CN1696385A - 用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置，通过将由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值校正为与衣物的实际温度值相同，来减少该洗衣机的电力消耗。用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的该装置包括：校正单元，用于基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数，校正由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值；以及控制器，用于控制施加到该洗衣机内的该蒸汽产生单元的电力。
Description
技术领域
本发明涉及一种洗衣机，特别是涉及一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置及其方法。
背景技术
通常，洗衣机是一种通过执行洗涤、冲洗和脱水过程而对衣物进行洗涤的装置。根据洗涤方法，洗衣机可分为震动(pulsator)式、搅动(agitation)式、或滚筒式等类型。
图1是显示根据现有技术的洗衣机的构造的剖视图。
如图1所示，洗衣机包括壳体17、设置于壳体17内的盛水桶(tub)12、以及可旋转地设置于盛水桶12中的滚筒13。
在壳体17的前表面安装有盖子26，并可从这里放入衣物。支撑弹簧14和阻尼器23分别安装于设置在壳体17内的盛水桶12的上侧和下侧，以便缓冲和支撑盛水桶12。
在盛水桶12的后侧安装有滚筒驱动马达18，以便使滚筒13旋转。
在盛水桶12的上侧，设有用于供给清洗剂的清洗剂盒11、供应洗涤水的供水管15和供水阀16。用于将洗涤水从排水管22排出的排水泵24安装于该盛水桶12的下侧。
此外，在该盛水桶12的下侧，安装有：加热室21和加热器20，以加热容纳于盛水桶12中的洗涤水；以及，用于检测温度的温度传感器19。在滚筒13内安装有多个升降器25，以将衣物向上移动并之后使其落到下侧。
当衣物放入滚筒13内，并且清洗剂和洗涤水供应到滚筒13内时，控制器(未示出)控制滚筒驱动马达18，使滚筒13旋转，并循环洗涤水，以执行洗涤过程。
当洗涤过程终止时，控制器控制排水泵24和滚筒驱动马达18，以执行排水过程和脱水过程，然后，洗涤水供应到盛水桶12中，以执行冲洗过程。
传统的洗衣机的缺点在于：当容纳于加热室21内的水被加热时，洗涤剂仍保留在加热室21内，必须另外将洗涤水提供到加热室21内，并且，还需要另外施加电力以加热供应到加热室21内的洗涤水。
为了解决此问题，在洗衣机中设置蒸汽产生单元。具有蒸汽产生单元的洗衣机具有的优点是，在不使用加热器20和加热室21的情况下，将蒸汽喷洒到滚筒13，以便可以减少洗涤水和电力消耗。
但是，具有蒸汽产生单元的洗衣机具有如下问题。也就是说，用于检测内部温度的温度传感器19安装于盛水桶12的下侧，并且蒸汽产生单元安装于盛水桶12的上侧，从而，衣物的实际温度或洗涤水的实际温度与由温度传感器19检测的温度之间会出现差异。即，由温度传感器19检测的温度值的测量结果低于衣物的实际温度或洗涤水的实际温度。
因此，由于温度差异，不必要地为滚筒13供应了蒸汽，为此，由于不必要的蒸汽供应，而使得洗衣机的电力消耗增加。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置以及其方法，该装置能够通过使由安装于洗衣机内的温度传感器检测的温度值校正为与衣物的实际温度值相同，而减少洗衣机的电力消耗。
为了达到这些及其他优点并根据本发明目的，正如在此作为实例和广义描述的，本发明提供了一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置，包括：校正单元，用于基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数，校正由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值；以及控制器，用于控制施加到该洗衣机内的该蒸汽产生单元的电力。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置，包括：温度传感器，其安装于该洗衣机的盛水桶的下侧，用于检测周围温度；载荷量计算单元，其用于计算该洗衣机内的衣物的重量；温度校正单元，其用于校正由该温度传感器检测的温度值，以使其与该衣物的实际温度值相同，并输出校正温度值；以及控制器，其与用于将蒸汽喷洒进该洗衣机的蒸汽产生单元电连接，用于基于该校正温度值和预设参考温度值控制该蒸汽产生单元。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法，包括：基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数和由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值，计算该洗衣机内的衣物的实际温度值；以及基于计算出的温度值和预设参考温度值，控制施加到该洗衣机内的蒸汽产生单元的电力。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法，该洗衣机包括：计算单元，其用于计算容纳于该洗衣机的滚筒内的衣物的重量；温度传感器，其安装于该洗衣机的盛水桶的下侧，且当蒸汽喷洒至该滚筒内时，该温度传感器用于检测周围温度；以及，用于将蒸汽喷洒到该滚筒内的蒸汽产生单元；该方法包括：基于根据该衣物的重量预设的温度校正系数，校正由该温度传感器检测的温度值，以便计算该洗衣机的该衣物的实际温度值；以及当校正温度值到达预设参考温度值时，切断施加到该蒸汽产生单元的电力。
当结合附图阅读本发明的以下详细说明时，本发明的上述和其他目的、特征、方案和优点将变得更明显。
附图说明
本说明书包含并结合附图以便提供本发明的进一步解释，而附图构成本说明书的一部分，附图例举了本发明的实施例并与其他描述一起用于说明本发明的原理。
附图中：
图1是显示根据现有技术的洗衣机的构造的剖视图；
图2是显示根据本发明的具有蒸汽产生单元的洗衣机的结构的立体图；
图3是显示根据本发明的、用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置的构造的方块图；
图4A是显示当洗衣机的滚筒内有少量衣物时，衣物的实际温度值和由温度传感器检测的温度值之间的差异的曲线图；
图4B是显示当洗衣机的滚筒内有少量衣物时，衣物的实际温度值和校正的温度值的曲线图；
图5A是显示当洗衣机的滚筒内有大量衣物时，衣物的实际温度值和由温度传感器检测的温度值之间的差异的曲线图；
图5B是显示当洗衣机的滚筒内有大量衣物时，衣物的实际温度值和校正温度值的曲线图；以及
图6是根据本发明的控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法的流程图。
具体实施方式
下面参考图2至图6描述根据本发明的用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置及其方法，该装置能够通过使由安装于洗衣机内的温度传感器检测的温度值校正为与衣物的实际温度值相同，而减少电力消耗。
图2是显示根据本发明的具有蒸汽产生单元的洗衣机的结构的立体图。
如图2所示，具有蒸汽产生单元的洗衣机包括：外室180；安装于该外壳180内并容纳水的盛水桶120；安装于盛水桶120内的滚筒150，其通过洗衣机的内部马达(未示出)的旋转力旋转，以洗涤衣物；用于将洗涤水供应至滚筒150内的供水管100；用于将清洗剂供应到滚筒150内的清洗剂盒110；用于将蒸汽供应至滚筒150内的蒸汽产生单元130；用于将蒸汽产生单元130内产生的蒸汽喷洒到滚筒150内的喷嘴140；用于将洗涤水排出滚筒150的排水管160；循环泵170，其用于抽走从排水管160排除的洗涤水、并使洗涤水循环通过循环水管；安装于该盛水桶120的下侧的温度传感器300(在图3中)，其用于检测周围温度；以及用于计算容纳于滚筒150内的载荷的量(如衣物的重量)的载荷量计算单元301(在图3中)。这里，温度传感器300和载荷量计算单元301与传统技术的相同，在此省略了其详细描述。
蒸汽产生单元130包括：用于存储蒸汽的容器133；安装于容器133内的加热器(未示出)，其在供应的水到达预设高度时，加热通过与供水管100连接的管131供应到容器133的水，以便将其转换成蒸汽；排出管134，其用于当容器133内存储的蒸汽到达预设压力时，通过喷嘴140将蒸汽排至洗衣机的滚筒150；以及位于蒸汽产生单元130的中心区域的水位传感器132，其用于控制容器133的水位。
图3是显示根据本发明的用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置的构造的方块图。
如图3所示，根据本发明的用于控制蒸汽产生单元的单元包括：安装于盛水桶120的下侧的温度传感器300，其用于检测周围温度；用于计算容纳于滚筒150内的衣物重量的载荷量计算单元301；温度校正单元302，其用于校正由温度传感器300检测的温度值，使得与衣物的实际温度值相同，并输出校正温度值(其与衣物的实际温度值相同)；以及与蒸汽产生单元103的加热器(未示出)电连接的控制器303，其用于基于该校正温度值和预设参考温度值控制加热器。
当校正温度值达到了预设参考温度值时，该控制器302切断供应到蒸汽产生单元103的加热器的电力，以便阻止蒸汽供应到滚筒150内，并减少洗衣机的电力消耗。这里，从蒸汽产生单元130产生的蒸汽通过喷嘴140喷洒到滚筒150内，使得由温度传感器300根据衣物的重量(载荷量)检测的温度值和衣物的实际温度值不同，如图4A和图5A所示。例如，衣物的实际温度值和由温度传感器300根据衣物的重量检测的温度值之间可能有大约5℃～15℃的温度差。
图4A是显示当洗衣机的滚筒内有少量(3kg)衣物时，衣物的实际温度值和由温度传感器检测的温度值之间的差异的曲线图。
如图4A所示，假定预设参考温度值是60℃，衣物的重量是3kg，并且由温度传感器300检测的温度值(Ti)是55℃，衣物的实际温度值(Ta)是60℃。即，由于温度传感器300安装于盛水桶12的下侧，由温度传感器300检测的温度值(Ti)的测量结果低于衣物的实际温度值(Ta)。这里，预设参考温度是预先设置的温度值，其用于切断供应给蒸汽产生单元103电力。
图4B是显示当洗衣机的滚筒内有少量衣物(如3kg)时衣物的实际温度值和校正温度值的曲线图。
如图4B所示，温度校正单元302基于由温度传感器300检测的温度值(Ti)和预设温度校正系数，计算校正温度值(Tci)。该校正温度值(Tci)与衣物的实际温度值(Ta)相同。即，可以通过根据由温度校正单元302计算的校正温度值(Tci)(即，衣物的实际温度值)，控制蒸汽产生单元130，来减少洗衣机的电力消耗。这里，该温度校正系数是一预设值，其乘以衣物的当前重量值，以便补偿根据衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据衣物的重量预先测量的衣物的实际温度值之间的差值。
图5A是显示当洗衣机的滚筒内有大量(如5kg)衣物时，衣物的实际温度值(Ta)和由温度传感器检测的温度值(Ti)之间的差异的曲线图。
如图5A所示，假定预设参考温度值是60℃，衣物的重量是5kg，并且由温度传感器300检测的温度值(Ti)是45℃，衣物的实际温度值(Ta)是60℃。
即，由于温度传感器300安装于盛水桶12的下侧，随着衣物重量的增加，由温度传感器300检测的温度值(Ti)的测量结果逐渐低于衣物的实际温度值(Ta)。
图5B是显示当洗衣机的滚筒内有大量(如5kg)衣物时，衣物的实际温度值和校正温度值的曲线图。
如图5B所示，温度校正单元302基于由温度传感器300检测的温度值(Ti)和预设温度校正系数，计算校正温度值(Tci)。该校正温度值(Tci)与衣物的实际温度值(Ta)相同。即，可以通过根据计算的校正温度值(Tci)控制蒸汽产生单元130，来减少洗衣机的电力消耗。
因此，可以通过基于根据衣物的重量预先设置的温度校正系数和由温度传感器300检测的温度值，控制蒸汽产生单元130，来减少洗衣机的电力消耗。即，当与衣物的实际温度值相同的校正温度值(Tci)到达预设的参考温度(如60℃)时，施加给蒸汽产生单元103的加热器的电力被切断，从而不能向洗衣机的滚筒150内喷洒蒸汽，并由此可以减少洗衣机的电力消耗。
下面参考附图4A至图6，描述用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法。
图6是根据本发明的控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法的流程图。
首先，载荷量计算单元301计算置于洗衣机的滚筒150内的衣物的重量，并将计算值输出给温度校正单元302(步骤S10)。载荷量计算单元301可以计算被洗衣机弄湿的衣物的重量或干衣物的重量。
此后，蒸汽产生单元103根据控制器303的控制信号，通过加热穿过内部加热器的水来产生蒸汽，并通过喷嘴140将蒸汽喷洒入滚筒150(步骤S20)。
当蒸汽喷洒到置于洗衣机的滚筒150内的衣物上时，温度传感器300检测盛水桶120的下部区域的温度，并将检测的温度值(Ti)输出给温度校正单元302(步骤S30)。
该温度校正单元302基于由温度传感器300检测的温度值(Ti)和根据衣物的重量预设的温度校正系数(C)，计算衣物的实际温度值。即，优选是该温度校正单元302根据下面所示的等式(1)计算校正温度值(Tci)(衣物的实际温度值)，使得校正温度值(Tci)可以与衣物的实际温度值相同。
温度校正单元302通过替换由载荷量计算单元301计算的衣物的重量值(Li)、由温度传感器300检测的温度值(Ti)和根据衣物的重量预设的温度校正系数(C)，计算校正温度值(Tci)，并将计算的校正温度值(Tci)输出给控制器(步骤S40)。这里，根据下面显示的等式(1)计算的校正温度值(Tci)与衣物的实际温度值相同。
Tci＝Ti+(Li×C)----------(1)
其中，Ti是由温度传感器300当前检测的温度值，Li是洗衣机的滚筒内的衣物的当前重量值，C是根据实验预设的温度校正系数，用于补偿由温度传感器300根据衣物的重量预先检测的温度值和根据衣物的重量预先测量的衣物的实际温度值之间的差值。从而，该温度校正系数(C)根据衣物的重量而改变。
例如，如果温度传感器300当前检测的温度值是55℃，并且载荷量计算单元301计算的衣物重量值是3kg，则衣物的实际温度值是60℃。因此，温度校正单元302将相应于衣物的当前重量值(3kg)的预设温度校正系数(1.667)乘以衣物的当前重量值，并将获得的值加上由温度传感器300当前检测的温度值(55℃)，以获得校正温度值(Tci)(60℃)。这里，所计算的校正温度值(Tci) (60℃)与衣物的实际温度值相同。
此外，当温度传感器300当前检测的温度值是45℃，并且载荷量计算单元301计算的衣物的当前重量值是5kg时，衣物的实际温度值是60℃。因此，温度校正单元302将相应于衣物的当前重量值(5kg)的预设温度校正系数(3)乘以衣物的当前重量值(5)，并将获得的值(15℃)加上由温度传感器300当前检测的温度值(45℃)，以计算出校正温度值(Tci) (60℃)。这里，所计算的校正温度值(Tci)(60℃)与衣物的实际温度值(60℃)相同。
以这种方式，温度校正单元302可以基于根据洗衣机中的衣物的重量预设的温度校正系数和安装于洗衣机中的温度传感器300检测的温度值，计算衣物的实际温度值。
控制器302比较计算的校正温度值(Tci)和预设温度值(Tset)(如60℃)(步骤S50)，并根据比较结果控制蒸汽产生单元130。例如，当计算的校正温度值(Tci)到达预设温度值(Tset)(如60℃)时，控制器303切断供应到蒸汽产生单元103的加热器的电力，并由此阻止将蒸汽供应到滚筒150(步骤S60)。
然而，如果计算的校正温度值(Tci)未到达预设温度值(Tset)(如60℃)(步骤S50)，则控制器303给蒸汽产生单元103的加热器的供应电力，以持续将蒸汽供应到滚筒150内。
如上所述，根据本发明的用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置及其方法具有如下优点：由温度传感器检测的温度值被校正为与衣物的实际温度值相同，因此，可以减少洗衣机的电力消耗。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以各种形式实施；需要说明的是上述的实施例不局限于任何上述的详细描述，除非被特别说明；其应当被广义理解为所附权利要求书所限定的精神和范围内，因此，所有落入该权利要求书的边界和范围内、或这些边界和范围的等效范围内的改型和变化，均被所附的权利要求书所涵盖。
Claims (19)
1、一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置，包括：
校正单元，用于基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数，校正由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值；以及
控制器，用于基于校正温度值和预设参考温度值，控制施加到该洗衣机内的蒸汽产生单元的电力。
2、如权利要求1所述的装置，其中，该温度校正系数是一预设值，其乘以该衣物的当前重量值，以便补偿根据该衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据该衣物的重量预先测量的该衣物的实际温度值之间的差值。
3、如权利要求1所述的装置，其中，该温度校正系数是一预设值，以便使由该温度传感器检测的该温度值与该衣物的实际温度值相同。
4、如权利要求1所述的装置，其中，该温度校正单元通过将预设的温度校正系数乘以该衣物的重量值，并之后将获得的值加上由该温度传感器检测的温度值，来校正由该温度传感器检测的温度值。
5、如权利要求1所述的装置，其中，该温度校正单元基于该预设的温度校正系数，校正由安装于该洗衣机内的该温度传感器检测的温度值，以便计算该洗衣机内的该衣物的实际温度值。
6、如权利要求5所述的装置，其中，该温度校正单元通过等式Tci＝Ti+(Li×C)计算该衣物的该实际温度值Tci，其中，Ti是由该温度传感器当前检测的温度值，Li是该衣物的当前重量值，并且，C是预设的温度校正系数，用于补偿根据该衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据该衣物的重量预先测量的该衣物的实际温度值之间的差值。
7、如权利要求1所述的装置，其中，当该校正温度值到达该预设参考温度值时，该控制器切断施加到该蒸汽产生单元的电力。
8、一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的装置，包括：
温度传感器，其安装于该洗衣机的盛水桶的下侧，用于检测周围温度；
载荷量计算单元，其用于计算该洗衣机内的衣物的重量；
温度校正单元，其用于校正由该温度传感器检测的温度值，以使其与该衣物的实际温度值相同，并输出校正温度值；以及
控制器，其与用于将蒸汽喷洒进该洗衣机的蒸汽产生单元电连接，用于基于该校正温度值和预设参考温度值控制该蒸汽产生单元。
9、如权利要求8所述的装置，其中，当该校正温度值到达该预设参考温度值时，该控制器切断施加到该蒸汽产生单元的电力。
10、如权利要求8所述的装置，其中，为了减少该洗衣机的电力消耗，当该校正温度值到达该预设参考温度值时，该控制器切断施加到该蒸汽产生单元的加热器的电力，以阻止蒸汽供应到该洗衣机。
11、如权利要求8所述的装置，其中，该温度校正单元基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数和由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值，计算该洗衣机内的该衣物的该实际温度值。
12、如权利要求11所述的装置，其中，该温度校正单元通过等式Tci＝Ti+(Li×C)计算该衣物的该实际温度值Tci，其中，Ti是由该温度传感器当前检测的温度值，Li是该衣物的当前重量值，并且，C是预设的温度校正系数，用于补偿根据该衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据该衣物的重量预先测量的该衣物的实际温度值之间的差值。
13.一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法，包括：
基于根据该洗衣机内的衣物的重量预设的温度校正系数和由安装于该洗衣机内的温度传感器检测的温度值，计算该洗衣机内的衣物的实际温度值；以及
基于计算出的温度值和预设参考温度值，控制施加到该洗衣机内的蒸汽产生单元的电力。
14、如权利要求13所述的方法，其中，该温度校正系数是一预设值，以便使由该温度传感器检测的该温度值与该衣物的实际温度值相同。
15、如权利要求13所述的方法，其中，计算该衣物的实际温度值的步骤包括：
将根据该衣物的重量预设的温度校正系数乘以该衣物的重量值；以及
将所获得的值加上由该温度传感器检测的温度值。
16、如权利要求13所述的方法，其中，该衣物的该实际温度值Tci通过等式Tci＝Ti+(Li×C)来计算，其中，Ti是由该温度传感器当前检测的温度值，Li是该衣物的当前重量值，并且，C是预设的温度校正系数，用于补偿根据该衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据该衣物的重量预先测量的该衣物的实际温度值之间的差值。
17、如权利要求13所述的方法，其中，在控制施加到该蒸汽产生单元的电力的步骤中，当计算出的实际温度值到达该预设参考温度值时，切断施加到该蒸汽产生单元的电力。
18.一种用于控制洗衣机的蒸汽产生单元的方法，该洗衣机包括：计算单元，其用于计算容纳于该洗衣机的滚筒内的衣物的重量；温度传感器，其安装于该洗衣机的盛水桶的下侧，且当蒸汽喷洒至该滚筒内时，该温度传感器用于检测周围温度；以及，用于将蒸汽喷洒到该滚筒内的蒸汽产生单元；该方法包括：
基于根据该衣物的重量预设的温度校正系数，校正由该温度传感器检测的温度值，以便计算该洗衣机的该衣物的实际温度值；以及
当校正温度值到达预设参考温度值时，切断施加到该蒸汽产生单元的电力。
19、如权利要求18所述的方法，其中，该温度校正系数是一预设值，其乘以该衣物的当前重量值，以便补偿根据该衣物的重量由该温度传感器预先检测的温度值和根据该衣物的重量预先测量的该衣物的实际温度值之间的差值。
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