DE102011079449A1 - Method of operating a heat pump dryer - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemäße Verfahren S1–S5 dient zum Betreiben eines Wärmepumpentrockners 1, wobei mindestens ein Betriebsparameter ω, P eines Verdichters 9 einer Wärmepumpe 7–10 auf eine Änderung überwacht wird. Der erfindungsgemäße Wärmepumpentrockner 1 ist zur Durchführung dieses Verfahrens S1–S5 eingerichtet.The inventive method S1-S5 is used to operate a heat pump dryer 1, wherein at least one operating parameter ω, P of a compressor 9 of a heat pump 7-10 is monitored for a change. The heat pump drier 1 according to the invention is set up to carry out this method S1-S5.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpentrockners, insbesondere Umluft-Wärmepumpentrockners, so, dass ein sich ankündigender oder bereits eingetretener Fehler im Betrieb erkennbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen zum Durchführen des Verfahrens ausgestalteten Wärmepumpentrockner.The invention relates to a method for operating a heat pump dryer, in particular circulating air heat pump dryer, so that an imminent or already occurred error in operation is recognizable. The invention further relates to a designed for carrying out the method heat pump dryer.
Umluft-Wärmewäschetrocknungsgeräte weisen typischerweise einen Wäschebehandlungsraum auf, welcher an einen umlaufenden Prozessluftkanal angeschlossen ist, so dass der Wäschebehandlungsraum und Prozessluftkanal einen geschlossenen Prozessluft-Kreislauf bilden, in dem Prozessluft umgewälzt wird. Zum Umwälzen der Prozessluft ist in dem Prozessluftkanal ein Gebläse vorgesehen. Strömungstechnisch vor dem Wäschebehandlungsraum befindet sich eine Heizung, welche die in den Wäschebehandlungsraum strömende Prozessluft aufheizt, so dass sie in dem Wäschebehandlungsraum befindliche Wäsche aufwärmt. Noch feuchte Wäsche gibt dabei Feuchtigkeit an die Prozessluft ab, welche als feucht-warme Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum austritt. Strömungstechnisch hinter dem Wäschebehandlungsraum befindet sich in dem Prozessluftkanal eine Kondensationseinrichtung, welche die feucht-warme Prozessluft abkühlt, worauf diese auskondensiert. Die nun auskondensierte kühle Prozessluft wird zu der Heizung befördert, dort aufgeheizt und wieder in den Wäschebehandlungsraum geführt.Recirculating heat laundry dryers typically include a laundry treatment space connected to a circulating process air duct so that the laundry treatment space and process air duct form a closed process air loop in which process air is circulated. For circulating the process air, a fan is provided in the process air duct. Fluidically before the laundry treatment room is a heater which heats the process air flowing into the laundry treatment room so that it heats laundry located in the laundry treatment room. Still wet laundry releases moisture to the process air, which emerges from the laundry treatment room as moist-warm process air. Fluidically behind the laundry treatment room is located in the process air duct, a condensation device which cools the moist-warm process air, whereupon it condenses out. The now condensed cool process air is conveyed to the heater where it is heated and returned to the laundry treatment room.
Bei einem energetisch besonders sparsam arbeitenden Umluft-Wärmepumpentrockner ist anstelle einer dedizierten Heizung und einer dedizierten Kondensationseinrichtung eine Wärmepumpe vorgesehen. Die Wärmepumpe arbeitet als Wärmerückgewinnungsaggregat und weist mindestens einen Verdampfer, einen Kondensator oder Verflüssiger, einen Kompressor oder Verdichter und eine Entspannungseinrichtung auf. Der Verdampfer übernimmt die Funktion der Kondensationseinrichtung und der Verflüssiger die Funktion der Heizung. Folglich ist der Verdampfer an einem wärmeren Teil des Prozessluftkreislaufs angeordnet und mit diesem thermisch gekoppelt, und der Verflüssiger befindet sich an einem kälteren Teil des Prozessluftkreislaufs und ist mit diesem thermisch gekoppelt. Die thermische Kopplung kann z. B. über einen Kühlmittel/Prozessluft-Wärmetauscher erreicht werden. Über die Wärmepumpe bzw. dessen Kältemittel wird von dem Verdampfer Wärme der Prozessluft aufgenommen und an den Verflüssiger abgegeben, und von dem Verflüssiger an die Prozessluft abgegeben. Der Wärmetransport in der Wärmepumpe geschieht dabei im Wesentlichen durch ein Kältemittel, dass in einem durch die Wärmepumpe gebildeten Kältekreislauf strömt.In a particularly economical working recirculating heat pump, a heat pump is provided instead of a dedicated heater and a dedicated condensation device. The heat pump operates as a heat recovery unit and has at least one evaporator, a condenser or condenser, a compressor or compressor and a relaxation device. The evaporator takes over the function of the condensation device and the condenser the function of heating. As a result, the evaporator is disposed on and thermally coupled to a warmer portion of the process air loop, and the condenser is at a colder portion of the process air loop and is thermally coupled thereto. The thermal coupling can, for. B. can be achieved via a coolant / process air heat exchanger. Heat from the process air is taken up by the heat pump or its refrigerant from the evaporator and discharged to the condenser, and discharged from the condenser to the process air. The heat transfer in the heat pump is done essentially by a refrigerant that flows in a refrigerant circuit formed by the heat pump.
Es ist für Umluft-Wärmepumpentrockner bekannt, dass ein eingeschränkter oder blockierter Prozessluftkanal mittels einer Temperaturdifferenz der Prozessluft an unterschiedlichen Positionen erkennbar ist. Die Temperaturdifferenz kann beispielsweise zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Wäschebehandlungsraums, des Verflüssigers usw. abgefühlt werden. Dazu werden zwei Temperatursensoren benötigt, was vergleichsweise aufwändig und teuer ist.It is known for circulating air heat pump driers that a restricted or blocked process air duct can be identified by means of a temperature difference of the process air at different positions. The temperature difference can be sensed, for example, between an input and an output of the laundry treatment room, the condenser, etc. These two temperature sensors are needed, which is relatively complex and expensive.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weniger aufwändige Methode zum Erkennen eines Fehlerzustands, insbesondere eines Zusetzens eines Prozessluft-Kreislaufs, eines Wärmepumpentrockners, insbesondere Umluft-Wärmepumpentrockners, bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide a less complicated method for detecting a fault condition, in particular a clogging of a process air circuit, a heat pump dryer, in particular circulating air heat pump dryer.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpentrockners, wobei mindestens ein Betriebsparameter eines Verdichters einer Wärmepumpe auf eine Änderung hin überwacht wird. Dieser Wärmepumpentrockner macht sich zunutze, dass sich eine Störung einer Zirkulation der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf an dem Verdichter bemerkbar macht. Es hat sich zusätzlich gezeigt, dass sich auch eine Störung einer Zirkulation eines Kältemittels in der Wärmepumpe an dem Verdichter bemerkbar macht. Um diese Störung(en) zu erkennen, brauchen nur die ohnehin überwachten oder ohne weiteren apparativen Aufwand überwachbaren Betriebsparameter des Verdichters betrachtet zu werden. So kann insbesondere auf dedizierte Sensoren verzichtet werden.The object is achieved by a method for operating a heat pump dryer, wherein at least one operating parameter of a compressor of a heat pump is monitored for a change. This heat pump dryer makes use of the fact that a disturbance of a circulation of the process air in the process air circulation on the compressor becomes noticeable. It has additionally been shown that a disturbance of a circulation of a refrigerant in the heat pump to the compressor is noticeable. In order to recognize this fault (s), only the operating parameters of the compressor, which are already monitored or can be monitored without further expenditure on equipment, need to be considered. In particular, dedicated sensors can be dispensed with.
Der Wärmepumpentrockner kann insbesondere ein Haushaltsgerät sein (z. B. auch als "weiße Ware" bezeichnet). Der Wärmepumpentrockner kann ein Waschtrockner oder ein reiner Wäschetrockner sein. Der Wärmepumpentrockner kann insbesondere ein Umluft-Wärmepumpentrockner sein, da dort die Wärmepumpe besonders effektiv arbeiten kann. Jedoch kann der Wärmepumpentrockner alternativ z. B. ein Abluft-Wärmepumpentrockner sein.The heat pump drier may in particular be a household appliance (eg also referred to as "white goods"). The heat pump dryer can be a washer-dryer or a pure tumble dryer. The heat pump dryer may in particular be a circulating air heat pump dryer, since there the heat pump can work very effectively. However, the heat pump dryer can alternatively z. B. be an exhaust heat pump dryer.
Der Wärmepumpentrockner kann insbesondere ein Wärmepumpentrockner wie eingangs beschrieben sein. Die Wärmepumpe kann insbesondere eine Kompressions-Wärmepumpe sein. Die Entspannungseinrichtung kann ein Expansionsventil (auch Drosselventil genannt) sein, z. B. ein regelbares Expansionsventil oder eine Kapillare mit einem festen Strömungsquerschnitt.The heat pump dryer may in particular be a heat pump dryer as described above. The heat pump may in particular be a compression heat pump. The expansion device may be an expansion valve (also called throttle valve), z. B. a controllable expansion valve or a capillary with a fixed flow cross-section.
Der Verdichter kann insbesondere ein drehzahlsteuerbarer oder drehzahlregelbarer Verdichter sein. In particular, the compressor may be a variable speed or variable speed compressor.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Verdichter mit einer konstanten Drehzahl ω betrieben wird und eine elektrische Leistung P des Verdichters überwacht wird. Unter einer elektrischen Leistung kann insbesondere auch mindestens ein Parameter verstanden werden, aus welchem sich die Leistung ableiten lässt, beispielsweise ein Motorstrom eines Antriebsmotors des Verdichters bei konstanter Motorspannung. Die Bestimmung der elektrischen Leistung kann beispielsweise mittels einer Bestimmung eines Werts eines Stroms, welcher durch eine Statorwicklung des Antriebsmotors läuft, bestimmt werden.It is an embodiment that the compressor is operated at a constant speed ω and an electric power P of the compressor is monitored. Under an electric power can be understood in particular at least one parameter from which the power can be derived, for example, a motor current of a drive motor of the compressor at a constant motor voltage. The determination of the electrical power can be determined, for example, by means of a determination of a value of a current which passes through a stator winding of the drive motor.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass der Verdichter mit einer konstanten elektrischen Leistung P betrieben wird und eine Drehzahl ω des Verdichters überwacht wird. In beiden Betriebsarten kann eine (schnelle oder langsame) Änderung der Leistung P zur Erfassung eines sich ankündigenden oder bereits vorliegenden Fehlerfalls verwendet werden.It is an alternative embodiment that the compressor is operated with a constant electric power P and a rotational speed ω of the compressor is monitored. In both modes, a (fast or slow) change of the power P can be used to detect an announcing or already existing error case.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass auf eine schnelle Veränderung des mindestens einen Betriebsparameters p hin überwacht wird. Dadurch kann insbesondere ein drohender oder eingetretener Fehler erkannt werden, welcher einen Betrieb des Wärmepumpentrockners in kurzer Zeit erheblich beeinträchtigt, einen weiteren Betrieb verhindern oder den Wärmepumpentrockner sogar schädigen kann, z. B. ein sofortiges Zusetzen des Prozessluftkanals oder ein Bruch in dem Kältekreislauf.It is still an embodiment that is monitored for a rapid change of the at least one operating parameter p out. As a result, in particular, a threatening or occurred error can be detected, which significantly impairs operation of the heat pump dryer in a short time, prevent further operation or even damage the heat pump dryer, z. As an immediate clogging of the process air duct or a break in the refrigeration cycle.
Es ist eine Weiterbildung, dass mittels einer Gradientenmethode auf die zeitliche Änderung des mindestens einen Betriebsparameters p hin überwacht wird. Dabei werden eine zeitliche Änderung eines oder mehrerer für eine bestimmte Betriebsart variabler Betriebsparameter p (z. B. die Drehzahl, die Leistung und/oder das Lastmoment) bestimmt und mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen. Insbesondere mag der mindestens eine Betriebsparameter p in regelmäßigen Zeitintervallen ∆t erfasst werden und der Gradient ∆p/∆t mit dem vorbestimmten Schwellwert verglichen werden. Die Gradientenmethode kann beispielsweise auch mit Mittelwerten des mindestens einen Betriebsparameters p über mehrere Zeitintervalle ∆t durchgeführt werden.It is a further development that is monitored by means of a gradient method on the temporal change of the at least one operating parameter p out. In this case, a change with time of one or more operating parameters p (for example the rotational speed, the power and / or the load torque) that is variable for a specific operating mode is determined and compared with a predetermined limit value. In particular, the at least one operating parameter p may be detected at regular time intervals Δt and the gradient Δp / Δt compared with the predetermined threshold value. The gradient method can also be carried out, for example, with average values of the at least one operating parameter p over a plurality of time intervals Δt.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass mittels einer Integralmethode auf die Änderung hin überwacht wird. Dabei können insbesondere mehrere Werte des mindestens einen Betriebsparameters p zu unterschiedlichen Zeitpunkten t aufgenommen und zu einem Gesamtwert summiert oder integriert und der Gesamtwert mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen werden.It is still a further development that is monitored for the change by means of an integral method. In this case, in particular, a plurality of values of the at least one operating parameter p can be recorded at different times t and summed or integrated into a total value and the total value compared with a predetermined limit value.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass auf ein Erreichen oder Durchschreiten eines vorbestimmten Schwellwerts des mindestens einen Betriebsparameters p als solchen hin überwacht wird. Hierbei wird also nicht die zeitliche Änderung des mindestens einen Betriebsparameters p betrachtet, sondern der mindestens ein Betriebsparameter p selbst. Dies ergibt den Vorteil, dass sich auch ein langsam entwickelnder, z. B. sich über mehrere Betriebszyklen aufbauender, Fehlerfall erkennen lässt, beispielsweise ein langsames Zusetzen des Prozessluftkanals oder ein Haarriss in dem Kältekreislauf. Auch lassen sich so Fehler erkennen, die bereits zu Beginn eines Betriebszyklus vorhanden sind.It is yet another embodiment that is monitored for reaching or passing through a predetermined threshold value of the at least one operating parameter p as such. Here, therefore, not the temporal change of the at least one operating parameter p is considered, but the at least one operating parameter p itself. This has the advantage that a slowly developing, for. B. can build up over several operating cycles, error case can be seen, for example, a slow clogging of the process air duct or a hairline crack in the refrigeration cycle. Also, it can detect errors that are already present at the beginning of an operating cycle.
Es ist eine Ausgestaltung für den Fall, dass der Verdichter mit einer konstanten Drehzahl ω betrieben wird, dass eine abnorme (nicht einem normalen, fehlerfreien Betriebsablauf entsprechende) Leistungserhöhung erkannt wird und folgend von dem Wärmepumpentrockners mindestens eine Aktion ausgelöst wird.It is a configuration for the case that the compressor is operated at a constant speed ω, that an abnormal (not a normal, error-free operation corresponding performance increase) is detected and subsequently initiated by the heat pump dryer at least one action.
Die mindestens eine Aktion kann (mindestens) ein Hinweissignal auf eine behinderte Prozessluftzirkulation umfassen. Denn bei einem Zusetzen des Prozessluftkanals und damit einem verringerten Prozessluft-Volumenstrom wird eine Wärmeübertragung zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger verringert. Die sich so ergebende erhöhte Temperaturdifferenz zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger führt zu einer erhöhten Druckdifferenz zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Verdichters, was wiederum zu einer erhöhten Verdichtungslast führt. Folglich wird eine Leistungserhöhung benötigt, um die Drehzahl ω des Verdichters konstant zu halten.The at least one action may include (at least) a notification signal to a disabled process air circulation. Because with a clogging of the process air duct and thus a reduced process air volume flow heat transfer between the evaporator and the condenser is reduced. The resulting increased temperature difference between the evaporator and the condenser leads to an increased pressure difference between an inlet and an outlet of the compressor, which in turn leads to an increased compression load. Consequently, a power increase is needed to keep the speed ω of the compressor constant.
Das Hinweissignal kann ein (z. B. optisches und/oder akustisches) Warnsignal für einen Nutzer sein. Das Warnsignal für den Nutzer kann beispielsweise auch einen Text mit einem Hinweis auf mögliche Ursachen und ggf. eine Fehlerbehebung (z. B. ein Wechseln eines Flusenfilters) umfassen.The alert signal may be a (eg, visual and / or audible) alert to a user. The warning signal for the user may also include, for example, a text with an indication of possible causes and, if appropriate, a troubleshooting (eg a change of a lint filter).
Die mindestens eine Aktion kann auch mindestens eine Aktion umfassen, welche einen Betrieb des Wärmepumpentrockners beeinflusst, z. B. ein Ausschalten oder ein Schalten in einen Fehlermodus des Wärmepumpentrockners.The at least one action may also include at least one action that affects operation of the heat pump dryer, e.g. B. switching off or switching to a fault mode of the heat pump dryer.
Mindestens eine Aktion kann also dann ausgelöst werden, falls sich eine elektrische Leistung P des Verdichters innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ∆t stärker erhöht als ein vorbestimmter (oberer) Schwellwert ∆Pmax, d. h. ∆P/∆t = ∆Pmax oder ∆P/∆t > ∆Pmax (insbesondere für eine Erfassung einer schnellen Änderung). Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Aktion ausgelöst werden, falls eine Leistung P des Verdichters einen vorbestimmten oberen Schwellwert Pmax erreicht oder überschreitet, d. h. P = Pmax oder P > Pmax (insbesondere für eine Erfassung einer langsamen Änderung).At least one action can therefore be triggered if an electric power P of the compressor increases more within a predetermined time period Δt than a predetermined (upper) threshold value ΔPmax, ie ΔP / Δt = ΔPmax or ΔP / Δt > ΔPmax (in particular for a detection a quick change). Alternatively or additionally, the at least one action can be triggered if a power P of the compressor reaches or exceeds a predetermined upper threshold value Pmax, ie P = Pmax or P> Pmax (in particular for a detection of a slow change).
Auch ist es eine Ausgestaltung, für den Fall, dass der Verdichter mit einer konstanten Drehzahl ω betrieben wird, dass eine abnorme Leistungsverringerung erkannt wird und folgend eine mit einem Kältemittelverlust zusammenhängende Aktion ausgelöst wird. Denn es hat sich gezeigt, dass bei einem Verlust von Kühlmittel eine geringere Leistung benötigt wird, um die Drehzahl ω konstant zu halten. Die mindestens eine Aktion kann analog wie oben beschrieben ausgestaltet sein. Insbesondere mag das Warnsignal dem Nutzer einen Hinweis auf einen Kältemittelverlust geben und/oder einen Hinweis zur Benachrichtigung eines Kundendienstes geben oder eine solche Benachrichtigung selbst ausgeben, z. B. über das Internet bei einem vernetzten Wärmepumpentrockner. Insbesondere mag die mindestens eine Aktion z. B. ein Ausschalten oder ein Schalten in einen Fehlermodus des Wärmepumpentrockners umfassen, um einen Totalausfall des Wärmepumpentrockners und damit hohe Reparaturkosten zu vermeiden.Also, it is a configuration that, in the case that the compressor is operated at a constant rotational speed ω, abnormal power reduction is detected and, subsequently, an action related to a refrigerant loss is triggered. Because it has been shown that with a loss of coolant, a lower power is needed to keep the speed ω constant. The at least one action can be configured analogously as described above. In particular, the warning signal may give the user an indication of a loss of refrigerant and / or give an indication to notify a customer service or issue such a notification itself, for. B. over the Internet with a networked heat pump dryer. In particular, the at least one action z. B. switching off or switching to a failure mode of the heat pump dryer to avoid a total failure of the heat pump dryer and thus high repair costs.
Insbesondere kann dann mindestens eine Aktion ausgelöst werden, falls sich eine Leistung P des Verdichters innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ∆t stärker erniedrigt als ein vorbestimmter (unterer) Schwellwert Pmin, d. h. ∆P/∆t = Pmin oder ∆P/∆t < ∆Pmin (insbesondere für eine Erfassung einer schnellen Änderung). Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Aktion ausgelöst werden, falls eine Leistung P des Verdichters einen vorbestimmten Schwellwert Pmin erreicht oder unterschreitet, d. h. P = Pmin oder P < Pmin (insbesondere für eine Erfassung einer langsamen Änderung).In particular, then at least one action can be triggered if a power P of the compressor within a predetermined period .DELTA.t lower than a predetermined (lower) threshold Pmin, d. H. ΔP / Δt = Pmin or ΔP / Δt <ΔPmin (in particular for detection of a rapid change). Alternatively or additionally, the at least one action can be triggered if a power P of the compressor reaches or falls below a predetermined threshold Pmin, d. H. P = Pmin or P <Pmin (especially for a slow change detection).
Es ist eine Ausgestaltung für den Fall, dass der Verdichter mit einer konstanten Leistung P betrieben wird, dass eine abnorme Drehzahlerniedrigung erkannt wird und folgend, z. B. analog wie bereits oben beschrieben, mindestens eine Aktion ausgelöst wird. Die mindestens eine Aktion kann eine Ausgabe mindestens eines Hinweissignals auf eine behinderte Prozessluftzirkulation umfassen.It is a configuration in the case that the compressor is operated at a constant power P, that an abnormal speed reduction is detected and following, for. B. analogous as described above, at least one action is triggered. The at least one action may include an output of at least one notification signal to a disabled process air circulation.
Die mindestens eine Aktion kann also insbesondere ausgelöst werden, falls sich eine Drehzahl ω des Verdichters innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ∆t stärker erniedrigt als ein vorbestimmter (unterer) Schwellwert ∆ωmin, d. h. ∆ω/∆t = ∆ωmin oder ∆ω/∆t < ∆ωmin (insbesondere für eine Erfassung einer schnellen Änderung). Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Aktion ausgelöst werden, falls eine Drehzahl ω des Verdichters einen vorbestimmten Schwellwert ωmin erreicht oder unterschreitet, d. h. ω = ωmin oder ω < ωmin (insbesondere für eine Erfassung einer langsamen Änderung).The at least one action can therefore be triggered, in particular, if a rotational speed ω of the compressor falls more sharply within a predetermined time period Δt than a predetermined (lower) threshold value Δωmin, d. H. Δω / Δt = Δωmin or Δω / Δt <Δωmin (in particular for detection of a rapid change). Alternatively or additionally, the at least one action can be triggered if a speed ω of the compressor reaches or falls below a predetermined threshold value ω min, d. H. ω = ωmin or ω <ωmin (especially for a slow change detection).
Es ist noch eine Ausgestaltung für den Fall, dass der Verdichter mit einer konstanten Leistung betrieben wird, dass eine abnorme Drehzahlerhöhung erkannt wird und folgend, z. B. analog wie bereits oben beschrieben, mindestens eine Aktion ausgelöst wird. Die mindestens eine Aktion kann eine Ausgabe mindestens eines Hinweissignals auf einen Kältemittelverlust umfassen.It is still a configuration in the case that the compressor is operated at a constant power that an abnormal speed increase is detected and following, for. B. analogous as described above, at least one action is triggered. The at least one action may include an output of at least one notification signal for a loss of refrigerant.
Die mindestens eine Aktion kann also insbesondere ausgelöst werden, falls sich eine Drehzahl ω des Verdichters innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ∆t stärker erhöht als ein vorbestimmter (oberer) Schwellwert ∆ωmax, d. h. ∆ω/∆t = ∆ωmax oder ∆ω/∆t > ∆ωmax (insbesondere für eine Erfassung einer schnellen Änderung). Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Aktion ausgelöst werden, falls eine Drehzahl ω des Verdichters einen vorbestimmten Schwellwert ωmax erreicht oder überschreitet, d. h. ω = ωmax oder ω > ωmax (insbesondere für eine Erfassung einer langsamen Änderung).The at least one action can thus be triggered, in particular, if a rotational speed ω of the compressor increases more sharply than a predetermined (upper) threshold value Δωmax, d, within a predetermined time period Δt. H. Δω / Δt = Δωmax or Δω / Δt> Δωmax (in particular for detection of a rapid change). Alternatively or additionally, at least one action can be triggered if a speed ω of the compressor reaches or exceeds a predetermined threshold value ωmax, d. H. ω = ωmax or ω> ωmax (in particular for detection of a slow change).
Anstelle oder zusätzlich zu der Drehzahl und/oder der Leistung kann allgemein auch ein Lastmoment τ als ein Betriebsparameter verwendet werden, d. h., als ein einzuregelnder Betriebsparameter oder als ein zu überwachender Betriebsparameter. In place of or in addition to the speed and / or power, a load torque τ may generally be used as an operating parameter, i. h., as an operating parameter to be adjusted or as an operating parameter to be monitored.
Allgemein kann mindestens das Verfahren auch basierend auf der Integralmethode oder basierend auf irgendeiner weiteren geeigneten Methode ausgelöst werden.Generally, at least the method may also be triggered based on the integral method or based on any other suitable method.
Der mindestens eine Grenzwert kann abhängig von einem beliebig einstellbaren, aber dann zumindest zeitweise fest gewählten Betriebsparameter (z. B. einer konstanten Drehzahl oder Leistung) sein. Insbesondere können von dem Wärmepumpentrockner mehrere Grenzwerte in Abhängigkeit von mindestens einem anderen Betriebsparameter verwendet oder vorgehalten werden, z. B. in Form einer Tabelle oder Kennlinie. Beispielsweise können die Grenzwerte der Drehzahl ωmax bzw. ∆ωmax und/oder ωmin bzw. ∆ωmin abhängig von der aktuell eingeregelten Leistung sein, d. h. ωmax = ωmax(P), ∆ωmax = ∆ωmax(P), ωmin = ωmin(P) und/oder ∆ωmin = ∆ωmin(P). Analog können die Grenzwerte der Leistung P Pmax und/oder Pmin abhängig von der aktuell eingeregelten Drehzahl ω sein, d. h. ∆Pmax = ∆Pmax(ω), Pmax = Pmax(ω), und/oder ∆Pmin = ∆Pmin(ω), Pmin = Pmin(ω). Allgemein können die Schwellwerte auch von anderen Betriebsparametern abhängig sein, z. B. von dem Lastmoment τ, z. B. als ∆Pmax = ∆Pmax(ω,τ) usw.The at least one limit value can be dependent on an arbitrarily adjustable but then at least temporarily fixed operating parameter (eg a constant speed or power). In particular, the heat pump drier may use or maintain multiple thresholds depending on at least one other operating parameter, e.g. B. in the form of a table or characteristic. For example, the limit values of the rotational speed .omega.max or .DELTA..omega.max and / or .omega.min or .DELTA..om_min may be dependent on the currently regulated power, ie. H. ωmax = ωmax (P), Δωmax = Δωmax (P), ωmin = ωmin (P) and / or Δωmin = Δωmin (P). Analogously, the limit values of the power P Pmax and / or Pmin can be dependent on the currently adjusted rotational speed ω, i. H. ΔPmax = ΔPmax (ω), Pmax = Pmax (ω), and / or ΔPmin = ΔPmin (ω), Pmin = Pmin (ω). In general, the thresholds can also be dependent on other operating parameters, eg. B. from the load torque τ, z. B. as ΔPmax = ΔPmax (ω, τ), etc.
Die obigen Ausführungen zu einem Schwellwertvergleich anhand eines zeitlichen Gradienten und/oder eines Absolutwerts können für jeden geeigneten Betriebsparameter p durchgeführt werden. The above statements regarding a threshold value comparison based on a temporal gradient and / or an absolute value can be carried out for each suitable operating parameter p.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass zusätzlich eine Temperaturdifferenz einer Prozessluft und/oder des Kältemittels gemessen wird. So kann ein (eingetretener oder sich ankündigender) Fehlerfall mit einer weiter verbesserten Genauigkeit und erhöhten Sicherheit festgestellt werden.It is also an embodiment that additionally a temperature difference of a process air and / or the refrigerant is measured. Thus, a (occurred or announcing) error case with a further improved accuracy and increased security can be determined.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Wärmepumpentrockner, insbesondere Umluft-Wärmepumpentrockner, wobei der Wärmepumpentrockner zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Der Wärmepumpentrockner kann analog zu dem Verfahren ausgestaltet sein und auch die gleichen Vorteile erreichen. Ein Vorteil ist beispielsweise eine Fehlererkennung ohne oder mit einem nur geringen zusätzlichen apparativen Aufwand. Der Verdichter kann insbesondere ein drehzahlsteuerbarer oder drehzahlregelbarer Verdichter sein.The object is also achieved by a heat pump dryer, in particular circulating air heat pump dryer, wherein the heat pump dryer is set up for carrying out the method. The heat pump dryer can be designed analogously to the method and also achieve the same advantages. An advantage is for example a fault detection without or with only a small additional expenditure on equipment. In particular, the compressor may be a variable speed or variable speed compressor.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Verfahren zumindest teilweise in einer zentralen Steuereinheit des Wärmepumpentrockners abläuft.It is an embodiment that the method runs at least partially in a central control unit of the heat pump dryer.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Verfahren zumindest teilweise in einer Motorsteuerung des Wärmepumpentrockners abläuft.It is an embodiment that the method runs at least partially in a motor control of the heat pump dryer.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben.In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment schematically.
Zum besonders energiesparenden Betrieb des Umluft-Wärmepumpentrockners
Der Umluft-Wärmepumpentrockner
Bei einem Betrieb des Umluft-Wärmepumpentrockners
Die Fehlererkennung wird im Folgenden anhand eines beispielhaften Betriebs des Umluft-Wärmepumpentrockners
Die Steuereinrichtung
Überschreitet, wie in Schritt S3 von
Erniedrigt sich hingegen, wie in Schritt S4 von
Unterschreitet die Leistung P, wie in Schritt S5 von
Zur Bereitstellung einer Redundanz und folglich einer erhöhten Sicherheit der Fehlererkennung in Bezug auf ein Blockieren des Prozessluftkreislaufs kann die Steuereinrichtung zusätzlich eine Temperaturdifferenz über die Temperatursensoren
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So kann das Wäschetrocknungsgerät (Wäschetrockner oder Waschtrockner) auch als Abluft-Wäschetrocknungsgerät ausgestaltet sein, bei dem kein umlaufender Prozessluftkreislauf vorhanden ist, sondern von Außen ein Kühlluft-Einlasskanal zu dem Wäschebehandlungsraum führt und ein Kühlluft-Auslasskanal von dem Wäschebehandlungsraum nach Außen führt. Insbesondere bei einer Ausgestaltung als Abluft-Wäschetrocknungsgerät kann in dem Prozessluftkreislauf vor dem Wäschebehandlungsraum eine Zusatzheizung vorhanden sein, um einen Trocknungsprozess zu beschleunigen.Thus, the laundry dryer (dryer or washer-dryer) can also be configured as exhaust air dryer, in which no circulating process air circuit is present, but from outside a cooling air inlet channel leads to the laundry treatment room and a cooling air outlet channel leads from the laundry treatment room to the outside. In particular, in one embodiment as exhaust air dryer drying device may be present in the process air cycle upstream of the laundry treatment room to accelerate a drying process.
Auch mag für eine zusätzliche Steigerung einer Genauigkeit der Fehlererfassung eine Temperaturdifferenz an der Wärmepumpe gemessen und ausgewertet werden, z. B. vor und hinter dem Verdampfer, dem Verflüssiger, dem Verdichter und/oder der Entspannungseinrichtung.Also may be measured and evaluated for an additional increase in accuracy of error detection, a temperature difference at the heat pump, z. B. before and after the evaporator, the condenser, the compressor and / or the expansion device.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Umluft-Wärmepumpentrockner Forced-air heat pump dryer
- 22
- Wäschetrommel washing drum
- 33
- Prozessluftkanal Process air duct
- 44
- Gebläse fan
- 77
- Verdampfer Evaporator
- 88th
- Verflüssiger condenser
- 99
- Verdichter compressor
- 1010
- Kapillare capillary
- 1111
- Steuereinrichtung control device
- 1212
- Temperatursensor temperature sensor
- 1313
- Temperatursensor temperature sensor
- AA
- Aktion action
- SS
- Schritt step
- KK
- Kältemittel refrigerant
- LL
- Prozessluft process air
- ωω
- Drehzahl des Verdichters Speed of the compressor
- PP
- elektrische Leistung des Verdichters electrical power of the compressor
- ∆PmaxApmax
- oberer Grenzwert upper limit
- ∆PminΔPmin
- unterer Grenzwert lower limit
- PmaxPmax
- oberer Grenzwert upper limit
- Pminpmin
- unterer Grenzwert lower limit
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