一種洗衣機(jī)恒溫控制方法及洗衣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及洗滌設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種洗衣機(jī)恒溫控制方法及洗衣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]滾筒洗衣機(jī)由于其較低的磨損和噪音，越來(lái)越受到消費(fèi)者的喜歡，但也存在洗凈比較低和洗滌時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，成為其發(fā)展的阻力。針對(duì)這些問(wèn)題，本文提出一種恒溫洗滌的方法，既可以提高滾筒洗衣機(jī)的洗凈比，又可以縮短其洗滌時(shí)間。
[0003]洗滌液的溫度對(duì)于洗衣機(jī)的洗凈比有很大的影響，有助于衣物上污潰的溶解，現(xiàn)有的帶加熱功能的洗衣機(jī)多數(shù)為滾筒洗衣機(jī)，由于耗電量的原因，帶加熱功能的波輪洗衣機(jī)也只能在一些專利中見(jiàn)到。帶加熱功能的滾筒洗衣機(jī)解決了傳統(tǒng)滾筒洗衣機(jī)洗凈比較差的缺陷，但洗凈時(shí)間較長(zhǎng)一直是這類滾筒洗衣機(jī)的軟肋，深受用戶抱怨。
[0004]滾筒洗衣機(jī)加熱雖然可以有效提高洗衣粉的溶解率，提高洗衣粉酶的活性，有助于衣物的洗凈比的提高，但隨著洗滌時(shí)間的進(jìn)行，洗滌液的溫度逐漸下降，如果是在寒冷的冬季，這種下降的速度更加明顯，這樣很不利于衣物洗凈比的提高，同時(shí)滾筒洗衣機(jī)較長(zhǎng)的洗滌時(shí)間又使用戶產(chǎn)生很大的抱怨，不利于產(chǎn)品的普及。
[0005]若在洗滌過(guò)程中保持滾筒內(nèi)洗滌液溫度恒定，這樣在恒溫情況下衣物會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)較高的洗凈比，相比傳統(tǒng)滾筒洗衣機(jī)同樣的洗凈比洗滌時(shí)間會(huì)更短，這樣有助于縮短洗滌時(shí)間。
[0006]鑒于此提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種洗衣機(jī)恒溫控制方法及洗衣機(jī)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種洗衣機(jī)恒溫控制方法，洗滌過(guò)程中洗衣機(jī)控制洗滌水維持恒溫，具體為:洗滌過(guò)程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)洗滌水溫度將其傳入微處理器中；微處理器計(jì)算洗滌水溫度偏差值ek，根據(jù)洗滌水溫度偏差值的大小來(lái)控制是否加熱及加熱的時(shí)間；控制洗滌水維持恒溫。
[0009]所述洗滌水溫度偏差值ek是洗滌水溫度設(shè)定值與洗滌水溫度檢測(cè)值的差值，根據(jù)洗滌水溫度偏差值ek的大小來(lái)確定控制信號(hào)的增量，然后將其寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中，啟動(dòng)脈沖寬度調(diào)制PWM，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，再將PWM控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度命令。
[0010]所述洗滌水溫度偏差值ek規(guī)定的最小值為e_，所述定時(shí)器的寄存器為m位，則控制信號(hào)的增量η的最大值為2"，
[0011]當(dāng)ek彡O時(shí)，則控制信號(hào)的增量n = 2m ；
[0012]當(dāng)ek彡enax時(shí)，則控制信號(hào)的增量η= O ；
[0013]當(dāng)0〈ek〈e_時(shí)，則采用數(shù)字PID控制算法計(jì)算控制信號(hào)的增量，η =do*ek+d1>Nek !+(I2^ek 2 ；
[0014]然后將η寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中。
[0015]當(dāng)0〈ek〈enax 時(shí)，
[0016]若計(jì)算的控制信號(hào)的增量n〈0時(shí)，取η = 0，將該η值寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中；
[0017]若計(jì)算的控制信號(hào)的增量n>2m時(shí)，取n = 2m，將該η值寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中。
[0018]所述d。、Cl1, d2為通過(guò)多次試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)整定得到。
[0019]所述PffM控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度命令為:高電平控制加熱器停止加熱，低電平控制加熱器啟動(dòng)加熱，采用高低電平的寬度控制加熱時(shí)間。
[0020]所述控制信號(hào)的增量η可以設(shè)置定時(shí)器的初值，定時(shí)器的初值可以控制單片機(jī)端口 PffM輸出低電平的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)PWM的脈寬調(diào)制，進(jìn)而控制加熱管的加熱時(shí)間，控制信號(hào)的增量η = 2?時(shí)，加熱器停止加熱；控制信號(hào)的增量η = O時(shí)，加熱器一直加熱；控制信號(hào)的增量0〈n〈2m時(shí)，加熱器的啟停時(shí)間由PffM的脈寬決定。
[0021]所述洗滌水的溫度決定洗衣粉酶的活性，
[0022]洗滌水溫度設(shè)定值為洗衣機(jī)系統(tǒng)中設(shè)定的值；
[0023]或者洗滌水溫度設(shè)定值為用戶從洗衣機(jī)系統(tǒng)中設(shè)定的多個(gè)值中選擇的；
[0024]或者洗滌水溫度設(shè)定值為由用戶進(jìn)行設(shè)定，用戶根據(jù)洗衣粉適宜水溫范圍設(shè)定水溫設(shè)定值，其中洗衣機(jī)內(nèi)部有一個(gè)水溫極限值，用戶所設(shè)定的洗滌水溫度設(shè)定值不允許超過(guò)該水溫極限值，若超過(guò)該水溫極限值會(huì)有報(bào)警提醒。
[0025]一種具有上述洗衣機(jī)恒溫控制方法的洗衣機(jī)。
[0026]采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后，帶來(lái)以下有益效果:
[0027]1、本發(fā)明在洗滌過(guò)程中保持滾筒內(nèi)洗滌液溫度恒定，在恒溫情況下衣物會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)較高的洗凈比，相比傳統(tǒng)滾筒洗衣機(jī)同樣的洗凈比洗滌時(shí)間會(huì)更短，這樣有助于縮短洗滌時(shí)間。
[0028]2、采用數(shù)字PID控制算法和脈沖寬度調(diào)制PffM相結(jié)合，實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)時(shí)反饋信號(hào)，實(shí)時(shí)控制，控制精準(zhǔn)，洗滌水保持恒溫，波動(dòng)范圍小。
[0029]3、增加水溫報(bào)警和水溫顯示功能，有助于用戶在使用時(shí)方便了解筒內(nèi)水溫情況。
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明恒溫控制結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是本發(fā)明恒溫控制程序流程圖。
[0033]圖3是本發(fā)明恒溫控制算法結(jié)構(gòu)圖。
[0034]其中:1、進(jìn)水閥，2、排水閥，3、滾筒洗衣機(jī)外桶，4、溫度傳感器，5、微處理器，6、水溫報(bào)警，7、水溫顯示，8、水位傳感器，9、加熱管。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明所述一種洗衣機(jī)恒溫控制方法，洗滌過(guò)程中洗衣機(jī)控制洗滌水維持恒溫，具體為:洗滌過(guò)程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)洗滌水溫度將其傳入微處理器中；微處理器計(jì)算洗滌水溫度偏差值ek，所述洗滌水溫度偏差值ek是洗滌水溫度設(shè)定值與洗滌水溫度檢測(cè)值的差值，根據(jù)洗滌水溫度偏差值的大小來(lái)控制是否加熱及加熱的時(shí)間；控制洗滌水維持恒溫。當(dāng)ek小于或等于O時(shí)，也就是洗滌水溫度檢測(cè)值高于或等于洗滌水溫度設(shè)定值時(shí)，則停止加熱，當(dāng)然因?yàn)橄礈焖疁囟葯z測(cè)值等于洗滌水溫度設(shè)定值時(shí)，就已經(jīng)停止加熱，洗滌水溫度檢測(cè)值高于洗滌水溫度設(shè)定值情況出現(xiàn)的幾率很小。當(dāng)洗滌水溫度偏差值ek較大時(shí)，則一直對(duì)洗滌水進(jìn)行加熱，洗滌水加熱是外筒底部設(shè)置加熱器對(duì)洗滌水加熱，所述加熱器可以為加熱管。當(dāng)洗滌水溫度偏差值ek較小時(shí)，則采用PID進(jìn)行控制，對(duì)于PID控制算法中控制增量的計(jì)算，輸出不同的η值可以改變PffM的寬度，達(dá)到控制水溫的效果。
[0036]根據(jù)洗滌水溫度偏差值ek的大小來(lái)確定控制信號(hào)的增量，然后將其寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中，啟動(dòng)脈沖寬度調(diào)制PWM，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，再將PWM控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度命令。
[0037]脈沖寬度調(diào)制PffM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(wú)(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。
[0038]本發(fā)明將數(shù)字PID控制算法和脈沖寬度調(diào)制PffM結(jié)合，采用數(shù)字PID控制算法計(jì)算控制信號(hào)的增量將其寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中，使用該計(jì)算的控制信號(hào)的增量控制PWM的寬度，控制加熱時(shí)間，從而保持洗滌水恒溫。
[0039]所述洗滌水溫度偏差值ek規(guī)定的最小值為e_，所述定時(shí)器的寄存器為m位，則控制信號(hào)的增量η的最大值為2m，實(shí)時(shí)檢測(cè)洗滌水溫度將其傳入微處理器中；微處理器計(jì)算洗滌水溫度偏差值ek，在將該洗滌水溫度偏差值ek與O、e_進(jìn)行比較:
[0040]當(dāng)ek彡O時(shí)，則控制信號(hào)的增量n = 2m ;
[0041]當(dāng)ek彡enax時(shí)，則控制信號(hào)的增量η= O ;
[0042]當(dāng)0〈ek〈e_時(shí)，則采用數(shù)字PID控制算法計(jì)算控制信號(hào)的增量，η =do*ek+d1>Nek !+(I2^ek 2 ；
[0043]然后將η寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中。
[0044]當(dāng)0〈ek〈enax 時(shí)，
[0045]若計(jì)算的控制信號(hào)的增量n〈0時(shí)，取η = 0，將該η值寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中；
[0046]若計(jì)算的控制信號(hào)的增量n>2m時(shí)，取n = 2m，將該η值寫(xiě)入定時(shí)器的寄存器中。
[0047]所述d。、Cl1, d2為通過(guò)多次試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)整定得到。
[0048]所述PffM控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度命令為:高電平控制加熱器停止加熱，低電平控制加熱器啟動(dòng)加熱，采用高低電平的寬度控制加熱時(shí)間。從而保持洗滌水溫度恒定。
[0049]所述控制信號(hào)的增量η可以設(shè)置定時(shí)器的初值，定時(shí)器的初值可以控制單片機(jī)端口 PffM輸出低電平的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)PWM的脈寬調(diào)制，進(jìn)而控制加熱管的加熱時(shí)間，控制信號(hào)的增量η = 2?時(shí)，加熱器停止加熱；控制信號(hào)的增量η = O時(shí)，加熱器一直加熱；控制信號(hào)的增量0〈n〈2m時(shí)，加熱器的啟停時(shí)間由PffM的脈寬決定。η值的大小控制PffM的脈寬，本發(fā)明中是η值越大PffM輸出低電平的時(shí)間越短，控制加熱器加熱的時(shí)間越短，當(dāng)然η值越大PWM輸出低電平