一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機，該熱泵干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負荷的輔助冷凝風機，該熱泵干衣機的控制方法為：根據(jù)濕度傳感器所檢測滾筒內(nèi)的濕度劃分不同的烘干階段，包括烘干前期和烘干后期，在不同的烘干階段，控制輔助冷凝風機以對應各烘干階段設定的通斷間隔比例運行，使冷凝溫度平穩(wěn)上升，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。本發(fā)明具有節(jié)能降耗的特點。
【專利說明】一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干衣裝置及干衣控制方法，尤其是一種通過控制輔助冷凝風機通斷間隔運轉(zhuǎn)以降低熱泵工作負荷的熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有熱泵式衣物干燥裝置中設置有如下的空氣循環(huán)通道:由熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器進行過加熱的加熱空氣被送入裝有衣物的干燥室內(nèi)，從衣物中奪取了水分的濕空氣被送回到蒸發(fā)器處進行除濕，除濕后的空氣再次由冷凝器加熱，并送入干燥室中。
[0003]熱泵干衣機烘干系統(tǒng)，壓縮機系統(tǒng)耐受的壓力為制冷劑對應60?70°C間溫度對應的飽和壓力，在烘干后期，隨溫度的升高，壓縮機的冷凝溫度會接近最高壓力的限值?，F(xiàn)有滾筒式熱泵干衣機，設計有輔助冷凝器和輔助風機，以使在烘干后期或者在高溫環(huán)境中輔助風機動作，對壓縮機負荷進行調(diào)節(jié)。由于采用單控制溫度設置，在烘干的中前期，都盡可能的提升烘干溫度，在中前期利于烘干的完成；但在后期，筒內(nèi)溫度已經(jīng)升高，烘干空氣濕度在減小，需要的凝露點在降低，盡管濕度減小會使蒸發(fā)器的負荷降低，溫度也降低，但由于壓縮機的功率負荷在高值運行，進入滾筒的熱量并沒有減少，蒸發(fā)器溫度的下降小于空氣露點溫度的下降；而冷凝風機的使用，則使熱量更多的進入環(huán)境中，結果是在烘干后期增大了功率消耗，降低除濕效率。
[0004]申請?zhí)枮?00610153406.9的中國專利公開了一種能夠使產(chǎn)生在干燥室與熱泵之間循環(huán)的干衣空氣的熱泵實現(xiàn)穩(wěn)定操作的衣物干燥裝置。其中，由熱泵中的加熱器進行過加熱的空氣送入作為干燥室的盛水桶中，從盛水桶排出的空氣穿過過濾器單元后回到熱泵，由吸熱器除濕之后再送至加熱器，形成空氣循環(huán)通道。過濾器單元中設有線屑過濾器，并且設有與空氣排出口及空氣導入口相連通的管道。
[0005]申請?zhí)枮?00410097855.7的中國專利公開了一種衣物干燥裝置，包括:熱泵裝置；將干衣空氣引導至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風道；向所述風道中送入干衣空氣的鼓風機；和控制裝置。在干衣操作過程中，壓縮機和鼓風機進行操作；當干衣操作發(fā)生中斷時，控制裝置使壓縮機停止規(guī)定的時間。
[0006]上述采用熱泵烘干方式的干衣裝置，在環(huán)境溫度較高，比如35?40°C環(huán)境下，烘干開始階段，吹入洗衣/干衣筒內(nèi)的空氣溫度迅速上升到60°C以上，從洗衣/干衣筒內(nèi)吹出的空氣溫度，濕度也迅速上升。這種情況下，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑飽和壓力較高，壓縮機系統(tǒng)的負荷大，很快達到壓縮機的臨界工作壓力。對定頻壓縮機系統(tǒng)，也會超出輔助散熱風機和輔助冷凝器的散熱范圍，壓縮機會由于壓力過高和排氣溫度過高停止工作，烘干過程中壓縮機間斷工作，會對壓縮機部件性能造成沖擊，增加故障率。若采用變頻壓縮機系統(tǒng)，雖然壓縮機會由控制系統(tǒng)調(diào)整壓縮機的工作頻率，對壓縮機工作負荷進行調(diào)節(jié)，但變頻壓縮機自身也有個最低工作頻率范圍。制冷系統(tǒng)的高負荷工作，導致壓縮機電機故障率極高，降低使用壽命。
[0007]有鑒于此特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種在提高烘干效率的同時降低熱泵工作負荷進而降低烘干能耗的熱泵干衣機控制方法。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提高具有上述控制方法的熱泵干衣機。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用技術方案的基本構思是:一種熱泵干衣機控制方法，該干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括用于給壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負荷的輔助冷凝風機，該熱泵干衣機的控制方法為:在不同的烘干階段，包括烘干前期和烘干后期，控制輔助冷凝風機以對應各烘干階段設定的通斷間隔比例運行，使冷凝溫度平穩(wěn)上升，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。
[0011]根據(jù)濕度傳感器所檢測滾筒內(nèi)的濕度劃分不同的烘干階段，或根據(jù)滾筒進、出風溫度的變化率劃分，或者熱泵模塊進風溫度的變化率劃分。
[0012]在烘干前期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為Kl ;在烘干后期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為K2，K2≤K1。
[0013]在輔助冷凝風機按照設定的通斷間隔比例運行時，通過檢測主冷凝器的表面溫度，控制輔助冷凝風機是否持續(xù)運轉(zhuǎn)和/或控制壓縮機的停啟。
[0014]進一步的，本發(fā)明技術方案的具體步驟為:
[0015]a、烘干開始，滾筒轉(zhuǎn)動、壓縮機運轉(zhuǎn)；
[0016]b、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Kl的方式運行，執(zhí)行步驟c ；
[0017]C、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點Tl ;如果否，轉(zhuǎn)入步驟j ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟d ；
[0018]d、輔助冷凝風機持續(xù)運轉(zhuǎn)，執(zhí)行步驟e ；
[0019]e、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點T2 ;如果否，轉(zhuǎn)入步驟i ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟f;
[0020]f、壓縮機停止運轉(zhuǎn)，進入步驟g ；
[0021]g、判斷壓縮機停機時間是否達到設定時間t并且冷凝器出口溫度小于Tl，如果是，進入步驟h;
[0022]h、壓縮機重新啟動運轉(zhuǎn),進入步驟j ;
[0023]1、判斷主冷凝器表面溫度是否達到Τ1-Λ Tl，如果否，轉(zhuǎn)入步驟m;如果是，轉(zhuǎn)入步驟j ;
[0024]j、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉(zhuǎn)入步驟k ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟I ;
[0025]k、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Kl的方式運行，執(zhí)行步驟m ;
[0026]1、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為K2的方式運行，執(zhí)行步驟m ;
[0027]m、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率信號大于等于設定值，則轉(zhuǎn)入步驟C，如判斷烘干衣物濕度小于設定值，則轉(zhuǎn)入步驟η ；
[0028]η、烘干結束。
[0029]上述步驟中，輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Ki的方式運行為，輔助冷凝風機開啟tli分鐘，停止t2i分鐘，開啟時間/停止時間=Ki，i = 1、2，0.1≤Kl≤1，0.1≤K2≤1，K2 ≤ Κ1。
[0030]優(yōu)選的，50℃≤Tl < T2 ≤ 75°C,1℃≤ΔTl ≤ 5°C, t≥ 3 分鐘。
[0031]更優(yōu)選的為，til = 1分鐘，t21 = 2分鐘；tl2 = 2分鐘，t22 = 5分鐘。
[0032]本發(fā)明所述的熱泵干衣機，包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器，輔助冷凝器和主冷凝器串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機、主冷凝器、輔助冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再至壓縮機連接。
[0033]所述的輔助冷凝風機帶動的氣流作用于輔助冷凝器與壓縮機的換熱面積上，主冷凝器在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器，以檢測主冷凝器的表面溫度。
[0034]采用上述技術方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果。
[0035]本發(fā)明熱泵干衣機在現(xiàn)有熱泵模塊的基礎上，增加了輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負荷的輔助冷凝風機，在不同的烘干階段，控制輔助冷凝風機以對應各烘干階段設定的通斷間隔比例運行，使冷凝溫度平穩(wěn)上升，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度，增加了除濕烘干效果，也提高了烘干后期除濕量和降低了耗電；本發(fā)明有效地調(diào)節(jié)了烘干控制方式，降低了干衣能耗。
[0036]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明所述的熱泵干衣系統(tǒng)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明所述的熱泵干衣機示意圖；
[0039]1壓縮機、2主冷凝器、3輔助冷凝器、4節(jié)流裝置、5蒸發(fā)器、6送風風扇、7冷凝器溫度傳感器、8輔助冷凝風機、9滾筒、10濕度傳感器
【具體實施方式】
[0040]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的熱泵干衣機包括滾筒9和設有滾筒下方的熱泵干衣系統(tǒng)，由送風風扇6將熱泵干衣系統(tǒng)產(chǎn)生的熱風通過干衣風道導入到滾筒內(nèi)干燥衣物，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機1、主冷凝器2、節(jié)流裝置4及蒸發(fā)器5的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器3及用于給輔助冷凝器3和壓縮機I表面降溫以調(diào)節(jié)負荷的輔助冷凝風機8，輔助冷凝器3和主冷凝器2串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機1、主冷凝器2、輔助冷凝器3、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5再至壓縮機I連接。所述的輔助冷凝風機8設于輔助冷凝器3靠近壓縮機I 一側的側表面上，主冷凝器2在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器7，該冷凝器溫度傳感器7檢測主冷凝器2的溫度點控制輔助冷凝風機8的開啟和停止。滾筒9內(nèi)設有濕度傳感器10，根據(jù)濕度傳感器所檢測滾筒內(nèi)的濕度將烘干過程劃分為不同的烘干階段，包括烘干前期和烘干后期，或根據(jù)滾筒進、出風溫度的變化率劃分，或者熱泵模塊進風溫度的變化率劃分。
[0041]該熱泵干衣機的控制方法為:在不同的烘干階段，控制輔助冷凝風機以對應各烘干階段設定的通斷間隔比例運行，使冷凝溫度平穩(wěn)上升，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。進一步的為，在烘干前期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為Kl ;在烘干后期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為K2，K2 ≤Kl ;在輔助冷凝風機按照設定的通斷間隔比例運行時，通過檢測主冷凝器的表面溫度，控制輔助冷凝風機是否持續(xù)運轉(zhuǎn)和/或控制壓縮機的停啟。
[0042]本發(fā)明控制方法的具體步驟為:
[0043]a、烘干開始，滾筒9轉(zhuǎn)動、壓縮機I運轉(zhuǎn)；
[0044]b、控制輔助冷凝風機以開啟til = I分鐘、停止t21 = 2分鐘循環(huán)間隔運行，Kl=開啟時間/停止時間=1/2，并同步執(zhí)行步驟c ；
[0045]C、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點Tl = 660C ;如果否，轉(zhuǎn)入步驟j ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟d;
[0046]d、輔助冷凝風機持續(xù)運轉(zhuǎn)，并同步執(zhí)行步驟e ；
[0047]e、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點T2 = 70V ;如果否，轉(zhuǎn)入步驟i ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟f;
[0048]f、壓縮機停止運轉(zhuǎn)，進入步驟g ；
[0049]g、判斷壓縮機停機時間是否達到設定時間t = 3分鐘并且冷凝器出口溫度小于Tl=66°C,如果是,進入步驟h ；
[0050]h、壓縮機重新啟動運轉(zhuǎn),進入步驟j ;
[0051]1、判斷主冷凝器表面溫度是否達到Tl-Λ Tl，Tl = 66°C，AT1 = 3°C，如果否，轉(zhuǎn)入步驟m ;如果是,轉(zhuǎn)入步驟j ；
[0052]j、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉(zhuǎn)入步驟k ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟I ;
[0053]k、控制輔助冷凝風機以開啟til = I分鐘、停止t21 = 2分鐘循環(huán)間隔運行，Kl=開啟時間/停止時間=1/2，并同步執(zhí)行步驟m ；
[0054]1、控制輔助冷凝風機以開啟tl2 = I分鐘、停止t22 = 5分鐘循環(huán)間隔運行，K2=開啟時間/停止時間=1/5，并同步執(zhí)行步驟m ；
[0055]m、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率信號大于等于設定值(該設定值和判斷衣物是否干燥的標注有關)，則轉(zhuǎn)入步驟C，如判斷烘干衣物濕度小于設定值，則轉(zhuǎn)入步驟η ；
[0056]η、烘干結束。
[0057]上述控制方法中Tl、Τ2、Δ Tl、t、Κ1、Κ2并不是固定的，其中，50 V ( Tl< T2≤75°C，1°C≤Λ Tl ( 5°C，t≥3分鐘，0.1≤Kl≤1,0.1≤K2≤I?；蛘?，還可以選擇Tl = 63°C，T2 = 68°C，A Tl = 2°C，t=5分鐘，Kl為輔助冷凝風機開啟I分鐘、停止I分鐘，K2為輔助冷凝風機開啟I分鐘、停止6分鐘的方式運行；其中，Tl、T2的設定與環(huán)境
溫度有關。
[0058]上述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述，并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，本領域中專業(yè)技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變化和改進，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種熱泵干衣機控制方法，該干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括用于給壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負荷的輔助冷凝風機，該熱泵干衣機的控制方法為:在不同的烘干階段，包括烘干前期和烘干后期，控制輔助冷凝風機以對應各烘干階段設定的通斷間隔比例運行，使冷凝溫度平穩(wěn)上升，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:根據(jù)濕度傳感器所檢測滾筒內(nèi)的濕度劃分不同的烘干階段，或根據(jù)滾筒進、出風溫度的變化率劃分，或者熱泵模塊進風溫度的變化率劃分。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:在烘干前期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為Kl ;在烘干后期，控制輔助冷凝風機通斷間隔比例為K2，K2 ≤ K1。
4.根據(jù)權利要求1所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:在輔助冷凝風機按照設定的通斷間隔比例運行時，通過檢測主冷凝器的表面溫度，控制輔助冷凝風機是否持續(xù)運轉(zhuǎn)和/或控制壓縮機的停啟。
5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:具體步驟為: a、烘干開始，滾筒轉(zhuǎn)動、壓縮機運轉(zhuǎn)； b、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Kl的方式運行，執(zhí)行步驟c； C、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點Tl ;如果否，轉(zhuǎn)入步驟j ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟d ； d、輔助冷凝風機持續(xù)運轉(zhuǎn)，執(zhí)行步驟e; e、判斷主冷凝器表面溫度是否達到溫度點T2;如果否，轉(zhuǎn)入步驟i ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟f ; f、壓縮機停止運轉(zhuǎn)，進入步驟g; g、判斷壓縮機停機時間是否達到設定時間t并且冷凝器出口溫度小于Tl，如果是，進入步驟h ； h、壓縮機重新啟動運轉(zhuǎn)，進入步驟j； 1、判斷主冷凝器表面溫度是否達到Tl-Δ Tl，如果否，轉(zhuǎn)入步驟m ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟j ; j、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉(zhuǎn)入步驟k ;如果是，轉(zhuǎn)入步驟I ; k、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Kl的方式運行，執(zhí)行步驟m ; 1、控制輔助冷凝風機以通斷間隔比例為K2的方式運行，執(zhí)行步驟m ;m、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率信號大于等于設定值，則轉(zhuǎn)入步驟C，如判斷烘干衣物濕度小于設定值，則轉(zhuǎn)入步驟η ；η、烘干結束。
6.根據(jù)權利要求5所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:輔助冷凝風機以通斷間隔比例為Ki的方式運行為，輔助冷凝風機開啟tli分鐘，停止t2i分鐘，開啟時間/停止時間=Ki, i = 1,2,0.1 ≤ Kl ≤ 1,0.1 ≤ K2 ≤ 1，K2 ≤ K1。
7.根據(jù)權利要求5所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:50°C≤Tl <T2≤ 75°C,1°C≤Λ Tl ≤ 5°C, t ≥ 3 分鐘。
8.根據(jù)權利要求6所述的熱泵干衣機控制方法，其特征在于:tll= 1分鐘，t21 = 2分鐘；tl2 = I分鐘，t22 = 5分鐘。
9.一種具有如權利要求1-8任一所述控制方法的熱泵干衣機，其特征在于:熱泵干衣系統(tǒng)還包括輔助冷凝器，輔助冷凝器和主冷凝器串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機、主冷凝器、輔助冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再至壓縮機連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的熱泵干衣機，其特征在于:所述的輔助冷凝風機帶動的氣流作用于輔助冷凝器與壓縮機的換熱面積上，主冷凝器在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器，以檢測主冷凝 器的表面溫度。
【文檔編號】D06F58/20GK103850110SQ201210501418
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權日:2012年11月30日
【發(fā)明者】許升, 宋華誠, 田書君, 單世強 申請人:海爾集團公司, 青島海爾滾筒洗衣機有限公司