TWI697602B

TWI697602B - 乾衣機及其控制方法

Info

Publication number: TWI697602B
Application number: TW107143093A
Authority: TW
Inventors: 徐一晚; 鄭德俊; 張敏浩
Original assignee: 南韓商Ｌｇ電子股份有限公司
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-07-01
Also published as: CN109898311B; CN109898311A; KR20190065150A; TW201934839A; KR102694108B1

Abstract

本發明揭露一種乾衣機及其控制方法，該乾衣機能夠：快速準確地判定裝入乾衣機中的衣物量，並且根據衣物量，控制乾燥操作；測量供應給旋轉滾筒的電流，並且推斷出作用於滾筒中的衣物的力以測量衣物量，從而最小化衣物量的誤差，並且提高測量準確度及改善乾燥時間；考慮到計算的衣物量和衣物類型兩者設定乾燥時間，使得防止對衣物的損害，並且解決衣物的乾燥過度或乾燥不足的問題，從而有效地乾燥衣物；以及根據衣物量設定乾燥操作期間的乾燥時間或轉速。

Description

乾衣機及其控制方法

本發明涉及一種乾衣機及其控制方法。

通常，衣物處理設備是用於透過諸如清潔、脫水和/或乾燥操作的各種操作來處理衣物的設備，並且通常是指洗衣機、脫水機和乾衣機。

乾衣機是一種在旋轉滾筒的同時，將加熱的空氣吹入裝有濕衣物的滾筒內部，以便乾燥衣物的設備。

根據如何在衣物乾燥後處理從滾筒排出的濕空氣，乾衣機可以分為排氣式乾衣機和冷凝式乾衣機。此外，乾衣機透過熱幫浦使用在排氣或冷凝過程中所排出的熱能來降低耗能。

這種乾衣機使用加熱的空氣來乾燥衣物，因此乾衣機被配置以根據衣物的類型而不是衣物的量設定乾燥時間，使得衣物被乾燥一預定時段。

藉由區別對熱敏感的衣物和對熱不敏感的衣物設定操作模式，如此一來，為了防止因熱而損壞衣物，以短的時段對熱敏感的衣物進行乾燥，並且以相對長的時段對熱不敏感的衣物進行乾燥，從而徹底地乾燥。

另外，日本專利申請案公開第2007-108870號採用了基於溫度而不是衣物量來改變乾燥時間的技術。

該乾衣機具有以預設的轉速恆定地旋轉的滾筒，並且當乾衣機在預設的時段對相同衣物進行乾燥操作時，衣物的乾燥狀態可能根據衣物量而不同。另外，如果溫度升高，則可以增加乾燥速度，但這可能會導致衣物損壞，因此，在升高溫度方面存在限制。

另外，如果乾燥時間增加，則在初始設定的時間點無法終止該乾衣操作，從而增加了使用者的不便。

美國專利第1414624號揭露了藉由感測衣物量精確地計算剩餘時間並且顯示該剩餘時間，以解決在乾燥操作期間，當乾燥時間被重設時，使用者可能會誤解乾燥時間的問題。

為此，描述了感測的衣物量，但是該說明書主要是關於顯示剩餘時間，並且該先前技術僅僅揭露了感測的衣物量，而不是一個詳細的方法，因此，其未提出使用測量來判定衣物量並提高判定準確度的具體方法。

另外，韓國專利第1505189號揭露了使用在馬達中流動的電流來感測衣物量。該發明描述了加速馬達的步驟和將馬達維持在恆定速度的步驟，以感測準確的衣物量，並且提出了在加速步驟和維持步驟中使用電流值計算衣物量。

然而，將此先前技術應用於乾衣機存在限制，因為該先前技術是應用於洗衣機的方法。另外，將根據衣物量設定操作時間的方法已經應用於習知的洗衣機。

但是，與洗衣機不同，在乾衣機中，裝入了濕衣物，所以乾衣物和濕衣物之間的重量存在差異，並且在乾衣機的乾燥過程中轉速變化不大，並且，由於洗衣機旨在使用衣物的摩擦和落下來去除異物，而乾衣機旨在乾燥衣物，乾衣機和洗衣機以不同的方式驅動，因此，將洗衣機的方法應用於乾衣機存在限制。

特別地，因為濕衣物比乾衣物重，所以需要相當大的電流量來用於初始驅動，並且可以根據衣物的初始位置和透過馬達驅動的衣物的移動來差別地測量衣物量。此外，與洗衣機不同，乾衣機使用加熱空氣和滾筒的旋轉來乾燥衣物，而不是透過離心力使濕衣物脫水的方式，所以，當滾筒以高速旋轉時，衣物在不是貼住滾筒的狀態下乾燥，並且，當滾筒以低速旋轉時，衣物沒有確實充分地移動，因此只有部分的衣物被乾燥。

與乾衣物相比，濕衣物容易貼在滾筒的壁面上，因此，與和滾筒一起旋轉的洗衣機不同，用於牽引衣物並使衣物掉落以使其乾燥的乾衣機存在的問題是，當衣物貼在滾筒的壁面上時，乾燥性能顯著降低。

因此，與洗衣機不同，需要考慮滾筒的旋轉以容易地牽引濕衣物並使衣物掉落。

另外，存在的問題是，根據旋轉乾衣機的滾筒的方法和旋轉滾筒的速度和時間，測得的衣物量發生偏差。

根據馬達和滾筒之間的連接以及旋轉滾筒的方法可能發生不同的問題，並且必須解決該問題。

特別是，當應用滑輪式驅動方法時，可能發生皮帶和滾筒之間的滑動。滑輪式方法是當連接到馬達的皮帶在馬達的操作期間移動時，與皮帶接觸的滾筒透過皮帶的運動而旋轉的方法。由於當馬達以高速旋轉時發生了皮帶和滾筒之間的滑動，因此存在滾筒沒有旋轉預設次數的問題。

另外，如果乾衣機中容納的衣物增加，則需要與衣物重量增加一樣大的驅動功率，但是，在由皮帶牽引的方法中，負載顯著增加，因此更可能發生滑動。

本發明提供一種乾衣機及其控制方法，該乾衣機能夠快速且準確地判定裝入乾衣機中的衣物量並根據衣物量控制乾燥操作。

本發明提供一種乾衣機及其控制方法，該乾衣機根據操作模式旋轉滾筒，該操作模式由滾筒的轉速增加的加速階段和轉速維持不變的維持階段所組成，使得衣物在滾筒內重複地移動。

本發明提供一種乾衣機及其控制方法，該乾衣機控制滾筒的轉速，使得衣物移動到一預定高度而不會與滾筒貼住，然後掉落。

在本發明的一個一般態樣中，提供了一種乾衣機，包括：一滾筒，衣物容納在其中；一馬達，經由一傳動皮帶與該滾筒連接，並且被配置以旋轉該滾筒；一吹風扇，被配置以循環通過該滾筒的空氣，以回應該馬達的驅動；一驅動控制器，被配置以向該馬達施加操作電力以操作或停止該馬達，並且控制該馬達的轉速；一電流感測單元，被配置以測量操作中的該馬達的電流值；以及一控制器，被配置以控制該驅動控制器，使得該滾筒根據一操作模式旋轉，以感測容納在該滾筒中的該衣物的量，該操作模式由一加速階段和一維持階段所組成，其中，在該加速階段，該滾筒的轉速加快，而在該維持階段，該滾筒的轉速維持一預定時段，並且基於在該加速階段和該維持階段中所感測到的電流值計算該衣物的量，其中，該控制器進一步被配置以執行控制以將該滾筒的轉速維持在39rpm至63rpm的範圍內，使得在該維持階段期間，該衣物透過該滾筒的旋轉而升高並且掉落。

該控制器可以藉由在該維持時段之後進一步添加一停止階段設定操作模式，在該停止階段，滾筒的轉速減小。

在本發明的另一個一般態樣中，提供了一種乾衣機，包括：一吹風扇，被配置以循環通過滾筒的空氣，以回應該馬達的驅動；一驅動控制器，被配置以向馬達施加操作電力以操作或停止馬達，並且控制馬達的轉速；一熱幫浦模組，被配置以從流到滾筒的空氣中去除水分，並加熱該空氣；一電流感測單元，被配置以測量馬達的電流值；以及一控制器，被配置以：控制該驅動控制器，以便於區別感測容納在滾筒中的衣物量的一感測步驟和乾燥衣物的一乾燥步驟，在乾燥步驟中，滾筒的轉速增加到一預設轉速，該預設轉速維持一預定時段，然後滾筒停止旋轉；在滾筒旋轉的同時，基於由電流感測單元所感測到的電流值判定衣物量；以及根據衣物量設定滾筒的轉速，從而執行一乾燥操作。

在本發明的另一個一般態樣中，提供了一種乾衣機，包括：一滾筒，衣物容納在其中；一馬達，經由一傳動皮帶與該滾筒連接，並且被配置以旋轉該滾筒；一吹風扇，被配置以循環通過該滾筒的空氣，以回應該馬達的驅動；一驅動控制器，被配置以向該馬達施加操作電力以操作或停止該馬達，並且控制該馬達的轉速；一電流感測單元，被配置以測量該馬達的電流值；以及一控制器，被配置以：控制該驅動控制器，使得該滾筒根據在感測該滾筒中該衣物的量的一感測步驟中和在乾燥該衣物的一乾燥步驟中的一操作模式旋轉，該操作模式由一加速階段和一維持階段所組成，其中，在該加速階段，該滾筒的轉速增加，而在該維持階段，該滾筒的轉速維持一預定時段；並且當該滾筒在該感測步驟中旋轉的同時，基於由該電流感測單元所感測到的電流值判定該衣物的量，使得該乾燥步驟中的該滾筒根據該衣物的量執行，以便乾燥該衣物，其中，該控制器進一步被配置以在該維持階段中將該滾筒的轉速維持在39rpm至63rpm的範圍內。

在本發明的又一個一般態樣中，提供了一種控制乾衣機的方法，該方法包括：將衣物裝入一滾筒的步驟；藉由將滾筒加速到一速度旋轉滾筒的步驟，在該速度下，滾筒中的衣物被滾筒抬升並且掉落；儲存馬達的電流值的步驟，該電流值為當滾筒旋轉時，由一電流感測單元感測到；根據電流值感測衣物量的步驟；根據衣物量設定乾燥操作的乾燥時間和滾筒的旋轉速度的步驟；以及藉由操作滾筒和吹風扇執行乾燥操作的步驟。

執行乾燥操作的步驟可以進一步包括：以一種當衣物量為極少量負載時滾筒以第一轉速旋轉的方式乾燥衣物的步驟；以及以一種當衣物量是中量負載或大量負載時滾筒以高於第一轉速的第二轉速旋轉的方式乾燥衣物的步驟。

根據本發明的乾衣機及其控制方法可以：測量供應給旋轉滾筒的電流，並且取得作用於滾筒中的衣物的力以測量衣物量，從而最小化衣物量的誤差，並且因此提高測量準確度並改善乾燥時間。

本發明可以控制轉速，使得濕衣物透過滾筒的旋轉而抬升然後掉落，而不會貼在滾筒上。

當衣物在滾筒中移動的同時，本發明可以測量衣物量。

本發明可以設定增加滾筒轉速的加速階段，使得加速階段比維持階段長，從而有效地將馬達的驅動力傳遞到滾筒。

本發明可以防止連接馬達和滾筒的皮帶與滾筒之間的滑動。考慮到所計算的衣物量和衣物類型兩者，本發明可以設定乾燥時間，以防止對衣物的損壞並且解決了衣物的過度乾燥或乾燥不足，從而有效地乾燥衣物。

本發明可以根據在乾燥操作期間所感測到的衣物狀態改變設定，使得衣物在預定乾燥時間內完全乾燥，提升使用者的便利性和產品可靠度。

另外，本發明可以根據衣物量設定乾燥操作期間的乾燥時間或轉速。

本發明可以根據衣物量改變乾燥時間或轉速，從而減少乾燥時間並且有效地乾燥衣物。

另外，本發明可以根據乾燥程度改變乾燥操作期間的設定，從而減少乾燥時間。

本發明可以藉由減少乾燥時間節省能源。

1‧‧‧乾衣機

9‧‧‧衣物

10‧‧‧機殼

11‧‧‧前蓋

12‧‧‧側蓋

13‧‧‧側蓋

14‧‧‧基座

15‧‧‧後蓋

16‧‧‧頂板

17‧‧‧控制面板

18‧‧‧電極

19‧‧‧過濾器組件

20‧‧‧門

22‧‧‧門玻璃

30‧‧‧滾筒

31‧‧‧升降器

50‧‧‧壓縮機(熱幫浦模組)

52‧‧‧冷凝器(熱幫浦模組)

53‧‧‧蒸發器(熱幫浦模組)

54‧‧‧輔助熱交換器(熱幫浦模組)

58‧‧‧冷卻風扇(熱幫浦模組)

59‧‧‧膨脹閥(閥)

60‧‧‧驅動器

64‧‧‧吹風扇

66‧‧‧循環流動路徑

68‧‧‧吸入管

69‧‧‧加熱器

91~95‧‧‧測得的衣物量

110‧‧‧控制器

120‧‧‧熱幫浦模組

121‧‧‧熱幫浦控制器

122‧‧‧熱幫浦驅動器

128‧‧‧壓力感測器

129‧‧‧溫度感測器

130‧‧‧感測器單元

131‧‧‧門感測單元

132‧‧‧衣物感測單元

133‧‧‧溫度感測單元

134‧‧‧濕度感測單元

135‧‧‧電流感測單元

140‧‧‧記憶體

150‧‧‧電力單元

160‧‧‧驅動器

161‧‧‧驅動控制器

162‧‧‧馬達

163‧‧‧傳動滑輪

164‧‧‧傳動皮帶

170‧‧‧操作器(操作單元)

175‧‧‧輸出單元

182‧‧‧過濾器殼體

183‧‧‧棉絨過濾器

185‧‧‧幫浦

190‧‧‧通訊單元

A‧‧‧初始驅動階段

B‧‧‧加速階段

C‧‧‧維持階段

D1‧‧‧加速階段

D2‧‧‧維持階段

D3‧‧‧停止階段

lq1‧‧‧電流

lq2‧‧‧電流

R1‧‧‧轉速(目標轉速)

T11‧‧‧第11時段

T12‧‧‧第12時段(乾燥操作)

T13‧‧‧第13時段

θm‧‧‧角度

S310~S390‧‧‧控制乾衣機的方法的步驟

S410~S510‧‧‧控制衣物量的方法的步驟

以下將參考附圖詳細描述實施例，相同的元件符號表示相同的元件，其中：圖1為根據本發明一實施例之乾衣機的立體圖；圖2為說明圖1之乾衣機內部的立體圖；圖3為用於說明在圖1之乾衣機中的空氣循環的示意圖；圖4為用於說明在圖1之乾衣機中的空氣循環和冷媒循環的示意圖；圖5為說明根據本發明一實施例之乾衣機結構的示意圖，其中，從流動路徑中的滾筒中回收空氣，並收集異物；圖6為簡單地說明根據本發明一實施例之乾衣機的控制配置的方塊圖；圖7為簡單地說明根據本發明之乾衣機的熱幫浦的控制操作的方塊圖；圖8為用於說明根據本發明一實施例之用於驅動乾衣機的滾筒和吹風扇的結構和操作的示意圖；圖9為說明根據本發明一實施例之用於感測乾衣機中的衣物量的操作模式的示意圖；圖10為用於說明圖9中所示之操作模式的示意圖；圖11為說明根據圖9中所示之操作模式檢測到的電流波形的示意圖；圖12為用於說明根據本發明一實施例之依據乾衣機的轉速衣物移動的示意圖；圖13為用於說明根據圖9中所示之操作模式在滾筒中衣物移動的示意圖；圖14為用於說明根據本發明一實施例之依據乾衣機中的衣物量所感測到的特性的曲線圖；圖15至圖17為說明根據本發明一實施例之感測乾衣機中的衣物量的結果的曲線圖；圖18為說明根據本發明一實施例之控制乾衣機的方法的流程圖；以及圖19為說明根據本發明一實施例之依據乾衣機中的衣物量的控制方法的流程圖。

從下面參考附圖詳細描述的實施例將清楚地理解本發明的優點和特徵以及實現它們的方法。然而，本發明不限於以下實施例，並且可以透過各種不同的形式實現，並且提供實施例僅僅是為了完整地揭露本發明，並且將本發明的範疇完全傳達給所屬技術領域具有通常知識者。包含在本發明中的控制器和任何其他組件可以由一個以上的微處理器實現，並且可以由硬體裝置實現。

圖1為根據本發明一實施例之乾衣機的立體圖；圖2為說明圖1之乾衣機內部的立體圖；以及圖3為用於說明圖1之乾衣機中的空氣循環的示意圖。

本發明的乾衣機1配置為如圖1、圖2和圖3所示。

根據本發明的乾衣機1包括：機殼10；滾筒30，設置在機殼中並隨著裝載在其中的衣物旋轉；驅動器60，用於旋轉滾筒30；熱幫浦模組50、52、53、54以及58，用於加熱在滾筒30中循環的空氣，從而加熱衣物；吹風扇64，用於循環滾筒30中的空氣；加熱器69，用於加熱被引入滾筒30的空氣；以及循環流動路徑66，用於引導氣流。

機殼10界定乾衣機的外部，並且提供空間以在其中佈置滾筒30和任何其他組件。機殼10形成為整個矩形形狀。

門20設置在機殼10的前表面上，並且門20向左和向右旋轉，以打開和關閉機殼10的內部。

機殼10包含前蓋11、頂板16、側蓋12和側蓋13、後蓋15和基座14。

進口(圖未顯示)形成在前蓋11中，並且門20用於打開和關閉該進口。該進口與滾筒30連通。

門20可以可旋轉地耦合到前蓋11並且包含門玻璃22。該門玻璃22由透明構件形成，以允許使用者看到滾筒30的內部，並且具有朝向滾筒30的內部凸出的形狀。

控制面板17可以設置在前蓋11上方。控制面板17包含：顯示器(例如：LCD、LED面板等)，用於顯示關於乾衣機的操作狀態的資訊；操作單元(例如：按鈕、轉盤、觸控螢幕等)，用於接收來自使用者的操作乾衣機的指令；以及揚聲器(圖未顯示)，用於輸出關於操作狀態導引、效果音或警告音。

為了最大化滾筒30的容量，滾筒30設置在機殼10的內部，並且吹風扇64和熱幫浦模組設置在滾筒30下方。

滾筒30形成為圓柱形，並且其前表面和後表面是開放的，其中前表面與進口連通。另外，空氣入口(圖未顯示)形成在滾筒30的後表面上，以便引入空氣，並且空氣入口連接到用於循環空氣的循環流動路徑。

升降器31安裝在滾筒30的內部中，並且升降器31在旋轉的同時抬升滾筒內的衣物，然後使衣物自由掉落。滾筒由設置在機殼中的支撐器(圖未顯示)支撐。

驅動器60包含固定到機殼10的基座14的馬達。馬達提供用於旋轉滾筒的動力，並且還連接到吹風扇64，從而旋轉吹風扇。馬達是具有雙軸的馬達，滾筒30和吹風扇64分別連接到雙軸。

馬達包含連接到滾筒的軸上的傳動滑輪163，該傳動滑輪163與圍繞在滾筒30周圍的傳動皮帶164嚙合。滾筒30可以透過馬達的旋轉而向前或向後旋轉。可以安裝惰輪(圖未顯示)以調節傳動皮帶的張力。傳動皮帶可以圍繞滾筒的圓周表面，同時與傳動滑輪和惰輪嚙合。當馬達旋轉時，傳動皮帶由驅動滑輪傳送，並且滾筒30透過作用在滾筒和傳動皮帶之間的摩擦力而旋轉。

吹風扇64可以透過驅動器60的馬達旋轉。透過吹風扇64的旋轉，滾筒30中的空氣被引入吸入管68中。該吸入管68可以被包含在循環流動路徑66中。

當吹風扇64旋轉時，從滾筒30排出的空氣被引導到吸入管68並且被供應到吹風扇64。吸入管68耦合到前支撐器的前表面，並與吹風扇64的空氣入口連通。吹風扇64以從滾筒吸入的空氣經由循環流動路徑66穿過熱幫浦模組然後流回到滾筒的方式循環空氣。

當滾筒30向前旋轉時，空氣從滾筒的後方流到滾筒的內部，並且空氣被排放到滾筒的前方。另外，當滾筒向後旋轉時，空氣可以從滾筒的前方流動並排放到滾筒的後方。

根據一實施例，循環流動路徑66可以透過各種方式來配置。循環流動路徑66將從吹風扇排出的空氣引導到熱幫浦模組，並且還將從熱幫浦模組排出的空氣經由加熱器引導到滾筒。循環流動路徑66甚至可以設置在滾筒的後方，以使加熱的空氣流入滾筒30中。

滾筒內的空氣沿其循環的循環流動路徑可以透過各種方式來形成。循環流動路徑66可以連接到滾筒，從而形成用於空氣循環的封閉迴路。另外，循環流動路徑可以連接到經由其排出空氣的排出管(圖未顯示)，以及經由其引入室外空氣的吸入管(圖未顯示)。

過濾器組件19安裝在進口處以收集從滾筒30排出然後流到吸入管的空氣中所含的棉絨。

熱幫浦模組驅動在熱幫浦循環中的冷媒使冷媒循環。

裝在滾筒中的衣物可以透過供應到滾筒的加熱空氣進行乾燥。在乾燥操作期間，從滾筒排出的空氣連同從衣物上蒸發所含的水分流入循環流動路徑，並且排出的空氣透過熱幫浦模組加熱，然後被供應回到滾筒。

熱幫浦模組包含壓縮機50、冷凝器52、蒸發器53以及膨脹閥。

熱幫浦模組被配置使得壓縮機50、冷凝器52和蒸發器53經由冷媒管彼此連接，因此，透過冷媒以及冷凝器和蒸發器中的空氣之間的熱交換而加熱的空氣經由冷媒的循環被供應到滾筒。在一些情況下，熱幫浦模組可以實現與冷媒以外的介質的熱交換。

藉由使從滾筒30流過吹風扇64的空氣與冷媒之間進行熱交換，蒸發器53可以回收排出的空氣的能量。另外，蒸發器53冷凝了引入的空氣中含有的水分。

冷凝器52產生通過蒸發器53的空氣與冷媒之間的熱交換，並將加熱的空氣排放到滾筒。通過蒸發器的低溫低濕空氣被引入冷凝器並且與冷媒進行熱交換，然後以高溫低濕的狀態被供應到滾筒。

從冷凝器排出的冷媒通過蒸發器，然後在壓縮機中被重新收集，壓縮機50壓縮了蒸發的冷媒並且將壓縮的冷媒排放到冷凝器，並且膨脹閥使冷凝器52中冷凝的冷媒膨脹。

壓縮機52和蒸發器53是熱交換器。

由於從滾筒30排出的濕熱空氣比蒸發器53的冷媒更熱，因此空氣在通過蒸發器的同時與冷媒進行熱交換，從而冷凝並且冷卻。因此，濕熱空氣由蒸發器除濕並且冷卻。在冷凝空氣的過程中產生的冷凝水可以收集在冷凝水殼體(圖未顯示)中並且排出。

此外，熱幫浦模組可以進一步包含輔助熱交換器54和冷卻風扇58。輔助熱交換器54可以由可從冷凝器52拆卸的可拆卸式冷凝模組配置。輔助熱交換器和冷卻風扇可以配置為一個模組或者可以彼此拆卸。

輔助熱交換器54可以安裝在冷媒管中，並且冷卻從冷凝器排出的冷媒，其中，冷媒管參考冷媒的流動方向從冷凝器延伸到膨脹閥。

冷卻風扇將機殼的外部或內部空氣輸送到輔助熱交換器，從而冷卻輔助熱交換器。

圖4為用於說明圖1之乾衣機中的空氣循環和冷媒循環的示意圖。如圖4所示，供應到滾筒30的空氣加熱衣物，吸收從衣物蒸發的水分，然後排出水分。

空氣透過吹風扇64循環。

空氣透過吹風扇經由滾筒流到蒸發器53，在蒸發器中冷凝，然後在低溫低濕的狀態下流到冷凝器52。由於與冷凝器52的冷媒的熱交換，空氣被加熱，然後流回到滾筒30。空氣可以透過安裝在循環流動路徑上的加熱器額外地被加熱。

可以選擇性地操作熱幫浦模組和加熱器69中的一個，或者可以同時操作兩者。

空氣依滾筒30、蒸發器53和冷凝器52的次序流動。

壓縮機50將冷媒以高溫高壓的狀態排放到冷凝器52，與冷凝器中的空氣進行熱交換，然後流到蒸發器53，從而蒸發。膨脹閥59安裝在冷凝器和蒸發器之間。膨脹閥使低溫高壓的冷媒膨脹，並將膨脹的冷媒輸送到蒸發器。膨脹的冷媒在蒸發器53中蒸發，在低溫低壓的狀態下流到壓縮機50，然後在高溫高壓的狀態下排放到冷凝器。

圖5為說明根據本發明一實施例之乾衣機結構的示意圖，其中，從流動路徑中的滾筒中回收空氣，並收集異物。

如圖5所示，過濾器組件19安裝在朝向滾筒的進口中，特別是滾筒的前部，其為前面板和滾筒連接處。從滾筒排出的空氣通過過濾器組件19，並透過吹風扇沿著循環流動路徑流到蒸發器。

在透過吹風扇64從滾筒30流到蒸發器53的過程中，穿過滾筒的空氣可以在穿過滾筒的過濾器組件19的同時與衣物分離，從而去除包含在空氣中的棉絨。

過濾器組件19可以包含固定到前支撐器的過濾器殼體182；以及可從過濾器殼體182拆卸的棉絨過濾器183。過濾器殼體182形成容納空間，其中容納有棉絨過濾器183，並且過濾器插入孔形成在容納空間的頂表面中，使得棉絨過濾器183可以插入到容納空間中。棉絨過濾器183可以經由過濾器插入孔插入到容納空間中，或者可以從容納空間中抽出。

滾筒的前表面包含衣物感測單元的電極18，該衣物感測單元用於感測滾筒中的衣物的狀態。該衣物感測單元由兩個電極感測器組成。兩個電極感測器以彼此隔開一預定空間安裝，並包含陰極和陽極，且朝向滾筒暴露。

當電極感測器在衣物透過滾筒的旋轉而移動的同時接觸衣物時，電極感測器感測衣物的狀態，尤其是包含在衣物中的水分的量。控制器(圖未顯示)根據由電極感測器感測到之包含在衣物中的水分的量判定衣物的乾燥狀態。

當衣物與電極感測器接觸時，形成為兩極的封閉電路被包含在衣物中的水分導通，並且當電路中流動的電流值變化時，可以根據電流值判定衣物的乾燥程度。衣物作用為電極的電阻，並且電阻值根據包含在衣物中的水分的量而變化，因此，在電路中流動的電流也跟著變化。

控制器不僅取得該乾燥程度，還控制了乾衣機1的各種電子元件。控制器可以包含中央處理單元(CPU)；以及用於將資料儲存為CPU可讀的格式的記憶體。控制器可以是一個處理器或複數個處理器。

圖6為簡單地說明根據本發明一實施例之乾衣機的控制配置的方塊圖。如圖6所示，乾衣機1配置為如上所述，並且，為了控制操作，乾衣機1包含：操作器170、輸出單元175、通訊單元190、驅動器160、電力單元150、熱幫浦模組120、幫浦185、加熱器69、感測器單元130、記憶體140、以及用於控制乾衣機的整體操作的控制器110。

操作器170包含輸入裝置，例如安裝在控制面板17上的至少一個按鈕、開關或觸控板。操作器170輸入包含電力輸入、操作模式、衣物類型設定的操作設定。當選擇一種衣物並輸入電源鍵時，操作器170可以將關於操作設定的資料輸入到控制器。

輸出單元175包含：顯示器，用於顯示關於操作器170輸入的操作設定的資訊，並且用於輸出乾衣機的操作狀態；以及揚聲器或蜂鳴器，用於輸出語音導引、特定音效或警告音。該顯示器可以包含用於乾衣機的操作設定和操作控制的選單螢幕，並且輸出由關於操作設定或操作狀態的文字、數值和影像中的至少一個或其組合所組成的導引訊息或警示。

記憶體140可以儲存用於乾衣機的操作控制的控制資料、輸入操作設定資料、關於操作模式的資料、以及用於判定乾衣機的錯誤的參考資料。另外，記憶體140儲存在乾衣機的操作期間所感測到或測量到的資料、以及透過通訊單元發送和接收的資料。記憶體140可以是硬體儲存裝置，諸如ROM、RAM、EPROM、隨身碟和硬碟。

通訊單元190以有線或無線的方式發送和接收資料。通訊單元190可以連接到形成在建築物中或者在預定的距離處的網路，諸如家庭網路，以發送和接收資料；可以連接到諸如網際網路的外部伺服器；並且可以與具有控制功能的終端設備通訊。通訊單元190發送乾衣機的操作狀態或乾燥操作進度狀態，並接收關於乾衣機的指令。通訊單元190不僅包含諸如Zigbee和藍牙的短距離通訊模組，還包含諸如Wi-Fi和Wibro的通訊模組，以發送和接收資料。

電力單元150透過轉換所供應的正規電源供應操作電力。電力單元阻止過電流(excessive current)並且對所供應的電力進行整流並且使其平穩，從而提供預定規格的操作電力。

感測器單元130包含複數個感測器，其測量乾衣機的電壓或電流、感測馬達的轉速、溫度和濕度，並且將測量值輸入到控制器110。

感測器單元130包含：門感測單元131、衣物感測單元132、溫度感測單元133、濕度感測單元134以及電流感測單元135。感測器單元130可以進一步包含：壓力感測器，用於感測熱幫浦模組120的冷媒的壓力；溫度感測器；以及速度感測單元，用於感測驅動器的馬達轉速或滾筒的轉速。

溫度感測單元133可以感測滾筒的內部溫度、熱幫浦模組120中的冷媒或熱交換器的溫度、加熱器69的溫度、以及控制電路的內部溫度。另外，溫度感測單元包含分別安裝在不同位置的複數個感測器，以感測溫度。

濕度感測單元134感測滾筒的內部濕度和循環空氣的濕度。

衣物感測單元132可以接觸容納在滾筒中的衣物以感測包含在衣物中的水分的量。衣物感測單元可以包含在濕度感測單元中，並且可以與濕度感測單元分開安裝。

電流感測單元135可以感測施加到驅動器160的馬達的電流，並且將感測到的電流值輸入到控制器110。

門感測單元131可以感測門20是打開還是關閉。在根據設定執行操作之前，門感測單元131感測門的打開/關閉狀態並且將感測信號輸入到控制器。另外，門感測單元131感測衣物是否被卡住。

加熱器69加熱供應到滾筒的空氣，以使空氣達到預定的溫度。

加熱器驅動器(圖未顯示)向加熱器69供應操作電力，以便操作加熱器或停止加熱器的操作，並控制加熱器的加熱溫度。加熱器驅動器可以針對加熱器69單獨操作的情況和加熱器69與熱幫浦模組120一起操作的情況以不同的方式控制加熱器。

幫浦185由幫浦驅動器(圖未顯示)操作並且將冷凝水排放到外部。幫浦185排出容納在冷凝水殼體中的冷凝水，該冷凝水透過由滾筒從空氣中回收的水分在蒸發器中冷凝而產生。

驅動器160控制馬達的驅動以使馬達旋轉。馬達連接到滾筒30並且向滾筒提供動力以使滾筒旋轉。另外，馬達連接到吹風扇64，使吹風扇旋轉。

當滾筒和吹風扇連接到單一個馬達時，驅動器160藉由控制馬達同時控制滾筒和吹風扇。當滾筒經由傳動皮帶和滑輪連接到馬達時，滾筒的每次旋轉和馬達旋轉次數具有預定的比例。馬達的轉速與滾筒的轉速不同。例如，可以安裝驅動滑輪以允許馬達在滾筒旋轉一次的同時旋轉40至60次。根據與馬達的傳動軸的連接結構，吹風扇可以在與馬達的轉速相同的速度下旋轉。

吹風扇64控制了乾衣機中的空氣流動。吹風扇64將熱空氣供應到滾筒30，從滾筒吸收含水分的空氣，並使含水分的空氣流到熱幫浦模組120。

熱幫浦模組120包含壓縮機50和熱交換器，從而透過與冷媒的熱交換從循環空氣中除去水分並且加熱空氣。

控制器110執行控制以將從操作單元170接收的操作設定儲存在記憶體140中、處理透過通訊單元190發送和接收的資料、並且透過輸出單元175輸出乾衣機的操作設定和操作狀態。當用於控制乾衣機的應用程式被安裝並且存在與乾衣機無線連接的終端設備(圖未顯示)時，控制器可以控制通訊單元以將乾衣機的資料發送到終端設備。

控制器110根據從操作單元170接收的操作設定，透過驅動器160控制滾筒和吹風扇的操作，並且根據感測器單元130的感測值可變地控制操作。控制器110在操作期間控制熱幫浦模組120以加熱空氣，並且控制加熱器和熱幫浦模組中的任一個或兩者以進行操作，以便於控制供應到滾筒的空氣溫度。

控制器110控制用於乾燥裝入滾筒中的衣物的一系列程序。

控制器110感測裝入滾筒中的衣物的量(數量)，並且根據衣物量設定乾燥時間。在馬達操作時，控制器110儲存和分析由電流感測單元135感測到的電流值，以判定馬達的狀態並且判定容納在滾筒中的衣物量。

在檢測衣物的量(數量)的情況下，如果馬達透過驅動器160旋轉，則控制器110施加控制指令，以便於將馬達的轉速增加到預設的轉速，維持預設的轉速一預定時段，然後停止旋轉。控制器110在加速階段和維持階段藉由分析由電流感測單元135感測到的電流值判定衣物量，其中，在加速階段，馬達達到預設的轉速，而在維持階段，預設的轉速維持不變。

另外，當檢測衣物的量(數量)時，控制器110可以控制驅動器160以使滾筒重複執行沿一方向旋轉、沿相反方向旋轉、然後再沿一方向旋轉的操作。

在感測到衣物的量(數量)的同時，控制器110控制熱幫浦模組120以停止操作，並且，當感測到衣物量時，控制器110可以控制熱幫浦模組根據設定進行操作。

控制器110設定馬達的轉速，使得滾筒以預定的轉速旋轉。控制器設定滾筒的轉速，使得滾筒中的衣物在透過滾筒的旋轉而隨著滾筒移動的同時掉落。當滾筒透過馬達而旋轉時，吹風扇64隨著滾筒30的旋轉而旋轉，從而使空氣流過循環流動路徑。

在乾燥操作期間，控制器110可以根據由感測器單元130中之複數個感測器感測到和接收到的資料判定衣物是否被適當地乾燥。根據由衣物感測單元感測到的衣物的乾燥狀態，控制器110改變乾燥時間或滾筒的轉速。另外，當在乾燥操作期間發生錯誤時，控制器110可以執行控制以透過輸出單元175輸出錯誤，並且根據發生的錯誤停止乾衣機的操作。

圖7為簡單地說明根據本發明之乾衣機的熱幫浦的控制操作的方塊圖。

如圖7所示，熱幫浦模組120可以進一步包含：熱幫浦控制器121、熱幫浦驅動器122、壓縮機50、閥59、冷卻風扇58、壓力感測器128、溫度感測器129、冷凝器52，以及蒸發器53。此外，熱幫浦模組120進一步包含輔助熱交換器。

熱幫浦控制器121控制壓縮機50以根據來自控制器110的控制指令進行操作。熱幫浦控制器121設定壓縮機的操作頻率，根據由壓力感測器128和溫度感測器129感測到的資料可變地控制壓縮機，並且控制冷卻風扇58的轉速。

熱幫浦驅動器122控制壓縮機50、閥59和冷卻風扇58的驅動。熱幫浦驅動器122可以分類為單獨設置的壓縮機驅動器、閥驅動器和風扇驅動器。

熱幫浦驅動器122供應操作電力，使得壓縮機50根據熱幫浦控制器121的設定進行操作。熱幫浦驅動器122可以包含變頻器(圖未顯示)。熱幫浦驅動器122控制閥59的打開和關閉，閥59控制冷媒的流動。例如，熱幫浦驅動器122控制四通閥以改變冷媒的流動路徑，並且針對從冷凝器排出的冷媒的閥59控制打開和關閉，使得冷媒膨脹並在蒸發器53中蒸發。

熱幫浦驅動器122向風扇馬達供應操作電力，使得冷卻風扇58旋轉。在驅動風扇馬達時，冷卻風扇58以預定的轉速旋轉。冷卻風扇58可以設置在輔助熱交換器54中。輔助熱交換器54由可與冷凝器52分離的單獨的冷凝模組配置而成，並且安裝在參考冷媒的流動方向而從冷凝器連接到膨脹閥的冷媒管中，以冷卻從冷凝器排出的冷媒。冷卻風扇58將機殼的外部或內部空氣輸送到輔助熱交換器，從而冷卻輔助熱交換器。

冷凝器52和蒸發器53中的冷媒與在滾筒中循環的空氣進行熱交換。冷凝器和蒸發器中未安裝額外的吹風扇，並且熱與由吹風扇64循環的空氣進行交換。

冷媒依壓縮機50、冷凝器52和蒸發器53的次序流動，並且空氣依滾筒、蒸發器和冷凝器的次序循環。空氣可以在從冷凝器供應到滾筒之前通過加熱器69。

壓縮機50排出高溫高壓的冷媒，並且，冷凝器52冷凝了冷媒並排出被冷凝的冷媒。此處，由於在透過冷凝器冷凝冷媒的過程中產生熱，因此，通過冷凝器的空氣被冷凝器產生的熱加熱。

從冷凝器排出的冷媒通過膨脹閥在蒸發器中蒸發。由於在蒸發器中發生了吸能反應，在吸能反應中，周圍的熱在冷媒蒸發過程中被吸收，因此通過蒸發器的空氣被冷卻，並且空氣中包含的水分被冷凝，從而產生冷凝水。

當在蒸發器53中被冷卻的水分產生為冷凝水時，空氣被除濕然後被供應到冷凝器。通過冷凝器的空氣被加熱然後被供應給到滾筒。

圖8為用於說明根據本發明一實施例之用於驅動乾衣機的滾筒和吹風扇的結構和操作的示意圖。

如圖8的(a)所示，驅動器160包含驅動控制器161和馬達162。驅動控制器161向馬達162施加操作電力，使得馬達以預設的轉速旋轉。

根據來自控制器110的控制指令，驅動控制器161控制馬達進行操作或停止操作，並且還控制馬達的轉速，使得馬達以預設的轉速進行操作。

根據控制指令，驅動控制器161控制馬達162的旋轉方向、旋轉角度和轉速。滾筒30和吹風扇64回應於馬達162的操作而操作。

如圖8的(b)所示，透過將傳動皮帶164圍繞在滾筒30周圍，並且當傳動皮帶164透過馬達162的旋轉而移動時，滾筒透過傳動皮帶和滾筒之間的摩擦力與傳動皮帶一起旋轉。

當吹風扇64連接到馬達162的另一軸時，吹風扇隨著馬達的旋轉而與滾筒一起旋轉。

當馬達向前旋轉時，滾筒也向前旋轉。當馬達向前旋轉時，空氣透過吹風扇從滾筒的後方流到滾筒的內部，並且空氣被吸入設置在滾筒的前表面上的循環流動路徑，通過蒸發器和冷凝器，然後再次流到滾筒，從而循環。

同時，當馬達162向後旋轉時，滾筒30和吹風扇64也向後旋轉。由於吹風扇向後旋轉，空氣被供應到滾筒的前表面，流到滾筒的後表面，然後通過冷凝器和蒸發器。當吹風扇向後旋轉時，通過蒸發器的空氣被供應到滾筒，因此，未被加熱的空氣流到滾筒。

驅動控制器161可以控制馬達在乾燥操作期間向前旋轉，以使滾筒和吹風扇向前旋轉，同時控制馬達在乾燥操作期間向後旋轉預定的次數，以便於防止衣物的纏結。

在透過傳動皮帶164使滾筒30旋轉時，馬達藉由突然加速其轉速而旋轉的情況下，可能發生滾筒和傳動皮帶之間的滑動。也就是說，即使當馬達旋轉時，也可能發生傳動皮帶和滾筒之間的滑動，因此滾筒不能根據馬達的轉速旋轉。

因此，驅動控制器161控制馬達162，使得透過加速一預定時段來達到目標速度，而不是從一開始就立即加速到目標速度。在加速階段的馬達轉速的加速程度被描述為加速度梯度。

由於馬達的驅動力透過皮帶傳輸到滾筒的特性，控制器110將馬達的加速程度設定為達到目標轉速，從而使滾筒無滑動地旋轉。

圖9為說明根據本發明一實施例之用於感測乾衣機中的衣物量的操作模式的示意圖；以及圖10為用於說明圖9中所示之操作模式的示意圖。

如圖9的(a)所示，控制器110控制馬達的轉速以判定衣物量。

控制器110將乾衣機的操作分為感測衣物量的感測步驟，以及執行乾燥操作以乾燥衣物的乾燥步驟。

在感測步驟中，控制器110重複執行操作模式以感測衣物量。

控制器110可以控制驅動器60，使得滾筒重複地執行在沿任何一個方向旋轉並且在預定的時段之後沿相反方向旋轉之後停止的操作。在滾筒旋轉期間，控制器110儲存由電流感測單元135測量的每一個階段的電流值，並且判定衣物量。

在下文中，基於所提及的滾筒30在預設的時段沿任何一個方向旋轉的操作模式，將描述用於感測衣物量的滾筒的操作。

控制器110感測第11時段T11的衣物量。該感測步驟可以被設定到第11時段。當感測到衣物量時，控制器110控制驅動器在乾燥步驟中執行乾燥操作。該乾燥步驟可以被設定到第12時段，並且對應於持續到乾衣機的操作終止的時段。

在第11時段T11期間，控制器110感測衣物量五至六次。

控制器110控制驅動器以在第11時段期間透過改變旋轉方向重覆地執行該操作模式。

控制器110執行控制以在第13時段T13僅執行該操作模式一次，並且在第13時段的僅感測衣物量一次。在第13時段T13的操作模式中，滾筒旋轉五至六次。無論向前旋轉和向後旋轉的方向如何，施加的操作時間和感測時間都相同。

操作模式由加速階段、維持階段和停止階段所組成，其中，在加速階段，速度加速到目標轉速，在維持階段，轉速維持不變，而在停止階段停止旋轉。

在執行操作模式中同時感測到衣物量時，轉速R1可以是目標轉速，其對應於衣物透過滾筒的旋轉而抬升並且掉落的速度的程度。例如，在測量到感測的衣物量的情況下，滾筒的轉速R1可以設定為39rpm至63rpm。對應於滾筒的轉速的馬達的轉速可以設定為2000rpm至3200rpm，但是可以根據滑輪比而變化。

另外，如圖9的(b)所示，控制器110可以控制驅動器60，使得滾筒30重複地執行沿任何一個方向旋轉、停止旋轉，然後立即沿相反方向旋轉的操作。

在這種情況下，如上所述，執行操作模式一次所需的時段與第13時段相同，然而，由於滾筒立即地旋轉，因此感測衣物量所需的時段可以是比第11時段T11短的第14時間段T11'。

控制器110可以控制驅動器160，使得透過滾筒30的向後旋轉、向前旋轉、向後旋轉、向前旋轉，然後向後旋轉來檢測衣物量，並且在滾筒維持向前旋轉的同時執行乾燥操作T12。控制器110可以在感測到衣物量之後執行控制以執行預設的乾燥操作。在這種情況下，沿順時針方向的滾筒的旋轉被定義為向前旋轉，並且沿逆時針方向的滾筒的旋轉被定義為向後旋轉。

另外，在感測到衣物量的情況下，如果第一個旋轉方向是前進方向，則控制器110可以感測衣物量六次。例如，滾筒30可以向前、向後、向前、向後、向前並且向後旋轉，然後在向前旋轉的同時執行乾燥操作。另外，也可以是這樣的示例，其中滾筒30透過向前旋轉開始感測衣物量五次，暫時停止旋轉，然後在向前旋轉的同時執行乾燥操作。

控制器110藉由在第11時段T11或在第14時段T11’重複地向後和向前旋轉感測衣物量五至六次。在一些情況下，當感測到衣物量時，乾燥操作在滾筒沿任何一個方向連續旋轉五次後執行，或者，可以重複地執行滾筒沿任何一個方向旋轉兩次、沿相反方向旋轉、以及再次沿該任何一個方向旋轉的操作。當感測到衣物量時，可以設定滾筒的各種旋轉方向中的任何一種，但是控制器110控制驅動器，使得滾筒30根據由加速階段、維持階段和停止階段所組成的操作模式操作。

在滾筒30向前旋轉的情況下，當加熱的空氣供應到滾筒時，滾筒在乾燥操作中向前旋轉。在乾燥操作期間，滾筒可以向後旋轉預定的次數，以防止衣物纏結。

如圖10中所示，當感測衣物的量時，控制器110將控制指令施加到驅動器160，使得滾筒根據操作模式旋轉。

當感測衣物量時，控制器110可以將操作模式分為加速階段D1和維持階段D2，其中，在加速階段D1，轉速增加到目標轉速R1，並且在維持階段D2，目標轉速維持不變。另外，控制器110可以藉由進一步添加在維持階段之後的停止階段D3執行控制，並且，在停止階段D3中，滾筒的轉速被減速以停止。

控制器110可以設定加速階段D1和維持階段D2，使得加速階段D1的長度比維持階段的長度長。另外，控制器110可以將停止階段D3的長度設定為比維持階段D2的長度短。在這種情況下，每個階段的長度指的是時段，並且加速階段的長度比維持階段的長度長的事實意味著滾筒的轉速加速的時段比轉速維持不變的時段長。

例如，加速階段D1的長度和維持階段D2的長度可以設定為5：3的比例。

另外，當包含停止階段D3時，加速階段D1的長度、維持階段D2的長度和停止階段的長度可以設定為5：3：2的比例。

例如，當執行操作模式一次所需的第13時段被假設為10秒時，加速階段、維持階段和停止階段可以分別設定為5秒、3秒和2秒。

關於該階段的長度的比例可以變化，但是，由於連接馬達和滾筒的傳動滑輪的皮帶可能發生滑動，因此較佳地進行設定以防止滑動的發生。

在馬達的傳動扭矩恆定的情況下，如果速度增加，則摩擦扭矩減小，可能導致滑動發生。因此，可以將加速度設定在不會發生滑動的範圍內。

為了防止滑動，滾筒的轉速不應被意外地加速，因此，可以設定加速階段，使得轉速以預設的加速度梯度增加。因此，加速階段較佳地設定為比維持階段長。加速度梯度是指加速度的變化。

在加速階段達到目標轉速的時段可以根據加速度梯度而變化，但是控制器110可以藉由參考指定時段計算每個階段的電流值來判定衣物量。

當在第13時段對滾筒30執行加速、維持，和停止的操作模式時，滾筒旋轉五至六次。在一個操作模式中，控制器使用由電流感測單元135感測到的電流值感測衣物量。控制器可以針對加速階段、維持階段和停止階段中的每一個使用感測到的電流值感測衣物量，其中，無論滾筒的旋轉方向如何，加速階段、維持階段和停止階段都以相同的時間間隔設定。

當感測到衣物量時，控制器110識別由電流感測單元135感測到的根據預設比例的加速階段D1、維持階段D2，或者停止階段D3的電流值。控制器110執行控制，透過將滾筒的旋轉方向改變為向前方向和向後方向，使得滾筒重複地執行操作模式預設的次數。

在一輪操作模式期間，在該操作模式中，滾筒以由加速階段、維持階段和停止階段所組成的三個階段旋轉，控制器110識別由電流感測單元135測量之針對各個階段的電流lq1和電流lq2，並且根據各個階段儲存和累積被識別的電流lq1和電流lq2。控制器110藉由計算加速階段D1中的電流值的平均值和維持階段D2中的電流值的平均值來判定衣物量。

控制器110重複執行該操作模式五至六次，並且在第11時段T11或在具有添加的停止階段的第14時段T11'感測衣物量。例如，如果執行操作模式一次的第13時段T13是10秒並且該操作模式執行五次，則用於感測衣物量的時段可以設定為約50至60秒。

控制器110針對每個階段計算在每輪操作模式中所感測到的電流值的平均值，並且，根據藉由從加速階段的電流值減去維持階段的電流值而獲得的值來判定衣物量。控制器110將衣物量計算為藉由從加速階段的平均電流值減去維持階段的平均電流值的一半而獲得的值。

為了減少由衣物類型以及滾筒和傳動皮帶之間的摩擦引起的誤差，控制器110減去維持階段的一半的(平均)電流值。

在加速階段聚集的電流值的平均值是從停止狀態到達目標轉速所消耗的電流的平均值，並且由摩擦施加了50%的電流分量影響。另外，對於維持階段的電流的平均值，施加了100%的傳動皮帶164和滾筒30的摩擦係數，因此施加了100%的摩擦的影響。

因此，為了消除傳動皮帶164的摩擦的影響，控制器110從加速階段的電流值的平均值減去了維持階段的電流值的平均值，並且，由於施加了加速階段的之50%的摩擦的影響，以及施加了維持階段之100%的摩擦的影響，因此，控制器110可以將衣物量判定為由從加速階段的電流值的平均值減去維持階段的電流值的平均值的一半所獲得的值。

圖11為說明根據圖9中所示之操作模式所檢測到的電流波形的示意圖。

如圖11的(a)和(b)所示，不同的電流值根據衣物量由馬達測量而得。

如圖11的(a)所示，當衣物量小時，除了初始驅動電流之外，測量的電流值低。並且，如圖11的(b)所示，當存在大量衣物時，測量的電流值高於圖11的(a)中的電流值。

因此，可以根據使用於旋轉其中裝有衣物的滾筒的電流值來判定衣物量。

電流感測單元135可以根據初始驅動階段A、加速階段B和維持階段C來測量電流，在初始驅動階段，存在著由於在初始驅動時衣物的位置或馬達的位置對準而導致的大的誤差、以及在初始驅動時間的電流值的大的誤差，因此，可以排除初始驅動階段A的電流值。必要時，初始驅動階段可以包含在加速階段中。

控制器110控制驅動器加速，使得滾筒30的轉速增加至達到目標轉速。在滾筒30旋轉的同時，滾筒30中的衣物最初處於衣物在滾筒中旋轉和滾動的(翻轉)狀態，並且，隨著滾筒30的轉速增加，由於滾筒中的離心力增加了衣物的移動量。當滾筒30的轉速達到目標轉速時，該衣物處於透過滾筒的旋轉而抬升並且掉落的狀態。

控制器110執行控制以將馬達的轉速加速到透過滾筒的旋轉使衣物抬升然後掉落的程度，然後維持旋轉速度。

當滾筒在乾衣機的操作下旋轉時，各種力作用於衣物裝載在其中的滾筒。當滾筒旋轉時，馬達扭矩、慣性扭矩、摩擦扭矩和負載扭矩作用於滾筒。

馬達扭矩是作用於旋轉連接到滾筒的馬達的力；初始扭矩是在旋轉期間加速或減速時由慣性引起的力，用以維持現有的運動狀態(旋轉)；摩擦扭矩是由於滾筒和衣物之間、門和衣物之間、衣物之間、以及傳動皮帶和滾筒之間的摩擦而抵抗旋轉的力；以及負載扭矩是由於衣物的重量而抵抗旋轉的力。

在滾筒旋轉的同時，以θm的角度作用於衣物上的力如下所述。這是當滾筒從停止狀態移動角度θm時作用的力。

馬達扭矩是操作馬達所需的力，並且表示為慣性扭矩、摩擦扭矩以及負載扭矩的總和。馬達扭矩是透過將抬升衣物的力乘以滾筒的半徑而獲得的值。慣性扭矩是在旋轉期間，當轉速被加速或減速時，透過滾筒的慣性或根據衣物的分配的慣性抵抗旋轉的力。在這種情況下，慣性扭矩與衣物的重量以及滾筒的半徑的平方成比例。摩擦扭矩是作用在衣物和滾筒之間、衣物和門之間、以及傳動皮帶和滾筒之間的摩擦力，因此，摩擦扭矩與轉速成比例。可以將摩擦扭矩計算為摩擦係數和轉速之間的相乘值。負載扭矩是根據衣物的分佈而作用的重力，並且可以根據衣物的重量、由於重力的加速度、滾筒的半徑、和角度計算。

重力影響在特定角度θm作用於衣物上的力，但是，由於滾筒旋轉，所作用的力可以計算為透過將重力乘以sin θm而獲得的值。重力由重力加速度、滾筒半徑和滾筒重量決定。

在滾筒旋轉的同時，馬達扭矩、慣性扭矩、摩擦扭矩和負載扭矩同時作用，並且這些力分量反映在馬達的電流值中，因此，控制器110使用在馬達的操作期間由電流感測單元135感測到的電流值計算衣物量。

由於重量，馬達扭矩受到重力相當大的影響，並且，如果重量等於或大於預定的重量，則分辨力降低。也就是說，在衣物量增加為等於或大於預定的程度的情況下，隨著衣物量增加，根據衣物重量的辨別能力降低。

摩擦扭矩的變化透過衣物和門之間的摩擦以及衣物在門處卡住而增加，因此，增加了摩擦扭矩的擴散或分散。特別地，如果衣物量增加，則摩擦扭矩的擴散或分散顯著增加。

由於衣物的移動，發生負載轉矩的偏差。另外，如果衣物的重量等於或大於預定值，則衣物的移動減少，因此負載扭矩減小。

雖然慣性扭矩會受到衣物移動的影響，但是慣性扭矩在衣物的量(重量)上具有線性度，因此可以更精確地測量衣物量。

由於慣性扭矩是用於抵抗以維持現狀的力，因此慣性扭矩在加速或減速時作用。也就是說，慣性扭矩在加速階段和減速階段作用，但是，當轉速維持恆定時，慣性扭矩不作用，而透過重力施加馬達扭矩、摩擦扭矩以及負載扭矩。

因此，可以透過從加速階段的資料中排除維持階段的資料計算關於慣性扭矩的特性。慣性可以藉由從加速階段的電流值和減速階段的電流值減去維持階段的電流值，將減法的結果除以每小時的速度變化，即加速度，並且將除法的結果乘以反電動勢(counter electromotive force)來計算。

因此，乾衣機可以藉由分析在加速階段和維持階段作用的力根據慣性扭矩判定衣物量，並且乾衣機可以在維持階段根據衣物量計算重力。在維持階段，慣性屬性被最小化，並且慣性在加速階段和減速階段極大地產生作用，因此，可以藉由基於不同的資料計算每個階段的衣物量感測值，並且以比較的方式分析計算的值，來判定最終衣物量。

此外，由於乾衣機藉由測量在馬達旋轉期間的電流值計算衣物量，在操作中可以排除由馬達的位置分佈引起的錯誤的可能性，並且，由於衣物有規律地移動，而不是不規律地移動，可以最小化由維持階段的負載狀態的變化(亦即負載的變化)引起的錯誤。

圖12為用於說明根據本發明一實施例之依據乾衣機的轉速衣物移動的示意圖。

如圖12所示，當感測到衣物9的量時，控制器110沿任何一個方向旋轉在停止狀態的滾筒30，以便於加速一預定時段到目標轉速，維持該目標轉速一預定時段，然後停止滾筒。

一旦滾筒開始旋轉，當轉速為低速時，衣物9處於在滾筒中旋轉和滾動的狀態，如圖12的(a)所示，並且隨著轉速增加，衣物9被滾筒抬升，增加了衣物9的移動量。

如圖12的(b)所示，如果滾筒30的轉速增加，則衣物9被滾筒的離心力抬升然後掉落。

另外，如圖12的(c)所示，如果滾筒的轉速進一步增加，則衣物9與滾筒貼在一起，並且因此與滾筒30一起旋轉。

如圖12的(b)所示，控制器110將目標轉速設定為衣物9透過滾筒30的旋轉與滾筒一起移動並從滾筒的頂部掉落的速度的程度。

如圖所示，如果滾筒的轉速是低速，則衣物的移動量很小，並且，如果滾筒的轉速增加，則衣物在與滾筒貼在一起的同時透過離心力與滾筒一起旋轉。為了要乾燥衣物，空氣應該被允許通過衣物，因此，在感測衣物量時，目標轉速可以設定為衣物與滾筒一起移動並且由於重力作用大於離心力而掉落的轉速。目標轉速可以設定為等於正常轉速。

滾筒的轉速(目標轉速)可以設定在39rpm至63rpm的範圍內。在測量衣物量時，滾筒可以以57rpm旋轉。在這種情況下，如果馬達與滑輪以51：1的比例設置，則馬達的轉速為2000rpm至3200rpm。

控制器110可以根據衣物量改變轉速。控制器110可以將衣物量分類為多個級別。

隨著馬達的轉速變化，滾筒的轉速也發生變化。然而，根據連接到滾筒的傳動皮帶的馬達的滑輪的尺寸、直徑或周長以及滾筒的尺寸、直徑或周長，馬達的轉速可以改變。

另外，根據感測到的衣物量，控制器110可以在乾燥操作中改變轉速。

在乾燥操作中，根據衣物量，控制器可以透過第一轉速執行控制，第一轉速為基本的轉速，並且，當存在大量衣物時，由於衣物的重量可能會改變掉落衣物的時間並且乾燥速度變慢，因此，在這種情況下，可以將轉速設定為高於第一轉速的第二轉速。第二轉速高於第一轉速，並且第二轉速落入滾筒中的一些衣物掉落而其他衣物與滾筒一起旋轉的速度範圍。

另外，控制器110根據在乾燥操作期間由衣物感測單元132測得的衣物的乾燥程度來改變轉速或乾燥時間。例如，在最初感測到的衣物量是極少量(few load)負載的情況下，當乾燥操作執行預設的時段後，乾燥程度滿足預設值時，轉速可以改變為低於第一轉速的第三轉速。另外，當執行乾燥操作一預設時段之後，乾燥程度小於預設值時，可以將轉速改變為第二轉速。

例如，當衣物量是極少量負載(few load)或小量負載(small load)時，控制器110可以將馬達轉速設定為2900rpm至3000rpm，並且當衣物量是中量負載(medium load)或大量負載(large load)時，控制器可以將馬達轉速設定為3000rpm至3200rpm。在一些情況下，可以將小量負載和中量負載設定為正常負載。此外，根據衣物量，可以設定不同的馬達轉速。

另外，在乾燥操作期間，控制器110可以根據衣物量來改變轉速或乾燥時間。在衣物量是極少量負載的情況下，如果經過了預設的乾燥時段，則根據衣物感測單元132感測到的乾燥程度將轉速改變為2500rpm至2600rpm。

圖13為用於說明根據圖9中所示之操作模式在滾筒中衣物移動的示意圖。

如圖13所示，在感測衣物的量(數量)時，滾筒30重複地向前或向後旋轉，並且控制器110根據由電流感測單元135感測的電流值來感測衣物量。

在驅動滾筒30以加速滾筒30的轉速，維持轉速不變，並且使滾筒停止的同時，控制器110測量加速階段和維持階段的電流值，從而感測衣物量。

在藉由向前旋轉以執行操作模式一次的情況下，滾筒中的衣物在滾筒的轉速加速的時段期間處於旋轉和滾動的狀態。

如圖13的(b)和(d)所示，隨著轉速增加，滾筒中的衣物被滾筒抬升並且掉落。

當衣物掉落時，可能發生滾筒的移動，但這通常發生在乾燥操作中，因此控制器110可以測量衣物掉落的狀態下的衣物量。

圖14為用於說明根據本發明一實施例之依據乾衣機中的衣物量所感測到的特性的圖表。

在測量衣物量時，乾衣機1以預定的次數重複地執行由增加滾筒的轉速、維持增加的轉速不變，然後停止該旋轉所組成的操作模式。乾衣機1將操作模式分為加速階段、維持階段和停止階段，然後測量各個時段的電流值，其中，在加速階段，滾筒30將其轉速加速到目標轉速。根據加速階段的轉速的增加程度，即加速度梯度，發生了衣物測量的偏差。

如圖14所示，當涉及測量衣物量時，控制器110可以藉由考量根據與衣物量的增加相關的加速度梯度而計算的線性度和分辨率計算衣物量。

如圖14的(a)所示，隨著加速度梯度增加，線性度增加。然而，當加速度梯度增加時，可能發生滾筒30和傳動皮帶之間的滑動，因此，較佳地以預定的加速度梯度或更小的加速度梯度來加速滾筒的旋轉。

當提及感測衣物量時，線性度是指根據衣物量的計算值之間的辨別程度，並且表示與衣物量增加成比例的計算值的增加程度。例如，線性度表示回應於1kg衣物而獲得的測量值與回應於2kg衣物而獲得的測量值之間的辨別上的清晰程度。

當線性度等於或大於0.8時，可以辨別衣物量，因此，為了判定衣物量，較佳的是以線性度等於或大於0.8的加速度梯度來加速滾筒的轉速。為了更清楚地判定衣物量，較佳的是以等於或大於0.82的加速度梯度來控制滾筒的轉速。

如稍後將描述的圖16所示，較佳地，發現計算值之間的差異大到足夠以根據衣物量的增加來辨別。

如果線性度等於或大於0.8，則加速度梯度等於或大於約300rpm/s。

如果線性度等於或大於0.82，則加速度梯度等於或大於約450rpm/s(P1)。

如圖14的(b)所示，隨著加速度梯度的增加，分辨率產生變化。如稍後將描述的圖16中所示，分辨率是指相對於相同衣物的量(重量)的測量值的偏差，並且分辨率是根據衣物量的測量範圍。如果對於相同衣物的量的測量範圍是寬的，則可能存在重疊部分，因此將會難以辨別衣物量。另一方面，如果測量範圍對於相同衣物的量是窄的(如果偏差小)，則容易辨別每個部分中的衣物量。

因此，當提及感測衣物量時，分辨率較佳等於或小於1.5。

如果分辨等於或小於1.5，則用於加速滾筒轉速的加速度梯度為300rpm/s(P2)至1700rpm/s(P3)。

在考慮到線性度和分辨率的情況下，在判定衣物量時，加速階段的加速度梯度較佳為300rpm/s(P2)至1700rpm/s(P3)。線性度為0.82或更大時，加速度梯度較佳為500rpm/s至1700rpms(P3)。

如果加速度梯度增加，則線性度增加但是分辨率降低(其值增加)，因此，加速度梯度較佳地設定為300rpm/s(P2)至1700rpm/s(P3)。

根據分辨率圖表，發現在500rpm/s至100rpm/s和1250rpm/s至1500rpm/s的加速度梯度下實現了良好的性能。此外，在加速度梯度為100rpm/s至1250rpm/s的情況下，由於馬達空轉可能會導致性能降低，但這種降低僅僅是仍然落在線性度和分辨率滿足設定值的範圍內的性能變化，因此，這種加速度梯度是適用的。線性度和分辨率可以根據滾筒和馬達之間的連接結構以及馬達的特性而變化。

圖15至圖17為說明根據本發明一實施例之感測乾衣機中的衣物量的結果的曲線圖。

根據加速度梯度計算衣物量的結果如下。圖式顯示了基於具有66.6%水分含量的相同衣物所獲得的測量值。

在圖15的(a)中顯示了在250rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量，並且在圖15的(b)中顯示了在1750rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量。

如圖15的(a)所示，因為根據衣物量，測量值之間的差異很小，當加速度梯度為250rpm/s時，線性度低；並且，因為對於相同衣物的量的測量值的寬範圍(大偏差)，分辨率低。例如，重量測量在對應於1kg至2kg的部分(92)和對應於5kg或更重的部分(91)中是多餘的，因此，難以辨別衣物量。

如圖15的(b)所示，當加速度梯度為1750rpm/s時，相對於小量的衣物實現了良好的線性度，但是線性度和分辨率在對應於3kg或更重的部分(93)中都是低的。

在圖16的(a)中顯示了在500rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量(94)，並且在圖16的(b)中顯示了在750rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量(95)。在圖17的(a)中顯示了在1000rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量，在圖17的(b)中顯示了在1250rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量，並且，在圖17的(c)中顯示了在1500rpm/s的加速度梯度下所測得的衣物量。

如圖16的(a)和(b)以及圖17的(a)至(c)所示，當加速度梯度為500rpm/s、750rpm/s、1000rpms、1250rpm/s和1500rpm/s時，線性度和分辨率因此滿足分別設定的範圍。

例如，當加速度梯度為750rpm/s時，因為根據衣物量的測量值之間存在足夠的差異，線性度非常好，並且，因為相對於相同衣物的量的測量範圍窄，分辨率非常好。

因此，當測量衣物量時，控制器110可以將加速階段的加速度梯度設定為落在500rpm/s至1500rpm/s的範圍內。特別地，控制器110可以在750rpm/s的加速度梯度下控制加速階段。

圖18為說明根據本發明一實施例之控制乾衣機的方法的流程圖。

如圖18所示，乾衣機1操作為使得衣物被裝入滾筒30中並且由操作器170根據乾燥操作設定模式(S310)。例如，根據衣物的類型設定模式，尤其是根據衣物的材料，例如絲綢、棉花等。

控制器110藉由控制驅動器160感測衣物的量(數量)(S320)。驅動器160根據控制指令使滾筒旋轉，並且一旦滾筒根據模式旋轉，電流感測單元135測量馬達的電流值。

控制器110可以基於每個次數，亦即基於每一輪模式，儲存由電流感測單元感測到針對加速階段和維持階段的每一個的電流值。

控制器110根據衣物的量(數量)設定乾燥時間(S330)。設定的乾燥時間顯示在輸出單元175的顯示器上。

控制器110將衣物量判定為多個等級之一，並且根據判定的衣物量設定預設的乾燥時間。

驅動器160執行乾燥操作，使得馬達根據來自控制器的控制指令而被驅動，從而旋轉滾筒並且操作吹風扇(S340)。

在乾燥操作期間，滾筒重複地抬升衣物並且使衣物落下。在滾筒旋轉期間，由吹風扇64循環的空氣被熱幫浦模組120的冷凝器52或加熱器69加熱，然後供應給滾筒，並且，從衣物蒸發的水分被包含在空氣中，並且透過吹風扇經由循環流動路徑流到蒸發器。由於冷媒和具有高水分含量的空氣在蒸發器中進行熱交換，使空氣冷卻下來，並且包含在空氣中的水分凝結，從而產生冷凝水。濕潤的空氣流入冷凝器，然後加熱，然後再供應回滾筒。

設置在進入開口中的下端的衣物感測單元132回應於當兩個電極18接觸衣物時流動的電流而感測衣物的乾燥程度，並且將預定的信號輸入到控制器(S350)。

控制器判定衣物的乾燥程度是否等於或大於預定值，即包含在衣物中的水分的量是否等於或大於預定值(S360)。

在預設的乾燥時段已經經過之時，如果乾燥程度小於設定值，則控制器110改變操作設定(S370)並且繼續執行乾燥操作(S340)。控制器110可以延長乾燥時間或改變滾筒的轉速。

在乾燥時間的預設時段已經經過之時，如果乾燥程度等於或大於設定值，則控制器110維持目前的操作狀態。

如果乾燥時間已經經過(S380)，則控制器110透過輸出單元175輸出乾燥操作終止通知(S390)。控制器110透過顯示器輸出終端訊息，並且根據乾燥操作的終止透過揚聲器輸出通知聲音。在一些情況下，控制器110可以發送通知訊息給連接的終端設備。

圖19為說明根據本發明一實施例之依據乾衣機中的衣物量的控制方法的示意圖。

如圖19所示，感測滾筒中的衣物量(S410)。

控制器110判定衣物量是否對應於大量負載(S420)。如果衣物的重量等於或大於預定值，則判定為大量負載；如果衣物的重量小於預定值，則判定為小量負載或中量負載，並且，如果衣物量很小，則另外判定為極少量負載。

控制器110將控制指令施加到驅動器160，以便於在小量負載或極少量負載的情況下，以第一轉速執行乾燥操作(S430)；並且回應於中量負載或大量負載，以第二轉速執行乾燥操作(S450)。第二轉速可以設定為在使具有正常負載的衣物抬升和掉落的速度範圍內的轉速，在該轉速下，一些衣物與滾筒一起旋轉而其他衣物掉落。將正常負載用作參考，因為，在大量負載的情況下，由於存在大量的衣物，因此即使在相同的轉速下，由於衣物重量的關係，衣物也可能掉落。

驅動器160藉由根據來自控制器的控制指令執行控制來執行乾燥操作，使得滾筒以設定的轉速旋轉，並且使得空氣透過吹風扇而流通。熱幫浦模組120或加熱器69加熱供應到滾筒30的空氣。

衣物感測單元在接觸衣物的同時感測在滾筒中移動的衣物的乾燥程度(S460)。衣物感測單元使用根據接觸到之包含在衣物中的水分的量所測得的電流值的差異測量乾燥程度，並且將測得的乾燥程度輸入控制器。

在執行乾燥操作一預設時段或更長時間之後(S470)，控制器110判定所測得的乾燥程度是否等於或大於預設值(S480)。

直到經過預設的時段，即使乾燥程度小於預設值，也維持乾燥操作。

在經過預設的時段之後，如果衣物的乾燥程度小於預設值，則控制器110增加滾筒的轉速。控制器110將滾筒的轉速增加到第二轉速(S440)。在大量負載的情況下，滾筒已經以第二轉速操作，因此，控制器110在上述轉速範圍內稍微加速了轉速以提高轉速，或者增加乾燥時間。

經過預設的時間之後，如果衣物的乾燥程度等於或大於預設值，並且衣物量等於或大於小量負載且小於大量負載，控制器110維持目前的設定並且執行乾燥操作(S510)。

同時，為了防止衣物過度乾燥或者為了節省能源，在經過預設的時間之後，如果衣物的乾燥程度等於或大於預設值，並且衣物量是極少量負載(S490)，則控制器110將滾筒的轉速改變為低於第一轉速的第三轉速(S500)。根據改變的設定，執行乾燥操作(S510)直到乾燥時間終止。

因此，本發明藉由測量在滾筒旋轉期間的加速階段和維持階段的電流判定衣物量，其中，在加速階段，馬達的轉速增加，在維持階段，馬達的轉速維持不變，從而能夠最小化摩擦的影響，並且使用慣性特性來更準確地判定衣物量。

另外，本發明根據衣物量改變乾燥時間或乾燥操作期間的轉速，從而減少操作時間或節省能量，並且從而有效地乾燥衣物。

儘管實施例的所有組件被描述為彼此組合為一體地操作，但是本發明不必限於上述實施例。根據實施例，在不脫離本發明的精神下，可以選擇性地組合所有組件中的一個以上的組件。

前面的描述僅僅是本發明的技術構思的說明性示例，並且所屬技術領域具有通常知識者可以在不脫離本發明的精神的情況下進行各種修改和變化。

本發明主張於2017年12月1日提交之韓國專利申請第10-2017-0164470號及2018年11月29日提交之韓國專利申請第10-2018-0151380號的優先權，所揭露的內容透過引用併入本文中。