和19b都相应断开。

如上所述，在本发明中，可以根据需要干燥的织物类型预设干燥操作的温度控制范围。然后，确定基于该预设温度控制范围的加热器输出电压。那么，一旦干燥操作开始，就可以根据该预设温度范围选择合适的输出电压。

工业实用性

如上所述，根据本发明的用于控制干燥机加热器的装置和方法具有以下优点：

能够可变地控制加热器的输入电压，由此可以根据一个设定温度范围可变地控制加热器的输出电压。

本发明的优点在于，可以避免在较低温度范围内频繁操作加热器的接通/断开操作。因此提高加热器的部件和开关装置的可靠性。

另外，甚至不需要频繁操作加热器的接通/断开，就可以根据一个设定温度范围可变地控制加热器的输出电压。因此可以提高本发明的能效。

最后，根据上述优点也可以提高可靠性和产品质量。

虽然在这里参考最佳实施例已经描述了本发明，显然本领域的技术人员在不背离发明的实质和范围下可以进行各种修改和变化。因此本发明覆盖了在权利要求及其等同物的范围内所做的修改和变化。

Claims (13)

1.一种用于控制干燥机的加热器的装置，包括：

多个开关，每个开关有多个带不同输入电压的输入端子和一个输出端子，每个开关根据一个开关控制信号将任何一个输入端子与输出端子连接；和

一个加热器，它与每个开关的输出端子连接，并且根据施加其上的输入电压改变它的温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中与每一个开关连接的加热器并联连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其中0V、120V、240V中的任何一个电压施加到多个输入端子中的每一个上。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括一个控制器，根据干燥目标的要求温度控制多个开关。

5.一种用于控制干燥机的加热器的装置，包括：

多个开关，每个开关有多个带不同输入电压的输入端子和一个输出端子，每个开关根据一个开关控制信号将任何一个输入端子与输出端子连接；

多个加热器，每个加热器对应于每个开关，并且根据施加其上的输入电压改变温度，其中每个加热器包括第一端和第二端，这样第一端与一个开关的一个输出端子连接，第二端与一个邻近加热器的第二开关连接；和

一个控制开关的连接的控制器，其中该控制器根据相应于每一种织物类型的干燥目标的要求温度，确定每个加热器的输出电压以及控制施加到每个加热器上的输入电压。

6.根据权利要求5所述的装置，其中多个加热器面对面的布置。

7.根据权利要求5所述的装置，其中多个开关中的每一个包括两个输入端子。

8.根据权利要求7所述的装置，其中施加到两个输入端子中每个端子上的输入电压不同。

9.根据权利要求8所述的装置，其中0V、120V、240V中的任何一个电压施加到该两个输入端子中的一个上。

10.一种用于控制干燥机的加热器的装置，包括：

第一和第二开关，每个开关有带不同输入电压的第一和第二输入端子以及一个输出端子，每个开关根据一个开关控制信号将第一和第二输入端子中的一个与输出端子连接；

第一加热器，加热器与第一开关的输出端子连接，并且通过第一开关施加其上的第一输入电压改变它的温度；

第二加热器，加热器与第二开关的输出端子连接，并且通过第二开关施加其上的第二输入电压改变它的温度；其中每个加热器包括第一端和第二端，这样每个加热器的第一端与该开关的输出端子连接，每个加热器的第二端通常相互连接；和

一个控制第一和第二开关之间的连接的控制器，其中该控制器根据相应于每一种织物类型的干燥目标的要求温度，控制第一和第二加热器的输出电压，以及控制施加到第一和第二加热器中每一个加热器上的输入电压。

11.根据权利要求10所述的装置，其中第一和第二加热器面对面的布置。

12.根据权利要求10所述的装置，其中240V的电压施加到第一输入端子，120V的电压施加到第二输入端子。

13.一种控制干燥机的加热器的方法，包括：

确定加热器的根据每一种衣服织物类型的温度范围和根据该温度范围的输出电压；

选择被干燥的衣服织物类型；

确定与选择的衣服织物类型对应的输出电压；和

根据该确定的输出电压控制施加到加热器上的输入电压。

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