CN107663761A - 衣物烘干判断方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种衣物烘干判断方法和装置。该衣物烘干判断方法包括：获取滚筒进风口的进风温度；计算滚筒进风口的进风温度变化率；当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成。根据本发明的衣物烘干判断方法，能够减少影响衣物烘干的判断因素，提高衣物烘干判断的准确性，降低衣物烘干成本。

Description

衣物烘干判断方法和装置
技术领域
本发明属于衣物烘干技术领域，具体涉及一种衣物烘干判断方法和装置。
背景技术
现在的洗干一体机的烘干判断方法大部分都是利用多个温度传感器的温度经过复杂的算法来实现衣物的判干。在现有技术中，通过多个温度传感器检测的温度值，然后通过复杂的算法计算来判断衣物的干燥程度，或者方便地判断出衣物是否干燥。但上述方案由于利用的传感器太多，导致影响衣物烘干判断的因素过多，一旦某个环节出错，就容易导致判断错误，而且温度传感器太多，也容易增加衣物烘干的成本。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种衣物烘干判断方法和装置，能够减少影响衣物烘干的判断因素，提高衣物烘干判断的准确性，降低衣物烘干成本。
为了解决上述问题，本发明提供一种衣物烘干判断方法，包括：
获取滚筒进风口的进风温度；
计算滚筒进风口的进风温度变化率；
当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成。
优选地，在获取滚筒进风口的进风温度的步骤之后，计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤之前还包括：
当滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，停止对进风进行加热；
当滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，开始对进风进行加热；
其中Th为进风的停止加热温度，Tl为进风的开始加热温度，当进风温度大于或等于Th时，停止对进风加热，当进风温度小于或等于Tl时，开始对进风加热。
优选地，计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤包括：
计算进风温度从Tl到Th时的进风温度变化率k，
其中k＝(Th-Tl)/t，t为进风温度从Tl升高到Th所用的时间。
优选地，当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成的步骤包括：
以进风温度从Th降温至Tl，之后从Tl升温至Th为一个周期，确定每个周期内的升温时间t1、t2、t3、、、tn，并计算每个周期的升温变化率k1、k2、k3、、、kn；
判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干；
若kn＜ks，则判断衣物尚未干燥，继续烘干。
优选地，判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干的步骤包括：
检测连续m个周期内的升温变化率kn，若连续m个周期内的升温变化率kn均满足kn≥ks，则判断衣物已经干燥，其中m≥3。
优选地，预设温度变化率ks为下列之一：熨烫状态烘干温度变化率、即穿状态烘干温度变化率和极干状态烘干温度变化率。
根据本发明的另一方面，提供了一种衣物烘干判断装置，包括：
温度检测单元，用于获取滚筒进风口的进风温度；
计算单元，用于根据温度检测单元检测的进风温度计算进风温度变化率；
判断单元，用于将进风温度变化率与预设温度变化率ks进行比较，并根据比较结果判断衣物是否完成烘干。
优选地，衣物烘干判断装置还包括加热控制单元，加热控制单元用于在滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，控制加热器停止对进风进行加热；在滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，控制加热器开始对进风进行加热。
优选地，衣物烘干判断装置还包括存储器，存储器内存储有预设温度变化率ks，判断单元从存储器获取预设温度变化率ks。
本发明提供的衣物烘干判断方法包括：获取滚筒进风口的进风温度；计算滚筒进风口的进风温度变化率；当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成。本发明的衣物烘干判断方法，只需要利用滚筒进风口的进风温度这一个判断因素，然后根据进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系来判断衣物是否烘干，不仅能够减少影响衣物烘干的判断因素，简化衣物烘干的判断条件，提高衣物烘干判断的准确性，而且由于本方法只采用滚筒进风口的进风温度一个因素，只需要一个温度传感器即可完成温度获取动作，能够减少温度传感器的数量，降低衣物烘干成本。
附图说明
图1是衣物烘干装置的结构示意图；
图2是衣物烘干装置的烘干除湿原理图；
图3是衣物烘干过程中衣物质量变化图；
图4是衣物烘干过程中经过滚筒后的湿空气含湿量变化图；
图5是衣物烘干过程中经过换热冷凝后的湿空气含湿量变化图；
图6是衣物烘干过程中加热控制图；
图7是本发明实施例的衣物烘干判断方法的流程图；
图8是本发明实施例的衣物烘干判断装置的结构原理图。
具体实施方式
结合参见图1所示，本发明所应用的衣物烘干装置包括机箱1、排水软管2、外筒3、内筒4、进风温度传感器5、上风道6、加热管7、风机8、进水阀9、后风道10、排水泵11和排水管12。各部件均设置在机箱1内。
内筒4和外筒3合称为滚筒，内筒4套设在外筒3内，外筒3的进风口连接至上风道6的出风口，在外筒3的进风口(滚筒进风口)设置有进风温度传感器5，在上风道6内设置有加热管7以及风机8，在上风道6与后风道10相交的位置设置有进水阀9。排水软管2设置在外筒3的底部，排水软管2连接至排水泵11，排水泵11的排水口连接有排水管12。
结合参见图3所示，在衣物烘干装置通电后，风机8转动，将低温微湿空气吹向加热管7，加热管7将空气加热，然后高温干燥的空气经过上风道6进入外筒3，在此过程中，进风感温包5实时检测温度并控制加热管7的开停。高温干燥的空气经过内筒4中的湿衣物，将湿衣物中的水分蒸发带走，高温干燥的空气变成中温湿空气，中温湿空气进入后风道10，此时进水阀9打开，冷凝水进入后风道10，在这里，中温湿空气和冷凝水进行换热，中温湿空气中的水蒸气冷凝成水，随冷凝水一起流向外筒3底部，经过排水软管2到达排水泵11，然后将水经过排水管12排出。按上述方式进行循环，可以将衣物中的水分逐渐除去。
结合参见图3至图6所示，随着烘干的进行，衣物的质量m逐渐减少至稳定，干燥空气所带走的水蒸气越来越少，滚筒出风时湿空气含湿量daw2和换热冷凝后的微湿空气含湿量daw3也是逐渐减少，直至稳定。由于加热后的高温干燥空气的含湿量daw1较小，此处可以忽略不计。
由公式：
cpaw＝1.01+1.84*daw
Q＝cpaw*M*(Th-Tl)
W＝p*tn
可知，湿空气的比定压热容cpaw和含湿量daw正相关，所以将M质量的湿空气由Tl加热升温到Th需要的热量Q与湿空气的比定压热容cpaw正相关，而加热管的功率p是一定的，所以每一周期的升温时间tn(n＝1、2、3、、、)会越来越小，相应的每一周期的升温变化率kn＝(Th-Tl)/tn会越来越大。其中Th为进风的停止加热温度，Tl为进风的开始加热温度，当进风温度大于或等于Th时，加热管停止加热，当进风温度小于或等于Tl时，加热管开始加热。
结合参见图7所示，根据进风温度控制的烘干过程中进风温度实时变化趋势曲线图可知，随着烘干的进行，tn(n＝1、2、3、、、)越来越小，直至衣物干燥，因此，根据进风温度升温时的速率，也即进风温度变化率的变化，就可以确定衣物是否干燥，本发明的思想正是基于上述分析。
结合参见图2至图7所示，根据本发明的实施例，衣物烘干判断方法包括：获取滚筒进风口的进风温度；计算滚筒进风口的进风温度变化率；当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成。
本发明的衣物烘干判断方法，只需要利用滚筒进风口的进风温度这一个判断因素，然后根据进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系来判断衣物是否烘干，不仅能够减少影响衣物烘干的判断因素，简化衣物烘干的判断条件，提高衣物烘干判断的准确性，而且由于本方法的测量因素只采用滚筒进风口的进风温度一个因素，只需要一个温度传感器即可完成温度获取动作，能够减少温度传感器的数量，降低衣物烘干成本，同时也可以避免多个因素相互影响所造成的判断精度较差的问题。
在获取滚筒进风口的进风温度的步骤之后，计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤之前还包括：当滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，停止对进风进行加热；当滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，开始对进风进行加热。由于加热管能够对空气进行加热，且加热的温度较高，因此如果对进风温度加热到较高温度时，超过了衣物的承受范围，就可能对衣物造成损伤，因此需要控制进风温度，在进风温度达到或者超过Th时停止对进风进行加热，从而降低进风温度，对衣物进行保护。相应地，如果进风温度小于或等于Tl时，就会造成干燥温度过低，不能使衣物中的水分充分气化，从而带走衣物中的水分，因此需要在进风温度小于或等于Tl时，对进风进行加热，从而提高进风温度，提高衣物的干燥效率。
优选地，计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤包括：计算进风温度从Tl到Th时的进风温度变化率k，其中k＝(Th-Tl)/t，t为进风温度从Tl升高到Th所用的时间。
优选地，当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成的步骤包括：以进风温度从Th降温至Tl，之后从Tl升温至Th为一个周期，确定每个周期内的升温时间t1、t2、t3、、、tn，并计算每个周期的升温变化率k1、k2、k3、、、kn；判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干；若kn＜ks，则判断衣物尚未干燥，继续烘干。进风温度变化率包括升温变化率kn和降温变化率，而加热管直接影响的因素为进风温度的升温变化率，因此可以选取进风温度升温变化率来作为衣物是否烘干的判断调节。由于衣物中的含湿量越少，升温变化率kn越大，因此，当kn达到或者大于预设的温度变化率ks时，就说明衣物中的水分已经降低到一定程度，可以满足干燥要求，因此，只需要检测kn值的变化，在kn值满足大于或等于ks的条件时，就可以判定衣物干燥完成，结束烘干。
优选地，判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干的步骤包括：检测连续m个周期内的升温变化率kn，若连续m个周期内的升温变化率kn均满足kn≥ks，则判断衣物已经干燥，其中m≥3。由于在实际的衣物干燥过程中，仍然存在某些影响因素，使得kn值满足大于或等于ks的条件，但此时仍然存在衣物尚未烘干的可能，因此，为了进一步提高衣物烘干判断的准确性，可以检测连续m个周期内的升温变化率kn，若连续m个周期内的升温变化率kn均满足kn≥ks，则说明衣物中的水分确实已经满足干燥要求，可以确定衣物已经烘干。
预设温度变化率ks为下列之一：熨烫状态烘干温度变化率、即穿状态烘干温度变化率和极干状态烘干温度变化率。通过改变预设温度变化率ks，可以使得衣物烘干根据需求的不同而烘干到相应的烘干程度，从而能够更好地满足多种不同的衣物烘干要求，提高衣物烘干的适用性。
本发明采用的基于进风温度变化率的烘干判断方法，实现了对衣物精准的烘干判断，和传统的烘干判断方法相比，节约了成本和能源，并实现对衣物的保护。
结合参见图8所示，根据本发明的实施例，衣物烘干判断装置包括：温度检测单元，用于获取滚筒进风口的进风温度；计算单元，用于根据温度检测单元检测的进风温度计算进风温度变化率；判断单元，用于将进风温度变化率与预设温度变化率ks进行比较，并根据比较结果判断衣物是否完成烘干。
优选地，衣物烘干判断装置还包括加热控制单元，加热控制单元用于在滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，控制加热器停止对进风进行加热；在滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，控制加热器开始对进风进行加热。
优选地，衣物烘干判断装置还包括存储器，存储器内存储有预设温度变化率ks，判断单元从存储器获取预设温度变化率ks。其中预设温度变化率ks可以通过实验获得。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种衣物烘干判断方法，其特征在于，包括：
获取滚筒进风口的进风温度；
计算滚筒进风口的进风温度变化率；
当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成。
2.根据权利要求1所述的衣物烘干判断方法，其特征在于，在获取滚筒进风口的进风温度的步骤之后，计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤之前还包括：
当滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，停止对进风进行加热；
当滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，开始对进风进行加热。
3.根据权利要求2所述的衣物烘干判断方法，其特征在于，所述计算滚筒进风口的进风温度变化率的步骤包括：
计算进风温度从Tl到Th时的进风温度变化率k，
其中k＝(Th-Tl)/t，t为进风温度从Tl升高到Th所用的时间；
其中Th为进风的停止加热温度，Tl为进风的开始加热温度，当进风温度大于或等于Th时，停止对进风加热，当进风温度小于或等于Tl时，开始对进风加热。
4.根据权利要求3所述的衣物烘干判断方法，其特征在于，所述当进风温度变化率与预设温度变化率ks之间的关系满足判断条件时，判断衣物烘干完成的步骤包括：
以进风温度从Th降温至Tl，之后从Tl升温至Th为一个周期，确定每个周期内的升温时间t1、t2、t3、、、tn，并计算每个周期的升温变化率k1、k2、k3、、、kn；
判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干；
若kn＜ks，则判断衣物尚未干燥，继续烘干。
5.根据权利要求4所述的衣物烘干判断方法，其特征在于，所述判断每一周期的升温变化率kn，若kn≥ks，则判断衣物已经干燥，结束烘干的步骤包括：
检测连续m个周期内的升温变化率kn，若连续m个周期内的升温变化率kn均满足kn≥ks，则判断衣物已经干燥，其中m≥3。
6.根据权利要求1所述的衣物烘干判断方法，其特征在于，预设温度变化率ks为下列之一：熨烫状态烘干温度变化率、即穿状态烘干温度变化率和极干状态烘干温度变化率。
7.一种衣物烘干判断装置，其特征在于，包括：
温度检测单元，用于获取滚筒进风口的进风温度；
计算单元，用于根据所述温度检测单元检测的进风温度计算进风温度变化率；
判断单元，用于将进风温度变化率与预设温度变化率ks进行比较，并根据比较结果判断衣物是否完成烘干。
8.根据权利要求7所述的衣物烘干判断装置，其特征在于，所述衣物烘干判断装置还包括加热控制单元，所述加热控制单元用于在滚筒进风口的进风温度Tin≥Th时，控制加热器停止对进风进行加热；在滚筒进风口的进风温度Tin≤Tl时，控制加热器开始对进风进行加热。
9.根据权利要求7所述的衣物烘干判断装置，其特征在于，所述衣物烘干判断装置还包括存储器，所述存储器内存储有预设温度变化率ks，所述判断单元从所述存储器获取预设温度变化率ks。
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