专利名称：烘干机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及的是烘干机方面的发明，特别涉及的是对烘干机的烘干时间、温度等控制方法方面的发明。
滚筒44的前端和后端对应处分装有前面头7和后面头9。当前面头7和后面头9并分别支撑滚筒44的前端和后端，当前面头7和后面头9将滚筒44的开放部分堵塞，形成烘干空间5。为了防止相对旋转的前面头7、后面头9和滚筒44之间的泄漏，在前面头7和上述滚筒44、后面头9和滚筒44之间设置有密封部件。为了支撑滚筒44，在滚筒44的前端和后端对应的位置上装有多个轮(图纸中没有表示出)。
前面头7上有通孔8，通孔8连通烘干空间5的内部和外部。通孔8通过门(图纸中没有提示出)选择性地开闭。
后面头9上有空气供应通道46，空气供应通道46的作用是将空气，更准确地说是将热风供应到烘干空间5的内部，所以与烘干空间5的内部相连通。
另外，前面头7的通孔8的下端对应的是前面头7的一侧的出口组件13，出口组件13用于将烘干空间5内部的空气向外排出。出口组件13上有纱布过滤器36。纱布过滤器36的作用是对混杂在从烘干空间5排出的空气中的异物，比如说线头或者灰尘等进行过滤。
纱布通道15与出口组件13相连通，纱布过滤器36位于纱布通道15的内部。排风机17与纱布通道15相连结，排风机17通过纱布通道15将烘干空间内部的空气向外部抽出。排风机17装在排风机外壳18的内部。排风机外壳18的一侧与纱布通道15相连通，排风机外壳18的另一侧与排气管19相连结。从烘干空间5排出并经过纱布通道15的空气，通过排风机17的吸力经排气管19向外部排出。
空气供应通道46与热风通道20相连结。热风通道20用于向烘干空间5的内部提供热风，以便在烘干空间5内部执行烘干作用。为此热风通道20上设置有加热空气产生热能的装置。
在热风通道20的入口上有煤气管口22。从煤气管口22喷射供应过来的是煤气。煤气管口22上有用于控制煤气供应的阀门。图中符号23是煤气管。
为了使从煤气管口22上喷射的煤气与一次空气混合，在热风通道20的入口处向内部延长形成有混合管24。混合管24的入口与煤气管口22的位置相对应。在混合管24的内部将从煤气管口22喷射出的煤气和通过混合管的入口流入的外部空气(即一次空气)进行混合。混合管24的前端设置有火花塞26，火花塞用于点火产生火花。
但是上述已有技术存有如下缺陷1)上述技术在烘干过程中，控制部自身无法确认上述纱布过滤器36是否被堵塞。已有技术烘干空间5内部的空气，在排风机17的驱动下，通过出口组件13再经过纱布过滤器36传送给纱布通道15。通过上述过程，使混合在空气内的异物即，线头或者灰尘等经纱布过滤器36过滤。在纱布过滤器36上会过滤有很多异物，使从烘干空间5向纱布通道15流动的空气受阻，无法顺畅，控制部自身无法确认上述纱布过滤器36是否被堵塞，为了确认纱布过滤器的堵塞程度，需要使用者直接从纱布通道15上抽出纱布过滤器36进行确认。因此，已有技术无法让使用者很容易地确认纱布过滤器36的堵塞程度，造成烘干机在上述纱布过滤器36几乎堵塞的状态下还在进行工作。使经过烘干空间5的空气流动不能顺畅，无法达到正常的烘干效果。
2)上述技术无法解决当纱布过滤器36被堵塞的状态下，为进行正常烘干过程的控制方法。当纱布过滤器36被堵塞，空气流动不顺畅，造成滚筒44内部的温度将会急剧上升。上升的温度容易使烘干中的洗涤物受到损伤。另外，还发生烘干过程无法正常进行，增加烘干时间，出现热能消费量等问题，上述技术无法解决当纱布过滤器36被堵塞的状态下，如何进行正常烘干过程的控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是烘干机其结构包括有外部箱体、可旋转的滚筒、纱布过滤器、排风机组件、加热器，在外部箱体的内部一侧装有控制烘干机工作的主板和对滚筒的驱动源进行转换控制的转换器板。
对于具备的可变控制型排风机和纱布过滤器的烘干机，其控制方法大体上包括5个阶段第一阶段驱动上述可变控制型排风机；第二阶段监视上述排风机的旋转速度从基准设定值向一定值以上上升；第三阶段当上述排风机的旋转速度上升时，感应上述纱布过滤器的堵塞程度；第四阶段当感应上述纱布过滤器的堵塞时，比设定值相对更高的调节上述排风机的旋转速度；第五阶段向下调节加热器控制温度，以上述调节的排风机的旋转速度控制排风机的驱动。
本发明的有益效果是由于本发明具有监视可变控制的排风机旋转速度的控制装置及其控制方法，在进行烘干过程中，随着排风机旋转速度的增加，感应纱布过滤器的堵塞程度或排气管的堵塞程度。在堵塞状态下，上升空气流量，执行调节控制加热器的发热量，能够最佳的进行烘干。可以防止由于纱布过滤器和排气管的堵塞以空气不能顺利地排出为理由增加烘干时间。另外，还可以防止由烘干时间的增加造成的能量浪费和由滚筒内温度的升高给烘干物带了的损伤。
前面板41的内面有排气口43，排气口43向滚筒44的内部开口。排气口43的作用是将滚筒44内部的空气向滚筒44外部排出。在排气口43的入口装有纱布过滤器36，纱布过滤器36过滤空气内的异物。
在排气口43的一侧安装有电极传感器38，电极传感器38测定烘干作业时滚筒44内部的温度。电极传感器38是温度传感器，当接触到洗涤物时，通过施加电极两端的电压之差感应温度。另外，被感应的信号以电压信号输出。
排气流路45与排气口43连结形成在前面板41的内侧。排风机组件30与排气流路45连通。排气流路45上安装有温度传感器32，温度传感器32感应排出的空气温度。
在排风机组件30上连结有排气通道34，排气通道34将通过排气流路45排出的空气向烘干机的外部排出。排风机组件30包含有排风机31，排风机31循环又吸收滚筒44内部的空气，使下面将要说明的加热器42的热量流入到滚筒44内，将衣物类上的湿气向排气口43排出。排风机31采用速度可变型。
在外部箱体53的内，滚筒44下部对应的部分上装有供应通道46，供应通道46将空气供应到滚筒44的内部。供应通道46是通过滚筒44的后方将空气供应到滚筒44的内部。在供应通道46的一侧有加热器42。另外，供应通道46的一侧还有温度传感器48，温度传感器48感应向上述滚筒44内部供应的空气温度。
在本发明的外部箱体53的内部一侧装有主板52和转换器板50。主板52整体控制烘干机工作，转换器板50用于对滚筒的驱动源(图纸中没有提示出)进行转换控制。主板52包含有驱动部，驱动部驱动烘干机内接收电性控制的各种部件。如
图11所示，主板52大体上包含有控制部52a、加热器驱动部52c和排风机驱动部52d。控制部52a整体控制烘干机；加热器驱动部52c在控制部52a的控制下驱动加热器42；排风机驱动部52d在控制部52a的控制下驱动排风机31。控制部52a将旋转滚筒的驱动信号向转换器板50输出，对滚筒的驱动进行控制。
在本发明中，主板52还包含有通过排风机31的旋转速度感应纱布过滤器36堵塞程度的结构。于是主板52内的控制部52a能够从速度感应传感器(例如可以使用光电译码器)中接收排风机31的速度信号。为感应旋转速度的速度感应传感器安装在排风机31的电机轴上。
也就是说，上述主板52从感应排风机31旋转速度的光电译码器中接收旋转速度，感应排风机31的旋转速度。当被感应的排风机31的旋转速度从基准值上上升一定值时，判断为随着纱布过滤器36的堵塞程度排风机31的旋转转数已上升。
排风机31的旋转速度是随纱布过滤器36的堵塞程度上升而上升的，这是通过排风机31形成的在滚筒的内部和外部循环的空气流动压力小而使排风机31的旋转速度上升。原理是如果纱布过滤器36被堵塞，循环滚筒44的空气风量就会变小，附在排风机31旋转扇叶上的压力也会变小。因此附在排风机31电机上的负荷变小，使电机的转数自动上升。于是被可变控制的排风机31所设定的旋转转数超过一定值时，可以判断为纱布过滤器36堵塞程度所致。
通过上述结构，本发明的主板52监视排风机31的旋转转数，从所设定的基准值上上升一定值时，感应纱布过滤器36的堵塞程度。另外本发明的主板52内的控制部52a在烘干过程中感应到纱布过滤器36的堵塞程度时，为防止增加烘干时间和损伤衣物的而进行控制。
下面对具有上述结构的本发明的烘干机中的烘干过程进行说明。
图4是在本发明的烘干机中感应纱布过滤器堵塞的工作流程图。
第100阶段首先将未烘干的洗涤物投入到滚筒44的内部。然后使用者输入烘干作业信号，信号被输入到主板52内的控制部52a上。控制部52a将驱动信号输出到转换器板50上，之后通过转换器板50的控制驱动源被驱动，使滚筒皮带54进行旋转，于是带动上述滚筒44旋转。
第110阶段上述控制部52a将驱动信号输出给排风机驱动部52d。排风机组件30进行工作，驱动排风机31，通过纱布过滤器36将滚筒44内的空气向排气通道34排出。
在排出滚筒44内空气的始点前后，控制部52a将驱动信号输出给加热器驱动部52c。于是加热器驱动部驱动加热器42。
从第110阶段排出滚筒44内部的空气，通过供应通道46向滚筒44的内部吸入外部的空气，通过设在供应通道46入口的加热器42的发热，空气被加热形成一定的温度向滚筒44内部供应。通过驱动排风机31的吸引力使吸入的空气被上述加热器42加热供应到滚筒44的内部。
向滚筒44的内部供应的空气吸收洗涤物上的水分，在排风机组件30的驱动下，通过排气口43向排气流路45流动。在排气流路45上通过排风机组件30经过排气通道34向外部排出。空气的排出，是通过排风机31的吸引力完成的。
这时经过排气口43的空气，通过纱布过滤器36被净化，以便不让包含在空气里的异物质(例如洗涤物的线头或者毛头等)传送到上述排风机组件30上。
一方面，主板52内控制部52a对烘干物的种类和烘干程度已设定好了电极传感器38的检出值。当开始烘干作业时，在已设定好值的基础上认识烘干物种类的检出值。另外控制加热器42作业进行发热。加热器42发热之后，通过设在供应通道46入口上的加热器42的被加热到一定的温度向滚筒44的内部供应外部空气。
通过上述过程，在滚筒44内部循环空气的状态下，电极传感器38感应烘干物的温度，并将感应信号以电压信号向控制部侧传递。当传感器接触烘干物时，电极传感器38利用施加给电极两端的电压值的差异感应温度。另外被感应的温度以电压信号输出。
继续将电极传感器38的感应值输入给控制部52a，使控制部52a以在电极传感器38中被感应的电压值的变化判断正在进行的烘干程度。
在上述过程中，在滚筒44内部吸收水分的空气，通过排风机31的驱动从滚筒44经过排气口43路过纱布过滤器36向纱布通道传递。在上述过程中，包含在空气里的异物(也就是说，线头或者灰尘等)被纱布过滤器36过滤。于是过滤很多异物的纱布过滤器36使从滚筒44内部向纱布通道流动的空气无法顺利地流动。
这时为了使空气在滚筒44的内部和外部进行循环，由于空气的流动不顺畅排风机31提高旋转速度，使空气的流动顺畅。
也就是说，当上述纱布过滤器36堵塞时，减少向上述排风机31流入的风量，降低附在上述排风机31扇叶上的压力，同时降低附在电机上的负荷。由于降低附在排风机31电机上的负荷使电机的旋转转数自动上升。
安装在排风机31电机一侧的速度感应传感器52b，继续将排风机31的旋转速度施加给控制部52a。通过施加的信号，控制部52a感应排风机31的旋转速度。
如图5所示，随着纱布过滤器36的堵塞程度，排风机31的转数在上升。也就是说，在正常的驱动状态下，排风机31的旋转速度是由1300转/分设定并控制，若因纱布过滤器36的堵塞使排风机31的旋转速度上升了一定范围(约230转/分)以上时，判断为纱布过滤器36堵塞所致。另外在以1700转/分为基准的状态下，排风机31的旋转速度上升了约300转/分以上时，被判断为纱布过滤器36堵塞所致。
第120阶段监视排风机转数自动上升。主板52内部的控制部52a监视速度感应传感器52b的检出值，若比基准值还上升到一定范围以上时，将自动增加排风机31的旋转速度，判断上述纱布过滤器36已被堵塞。
第130阶段感应纱布过滤器堵塞程度。在本发明中为了感应上述纱布过滤器36堵塞程度，是利用排风机31的旋转转数感应烘干机内部的排气管的堵塞程度的。
当感应纱布过滤器堵塞到一定程度，还可通过如下方法进行控制。
图6用英寸单位表示排气管19的堵塞程度。排气管19随着延长管的长度变长不能有效地排出。在图中提示的2.5英寸意味着延长管的长度延长成20米的情况，3.5英寸表示延长管的长度延长成10米的情况。如图所示，随着延长管的长度变长可以知道排风机的旋转转数在增加。
随着排气管19的堵塞，排风机31的旋转转数在增加，排风机31的旋转转数可以利用判断排气管19堵塞的基础信息感应排气管19的堵塞程度。
图7是排气管的堵塞程度与烘干时间的关系特性图。如图7所示，随着排气管19的堵塞程度，烘干时间比正常状态下相对要长。也就造成了能量浪费。
上述可变控制的排风机31的旋转转数能够感应纱布过滤器36的堵塞程度和上述排气管19的堵塞程度。
由于异物质等堵塞纱布过滤器36或者排气管19，使滚筒44内部的温度上升到控制温度范围以上。图8是用于说明本发明的滚筒内温度特性图。如图所示，在正常执行烘干作业的状态和因堵塞以异常烘干作业的状态比较滚筒44内部的温度，异常工作时的滚筒内部温度比正常工作时的滚筒内部温度相对要高。
在出现上述异常状态下，仍然按正常的加热器控制温度范围和排风机的旋转转数执行烘干作业时，烘干中的洗涤物会因高温受到损伤。另外也不能正常的进行湿气排出，使烘干时间增加。
在本发明中，通过排风机31的旋转转数感应纱布过滤器36的堵塞程度或者感应排气管19的堵塞程度时，可变调节烘干作业的控制条件。
第140阶段控制排风机转数强制上升。这是将上述排风机31的旋转转数比正常烘干作业时相对要高的控制过程。通过排风机驱动部52d，控制部52a使排风机31的旋转转数比基准值更高的上升。因此排风机31比基准速度更快地旋转，于是空气流动量上升，更快地进行滚筒44内部的湿气排出。可以防止增加烘干时间。
第150阶段向下调节加热器控制温度。向下调节加热器控制温的控制方法包括2个阶段第一阶段当感应上述纱布过滤器的堵塞时，调节向滚筒供应热风的加热器42的开/关控制温度，应调节到比目标值的温度相对要低。第二阶段控制加热器42的驱动。加热器42的驱动阶段是指能够在调节的控制温度里进行烘干工作减少加热器42的发热量。
即主板52内的控制部52a向下调节通过加热器42开/关的控制温度。加热器42是热能的发生源，加热器42用于向滚筒44的内部供应热风。控制部52a通过温度传感器48的感应值感应向滚筒44内部供应的空气温度，通过温度传感器32的感应值感应经过滚筒44排出的空气温度，能够维持滚筒44所需要的温度控制加热器42的开/关工作。
例如，在正常的烘干工作状态中烘干棉织品的时候，感应吸入空气温度的温度传感器48的检出温度达到120±20℃的情况，或感应排出空气温度的温度传感器32的检出温度达到70±3℃时，用控制加热器42的关闭来实现温度控制。
但是在纱布过滤器或排气管的堵塞状态下以上述正常烘干工作状态中的工作条件控制加热器42的开/关，如图8所示，滚筒44内部的温度比正常时候的温度要高。这时通过高温会使烘干工作中的洗涤物受到损伤，要将第150阶段的加热器42的开/关温度调节成低温度。第150阶段的控制是在上述控制部52a的控制下通过加热器驱动部52c完成控制。
另外，上述主板52内的控制部52a也可以通过加热器驱动部52c对加热器42的发热量进行控制。也就是说，以加热器42的发热量达到为关闭加热器的控制温度，使加热器反复进行开/关工作增加烘干时间。于是为了防止上述过程，当接近加热器42的关闭工作条件时，减少加热器的发热量，最终可以控制不让加热器的发热量达到加热器的关闭温度。
图9和图10是加热器的控制电路图。如图9所示，当并列构成烘干机内的加热器(H1，H2)时，可以关闭其中任意一个加热器，对加热器的发热量进行控制。另外如图10所示，将一个的加热器H3通过触发三极管T1的控制对发热量进行控制时，也能够通过光电耦合器PC1调节上述触发三极管T1的控制信号，控制上述加热器H3的发热量。
通过上述结构本发明提供如下的基本技术思想在烘干工作中，监视可变控制的排风机旋转速度，感应纱布过滤器和排气管的堵塞程度。另外当感应上述纱布过滤器和排气管的堵塞程度时，排风机的旋转转数比基准值更高的上升，使滚筒内部的空气流量上升。另外可变控制加热器的发热量，控制加热器的发热量不能到达加热器的关闭温度，防止烘干时间的增加。
权利要求
1.一种烘干机，其结构主要包括有外部箱体(53)、可旋转的滚筒(44)、纱布过滤器(36)、排风机组件(30)、加热器(42)，其特征是排风机为可变控制型排风机，在外部箱体(53)的内部一侧装有控制烘干机工作的主板(52)和对滚筒(44)的驱动源进行转换控制的转换器板(50)。
2.根据权利要求1中所述的烘干机，其特征是所述主板(52)包含有控制部(52a)、加热器驱动部(52c)和排风机驱动部(52d)；其中控制部(52a)整体控制烘干机；加热器驱动部(52c)在控制部(52a)的控制下驱动加热器(42)；排风机驱动部(52d)在控制部(52a)的控制下驱动排风机(31)。控制部(52a)将旋转滚筒的驱动信号向转换器板(50)输出，对滚筒的驱动进行控制。
3.根据权利要求1中所述的烘干机，其特征是在排风机(31)电机轴上装有感应纱布过滤器(36)堵塞程度的速度感应传感器，主板(52)内的控制部(52a)中有接收排风机(31)的速度感应传感器信号装置。
4.一种烘干机的控制方法，其特征是对于具备权利要求1中的可变控制型排风机和纱布过滤器的烘干机，其控制方法大体上包括如下阶段首先(100)使滚筒旋转。将未烘干的洗涤物投入到滚筒内部，使滚筒44旋转。第一阶段(110)驱动上述可变控制型排风机；第二阶段(120)监视上述排风机的旋转速度从基准设定值向一定值以上上升；第三阶段(130)当上述排风机的旋转速度上升时，感应上述纱布过滤器的堵塞程度；第四阶段(140)当感应上述纱布过滤器的堵塞时，调节排风机的旋转速度比设定值相对更高；第五阶段(150)向下调节加热器(42)控制温度。
5.根据权利要求4中所述的控制方法，其特征是所述向下调节加热器控制温的控制方法包括2个阶段第一阶段当感应上述纱布过滤器的堵塞时，调节向滚筒供应热风的加热器(42)的开/关控制温度，应调节到比目标值的温度相对要低。第二阶段控制加热器(42)的驱动。
6.根据权利要求5中所述的控制方法，其特征是所述控制加热器(42)的驱动阶段是指能够在调节的控制温度里进行烘干工作减少加热器(42)的发热量。
全文摘要
本发明是烘干机及其控制方法。本发明涉及的是烘干机的结构及控制方法方面的发明，其结构是在箱体内装有控制烘干机工作的主板和对滚筒的驱动源进行转换控制的转换器板。其控制方法是监视可变控制的排风机旋转速度，感应纱布过滤器和排气管的堵塞程度。当感应纱布过滤器和排气管的堵塞时，使排风机的旋转转数比基准值更高的上升，控制滚筒内部的空气流量上升。还可控制加热器的发热量，使加热器的发热量不能到达加热器的关闭温度，防止烘干时间的增加。本发明可缩短纱布过滤器堵塞时的烘干时间，能够防止由于温度上升给衣物造成的损伤。
文档编号D06F58/28GK1467335SQ0212424
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者金相斗, 李淳祚 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司