专利名称：控制洗碗机内水温的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种控制洗碗机内水温的方法。
背景技术：
由于多种原因，将洗碗机内水温保持在特定值非常重要。例如，可以帮助去除碗盘上已经干了的食物，并帮助清洁碗盘。
典型地，大部分的现代洗碗机都采用了与微处理器连接的热敏电阻和用于控制洗碗机内的水温的定时器。在此配置中，一旦用户选择了一个理想周期，便确定了一个预先设定的温度。这样，通过使用热敏电阻连续地测量当前水温，便将洗碗机内的水温控制在该预先设定的温度附近。定时器通常使洗碗机根据选择的周期以预定方式运行。定时器在从某特定时间开始的特定时间段之内向洗碗机内所有部件供电。在此情况下，微处理器指示定时器在周期内的特定时间使加热元件(heating element)启动或关闭，以响应水温的变化。例如，如果测量的水温比预先设定的温度低，定时器使加热元件在特定时间段内启动，以使洗碗机内的水温达到预先设定的温度，当定时结束时，关闭加热元件。与微处理器连接的热敏电阻用于在任意给定时间测量洗碗机内的水温。微处理器确定水温是否达到预先设定的温度。
虽然当前的洗碗系统已经能够很好地达到其用途，但是仍有需要改进之处。尤其是，由于热敏电阻必须与水源连接，所以它们可能造成水泄漏。如何布置热敏电阻以使其读数反映注入的水的实际温度还尚未解决。通常将热敏电阻布置在集水腔中，并且其读数取决于被抽吸时流经的水的温度信息。
因此，需要找到一种更好的方法控制并准确测量洗碗机内水温。
发明内容
本发明提供了一种洗碗机，该洗碗机包含加热元件和与加热元件连接的数据处理单元，加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变，数据处理单元用于测量加热元件的电阻值并确定洗碗机内的水温。
本发明还提供了一种控制洗碗机内水温的方法，该方法包括提供加热元件，该加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；向洗碗机注水至理想水位；测量加热元件的电阻值，并根据加热元件的电阻值确定洗碗机内的水温。
从下文提供的详细说明中可以明显得出本发明在更多领域的应用。应该理解，详细说明和特定示例虽然阐明了本发明的优选实施例，但在此仅作为例证，而并不用于对本发明的范围进行限制。
参考以下附图和说明可以更好地理解本发明。在附图中，重点不在于按比例示出部件，而在于强调其放置的位置以阐明本发明的原理。而且，在附图中，相同的标号在不同视图中代表相同组件。
图1是根据本发明的洗碗机的简化示意图；和图2是根据本发明的洗碗机的操作步骤流程图。
具体实施例方式
下文对优选实施例的说明实质上仅作为示例，而不用于限制本发明的范围、应用或使用。
本分明提供了一种洗碗机，该洗碗机采用一种控制并准确测量洗碗机中洗碗室内的水温的方法。该方法包括在洗碗机内使用加热元件来给水加热并在洗碗机的洗碗室注水前后直接测量加热元件的电阻值。当加热元件未启动时，其电阻值用于确定洗碗机内水温。电阻值信息用于计算启动加热元件以达到预选洗涤周期的目标水温的时间长度。
图1是根据本发明的洗碗机10的简化示意图。首先，示意图表示了洗碗机10的主要部件。然而，图中未示出组成洗碗机10的其它已知部件，例如，用于使洗涤或清洁用水再循环的电机和泵组件，以及使洗碗机排水的电机和泵组件。
应该很容易理解，根据本发明的洗碗机10不包括通常用来测量洗碗机水温的热敏电阻。而是通过测量所得的加热元件自身的电阻值来计算水温。
洗碗机10一般包括带有定时器14的数据处理单元12、主控面板16、进水阀18、管道20、洗碗室22和加热元件24。数据处理单元12与主控面板16、进水阀18和加热元件24通讯。尤其是，数据处理单元12接收来自上述任一部件输入的信号，并向上述任一部件输出信号。应该理解，数据处理单元12可以是任意市售的具备执行命令和处理数据功能的处理器。
定时器14一般位于主控面板16的后面，并与数据处理单元12连接。定时器14可以是诸如简单时钟之类的机械设备，也可以是能够向数据处理单元12提供数字信号的电子设备。定时器14作为标准计数设备。定时器14在预先设定的时间协助向所有洗碗机的部件供电，并持续一个预先设定的时间段，该时间段由数据处理单元12计算得出。
用户操作的主控面板16一般位于洗碗机的前上方。主控面板16包括一个或多个选择器开关。这些开关提供洗涤周期、干燥周期(加热或不加热)、洗涤或清洗的温度等选项。通过面板16的开关所选择的洗涤周期用于计算定时器14的预先设定的时间。这些开关可包括诸如重度周期、中度周期和轻度周期等选项。例如，当用户选择重度周期时，数据处理单元12自动确定目标电阻值和理想水温。理想水温根据所选择的洗涤周期的变化而变化。每个周期可具有不同的预先设定的水温。应该理解，主控面板16包括多个可作为确定理想水温的因素的选项。
进水阀18一般位于洗碗机的底部的左边或右边，并与数据处理单元12通讯。进水阀18通过管道20与水源26连接，以使水流入洗碗室22，开始所选的洗涤周期。进水阀18通常与水源26的热水管连接。进水阀18受定时器14和数据处理单元12的控制。定时器14在数据处理单元12计算所得的时间段之内启动和关闭进水阀18。尤其是，定时器14在计算所得的时间段之内打开和关闭进水阀18，以使水进入洗碗室22。当定时器14切断通往进水阀18的电源时，进水阀18关闭。定时器14在一个时间段之内保持进水阀18打开，直到洗碗室22中注入的水到达理想水位。
洗碗室22位于洗碗机10的机体内部。洗碗室22是洗涤和清洗发生的区域。洗碗室22包括多个图中未示出的部件，例如承载碗盘的支撑架、向碗盘喷水的泵组件和喷射臂、提供皂剂的皂剂分配器、用于将洗涤用水通过软管排出至废水系统的排水管和电磁排水阀。应该理解，洗碗室22可以采用与不同洗涤周期相适应的任意尺寸和形状。
加热元件24位于洗碗室22的箱体内部，并设计为可浸在水中。加热元件24通常位于洗碗室22的集水区域(sump area)。加热元件24通常由环绕中心的线缆组成，并且几乎呈纯阻性。这样，当水温改变时，加热元件24的电阻值也相应改变。如此，水温可受到加热元件24的电阻值的影响。当加热元件24未启动时，其本质上是一个具有正温度系数(PTC)特性的电阻器，并因此可用作传感器。数据处理单元12使加热元件24在预定的时间段之内启动和关闭，以使洗碗机内的水温达到预先设定的温度。
在本发明的一个优选方面，加热元件24浸入水中之后再测量其电阻值。在此情况下，如果未达到目标电阻值，定时器14在数据处理单元12计算得出的预定的时间段之内激励加热元件24。然后使加热元件关闭，以保持电阻值稳定。一旦电阻值稳定，再次根据加热元件24的实际电阻值确定是否已经达到目标电阻值。如果达到目标电阻值，继续洗涤周期。如果未达到目标电阻值，则重新激励加热元件并在预定时间段之后再次测量电阻值。
在本发明的另一优选方面，在加热元件24浸入水中之前和之后分别测量其电阻值。如此，可确定加热元件24的电阻值，这样，定时器14和数据处理单元12可确定操作加热元件24以达到目标电阻值的时间长度。在这种情况下，如果未达到目标电阻值，定时器14在预定的时间段之内重新激励加热元件24。然后再次根据加热元件24的实际电阻值确定是否已经达到目标电阻值。如果达到目标电阻值，继续洗涤周期。如果未达到目标电阻值，则重新激励加热元件并在预定时间段之后再次测量电阻值。
数据处理单元12用于测量加热元件24的电阻值，并根据其实际的电阻值确定是否达到目标电阻值。数据处理单元12控制定时器14和加热元件24，通过使加热元件24到达目标电阻值，使水温达到预先设定的温度。这是通过使用预先存储在数据处理单元12中的包含对应多个水温的目标电阻值的数据来实现的。这样，当选择了一个洗涤周期时，可从数据中取出目标电阻值和对应的水温数据。
图2是洗碗机10的操作步骤的流程图。在步骤30，初始化洗碗机10。在步骤32，选择洗涤周期。这样，数据处理单元12确定了目标电阻值。在步骤34，打开进水阀18以开始注水，向洗碗室22内注水至理想水位。下面，在步骤36，关闭进水阀18以结束注水。在步骤38，测量加热元件24的电阻值，该电阻值与水温对应。然后，在步骤40，计算启动加热元件24以达到目标电阻值的时间段。在步骤42，在计算所得的时间段内启动加热元件24。在步骤44，关闭加热元件24。下面，在步骤46，测量加热元件24的电阻值。在步骤48，数据处理单元12根据加热元件24的实际电阻值确定是否已经达到目标电阻值，如果已经达到，则转到步骤50，继续洗涤周期；如果未达到，则重复步骤40至48，直至达到目标电阻值。然而，应该理解，最有可能通过第二次确定时间段就可达到目标电阻值。
应该理解，测量加热元件电阻值影响水温的方法也适用于其它系统，例如洗衣机。本发明提供了一种更准确的方法测量洗碗机内水温，同时省去了当前存在的一个部件。
上述对本发明的说明仅为示例性说明，因此，任何不偏离本发明的要点的改变也属于本发明的范围之内，而并不认为这些改变偏离了本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种洗碗机，包括加热元件，其电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；和与该加热元件连接的数据处理单元，用于测量加热元件的电阻值，并利用对电阻值的测量以确定洗碗机内的水温。
2.根据权利要求1所述的洗碗机，该洗碗机进一步包括用于提供多种洗涤周期的控制面板。
3.根据权利要求2所述的洗碗机，其中，选择该多种洗涤周期中的至少一种以设置加热元件的目标电阻值和洗碗机的理想水温。
4.根据权利要求3所述的洗碗机，其中，目标电阻值与所选洗涤周期的理想水温相对应，并且该目标电阻值从多个预先存储的数据中选择，该预先存储的数据包含对应多个水温的多个目标电阻值。
5.根据权利要求3所述的洗碗机，其中，数据处理单元用于控制加热元件以达到目标电阻值。
6.根据权利要求3所述的洗碗机，其中，数据处理单元用于计算启动加热元件以达到目标电阻值的时间段。
7.根据权利要求6所述的洗碗机，该洗碗机进一步包括与数据处理单元连接的定时器，该定时器用于在该计算所得的时间段内启动加热元件。
8.根据权利要求1所述的洗碗机，该洗碗机进一步包括与水源连接的水阀，用于向洗碗机供水。
9.根据权利要求8所述的洗碗机，其中，数据处理单元用于控制水阀的打开和关闭。
10.根据权利要求1所述的洗碗机，其中，加热元件具有正温度系数特性。
11.一种洗碗机，包括加热元件，随着洗碗机内水温的变化而改变电阻值；与加热元件连接的处理系统，用于测量加热元件的电阻值，并利用对电阻值的测量以确定洗碗机内的水温；与处理系统连接的控制面板，用于设置目标电阻值和理想水温；水源，用于向洗碗机供水；与水源连接的阀设备，用于打开和关闭从水源流入洗碗机的供水；和与处理系统连接的定时器，用于控制加热元件的操作。
12.根据权利要求11所述的洗碗机，其中，控制面板包括多种洗涤周期，该多种洗涤周期中的至少一种选择设置目标电阻值和理想水温。
13.根据权利要求11所述的洗碗机，其中，处理系统和定时器用于计算启动加热元件以达到目标电阻值和理想水温的时间长度。
14.根据权利要求11所述的洗碗机，其中，目标电阻值与理想水温相对应。
15.根据权利要求11所述的洗碗机，其中，加热元件的电阻值与洗碗机的水温相对应。
16.根据权利要求11所述的洗碗机，其中，加热元件具有正温度系数特性。
17.一种控制洗碗机内水温的方法，该方法包括提供加热元件，加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；向洗碗机内注水至理想水位；测量加热元件的电阻值；和根据加热元件的电阻值确定洗碗机内的水温，其中加热元件的电阻值与水温相对应。
18.根据权利要求17所述的方法，该方法进一步包括设置与理想水温对应的目标电阻值，该理想水温是从多个预先存储的数据中选择的，该数据包含对应多个水温的多个目标电阻值；计算启动加热元件以达到目标电阻值的时间段；和启动加热元件以达到目标电阻值。
19.根据权利要求18所述的方法，该方法进一步包括比较加热元件的电阻值与目标电阻值；和确定加热元件的电阻值是否达到目标电阻值。
20.根据权利要求18所述的方法，该方法进一步包括从多个洗涤周期中选择至少一个洗涤周期，其中从多个洗涤周期中选择至少一个洗涤周期设置目标电阻值和理想水温。
21.根据权利要求17所述的方法，该方法进一步包括提供具有正温度系数特性的加热元件。
22.一种控制洗碗机内水温的方法，该方法包括提供加热元件，加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；从多个预先存储的数据中选择目标电阻值；向洗碗机注水至理想水位；测量洗碗机内加热元件的电阻值；和启动加热元件以达到目标电阻值，其中加热元件的电阻值与洗碗机内水温相对应。
23.根据权利要求22所述的方法，该方法进一步包括从设置目标电阻值的多个洗涤周期中选择至少一个洗涤周期。
24.根据权利要求23所述的方法，该方法进一步包括具有与所选洗涤周期的理想水温对应的目标电阻值。
25.根据权利要求22所述的方法，该方法进一步包括计算启动加热元件以达到目标电阻值的时间长度；在该时间长度之内启动加热元件，以达到目标电阻值；比较加热元件的电阻值和目标电阻值；和确定加热元件的电阻值是否达到目标电阻值。
26.根据权利要求22所述的方法，该方法进一步包括提供具有正温度系数特性的加热元件。
27.一种控制洗碗机内水温的方法，该方法包括提供加热元件，加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；从多个洗涤周期中选择一个洗涤周期；设置加热元件的目标电阻值；计算启动加热元件以达到目标电阻值的时间长度；和在计算所得的时间长度之内启动加热元件，以达到目标电阻值，其中目标电阻值与所选洗涤周期的理想水温对应。
28.根据权利要求27所述的方法，该方法进一步包括比较加热元件的电阻值和目标电阻值；和确定加热元件的电阻值是否达到目标电阻值。
29.根据权利要求27所述的方法，该方法进一步包括提供具有正温度系数特性的加热元件。
全文摘要
本发明公开了一种包括加热元件和数据处理单元的洗碗机。该加热元件的电阻值随着洗碗机内水温的改变而改变；数据处理单元与加热元件连接，用于测量加热元件的电阻值，并利用对电阻值的测量来确定洗碗机内的水温。
文档编号B08B3/10GK1647744SQ200410091348
公开日2005年8月3日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年1月28日
发明者迈克尔·T·克劳斯 申请人:艾默生电气公司