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衣物处理设备及其控制方法

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


衣物处理设备及其控制方法

技术领域

本公开涉及一种衣物处理设备及其控制方法,更具体地,涉及一种使用红外传感器来确定衣物是否被干燥的衣物处理设备及其控制方法。

背景技术

衣物处理设备是用于洗涤衣物(洗衣对象或干燥对象)的洗衣机、用于干燥衣物的干燥机以及能够洗涤和干燥衣物的设备的总称。

洗衣机包括用于储存水的外桶、设置在外桶内用于储存衣物的洗涤滚筒、以及用于使洗涤滚筒旋转的驱动器(洗涤驱动器),并且干燥机包括用于储存衣物的干燥滚筒、用于使干燥滚筒旋转的驱动器(干燥驱动器)、以及用于向干燥滚筒供给空气以从衣物去除水分的热交换器。也推出作为洗衣机的各种具有干燥功能的产品。

通常,洗涤驱动器包括固定到外桶以形成旋转磁场的定子、通过旋转磁场旋转的转子、以及用于通过外桶使洗涤滚筒和转子连接的旋转轴,但是干燥驱动器包括电机、固定到电机旋转轴的皮带轮、以及用于将皮带轮的旋转运动连接到干燥滚筒的皮带(动力传送器)。毋庸置疑,使用定子和转子的技术也适用于干燥驱动器和洗涤驱动器。

传统上,韩国专利注册号10-0747589公开了一种使用电极传感器确定衣物的干燥程度的方法。电极传感器输出与干燥对象接触时产生的阻抗对应的电压信号,根据输出的电压值确定衣物的干燥程度,并在确定衣物被充分干燥时结束干燥周期。

传统上,当确定衣物的干燥程度时,干燥程度会根据接触的衣物而变化,因此难以精确地确定干燥程度。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决问题的一个目的在于一种衣物处理设备及其控制方法,用于改善使用红外传感器测量从衣物产生的热量来测量衣物的干燥程度。

本公开旨在解决问题的另一个目的在于一种衣物处理设备及其控制方法,用于通过提高的精确度来防止衣物过度干燥。

本公开旨在解决问题的又一个目的在于一种衣物处理设备及其控制方法,借助于提高的精确度来防止由于衣物未充分干燥而终止干燥周期给用户造成的不便。

技术方案

为了实现本公开的目的,可通过使用红外传感器测量温度(通过检测热量)来确定干燥程度。

红外传感器可以布置在衣物处理设备、具有干燥功能的洗衣机或干燥机的支撑面板的上端的中央处。红外传感器可被布置成倾斜的,因此可被布置成面向滚筒的后表面的中央。

红外传感器可以包括位于其前表面中央处的平坦部分,该平坦部分可以比其余部分更薄,从而增加红外线到红外传感器内部的透射率。平坦部分可能不是凸起的,而是可以具有平坦形状,因此可以被布置成在滚筒旋转时防止衣物被卡住。

红外传感器可以包括光源,即用于增加滚筒内部照度的LED。通过设置操作LED与检测红外传感器之间的时间差,可以减少由LED产生的热量引起的误差。

根据本公开,可以使用红外传感器来确定干燥程度。可以通过计算衣物的温度幅度(temperature amplitude,温度振幅)、计算参考值、然后计算两个比率来计算干燥程度。

仅使用衣物的温度幅度可能难以确定干燥程度,因此也可以考虑参考值,在这点上,干衣物可能具有小的温度幅度,而湿衣物可能具有大的温度幅度。可以使用一个周期的最终值来计算这两个比率中的第一比率,并且可以使用由红外传感器测量的管道温度或衣物温度来计算第二比率。

本公开可以对温度幅度的计算方法进行新的改进,可以使用一种新的计算绝对值的方法来计算温度幅度,即使用通过低通滤波器获得的值,而不是前一时间与当前时间之间的温度差。

根据本公开,用于将湿衣物和干衣物分类的参考值是变化的,而不是固定的,因此可以减少错误地在早期阶段确定正在进行干燥的错误(开始时,温度幅度较小,因此即使大多数衣物包括湿衣物,温度也可能等于或小于参考值)。

根据本公开,可以通过组合红外传感器和电极传感器来确定干燥程度。也就是说,电极传感器可检测干燥程度,可设置结束时间,并且可测量在干燥程度时终止干燥,然后在设置的结束时间之前的预定时间内使用红外传感器完成干燥。在这种情况下,当确定红外传感器未完成干燥时,预期的干燥结束时间可能被延迟。

在干燥几乎完成的状态下,由于门的打开而暂时停止干燥时,可能难以再次测量干燥程度(因为,当由电极传感器测量的电极值等于或大于预定值时,无法再确定干燥是否完成)。在这种情况下,根据本公开,可以通过使用红外传感器进行补充来防止不干燥的情况发生。

本公开可提供一种控制衣物处理设备的方法,该方法包括:测量衣物的温度;根据所测量的衣物温度来计算温度幅度;根据参考值对温度幅度进行分类以将衣物分类为干衣物和湿衣物;计算第一比率作为衣物的干衣物和湿衣物的比率;计算第二比率以对所测量的温度归一化(mormalizing);以及使用第一比率和第二比率来确定衣物的干燥程度。

衣物的温度可以通过红外传感器来测量。

衣物的温度会随着时间的推移而变化。

可以以预定的时间间隔测量第一比率。

可以每次在预定时间结束时计算第一比率。

第一比率可以被计算为参考时间内湿衣物和干衣物的时间比率。

第一比率可以通过从1中减去通过将确定湿衣物的时间除以确定干衣物的时间而获得的值来计算。

第一比率可以通过从1中减去参考时间内湿衣物和干衣物的温度幅度的累积值的比率来计算。

第一比率可以通过从1中减去通过将干衣物的温度幅度的累积值除以湿衣物的温度幅度的累积值而获得的值来计算。

第一比率可以通过从1中减去湿衣物的温度幅度的累积值除以干确定衣物的时间和参考值的乘积而获得的值来计算。

可以通过将第一温度设定为低温并将第二温度设定为高温,并基于第一温度和第二温度在0至1的范围内对所测量的温度进行归一化来计算第二比率。

第一温度可以被设置为低于测量温度。

第二温度可以被设置为高于测量温度。

第一温度可被设定为高于衣物处理设备的外部温度。

确定干燥程度可以包括将第一比率和第二比率相乘。

当干燥程度达到预定值时,可以确定干燥为完全干燥。

当干燥程度达到预定值的时间保持预定时间时,可以确定干燥为完全干燥。

当干燥被确定为完全干燥时,在预定时间期间执行额外的干燥之后,可终止干燥周期。

本公开提供了一种衣物处理设备,包括:机壳;滚筒,可旋转地设置在机壳内;支撑面板,设置在滚筒的前表面上;以及红外滚筒,安装在支撑滚筒上,设置在面向滚筒的方向上,并配置为接收滚筒内部的热量,在这种情况下,红外传感器可以测量滚筒内部的温度,红外传感器可以设置在基于滚筒的左右两侧的中央处,红外传感器可以设置在支撑面板的上端。

红外传感器可以包括设置在其前面的盖、传感器单元和用于固定传感器单元的支架。

传感器单元可以包括PCB、设置在PCB中以检测红外线的感测单元和用于发光的LED。

红外传感器还可以包括用于控制红外传感器的控制器,并且当LED工作时,控制器可以不使用由感测单元检测的温度。

当LED工作后经过预定时间时,控制器可以使用利用感测单元检测的温度来进行控制。

可以提供多个LED。

盖可以包括设置在其前表面上的平坦部分,并且平坦部分可以布置成平行于传感器单元。

平坦部分可以被设置为向下倾斜,并且可以被设置为面向滚筒的后表面。

在平坦部分的后部可以形成凹陷,并且凹陷可以比外围部更薄。

平坦部分可以具有平坦形状。

盖可以包括用于固定传感器单元的安装角度的肋,该肋可以包括设置在上侧的第一构件和与第一构件隔开并设置在下侧的第二构件。

由于第一构件比第二构件短,所以传感器单元可以被固定成倾斜的。

盖可以包括固定槽,并且支架可以包括插入到固定槽中的突起。

盖可以设置有沿着前圆周形成的凸缘,凸缘可以与支撑面板呈表面接触,并且可以联接到支撑面板。

盖可以由聚丙烯(PP)材料形成,并且可以通过注塑工艺形成。

可以设置电极传感器,用于与容纳在滚筒中的衣物接触时测量对应于阻抗的电压信号。

本公开可提供一种控制衣物处理设备的方法,该方法包括:测量衣物的温度;通过使用低通滤波器处理衣物的测量温度来计算温度幅度;根据参考值对温度幅度进行分类,以将衣物分类为干衣物和湿衣物;计算第一比率作为衣物的干衣物和湿衣物的比率;计算第二比率用于对测量的温度进行归一化;以及使用第一比率和第二比率来确定衣物的干燥程度。

低通滤波器能够减弱衣物的测量温度的高频。

计算温度幅度可以包括从衣物的测量温度中减去低通滤波器获得的温度值。

温度幅度的计算可以包括计算减去的温度值的绝对值。

可以根据衣物随时间变化的温度来计算低通滤波器。

本公开可提供一种控制衣物处理设备的方法,该方法包括:测量衣物的温度;根据衣物的测量温度来计算温度幅度;通过将温度幅度与参考值进行比较来将衣物分类为干衣物和湿衣物;计算第一比率作为衣物的干衣物和湿衣物的比率;计算第二比率用于对测量的温度进行归一化;以及使用第一比率和第二比率来确定衣物的干燥程度。

在将衣物分类为干衣物和湿衣物的过程中,当衣物的测量温度幅度大于参考值时,相应的衣物可被确定为湿衣物,而当衣物的测量温度幅度小于参考值时,相应的衣物可被确定为干衣物。

可以通过低通滤波器根据随时间计算的温度幅度来计算参考值。

参考值可以随着时间的推移而改变。

当经过预定时间时,参考值可以保持恒定。

可以通过将第一温度设定为低温、将第二温度设定为高温,并基于第一温度和第二温度在0至1的范围内对测量的温度进行归一化来计算第二比率。

当第二比率为1时,参考值可以保持恒定。

本公开可提供一种控制衣物处理设备的方法,包括:测量衣物的温度,根据衣物的测量温度来计算温度幅度,根据参考值对温度幅度进行分类以将衣物分类为干衣物和湿衣物,计算第一比率作为衣物的干衣物和湿衣物的比率,计算第二比率用于对测量温度进行归一化,使用第一比率和第二比率来确定衣物的干燥程度的第一确定操作,以及根据由电极传感器测量的电压信号来确定衣物的干燥程度的第二确定操作,并且在这种情况下,当第一确定操作和第二确定操作都满足时,干燥程度的确定可被分类为确定干燥完成的最终确定操作。

在最终确定操作中,当不满足第一确定操作和第二确定操作中的任何一个时,可以确定干燥未完成。

在第一确定操作中,当干燥程度达到预定值的时间被保持预定时间时,可以选择第一预期结束时间。

在第二确定操作中,当干燥程度达到预定值时,可以选择第二预期结束时间。

在最终确定操作中,可以确定在第一预期结束时间和第二预期结束时间中较晚的时间完成干燥。

在第一确定操作中,第一预期结束时间可以被选择为从干燥程度达到预定值的时间开始经过第一设定时间的时间。

在第一确定操作中,预定时间可以比第一设定时间短。

在第二确定操作中,当干燥程度达到预定值时,可以选择预期结束时间。

可以在基于预期结束时间的第二设定时间之前执行第一确定操作。

在第一确定操作中,当干燥程度达到预定值的时间被保持预定时间时,可以在预期结束时间终止干燥。

在最终确定操作中,当干燥程度达到预定值的时间未能保持预定时间时,预期结束时间可以被延迟第三设定时间。

技术效果

根据本公开,可以精确地测量衣物的干燥程度,因此可以防止衣物被过度干燥。其可以防止衣物被干燥,并防止不必要的能量传递到衣物,从而防止能量效率降低。

根据本公开,可以精确地测量衣物的干燥程度,因此可以降低提供未适当干燥的衣物的可能性。

附图说明

附图是为了进一步理解本公开,附图说明了本公开的实施方式,并与描述一起解释本公开的原理。

在附图中:

图1和图2是示出衣物处理设备的示例的示意图;

图3和图4是示出衣物处理设备的内部结构的示例的视图;

图5是用于具体解释安装红外传感器的位置的视图;

图6是用于解释安装红外传感器的支撑面板的位置的视图;

图7是红外传感器的分解立体图;

图8是红外传感器的剖视图;

图9是用于解释本实施方式的组件的视图;

图10是用于解释衣物的干燥过程的视图;

图11是用于解释根据实施方式的控制流程的视图;

图12至图30是用于具体解释在干燥衣物的同时确定干燥程度的过程的视图;

图31是用于解释根据实施方式的干燥周期的结束时间的视图;以及

图32是用于解释根据另一实施方式的干燥周期的结束时间的视图。

具体实施方式

将详细描述本公开的实施方式的衣物处理设备,在附图中示出其示例。

图1示出了衣物处理设备100的示例。衣物处理设备100包括机壳1和滚筒2,滚筒2可旋转地设置在机壳内,以提供用于存储衣物(洗衣物或干燥物)的空间。如图2所示,在机壳1内可以设置用于向滚筒2供给高温干燥空气(温度高于室内温度的空气或干燥程度高于室内空气的空气)以从衣物中去除水分的干燥机3。

如图3所示,机壳1可以包括形成衣物处理设备的前表面的前面板11和形成衣物处理设备的底表面的基板17。前面板11可以设置有与滚筒2连接的入口111,并且入口111可以设置为由门113关闭。

前面板11可以设置有控制面板115,并且控制面板115可以包括用于从用户接收控制命令的输入接口,以及用于输出信息(诸如用户选择的控制命令)的显示器。输入接口可以包括用于请求向衣物处理设备供电的供电请求器、用于使用户能够从多个进程中选择期望进程的进程输入接口、以及用于请求开始用户选择的进程的执行请求器。

滚筒2可以设置为具有中空内部的柱形。图2示出了一个示例,其中滚筒2包括具有前后表面敞开的柱形的滚筒本体21、形成滚筒本体21的前表面的前盖22以及形成滚筒本体21的后表面的后盖23。前盖22可以包括用于将滚筒本体21的内部连接到外部的滚筒入口221,以及用于将外部空气引入滚筒本体21的进气口233。

如图3所示,滚筒本体21可以包括升降器24。在升降器24中,从前盖22朝向后盖23延伸的板可以从滚筒本体21朝向滚筒2的旋转中心(从滚筒的圆周表面看滚筒的旋转中心)突出。

当衣物处理设备100被设置为仅用于干燥衣物的装置时,滚筒2可以不包括滚筒通孔,该滚筒通孔被设置为穿过滚筒本体21以将滚筒的内部连接到滚筒的外部。

滚筒2可以可旋转地固定到第一本体支撑件12或第二本体支撑件15中的至少一个。该图示出了一个示例,其中后盖23通过电机5(驱动器)可旋转地固定到第二本体支撑件15,并且前盖22可旋转地连接到第一本体支撑件12。

第一本体支撑件12可以包括支撑面板121,支撑面板121固定到机壳1并位于前面板11与前盖22之间。支撑面板121可以固定到基板17,并位于前面板11与前盖22之间。在这种情况下,前面板11的后表面(面向支撑面板的表面)可以固定到支撑面板121,并且其下端可以固定到基板17。

支撑面板121可以包括支撑面板通孔122、用于使支撑面板通孔122和滚筒入口221连接的滚筒连接体123(参见图2)以及用于使支撑面板通孔122和入口111连接的面板连接体125。支撑面板通孔122可设置为穿过支撑面板121,并可以使入口111和滚筒入口221连接。

如图2所示,滚筒连接体123可以设置为固定到支撑面板121的后表面(在由支撑面板提供的空间中面向滚筒入口的表面)的管道。滚筒连接体123的一端可以设置为围绕支撑面板通孔122,并且滚筒连接体123的自由端可以设置为支撑前盖22。也就是说,滚筒连接体123的自由端可以插入到滚筒入口221中,或者可以设置为与形成滚筒入口221的前盖22的自由端接触。

图2示出了滚筒连接体123的自由端与前盖22的自由端接触的示例。在这种情况下,滚筒连接体123可以设置有环形连接阻尼器124。连接阻尼器124是用于最小化滚筒2旋转或振动时滚筒入口221与滚筒连接体123分离的风险(空气泄漏到机壳中的风险)的装置。

面板连接体125可以设置为固定到支撑面板121的前表面(由支撑面板提供的空间中面向前面板的表面)的管道。面板连接体125的一端可以设置为围绕支撑面板通孔122,面板连接体125的另一端可以设置为与入口111连接。因此,供给到入口111的衣物可以通过面板连接体125、支撑面板通孔122、滚筒连接体123和滚筒入口221而被移动到滚筒本体21。

支撑面板121可以设置有穿过面板连接体125的排气口126,并且过滤器127可以可拆卸地固定到排气口126。过滤器127的结构可以是任意的,只要能够过滤从滚筒2到排气口126的空气中的异物即可。

支撑面板121还可以包括用于防止滚筒2下垂的滚筒支撑件128和129。滚筒支撑件可以设置为包括第一辊128和第二辊129,其固定到支撑面板121以可旋转地支撑滚筒2。图3示出了第一辊128和第二辊129支撑滚筒本体21的情况,但是辊128和129可以支撑前盖22。

第二本体支撑件15可以包括固定到机壳1的固定面板151,固定面板151定位在与后盖23间隔开的点处。图4示出了固定面板151固定到基板17以形成衣物处理设备100的后表面(机壳的后表面)的示例。

固定面板151可以设置有安装电机5的空间的驱动器安装槽152。驱动器安装槽152可以设置为固定面板151朝着滚筒的后盖23凹入弯曲的槽。固定面板151可以设置有固定面板通孔153,用于使滚筒2旋转的轴(输出轴)穿过该固定面板通孔153,并且固定面板通孔153可以位于驱动器安装槽152内部。

如上所述,当滚筒2包括滚筒本体21、固定到滚筒本体的前盖22和固定到滚筒本体的后盖23时,与使滚筒本体21的敞开的前表面和后表面分别连接到支撑面板121和固定面板151的结构相比,可以提高滚筒的刚性。当滚筒的刚性增加时,可以最小化滚筒旋转时滚筒本体21的变形,并且可以最小化滚筒本体21变形时衣物卡在滚筒本体与支撑面板之间的空间以及滚筒本体与固定面板之间的空间中的问题(可以最小化电机的负载)。

如图2所示,干燥机3可以包括连接到排气口126的排气通道31、用于将排气通道31内的空气引导到滚筒本体21的供给通道32、以及设置在排气通道31内并按顺序执行空气的除湿和加热的热交换器34。

排气通道31可以包括:第一管道311,连接到排气口126;第二管道312,连接到供给通道32;以及第三管道313,用于使第一管道311和第二管道312连接。第三管道313可以固定到基板17上。

热交换器34可以包括能够按顺序执行引入排气通道31的空气的除湿和加热的各种装置,并且图2示出了包括热泵的热交换器34的示例。也就是说,热交换器34可以包括:第一热交换器(吸热器341),用于从引入排气通道31的空气中去除水分;第二热交换器(加热器343),设置在排气通道31内部以加热通过吸热器341的空气;以及风扇349,用于将从滚筒2排出的空气按顺序通过吸热器和加热器之后移动到供给管道321。

吸热器341和加热器343可以沿着空气的移动方向按顺序布置,并且可以通过形成制冷剂的周期路径的制冷剂管348彼此连接。制冷剂可以通过位于排气通道31外部的压缩机345沿着制冷剂管348移动,并且制冷剂管348可以包括用于调节制冷剂压力的压力调节器347。

如图4所示,设置在滚筒的后盖23中的进气口233可以通过布置多个孔以围绕后盖23的中心(滚筒的旋转中心)来配置。在这种情况下,供给通道32可以设置在固定面板151中,并且可以包括:供给管道321,用于形成从第二管道312排出的空气的运动路径;以及第一流路形成部323和第二流路形成部324,将供给管道321内部的空气引导到进气口233。

供给管道321可以以在远离后盖23的方向上弯曲固定面板151以形成流路(空气的运动路径)的方式设置。供给管道321可以设置为围绕驱动器安装槽152的环形,并且第二管道312可以连接到供给管道321的圆周表面。

第一流路形成部323可以设置为围绕由进气口233形成的环的外周表面,第二流路形成部324可以设置为围绕由进气口233形成的环的内周表面。

第一流路形成部323和第二流路形成部324可以固定到后盖23或者可以固定到供给管道321,并且图4示出了流路形成部323和324固定到后盖23的示例。在图4中,第一流路形成部323的自由端可设置为围绕由供给管道321形成的流路(环形流路)的外周表面,第二流路形成部324的自由端可设置为围绕由供给管道321形成的流路的内周表面。第一流路形成部323和第二流路形成部324可以由橡胶或毛毡形成。

用于使滚筒2旋转的电机5可以包括:定子51,位于驱动器安装槽152处以形成旋转磁场;以及转子52,通过旋转磁场被旋转。转子52的旋转运动可以通过固定到固定面板151的动力传送器6传送到滚筒2,并且定子51可以固定到固定面板151或动力传送器6中的至少一个。当定子51固定到动力传送器6时,在保持设置在动力传送器6上的输入轴65和输出轴66的同轴度方面存在有利的效果(可以最小化滚筒旋转时衣物处理设备的振动,并且可以最小化动力传送器的耐用性下降)。

为了防止设置在驱动器安装槽152中的电机5暴露于外部(为了提高电机的耐用性并通过防止电机暴露于外部环境来防止安全事故),固定面板151还可以包括用于防止电机5暴露于外部的盖板19。盖板19可以设置为用于防止供给管道321暴露于外部的形状(围绕供给管道的形状)。这可以用于最小化热量向供给管道321外部的逃逸,以及用于防止当人体与供给管道321接触时可能发生的安全事故。

图5是具体示出安装红外传感器的位置的视图。图6是示出红外传感器安装在支撑面板上的位置的视图。

如图2、图5和图6所示,支撑面板121可以包括红外传感器400。红外传感器400可以设置在支撑面板121的面板连接体125中。红外传感器400可以设置在面向滚筒2的方向上,并且可以接收滚筒2内部的热量。

在这种情况下,红外传感器400可以测量滚筒2内部的温度,并且红外传感器400可以设置在滚筒2的左右方向的中央处,以检测在滚筒2内部移动的衣物的温度。由于滚筒2具有柱形形状,红外传感器400可以检测滚筒2内部的全部热量。

红外传感器400可以设置在支撑面板121的顶部上,因此可以设置为整体地观察滚筒2的内部。

图7是红外传感器的分解立体图,图8是红外传感器的剖视图,图9是用于解释本实施方式的部件的视图。

参照图7至图9,红外传感器400可以包括设置在前面的盖410、传感器单元450和用于固定传感器单元450的支架480。

盖410可以设置在传感器单元450的前面,支架480设置在传感器单元450的后面。传感器单元450可以设置在盖410与支架480之间。

传感器单元450可以包括PCB 454、设置在PCB 454中以检测红外线的感测单元460、和用于发光的LED 470。

感测单元460和LED 470可以设置在PCB 454上,并且可以向LED 470供电或者可以传送由感测单元460产生的信号。

LED 470可以向滚筒2的内部发光。当用户打开门时,LED 470可以被驱动以照亮滚筒的内部,并允许用户看到滚筒的内部。可以设置多个LED 470,因此可以确保足够的光量来充分照亮滚筒的内部。

感测单元460可以检测流经盖410的红外线,并且可以检测滚筒内部正在干燥的衣物以及滚筒内部的温度。感测单元460可以通过检测朝向滚筒的后表面的预定区域的红外线而非特定点的方式来整体地检测滚筒内部的温度。

盖410可以包括设置在前表面上的平坦部分412,平坦部分412可以平行于传感器单元450设置。详细地,平坦部分412的前部和后部可以平行于传感器单元450的PCB 454形成。感测单元460可以安装在PCB 454上,并且由于感测单元460放置在平坦PCB 454上,所以感测单元460也可以平行于平坦部分412设置。

平坦部分412可以被布置成相对于盖410的前表面突出,这意味着平坦部分412形成突出部分的下侧。

平坦部分412可以布置成向下倾斜,并且可以设置为面向滚筒的后表面。平坦部分412可以具有平面形状。由于平坦部分412不形成任何一点相对于另一部分突出的弯曲形状,因此可以防止衣物在滚筒中移动时被平坦部分412卡住。因此,当平坦部分412的特定部分由于衣物而磨损时,可以防止平坦部分412的特定部分随着时间的推移而相对磨损。

在平坦部分412的后部可以形成凹陷420,并且凹陷420可以比外围部更薄。因此,红外线通过凹陷420容易地穿过到感测单元460中,因此感测单元460可以容易地检测红外线。

由于凹陷420在平坦部分412的后部形成凹形,所以由于凹陷420,可以设置感测单元460的突出形状,并且可以确保用于安装感测单元460的空间。

盖410可以包括用于固定传感器单元450的安装角度的肋420。肋420可以朝向盖410的后部突出,因此肋420的一端可以设置为与传感器单元450接触。

肋420可以包括设置在上侧的第一构件422和与第一构件422间隔开并设置在下侧的第二构件424。第一构件422和第二构件424可以以矩形形状从盖410的后表面突出,因此第一构件422和第二构件424中的每一个的一端可以延伸以接触PCB 454。

由于第一构件422比第二构件424短,所以传感器单元450可以被固定成倾斜的。在这种情况下,当感测单元460被安装时,传感器单元450可设置为面朝下,因此感测单元460可面向滚筒的下方而不是后方。

支架480可以与PCB 454的另一侧接触,其上未设置LED 470,从而固定PCB 454的安装角度。也就是说,PCB 454的前侧可以被肋420按压,并且PCB 454的后侧可以被支架480按压,因此可以确定PCB 454的位置和布置角度。

盖410可以包括固定槽430,并且支架480可以包括插入到固定槽430中的突起482。固定槽430可以设置在盖410的一部分的后部,PCB 454设置在其上。因此,固定槽430和突起482联接的位置可以位于PCB 454的后部。

支架480可以整体地具有中央形成有孔的柱形形状,从而确保电线连接到传感器单元450的空间。从PCB 454延伸的导线可以布置成穿过支架480的中央部分。

支架480的第一表面482可以支撑PCB 454的后表面。PCB 454可以被第一表面482按压,因此支架480与盖410之间的位置和安装角度可以被固定。

支架480的第二表面484可以插入设置在盖410中的狭缝中。由于从第二表面484向外突出的突起482可以被提供,因此可以插入到形成在盖410中的固定槽430中。

也就是说,突起482可以形成在支架480的上下两侧上,固定槽430也可以形成在盖410的上下两侧上,因此盖410和支架480可以在上下两侧处联接。

盖410可以设置有沿着前圆周形成的凸缘440,凸缘440可以与支撑面板121呈表面接触,并且可以联接到支撑面板121。凸缘440设置在平坦部分412的外侧,使得盖410的表面扩大,以防止残留在衣物中的湿气流入盖410的后部。也就是说,盖410的前表面可以相对于平坦部分412延伸到凸缘440,并且凸缘440的延伸部分可以大于PCB 454的尺寸。因此,凸缘440可以延伸出PCB 454,并且凸缘440的后表面可以与支撑面板121接触并接合。

盖410可以由聚丙烯(PP)材料形成,并且可以通过注塑工艺形成。因此,盖410可以穿过盖410以防止水流入PCB 454。

可以设置电极传感器520,用于在与容纳在滚筒中的衣物接触时测量对应于阻抗的电压信号。由电极传感器520收集的信号可被传送到控制器500,因此控制器500可基于电极传感器520来确定衣物的干燥程度。

当LED 470工作时,控制器500可以不使用由感测单元460检测的温度。当LED 470被驱动并向滚筒发光时,滚筒内部的温度可能由于LED 470产生的热量而升高。也就是说,由于LED 470产生噪声以精确测量滚筒内的温度,所以当LED 470工作时,控制器500可能不会通过感测单元460检测温度。

当LED 470工作后经过预定时间时,控制器500可以使用由感测单元460检测的温度来进行控制。当LED 470被驱动时,LED 470会产生热量,在这点上,即使LED 470停止驱动,由LED 470产生的热量也不会立即消失。因此,为了提高由感测单元460测量的温度的精确度,当LED 470工作后经过预定时间时,可以通过感测单元460检测温度。

控制器500可以通过计时器510测量时间的推移。当感测单元460检测到温度时,可以通过计时器510感测温度随时间推移的变化来处理信号。

图10是用于解释衣物的干燥过程的视图。

如图10所示,当通过红外传感器在衣物被干燥时测量在滚筒中干燥的衣物的温度,可能会形成图10所示的模式。

也就是说,随着干燥时间的推移,衣物的整体温度趋于上升。然而,滚筒中有多件衣物,并且衣物的干燥速度因衣物的类型、尺寸或位置的不同而不同。也就是说,可能存在衣物在同一滚筒中干燥相同时间,但是一些衣物被干燥而另一些衣物未被干燥的情况。

随着衣物干燥时间的推移,由红外传感器400测量的衣物温度可能会发生变化,同时具有在衣物的最高和最低温度范围内的温度幅度以及衣物的最低温度。随着滚筒旋转,衣物被干燥,并且根据衣物的布置,当用红外传感器400测量时,温度可能在预定时刻被测量为高,而在该时刻过去后温度再次被测量为低。当通过红外传感器400根据时间测量温度时,可以将最高测量温度定义为衣物的最高温度,将最低测量温度定义为衣物的最低温度。衣物的温度可以根据测量时间在最高温度和最低温度的范围内变化。

在干燥的初始阶段,与时间相比,衣物的最高温度和最低温度快速上升,但是当经过预定时间之后,温度上升可能会延迟。可能存在当进行干燥时由红外传感器测量的衣物的最高温度的增加速率快于衣物的最低温度的增加速率的区段。在该区段中,干燥程度增加的过渡区段可被定义为延迟区段。

当干燥被连续执行并且经过延迟区段时,衣物的最低温度和衣物的最高温度相互趋近,并且衣物可以被充分干燥。由于多件衣物都在滚筒内干燥,所以即使当滚筒旋转时衣物的位置改变,由红外传感器400测量的温度变化也可能会减小。

衣物的最高温度与衣物的最低温度之间的差值可被定义为温度幅度,并且当温度幅度随时间变化时,温度幅度可被表示为如图10所示。由于在开始干燥时,放入滚筒中的所有衣物都未干燥,所以所有衣物的温度都一样低,并且温度幅度小。当干燥完成时,由于放入滚筒中的所有衣物都被完全干燥,因此可以看出所有衣物的温度都是均匀高的,并且温度幅度小。可以看出,与干燥的初始阶段和后期阶段相比,干燥期间的温度幅度略有增加。

图11是用于解释根据实施方式的控制流程的视图,图12至图30是用于具体解释在干燥衣物时确定干燥程度的过程的视图。

总的来说,确定衣物的干燥程度的方法可以包括:测量衣物的温度;根据衣物的测量温度来计算温度幅度;根据参考值对温度幅度进行分类以将衣物分类为干衣物和湿衣物;计算第一比率作为衣物的干衣物和湿衣物的比率;计算第二比率用于对测量温度进行归一化;以及使用第一比率和第二比率来确定衣物的干燥程度。

首先,衣物的干燥可以在衣物洗涤完成后开始。另一方面,为了仅干燥衣物,可以在衣物被放入衣物处理设备之后开始干燥周期。

当衣物被干燥时,控制器500可以通过红外传感器400测量滚筒内衣物的温度(S10)。滚筒2可以持续旋转,以向衣物提供热空气或低湿度空气,并从衣物中去除衣物中包含的水分。

如图12所示,当衣物被干燥时,由红外传感器400测量的温度会随着时间的推移而改变。可以看出,由红外传感器测量的温度会随着时间的推移而升高。根据本实施方式,可通过测量随时间变化的温度来确定衣物的干燥程度。

可以使用测量的温度值来测量温度幅度(S20)。如图13所示,可以通过对测量的红外温度进行低通滤波来获得温度值。用虚线指示的部分可以是通过使用低通滤波器处理测量的红外温度获得的值。图14是对应于图13开始部分的放大图。

在这种情况下,所使用的低通滤波器可能能够减弱衣物的测量温度的高频。当测得的衣物温度的最高值和最低值波动很大时,很可能会产生假噪声(false noise)。因此,可以通过使用低通滤波器去除不必要的噪声来提高数据的一致性。通过低通滤波器获得的温度值可以用于确定在衣物的测量温度范围内的衣物温度的变化。

图15是示出基于通过低通滤波器获得的值所测量到的红外温度值的分布的视图。计算温度幅度可以包括从衣物的测量温度中减去通过低通滤波器获得的温度值。

然后,如图16所示,温度幅度的计算可以包括计算被减去的温度值的绝对值。也就是说,可以基于通过低通滤波器获得的值来获得衣物温度的低值和高值的绝对值。通过计算绝对值,可以仅表示随时间测量的衣物温度的振幅绝对值,因此可以如图16所示计算温度幅度。也就是说,低通滤波器可以根据衣物随时间变化的温度值来计算。

通过低通滤波器获得的值可能随着衣物的干燥程度的变化和衣物温度的变化而变化。

关于如图16所示的计算温度幅度,可以如图17的实线所示来计算参考值(S30)。在这种情况下,参考值可以是如图17和图18所示的随时间变化的值。图18是仅单独示出图17中的参考值的视图,并且在这种情况下,参考值可以示出随着时间推移而再次上升和下降的趋势。

可以使用计算出的参考值将衣物分为干衣物和湿衣物。当衣物的测量温度幅度小于参考值时,对应的衣物可能是干衣物,但是当温度幅度较大时,对应的衣物可能是湿衣物。由于衣物仍然含有大量水分,因此衣物没有足够干燥,测量的温度幅度较大,从而可以确定衣物是湿衣物。另一方面,当衣物不包含大量水分时,在进行干燥的同时温度变化较小,因此温度幅度较小,从而衣物可以被确定为干衣物。换句话说,在将衣物分类为干衣物和湿衣物的过程中,当衣物的温度幅度大于参考值时,可以确定衣物是湿衣物,而当衣物的温度幅度小于参考值时,可以确定衣物是干衣物。

在这种情况下,可以通过低通滤波器根据随时间计算的温度幅度来计算参考值。当进行干燥时计算的参考值可以不是固定的恒定值,因此参考值可以根据衣物的干燥程度而改变,并且总之,可以精确地确定衣物的干燥程度。

图19是基于图17中的参考值表示的视图。由直线表示的温度幅度值高于参考值的部分可被确定为湿衣物,而温度幅度值低于参考值的部分可被确定为干衣物。

如图20所示,在经过预定时间之后,参考值可以是固定的。如图20所示,稍后将补充参考值的固定。

可以基于在S30中计算的参考值来计算第一比率(S40)。第一比率可以被定义为衣物的干衣物和湿衣物的比率。

第一比率可以在预定的时间间隔内进行测量。第一比率可以基于预定时间(即,一个周期)每次计算,因此可以在进行干燥的同时计算。此外,第一比率可以每次在预定时间结束时计算。也就是说,第一比率可以在预定的时间间隔内(即,在一个周期结束时)计算,因此可以基于一个周期每次计算湿衣物与干衣物的比率。

如图21所示,第一比率可以计算为参考时间内湿衣物和干衣物的时间比率。如图21所示,在一个周期时间内温度幅度大于参考值的部分可被定义为湿衣物,而温度幅度小于参考值的部分可被定义为干衣物。在一个周期时间内,可以分别计算湿衣物和干衣物的规定时间。在这种情况下,可以通过从1中减去通过将确定为对应于湿衣物的时间除以确定为干衣物的时间而获得的值来计算第一比率。当第一比率接近1时,可以确定对应于湿衣物的时间减少,而对应于干衣物的时间增加。作为参考,由图21中的曲线指示的部分可以是指示衣物的温度幅度的值。以这种方式,可以仅考虑为湿衣物或干衣物确定的时间,并且当为湿衣物或干衣物确定时间时,可以不考虑温度幅度,只进行简单的计算。

可以通过从1中减去参考时间内湿衣物和干衣物的温度幅度的累积值的比率来计算第一比率。详细地,第一比率可以通过从1中减去湿衣物的温度幅度的累积值除以干衣物的温度幅度的累积值而获得的值而获得。根据该方法,即使衣物被确定为湿衣物和干衣物,由于使用了湿衣物的温度幅度值和干衣物的温度幅度值,所以可以根据湿衣物的温度幅度和干衣物的温度幅度更精确地确定干燥程度。与上述第一比率不同,因为使用温度幅度值而不是时间值,所以即使当时间比率与上述示例中的相同时,也可以计算不同的第一比率。可以应用温度幅度值的变化,而不是上述示例。

如图22所示,第一比率可以通过从1中减去湿衣物的温度幅度的累积值除以确定干衣物的时间和参考值的乘积所获得的值而获得。也就是说,分母可以是通过将为干衣物确定的时间与参考值相乘所获得的值,并且可以在不考虑温度幅度值的情况下进行计算。另一方面,分子可以通过考虑为湿衣物确定的部分的温度幅度值来确定。使用第三种方法计算的第一比率可以在不考虑分母中的温度幅度值的情况下计算,但是可以通过考虑分子中的温度幅度值来计算。因此,在第三种方法中,湿衣物与干衣物的比率可以通过考虑为湿衣物确定的部分中的温度幅度值并进一步在湿衣物确定期间应用信息来计算。因此,虽然分母的数据处理被简化,但是通过改变湿衣物的值,可以计算更精确的第一比率。

如图23所示,通过上述方法计算的第一比率显示为随时间变化的值。为了计算方便,可以确定参考时间并计算每个参考时间的第一比率。在这种情况下,参考时间可以构成一个周期,并且可以在进行干燥的多个周期期间计算第一比率。如图24所示,实时计算的第一比率可以针对每个参考时间进行平均,以计算最终的第一比率值。

图24示出了对于每个参考时间,通过将实时计算的第一比率改为通过对各个参考时间的第一比率进行平均而获得的值,并且图25是图24的一部分的放大图。图26仅单独示出了图24中所示的最终第一比率,并且示出了对于每个参考时间计算第一比率的形式。

与S40中计算第一比率的操作一起,可以使用测量的衣物温度来计算第二比率(S50)。第二比率可以通过归一化由红外传感器400测量的温度来计算。

可以通过设置作为低温的第一温度和作为高温的第二温度,并基于第一温度和第二温度将测量的温度归一化到0至1内,来计算第二比率。在这种情况下,第一温度和第二温度可由制造衣物处理设备的制造商或使用衣物处理设备的用户来设定。也可以使用由各种传感器测量的值。当由红外传感器测量的温度更接近第一温度时,通过归一化获得的值可以对应于接近0的值,并且当由红外传感器测量的温度更接近第二温度时,通过归一化获得的值可以对应于接近1的值。

可以将第一温度设定为低于测量温度。因此,即使由红外传感器测量的低温也可以与接近0的值相匹配,而不偏离归一化值的范围。

可以将第二温度设定为高于测量温度。因此,即使由红外传感器测量的高温也可以与接近1的值匹配,而不偏离归一化值的范围。

由红外传感器400测量的温度可能低于由衣物处理设备的干燥机提供的温度。因此,可以将第二温度设定为类似于或低于由干燥机提供的温度。

可以将第一温度设定为高于衣物处理设备的外部温度。衣物不可能降低到比衣物处理设备的外部温度低的温度。因此,当通过限制要归一化的温度范围来计算第二比率时,可以简化计算。

可以通过测量如图27所示的干燥机的温度而不是红外传感器400来计算每个参考时间的第二比率。图27示出了管道即干燥机的温度。图28是示出通过对图27中测量的温度进行归一化而计算的第二比率的视图。在图28中,可以通过将第二温度设置为55度并将第一温度设置为20度来归一化温度。

另一方面,由于在图12至图14中充分描述了使用红外传感器测量的温度,所以将参照图27和图28描述使用根据另一实施方式的干燥机的温度的数据。如上所述,本领域技术人员可以充分应用使用红外传感器的方法。

第二比率可用于图20中参考值固定的时间点。也就是说,当第二比率为1时,参考值可以是固定的而不随时间变化。当第二比率为1时,参考值可以保持与该时间点的参考值相同,而不是根据此后的温度幅度的变化而变化。

当使用第二比率时,可以减少在干燥的初始阶段(在有许多湿衣物的情况下)错误地确定干燥已完成的误差。

可以通过将上述第一比率和第二比率相乘来计算干燥程度(S60)。也就是说,在确定干燥程度时,可以将第一比率和第二比率相乘。

图30中示出了通过将第一比率和第二比率相乘而计算出的值。

当计算的干燥程度达到预定值时,可以确定干燥完成(S70)。

当干燥程度达到预定值的时间

当确定干燥完成时,在执行额外的干燥达预定时间段之后,可以终止干燥周期。

如上所述,可以使用利用红外传感器测量的温度值来确定衣物的干燥程度。当基于上述确定而确定衣物被充分干燥时,可以终止干燥周期并提醒用户干燥周期已经结束。

除了通过测量衣物的干燥程度获得的温度值之外,通过考虑使用电极传感器获得的值,这可以提高确定衣物的干燥程度的准确度。

图31是用于解释根据实施方式的干燥周期的结束时间的视图。

图10中S70的干燥程度的确定可以包括使用第一比率和第二比率确定衣物的干燥程度的第一确定操作,以及根据由电极传感器测量的电压信号来确定衣物的干燥程度的第二确定操作。当第一确定操作和第二确定操作都满足时,干燥程度的确定可被分类为确定干燥完成的最终确定操作。

也就是说,根据一实施方式,可通过使用红外传感器测量的温度值确定干燥程度并使用电极传感器确定干燥程度来最终确定干燥周期是否终止。根据本公开的实施方式,由于使用多个传感器来确定干燥程度,所以可以精确地确定干燥程度。

在最终确定操作中,当不满足第一确定操作和第二确定操作中的任何一个时,可以确定干燥未完成。也就是说,只有当通过基于由红外传感器测量的值确定干燥程度并且通过基于由电极传感器测量的值确定干燥程度来确定干燥完成时,才可以确定干燥最终完成。

当描述根据图31的干燥确定过程时,首先将电极传感器测量的值作为干燥开始时的值,可以在达到第一值的时间点与达到第二值的时间点之间计算时间间隔ΔT1。由电极传感器确定的结束时间A1可以通过将相应的时间间隔ΔT1与设定值Tsat相乘来计算。在该过程中,当时间间隔ΔT1增加时,A1可能会延迟,另一方面,当时间间隔ΔT1减小时,可确定干燥程度在短时间内上升,并且A1可能会提前。

在基于由电极传感器确定的干燥结束时间A的时间M1之前,可使用红外传感器400确定干燥程度。也就是说,当从时间M1之前的A1确定通过红外线的干燥程度并且确定干燥完成时,可以在时间点A1终止干燥周期。

毋庸置疑,通过红外传感器400确定干燥程度可以包括不仅从A1到M1的时间段内而且在此后的M2期间确定均保持较高的干燥程度。也就是说,当干燥程度由红外传感器确定时,如果确定达到了持续M2时间设置的干燥程度,则可以在由电极传感器确定的时间点A1终止干燥。

即使时间点A1由电极传感器设定,当确定在从时间A1开始的M1之前的时间没有通过红外传感器充分进行干燥时,干燥结束时间可以改为A2而不是A1。在这种情况下,可以选择从A1开始经过时间M3的时间点作为A2。从由电极传感器改变的时间点A2开始,可以在M2时间之前的时间点通过红外传感器确定干燥程度。当由红外传感器测量的干燥程度保持足够高的M2小时数时,可以在时间A2终止干燥周期。

也就是说,根据实施方式,在第二确定操作中,当干燥程度达到预定值时,可以选择预期结束时间A1。

在这种情况下,可以在基于预期结束时间A1的第二设定时间M1之前执行第一确定操作。在第一确定操作中,当干燥程度达到预定值的时间被保持预定时间M2时,干燥可以在预期结束时间A1终止。预期结束时间A1可以是由电极传感器确定干燥完成并且由红外传感器也确定干燥完成的时间点。

相反,当干燥程度达到预定值的时间未被保持预定时间时,预期结束时间A1可以被延迟第三设定时间M3。在这种情况下,A1被延迟第三设定时间M3的时间可以是A2,并且当A2再次变成预期结束时间时,干燥程度可以在从时间A2开始的M1之前由红外传感器确定。

当使用上述方法时,即使衣物未充分干燥,也可以减少错误地确定干燥完成的误差。

图32是用于解释根据另一实施方式的干燥周期的结束时间的视图。

在通过电极传感器确定干燥结束的操作方面,图32可以与图31相同。

也就是说,在第二确定操作中,当干燥程度达到预定值时,可以选择第二预期结束时间B2。在这种情况下,由于干燥程度仅由电极传感器确定,所以其他信号可能不会与红外传感器交换。

类似地,在第一确定操作中,当干燥程度达到预定值的时间被保持预定时间时,可以选择第一预期结束时间B1。

基于该数据,在最终确定操作中,可以确定干燥在第一预期结束时间B1和第二预期结束时间B2中较晚的时间完成。在这种情况下,最终干燥终止的时间可以是第二预期结束时间,即较晚的时间B2。

与上述方法不同,在第一确定操作中,第一预期结束时间可以被选择为从干燥程度达到预定值的时间起经过第一设定时间M4的时间。因此,第一预期结束时间点可以被选择为B3。与B1相比,B3可能是M4之后的一个时间点。作为参考,第一设定时间M4可以比预定时间短。也就是说,通过选择预期的结束时间作为较晚的时间点,而不是确定干燥程度由红外传感器保持的时间点,可以确保足够的时间用于使用红外传感器确定干燥程度。

使用上述方法,可快速确定干燥结束时间,从而可更快地终止干燥。

本公开不限于上述实施方式,并且从所附权利要求可以看出,本公开所属领域的技术人员可以进行修改,并且这些修改落在本公开的范围内。

技术分类

06120116523001