本發(fā)明涉及干衣機技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種烘干裝置、制冷劑系統(tǒng)及制冷劑系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
烘干裝置,如熱泵式干衣機,具有節(jié)能、環(huán)保及適用性廣的優(yōu)點,逐漸成為干衣機的發(fā)展趨勢。
熱泵式干衣機根據(jù)制冷劑的冷凝熱使衣物升溫,衣物中的水分變?yōu)樗魵?,再利用蒸發(fā)析濕原理使水蒸氣析出,從而實現(xiàn)無排氣干衣。
熱泵式干衣機的制冷劑系統(tǒng)具有空氣循環(huán)系統(tǒng)和制冷劑循環(huán)回路。
空氣循環(huán)系統(tǒng)包括干燥室、風(fēng)機、冷凝器和蒸發(fā)器,這四個部件置于密閉的空氣通道內(nèi),由風(fēng)機帶動空氣循環(huán)流動??諝獾牧鲃勇窂綖椋焊邷馗稍锏目諝鈴睦淠鞒鰜恚M入干燥室,帶走干燥室中衣物的水分,并被降溫成低溫高濕的空氣進入蒸發(fā)器;在蒸發(fā)器內(nèi),空氣與低溫制冷劑換熱,進一步被降溫,由于蒸發(fā)器壁面溫度低于露點溫度,空氣中的水分凝結(jié)為液態(tài)水析出;蒸發(fā)器出來的空氣進入冷凝器,被高溫制冷劑加熱,重新成為高溫干燥的空氣,再進入干燥室,完成循環(huán)。
制冷劑循環(huán)回路包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機及節(jié)流元件;制冷劑的流動路徑為:壓縮機將來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑送入到冷凝器中,被低溫空氣液化成液體的制冷劑從冷凝器中流出,經(jīng)節(jié)流元件后變?yōu)榈蜏氐蛪旱膬上鄳B(tài)制冷劑,再進入蒸發(fā)器,被高溫空氣汽化后進入到壓縮機中,完成循環(huán)。其中,節(jié)流元件具有流量調(diào)節(jié)功能,能夠調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
隨著制冷劑系統(tǒng)的運行,壓縮機的排氣溫度會越來越高,從而空氣通道中空氣吸收的熱量越來越多,進入干燥室內(nèi)的空氣溫度會越來 越高,當(dāng)溫度超過衣物的限制溫度時,就會造成衣物損壞;另外,過高的排氣溫度會影響壓縮機的使用壽命,過高的冷凝溫度也會降低壓縮機的效率。
為了避免上述問題的發(fā)生,目前通常的做法為在壓縮機處設(shè)置另一風(fēng)機,當(dāng)檢測到壓縮機的排氣溫度大于設(shè)定范圍的上限,就啟動該風(fēng)機對壓縮機進行降溫,如此將壓縮機的排氣溫度限定在設(shè)定范圍內(nèi)。
然而,該種方式將壓縮機耗工產(chǎn)生的能量通過風(fēng)機散失到環(huán)境中,造成了能量的浪費,特別是在干燥后期,衣物水分減少,從空氣中吸收的熱量很少,進入蒸發(fā)器和冷凝器的風(fēng)溫越來越高,相應(yīng)的制冷劑的溫度也越來越高,為了維持穩(wěn)定的壓縮機排氣溫度,風(fēng)機開啟更為頻繁,浪費的能量更多。
有鑒于此,如何在維持進入干燥室的合適風(fēng)溫的基礎(chǔ)上,減少能量浪費,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種制冷劑系統(tǒng),用于烘干裝置,該系統(tǒng)能夠維持制冷劑系統(tǒng)的壓縮機排氣溫度在合適范圍內(nèi),同時減少能量浪費。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用該制冷劑系統(tǒng)的烘干裝置,以及該制冷劑系統(tǒng)的控制方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種制冷劑系統(tǒng),用于烘干裝置,包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機以及連接所述冷凝器、所述蒸發(fā)器與所述壓縮機的制冷劑管路;
還包括設(shè)于所述制冷劑管路的流量控制裝置,該流量控制裝置的制冷劑入口與所述冷凝器的制冷劑出口連通,該流量控制裝置具有兩個制冷劑出口,該流量控制裝置的兩個制冷劑出口分別與所述蒸發(fā)器的制冷劑入口、所述壓縮機的制冷劑入口連通;所述流量控制裝置能夠調(diào)節(jié)制冷劑流量,并能夠?qū)ɑ蚪財嗨隼淠髦评鋭┏隹谂c所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通。
如上,該制冷劑系統(tǒng)增設(shè)了一條制冷劑管路,其可將部分節(jié)流后 的低溫制冷劑引入壓縮機的制冷劑入口,該條制冷劑管路可通過流量控制裝置的控制導(dǎo)通或截斷;如此,當(dāng)壓縮機的排氣溫度超過設(shè)定范圍的上限時,導(dǎo)通該條制冷劑管路,使部分節(jié)流后的低溫制冷劑與經(jīng)過蒸發(fā)器的過熱制冷劑混合后,再流入壓縮機,從而降低壓縮機的吸氣溫度,進而降低壓縮機的排氣溫度,使壓縮機的排氣溫度維持在設(shè)定范圍內(nèi),同時間接保持了干燥室的進風(fēng)溫度在設(shè)定范圍內(nèi);與現(xiàn)有技術(shù)中采用風(fēng)機冷卻壓縮機的方式相比,該方案通過降低壓縮機的吸氣溫度來控制其排氣溫度,熱量損失降低,減少能量浪費。
可選地,所述流量控制裝置包括第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥;
所述第一調(diào)節(jié)閥、所述第二調(diào)節(jié)閥的制冷劑入口均與所述冷凝器的制冷劑出口連通;
所述第一調(diào)節(jié)閥的制冷劑出口與所述蒸發(fā)器的制冷劑入口連通,所述第二調(diào)節(jié)閥的制冷劑出口與所述壓縮機的制冷劑入口連通。
可選地,所述第一調(diào)節(jié)閥為電子膨脹閥;所述第二調(diào)節(jié)閥為具有完全關(guān)閉功能的電子膨脹閥或者頻率可控的電磁閥,該電磁閥根據(jù)開、關(guān)的頻率調(diào)節(jié)制冷劑流量,該電磁閥關(guān)閉時其所在流路的制冷劑不導(dǎo)通。
可選地,所述第一調(diào)節(jié)閥為電子膨脹閥;所述第二調(diào)節(jié)閥包括具有完全關(guān)閉功能的開關(guān)電磁閥與節(jié)流元件,所述開關(guān)電磁閥與所述節(jié)流元件串聯(lián)設(shè)置。
可選地,所述流量控制裝置包括串聯(lián)設(shè)置的第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥;
所述第一調(diào)節(jié)閥的制冷劑入口與所述冷凝器的制冷劑出口連通,所述第一調(diào)節(jié)閥的制冷劑出口分別與所述蒸發(fā)器的制冷劑入口、所述第二調(diào)節(jié)閥的制冷劑入口連通,所述第二調(diào)節(jié)閥的制冷劑出口與所述壓縮機的制冷劑入口連通。
可選地,所述第一調(diào)節(jié)閥為電子膨脹閥;所述第二調(diào)節(jié)閥為開關(guān)閥。
可選地,所述開關(guān)閥為開度可控的開關(guān)閥。
可選地,所述制冷劑系統(tǒng)還連接有控制器;
所述蒸發(fā)器制冷劑出口側(cè)管路布置有第一溫度傳感器,所述壓縮機制冷劑出口側(cè)管路布置有第二溫度傳感器;
所述蒸發(fā)器制冷劑出口側(cè)管路布置有壓力傳感器,或者,所述蒸發(fā)器制冷劑進口側(cè)管路或所述蒸發(fā)器中部的制冷劑通道外壁表面布置有第三溫度傳感器;
所述控制器根據(jù)所述第一溫度傳感器檢測得到的蒸發(fā)器出口溫度和所述壓力傳感器檢測得到的蒸發(fā)器出口壓力計算得到蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度;或者,所述控制器根據(jù)所述第一溫度傳感器檢測得到的蒸發(fā)器出口溫度和所述第三溫度傳感器檢測得到的蒸發(fā)器進口溫度或蒸發(fā)器中部溫度計算得到蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度;
所述控制器根據(jù)當(dāng)前過熱度與設(shè)定的過熱度閾值的比較結(jié)果,輸出控制信號控制所述第一調(diào)節(jié)閥的開度以調(diào)節(jié)進入所述蒸發(fā)器的制冷劑流量;
所述控制器還判斷所述第二溫度傳感器檢測得到的壓縮機排氣溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度,當(dāng)檢測溫度小于預(yù)設(shè)溫度,關(guān)閉所述第二調(diào)節(jié)閥以截斷所述冷凝器制冷劑出口與所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通;當(dāng)檢測溫度不小于預(yù)設(shè)溫度,打開所述第二調(diào)節(jié)閥以導(dǎo)通所述冷凝器制冷劑出口與所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通。
可選地,所述烘干裝置的干燥室的進口及出口均設(shè)有濕度傳感器;所述控制器根據(jù)兩個所述濕度傳感器檢測得到的進風(fēng)含濕量和出風(fēng)含濕量計算得到所述設(shè)定的過熱度閾值。
本發(fā)明還提供一種烘干裝置,包括外箱、設(shè)于所述外箱內(nèi)的干燥室以及制冷劑系統(tǒng),還包括與所述干燥室連通的空氣通道,所述空氣通道用于向所述干燥室輸入空氣、從所述干燥室輸出空氣,所述制冷劑系統(tǒng)的冷凝器、蒸發(fā)器位于所述空氣通道;所述制冷劑系統(tǒng)為上述任一項所述的制冷劑系統(tǒng);;沿所述空氣通道的空氣流動方向,所述蒸發(fā)器臂所述冷凝器相對遠(yuǎn)離所述干燥室,所述冷凝器臂所述蒸發(fā)器相 對靠近所述干燥室。
本發(fā)明還提供一種制冷劑系統(tǒng)的控制方法,所述制冷劑系統(tǒng)為上述任一項所述的制冷劑系統(tǒng),所述控制方法包括如下步驟:
干燥開始后,啟動壓縮機,通過控制所述流量控制裝置截斷所述冷凝器制冷劑出口與所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通;
確定蒸發(fā)器出口的設(shè)定過熱度閾值;
判斷蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度是否不大于所述設(shè)定過熱度閾值,當(dāng)蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度不大于所述設(shè)定過熱度閾值,減小流入蒸發(fā)器的制冷劑流量;當(dāng)蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度大于所述設(shè)定過熱度閾值,增加流入蒸發(fā)器的制冷劑流量;
判斷壓縮機排氣溫度是否不小于預(yù)設(shè)溫度,當(dāng)壓縮機排氣溫度小于預(yù)設(shè)溫度,截斷所述冷凝器制冷劑出口與所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通;當(dāng)壓縮機排氣溫度不小于預(yù)設(shè)溫度,導(dǎo)通所述冷凝器制冷劑出口與所述壓縮機制冷劑入口之間流路的制冷劑流通。
可選地,通過濕度傳感器檢測干燥室的進風(fēng)濕度和出風(fēng)濕度,獲取干燥室進出風(fēng)的含濕量差,根據(jù)所述含濕量差計算得到蒸發(fā)器出口的設(shè)定過熱度閾值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所提供干衣機的制冷劑系統(tǒng)的第一實施例的原理示意圖;
圖2為圖1所示制冷劑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2所示制冷劑系統(tǒng)的仰視圖;
圖4為本發(fā)明所提供干衣機的制冷劑系統(tǒng)的第二實施例的原理示意圖;
圖5為本發(fā)明所述提供制冷劑系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖。
其中,圖1至圖4中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示:
干燥室10,空氣通道11,風(fēng)機12;
冷凝器20,蒸發(fā)器30,壓縮機40,第一電子膨脹閥50,第二電子膨脹閥60,開關(guān)閥60′,第一溫度傳感器70a,第二溫度傳感器70b。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種制冷劑系統(tǒng),用于烘干裝置,該系統(tǒng)能夠維持制冷劑系統(tǒng)的壓縮機排氣溫度在合適范圍內(nèi),同時減少能量浪費。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用該制冷劑系統(tǒng)的烘干裝置,以及該制冷劑系統(tǒng)的控制方法。
不失一般性,本文以熱泵式干衣機及其制冷劑系統(tǒng)、控制方法為例進行說明,具體地,該制冷劑系統(tǒng)為熱泵系統(tǒng)。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
請參考圖1-3所示,圖1為所述制冷劑系統(tǒng)的第一實施例的原理示意圖;圖2為圖1所示制冷劑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的仰視圖。
該實施例中,熱泵式干衣機的制冷劑系統(tǒng)具有空氣循環(huán)系統(tǒng)和制冷劑循環(huán)回路。
所述制冷劑循環(huán)回路包括冷凝器20、蒸發(fā)器30、壓縮機40及流量控制裝置;蒸發(fā)器30的制冷劑出口連通壓縮機40的制冷劑入口,壓縮機40的制冷劑出口連通冷凝器20的制冷劑入口;冷凝器20的制冷劑出口既連通蒸發(fā)器30的制冷劑出口,又連通壓縮機40的制冷劑出口。本說明書中“連通”包括通過管路和/或其他連接件直接連通或間接連通,而不局限于各元件通過管路實現(xiàn)連通。
以圖1、圖3中空心箭頭所示意的一種空氣流通方式為例,其中,所述空氣循環(huán)系統(tǒng)包括與干燥室10內(nèi)的空間連通的空氣通道11、風(fēng)機12,該風(fēng)機12、冷凝器20和蒸發(fā)器30位于空氣通道11內(nèi)。其中,空氣通道11用于向干燥室10輸入空氣,從干燥室10輸出空氣,冷凝器20、蒸發(fā)器30位于該空氣通道11,沿空氣通道11的空氣流動方向,蒸發(fā)器30比冷凝器20相對遠(yuǎn)離干燥室10,冷凝器20比蒸發(fā)器30相 對靠近干燥室10,即從干燥室10流出的空氣先經(jīng)過蒸發(fā)器30除濕、再經(jīng)過冷凝器20加熱升溫后,再進入干燥室10。風(fēng)機12設(shè)置在干燥室10的上游(以空氣流動方向為基準(zhǔn)),該風(fēng)機12用于驅(qū)動空氣在空氣通道11中依次流經(jīng)干燥室10、蒸發(fā)器30、冷凝器20,再進入干燥室10,形成空氣循環(huán)回路;其他實施方式中所述空氣循環(huán)系統(tǒng)也可為開放式直排空氣循環(huán)系統(tǒng),如空氣循環(huán)系統(tǒng)的進風(fēng)口與室內(nèi)環(huán)境相通、排風(fēng)口與室外環(huán)境相通,以實現(xiàn)從室內(nèi)吸入空氣、經(jīng)過干燥室換熱再向室外排出氣體。
所述冷凝器20制冷劑出口與蒸發(fā)器30制冷劑入口之間的制冷劑管路上設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥,該節(jié)流元件用于調(diào)節(jié)制冷劑流量大小,本實施方案中具體設(shè)為第一電子膨脹閥50;所述冷凝器20制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間的制冷劑管路上設(shè)置第二調(diào)節(jié)閥,第二調(diào)節(jié)閥與前述第一調(diào)節(jié)閥分開設(shè)置在并聯(lián)的兩個支路,本實施方案中,所述第二調(diào)節(jié)閥為節(jié)流元件和開關(guān)閥一體集成的部件,能夠?qū)?、截斷冷凝?0制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間流路的制冷劑流通,以及調(diào)節(jié)制冷劑流量大小,具體可設(shè)置為具有完全關(guān)閉功能的第二電子膨脹閥60;當(dāng)然,其他實施方案中,所述第二調(diào)節(jié)閥可以設(shè)置為具有完全關(guān)閉功能的頻率可控的電磁閥,該電磁閥根據(jù)開、關(guān)的頻率來調(diào)整制冷劑流量,該電磁閥關(guān)閉時其所在流路的制冷劑不導(dǎo)通;另外,也可通過串聯(lián)設(shè)置的節(jié)流元件與開關(guān)閥代替上述頻率可控的電磁閥,能夠?qū)?、截斷冷凝?0制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間流路的制冷劑流通,以及調(diào)節(jié)制冷劑流量大小即可,具體地,節(jié)流元件可設(shè)為毛細(xì)管,開關(guān)閥可設(shè)為具有通斷功能的電磁閥。
如圖1所示,所述流量控制裝置包括第一電子膨脹閥50與第二電子膨脹閥60,兩者均連接在冷凝器20制冷劑出口管路上。
如此,該實施例中,制冷劑的流動路徑為:壓縮機40將來自蒸發(fā)器30的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑送入冷凝器20,被相對低溫的空氣冷卻,從冷凝器20中流出成為常溫高壓液體制冷劑,同時空氣側(cè)被加熱升溫;當(dāng)?shù)诙娮优蛎涢y60關(guān)閉, 冷凝器20制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間的制冷劑管路被截止,冷凝器20中流出的制冷劑經(jīng)過第一電子膨脹閥50流入蒸發(fā)器30,當(dāng)?shù)诙娮优蛎涢y60打開,冷凝器20制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間的制冷劑管路被導(dǎo)通,冷凝器20中流出的制冷劑一部分經(jīng)第一電子膨脹閥50流入蒸發(fā)器30,另有很少量制冷劑(根據(jù)實際需要確定具體流量)經(jīng)第二電子膨脹閥60節(jié)流降壓后,變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖簝上鄳B(tài)制冷劑;進入蒸發(fā)器30內(nèi)的制冷劑被高溫空氣汽化為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,流經(jīng)第二電子膨脹閥60的少量低溫制冷劑與流經(jīng)蒸發(fā)器30的過熱氣態(tài)制冷劑匯合后,形成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑(仍具有較高的過熱度)進入壓縮機40。圖1和圖3中以實心箭頭表示制冷劑的流動路徑。
如上,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該實施例中的制冷劑系統(tǒng)設(shè)置制冷劑管路分支,即冷凝器20制冷劑出口與壓縮機40制冷劑入口之間的制冷劑管路,該制冷劑管路分支上設(shè)置的第二電子膨脹閥60具有節(jié)流和通斷功能,可以將冷凝器20流出的制冷劑經(jīng)節(jié)流后形成的低溫制冷劑引入壓縮機40的制冷劑入口;如此,當(dāng)壓縮機40的排氣溫度過高,超過設(shè)定范圍的上限時,打開第二電子膨脹閥60,使部分節(jié)流后的低溫制冷劑與經(jīng)蒸發(fā)器30的較熱制冷劑匯合,一起流入壓縮機40,從而降低了壓縮機40的吸氣溫度,進而降低了壓縮機40的排氣溫度,可使壓縮機40的排氣溫度維持在設(shè)定范圍內(nèi),防止壓縮機40排氣溫度過高影響使用壽命、系統(tǒng)換熱效率低,同時,對制冷劑側(cè)換熱的空氣側(cè)來說,可防止干燥室10的進風(fēng)溫度過高,規(guī)避因烘干溫度過高引起的衣物損壞;另外,在進風(fēng)溫度偏低時,可以截斷該制冷劑管路分支,以提高制冷劑系統(tǒng)的換熱效率。
與現(xiàn)有技術(shù)中采用風(fēng)機冷卻壓縮機相比,該方案在壓縮機入口引入部分節(jié)流后的低溫制冷劑,通過降低壓縮機的吸氣溫度來維持壓縮機的排氣溫度及干燥室的進風(fēng)溫度,熱量損失降低,減少能量浪費。
進一步地,所述制冷劑系統(tǒng)還包括控制器,該控制器可控制第一電子膨脹閥50的開度及第二電子膨脹閥60的開度(或噴液頻率)和 通斷。
具體地,在蒸發(fā)器30出口設(shè)有第一溫度傳感器70a和壓力傳感器(圖中未示出),用于檢測蒸發(fā)器30出口溫度和出口壓力,該蒸發(fā)器30出口溫度為蒸發(fā)器出口側(cè)制冷劑的實際溫度。所述控制器根據(jù)采集到的蒸發(fā)器30出口溫度和出口壓力可計算得到蒸發(fā)器30出口的當(dāng)前過熱度。所述控制器根據(jù)蒸發(fā)器30的當(dāng)前過熱度,調(diào)節(jié)第一電子膨脹閥50的開度,以控制進入蒸發(fā)器30的制冷劑流量,使蒸發(fā)器30出口盡可能靠近但不超過設(shè)定的過熱度閾值。
其中,所述設(shè)定的過熱度閾值可通過檢測干燥室10的進出口含濕量經(jīng)計算得到。具體地,在干燥室10的進出口均設(shè)置濕度傳感器(圖中未示出),用于檢測干燥室10的進風(fēng)濕度和出風(fēng)濕度,所述控制器根據(jù)兩所述濕度傳感器的檢測值得到干燥室10的出風(fēng)濕度與進風(fēng)濕度的含濕量差△d,據(jù)此可計算得到過熱度閾值,即為前述設(shè)定的過熱度閾值。
該過熱度閾值可用公式SHmax=a-b*△d表示,其中,a、b滿足反比線性關(guān)系,即所述含濕量差越小,過熱度閾值越大;例如烘干前期過熱度閾值若設(shè)定為5℃,烘干后期含濕量差減小,過熱度閾值可達(dá)到15~25℃。
所述蒸發(fā)器30出口的設(shè)定的過熱度閾值根據(jù)干燥室10的含濕程度來設(shè)定,在干燥過程中的不同階段,如烘干前期、烘干中期及烘干后期,通過上述干燥室10出口含濕量可知,在干燥不同階段,干燥室10內(nèi)衣物的含濕度不同,吸收熱量的能力也對應(yīng)不同,通過以上方法,可依據(jù)干燥室10內(nèi)衣物的含濕度來對應(yīng)調(diào)整蒸發(fā)器30出口的設(shè)定的過熱度閾值,可以使制冷劑系統(tǒng)維持與干燥狀態(tài)相應(yīng)的功率和換熱量,減少能量浪費。
具體地,所述控制器比較蒸發(fā)器30出口的當(dāng)前過熱度與設(shè)定的過熱度閾值,若當(dāng)前過熱度不大于設(shè)定的過熱度閾值,則減小第一電子膨脹閥50的開度,即減小制冷劑流量,以保證烘干溫度足夠;若當(dāng)前過熱度大于設(shè)定的過熱度閾值,則增大第一電子膨脹閥50的開度, 即增大制冷劑流量,提升系統(tǒng)換熱量。
所述控制器還存儲有壓縮機排氣預(yù)設(shè)溫度,該壓縮機排氣預(yù)設(shè)溫度可根據(jù)實際需求來設(shè)定;壓縮機40制冷劑出口側(cè)管路布置有第二溫度傳感器70b,用于檢測壓縮機40出口的排氣溫度;所述控制器還判斷第二溫度傳感器70b檢測的壓縮機排氣溫度小于壓縮機40排氣的預(yù)設(shè)溫度時,關(guān)閉第二電子膨脹閥60;并判斷第二溫度傳感器70b檢測的壓縮機排氣溫度不小于壓縮機40排氣的預(yù)設(shè)溫度時,打開第二電子膨脹閥60,并持續(xù)一段時間,直至壓縮機40排氣溫度小于預(yù)設(shè)溫度,再關(guān)閉第二電子膨脹閥60。
此外,還可以通過其他方式得到蒸發(fā)器30出口的當(dāng)前過熱度。具體地,蒸發(fā)器30出口仍設(shè)置第一溫度傳感器70a,用于檢測蒸發(fā)器30出口溫度,另在蒸發(fā)器30進口或蒸發(fā)器30中部外壁表面設(shè)置第三溫度傳感器,用于檢測蒸發(fā)器30進口溫度或中部溫度;所述控制器根據(jù)采集到的蒸發(fā)器30出口溫度和蒸發(fā)器30進口溫度或中部溫度計算得到蒸發(fā)器30出口的當(dāng)前過熱度。
請參考圖4,圖4為本發(fā)明所提供干衣機的制冷劑系統(tǒng)的第二實施例的原理示意圖。
該實施例與第一實施例功能相通的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在圖4中以相同標(biāo)記進行標(biāo)示,以進一步明示兩方案之間的區(qū)別與聯(lián)系。
該實施例中,制冷劑系統(tǒng)的空氣循環(huán)系統(tǒng)與前述第一實施例一致,此處不再重復(fù)論述。
該實施例中,制冷劑系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)回路中,冷凝器20與蒸發(fā)器30及壓縮機40之間的制冷劑管路上設(shè)置的流量控制裝置與前述第一實施例有所不同。
如圖4所示,冷凝器20的制冷劑出口管路上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥,該第一調(diào)節(jié)閥的出口分出兩條支路,分別連通蒸發(fā)器30的制冷劑入口和壓縮機40的制冷劑入口;其中,該第一調(diào)節(jié)閥具有流量調(diào)節(jié)功能,并,該第一調(diào)節(jié)閥與壓縮機40的制冷劑入口之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥。相對于前述第一實施例中第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥分別設(shè)置在冷凝器 20出口管路的并聯(lián)設(shè)置的兩支路,該實施例中,第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥可看做為串聯(lián)設(shè)置。
該方案中,所述第一調(diào)節(jié)閥具體為第一電子膨脹閥50。
由于冷凝器20流出的制冷劑先經(jīng)第一電子膨脹閥50,之后才分流流入壓縮機40,所以,此處的第二調(diào)節(jié)閥可以僅具有通斷功能,即開關(guān)閥60′,如具有通斷功能的電磁閥,當(dāng)然,將其設(shè)置為具有完全關(guān)閉功能的電子膨脹閥也是可行的。進一步地,開關(guān)閥60′可以設(shè)為開度可控的開關(guān)閥。
該實施例中,制冷劑的流動路徑為:壓縮機40將來自蒸發(fā)器30的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑送入冷凝器20中,被低溫空氣液化成液體的制冷劑從冷凝器20中流出后經(jīng)過第一電子膨脹閥50節(jié)流并控制流量;當(dāng)開關(guān)閥60′關(guān)閉,第一電子膨脹閥50至壓縮機40制冷劑入口之間的制冷劑管路被截止,節(jié)流后的制冷劑只流入蒸發(fā)器30,當(dāng)開關(guān)閥60′打開,電子膨脹閥50至壓縮機40制冷劑入口的制冷劑管路被導(dǎo)通,節(jié)流后的制冷劑一部分流入蒸發(fā)器30,另一部分經(jīng)開關(guān)閥60′流入壓縮機40;進入蒸發(fā)器30內(nèi)的制冷劑被高溫空氣汽化后再進入壓縮機40。
顯然,與第一實施例原理相同,該實施例中,也是增設(shè)了一條將節(jié)流后的低溫制冷劑引入壓縮機40的制冷劑入口側(cè)管路,同樣地,當(dāng)壓縮機40排氣溫度過高時,可打開開關(guān)閥60′,使部分節(jié)流后的低溫制冷劑與蒸發(fā)器30流出的過熱制冷劑混合后流入壓縮機40,以降低壓縮機40的進氣溫度,維持壓縮機40的排氣溫度及干燥室10的進風(fēng)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。
相應(yīng)地,為控制第一電子膨脹閥50的開度及開關(guān)閥60′的通斷等,該實施例中也設(shè)置有控制器及相應(yīng)的傳感器,具體設(shè)置與前述第一實施例類似。這里不再贅述。
本發(fā)明還提供一種烘干裝置,如熱泵式干衣機,包括外箱、干燥室和設(shè)于所述外箱內(nèi)的制冷劑系統(tǒng),用于烘干衣物,所述制冷劑系統(tǒng)為上述所述的制冷劑系統(tǒng)。
由于上述制冷劑系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果,所以應(yīng)用該制冷劑系統(tǒng)的熱泵式干衣機也具有相應(yīng)的技術(shù)效果,這里不再贅述。
本發(fā)明還提供一種基于前述烘干裝置的制冷劑系統(tǒng)的控制方法,參考圖5,該控制方法包括如下步驟:
S11、干燥初始,關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥(對于第一實施例而言,第二調(diào)節(jié)閥為第二電子膨脹閥60,對于第二實施例而言,第二調(diào)節(jié)閥為開關(guān)閥60′,打開第一調(diào)節(jié)閥(對于第一實施例和第二實施例,第一調(diào)節(jié)閥均為第一電子膨脹閥50);依次啟動干燥室電機、風(fēng)機及壓縮機;
干燥前期,衣物含水率高,壓縮機的排氣溫度較低,此時,無需降低壓縮機的排氣溫度,所以在干燥初始時,第二調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
S12、判斷干燥室的進出風(fēng)含濕量差是否不大于預(yù)設(shè)含濕量差,是,進入步驟S20;否,進入步驟S13;
衣物含水率與干燥室進出風(fēng)含濕量差對應(yīng),即干燥室進出風(fēng)含濕量差較大時,衣物的含水率較高,表明處于干燥前期,干燥室進出風(fēng)含濕量較小時,衣物的含水率較低,表明處于干燥后期;當(dāng)干燥室進出風(fēng)含濕量差低于一定值時,可認(rèn)為干燥結(jié)束,避免過度干燥損壞衣物。
所述預(yù)設(shè)含濕量差可根據(jù)實際需求來設(shè)定。
S13、根據(jù)干燥室的進出風(fēng)含濕量差確定蒸發(fā)器出口的設(shè)定過熱度閾值;
S14、判斷蒸發(fā)器出口的當(dāng)前過熱度是否不大于所述設(shè)定過熱度閾值,是,減小第一調(diào)節(jié)閥的開度,否,增大第一調(diào)節(jié)閥的開度;
S15、判斷壓縮機排氣溫度是否不小于預(yù)設(shè)的溫度范圍,是,打開第二調(diào)節(jié)閥,否,關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥;
再返回步驟12;
壓縮機排氣溫度根據(jù)設(shè)于壓縮機出口的第二溫度傳感器獲取。
干燥中期,隨著衣物含水率逐漸降低,吸收熱量越來越慢,壓縮機的排氣溫度也相應(yīng)越來越高,當(dāng)檢測到壓縮機排氣溫度高于預(yù)設(shè)的 溫度范圍時,即打開第二調(diào)節(jié)閥,使冷凝器后經(jīng)節(jié)流的部分低溫制冷劑與經(jīng)過蒸發(fā)器的過熱制冷器混合,以降低壓縮機的吸氣溫度,從而降低壓縮機的排氣溫度;當(dāng)壓縮機的排氣溫度降低至小于預(yù)設(shè)的溫度范圍時,關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥。
干燥后期,衣物吸收熱量的能力極大下降,根據(jù)干燥室進出風(fēng)含濕量可提高蒸發(fā)器出口的設(shè)定過熱度閾值,減小第一調(diào)節(jié)閥的開度,降低制冷劑流量,使制冷劑系統(tǒng)維持較小的功率和換熱量,減少能量浪費。
步驟20、依次關(guān)閉壓縮機、風(fēng)機及干燥室電機,干燥結(jié)束。
以上對本發(fā)明所提供的烘干裝置、制冷劑系統(tǒng)及制冷劑系統(tǒng)的控制方法均進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。