用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置及方法
2023-05-09 11:09:51 3
專利名稱：用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種洗衣機，特別是涉及一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置及其方法。
背景技術：
通常，洗衣機是一種通過執行洗滌、衝洗和脫水過程而對衣物進行洗滌的裝置。根據洗滌方法，洗衣機可分為震動(pulsator)式、攪動(agitation)式、或滾筒式等類型。
圖1是顯示根據現有技術的洗衣機的構造的剖視圖。
如圖1所示，洗衣機包括殼體17、設置於殼體17內的盛水桶(tub)12、以及可旋轉地設置於盛水桶12中的滾筒13。
在殼體17的前表面安裝有蓋子26，並可從這裡放入衣物。支撐彈簧14和阻尼器23分別安裝於設置在殼體17內的盛水桶12的上側和下側，以便緩衝和支撐盛水桶12。
在盛水桶12的後側安裝有滾筒驅動馬達18，以便使滾筒13旋轉。
在盛水桶12的上側，設有用於供給清洗劑的清洗劑盒11、供應洗滌水的供水管15和供水閥16。用於將洗滌水從排水管22排出的排水泵24安裝於該盛水桶12的下側。
此外，在該盛水桶12的下側，安裝有加熱室21和加熱器20，以加熱容納於盛水桶12中的洗滌水；以及，用於檢測溫度的溫度傳感器19。在滾筒13內安裝有多個升降器25，以將衣物向上移動並之後使其落到下側。
當衣物放入滾筒13內，並且清洗劑和洗滌水供應到滾筒13內時，控制器(未示出)控制滾筒驅動馬達18，使滾筒13旋轉，並循環洗滌水，以執行洗滌過程。
當洗滌過程終止時，控制器控制排水泵24和滾筒驅動馬達18，以執行排水過程和脫水過程，然後，洗滌水供應到盛水桶12中，以執行衝洗過程。
傳統的洗衣機的缺點在於當容納於加熱室21內的水被加熱時，洗滌劑仍保留在加熱室21內，必須另外將洗滌水提供到加熱室21內，並且，還需要另外施加電力以加熱供應到加熱室21內的洗滌水。
為了解決此問題，在洗衣機中設置蒸汽產生單元。具有蒸汽產生單元的洗衣機具有的優點是，在不使用加熱器20和加熱室21的情況下，將蒸汽噴灑到滾筒13，以便可以減少洗滌水和電力消耗。
但是，具有蒸汽產生單元的洗衣機具有如下問題。也就是說，用於檢測內部溫度的溫度傳感器19安裝於盛水桶12的下側，並且蒸汽產生單元安裝於盛水桶12的上側，從而，衣物的實際溫度或洗滌水的實際溫度與由溫度傳感器19檢測的溫度之間會出現差異。即，由溫度傳感器19檢測的溫度值的測量結果低於衣物的實際溫度或洗滌水的實際溫度。
因此，由於溫度差異，不必要地為滾筒13供應了蒸汽，為此，由於不必要的蒸汽供應，而使得洗衣機的電力消耗增加。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置以及其方法，該裝置能夠通過使由安裝於洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值校正為與衣物的實際溫度值相同，而減少洗衣機的電力消耗。
為了達到這些及其他優點並根據本發明目的，正如在此作為實例和廣義描述的，本發明提供了一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置，包括校正單元，用於基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數，校正由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值；以及控制器，用於控制施加到該洗衣機內的該蒸汽產生單元的電力。
為了達到上述目的，本發明還提供了一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置，包括溫度傳感器，其安裝於該洗衣機的盛水桶的下側，用於檢測周圍溫度；載荷量計算單元，其用於計算該洗衣機內的衣物的重量；溫度校正單元，其用於校正由該溫度傳感器檢測的溫度值，以使其與該衣物的實際溫度值相同，並輸出校正溫度值；以及控制器，其與用於將蒸汽噴灑進該洗衣機的蒸汽產生單元電連接，用於基於該校正溫度值和預設參考溫度值控制該蒸汽產生單元。
為了達到上述目的，本發明還提供了一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法，包括基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數和由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值，計算該洗衣機內的衣物的實際溫度值；以及基於計算出的溫度值和預設參考溫度值，控制施加到該洗衣機內的蒸汽產生單元的電力。
為了達到上述目的，本發明還提供了一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法，該洗衣機包括計算單元，其用於計算容納於該洗衣機的滾筒內的衣物的重量；溫度傳感器，其安裝於該洗衣機的盛水桶的下側，且當蒸汽噴灑至該滾筒內時，該溫度傳感器用於檢測周圍溫度；以及，用於將蒸汽噴灑到該滾筒內的蒸汽產生單元；該方法包括基於根據該衣物的重量預設的溫度校正係數，校正由該溫度傳感器檢測的溫度值，以便計算該洗衣機的該衣物的實際溫度值；以及當校正溫度值到達預設參考溫度值時，切斷施加到該蒸汽產生單元的電力。
當結合附圖閱讀本發明的以下詳細說明時，本發明的上述和其他目的、特徵、方案和優點將變得更明顯。
本說明書包含並結合附圖以便提供本發明的進一步解釋，而附圖構成本說明書的一部分，附圖例舉了本發明的實施例並與其他描述一起用於說明本發明的原理。
附圖中圖1是顯示根據現有技術的洗衣機的構造的剖視圖；圖2是顯示根據本發明的具有蒸汽產生單元的洗衣機的結構的立體圖；圖3是顯示根據本發明的、用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置的構造的方塊圖；圖4A是顯示當洗衣機的滾筒內有少量衣物時，衣物的實際溫度值和由溫度傳感器檢測的溫度值之間的差異的曲線圖；圖4B是顯示當洗衣機的滾筒內有少量衣物時，衣物的實際溫度值和校正的溫度值的曲線圖；圖5A是顯示當洗衣機的滾筒內有大量衣物時，衣物的實際溫度值和由溫度傳感器檢測的溫度值之間的差異的曲線圖；圖5B是顯示當洗衣機的滾筒內有大量衣物時，衣物的實際溫度值和校正溫度值的曲線圖；以及圖6是根據本發明的控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面參考圖2至圖6描述根據本發明的用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置及其方法，該裝置能夠通過使由安裝於洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值校正為與衣物的實際溫度值相同，而減少電力消耗。
圖2是顯示根據本發明的具有蒸汽產生單元的洗衣機的結構的立體圖。
如圖2所示，具有蒸汽產生單元的洗衣機包括外室180；安裝於該外殼180內並容納水的盛水桶120；安裝於盛水桶120內的滾筒150，其通過洗衣機的內部馬達(未示出)的旋轉力旋轉，以洗滌衣物；用於將洗滌水供應至滾筒150內的供水管100；用於將清洗劑供應到滾筒150內的清洗劑盒110；用於將蒸汽供應至滾筒150內的蒸汽產生單元130；用於將蒸汽產生單元130內產生的蒸汽噴灑到滾筒150內的噴嘴140；用於將洗滌水排出滾筒150的排水管160；循環泵170，其用於抽走從排水管160排除的洗滌水、並使洗滌水循環通過循環水管；安裝於該盛水桶120的下側的溫度傳感器300(在圖3中)，其用於檢測周圍溫度；以及用於計算容納於滾筒150內的載荷的量(如衣物的重量)的載荷量計算單元301(在圖3中)。這裡，溫度傳感器300和載荷量計算單元301與傳統技術的相同，在此省略了其詳細描述。
蒸汽產生單元130包括用於存儲蒸汽的容器133；安裝於容器133內的加熱器(未示出)，其在供應的水到達預設高度時，加熱通過與供水管100連接的管131供應到容器133的水，以便將其轉換成蒸汽；排出管134，其用於當容器133內存儲的蒸汽到達預設壓力時，通過噴嘴140將蒸汽排至洗衣機的滾筒150；以及位於蒸汽產生單元130的中心區域的水位傳感器132，其用於控制容器133的水位。
圖3是顯示根據本發明的用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置的構造的方塊圖。
如圖3所示，根據本發明的用於控制蒸汽產生單元的單元包括安裝於盛水桶120的下側的溫度傳感器300，其用於檢測周圍溫度；用於計算容納於滾筒150內的衣物重量的載荷量計算單元301；溫度校正單元302，其用於校正由溫度傳感器300檢測的溫度值，使得與衣物的實際溫度值相同，並輸出校正溫度值(其與衣物的實際溫度值相同)；以及與蒸汽產生單元103的加熱器(未示出)電連接的控制器303，其用於基於該校正溫度值和預設參考溫度值控制加熱器。
當校正溫度值達到了預設參考溫度值時，該控制器302切斷供應到蒸汽產生單元103的加熱器的電力，以便阻止蒸汽供應到滾筒150內，並減少洗衣機的電力消耗。這裡，從蒸汽產生單元130產生的蒸汽通過噴嘴140噴灑到滾筒150內，使得由溫度傳感器300根據衣物的重量(載荷量)檢測的溫度值和衣物的實際溫度值不同，如圖4A和圖5A所示。例如，衣物的實際溫度值和由溫度傳感器300根據衣物的重量檢測的溫度值之間可能有大約5℃～15℃的溫度差。
圖4A是顯示當洗衣機的滾筒內有少量(3kg)衣物時，衣物的實際溫度值和由溫度傳感器檢測的溫度值之間的差異的曲線圖。
如圖4A所示，假定預設參考溫度值是60℃，衣物的重量是3kg，並且由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)是55℃，衣物的實際溫度值(Ta)是60℃。即，由於溫度傳感器300安裝於盛水桶12的下側，由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)的測量結果低於衣物的實際溫度值(Ta)。這裡，預設參考溫度是預先設置的溫度值，其用於切斷供應給蒸汽產生單元103電力。
圖4B是顯示當洗衣機的滾筒內有少量衣物(如3kg)時衣物的實際溫度值和校正溫度值的曲線圖。
如圖4B所示，溫度校正單元302基於由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)和預設溫度校正係數，計算校正溫度值(Tci)。該校正溫度值(Tci)與衣物的實際溫度值(Ta)相同。即，可以通過根據由溫度校正單元302計算的校正溫度值(Tci)(即，衣物的實際溫度值)，控制蒸汽產生單元130，來減少洗衣機的電力消耗。這裡，該溫度校正係數是一預設值，其乘以衣物的當前重量值，以便補償根據衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據衣物的重量預先測量的衣物的實際溫度值之間的差值。
圖5A是顯示當洗衣機的滾筒內有大量(如5kg)衣物時，衣物的實際溫度值(Ta)和由溫度傳感器檢測的溫度值(Ti)之間的差異的曲線圖。
如圖5A所示，假定預設參考溫度值是60℃，衣物的重量是5kg，並且由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)是45℃，衣物的實際溫度值(Ta)是60℃。
即，由於溫度傳感器300安裝於盛水桶12的下側，隨著衣物重量的增加，由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)的測量結果逐漸低於衣物的實際溫度值(Ta)。
圖5B是顯示當洗衣機的滾筒內有大量(如5kg)衣物時，衣物的實際溫度值和校正溫度值的曲線圖。
如圖5B所示，溫度校正單元302基於由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)和預設溫度校正係數，計算校正溫度值(Tci)。該校正溫度值(Tci)與衣物的實際溫度值(Ta)相同。即，可以通過根據計算的校正溫度值(Tci)控制蒸汽產生單元130，來減少洗衣機的電力消耗。
因此，可以通過基於根據衣物的重量預先設置的溫度校正係數和由溫度傳感器300檢測的溫度值，控制蒸汽產生單元130，來減少洗衣機的電力消耗。即，當與衣物的實際溫度值相同的校正溫度值(Tci)到達預設的參考溫度(如60℃)時，施加給蒸汽產生單元103的加熱器的電力被切斷，從而不能向洗衣機的滾筒150內噴灑蒸汽，並由此可以減少洗衣機的電力消耗。
下面參考附圖4A至圖6，描述用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法。
圖6是根據本發明的控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法的流程圖。
首先，載荷量計算單元301計算置於洗衣機的滾筒150內的衣物的重量，並將計算值輸出給溫度校正單元302(步驟S10)。載荷量計算單元301可以計算被洗衣機弄溼的衣物的重量或乾衣物的重量。
此後，蒸汽產生單元103根據控制器303的控制信號，通過加熱穿過內部加熱器的水來產生蒸汽，並通過噴嘴140將蒸汽噴灑入滾筒150(步驟S20)。
當蒸汽噴灑到置於洗衣機的滾筒150內的衣物上時，溫度傳感器300檢測盛水桶120的下部區域的溫度，並將檢測的溫度值(Ti)輸出給溫度校正單元302(步驟S30)。
該溫度校正單元302基於由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)和根據衣物的重量預設的溫度校正係數(C)，計算衣物的實際溫度值。即，優選是該溫度校正單元302根據下面所示的等式(1)計算校正溫度值(Tci)(衣物的實際溫度值)，使得校正溫度值(Tci)可以與衣物的實際溫度值相同。
溫度校正單元302通過替換由載荷量計算單元301計算的衣物的重量值(Li)、由溫度傳感器300檢測的溫度值(Ti)和根據衣物的重量預設的溫度校正係數(C)，計算校正溫度值(Tci)，並將計算的校正溫度值(Tci)輸出給控制器(步驟S40)。這裡，根據下面顯示的等式(1)計算的校正溫度值(Tci)與衣物的實際溫度值相同。
Tci＝Ti+(Li×C)----------(1)其中，Ti是由溫度傳感器300當前檢測的溫度值，Li是洗衣機的滾筒內的衣物的當前重量值，C是根據實驗預設的溫度校正係數，用於補償由溫度傳感器300根據衣物的重量預先檢測的溫度值和根據衣物的重量預先測量的衣物的實際溫度值之間的差值。從而，該溫度校正係數(C)根據衣物的重量而改變。
例如，如果溫度傳感器300當前檢測的溫度值是55℃，並且載荷量計算單元301計算的衣物重量值是3kg，則衣物的實際溫度值是60℃。因此，溫度校正單元302將相應於衣物的當前重量值(3kg)的預設溫度校正係數(1.667)乘以衣物的當前重量值，並將獲得的值加上由溫度傳感器300當前檢測的溫度值(55℃)，以獲得校正溫度值(Tci)(60℃)。這裡，所計算的校正溫度值(Tci) (60℃)與衣物的實際溫度值相同。
此外，當溫度傳感器300當前檢測的溫度值是45℃，並且載荷量計算單元301計算的衣物的當前重量值是5kg時，衣物的實際溫度值是60℃。因此，溫度校正單元302將相應於衣物的當前重量值(5kg)的預設溫度校正係數(3)乘以衣物的當前重量值(5)，並將獲得的值(15℃)加上由溫度傳感器300當前檢測的溫度值(45℃)，以計算出校正溫度值(Tci) (60℃)。這裡，所計算的校正溫度值(Tci)(60℃)與衣物的實際溫度值(60℃)相同。
以這種方式，溫度校正單元302可以基於根據洗衣機中的衣物的重量預設的溫度校正係數和安裝於洗衣機中的溫度傳感器300檢測的溫度值，計算衣物的實際溫度值。
控制器302比較計算的校正溫度值(Tci)和預設溫度值(Tset)(如60℃)(步驟S50)，並根據比較結果控制蒸汽產生單元130。例如，當計算的校正溫度值(Tci)到達預設溫度值(Tset)(如60℃)時，控制器303切斷供應到蒸汽產生單元103的加熱器的電力，並由此阻止將蒸汽供應到滾筒150(步驟S60)。
然而，如果計算的校正溫度值(Tci)未到達預設溫度值(Tset)(如60℃)(步驟S50)，則控制器303給蒸汽產生單元103的加熱器的供應電力，以持續將蒸汽供應到滾筒150內。
如上所述，根據本發明的用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置及其方法具有如下優點由溫度傳感器檢測的溫度值被校正為與衣物的實際溫度值相同，因此，可以減少洗衣機的電力消耗。
在不脫離本發明的精神或基本特徵的情況下，本發明可以以各種形式實施；需要說明的是上述的實施例不局限於任何上述的詳細描述，除非被特別說明；其應當被廣義理解為所附權利要求書所限定的精神和範圍內，因此，所有落入該權利要求書的邊界和範圍內、或這些邊界和範圍的等效範圍內的改型和變化，均被所附的權利要求書所涵蓋。
權利要求
1.一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置，包括校正單元，用於基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數，校正由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值；以及控制器，用於基於校正溫度值和預設參考溫度值，控制施加到該洗衣機內的蒸汽產生單元的電力。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，該溫度校正係數是一預設值，其乘以該衣物的當前重量值，以便補償根據該衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據該衣物的重量預先測量的該衣物的實際溫度值之間的差值。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，該溫度校正係數是一預設值，以便使由該溫度傳感器檢測的該溫度值與該衣物的實際溫度值相同。
4.如權利要求1所述的裝置，其中，該溫度校正單元通過將預設的溫度校正係數乘以該衣物的重量值，並之後將獲得的值加上由該溫度傳感器檢測的溫度值，來校正由該溫度傳感器檢測的溫度值。
5.如權利要求1所述的裝置，其中，該溫度校正單元基於該預設的溫度校正係數，校正由安裝於該洗衣機內的該溫度傳感器檢測的溫度值，以便計算該洗衣機內的該衣物的實際溫度值。
6.如權利要求5所述的裝置，其中，該溫度校正單元通過等式Tci＝Ti+(Li×C)計算該衣物的該實際溫度值Tci，其中，Ti是由該溫度傳感器當前檢測的溫度值，Li是該衣物的當前重量值，並且，C是預設的溫度校正係數，用於補償根據該衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據該衣物的重量預先測量的該衣物的實際溫度值之間的差值。
7.如權利要求1所述的裝置，其中，當該校正溫度值到達該預設參考溫度值時，該控制器切斷施加到該蒸汽產生單元的電力。
8.一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置，包括溫度傳感器，其安裝於該洗衣機的盛水桶的下側，用於檢測周圍溫度；載荷量計算單元，其用於計算該洗衣機內的衣物的重量；溫度校正單元，其用於校正由該溫度傳感器檢測的溫度值，以使其與該衣物的實際溫度值相同，並輸出校正溫度值；以及控制器，其與用於將蒸汽噴灑進該洗衣機的蒸汽產生單元電連接，用於基於該校正溫度值和預設參考溫度值控制該蒸汽產生單元。
9.如權利要求8所述的裝置，其中，當該校正溫度值到達該預設參考溫度值時，該控制器切斷施加到該蒸汽產生單元的電力。
10.如權利要求8所述的裝置，其中，為了減少該洗衣機的電力消耗，當該校正溫度值到達該預設參考溫度值時，該控制器切斷施加到該蒸汽產生單元的加熱器的電力，以阻止蒸汽供應到該洗衣機。
11.如權利要求8所述的裝置，其中，該溫度校正單元基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數和由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值，計算該洗衣機內的該衣物的該實際溫度值。
12.如權利要求11所述的裝置，其中，該溫度校正單元通過等式Tci＝Ti+(Li×C)計算該衣物的該實際溫度值Tci，其中，Ti是由該溫度傳感器當前檢測的溫度值，Li是該衣物的當前重量值，並且，C是預設的溫度校正係數，用於補償根據該衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據該衣物的重量預先測量的該衣物的實際溫度值之間的差值。
13.一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法，包括基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數和由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值，計算該洗衣機內的衣物的實際溫度值；以及基於計算出的溫度值和預設參考溫度值，控制施加到該洗衣機內的蒸汽產生單元的電力。
14.如權利要求13所述的方法，其中，該溫度校正係數是一預設值，以便使由該溫度傳感器檢測的該溫度值與該衣物的實際溫度值相同。
15.如權利要求13所述的方法，其中，計算該衣物的實際溫度值的步驟包括將根據該衣物的重量預設的溫度校正係數乘以該衣物的重量值；以及將所獲得的值加上由該溫度傳感器檢測的溫度值。
16.如權利要求13所述的方法，其中，該衣物的該實際溫度值Tci通過等式Tci＝Ti+(Li×C)來計算，其中，Ti是由該溫度傳感器當前檢測的溫度值，Li是該衣物的當前重量值，並且，C是預設的溫度校正係數，用於補償根據該衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據該衣物的重量預先測量的該衣物的實際溫度值之間的差值。
17.如權利要求13所述的方法，其中，在控制施加到該蒸汽產生單元的電力的步驟中，當計算出的實際溫度值到達該預設參考溫度值時，切斷施加到該蒸汽產生單元的電力。
18.一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的方法，該洗衣機包括計算單元，其用於計算容納於該洗衣機的滾筒內的衣物的重量；溫度傳感器，其安裝於該洗衣機的盛水桶的下側，且當蒸汽噴灑至該滾筒內時，該溫度傳感器用於檢測周圍溫度；以及，用於將蒸汽噴灑到該滾筒內的蒸汽產生單元；該方法包括基於根據該衣物的重量預設的溫度校正係數，校正由該溫度傳感器檢測的溫度值，以便計算該洗衣機的該衣物的實際溫度值；以及當校正溫度值到達預設參考溫度值時，切斷施加到該蒸汽產生單元的電力。
19.如權利要求18所述的方法，其中，該溫度校正係數是一預設值，其乘以該衣物的當前重量值，以便補償根據該衣物的重量由該溫度傳感器預先檢測的溫度值和根據該衣物的重量預先測量的該衣物的實際溫度值之間的差值。
全文摘要
本發明公開了一種用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的裝置，通過將由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值校正為與衣物的實際溫度值相同，來減少該洗衣機的電力消耗。用於控制洗衣機的蒸汽產生單元的該裝置包括校正單元，用於基於根據該洗衣機內的衣物的重量預設的溫度校正係數，校正由安裝於該洗衣機內的溫度傳感器檢測的溫度值；以及控制器，用於控制施加到該洗衣機內的該蒸汽產生單元的電力。
文檔編號D06F33/02GK1696385SQ20051007049
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月13日 優先權日2004年5月13日
發明者吳守泳, 禹景喆, 鄭暘勳 申請人:Lg電子株式會社