一種熱泵干衣機變頻壓縮機的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變頻壓縮機的控制方法及熱泵干衣機，熱泵干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有變頻壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，或者還包括用于給變頻壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機。在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機的運行頻率，包括壓縮機升頻控制、壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機升頻控制是指控制變頻壓縮機升頻到最終頻率并穩(wěn)定運行；壓縮機變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機的運行頻率。本發(fā)明提高了烘干效率、優(yōu)化了變頻壓縮機的工作效率且延長其使用壽命。
【專利說明】一種熱泵干衣機變頻壓縮機的控制方法及熱泵干衣機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干衣裝置及干衣控制方法，尤其是一種通過階段性控制干衣過程以降低能耗的熱泵干衣機變頻壓縮機的控制方法及熱泵干衣機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有熱泵式衣物干燥裝置中設(shè)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(yīng)60?70°C間溫度對應(yīng)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。現(xiàn)有滾筒式熱泵干衣機，設(shè)計有輔助冷凝器和輔助風(fēng)機，以使在烘干后期或者在高溫環(huán)境中輔助風(fēng)機動作，對壓縮機負(fù)荷進行調(diào)節(jié)。由于采用單控制溫度設(shè)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(fù)荷降低，溫度也降低，但由于壓縮機的功率負(fù)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(fēng)機的使用，則使熱量更多的進入環(huán)境中，結(jié)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(shè)有線屑過濾器，并且設(shè)有與空氣排出口及空氣導(dǎo)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(dǎo)至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風(fēng)道；向所述風(fēng)道中送入干衣空氣的鼓風(fēng)機；和控制裝置。在干衣操作過程中，壓縮機和鼓風(fēng)機進行操作；當(dāng)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(fù)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(fēng)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(fù)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(fù)荷工作，導(dǎo)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(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分階段控制壓縮機頻率以實現(xiàn)精確控制進而提高烘干效率的同時對烘干用電進行優(yōu)化、降低烘干能耗的熱泵干衣機變頻壓縮機的控制方法。
[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(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:一種熱泵干衣機變頻壓縮機的控制方法，在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機的運行頻率，由開始到結(jié)束依次包括壓縮機升頻控制、壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機升頻控制是指控制變頻壓縮機升頻到最終頻率并穩(wěn)定運行；壓縮機變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機的運行頻率。
[0011]進一步的，壓縮機升頻控制完成后，在滿足變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度未達到上限的條件下，控制變頻壓縮機以升頻最終的頻率運行設(shè)定的時間或檢測溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制；否則達到上限的條件直接進入壓縮機變頻控制。該上限的條件指壓縮機允許的最大電流，或壓縮機排氣溫度允許的最高值，或反映冷凝壓力的冷凝器溫度最高值。不同的壓縮機，上述上限限值也不一樣。
[0012]或者，與上述不同的方案為，在壓縮機升頻控制和壓縮機變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段指快速提高烘干溫度避免蒸發(fā)器結(jié)霜，由于結(jié)霜通常與溫度和濕度有關(guān)，在檢測蒸發(fā)器將要結(jié)霜時，控制變頻壓縮機的工作頻率快速升高使得筒內(nèi)衣物快速升溫，蒸發(fā)器溫度高于0°c，達到避免結(jié)霜的目的。
[0013]進一步的，蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機以升頻最終的頻率運行設(shè)定的時間或檢測溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制。
[0014]在上述方案的基礎(chǔ)上，進一步的，所述的壓縮機升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進入下一階段，直至最終頻率。優(yōu)選的，該固定升頻的速度為lHz/s?lHz/60s,該升頻速度與干衣機的干衣參數(shù)和變頻壓縮機的工作負(fù)荷有關(guān)。
[0015]進一步的，所述的壓縮機變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。
[0016]進一步的，當(dāng)變頻壓縮機升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進口溫度差小于設(shè)定值時，蒸發(fā)器易結(jié)霜，或液態(tài)制冷劑易吸入壓縮機，此時控制變頻壓縮機分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機停止運行設(shè)定時間后再以壓縮機升頻控制升高到的最終頻率運行。
[0017]進一步的，變頻壓縮機升頻到最終頻率穩(wěn)定運行一段設(shè)定時間后，控制變頻壓縮機頻率變化與檢測溫度成反向關(guān)系，檢測溫度升高而頻率降低，分階段進行；具體為，分階段控頻是指將變頻壓縮機運行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達到則對應(yīng)運行頻率調(diào)整降低頻率進入下一階段；若未達到，則調(diào)整該階段運行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機控頻設(shè)有最低運行頻率H2，控制變頻不低于該最低運行頻率。
[0018]進一步的，所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機直接至設(shè)定的運行頻率且變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度未達到上限的條件，該設(shè)定的運行頻率大于壓縮機升頻控制升高到的最終頻率。
[0019]進一步的，所述的檢測溫度是指檢測干衣機進筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。
[0020]進一步的，所述的最終頻率為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率為當(dāng)變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度達到上限時對應(yīng)的頻率。
[0021]上述過程中，進一步的，在壓縮機變頻控制與干衣結(jié)束判定之間增加風(fēng)機控制階段，該風(fēng)機控制階段不是必須的過程，增加的風(fēng)機控制階段同現(xiàn)有熱泵干衣機定頻壓縮機的風(fēng)機控制程序一樣，當(dāng)檢測溫度或壓縮機輸入電流超過設(shè)定的允許值時，風(fēng)機運行；檢測溫度或壓縮機輸入電流低于另一設(shè)定值時，風(fēng)機關(guān)閉；該過程檢測溫度優(yōu)選為壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度。
[0022]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)包括具有變頻壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊?；蛘哌M一步的，還包括用于給變頻壓縮機表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機。
[0023]所述的風(fēng)機帶動的氣流作用于變頻壓縮機的換熱面積上，冷凝器在制冷劑出口附近設(shè)有檢測冷凝器溫度的冷凝器溫度傳感器，或者在蒸發(fā)器入風(fēng)口方向設(shè)有檢測蒸發(fā)器溫度的蒸發(fā)器空氣溫度傳感器，或者于變頻壓縮機排氣口處設(shè)有檢測壓縮機排氣溫度的壓縮機溫度傳感器，再或者，設(shè)于滾筒進風(fēng)口或出風(fēng)口檢測進筒溫度或出筒溫度的進、出風(fēng)溫度傳感器。
[0024]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0025]本發(fā)明熱泵干衣機在干衣過程中將變頻壓縮機的控制劃分不同的階段，分階段控制變頻壓縮機的運行頻率，不同階段根據(jù)檢測的運行情況，采用不同的方式如升頻、降頻等控制變頻壓縮機的運行頻率，提高了整個烘干過程的控制精度，降低了壓縮機的能耗，增加了除濕烘干效果，進一步降低蒸發(fā)器結(jié)霜的可能性；在烘干后期采用階段降頻的方式，能夠有效地調(diào)節(jié)壓縮機的工作負(fù)荷，延長了壓縮機的使用壽命、降低了干衣能耗。
[0026]下面結(jié)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】
[0027]圖1是本發(fā)明所述的熱泵干衣系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明所述的熱泵干衣機示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明所述的熱泵干衣機控制流程一示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明所述的熱泵干衣機控制流程二示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明所述的熱泵干衣機控制流程三示意圖；
[0032]圖6是本發(fā)明所述的熱泵干衣機控制流程四示意圖；
[0033]圖7是本發(fā)明所述的壓縮機升頻控制流程示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明所述的壓縮機變頻控制流程示意圖；[0035]圖9是本發(fā)明所述的風(fēng)機控制流程示意圖；
[0036]圖10是本發(fā)明所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制流程示意圖；
[0037]I滾筒、2送風(fēng)風(fēng)扇、3變頻壓縮機、4冷凝器、5節(jié)流裝置、6蒸發(fā)器、7風(fēng)機、8冷凝器溫度傳感器、9蒸發(fā)器空氣溫度傳感器、10壓縮機溫度傳感器
【具體實施方式】
[0038]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的熱泵干衣機包括滾筒I和設(shè)有滾筒下方的熱泵干衣系統(tǒng)，由送風(fēng)風(fēng)扇2將熱泵干衣系統(tǒng)產(chǎn)生的熱風(fēng)通過干衣風(fēng)道導(dǎo)入到滾筒內(nèi)干燥衣物，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有變頻壓縮機3、冷凝器4、節(jié)流裝置5及蒸發(fā)器6的熱泵模塊，還包括用于給變頻壓縮機3表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機7，所述的風(fēng)機7帶動的氣流作用于變頻壓縮機3的換熱面積上，冷凝器4在制冷劑出口附近設(shè)有檢測冷凝器溫度的冷凝器溫度傳感器8，或者在蒸發(fā)器6入風(fēng)口方向設(shè)有檢測蒸發(fā)器溫度的蒸發(fā)器空氣溫度傳感器9，或者于變頻壓縮機3排氣口處設(shè)有檢測壓縮機排氣溫度的壓縮機溫度傳感器10，再或者，設(shè)于滾筒進風(fēng)口或出風(fēng)口檢測進筒溫度或出筒溫度的進、出風(fēng)溫度傳感器(圖中未示出)。
[0039]實施例一
[0040]如圖3所示，為本實施例所述的熱泵干衣機烘干工作流程示意圖。在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機的運行頻率，由開始到結(jié)束依次包括壓縮機升頻控制、壓縮機變頻控制、風(fēng)機控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機變頻控制、風(fēng)機控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機升頻控制是指控制變頻壓縮機升頻到最終頻率HO并穩(wěn)定運行；壓縮機變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機的運行頻率。
[0041]上述的檢測溫度是指檢測干衣機進筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。所述的最終頻率HO為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率HO為當(dāng)變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度達到上限時對應(yīng)的頻率，即變頻壓縮機控頻上升階段，要監(jiān)控壓縮機運行電流I，或反映冷凝器溫度的冷凝器表面溫度或反映壓縮機內(nèi)部溫度的壓縮機排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度等，如果上述監(jiān)控的參數(shù)達到要求的限值，則變頻壓縮機保持此時的運行頻率為最終頻率HO，即使該運行頻率沒有上升到設(shè)定的目標(biāo)頻率，也不再上升。
[0042]上述風(fēng)機控制階段，如圖9所示，同現(xiàn)有技術(shù)的定頻壓縮機運行程序一樣，可以設(shè)定冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/壓縮機輸入電流超過允許值TC2/TD2/I2時，風(fēng)機運行；在冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/壓縮機輸入電流低于設(shè)定值TC3/TD3/I3時，風(fēng)機關(guān)閉。TC2 > TC3、TD2 > TD3、12 > 13。一般選取 TC2 為不高于 68°C，TC3 為(TC3-3)迎。C，TD2為 105°C, TD3 為 IOO0C0
[0043]實施例二
[0044]如圖4所示，本實施例在上述實施例一的基礎(chǔ)上，壓縮機升頻控制和變頻控制之間增加以下控制方式，檢測變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度是否達到上限，達到上限的條件直接進入壓縮機變頻控制；若未達到上限條件，則控制變頻壓縮機以升頻控制最終的頻率運行設(shè)定的時間如t=30min或檢測溫度如冷凝器溫度或出筒溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制。該上限的條件指壓縮機允許的最大電流，或壓縮機排氣溫度允許的最高值，或反映冷凝壓力的冷凝器溫度最高值。不同的壓縮機，上述上限限值也不一樣。
[0045]實施例三
[0046]如圖5所示，本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上，壓縮機升頻控制和變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段是通過控制進入蒸發(fā)器的空氣溫度快速上升；由于結(jié)霜通常與溫度和濕度有關(guān)，在檢測蒸發(fā)器將要結(jié)霜時，控制變頻壓縮機的工作頻率快速升高使得筒內(nèi)衣物快速升溫干燥減少濕度及通過蒸發(fā)器的空氣溫度快速升高。
[0047]實施例四
[0048]如圖6所示，本實施例在上述實施例三的基礎(chǔ)上，運行蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機以升頻最終的頻率運行設(shè)定的時間如t=30min或檢測溫度如冷凝器溫度或出筒溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制。
[0049]上述實施例一至實施例四中熱泵干衣機控制流程，所述的風(fēng)機控制階段并不是必須的，也可不使用該階段，只包括壓縮機升頻控制、壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定。
[0050]實施例五
[0051]如圖7所示，本實施例為所述的壓縮機升頻控制流程示意圖，壓縮機升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進入下一階段，直至最終頻率，該最終頻率為設(shè)定的頻率，或為冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/壓縮機輸入電流達到上限時運行的頻率；每階段都要檢測是否達到該階段壓縮機運行頻率對應(yīng)的冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/壓縮機輸入電流上限。變頻壓縮機啟動后，壓縮機運轉(zhuǎn)頻率從低速逐漸上升到最終頻率HO，而不是直接以最高頻率運轉(zhuǎn)。壓縮機頻率上升分為多個階段，上升到每個階段后運行0.5?3分鐘平穩(wěn)后再上升，上升時速度為lHz/s?1HZ/60S ;例如28?40Hz、40?50Hz、50?60Hz ;此處不直接上升到最高頻率是為了:1、防止變頻壓縮機內(nèi)部的油在轉(zhuǎn)速突然上升后，從換熱器回到變頻壓縮機的油量小于排出的油量，導(dǎo)致潤滑不好，增加變頻壓縮機內(nèi)部件的磨損。2、防止蒸發(fā)器開始時制冷劑未完全蒸發(fā)，使液態(tài)制冷劑進入壓縮機，稀釋變頻壓縮機內(nèi)部的潤滑油，導(dǎo)致潤滑不好。
[0052]具體為，變頻壓縮機以最低轉(zhuǎn)速啟動，最低轉(zhuǎn)速與壓縮機型號及設(shè)置有關(guān)，先按照lHz/s的速度上升，檢測壓縮機輸入電流/排氣溫度/冷凝器溫度是否達到上限，如該階段壓縮機排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為65°C，壓縮機輸入電流上限與壓縮機型號有關(guān)，達到上限，則以該達到上限時的壓縮機運行頻率為最終頻率，否則沒達到上限則壓縮機繼續(xù)按照lHz/s的速度升頻到第一目標(biāo)頻率40Hz，在該頻率下運行設(shè)定時間3分鐘后，再以lHz/s的速度上升，進入第二階段，該階段對應(yīng)的壓縮機排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為70°C，目標(biāo)頻率為50Hz，在該50Hz頻率下運行設(shè)定時間3分鐘后，繼續(xù)按照lHz/s的速度升頻進入第三階段，第三階段對應(yīng)的壓縮機排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為70°C，目標(biāo)頻率為60Hz，該壓縮機最終頻率為60Hz，因此達到目標(biāo)頻率后，升頻控制階段結(jié)束，若目標(biāo)頻率是70Hz，則按照上述方式繼續(xù)升頻運行。上述過程，變頻壓縮機升頻到目標(biāo)頻率穩(wěn)定運行一段時間如3分鐘后，控制變頻壓縮機頻率變化與檢測的冷凝器溫度或筒內(nèi)溫度或進筒溫度等反映烘干的溫度成反向關(guān)系，溫度升高而頻率降低，對應(yīng)各階段進行。
[0053]實施例六[0054]如圖8所示，本實施例為所述的壓縮機變頻控制流程示意圖，所述的壓縮機變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。當(dāng)變頻壓縮機升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進口溫度差小于設(shè)定值時，控制變頻壓縮機分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機停止運行設(shè)定時間后再以壓縮機升頻控制升高到的最終頻率運行。
[0055]分階段控頻是指，將變頻壓縮機運行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達到則對應(yīng)運行頻率調(diào)整降低頻率進入下一階段；若未達到，則調(diào)整該階段運行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機控頻設(shè)有最低運行頻率H2，控制變頻不低于該最低運行頻率。
[0056]當(dāng)壓縮機升頻至最終頻率HO即達到設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速或達到限值要求的最高轉(zhuǎn)速后，進入變頻控制，此時變頻壓縮機的頻率調(diào)節(jié)，按照進筒溫度/出筒溫度/壓縮機排氣溫度/蒸發(fā)器溫度/冷凝器溫度進行調(diào)節(jié)或距離上次頻率調(diào)節(jié)的時間進行調(diào)節(jié)；例如:
[0057]當(dāng)變頻壓縮機啟動運行平穩(wěn)后，如果溫度傳感器感知1、冷凝器溫度低于設(shè)定值(例如設(shè)定值30°C) ;2、或出筒溫度低于設(shè)定值；3、或蒸發(fā)器溫度小于(TC;4、或冷凝器溫度與壓縮機排氣溫度差小于某一值；5、或蒸發(fā)器出口與進口溫度差小于某一值,上述1/2/3表明蒸發(fā)器會發(fā)生結(jié)霜，4/5表明制冷劑蒸發(fā)不完全，可能有液體吸入壓縮機時，壓縮機運行降低一定頻率5Hz，頻率調(diào)節(jié)后間隔一定時間待溫度傳感器正確指示狀態(tài)變化后，進行下一次判斷調(diào)節(jié)，直至上述狀態(tài)消失，或壓縮機頻率下降到設(shè)定的頻率值Hl，Hl是能使干衣機在低溫環(huán)境下，能使溫度緩慢上升至消除蒸發(fā)器結(jié)霜的頻率。如果頻率下降到H1，上述狀態(tài)仍未消失，且狀態(tài)持續(xù)時間超出設(shè)定時間Tl如30分鐘，意味蒸發(fā)器結(jié)霜可能比較嚴(yán)重，此時變頻壓縮機停止運行時間T2，最小3分鐘，靠滾筒內(nèi)循環(huán)空氣的熱量將蒸發(fā)器結(jié)霜融化，之后變頻壓縮機重新啟動運行，執(zhí)行升頻程序至最終頻率60Hz或壓縮機停機前運行頻率。
[0058]如果上述狀態(tài)消失，冷凝器溫度高于設(shè)定值30°C，壓縮機頻率進入分段控制階段。將運行頻率分成多個階段，與冷凝器溫度或出筒溫度建立對應(yīng)關(guān)系，冷凝器出口溫度越高，運行頻率段越低。在每個頻率段中，根據(jù)壓縮機運行冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/輸入電流等調(diào)整實際運行頻率，使頻率可能低于階段的初始運行頻率。頻率階段的最低頻率設(shè)定為H2，H2 ( Hl ;如果在頻率降低到H2時，壓縮機出現(xiàn)冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度/輸入電流超過允許值冷凝器溫度允許值TCl/壓縮機排氣溫度允許值TDl/輸入電流允許值II，TCl > TC2 > TC3、TD1 > TD2 > TD3、I1 > 12 > 13 ;則壓縮機至少停止運行3分鐘后再恢復(fù)原有頻率運行。例如:當(dāng)冷凝器溫度上升到32°C時，頻率從目標(biāo)轉(zhuǎn)速60Hz下降到50Hz ；當(dāng)冷凝器溫度上升到42°C時，頻率從轉(zhuǎn)速50Hz下降到40Hz ;當(dāng)冷凝器溫度上升到47°C時，頻率從轉(zhuǎn)速40Hz下降到30Hz ；以30Hz運行到烘干結(jié)束。在最后階段按照30 Hz運行時，隨筒內(nèi)溫度的升高/壓縮機運行電流I/冷凝器溫度/壓縮機排氣溫度也可能達到要求的限值。比如冷凝器溫度最高不能超過70°C，如果已經(jīng)接近70°C，按照以往的控制是將頻率繼續(xù)降低，降低冷凝器溫度。而本發(fā)明的控制方式，在最后控制階段，即使壓縮機沒有降低到可以運轉(zhuǎn)的最低頻率階段，在壓縮機運行電流I，冷凝器溫度，壓縮機排氣溫度達到限值后，頻率不再降低，而是通過開啟風(fēng)機，降低壓縮機的負(fù)荷(參閱圖9)，該過程并不是必須的，當(dāng)變頻控制設(shè)定足夠多的階段精確控制后則能夠很好的控制壓縮機的工作。這樣的壓縮機變頻控制方式，既可以保護了壓縮機的可靠運行，也沒有降低冷凝效率，縮短了運行時間。并且因為在烘干過程中，隨運行頻率的降低，冷凝壓力與蒸發(fā)壓力壓差減小，蒸發(fā)壓力上升，蒸發(fā)溫度上升，單純的靠降低頻率會使蒸發(fā)器溫度因蒸發(fā)壓力上升，達到出筒空氣的露點的面積減小，降低冷凝效率。蒸發(fā)器溫度上升也可能上升到壓縮機的正常使用范圍。上述控制的冷凝器溫度限值，可以是壓縮機本身要求的溫度限值，也可以是低于壓縮機本身要求的溫度限值，人為定義的利于烘干效果的溫度值。
[0059]實施例七
[0060]如圖10所示，本實施例為所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制流程示意圖，所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機直接至設(shè)定的運行頻率且變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度未達到上限的條件，該設(shè)定的運行頻率大于壓縮機升頻控制升高到的最終頻率。
[0061]在烘干的初期階段，因為溫度低，衣物干燥時的出水效果要差一些，并且蒸發(fā)器結(jié)霜也主要位于開始階段。所以為了盡快升溫和避免蒸發(fā)器結(jié)霜，在初期階段可以增加以下方式提高烘干效果。
[0062]1、壓縮機升頻后，如果溫度傳感器感知1、冷凝器溫度低于設(shè)定值30°C ;2、或出筒溫度低于設(shè)定值；3、或蒸發(fā)器溫度小于0°C ;處于蒸發(fā)器容易結(jié)霜的溫度，提升壓縮機的運行頻率，通過功率增加，運行較短的時間15分鐘，使溫度快速上升到壓縮機不容易發(fā)生結(jié)霜的階段。
[0063]2、壓縮機升頻后，固定開始時的運行頻率，持續(xù)運行規(guī)定時間30分鐘，直到時間結(jié)束或溫度快速上升到壓縮機不容易發(fā)生結(jié)霜的階段。
[0064]上述實施例中的實施方案可以進一步組合或者替換，且實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)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(quán)利要求】
1.一種熱泵干衣機變頻壓縮機的控制方法，在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機的運行頻率，包括壓縮機升頻控制、壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機升頻控制是指控制變頻壓縮機升頻到最終頻率并穩(wěn)定運行；壓縮機變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機的運行頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:壓縮機升頻控制后，在滿足變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度未達到上限的條件下，控制變頻壓縮機以升頻最終的頻率運行設(shè)定的時間或檢測溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制；否則達到上限的條件直接進入壓縮機變頻控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:在壓縮機升頻控制和壓縮機變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機以升頻最終的頻率運行設(shè)定的時間或檢測溫度達到設(shè)定值后再進入壓縮機變頻控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述的壓縮機升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進入下一階段，直至最終頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述的壓縮機變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:當(dāng)變頻壓縮機升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸 發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進口溫度差小于設(shè)定值時，控制變頻壓縮機分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機停止運行設(shè)定時間后再以壓縮機升頻控制升高到的最終頻率運行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:分階段控頻是指，將變頻壓縮機運行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達到則對應(yīng)運行頻率調(diào)整降低頻率進入下一階段；若未達到，則調(diào)整該階段運行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機控頻設(shè)有最低運行頻率H2，控制變頻不低于該最低運行頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制方法，其特征在于:所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機直接至設(shè)定的運行頻率且變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度未達到上限的條件，該設(shè)定的運行頻率大于壓縮機升頻控制升高到的最終頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的控制方法，其特征在于:所述的檢測溫度是指檢測干衣機進筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的控制方法，其特征在于:所述的最終頻率為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率為當(dāng)變頻壓縮機輸入電流或壓縮機排氣溫度或冷凝器溫度達到上限時對應(yīng)的頻率。
12.—種具有如權(quán)利要求 1-11任一所述控制方法的熱泵干衣機。
【文檔編號】D06F58/28GK103882665SQ201210563414
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21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, 青島海爾洗衣機有限公司