一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》涉及一種干衣裝置及干衣控制方法，尤其是一種在烘干后期降低壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度，以增加除濕烘干效果的熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機。

截至2012年4月，熱泵式衣物干燥裝置中設置有如下的空氣循環(huán)通道：由熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器進行過加熱的加熱空氣被送入裝有衣物的干燥室內，從衣物中奪取了水分的濕空氣被送回到蒸發(fā)器處進行除濕，除濕后的空氣再次由冷凝器加熱，并送入干燥室中。

熱泵干衣機烘干系統(tǒng)，壓縮機系統(tǒng)耐受的壓力為制冷劑對應60～70℃間溫度對應的飽和壓力，在烘干后期，隨溫度的升高，壓縮機的冷凝溫度會接近最高壓力的限值。截至2012年4月滾筒式熱泵干衣機，設計有輔助冷凝器和輔助風機，以使在烘干后期或者在高溫環(huán)境中輔助風機動作，對壓縮機負荷進行調節(jié)。由于采用單控制溫度設置，在烘干的中前期，都盡可能的提升烘干溫度，在中前期利于烘干的完成；但在后期，筒內溫度已經升高，烘干空氣濕度在減小，需要的凝露點在降低，盡管濕度減小會使蒸發(fā)器的負荷降低，溫度也降低，但由于壓縮機的功率負荷在高值運行，進入滾筒的熱量并沒有減少，蒸發(fā)器溫度的下降小于空氣露點溫度的下降；而冷凝風機的使用，則使熱量更多的進入環(huán)境中，結果是在烘干后期增大了功率消耗，降低除濕效率。

申請?zhí)枮?00610153406.9的中國專利公開了一種能夠使產生在干燥室與熱泵之間循環(huán)的干衣空氣的熱泵實現(xiàn)穩(wěn)定操作的衣物干燥裝置。其中，由熱泵中的加熱器進行過加熱的空氣送入作為干燥室的盛水桶中，從盛水桶排出的空氣穿過過濾器單元后回到熱泵，由吸熱器除濕之后再送至加熱器，形成空氣循環(huán)通道。過濾器單元中設有線屑過濾器，并且設有與空氣排出口及空氣導入口相連通的管道。

申請?zhí)枮?00410097855.7的中國專利公開了一種衣物干燥裝置，包括：熱泵裝置；將干衣空氣引導至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風道；向所述風道中送入干衣空氣的鼓風機；和控制裝置。在干衣操作過程中，壓縮機和鼓風機進行操作；當干衣操作發(fā)生中斷時，控制裝置使壓縮機停止規(guī)定的時間。

上述采用熱泵烘干方式的干衣裝置，在環(huán)境溫度較高，比如35～40℃環(huán)境下，烘干開始階段，吹入洗衣/干衣筒內的空氣溫度迅速上升到60℃以上，從洗衣/干衣筒內吹出的空氣溫度，濕度也迅速上升。這種情況下，蒸發(fā)器內的制冷劑飽和壓力較高，壓縮機系統(tǒng)的負荷大，很快達到壓縮機的臨界工作壓力。對定頻壓縮機系統(tǒng)，也會超出輔助散熱風機和輔助冷凝器的散熱范圍，壓縮機會由于壓力過高和排氣溫度過高停止工作，烘干過程中壓縮機間斷工作，會對壓縮機部件性能造成沖擊，增加故障率。若采用變頻壓縮機系統(tǒng)，雖然壓縮機會由控制系統(tǒng)調整壓縮機的工作頻率，對壓縮機工作負荷進行調節(jié)，但變頻壓縮機自身也有個最低工作頻率范圍。制冷系統(tǒng)的高負荷工作，導致壓縮機電機故障率極高，降低使用壽命。

有鑒于此特提出《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》。

圖1是《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的熱泵干衣系統(tǒng)示意圖；

圖2是《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的熱泵干衣機示意圖；

1壓縮機、2主冷凝器、3輔助冷凝器、4節(jié)流裝置、5蒸發(fā)器、6送風風扇、7冷凝器溫度傳感器、8輔助冷凝風機、9滾筒、10濕度傳感器。

2018年12月20日，《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。

一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機操作內容

如圖1和圖2所示，《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的熱泵干衣機包括滾筒9和設有滾筒下方的熱泵干衣系統(tǒng)，由送風風扇6將熱泵干衣系統(tǒng)產生的熱風通過干衣風道導入到滾筒內干燥衣物，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機1、主冷凝器2、節(jié)流裝置4及蒸發(fā)器5的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器3及用于給輔助冷凝器3和壓縮機1表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機8，輔助冷凝器3和主冷凝器2串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機1、主冷凝器2、輔助冷凝器3、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5再至壓縮機1連接。所述的輔助冷凝風機8設于輔助冷凝器3靠近壓縮機1一側的側表面上，主冷凝器2在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器7，該冷凝器溫度傳感器7檢測主冷凝器2的溫度點控制輔助冷凝風機8的開啟和停止。滾筒9內設有濕度傳感器10，根據濕度傳感器所檢測滾筒內的濕度將烘干過程劃分為不同的烘干階段。

在不同的烘干階段，設置不同的輔助冷凝風機開啟溫度點和停止運轉溫度點，通過檢測主冷凝器表面溫度，控制輔助冷凝風機開啟和停止，降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。

在烘干前期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1；當濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號提示達到烘干后期階段時，壓縮機停止運轉時間t1再運行；在后期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2，T1、T2、ΔT1、ΔT2、t1為設定值，T1≥T2。

在烘干后期階段，根據不同的環(huán)境溫度采用或不采用中斷壓縮機運轉的步驟以降低烘干后期的壓縮機功率。例如，在環(huán)境溫度高于T時，采用中斷壓縮機運轉的步驟；在環(huán)境溫度不高于T時，不采用中斷壓縮機運轉的步驟，T為設定值，T≥30℃。

一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機實施案例

• 實施例一

該實施例采用中斷壓縮機運轉的步驟，在壓縮機中斷運轉t1時間段內，滾筒和送風風扇仍運轉，使得空氣循環(huán)正常以帶出衣物烘干蒸發(fā)的水汽。

上述方案的具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、壓縮機中斷運轉；

e、判斷壓縮機停止運轉是否達到t1，t1≥3分鐘，如果是，進入步驟f；

f、壓縮機重新啟動，進入步驟g；

g、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2；

h、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟g，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟i；

i、烘干結束。

• 實施例二

該實施例與實施例一的區(qū)別在于不采用中斷壓縮機運轉的步驟，具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟e，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟f；

e、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2，轉入步驟d；

f、烘干結束。

• 實施例三

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的烘干階段通過濕度傳感器檢測反饋的代表衣物電導率的信號將烘干過程分為前中后三個階段，中期階段設有控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T3，停止運轉的溫度點為T3-ΔT3，T1≥T3≥T2，此時，控制方法具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為中期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T3，停止運轉的溫度點為T3-ΔT3，轉入步驟e；

e、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟d；如果是，轉入步驟f；

f、壓縮機中斷運轉；

g、判斷壓縮機停止運轉是否達到t1，t1≥3分鐘，如果是，進入步驟h；

h、壓縮機重新啟動，進入步驟i；

i、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2；

j、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟i，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟k；

k、烘干結束。

• 實施例四

該實施例與實施例三的區(qū)別在于不采用中斷壓縮機運轉的步驟，具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為中期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T3，停止運轉的溫度點為T3-ΔT3，轉入步驟e；

e、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟d；如果是，轉入步驟f；

f、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2，轉入步驟g；

g、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟f，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟h；

h、烘干結束。

當然烘干過程也能夠劃分更多的階段，根據不同的階段設置更多的輔助冷凝風機開啟溫度點和停止運轉溫度點，劃分更多的階段能夠更精確的控制壓縮機的工作效率；又由于《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》主要目的是在烘干后期降低壓縮機工作負荷和蒸發(fā)器的溫度，而增加的壓縮機中斷步驟也是在后期，因此烘干過程劃分多個階段時，在烘干后期仍舊能夠根據環(huán)境溫度，決定采用或不采用中斷壓縮機運轉的步驟。

一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機專利目的

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》提供一種提高烘干效率的同時對烘干用電進行優(yōu)化并縮短烘干時間的熱泵干衣機控制方法。

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》的另一目的在于提高具有上述控制方法的熱泵干衣機。

一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機技術方案

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》采用技術方案的基本構思是：一種熱泵干衣機控制方法，該干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機，該熱泵干衣機的控制方法為根據濕度傳感器所檢測滾筒內的濕度劃分不同的烘干階段，根據檢測主冷凝器在各烘干階段不同的溫度點控制輔助冷凝風機的開啟和停止，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。

在烘干前期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1；當濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號提示達到烘干后期階段時，壓縮機停止運轉時間t1再運行；在后期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2，T1、T2、ΔT1、ΔT2、t1為設定值，T1≥T2。

在烘干后期階段，根據不同的環(huán)境溫度采用或不采用中斷壓縮機運轉的步驟以降低烘干后期的壓縮機功率。

具體的方案為，在環(huán)境溫度高于T時，采用中斷壓縮機運轉的步驟；在環(huán)境溫度不高于T時，不采用中斷壓縮機運轉的步驟，T為設定值，T≥30℃。

當采用中斷壓縮機運轉的步驟時，在壓縮機中斷運轉t1時間段內，滾筒和送風風扇仍運轉，使得空氣循環(huán)正常以帶出衣物烘干蒸發(fā)的水汽。

上述方案的具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、壓縮機中斷運轉；

e、判斷壓縮機停止運轉是否達到t1，t1≥3分鐘，如果是，進入步驟f；

f、壓縮機重新啟動，進入步驟g；

g、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2；

h、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟g，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟i；

i、烘干結束。

或者，當不采用中斷壓縮機運轉的步驟時，控制方法具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-ΔT1，轉入步驟b；

d、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟e，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟f；

e、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-ΔT2，轉入步驟d；

f、烘干結束。

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的烘干階段通過濕度傳感器檢測反饋的代表衣物電導率的信號也能夠分為前中后三個階段，中期階段設有控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T3，停止運轉的溫度點為T3-ΔT3，T1≥T3≥T2，按照上述的步驟，通過控制輔助冷凝風機開啟的溫度點和停止運轉的溫度點，由前期階段進入中期階段再進入后期階段，當然烘干過程也能夠劃分更多的階段，根據不同的階段設置更多的輔助冷凝風機開啟溫度點和停止運轉溫度點；又由于《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》主要目的是在烘干后期降低壓縮機工作負荷和蒸發(fā)器的溫度，而增加的壓縮機中斷步驟也是在后期，因此烘干過程劃分多個階段時，在烘干后期仍舊能夠根據環(huán)境溫度，決定采用或不采用中斷壓縮機運轉的步驟。

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》所述的熱泵干衣機，包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機，輔助冷凝器和主冷凝器串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機、主冷凝器、輔助冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再至壓縮機連接。

所述的輔助冷凝風機帶動的氣流作用于輔助冷凝器與壓縮機的換熱面積上，主冷凝器在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器，該冷凝器溫度傳感器檢測主冷凝器的溫度點控制輔助冷凝風機的開啟和停止。

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》熱泵干衣機解決技術問題的結構和烘干方式只涉及熱泵烘干領域，因此上述結構和烘干方式也可以應用于熱泵洗干一體機的熱泵烘干系統(tǒng)中。

一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機有益效果

《一種熱泵干衣機控制方法及熱泵干衣機》熱泵干衣機在熱泵模塊的基礎上，增加了輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機，在不同的烘干階段，設置不同的輔助冷凝風機開啟溫度點和停止運轉溫度點，通過檢測主冷凝器表面溫度，控制輔助冷凝風機開啟和停止，降低了烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度，增加了除濕烘干效果，也提高了烘干后期除濕量和降低了耗電；根據不同的環(huán)境溫度，在烘干后期采用或不采用中斷壓縮機運轉的步驟，能夠有效地調節(jié)烘干控制方式，大大減少了干衣時間、降低了干衣能耗。

1.一種熱泵干衣機控制方法，該干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，還包括輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機，其特征在于：該熱泵干衣機的控制方法為根據濕度傳感器所檢測滾筒內的濕度劃分不同的烘干階段，根據檢測主冷凝器在各烘干階段不同的溫度點控制輔助冷凝風機的開啟和停止，以降低烘干后期的壓縮機功率和蒸發(fā)器溫度。

2.根據權利要求1所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：在烘干前期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度為T1-△T1；當濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號提示達到烘干后期階段時，壓縮機停止運轉時間t1再運行；在后期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-△T2，T1、T2、△T1、△T2、t1為設定值，T1≥T2。

3.根據權利要求2所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：在烘干后期階段，環(huán)境溫度高于T時，采用中斷壓縮機運轉的步驟以降低烘干后期的壓縮機功率，T為設定值，T≥30℃。

4.根據權利要求3所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：當采用中斷壓縮機運轉的步驟時，在壓縮機中斷運轉t1時間段內，滾筒和送風風扇仍運轉，使得空氣循環(huán)正常以帶出衣物烘干蒸發(fā)的水汽。

5.根據權利要求4所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：具體步驟為：a、烘干開始；b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-△T1，轉入步驟b；d、壓縮機中斷運轉；e、判斷壓縮機停止運轉是否達到t1，t1≥3分鐘，如果是，進入步驟f；f、壓縮機重新啟動，進入步驟g；g、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-△T2；h、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟g，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟i；i、烘干結束。

6.根據權利要求1所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：在烘干前期階段，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度為T1-△T1；當濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號提示達到烘干后期階段時，控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-△T2，T1、T2、△T1、△T2、t1為設定值，T1≥T2。

7.根據權利要求6所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：在烘干后期階段，環(huán)境溫度不高于T時，不采用中斷壓縮機運轉的步驟，T為設定值，T≥30℃。

8.根據權利要求7所述的一種熱泵干衣機控制方法，其特征在于：當不采用中斷壓縮機運轉的步驟時，控制方法具體步驟為：

a、烘干開始；

b、檢測烘干階段是否為后期；如果否，轉入步驟c；如果是，轉入步驟d；

c、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T1，停止運轉的溫度點為T1-△T1，轉入步驟b；

d、判斷烘干衣物濕度是否小于設定值，如果濕度傳感器反饋的代表衣物電導率的信號≥設定值，則轉入步驟e，如判斷烘干衣物濕度＜設定值，則轉入步驟f；

e、控制輔助冷凝風機開啟的溫度點為T2，停止運轉的溫度點為T2-△T2，轉入步驟d；

f、烘干結束。

9.一種具有如權利要求1-8任一所述控制方法的熱泵干衣機，所述干衣機包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有壓縮機、主冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，其特征在于：還包括輔助冷凝器及用于給輔助冷凝器和壓縮機表面降溫以調節(jié)負荷的輔助冷凝風機，輔助冷凝器和主冷凝器串聯(lián)，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機、主冷凝器、輔助冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再至壓縮機連接。

10.根據權利要求9所述的熱泵干衣機，其特征在于：所述的輔助冷凝風機帶動的氣流作用于輔助冷凝器與壓縮機的換熱面積上，主冷凝器在制冷劑出口附近設有冷凝器溫度傳感器，該冷凝器溫度傳感器檢測主冷凝器的溫度點控制輔助冷凝風機的開啟和停止。

LG變頻熱泵干衣機是LG電子有限公司旗下產品 ，具有低溫干衣，智能感知，烘干功能的一款熱泵干衣機 。

熱泵呵護：祛除衣物里的細菌和微塵等有害物質 。

節(jié)能烘干/快速烘干：對于高濕熱風的干衣方式，LG采用去除衣物濕氣的低溫除濕變頻熱泵式干衣技術 。

雙重過濾網：采用雙層過濾網，過濾衣物灰塵、毛絮、頭發(fā)、寵物的毛屑 。

熨燙提醒：要求衣物在干衣后仍處于有輕微濕度狀態(tài) 。

自動清潔系統(tǒng)：三個噴嘴通過水泵噴水，清潔冷凝器。自動提示功能 。

濕度感知：根據不同濕度自動調節(jié)干衣時間 。

故障提示功能：提示過濾網更換清潔時間和過濾網的有效安裝 。

簡單安裝：插上電源，輕松擺放并使用 。