干衣機及其控制方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種家用電器系統(tǒng)，具體地涉及一種干衣機及其干衣機控制方法?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]現(xiàn)有的干衣機主要包括:直排式與冷凝式干衣機和熱泵型干衣機，相對于前兩種形式熱泵型干衣機具有相對節(jié)能環(huán)保等特點。熱泵型干衣機的熱泵系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器組成，用來干燥物料的風由風機帶動循環(huán)，先經(jīng)過高溫冷凝器加熱升溫后，進入滾筒中吸收物料中水分，變成高濕的空氣，然后經(jīng)過低溫蒸發(fā)器進行降溫除濕，排出的冷凝水通過排水機構(gòu)排出，從蒸發(fā)器出來的低溫低濕的空氣進入冷凝器升溫，變成高溫低濕的空氣進入滾筒里吸濕，如此循環(huán)下去，直至滾筒中物料濕度滿足要求。在干燥過程中，隨著冷凝水的排出，物料溫度越來越高，物料里的濕負荷越來越少，如果制冷劑側(cè)提供的能量改變較小，隨著干燥過程的進行，經(jīng)過冷凝器升溫后進入滾筒的空氣溫度會越來越高，這樣可能會對一些衣物造成影響。進入滾筒的空氣溫度越高，空氣的吸濕能力越高，但是，滾筒中的一些對溫度比較敏感衣物會因高溫受到破壞，同時經(jīng)過蒸發(fā)器的風溫也會越來越高，蒸發(fā)壓力和溫度會越來越高，壓縮機的吸氣壓力和溫度會越來越高，從而提高排氣溫度與壓力。如何在干燥過程中控制進入滾筒中空氣溫度和壓縮機的排氣溫度，同時盡可能的節(jié)約能源是熱泵型干衣機研究的主要課題。目前有些廠家針對上述問題是通過增加過冷器來解決，過冷器不參與干衣的空氣循環(huán)系統(tǒng)。這樣可以通過將熱量通過過冷器散發(fā)到空氣中而使進入滾筒的溫度得到控制，即控制進入空氣循環(huán)系統(tǒng)的熱量。該方案能夠比較好的控制干燥過程中進入滾筒中空氣溫度和壓縮機的排氣溫度，但是存在能量的浪費，通過過冷器排入環(huán)境中的熱量被浪費掉了。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于使系統(tǒng)中能實現(xiàn)對進入滾筒中的熱量的控制，又避免使用過冷器，從而避免對能量的浪費。為此本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0004]一種干衣機，包括空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)和制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器；空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)包括:過濾裝置、空氣循環(huán)動力風機、滾筒，所述滾筒用于盛放需要干燥的物品；空氣循環(huán)動力風機用于給所述空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)提供空氣循環(huán)的動力；其特征在于，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)不包括過冷器；所述冷凝器用于給所述滾筒提供干燥所需的熱量；所述干衣機還包括控制器、溫度傳感器或感溫元件、溫濕度傳感元件；所述控制器用于控制干衣機的運行控制包括所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的運行工況的控制；所述干衣機的運行過程包括升溫階段與基本干燥階段，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在滾筒基本干燥階段時壓縮機排出的制冷劑所需的功耗，從而使所述干衣機能實現(xiàn)快速升溫。
[0005]所述壓縮機可以為變頻或變速壓縮機，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在基本干燥階段時壓縮機的功耗具體的體現(xiàn)是通過所述壓縮機在干衣機運行于升溫階段時的頻率或轉(zhuǎn)速大于運行于基本干燥階段時壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的；所述壓縮機在干衣機運行于升溫階段時的頻率或轉(zhuǎn)速為所述干衣機運行整個過程中的最大值。
[0006]所述干衣機的干燥階段還包括在基本干燥階段后的后干燥階段，基本干燥階段與后干燥階段根據(jù)所述滾筒的出風濕度或出風濕度變化率來劃分，后干燥階段所述滾筒的出風濕度變化率大于基本干燥階段時出風濕度變化率，所述壓縮機在基本干燥階段時的頻率或轉(zhuǎn)速大于或者等于滾筒出風濕度明顯快速降低的后干燥階段時的壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速；所述干衣機的后干燥階段為可選擇運行。
[0007]所述控制器與所述滾筒進口的溫度傳感器或溫濕度傳感器、或冷凝器的冷凝溫度傳感器、或壓縮機的排氣溫度傳感器中的至少一種信號連接，所述控制器根據(jù)滾筒的進口的溫度、或冷凝器的冷凝溫度、或壓縮機的排氣溫度控制所述壓縮機的頻率；所述節(jié)流元件不是熱力膨脹閥或電子膨脹閥。
[0008]所述控制器與所述滾筒進口的溫度傳感器或溫濕度傳感器、或冷凝器的冷凝溫度傳感器、或壓縮機的排氣溫度傳感器中的至少一種信號連接，所述控制器根據(jù)滾筒的進口的溫度、或冷凝器的冷凝溫度、或壓縮機的排氣溫度控制所述壓縮機的頻率；；
[0009]所述節(jié)流元件為電子膨脹閥，同時控制器還與蒸發(fā)器的出口溫度傳感器和壓力傳感器信號連接或與蒸發(fā)器的出口溫度、蒸發(fā)溫度傳感器信號連接，在電子膨脹閥沒有達到極限開度的情況下，控制器通過蒸發(fā)器的出口過熱度控制所述電子膨脹閥動作；如果蒸發(fā)器的出口過熱度偏大時，控制器控制所述電子膨脹閥的開度調(diào)大；如果蒸發(fā)器的出口過熱度偏小時，控制器控制所述電子膨脹閥的開度調(diào)小；
[0010]或所述節(jié)流元件為熱力膨脹閥，同時熱力膨脹閥的感溫元件能感知所述蒸發(fā)器的出口溫度，所述熱力膨脹閥會根據(jù)所述蒸發(fā)器的出口溫度動作而調(diào)節(jié)制冷劑的流量。
[0011]在升溫階段，所述壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速為固定范圍內(nèi)運行，運行值在壓縮機允許運行的頻率或轉(zhuǎn)速最大值的70%?98%范圍內(nèi)；在基本干燥階段，所述壓縮機頻率或轉(zhuǎn)速根據(jù)滾筒實際進風溫度(TO)與設(shè)定值(Tl)之間的溫差值來調(diào)整:如果實際進風溫度與設(shè)定值(TO-Tl)相差越大，調(diào)整幅度也越大；而在實際進風溫度(TO)小于設(shè)定值(Tl)時，壓縮機頻率或轉(zhuǎn)速不變。
[0012]所述壓縮機也可以為定頻壓縮機，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在滾筒出風濕度相對穩(wěn)定的基本干燥階段時壓縮機排出制冷劑所需的功耗具體是通過調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥的開度實現(xiàn)的，在干衣機運行于升溫階段時所述控制器發(fā)送給電子膨脹閥的控制信號要求達到的開度大于運行于基本干燥階段時電子膨脹閥的開度；且所述電子膨脹閥在干衣機運行于升溫階段時的開度為所述干衣機運行整個過程中的最大開度值。
[0013]所述控制器與所述滾筒進口的溫度傳感器或溫濕度傳感器、或冷凝器的冷凝溫度傳感器、或壓縮機的排氣溫度傳感器中的至少一種信號連接，所述控制器根據(jù)滾筒的進口的溫度、或冷凝器的冷凝溫度、或壓縮機的排氣溫度控制所述電子膨脹閥的開度。
[0014]所述空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)中從所述滾筒出來的風道與所述制冷劑側(cè)循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器之間設(shè)置有過濾裝置，所述空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)的風道在進入所述滾筒之前先經(jīng)過所述冷凝器與所述冷凝器內(nèi)的制冷劑進行熱交換；所述蒸發(fā)器用于對所述滾筒出口出來的風進行冷卻除濕。
[0015]所述制冷劑側(cè)循環(huán)系統(tǒng)中，所述壓縮機的出口通過管路直接或間接連接所述冷凝器的進口，所述冷凝器的出口通過管路直接或間接連接節(jié)流元件，節(jié)流元件的另一接口通過管路直接或間接連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的出口通過管路直接或間接連接壓縮機的進口。
[0016]本發(fā)明還提供一種干衣機的控制方法，所述干衣機包括空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)和制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器；空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)包括:過濾裝置、空氣循環(huán)動力風機、滾筒，所述滾筒用于盛放需要干燥的物品；空氣循環(huán)動力風機用于給所述空氣側(cè)循環(huán)系統(tǒng)提供空氣循環(huán)的動力；其特征在于，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)不包括過冷器；所述冷凝器用于給所述滾筒提供干燥所需的熱量；所述干衣機還包括控制器、溫度傳感器或感溫元件、溫濕度傳感元件；所述控制器用于控制干衣機的運行控制包括所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的運行工況的控制；所述干衣機的運行過程包括升溫階段與基本干燥階段，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在滾筒基本干燥階段時壓縮機排出的制冷劑所需的功耗，從而使所述干衣機能實現(xiàn)快速升溫；
[0017]所述壓縮機為變頻或變速壓縮機，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在基本干燥階段時壓縮機的功耗是通過所述壓縮機在干衣機運行于升溫階段時的頻率或轉(zhuǎn)速大于運行于基本干燥階段時壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的；在干衣機運行于升溫階段時的頻率或轉(zhuǎn)速為所述干衣機運行整個過程中的最大值，所述壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速在升溫階段時基本固定；在基本干燥階段時所述壓縮機的頻率或轉(zhuǎn)速的控制信號通過所述滾筒的進風溫度、冷凝器的冷凝溫度、壓縮機的排氣溫度三者至少其中之一來控制；或者
[0018]所述壓縮機為定頻壓縮機，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥，所述壓縮機在升溫階段時壓縮機的功耗大于干衣機在滾筒出風濕度相對穩(wěn)定的基本干燥階段時壓縮機排出制冷劑所需的功耗具體是通過調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥的開度實現(xiàn)的，在干衣機運行于升溫階段時所述控制器發(fā)送給電子膨脹閥的控制信號要求達到的開度大于運行于基本干燥階段時電子膨脹閥的開度；且所述電子膨脹閥在干衣機運行于升溫階段時的開度為所述干衣機運行整個過程中的最大開度值，在升溫階段時所述控制器