CN1701178A - 家用电器的振动芯式电磁泵负载状态的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测装在家用电器上的振动芯式电磁泵的负载状态的方法，所述泵被供给一单向交流整流电压U_p，其特征在于，在泵的各供电周期上，测量时间ΔT，即可检测泵的负载状态，所述时间ΔT为时刻t₀及泵供电周期的参照时间t_ref之间的时间差，在时刻t₀时，泵电流I_p达到最大。

Description

家用电器的振动芯式电磁泵负载状态的检测方法

技术领域

[01]本发明涉及检测振动芯式电磁泵的负载状态、尤其是其空运行的一种方法及一装置，所述电磁泵装配在家用电器上。本发明还涉及包括所述检测装置的一家用电器。

背景技术

[02]许多家用电器如蒸汽熨斗或自动咖啡机，都有一液压系统，所述液压系统包括一振动芯式电磁泵。所述泵所需的水通常由容量有限的一容器供给。但考虑到电器安全及泵运转的可靠性，重要的是需保证有效供给泵以水流。为确保所述安全，已知可用浮块、电极或温度传感器，检测容器内是否有水，所述装置通常连接一控制中心，当容器内无水时，所述控制中心中断电器工作。

[03]从日本文件JP 02185299中还可知道：用一压电传感器可检测到泵的空运行，从而发现熨斗容器内缺水，所述压电传感器靠近泵，可检测当泵空运行时，所述泵会发生异常震动。

[04]所述检测容器内是否有水、或泵空运行的装置仍有缺陷，其不足之处在于：由于需在电器上安装其它部件，因而其实施成本相对较高。

发明内容

[05]因此，本发明的目的在于提出一种实施既简单、成本又低的方法及装置，所述方法及装置可检测振动芯式电磁泵的负载状态，从而弥补所述缺陷。

[06]为此，本发明的目的在于提出一种方法，所述方法可检测装在家用电器上的振动芯式电磁泵的负载状态，所述泵被供给一单向交流整流电压U_p，其特征在于，在泵的各供电周期上，测量时间ΔT，即可检测泵的负载状态，所述时间ΔT为时刻t₀及泵供电周期的参照时间t_ref之间的时间差，在时刻t₀时，泵电流I_p达到最大。

[07]根据本发明的另一特征，所述方法包括以下各步骤：

[08]-测量每时每刻的泵电流值I_p，

[09]-检测泵电流达到最大时的时刻t₀，

[10]-测量时刻t₀和参照时间t_ref之间的时间差ΔT

[11]-确定对应测得ΔT的泵的负载状态。

[12]根据其它实施方式，根据本发明的方法可包括以下单独或根据技术上可能组合而结合的一项或多项：

[13]-时刻t_ref为供电周期上当电源电压U_p为零时的时刻t_ref1；

[14]-时刻t_ref为供电周期上当泵电流I_p为零时的时刻t_ref2；

[15]-所述方法可检测泵的空运行；

[16]本发明还涉及一种检测振动芯式电磁泵的负载状态的装置，所述泵被供给一单向交流整流电压，所述电压可实施上述方法，其特征在于，它包括可检测泵电流I_p达到最大时的时刻t₀的装置。

[17]本发明还涉及一家用电器，所述电器装配有一振动芯式电磁泵，所述泵所需水由一容器供给，并包括所述负载状态检测装置。

[18]根据本发明的另一特征，所述负载状态检测装置可确定泵是否在空运行，并向用户发出警报：容器中必须加水，以供给泵。

附图说明

[19]下文将参照附图，以非限制性方式描述本发明的一特别实施方式，以更好地理解本发明的目的、特征及优点。附图中：

[20]-图1为家用电器上经常使用的振动芯式电磁泵的一剖面示意图；

[21]-图2示出了图1中泵的供电示意图，所述泵装配有根据本发明一特别实施方式的负载状态检测装置；

[22]-图3示出相同时间刻度上的两平行线图，上图表示电网的电源电压U_s，下图表示泵的电源电压U_p、空运行时泵的电流I_p及有负载时泵的电流I_p；

[23]-图4组织图表示根据本发明的方法的一特别实施方式的不同步骤，所述方法用于检测泵的空运行。

具体实施方式

[24]图1简略示出家用电器如蒸汽熨斗中常用的振动芯式电磁泵1的一实施例。泵由图中未示出的一容器供水。

[25]根据图1，泵1包括一线圈2，所述线圈围绕一金属空芯4，所述空芯按轴向方向滑动安装在一管形件3内。芯4有一端部4a，所述端部形成活塞，所述活塞可由装配有两防回转阀6、7的第二管形件5导引。线圈2产生的磁场，引起芯4朝回位弹簧9a相反的方向移动，弹簧9a作用下的芯4的运动，在冲程结束时，被第二弹簧9b及弹性挡块8减缓。泵所需的水由管形件3的端部3a供给，水在压力下从管形件5的孔5a中喷出。

[26]电磁泵1被供给一单向交流整流电压U_p，这样，当线圈2按时供电时，芯4往返运动。有利地是，图3所示的供电电压U_p，只需通过一二极管，调整电网上的可用交流电压U_s，即可获得。

[27]图2简略示出装配有根据本发明的一负载状态检测装置的泵1的电路。根据所述图，泵1连接一电源电压U_p，所述电源电压与一电阻串联。微控制器C有一测量泵电流I_p的数字模拟整流器的入口e₁，及一电网电压的同步入口e₂，所述微控制器和泵的电路相连。

[28]现参照图3、4描述根据本发明的方法，所述方法用于检测泵的空运行，即无水时工作。

[29]在所述方法的第一步101中，微控制器C测量每时每刻的泵电流I_p，在第二步102时，确定电流I_p达到最大时的泵的供电周期的时刻t₀。

[30]在下一步103中，微控制器C测量前面所测得的时刻t₀与泵的供电周期的参照时刻t_ref之间的时间ΔT。例如，所述参照时刻t_ref为图4中用实线表示的曲线U_p的时刻t_ref1，此时，泵的电源电压U_p等于零。在一实施变型中，参照时刻t_ref还可对应时刻t_ref2，此时，泵电流I_p为零，时刻t_ref1和t_ref2之间的时间差，在各供电周期上大致恒定，不受泵1的负载影响。

[31]在所述方法的下一步104中，比较时间ΔT与存放在存储器中的参照时间ΔT_mem。所述参照时间ΔT_mem通常从经验中获得对应泵空运行时测得的时间ΔT。

[32]在所述方法的下一步105中，当ΔT接近对应泵空运行时的参照值ΔT_mem时，切断泵的电源，并可能发出警报，表示容器中必须加水。

[33]本方法的所述各步，对应于在每一周期上实施单向交流整流电压的各步，所述各步循环运行。

[34]所述方法的优势在于实施成本不高，并可确保有效地检测到泵的空运行。事实上，本申请人从经验中可知：泵的电流峰值随泵的负载变化极大。因此，如图3所示，当泵空运行时，泵电流Ip——线图中用点划线表示，表示峰值出现的时间，比线图B中虚线表示的有水时泵的电流峰值的出现时间要晚得多。

[35]尽管在上述实施例中，根据本发明的方法只用来检测泵的空运行，但实际上，根据本发明的方法在实施变型中，也可更准确检测泵的不同负载状态，如低负载、平均负载或高负载。为此，比较步骤104时测得的时间ΔT与通过经验获得的储存参照值表ΔT_mem，可确定最接近测得时间ΔT的值ΔT_mem，再推算出泵的相应负载状态。

[36]当然，本发明完全不局限于前面举例描述的实施方式中。可作许多变化，尤其是各部件的构成，或可用等同技术替代，这并未超出本发明的保护范畴。

[37]因此，在一实施变型中，负载状态检测装置可包括一电容器/电阻型分流器，以调节泵电流I_p的支流，分析零时通过的信号di_p/dt，以确定电流达到最大时的时刻t₀。

Claims (8)

1.检测装在家用电器上的一振动芯式电磁泵(1)的负载状态的方法，所述泵(1)被供给一单向交流整流电压U_p，

其特征在于，在所述泵(1)的各供电周期上，通过测量时间ΔT，来检测所述泵的负载状态，其中，所述时间ΔT为所述泵电流I_p达到最大的时刻t₀及所述泵供电周期的参照时间t_ref之间的时间差。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，它包括以下各步骤：

—测量每个时刻t的泵电流值I_p，

—检测泵电流达到最大时的时刻t₀，

—测量时刻t₀和参照时间t_ref之间的时间差ΔT

—确定对应测得ΔT的泵的负载状态。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时刻t_ref为供电周期上当电源电压U_p为零时的时刻t_ref1。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时刻t_ref为供电周期上当泵电流I_p为零时的时刻t_ref2。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，它可用于检测泵(1)的空运行。

6.检测一振动芯式电磁泵(1)的负载状态的装置，所述泵被供给一单向交流整流电压，所述装置实施根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，它包括可检测泵电流I_p达到最大时的时刻t₀的装置。

7.家用电器，它包括一振动芯式电磁泵(1)，所述泵由一容器供给，其特征在于，它包括一根据权利要求6所述的泵(1)的负载状态检测装置。

8、按照权利要求7所述的家用电器，其特征在于，所述负载状态检测装置可用于确定泵的空运行，并在所述容器中必须加水以供给所述泵(1)时，向用户发出警报。

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