CN1473219A - 控制洗衣机洗涤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机洗涤的方法，该方法能在实际洗涤之前精确测量洗涤负载。为此，本发明提供一种控制洗衣机洗涤的方法，包括：(a)将衣物放入洗衣机的滚筒中，(b)测量放入的衣物所形成的初始负载，(c)在一个固定时段内向滚筒重复注水，以维持由初始洗涤负载确定的最低水位，并将衣物的吸水考虑在内，(d)在预定注水时段之后，根据从初始注水之后所用的时间内重复注水的次数来确定最终洗涤负载，以及(e)根据由最终洗涤负载确定的预定洗涤方法洗涤衣物。

Description

控制洗衣机洗涤的方法

技术领域

本发明涉及一种控制洗衣机洗涤的方法，特别涉及一种能在开始洗涤之前确定滚筒中衣物和洗衣用水总量的控制洗涤方法。

背景技术

通常主要有滚筒型洗衣机和直立型洗衣机。为便于更好地理解现有的洗涤方法，以滚筒型洗衣机系统为例进行说明。图1示出了现有技术的滚筒型洗衣机的横截面图。

参照图1，缸体3安装在箱体5的内部，滚筒9安装在缸体3的内部。滚筒9通过滚筒轴13连接到电机6上，用于将驱动力传递给滚筒9。滚筒轴13的两端安装有轴承12，而缸体3后壁的中央设有支撑轴承12的轴承座。缸体3的后壁上固定有一个定子7，转子8与定子一起组成直接耦合型电机6，转子8与滚筒轴13相连接。滚筒9与转子8直接连接并一起旋转。

箱体5的前部装有一个门盖1。在门盖1和缸体3之间设有垫圈2。在箱体5的内顶面与缸体3的外圆柱面顶部之间设有支撑缸体3的悬挂弹簧4。在箱体5的内底面与缸体3底部的外侧面之间设有阻尼减震器10，用于削弱缸体3的振动。电机6的一侧装有一个电机传感器11，用于检测转子8的转数。

衣物放入滚筒9之后，现有技术的滚筒洗衣机9通过滚筒9旋转时电机6的电负载检测出初始负载。根据检测到的初始负载向滚筒3内注水。由于衣物吸水，在一个预定时段内需要重复注水。如果滚筒中的水没有达到特定水位，则将继续注水直至达到该水位。如果衣物吸收更多的水，水位可能下降至该特定水位以下，则继续注水。只有在预定时段内才会重复注水。当衣物吸水以后，注入的洗涤用水充满并维持在高于滚筒9的特定水位时，才根据吸水后的衣物和洗涤用水量来进行洗涤。在确定最终洗涤负载时，如果注水时段所计的重复注水的次数超过一个预定的次数(比如，10次)，那么其最终洗涤负载即是重的，如果在注水时段所计的重复注水次数少于该预定的次数，那么即是轻的。根据这一点，洗衣机按照适应该最终负载的洗涤算法进行洗涤。

然而，仅参照重复注水的次数来确定最终洗涤负载造成了对最终洗涤负载的测定不够准确的问题。就是说，各种衣物，如棉织物，或毛织物具有不同的含水性能(即吸水率和最大含水量)。所以，随着衣物种类以及各种衣物在初始洗涤负载中的比例不同，即使其初始洗涤负载(注水前的衣物的重量)相同，无论是重复注水的次数还是最终的洗涤负载都会随之不同。而且，含水性能也可能使重复注水次数不同而影响最终洗涤负载。最终，由于这些混合种类衣物的不同特性没有被考虑，在已有技术的过程中，最终洗涤负载被误测，使得洗涤过程中的洗涤算法和实际的洗涤不相一致。

例如，由于重复注水次数大于预定的次数，即使实际最终洗涤负载是轻的，也可能被确定为重的洗涤负载。在这种情况下，因为把重的洗涤负载的洗涤算法用于轻的洗涤负载，电机上就产生不必要的额外负载，导致电机的温度升高，使用寿命缩短。反之，因为重复注水的次数低于预定的次数而将重的洗涤负载误认为是轻的洗涤负载，使洗涤质量可能会下降。

发明内容

因此，本发明提供了一种控制洗衣机洗涤的方法，该方法从根本上避免了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的一个优点是，提供了一种控制洗衣机洗涤的方法，其可以在开始洗涤之前准确地测出洗涤负载。

为达到本发明的上述优点，控制洗衣机洗涤的方法包括(a)将衣物放入洗衣机的滚筒内；(b)测量所放入的衣物形成的初始洗涤负载；(c)在固定时段内，向滚筒内重复注水，保持由初始洗涤负载确定的最低水位，并将衣物所吸收的水考虑在内；(d)根据在各多个预定重复注水时区中的重复注水次数确定滚筒中的最终洗涤负载，其中该多个预定重复注水时区形成整个重复注水时段；以及(e)根据所确定的最终洗涤负载的预定洗涤方法进行洗涤。初始洗涤负载仅是注水前衣物的重量，是可以通过驱动与滚筒联接的电机，利用电机的负载进行测量的。

向滚筒注水的步骤(c)包括先向滚筒注水直至水位高于预定最低水位；旋转滚筒使衣物吸收水；在滚筒旋转时测量滚筒中的水位，以确定水位是否低于预定最低水位；当滚筒中的水位低于预定最低水位时，向滚筒重复注水以恢复超过预定最低水位的水位。

向滚筒注水的步骤(c)还包括在注水步骤后测量注水次数和初始注水后每一次重复注水所用的时间。步骤(c)还包括以下步骤：当滚筒的水位超过最低水位时，确定初始注水后所用的时间是否超过一个固定时段，当所用的时间少于该固定时段时，再确认滚筒的水位是否低于最低水位。该设定时段最好设为10分钟。

最终洗涤负载是衣物、衣物所吸收的水和洗涤用水的总量。步骤(d)估算出在重复注水时段内，最大洗涤负载增幅出现在水分吸收最多的时区内。

确定最终洗涤负载的步骤(d)包括估算出各多个重复注水时区中的重复注水次数，将各重复注水时区的各个重量值乘以各重复注水时区的重复注水次数，得出各重复注水时区的估算值；将重复注水时区的估算值相加求和，得出最终洗涤负载估算值，将所得出的估算值与一个预定参考值相比较而确定最终洗涤负载。

重复注水时段被分为包括第一时区，第二时区，和第三时区的三个时区，优选，第一时区从0到3分钟，第二时区从3到6分钟，第三时区从6到10分钟。

吸水量最大的时区所增加的重量最大。相应的，在一个实施例中，第一时区的重量值为1，第二时区的重量值为3，而第三时区的重量值为1。

在一个实施例中，上述设定的重量值的估算参考值为10，如果估算值低于10，则最终洗涤负载被确定为是轻的，如果估算值超过10，则最终洗涤负载被定为是重的。

洗衣方法具有不同的洗衣和旋转时段，以及不同的洗涤滚筒转速等。

随着最终洗涤负载的精确测定和由本发明通过与实际最终负载相一致的算法对一系列洗涤步骤的控制，不仅提高了洗涤质量，而且也避免了电机的过载。

本发明的其它的优点、目的、和特征，部分地在随后的说明中给出，部分地对本领域普通技术人员来说可从下述说明中明显看出，或可从本发明的实施中得出。本发明的目的和其它优点可从以下书面说明、权利要求以及附图特别给出的结构来理解、获得。

容易理解，上述一般的描述和随后详细的描述都是例示性和说明性的，并且如所声称的将对本发明提供进一步的解释。

附图说明

所提供的附图可提供对本发明的进一步的理解，并且被包含在内作为说明书的组成部分，其示出了本发明的实施例，并且和说明书一起用来解释本发明的原理。

图中：

图1所示为一个现有滚筒型洗衣机的横截面图；

图2所示为根据本发明控制洗涤方法的步骤的流程图；

图3所示为根据本发明的控制洗涤方法中确定最终洗涤负载的分步骤的流程图；以及

图4所示为根据本发明的控制洗衣机洗涤方法得到的最终洗涤负载估算值结果的表格。

发明详述

现将参照附图所示的实施例对本发明的优选实施例进行详细说明。

图2所示的流程图描述了根据本发明的实施例控制洗涤方法的步骤。图3所示为根据本发明的控制洗涤方法所确定的最终洗涤负载的分步骤。

首先，将预定量的衣物放入洗衣机的洗衣滚筒中以进行洗涤(S10)。通常衣物包括不同类型的织物，如棉织物和毛织物。此外，各种织物的状态也是不同的(比如，织物是湿的或干的)。

当放入衣物后启动洗衣机，通过洗衣机中的控制器开始一系列洗涤步骤。首先，洗衣机测量滚筒中的初始洗涤负载(S20)，也就是说，初始负载实际上是所放入衣物的重量。虽然初始洗涤负载(衣物重量)可以用各种已知的方法测量得到，但该初始洗涤负载可以驱动和滚筒连接的电机，通过测量电机上的负载而方便得到。此外，虽然可能有些微小的偏差，但仍然可以估算出衣物的近似量。

完成初始负载的测量之后(S20)，洗衣机就会打开其内的注水阀向滚筒内注水(S30)。

向滚筒注水时(S30)，首先，向滚筒中初始注水以达到高于预定最低水位的水位(S31)。该最低水位是开始洗衣时顺利进行洗涤所基本需要的洗涤用水在滚筒中的最低水位，而且该水位随着初始洗涤负载的不同而变化。在该步骤中(S31)，滚筒中的水位由设在洗衣机中的水位传感器进行测量。利用这一信息，可以准确地注水至最低水位。

滚筒中的水一旦达到该最低水位，滚筒就会旋转(S33)。当衣物随着滚筒一起旋转的时候，会更好地吸水以适合洗涤。为了使衣物尽早吸收水分，滚筒在整个注水(S30)过程中，即使在达到最低水位之前注水或重复注水过程中均连续旋转。

在滚筒旋转时衣物吸收了水分使滚筒中的实际水位下降。所以，注水之后，洗衣机，即控制器，不断地确定当前的水位是否低于最低水位(S34)。更详细地说，水位传感器不停地测量滚筒中的水位，并且控制器不断地将所测得的水位与预定最低水位进行比较。

在这种情况下，如果所测得的水位低于最低水位，则向滚筒中重复注水，以使滚筒中的水位超过最低水位(S31)。为此，控制器打开注水阀直至水位传感器测得的水位高于最低水位。只要测出滚筒中的水位低于最低水位，该控制器就会重复注水(S31)。

只要步骤(S31)被重复执行，重复注水的次数及从完成初始注水步骤(S31)到各重复注水步骤(S31)所用的时间就会被测出，并储存在控制器中。

在另一方面，一旦测得滚筒中的水位超过了最低水位(S34)，即确定在初始注水步骤(S31)之后所用的时间是否大于预定重复注水时段(S35)。就是说，一旦滚筒的水位达到最低水位，控制器就会测量其后的时段并与所储存的预定重复注水时段相比较。已经证实，并作为实验结果，所有衣物都能在十分钟之内充分吸收水分，因此，重复注水步骤优选设为十分钟。

如果所用的时间少于该重复注水时段，控制器就确定衣物尚未充分浸湿。所以，确定滚筒的水位是否为最低水位的步骤(S34)会被重复执行，滚筒也会继续旋转以协助衣物吸收水分(S32)。

如果所用的时间超过该重复注入时段，控制器确定衣物已经充分浸湿并停止注水。这一系列注水步骤(S31-35)有利于维持最低水位，同时要将衣物吸收的水和将衣物充分浸湿以进行洗涤的水也考虑在内。

注水步骤(S30)之后，即可确定滚筒的最终洗涤负载以选择适当的洗衣类型(S40)。因为衣物在确定步骤(S40)中处在充分吸水后的状态，所以最终洗涤负载是衣物吸收的水，衣物和注水量的总量。同时，正如已经解释的，最终洗涤负载会受到含水性能，比如在限定注水时段内的吸水率以及最大的含水率的影响。所以，该最终洗涤负载最好是通过考虑达到及维持最低水位所用的时间来确定。因此，在本发明中，最终洗涤负载是参照初次注水之后每个注水时段内的多次重复注水确定的。为了获得更精确的最终洗涤负载，经估算，在重复注水时段内，最大洗涤负载增幅发生在吸水量最大的时区。本发明的最终洗涤负载确定步骤(S40)将参考图3进行详细解释。

首先，在确定步骤(S40)中，估算各多个预定重新注入时区中的重复注水次数(S41)。各个时区是由事先设置在控制器中的整个重复注水时段分隔成多个时段而获得。控制器将根据测量步骤(S32)中所测得的值(重复注水次数和所用时间)将预定时区中的重复注水次数相加。此外，在本发明中，重复注水的次数分为三个时区，即第一时区，第二时区，和第三时区。据统计，在衣物触水后，衣物会很快吸收水分。实际吸收的水接近衣物的最大含水率时，吸水率会降低。衣物的吸水率在触水后的一小段时间之后会提高，并持续一段时间，随着吸收的水量接近最大含水量而减少。因此，考虑到这样的含水性能，在本发明中，第一时区设为0到3分钟，这一时区假定为吸水的初始阶段；第二时区设为3到6分钟，这一时区假定为吸水率提高的中间阶段；以及第三时区设为6到10分钟，这一时区假定为吸水的最后阶段。

然后，各时区的重量值和各时区重复注水的次数相乘得出各时区的估算值(S42)。重量值是事先储存在控制器中的无量纲值，并且在每一时区是不同的。然后，控制器得出一系列有利于实际最终洗涤负载估算的无量纲值，因为这些值确实表示了各时区的最终洗涤负载。在产生估算值的步骤中(S42)，最好将最大重量值赋予吸水量最大的时区，从而准确估算最终洗涤负载。因此，在本发明中，第一时区(0至3分钟)，是吸收洗涤用水的一个相对初始的阶段，其重量值为1；而吸水率提高的第二时区(3至6分钟)的重量值为3。重量值1被赋予第三时区(6至10分钟)，这个时区是吸水的最后阶段它和第一时区的吸水相似。最后，将和含水性相关的洗涤负载增长率考虑在内，在生成步骤(S42)中就能得到每一时区的实际估算值。

每一个时区的估算值在控制器累加产生一个最终的洗涤负载估算值(S43)。因此，该最终的洗涤负载估算值是从前述步骤中如下得出：

F＝(N₁×A₁)+(N₂×A₂)+...+(N_n×A_n)

其中：

F：最终洗涤负载的估算值

N：每一个时区重复注入的次数

A：每一个时区的重量值，以及

n：分隔的时区数

因为每一个时区实际的洗涤负载通过上面的等式累加，所得到的估算值结果代表了相对精确的最终洗涤负载，这可以在如图4所示的实际实验中得以证实。

在图4所示的试验中，在注水步骤(S30)之后进行10个不同的初始洗涤负载，通过步骤(S41-43)得出这10个不同的初始洗涤负载的每一个的最终估算值。然后，经实际测量之后，初始洗涤负载的最终洗涤负载根据实际负载被分为“轻”和“重”两类以确定洗涤方法。重复注水的次数和分类后的最终洗涤负载的最终估算值总结如图4所列。参考图4，可以注意到，尽管这两类的重复注水次数并无很大不同，其最终估算值却有显著区别。就是说，轻的一类其估算值低于8，重的一类其估算值高于13。因此，最终洗涤负载可以用该估算值确定区别为轻或重，可以理解，该估算值对于确定洗涤负载是有用的。

最后，将所产生的估算值与预定的参考值比较，确定最终洗涤负载(S44)。如图4所示，由于轻的类别的最大值“8”和重的类别的最小值13的中间值是大约10，将最终洗涤负载的参考值定为10是比较合适的。因此，在比较步骤(S44)中，如果估算值小于10，最终洗涤负载确定为轻，如果估算值超过10，最终洗涤负载确定为重。

因此，完成一系列确定步骤(S41-44)之后，按照确定的最终洗涤负载的预定洗涤方法对衣物进行洗涤(S50)。就是说，控制器有为重的或轻的洗涤负载正确设置的洗涤方法，并根据所确定的结果选择一种洗涤方法进行洗涤。实际上，各种洗涤方法根据最终洗涤负载按照不同的洗涤和旋转时段，不同的洗衣滚筒转速等进行洗涤。

同时，尽管上述实施例设有10分钟的注水时段，但注水时段可以根据不同的情况，比如洗衣机的容量而适当调整。此外，尽管在确定步骤(S40)中描述了三个分开的时区，但注水时区可以再分成更多数量的时区，通过给这些时区赋予适当的重量值，就可以测得更精确的最终负载。

本发明的控制洗衣机洗涤的方法，因为考虑了衣物的含水性能，并通过每一个从初始注水起所用时段内重复注水的次数和随着注水次数变化而改变的重量值，来更为精确和量化地确定最终洗涤负载。所以，通过与实际洗涤负载一致的洗涤方法进行洗涤，本发明可以提高洗涤的性能，防止电机过载，从而提高系统的稳定性和洗衣机的可靠性。

尽管本发明已经参照优选实施例进行了说明和例示，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (19)

1.一种控制洗衣机洗涤的方法，包括以下步骤：

将衣物放入所述洗衣机的滚筒内；

测量放入的所述衣物而形成的初始洗涤负载；

在一个固定的时段内重复向所述滚筒中注水，保持由所述初始洗涤负载确定的最低水位，并将所述衣物的吸水考虑在内；

根据在各多个预定重复注水时区的重复注水次数，确定所述滚筒的最终洗涤负载，其中，所述多个预定重复注水时区形成整个重复注水时段；以及

根据已确定的所述最终洗涤负载预定的洗涤方法洗涤所述衣物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述固定时段是一初始注水时段和整个所述重复注水时段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始洗涤负载为所述衣物在注水之前的重量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述初始洗涤负载是驱动与所述滚筒连接的电机时，测量所述电机上的负载而确定的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中向所述滚筒中注水包括：

向所述滚筒中初始注水至高于所述预定最低水位的水位；

旋转所述滚筒使所述衣物吸水；

在所述滚筒旋转时，测量所述滚筒中的水位，确定所述

水位是否低于所述预定最低水位；以及

当所述滚筒中的水位低于所述预定最低水位时，向所述

滚筒中重复注水，使所述水位恢复至高于所述预定最低水位。

6.根据权利要求5所述的方法，其中向所述滚筒中注水还包括测量所述重复注水的次数和所述初始注水之后每一次所述重复注水所用的时间。

7.根据权利要求5所述的方法，其中向所述滚筒中注水还包括：

当所述滚筒中的水位超过所述预定最低水位时，确定所述初始注水之后所用的时间是否比所述固定时段长，以及

当所用的时间比所述固定时段短时，再重复确定所述滚筒的水位是否低于所述最低水位。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述固定时段设定为10分钟。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终洗涤负载是所述衣物、所述衣物吸收的水、和洗涤用水的重量总和。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述最终洗涤负载的确定包括确定预定重复注水的时区，在所述时区内，吸水量最大时，所述洗涤负载的增幅最大。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述最终洗涤负载的确定包括：

估算多个所述重复注水时段的各重复注水的次数；

将所述各重复注水时区对应的重量值乘以对应的所述重复注水时区的重复注水次数，得到每一个所述重复注水时区的估算值；

将各个所述重复注水时区的估算值相加得到一个所述最终负载的估算值；以及将得到的所述估算值与预定的参考值相比较以确定最终的洗涤水量负载。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述固定时段被分为包括

第一时区，第二时区和第三时区的三个重复注水时区。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一时区是从0到3分钟，所述第二时区是从3到6分钟，以及所述第三时区包括从6到10分钟。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一时区是从0到2分钟，所述第二时区是从2到6分钟，以及所述第三时区是从6到10分钟。

15.根据权利要求11所述的方法，其中吸水量最大的时区被赋予最大的重量值。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一时区的重量值为1，所述第二时区的重量值为3，所述第三时区的重量值为1。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述估算参考值为10。

18.根据权利要求17所述的方法，其中如果所述估算值低于10，

则所述最终洗涤负载被确定为轻的，如果所述估算值超过10，

则所述最终洗涤负载被确定为重的。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述洗涤方法中可包括多个洗涤和旋转时段以及洗涤滚筒的转速。

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