СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЕЮ
WASHING MACHINE AND ITS CONTROL METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к стиральной машине и способу управления ею.
Предпосылки изобретения
Обычно, стиральной машиной является электрическое устройство, которое может удалять различные загрязняющие частицы, прилипшие к одежде, постельному белью, предметам одежды (в дальнейшем, белье) за счет использования действия эмульсии моющего средства, силы трения потоков воды, вызванных вращением пульсатора или барабана, и ударной нагрузки, приложенной к белью. Полностью автоматическая стиральная машина, выпускаемая в последнее время, автоматически осуществляет ряд циклов, включающих в себя операции стирки, полоскания и сушки при быстром вращении без ручного управления.
В последнее время спрос на стиральные машины барабанного типа постепенно увеличивается, так как стиральные машины барабанного типа могут быть уменьшены по высоте и не создают проблемы, связанные с замятием и спутыванием белья по сравнению с машинами для обработки белья пульсаторного типа.
Для простоты описания конструкции стиральной машины барабанного типа, упомянутой выше, стиральная машина барабанного типа включает в себя корпус, образующий ее внешний вид, бак, установленный в корпусе, который поддерживается демпфером и пружиной, для вмещения воды для стирки, и цилиндрический барабан, расположенный в баке для вмещения белья. Движущая сила передается барабану приводным узлом для стирки белья, расположенного в барабане.
Такая стиральная машина барабанного типа, имеющая конструкцию, упомянутую выше, генерирует вибрацию вследствие генерируемого вращательного усилия барабана, когда он вращается, и эксцентриситета белья как неизбежное следствие. Вибрация, создаваемая в результате вращения барабана, передается на наружную сторону через бак и корпус.
Вследствие этого необходимо установить пружину и демпфер между баком и корпусом для прекращения и гашения вибрации бака и предотвращения передачи вибрации барабана баку и затем корпусу.
Между тем, вышеупомянутая стиральная машина белья барабанного типа устанавливается в соответствии с существующими условиями установки (например, условиями слива или встроенного оборудования), не устанавливается отдельно. В результате размер стиральной машины барабанного типа должен быть ограничен в соответствии с условиями установки.
Изменение внутренней конструкции такой стиральной машины барабанного типа ограничено из-за устройства пружины и демпфера, установленных между баком и корпусом для подавления и гашения вибрации, как упомянуто выше. Кроме того, ограничено изменение размера стиральной машины, поскольку условия установки стиральной машины барабанного типа ограничены.
В последнее время осуществлялось много исследований и разработок для увеличения объема для стирки стиральной машины для увеличения количества предметов для стирки и повышения удобства пользователей. Однако довольно трудно в конструкции известной стиральной машины барабанного типа увеличить размер бака для увеличения объема для стирки вследствие ограниченных условий, упомянутых выше.
Между тем, стиральная машина может подразделяться на устройство только для стирки только с функцией стирки и стиральную машину с функцией сушки.
Стиральная машина с функцией сушки может подразделяться на основании конструкции или типа на сушильную машину барабанного типа, сушащую белье посредством вращения и перевертывания белья, осуществляемых вращающимся барабаном, и сушильную машину шкафного типа, сушащую белье, которое развешано в ней.
Стиральная машина барабанного типа с функцией сушки может включать в себя корпус, который образует ее внешний вид, бак, установленный в корпусе, и барабан, установленный с возможностью вращения в баке.
Кроме того, подводящий короб, в котором циркулирует сухой воздух, нагреватель и нагнетательный вентилятор, которые установлены в подводящем коробе, и конденсирующий канал, в котором влажный воздух, используемый во время сушки, циркулирует и конденсируется, могут быть установлены на наружной стороне бака. Вспомогательное средство конденсации с воздушным охлаждением или водяным охлаждением, используемое для конденсации, может быть установлено в конденсирующем канале.
Горячий воздух подается на белье в известной стиральной машине за счет управления нагревателем, другими словами, за счет включения/выключения нагревателя. Однако управление нагревателем может управлять включением/выключением нагревателя относительно температуры нагревателя или температуры около нагревателя. Вследствие этого известная стиральная машина имеет недостаток, заключающийся в неспособности предотвращать перегрев, который может произойти на конкретном участке во всем канале, в котором циркулирует воздух.
Более конкретно, горячая вода, которая нагревается после удаления влаги, может подаваться между нагревателем и барабаном, и теплообмен может осуществляться в барабане или баке. После этого горячий воздух, осуществивший теплообмен после удаления влаги, может снова подаваться на нагреватель. В результате вероятность перегрева, возникающая в канале нагретого воздуха между нагревателем и барабаном, может неблагоприятно возрастать. Причина состоит в том, что можно сказать, что в таком канале нет объекта для достаточного теплообмена, такого как вода. Особенно, так как нагретый воздух постоянно подается на начальной стадии подачи нагретого воздуха, вероятность перегрева в канале нагретого воздуха между нагревателем и барабаном, по-видимому, возрастает в большей степени.
Такой перегрев может вызвать деформацию или повреждение элементов. Вследствие этого может возникнуть проблема ухудшения стабильности и надежности стиральной машины.
Кроме того, стиральная машина с функцией сушки в соответствии с известным уровнем техники определяет время определения того, что завершена ли сушка белья за счет использования датчика температуры, установленного в подводящем коробе. То есть температура нагретого воздуха, полученного после сушки белья, измеряется многократно для определения времени завершения сушки.
Однако невозможно точно определить время завершения сушки за счет использования температуры нагретого воздуха. Вследствие этого сушка осуществляется в течение меньшего периода времени, которое не достигает времени завершения сушки, и оказывается, что белье высохло не полностью. Или сушка осуществляется в течение большего периода времени, который превышает время завершения сушки, и соответственно оказывается, что белье повреждается.
Для определения времени завершения сушки время сушки устанавливается быстро посредством простого определения количества или влажности белья. По истечении установленного времени сушки сушка прекращается. Однако время завершения сушки белья, осуществляемой в соответствии с работой такого сушильного модуля, может быть установлено разным на основании типа белья и относительной влажности. В результате фактическое время завершения сушки может отличаться от заранее установленного времени сушки.
Следовательно, известная стиральная машина с функцией сушки может иметь проблему незавершенной сушки белья из-за изменения внешних условий. В этом случае пользователь вынужден осуществлять дополнительную сушку белья. Кроме того, она имеет проблему слишком длительной сушки, осуществляемой для белья из-за изменения внешних условий. В этом случае может произойти повреждение белья вследствие слишком большого времени действия нагретого воздуха. В результате необходимо определять точное время завершения сушки.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Для решения проблем целью настоящего изобретения является создание стиральной машины с функцией сушки, в которой может быть увеличен объем бака при сохранении внешнего размера, используемого в известной стиральной машине, и в которой может быть усовершенствована опорная конструкция, эффективно поддерживающая бак с увеличенным объемом.
Другой целью настоящего изобретения является создание стиральной машины, в которой может быть предотвращен перегрев посредством эффективного регулирования температуры нагретого воздуха для повышения стабильности и надежности.
Другой целью настоящего изобретения является создание стиральной машины, в которой может быть максимально уменьшено увеличение времени сушки нагретым воздухом за счет эффективного управления нагревателем для повышения стабильности и удобства пользователя.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание стиральной машины, которая имеет защиту за счет предотвращения повреждения перегретого дверного стекла, расположенного в передней части барабана.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание стиральной машины, которая может осуществлять конденсацию при естественном охлаждении без использования вспомогательного средства с принудительным охлаждением. Другими словами, вспомогательная конфигурация для подачи охлаждающей воды или подачи холодного воздуха может не быть обеспечена для конденсации влаги, содержащейся в воздухе, и стиральная машина в соответствии с настоящим изобретением имеет простую конфигурацию. В качестве альтернативы, в случае осуществления конденсации принудительным охлаждением настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, имеющую повышенную скорость конденсации.
Для решения этих проблем настоящее изобретение описывает способ определения момента завершения сушки, с помощью которого может определяться сушка белья путем измерения температуры поверхности бака, в то время как осуществляется сушка, и способ сушки, использующий его.
Кроме того, для решения этих проблем настоящее изобретение описывает способ определения завершения сушки стиральной машины с функцией сушки, с помощью которого можно конденсировать сухой воздух, высушивший белье, на внутренней стенке бака с использованием воздуха, и с помощью которого можно определять момент завершения сушки белья с использованием количества конденсата, образованного на внутренней стенке бака.
Решение проблемы
Для достижения этих целей и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, как воплощено и широко описано в данном документе, стиральная машина включает в себя корпус, бак, закрепленный в корпусе, барабан, установленный с возможностью вращения в баке, подводящий короб, который нагревает воздух, выходящий из бака, до заданной температуры для повторной подачи нагретого воздуха в бак, средство конденсации, которое конденсирует влагу на, по меньшей мере, заданной площади внутренней периферийной поверхности бака за счет теплообмена наружного воздуха корпуса с, по меньшей мере, заданной площадью наружной периферийной поверхности, и средство измерения, которое измеряет количество конденсата, образованного в баке.
В другом аспекте настоящего изобретения способ управления стиральной машиной, включающей в себя нагреватель, который нагревает воздух, и вентилятор, который подает воздух в бак, способ управления включает в себя этапы измерения первого количества белья, измерение второго количества белья, расчет ожидаемого количества конденсата на основании измеренного первого и второго количеств белья, измерение количества образованного конденсата, в то время как осуществляется сушка белья, и определение момента завершения сушки путем сравнения измеренного количества конденсата и ожидаемого количества конденсата.
В другом аспекте настоящего изобретения способ управления стиральной машиной включает в себя этапы измерение образованного конденсата, в то время как осуществляется сушка белья, измерение скорости уменьшения измеренного количества конденсата и завершение сушки, когда скорость уменьшения количества конденсата равна заранее установленной величине или меньше.
Благоприятные результаты изобретения
Настоящее изобретение имеет следующие благоприятные результаты. В соответствии с настоящим изобретением может быть эффект увеличения объема бака при сохранении внешнего размера, используемого в известной стиральной машине и усовершенствования опорной конструкции, эффективно поддерживающей бак с увеличенным объемом.
Кроме того, настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, в которой может быть предотвращен перегрев путем эффективного регулирования температуры нагретого воздуха для повышения стабильности и надежности.
Более того, настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, в которой может быть максимально уменьшено увеличение времени сушки нагретым воздухом за счет эффективного управления нагревателем для повышения стабильности и надежности.
Более того, настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, которая имеет защиту за счет предотвращения повреждения перегретого дверного стекла, расположенного в передней части барабана.
Более того, настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, в которой может осуществляться конденсация естественным охлаждением без использования вспомогательного средства принудительного охлаждения. Другими словами, вспомогательная конфигурация для подачи охлаждающей воды или подачи холодного воздуха может быть не предусмотрена для конденсации влаги, содержащейся в воздухе, и стиральная машина в соответствии с настоящим изобретением имеет простую конфигурацию. В качестве альтернативы, в случае осуществления конденсации принудительным охлаждением настоящее изобретение может обеспечить стиральную машину, имеющую повышенную скорость конденсации.
Более того, может быть обеспечен эффект меньшего использования воды, поскольку воздух, высушивший белье, конденсируется за счет теплообмена, осуществляемого между всасываемым наружным воздухом и периферийной поверхностью бака.
Более того, может быть обеспечен эффект точного определения момента завершения сушки с использованием количества конденсата, образованного на внутренней стенке бака.
Более того, в соответствии со способом определения момента завершения сушки стиральной машины и способом сушки, использующим вышеупомянутое, может быть обеспечен эффект определения сушки белья путем измерения температуры поверхности бака, в то время как осуществляется сушка белья.
Краткое описание чертежей
Сопроводительные чертежи, которые включены для обеспечения дальнейшего понимания настоящего раскрытия и составляют часть данной заявки, иллюстрируют варианты осуществления настоящего раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципа настоящего раскрытия.
На чертежах
фиг.1 - перспективный вид с пространственным разделением элементов стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.2 - перспективный вид бака, барабана и подводящего короба, обеспеченных в стиральной машине на фиг.1;
фиг.3 - вид блока конструкции стиральной машины на фиг.1;
фиг.4 - график, иллюстрирующий способ управления нагревателем в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.5 - вид А в разрезе на фиг.2;
фиг.6 - график температур в соответствии с управлением нагревателем на основании единственной (или постоянной) верхней предельной/нижней предельной температуры;
фиг.7 - схема последовательности операций способа определения конца сушки в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.8-10 - графики изменения температуры поверхности бака в соответствии с различными количествами белья;
фиг.11 - перспективный вид бака, барабана, подводящего короба и средства конденсации, обеспеченных в стиральной машине, включающей в себя средство конденсации с воздушным охлаждением в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.12 - вид в разрезе бака на фиг.11, который установлен в корпусе;
фиг.13 - перспективный вид бака, барабана, подводящего короба и средства конденсации, обеспеченных в стиральной машине, включающей в себя средство конденсации с воздушным охлаждением в соответствии с другим вариантом осуществления;
фиг.14 - вид в разрезе бака на фиг.13, который установлен в корпусе; и
фиг.15 - схема последовательности операций способа определения конца сушки.
Лучший вариант осуществления изобретения
Как изложено ниже, варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Настоящее изобретение относится к стиральной машине с функцией сушки, и оно не ограничивается стиральной машиной конкретного типа. Настоящее изобретение не ограничивается сушильной машиной барабанного типа или стиральной машиной барабанного типа с функцией сушки, которая будет описана ниже.
Фиг.1 изображает стиральную машину в соответствии с вариантом осуществления. Стиральная машина, изображенная на фиг.1, является стиральной машиной с функцией сушки. Данный вариант осуществления показывает, что конденсирующей частью, расположенной в стиральной машине в соответствии с данным вариантом осуществления, является бак.
Стиральная машина в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя бак 100, который неподвижно поддерживается корпусом 10. Бак 100 может включать в себя переднюю часть 100, образующую его переднюю часть, и заднюю часть 120, образующую его заднюю часть.
Передняя часть 110 бака и задняя часть 120 бака собираются при помощи винта для образования заданного отделения, в котором размещается барабан. Задняя часть бака может включать в себя отверстие, образованное на его заднем участке. Отверстие задней части 120 бака соединено при помощи задней прокладки 250, которая является гибким элементом, и внутренний участок радиального направления задней прокладки 250 может быть соединен с задним элементом 130 бака. Сквозное отверстие образовано в центре заднего элемента 130 бака, и вал проходит через сквозное отверстие. Задняя прокладка 250 может быть достаточно гибкой для предотвращения передачи вибрации заднего элемента 130 бака задней части 120 бака.
Задняя прокладка 250 уплотнена для соединения с задним элементом 130 бака и задней частью 120 бака с целью предотвращения утечка воды для стирки из бака. Задний элемент 130 бака вибрирует вместе с барабаном при вращении барабана. Задний элемент 130 бака расположен на соответствующем расстоянии от задней части 120 бака, чтобы не сталкиваться с задней частью 120 бака. Так как она упруго деформируется, задняя прокладка 250 обеспечивает относительное перемещение заднего элемента 130 бака без сталкивания с задней частью 120 бака. Задняя прокладка 250 может включать в себя криволинейную часть или гофрированную часть, которая растягивается на достаточную длину для обеспечения относительного перемещения заднего элемента 130 бака.
Бак содержит отверстие для загрузки белья, образованное в его передней части, для загрузки белья в стиральную машину. Передняя прокладка 250 может быть установлена в передней части бака, где образовано отверстие для загрузки белья, для предотвращения выхода белья через отверстие или предотвращения проникновения белья или инородных частиц в зазор между баком и барабаном или для другой функции.
Барабан 300 может включать в себя переднюю часть 305, центральную часть 320 и заднюю часть 340. Противовесы 310 и 330 могут быть установлены в передней и задней частях барабана, соответственно. Задняя часть 340 барабана может быть соединена с крестообразным элементом 350, и крестообразный элемент 350 может быть соединен с валом 351. Барабан может вращаться внутри бака под действием вращающей силы, передаваемой через вал 351.
Вал 351 может быть соединен с электродвигателем, проходя через задний элемент 130 бака. В соответствии с данным вариантом осуществления электродвигатель может быть соосно соединен с валом. Другими словами, электродвигатель непосредственно соединен с валом в соответствии с данным вариантом осуществления. Конкретно, ротор электродвигателя непосредственно соединен с валом 351. Корпус 400 подшипника соединен с задней поверхностью заднего элемента 130 бака. Корпус 400 подшипника может поддерживать с возможностью вращения вал 351, расположенный между электродвигателем и задним элементом 130 бака.
Статор (не показан) электродвигателя неподвижно установлен в корпусе 400 подшипника. Ротор (не показан) расположен вокруг статора. Как упомянуто выше, ротор непосредственно соединен с валом 351. Ротором является электродвигатель с наружным ротором, и он непосредственно соединен с валом 351.
Корпус 400 подшипника поддерживается узлом подвесок относительно основания 600 корпуса. Узел подвесок может включать в себя множество кронштейнов, соединенных с корпусом подшипника. Множество кронштейнов может включать в себя радиальные кронштейны 430 и 431, проходящие в радиальном направлении, и кронштейны 440 и 450 направления вала, проходящие в направлении вала барабана, которые соединяются с корпусом подшипника.
Узел подвесок может включать в себя множество подвесок, соединенных с множеством кронштейнов.
В данном варианте осуществления подвески могут включать в себя три перпендикулярные подвески 500, 510 и 520 и две наклонные подвески 530 и 540, установленные под наклоном относительно направления вперед и назад. Узел подвесок гибко соединен с основанием 600 корпуса для обеспечения перемещения барабана в направлениях вперед/назад и вправо/влево, не соединен неподвижно с основанием 600 корпуса. Другими словами, узел подвесок поддерживается гибко для обеспечения вращения барабана в направлении вперед/назад и вправо/влево относительно точек соединения с основанием корпуса. Для гибкой опоры перпендикулярные подвески могут быть установлены на основании 600 корпуса при помощи резиновой втулки. Перпендикулярные подвески могут быть выполнены для упругого прекращения вибрации барабана, а наклонные подвески могут быть выполнены для гашения вибрации. Другими словами, перпендикулярные подвески могут использоваться в качестве пружины, а наклонные подвески могут использоваться в качестве демпфирующего средства.
Бак неподвижно установлен в корпусе, и вибрация барабана прекращена за счет узла подвесок. Передняя и задняя поверхности бака могут быть закреплены на корпусе, и бак может быть установлен с возможностью поддержания на основании корпуса, более конкретно закреплен на основании корпуса.
По существу, конструкция бака и конструкция барабана могут быть отдельными в стиральной машине в соответствии с данным вариантом осуществления. Можно сказать, что стиральная машина в соответствии с данным вариантом осуществления имеет конструкцию, в которой бак не вибрирует даже при вращении барабана. В данном документе степень вибрации барабана, передаваемой баку, может изменяться в соответствии с задней прокладкой.
Вибрация бака является небольшой в стиральной машине в соответствии с данным вариантом осуществления. Вследствие этого для стиральной машины в соответствии с данным вариантом осуществления не требуется зазор, поддерживаемый для вибрации в известной стиральной машине, и соответственно наружная поверхность бака может быть расположена как можно ближе к корпусу. Это дает возможность увеличить размер бака для увеличения вместимости стиральной машины при одном и том же наружном размере.
По существу, зазор между баком и правым корпусом 630 или левым корпусом 640 составляет не более 5 мм. В известной стиральной машине, имеющей бак, вибрирующий вместе с барабаном, зазор между баком и корпусом составляет 30 мм, чтобы вибрация бака не создавала помехи корпусу. Принимая во внимание диаметр бака, диаметр бака в соответствии с данным вариантом осуществления может быть увеличен на 50 мм по сравнению с диаметром известного бака. Это приводит к значительной разнице, которая дает возможность увеличить вместимость стиральной машины до более высокой степени при одном и том же внешнем размере.
Хотя на чертежах не показано, стиральная машина может включать в себя водоподающий клапан, соединенный с водоснабжением на коммерческой основе для подачи воды для стирки в бак. Кроме того, контейнер для моющего средства может быть установлен в стиральной машине.
Водоподающий клапан может быть соединен с контейнером для моющего средства через шланг. Контейнер для моющего средства может быть соединен с баком через шланг. Вследствие этого, когда осуществляется стирка, водоподающий клапан включается для подачи воды в бак через контейнер для моющего средства из водоснабжения на коммерческой основе.
Между тем, в соответствии с данным вариантом осуществления весь нагретый воздух, выпускаемый из подводящего короба, по существу, может подаваться во внутреннюю часть барабана. Причина состоит в том, что нагретый воздух, непосредственно всасываемый в зазор между баком и барабаном, имеет проблему нарушения естественной конденсации, которая будет описана ниже. В результате отверстие 25 для впуска нагретого воздуха может быть обеспечено для подачи нагретого воздуха во внутреннюю часть барабана с переднего участка барабана 300.
Отверстие 25 для впуска нагретого воздуха может быть образовано через переднюю прокладку 200. В данном документе прокладка является элементом, выполненным для предотвращения утечки воды для стирки на наружную сторону барабана через переднее отверстие барабана. В результате отверстие 25 для впуска нагретого воздуха может быть расположено перед передним отверстием барабана 300. Отверстие 25 для впуска нагретого воздуха может быть обеспечено для вывода нагретого воздуха перпендикулярно с целью подачи, по существу, всего выпущенного нагретого воздуха во внутреннюю часть барабана.
Подводящий короб 20 может включать в себя соединительный канал 27, вставленный в отверстии 25 для впуска нагретого воздуха, и спиральную камеру 23, соединенную с отверстием 51 для выпуска нагретого воздуха, образованным в баке 100. В данном документе спиральная камера 23 может содержать вентилятор 22, расположенный в ней, и нагреватель 21 может быть установлен между соединительным каналом 27 и спиральной камерой 23.
Между тем, передняя прокладка 200, соединенная с передним участком передней части 110 бака, может иметь соединительную часть 26 канала, образованную в ней, для вставки в отверстии 25 для впуска нагретого воздуха, так что соединительный канал 27 и отверстие 25 для впуска нагретого воздуха могут быть уплотнены. Соединительный канал 27 может быть вставлен в соединительной части 26 канала передней прокладки 200. Соединительный канал 27 может быть вставлен в подводящий короб 20, имеющий нагреватель, установленный в нем в направлении вверх, и он может вставляться с защелкиванием в отверстие 25 для впуска нагретого воздуха в направлении вниз с соединительной частью 26 канала передней прокладки, расположенной между ними.
В большинстве случаев дверь, выполненная с возможностью открытия и закрытия переднего отверстия барабана, может включать в себя дверное стекло (не показано). Дверное стекло выполнено из стекла или армированного пластика, чтобы дать возможность пользователю видеть внутреннюю часть барабана с наружной стороны барабана. Обычно, такое дверное стекло может выступать к внутренней части барабана для выполнения функции предотвращения перемещения белья к переднему отверстию барабана. Дверь и дверное стекло хорошо известны, и соответственно их подробное описание будет опущено.
В соответствии с данным вариантом осуществления верхний участок дверного стекла может быть наклонным вниз для направления нагретого воздуха, выходящего из отверстия 25 для впуска нагретого воздуха, перпендикулярно к внутренней стороне барабана. Местоположение такого отверстия 25 для впуска нагретого воздуха и внешний вид дверного стекла могут обеспечивать направление всего, по существу, выходящего нагретого воздуха к внутренней части барабана. Когда дверь закрыта, заданный участок дверного стекла расположен во внутренней части барабана, чем передняя прокладка 200.
Такая форма впускного канала барабана и конструктивные характеристики могут в большей степени увеличить эффективность сушки. Однако перегрев может происходить во впускном канале барабана. Особенно перегрев дверного стекла может быть проблемой. Для устранения этой проблемы необходимо управление нагревателем, и это будет описано ниже.
Фиг.2 изображает внутреннюю конструкцию стиральной машины. Как показано на фиг.2, стиральная машина включает в себя подводящий короб 20 с установленным в нем нагревателем, и барабан 300, выполненный с возможностью осуществления сушки белья за счет нагретого воздуха, всасываемого из подводящего короба 20.
Данный вариант осуществления может дополнительно включать в себя бак 100, выполненный с возможностью осуществления стирки.
Между тем, контроллер (30, см. фиг.3) может быть обеспечен для регулирования температуры нагретого воздуха или температуры нагревателя. Контроллер может быть обеспечен для управления работой каждого элемента, входящего в состав стиральной машины.
Более конкретно, контроллер может быть обеспечен для управления включением/выключением нагревателя. Для управления нагревателем датчик температуры (23, см. фиг.3) может быть обеспечен для измерения температуры нагревателя. Датчик температуры может измерять температуру нагревателя 21 или температуру около нагревателя, и температура, измеренная датчиком температуры, может называться «измеренной температурой».
Контроллер может управлять нагревателем 21, включая для начала сушки нагретым воздухом, и он может управлять нагревателем 21 на основании температуры, измеренной датчиком температуры (измеренной температуры). Другими словами, контроллер может управлять включением/выключением нагревателя на основании измеренной температуры.
Контроллер может изменять верхнюю предельную температуру, при которой нагреватель выключается, и он может постепенно увеличивать верхнюю предельную температуру.
Как показано на фиг.2, данный вариант осуществления может исключать конденсирующий канал в отличие от известной сушильной машины. Другими словами, заданный зазор между баком 100 и барабаном 300 может использоваться в качестве конденсирующего зазора, который будет описан ниже.
В стиральной машине, изображенной на фиг.1 и 2, объем бака и объем барабана могут быть увеличены в большой степени при одном и том же размере корпуса по сравнению с известной стиральной машиной. В результате площадь поверхности бака может быть увеличена, и естественное охлаждение нагретым воздухом может удовлетворительно осуществляться. В этом случае большая часть влаги нагретого воздуха, поданного во внутреннюю часть барабана, может испаряться во внутренней части барабана, и тепло нагретого воздуха может излучаться на поверхность бака из зазора между барабаном и баком для осуществления конденсации. Нагретый воздух, тепло которого при конденсации может выходить через отверстие 51 для выпуска нагретого воздуха, изображенного на фиг.2, и такой нагретый воздух может повторно всасываться в подводящий короб 20. В данном документе такая циркуляция воздуха может осуществляться за счет работы вентилятора 22.
Для естественной конденсации можно в большей степени увеличить число оборотов вентилятора, чем число оборотов вентилятора в известной стиральной машине, имеющей тот же стандарт. Другими словами, количество воздуха или скорость могут быть увеличены в большей степени. Если мощность нагревателя является такой же, увеличение количества воздуха или скорости означает увеличение площади теплообмена в единицу времени. Это является таким же принципом, когда белье сохнет быстрее при сильном ветре в теплую погоду, чем при слабом ветре. В результате всасывание тепла и выпуск тепла могут осуществляться гораздо быстрее в общей системе.
Увеличение количества воздуха или скорости могут быть обеспечены за счет исключения конденсирующего канала. Увеличение количества воздуха или скорости ограничено сопротивлением прохождению конденсирующего канала. Можно исключить конденсирующий канал и всасывать нагретый воздух в подводящий короб непосредственно из бака. Вследствие этого можно увеличить количество воздуха или скорость за счет использования вентилятора. В этом случае предпочтительно, чтобы площадь сечения отверстия 51 для выпуска нагретого воздуха было больше в данном варианте осуществления, чем в случае использования конденсирующего канала.
В соответствии с данным вариантом осуществления стиральная машина может содержать сушильную часть с валом, соединенным с барабаном, корпус подшипника, поддерживающий с возможностью вращения вал и электродвигатель, вращающий вал, и узел подвесок, соединенный с корпусом подшипника для прекращения вибрации барабана, как показано на фиг.1.
Другими словами, в отличие от известной стиральной машины узел подвесок не может поддерживать бак, и он может непосредственно прекращать вибрацию барабана с помощью корпуса подшипника. В результате вибрация бака может быть минимизирована только для увеличения в большей степени объема бака. Другими словами, бак может поддерживаться более жестко, чем поддерживается барабан за счет узла подвесок.
Кроме того, стиральная машина в соответствии с данным вариантом осуществления может включать в себя гибкий элемент, выполненный с возможностью уплотнения заднего участка бака для предотвращения утечки воды в приводную часть из бака при обеспечении перемещения приводной части относительно бака.
Естественная конденсация может быть обеспечена в зазоре между барабаном и баком за счет конструктивных характеристик бака, барабана и узла подвесок.
Между тем, на фиг.3 изображен схематичный вид конструкции стиральной машины, упомянутой выше.
Ссылаясь на фиг.3, нагреватель 21, выполненный с возможностью нагрева воздуха, установлен для сушки. Нагреватель не управляется для постоянного включения, в то время как осуществляется сушка. Причина состоит в том, что нагреватель имеет проблему собственного перегрева и другую проблему слишком высокой температуры нагретого воздуха, нагреваемого нагревателем. В результате предпочтительно, чтобы включение/выключение нагревателя управлялось надлежащим образом.
При выключенном нагревателе температура воздуха может понизиться. Однако предпочтительно, чтобы температура воздуха была высокой для эффективного осуществления сушки. В результате период, в течение которого нагреватель выключен, может быть установлен должным образом с учетом перегрева и охлаждения.
Принимая во внимание сведения, упомянутые выше, включение/выключение нагревателя может управляться. Другими словами, нагреватель может управляться многократно, чтобы он выключался при предварительно установленной верхней предельной температуре, и нагреватель включался при предварительно установленной нижней предельной температуре. В результате период времени, в течение которого нагреватель выключен, может регулироваться косвенно.
Перегрев нагревателя и нагретого воздуха может быть предотвращен за счет соответствующей установки предварительно установленной верхней предельной температуры, и его переохлаждение может быть предотвращено за счет соответствующей установки предварительно установленной нижней предельной температуры. В результате время сушки может быть очень эффективно уменьшено.
Для нагрева воздуха при помощи нагревателя вентилятор 22 может быть установлен для генерации воздушного потока.
Кроме того, конфигурация для образования заданного отделения для вмещения белья может быть обеспечена, и белье может сушиться воздухом, нагретым нагревателем в этом отделении. Конфигурация, образующая такое отделение, может быть барабаном 300.
Барабаном может быть барабан, обеспеченный в известной стиральной машине, или часть для вмещения белья, обеспеченная в корпусе. В случае известной стиральной машины электродвигатель (не показан), выполненный с возможностью приведения в движения барабана, может быть обеспечен, и это может означать, что барабан включает в себя часть для вмещения белья, обеспеченную в сушильной машине шкафного типа.
Контроллер 30 может быть обеспечен для управления приведением в действие нагревателя 21. В данном документе контроллер 30 может приводить в действие или управлять вентилятором 22, упомянутым выше, или электродвигателем. Другими словами, контроллер 30 может осуществлять управление, необходимое для работы стиральной машины.
Параметр, используемый контроллером 30, для управления работой нагревателя 21, может быть переменным, и параметр может включать в себя параметр температуры. В результате датчик 23 температуры может быть дополнительно обеспечен для измерения температуры нагревателя 21 или температуры около нагревателя 21.
Кроме того, воздух может нагреваться в заданном пространстве, принимая во внимание тепловой кпд. В результате подводящий короб 20 может быть обеспечен для образования пространства для нагрева воздуха. В данном документе внутри подводящего короба 20 может быть установлен датчик температуры или вентилятор 22, упомянутый выше, а также нагреватель 21.
Предметы для сушки, другими словами, белье, содержащее влагу, может быть размещено в барабане 300. Вода кипит при 100°C в нормальном состоянии, и вода поглощает большое количество тепла при превращении фазы воды в пар (т.е. испаряется). Вследствие этого трудно обеспечить температуру внутри бака выше 100°C, поскольку в барабане остается некоторое количество воды.
Конечно, даже если температура воздуха внутри барабана 300 не достигает 100°C, испарение может осуществляться, и одновременно может поглощаться большое количество тепла. Количество влаги, испаренной в это время, может быть в большей степени увеличено при увеличении температуры.
Количество влаги, испаренной при начальной сушке, другими словами, на начальной стадии сушки нагретым воздухом, может быть малым, и нагреватель постоянно включен. Вследствие этого температура нагретого воздуха может постоянно увеличиваться, и также может увеличиваться температура внутри барабана. Однако, когда температура нагретого воздуха, всосанного в барабан, составляет около 100°C, температура внутри барабана изменяется в диапазоне 50-75°C.
В данном документе включение/выключение нагревателя может управляться для увеличения температуры внутри барабана при помощи соответственно нагретого воздуха для оптимизации внутренней части барабана для сушки. В данном документе проблема состоит в том, что температура внутри барабана может соответственно регулироваться за счет включения/выключения нагревателя, но может происходить перегрев в других элементах.
Как показано на фиг.3, нагретый воздух может всасываться в барабан из подводящего короба 20. Нагретый воздух, осуществивший теплообмен в барабане, может повторно всасываться в подводящий короб 20. Этот случай может называться сушкой циркуляционного типа, во время которой воздух циркулирует. Напротив, нагретый воздух, осуществивший теплообмен в барабане 300, может выпускаться на наружную сторону стиральной машины, и этот случай может называться сушкой с воздушным выхлопом. При сушке с воздушным выхлопом наружный воздух всасывается в подводящий короб 20.
В любых типах температура воздуха, всосанного в подводящий короб 20, может быть ниже температуры воздуха, выпущенного из подводящего короба 20. Кроме того, существует небольшая вероятность присутствия влаги в канале нагретого воздуха из подводящего короба 20 в барабан (в дальнейшем, называемом «впускным каналом барабана»). В результате температура воздуха вдоль впускного канала барабана может стать очень высокой по сравнению с температурой воздуха внутри барабана. Это может вызвать повреждение теплом, деформацию из-за теплового нагрева и неисправность, которые возникают в результате перегрева элементов. Высокая температура может передаваться на наружную сторону и вызывать ожог пользователя. В данном документе повреждение, вызванное перегревом, может быть предотвращено до некоторой степени за счет термостойкого материала или теплоизоляционного материала, но это приводит к повышению стоимости изделия и сложной конструкции.
Особенно, такой перегрев, по-видимому, происходит при начальной сушке нагретым воздухом. Причина состоит в том, что начальная сушка является периодом, когда нагреватель постоянно включен для увеличения температуры нагретого воздуха и температуры внутри барабана.
Другими словами, количество полученного тепла больше во впускном канале барабана, чем количество переданного тепла. В результате температура во впускном канале барабана увеличивается больше, чем увеличивается температура нагревателя 21 или около нагревателя 21 (в дальнейшем называемая «измеренной температурой»). На основании результата опытов, осуществленных изобретателем настоящего изобретения, когда измеренная температура при начальной сушке нагретым воздухом достигает предварительно установленной верхней предельной температуры, например, 106°C, показано, что самая высокая температура во впускном канале барабана увеличивается до 160°C. В данном документе может быть отклонение в измеренной температуре в соответствии с местоположением датчика температуры, то есть в каком местоположении измеряется температура.
Такое слишком большое увеличение температуры может играть большую роль в уменьшении срока службы элементов, расположенных во впускном канале барабана. Особенно, если дверное стекло, выполненное из стекла, расположено в таком впускном канале барабана, перегрев может вызвать повреждение дверного стекла.
Для решения данной проблемы предварительно установленная верхняя предельная температура может изменяться, чтобы не быть постоянной во время всего процесса сушки. Другими словами, предварительно установленная верхняя предельная температура может постепенно изменяться, учитывая температуру нагретого воздуха и время сушки.
В данном документе предварительно установленная верхняя предельная температура во время периода, в течение которого осуществляется сушка наиболее активно, является очень важной для осуществления сушки в течение оптимального периода времени. Период, в течение которого осуществляется сушка наиболее активно, означает период, в течение которого наиболее активно происходит испарение влаги. Вследствие этого наибольшее поглощение тепла происходит в течение данного периода, и наибольшее количество тепла может подаваться во внутреннюю часть барабана.
В результате, если весь процесс сушки нагретым воздухом разделен на множество периодов, может быть начальная сушка, при которой повышение температуры и испарение влаги внутри барабана увеличены, промежуточная сушка, при которой испарение влаги происходит более активно, и окончательная сушка, при которой испарение влаги постепенно уменьшается. В результате предварительно установленная верхняя предельная температура, упомянутая выше, может быть установлена для обеспечения осуществления оптимальной сушки при промежуточной сушке. Принимая это во внимание, предварительно установленная верхняя предельная температура может быть установлена равной 106°C. В данном документе температура может соответствовать обычной сушке, осуществляемой для сушки белья, которое является термоустойчивым, такого как одежда, выполненная из хлопка. Принимая во внимание характеристики белья, которое является предметом для сушки, температура может быть установлена относительно низкой. Предварительно установленная верхняя предельная температура может быть установленной температурой для промежуточной сушки или установленной температурой для промежуточной сушки и окончательной сушки. Причина состоит в том, что предварительно установленная верхняя предельная температура может вызывать перегрев при начальной сушке.
Ссылаясь на фиг.4, будет подробно описано управление нагревателем в процессе сушки нагретым воздухом.
Прежде всего, вначале включается нагреватель, и начинается сушка нагретым воздухом. Когда температура достигает предварительно установленной верхней предельной температуры после этого, нагреватель выключается. В данном документе предварительно установленная верхняя предельная температура, изначально установленная для выключения нагревателя, после начала сушки нагретым воздухом может быть ниже предварительно установленной верхней предельной температуры, установленной для промежуточной сушки, упомянутой выше. Первая предварительно установленная верхняя предельная температура может называться “T1”, и вторая предварительно установленная верхняя предельная температура может называться “T3”. Другими словами, T1 может быть предварительно установлена ниже T3.
Когда сушка нагретым воздухом осуществляется в течение предварительно установленного периода (t1) времени при включенном нагревателе, нагреватель отключается. Другими словами, температура нагретого воздуха и температура внутри барабана могут постоянно увеличиваться до тех пор, пока не истечет предварительно установленный период (t1) времени. Период (t1) времени может изменяться на основании количества белья или количества влаги в белье, которое будет сушиться. Другими словами, при увеличении количества белья и количества влаги, t1 увеличивается.
Однако температура на входе барабана может быть предотвращена от слишком большого повышения за счет установки T1 ниже T3, как упомянуто выше, что будет описано ниже.
Между тем, температура, при которой нагреватель снова включается после выключения, является важной, а также температура, при которой нагреватель выключается. Температура, при которой нагреватель снова включается после выключения, может называться «предварительно установленной нижней предельной температурой». Предварительно установленная нижняя предельная температура может быть установлена соответствующим образом, учитывая отклонения при измерении датчиком температуры относительно предварительно установленной верхней предельной температуры для предотвращения переохлаждения.
Такая предварительно установленная нижняя предельная температура может быть предварительно установлена, чтобы быть постоянно равномерной во время всего процесса сушки нагретым воздухом. В данном документе она может быть переменной на основании предварительно установленной верхней предельной температуры (T1 или T3). В последнем случае, если предварительно установленная верхняя предельная температура увеличена, предварительно установленная нижняя предельная температура может быть увеличена.
Прежде всего, когда нагреватель выключен после достижения температуры нагретого воздуха T1, нагревателем управляют для включения нагревателя снова, так как температура достигла предварительно установленной нижней предельной температуры. После этого нагреватель может управляться для многократного включения/выключения в диапазоне T1-T3 в течение предварительно установленного периода (t2) времени. T1 может быть изменена на T3, что может называться «двухэтапным увеличением, причина состоит в том, что T1, которая установлена однократно, изменяется снова на T3. Кроме того, T1 может изменяться на T2, которая выше T1, и T2 может изменяться вверх на t3 по истечении предварительно установленного периода (t3) времени, что может называться «трехэтапным повышением».
В данном документе предварительно установленная нижняя предельная температура, соответствующая T2, может быть обозначена как “Tb”, и предварительно установленная нижняя предельная температура, соответствующая T3, может быть обозначена как “Tc”. В данном документе T2 может быть выше T1, и T3 может быть выше T2. Другими словами, предварительно установленная верхняя предельная температура может быть установлена, чтобы постепенно становиться выше (увеличиваться). Кроме того, предварительно установленная нижняя предельная температура может быть установлена, чтобы постепенно становиться выше (увеличиваться).
Короче говоря, нагреватель может управляться в диапазоне T1-Ta в течение t2 как первый этап. Нагреватель может управляться в диапазоне T2-Tb в течение t3 как второй этап. Нагреватель может управляться в диапазоне T3-Tc в течение t4 как третий этап.
Период t1 времени может быть начальной сушкой, и период времени, в течение которого нагреватель начинает управляться при T3, то есть период времени до t1+t2+t3 может быть начальной сушкой. Период времени после этого может быть промежуточной сушкой.
В результате предварительно установленная верхняя предельная температура может повышаться через заданные этапы до промежуточной сушки (t4), но T3 не может изменяться после промежуточной сушки. Также Tc не может изменяться. T3 и Tc не могут изменяться до тех пор, пока не закончится сушка нагретым воздухом.
Между тем, как упомянуто выше, время (t1), которое является периодом времени до тех пор, пока T1 не будет достигнута после начала сушки, не может быть постоянным. Другими словами, время (t1) может изменяться на основании количества белья или количества влаги. Вследствие этого период времени, в котором T1 установлена для повышения до T2 или T3 (t2 или t3), может изменяться в соответствии с t1. Например, если t1 равно 20 минутам, T1 может быть установлена для повышения через 10 минут. Если t1 равно 26 минутам, T1 может быть установлена для повышения через 13 минут. Другими словами, включение/выключение нагревателя может управляться с использованием T1 и Ta от t1 до t2. По истечении t2 включение/выключение нагревателя может управляться с использованием T2 и Tb. По истечении t3, например, если t1 равно 20 минутам, t3 может быть равно 10 минутам, и если t1 равно 26 минутам, t3 может быть равно 13 минутам. Включение и выключение нагревателя может управляться с использованием T3 и Tc.
Другими словами, момент повышения T1 может отличаться в соответствии с t1. В случае многоэтапного повышения t2 и t3 могут быть установлены в соответствии с одной и той же величиной до t1. Если величина равна 0,5, величина t2 и t3 может быть равна (t1)/2. Если осуществляется четырехэтапное повышение, T1 может быть установлена для повышения по истечении периода (t1)/3.
Кроме того, разность между T1 и Ta не может изменяться. Другими словами, разность между T2 и Tb может быть идентична разности между T3 и Tc. Это необходимо для предотвращения перегрева и ошибок, которые возникают вследствие отклонения измеренных температур, измеренных датчиком температуры.
Сушка нагретым воздухом, описанная выше, может быть конкретным режимом сушки. Это может быть ряд режимов, которые осуществляются до тех пор, пока стиральная машина не прекратит работу после начала работы, или это может быть конкретный цикл, включающий в себя такой ряд режимов. Другими словами, сушка нагретым воздухом может быть циклом, который завершается после управления включением/выключением нагревателя, если нагреватель включен вначале. Такой цикл сушки нагретым воздухом осуществляется много раз для выполнения единственного режима сушки. В результате по истечении t4 сушка нагретым воздухом может завершаться, как показано на фиг.4. Только вентилятор может приводиться в действие в течение t5, и может подаваться холодный воздух. В результате сушка нагретым воздухом может означать период от времени, когда нагреватель включен до тех пор, пока включение/выключение нагревателя, осуществляемое на основании измеренной температуры, не завершится в узком смысле.
Ниже будет подробно описан эффект предотвращения перегрева со ссылкой на фиг.5 и 6.
Фиг.5 - вид в разрезе “A” на фиг.2. Другими словами, изображен конкретный участок впускного канала барабана, то есть площадь сечения соединительного канала 27. Фиг.6 - график температур, показывающий управление нагревателем на основании единственной (неизменяемой) верхней/нижней предельной температуры.
Изобретатель настоящего изобретения осуществляет опыты, в которых измеряются температуры многих точек, как показано на фиг.5 для измерения степени перегрева во впускном канале барабана во время сушки нагретым воздухом. Хотя на чертежах не показано, измерена температура на верхнем участке дверного стекла, и результат измерения показан на фиг.4 и 6.
Прежде всего, фиг.6 показывает изменение температуры при установке T3 и Tc, которые являются постоянными во время сушки нагретым воздухом. Как показано на фиг.6, температура увеличивается до верхнего предела 160°C во впускном канале барабана. Другими словами, когда измеренная температура достигает T3, нагреватель выключается в течение первого времени, и показано, что перегрев происходит в конкретной точке во впускном канале барабана в это время.
Показано, что в большей степени перегрев происходит в точках (HE01-HE05, TM_HE) в направлении справа налево. Это можно ожидать от дифференцированной скорости или количества воздуха в точках вследствие формы вентилятора или конструкции подводящего короба.
Кроме того, как показано на фиг.6, температура на дверном стекле увеличена до верхнего предела 120°C. В результате можно ожидать, что перегрев происходит во впускном канале барабана, включающем в себя дверное стекло, во время сушки нагретым воздухом, особенно, во время начальной сушки нагретым воздухом.
Однако когда нагреватель управляется в соответствии с T1 ниже T3, или T1 и T2 во время начальной сушки нагретым воздухом, верхняя предельная температура во впускном канале барабана может понизиться приблизительно до 130°C. Это показывает, что перегрев во впускном канале барабана может быть эффективно предотвращен без изменения оптимальных T3/Tc во время промежуточной сушки, во время которой сушка осуществляется наиболее активно. Другими словами, перегрев может быть предотвращен очень эффективно даже при поддержании эффективности сушки, как это есть, и даже без увеличения времени сушки.
Особенно, показано, что верхняя предельная температура на дверном стекле опустилась приблизительно до 115°C, как показано на фиг.4.
В результате данного процесса тепловой удар на дверное стекло может быть уменьшен, и может быть создана более надежная стиральная машина. Кроме того, сушка может осуществляться более эффективно без растрачивания электроэнергии.
Ниже описан способ определения степени сушки, если стиральная машина, имеющая вышеупомянутую конструкцию, осуществляет сушку. В процессе осуществления сушки может использоваться способ управления нагревателем в соответствии с настоящим изобретением, который может предотвращать перегрев, как описано выше, или подобный способ управления для управления известной сушильной машиной. Любой из двух способов может быть использован.
Датчик температуры (не показан) может быть установлен в баке 100 стиральной машины для измерения температуры бака 100. Датчик температуры измеряет температуру бака 100, и измеренная температура используется для различных управлений операциями стирки и операциями сушки. Такой датчик температуры может измерять температуру поверхности бака 100. В данном документе поверхностью бака 100, температура которой измеряется датчиком температуры, может быть внутренняя поверхность или наружная поверхность бака 100. Кроме того, датчик температуры может измерять температуру нагретого воздуха, который циркулирует через подводящий короб 20. Такой датчик температуры может передавать сигнал температуры на контроллер (не показан). Ниже будет подробно описан способ определения степени сушки на основании температуры поверхности бака, которая измерена датчиком температуры.
Между тем, контроллер управляет всей работой стиральной машины, и он управляет стиральной машиной в соответствии с установками стиральной машины. Вариант осуществления настоящего изобретения относится к процессу сушки белья. В результате описания процессов стирки, полоскания и сушки при быстром вращении будут опущены, поскольку они не относятся к процессу сушки. Кроме того, контроллер определяет сигнал датчика температуры, и он управляет электродвигателем, модулем сушки (нагреватель, вентилятор и им подобное) и индикаторной панелью для определения конца сушки белья, предполагаемого сухим, с помощью всего процесса сушки.
Известная сушильная машина или известная стиральная машина с функцией сушки, может определять количество белья, которое будет высушено, когда начинается операция сушки. В это время количество белья может быть рассчитано при помощи вспомогательного датчика нагрузки или нагрузки, приложенной к электродвигателю, вращающему барабан 300. Другими словами, когда приложена нагрузка к электродвигателю, величина нагрузки, приложенной к электродвигателю, может измеряться по-разному в соответствии с количеством белья, которое будет сушиться. Соответственно, количество белья может определяться путем использования величины нагрузки, приложенной к электродвигателю.
Следовательно, контроллер может рассчитывать время, необходимое для осуществления сушки, на основании количества белья, которое будет сушиться. Время, используемое для сушки белья, может быть рассчитано на основании предварительно заданной таблицы. Другими словами, контроллер выбирает время сушки путем выбора времени сушки, соответствующего измеренному количеству белья, из предварительно заданной таблицы. После этого контроллер может отображать выбранное время сушки на индикаторной части. Однако время сушки, установленное на основании количества белья, определенного в соответствии с данным способом, может использоваться постоянно. Вследствие этого достаточная сушка не осуществляется в некоторых случаях, или сушка осуществляется слишком долго. Например, количество белья включает в себя вес белья и вес влаги. Вследствие этого даже одинаковые количества белья могут содержать меньшее количество или большое количество сухого белья. Это означает, что может содержаться меньшее количество или большое количество влаги. Даже когда время сушки установлено постоянно на основании количества белья, степень сушки может изменяться в соответствии с количеством влаги, содержащейся в белье. В результате ниже будет описан способ управления для достижения желаемой степени сушки путем осуществления дополнительной сушки с учетом степени сушки или необходимого времени сушки.
Фиг.7 - схема последовательности операций способа управления.
Ссылаясь на фиг.7, способ управления в соответствии с вариантом осуществления может измерять количество белья (в дальнейшем называемое «количеством белья» до осуществления процесса сушки) (S110). Может быть определено количество белья, которое включает в себя количество белья, которое будет сушиться, и количество влаги, содержащейся в белье. Способ измерения количества белья подобен способу, упомянутому выше, и данный способ хорошо известен в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Соответственно, подробное описание будет опущено.
После измерения количества белья контроллер может рассчитать время сушки, соответствующее измеренному количеству белья (S120), что подобно известному способу. Контроллер рассчитывает время сушки путем выбора времени сушки, соответствующего измеренному количеству белья, из предварительно заданной таблицы.
Следовательно, сушка осуществляется. Способом осуществления сушки может быть способ, описанный выше в соответствии с настоящим изобретением, то есть способ, который может предотвращать перегрев, как упомянуто со ссылкой на фиг.4, или подобный способ сушки, осуществляемый в известной сушильной машине. Такой процесс сушки был описан выше, и, соответственно, повторное описание будет опущено. Во время процесса сушки контроллер постоянно или многократно определяет температуру поверхности бака при помощи датчика температуры, установленного в баке 100 (S130). Причина состоит в том, что можно определять степень сушки белья на основании температуры поверхности (в дальнейшем называемая «температурой поверхности» бака).
Например, фиг.8, 9 и 10 - графики, показывающие изменение температур поверхности бака во время процесса сушки заданного белья. Горизонтальная ось, изображенная на каждом из графиков, может относиться к ходу времени вместе с изменением влажности, и вертикальная ось может относиться к изменению температуры поверхности бака.
В соответствии с каждым графиком с течением времени вдоль горизонтальной оси слева направо процент влажности, содержащейся в белье, другими словами, содержание влаги в белье может уменьшаться. При осуществлении сушки влага удаляется из белья, и вероятно, что содержание влаги уменьшается. Между тем, в соответствии с температурой поверхности бака с течением времени температура поверхности бака может постоянно увеличиваться при осуществлении сушки после ее начала. Температура поверхности бака достигает «верхней предельной температуры» без дальнейшего повышения, и она уменьшается после этого.
Сухой нагретый воздух постоянно подается во внутреннюю часть бака во время начальной сушки, при которой начинается осуществление сушки, и во время промежуточной сушки, при которой сушка осуществляется активно. Влага может удаляться из белья путем подачи сухого нагретого воздуха. Удаленная влага получает высокотемпературное тепло от нагретого воздуха, и она может превратиться в газ, сохраняя достаточное тепло. Газообразная влага может передавать тепло внутренней части бака, и температура поверхности бака может постепенно повышаться. Другими словами, температура поверхности бака может повышаться во время начальной сушки и промежуточной сушки. Причина состоит в том, что тепло передается газообразной влагой, удаленной из белья. В данном документе повышение температура поверхности бака может происходить за счет нагретого воздуха, и основной причиной повышения температуры поверхности может быть тепло, переданное влагой баку. Вследствие этого температура поверхности бака достигает самой высокой температуры во время промежуточной сушки, при которой сушка осуществляется наиболее активно.
Однако при осуществлении сушки после завершения промежуточной сушки количество влаги, удаленной из белья, может уменьшаться. В результате температура поверхности бака может постоянно уменьшаться после промежуточной сушки, и это может означать, что количество влаги, удаленной из белья, уменьшается, поскольку слишком долго осуществляется сушка.
Вследствие этого способ управления, который будет описан ниже, может определять степень сушки путем измерения степени уменьшения температуры после достижения температурой поверхности бака самой высокой температуры.
Контроллер может определять самую высокую температуру поверхности бака путем измерения температуры (S140). Другими словами, контроллер может определять изменение температуры при помощи датчика температуры, и он может определять самую высокую температуру поверхности бака. Самой высокой температурой поверхности бака может быть температура, при которой температура поверхности бака поддерживается в течение заданного периода времени, например, 2 минуты или более, без дальнейшего повышения. В качестве альтернативы, когда температура поверхности бака уменьшается на заданную температуру, контроллер определяет температуру непосредственно до заданной температуры, определяющей уменьшение температуры поверхности, как самую высокую температуру.
Следовательно, контроллер может рассчитать «среднее необходимое время» (S150). В данном документе среднее необходимое время может быть определено как период времени от времени, когда температура поверхности бака начинает уменьшаться от самой высокой температуры до тех пор, пока температура поверхности бака не достигнет предварительно установленного значения (Δ) уменьшения температуры. Например, период, обозначенный t6, на графике на фиг.8, может быть определен как среднее необходимое время. В данном документе предварительно установленной величиной (Δ) уменьшения температуры может быть предварительно установленная величина по умолчанию, например, 3. Другими словами, контроллер может устанавливать период времени (t6, показанный на фиг.8) от времени, когда температура поверхности бака уменьшается от самой высокой температуры на предварительно установленную величину (Δ) уменьшения температуры, равную 3 градусам, в качестве среднего необходимого времени.
В данном документе причиной, почему рассчитывается среднее необходимое время, является следующее. Время сушки может изменяться в соответствии с количеством белья, которое будет сушиться, более конкретно количеством влаги, содержащейся в белье во время сушки. В результате, когда количество белья равно предварительно установленной величине или меньше (или когда количество влаги, содержащейся в белье, равно предварительно установленной величине или меньше), время сушки может уменьшаться. Когда количество белья равно предварительно установленной величине или больше (или когда количество влаги, содержащейся в белье, равно предварительно установленной величине или больше), время сушки может увеличиваться. Это будет описано ниже относительно способа управления в соответствии с настоящим изобретением. Когда количество белья равно предварительно установленной величине или меньше (или когда количество влаги, содержащейся в белье, равно предварительно установленной величине или меньше), среднее необходимое время может уменьшаться. Когда количество белья равно предварительно установленной величине или больше (или когда количество влаги, содержащейся в белье, равно предварительно установленной величине или больше), среднее необходимое время может увеличиваться. Среднее необходимое время может быть определено на основании температуры поверхности бака, и оно может быть включено в общее время сушки. Вследствие этого среднее необходимое время может изменяться пропорционально изменению общего времени сушки.
В результате степень сушки белья определяется на основании рассчитанного среднего необходимого времени для определения того, что выключать ли нагреватель. Например, фиг.8 - график изменения температуры поверхности бака, если количество белья является относительно малым (например, 1 кг или меньше). Среднее необходимое время, показанное на фиг.8, может быть рассчитано равным t6, как упомянуто выше.
Между тем, контроллер может сравнивать среднее необходимое время с предварительно установленным опорным временем. Если среднее необходимое время меньше опорного времени, определяют, что сушка осуществлена полностью, и нагреватель управляется для выключения (S160). Если среднее необходимое время больше опорного времени, определяют, что сушка осуществлена не полностью, и величина (Δ) уменьшения температуры повторно устанавливается для повторного расчета среднего необходимого времени.
Другими словами, когда время, необходимое для уменьшения температуры поверхности бака на предварительно установленную величину (Δ) уменьшения температуры от самой высокой температуры, короче опорного времени, определяют, что количество влаги, содержащейся в белье, является относительно малым, и определяют, что сушка осуществлена полностью.
Напротив, когда время, необходимое для уменьшения температуры поверхности бака на предварительно установленную величину (Δ) уменьшения температуры от самой высокой температуры, длиннее опорного времени, определяют, что количество влаги, содержащейся в белье, является относительно большим, только чтобы определить, что сушка осуществлена не полностью. Вследствие этого величина (Δ) уменьшения температуры может быть повторно установлена. В этом случае величина (Δ) уменьшения температуры может быть установлена по-разному в соответствии с зависимостью между средним необходимым временем и опорным временем. Другими словами, опорное время предварительно устанавливается по-разному, и величина (Δ) уменьшения температуры может быть установлена в соответствии с опорным временем. Например, опорное время включает в себя первое опорное время и второе опорное время. Первое опорное время может быть установлено равным 90 минутам, и второе опорное время может быть установлено равным 240 минутам.
В этом случае, когда среднее необходимое время короче первого опорного времени на основании результата сравнения между ними, нагреватель может быть выключен в конце среднего необходимого времени. Когда среднее необходимое время длиннее первого опорного времени и короче второго опорного времени, контроллер может изменять величину (Δ) уменьшения температуры на первую измененную величину, имеющую абсолютное значение, которое больше значения по умолчанию, например, «4». Соответственно, когда среднее необходимое время длиннее второго опорного времени, контроллер может изменять величину (Δ) уменьшения температуры на вторую измененную величину, имеющую абсолютную величину, которая больше первой измененной величины, например, «6». То, что среднее необходимое время, использующее величину (Δ) уменьшения температуры по умолчанию, длиннее опорного времени, означает, что требуется относительно длительное время для удаления влаги, поскольку количество влаги, содержащейся в белье, является большим. В результате абсолютное значение величины (Δ) уменьшения температуры увеличено для полного осуществления сушки.
Например, когда определено, что среднее необходимое время (t6) меньше первого опорного времени после сравнения среднего необходимого времени с первым опорным временем на фиг.8, контроллер может управлять нагревателем для его выключения (S160). Когда время, необходимое для уменьшения температуры поверхности бака на предварительно установленную величину (Δ) уменьшения температуры от самой высокой температуры, меньше первого опорного времени, определяется, что количество влаги, содержащейся в белье, является относительно малым, и сушка выполнена полностью.
Между тем, фиг.9 - график изменения температуры поверхности бака в соответствии со степенью сушки, отличной от степени сушки на фиг.8. Даже в этом случае контроллер может рассчитать среднее необходимое время, которое обозначено как “t7”, и контроллер может сравнивать среднее необходимое время (t7) с первым опорным временем (90 минут). Когда среднее необходимое время (t7) больше первого опорного времени, контроллер может повторно сравнить среднее необходимое время со вторым опорным временем (например, 240 минут). В этом случае, когда среднее необходимое время (t7) больше первого опорного времени и меньше второго опорного времени, контроллер может определить, что все еще остается много влаги, и он может повторно установить величину (Δ) уменьшения температуры, равную первой измененной величине, например, 4, от величины по умолчанию. Контроллер может повторно рассчитать среднее необходимое время на основании измененной величины уменьшения температуры, и измененное среднее необходимое время обозначено как t8 на фиг.9. Следовательно, контроллер может определить, что количество влаги, содержащейся в белье, уменьшено в конечной точке среднего необходимого времени (t8), другими словами, в период времени, когда температура поверхности достигает измененной величины (Δ) уменьшения температуры, и тогда контроллер может управлять нагревателем для выключения. По существу, фиг.9 - график изменения температуры поверхности бака, если количество белья является средним количеством (например, 4 кг). График на фиг.9 соответствует большему количеству белья по сравнению с графиком на фиг.8, и тогда среднее необходимое время может быть длиннее на фиг.9.
Между тем, фиг.10 - график изменения температуры поверхности бака, если количество белья является другим количеством белья по сравнению с фиг.8 и 9. Даже в этом случае контроллер может рассчитать среднее необходимое время, и среднее необходимое время может быть обозначено “t9”. Контроллер может сравнивать среднее необходимое время (t9) с первым опорным временем (90 минут). Когда среднее необходимое время (t9) больше первого опорного времени, среднее необходимое время может повторно сравниваться со вторым опорным временем (например, 240 минут). В этом случае, когда среднее необходимое время (t9) больше первого опорного времени и второго опорного времени, контроллер может определить, что остается много влаги, и он может повторно установить величину (Δ) уменьшения температуры, равную второй измененной величине, например, «6», от величины по умолчанию. В этом случае контроллер может повторно рассчитать среднее необходимое время на основании измененной величины (Δ) уменьшения температуры, и измененное среднее необходимое время обозначено как t10 на фиг.10. Следовательно, контроллер может определять, что количество влаги, содержащейся в белье, уменьшено в тот момент, когда температура поверхности достигает измененной величины (Δ) уменьшения температуры, и сушка осуществлена полностью, управлять нагревателем для выключения на основании результата определения. По существу, фиг.10 - график, показывающий изменение температуры поверхности бака, если количество белья является относительно большим (например, 7 кг или более). График на фиг.10 соответствует большему количеству белья по сравнению с графиками на фиг.8 и 9. Вследствие этого среднее необходимое время может быть больше.
Между тем, при определении того, что сушка завершена, контроллер может завершать процесс сушки путем отключения электропитания, подаваемого на нагреватель подводящего короба 20. В данном документе контроллер может дополнительно отключать питании, подаваемое на нагреватель в подводящем коробе 20, но он может продолжать подавать электропитание на вентилятор подводящего короба 20. Причина состоит в том, что нагретый воздух, оставшийся в подводящем коробе, должен подаваться для повышения эффективности. Следовательно, когда воздух, оставшийся в подводящем коробе, охлажден до нормальной температуры, белье, высушенное нагретым воздухом, может охлаждаться, и процесс сушки может быть одновременно завершен путем подачи воздуха нормальной температуры. Время подачи воздуха, подаваемого на белье (время, в течение которого приведен в действие только вентилятор при выключенном нагревателе), может быть установлено по-разному на основании количества белья.
В конечном счете, контроллер может осуществлять этап повторного расчета времени сушки (S170). Другими словами, контроллер может рассчитать период времени от времени включенного нагревателя до конца среднего необходимого времени как измененное время сушки. Когда среднее необходимое время изменено в середине времени, как описано со ссылкой на фиг.8-10, контроллер может рассчитать период времени до конечной точки измененного среднего необходимого времени как время сушки. После этого контроллер может отображать измененное время сушки через индикаторную часть. В результате пользователь может знать первое время сушки на основании количества белья в соответствии с данным вариантом осуществления при осуществлении сушки белья, и он может знать необходимое время фактической сушки на основании изменения температуры бака при осуществлении сушки.
Ниже, будет описан способ определения степени сушки в стиральной машине, включающей в себя средство конденсации с воздушным охлаждением.
Фиг.11 - перспективный вид бака, расположенного в стиральной машине с функцией сушки в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.12 - вид в разрезе бака на фиг.11, который установлен в корпусе 10.
Ссылаясь на фиг.11 и 12, стиральная машина с функцией сушки в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения может включать в себя средство 170 конденсации с воздушным охлаждением, установленное на наружной периферийной поверхности бака 100 для охлаждения наружной стенки бака 100 за счет всасывания наружного воздуха корпуса 10, для использования внутренней поверхности бака в качестве поверхности конденсации.
Такое средство 170 конденсации с воздушным охлаждением включает в себя всасывающий канал 171 в сообщении со стороной корпуса 10 для всасывания наружного воздуха корпуса 10, выпускной канал 175, образованный на другой стороне корпуса 10 для выпуска наружного воздуха, осуществившего теплообмен с наружной периферийной поверхностью бака 100, на наружную сторону корпуса, и конденсирующий канал 179, образованный на наружной периферийной поверхности бака 100, для обеспечения выпуска наружного воздуха, всасываемого через всасывающий канал 171, через выпускной канал 175 после теплообмена при прохождении вдоль наружной периферийной поверхности бака 100.
В данном документе нагнетательный вентилятор 176 установлен в выпускном канале 175 для увеличения количества воздуха и для повышения эффективности теплообмена посредством принудительной конвекции. Фильтр (не показан) и решетка 172 могут быть установлены в отверстии всасывающего канала 171 для предотвращения всасывания инородных частиц, таких как пыль, во всасывающий канал 171.
Во время работы нагнетательного вентилятора 176 средства 170 конденсации с воздушным охлаждением в то время как осуществляется процесс сушки, наружный воздух корпуса 10 может принудительно всасываться во всасывающий канал 171. Воздух, всасываемый во всасывающий канал 171, выпускается на наружную сторону корпуса 10 из выпускного канала 175 через конденсирующий канал 179.
В это время наружный воздух, всасываемый во всасывающий канал 171, забирает тепло наружной стенки бака 100 при прохождении через конденсирующий канал 179 из всасывающего канала 171 для выпуска на наружную сторону корпуса 10.
Другими словами, наружный воздух, всасываемый во всасывающий канал 171, может охлаждать внутреннюю стенку бака 100 за счет теплообмена с наружной стенкой бака 100 так, что может образовываться конденсат, и образованный конденсат может сливаться через сливное отверстие.
Между тем, датчик 410 уровня воды, выполненный с возможностью измерения количества воды для стирки, содержащейся в баке 100, может быть установлен на водоотливной трубе 400, через которую сливаются вода для стирки и конденсат. При осуществлении сушки, если обеспечено средство конденсации с воздушным охлаждением, датчик уровня воды может измерять количество конденсата, образованного во время сушки белья.
Фиг.13 - перспективный вид бака, установленный в стиральной машине с функцией сушки в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.14 - вид в разрезе бака на фиг.13, который установлен в корпусе 10.
Ссылаясь на фиг.13 и 14, средство конденсации с воздушным охлаждением может включать в себя всасывающее отверстие 171a, образованное на стороне корпуса 10, для всасывания наружного воздуха в корпус 10, выпускное отверстие 175b, образованное на противоположной стороне корпуса, для выпуска наружного воздуха, осуществившего теплообмен с периферийной поверхностью бака, на наружную сторону корпуса 10. В данном документе показано, что всасывающим отверстием 171a может быть отверстие правой и левой боковых поверхностей корпуса 10, и выпускное отверстие 175b может быть образовано на задней поверхности корпуса 10, и местоположения всасывающего отверстия 171a и выпускного отверстия 175b не ограничиваются этим.
Кроме того, нагнетательный вентилятор 176 установлен перед всасывающим отверстием 171a для увеличения количества воздуха и охлаждения наружной периферийной поверхности бака 100 с использованием принудительной конвекции.
В качестве альтернативы, нагнетательный вентилятор может быть установлен перед выпускным отверстием 175b. В данном документе нагнетательный вентилятор 176 установлен только перед всасывающим отверстием 171a в соответствии с данным вариантом осуществления.
Ссылаясь на фиг.15, при осуществлении процесса сушки наружный воздух, всасываемый через всасывающее отверстие 171a, может осуществлять теплообмен со всей площадью периферийной поверхности бака 100 при прохождении внутри через всю площадь корпуса только для конденсации воздуха, который сушил белье. После этого конденсат может быть образован на всей внутренней периферийной поверхности бака 100, и образованный конденсат может сливаться через сливное отверстие бака 100.
Между тем, датчик 410 уровня воды может быть установлен на водоотливной трубе 400, через которую сливаются вода для стирки и конденсат, для измерения количества воды для стирки, содержащейся в баке 100, что идентично описанию, упомянутому выше.
Ниже будет описан способ определения завершения сушки белья в соответствии с каждым из вариантов осуществления, упомянутых выше, со ссылкой на фиг.15. До приведения описания настоящее изобретение относится к способу определения завершения стирки белья. Вследствие этого подробное описание, не имеющее отношение к объекту изобретения настоящего изобретения, будет опущено.
Ссылаясь на фиг.15, стиральная машина может определять первое количество белья, загруженное в нее для стирки, в начале процесса стирки (S110). Первое количество белья может быть измерено до подачи воды в барабан стиральной машины, или первое количество белья может измерено до осуществления цикла стирки стиральной машины. Измерение количества белья является ключевым элементом, используемым для расчета количества воды для стирки и количества моющего средства, необходимых для осуществления стирки. Обычно измерение количества белья может осуществляться во всех типах стиральных машин. В результате способ измерения количества белья будет опущен в настоящем изобретении.
Между тем, когда измерено первое количество белья, количество воды для стирки и моющего средства, определенное на основании количества белья, может подаваться для осуществления стирки и полоскания (S120). После завершения стирки вода для стирки может быть слита, и начинается сушка при быстром вращении (S130).
После завершения стирки или сушки при быстром вращении, может быть измерено второе количество белья, высушенное при быстром вращении (S140). Второе количество белья может быть измерено после подачи воды в барабан стиральной машины, или второе количество белья этапа измерения белья может быть измерено до осуществления цикла сушки стиральной машины. Второе количество белья, измеренное в это время, может включать в себя вес самого белья и количество воды для стирки, содержащейся в белье (обычно, вода для стирки, содержащаяся в белье, не может быть полностью удалена во время быстрого вращения).
Следовательно, до начала сушки может быть рассчитано ожидаемое количество конденсата, которое будет образован во время сушки (S150). В данном документе ожидаемое количество конденсата может быть определено как количество белья, которое остается, после вычитания первого количества белья из второго количества белья. Другими словами, первым количеством белья является вес белья до начала стирки, то есть вес сухого белья, и вторым количеством белья может быть вес влажного белья до начала сушки, то есть белья, содержащего влагу. В результате, когда первое количество белья вычитается из второго количества белья, может быть рассчитано количество (или вес) влаги, содержащейся в белье, и эта рассчитанная величина может быть определена как ожидаемое количество конденсата. В результате, когда влага, соответствующая ожидаемому количеству конденсата, удалена в процессе сушки, может быть определено, что сушка завершена.
Однако ожидаемое количество конденсата может регулироваться для защиты белья. Например, если вес, который остается после вычитания первого количества белья из второго количества белья, определен как ожидаемое количество конденсата, как оно есть, может быть осуществлено 100% сушки белья, и может произойти пересушивание. Вследствие этого может произойти повреждение белья. Следовательно, при расчете количества белья может быть трудным измерение количества белья со 100% точностью из-за ошибок датчика, и, фактически, может быть трудным определение веса, оставшегося после вычитания первого количества белья из второго количества белья, как ожидаемого количества конденсата. В результате контроллер может определять в качестве ожидаемого количества конденсата соответствующий процент от веса, оставшегося после вычитания первого количества белья из второго количества белья, например от 60 до 100%. Процент может быть повторно установлен и введен в контроллер, или он может регулироваться за счет выбора пользователя. Особенно, если пользователь предполагает погладить белье после сушки, процент может быть установлен более низким.
Если ожидаемое количество конденсата рассчитано, как упомянуто выше, сушка белья может осуществляться (S160). В этом случае конденсат, образованный на внутренней поверхности бака 100, может стекать по внутренней стенке бака 100 для выпуска через сливное отверстие для воды для стирки, образованное в нижней части бака 100. В это время количество сливаемого конденсата может измеряться датчиком 410 уровня воды, расположенным на водоотливной трубе 400 (S170).
Измеренное количество конденсата может сравниваться с ожидаемым количеством конденсата (S180). В данном документе, когда измеренное количество конденсата меньше ожидаемого количества конденсата, это означает, что сушка не выполнена полностью, и сушка может осуществляться непрерывно. Когда измеренное количество конденсата равно ожидаемому количеству конденсата, определяется, что сушка завершена, и сушка управляется для завершения (S190).
Между тем, способ сушки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения указывает на то, что завершение сушки определяется на основании количества конденсата, рассчитанного на основании сравнения между измеренным количеством и ожидаемым количеством. Однако количество конденсата, образованного во время сушки, может измеряться постоянно для определения момента времени завершения сушки без расчета количества конденсата.
Другими словами, конденсат может образовываться на внутренней стенке бака 100, когда осуществляется сушка. Образованный конденсат может стекать по внутренней стенке бака в сливное отверстие, из которого сливается вода для стирки. Между тем, датчик 410 уровня воды может быть установлен на водоотливной трубе 400, соединенной со сливным отверстием, для измерения количества воды для стирки, и датчик 410 уровня воды может измерять количество конденсата. В результате конденсат, образованный во время процесса сушки, может постоянно сливаться через сливное отверстие, и датчик уровня воды может постоянно измерять конденсат. Завершение сушки может быть определено, когда достигнут момент времени, при котором измеренное количество конденсата существенно уменьшилось (другими словами, предварительно установленная величина на основании количества белья как момент времени определения завершения сушки).
В соответствии со стиральной машиной с функцией сушки и способом сушки, как описано выше, наружный воздух может использоваться для конденсации воздуха, высушившего белье, без использования охлаждающей воды. Вследствие этого расход воды может быть уменьшен. Кроме того, момент времени завершения сушки белья может быть определен относительно точно с использованием конденсата.