CN102560986B - 具有调节热泵负荷功能的洗干一体机及其烘干控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有调节热泵负荷功能的洗干一体机及其烘干控制方法,热泵洗干一体机包括滚筒、热泵模块及连通滚筒和热泵模块的干衣风道,还包括一能够将热泵模块产生的热风通入给蒸发器工作环境加热的低温辅助风道,及控制热泵模块产生的热风通入干衣风道和/或低温辅助风道的风道切换机构,滚筒出风口与热泵模块之间的干衣风道上设有与外界相通的旁通风路。烘干开始,利用自身热泵加热将热风通过低温辅助风道通入热泵模块中提高蒸发器内的制冷剂蒸发温度,烘干中后期,风路切换机构控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,降低压缩机工作负荷。本发明解决了环境温度对干衣影响的问题,节约了干衣时间,提高了干衣效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种热泵洗干一体机及其控制方法,尤其是一种具有调节热泵负荷功能的洗干一体机及其烘干控制方法。
背景技术
现有热泵式衣物干燥装置中设置有如下的空气循环通道:由热泵循环***中的冷凝器进行过加热的加热空气被送入装有衣物的干燥室内,从衣物中夺取了水分的湿空气被送回到蒸发器处进行除湿,除湿后的空气再次由冷凝器加热,并送入干燥室中。
申请号为200610153406.9的中国专利公开了一种能够使产生在干燥室与热泵之间循环的干衣空气的热泵实现稳定操作的衣物干燥装置。其中,由热泵中的加热器进行过加热的空气送入作为干燥室的盛水桶中,从盛水桶排出的空气穿过过滤器单元后回到热泵,由吸热器除湿之后再送至加热器,形成空气循环通道。过滤器单元中设有线屑过滤器,并且设有与空气排出口及空气导入口相连通的管道。
申请号为200410097855.7的中国专利公开了一种衣物干燥装置,包括:热泵装置;将干衣空气引导至热泵装置的吸热器、放热器和装有衣物的干衣室的风道;向所述风道中送入干衣空气的鼓风机;和控制装置。在干衣操作过程中,压缩机和鼓风机进行操作;当干衣操作发生中断时,控制装置使压缩机停止规定的时间。
上述采用热泵烘干方式的干衣装置,在低温环境下,比如0℃环境下,漂洗衣物的水温也仅略高于0℃,漂洗结束后,烘干开始阶段,从洗衣/干衣筒内吹出的空气温度接近0℃。这种情况下,蒸发器内的制冷剂饱和压力下的饱和温度远低于0℃,压缩机***的负荷低,输入功率小。由于烘干空气的热量来源于压缩机***的电力输入,所以洗衣干衣内的温度上升也极其缓慢,不利于烘干衣物的效率;另外,蒸发器长时间工作在0℃以下低温环境中,与滚筒内吹出的潮湿空气接触,蒸发器翅片表面会大量凝结霜冻,蒸发器有效面积减小,并会阻塞循环风路中风的循环,使压缩机***的制冷剂在蒸发器中不能完全汽化,发生液体状态的制冷剂沿压缩机吸气管进入压缩机,造成压缩机故障。
但是,在环境温度较高,比如35~40℃环境下,烘干开始阶段,吹入洗衣/干衣筒内的空气温度迅速上升到60℃以上,从洗衣/干衣筒内吹出的空气温度,湿度也迅速上升。这种情况下,蒸发器内的制冷剂饱和压力较高,压缩机***的负荷大,很快达到压缩机的临界工作压力。对定频压缩机***,也会超出辅助散热风机和辅助冷凝器的散热范围,压缩机会由于压力过高和排气温度过高停止工作,烘干过程中压缩机间断工作,会对压缩机部件性能造成冲击,增加故障率。若采用变频压缩机***,虽然压缩机会由控制***调整压缩机的工作频率,对压缩机工作负荷进行调节,但变频压缩机自身也有个最低工作频率范围。制冷***的高负荷工作,导致压缩机电机故障率极高,降低使用寿命。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种在低温环境下利用热泵自身加热蒸发器工作环境温度及在高温环境或长时间工作情况下利用与外界相通的风道调节热泵工作负荷的洗干一体机。
本发明的另一目的在于提供该洗干一体机的烘干控制方法。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:一种具有调节热泵负荷功能的洗干一体机,包括滚筒、热泵模块及连通滚筒和热泵模块的干衣风道,还包括一能够将热泵模块产生的热风通入给蒸发器工作环境加热的低温辅助风道,及控制热泵模块产生的热风通入干衣风道和/或低温辅助风道的风道切换机构,滚筒出风口与热泵模块之间的干衣风道上设有与外界相通的旁通风路。
作为优选,所述的热泵模块包括下部的底座、集成于底座上的热泵***及与底座配合盖住热泵***的上盖,热泵模块设有由热泵进风口依次通过导风板、蒸发器、冷凝器、送风风机至热泵出风口的除湿加热风路,除湿加热风路与低温辅助风道相通构成的能给蒸发器工作环境加热的热风循环短路结构。本发明利用热泵模块加热出来的空气在送风风机驱动下不经过干衣风道直接通过低温辅助风道回到热泵模块,克服了在低温环境下及烘干初始阶段由于蒸发器凝结霜冻或蒸发器制冷剂不能完全蒸发导致降低热泵***的工作效率的缺陷,进而延长了热泵***的使用寿命。
作为优选,所述的干衣风道包括连通滚筒出风口与热泵进风口的出风风道和连通热泵出风口与滚筒进风口的进风风道,风道切换机构设于热风在干衣风道与低温辅助风道分流位置,风道切换机构包括风道挡风板及控制风道挡风板转动角度以调节热风流通方向及分流时控制热风在干衣风道与低温辅助风道的风量大小的第一电机。通过控制电机转动,调节风道挡风板的转动角度,控制循环热空气以不同比例经过上述两个风路,节省了干衣时间。
作为优选,所述滚筒出风口与热泵模块之间的干衣风道内设有双层线屑过滤器,所述的双层线屑过滤器包括进风段和出风段,进风段上设有过滤网取放口,进风段和出风段连通的风路弯折处设有上下双层过滤网,上层过滤网可拆卸。
作为优选,所述的上下双层过滤网之间设有通风口,该通风口与第一旁通风路连接,通风口处设有风路切换机构,包括开闭通风口的风路挡风板和控制挡风板转动以开闭通风口的第二电机,通过风路切换机构控制干衣风道与第一旁通风路的连通和闭合。上述结构使得干衣风道内的线屑会被第一层过滤网过滤,不会被吹出到外界环境;外界的异物也不会通过风路进入干衣风道进而进入热泵模块堵塞蒸发器。
作为上述方案的进一步优选,所述的上下双层过滤网之间还设有与干衣风道直接连通的第二旁通风路。
作为上述优选方案的一种替代方案,所述的上下双层过滤网之间设有一条旁通风路直接与外界环境相通。
本发明所述旁通风路的设计分为三种:第一种是一旁通风路直接与外界环境相通;第二种是通过风路挡风板和第二电机构成的风路切换机构控制与外界相通,在低负荷或低温情况下,风路切换机构控制关闭旁通风路,热量不会通过旁通风路与外界进行交换,热量被集中在烘干风路中,提高烘干效率,在高温或高负荷情况下,风路切换机构控制开启大小,调整吸入烘干风路的冷风量,降低压缩机负荷;第三种情况是旁通风路由两个个单独的风路组成,即第一旁通风路和第二旁通风路,第一旁通风路通过风路切换机构控制与外界相通,第二旁通风路直接与外界相通,并且两个旁通风路可以分别处在相对双层过滤网之间的不同位置。作为优选,所述旁通风路采用第二种设计。
风道切换机构和风路切换机构中的风道挡风板和风路挡风板也可以是采用拉簧等机械装置通过水平运动进行位置调整。
作为优选,所述的热泵进风口与蒸发器之间设有均风结构,分别为热泵进风口与蒸发器之间进风方向自上而下圆弧渐变过渡至水平方向的进风风路和在水平方向沿空气流动方向对应蒸发器向上倾斜的导风板。
作为优选,所述热泵进风口的圆心投影与蒸发器进风起始面中点投影的连线与进风风路的渐变部分投影的对称中心线夹角在±5°内。
作为优选,所述进风风路渐变部分由上下方向渐变为水平方向的投影长度大于等于二分之一倍渐变部分的上下方向的高度。
上述热泵模块蒸发器之前的通风结构,利于通风温度均衡平稳,提高冷凝效率。
本发明所述洗干一体机的烘干控制方法,烘干开始时,利用自身热泵加热将热风通过低温辅助风道通入热泵模块中提高蒸发器内的制冷剂蒸发温度,烘干中后期,风道切换机构封闭低温辅助风道,热风经干衣风道循环热交换,由于衣物水分减少温度升高,进入热泵模块内的热风温度提高,压缩机工作负荷升高,风路切换机构控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,使进入热泵模块内的热风温度降低,降低压缩机工作负荷。
作为优选,根据检测的温度情况,控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,其中,检测的温度是指蒸发器入口温度或滚筒出风口温度或热泵模块入口温度或压缩机排气温度或压缩机冷凝器的盘管温度或滚筒进风口温度,优选为与冷凝温度接近的冷凝器盘管温度。
烘干开始时,尤其低温环境温度,检测热泵模块进风的温度或蒸发器进口制冷剂的温度,若该检测温度低于设定温度,则风道切换机构控制打开低温辅助风道同时封闭干衣风道。
烘干过程中,根据检测的温度情况,通过控制风道切换机构调整热风通入低温辅助风道和干衣风道的风量大小,直至最后风道切换机构封闭低温辅助风道,热风只通入干衣风道,检测的温度是指检测热泵模块进风的温度或蒸发器进口制冷剂的温度。
所述的烘干控制方法,具体步骤为:
a、烘干开始,初始状态为风道切换机构和风路切换机构分别动作封闭低温辅助风道和旁通风路,控制热风通入干衣风道;
b、经设定时间t1后,检测的温度T小于T0时,T0为保证蒸发器内制冷剂完全蒸发和不发生霜冻的温度,封闭干衣风道,控制热风通入低温辅助风道;检测的温度T大于T0,则直接烘干,转入步骤g;
c、经设定时间t2后,若检测的温度T到达T1时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量小于进入低温辅助风道的风量,记为i=1,进入步骤d;若检测的温度T到达T2时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量大于进入低温辅助风道的风量,记为i=2,进入步骤e;若检测的温度T到达T3时,封闭低温辅助风道,控制热风通入干衣风道,记为i=3,进入步骤f,其中T3>T2>T1>T0;
d、经设定时间t3后,若检测的温度小于T0,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T0,转入步骤g;
e、经设定时间t3后,若检测的温度小于T1,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T1,转入步骤g;
f、经设定时间t3后,若检测的温度小于T2,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T2,转入步骤g;
g、判断风道切换机构是否在检测的温度T到达T3时对应的将低温辅助风道封闭状态下,若是,则进入步骤h;若否,则进入步骤c;
h、风路切换机构距上次动作是否超过时间t4,若是,则进入步骤i,若否则进入步骤m;
i、判断冷凝器盘管温度大于T5,若是,则进入步骤j,若否则进入步骤k;
j、判断旁通风路是否完全开启,若否,则控制风路切换机构打开通向旁通风路的设定量δ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
k、判断冷凝器盘管温度小于T4,T4<T5,若是,则进入步骤1,若否则进入步骤h;
l、判断旁通风路是否完全关闭,若否,则控制风路切换机构关闭通向旁通风路的设定量λ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
m、运行调节压缩机负荷的程序;进入步骤n;
n、判断烘干是否结束,若是,则结束烘干程序;若否,则进入步骤h。
该能够调节压缩机负荷的程序一般为压缩机采用变频控制装置调节工作频率或开启散热风机、水冷器等进行适当的调节,以适用热泵***的工作压力,满足不同干衣温度的要求和其他功能,上述的调节程序均为现有技术,耗能较大或时间增长,因此本发明采用改进的烘干控制方法,即使在高温工作环境或较长工作时间状态,也能通过本发明上述自动调节,在耗能较小的情况下提高烘干效率。
上述设定的时间和温度根据不同的机型而设定,其中,经设定时间t2后,比较的设定温度T1、T2、T3,不仅仅局限于三个比较温度,也可以多于三个,经过多次检测,控制热风通入低温辅助风道和干衣风道不局限于四种状态,也可以多于四个。控制热风通入干衣风道的方式和上述相同。
本发明热泵洗干一体机解决技术问题的结构和烘干方式只涉及热泵烘干领域,因此上述结构和烘干方式也可以应用于热泵干衣机中。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:改进的结构简单、成本低;提高了干衣效率;调节热泵工作负荷,相对提高了热泵的使用寿命;针对环境温度,有效调节烘干控制方式,减少了干衣时间、降低了干衣能耗。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本发明所述洗干一体机结构示意图;
图2是本发明所述热泵模块结构示意图;
图3是本发明所述风道切换机构工作切换状态示意图;
图4和图5是本发明所述的热泵模块均风结构示意图;
图6是本发明所述洗干一体机低温辅助风道通风状态示意图;
图7是本发明所述洗干一体机低温辅助风道和干衣风道共同通风状态示意图;
图8是本发明所述洗干一体机干衣风道通风状态示意图;
图9是本发明所述双层线屑过滤器结构示意图;
图10是本发明所述洗干一体机热泵高负荷工作时旁通风路通风状态示意图。
具体实施方式
如图1至图10所示,本发明所述的热泵洗干一体机,包括滚筒1、热泵模块2及连通滚筒1和热泵模块2的干衣风道3,还包括一连通热泵模块2的热泵出风口4和热泵进风口5以加热蒸发器工作环境的低温辅助风道6,及控制热泵出风口4与干衣风道和/或低温辅助风道6连通的风道切换机构,滚筒出风口11与热泵模块2之间的干衣风道3上设有与外界相通的旁通风路33。
如图2所示,热泵模块2包括下部的底座20、集成于底座上的热泵***及与底座配合盖住热泵***的上盖21,所述的热泵***主要包括压缩机22、冷凝器23、节流装置及蒸发器24,上述热泵***集成在上盖21、底座20形成的密闭空间内,由制冷剂循环管道依次将压缩机22、冷凝器23、节流装置、蒸发器24再至压缩机22连接组成循环***,热泵模块设有由热泵进风口5依次通过导风板25、蒸发器24、冷凝器23、送风风机26至热泵出风口4的除湿加热风路,除湿加热风路与低温辅助风道6相通构成的能给蒸发器工作环境加热的热风循环短路结构。
如图3所示,所述的干衣风道3包括连通滚筒出风口11与热泵进风口5的出风风道31和连通热泵出风口4与滚筒进风口12的进风风道32,风道切换机构设于热泵出风口4与干衣风道3、低温辅助风道6连通处,风道切换机构包括风道挡风板7及控制风道挡风板7转动角度以调节热风流通方向及分流时控制热风在干衣风道与低温辅助风道的风量大小的第一电机8。
本发明所述的低温辅助风道6的进热风一端能够在热泵出风口至滚筒进风口之间的干衣风道任一处连通,风道切换机构设于连通处,即热风在干衣风道与低温辅助风道分流位置,例如低温辅助风道6的进热风一端和干衣风道3在热泵出风口4处连通,或在滚筒进风口处连通,或者在热泵出风口至滚筒进风口中间处连通;低温辅助风道6的出热风一端也并不限定在热泵进风口5的位置与干衣风道3连通,可以设于热泵进风口至滚筒出风口之间的干衣风道任一处,优选设置在热泵进风口5的位置与干衣风道3连通。为使空气经过低温辅助风道时还能达到衣物预热的效果,出热风一端也可以位于滚筒进风口到滚筒出风口之间滚筒的某一位置,只要保证能够有热风通入热泵模块给蒸发器工作环境加热即可。
本发明实施例控制风道挡风板7转动调节热风进入干衣风道3与低温辅助风道6分为四个状态:1、风道挡风板7将干衣风道完全封闭,位置A1;2、风道挡风板7处于干衣风道3与低温辅助风道6之间的位置,干衣风道3风量小于低温辅助风道6风量,位置A2;3、风道挡风板7处于干衣风道3与低温辅助风道6之间的位置,干衣风道3风量大于低温辅助风道6风量,位置A3;4、风道挡风板7将低温辅助风道完全封闭,位置A4(参阅图3)。
上述控制的四个状态仅仅是一种优选方式,并不局限于四种,可以为多于四种,控制状态越多,温度控制越精确。
如图1所示,本发明所述滚筒出风口11与热泵模块2之间的干衣风道3内设有双层线屑过滤器34,所述的双层线屑过滤器34包括进风段341和出风段342,进风段341上设有过滤网取放口343,进风段341和出风段342连通的风路弯折处设有上下双层过滤网344、345,上层过滤网344可拆卸。
本发明所述旁通风路的设计可分为如下三种:第一种是一旁通风路直接与外界环境相通;第二种是通过风路挡风板7’和第二电机8’构成的风路切换机构控制与外界相通,在低负荷或低温情况下,风路切换机构控制关闭旁通风路33,热量不会通过旁通风路与外界进行交换,热量被集中在烘干风路中,提高烘干效率,在高温或高负荷情况下,风路切换机构控制开启大小,调整吸入烘干风路的冷风量,降低压缩机负荷;第三种情况是旁通风路由两个个单独的风路组成,即第一旁通风路和第二旁通风路,第一旁通风路通过风路切换机构控制与外界相通,第二旁通风路直接与外界相通,并且两个旁通风路可以分别处在相对双层过滤网之间的不同位置。作为优选,本实施例所述旁通风路采用第二种设计(参阅图9)。
具体为,在所述的上下双层过滤网344、345之间设有通风口331,该通风口331与第一旁通风路33连接,通风口331处设有风路切换机构,包括开闭通风口的风路挡风板7’和控制挡风板转动以开闭通风口的第二电机8’,通过风路切换机构控制进风风道32与第一旁通风路33的连通和闭合。上述结构使得干衣风道内的线屑会被第一层过滤网过滤,不会被吹出到外界环境;外界的异物也不会通过风路进入干衣风道进而进入热泵模块堵塞蒸发器。
上述风道切换机构和风路切换机构中的风道挡风板和风路挡风板也可以是采用拉簧等机械装置通过水平运动进行位置调整。
如图4和图5所示,本发明为了配合上述安装结构更好地降低噪音,在热泵模块内部的风路上也做了改进使得进风均衡,避免风路不均衡导致的热泵震动,从而降低噪音。热泵模块的进风风路由热泵进风口5先自上而下后圆弧渐变过渡至水平方向冲向蒸发器24,在风路水平方向自上向下对应蒸发器上下不同的部位设置的多个改变空气流动方向的导流板25,导风板25倾斜方向为沿空气流动方向向上倾斜以将底部的风向上引导,上述均衡的风路能够避免由于不均匀风路带来的振动噪音。
如图4所示,本发明所述的进风风路由热泵进风口5的圆形截面风路渐变为椭圆截面的风路,截面积渐变增大,空气流动方向渐变为正对蒸发器24翅片间隙的水平方向,椭圆截面水平为长径。所述热泵模块进风口的圆心投影O与蒸发器进风起始面中点投影O’的连线L与进风风路的渐变部分9投影的对称中心线D夹角b在±5°内。
如图5所示,本发明所述进风风路渐变部分的高度A优选为大于三分之一倍的蒸发器高度H。所述的渐变部分由上下方向渐变为水平方向的投影长度B优选为大于等于二分之一倍渐变部分的高度A。
本发明均风结构中所述上下两相邻导流板25之间、最上导流板与进风风路上壁之间及最下导流板与进风风路下壁之间的间距满足自上而下减小或者相等;导流板的斜度沿空气流动方向往上倾斜,倾斜角度γ满足0<γ<45°;上、下各导流板与水平方向的夹角自上而下加大。
本发明实施例中导流板25为三组,两相邻导流板25之间,与进风风路上、下壁共同将风路按上下分为第1部分、第2部分、第3部分及第4部分,则第1部分上下高度H1,第2部分上下高度H2,第3部分上下高度H3,第4部分上下高度H4,满足H1≥H2≥H3≥H4。最上导流板与水平倾斜夹角为γ1,中间导流板与水平倾斜夹角为γ2,最下导流板与水平倾斜夹角为γ3,满足γ3>γ2>γ1,实施例中优选的倾斜夹角γ1为15°,γ2为20°,γ3为25°(参阅图5)。
本发明所述洗干一体机的烘干控制方法,烘干开始时,检测的温度T低于设定温度时,利用自身热泵加热的方式由低温辅助风道6将热风通入热泵模块2中提高蒸发器24的工作环境温度,该设定温度是保证蒸发器24内制冷剂完全蒸发和不发生霜冻的温度;烘干过程中,根据检测的温度情况,通过控制风道切换机构调整热风通入低温辅助风道6和干衣风道3的风量大小,其中,检测的温度是指检测热泵模块进风的温度或蒸发器进口制冷剂的温度;烘干中后期,风道切换机构封闭低温辅助风道6,热风经干衣风道循环热交换,由于衣物水分减少温度升高,进入热泵模块内的热风温度提高,压缩机工作负荷升高,风路切换机构控制旁通风路33吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,使进入热泵模块内的热风温度降低,降低压缩机工作负荷。
作为优选,根据检测的温度情况,控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,其中,检测的温度是指蒸发器入口温度或滚筒出风口温度或热泵模块入口温度或压缩机排气温度或压缩机冷凝器的盘管温度或滚筒进风口温度,优选为与冷凝温度接近的冷凝器盘管温度。
在设定的烘干时间段及设定的温度范围内,控制进入低温辅助风道的风量大小与检测的温度高低成反比,控制进入干衣风道的风量大小与检测的温度高低成正比。
本发明所述烘干方式的具体步骤为:
a、烘干开始,初始状态为风道挡风板7和风路挡风板7’分别动作封闭低温辅助风道6和旁通风路33,控制热风在干衣风道内通行;
b、经设定时间t1后,检测的温度T小于T0时,T0为保证蒸发器内制冷剂完全蒸发和不发生霜冻的温度,封闭干衣风道,控制热风通入低温辅助风道;检测的温度T大于T0,则直接烘干,转入步骤g;
c、经设定时间t2后,若检测的温度T到达T1时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量小于进入低温辅助风道的风量,记为i=1,进入步骤d;若检测的温度T到达T2时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量大于进入低温辅助风道的风量,记为i=2,进入步骤e;若检测的温度T到达T3时,封闭低温辅助风道,控制热风通入干衣风道,记为i=3,进入步骤f,其中T3>T2>T1>T0;
d、经设定时间t3后,若检测的温度小于T0,则风道切换机构控制风道挡风板7转动以减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T0,转入步骤g;
e、经设定时间t3后,若检测的温度小于T1,则风道切换机构控制风道挡风板7转动以减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T1,转入步骤g;
f、经设定时间t3后,若检测的温度小于T2,则风道切换机构控制风道挡风板7转动以减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T2,转入步骤g;
g、判断风道挡风板7是否在检测的温度T到达T3时对应的将低温辅助风道6封闭状态下,若是,则进入步骤h;若否,则进入步骤c;
h、风路挡风板7’距上次动作是否超过时间t4,若是,则进入步骤i,若否则进入步骤m;
i、判断冷凝器盘管温度大于T5,若是,则进入步骤j,若否则进入步骤k;
j、判断旁通风路33是否完全开启,若否,则风路切换机构控制风路挡风板7’开启设定角度δ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
k、判断冷凝器盘管温度小于T4,T4<T5,若是,则进入步骤1,若否则进入步骤h;
l、判断旁通风路33是否完全关闭,若否,则风路切换机构控制风路挡风板7’关闭设定角度λ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
m、运行调节压缩机负荷的程序;进入步骤n;
n、判断烘干是否结束,若是,则结束烘干程序;若否,则进入步骤h。
该能够调节压缩机负荷的程序一般为压缩机采用变频控制装置调节工作频率或开启散热风机、水冷器等进行适当的调节,以适用热泵***的工作压力,满足不同干衣温度的要求和其他功能,上述的调节程序均为现有技术,耗能较大或时间增长,因此本发明采用改进的烘干控制方法,即使在高温工作环境或较长工作时间状态,也能通过本发明上述自动调节,在耗能较小的情况下提高烘干效率。
上述设定的时间和温度根据不同的机型而设定,其中,经设定时间t2后,比较的设定温度T1、T2、T3,若控制热风通入低温辅助风道和干衣风道的状态多于四个,则比较的设定温度不局限于三个,而是多于三个,在T3之前将比较的设定温度细分,对于各种状态按照上述方式控制,每个比较的设定温度与状态对应,分别记为i=1、2、3…N。
烘干开始时,工作温度或环境温度较低,蒸发器24内制冷剂不能完全蒸发或发生霜冻,热风循环路径具体为下述各通行状态,风道挡风板7将干衣风道3完全封闭,加热蒸发器工作环境烘干风的循环路径为:送风风机26、热泵出风口4、低温辅助风道6、热泵进风口5、蒸发器24、冷凝器23、送风风机26(参阅图6)。风道挡风板7将低温辅助风道6完全封闭,干衣机干衣烘干风的循环路径为:送风风机26、热泵出风口4、进风风道31、滚筒进风口12、滚筒内衣物、滚筒出风口11、线屑过滤器、出风风道32、热泵进风口5、蒸发器24、冷凝器23、送风风机26(参阅图8)。风道挡风板7处于前两者之间的位置,可以有选择的调整循环热风进入两个风道的比例,热风同时在两个风路循环中流动(参阅图7)。
本发明通过两种方式检测的温度控制风道切换机构工作,即检测热泵模块进风的温度或蒸发器进口制冷剂的温度,下述方式为检测热泵模块进风的温度,若使用蒸发器进口制冷剂的温度则直接替换即可。
如图3所示,烘干开始,风道挡风板7初始状态为将低温辅助风道完全封闭,位置A4,经过时间t1为100s,当检测进入蒸发器的空气温度T低于T0时,T0是保证蒸发器内制冷剂完全蒸发和不发生霜冻的温度,第一电机8动作,风道挡风板7将进风风道31入口封闭,位置A1。烘干空气经过低温辅助风道直接回到热泵模块。由于热风没有经过潮湿衣物的热交换,直接进入热泵模块,此路径类似电路中的短路,空气在短时间内循环加热,温度上升。并且循环空气不进入滚筒与内部的衣物进行热交换,没有水气随空气回到热泵模块,在开始蒸发器蒸发温度最低的阶段,蒸发器不会凝结霜冻。
经过时间t2后,t2一般设定为3~5min,优选为3min,分为下述三种情况:
1、当温度传感器感知热泵模块进风的温度T达到T1时,T1>T0,风道挡风板7顺时针转动角度α1,到达位置A2,记为i=1,部分空气开始沿烘干风道进入滚筒,对衣物进行加热烘干。由于滚筒内衣物在开始阶段还没有被加热,烘干空气出筒时大部分热量转移给了衣物,自身温度降低。A2的设置使大部分风量仍旧沿低温辅助风道回到热泵模块,两股空气在热泵模块进口处混合,维持热泵模块的进风温度大于T0,蒸发器无回液结霜现象。若经过时间t3后,t3为30s,如果温度传感器感知进风的温度T小于T0,风道挡风板7逆时针转动角度β,β为设定的角度,在1°~10°之间,优选为3°~5°之间,调节的角度越小,控制越精确,但工作时间也多,减小进入滚筒内的空气量,直到检测热泵模块进风的温度T大于T0。
2、当温度传感器感知热泵模块进风的温度T达到T2时,T2>T1,此时滚筒内的衣物整体温度已经上升,滚筒的出筒温度上升,热泵***负荷增加。风道挡风板7顺时针转动角度α2,到达位置A3,记为i=2。A3的设置使小部分风量仍旧沿低温辅助路风道回到热泵模块,大部分风量在烘干循环中加热衣物。两股空气在热泵模块进口处混合,维持热泵模块的进风温度大于T1。若经过时间t3后,t3为30s,如果温度传感器感知进风的温度T小于T1,风道挡风板7逆时针转动角度β,减小进入滚筒内的空气量,直到检测热泵模块进风的温度T大于T1。
3、当温度传感器感知热泵模块进风的温度T达到T3时,T3>T2,此时滚筒内的衣物达到相对较高的程度,滚筒出风口的空气温度也大于T0,风道挡风板7结构顺时针转动角度α3到位置A4,记为i=3,低温辅助风道完全闭合,全部风量在烘干循环中对衣物加热烘干。若经过时间t3后,t3为30s,如果温度传感器感知进风的温度T小于T2,风道挡风板7逆时针转动角度β,减小进入滚筒内的空气量,直到检测热泵模块进风的温度T大于T2。
判断风道挡风板7是否处于A4位置,若是,则保持位置不改变,到烘干程序结束。若风道挡风板7不处于A4位置,则调整风道挡风板7到处于A4位置,经过时间t3后,t3为30s,比较进风的温度T是否大于T2,如果T小于T2,风道挡风板7逆时针转动角度β,减小进入滚筒内的空气量,使蒸发器入口空气温度大于T2。再经过上述时间t2及上述步骤后,循环动作直到风道挡风板处于A4位置,并且温度传感器感知热泵模块进风的温度T大于T2,保持风道挡风板7位置不改变,到烘干程序结束。
上述设定的时间t1、t2、t3和温度T1、T2、T3根据不同的机型而设定,每个机型根据每次烘干衣物的材质、重量及现有影响烘干效率的各种因素设定也不同,转动角度α1、α2、α3及β的大小设定同样也是变化的。
烘干中后期,风道挡风板7将低温辅助风道6完全封闭,热风经干衣风道3循环热交换,由于衣物水分减少温度升高,进入热泵模块内的热风温度提高,此时,冷凝器盘管温度大于T5,压缩机工作负荷升高,为了降低高温下压缩机的工作负荷,控制打开风路挡风板7’,旁通风路33吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气(参阅图10),使进入热泵模块内的热风温度降低,降低压缩机工作负荷。若完全打开风路挡风板7’后的过程中,检测冷凝器盘管温度仍然大于T5,则运行其它的压缩机降低负荷调节程序;当持续上述过程一段时间后,检测到冷凝器盘管温度小于T4,控制关闭风路挡风板7’,若完全关闭风路挡风板7’的过程中,检测冷凝器盘管温度仍然小于T4,则可运行其它的压缩机负荷调节程序,即压缩机频率增加调节,直到烘干结束。
上述干衣控制方式并非对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进,均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有调节热泵负荷功能的洗干一体机,包括滚筒、热泵模块及连通滚筒和热泵模块的干衣风道,其特征在于:还包括一能够将热泵模块产生的热风通入给蒸发器工作环境加热的低温辅助风道,及控制热泵模块产生的热风通入干衣风道和/或低温辅助风道的风道切换机构,滚筒出风口与热泵模块之间的干衣风道上设有与外界相通的旁通风路,所述滚筒出风口与热泵模块之间的干衣风道内设有双层线屑过滤器,所述的双层线屑过滤器包括进风段和出风段,进风段上设有过滤网取放口,进风段和出风段连通的风路弯折处设有上下双层过滤网,上层过滤网可拆卸,所述的上下双层过滤网之间设有通风口,该通风口与第一旁通风路连接,通风口处设有风路切换机构,包括开闭通风口的风路挡风板和控制挡风板转动以开闭通风口的第二电机,通过风路切换机构控制干衣风道与第一旁通风路的连通和闭合。
2.根据权利要求1所述的具有调节热泵负荷功能的洗干一体机,其特征在于:所述的热泵模块包括下部的底座、集成于底座上的热泵***及与底座配合盖住热泵***的上盖,热泵模块设有由热泵进风口依次通过导风板、蒸发器、冷凝器、送风风机至热泵出风口的除湿加热风路,除湿加热风路与低温辅助风道相通构成的能给蒸发器工作环境加热的热风循环短路结构。
3.根据权利要求1所述的具有调节热泵负荷功能的洗干一体机,其特征在于:所述的干衣风道包括连通滚筒出风口与热泵进风口的出风风道和连通热泵出风口与滚筒进风口的进风风道,风道切换机构设于热风在干衣风道与低温辅助风道分流位置,风道切换机构包括风道挡风板及控制风道挡风板转动角度以调节热风流通方向及分流时控制热风在干衣风道与低温辅助风道的风量大小的第一电机。
4.根据权利要求1所述的具有调节热泵负荷功能的洗干一体机,其特征在于:所述的上下双层过滤网之间设有与干衣风道直接连通的第二旁通风路。
5.一种如权利要求1-4任一所述洗干一体机的烘干控制方法,其特征在于:烘干开始时,利用自身热泵加热将热风通过低温辅助风道通入热泵模块中提高蒸发器内的制冷剂蒸发温度,烘干中后期,风道切换机构封闭低温辅助风道,热风经干衣风道循环热交换,由于衣物水分减少温度升高,进入热泵模块内的热风温度提高,压缩机工作负荷升高,风路切换机构控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,使进入热泵模块内的热风温度降低,降低压缩机工作负荷。
6.根据权利要求5所述的烘干控制方法,其特征在于:根据检测的温度情况,控制旁通风路吸入外界空气或排出干衣风道内部的部分湿热空气,其中,检测的温度是指蒸发器入口温度或滚筒出风口温度或热泵模块入口温度或压缩机排气温度或压缩机冷凝器的盘管温度或滚筒进风口温度。
7.根据权利要求5所述的烘干控制方法,其特征在于:烘干过程中,根据检测的温度情况,通过控制风道切换机构调整热风通入低温辅助风道和干衣风道的风量大小,直至最后风道切换机构封闭低温辅助风道,热风只通入干衣风道,检测的温度是指检测热泵模块进风的温度或蒸发器进口制冷剂的温度。
8.根据权利要求5所述的烘干控制方法,其特征在于:具体步骤为:
a、烘干开始,初始状态为风道切换机构和风路切换机构分别动作封闭低温辅助风道和旁通风路,控制热风通入干衣风道;
b、经设定时间t1后,检测的温度T小于T0时,T0为保证蒸发器内制冷剂完全蒸发和不发生霜冻的温度,封闭干衣风道,控制热风通入低温辅助风道;检测的温度T大于T0,则直接烘干,转入步骤g;
c、经设定时间t2后,若检测的温度T到达T1时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量小于进入低温辅助风道的风量,记为i=1,进入步骤d;若检测的温度T到达T2时,风道切换机构控制热风进入干衣风道的风量大于进入低温辅助风道的风量,记为i=2,进入步骤e;若检测的温度T到达T3时,封闭低温辅助风道,控制热风通入干衣风道,记为i=3,进入步骤f,其中T3>T2>T1>T0;
d、经设定时间t3后,若检测的温度小于T0,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T0,转入步骤g;
e、经设定时间t3后,若检测的温度小于T1,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T1,转入步骤g;
f、经设定时间t3后,若检测的温度小于T2,则风道切换机构控制减小进入干衣风道内的热风风量,重复上述动作,直到经多次调节后检测的温度大于T2,转入步骤g;
g、判断风道切换机构是否在检测的温度T到达T3时对应的将低温辅助风道封闭状态下,若是,则进入步骤h;若否,则进入步骤c;
h、风路切换机构距上次动作是否超过时间t4,若是,则进入步骤i,若否则进入步骤m;
i、判断冷凝器盘管温度大于T5,若是,则进入步骤j,若否则进入步骤k;
j、判断旁通风路是否完全开启,若否,则控制风路切换机构打开通向旁通风路的设定量δ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
k、判断冷凝器盘管温度小于T4,T4<T5,若是,则进入步骤l,若否则进入步骤h;
l、判断旁通风路是否完全关闭,若否,则控制风路切换机构关闭通向旁通风路的设定量λ,进入步骤h,若是,则直接进入步骤m;
m、运行调节压缩机负荷的程序;进入步骤n;
n、判断烘干是否结束,若是,则结束烘干程序;若否,则进入步骤h。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1591579A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-02 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Household clothes drying machine with two-stage condenser |
CN101896660A (zh) * | 2007-12-11 | 2010-11-24 | Bsh博世和西门子家用器具有限公司 | 包括第一风管和热泵的家用电器 |
CN102206916A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-10-05 | 海尔集团公司 | 一种用于滚筒干衣的热泵烘干***及控制方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1591579A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-02 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Household clothes drying machine with two-stage condenser |
CN101896660A (zh) * | 2007-12-11 | 2010-11-24 | Bsh博世和西门子家用器具有限公司 | 包括第一风管和热泵的家用电器 |
CN102206916A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-10-05 | 海尔集团公司 | 一种用于滚筒干衣的热泵烘干***及控制方法 |
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