СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И/ИЛИ ПАРАМЕТРА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММЫ В УСТРОЙСТВЕ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD OF DETERMINING PARAMETER OF TEXTILE PRODUCTS AND/OR PARAMETER OF PROGRAMME EXECUTION IN DEVICE OF TEXTILE PRODUCTS TREATMENT

Настоящее изобретение относится к устройству обработки текстильных изделий, в частности к сушильной машине, устройству освежения или стиральной машине с функцией освежения, причем указанное устройство выполнено с возможностью определения параметра текстильных изделий или параметра выполнения программы. Изобретение также относится к способу определения этого параметра.
В документе ЕР 1441060 А1 описана сушильная машина барабанного типа, имеющая один или несколько модулей впрыска, расположенных в непосредственной близости к дверце загрузки машины и предназначенных для впрыска в барабан добавки, такой как водяной пар, моющее средство, ароматизатор или дезинфицирующее средство. Для оптимизации эффективности воздействия впрыскиваемой добавки предложено уменьшать, останавливать или переключать направление потока воздуха через барабан на обратное. Количество добавки, которую требуется подавать в барабан через модули впрыска, устанавливают с помощью модуля дозирования.
Задача изобретения заключается в создании устройства для обработки текстильных изделий с возможностью определения по меньшей мере одного параметра текстильных изделий или параметра выполнения программы удобным и эффективным по затратам способом. Также предложен способ, в котором используется определенный таким образом параметр, относящийся к текстильным изделиям и/или выполнению программы.
Изобретение определено в пунктах 1, 19 и 23 формулы изобретения, соответственно.
Частные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии со способом по пункту 1 в устройстве обработки текстильных изделий определяют по меньшей мере один параметр текстильных изделий. Предпочтительно устройство обработки текстильных изделий представляет собой сушильную машину, устройство для освежения или стиральную машину с функцией сушки. Устройство для обработки текстильных изделий имеет отсек для содержания обрабатываемых текстильных изделий, например вращающийся барабан, используемый в сушильной машине барабанного типа или в стиральной машине. Кроме того, имеется, по меньшей мере, одно устройство подачи добавки для непосредственной или опосредованной подачи добавки в отсек для воздействия на расположенные в нем текстильные изделия. Предпочтительно, по меньшей мере, одно устройство подачи добавки подает добавку в виде пара в отсек (пункт 29), и кроме того, или в качестве альтернативы, добавка представляет собой только воду или воду с другой добавкой. Хотя предпочтительно подавать добавку к текстильным изделиям в виде пара, по меньшей мере, одна добавка также может быть подана в виде аэрозоля или тумана. Добавку не подают в жидком виде к текстильным изделиям, например, ни в виде потока жидкости, ни в виде капель, размер которых превышает размер капель, образующих аэрозоль. Используемый здесь термин «текстильные изделия» включает в себя белье любого типа или ткани любого типа.
Для определения, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий, по меньшей мере, одну добавку из, по меньшей мере, одного устройства ее подачи подают в отсек и, по меньшей мере, одна поданная добавка взаимодействует с расположенными в нем текстильными изделиями. При этом регистрируют или отслеживают отклик текстильных изделий, получаемый в результате взаимодействия с, по меньшей мере, одной поданной добавкой. Отклик текстильных изделий представляет собой сигнал, регистрируемый с помощью чувствительного элемента или датчика устройства обработки текстильных изделий. Сигнал отклика может представлять собой, например, периодический сигнал обнаружения, одиночный сигнал обнаружения, непрерывный сигнал обнаружения, заранее запрограммированный сигнал обнаружения (например, усредненный сигнал), группу сигналов, сигнал, усредненный по времени, или тому подобное.
Обнаруженный отклик используют на этапе определения, на котором, по меньшей мере, один параметр текстильных изделий определяют с помощью обработки, по меньшей мере, одного обнаруженного отклика. Предпочтительно параметр текстильных изделий, полученный или определенный на основе отклика, представляет собой параметр другого типа, чем сам отклик, то есть если, например, в качестве отклика определяют влажность и/или температуру текстильных изделий, то параметр текстильных изделий не является температурой и/или влажностью этих текстильных изделий.
В пункте 1 формулы изобретения, в качестве альтернативы или дополнительно к определению, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий определяют параметр выполнения программы для последующей обработки текстильных изделий таким же образом, как определяют, по меньшей мере, один параметр текстильных изделий. Если, например, используют способ определения для адаптации программы обработки текстильных изделий, работающей после способа определения или включающей в себя способ определения фазы начала, определяют параметр выполнения программы для адаптации, который сам по себе зависит от характеристик текстильных изделий (то есть от параметра, относящегося к текстильным изделиям). Это означает, что не в каждом случае необходимо определять параметр текстильных изделий с помощью этапа определения и затем выводить из параметра текстильных изделий параметр выполнения программы. Вместо этого параметр выполнения программы может быть определен непосредственно с помощью способа определения без использования параметра текстильных изделий. Однако в других случаях предпочтительно определять параметр текстильных изделий, поскольку программа обработки текстильных изделий может потребовать адаптации нескольких параметров программы, которые используют в одной или в разных подпоследовательностях программы обработки текстильных изделий и которые более просто могут быть выведены из параметра текстильных изделий вместо получения всех параметров выполнения программы из обнаруженного отклика текстильных изделий.
Благодаря определению, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий и/или параметра выполнения программы с помощью такого способа определения, нет необходимости в дополнительных датчиках или детекторах и/или запрашивании ввода пользователем дополнительных команд в устройство обработки текстильных изделий для определения параметров текстильных изделий или параметров выполнения программы, которые должны использоваться для обработки текстильных изделий. Например, нет необходимости в датчике веса для определения веса или количества предназначенного для обработки белья, а также нет необходимости запрашивать тип текстильных изделий у пользователя в начале программы обработки текстильных изделий. В частности, когда для подачи добавки во время программы обработки текстильных изделий требуется, по меньшей мере, одно устройство подачи добавки, его использование во время этапа определения не увеличивает затраты на производство устройства. Кроме того, можно предусмотреть «универсальную» программу, которая должна быть только запущена пользователем и в которой параметры текстильных изделий или параметры выполнения программы определяют автоматически, используя заданный способ определения. Кроме того, универсальная программа самостоятельно адаптируется и исключает повреждение текстильных изделий (например, деликатных текстильных изделий, таких как шерсть), а также самостоятельно оптимизирует потребление ресурсов (потребление добавки или потребление энергии). Оба эти подхода в результате приводят к оптимизированной обработке текстильных изделий.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения детектируемый сигнал (сигналы) отклика текстильных изделий также включает (включают) в себя или представляет (представляют) собой отклик (отклики) по времени, например изменение во времени или временную характеристику. Отклик по времени расширяет информационную основу и обеспечивает возможность получения большего количества параметров или более достоверных параметров в отношении свойств текстильных изделий.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения обнаруженный отклик представляет собой температуру и/или влажность, относящиеся к реакции текстильных изделий на подачу, по меньшей мере, одной добавки. Наиболее предпочтительно определяют влажность текстильных изделий, в частности ее зависимость по времени, поскольку отклик по влажности текстильных изделий представляет собой очень чувствительный индикатор характеристики текстильных изделий (то есть параметра, текстильных изделий). В других вариантах осуществления изобретения определяют температуру или влажность воздуха, которые неявно также зависят от влажности текстильных изделий. В еще одном варианте осуществления изобретения повышают достоверность определения, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий тем, что определяют, по меньшей мере, два разных сигнала отклика текстильных изделий на подачу добавки. Например, можно комбинировать температуру воздуха и влажность текстильных изделий на этапе определения для повышения надежности при определении, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, отклик текстильных изделий на подачу добавки определяют в течение и/или после подачи добавки. Упомянутое выше определение «во время» и/или «после» включает в себя одно или несколько действий: определение единичного сигнала отклика, прерывистое или периодическое определение, определение в заданные моменты времени, непрерывное определение, усредненное определение, интегрированное определение и т.п. Например, отслеживают поведение при поглощении добавки текстильных изделий во время подачи и/или после подачи.
Для улучшения воспроизводимости при определении, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий или, по меньшей мере, одного параметра выполнения программы предпочтительно, чтобы добавку подавали с заданной скоростью ее потока (например, пара) и/или с заданной температурой (например, пара). Это включает в себя, например, заданное изменение скорости потока добавки по времени, так что, например, скорость потока добавки в начале подачи выше, чем в конце подачи, что увеличивает разрешающую способность определения отклика текстильных изделий.
Предпочтительно, по меньшей мере, один параметр текстильных изделий представляет собой количество текстильных изделий и/или их тип. Например, в программе обработки текстильных изделий температура сушки или температура добавки, предназначенной для подачи в текстильные изделия, очень важна для получения оптимального результата обработки и для исключения повреждений текстильных изделий. С другой стороны, потребление ресурсов для обработки текстильных изделий зависит от количества текстильных изделий, содержащихся в отсеке обработки, таким образом, благодаря определению такого параметра, продолжительность обработки или количество добавок, подаваемых в течение программы обработки текстильных изделий, можно адаптировать в зависимости от количества текстильных изделий. В качестве альтернативы или дополнительно определяют условия на поверхности текстильных изделий, например скорость поглощения добавки, определяемую по поглощению добавки, подаваемой в отсек, на поверхности текстильных изделий. Если, например, эффективность поглощения высока, последовательность подачи добавки во время последующей программы обработки текстильных изделий может быть запрограммирована так, чтобы добавка подавалась с высокой скоростью в течение короткого времени, а когда поглощающая способность низка, то последующую программу обработки адаптируют таким образом, что добавка подается с более низкой скоростью потока в течение более длительного периода времени.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения результат определения сравнивают с репрезентативными или образцовыми откликами, сохраненными, например, в справочной таблице, и определяют совпадение или схожесть между определяемым откликом и эталонными. По результатам наилучшего соответствия получают заранее сохраненный, по меньшей мере, один параметр текстильных изделий и/или, по меньшей мере, один параметр выполнения программы. Это обеспечивает простоту получения требуемых параметров на основе поведения предыдущего эталонного отклика текстильных изделий, имеющих известные параметры, или для которых требуются специфичные параметры выполнения программы в последующей обработке. В дополнение или в качестве альтернативы осуществляют полуэмпирическое моделирование и используют нечеткую логику или нейронные сети, соответствующим образом запрограммированные для назначения специфичных параметров для специфичных классов определяемых откликов.
Путем повторения, по меньшей мере дважды, этапов подачи и детектирования повышают степень предсказуемости или точность при определении, по меньшей мере, одного параметра (относящегося к текстильным изделиям или к выполнению программы). Например, точность детектирования улучшают путем усреднения результатов определения на нескольких этапах подачи и/или на нескольких промежуточных фазах между этапами подачи и/или изменения сигнала отклика с одного этапа подачи к другому этапу подачи или с одного промежуточного этапа к другому промежуточному этапу. Это также можно использовать для определения дополнительных параметров.
Для улучшения повторяемости сигнала отклика и, следовательно, для определения параметра исходные условия способа определения нормализуют перед началом первого и/или последующих этапов подачи. Например, перед первым этапом подачи содержащиеся в отсеке текстильные изделия сушат до заданного (исходного) уровня или диапазона влажности.
Предпочтительно подачу, по меньшей мере, одной добавки продолжают до тех пор, пока не будет достигнут заданный уровень или диапазон влажности текстильных изделий и/или воздуха. Например, низкую влажность текстильных изделий устанавливают как заданный уровень или пороговое значение, так что последующая программа обработки текстильных изделий может быть запущена при низкой влажности текстильных изделий. Кроме того, время подачи выбирают коротким, когда заданный уровень или диапазон влажности текстильных изделий выбирают в более низком диапазоне. В предпочтительном варианте осуществления изобретения после подачи добавки происходит ее поглощение текстильными изделиями, во время которого определяют отклик текстильных изделий, и, по меньшей мере, часть этого отклика используют для определения, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий и/или параметра выполнения программы. На указанном этапе поглощения на сигнал определения влажности не влияет влажность от подачи добавки.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения увеличение времени или увеличение характера увеличения влажности или температуры во время последовательности подачи добавки между двумя уровнями или диапазонами температуры и/или влажности определяют, по меньшей мере один раз, и увеличение времени или увеличение указанного характера увеличения обрабатывают для определения по меньшей мере одного параметра. В качестве альтернативы или дополнительно уменьшение времени или характер уменьшения отслеживают или определяют после последовательности подачи, и параметр уменьшения времени или характер уменьшения используют для определения, по меньшей мере, одного параметра. Например, такое время увеличения/уменьшения или характер увеличения/уменьшения используют для определения типа текстильных изделий. В альтернативном варианте осуществления изобретения или дополнительно ряд циклов, включающих этапы подачи пара, требуемые для достижения заданной влажности среды, и/или циклов обработки в течение данного периода времени, подсчитывают и также используют для определения, по меньшей мере, одного параметра. Например, количество циклов представляет собой меру количества загруженного в отсек белья.
Предпочтительно температуру и/или влажность текстильных изделий или воздуха определяют, например, для воздуха, находящегося в отсеке, или воздуха, пропускаемого для вентиляции через отсек. Затем время нарастания обрабатывают на этапе определения, на котором время нарастания обеспечивает возможность намного более тонкого анализа отклика текстильных изделий в результате взаимодействия с подаваемой добавкой. Характеристика кривой по времени является показателем типа текстильных изделий, т.к. различные типы текстильных изделий проявляют различные свойства при взаимодействии с подаваемой добавкой. Например, по сравнению с материалом джинсов текстильный материал полотенец имеет значительно большую площадь поверхности, открытую для воздействия подаваемой в отсек добавки, следовательно, хотя белье типа полотенец может иметь такой же вес, что и белье типа джинсов, скорость поглощения материала полотенец намного выше, чем скорость поглощения такого белья, как джинсы. В другом примере текстильные изделия, изготовленные из синтетической или текстильной пряжи, которая, например, может быть импрегнирована для обеспечения водонепроницаемости, имеет намного меньшую поглощающую способность, чем хлопчатобумажная пряжа, состоящая из большого количества прядей. Таким образом, время нарастания определяемого сигнала отклика удобно использовать для установления различных типов текстильных изделий. Также удобно определять различные свойства поверхности текстильных изделий, например предварительно импрегнированных текстильных изделий, предварительно высушенных текстильных изделий или предварительно выстиранных текстильных изделий.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения текстильные изделия и/или влажность воздуха определяют, используя, по меньшей мере, два датчика влажности. Предпочтительно используют два датчика влажности, которые определяют различные состояния влажности текстильных изделий. По меньшей мере, два датчика влажности могут быть расположены в разных местах в отсеке для текстильных изделий или могут иметь различные промежутки между их воспринимающими поверхностями (при измерении электропроводности). Как вариант, один датчик может работать в различных режимах, так чтобы можно было определять разные состояния влажности текстильных изделий. Например, к воспринимающим поверхностям датчика подают входные сигналы разной частоты или напряжения, так что различные уровни чувствительности могут обеспечивать показатель различных состояний влажности или могут включать в себя различные участки сигнала для двух состояний влажности. Таким образом, используя различные отклики сигнала, по меньшей мере, двух датчиков влажности или одного датчика влажности, работающего в разных режимах, выполняют дифференциальную обработку, при которой разности между двумя сигналами включают в анализ сигнала и в результате получают больше информации, относящейся параметру текстильных изделий. Например, тип текстильных изделий может быть выведен на основе различий двух сигналов. Различия сигналов могут, например, обеспечить возможность определения влажности воздуха одним датчиком влажности и по существу определения влажности на поверхности текстильных изделий другим датчиком влажности, и/или определения влажности внутри текстильных изделий еще одним датчиком.
В соответствии с п.19 формулы изобретения предложен способ работы устройства обработки текстильных изделий, в котором определяют первый, по меньшей мере, один параметр текстильных изделий и/или, по меньшей мере, один параметр выполнения программы, а затем последовательность программы обработки текстильных изделий адаптируют и/или выбирают (автоматически) в зависимости от, по меньшей мер, одного определенного параметра текстильных изделий. Этапы определения, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий могут формировать часть программы обработки текстильных изделий, то есть программа обработки текстильных включает в себя этап определения и программную последовательность обработки текстильных изделий. Как уже было отмечено выше, удобство пользователя улучшается за счет возможности уменьшения количества вопросов при вводе пользователем параметров, или вопросы при вводе параметров пользователем можно полностью исключить (выбор вариантов программы или программ). Кроме того, или в качестве альтернативы, количество механических или электрических компонентов устройства обработки текстильных изделий может быть уменьшено (например, количество кнопок управления и количество отображаемой информации для пользователя может быть уменьшено, или кнопки могут быть исключены), или другие датчики, которые обычно необходимы для определения параметра текстильных изделий, могут быть исключены (например, датчик веса).
В частности, когда устройство обработки текстильных изделий содержит, по меньшей мере, одно устройство подачи добавки, используемое затем в программной последовательности обработки текстильных изделий, двойная функция или использование, по меньшей мере, одного устройства подачи добавки приводит к тому, что его используют для этапа определения, а также во время программной последовательности обработки текстильных изделий.
Устройство обработки текстильных изделий по п.23 содержит, по меньшей мере, одно устройство подачи, по меньшей мере, одной добавки, отсек для текстильных изделий и модуль управления. Модуль управления выполнен с возможностью управления работой устройства обработки текстильных изделий, т.е. работой, по меньшей мере, одного устройства подачи добавки и устройства обнаружения. Во время и/или после, по меньшей мере, одной последовательности подачи пара, управляемой модулем управления, передают, по меньшей мере, один сигнал отклика из устройства обнаружения в модуль управления для обработки и получения, по меньшей мере, одного параметра текстильных изделий и/или параметра выполнения программы. Преимущества, достигаемые таким образом, уже были описаны выше, и варианты осуществления изобретения, относящиеся к способу определения или к способу работы устройства обработки текстильных изделий, полностью применимы для устройства обработки текстильных изделий, работающего под управлением модуля управления. В связи с этим описанные выше варианты осуществления изобретения здесь также применимы. С другой стороны, варианты осуществления изобретения, относящиеся к устройству, полностью применимы к способам.
На фиг.1 показана таблица, представляющая задание типов текстильных изделий и загрузки в зависимости от определяемой длительности и количества циклов;
на фиг.2 показан типичный характер изменения влажности с течением времени во время переменной подачи пара;
на фиг.3 показана блок-схема последовательности операций для определения длительности и количества циклов;
на фиг.4 схематично показана блок-схема функциональных элементов сушильной машины с освежением белья;
на фиг.5 показаны отклики влажности, определяемые разными датчиками или для различных типов текстильных изделий.
Как схематично показано на фиг.4, в барабанной сушильной машине 2 подлежащее обработке или сушке белье содержится в барабане (не показан), приводимом в движение двигателем 4. Скоростью и направлением вращения двигателя 4 можно управлять с помощью модуля 30 управления (ЦПУ). Во впускном канале установлен вентилятор, который приводится во вращения вторым двигателем 5. Во время работы в режиме конденсирования пропускаемый через барабан воздух проходит через конденсатор, из которого он далее направляется через нагреватель 6 перед повторной подачей в барабан. Влажность белья в барабане определяют с помощью датчика 8 влажности, выполненного в виде датчика электропроводности. Датчик электропроводности определяет электропроводность белья между двумя металлическими контактами внутри барабана, которые расположены на расстоянии друг от друга. В альтернативных вариантах осуществления изобретения или в дополнение к датчику 8 влажности можно определить влажность протекающего через барабан воздуха в другом месте воздушного канала, например рядом с фильтром пуха, расположенном возле загрузочной дверцы барабана, или на этом фильтре. Кроме того, для определения температуры воздуха внутри барабана в загрузочном отверстии барабана установлен второй датчик 20 температуры.
Распылитель 10 добавки создает поток воды, подаваемый через линию подачи внутрь барабана. Под управлением модуля 30 управления насос 12, подключенный к распылителю 10 добавки, накачивает воду из резервуара для воды (не показан) в распылитель 10 добавки, в котором установлен нагревательный элемент 16 для испарения воды. Мощностью нагревательного элемента 16 также управляют с помощью модуля 30 управления, так что расход пара и/или его температуру регулируют с помощью соответствующей установки температуры в распылителе 10 добавки путем нагрева нагревательного элемента 16 и накачки управляемого потока воды в распылитель 10, где вода входит в контакт с нагревательным элементом 16. Температуру в распылителе 10 добавки определяют рядом с нагревательным элементом 16 с помощью первого датчика 14 температуры.
В варианте осуществления изобретения, который не показан на чертеже, температуру пара определяют с помощью дополнительного датчика температуры в трубе подачи пара, или снимают сигнал с датчика 20 температуры, расположенного рядом с точкой впрыска пара в барабан, во время подачи пара (хотя этот сигнал снимают, например, как сигнал температуры воздуха без подачи пара). Определенный таким образом сигнал температуры пара также передают в модуль 30 управления и обрабатывают для регулирования температуры пара, либо учитывают этот сигнал исключительно для операции управления нагревательным элементом 16 и, таким образом, температурой пара, или учитывают его как сигнал коррекции вместе с сигналом температуры от первого датчика 14 температуры для управления работой нагревательного элемента 16.
Модуль 30 управления соединен с панелью 40 ввода, включающей в себя дисплей 42. Пользователь выбирает программы через панель 40 ввода, и режимы или состояние обработки сушильной машины отображаются для пользователя на дисплее 42. Как будет отмечено ниже, требования ввода данных пользователем здесь упрощены благодаря автоматическому определению влажности белья, его типа белья и загрузки. Таким образом, выбор пользователя может быть упрощен вводом команд «Запуск»/«Остановка», «Сушка»/«Освежение»/«Сухая чистка», «Легкое глажение включено/выключено» и «Предотвращение образования складок включено/выключено». Модуль 30 управления дополнительно содержит подмодуль 32, принимающий или передающий сигналы в нагревательный элемент 16, насос 12 и первый датчик 14 температуры распылителя 10 добавки для управления потоком и температурой подаваемого в барабан пара. Кроме того, сигналы датчика 8 влажности и второго датчика 20 температуры обрабатывают во время последовательности сушки для управления и оптимизации процесса сушки путем соответствующего управления нагревом нагревателя 6, потоком воздуха, создаваемого вентилятором (двигателем 5), и перемешиванием белья путем вращения барабана (двигателя 4 барабана). Кроме того, сигналы датчиков 8 и 10 предварительно обрабатывают с помощью подмодуля 32 (например, усредняют и нормализуют) и подают в справочное запоминающее устройство 34 для получения параметров, относящихся к белью (в данном случае величины загрузки и типа белья), и параметров выполнения программы путем сравнения набора определяемых сигналов с набором эталонных сигналов (см., например, таблицу на фиг.1 и приведенные ниже пояснения).
Барабанная сушильная машина 2 может выполнять программы обработки ткани, такие как освежение ткани, обработка, предотвращающая образование складок, сухая чистка, сушка, дезинфекция, импрегнирование и т.д. В некоторых или во всех этих программах потребление энергии или ресурсов и результат обработки могут быть оптимизированы, когда доступна, по меньшей мере, некоторая информация об обрабатываемом белье. Например, информация об исходной влажности белья (которое может быть полностью сухим при выполнении химической чистки или которое может быть влажным после загрузки из предыдущей процедуры стирки), информация о весе белья (которую можно использовать как меру для подачи добавки, для энергии нагрева или для длительности последующей программы обработки) или информация о типе белья (синтетическое, хлопок, шерсть, функциональные текстильные изделия), которую можно использовать для оптимизации температуры обработки, температуры подаваемых добавок или длительности определенных подпрограмм. Информацию о белье также используют, например, для адаптации последующей программы обработки. Например, добавляют последовательности, специально оптимизированные для свойств белья, или пропускают последовательности, неподходящие для свойств текстильных изделий. Если, например, свойства белья могут быть автоматически получены во время процесса определения, можно использовать «универсальную» программу, которая автоматически адаптирует все параметры обработки в зависимости от определяемых свойств или характеристик белья. Пример такой процедуры определения, при которой определяют вес (или объем) белья и его тип как наиболее соответствующие параметры для обработки тканей, описан ниже.
На фиг.2 показано поведение отклика влажности по времени как реакция на три последовательности подачи пара. Кривая S обозначает поверхностную влажность белья, содержащегося в барабане, который вращается во время последовательностей подачи пара, а также в течение последовательностей поглощения. При использовании полностью сухого загруженного в барабан белья в момент времени t=0 модуль 30 управления включает распылитель 10 добавки для подачи пара в барабан, в результате чего увеличивается влажность S на поверхности белья, определяемая датчиком 8 влажности.
Пар подают до тех пор, пока в первый раз не будет достигнуто максимальное пороговое значение Нmах влажности в момент времени t1a. При достижении порогового значения Нmах подачу пара прекращают, и белье в барабане впитывает излишнюю влагу из воздуха. Поверхностная влажность S преобразуется во внутреннюю влажность С (фиг.5). Первая последовательность впитывания или поглощения происходит от момента времени t1a до момента времени t1b, когда определяемая влажность достигает нижнего порогового уровня Hmin. При достижении нижнего порогового уровня влажности Hmin в момент времени t1b снова начинают подачу пара через распылитель 10 добавки, и поверхностная влажность S повышается от нижнего порогового значения Hmin до верхнего порогового значения Нmах. Подачу пара в момент времени t2a прекращают. От момента времени t2a до t2b белье снова поглощает влагу, и влажность на поверхности падает от Нmах до Hmin, после чего с момента времени t2b снова начинают подачу пара до тех пор, пока в момент времени t3 не будет снова достигнуто верхнее пороговое значение Нmах. Начиная с момента времени t3a подачу пара снова прекращают.
Определяемый сигнал влажности S затем обрабатывают для определения типа белья и веса загрузки белья. В примере осуществления изобретения периоды времени t1 и t2, требуемые для установления поверхностной влажности от Нmах до Hmin, определяют как t1=t1b-t1a и t2=t2b-t2a. С другой стороны, количество циклов подачи/поглощения пара (количество циклов от начала подачи от Нmах до достижения нижнего порогового значения Hmin после того, как Нmах будет пройден) определяет загрузку белья. На фиг.2 два таких цикла подачи/поглощения пара были выполнены прежде, чем после момента времени t3 влажность белья снова не достигла нижнего порогового значения Hmin из-за насыщения белья влагой. В других вариантах осуществления изобретения может быть задан максимальный период времени с момента времени t=0, например пять минут, три минуты или, предпочтительно, две минуты, при этом подсчитывают количество циклов, выполненных в течение этого периода времени.
Как показано на фиг.1, периоды времени t1, t2 для достижения минимального порогового значения Hmin влажности, которые позволяют определять тип текстильных изделий, показаны как различие между хлопковыми и синтетическими изделиями. Количество циклов подачи/поглощения пара используют как меру загрузки (веса или объема) текстильных изделий в барабане. Это означает, что путем анализа временного отклика поверхностной влажности S, как показано, например, на фиг.2, получают две характеристики и адаптируют к схеме сравнения (фиг.1) для определения типа текстильных изделий и соответствующей загрузки.
Вместо начала подачи пара в момент времени t=0, при влажности белья=0%, подача пара также может быть начата при влажности белья, которая предпочтительно ниже Hmin. Если, например, в барабан будет загружено влажное белье (из предыдущей программы стирки), то белье может быть высушено в сушильном устройстве до тех пор, пока исходная влажность в момент времени t=0 не станет ниже Hmin, по меньшей мере ниже Нmах. В качестве альтернативы, если исходная влажность белья не слишком высока, пороговые значения влажности Нmах и Hmin могут быть сдвинуты так, чтобы по меньшей мере максимальная влажность Нmах была больше исходной влажности белья. Конечно, такой сдвиг пороговых значений Hmin, Нmах приемлем только для заданного порогового значения, например, когда исходная влажность белья ниже 50%, предпочтительно ниже 30%, а более предпочтительно ниже 20%. В противном случае, если исходная влажность выше, белье сушат до приемлемого уровня исходной влажности, как отмечено выше.
На фиг.3 показан другой вариант блок-схемы последовательности обработки, включающей процедуры определения, в основном адаптируемые к обработке, описанной со ссылкой на анализ временного отклика, показанный на фиг.2. На этапе S1 запускают процедуру определения при сушке загруженного в барабан белья. На этом исходном этапе также определяют влажность, для чего обычно требуется некоторое усреднение по времени, прежде чем будут получены надежные значения влажности. На этапе S3 определяют, имеет ли белье влажность ниже заданной исходной влажности. Если нет, сушку продолжают. В противном случае, если влажность белья ниже заданной исходной влажности, на этапе S5 сушку останавливают и одновременно включают подачу пара с помощью распылителя 10 добавки. Во время подачи пара движение барабана продолжается. Обычно во время последовательностей подачи пара и следующей последовательности поглощения вращение барабана может происходить с постоянной скоростью или может выполняться в реверсивном режиме, когда направление вращения барабана несколько раз изменяют на обратное. Предпочтительно во время последовательности подачи пара и поглощения вентилятор останавливают, то есть не осуществляют вентиляцию воздуха через барабан. На этапе 7 проверяют, достигнуто ли заданное верхнее пороговое значение влажности (например, Нmах). Если нет, цикл обработки S5, S7 повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто заданное верхнее пороговое значение влажности, и процедуру продолжают на этапе S9. На этапе S9 генерирование пара и, следовательно, его подачу прекращают, барабан продолжает свое движение, и включают счетчик. На этапе S11 движение барабана продолжается, и влажность белья отслеживают до тех пор, пока не будет достигнуто заданное нижнее пороговое значение влажности (например, Hmin). Как только будет достигнуто нижнее пороговое значение влажности, процедура продолжается на этапе S13, на котором счетчик останавливают и определяют период времени между включением и остановкой счетчика. Если такой цикл подачи (S5) и поглощения (S9) пара выполняется в первый раз, первый период времени (t1 на фиг.2) сохраняют, когда этот цикл подачи/поглощения пара выполняют во второй раз, сохраняют второй период времени (t2) и т.д.
Если на этапе S11 нижнее пороговое значение влажности (например, Hmin на фиг.2) не будет достигнуто или не будет достигнуто в течение заданного периода времени после включения счетчика или запуска этапа S1, циклы подачи/поглощения пара прекращают, и на этапе S15 подсчитывают количество циклов генерирования/поглощения пара после начала процедуры (S1) определения. Например, второй счетчик подсчитывает количество моментов времени, когда процедура проходит последовательность выполнения программы этап S13 - этап S5. Как отмечено выше, используя подсчитанные периоды времени (этап S13), определяют тип белья на этапе S19. И используя количество циклов генерирования/поглощения пара на этапе S17, определяют количество белья. Таким образом, процедура определения, содержащая этапы S1-S19, заканчивается, и после этого выполняют программу, включающую в себя, по меньшей мере, один этап подачи пара для обработки белья в барабане.
В зависимости от этапов S17 и S19 определения программа разветвляется на один из этапов S21, S23 или S25, при этом на этапе S21 выполняют короткую обработку паром для минимальной загрузки белья, на этапе S23 выполняют среднюю по времени обработку паром для средней загрузки белья, а на этапе S25 выполняют длительную обработку паром для большой или максимальной загрузки белья. В это же время и в зависимости от типа текстильного изделия температуру, поддерживаемую во время обработки паром на этапах S21-S25, адаптируют в зависимости от типа текстильного изделия. Например, белье синтетического типа обрабатывают при более низких температурах воздуха и пара, в то время как текстильные изделия типа хлопка обрабатывают при более высоких температурах воздуха и пара. Таким образом выполняют оптимизированную программу обработки, в ходе которой достигается оптимальный результат обработки при оптимизации ресурсов, исключая тем самым повреждение белья.
На фиг.5 показан временной график откликов влажности циклов подачи пара (подача пара включена) и фаз поглощения (подача пара выключена). Различные отклики влажности показаны схематично, значения влажности представлены не в масштабе, а только в виде относительных значений. Кривая А представляет отклик влажности воздуха, которую, например, определяют с помощью датчика влажности воздуха, установленного на дверце загрузки барабана или в канале воздуха (отсутствующем в описанных выше примерах осуществления). Кривая А представляет влажность, когда в первый раз включают подачу пара для белья, имеющего нулевую влажность. Это означает, что влажность воздуха перед первой подачей пара равна нулю или практически равна нулю. Как только будет включена первая подача пара, происходит очень быстрое повышение влажности А, и кривая А асимптотически приближается к 100%. В отсутствие какого-либо белья в барабане влажность А воздуха практически ступенчато перейдет в первый момент времени от 0% до 100% после подачи пара. В присутствии сухого белья повышение происходит асимптотически из-за поглощения влаги из воздуха поверхностью белья. После прекращения подачи пара влажность воздуха медленно падает до относительно высокого уровня влажности (в данном случае показано 90%), поскольку равновесие между поглощением влаги воздуха бельем и испарением влаги из белья приводит к более высокой влажности воздуха, несмотря на более низкие значения влажности белья. Таким образом, даже на фазе поглощения (подача пара выключена) влажность А воздуха остается высокой. Сравнение первой и второй фаз поглощения показывает, что при увеличении общей влажности или внутренней влажности С белья минимальный уровень влажности достигается во время увеличения фазы поглощения с увеличением внутренней влажности белья, то есть на второй фазе поглощения самое низкое значение влажности воздуха выше, чем самое низкое значение влажности воздуха на первой фазе поглощения.
Кривая S1 представляет поверхностную влажность белья, которую обычно измеряют в барабане, используя измерения электропроводности через установленные в барабане электроды. Влажность поверхности повышается медленнее, чем влажность воздуха, и до намного меньших уровней влажности, которые в данном случае представляют заданный верхний пороговый уровень Нmах влажности, при котором подачу пара прекращают. Верхний пороговый уровень Нmах установлен здесь равным 12% поверхностной влажности. S1 представляет собой отклик по времени для белья, имеющего низкую поглощающую способность поверхности, что означает, что влага из воздуха медленно поглощается. Например, данная кривая представляет синтетическую пряжу или текстильные изделия, имеющие импрегнированную поверхность. По сравнению с этим, на фиг.5 показан второй отклик S2 поверхностной влажности, который представляет такие текстильные изделия, как полотенца, имеющие большую площадь поверхности относительно веса белья, в результате чего они имеют хорошую поглощающую способность влаги из воздуха. Следует отметить, что временная шкала для поверхностной влажности S2 сжата по сравнению с временной шкалой поверхностной влажности S1, поскольку из-за высокой степени поглощающей способности этого типа текстильных изделий верхнее пороговое значение Нmах поверхностной влажности достигается в более позднее время. Однако с целью иллюстрации отклик S2 поверхностной влажности, например, полотенца нормализован относительно временной шкалы отклика S1 поверхностной влажности (где кривые А и С относятся к отклику S1). После того как подача пара прекращается, происходит резкое снижение отклика S2 влажности из-за быстрого поглощения влаги из воздуха бельем такого типа. В соответствии с этим кривая А влажности воздуха будет отличаться для данного типа текстильных изделий по сравнению с откликом А влажности воздуха, а также внутренняя влажность С текстильных изделий отличается для данного случая. Как можно видеть, путем сравнения характеристик значений S1 и S2 поверхностной влажности можно определять тип текстильных изделий, используя эти различные характеристики во время обработки для определения типа белья.
Как упомянуто выше, кривая С представляет внутреннюю влажность белья, которая обычно не определяется и которая означает значение влажности в центре или внутри белья, то есть в тех областях пряжи или текстильных изделий, которые не открыты непосредственно для окружающего воздуха. Как показано, внутренняя влажность или средняя влажность белья постоянно повышается с течением времени на фазах подачи пара и поглощения, на которых увеличение во время последовательностей подачи пара происходит в намного большей степени, чем во время последовательностей поглощения. Во время последовательностей поглощения влажность воздуха и, преимущественно, влажность на поверхности проникают внутрь или в центр белья и также способствуют повышению внутренней влажности.
Список номеров ссылочных позиций
2 барабанная сушильная машина для белья
4 двигатель барабана
5 двигатель вентилятора
6 нагреватель
8 датчик влажности
10 распылитель добавки
12 насос
14 первый датчик температуры
16 нагревательный элемент
20 второй датчик температуры
30 модуль управления (ЦПУ)
32 подмодуль
34 справочное запоминающее устройство
40 панель ввода
42 дисплей
А влажность воздуха
С внутренняя влажность
S, S1, S2 влажность на поверхности