CN1465764A - 烘干机的烘干控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种烘干机的烘干控制装置及控制方法，包括设在烘干物容器内的传感器、与传感器相接的控制部和受控于控制部的加热器和送风机；传感器是湿度传感器，它是由一个对空气流开放的热敏电阻、一个对空气流密封的热敏电阻、一个固定电阻和一个可变电阻组成的桥电路；所述的控制部可以接有选择信号输入部。本发明的传感器能精确测定被烘干物的绝对温度，并借此精确控制烘干机中烘干物的干燥程度，提高烘干机的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种烘干机，尤其涉及一种烘干机的烘干控制装置及控制方法。
背景技术
在一般家庭中很容易看到的家电产品之一就是洗衣机。在最新出品的洗衣机中又增加了烘干功能以实现多功能复合化。这种具备烘干功能的洗衣机或烘干机是通过利用加热器将空气加热后，控制其在装有洗涤物的滚筒内循环而实现对洗涤物的烘干动作的控制的。
请参照图1以了解现有烘干机的构造和作业过程。
图1为普通烘干机的构成图。如图所示，外部机壳(1)形成烘干机的外观形状；前面板(3)安装在外部机壳(1)的末端形成烘干机的前面。
外部机壳(1)的内部装有将洗涤物投入其中并进行烘干的可旋转的滚筒(5)，在滚筒(5)内部有数个搅拌翅(6)，搅拌翅(6)在滚筒(5)旋转时起搅拌洗涤物的作用。这种滚筒(5)是在绕在其外圈上的滚筒驱动皮带(7)的作用下旋转的。而这里的滚筒驱动皮带(7)是靠另外的驱动源驱动的。
能够有选择地使滚筒的内部与外部连通的门(8)，以可开闭方式安装在滚筒的前端的前面板(3)上。在对应前面板(3)的里面的位置上形成朝滚筒(5)内部开口的排风口(10)，该排风口(10)具有将滚筒(5)内部的空气排到滚筒(5)外部的作用，其入口处装有用来清除混杂在空气中的异物的过滤器(12)。
在所述排风口(10)的一侧装有在烘干动作进行时用来测定滚筒(5)内部的温度的前极传感器(30)，该前极传感器(30)是温度传感器，根据与洗涤物接触时前极两端所产生的电压差而感知温度，并将感知信号以电压信号形式输出。
在前面板(3)的内侧形成与排风口(10)相连接的排风通道(13)，排风通道相连通地安装有送风机组件(15)，送风机组件(15)上连接有能够将由排风通道(13)排出的空气排到烘干机外部的排风管(17)。
另外，在外部机壳(1)的内部的对应滚筒(5)的下部的位置上安装有向滚筒(5)内部输送空气的进风管(18)，进风管(18)通过滚筒(5)的后方向滚筒(5)内输送空气。在该进风管(18)的一侧安装有加热器(19)。
下面，对在构成如上所述的现有的烘干机中为了实现烘干目的而进行的空气循环的动作过程予以说明。
首先将门(8)打开，将需要烘干的洗涤物放入滚筒(5)中。将门(8)关上之后，若输入烘干动作信号，则滚筒(5)在驱动源的作用下开始旋转。另外，送风机组件(15)开始动作，滚筒(5)内的空气被排向上述排风管(17)。
如果滚筒(5)内部的空气被排出，那么外部的空气就会通过进风管(18)被吸到滚筒(5)内，而该空气是被位于进风管(18)入口处的加热器(19)加热并达到一定温度后输送到滚筒(5)内的。
被输送到滚筒(5)内部的空气吸收洗涤物中的水分，再在送风机组件(15)的驱动下通过排风口(10)向排风通道(13)流动，空气在排风通道(13)中通过送风机组件(15)经由排风管(17)而被排到外部。
在这里，流经排风口(10)的空气在过滤器(12)的作用下被净化，这个过程起到了不使参杂在空气中的异物(如洗涤物的线头、绒毛等)进入送风机组件(15)中的作用。
另外，在控制部(图中未示)中已将前极传感器(30)的测出值根据烘干物的种类和干燥程度设定好了。因此在烘干动作开始时即根据烘干物的种类设定好的测出值为基础进行识别，并且控制加热器(19)动作使之发热。通过进风管(18)被吸入到滚筒(5)内部的外空气被位于进风管(18)的入口处的加热器(19)加热，达到一定温度后被输送到滚筒(5)内。
在空气通过这种动作向滚筒(5)内部循环的状态下，前极传感器(30)感知烘干物的温度，并将感知到的信号以电压信号的形式向控制部传送。在这里，前极传感器(30)是利用传感器接触到烘干物时在前极两端产生的电压差而感知温度的，并将感知到的温度以电压信号的形式输出。
前极传感器(30)的感知值持续地输入控制部，控制部会根据前极传感器(30)所感知到的电压值的变化判断被烘物的干燥程度。
但现有烘干机的烘干控制装置存在以下一些问题。
现有烘干机的控制装置以前极传感器的感知值为基础实现不同的干燥程度。即当烘干刚开始时，由于前极传感器所检测出的感知值中电压差较大，因此在实现控制上没有困难。但如图2所示，当干燥度上升到80％以上时，通过前极传感器所检测出的感知电压的差会变小。
即如图2所示，由前极传感器(30)根据温度检测出来的值转换成为电压输入控制部，控制部根据输入的电压值的变化判断干燥程度。但从一定程度开始检测出的电压值之差会变小，因此存在最终使得前极传感器的分辨力显著降低的问题。
发明内容
针对现有烘干机中所使用的前极传感器在干燥程度上升到一定值以上时感知细微的温度差异比较困难，并将最终带来烘干物的干燥程度过高或过低的问题；本发明的目的在于设计并提供一种烘干机的烘干控制装置及控制方法，以精确控制烘干机中烘干物的干燥程度，提高烘干机的性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下的设计方案：一种烘干机的烘干控制装置，包括设在烘干物容器内的传感器、与传感器相接的控制部和受控于控制部的加热器和送风机；其特征在于，所述传感器是湿度传感器，它是由一个对空气流开放的热敏电阻、一个对空气流密封的热敏电阻、一个固定电阻和一个可变电阻组成的桥电路。所述的控制部可以接有使用者选择信号输入部。根据两热敏电阻的差信号就可测出湿度值并控制烘干作业。
本发明的烘干机的控制方法，其特征在于它包括识别依照洗涤物的种类和干燥程度的湿度传感器的设定值阶段、读取湿度传感器的现时测出值的阶段、比较湿度传感器的现时的测出值从而判断干燥程度并控制烘干用加热器开/关动作的阶段。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为普通烘干机的构成图
图2为现有技术中利用前极传感器实现烘干动作时的感知波形图
图3为本发明的烘干机的烘干控制装置构成图
图4为本发明中利用到的湿度传感器的构成图
图5为本发明中利用湿度传感器实现烘干动作时的感知波形图
具体实施方式
下面参照附图对本发明的烘干机的烘干控制装置予以详细说明。
图3为本发明的烘干机的烘干控制装置的构成图。另外对于说明时所需的烘干机的内部构造参照图1予以说明。
本发明的烘干机的烘干控制装置的特征是采用了作为检测用的控制烘干动作的基础信息的湿度传感器(50)。所述湿度传感器(50)安装在易于感知到湿度的送风机机壳部位上。本发明中所采用的湿度传感器(50)的详细构成在图4中予以说明。
另外，本发明还包括根据使用者所选择的烘干条件而控制最适合的烘干动作的控制部(52)，该控制部(52)中已将产品中有可能选择的所有烘干物的种类(衣物的种类)和干燥程度的湿度值预先设定好了。当烘干动作进行时将设定值与湿度传感器(50)的检测信号进行比较，从而控制烘干动作。
特别是在本发明中以两个热敏电阻构成的湿度传感器(50)的测出值为基础控制烘干动作。像图5所示的测出波形图一样，上述控制部(52)是利用两个热敏电阻测出值之间的差(Gap)的大小来判断干燥程度的。另外，利用所述差的大小和达到最高温度的次数等来判断烘干完成与否。即该控制部(52)根据烘干物的种类存储如图5所示的波形图的资料，再以这个数据为基础控制烘干动作。
另外还可以接有输入使用者的选择信号的信号输入部(54)，所述信号输入部(54)的选择信号向该控制部(52)输出。上述信号输入部(54)根据烘干物的种类将为了实现最佳状态的烘干效果的多种多样的条件向上述控制部(52)输出。而加热器(19)则在控制部(52)的控制下随着烘干动作而被驱动。
图4为本发明所采用的湿度传感器的详细电路图。
本发明中的湿度传感器是由两个热敏电阻(60、62)和一个固定电阻(64)以及可变电阻(66)组成的桥电路。在构成如上所述的桥电路中，一个热敏电阻对空气流开放以感知湿度，另一个热敏电阻则对空气流封闭而只感知温度的变化。因此开放于大气中的金属机壳内的热敏电阻是感知湿度用的传感器元件，安装在封闭的金属机壳内的热敏电阻是温度补偿用的传感器元件。
构成如上所述的湿度传感器开始时使可变电阻(66)值变化以使桥电路两端的电压相同，从而使电路中没有电流流动。之后，当周围的湿度随着烘干的进行而产生变化时，由于构成元件中有在外部空气中变化的热敏电阻和与外部空气隔离的封闭的环境中的热敏电阻，因此其电阻值会发生变化。由于这种变化上述桥电路会产生随周围湿度而变化的电压信号。
即开放于周边环境中的热敏电阻会受到湿度的影响，封闭着的热敏电阻只受温度的影响。因此两个热敏电阻的测出值之差检测出的是大气中的绝对湿度。
下面对本发明的烘干机的干燥控制过程予以说明。
在本发明的烘干机中，为了实现对烘干过程的控制，控制部(52)中已根据需烘干的洗涤物的种类和干燥程度将像图5中所示的可能检测出的湿度值设定好了。
使用者通过信号输入部(54)选择适合所希望的条件的烘干动作，只要把所选择的信号输入控制部(52)，那么控制部(52)就能控制机器实现与所输入的条件相适应的干燥动作。
首先，控制部(52)根据使用者所选择的干燥条件识别洗涤物的种类，并且控制部(52)根据识别出的洗涤物的种类识别已设定好的与干燥程度相对应的湿度值。所述数值会随着烘干的进行而改变其大小。
控制部(52)综合采集到的信号来控制加热器(19)。一方面，外部的空气通过进风管(18)被吸入到滚筒(5)内部，而空气在位于进风管(18)的入口处的加热器(19)的作用下被加热并达到一定的温度后被输送到滚筒(5)内。
被输送到滚筒(5)内的空气会吸收洗涤物中的水分并在送风机组件(15)的驱动下通过排风口(10)向排风通道(13)流动并经由排风管(17)而被排到外部。
在这种空气循环动作进行的状态下，装在滚筒(5)内的洗涤物被烘干。这时控制部(52)根据在干燥动作开始时识别的干燥条件控制加热器(19)的开/关，从而控制滚筒(5)内部的干燥动作。
另外，在烘干进行的过程中，包含在循环空气中的湿气量会产生差异，湿度传感器(50)会检测出这种差异；如上所述，在湿度传感器(50)中，一个热敏电阻开放于空气流从而受到湿气和温度的影响，而另一个热敏电阻封闭于空气流从而只受到温度的影响。
在构成如上所述的湿度传感器(50)中，在洗涤物被烘干的过程中两个热敏电阻的电阻值会随着周围环境的湿度的变化而产生变化。这时桥电路的电压平衡被打破，在以上述桥电路形式而构成的湿度传感器(50)的输出端会产生电流并以电压信号的形式被输入到控制部(52)。
所述控制部(52)有封闭于空气中的热敏电阻所检测出来的信号和开放于空气中的热敏电阻所检测出来的信号输入其中，并且它还演算两个信号的差信号。即演算图5中所示的两个热敏电阻的测出值之差的信号。经过这样得出的差信号作为滚筒(5)内部的湿度量信号而被识别。
另外，控制部(52)在湿度传感器(50)检测出的湿度量(差信号)达到一定值以后，利用差信号和达到最高温度的次数等判断烘干完成的时间点。
本发明由于根据上述两个热敏电阻构成的湿度传感器所检测出的差(Gap)的大小而判断湿度量即干燥程度，因此能够防止出现检测出的信号不正确的现象。
本发明可以取得如下效果：
第一，本发明由于利用两个热敏电阻所检测出的信号的差信号来判断现时进行中的干燥程度，因此能够根据检测出的信号的准确的差，对自烘干动作开始至结束进行准确的控制。
第二，本发明能够通过对干燥动作的准确的控制而防止洗涤物出现过渡干燥或未干燥的现象，从而通过调节出最佳的烘干状态而提高消费者对产品的满意度。
Claims (3)
1、一种烘干机的烘干控制装置，包括设在烘干物容器内的传感器、与传感器相接的控制部和受控于控制部的加热器和送风机；其特征在于，所述传感器是湿度传感器，它是由一个对空气流开放的热敏电阻、一个对空气流密封的热敏电阻、一个固定电阻和一个可变电阻组成的桥电路。
2、根据权利要求1所述的烘干机的烘干控制装置，其特征在于所述的控制部可以接有使用者选择信号输入部。
3、一种如权利要求1或2所述的烘干机的控制方法，其特征在于它包括识别依照洗涤物的种类和干燥程度的湿度传感器的设定值阶段、读取湿度传感器的现时测出值的阶段、比较湿度传感器的现时的测出值与设定值，从而判断干燥程度并控制烘干用加热器开/关动作的阶段。
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