CN107313226A - 用于操作衣物干燥设备的方法和衣物干燥设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于操作衣物干燥设备的方法和衣物干燥设备。本发明涉及一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥设备特别是衣物干燥机或洗衣干燥机的方法和一种衣物干燥设备。衣物干燥设备包括：滚筒，适于容纳衣物以使用干燥空气来干燥衣物；干燥空气风扇，适于将干燥空气输送通过滚筒；马达，适于驱动干燥空气风扇；热泵***，包括适于加热干燥空气的第一热交换器、适于冷却干燥空气用于湿度冷凝的第二热交换器以及适于使制冷剂循环通过第一热交换器和第二热交换器的压缩机；以及衣物装载指示或检测单元，适于确定或估计滚筒中装载的衣物的衣物量，其中，压缩机是变速压缩机和/或可变功率压缩机。

Description

用于操作衣物干燥设备的方法和衣物干燥设备

技术领域

本发明涉及用于在干燥程序期间操作包括热泵***的衣物干燥设备的方法，并且涉及衣物干燥设备特别是衣物干燥机或洗衣机干燥机。

背景技术

WO 2014/067797A2公开了用于操作包括热泵***的衣物干燥机的方法。为了防止热泵***的压缩机过热，依赖于热泵***的温度来增加工艺空气风扇的性能。因此，不需要调节热泵***的操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于操作衣物干燥设备的节能方法和一种节能衣物干燥设备。

根据本发明的实施方式，提供了一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥设备的方法。衣物干燥设备特别是衣物干燥机或洗衣机干燥机包括：滚筒，适于容纳衣物以用于使用干燥空气来干燥衣物；干燥空气风扇，适于将干燥空气输送通过滚筒；马达，适于驱动干燥空气风扇；以及热泵***。热泵***包括：第一热交换器(冷凝器)，适于加热干燥空气；第二热交换器(蒸发器)，适于冷却干燥空气，用于湿度冷凝；以及压缩机，适于使制冷剂循环通过第一热交换器和第二热交换器。压缩机是变速压缩机，另外或可替选地是可变功率压缩机。变速压缩机和/或可变功率压缩机可以是由压缩机马达驱动的压缩机，其中，压缩机马达是变速马达和/或可变功率马达。优选地，干燥设备的控制单元控制干燥程序的执行，即控制单元控制干燥设备的操作。

衣物干燥设备还包括适于提供滚筒中装载的衣物的量的衣物装载指示或检测单元。衣物装载指示或检测单元可以是具有用于存储衣物装载的用户输入的存储器的控制单元。可替选地或另外，衣物装载指示或检测单元可以包括例如EP 1413 664 B1或WO 2014/095790 A1中公开的装载检测器。

可以随后在运行干燥程序期间将来自装载检测器的装载信号存储在具有用于存储装载值的存储器的控制单元中，其中，衣物装载值对应于衣物量。衣物量包括指示衣物重量的至少衣物装载值(或衣物重量值)，其中，衣物重量值可以是例如与衣物的实际物理重量成比例的相对值。

用于操作衣物干燥设备的方法包括以下步骤：

-启动干燥程序，以用于干燥滚筒中容纳的衣物，

-以初始压缩机输出来操作压缩机，

-衣物装载指示或检测单元适于在干燥程序期间至少确定或估计一次滚筒中的衣物的量(即滚筒中装载的用于干燥的衣物的量)，

-依赖于衣物量来设置阈值，

-监测衣物干燥设备的操作参数，以及

-如果所监测的操作参数达到、超过所设置的阈值，则以降低的压缩机输出来操作压缩机。

这可以以干燥程序的设置依赖于衣物量并且——取决于衣物量——而修改的方式来理解，干燥程序的过程的不同之处在于操作参数(其被监测(检测)以用于控制干燥程序)与取决于衣物量的阈值进行比较。降低的压缩机输出低于初始压缩机输出。要注意，压缩机“输出”不仅以其是压缩机的输出的方式来理解，作为替代其是用于操作压缩机的压缩机操作参数或性能。例如输入至压缩机的电参数，例如由在控制单元的控制下驱动压缩机的电逆变器输入的电参数。此外，要注意，“初始”压缩机输出不是压缩机从去激活状态加速(通常在数秒内)至激活状态的短阶段，在激活状态中，压缩机以预期的操作参数初始输出(其优选地是恒定压缩机输出)操作直到降低至适配的降低的压缩机输出。

要注意，操作压缩机的步骤和确定或估计滚筒中的衣物的量的步骤可以并行(同时)执行(至少部分地)或可以按顺序互换(即可以在确定或估计衣物量之前或之后启动以初始压缩机输出来操作压缩机)。出于本发明的目的，在启动干燥程序之后并且在依赖于所确定的或所估计的衣物量来设置阈值之前确定或估计衣物装载，并且在压缩机以降低的压缩机输出操作之前以初始压缩机输出来操作压缩机。以上相应地适用于本发明的设备。

已经发现，当在干燥循环期间压缩机输出例如压缩机速度降低至少一次时，干燥循环的能量性能或总体能量消耗得到改善。发明人发现，可以更有效地降低总体能量消耗，如果在干燥程序期间不仅在操作参数达到预定(但不变)阈值时降低压缩机输出，而且可以在要被干燥的衣物的量或重量被认为用于限定预定阈值的值时(还考虑合理的干燥程序持续时间)优化节能。即存在适用于不同(范围)的衣物的量或重量的至少两个不同的阈值。如上所述，此处出于控制的目的(或设备中的控制单元)而使用表示衣物的物理重量或装载的衣物量。

在运行干燥程序期间进行至少一次依赖于衣物量来调节(降低)压缩机输出。例如，在干燥程序期间在由监测的操作参数达到设置的阈值(设置的阈值例如是针对监测的/检测的制冷剂温度的阈值)所指示的已经实现了热泵***的显著加热之后调节压缩机输出。降低压缩机输出和以降低的压缩机输出来操作压缩机可以在干燥程序期间执行至少一次，或者可以被实施多次(在干燥程序期间两次、三次或更多次)。

在操作参数是制冷剂温度或指示制冷剂温度的温度的情况下，在衣物量为高值的情况下温度阈值(例如第一阈值)高于衣物量为低值的情况下较低的温度阈值(例如第二阈值)。优选地，衣物量(装载)的第一值是或指示与衣物量(装载)的第二值相比较高的衣物量(装载)。例如，第一值指示多于装载的50％或满载，第二值指示小于或等于装载的50％。

压缩机输出的上述降低优选地是(例如如上所述)压缩机速度的降低。优选地，“降低压缩机输出”是首次降低压缩机输出。

在此上下文中，针对操作参数“设置”阈值优选地意指干燥设备的控制单元依赖于衣物量来选择阈值的值。例如，针对第一衣物量参数或衣物量范围来选择(至少两个中之一)阈值，第一衣物量参数或衣物量范围低于/高于针对衣物量的另一值或值范围可得到的另一阈值。可以从查找表中检索适用的阈值，在查找表中针对不同的衣物量的值或范围而存储不同的阈值的值。

除了依赖于衣物量来设置阈值之外，压缩机输出的降低程度(当操作参数达到、超过设置的阈值时)也取决于衣物量。例如，干燥设备的控制单元依赖于衣物量来选择压缩机输出的减小值。例如，选择与压缩机输出的先前绝对值相比更低/更高的新的绝对值。“依赖性降低”的示例是另一查找表，在查找表中针对不同的衣物量的值或范围而存储不同的压缩机输出的值。例如如果衣物量指示装载小于最大装载的50％，则压缩机参数的降低处于输出参数的20％至30％的范围内，而当衣物量指示装载是最大装载的50％或以上时，则压缩机参数的降低处于从0％、2％、5％或10％至20％以下的范围内。

压缩机是变速压缩机，并且降低压缩机输出优选地通过降低压缩机速度来实现，其中，压缩机速度对应于压缩机马达的旋转速度。优选地，衣物干燥设备包括适于(例如在设备的控制单元的控制下)向压缩机马达提供或供应电力的压缩机逆变器。优选地，压缩机逆变器调节供应至压缩机马达的电压和/或电流的频率，以控制压缩机或压缩机马达的速度。

被监测关于超过或达到阈值的操作参数可以是作为以下项中的一个或更多个的热泵***的操作参数：

-热泵***的温度，

-压缩机的温度，

-制冷剂的温度，

-压缩机出口处的制冷剂的温度，

-冷凝器出口处的制冷剂的温度，

-表示热泵***的温度的温度，以及

-热泵***内的压力。

最优选地，热泵***的操作参数是冷凝器出口处即第一热交换器的出口处或压缩机出口处的制冷剂的温度。优选地，温度是或指示制冷剂的温度。优选地，上述热泵***内的压力是制冷剂的压力。

衣物干燥设备还可以包括适于冷却压缩机的冷却空气风扇。冷却空气风扇被激活以依赖于以下项中的一者或两者来冷却压缩机：(i)压缩机冷却曲线，以及(ii)达到或超过阈值的热泵***的操作参数。压缩机壳体或压缩机外壳的温度在干燥循环期间倾向于增加，使得冷却风扇被激活以优选地经由压缩机壳体或外壳来将压缩机冷却下来。压缩机输出(例如压缩机速度)的(一次或更多次)降低减少了其间压缩机冷却风扇运转的总体时间，这又引起节能。例如，可以使用制冷剂温度的阈值来接通/关闭压缩机冷却风扇，使得制冷剂冷凝温度(类似地，压缩机出口处的制冷剂温度)保持在期望的温度范围内。对于一些实现方式，已经发现，与压缩机输出保持恒定的干燥循环相比，通过降低压缩机输出，对压缩机的冷却即接通压缩机冷却风扇是不必要的。由于冷却风扇的激活降低，干燥循环的总体能量消耗降低。

可以依赖于衣物量来设置压缩机冷却曲线和/或阈值。压缩机输出降低和冷却空气风扇被激活的热泵***的操作参数的相应阈值(及其对衣物量的相应依赖性)可以相同。优选地，它们不同和/或它们被彼此独立地确定的。特别地，上述示例性依赖性可以被任意组合。例如，压缩机输出被适配的热泵***的操作参数的阈值取决于衣物量，并且压缩机输出调节(降低)的程度或比率也取决于衣物量。

根据实施方式，在运行干燥循环期间在衣物量为第一值的情况下在降低压缩机输出之前激活冷却空气风扇，并且在衣物量为第二值的情况下迟于降低压缩机输出或与降低压缩机输出同步地激活冷却空气风扇。

根据又一实施方式，在衣物量为第一值或处于第一范围的情况下，以热泵***温度的第一组滞后温度阈值来激活/去激活冷却空气风扇，以热泵***温度的第一温度阈值来降低压缩机输出。在衣物量为第二值或处于第二范围的情况下，以热泵***温度的第二组滞后温度阈值来激活/去激活冷却空气风扇，以热泵***温度的第二温度阈值来降低压缩机输出。第一组滞后温度阈值和第二组滞后温度阈值以及第一阈值和第二阈值彼此不同。

优选地，热泵***温度是上述热泵***的温度，或是冷凝器即第一热交换器的出口处的制冷剂温度。例如，在衣物满载(例如由相应衣物量指示的)的情况下，冷却空气风扇滞后温度为53℃(接通)和54℃(关闭)，在50％衣物装载(参数)的情况下，冷却空气风扇滞后值为52℃(接通)和53℃(关闭)。例如，在衣物满载的情况下，用于压缩机输出降低的阈值为55℃，对于50％衣物装载，用于压缩机输出降低的阈值为52℃。可以借助于估计或确定相应衣物量的衣物量指示或检测单元来指示或确定相应的衣物满载或50％衣物装载。在可替选实施方式中，用于激活冷却空气风扇的温度阈值是用于降低压缩机输出的相同的温度阈值以及/或者用于激活/去激活冷却空气风扇的冷却空气风扇滞后阈值不依赖于衣物量而修改，而依赖于衣物量来适配压缩机输出。

在实施方式中，干燥空气风扇是变速空气风扇和/或可变功率空气风扇或者由可调风扇马达驱动。该方法优选地还包括以下项中的至少一个：依赖于衣物量来调节干燥空气风扇的速度和/或功率；如果监测的操作参数低于干燥空气风扇阈值或低于设置的阈值，则以速度和/或功率的第一值来操作干燥空气风扇；以及如果监测的操作参数高于干燥空气风扇阈值或高于设置的阈值，则以速度和/或功率的第二值来操作干燥空气风扇。

除阈值对衣物量的依赖性之外，阈值的设置可以取决于衣物的类型。在这个意义上，“衣物量”可以是包括除衣物量之外的衣物类型指标的组合参数。可替选地或另外，压缩机输出的降低程度取决于衣物的类型。

除阈值对衣物量(以及可选地衣物类型)的依赖性之外，阈值的设置可以取决于衣物的潮湿程度。衣物的潮湿程度可以是用户在装载衣物并且做出程序和选项选择时输入的输入值。可替选地，潮湿程度可以由干燥设备确定。例如，潮湿程度可以(例如在初始阶段期间或在干燥程序的第一阶段期间)根据滚筒处的干燥空气入口温度和出口温度的差值来得到。潮湿程度可以是在干燥程序的启动阶段检测到的潮湿程度或者可以是当前(目前检测到的)潮湿程度。可替选地，潮湿程度可以根据冷凝速率来得到。可替选地或另外，压缩机输出的降低程度取决于衣物的潮湿程度。

压缩机输出可以是以下项中的一个或更多个：

-驱动压缩机的马达的马达速度，

-供应至压缩机的电力，

-供应至压缩机的电压的频率，以及

-供应至压缩机的电流。

可以通过将压缩机输出降低至少10％、20％、25％、30％或40％来降低压缩机输出，或者降低的压缩机输出处于降低之前的压缩机输出的85-95％、75-90％或50-75％的范围内。

除了依赖于取决于衣物量的操作参数来降低压缩机输出之外，还可以依赖于衣物量来调节干燥空气风扇性能。例如，干燥空气风扇性能是以下项中的一个或更多个：驱动干燥空气风扇的马达的马达速度以及由风扇输送的干燥空气的流动速率。“风扇速度”意指驱动马达速度或与其成比例的值。流动速率对应于干燥空气风扇的输送速率。风扇速度可以是风扇旋转速度，风扇旋转速度又等于风扇马达速度或与风扇马达速度成比例。流动速率与干燥空气的总体流动速率有关。风扇速度和风扇流动速率不一定彼此相关。

用于驱动干燥空气风扇的马达可以是变速马达。特别地，驱动风扇的马达也可以驱动滚筒。在这种情况下，当滚筒旋转反向例如以使衣物松弛时，风扇旋转也反向，由此由于通常风扇在反向操作时具有较低的流动速率或输送速率，因此空气流动速率降低。可替选地，滚筒由滚筒驱动马达独立于驱动风扇的马达来驱动。根据又一替选方案，滚筒和风扇由相同的马达来驱动，并且离合器元件或齿轮装置设置在马达与干燥空气风扇之间，其中，离合器元件或齿轮装置适于至少暂时以不同的速度来驱动干燥空气风扇。马达作为用于干燥空气风扇和滚筒的驱动马达的结果是在这种情况下滚筒速度也是可变的。离合器元件或齿轮装置还包括离合器元件和/或齿轮装置，或者可以由离合器元件和/或齿轮装置来替代。在单独的马达的情况下，风扇的可用速度范围的适应性较大(在提供变速马达的情况下)。

另外，以下干燥操作参数中的一个或更多个：

-压缩机输出，

-干燥空气风扇性能，以及

-冷却空气风扇的激活，

可以由干燥设备的控制单元依赖于以下项中的一个或更多个来选择：

-由用户经由干燥设备的输入选择器设置的衣物干燥程序或衣物干燥选项，

-衣物量，

-如由用户设置或由干燥设备估计的衣物类型，以及

-由用户设置或由干燥设备估计的衣物干燥程序的持续时间。

优选地，在运行干燥程序期间选择干燥操作参数以在运行干燥程序期间应用。

根据优选实施方式，当压缩机以降低的压缩机输出操作时，压缩机输出根据单调递减函数或严格单调递减函数或线性递减函数或具有两个或更多个梯度的线性递减函数而随时间减小。递减函数是时间函数或“随时间”的函数。函数(例如其梯度的强度)可以取决于衣物量，以及/或者根据时间或依赖于衣物量做出对压缩机输出的调节(降低)的状态来应用这样的函数。

根据本发明，提供了一种衣物干燥设备，特别是提供了一种衣物干燥机或洗衣机干燥机，其中，衣物干燥设备包括：滚筒，适于容纳衣物，用于使用干燥空气来干燥衣物；干燥空气风扇，适于将干燥空气输送通过滚筒；马达，适于驱动干燥空气风扇；热泵***，包括适于加热干燥空气的第一热交换器，适于冷却干燥空气用于湿度冷凝的第二热交换器，以及适于使制冷剂循环通过第一热交换器和第二热交换器的变速压缩机和/或可变功率压缩机；衣物装载指示或检测单元，适于确定或估计滚筒中衣物装载的量(“衣物量”)；以及控制单元，其控制干燥程序的执行。

控制单元适于通过以下步骤来执行干燥程序：

-启动干燥程序，以用于干燥滚筒(18)中容纳的衣物，

-以初始压缩机输出来操作压缩机(16)，

-在干燥程序期间依赖于由衣物装载指示或检测单元(52)至少确定或估计一次的衣物量来设置阈值，

-监测衣物干燥设备的操作参数，以及

-如果所监测的操作参数达到或超过设置的阈值，则以降低的压缩机性能来操作压缩机(16)。

优选地，控制单元适于根据上述实施方式中的任何实施方式来控制干燥程序。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥设备特别是衣物干燥机或洗衣机干燥机的方法，该衣物干燥设备包括：

滚筒，适于容纳衣物，用于使用干燥空气来干燥衣物，

干燥空气风扇，适于将干燥空气输送通过滚筒，

马达，适于驱动干燥空气风扇，以及

热泵***，包括适于加热干燥空气的第一热交换器，适于冷却干燥空气用于湿度冷凝的第二热交换器以及适于使制冷剂循环通过第一热交换器和第二热交换器的压缩机，

其中，压缩机是变速压缩机和/或可变功率压缩机；并且

其中，该方法包括：

启动干燥程序以干燥滚筒中容纳的衣物，以及

以压缩机性能来操作压缩机，所述压缩机性能根据单调递减函数或严格单调递减函数或线性递减函数或具有两个或更多个梯度的线性递减函数而随时间减小。

对于上述用于操作干燥设备的(一种或更多种)方法的实施方式以及对于干燥设备，可以添加权利要求或说明书的每个孤立特征，或者孤立特征或单个特征的任意组合可以添加至权利要求或在权利要求中提供。上面或下面描述的方法和/或设备的任何组合或子组合或单个特征可以与上面或下面描述的设备和/或方法组合。

附图说明

详细参考本发明的优选实施方式，其示例在附图中示出，附图示出：

图1是具有热泵***的衣物干燥机的示意图，

图2是示出对图1的衣物干燥机的一些部件的控制的框图，

图3是示出对应于第一装载和第二装载的压缩机速度、制冷剂温度和消耗的压缩机功率的时间依赖性的图，

图4是示出在干燥循环期间压缩机性能控制的实施方式的框图，

图5是示出单调递减的压缩机速度图案的示意图，

图6是示出线性递减的压缩机速度图案的示意图，以及

图7是示出由一系列线性递减的线段构成的压缩机速度图案的示意图。

具体实施方式

图1示出了示意性描绘的衣物干燥机2，衣物干燥机2未按比例绘制并且出于说明性的目的而提供。干燥机2包括：控制单元44，其用于控制和监测干燥机2及其部件的整体操作；以及输入面板48，其用于用户输入，例如干燥循环的选择、衣物的量和/或衣物的类型。如下面详细描述的，图2示出了用于说明对图1的衣物干燥机2的一些部件的控制的框图。

热泵***4布置在干燥机2的外壳3或机柜中。热泵***4包括闭合制冷剂回路6，闭合制冷剂回路6包括按照以下顺序的制冷剂流B：充当用于冷却制冷剂并且加热工艺空气的冷凝器的第一热交换器10、膨胀装置14、充当用于蒸发制冷剂并且冷却工艺空气的蒸发器的第二热交换器12以及从其制冷剂返回至第一热交换器10的压缩机16。压缩机16是变速压缩机，另外或可替选地是可变功率压缩机。热泵***4与将热泵***4的部件串联的制冷剂管一起形成制冷剂回路6，如由箭头B指示的，压缩机16使制冷剂循环通过该制冷剂回路6。可以设置由控制单元44控制的冷却风扇40以冷却压缩机16(例如经由压缩机的外壳体)。

干燥机2内的工艺空气流A被引导通过干燥机2的衣物储存隔室17，即通过用于容纳待处理物品的隔室，例如滚筒18。滚筒18可以由滚筒驱动马达50(图2)驱动，由控制单元44控制滚筒驱动马达50。待处理的物品是纺织品、衣物19、衣服、鞋子等。

工艺空气流由图1中的箭头A指示并且由工艺空气鼓风机或干燥空气风扇8驱动。用于驱动干燥空气风扇8的马达46(图2)可以是由控制单元44控制的变速马达46，使得风扇速度可以调节。驱动风扇8的马达46也可以驱动滚筒18(如图2中的虚线箭头所指示的)，其中，在这种情况下可以省略滚筒马达50。当单个马达46用于驱动风扇8以及滚筒18时，可以设置离合器元件或齿轮装置(未描绘)以分开对滚筒和风扇的驱动。借助于离合器元件或齿轮装置，控制单元适于至少暂时以不同的速度来驱动干燥空气风扇8，使得风扇速度和空气流动速率可以变化。

工艺空气通道20引导滚筒18外的工艺空气流A并且包括不同的部分，所述部分包括形成其中布置有第一热交换器10和第二热交换器12的通道组(battery)20a的部分。离开第一热交换器10的(加热的)工艺空气流入其中布置有干燥空气风扇8的后方通道20b。由风扇8输送的空气被引导在上升通道20c中向上至滚筒18的背部。通过滚筒出口离开滚筒18的空气可以在通道20中或在通道20处由布置成靠近滚筒出口的绒毛过滤器22过滤。可选的绒毛过滤器22布置在形成通道20的另一部分的前方通道20d中，前方通道20d布置在干燥机2的前盖背后并且邻近干燥机2的前盖。

在第二热交换器12处形成的冷凝物被收集并且被引导至冷凝物收集器30。冷凝物收集器30可以经由排水管道36、排水泵32以及排放管38连接至可抽出的冷凝物排放器(drawer)34。即收集的冷凝物可以从收集器30泵送至排放器34，排放器34可以布置在干燥机2的上部，从那里用户可以舒适地抽出和清空冷凝物。

干燥机2包括用于检测或确定滚筒18内的衣物装载的衣物量检测器52(图2)。如虚线箭头所指示的，可以根据在输入面板48处的衣物装载的用户输入来确定衣物装载。例如，衣物量检测器可以是控制单元44，控制单元44包括用于存储衣物装载的用户输入的存储器。可替选地，可以借助于重量传感器来检测衣物装载，或者可以通过评估干燥机2的操作参数例如滚筒马达扭矩来检测衣物量。来自装载检测器52的装载信号或衣物量信号随后可以在运行干燥程序期间存储在具有用于存储装载值的存储器的控制单元44中，其中，衣物装载值对应于衣物量。检测的或确定的衣物量至少包括指示衣物重量的衣物装载值，其中，衣物重量值可以是例如与衣物的实际物理重量成比例的相对值。

干燥机2可以包括在压缩机16的出口处的温度传感器42a和/或在冷凝器10的出口处的温度传感器42b，以检测制冷剂的温度或者指示或表示制冷剂温度的温度。例如在鼓风机8下游和滚筒18上游的位置处设置温度传感器43以检测工艺空气温度。

如下面关于图3至图7的示例性图所描述的，提供了如上所述的用于操作干燥机2的节能方法。

已经发现，当压缩机16的输出在干燥循环或干燥程序期间依赖于衣物装载而降低至少一次时，干燥机2的能量性能或相应的干燥循环得到改进。压缩机输出可以是驱动压缩机16的马达的马达速度和/或供应至压缩机16的电力。在下面的示例中，通过降低压缩机速度即通过降低驱动压缩机16的马达的马达旋转速度来降低压缩机输出。冷凝器10的出口处的制冷剂温度借助于冷凝器出口处的温度传感器42a例如借助于NTC传感器来检测。

如上所述，热泵干燥机中关于制冷剂侧和工艺空气侧二者的热力循环或干燥循环，冷凝器10的出口处的制冷剂的冷凝温度和蒸发温度在启动干燥过程之后增加(此处：在启动压缩机之后)。类似地，冷凝压力和蒸发压力也增加。当工艺空气温度和制冷剂温度达到在干燥过程的效率与效果之间的良好折衷的最佳温度水平时，可以通过使用对具有开/关控制策略的压缩机16的壳体起作用的冷却风扇40来人工地稳定(“平衡”)***。通过将热泵***4稳定在最佳温度水平处，压缩机16的能量消耗也稳定。上述最佳温度水平的示例是：滚筒入口处的空气温度在55℃与65℃之间和/或冷凝器10出口处的制冷剂温度在45℃与55℃之间。

实际上，热泵***4的“最佳”工作温度(制冷剂温度)或“最佳”工作条件是内部参数和外部参数的复杂多参数函数，最佳条件随时间而改变并且可以特别地与可以适配例如热泵***的“最佳”制冷剂温度相比改变更快。发明人意识到，衣物量是用于优化热泵***的工作条件以及热泵***和干燥机2(作为具有热泵***的衣物干燥设备的示例)的总体能量消耗的重要参数。

在未描绘的实施方式中，压缩机速度独立于衣物量而降低，然而：

-压缩机速度的降低程度取决于衣物量(优选地，衣物量(例如衣物装载)越低，压缩机速度降低的程度越高)，以及/或者

-制冷剂温度阈值(在该阈值处，冷却风扇在压缩机速度首次降低之后被激活)取决于衣物量(优选地，衣物量(例如衣物装载)越高，制冷剂温度阈值越高)。

图3示出了在第一干燥循环和第二干燥循环内压缩机速度、制冷剂温度和消耗的压缩机功率随时间的图，在第一干燥循环中，滚筒中的衣物具有第一衣物装载(衣物量指示第一衣物装载，例如满载)，在第二干燥循环中，衣物具有第二衣物装载(衣物量指示第二衣物装载，例如半载)，其中，第二衣物装载低于第一衣物装载。要注意，在此处描述的实施方式中，压缩机输出由压缩机速度例示。

图3的图中连续绘制的曲线指示第一干燥循环(记作为“高衣物装载”)并且虚线曲线指示第二干燥循环(记作为“低衣物装载”)。在第二循环中使用的较低量的衣物在较短时间段内(在该示例中为约105分钟)被干燥，而在第一循环中干燥较高量的衣物花费较长时间(约190分钟)，以将衣物干燥为与(例如由用户设置的)衣物的最终湿度相同。

在第一干燥循环中，衣物量检测器52向控制单元44指示第一衣物量，并且控制单元将该第一衣物量与装载阈值进行比较(比较例如下表所示的范围)。由于衣物量高于装载阈值，因此控制单元将制冷剂温度阈值设置为第一阈值TH1高，TH1高在这种情况下为54℃。当升高的制冷剂温度达到或超过TH1高的值(在该示例中在大约65min处)时，压缩机马达的旋转速度(“压缩机速度”)从初始2400rpm降低至1800rpm。因此，控制单元44控制压缩机16(特别是压缩机的逆变器)以降低旋转速度，同时降低马达的功率消耗(在该示例中从约400W降低至约300W)。

在第二干燥循环中，衣物量检测器52向控制单元44指示第二衣物量，并且控制单元将该第二衣物量与装载阈值(与上述相同的装载阈值)进行比较。由于衣物量处于或低于装载阈值，因此控制单元将制冷剂阈值设置为第二阈值TH1低，TH1低在这种情况下为50℃。当在第二干燥循环中，升高的制冷剂温度达到或超过TH1低的值(在大约43min处)时，压缩机马达的旋转速度(“压缩机速度”)从初始2400rpm降低至1800rpm。这与第一循环中的降低相同，差别在于：由于不同的制冷剂(第一/第二)阈值，执行速度降低的时刻不同(大约时刻43min与大约时刻65min相比)。另外，在第二干燥循环中，速度降低引起功率降低，在第二干燥循环的示例中所述功率降低为从约380W降低至约290W。

通过较低的第二阈值TH1低，在不过度延长干燥持续时间的情况下压缩机的循环功率消耗降低，使得在整体平衡中功率消耗降低，而第一干燥循环的持续时间可以由于较高的第一阈值TH1高而保持短。

图4是示出在干燥程序(循环)期间压缩机输出控制的实施方式的框图。用户在步骤S2处接通干燥机2。在步骤S4处，干燥机2的控制单元44初始化并且用户输入干燥程序选择和选项。在S6处，用户例如通过按下输入面板48处的启动按钮来启动程序。利用该阶段处的可用信息，例如使用用户选择和输入，并行地初始化干燥循环(干燥程序)(步骤S8a)，根据用于衣物装载检测(步骤S8b)的预定机制来驱动滚筒以及初始化压缩机单元(例如压缩机的逆变器)(步骤S8c)。以根据与启动输出对应的启动初始化(例如斜升至启动旋转速度和启动电压/电流)的启动条件来启动压缩机(步骤S10)。

在预定时间(例如在滚筒和/或压缩机旋转的启动之后的预定持续时间)之后，重复衣物装载检测(步骤S12)，并且依赖于该检测到的量来设置阈值TH(例如对于制冷剂温度TH_制冷剂)(步骤S14)。如上面和下面所述，依赖于检测到的衣物量，可以设置两个、三个、四个或更多个不同的制冷剂温度阈值TH_制冷剂中的一个(参见图3中的TH1低和TH1高)或者可以使用检测到的衣物量来计算温度阈值。

关于衣物装载(“衣物量”)的检测，要注意，在描绘的框图实施方式中，使用步骤S12中的衣物检测来验证步骤S8b的衣物检测(例如以可信性检查的形式)，然而在实施方式中，可以仅使用衣物装载检测S8b或S12之一以在步骤S14中适配阈值。在另外的实施方式中，衣物检测可以与以启动性能来启动或操作压缩机单元(S10)同时进行。

继续干燥循环并且监测/检测操作参数P(步骤S16)，在该示例中操作参数P为制冷剂温度T_制冷剂。在步骤S18中，将制冷剂温度与调节的制冷剂温度阈值TH1(例如TH1_制冷剂)进行比较，并且只要制冷剂温度(监测的操作参数P)低于阈值，则以如S10处设置地启动压缩机的操作输出来继续干燥循环(步骤S16至S18)。

在S18中制冷剂温度超过阈值TH1的情况下，在S20处以设置压缩机16的第一调节的操作输出并且以该调节的操作输出来操作压缩机来继续程序。在图3所示的示例中，调节的压缩机操作输出相同，即独立于检测到的衣物量和针对制冷剂温度而适配的阈值将压缩机速度从2400rpm降低至1800rpm。在可替选实施方式中，调节的压缩机输出还可以取决于衣物量和/或针对监测的操作参数而适配的阈值。

在步骤S20中首次调节压缩机输出之后，干燥循环可以继续进行直到最后，而不存在第二次调节压缩机输出(如例如图3所示)。

在图4的实施方式框图中，进一步监测/检测操作参数P(例如制冷剂温度T_制冷剂)(步骤S22)，并且当在步骤S24中操作参数P超过第二阈值TH2时，在步骤S26中第二次适配压缩机的操作输出。优选地，在步骤S14处与第一阈值TH1同时地确定第二阈值TH2。优选地，第二阈值TH2还取决于如例如在步骤S12中检测到的衣物量。

在实施方式中，第一阈值TH1和第二阈值TH2可以具有相同的值。独立于TH1和TH2的值，优选地，在第一降低(TH1)和第二降低(TH2)的情况下压缩机功率的降低的绝对值彼此不同，更优选地，在第二阈值TH2的情况下压缩机输出降低的绝对值低于在第一阈值TH1的情况下压缩机输出降低的绝对值。例如，第一降低可以是压缩机速度从2500rpm至1800rpm(如图3中所示，S20)，并且第二降低可以是从1800rpm至1600rpm(S26)。

返回至图4的流程图，在步骤S28处干燥程序/干燥循环的结束例如使用如由用户输入的和如利用衣物湿度传感器(未示出)检测到的衣物的最终湿度来确定，以及/或者在经过在干燥循环的启动阶段已经确定的干燥时间(例如平行于S8a至S8c)之后来确定。

在另外的实施方式中，除了在制冷剂温度(监测的操作参数)超过阈值(图4中的TH1和可选地TH2)时改变压缩机输出之外，另外：

-工艺空气风扇8(其输送干燥空气)的性能(功率和/或速度)可以依赖于过程参数是否超过依赖于衣物量(衣物装载)设置的干燥空气风扇阈值而改变，以及/或者

-冷却空气风扇40的激活可以依赖于过程参数是否超过依赖于衣物量设置的冷却空气风扇阈值而改变。

下表示出了示例，其中，制冷剂温度T_制冷剂的(第一)温度阈值TH1取决于检测到的衣物装载并且呈现取决于落入三个范围之一中的衣物量的三个不同的值。此外，制冷剂温度T_制冷剂的温度值(在所述温度值处，压缩机冷却风扇40根据滞后机制被激活(较高值)和去激活(较低值))取决于衣物装载。在表的最后一列中，指示了如利用干燥空气温度传感器43检测到的干燥空气温度的阈值如何取决于处于三个范围之一的衣物量。如果检测到的干燥空气温度超过如依赖于衣物装载设置的干燥空气温度阈值，则工艺空气鼓风机8的操作参数被调节为新值(新值继而又可以取决于检测到的衣物量)。如果例如超过干燥空气温度阈值，则鼓风机8的旋转速度增加。

为了简单起见，在表格中，三个衣物装载范围适用于要以相同方式设置的所有阈值，然而，在实施方式中，对于要设置的每个阈值或一组阈值，可以应用另一衣物装载范围。

如上所述，依赖于衣物量(和制冷剂温度)在一个步骤(图3、S20、图4)或更多个步骤(图4中的S26)中至少降低一次压缩机速度。图5至图7示出了不同的压缩机速度图案或用于降低压缩机速度的控制策略。下面描述的用于压缩机速度的控制策略提高了干燥机2和相应的干燥循环的总体能量效率。

当压缩机速度在干燥循环期间遵循单调递减图案时，能量性能得到提高，即能量消耗降低。由于因在启动干燥循环之前压缩机去激活则0时刻处的压缩机速度为空(0rpm)，因此在干燥循环开始时存在一定时间段——通常小于200s——其中压缩机速度遵循与所描述的图案不同的图案。此处该“初始化”阶段不应被认为是关于用于降低压缩机速度的控制图案。

如果函数f完全不增加或不减小，则函数f被称为单调。如果对于所有x和y使得若x≤y则有f(x)≤f(y)，则函数被称为单调递增，因此f保持顺序。同样地，如果不论何时x≤y则f(x)≥f(y)，则函数被称为单调递减，因此函数颠倒顺序(图5)。具有严格顺序“<”或“>”的函数具有更强的要求并且被称为严格递增(或严格递减)。

在压缩机控制策略的启动时刻的压缩机速度的值可以取决于在输入面板48处用户做出的选择、来自温度传感器42a-b中的一个或更多个的信号以及/或者衣物装载或量。

可以应用以下控制策略中的一种或更多种控制策略：

i)用于压缩机速度控制的单调递减控制图案(图5)，

ii)用于压缩机速度控制的严格递减控制图案，例如线性递减函数(图6)，其中，直线的斜率可以取决于在输入面板48处用户做出的选择、来自温度传感器42a-b中的一个或更多个的信号以及/或者装载或量，以及

iii)由直线的一系列至少两个线性递减线段组成的控制图案(图7)，其中，每个线段的斜率取决于来自温度传感器42a-b中的一个或更多个的信号、来自热导测量传感器的信号或对要被干燥的衣物的干燥水平的任何其他估计以及/或者装载或量。

附图标记列表

2 衣物干燥机 22 绒毛过滤元件

3 外壳 30 冷凝物收集器

4 热泵*** 32 排水泵

6 制冷剂回路 34 冷凝物排放器

8 鼓风机 36 排水管道

10 第一热交换器(冷凝器) 38 排放管

12 第二热交换器(蒸发器) 40 冷却风扇

14 膨胀装置 42a-b 温度传感器

16 压缩机 43 工艺空气温度

17 衣物储存隔室 44 控制单元

18 滚筒 46 风扇马达

19 衣物 48 输入面板

20 工艺空气通道 50 滚筒马达

20a 通道组 52 衣物量检测器

20b 后方通道

20c 上升通道 A 工艺空气流

20d 前方通道 B 制冷剂流

Claims (15)

1.一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥设备特别是衣物干燥机或洗衣机干燥机的方法，

所述衣物干燥设备(2)包括：

滚筒(18)，适于容纳衣物(19)，用于使用干燥空气来干燥所述衣物；

干燥空气风扇(8)，适于将所述干燥空气输送通过所述滚筒(18)；

马达(46)，适于驱动所述干燥空气风扇(8)；

热泵***(4)，包括：第一热交换器(10)，适于加热所述干燥空气；第二热交换器(12)，适于冷却所述干燥空气，用于湿度冷凝；以及压缩机(16)，适于使制冷剂循环通过所述第一热交换器(10)和所述第二热交换器(12)；以及

衣物装载指示或检测单元(52)，适于确定或估计所述滚筒中的衣物的量，

其中，所述压缩机(16)是变速压缩机和/或可变功率压缩机，并且

其中，所述方法包括：

启动(S6)干燥程序，以用于干燥所述滚筒(18)中容纳的衣物；

以初始压缩机输出来操作(S8c、S10)所述压缩机(16)；

在所述干燥程序期间至少确定或估计(S8b、S12)一次所述滚筒中的衣物的量；

依赖于所确定或所估计的衣物的量来设置(S14)阈值(TH1)；

监测所述衣物干燥设备(2)的操作参数(P)；以及

如果所监测的操作参数(P)达到或超过所设置的阈值(TH1)，则以降低的压缩机输出来操作(S20)所述压缩机(16)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，设置(S14)所述阈值(TH1)包括以下项中的一个或更多个：

能够响应于第一衣物量(满载)来选择第一阈值(TH1高)，并且能够响应于第二衣物量(半载)来选择第二阈值(TH1低)，其中，所述第一阈值(TH1高)高于所述第二阈值(TH1低)，并且所述第一衣物量(满载)高于所述第二衣物量(半载)；

能够选择至少两个阈值并且存在各自具有非重叠范围的至少两个衣物量的范围，其中，针对较低的衣物量的范围来选择所述第一阈值(TH1高)，并且针对较高的衣物量的范围来选择所述第二阈值(TH1低)；

阈值(TH1)的值响应于衣物量的增加而增加或随衣物量越高而越高；以及

阈值(TH1)的值是依赖于衣物量的值的阶梯函数，其中，所述阶梯函数具有至少一个、两个、三个或更多个阶梯，其中优选地，所述阶梯函数是单调递增函数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述干燥程序期间，阈值(TH1、TH2)被设置至少两次，其中，依赖于衣物量来设置阈值中的至少一个阈值或至少两个阈值，并且其中，所述至少两个阈值中的每一个不同于另一个阈值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于设置阈值(TH1)或两个或更多个阈值(TH1、TH2)的衣物量是在以下项中的至少一个中由检测单元(52)指示或检测的衣物量：

-在所述干燥程序的启动阶段(S8b)中；

-在所述干燥程序期间首次启动所述滚筒(18)的旋转之后的开始阶段(S8b、S12)中；

-当在启动所述干燥程序之后所述检测单元(52)首次指示或检测到可靠的和/或可再现的衣物量时；以及

-当用户经由设备(2)的输入面板(48)输入时。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所监测的操作参数(P)是以下项中的一个或更多个：

所述热泵***(4)的操作参数；

所述热泵***(4)的温度；

所述压缩机(16)的温度；

所述制冷剂的温度；

所述压缩机出口(42b)处的制冷剂的温度；

冷凝器出口处的制冷剂的温度(T_制冷剂、42a)；

表示所述热泵***(4)的温度的温度；以及

所述热泵***(4)内的压力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述衣物干燥设备(2)还包括适于冷却所述压缩机(16)的冷却空气风扇(40)，并且

其中，所述冷却空气风扇(40)被激活以用于依赖于以下项中的一个或更多个来冷却所述压缩机(16)：

压缩机冷却曲线；

依赖于衣物量而设置的压缩机冷却曲线；

达到或超过风扇激活阈值的所述热泵***(4)的操作参数(P)；以及

达到或超过所设置的阈值(TH1、TH2)的所监测的操作参数(P)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述风扇激活阈值是以下项中的一个或更多个：

低于或高于所设置的阈值(TH1)；

依赖于衣物量而设置；以及

高于或低于所设置的阈值(TH1)的预定值。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述衣物干燥设备(2)还包括适于冷却所述压缩机(16)的冷却空气风扇(40)，

其中，在衣物量为第一值或处于第一值范围的情况下，所述冷却空气风扇(40)以热泵***温度的第一组滞后温度阈值来激活/去激活，并且所述压缩机输出以所述热泵***温度的所设置的第一温度阈值(TH1高)而降低，

其中，在衣物量为第二值或处于第二值范围的情况下，所述冷却空气风扇(40)以所述热泵***温度的第二组滞后温度阈值来激活/去激活，并且所述压缩机输出以所述热泵***温度的所设置的第二温度阈值(TH1低)而降低，并且

其中，所述第一组滞后温度阈值和所述第二组滞后温度阈值以及所设置的第一阈值和所设置的第二阈值(TH1高、TH1低)彼此不同。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述压缩机输出是以下项中的一个或更多个：

驱动所述压缩机(16)的马达的马达速度；

供应至所述压缩机(16)的电力；

供应至所述压缩机(16)的电压的频率；以及

供应至所述压缩机(16)的电流。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述干燥空气风扇(8)是可调速度空气风扇和/或可调功率空气风扇或者由可调风扇马达来驱动，并且其中，所述方法还包括以下项中的至少一个：

依赖于衣物量来调节所述干燥空气风扇(8)的速度和/或功率；

如果所监测的操作参数(P、43)低于干燥空气风扇阈值或低于所设置的阈值，则以所述速度和/或功率的第一值来操作所述干燥空气风扇；以及

如果所监测的操作参数(P、43)高于所述干燥空气风扇阈值或高于所设置的阈值，则以所述速度和/或功率的第二值来操作所述干燥空气风扇。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过将所述压缩机输出降低至少10％、20％、25％、30％或40％来降低所述压缩机输出，或者所述压缩机输出的降低处于85-95％、75-90％或50-75％的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，另外以下干燥操作参数中的一个或更多个：

-所述压缩机输出；

-所述干燥空气风扇性能；以及

-所述冷却空气风扇(40)的激活，

由干燥设备(2)的控制单元(44)依赖于以下项中的一个或更多个来选择：

-由用户经由所述干燥设备(2)的输入选择器(48)设置的衣物干燥程序或衣物干燥选项；

-衣物量；

-如由用户设置的或如由所述干燥设备(2)估计的衣物类型；以及

-由用户设置的或如由所述干燥设备(2)估计的衣物干燥程序的持续时间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述压缩机输出降低时，所述压缩机输出随时间减小，或者另外所述压缩机输出根据单调递减函数或严格单调递减函数或线性递减函数或具有两个或更多个梯度的线性递减函数而减小。

14.一种衣物干燥设备(2)，特别是衣物干燥机或洗衣机干燥机，所述衣物干燥设备包括：

滚筒(18)，适于容纳衣物(19)，用于使用干燥空气来干燥所述衣物；

干燥空气风扇(8)，适于将干燥空气输送通过所述滚筒(18)；

马达(46)，适于驱动所述干燥空气风扇(8)；

热泵***(4)，包括：第一热交换器(10)，适于加热所述干燥空气；第二热交换器(12)，适于冷却所述干燥空气，用于湿度冷凝；以及变速压缩机和/或可变功率压缩机(16)，所述变速压缩机和/或可变功率压缩机(16)适于使制冷剂循环通过所述第一热交换器(10)和所述第二热交换器(12)；

衣物装载指示或检测单元(52)，适于确定或估计所述滚筒(18)中的衣物的量；以及

控制单元(44)，其控制干燥程序的执行，其中，所述控制单元(44)适于通过以下步骤来执行所述干燥程序：

启动干燥程序，以用于干燥所述滚筒(18)中容纳的衣物；

以初始压缩机性能来操作所述压缩机(16)；

依赖于在所述干燥程序期间由所述衣物装载指示或检测单元(52)至少确定或估计一次的衣物的量来设置阈值；

监测所述衣物干燥设备的操作参数；以及

如果所监测的操作参数达到或超过所设置的阈值，则以降低的压缩机输出来操作所述压缩机(16)。

15.根据权利要求14所述的衣物干燥设备，其中，所述控制单元(44)适于通过前述权利要求2至13中任一项来控制所述干燥程序。