УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЕЛЬЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ
LINEN PROCESSING DEVICE AND METHOD OF SUCH DEVICE CONTROL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству для обработки белья, которое непосредственно нагревает барабан, вмещающий в себя белье, и которое имеет улучшенную эффективность и безопасность.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройство для обработки белья представляет собой устройство для обработки белья и имеет функции стирки, сушки и придания белью свежести.
Существуют различные типы устройств для обработки белья, например, стиральная машина, которая главным образом предназначена для стирки белья, стиральная машина, которая главным образом предназначена для сушки, и устройство для придания свежести, которое главным образом предназначено для придания белью свежести.
Таким образом, существует устройство для обработки белья, выполненное с возможностью выполнения по меньшей мере двух операций обработки белья из стирки, сушки и придания свежести. Например, одна стиральная и сушильная машина может выполнять стирку, сушку и придание свежести.
В последние годы было предложено устройство для обработки белья, которое включает в себя два устройства для обработки, так что два устройства для обработки одновременно выполняют стирку или одновременно выполняют стирку и сушку.
Устройство для обработки белья в общем может включать в себя нагревательное устройство, которое нагревает воду для стирки или воздух. Нагрев воды для стирки может выполняться для повышения температуры воды для стирки, чтобы способствовать активации моющего средства и ускорению расщепления загрязнений, что повышает эффективность стирки. Нагрев воздуха может выполняться для сушки влажного белья при воздействии тепла на влажное белье для испарения влаги.
Как правило, нагрев воды для стирки выполняется посредством электрического нагревателя, который установлен на баке, в котором находится вода для стирки. Электрический нагреватель погружен в воду для стирки, а вода для стирки включает в себя посторонние вещества и моющие средства. В связи с этим посторонние вещества, например, накипь, могут накапливаться на электрическом нагревателе, что может снижать эффективность электрического нагревателя.
Кроме того, для нагрева воздуха требуется отдельный элемент, например, вентилятор для принудительного перемещения воздуха и воздуховод для направления перемещения воздуха. Например, для нагрева воздуха может использоваться электрический нагреватель или газовый нагреватель. Как правило, эффективность такого способа нагрева воздуха является невысокой.
В последние годы была предложена сушильная машина для нагрева воздуха с использованием теплового насоса. В тепловом насосе используется цикл охлаждения кондиционера воздуха противоположным образом, и, следовательно, требуются те же элементы, что и в кондиционере воздуха, а именно испаритель, конденсатор, расширительный клапан и компрессор. В отличие от кондиционера воздуха, в котором конденсатор используется во внутреннем блоке для понижения температуры воздуха в помещении, сушильная машина с использованием теплового насоса выполнена с возможностью сушки белья путем нагрева воздуха в испарителе. Однако такая сушильная машина с использованием теплового насоса имеет сложную конфигурацию и увеличивает производственные затраты, что является проблемой.
Среди такого разнообразия устройств для обработки белья электрический нагреватель, газовый нагреватель и тепловой насос, которые служат в качестве нагревательного устройства, имеют преимущества и недостатки соответственно, и в связи с этим были предложены концепции устройства для обработки белья, в котором используется индукционный нагрев в качестве нового способа нагрева, способный дополнительно усилить преимущества вышеуказанных устройств и компенсировать их недостатки (патент Японии, регистрационный номер JP2001070689 и патент Кореи, регистрационный номер KR10-922986).
Однако в предшествующем уровне техники раскрыты только основные концепции выполнения индукционного нагрева в стиральной машине и не предложены конкретные составляющие элементы модуля индукционного нагрева, соединения или рабочие связи с основными составляющими элементами устройства для обработки белья или конкретные способы и конфигурации для повышения эффективности и обеспечения безопасности.
В связи с этим необходимо обеспечить множество конкретных технических идей для повышения эффективности и обеспечения безопасности устройства для обработки белья, в котором применен принцип индукционного нагрева.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Соответственно, настоящее изобретение относится к устройству для обработки белья и способу управления таким устройством, которые по существу устраняют одну или более проблем, связанных с ограничениями и недостатками предшествующего уровня техники.
Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое имеет улучшенную эффективность и безопасность, при использовании индукционного нагрева.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое эффективно предотвращает возникновение перегрева подъемника, обеспеченного в барабане, что повышает безопасность, и способа управления таким устройством. В частности, задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое надлежащим образом поддерживает основные функции подъемника и повышает стабильность, и способа управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое выполнено с возможностью предотвращения возникновения перегрева участка барабана, на котором установлен подъемник, без изменения формы барабана и подъемника, и способа управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое выполнено с возможностью определения положения подъемника и уменьшения количества тепла, генерируемого на участке окружной поверхности барабана, соответствующем подъемнику, что снижает потери энергии и предотвращает повреждение подъемника, и способа управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое выполнено с возможностью равномерного нагрева пространства, в котором находится белье, путем выполнения нагрева не только на барабане, но также и на подъемнике. В частности, задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое выполнено с возможностью предотвращения перегрева подъемника путем снижения температуры нагрева участка барабана, на котором установлен подъемник, относительно температуры нагрева оставшегося участка барабана, на котором не установлен подъемник, и выполнено с возможностью повышения эффективности нагрева путем обеспечения теплопередачи через подъемник, и способа управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое имеет улучшенную стабильность и эффективность, при минимизации изменений формы и конструкции обычного барабана и подъемника, и способа управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения задача заключается в обеспечении устройства для обработки белья, которое управляет выходной мощностью индукционного модуля, на основе обнаруженного или оценочного положения подъемника, что предотвращает перегрев подъемника и повышает эффективность нагрева, и способа управления таким устройством.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Для решения этих задач и обеспечения других преимуществ в соответствии с целью изобретения, воплощенных и полно описанных в настоящем документе, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения устройство для обработки белья включает в себя барабан, выполненный из металлического материала и обеспеченный для размещения в нем белья, индукционный модуль, расположенный на расстоянии от окружной поверхности барабана и обеспеченный для нагрева окружной поверхности барабана посредством магнитного поля, генерируемого при подаче тока на катушку, подъемник, обеспеченный в барабане для перемещения белья внутри барабана при вращении барабана, и модульный контроллер, выполненный с возможностью управления выходной мощностью индукционного модуля для управления количеством тепла, генерируемого от окружной поверхности барабана, причем модульный контроллер переменно управляет количеством генерируемого тепла на основе изменения положения подъемника, которое происходит при вращении барабана.
Модульный контроллер может выполнять управление так, чтобы количество тепла в барабане в обращенном положении подъемника, в котором подъемник обращен к индукционному модулю, было меньше, чем количество тепла в барабане в положении подъемника, смещенном из обращенного положения.
В частности, модульный контроллер может уменьшать выходную мощность индукционного модуля до нуля или ниже нормальной выходной мощности, когда подъемник обращен к индукционному модулю, и может выполнять управление так, чтобы выходная мощность индукционного модуля представляла собой нормальную выходную мощность, когда подъемник не обращен к индукционному модулю.
Подъемник может быть установлен на внутренней периферийной поверхности барабана. В частности, подъемник может быть выполнен из пластикового материала.
Для обнаружения положения подъемника устройство для обработки белья может дополнительно включать в себя магнит, обеспеченный в барабане так, что его положение относительно подъемника зафиксировано, и датчик, обеспеченный в фиксированном положении снаружи барабана для обнаружения положения подъемника путем обнаружения изменения положения магнита при вращении барабана.
Когда угол поворота цилиндрического барабана находится в диапазоне от 0 градусов до 360 градусов, посредством обнаружения положения магнита может быть оценено положение подъемника, обеспеченного для образования заданного угла с положением магнита.
Датчик может включать в себя герконовый переключатель или датчик Холла, выполненный с возможностью вывода различных сигналов или флажков в зависимости от того, обнаружен ли магнит.
Магнит может быть обеспечен на барабане, а датчик может быть обеспечен на баке. Для минимизации влияния магнитного поля, генерируемого индукционным модулем, датчик может быть установлен на баке в положении, противоположном положению установки индукционного модуля на баке.
Устройство для обработки белья может дополнительно включать в себя главный контроллер, выполненный с возможностью управления приведением в действие двигателя, который вращает барабан, и главный контроллер может быть обеспечен с возможностью связи с модульным контроллером.
Подъемник может включать в себя множество подъемников, обеспеченных в окружном направлении барабана. Количество магнитов может быть таким же, как количество подъемников, и датчик может обнаруживать положение каждого подъемника путем обнаружения положения соответствующего магнита и может передавать результат обнаружения в модульный контроллер.
В одном примере, когда обеспечено три подъемника, может быть обеспечено три магнита. Подъемники и магниты могут быть расположены на одинаковом угловом расстоянии. Таким образом, при обнаружении одного магнита может быть оценено положение смежного подъемника. В этом случае можно относительно точно оценить положение каждого подъемника даже в течение периода времени, когда число оборотов в минуту барабана изменяется.
Магнит может быть обеспечен только в единственном числе независимо от количества подъемников, и датчик может быть обеспечен с возможностью обнаружения положения конкретного подъемника путем обнаружения положения магнита и передачи выходного сигнала в главный контроллер, а главный контроллер может быть выполнен с возможностью оценки положения каждого из оставшихся подъемников на основе выходного сигнала датчика и угла поворота двигателя.
Это экономически выгодно, так как количество магнитов может быть уменьшено. При оценке положения одного подъемника на основе положения магнита можно относительно точно оценить положение оставшихся подъемников с учетом текущего числа оборотов в минуту и угла между соответствующими подъемниками. Однако может быть сложно точно оценить положения подъемников в течение периода времени, когда число оборотов в минуту барабана изменяется.
Окружная поверхность барабана может быть обеспечена рисунком тиснения, повторяющимся вдоль окружной поверхности, и образование рисунка тиснения может быть исключено на участке окружной поверхности барабана, на котором установлен подъемник.
Рисунок тиснения выступает относительно окружной поверхности барабана или утоплен. Таким образом, участок, на котором образован рисунок тиснения, может иметь меньшую площадь поверхности, которая обращена к индукционному модулю, по сравнению с другим участком, на котором не образован рисунок тиснения. Таким образом, в момент времени, когда рисунок тиснения обращен к индукционному модулю, значение тока, протекающего в индукционном модуле, или выходная мощность индукционного модуля может увеличиваться.
С другой стороны, участок окружной поверхности барабана, соответствующий участку установки подъемника, на котором установлен подъемник, обращен к индукционному модулю на большей площади и расположен на меньшем расстоянии от индукционного модуля. Таким образом, значение тока, протекающего в индукционном модуле, или выходная мощность индукционного модуля может уменьшаться.
Рисунок тиснения и участок установки подъемника многократно и регулярно повторяются в окружном направлении барабана. Таким образом, можно оценить положение подъемника на основе изменения тока или выходной мощности индукционного модуля в зависимости от угла поворота барабана. То есть можно относительно точно оценить положение подъемника, даже когда не обеспечен датчик для обнаружения угла поворота барабана.
То есть модульный контроллер может быть выполнен с возможностью оценки положения подъемника посредством изменения мощности или тока индукционного модуля из-за наличия или отсутствия рисунка тиснения, обращенного к индукционному модулю, которое происходит при вращении барабана. Другими словами, можно оценить положение подъемника на основе изменения выходной мощности индукционного модуля от модульного контроллера, который управляет выходной мощностью индукционного модуля.
Для решения вышеописанных задач в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ управления устройством для обработки белья, включающим в себя барабан, выполненный из металлического материала и обеспеченный с возможностью размещения в нем белья, индукционный модуль, расположенный на расстоянии от окружной поверхности барабана и обеспеченный для нагрева окружной поверхности барабана посредством магнитного поля, генерируемого при подаче тока на катушку, подъемник, обеспеченный в барабане для перемещения белья внутри барабана при вращении барабана, и модульный контроллер, выполненный с возможностью управления выходной мощностью индукционного модуля для управления количеством тепла, генерируемого от окружной поверхности барабана, причем способ включает в себя этапы, на которых обеспечивают работу индукционного модуля, управляют посредством модульного контроллера индукционным модулем для генерации нормальной выходной мощности, обнаруживают положение подъемника и уменьшают выходную мощность индукционного модуля посредством модульного контроллера при обнаружении положения подъемника.
Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором определяют, следует ли выполнить уменьшение независимо от того, обнаружено ли положение подъемника.
Определение того, следует ли выполнить уменьшение, выполняют на основе скорости вращения барабана или на основе операции, которая выполняется.
Когда скорость вращения барабана равна или превышает скорость центробежной сушки, которая выше, чем скорость перемешивания, белье вращается в тесном контакте с внутренней периферийной поверхностью барабана. Скорость перемешивания означает скорость, при которой белье поднимается подъемником при вращении барабана. Когда скорость вращения барабана становится больше, чем скорость перемешивания, и достигает скорости центробежной сушки, центробежная сила становится больше, чем ускорение под действием силы тяжести, и белье находится в тесном контакте с внутренней периферийной поверхностью барабана, вращаясь как одно целое с барабаном и не падая.
Когда белье находится в тесном контакте с внутренней периферийной поверхностью барабана, это означает, что теплопередача между барабаном и бельем может быть непрерывной. Таким образом, в этом случае не обязательно переменно управлять выходной мощностью индукционного модуля.
При определении того, следует ли выполнить уменьшение, когда скорость вращения барабана равна или меньше, чем заданная скорость, уменьшение может быть выполнено. Когда скорость вращения барабана превышает заданную скорость, уменьшение не может быть выполнено. Заданная скорость может составлять, например, 200 об/мин.
Устройство для обработки белья может дополнительно включать в себя бак, выполненный с возможностью размещения в нем барабана и хранения воды для стирки, и при определении уменьшение не выполняется в ходе операции стирки, во время которой вода для стирки хранится в баке.
В случае операции стирки участок окружной поверхности барабана погружен в воду для стирки внутри бака. Таким образом, при вращении барабана тепло, генерируемое в барабане, может очень эффективно передаваться воде для стирки. Следовательно, в случае операции стирки управление для уменьшения выходной мощности может быть не обязательно.
Уменьшение может выполняться, когда при обнаружении обнаруживается обращенное положение подъемника, в котором подъемник обращен к индукционному модулю.
При уменьшении выходная мощность может регулироваться так, чтобы она была меньше, чем нормальная выходная мощность, или отключена.
Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором обнаруживают значение тока, протекающего в индукционном модуле, или мощности индукционного модуля, и обнаружение положения подъемника может включать в себя этап, на котором оценивают положение подъемника посредством изменения значения тока или мощности. Это может быть экономически выгодно, так как не требуется датчик.
Устройство для обработки белья может дополнительно включать в себя магнит, обеспеченный в барабане так, что его положение относительно подъемника зафиксировано, и датчик, обеспеченный в фиксированном положении снаружи барабана для обнаружения положения подъемника путем обнаружения изменения положения магнита при вращении барабана, и обнаружение может включать в себя этап, на котором обнаруживают положение подъемника на основе выходного значения датчика.
Подъемник может включать в себя множество подъемников, обеспеченных в окружном направлении барабана на одинаковом расстоянии, причем устройство для обработки белья может включать в себя один магнит, обеспеченный в барабане так, что его положение относительно конкретного подъемника из подъемников зафиксировано, и датчик, обеспеченный в фиксированном положении снаружи барабана для обнаружения положения конкретного подъемника путем обнаружения изменения положения одного магнита при вращении барабана, и обнаружение может включать в себя этапы, на которых обнаруживают положение подъемника на основе выходного значения датчика и оценивают положение оставшегося подъемника на основе угла поворота барабана или угла поворота двигателя, который приводит в движение барабан.
Уменьшение может выполняться, когда обнаружено обращенное положение подъемника, в котором подъемник обращен к индукционному модулю.
В вышеописанных вариантах выполнения управление может выполняться так, что выходная мощность индукционного модуля изменяется после приведения в действие индукционного модуля. То есть выходная мощность индукционного модуля может изменяться после того, как индукционный модуль достигает нормальной выходной мощности.
За счет взаимного расположения индукционного модуля и барабана и форм индукционного модуля и барабана индукционный модуль по существу нагревает только конкретный участок барабана. Таким образом, когда индукционный модуль нагревает барабан, который находится в остановленном состоянии, конкретный участок барабана может нагреваться до очень высокой температуры. Таким образом, для предотвращения перегрева барабана необходимо вращать барабан. То есть барабан может вращаться для изменения участка, который нагревается.
Соответственно, барабан может вращаться до приведения в действие индукционного модуля. В стиральной машине или сушильной машине скорость вращения барабана в общем установлена как скорость вращения, при которой возможно движение барабана для перемешивания. Барабан непосредственно ускоряется из остановленного состояния до скорости перемешивания. Кроме того, для перемешивания барабан может вращаться в прямом и обратном направлениях. То есть барабан может останавливаться после продолжения перемешивания в направлении по часовой стрелке, а затем снова выполнять перемешивание в направлении против часовой стрелки.
Даже когда скорость вращения барабана очень мала, подобным образом конкретный участок барабана может перегреваться. Например, когда скорость перемешивания составляет 40 об/мин, до тех пор, пока барабан не начнет вращаться со скоростью 40 об/мин из остановленного состояния, проходит заданное время. Таким образом, момент времени, когда барабан начинает перемешивание, и момент времени, когда барабан выполняет перемешивание, обычно отличаются. То есть, когда барабан начинает перемешивание, барабан постепенно ускоряется в остановленном состоянии и после достижения числа оборотов в минуту при перемешивании вращается с числом оборотов в минуту при перемешивании. Барабан может останавливаться после выполнения перемешивания в определенном направлении, а затем снова выполнять перемешивание в другом направлении.
Здесь необходимо предотвратить перегрев барабана и повысить эффективность использования энергии для нагрева и эффективность использования времени.
Может быть необходимо исключить нагрев в течение периода времени, когда число оборотов в минуту барабана очень мало, для предотвращения перегрева барабана. С другой стороны, когда барабан нагревается после того, как число оборотов в минуту барабана достигает нормального диапазона, время может растрачиваться впустую.
В связи с этим момент времени, когда индукционный модуль начинает работать, может наступать после того, как барабан начинает вращаться, и до того, как барабан достигает нормального числа оборотов в минуту при перемешивании. Разумеется, индукционный модуль может приводиться в действие после того, как барабан достигает числа оборотов в минуту при перемешивании, так как более важно предотвратить перегрев барабана.
В одном примере индукционный модуль может приводиться в действие, когда число оборотов в минуту барабана составляет более 30 об/мин, и может не приводиться в действие, когда число оборотов в минуту барабана составляет менее 30 об/мин.
То есть индукционный модуль может приводиться в действие, только когда число оборотов в минуту барабана превышает конкретное число оборотов в минуту, и может не приводиться в действие, когда число оборотов в минуту барабана меньше конкретного числа оборотов в минуту.
Таким образом, для периода нормального перемешивания индукционный модуль приводится в действие после начала вращения барабана, и приведение в действие индукционного модуля прекращается до прекращения вращения барабана. То есть индукционный модуль может включаться или выключаться на основе заданного числа оборотов в минуту, которое меньше, чем число оборотов в минуту при нормальном перемешивании.
При этом во включенном состоянии индукционного модуля может выполняться переменное управление индукционным модулем.
Для решения вышеописанных задач в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения устройство для обработки белья включает в себя барабан, выполненный из металлического материала и обеспеченный для размещения в нем белья, индукционный модуль, расположенный на расстоянии от окружной поверхности барабана и обеспеченный для нагрева окружной поверхности барабана посредством магнитного поля, генерируемого при подаче тока на катушку, и подъемник, выполненный из металлического материала и обеспеченный в барабане для перемещения белья внутри барабана при вращении барабана, причем подъемник устроен так, что он утоплен в направлении увеличения расстояния между индукционным модулем и подъемником, которые обращены друг к другу.
Когда поверхность подъемника, которая обращена к индукционному модулю, расположена дальше внутрь в радиальном направлении, чем окружная поверхность барабана, можно предотвратить перегрев участка, на котором обеспечен подъемник. В этом случае может быть необязательно переменное управление выходной мощностью индукционного модуля в соответствии с положением подъемника. Кроме того, поскольку поверхность подъемника, которая обращена к индукционному модулю, может нагреваться, можно уменьшить время нагрева.
Такое изменение конструкций подъемника и барабана для предотвращения перегрева участка, на котором обеспечен подъемник, может быть применено вместе с переменным управлением выходной мощностью индукционного модуля. В этом случае задача предотвращения перегрева участка, на котором обеспечен подъемник, может быть решена еще более эффективно.
Для решения вышеописанных задач в соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предложен способ управления устройством для обработки белья, включающим в себя барабан, выполненный из металлического материала и обеспеченный с возможностью размещения в нем белья, индукционный модуль, расположенный на расстоянии от окружной поверхности барабана и обеспеченный для нагрева окружной поверхности барабана посредством магнитного поля, генерируемого при подаче тока на катушку, подъемник, обеспеченный в барабане для перемещения белья внутри барабана при вращении барабана, и модульный контроллер, выполненный с возможностью управления выходной мощностью индукционного модуля для управления количеством тепла, генерируемого от окружной поверхности барабана, причем способ включает в себя этапы, на которых обеспечивают работу индукционного модуля, останавливают работу индукционного модуля, определяют, следует ли обеспечить работу индукционного модуля или остановить работу индукционного модуля в соответствии со скоростью вращения барабана, и определяют, следует ли обеспечить работу индукционного модуля или остановить работу индукционного модуля в соответствии с температурой барабана.
Барабан может начинать вращение в остановленном состоянии с нормальной скоростью вращения при перемешивании. После того, как барабан начинает вращаться и ускоряется, барабан может продолжать вращение со скоростью вращения при перемешивании. Таким образом, после вращения барабана индукционный модуль может начинать работу или прекращать работу на основе заданной скорости вращения барабана, которая ниже, чем нормальная скорость вращения при перемешивании.
Когда индукционный модуль начинает работу, посредством модульного контроллера может выполняться этап управления работой индукционного модуля с нормальной выходной мощностью. Затем может выполняться этап обнаружения положения подъемника. Способ может включать в себя этап, на котором посредством модульного контроллера уменьшают выходную мощность индукционного модуля при обнаружении положения подъемника.
Таким образом, когда вращение барабана при перемешивании продолжается, индукционный модуль может многократно проходить период нормальной выходной мощности и период уменьшенной выходной мощности.
Затем индукционный модуль выключается до завершения перемешивания. Это связано с тем, что барабан останавливается после вращения со скоростью, меньшей, чем заданная скорость вращения.
Когда барабан снова начинает вращение в противоположном направлении, обнаруживается скорость вращения барабана, и индукционный модуль начинает работу. Управление нормальной выходной мощностью, обнаружение положения подъемника и управление уменьшенной выходной мощностью могут многократно выполняться до тех пор, пока работа индукционного модуля не будет остановлена.
Таким образом, можно предотвратить перегрев барабана для предотвращения перегрева конкретного участка барабана, на котором обеспечен подъемник, и повышения эффективности использования времени.
Следует понимать, что как приведенное выше общее описание, так и следующее далее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и предназначены для обеспечения дополнительного объяснения настоящего изобретения, которое заявлено.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как очевидно из приведенного выше описания, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое эффективно предотвращает возникновение перегрева подъемника, обеспеченного в барабане, что повышает безопасность, и способ управления таким устройством. В частности, можно обеспечить устройство для обработки белья, которое надлежащим образом поддерживает основные функции подъемника и повышает стабильность, и способ управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое выполнено с возможностью предотвращения возникновения перегрева участка барабана, на котором установлен подъемник, без изменения формы барабана и подъемника, и способ управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое выполнено с возможностью определения положения подъемника и уменьшения количества тепла, генерируемого на участке окружной поверхности барабана, соответствующем подъемнику, что снижает потери энергии и предотвращает повреждение подъемника, и способ управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое выполнено с возможностью управления выходной мощностью индукционного модуля для предотвращения перегрева подъемника независимо от угла поворота барабана, что повышает безопасность и эффективность и обеспечивает эффективное использование выходной мощности индукционного модуля, и способ управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое выполнено с возможностью равномерного нагрева пространства, в котором находится белье, путем выполнения нагрева не только на барабане, но также и на подъемнике. В частности, можно обеспечить устройство для обработки белья, которое выполнено с возможностью предотвращения перегрева подъемника путем снижения температуры нагрева участка барабана, на котором установлен подъемник, относительно температуры нагрева оставшегося участка барабана, на котором не установлен подъемник, и выполнено с возможностью повышения эффективности нагрева путем обеспечения теплопередачи через подъемник, и способ управления таким устройством.
В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения можно обеспечить устройство для обработки белья, которое имеет улучшенную стабильность и эффективность при минимизации изменений формы и конструкции обычного барабана и подъемника, и способ управления таким устройством.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопроводительные чертежи, которые приведены для обеспечения дополнительного понимания настоящего изобретения и включены в настоящую заявку и составляют ее часть, иллюстрируют вариант (варианты) выполнения настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципа настоящего изобретения. На чертежах:
Фиг. 1 иллюстрирует устройство для обработки белья в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 2 иллюстрирует индукционный модуль, установленный на баке в устройстве для обработки белья в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 3 иллюстрирует подъемник, установленный на обычном барабане;
Фиг. 4 иллюстрирует соединенное состояние барабана и подъемника в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 5 иллюстрирует подъемник, проиллюстрированный на Фиг. 4;
Фиг. 6 иллюстрирует разобранное состояние подъемника, проиллюстрированного на Фиг. 5;
Фиг. 7 иллюстрирует конфигурацию барабана в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 8 схематически иллюстрирует конфигурацию устройства для обработки белья в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 9 иллюстрирует структурную схему элементов управления, которые применимы в отношении Фиг. 8;
Фиг. 10 иллюстрирует структурную схему другого варианта выполнения элементов управления;
Фиг. 11 иллюстрирует вариант выполнения формы внутренней периферийной поверхности барабана;
Фиг. 12 иллюстрирует изменение тока и выходной мощности (мощности) индукционного модуля в зависимости от угла поворота барабана относительно внутренней периферийной поверхности барабана, показанной на Фиг. 11; и
Фиг. 13 иллюстрирует алгоритм управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее примерные варианты выполнения настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Основные составляющие элементы устройства для обработки белья и принцип индукционного нагрева, которые применимы в варианте выполнения настоящего изобретения, будут описаны ниже со ссылкой на Фиг. 1 и 2.
Как проиллюстрировано на Фиг. 1, основные составляющие элементы устройства для обработки белья в соответствии с настоящим вариантом выполнения могут быть такими же или подобными элементам обычного устройства для обработки белья. Однако в отличие от обычного устройства для обработки белья для непосредственного нагрева барабана 300 может быть установлен индукционный модуль 400. Так как индукционный модуль 400 представляет собой нагревательное устройство, любое другое нагревательное устройство, используемое в обычном устройстве для обработки белья, может быть заменено или объединено с индукционным модулем 400.
Индукционный модуль 400 может включать в себя катушку 420, которая создает магнитное поле при приеме тока. Катушка 420 может быть образована путем намотки проволоки, и направление намотки проволоки, т.е. направление, в котором намотана проволока, может быть определено таким образом, чтобы площадь поверхности, которая обращена к внешней периферийной поверхности барабана 300, была как можно больше. Кроме того, катушка 420 может быть расположена таким образом, чтобы положение установки совпадало с центром барабана 300, нагреваемого катушкой 420. Направление намотки и положение установки катушки 420 могут быть четко объяснены с точки зрения принципа индукционного нагрева, который будет описан ниже.
При подаче тока на катушку 420 магнитное поле генерируется в направлении намотки катушки 420. То есть магнитное поле генерируется в направлении центральной оси катушки 420. Здесь при подаче на катушку 420 переменного тока, имеющего переменную разность фаз, создается магнитное поле переменного тока, в котором направление магнитного поля меняется. Магнитное поле переменного тока генерирует индуцированное магнитное поле в направлении, противоположном направлению в смежном проводнике, и изменение индуцированного магнитного поля генерирует индуцированный ток в проводнике.
За счет индуцированного тока и индуцированного магнитного поля энергия передается от индукционного модуля 400 на соседний проводник за счет изменения электрического поля и магнитного поля.
Барабан 300 выполнен из металлического материала, и вихревой ток, который является видом индуцированного тока, генерируется в барабане 300 за счет индуцированного магнитного поля, генерируемого в катушке 420.
Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию за счет сопротивления, т.е. за счет инерции, стремящейся изменить индуцированный ток. То есть барабан 300 нагревается. Благодаря такому принципу барабан 300, который расположен на расстоянии от индукционного модуля 400, может непосредственно нагреваться. В соответствии с этим принципом может быть понятно, что энергия индукционного модуля 400 может более эффективно передаваться на барабан 300 по мере уменьшения расстояния между барабаном 300 и индукционным модулем 400 и по мере увеличения площади поверхностей барабана 300 и индукционного модуля 400, которые обращены друг к другу.
Другими словами, можно увидеть, что эффективность нагрева конкретной области может быть улучшена, когда область расположена ближе к индукционному модулю 400 и более точно параллельна индукционному модулю 400.
Индукционный модуль 400 может быть обеспечен на внешней периферийной поверхности бака 200. Разумеется, индукционный модуль 400 может быть обеспечен на внутренней периферийной поверхности бака 200 для дополнительного уменьшения расстояния между индукционным модулем 400 и барабаном 300. Однако с учетом, например, столкновения между барабаном 300, который вращается и вибрирует, и индукционном модулем 400, и повреждения индукционного модуля 400 из-за высокой температуры и высокой влажности окружающей среды внутри бака 200, индукционный модуль 400 может быть обеспечен на внешней периферийной поверхности бака 200.
Бак 200 установлен внутри корпуса 100, который образует внешнюю форму устройства для обработки белья, а барабан 300 установлен с возможностью вращения внутри бака 200. На задней поверхности бака 200 может быть установлен двигатель 700 для приведения в движение барабана 300. Таким образом, барабан 300 вращается внутри бака 200 посредством двигателя 700.
Бак 200 поддерживается относительно корпуса 100 опорным устройством 800, например, демпфером или пружиной. Опорное устройство 800 может быть обеспечено под баком 200. Также под баком 200 может быть обеспечен сливной насос 900.
Как проиллюстрировано на Фиг. 1 и 2, индукционный модуль 400 может быть вытянутым в продольном направлении бака 200 и может быть установлен на внешней периферийной поверхности бака 200. Индукционный модуль 400 может быть установлен на внешней периферийной поверхности верхнего участка бака 200. Это связано с тем, что на внешней периферийной поверхности нижнего участка бака 200 может быть недостаточно места для установки индукционного модуля 400 из-за вышеописанных составляющих элементов, например, опорного устройства 800 и сливного насоса 900.
Индукционный модуль 400 может быть обращен к участку внешней периферийной поверхности барабана 300, которая находится в остановленном состоянии. Таким образом, при подаче тока на индукционный модуль 400 только участок внешней периферийной поверхности барабана 300 может по существу нагреваться. Однако при вращении барабана 300 во время работы индукционного модуля 400 может равномерно нагреваться вся внешняя периферийная поверхность барабана 300.
С учетом эффективности нагрева индукционного модуля 400 крайний передний и крайний задний участок барабана 300 могут не нагреваться. Это связано с тем, что белье может по существу собираться и обрабатываться в центральном участке барабана 300 в продольном направлении. Нагретый барабан 300 должен передавать тепло белью внутри барабана 300, но могут возникнуть трудности с передачей тепла белью от крайнего переднего и крайнего заднего участков. Таким образом, нагрев крайнего переднего и крайнего заднего участков может вызывать снижение эффективности нагрева.
В связи с этим индукционный модуль 400 может быть установлен на продольном центральном участке бака 20 так, чтобы продолжаться в продольном направлении.
Внутри барабана 300 может быть установлен подъемник 50 для перемешивания белья внутри барабана 300. Подъемник 50 может служить для подъема белья при вращении барабана 300. Белье, поднятое подъемником 50, падает. Таким образом, подъемник 50 может повышать эффективность стирки или эффективность сушки. Подъемник 50, как правило, может быть необходим для устройства для обработки белья барабанного типа.
Подъемник 50 не совпадает с тиснениями на барабане 300. То есть длина подъемника 50, которая выступает в барабан 300, гораздо больше, чем длина тиснений. Кроме того, в отличие от тиснений подъемник проходит в продольном направлении барабана 300.
Как проиллюстрировано на Фиг. 1, подъемник 50 установлен на продольном центральном участке барабана 300 так, чтобы проходить в продольном направлении. Кроме того, в окружном направлении барабана 300 может быть обеспечено множество подъемников 50. Как проиллюстрировано, положение подъемника 50 аналогично положению установки индукционного модуля 400. То есть большой участок подъемника 50 может быть обращен к индукционному модулю 400. Таким образом, внешняя периферийная поверхность участка барабана 300, на котором обеспечен подъемник 50, может нагреваться индукционным модулем 400. Внешняя периферийная поверхность участка барабана 300, на котором обеспечен подъемник 50, не находится в непосредственном контакте с бельем внутри барабана 300. Тепло, генерируемое во внешней периферийной поверхности барабана 300, передается подъемнику 50, а не белью, так как подъемник 50 контактирует с бельем. В связи с этим может происходить перегрев подъемника 50, что является проблемой. В частности, перегрев окружной поверхности барабана, которая находится в контакте с подъемником 50, может являться проблемой.
Фиг. 3 иллюстрирует подъемник 30, установленный на обычном барабане 20. Проиллюстрирован только центральный участок барабана, а передний и задний участки барабана 20 исключены. Это связано с тем, что подъемник 30 в общем может быть установлен только в центре барабана.
В окружном направлении барабана 20 установлено множество подъемников 30. Здесь в качестве примера установлено три подъемника 30.
Окружная поверхность барабана 20 может состоять из участка 23 установки подъемника, на котором установлен подъемник 30, и участка 22 без подъемника, на котором не установлен подъемник. Цилиндрический барабан 20 может быть образован с шовным участком 26 путем прокатки металлической пластины. Шовный участок 26 может представлять собой участок, на котором оба конца металлической пластины соединены друг с другом с помощью сварки или т.п.
На окружной поверхности барабана 20 могут быть образованы различные рисунки тиснения, и может быть образовано множество сквозных отверстий 24 и соединительных отверстий 25 подъемника для установки подъемников 30. То есть различные рисунки тиснения могут быть образованы на участке 22 без подъемника, а множество сквозных отверстий 24 и соединительных отверстий 25 подъемника может быть образовано на участке 23 установки подъемника.
Участок 23 установки подъемника представляет собой участок окружной поверхности барабана 20. Таким образом, как правило, участок 23 установки подъемника обеспечен только минимальным количеством отверстий для установки подъемников и прохождения воды для стирки. Это связано с тем, что при образовании большего количества отверстий путем пробивания или т.п. могут нежелательно возрастать производственные затраты.
Соответственно, множество сквозных отверстий 24 может быть образовано на участке 23 установки подъемника вдоль внешней периферии устанавливаемого подъемника 30, так что подъемник 30 может быть присоединен к внутренней периферийной поверхности барабана 20 через сквозные отверстия 24. Кроме того, множество соединительных отверстий 25 подъемника может быть образовано на центральном участке участка 23 установки подъемника для обеспечения прохождения воды для стирки снаружи барабана 20 внутрь подъемника 30.
Однако в общем на участке 23 установки подъемника образованы только необходимые отверстия 24 и 25, и большой участок внешней периферийной поверхности барабана 20 остается таким, как есть. То есть общая площадь отверстий 24 и 25 меньше, чем общая площадь участка 23 установки подъемника. Таким образом, большая площадь участка 23 установки подъемника за исключением площади отверстий может быть непосредственно обращена к индукционному модулю 400, и участок 23 установки подъемника может нагреваться индукционным модулем 400.
Подъемник 30 установлен на участке 23 установки подъемника так, чтобы выступать внутрь в радиальном направлении барабана 20. В связи с этим участок 23 установки подъемника не контактирует с бельем внутри барабана 20, а подъемник 30 контактирует с барабаном 20.
Подъемник 30 в общем может быть выполнен из пластикового материала. Так как пластиковый подъемник 30 непосредственно контактирует с участком 23 установки подъемника, тепло, генерируемое на участке 23 установки подъемника, может передаваться на подъемник 30. Однако подъемник 30, выполненный из пластикового материала, может передавать лишь малое количество тепла белью, которое контактирует с подъемником 30. Это связано с тем, что пластиковый материал подъемника 30 имеет очень низкие характеристики теплопередачи. В связи с этим только участок подъемника 30, который контактирует с участком 23 установки подъемника, подвержен воздействию высокой температуры, и тепло не передается на весь подъемник 30.
В соответствии с результатами эксперимента, проведенного авторами настоящего изобретения, может быть установлено, что температура на участке установки подъемника может повышаться до 160 градусов Цельсия, тогда как температура на участке, на котором не установлен подъемник, может повышаться до 140 градусов Цельсия. Можно считать, что это связано с тем, что тепло, генерируемое на участке установки подъемника, не может передаваться белью.
В связи с этим подъемник 30 может перегреваться, что может приводить к повреждению подъемника 30. Кроме того, поскольку тепло, генерируемое на участке 23 установки подъемника, не может передаваться белью, энергия может растрачиваться впустую, и эффективность нагрева может снижаться. Варианты выполнения настоящего изобретения предназначены для преодоления этих проблем.
Фиг. 4 иллюстрирует барабан и подъемник в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Способ изготовления или форма барабана могут быть такими же или подобными обычному барабану, проиллюстрированному на Фиг. 3. Однако следует отметить, что участок 323 установки подъемника может отличаться, и что материал и форма подъемника могут быть изменены.
Как проиллюстрировано, участок 322 без подъемника может быть таким же, как в обычном барабане, описанном выше. На участке 323 установки подъемника в отличие от участка 322 без подъемника окружная поверхность барабана может быть исключена или удалена. То есть площадь, эквивалентная площади подъемника, может быть исключена или удалена из окружной поверхности барабана. Может быть исключена площадь, превышающая исключаемую за счет отверстий для установки подъемника или прохождения воды для стирки площадь, описанных выше.
В частности, на центральном участке части 323 установки подъемника может быть образована утопленная область 325. Утопленная область 325 может иметь форму прорези, образованной путем вырезания участка окружной поверхности барабана, или может иметь форму углубления, которое утоплено по центру на участке окружной поверхности барабана. Фиг. 4 иллюстрирует первый вариант выполнения, а Фиг. 7 иллюстрирует второй вариант выполнения.
На участке 323 установки подъемника может быть образовано множество сквозных отверстий 324 и 326 в соответствии с формой устанавливаемого подъемника 50. Множество сквозных отверстий 324 и 326 может быть образовано вдоль внешнего обода (рамы) подъемника 50 в соответствии с внешним контуром подъемника 50. Например, когда подъемник имеет форму ребра, сквозные отверстия могут быть образованы вдоль внешнего обода ребра. Разумеется, эти сквозные отверстия могут быть образованы в форме просверленных отверстий на участке окружной поверхности барабана.
Участок окружной поверхности барабана, который соответствует центральному участку участка 323 установки подъемника, может быть исключен. То есть площадь, которая обращена к индукционному модулю 400, может быть исключена. То есть участок, окруженный сквозными отверстиями 324 и 326, может быть полностью вырезан для образования утопленной области 325 в форме прорези.
Утопленная область 325 образована в соответствии с внутренней частью подъемника 50 и окружена подъемником 50. Таким образом, утопленная область в форме прорези не видна внутри барабана. Центральный участок подъемника 50, установленный на участке 323 установки подъемника, виден снаружи барабана.
За счет участка 323 установки подъемника окружная поверхность барабана может быть по существу не обращена к индукционному модулю 400 на участке, на котором установлен подъемник 50. Таким образом, количество тепла, генерируемого на участке 323 установки подъемника, очень мало. Это означает, что может использоваться обычный пластиковый подъемник. Это связано с тем, что количество тепла, генерируемого на всем участке 323 установки подъемника, очень мало, так что подъемник 50 не может перегреваться теплом, передаваемым на подъемник 50.
Однако при использовании обычного пластикового подъемника на участке, на котором подъемник 50 и участок 323 установки подъемника соединены друг с другом, может происходить локальный нагрев, который может вызывать повреждение локального участка подъемника 50. Кроме того, хотя количество тепла, генерируемого, когда участок 323 установки подъемника обращен к индукционному модулю, минимально, индукционный модуль приводится в действие, и в связи с этим может происходить потеря энергии, так как большая часть используемой энергии не преобразуется в тепловую энергию.
В связи с этим необходимо найти способ, удовлетворяющий как предотвращению перегрева подъемника, так и минимизации потери энергии, возникающей на участке установки подъемника.
Подъемник, который применим в варианте выполнения настоящего изобретения, будет подробно описан со ссылкой на Фиг. 5 и 6. В соответствии с настоящим вариантом выполнения повреждение подъемника из-за перегрева и потеря энергии могут быть снижены.
Подъемник 50 в соответствии с настоящим вариантом выполнения может включать в себя внутренний подъемник 60, выполненный из металла. Внутренний подъемник 60 может быть иметь эллиптическую форму или форму ребра. То есть внешний обод или рама 61, которая прилегает к внутренней периферийной поверхности барабана, может иметь эллиптическую форму или форму ребра. Разумеется, форма внутреннего подъемника 60 может быть в некоторой степени модифицирована. Однако внутренний подъемник 60 может иметь форму, длина которой больше, чем ширина, так что он вытянут в продольном направлении барабана, когда он установлен на барабане.
Внутренний подъемник 60 может быть утоплен от внешнего обода 61. То есть внутренний подъемник 60 может быть утоплен в направлении центра барабана. В частности, утопленная форма внутреннего подъемника 60 образует внешнюю форму подъемника 50 внутри барабана. То есть, поскольку внутренний подъемник 60 утоплен, подъемник 50 может выступать в направлении центра барабана.
Внутренний подъемник 60 может быть выполнен из металлического материала и может иметь большее расстояние до индукционного модуля 400 по сравнению с подъемником 50, так как участок внутреннего подъемника 60 внутри внешнего обода 61 утоплен. Как описано выше, участок окружной поверхности барабана, который соответствует внутреннему подъемнику 60, исключен. Таким образом, можно сказать, что удаленная окружная поверхность заменена внутренним подъемником 60. Другими словами, можно сказать, что удаленная окружная поверхность имеет форму внутреннего подъемника 60 и перемещена в направлении увеличения расстояния до индукционного модуля, обращенного к ней. То есть поверхность внутреннего подъемника 60, которая обращена к индукционному модулю, перемещена дальше внутрь в радиальном направлении барабана, чем поверхность участка без подъемника, которая обращена к индукционному модулю.
Однако максимальная глубина или максимальная выступающая длина внутреннего подъемника 60 мала по сравнению с радиусом барабана от внутренней периферийной поверхности до центра барабана. То есть увеличение расстояния между внутренним подъемником 60 и индукционным модулем относительно мало.
Внутренний подъемник 60 может быть утоплен так, чтобы быть криволинейным или наклоненным в радиальном направлении. То есть внутренний подъемник 60 может быть утоплен так, чтобы иметь наклонную поверхность, а не утоплен под прямым углом от внешней периферии 61 к центру внутреннего подъемника 60. В связи с этим внутренний подъемник 60 имеет выступающую к индукционному модулю поверхность 64, которая обращена к индукционному модулю 400 и имеет по существу такую же площадь, что и площадь внутри внешнего обода 61 внутреннего подъемника 60. Однако за счет изменения линии контура в зависимости от утопленной формы, т.е. от увеличения утопленной глубины или выступающей длины, расстояние между внутренним подъемником 60 и индукционным модулем 400, которые обращены друг к другу, изменяется в соответствии с его положением на поверхности внутреннего подъемника 60, который обращен к индукционному модулю 400. То есть расстояние может быть минимальным на внешнем ободе 61 и может быть максимальным на центральном участке внутреннего подъемника 60.
Здесь можно увидеть, что внутренний подъемник 60 может по-разному нагреваться индукционным модулем 400 в соответствии с материалом внутреннего подъемника 60 и высотой внутреннего подъемника 60. Так как внутренний подъемник 60 может иметь форму тонкой металлической пластины, внутренний подъемник 60 также может эффективно нагреваться индукционным модулем 400. Разумеется, внутренний подъемник 60 утоплен от внутренней периферийной поверхности барабана, так что расстояние до индукционного модуля, который обращен к внутреннему подъемнику 60, увеличивается, но это увеличение расстояния относительно мало, и, таким образом, внутренний подъемник 60 может нагреваться в достаточной степени.
Внутренний подъемник 60 представляет собой элемент, который непосредственно контактирует с бельем. Таким образом, тепло, генерируемое на внутреннем подъемнике 60, может непосредственно передаваться белью. В связи с этим внутренний подъемник 60 может передавать энергию, используемую в индукционном модуле 400, белью, что повышает эффективность нагрева.
На центральном участке внутреннего подъемника 60 может быть образовано сквозное отверстие 62. То есть вода для стирки может попадать в барабан изнутри внутреннего подъемника 60. Так как при прохождении через соединительное отверстие 62 подъемника образуется поток воды, эффективность стирки может быть улучшена.
На внешнем ободе 61 или на поверхности соединения с барабаном внутреннего подъемника 60 может быть образовано множество соединительных ребер 63. Множество соединительных ребер 63 может быть расположено вдоль внешнего обода 61.
Соединительные ребра 63 могут вставляться в сквозные отверстия 324 и 326, образованные на участке 323 установки подъемника, как проиллюстрировано на Фиг. 4. В частности, соединительное ребро 63 может вставляться в сквозное отверстие 326 для ребра. Для уменьшения площади контакта с барабаном соединительное ребро 63 может иметь форму ребра, толщина которого меньше, чем ширина, а сквозное отверстие, в частности, сквозное отверстие 326 для ребра, в которое вставляется соединительное ребро 63, может иметь щелевую форму.
Тепло, генерируемое на окружной поверхности барабана вблизи сквозного отверстия 326 для ребра, может передаваться на внутренний подъемник 60 через соединительное ребро 63. Это может повышать эффективность использования энергии.
В частности, за счет обеспечения углубления или прорези участок окружной поверхности барабана, который соответствует участку 323 установки подъемника, может быть исключен, и, таким образом, может отсутствовать необходимость нагрева соответствующего участка. Это связано с тем, что передача тепла, генерируемого на этом участке, белью затруднена.
При этом за счет обеспечения углубления или прорези металлическая поверхность подъемника может быть обращена к индукционному модулю и может нагреваться для непосредственной передачи тепла белью. То есть за счет обеспечения подъемника, который утоплен в направлении увеличения расстояния до индукционного модуля, который обращен к подъемнику, можно предотвратить перегрев подъемника и обеспечить использование тепла подъемника. В частности, внутренний подъемник может быть выполнен из металлического материала, более предпочтительно из того же материала, что и барабан, например, из нержавеющей стали, так что внутренний подъемник может быть образован так, как если бы он был участком окружной поверхности барабана, который выступает в барабан.
Таким образом, может быть обеспечено повышение эффективности использования энергии и эффективности нагрева.
Как проиллюстрировано на Фиг. 6, подъемник 50 может дополнительно включать в себя внешний подъемник 70. Внешний подъемник 70 может быть соединен с внутренним подъемником 60. За счет их соединения в подъемнике 50 может быть образовано пустое пространство.
В случае, когда обеспечен только внутренний подъемник 60, внутренний подъемник 60 не может быть плотно соединен с барабаном, так как необходимо минимизировать участок внутреннего подъемника 60, который контактирует с барабаном. Кроме того, жесткость внутреннего подъемника 60 может быть снижена из-за малой толщины внутреннего подъемника 60. То есть внутренний подъемник 60 может легко сминаться под внешним воздействием.
Для преодоления этой проблемы подъемник 50 может дополнительно включать в себя внешний подъемник 70, выполненный из пластикового материала. За счет обеспечения внешнего подъемника 70 подъемник 50 может быть более плотно соединен с барабаном.
Здесь может быть необходим контакт внешнего подъемника 70 с барабаном. То есть даже при минимизации площади контакта для соединения между внешним подъемником 70 и барабаном может потребоваться контактная поверхность. В связи с этим внешний подъемник 70 может быть выполнен из конструкционного пластикового материала, имеющего превосходную термостойкость. Между внешним подъемником 70 и внутренним подъемником 60 может быть образовано пустое пространство, и внутренний подъемник 60 может по существу образовывать только нижнюю поверхность подъемника 50. То есть внешняя площадь подъемника 50, занимаемая внутренним подъемником 60, относительно мала. В связи с этим образование внешнего подъемника 70 с использованием конструкционного пластикового материала более экономично, чем образование всего подъемника 50 с использованием конструкционного пластикового материала. Кроме того, поскольку внутренний подъемник 60 выполнен из металлического материала, тепло может эффективно передаваться белью.
В связи с этим предпочтительно образование подъемника 50 путем объединения внутреннего подъемника 60, выполненного из металлического материала, и внешнего подъемника 70, выполненного из конструкционного пластикового материала.
Для этого внешний подъемник 70 имеет нижнюю поверхность или внешний обод 71, который образует нижнюю поверхность всего подъемника 50. Однако для уменьшения площади контакта с барабаном внешний обод 71 выполнен узким. То есть внешний обод 71 может иметь полую эллиптическую форму или форму ребра. Внешний обод 71 также может называться рамой внешнего подъемника 70.
Во внешнем ободе 71 внешнего подъемника 70 может быть образовано сквозное отверстие или отверстие 73 для вставки, через которое проходит соединительное ребро 63 внутреннего подъемника 60. Соединительное ребро 63 может сначала проходить через сквозное отверстие 73, а затем может соединяться с барабаном. Таким образом, тепло, генерируемое внешней периферийной поверхностью барабана, которая контактирует с внешним подъемником 70, может более эффективно передаваться на соединительное ребро 63, выполненное из металлического материала, чем на внешний обод 71 внешнего подъемника 70, выполненный из пластикового материала.
Для более плотного соединения подъемника 50, в частности, внешнего подъемника 70, с барабаном может быть обеспечен крючок 77. Крючок 77 может быть образован на внешнем ободе 71 или раме внешнего подъемника 70. Разумеется, на участке установки подъемника барабана может быть образовано сквозное отверстие, так что крючок вставляется в сквозное отверстие и фиксируется в нем.
При этом участок внешнего подъемника 70 за исключением внешнего обода 71 может вставляться во внутренний подъемник 60. Это может увеличивать жесткость внутреннего подъемника 60.
Участок внешнего подъемника 70 внутри рамы 71, который должен вставляться во внутренний подъемник, т.е. вставной участок 72, может быть обеспечен различными элементами. Вставной участок 72 может не контактировать с внутренней периферийной поверхностью барабана. То есть только внешний обод 71, но не вставной участок 72, может контактировать с внутренней периферийной поверхностью барабана. Таким образом, внешний обод 71 также может называться контактным участком, чтобы отличать вставной участок 72 от внешнего обода 71.
На вставном участке 72 в направлении ширины может быть образовано усиливающее ребро 76 для увеличения жесткости внешнего подъемника 70. Может быть образовано множество усиливающих ребер 76, проходящих в направлении ширины внешнего подъемника 70, для соединения противоположных участков рамы 71. Направление ширины внешнего подъемника 70 является таким же, как направление воздействия внешнего усилия на подъемник 50. То есть направление ширины внешнего подъемника 70 совпадает с направлением, в котором подъемник 50 контактирует с бельем и поднимает белье. В связи с этим усиливающие ребра 76 могут быть образованы в направлении ширины, а не в продольном направлении подъемника 50.
Кроме того, для дополнительного плотного соединения внешнего подъемника 70 с барабаном может быть образован выступ 74, и в выступе может быть образовано отверстие для винтового крепления. В барабане может быть образовано винтовое сквозное отверстие, соответствующее отверстию для винтового крепления.
Кроме того, внешний подъемник 70 может быть обеспечен областью 75 прохождения. Область 75 прохождения может быть образована для подачи воды для стирки в подъемник 50 снаружи барабана 30. Может быть образовано множество областей 75 прохождения. Площадь области 75 прохождения может быть больше, чем площадь сквозного отверстия 62 в подъемнике 50. В связи с этим при прохождении через сквозное отверстие 62 может образовываться более сильный поток воды за счет разности давлений между внешней и внутренней частями подъемника 50.
При этом рама 71 внешнего подъемника 70 непосредственно контактирует с внутренней периферийной поверхностью барабана. Как описано выше, ширина рамы 71 относительно мала для уменьшения области контакта с барабаном. Внутри рама 71 пустая, и пустое пространство также образовано в окружной поверхности барабана, соответствующее пустому пространству. То есть образована прорезь или углубление. Прорезь или углубление может быть по существу равно внутренней площади рамы 71. То есть по существу вся окружная поверхность барабана внутри рамы 71 может быть удалена. Таким образом, как проиллюстрировано на Фиг. 4, может быть удален максимально большой участок окружной поверхности барабана внутри рамы 71, и полученная область может называться прорезью, углублением или соединительной областью 325 барабана.
Фиг. 4 иллюстрирует, что образована одна соединительная область 325 барабана, имеющая форму, соответствующую форме подъемника 50. Это связано с тем, что может быть желательно удалить максимально большую область окружной поверхности барабана, чтобы она соответствовала форме подъемника 50. Однако соединительная область 325 барабана может быть разделена на множество областей. То есть большая соединительная область 325 барабана может быть разделена на множество маленьких областей. Однако, поскольку участок окружности барабана должен быть оставлен для разделения соединительной области 325 барабана на множество областей, нагрев этого участка может вызывать потерю энергии.
Далее барабан в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения будет описан со ссылкой на Фиг. 7.
В вышеописанном варианте выполнения подъемник, который контактирует с бельем внутри барабана, изготовлен отдельно от барабана и установлен на барабан. В частности, поверхность подъемника, которая обращена к барабану и контактирует с барабаном, выполнена из металлического материала, и между поверхностью подъемника и индукционным модулем образовано пустое пространство. В связи с этим поверхность подъемника, которая обращена к барабану, может быть образована утапливанием участка окружной поверхности барабана, на которой установлен подъемник, в направлении центральной оси вращения барабана.
В настоящем варианте выполнения подъемник может быть выполнен за одно целое на барабане, а не изготовлен отдельно от барабана и установлен на барабан.
То есть подъемник 50 может быть образован путем утапливания участка окружной поверхности барабана в направлении центра барабана. Если смотреть изнутри барабана, подъемник 50 выполнен таким образом, что участок барабана утоплен внутрь. Если смотреть снаружи барабана, утопленная область 325, имеющая пустое пространство, образована таким образом, что участок внешней периферийной поверхности барабана утоплен. Это пустое пространство заполнено воздухом. В связи с этим поверхность подъемника 50, которая обращена к барабану, перемещена в направлении центра барабана. Поверхность подъемника, которая обращена к барабану, образована так, чтобы дополнительно увеличивать расстояние до индукционного модуля.
Соответственно, поверхность подъемника, которая обращена к барабану, нагревается индукционным модулем, и подъемник 50 контактирует с бельем, так что тепло может легко передаваться белью. Таким образом, энергия, используемая в индукционном модуле, преобразуется в тепловую энергию по всему барабану, в частности, на подъемнике, и тепло может эффективно передаваться от внутренней периферийной поверхности барабана, включающей в себя подъемник, белью.
Таким образом, во всех вышеописанных вариантах выполнения можно предотвратить повреждение подъемника и снижение эффективности использования энергии, которые могут возникать в случае, когда подъемник выполнен из пластикового материала. Кроме того, поскольку тепло может эффективно передаваться белью даже от подъемника, эффективность нагрева может дополнительно повышаться. Например, при сушке белья под воздействием тепла на белье эффективность сушки может быть дополнительно увеличена.
В вышеописанных вариантах выполнения детальная конструкция обычного барабана или детальная конструкция подъемника может быть изменена для преодоления любой проблемы, которая может быть обусловлена подъемником.
Поставщик, который обеспечивает устройство для обработки белья, может обеспечивать различные типы устройства для обработки белья, а также конкретный тип устройства для обработки белья. Например, поставщик может обеспечивать как стиральную машину без функции сушки, так и стиральную машину с функцией сушки. В связи с этим в случае моделей, имеющих одинаковую производительность, экономически выгодно производить одинаковые устройства с использованием общих компонентов.
Например, в случае стиральной машины и стиральной и сушильной машины, имеющих одинаковую производительность (производительность стирки), для производителя может быть более экономически выгодно использовать одинаковый барабан и одинаковый подъемник для разных моделей. Использование существующего барабана и подъемника в новой модели без модификации может быть предпочтительным с точки зрения конкурентоспособности изделия. Это связано с тем, что в условиях массового производства изменения существующих компонентов могут увеличивать первоначальные инвестиционные затраты, эксплуатационные затраты и производственные затраты.
Может быть найден способ преодоления вышеописанных проблем, исключающий проблемы изготовления нового барабана или подъемника. Далее будут подробно описаны другие варианты выполнения в соответствии с настоящим изобретением для преодоления вышеописанных проблем.
Фиг. 8 представляет собой упрощенную концептуальную схему компонентов в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Как проиллюстрировано на Фиг. 8, в настоящем варианте выполнения подобным образом барабан 300 нагревается посредством индукционного модуля 400. Кроме того, подобным образом подъемник 50 установлен внутри барабана 300. Кроме того, индукционный модуль 400 может быть установлен снаружи барабана 300 в радиальном направлении, в частности, на внешней периферийной поверхности бака 200, таким же или подобным образом, как в вышеописанных вариантах выполнения.
Настоящий вариант выполнения имеет особенность, заключающуюся в том, что ток, подаваемый на индукционный модуль 400, или выходная мощность индукционного модуля 400 может изменяться, когда известен угол поворота барабана 300. В частности, поскольку барабан 300 может иметь цилиндрическую форму, угол поворота барабана 300 может быть определен в диапазоне от 0 градусов до 360 градусов относительно конкретной точки.
Например, угол поворота барабана в точке A, в которой конкретный подъемник находится на самом верхнем участке, может быть определен как 0 градусов. При условии, что барабан вращается в направлении против часовой стрелки, и что три подъемника равноудалены друг от друга в окружном направлении барабана, можно сказать, что подъемники расположены соответственно в положениях, в которых угол поворота барабана составляет 0 градусов, в которых угол поворота барабана составляет 120 градусов, и в которых угол поворота барабана составляет 240 градусов. С учетом поперечной ширины подъемника можно сказать, что подъемник расположен в угловом диапазоне приблизительно 2-10 градусов.
В соответствии с настоящим вариантом выполнения можно изменять величину нагрева барабана (далее называется «величина нагрева барабана») индукционным модулем 400 путем определения положения подъемника 50 при вращении барабана 300. То есть, когда подъемник 50 расположен так, что он обращен к индукционному модулю 400, величина нагрева барабана индукционным модулем может быть уменьшена или минимизирована, а когда подъемник 50 перемещен таким образом, что он не обращен к индукционному модулю 400, величина нагрева барабана может быть нормальной. Таким образом, изменение величины нагрева барабана может быть реализовано путем изменения выходной мощности индукционного модуля 400.
В связи с этим эффективность использования энергии может быть улучшена, так как энергия, потребляемая в индукционном модуле 400, не является постоянной независимо от угла поворота барабана 300. Кроме того, поскольку энергия, потребляемая на участке барабана, который соответствует подъемнику 50, может быть значительно уменьшена, перегрев подъемника 50 может быть значительно уменьшен.
Фиг. 8 иллюстрирует магниты 80, которые расположены на одинаковом расстоянии в окружном направлении барабана 300, таким же образом, как подъемники 50. Магниты 80 могут быть выполнены с возможностью эффективного определения угла поворота барабана 300. Подобно подъемникам 50, магниты 80 могут быть расположены на одинаковом расстоянии в окружном направлении. Кроме того, количество магнитов 80 может быть таким же, как количество подъемников 50. Разумеется, угол между подъемником 50 и магнитом 80 может быть постоянным для множества подъемников 50 и множества магнитов 80.
Соответственно, при обнаружении положения конкретного магнита 80 может быть обнаружено положение подъемника 50, связанного с конкретным магнитом 80. В частности, положения трех подъемников 50 могут быть обнаружены при обнаружении положений трех магнитов 80. При обнаружении магнита 80 в конкретном положении во время вращения барабана 300, как проиллюстрировано на Фиг. 8, можно увидеть, что подъемник 50 расположен в положении, в котором барабан 300 дополнительно повернут примерно на 60 градусов в направлении против часовой стрелки.
В частности, в настоящем варианте выполнения может быть дополнительно обеспечен датчик 85 для обнаружения положения подъемника 50 путем обнаружения положения магнита 80 при вращении барабана 300. Датчик 85 может обнаруживать положение магнита 80, которое соответствует углу поворота барабана 300, и может обнаруживать положение подъемника 50 на основе положения магнита 80.
Разумеется, датчик 85 может обнаруживать лишь наличие магнита 80. Скорость вращения барабана 300 может быть постоянной в конкретный момент времени, и, таким образом, можно увидеть, что подъемник 50 достигает положения, в котором он обращен к индукционному модулю 400, после прохождения конкретного времени с момента обнаружения магнита 80.
Проще говоря, при условии, что барабан вращается со скоростью 1 об/мин, можно сказать, что барабан поворачивается на 360 градусов за 60 секунд. При условии, что три магнита 80 и три подъемника 50 расположены на одинаковом угловом расстоянии, можно увидеть, что подъемник 50 достигает положения, в котором он обращен к датчику 85, после дополнительного поворота барабана на 60 градусов, т.е. через 10 секунд с момента обнаружения датчиком 85 конкретного магнита 80.
Как проиллюстрировано на Фиг. 8, можно увидеть, что один подъемник 50 обращен к индукционному модулю 400, когда датчик 85 обнаруживает магнит 80, расположенный на самом нижнем участке барабана 300. В связи с этим величина нагрева барабана индукционным модулем 400 может быть уменьшена в положении, в котором подъемник 50 обращен к индукционному модулю 400, и может быть увеличена, когда подъемник 50 смещается из этого положения. Например, выходная мощность индукционного модуля 400 может быть отключена, или выходная мощность индукционного модуля 400 может поддерживаться на нормальном уровне.
Магнит 80 может быть расположен в том же положении, что и подъемник 50, независимо от того, что проиллюстрировано на Фиг. 8. В этом случае обнаружение положения магнита 80 может быть таким же, как обнаружение положения подъемника 50. Однако в этом случае может быть сложно управлять индукционным модулем 400, что имеет первостепенное значение. Хотя можно изменять выходную мощность индукционного модуля 400 в течение очень короткого времени, не так просто изменять выходную мощность индукционного модуля 400 одновременно с обнаружением магнита 80. Это связано с тем, что угловая площадь, занимаемая подъемником 50, может быть больше, чем угловая площадь, занимаемая магнитом 80. Положение магнита 80 может быть определено конкретным углом, но угол подъемника 50 может быть определен конкретным угловым диапазоном, а не конкретным углом.
В связи с этим с учетом времени, необходимого для изменения выходной мощности, и угловой площади, занимаемой подъемником 50, положение магнита 80 может быть отнесено по окружности от подъемника 50 на заданный угол для более точного изменения выходной мощности индукционного модуля 400. Кроме того, допустимое время задержки может изменяться на основе числа оборотов в минуту барабана.
Необходимо, чтобы магнит 80 вращался вместе с барабаном 300. В связи с этим магнит 80 может быть обеспечен на барабане 300. Кроме того, датчик 85 для обнаружения магнита 80 может быть обеспечен на баке 200. То есть таким же образом, как барабан 300 вращается относительно неподвижного бака 200, магнит 80 может вращаться относительно неподвижного датчика 85.
Фиг. 9 иллюстрирует элементы управления для определения положения подъемника 50 путем обнаружения положения магнита 80.
Главный контроллер 10 или главный процессор устройства для обработки белья управляет различными операциями устройства для обработки белья. Например, главный контроллер 10 управляет приведением в движение барабана 300 и скоростью вращения барабана. Кроме того, может быть обеспечен модульный контроллер 20 для управления выходной мощностью индукционного модуля под управлением главного контроллера 10. Модульный контроллер также может называться контроллером индукционного нагревателя (IH) или контроллером индукционной системы (IS).
Модульный контроллер 20 может управлять током, подаваемым на индукционный приводной блок, или может управлять выходной мощностью индукционного модуля. Например, когда контроллер 10 подает команду для приведения в действие индукционного модуля в модульный контроллер 20, модульный контроллер 20 может выполнять управление так, что индукционный модуль работает. Когда индукционный модуль выполнен с возможностью простого многократного включения и выключения, отдельный модульный контроллер 20 может не требоваться. Например, индукционный модуль может управляться так, чтобы он включался, когда барабан приводится в движение, и выключался, когда барабан останавливается.
Однако в настоящем варианте выполнения индукционный модуль может управляться так, чтобы он многократно включался и выключался во время работы барабана. То есть момент времени для управления переключением может очень быстро изменяться. В связи с этим модульный контроллер 20 может быть обеспечен для управления приведением в действие индукционного модуля отдельно от главного контроллера 10. Это также служит для снижения нагрузки на обрабатывающую способность главного контроллера 10.
Датчик 85 может быть обеспечен в различных формах при условии, что он выполнен с возможностью обнаружения магнита 80 и передачи результата обнаружения в модульный контроллер 20.
Датчик 85 может представлять собой герконовый переключатель. Герконовый переключатель включается при подаче магнитной силы магнитом и выключается при отсутствии магнитной силы. Таким образом, когда магнит расположен максимально близко к герконовому переключателю, герконовый переключатель может включаться из-за магнитной силы магнита. Таким образом, когда магнит отдаляется от герконового переключателя, герконовый переключатель может выключаться. Герконовый переключатель выводит разные сигналы или флажки при включении и выключении. Например, герконовый переключатель может выводить сигнал 5В при включении и может выводить сигнал 0В при выключении. Модульный контроллер 20 может оценивать положение подъемника 50 путем приема этих сигналов. Наоборот, герконовый переключатель может выводить сигнал 0В при включении и может выводить сигнал 0В при выключении. Так как период, в течение которого обнаруживается магнитная сила, больше, чем период, в течение которого не обнаруживается магнитная сила, герконовый переключатель может быть выполнен с возможностью вывода сигнала 0В при обнаружении магнитной силы.
Модульный контроллер 20 может собирать информацию о числе оборотов в минуту барабана посредством главного контроллера 10. Таким образом, модульный контроллер 20 может определять угол между подъемником 50 и магнитом 80. Таким образом, модульный контроллер 20 может оценивать положение подъемника 50 на основе сигнала герконового переключателя 85. Разумеется, модульный контроллер 20 может изменять выходную мощность индукционного модуля на основе оценочного положения подъемника 50. Модульный контроллер 20 модуля может побуждать обнуление или уменьшение выходной мощности индукционного модуля в положении, в котором подъемник 50 обращен к индукционному модулю. Это может значительно снижать излишнее потребление энергии на участке, на котором установлен подъемник 50. Таким образом, перегрев участка, на котором установлен подъемник 50, может быть предотвращен.
Датчик 85 может представлять собой датчик Холла. Датчик Холла может выводить разные флажки при обнаружении магнита 80. Например, датчик 85 может выводить Флажок «0» при обнаружении магнита 80 и может выводить Флажок «1» при отсутствии обнаружения магнита.
В любом случае модульный контроллер 20 может оценивать положение подъемника 50 на основе сигнала обнаружения магнита. Таким образом, модульный контроллер 20 может переменно управлять выходной мощностью индукционного модуля на основе оценочного положения подъемника 50.
С другой стороны, магниты могут использоваться не таким же образом, как подъемники. Это связано с тем, что подъемники могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, и в связи с этим при обнаружении положения конкретного подъемника положения других подъемников могут быть оценены с высокой точностью. То есть независимо от того, что проиллюстрировано на Фиг. 8, два из трех магнитов могут быть исключены.
В общем главный контроллер 10 стиральной машины знает угол поворота барабана и/или угол поворота двигателя 700. При условии, что двигатель 700 и барабан вращаются как одно целое, и что угол поворота двигателя 700 является таким же, как угол поворота барабана, положения трех подъемников могут быть определены путем определения положения одного магнита.
Например, барабан может вращаться со скоростью 1 об/мин, а подъемник может находиться в положении, в котором барабан повернут на 60 градусов относительно одного магнита. Можно увидеть, что, когда датчик 85 обнаруживает магнит 80, подъемник находится в положении, в которое барабан дополнительно поворачивается на 60 градусов (т.е. в положении, в которое барабан дополнительно поворачивается за 10 секунд). Подобным образом можно увидеть, что второй подъемник находится в положении, соответствующем моменту времени спустя 10 секунд, и что третий подъемник находится в положении, соответствующем моменту времени спустя 10 секунд.
То есть главный контроллер 10 может определять положения трех подъемников на основе информации об одном магните, обнаруженном датчиком 85. Таким образом, главный контроллер 10 может управлять модульным контроллером 20 для переменного управления выходной мощностью индукционного модуля на основе положения подъемников 50.
Таким образом, в соответствии с вышеописанными вариантами выполнения выходная мощность индукционного модуля может быть уменьшена или установлена на нулевое значение в момент времени, когда подъемник обращен к индукционному модулю, или в течение периода времени, когда барабан вращается, и нормальная выходная мощность индукционного модуля может поддерживаться, когда подъемник смещается из положения или диапазона, в котором он обращен к индукционному модулю.
В связи с этим нежелательное растрачивание энергии и перегрев участка, на котором установлен подъемник 50, могут быть предотвращены. Разумеется, поскольку обычный барабан и подъемник могут использоваться без модификации, можно сказать, что настоящее изобретение предпочтительно с экономической точки зрения.
Следует отметить, что в вариантах выполнения, описанных выше со ссылкой на Фиг. 8-10, для определения положения подъемников необходимы отдельный датчик и отдельный магнит. Хотя положения подъемников могут быть определены с использованием датчика любого другого типа, обеспечение отдельного датчика для определения положения подъемника может быть необходимо в любом случае.
Отдельный датчик для определения положения подъемника может усложнять изготовление устройства для обработки белья и может увеличивать производственные затраты. Это связано с тем, что должен быть дополнительно обеспечен датчик или магнит, который не нужен в обычном устройстве для обработки белья. Кроме того, форма или конструкция бака или барабана также должна быть модифицирована для размещения такого дополнительного компонента.
Далее будут подробно описаны варианты выполнения, которые могут решать вышеописанные задачи без необходимости обеспечения отдельного датчика и магнита.
Фиг. 11 иллюстрирует частичный развернутый вид внутренней периферийной поверхности барабана. Как проиллюстрировано, на внутренней периферийной поверхности барабана могут быть образованы различные рисунки тиснения. Эти тиснения могут иметь различные формы, например, выпуклые тиснения, которые выступают в направлении внутрь барабана, и выпуклые тиснения, которые выступают в направлении наружу барабана. Форма тиснений может быть выбрана из различных форм. Следует отметить, что рисунки тиснения в общем равномерно и многократно повторяются в окружном направлении барабана.
Как и в случае тиснений, на барабане, как правило, образованы сквозные отверстия, которые служат для обеспечения прохождения воды для стирки между внутренней и внешней частями барабана.
Рисунки тиснения могут быть исключены на участке окружной поверхности барабана, на котором установлен подъемник. Это связано с тем, что подъемник может быть легко установлен, когда внутренняя периферийная поверхность барабана сохраняет постоянный радиус от центра барабана. Другими словами, на участке, на котором не установлен подъемник, внутренняя периферийная поверхность барабана имеет большое изменение радиуса.
Тиснения образованы так, что больший их участок выступает в барабан. То есть площадь выступающего участка является относительно большой. Это связано с тем, что площадь внутренней периферийной поверхности барабана может увеличиваться за счет тиснений, которые выступают в барабан, что может увеличивать площадь трения между бельем и внутренней периферийной поверхностью барабана.
При условии, что барабан не имеет тиснений и имеет одинаковый радиус внутренней периферийной поверхности, можно сказать, что барабан всегда обращен к индукционному модулю на одинаковой площади и на одинаковом расстоянии независимо от угла поворота.
Однако площадь и расстояние, на которых барабан обращен к индукционному модулю, обязательно изменяются в соответствии с углом поворота барабана. Причина того, что площадь и расстояние, на которых барабан обращен к индукционному модулю, обязательно изменяются в соответствии с углом поворота барабана, обусловлена наличием или отсутствием рисунков тиснения или изменением рисунков тиснения, как описано выше. То есть форма барабана, которая обращена к индукционному модулю, должна неизбежно изменяться.
Фиг. 12 иллюстрирует изменения тока и выходной мощности индукционного модуля 400 в зависимости от угла поворота барабана.
Можно увидеть, что ток и выходная мощность индукционного модуля изменяются в соответствии с углом поворота барабана. Другими словами, можно увидеть, что ток и выходная мощность значительно уменьшаются в конкретный момент времени или при конкретном угле.
Положение подъемника может оцениваться без использования отдельного датчика на основе изменения тока, обнаруживаемого в индукционном модуле, или изменения выходной мощности индукционного модуля. Например, ток или выходная мощность индукционного модуля может изменяться при вращении барабана, при этом индукционный модуль поддерживает постоянную выходную мощность.
В состоянии, в котором индукционный модуль управляется так, чтобы иметь одинаковый ток или выходную мощность, посредством управления с обратной связью, ток или выходная мощность уменьшается, когда участок барабана, на котором установлен подъемник, обращен к индукционному модулю. Это связано с тем, что площадь и расстояние, на которых барабан обращен к индукционному модулю, могут становится наименьшими на соответствующем участке. В связи с этим положение участка установки подъемника может быть оценено на основе изменения тока или выходной мощности индукционного модуля в зависимости от изменения угла поворота барабана.
За счет оценки положения участка установки подъемника выходная мощность индукционного модуля в положении установки подъемника может регулироваться до 0 или может быть значительно уменьшена.
Обратимся к Фиг. 12, можно оценить, что подъемники расположены соответственно на участке приблизительно 50-70 градусов, на участке приблизительно 170-190 градусов и на участке приблизительно 290-310 градусов на основе 360 градусов. Например, можно оценить, что подъемники расположены на трех угловых участках, в то время как индукционный модуль начинает работать, и барабан поворачивается на один полный оборот. Разумеется, для более точного определения положения подъемников положения подъемников могут быть скорректированы путем повторения такого процесса множество раз.
Таким образом, после завершения оценки положений подъемников выходная мощность индукционного модуля может переменно регулироваться на основе положений подъемников во время последующего вращения барабана.
Благодаря вариантам выполнения, описанным со ссылкой на Фиг. 8-12, может быть улучшена эффективность нагрева, и может быть предотвращен перегрев подъемника без особых модификаций барабана или подъемника.
Далее будет подробно описан способ управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения со ссылкой на Фиг. 13. Настоящий вариант выполнения может быть применен в вариантах выполнения, описанных выше со ссылкой на Фиг. 4-7, а также вариантах выполнения, описанных выше со ссылкой на Фиг. 8-12. Это связано с тем, что перегрев участка установки подъемника может быть предотвращен посредством управления индукционным модулем в дополнение к предотвращению перегрева участка установки подъемника с использованием структурной схемы.
Сначала начинается (S10) приведение в действие индукционного модуля 400 для нагрева барабана по мере необходимости. Нагрев барабана может выполняться для сушки белья внутри барабана или для нагрева воды для стирки внутри бака. Таким образом, индукционный модуль 400 может приводиться в действие при выполнении операции сушки или операции стирки. Индукционный модуль 400 также может приводиться в действие во время операции отжима. В этом случае, поскольку барабан вращается с очень высокой скоростью, величина нагрева барабана может быть относительно мала, но эффективность отжима может быть дополнительно улучшена, так как удаление воды под действием центробежной силы и испарение воды за счет нагрева выполняются комплексно.
После начала приведения в действие индукционного модуля 400 определяют, удовлетворяется ли условие завершения (S20). Когда условие завершения удовлетворяется, работа индукционного модуля 400 завершается (S30). Условие завершения может представлять собой завершение операции стирки или может представлять собой завершение операции сушки. Однако завершение приведения в действие (S30) может представлять собой временное завершение, а не окончательное завершение одного цикла стирки или цикла сушки. Таким образом, индукционный модуль может многократно включаться и выключаться.
После начала приведения в действие индукционного модуля 400 индукционный модуль 400 может управляться для обеспечения нормальной выходной мощности до тех пор, пока приведение в действие индукционного модуля 400 не завершится (S30). То есть индукционный модуль 400 может управляться так, чтобы иметь заданную выходную мощность, и может управляться посредством обратной связи для более точного управления выходной мощностью. Таким образом, приведение в действие индукционного модуля 400 может включать в себя управление индукционным модулем на нормальной выходной мощности с помощью модульного контроллера.
Для решения проблемы перегрева участка, на котором установлен подъемник, способ управления может включать в себя этап, на котором обнаруживают положение подъемника при вращении барабана (S50). В частности, может быть определено, обращен ли подъемник к индукционному модулю (т.е. обращен ли подъемник к индукционному модулю в ближайшем положении). Обнаружение положения подъемника может выполняться непрерывно во время приведения в движение барабана. Разумеется, индукционный модуль может приводиться в действие не непрерывно во время приведения в движение барабана. Например, в ходе операции полоскания барабан может приводиться в движение, но индукционный модуль может не приводиться в действие. Кроме того, хотя приведение в движение барабана продолжается в ходе операции стирки, которая впоследствии выполняется после завершения нагрева воды для стирки, индукционный модуль может не приводиться в действие.
В связи с этим положение подъемника может обнаруживаться после приведения в действие индукционного модуля. То есть обнаружение положения подъемника может выполняться при условии начала приведения в действие индукционного модуля.
После обнаружения положения подъемника может быть определено, находится ли подъемник в конкретном положении. То есть определяется, должна ли быть уменьшена выходная мощность или установлена на 0 (S60). Когда обнаружено, что подъемник обращен к индукционному модулю, удовлетворяется условие, при котором выходная мощность уменьшается или становится нулевой. Таким образом, выходная мощность индукционного модуля уменьшается или устанавливается на 0 (S80). С другой стороны, когда обнаружено, что подъемник не обращен к индукционному модулю, индукционный модуль поддерживает нормальную выходную мощность (S70).
За счет повторения вышеописанных этапов выходная мощность индукционного модуля может регулироваться так, чтобы уменьшаться, когда подъемник обращен к индукционному модулю, и может регулироваться для обеспечения нормальной выходной мощности, когда подъемник не обращен к индукционному модулю. Таким образом, можно предотвратить перегрев участка установки подъемника и повысить эффективность использования энергии контролируемым способом.
Управление выходной мощностью индукционного модуля в зависимости от положения подъемника может выполняться не всегда. То есть, в то время как барабан приводится в движение, и индукционный модуль приводится в действие, выходная мощность может непрерывно поддерживаться на постоянном значении независимо от положения подъемника. То есть вышеописанное управление может быть исключено, когда риск перегрева подъемника может быть проигнорирован.
Для этого может быть определено, требуется ли обнаружение положения подъемника и управление выходной мощностью индукционного модуля для предотвращения перегрева подъемника (S40). Это определение может выполняться перед обнаружением положения подъемника.
Например, когда барабан вращается с высокой скоростью вращения, например, 200 об/мин или более, величина нагрева барабана на участке установки подъемника относительно мала вследствие высокой скорости вращения барабана. Разумеется, скорость вращения барабана настолько высока, что площадь и время контакта между барабаном и бельем относительно велики. Это связано с тем, что в этом случае белье не перемещается подъемником, а находится в тесном контакте с внутренней периферийной поверхностью барабана.
То есть управление величиной нагрева барабана в зависимости от положения подъемника может быть нецелесообразно при конкретных оборотах или более того, при оборотах, при которых барабан приводится в движение для центробежной сушки, а не для выполнения перемешивания.
Соответственно, определение того, следует ли применять логику предотвращения нагрева подъемника, может быть очень эффективно. Разумеется, условия, применяемые на этом этапе, могут включать в себя различные условия, а также число оборотов в минуту. Например, при нагреве барабана в ходе операции сушки большое количество тепла передается белью. Таким образом, на участке подъемника, который не контактирует с бельем, может происходить перегрев. С другой стороны, при нагреве барабана в состоянии, в котором вода для стирки находится в баке, и участок внешней периферийной поверхности барабана погружен в воду для стирки, тепло главным образом передается воде для стирки. Это может относиться к участку без подъемника, а также к участку установки подъемника.
В связи с этим условие определения того, следует ли применять логику предотвращения нагрева подъемника, может представлять собой процесс определения типа операции. Логика предотвращения нагрева подъемника может не применяться при определении операции стирки. Таким образом, условия применения логики предотвращения нагрева подъемника могут быть модифицированы различным образом.
При этом обнаружение положения подъемника (S50) может выполняться различным образом. Например, могут использоваться вышеописанные датчик и магнит, или может использоваться изменение тока или выходной мощности индукционного модуля без датчика.
Благодаря вышеописанным вариантам выполнения можно предотвратить перегрев подъемника и повысить эффективность использования энергии. Кроме того, когда предотвращение перегрева подъемника не требуется, нагрев индукционным модулем может использоваться в максимальной степени.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Промышленная применимость включена в подробное описание изобретения.