一种洗衣机恒温控制方法及洗衣机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及洗涤设备领域，尤其是一种洗衣机恒温控制方法及洗衣机。
【背景技术】
[0002]滚筒洗衣机由于其较低的磨损和噪音，越来越受到消费者的喜欢，但也存在洗净比较低和洗涤时间长的缺陷，成为其发展的阻力。针对这些问题，本文提出一种恒温洗涤的方法，既可以提高滚筒洗衣机的洗净比，又可以缩短其洗涤时间。
[0003]洗涤液的温度对于洗衣机的洗净比有很大的影响，有助于衣物上污溃的溶解，现有的带加热功能的洗衣机多数为滚筒洗衣机，由于耗电量的原因，带加热功能的波轮洗衣机也只能在一些专利中见到。带加热功能的滚筒洗衣机解决了传统滚筒洗衣机洗净比较差的缺陷，但洗净时间较长一直是这类滚筒洗衣机的软肋，深受用户抱怨。
[0004]滚筒洗衣机加热虽然可以有效提高洗衣粉的溶解率，提高洗衣粉酶的活性，有助于衣物的洗净比的提高，但随着洗涤时间的进行，洗涤液的温度逐渐下降，如果是在寒冷的冬季，这种下降的速度更加明显，这样很不利于衣物洗净比的提高，同时滚筒洗衣机较长的洗涤时间又使用户产生很大的抱怨，不利于产品的普及。
[0005]若在洗涤过程中保持滚筒内洗涤液温度恒定，这样在恒温情况下衣物会在较短的时间内就可以实现较高的洗净比，相比传统滚筒洗衣机同样的洗净比洗涤时间会更短，这样有助于缩短洗涤时间。
[0006]鉴于此提出本发明。
【发明内容】
[0007]本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种洗衣机恒温控制方法及洗衣机。
[0008]为了实现该目的，本发明采用如下技术方案:一种洗衣机恒温控制方法，洗涤过程中洗衣机控制洗涤水维持恒温，具体为:洗涤过程中，实时检测洗涤水温度将其传入微处理器中；微处理器计算洗涤水温度偏差值ek，根据洗涤水温度偏差值的大小来控制是否加热及加热的时间；控制洗涤水维持恒温。
[0009]所述洗涤水温度偏差值ek是洗涤水温度设定值与洗涤水温度检测值的差值，根据洗涤水温度偏差值ek的大小来确定控制信号的增量，然后将其写入定时器的寄存器中，启动脉冲宽度调制PWM，输出相应的控制信号，再将PWM控制信号转换为温度命令。
[0010]所述洗涤水温度偏差值ek规定的最小值为e_，所述定时器的寄存器为m位，则控制信号的增量η的最大值为2"，
[0011]当ek彡O时，则控制信号的增量n = 2m ；
[0012]当ek彡enax时，则控制信号的增量η= O ；
[0013]当0〈ek〈e_时，则采用数字PID控制算法计算控制信号的增量，η =do*ek+d1>Nek !+(I2^ek 2 ；
[0014]然后将η写入定时器的寄存器中。
[0015]当0〈ek〈enax 时，
[0016]若计算的控制信号的增量n〈0时，取η = 0，将该η值写入定时器的寄存器中；
[0017]若计算的控制信号的增量n>2m时，取n = 2m，将该η值写入定时器的寄存器中。
[0018]所述d。、Cl1, d2为通过多次试验进行相应的参数整定得到。
[0019]所述PffM控制信号转换为温度命令为:高电平控制加热器停止加热，低电平控制加热器启动加热，采用高低电平的宽度控制加热时间。
[0020]所述控制信号的增量η可以设置定时器的初值，定时器的初值可以控制单片机端口 PffM输出低电平的时间，从而实现PWM的脉宽调制，进而控制加热管的加热时间，控制信号的增量η = 2?时，加热器停止加热；控制信号的增量η = O时，加热器一直加热；控制信号的增量0〈n〈2m时，加热器的启停时间由PffM的脉宽决定。
[0021]所述洗涤水的温度决定洗衣粉酶的活性，
[0022]洗涤水温度设定值为洗衣机系统中设定的值；
[0023]或者洗涤水温度设定值为用户从洗衣机系统中设定的多个值中选择的；
[0024]或者洗涤水温度设定值为由用户进行设定，用户根据洗衣粉适宜水温范围设定水温设定值，其中洗衣机内部有一个水温极限值，用户所设定的洗涤水温度设定值不允许超过该水温极限值，若超过该水温极限值会有报警提醒。
[0025]一种具有上述洗衣机恒温控制方法的洗衣机。
[0026]采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果:
[0027]1、本发明在洗涤过程中保持滚筒内洗涤液温度恒定，在恒温情况下衣物会在较短的时间内就可以实现较高的洗净比，相比传统滚筒洗衣机同样的洗净比洗涤时间会更短，这样有助于缩短洗涤时间。
[0028]2、采用数字PID控制算法和脉冲宽度调制PffM相结合，实时检测，实时反馈信号，实时控制，控制精准，洗涤水保持恒温，波动范围小。
[0029]3、增加水温报警和水温显示功能，有助于用户在使用时方便了解筒内水温情况。
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【附图说明】
[0031]图1是本发明恒温控制结构图。
[0032]图2是本发明恒温控制程序流程图。
[0033]图3是本发明恒温控制算法结构图。
[0034]其中:1、进水阀，2、排水阀，3、滚筒洗衣机外桶，4、温度传感器，5、微处理器，6、水温报警，7、水温显示，8、水位传感器，9、加热管。
【具体实施方式】
[0035]本发明所述一种洗衣机恒温控制方法，洗涤过程中洗衣机控制洗涤水维持恒温，具体为:洗涤过程中，实时检测洗涤水温度将其传入微处理器中；微处理器计算洗涤水温度偏差值ek，所述洗涤水温度偏差值ek是洗涤水温度设定值与洗涤水温度检测值的差值，根据洗涤水温度偏差值的大小来控制是否加热及加热的时间；控制洗涤水维持恒温。当ek小于或等于O时，也就是洗涤水温度检测值高于或等于洗涤水温度设定值时，则停止加热，当然因为洗涤水温度检测值等于洗涤水温度设定值时，就已经停止加热，洗涤水温度检测值高于洗涤水温度设定值情况出现的几率很小。当洗涤水温度偏差值ek较大时，则一直对洗涤水进行加热，洗涤水加热是外筒底部设置加热器对洗涤水加热，所述加热器可以为加热管。当洗涤水温度偏差值ek较小时，则采用PID进行控制，对于PID控制算法中控制增量的计算，输出不同的η值可以改变PffM的宽度，达到控制水温的效果。
[0036]根据洗涤水温度偏差值ek的大小来确定控制信号的增量，然后将其写入定时器的寄存器中，启动脉冲宽度调制PWM，输出相应的控制信号，再将PWM控制信号转换为温度命令。
[0037]脉冲宽度调制PffM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
[0038]本发明将数字PID控制算法和脉冲宽度调制PffM结合，采用数字PID控制算法计算控制信号的增量将其写入定时器的寄存器中，使用该计算的控制信号的增量控制PWM的宽度，控制加热时间，从而保持洗涤水恒温。
[0039]所述洗涤水温度偏差值ek规定的最小值为e_，所述定时器的寄存器为m位，则控制信号的增量η的最大值为2m，实时检测洗涤水温度将其传入微处理器中；微处理器计算洗涤水温度偏差值ek，在将该洗涤水温度偏差值ek与O、e_进行比较:
[0040]当ek彡O时，则控制信号的增量n = 2m ;
[0041]当ek彡enax时，则控制信号的增量η= O ;
[0042]当0〈ek〈e_时，则采用数字PID控制算法计算控制信号的增量，η =do*ek+d1>Nek !+(I2^ek 2 ；
[0043]然后将η写入定时器的寄存器中。
[0044]当0〈ek〈enax 时，
[0045]若计算的控制信号的增量n〈0时，取η = 0，将该η值写入定时器的寄存器中；
[0046]若计算的控制信号的增量n>2m时，取n = 2m，将该η值写入定时器的寄存器中。
[0047]所述d。、Cl1, d2为通过多次试验进行相应的参数整定得到。
[0048]所述PffM控制信号转换为温度命令为:高电平控制加热器停止加热，低电平控制加热器启动加热，采用高低电平的宽度控制加热时间。从而保持洗涤水温度恒定。
[0049]所述控制信号的增量η可以设置定时器的初值，定时器的初值可以控制单片机端口 PffM输出低电平的时间，从而实现PWM的脉宽调制，进而控制加热管的加热时间，控制信号的增量η = 2?时，加热器停止加热；控制信号的增量η = O时，加热器一直加热；控制信号的增量0〈n〈2m时，加热器的启停时间由PffM的脉宽决定。η值的大小控制PffM的脉宽，本发明中是η值越大PffM输出低电平的时间越短，控制加热器加热的时间越短，当然η值越大PWM输出低电平