專利名稱：帶傳感器裝置的洗衣機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗滌設備，該洗滌設備包括用來裝載洗滌液和待洗物的容器，和用來執(zhí)行預定洗滌程序的控制裝置。
洗滌設備如洗衣機或洗碗機，執(zhí)行由使用者根據待洗物的數量和污臟程度而選擇的程序。因此，術語“洗滌程序”是指設備或其一部分執(zhí)行的整個程序。通常在洗衣店的洗衣機中，洗滌程序還包括漂清和旋擰步驟。一些洗滌設備具有用來自動檢測裝載和其它參數的傳感器，以便自動調節(jié)洗滌程序。
本發(fā)明的目的是提供一種具有檢測系統(tǒng)的洗滌設備，其能夠以可靠和經濟的方式評估洗滌設備的工作條件，并能確保洗滌過程的自動調節(jié)。
根據本發(fā)明，該設備包括至少一與洗滌液和傳感器裝置電絕緣的電極，以及連接至控制裝置和第一電極的傳感器裝置，用來檢測由所述第一電極和充作第二電極的洗滌液所形成的傳感器數值，所述數值輸送給控制裝置來控制和/或調節(jié)洗滌程序。傳感器裝置和控制裝置可以是單個電控單元的一部分。傳感器檢測到的數值表示兩個電極的電容和/或復數阻抗。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，傳感器實際上構成了電容器。第一電極優(yōu)選是通過絕緣體與洗滌液隔離的金屬板，所述絕緣體例如是由聚合材料制成的容器的絕緣壁。電容器的第二電極由洗滌液(在容器或接收器中的洗滌液)制成。檢測裝置和洗滌液之間的電連結通過例如加熱元件體的金屬體實現。第一電極呈立體的布置，以便可以用洗滌液來潤濕各個絕緣體。優(yōu)選地，第一電極要高于洗滌液的液面，因為臨時施加的液膜可以從那里流掉。
在塑料桶的情況下，桶本身就是絕緣體絕緣體，第一電極表面可設置在桶的外部不同位置，或者插入到桶壁的不同位置。第一電極與桶壁一體(例如通過在塑料桶注模時的共注工藝)的實施方案也提供了若干功能性優(yōu)點電極的同時連接防止了電極與桶的外部上潛在雜質(累積在桶外部的污垢，凝結桶外部的水，這就減少金屬或永久電極板和由液體膜形成的電極片之間的距離，從而增加了電極系統(tǒng)的敏感度)的導電連接。
絕緣體和第一(永久)電極不但可以設置在桶內，而且可以設置在排水管或在用特定可控泵弄濕的外部腔室中。在塑料桶的情況中，第一電極可由幾個幾何設置的不同的電極組成，它們電隔離并用作絕緣體，或在塑料管中(洗滌液在其中流動)設置在其外部和/或在管或桶內絕緣。在導電容器的情況中，例如不銹鋼容器，可以完全在容器內或完全在容器外實現電容傳感器。
因此總是這樣選擇空間設置，以便通過控制由液體對絕緣體的濕潤(例如通過滾筒運動，或通過特殊的泵)，結果是具有變化表面的接地電極。控制濕潤產生的膜(在永久電極的面積內可變平板電容)在控制濕潤之后由于空間設置重力場內流動。另外，可以有意的打斷濕潤，例如，通過泵或滾筒運動，以便記錄流量與時間關系。來自電容傳感器的信號變化，給出了去污劑濃度、漂清程度和其它重要的參數信息，這些參數可用來控制洗滌程序。而且，通過滾筒濕潤的方法也可以連續(xù)使用，例如通過以特定旋轉速度旋轉的滾筒和在容器壁上洗滌液的流動來輸送的洗滌液，因此就可以達到平衡，也可以獲得不變的洗滌液水位。這一水位的高度取決于洗滌液的屬性。例如當洗滌和漂清衣物時，基于傳感器表面和/或像纖維表面的任意表面上的流動過程，產生的信號(電容)指示傳感器表面上洗滌液的邊界層的機械屬性，。已知邊界層的機械屬性影響纖維和/或任意表面的洗滌過程以及纖維和/或任意表面的漂清過程。因此，可以用來部分地監(jiān)控洗滌和漂清過程，并通過調節(jié)工藝有效地控制。通過一在使用者區(qū)域的顯示屏，可以看到該工藝的過程。
信號的敏感度通過傳感器尺寸和/或它的布局調整。在洗滌過程中對于信號第一傳感器優(yōu)選垂直設置。在漂清時扁平設置比較好，因為隨著漂清動作的增加，液體和/或膜更容易地流走。為了在設備的運轉周期內的不同階段總是有最好的設置，因而可以將不同的永久電極表面集合在一個多功能傳感器中。根據該實施方案，第一電極可以分為已知的幾何設置的單獨的片段。因此通過單獨電容器組件的目標設置，可以描繪出隨機特性曲線圖。
如果單獨的電機片段從底部至頂部濕潤，其可能在水平軸線洗衣機的桶內發(fā)生，例如通過滾筒運動，然后獲得一預備階段信號，其特性可以清楚的歸為“水位”和/或濕潤的傳感器表面，表面和/或單個組件的傳感器數據是已知的。這樣使得用軟件自動校驗成為可能，當獲得特征信號時其可以隨意地重復這一過程。電極分布成片段也允許電極片段安裝到其它位置，例如記錄從排水泵向上的液體柱，以便可以控制打開和關閉泵，以便例如防止泵中的空氣響聲。
應當如下設置第一電極表面以致在其絕緣體上流動的膜受干擾的影響最小。干擾可以是從上面流下的膜。在桶的內表面上使用一成形的導流器，可以避免這種不想要的流動，因為導流器引導來自上面的液體和/或液體膜穿過相關傳感器表面。
干擾得發(fā)生也可以是因為來自軟化劑或其它添加劑的膜。出于防止其發(fā)生的目的，傳感器表面優(yōu)選用清水漂清。這個特定的漂清可以整合進入程序序列，這樣在軟化循環(huán)之后和/或引入任何添加劑之后，傳感器的相關表面可以在充滿清水的特定腔室的輔助下漂清，隨后凈化了由軟化劑或其它添加劑產生的膜。為控制測量可以重復整個傳感器漂清過程。
上述設備用來辨別泡沫，該泡沫來自清洗過程中出現的膜。漂清之后泡沫繼續(xù)保持獨立地流動，因此通常產生上述信號。在漂清階段由洗滌液產生的清洗膜被除去和/或減弱。僅僅在主動濕潤之后才返回信號，即如上面示例所描述的，通過容器的旋轉。程序控制能評價這一信息，并且如果需要已經在洗滌過程中用特定的泡沫例程優(yōu)化所述程序。
優(yōu)選地在傳感器中集成一參考的電容，其能大大的消除通過改變物質造成的溫度效應(不同物質的溫度系數)、使用壽命偏差以及不同去污劑、灰塵和水的影響。
根據本發(fā)明在洗衣機中使用的傳感器簡單且耐用(帶集成電極的無移動部分、導電和隔離表面)，并且其在洗滌階段就已產生一信號，該信號與對洗滌和/或漂清和旋擰循環(huán)非常重要的許多參數相關·低于和/或高于洗滌物質的比例·液體洗滌活動改變(消耗)·漂清時的濃度平衡·漂清效果，漂清結果·洗滌和漂清過程中泡沫/肥皂水的產生·漂清結束·當水流入時參考水面·旋擰時噴水在操作其間已經有了這些參數，就有可能用已知的參數優(yōu)化洗滌程序，具體是
·去污劑的自動配比和/或再配比·對于特別臟情況洗滌時間的輔助自動洗滌時間調節(jié)·部分調節(jié)和/或自動漂清過程(時間，水量，程度，機械系統(tǒng))·洗滌、漂清和旋擰程序的改進的在線顯示·主動程序變化的泡沫監(jiān)控·指示配比低/高，泡沫·受控的離心旋轉圈數·泵用電動機控制參考附圖，下面通過實施例描述本發(fā)明，其中
圖1是根據本發(fā)明的洗衣機的部分截面透視圖，其中示出了桶的外部；圖2是沿圖1的II-II線為橫截面的透視圖，其中示出了桶的內部；圖3是圖1和圖2的洗衣機的示意性的電路圖。
參考附圖，洗衣機包括具有外部圓柱形表面10a的塑料桶10。再塑料桶10中設置有一由電動機11驅動的旋轉滾筒(圖2中僅僅示出其背部部分20)。桶10通過閥8和去污劑盒9裝載清水。在桶10的外部表面10a，設有三個測量電極4-6和一參考電極7。這些電極連接到一電單元2，該單元連接至洗衣機的控制處理單元22(圖3)。電單元還連接至一放置在桶中的加熱元件12，其也用作洗滌液中導電元件。
在桶的內表面，設置用標記10b表示的導流器3，其用作液體膜分割設備。導流器3具有相對于桶的軸線相傾斜的軸，導流器3的功能是將從桶的上部分表面流下的液體引導遠離設置電極4、5和6的區(qū)域，以避免已經提及的干擾問題。
為了避免由于使用軟化劑或添加劑而產生的其它干擾問題，桶10有一由外部腔室注入的清水注入噴嘴8a(圖2)。噴嘴8a面向傳感器表面并連續(xù)地注入定量的水。漂清傳感器時，最關鍵的是對整個表面漂清?？梢赃@樣實現流入腔室1的清水比通過噴嘴8a流走的清水要多。這樣腔室1中充滿了清水。然后，靜壓增加，水流走，這樣就成功的達到整個傳感器表面。當腔室中充滿時，關掉清水。水再次流走具有逐漸減小的壓力，水流逐漸減少。這樣設計腔室1的容積以使其在多數情況下能清洗傳感器。
即使上面描述的是對電容的測量，然而電容傳感器的更多評定包括提供測量其復數阻抗，其允許測量信號的進一步判斷。這允許增強的信號評估，包括面向頻率的對整個系統(tǒng)阻抗的矢量評估。期望薄層、膜、液體介質、粉末和泡沫都可以用其辨識。
根據上述特征，根據本發(fā)明的洗滌設備可以獲取洗滌程序中的很多參數，如洗滌和/或漂清水中去污劑的總量、洗滌水中污物量、洗滌水的洗滌活動、漂清效率、肥皂水和泡沫的產生、以及洗滌水的水位，這些參數用來控制和優(yōu)化洗滌程序。而且，來自傳感器的信號也可用來監(jiān)視排放泵。
權利要求
1.洗滌設備，包括裝洗滌液和待洗物的容器(10)和用來執(zhí)行預定洗滌程序的控制裝置(22)，其特征在于包括至少一個與洗滌液電絕緣的第一電極(4，5，6)、和連接至控制裝置(22)并連接至所述第一電極(4，5，6)的傳感器裝置(2)，所述傳感器裝置(2)用來測量由所述第一電極和作為第二電極的洗滌液形成的傳感器的值，所述值輸入到控制裝置，以便控制和/或調節(jié)洗滌程序。
2.根據權利要求1所述的洗滌設備，其特征在于傳感器檢測的值指示所述電極的電容和/或復數阻抗。
3.根據權利要求1所述的洗滌設備，具體是洗衣機，其特征在于第一電極(4，5，6)設置在容器(10a，10)的外部表面上。
4.根據權利要求2所述的洗滌設備，其中容器(10)為具有基本水平軸線的圓柱體，其特征在于第一電極(4，5，6)設置在容器(10)的圓柱表面(10a)上，在容器(10)底部和頂部之間的中間位置。
5.根據權利要求3所述的洗滌設備，其特征在于第一電極包括多個設置在容器(10a，10)的不同位置上的電極(4，5，6)。
6.根據前述任一權利要求所述的洗滌設備，其特征在于傳感器裝置(2)和洗滌液之間的電連接通過加熱元件(12)或通過設置在容器(10)中的附加電極實現。
7.根據權利要求3所述的洗滌設備，其特征在于在容器(10)的內部圓柱表面(10b)上設置有一導流器(3)，用來保護相應于第一電極(4，5，6)的區(qū)域不接觸從容器(10)上部流下的洗滌液體。
8.根據前述任一權利要求所述的洗滌設備，其特征在于其包括一個參考電極(7)，其連接至傳感器裝置(2)并用來校正指示外部因素的電容和/或復數阻抗的值。
9.根據前述任一權利要求所述的洗滌設備，其特征在于其包括清潔裝置，用來清潔容器(10)相應于第一電極(4，5，6)的內部區(qū)域。
10.根據權利要求8所述的洗滌設備，其特征在于所述清潔裝置包括一個由設置在容器(10)外部的腔室(1)喂給的注水噴嘴(8a)。
11.根據前述任一權利要求所述的洗滌設備，其中容器(10)由塑料材料制成，其特征在于第一電極(4，5，6)與容器(10)的壁采用一體噴模制造。
12.根據前述任一權利要求所述的洗滌設備中洗滌衣物的工藝，其特征在于由傳感器提供的信號用來獲得一個或多個參數，這些參數包括在由如下數據組成的組中洗滌和/或漂清水中去污劑的總量、洗滌水中污物量、洗滌水的洗滌活動、漂清效率、肥皂水和泡沫的產生、以及洗滌水的水位，這些參數用來控制和優(yōu)化洗滌程序。
13.根據權利要求12所述的工藝，其特征在于由傳感器提供的信息用來控制排放泵的馬達。
全文摘要
一種洗衣機，包括裝洗滌液和待洗物的容器(10)，用來執(zhí)行預定洗滌程序的控制裝置(22)。洗衣機包括與洗滌液電絕緣的第一電極(4，5，6)，和連接至所述第一電極(4，5，6)的傳感器裝置(2)，其用來測量由所述第一電極和作為第二電極的洗滌液形成的傳感器的值，所述值輸入到控制裝置，以便控制和/或調節(jié)洗滌程序。
文檔編號D06F39/00GK1742131SQ200480002524
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權日2003年1月22日
發(fā)明者D·格林, R·許特納 申請人:惠而浦有限公司