专利名称：干衣机及使用其感测干燥等级的方法
技术领域：
本发明涉及一种干衣机和使用其感测干燥等级的方法，更具体地讲，涉及一种采用不同的干燥等级来执行烘干操作的干衣机和使用该干衣机感测干燥等级的方法。
背景技术：
通常，干衣机包括箱体，形成外部结构；滚筒，安装在箱体内用于容纳将被烘干的洗好的衣物；加热管，用于产生将被供应到滚筒的热空气；热空气入口通道，用于将从加热管产生的热空气导向滚筒；热空气出口通道，用于将从滚筒排放的热空气导向外部。
滚筒可旋转地安装在箱体中，空气鼓风机产生用于使热空气流通的力，安装在热空气出口通道。通过用于同时驱动滚筒和空气鼓风机的驱动电机的运行，热空气循环进入到滚筒和加热管中，从而烘干洗好的衣物。
在第2002-62446号韩国公开中公开的传统干衣机使用电极传感器和热敏电阻器感测衣物的干燥等级。电极传感器根据利用当高湿度的洗好的衣物接触金属板(metal plate)时电压增加的原理感测的电压来确定衣物的干燥等级，热敏电阻器利用电阻根据温度的变化而变化的原理使得衣物的烘干得以控制。即，热敏电阻器通过感测从滚筒排放到外部的空气的温度来确定衣物的干燥等级。如图1和图2所示，当将被烘干的衣物被提供到烘干机的滚筒内部后驱动驱动电极和加热器并开始烘干操作时，热敏电阻器感测衣物烘干后排放的空气的温度(T)，电极传感器感测滚筒中该衣物的烘干状态值(v)。
当进行衣物烘干(S10)时，衣物的烘干状态值(V)和空气的温度(T)基于图2中显示的与时间(t)相对的V和T的曲线而变化。控制单元周期性地感测衣物的烘干状态值(V)(S30)和空气的温度(T)(S20)，并确定空气的温度(T)是否达到预定的上限(T1)(S40)。当确定空气的温度(T)达到预定的上限(T1)时，控制单元停止加热器的操作(S50)，而当确定空气的温度(T)小于预定的下限(T2)(S60)时，控制单元开启加热器(S70)。上述的步骤重复直到感测到衣物的烘干状态值(V)大于5V(S80)为止。当衣物的烘干状态值(V)大于5V时，可确定衣物的烘干完成并且烘干操作结束(S90)。
在上述用于感测衣物的干燥等级的传统方法中，当空气的温度(T)达到预定的上限(T1)并且热敏电阻器开始其控制操作时，衣物已经被相当地烘干。因此，上述传统方法不能处理这样的情况，即用户想使衣物具有低干燥等级从而使衣物具有较多的剩余水分的情况。
另外，如果使用输入到电极传感器的电压值来确定衣物的干燥等级，则即刻的电压值会波动很大。因此，在这种情况下，很难感测衣物的精确的干燥等级。
发明内容
因此，本发明的一方面是提供一种干衣机和一种使用该干衣机感测干燥等级的方法，当衣物的干燥等级达到用户期望的目标等级时，该干衣机停止烘干操作。
根据本发明的一方面，本发明提供一种干衣机，包括电极传感器，其中的电压根据洗好的衣物的水分含量变化；计数单元，用于计算由电极传感器感测的电压大于预定的参考电压的情况的频率；控制单元，用于当对于预定的参考时间由计数单元计算的频率在预定的干燥等级之一的范围内时，停止烘干操作。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种使用干衣机感测干燥等级的方法，该方法包括计算由电极传感器感测的电压大于预定的参考电压的情况的频率，电极传感器中的电压根据洗好的衣物的水分含量变化；当对于预定的参考时间由计数单元计算的频率在预定的干燥等级之一的范围内时，停止烘干操作。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种使用干衣机感测干燥等级的方法，该方法包括使得电极传感器感测电压，其中电压根据洗好的衣物的水分含量变化；确定与感测的电压在预定的范围内的情况的频率相应的干燥等级。
通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明的方面将会变得清楚和更易于理解，其中图1是示出用于感测干衣机的干燥等级的传统方法的流程图；图2是示出传统方法的曲线图；图3是根据本发明示例性实施例的干衣机的剖面图；图4是示出在图3中示出的干衣机的部件的方框图；图5是根据本发明的示例性实施例的根据干燥等级规定计数的频率的表格；图6是示出在图3中示出的干衣机的操作的流程图。
具体实施例方式
现在将详细地描述本发明的示例性实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示同一部件。以下，通过参考附图来描述示例性实施例以解释本发明。
如图3和图4所示，根据本发明的示例性实施例的干衣机包括箱体10，形成外部结构；滚筒20，具有圆柱形结构并安装在箱体10中，用于容纳将要被烘干的洗好的衣物；加热管30，用于产生将被供应到滚筒20的热空气；热空气入口通道40，用于将从加热管30产生的热空气导向滚筒20；热空气出口通道50a和50b，用于将从滚筒20排放的热空气导向箱体10的外部；室外空气温度传感器60，用于感测室外空气的温度。
用于将洗好的衣物放入干衣机和将洗好的衣物从干衣机中取出的开口11穿过箱体10的前表面的中心部分形成，用于打开和关闭开口11的门12铰链连接到开口11的一侧。键输入单元66(在图4中)和控制面板13安装在箱体10的前表面的上部，键输入单元66控制所有部件的操作，控制面板13具有用于显示估计的烘干时间和所有部件的操作状态的显示单元。
滚筒20包括前部21、后部23和侧部22，前部21设置有穿过其中心部分朝向门12形成的开口，后部23位于箱体10内部的后部并设置有穿过其上部形成的热空气入口27，侧部22连接前部21和后部23。侧部22可旋转。
两个条形电极28在相对于前部21的横向方向延伸，并设置有向滚筒20的后部23突出的侧面。两个条形电极28安装在前部21的下部并形成电极传感器65(在图4中)。
提升件24在侧部22的横向方向延伸，并从侧部22的内圆周表面向滚筒20内部的中心突出。提升件24根据侧部22的旋转将洗好的衣物提起然后使其落下，由此均匀地混合洗好的衣物。侧部22内侧的两端由支撑部分25支撑，该支撑部分25从前部21和后部23向侧部22突出。滑动垫26安装在支撑部分25和滚筒20的侧部22的两端之间，从而有助于滚筒20的侧部22的滑动移动。
加热器31安装在加热管30内，该加热器31用于加热从箱体10内部吸入到加热管30中的空气。用于吸入在箱体10中的空气的入口32穿过加热管30的前端形成，出口33穿过加热管30的后端形成，并连接到热空气入口通道40，从而加热的空气被供应到滚筒20。
热空气入口通道40的一端连接到加热管30的出口33，并在箱体10的后部23向上弯曲。热空气入口通道40的另一端连接到滚筒20的后部23的热空气入口27。热空气出口通道50a和50b连接到滚筒20的前部21的下部，并沿着箱体10内部的底表面与箱体10的外部连通。空气鼓风机51和排放的空气的温度传感器52安装在热空气出口通道50a和50b内，空气鼓风机51提供用于吸入和排放热空气的力，排放的空气的温度传感器52感测排放的空气的温度。
因此，当空气鼓风机51旋转时，从加热管30产生的热空气被导向滚筒20的内部。被供应到滚筒20内部的热空气使包含在洗好的衣物中的水分蒸发，然后通过热空气出口通道50a和50b被排放到箱体10的外部。
驱动电机53将旋转力传递到空气鼓风机51和滚筒20的侧部22。为此，驱动电机53的驱动轴54a和54b向前和向后延伸。空气鼓风机51与向前延伸的驱动轴54a直接连接，用于驱动滚筒20的侧部22的滑轮55固定在另一向后延伸的驱动轴54b上。滑轮55通过电机驱动带56被连接到滚筒20的侧部22，从而将驱动电机53旋转力传递到滚筒20的侧部22。因此，空气鼓风机51和滚筒20的侧部22同时旋转。
如图4所示，图3中的干衣机还包括电极传感器65，安装以使放入滚筒20中的洗好的衣物接触电极28(在图3中)；电机驱动单元67，用于控制电机53的驱动；加热器驱动单元68，用于控制加热器31的驱动；微型计算机64，用于测量洗好的衣物的干燥等级并控制干衣机的全部操作。
电极传感器65包括两个条形电极28(在图3中)。当含有水分的洗好的衣物同时接触两个电极28时，使得电极传感器65电短路，微小的额定电流流过电极传感器65。电极传感器65的电阻值根据洗好的衣物的水分含量变化。当洗好的衣物的水分含量高时，电极传感器65的电阻值低，从而使得电流平稳地流过电极传感器65。另一方面，当洗好的衣物的水分含量低时，电极传感器65的电阻值高，从而使得电流不能平稳地流过电极传感器65。
微型计算机64接收上述电流作为电压。洗好的衣物的水分含量越低，输入到微型计算机64中的电压值越低。微型计算机64设定参考电压(大约为2～2.5V)。当从电极传感器65输入到微型计算机64中的电压大于参考电压时，微型计算机64将输入的电压识别为数字“1”，当从电极传感器65输入到微型计算机64中的电压不大于参考电压时，微型计算机64将输入的电压识别为数字“0”。随后，微型计算机64计算数字“1”的频率。洗好的衣物的水分含量越低，计算的数字“1”的频率越小。
干衣机的干燥程度根据烘干后洗好的衣物的剩余水分含量被划分为五个等级。当洗好的衣物的剩余水分含量为15～25％时，干燥等级被设定为“半干”；当洗好的衣物的剩余水分含量为5～20％时，干燥等级被设定为“弱干”；当洗好的衣物的剩余水分含量为3～5％时，干燥等级被设定为“一般干”；当洗好的衣物的剩余水分含量为1～3％时，干燥等级被设定为“比较干”；当洗好的衣物的剩余水分含量为1～2％时，干燥等级被设定为“非常干”。
上述五个干燥等级使用计算的数字“1”的频率来相互区分。图5是根据干燥等级规定了剩余水分含量和计算的数字“1”的频率之间的关系的表格。当对于一分钟计算的数字“1”的频率大约为200～400时，确定干燥等级为“半干”；当对于一分钟计算的数字“1”的频率大约为100～200时，确定干燥等级为“弱干”；当对于一分钟计算的数字“1”的频率大约为0时，确定干燥等级高于“一般干”。
在使用干衣机执行高于“一般干”的衣物的干燥等级的情况下，仅通过使用电极传感器65来计算数字“1”的频率不能感测干燥的程度。以下，将参照图6来描述用于感测各种干燥等级的方法。
当用户将要烘干的洗好的衣物放入滚筒20中时，用户通过键输入单元66输入期望的干燥等级，然后按烘干开始按钮。运行驱动电机53和加热器31，开始烘干操作(S100)。
当烘干操作开始时，电极传感器65根据洗好的衣物的烘干状态感测电流，电流作为电压(V)被输入到微型计算机64中(S110)。
微型计算机64比较从电极传感器65输入的电压(V)和参照电压(Vs大约为2～2.5V)。当输入的电压(V)高于参考电压(Vs)时，微型计算机64将输入的电压(V)识别为数字“1”，当输入的电压(V)不高于参考电压(Vs)时，微型计算机64将输入的电压(V)识别为数字“0”。随后，微型计算机64计算数字“1”的频率(S120)。
其后，微型计算机64确定由用户通过键输入单元66输入的干燥等级，即当前烘干操作是否与由“一般干”、“弱干”、和“半干”组成的等级之一相对应(S130)。
当确定输入的干燥等级与上述等级之一相对应时，微型计算机64计算对于预定的时间(大约为一分钟)输入的电压(V)高于参考电压(Vs)的情况的频率，即数字“1”的频率(S140)。
微型计算机64根据单独的干燥等级来确定计算的频率是否在预定的范围内(S150)。例如，在期望的干燥等级由用户设定为“一般干”的情况下，确定只有当对于一分钟计算的频率为如图5所示的0时才完成剩余水分含量为3～5％的状态下的烘干操作；在期望的干燥等级由用户设定为“弱干”的情况下，确定只有当对于一分钟计算的频率为100～200时才完成剩余水分含量为5～20％的状态下的烘干操作；在期望的干燥等级由用户设定为“半干”的情况下，确定只有当对于一分钟计算的频率为200～400时才完成剩余水分含量为15～25％的状态下的烘干操作。
连续地执行烘干操作直到感测到与由用户设定的期望的干燥等级相应的计算的频率。在计算的频率在与这些干燥等级相应的预定的范围内的情况下，微型计算机64确定烘干操作完成并停止使用热空气的烘干(S190)，执行指定时间的冷却操作(S200)，然后完全停止烘干操作(S210)。
在步骤S130，在确定烘干操作过程中干燥等级与由“比较干”、“非常干”组成的等级之一相对应的情况下，洗好的衣物首先被烘干为“一般干”的等级。即，微型计算机64执行烘干操作直到对于1分钟数字“1”的计算的频率为0，然后感测执行以上烘干操作(S160)花费的时间(Tn)。
当烘干操作执行到“一般干”的等级时，微型计算机64通过将执行烘干操作花费的时间乘以预定的系数来计算附加烘干时间。假定花费30分钟来执行直到“一般干”的等级的烘干操作，则到达“比较干”和“非常干”的等级的附加烘干时间分别通过将上述时间乘以系数0.1～0.2和0.2～0.4来获得(S170)。得到的达到“比较干”和“非常干”的等级的附加烘干时间分别为3～6分钟和6～12分钟。
其后，在根据烘干等级(“比较干”和“非常干”)的上述附加的烘干时间的任一期间，另外地执行烘干操作(S180)，然后停止使用热空气的烘干(S190)。当烘干完成时，执行指定时间的冷却操作(S200)，随后完全停止烘干操作(S210)。
如上所述，本发明的示例性实施例的干衣机根据各种干燥等级来执行烘干操作。
从以上描述可以清楚地知道，本发明的示例性实施例提供了一种干衣机，该干衣机当衣物的干燥等级达到用户期望的目标干燥等级(目标剩余水分含量)时停止烘干操作。
本发明的示例性实施例的干衣机精确地感测具有高剩余水分含量的衣物的低干燥等级和具有低剩余水分含量的衣物的高干燥等级，从而感测根据用户意愿的衣物的最佳干燥等级，并防止由于衣物的过度干燥而引起的衣物的毁坏或电能的损失。
尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施例，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可对示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种干衣机，包括电极传感器，其感测电压，其中，所述电压根据洗好的衣物的水分含量变化；计数单元，其计算由所述电极传感器感测的所述电压大于预定的参考电压的次数；控制单元，当对于预定的参考时间由所述计数单元计算的次数在预定的干燥等级之一的范围内时，所述控制单元停止烘干操作。
2.根据权利要求1所述的干衣机，其中，所述预定的干燥等级包括较高干燥等级和较低干燥等级，当所述烘干操作开始时，较高干燥等级和较低干燥等级之一被设定，在较高干燥等级范围内计算的次数少于在较低干燥等级范围内计算的次数。
3.根据权利要求1所述的干衣机，其中，当所述烘干操作开始时设定的干燥等级大于所述预定的干燥等级的预定参考干燥等级时，所述控制单元执行所述烘干操作一段烘干时间直到由所述计数单元计算的所述次数在所述预定参考干燥等级的范围内为止，另外地执行所述烘干操作一段通过将所述烘干时间乘以预定的系数获得的时间，停止所述烘干操作。
4.一种用于使用干衣机感测干燥等级的方法，包括计数由电极传感器感测的电压大于预定的参考电压的次数，其中，所述电压根据洗好的衣物的水分含量而变化；当对于预定的参考时间由所述计数单元计数的所述次数在预定的干燥等级之一的范围内时，停止烘干操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述烘干操作开始时设定的干燥等级大于所述预定的干燥等级的预定参考干燥等级时，执行所述烘干操作一段烘干时间直到由所述计数单元计算的所述次数在所述预定参考干燥等级的范围内为止，另外地执行所述烘干操作一段通过将所述干燥时间乘以预定的系数获得的时间，然后停止所述烘干操作。
6.一种用于使用干衣机感测干燥等级的方法，包括允许电极传感器感测电压，其中，所述电压根据洗好的衣物的水分含量而变化；确定与感测的电压在预定的范围内的次数f相应的干燥等级。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述预定的范围内，所述感测的电压大于预定的参考电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述干燥等级是预定的干燥等级之一，所述预定的干燥等级包括较高干燥等级和较低干燥等级，其中，在所述较高干燥等级范围内计数的次数小于在所述较低干燥等级范围内计数的次数。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，当对于预定的参考时间，感测的电压大于所述参考电压的所述次数在预定的范围内时，确定烘干操作完成。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，当所述烘干操作开始时设定的干燥等级大于预定参考干燥等级时，执行所述烘干操作一段参考烘干时间直到对于预定的参考时间感测的电压不大于所述参考电压，另外地执行所述烘干操作一段预定的附加烘干时间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述附加烘干时间通过将所述参考烘干时间乘以预定的系数获得。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述系数根据当所述烘干操作开始时设定的干燥等级被设定为不同值中的一个。
全文摘要
本发明提供了一种干衣机和一种使用其感测干燥等级的方法，当干衣机的干燥等级达到用户期望的目标等级时，该干衣机停止烘干操作。该方法包括计算由电极传感器感测的电压但与预定的参考电压的情况的频率，其中所述的电压根据衣物的水分含量而变化；当对于预定的参考时间由计数单元计算的频率在预定的干燥等级之一的范围内时停止烘干操作。
文档编号D06F58/28GK1773007SQ20051010328
公开日2006年5月17日 申请日期2005年9月20日 优先权日2004年11月11日
发明者郑暎锡, 边修映 申请人:三星电子株式会社