本發(fā)明涉及一種家用電器以及一種在該家用電器檢測(cè)該家用電器泵中處理用水的存在的方法。
背景技術(shù):
在家用電器(例如像洗碗機(jī)或洗衣機(jī))中,出于各種原因可能期望測(cè)量該電器中水的存在。
作為一個(gè)實(shí)例,可期望的是檢測(cè)電器中的滿溢情形。因此,為了檢測(cè)電器的洗滌室是否由于例如進(jìn)水閥故障或較差的注水控制而填充有過(guò)量的處理用水,在本領(lǐng)域中已經(jīng)使用了滿溢傳感器。典型地,已經(jīng)以壓力傳感器的形式實(shí)施了滿溢傳感器用于確定洗滌室中處理用水的量。
在另一個(gè)實(shí)例中,可期望的是檢測(cè)電器中的過(guò)濾器阻塞。洗碗機(jī)在洗滌室底部包括用于從處理用水中過(guò)濾泥土的過(guò)濾器,該處理用水通過(guò)循環(huán)泵在洗碗機(jī)中再循環(huán)。進(jìn)行這種過(guò)濾以便防止臟處理用水再被循和噴射到待洗滌的物品上。當(dāng)過(guò)量的泥土附著在過(guò)濾器上,該過(guò)濾器變得阻塞并且最終水將不會(huì)通過(guò)該濾過(guò)器。因此可能期望檢測(cè)過(guò)濾器的阻塞使得清潔該過(guò)濾器可以以便該洗碗機(jī)達(dá)到其完全洗滌能力。
在公開號(hào)為wo2005/089621的國(guó)際專利申請(qǐng)中,披露了一種洗碗機(jī)以及用于控制該洗碗機(jī)的方法,其中通過(guò)檢測(cè)洗碗機(jī)的循環(huán)泵消耗的電流來(lái)識(shí)別從負(fù)面影響洗滌性能的結(jié)果(例如過(guò)濾器阻塞)。例如,如果檢測(cè)到循環(huán)泵的電流在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動(dòng),則得出過(guò)濾器被阻塞并且因此得出該泵抽取的是空氣和水的混合物的結(jié)論。在wo2005/089621中闡述的方法的缺點(diǎn)是必須檢測(cè)循環(huán)泵消耗的電流的絕對(duì)水平以便確定例如過(guò)濾器阻塞。這樣的水平可以隨著多個(gè)參數(shù)(例如,年限、溫度、泵的類型、單獨(dú)泵的變化等)而改變。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決或至少減輕本領(lǐng)域中的這個(gè)問(wèn)題并且因此提供一種檢測(cè)家用電器的泵中處理用水的存在的改進(jìn)方法。
這個(gè)目的是在本發(fā)明的第一方面通過(guò)檢測(cè)家用電器的泵中水的存在的方法達(dá)到的。該方法包括操作泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)、基于測(cè)得的泵的操作參數(shù)記錄該泵朝該第一方向旋轉(zhuǎn)的第一響應(yīng)、操作該泵朝第二方向旋轉(zhuǎn)、并且基于所測(cè)得的泵的操作參數(shù)記錄該泵朝該第二方向旋轉(zhuǎn)的第二響應(yīng)。該方法進(jìn)一步包括將該第一響應(yīng)與該第二響應(yīng)進(jìn)行比較,并且基于該第一和第二響應(yīng)的比較來(lái)確定該泵中水的存在。
這個(gè)目的是在本發(fā)明的第二方面通過(guò)家用電器被配置成檢測(cè)包括在家用電器中的泵中處理用水的存在而達(dá)到的。該電器包括處理單元,可操作該處理單元來(lái)操作泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)、基于測(cè)得的泵的操作參數(shù)將該泵朝該第一方向旋轉(zhuǎn)的第一響應(yīng)記錄在存儲(chǔ)器中、操作該泵朝第二方向旋轉(zhuǎn)、并且基于所測(cè)得的泵的操作參數(shù)將該泵朝該第二方向旋轉(zhuǎn)的第二響應(yīng)記錄在該存儲(chǔ)器中??蛇M(jìn)一步操作該處理單元來(lái)將該第一響應(yīng)與該第二響應(yīng)進(jìn)行比較、并且基于該第一和第二響應(yīng)的比較來(lái)確定該泵中處理用水的存在。
因此,開始操作循環(huán)泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)。典型地,處理單元將短脈沖應(yīng)用到驅(qū)動(dòng)泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。作為一個(gè)實(shí)例,可以應(yīng)用輸入脈沖使得泵達(dá)到某個(gè)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度,同時(shí)處理單元監(jiān)測(cè)例如泵馬達(dá)的操作電流。一旦達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度就關(guān)閉馬達(dá)。處理單元將泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)記錄在存儲(chǔ)器中。此后,處理單元操作泵朝第二相反的方向旋轉(zhuǎn)并且記錄該泵朝相反方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)。現(xiàn)在,如果泵中沒有或僅有少量處理用水,第一響應(yīng)將與第二響應(yīng)相同(或接近相同),由于泵的方向的變化可能在符號(hào)上有所不同。
由于泵里沒有水,因此,該泵僅抽取空氣,并且第一和第二響應(yīng)將會(huì)有利地相同(或在符號(hào)變化的情況下圍繞零對(duì)稱)。因此,處理單元將第一響應(yīng)與第二響應(yīng)相比較,并且如果這兩個(gè)響應(yīng)是相同的(或是圍繞零是對(duì)稱的),該處理單元?jiǎng)t得出泵中沒有水或有少量水的結(jié)論。
但是,如果泵中存在處理用水,第二響應(yīng)與第一響應(yīng)則相當(dāng)不同;循環(huán)泵的葉輪引起泵中的任何水朝泵的方向旋轉(zhuǎn),由此給予任何處理用水或液體朝第一方向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量,從而泵的旋轉(zhuǎn)方向的變化將導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)動(dòng)量作用抵抗馬達(dá)試圖改變循環(huán)泵的方向。結(jié)果,泵在方向變化時(shí)將需要更多的功率/能量,引起當(dāng)泵朝第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)增加馬達(dá)的操作電流。
如果例如處理單元控制用于填充電器(例如洗碗機(jī))的室的進(jìn)水閥、并且預(yù)期該電器已經(jīng)被填充,可以有利地得出某物沒有正確地工作的結(jié)論,例如,進(jìn)水口阻塞或進(jìn)水閥有缺陷。在另一個(gè)情境中,處理單元可以使用該信息來(lái)有利地得出該電器在處理用水上被排空并且排水泵可以被關(guān)閉的結(jié)論。
進(jìn)一步有利的是,與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比,本發(fā)明有利地排除了為了確定泵中水的存在而知曉例如馬達(dá)泵的精準(zhǔn)電流或功率水平的需要。例如,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法,有利地不必知曉某個(gè)旋轉(zhuǎn)速度和/或某個(gè)泵浦飽和下的絕對(duì)電流水平。進(jìn)一步有利的是,排除了需要考慮這些參數(shù)是如何隨著年限、溫度、泵的類型等而改變的。
以下將討論了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
應(yīng)注意的是,當(dāng)馬達(dá)被操作時(shí),典型地持續(xù)記錄了基于泵的操作參數(shù)(例如馬達(dá)電流、電壓、功率等)的泵的響應(yīng)。
在此使用的表述“處理用水”是指主要包含水的液體,該液體用在洗碗機(jī)中并且在其中進(jìn)行循環(huán)。處理用水是可以含有不同量的清潔劑和/或清洗助劑的水。處理用水還可含有污物,如食物殘?jiān)蚱渌愋偷墓腆w顆粒、以及溶解的液體或化合物。在主洗滌周期中使用的處理用水有時(shí)被稱作洗滌液體。在清洗周期中使用的處理用水有時(shí)被稱作冷清洗水或熱清洗水,這取決于該清洗周期中的溫度。
總的來(lái)說(shuō),除非另有明確定義,在權(quán)利要求中所使用的所有術(shù)語(yǔ)是根據(jù)它們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域中的普通含義來(lái)解釋的。除非另有明確聲明,所有引用的“一/一個(gè)/元件、裝置、部件、手段、步驟等”是如參考該元件、裝置、部件、手段、步驟等中的至少一個(gè)實(shí)例開放性解釋的。除非明確聲明,本文中披露的任何方法的步驟不必完全按照所披露的順序執(zhí)行。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
現(xiàn)在將通過(guò)舉例的方式通過(guò)參考附圖來(lái)描述本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出了可以在其中有利地應(yīng)用本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)洗碗機(jī);
圖2示出了流程圖,展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)家用電器的泵中處理用水的方法;
圖3a展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)泵中不存在水時(shí)泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng);
圖3b展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)泵中不存在水時(shí)泵朝第二方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng);
圖4a展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)泵中存在水時(shí)泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng);并且
圖4b展示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)泵中存在水時(shí)泵朝第二方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)。
詳細(xì)說(shuō)明
現(xiàn)在將參照這些附圖在下文中更為全面地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例。然而本發(fā)明可以采用許多不同的形式來(lái)實(shí)施,并且不應(yīng)被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例;而是,這些實(shí)施例是以舉例方式提供的,這樣使得本披露將變得全面和完整,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地表示本發(fā)明的范圍。
圖1示出了可以在其中實(shí)施本發(fā)明的以洗碗機(jī)10為形式的家用電器。應(yīng)注意的是,洗碗機(jī)可以呈現(xiàn)為許多形式并且包括許多不同的功能??梢栽O(shè)想其他的家用電器,例如,像洗衣機(jī)。因此,圖1中展示的洗碗機(jī)10用于解釋本發(fā)明的不同實(shí)施例并且應(yīng)僅被看作是可以在其中應(yīng)用本申請(qǐng)的洗碗機(jī)的實(shí)例。洗碗機(jī)10包括洗滌室或筒11,該洗滌室或筒容納了用于容置待洗滌的物品的上部籃子12、中間籃子13以及下部籃子14。刀叉餐具通常被容置在上部籃子12中,而盤子、飲水玻璃杯、托盤等被放置在中間籃子13和下部籃子14中。
使用者將呈液體、粉末或片劑形式的洗滌劑投入位于洗碗機(jī)10的門(未示出)內(nèi)部的洗滌劑室中,洗滌劑是根據(jù)所選定的洗滌程序以可控制的方式投放到洗滌室11中的。洗碗機(jī)10的操作通常是通過(guò)處理單元40(在下文中又稱為微處理器)執(zhí)行存儲(chǔ)器41的適當(dāng)軟件42來(lái)控制的。
經(jīng)由進(jìn)水口15和供水閥16將淡水供應(yīng)至洗滌室11。此淡水最終被收集在所謂的集水槽17中,在那里淡水與所投放的洗滌劑混合,從而產(chǎn)生處理用水18。在洗滌室的底部處是過(guò)濾器19,該過(guò)濾器用于在處理用水經(jīng)由處理用水出口20離開腔室以用于隨后穿過(guò)循環(huán)泵21再次進(jìn)入洗滌室11之前將污物從處理用水中過(guò)濾掉。因此,處理用水18穿過(guò)過(guò)濾器19并且經(jīng)由管道23和相應(yīng)的處理用水閥24、25通過(guò)循環(huán)泵21(該循環(huán)泵通常由無(wú)刷直流(bldc)馬達(dá)22驅(qū)動(dòng))進(jìn)行泵的,并且經(jīng)由與各個(gè)籃子12、13、14相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)洗滌臂26、27、28的噴嘴(未示出)噴射到洗滌室11中。因此,該處理用水18經(jīng)由過(guò)濾器19離開洗滌室11并且經(jīng)由循環(huán)泵21進(jìn)行再循環(huán),并且經(jīng)由上部洗滌臂26、中間洗滌臂27和下部洗滌臂28的噴嘴噴射到被容置在相應(yīng)的籃子中的待洗滌的物品上。
排水泵29由bldc馬達(dá)30驅(qū)動(dòng),用于當(dāng)需要時(shí)通過(guò)排水出口31排放洗碗機(jī)10的處理用水18。應(yīng)注意的是,可以想象到排水泵29和循環(huán)泵21可以由同一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,操作循環(huán)泵21用于檢測(cè)循環(huán)泵21中(以及因此的洗碗機(jī)10中)是否有水。例如,可期望的是檢測(cè)洗滌室11是否填充有水。例如在有故障的進(jìn)水閥或較差的注水控制的情況下,對(duì)機(jī)器的填充可能會(huì)失敗。
圖2展示了檢測(cè)洗碗機(jī)10的循環(huán)泵21中處理用水18的方法的流程圖。應(yīng)注意的是,可以在排水泵29處可替代地進(jìn)行該方法。在第一步驟s101中,操作循環(huán)泵朝第一方向旋轉(zhuǎn)。典型地,微處理器40將短脈沖應(yīng)用到馬達(dá)22使循環(huán)泵21朝第一方向旋轉(zhuǎn)。作為一個(gè)實(shí)例,可以應(yīng)用輸入脈沖使得泵21達(dá)到某個(gè)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度,同時(shí)微處理器監(jiān)測(cè)例如循環(huán)泵馬達(dá)22的操作電流。一旦達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度就關(guān)閉馬達(dá)22。
圖3a中示出了針對(duì)所應(yīng)用的輸入脈沖的示例性泵響應(yīng)作為循環(huán)泵馬達(dá)22的監(jiān)測(cè)的操作電流。微處理器40在步驟s102中將循環(huán)泵21朝第一方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)記錄在存儲(chǔ)器41中。此后,在步驟s103中,微處理器40操作循環(huán)泵21朝第二相反的方向旋轉(zhuǎn)并且在步驟104中將循環(huán)泵21朝相反方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)記錄在存儲(chǔ)器41中。圖3b示出了泵朝相反方向旋轉(zhuǎn)的示例性泵響應(yīng)。
現(xiàn)在,如果泵中沒有或僅有少量處理用水18,圖3a的第一響應(yīng)將與圖3b中示出的第二響應(yīng)相同(或接近相同);由于泵21中沒有水18,泵將僅抽取空氣,并且該響應(yīng)將關(guān)于零對(duì)稱。因此,第一響應(yīng)將對(duì)應(yīng)于第二響應(yīng),如圖3a和圖3b所示可能在符號(hào)上有所不同。當(dāng)泵21中沒有或只有少量水18時(shí),馬達(dá)22的操作電流將會(huì)快速上升直到馬達(dá)使預(yù)定目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度沿正向方向達(dá)到值iopf并且沿相反的方向達(dá)到值iopr,并且然后幾乎瞬間下降到零。
因此,在步驟s105中,微處理器40將第一響應(yīng)與第二響應(yīng)相比較,并且如果它們相同(有可能如在圖3a和圖3b中闡述的在符號(hào)上不同),微處理器40則在步驟s106中得出循環(huán)泵21中沒有水或少量水的結(jié)論。由于響應(yīng)對(duì)稱,因此,iopf+(-iopr)=0。
如果微處理器40控制進(jìn)水閥16填充室11、并且預(yù)期電器10已經(jīng)被填充,可以有利地得出某物沒有正確地工作的結(jié)論,例如,進(jìn)水口15阻塞或進(jìn)水閥16有缺陷。
如以上提到的,可以進(jìn)一步在排水泵29而并非循環(huán)泵21處或排水泵與循環(huán)泵相實(shí)施如參照?qǐng)D2所述的檢測(cè)泵中水的方法。使用排水泵29對(duì)于例如檢測(cè)電器10是否已經(jīng)排空處理用水18是有利的,并且排水泵馬達(dá)30可以因此被關(guān)閉。
通過(guò)本發(fā)明的方法,有利地排除了為了確定在泵21、29中存在水18而知曉例如馬達(dá)泵22、30的精準(zhǔn)電流或功率水平的需要。例如,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法,有利地不必知曉某個(gè)旋轉(zhuǎn)速度和/或某個(gè)泵浦飽和下的絕對(duì)電流水平。進(jìn)一步有利的是,排除了需要考慮這些參數(shù)是如何隨著年限、溫度、泵的類型等而改變的。
圖4a再一次以循環(huán)泵馬達(dá)22的監(jiān)測(cè)的操作電流形式示出了針對(duì)所施加的輸入脈沖的示例性泵響應(yīng),其中,將達(dá)到馬達(dá)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度,但是此時(shí)泵21中存在水18。因此,微處理器40在第一步驟s101中操作泵21朝第一方向旋轉(zhuǎn)并且在第二步驟s102中將循環(huán)泵21朝第一方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)記錄存儲(chǔ)器41中。如可以看到的,與圖3a的響應(yīng)相比較,馬達(dá)22會(huì)需要更大的操作電流iopf以及更多的時(shí)間使循環(huán)泵21到達(dá)預(yù)定目標(biāo)速度。
此后,在步驟s103中,微處理器40操作循環(huán)泵21朝相反的方向旋轉(zhuǎn)并且在步驟104中將循環(huán)泵21朝相反方向旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)記錄存儲(chǔ)器41中。圖4b示出了泵朝相反方向旋轉(zhuǎn)的示例性泵響應(yīng)?,F(xiàn)在,如在圖4b中所示,第二響應(yīng)與第一響應(yīng)相當(dāng)不同;馬達(dá)22會(huì)需要更大的操作電流iopr以及更多的時(shí)間使循環(huán)泵21到達(dá)預(yù)定目標(biāo)速度。由于響應(yīng)不對(duì)稱,因此,iopf+(-iopr)≠0。應(yīng)注意的是,如果泵中有水,則即使泵本身正向/反向完全對(duì)稱,兩個(gè)響應(yīng)也將是不對(duì)稱的。
如果在沒有任何暫停的情況下即刻從第一方向改變到第二方向,響應(yīng)的不對(duì)稱性則變得更加明顯,由于循環(huán)泵21的葉輪(未示出)引起泵21中的任何水朝泵的方向旋轉(zhuǎn),由此給予任何處理用水或液體朝第一方向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量,從而泵21旋轉(zhuǎn)方向的變化將引起旋轉(zhuǎn)動(dòng)量作用抵抗馬達(dá)22試圖改變循環(huán)泵21的方向。結(jié)果是,泵21在方向變化時(shí)將需要更多的功率/能量,引起增加馬達(dá)22的操作電流,即使泵本身正向/反向完全對(duì)稱。
在步驟s105中,微處理器40將第一響應(yīng)與第二響應(yīng)相比較,它們?cè)谶@個(gè)具體的實(shí)例中是不對(duì)稱的,從而微處理器40在步驟s106中得出循環(huán)泵21中存在水18的結(jié)論。
可以設(shè)想用于泵的多個(gè)操作模式。該泵首先可以朝反向方向旋轉(zhuǎn)并且然后朝正向方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地,如果循環(huán)泵21和/或排水泵29忙于運(yùn)行洗滌程序,在將朝第一和第二方向操作這些泵之前可以首先將其暫停。作為另外一個(gè)替代方案,通過(guò)執(zhí)行第一泵操作順序(暫停-正向-反向)與第二泵操作順序(暫停-反向-正向)可以比較多個(gè)響應(yīng);如果泵中沒有水或有少量水,第一順序的結(jié)果將與第二順序的結(jié)果相對(duì)稱??梢栽O(shè)想甚至更精細(xì)的操作圖案,例如正向-暫停-反向-正向-暫停、反向-暫停-正向-反向-暫停等。
上文主要參照一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易了解的是,除了上文披露的實(shí)施例之外的其他實(shí)施例在由所附專利權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)同樣是可能的。