本實(shí)用新型是有關(guān)一種烘衣機(jī)，特別是一種具有溫度檢測(cè)功能的烘衣機(jī)。

背景技術(shù)：

一般家庭用電中，烘衣機(jī)的耗電量?jī)H次于空調(diào)系統(tǒng)的耗電量，且其耗電量是洗衣機(jī)的2-4倍或是節(jié)能冰箱的2倍。因此，降低烘衣機(jī)的耗電量對(duì)節(jié)省家庭用電有其正面需求。然而，傳統(tǒng)的烘衣機(jī)大多是由使用者依據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定一烘衣時(shí)間，若時(shí)間到未烘干則再設(shè)定烘衣時(shí)間烘衣?？梢岳斫獾氖?，使用者通常會(huì)設(shè)定較長(zhǎng)的烘衣時(shí)間以確保衣物烘干，如此將過(guò)度烘干而浪費(fèi)能源。

一種已知的烘衣機(jī)是在滾筒內(nèi)設(shè)置一電阻式濕度計(jì)。當(dāng)衣物接觸電阻式濕度計(jì)時(shí)，電阻式濕度計(jì)可以感測(cè)衣物的濕度，以供控制器判斷是否結(jié)束烘干行程。然而，采用電阻式濕度計(jì)的烘衣機(jī)會(huì)產(chǎn)生以下缺點(diǎn)：(1)電阻式濕度計(jì)易受棉絮污染，使得電阻式濕度計(jì)無(wú)法與衣物完整接觸，因而誤判衣物已烘干而輸出假信號(hào)。如此，使用者需再次啟動(dòng)烘干行程而形成多余的能耗。(2)為了避免產(chǎn)生假信號(hào)，使用者需要經(jīng)常清潔電阻式濕度計(jì)，造成使用上的不便。(3)衣物量較少時(shí)亦容易造成衣物未接觸電阻式濕度計(jì)或接觸不良而輸出假信號(hào)。(4)不同性質(zhì)的衣物(例如棉質(zhì)/化學(xué)纖維、衣物大/小或厚/薄)混合烘衣時(shí)，電阻式濕度計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別滾筒內(nèi)的全部衣物是否皆已烘干。

若無(wú)法正確判斷全部衣物是否已烘干，使用者將會(huì)放棄自動(dòng)烘衣行程而手動(dòng)操作，如此導(dǎo)致更加耗電。即使設(shè)置多個(gè)電阻式濕度計(jì)亦無(wú)法克服上述缺點(diǎn)。有鑒于此，如何正確判斷衣物已烘干便是目前極需努力的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種烘衣機(jī)，其是以熱電堆陣列傳感器感測(cè)衣物的一溫度分布均勻度以及一平均溫度至少其中之一，并以此判斷全部衣物是否已烘干來(lái)控制烘衣機(jī)自動(dòng)停止行程，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

本實(shí)用新型一實(shí)施例的烘衣機(jī)包含一滾筒、一加熱器、一馬達(dá)、一溫度傳感器以及一控制器。滾筒用以容置一衣物，且具有一開(kāi)口以及一排風(fēng)口。加熱器用以加熱空氣并送入滾筒中。馬達(dá)與滾筒連接，以驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。溫度傳感器包含一熱電堆陣列傳感器以及一信號(hào)處理器。熱電堆陣列傳感器用以感測(cè)衣物所輻射的紅外線(xiàn)并輸出一感測(cè)信號(hào)。信號(hào)處理器與熱電堆陣列傳感器電性連接，用以處理感測(cè)信號(hào)以獲得衣物的一溫度分布均勻度以及一平均溫度至少其中之一，并依據(jù)衣物的溫度分布均勻度以及平均溫度至少其中之一輸出一控制信號(hào)。控制器與加熱器、馬達(dá)以及溫度傳感器電性連接，并依據(jù)控制信號(hào)決定是否停止加熱器以及馬達(dá)。

附圖說(shuō)明

為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖2為一示意圖，顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的烘衣機(jī)的溫度傳感器。

圖3為一流程圖，顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的烘衣機(jī)判斷是否烘干的步驟。

圖4為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖5為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第三實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖6為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第四實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖7為一流程圖，顯示本實(shí)用新型另一實(shí)施例的烘衣機(jī)判斷是否烘干的步驟。

圖8為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第五實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖9為一示意圖，顯示本實(shí)用新型第六實(shí)施例的烘衣機(jī)。

圖中元件符號(hào)說(shuō)明如下：

11 滾筒

111 開(kāi)口

112 排風(fēng)口

12 加熱器

13 馬達(dá)

14 溫度傳感器

141 熱電堆陣列傳感器

141a 熱電堆陣列感測(cè)元件

141b 熱敏電阻

142 信號(hào)處理器

142a 前置放大器

142b 微控制器

142c 非易失性存儲(chǔ)器

142d 通訊接口

143 透鏡

144 保護(hù)蓋

145 殼體

15 控制器

16 荷重傳感器

17 數(shù)字溫度及濕度傳感器

18 冷凝器

19 熱交換器

AI 輸入空氣

AO 排出空氣

CS 控制信號(hào)

HA 加熱空氣

PHA 預(yù)熱空氣

PS 像素選擇信號(hào)

S31～S33 步驟

S71～S76 步驟

SS 感測(cè)信號(hào)

WO 排出水分

具體實(shí)施方式

以下將詳述本實(shí)用新型的各實(shí)施例，并配合附圖作為例示。除了這些詳細(xì)說(shuō)明之外，本實(shí)用新型亦可廣泛地施行于其它的實(shí)施例中，任何所述實(shí)施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，并以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。在說(shuō)明書(shū)的描述中，為了使讀者對(duì)本實(shí)用新型有較完整的了解，提供了許多特定細(xì)節(jié)；然而，本實(shí)用新型可能在省略部分或全部特定細(xì)節(jié)的前提下，仍可實(shí)施。此外，眾所周知的步驟或元件并未描述于細(xì)節(jié)中，以避免對(duì)本實(shí)用新型形成不必要的限制。附圖中相同或類(lèi)似的元件將以相同或類(lèi)似符號(hào)來(lái)表示。特別注意的是，附圖僅為示意之用，并非代表元件實(shí)際的尺寸或數(shù)量，有些細(xì)節(jié)可能未完全繪出，以求附圖的簡(jiǎn)潔。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一實(shí)施例的烘衣機(jī)包含一滾筒11、一加熱器12、一馬達(dá)13、一溫度傳感器14以及一控制器15。滾筒11具有一開(kāi)口111以及一排風(fēng)口112。欲烘干的衣物可經(jīng)由開(kāi)口111置于滾筒11內(nèi)。加熱器12可將輸入的空氣AI加熱，已加熱的空氣HA則送入滾筒11內(nèi)加熱衣物，使衣物中的水分蒸發(fā)以烘干衣物。滾筒11內(nèi)飽含濕氣的空氣AO則經(jīng)由滾筒11的排風(fēng)口112排出?？梢岳斫獾氖?，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者熟知設(shè)置一抽氣裝置可提升空氣流動(dòng)的效率，且其非為本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征，故在此不再贅述。馬達(dá)13與滾筒11連接，以驅(qū)動(dòng)滾筒11轉(zhuǎn)動(dòng)。滾筒11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可翻動(dòng)滾筒11內(nèi)的衣物，使?jié)L筒11內(nèi)的全部衣物受熱均勻。需說(shuō)明的是，圖1所繪示的實(shí)施例中，加熱空氣HA是經(jīng)由開(kāi)口111輸入滾筒11，其僅是示意說(shuō)明而非用以限制本實(shí)用新型。

請(qǐng)一并參考圖2，溫度傳感器14包含一熱電堆陣列傳感器141以及一信號(hào)處理器142。熱電堆陣列傳感器141可感測(cè)滾筒11內(nèi)衣物所輻射的紅外線(xiàn)并輸出一感測(cè)信號(hào)SS。信號(hào)處理器142與熱電堆陣列傳感器141電性連接。信號(hào)處理器142可處理熱電堆陣列傳感器141所輸出的感測(cè)信號(hào)SS以獲得滾筒11內(nèi)衣物的溫度分布均勻度以及一平均溫度至少其中之一。信號(hào)處理器142即可依據(jù)衣物的溫度分布均勻度以及平均溫度至少其中之一判斷滾筒11內(nèi)的衣物是否已烘干，并輸出相對(duì)應(yīng)一控制信號(hào)CS?？刂破?5與加熱器12、馬達(dá)13以及溫度傳感器14電性連接。控制器15可依據(jù)溫度傳感器14所輸出的控制信號(hào)CS決定是否停止加熱器12以及馬達(dá)13，亦即停止烘干行程，或者調(diào)控風(fēng)速或烘衣溫度等的烘干參數(shù)。

于一實(shí)施例中，熱電堆陣列傳感器141包含一熱電堆陣列感測(cè)元件141a以及一熱敏電阻141b。熱電堆陣列感測(cè)元件141a以及熱敏電阻141b分別輸出感測(cè)信號(hào)SS至信號(hào)處理器142。熱電堆陣列感測(cè)元件141a可為一二維陣列傳感器，例如8×8、16×16或32×32像素等。熱敏電阻141b可補(bǔ)償熱電堆陣列感測(cè)元件1411a，以獲得較為準(zhǔn)確的感測(cè)結(jié)果。

信號(hào)處理器142輸出像素選擇信號(hào)PS至熱電堆陣列感測(cè)元件141a，熱電堆陣列感測(cè)元件141a即將所選定的感測(cè)像素的感測(cè)信號(hào)SS輸出至前置放大器142a，感測(cè)信號(hào)SS經(jīng)放大后輸入微控制器142b。微控制器142b內(nèi)建的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器將熱電堆陣列感測(cè)元件141a所輸出的感測(cè)信號(hào)SS轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。同樣的，熱敏電阻141b的電阻值亦經(jīng)由微控制器142b內(nèi)建的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，以得知環(huán)境溫度值。非易失性存儲(chǔ)器142c可用來(lái)儲(chǔ)存熱電堆陣列感測(cè)元件141a以及熱敏電阻141b的參數(shù)值，以用來(lái)計(jì)算測(cè)量的溫度值。通訊接口142d則用來(lái)將控制信號(hào)CS輸出至控制器15。舉例而言，通訊接口142d可為I₂C、USB、UART，模擬電壓式或是邏輯IO輸出。可以理解的是，非易失性存儲(chǔ)器142c以及通訊接口142d可整合至微控制器142b內(nèi)，例如微控制器STM8L151G6U6。

于一實(shí)施例中，溫度傳感器14更包含一透鏡143，其設(shè)置于熱電堆陣列傳感器141的一接收端。透鏡143作為熱電堆陣列感測(cè)元件141a成像使用。透鏡143的焦距以及熱電堆陣列感測(cè)元件141a的尺寸會(huì)決定熱電堆陣列傳感器141接收紅外線(xiàn)的一感測(cè)視角。舉例而言，熱電堆陣列傳感器141的感測(cè)視角小于或等于90度。較佳者，熱電堆陣列傳感器141的感測(cè)視角在45至90度之間?？梢岳斫獾氖?，透鏡143的材料必須可透射紅外線(xiàn)，舉例而言，透鏡143的材料可為硅或鍺，其可透射的紅外線(xiàn)波長(zhǎng)約為1-12μm。于一實(shí)施例中，透鏡143可為硅質(zhì)的菲涅耳透鏡。

于一實(shí)施例中，溫度傳感器14更包含一保護(hù)蓋144，其設(shè)置于熱電堆陣列傳感器141的一接收端。舉例而言，熱電堆陣列傳感器141以及信號(hào)處理器142設(shè)置于一殼體145內(nèi)，熱電堆陣列傳感器141經(jīng)由殼體145的視窗接收紅外線(xiàn)。保護(hù)蓋144即設(shè)置于殼體145的視窗上以保護(hù)溫度傳感器14的相關(guān)元件。于一實(shí)施例中，保護(hù)蓋144的材料可為高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)。

可以理解的是，溫度傳感器14是接收滾筒11內(nèi)衣物所輻射的紅外線(xiàn)以測(cè)量溫度信息。因此，溫度傳感器14無(wú)需與滾筒11內(nèi)的衣物接觸。換言之，溫度傳感器14的設(shè)置位置較為彈性，且可避免因衣物接觸不良(例如棉絮累積或衣物較少時(shí))所造成的假信號(hào)。舉例而言，溫度傳感器14可設(shè)置于滾筒11開(kāi)口111端的視窗的內(nèi)側(cè)。此外，紅外線(xiàn)能夠穿透棉絮而不被遮蔽，因此，即使棉絮累積在視窗上亦不會(huì)影響溫度傳感器14接收紅外線(xiàn)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，以說(shuō)明本實(shí)用新型的烘衣機(jī)判斷衣物是否烘干的方法。烘干行程啟動(dòng)后即判斷滾筒11內(nèi)衣物的平均溫度是否大于或等于一第一溫度(S31)，例如攝氏40度。若平均溫度未達(dá)到攝氏40度則重復(fù)步驟S31。當(dāng)平均溫度已達(dá)到攝氏40度，代表滾筒11內(nèi)衣物已初步烘干。由于衣物的車(chē)縫處較厚，尤其是牛仔褲，因此較不易烘干。此時(shí)需判斷衣物的溫度分布均勻度是否小于或等于一第一設(shè)定值(S32)。舉例而言，溫度分布影像中，最高溫處與最低溫處的溫度差值應(yīng)小于一預(yù)設(shè)值，代表最低溫處亦開(kāi)始逐漸升溫并趨近最高溫處的溫度或烘衣溫度。若溫度分布均勻度大于第一設(shè)定值，則重復(fù)步驟S32。若溫度分布均勻度已達(dá)到第一設(shè)定值，可再判斷滾筒11內(nèi)衣物的平均溫度是否大于或等于一第二溫度(S33)，例如攝氏50或55度。若否，則重復(fù)步驟S33。若滾筒11內(nèi)衣物的平均溫度已達(dá)到第二溫度，代表衣物已烘干，此時(shí)即可結(jié)束烘衣行程，亦即停止加熱及轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒11。需注意者，上述判斷衣物是否烘干的方法僅是舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠修改上述步驟以達(dá)到判斷衣物是否烘干的目的。舉例而言，僅依據(jù)衣物的平均溫度或是溫度分布均勻度亦可判斷衣物是否烘干。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，于一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)更包含一荷重傳感器16，其與控制器15電性連接。圖4所示的實(shí)施例中，荷重傳感器16是直接連接于控制器15，但不限于此。荷重傳感器16亦可先電性連接至溫度傳感器14，再經(jīng)由溫度傳感器14將荷重傳感器16所輸出的感測(cè)信號(hào)輸出至控制器15。荷重傳感器16可測(cè)量滾筒11內(nèi)衣物的一重量，控制器15即可依據(jù)衣物的重量估計(jì)衣物的一含水量。舉例而言，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)可整合洗衣功能，亦即包含洗水、脫水以及烘干的功能。此時(shí)，在洗衣前，荷重傳感器16可測(cè)得衣物的干重。洗衣及脫水行程后，荷重傳感器16可測(cè)得衣物的濕重。衣物的濕重以及干重的差值即是較為精確的衣物含水量，再依據(jù)衣物的含水量以及烘衣機(jī)的烘干能力即可估計(jì)出較為精確的烘干時(shí)間。需說(shuō)明的是，僅依據(jù)衣物的濕重亦可估計(jì)衣物的含水量。舉例而言，經(jīng)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知不同材質(zhì)衣物的吸水率，亦即單位重量的棉質(zhì)衣物以及化學(xué)纖維衣物脫水后的含水量百分比。借由使用者在烘衣前設(shè)定待烘衣物的材質(zhì)比例，例如棉質(zhì)80％以及化學(xué)纖維20％或各為50％，再依據(jù)荷重傳感器16所測(cè)得的衣物濕重信息即可粗估出待烘衣物的含水量，如此亦可估計(jì)出烘衣所需的烘干時(shí)間供使用者參考。

請(qǐng)參照?qǐng)D5，于一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)更包含一數(shù)字溫度及濕度傳感器17，其設(shè)置于滾筒11的排風(fēng)口112，并與控制器15電性連接。數(shù)字溫度及濕度傳感器17可測(cè)量排出空氣AO的一溫度以及一濕度?？刂破?5借由數(shù)字溫度及濕度傳感器17所測(cè)量排出空氣AO的溫度以及濕度，即可計(jì)算出單位體積中的水分。假設(shè)風(fēng)速為一定值，控制器15即可計(jì)算出單位時(shí)間排出空氣AO的體積以及其中的水分含量，亦即一烘干速率。即時(shí)計(jì)算出烘干速率有助于估計(jì)較為精確的烘干時(shí)間?？梢岳斫獾氖?，請(qǐng)參照?qǐng)D6，于一較佳實(shí)施例中，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)同時(shí)包含荷重傳感器16以及數(shù)字溫度及濕度傳感器17，控制器15可得知衣物的含水量以及即時(shí)的烘干速率，并計(jì)算出非常精確的所需烘干時(shí)間，如此一來(lái)，使用者可依據(jù)剩余所需的烘干時(shí)間作有效率的時(shí)間安排。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，以說(shuō)明本實(shí)用新型的烘衣機(jī)判斷衣物是否烘干的另一方法。首先，借由荷重傳感器16所測(cè)得的重量信息估計(jì)出衣物的含水量(S71)。較佳者，測(cè)得衣物的干重以及濕重可獲得較為精確的衣物含水量，此外，借由衣物增加的含水量也可判斷衣物的材質(zhì)。舉例而言，棉質(zhì)衣物較多者，增加的含水量較多。反之，化學(xué)纖維衣物較多者，增加的含水量較少。接著，判斷衣物的含水量是否小于或等于一第二設(shè)定值(S72)。若否，則重復(fù)步驟S72。若是，再判斷衣物的含棉量是否大于或等于一第三設(shè)定值(S73)。若是，代表棉質(zhì)衣物較多，因此執(zhí)行步驟S74，以判斷衣物的溫度分布均勻度是否小于或等于一第一設(shè)定值。若否，則重復(fù)步驟S74。若是，則判斷衣物的平均溫度是否大于或等于一第二溫度(S75)。若否，則重復(fù)步驟S75。若是，代表衣物已烘干并結(jié)束烘衣行程。

回到步驟S73，若衣物的含棉量小于第三設(shè)定值，代表化學(xué)纖維衣物較多，則執(zhí)行步驟S76。由于化學(xué)纖維的衣物較易烘干，因此，判斷衣物的平均溫度是否大于或等于一第三溫度即可直接判斷衣物是否烘干。若是，即結(jié)束烘衣行程。需注意者，圖7所示的判斷步驟可增加、刪減或修改任一步驟亦可達(dá)到判斷衣物是否烘干的目的而不脫離本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍。

請(qǐng)參照?qǐng)D8，于一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)更包含一冷凝器18，其設(shè)置于滾筒11的排風(fēng)口112端。冷凝器18可凝結(jié)排出空氣AO中的水分WO，并預(yù)設(shè)的管路集中排出。如此可避免飽含濕氣的排出空氣AO直接排放至室內(nèi)導(dǎo)修室內(nèi)潮濕。

請(qǐng)參照?qǐng)D9，于一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)更包含一熱交換器19，其設(shè)置于滾筒11的排風(fēng)口19。熱交換器19可回收一排出空氣AO的熱能并作適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。舉例而言，回收的熱能可將空氣預(yù)熱，再將預(yù)熱的空氣PHA以加熱器12加熱至一預(yù)定溫度再導(dǎo)入滾筒11內(nèi)，如此可減少加熱器12的能耗。或者，回收的熱能亦可應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的暖氣功能。

綜合上述，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)是以熱電堆陣列傳感器非接觸地感測(cè)衣物的一溫度分布均勻度以及一平均溫度至少其中之一，并以此判斷全部衣物是否已烘干。因此，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)可避免因衣物與傳感器接觸不良(例如棉絮累積或衣物較少時(shí))所造成的假信號(hào)。此外，即使棉絮累積在感測(cè)視窗上亦不會(huì)影響溫度傳感器接收紅外線(xiàn)，而可獲得精確的測(cè)量結(jié)果。因此，本實(shí)用新型的烘衣機(jī)能夠精確判斷衣物是否烘干而自動(dòng)停止烘衣行程，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能效果。

雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。