操作衣物干燥设备的方法及衣物干燥设备与流程

文档序号:16628038发布日期:2019-01-16 06:18阅读:366来源:国知局
操作衣物干燥设备的方法及衣物干燥设备与流程

本发明涉及用于控制热泵衣物干燥机器的方法,该控制方法具体地包括其中过程空气的相对较高的温度得以实现的干燥循环。



背景技术:

热泵干燥机由于它们的干燥效率而得到广泛应用。

然而,热泵衣物干燥机通常不设计成在如此高的温度下操作,即,该热泵衣物干燥机通常在过程空气的温度下操作,并且因此由衣物达到低于50℃的温度,所述过程空气的温度通常被认为足够高以对标准服装或纺织品进行干燥。如果热泵衣物干燥机在过程空气中达到高于50℃-55℃的温度,可能会发生安全措施激活,该安全措施激活阻止或限制干燥机功能或者过程空气的温度的进一步提高。

为了本公开的目的,户外纺织品具有带有微孔结构的防水和透气薄膜材料。

通常,为户外环境所设计和实现的衣服包括耐久防水剂(dwr),该耐久防水剂(dwr)是在工厂添加至织物以使织物防水或疏水的涂层。大多数工厂应用的处理剂是基于含氟聚合物的。耐久防水剂通常与防水透气织物比如gore-tex结合使用以防止织物的外层被水饱和。这种称为“预湿”的饱和可以降低服装的透气性(通过透气膜的水分输送)并且让水透过。用于工厂应用dwr处理的方法涉及例如通过喷洒或浸渍将化学制品的溶液施加到织物的表面上。最近,使用化学气相沉积(cvd)机制将化学过程应用于气相中。

这种疏水化学处理渗透纤维并且使织物的表面张力降低,从而导致水形成珠状并从织物的外层滚落而不是被吸收。dwr处理不是永久性的:表面涂层可以通过定期磨损、暴露于污垢、清洁剂、驱虫剂和导致外部织物吸收水而降解的其他杂质。随着dwr随时间推移而消失,建议在必要时重新处理。由于含氟聚合物在暴露于水和化学制品时随时间推移而分解,因此某些类型的织物需要被重新处理以维持防水性。随着服装被水饱和,由于已吸收的水防止水蒸汽(汗水)从衣服内部传递至衣服外部从而在服装内部形成既潮又湿的环境,因此透气性降低。另一个缺点是饱和的织物品吸引污垢颗粒,这堵塞了防水膜中的气孔,从而降低了甚至在服装已经干燥之后的透气性。

受影响的服装可以采用“喷洒”或“内洗”处理来提高防水性。热处理可以重新激活工厂应用的防水整理并有助于排斥水和其他液体比如油。

在ep2622120中,提供了一种用于控制干燥机的方法,该方法包括选择并开始户外纺织品干燥程序、并且然后进入预热阶段、主干燥阶段和冷却阶段。在主干燥阶段中,干燥机的工作温度低于普通干燥程序的工作温度,并且在冷却阶段之后,负载的户外纺织品的标称含水量高于在执行普通干燥程序之后的标称含水量。通过设定合适的干燥工作温度,最大限度地防止了在干燥程序期间户对外纺织品接缝处的材料和密封条的损坏。此外,在干燥程序结束之后,户外纺织品的标称含水量高于在执行普通干燥程序之后其他纺织品的标称含水量,这确保了户外纺织品不会发生由过度干燥引起的皱褶,并且同时防止了户外纺织品的接缝处的材料和密封条受到损坏。还提供了一种干燥机,该干燥机具有为实现该方法而编程的控制单元。

然而,在干燥机中的已公开的处理不提供用于重新激活——也称为重新防护——户外衣服和纺织品的最佳解决方案。



技术实现要素:

本发明涉及一种用于控制热泵干燥机的方法,其中,相对“高温”是优选的。“高温”的含义是相对的,也就是说,本发明的方法是优选地而非必须地在干燥循环期间需要“高于标准”温度时使用。作为示例,当提供户外干燥循环时,可以使用本发明的方法以重新激活(或“重新防护”)诸如户外衣服和户外服装之类的户外纺织品的防水特性。

申请人确实已经发现,为了使表面处理“重新激活”,户外纺织品需要具有相对较高的温度和低的湿度的干燥循环或干燥循环阶段,例如温度高于55℃并且湿度低于5%。

其他干燥程序可能需要通常高于在热泵干燥机中使用的标准温度的温度。

因此,需要一种能够在热泵干燥机中安全地达到相对较高的温度的方法。

根据一方面,本发明涉及一种操作衣物干燥设备的方法,该衣物干燥设备包括:

处理室,衣物被引入该处理室中并且通过过程空气对其进行处理;

热泵系统,该热泵系统具有制冷剂能够在其中流动的制冷剂回路,所述制冷剂回路包括制冷剂在其中被冷却的第一热交换器、制冷剂在其中被加热的第二热交换器、对制冷剂加压且使制冷剂循环穿过制冷剂回路的压缩机、以及降压装置;所述第一热交换器和/或第二热交换器易于执行所述过程气体与在所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂之间的热交换。

选择器,该选择器适于替代性地选择多个干燥程序中的一个干燥程序,每个干燥程序包括主干燥阶段;

所述方法包括:

设定表示压缩机的极限温度的第一极限温度值;

设定表示压缩机的极限温度的第二极限温度值;

在多个干燥程序之中选择一个干燥程序并且开始该干燥程序的干燥阶段;

感测表示处理室中的衣物的湿度的操作参数;

测量表示所述压缩机的温度的温度值;

针对表示在干燥阶段期间衣物的湿度的所感测出的操作参数的第一组多个值而选择第一极限温度值;

针对表示在干燥阶段期间衣物的湿度的所感测出的操作参数的第二组多个值而选择第二极限温度值;以及

在所测量出的温度值高于第一极限温度值或第二极限温度值——这取决于在所测量出的温度值超过极限温度值时选择了哪个极限温度值——的情况下,来限制对所述压缩机的电力供应或断开所述压缩机。

优选地,本发明的衣物干燥机或设备可以为衣物干燥机或洗衣干燥机。

热泵衣物干燥机包括诸如滚筒的可旋转处理室,其中,例如衣服的衣物或待清洗和/或干燥的其他物品的负载被放置在该可旋转处理室中。衣物由给定的纺织品制成。处理室适于沿一个方向和沿使其旋转方向反向的相反方向旋转并且例如由诸如变速马达的马达驱动,以调节处理室的旋转速度。

处理室是过程回路的一部分,具体地,该过程回路在例如冷凝式干燥机情况下为闭环空气回路或在通风式干燥机情况下为开放式空气回路,过程回路在两种情况下均包括空气导管,该空气导管用于引导过程空气的流以对负载进行干燥。过程空气回路通过其两个相反的端部连接至滚筒。例如,在干燥机情况下,热的除湿空气被供给至滚筒中从而流过衣物,并且所产生的潮湿冷空气离开滚筒。然后,将富含水蒸气的潮湿空气流供给至热泵的蒸发器中,在蒸发器中,湿热的过程空气被冷却并且存在于蒸发器中的湿气冷凝。然后,所产生的冷的除湿空气要么被排出到设备外部的设备所处的环境中,要么在闭环回路中继续前进。在该第二种情况下,然后,过程空气回路中的除湿空气在再次进入滚筒之前借助于热泵的冷凝器被加热,并且整个循环重复进行直到干燥循环结束为止。替代性地,环境空气经由入口导管从环境进入滚筒并在进入滚筒之前由热泵的冷凝器加热。过程空气借助于过程空气风扇——例如由马达驱动的变速风扇——优选地被吹送到过程空气回路内。优选地,风扇的马达和处理室的马达是同一马达。在洗衣干燥两用机情况下,本领域已知有不同的回路。

干燥机的热泵包括制冷剂回路,其中,制冷器能够在该制冷剂回路中流动,并且该制冷剂回路经由管道连接第一热交换器或冷凝器、第二热交换器或蒸发器、压缩机和降压装置。制冷剂通过压缩机加压和循环穿过系统。在压缩机的排放侧,高温高压蒸汽在称为冷凝器的第一热交换器中被冷却直到该蒸汽冷凝成高压、中等温度的液体为止,从而在过程空气被引入干燥室中之前对过程空气进行加热。然后,冷凝的制冷剂穿过诸如膨胀装置的降压装置例如阻气门(choke)、节气门或毛细管。然后,低压液体制冷剂进入第二热交换器即蒸发器,在该第二热交换器中,流体由于与离开滚筒的温热过程空气进行热交换而吸收热并蒸发。然后,制冷剂返回压缩机并重复循环。

为了压缩制冷剂,压缩机优选地包括电动马达,该电动马达通常由电流例如来自输电干线的电流供电。

本发明的干燥机优选地包括选择器,例如能够由使用者操作的选择器,通过该选择器可以从多个干燥循环中择一地进行选择。干燥机通常包括各自设计成处理由特定纺织品类型或成份制成的衣物的多个干燥循环,比如:用于棉质纺织品的高温下的棉质循环;永久性熨压,永久性熨压通常指有色服装并利用中等热量;针织/柔和循环,其用于无法承受很高热量的精细纺织品;柔和循环,其使用稍高于室温的空气来温和地且缓慢地干燥易损坏服装等。因此,通常根据待干燥的纺织品的类型来选择循环。在可以由干燥机的选择器选择的循环之中,本发明的干燥机包括户外循环以适当地干燥户外纺织品并且至少部分地重新激活户外纺织品的不透水和/或防水特性。

在本发明的干燥机中可以存在许多不同类型的干燥循环或者仅存在两个不同的循环。

每个循环可以通过多个不同的设定与其他循环不同,不同的设定例如为:在滚筒内部流动以干燥纺织品的过程空气的温度、循环的持续时间、滚筒的旋转速度、滚筒的旋转方向的改变次数、纺织品在被认为是干燥的且循环终止时的湿度等。所有这些设定和用于每个循环的对应的程序行被包括在例如干燥机的存储器中,例如被包括在干燥机的主控制器电路中。此外,每个循环尽管优选地对使用者不可见,但仍可以包括用于热泵操作的一个或更多个设定。

每个干燥循环包括主干燥阶段,该主干燥阶段是对引入到滚筒中的衣物和/或纺织品进行干燥的阶段。每个循环可以进一步包括其他阶段,比如主干燥阶段之后的冷却阶段,在冷却阶段中,衣物在使用者可以接近它们之前被冷却。在冷却阶段中,纺织品在主干燥循环中达到的温度被降低。此外,干燥循环中的一个或更多个干燥循环可以包括预加热阶段,在预加热阶段中,干燥机的滚筒和其他部件被加热以预热机器使得机器达到最佳温度以开始主干燥阶段。

衣物干燥循环或程序的选择可以以任何可能的方式例如借助于机械开关或可旋转旋钮、每循环一次借助于按钮、借助于触摸屏等进行。此外,选择可以通过使用者手动地、借助于遥控器或者借助于无线命令信号、由于预先设定的定时器而自动地执行等方式执行。

循环的选择优选地取决于放进滚筒中的衣服、服装、纺织品等的类型。

一旦执行了干燥循环选择,则干燥循环开始。

在热泵衣物干燥机中,衣物在相对较低的温度下被干燥,例如存在于滚筒中的纺织品的温度通常不超过50℃-55℃。根据本发明的方法,为了使滚筒中纺织品的温度升高例如高于50℃,监测压缩机的温度。

在现有技术中已知的是,如果在温度值范围内工作,则热泵的压缩机——比如存在于衣物清洗和/或干燥设备中的热泵的压缩机——可以在安全条件下工作。这些值可能遵循给定曲线,这取决于压缩机的类型。每个压缩机具有其特有的特定曲线以界定其自身的安全工作区域,这取决于压缩机本身的特性。

在实施方式中,为了在安全条件下工作,压缩机不应当过热,也就是说,存在工作条件的区域,所述工作条件是压缩机的温度和压缩机的马达的吸收电流的函数,在该工作条件的区域域中,压缩机可以在没有过热的情况下工作。针对压缩机的安全工作条件的区域通常由压缩机曲线来界定。

因此,优选地,存在“极限温度”,在高于该“极限温度”的情况下,压缩机优选地不被允许工作。该极限温度可能取决于几个参数而不仅取决于压缩机的类型。例如,该极限温度可以取决于衣物周围的环境温度。

优选地,例如,压缩机的极限温度在制冷剂回路中的任何地方被感测到。

通常,还存在安全工作范围周围的“过度安全”区域,也就是说,为了提高安全性,比实际安全工作范围的边界处的温度或电流更低的温度或更低的电流被认为是压缩机的极限温度,在高于该极限温度的情况下,压缩机优选地被断开或者应当限制供给到压缩机的电力。

为了始终在压缩机的安全区域内工作,可以在衣物干燥机中采取安全预防措施。例如,在这种安全域或工作区域中工作的要求通常通过存在无源开关来保证,该无源开关在超过热或电流的预定阈值(或电压负载)时中断对热泵压缩机的电力供应。无源开关——称为olp——在热泵压缩机的阈值温度达到时或在通过无源开关的功率负载或电流达到时打开,这是因为在这种情况下,高电流也会导致双金属开关过热并达到切换温度。

替代性地或者除了olp之外,极限温度可以通过软件来设定,也就是说,一旦压缩机的温度达到给定的极限值,压缩机就不被允许工作。

替代性地或另外地,极限温度可以参照另一变量来设定。例如,极限温度可以取决于冷却压缩机的风扇开始吹送时的温度。

也可以存在olp极限温度和软件极限温度两种温度,例如,为了更高的安全裕度,软件极限温度例如可能低于olp温度。

压缩机的极限温度也可以用其他方法设定。

如果达到该极限温度,则不管是以何种方式设定的极限温度,压缩机要么断开,要么限制供给至压缩机的电力例如限制供给至压缩机马达的电流。例如,电力可以被降低或者中断一时间段。

根据本发明,以本领域已知的任何方式例如根据上述实施方式中的一个实施方式来设定第一极限温度和第二极限温度。

优选地,第一极限温度不同于第二极限温度。

第一极限温度和第二极限温度之间的差可以取决于循环,也就是说,该差会根据所选定的干燥循环或程序而变化。此外,该差可以取决于压缩机的类型、干燥机的类型、待干燥的衣物的量、外部温度、水的导电率值(例如由使用者设定的)等。

此外,第一极限温度的值和第二极限温度的值也可以取决于上面参照第一极限温度与第二极限温度之间的差列出的变量。

仅作为示例,在所有的干燥循环中,感测干燥机或设备在干燥循环开始时的温度。这个温度是机器周围的温度,也就是说,这个温度是“环境”温度。第一极限温度和第二极限温度可以根据干燥机的这个初始温度而变化。例如,选择冷却压缩机的风扇被激活时的温度加上给定的常数作为第一极限温度或第二极限温度。因此,在实施方式中:

t第一或第二极限温度=t压缩机风扇激活+5℃。

所选择的恒定温度不仅可以是5℃,而且可以是任何其他的温度,并且该恒定温度可以根据所选择的干燥循环而改变。

在下文中,针对不同干燥循环,给出了作为示例的第一极限温度值:

棉质循环:

如果循环开始时的温度是“冷的”或常温的,即,如果温度低于或等于27℃,则t第一极限温度=95℃。

如果循环开始时的温度是“温的”,即,如果温度高于27℃,则t第一极限温度=90℃。

毛织品循环:

如果循环开始时的温度是“冷的”或常温的,即,如果温度低于或等于27℃,则t第一极限温度=85℃。

如果循环开始时的温度是“温的”,即,如果温度高于27℃,则t第一极限温度=75℃。

户外循环:

如果循环开始时的温度是“冷的”或常温的,即,如果温度低于或等于27℃,则t第一极限温度=100℃。

如果循环开始时的温度是“温的”,即,如果温度高于27℃,则t第一极限温度=90℃。

在所有上述示例中,第二极限温度设定为高于第一极限温度(t第一极限温度)。例如,第二极限温度设定为等于

t第二极限温度=2℃+t第一极限温度;

或者

t第二极限温度=5℃+t第一极限温度;

或者

t第二极限温度=10℃+t第一极限温度。

最优选地,

t第二极限温度=5℃+t第一极限温度。

第一温度适用于衣物干燥机的第一状态,第二温度适用于衣物干燥机的第二状态。

第一状态和第二状态由衣物的湿度值定义。也就是说,当衣物的湿度具有介于第一组湿度值中的值时,选择第一极限温度,即,第一极限温度适用。同样地,当衣物的湿度具有介于第二组湿度值中的值时,选择第二极限温度。

优选地,第一组和第二组是不同的组,也就是说,第一组和第二组不重叠。因此,如果衣物的湿度属于第一组,则选择第一极限温度,如果衣物的湿度属于第二组,则选择第二极限温度。

因此清楚的是,由于衣物的湿度在循环期间改变,因此极限温度在干燥循环期间可能改变。在干燥循环开始时,衣物的湿度相对高,而对于干燥循环结束时,干燥循环的湿度相对低。因此,针对干燥循环的一定时间段而言,设定的极限温度可以是第一极限温度,而针对另一个时间段而言,设定的压缩机的极限温度可以是第二极限温度。

在多个程序中,可能存在压缩机极限温度不变的干燥程序,即,无论湿度值如何,压缩机极限温度始终保持相同,例如,压缩机极限温度等于第一极限温度或第二极限温度。然而,压缩机的极限温度的改变至少在多个程序中的一个程序中发生。

根据本发明,在干燥循环期间监测两个值。第一个值与衣物的湿度有关。衣物的湿度可以以许多不同的方式感测。可以使用任何已知的方法或传感器。这些方法或传感器中的每一者输出取决于衣物的湿度且可以转换成湿度值的值。该湿度值可以是连续值,也就是说,该湿度值可以是“模拟”值或阶梯值,从而只允许多个值。

此外,还监测压缩机的温度。同样在这种情况下,可以使用用于监测压缩机的温度的任何方法或传感器。

压缩机的极限温度根据湿度传感器的输出来选择。因此,在干燥循环期间的任何时间点处可以选择压缩机的温度的第一极限值或第二极限值。

压缩机的温度优选地在整个干燥循环期间被监测。检测指示该温度的值被。如果这个温度过高,也就是说,在选择了第一极限值时,如果这个温度高于第一极限值,或者在选择了第二极限值时,如果这个温度高于第二极限值,那么要么断开压缩机,要么限制供给至压缩机的电力。例如,电力减小。

其中,决定是减小电力还是完全切断电力取决于预先确定的安全区域的选择是否适用于压缩机,这进而意味着用于压缩机的极限温度的选择。在例如极限温度与压缩机的安全功能的实际边界相符合的情况下,当超过这样的安全区域时,优选地完全切断电力供应(即,断开压缩机)。替代性地,在尽管测量值超过极限温度但可能还没有超过实际的安全区域的情况下,由于在到达压缩机的安全区域的实际边界之前存在安全区域的“缓冲区”,因此可以减小对压缩机的电力。

另外,如果压缩机的温度保持低于第一极限温度或第二极限温度,则所选定的干燥循环按照程序继续。

以这种方式,可以改变干燥循环期间的极限温度。该变化取决于衣物的湿度值。

其中,这种变化可能有助于升高滚筒内的温度。在首先户外纺织品中的水优选地被蒸发以使得借助于经加热的过程空气所提供的热可以用于提高衣物的温度并且不仅用于蒸发容纳在其中的水的情况下,则可以实现滚筒内部温度的升高。已知的是,水的潜热相对较高,并且仅在从液体至蒸气的相变优选地基本结束时才会发生实质性温度升高。

因此,优选地,极限温度例如从较低的第一极限温度向较高的第二极限温度改变时,衣物的湿度应当相对较低。

优选地,根据上述方面,组合地或替代性地,本发明包括以下特征中的一个或更多个特征。

优选地,在所测量出的温度值高于第一极限温度值或第二极限温度值的情况下,限制对所述压缩机的电力供应或断开所述压缩机的步骤包括:在以下情况中的任一种情况发生的情况下限制对所述压缩机的电力供应或断开所述压缩机:

所测量出的温度保持高于第一极限温度值或第二极限温度值的时间段长于时间阈值;

所测量出的温度达到或超过第一极限温度值或第二极限温度值的次数超过次数阈值;

所测量出的温度与第一极限温度值或第二极限温度值之间的差超过温度差阈值。

优选地,在压缩机的温度值高于第一极限值或第二极限值的第一数据已经被取回之后不会立即断开压缩机,或者不会立即限制电力。事实上,偶然的高温值可能是由于测量误差或瞬时事件而造成的。因此,只有在检测到“合理正确”的超温时才会发生断开或电力限制。如果温度高于极限温度一给定的“长”时间段,或者如果温度高于极限温度若干次,或者如果所测量出的温度远远超过极限温度,则出现错误的可能性是有限的。上述情况的组合也可以使用。

优选地,感测表示处理室中的衣物的湿度的操作参数包括下述项中的一项或更多项:

感测处理室内的衣物的导电率;

感测包含衣物的体积的容量;

测量表示使处理室旋转的马达的扭矩的值;

测量离开处理室的过程空气的温度;

测量进入处理室的过程空气的温度与离开室的过程空气的温度之间的温度差。

存在于滚筒内部的衣物的湿度可以使用多个不同传感器中的一个(或更多个)传感器来检测。也可以使用由不同传感器提供的信号的组合。该信号可以是直接的湿度信号,例如来自对与位于滚筒内的一个或更多个电极接触的衣物的电阻进行测量的传感器的信号。较高的干燥程度对应于较高的电阻。替代性地或另外地,在滚筒的入口处或出口处的过程空气的温度可以指示衣物的干燥程度。此外,过程空气的温度也可以在热泵的一个热交换器的出口处测量。制冷剂的温度还可以指示滚筒中的衣物的湿度。此外,测量收集冷凝水的容器中的水位或者测量从容器中移除的水位的时间梯度也可以指示衣物是否干燥:如果例如水位在给定的时间段内不增加,则合理地意味着没有更多的水需要从滚筒中的纺织品中去除并且因此纺织品基本上是干燥的。将从容纳在滚筒中的纺织品中去除的水驱动至容器的泵的激活次数也可以表示滚筒内的衣物湿度状态。此外,滚筒马达的一个或更多个电参数——比如例如所吸收的功率——也可以指示纺织品的湿度水平。纺织品在水容纳在其中时是较重的并且在干燥机干燥后变得较轻。

优选地,所述压缩机包括壳体和油在其中流动的油路,并且其中,测量表示所述压缩机的温度的温度值包括下述项中的一项或更多项:

测量所述压缩机壳体的温度;

测量制冷剂的温度;

测量油的温度。

测量压缩机温度的几种方法也是可能的。可以进行“直接”测量,例如测量压缩机的壳体的温度。可以进行更间接的测量,以测量在油或制冷剂导管中的油的温度和/或制冷剂的温度,压缩机的温度可以从油的温度和/或制冷剂的温度来估计。

优选地,选择第一极限温度值包括在衣物的湿度低于第一湿度阈值时选择第一极限温度值。优选地,选择第二极限温度值包括在衣物的湿度高于第二湿度阈值时选择第二极限温度值。更优选地,所述第一湿度阈值等于第二湿度阈值。因此,根据实施方式,当衣物的湿度低于特定阈值时,选择第一极限温度。也就是说,对于“干的”衣物而言选择第一极限温度。另一方面,对于“湿的”衣物而言,也就是对于高于另一阈值或相同阈值的湿度而言,选择第二极限温度。

优选地,第一极限温度高于第二极限温度。因此,当衣物相对较干燥时,允许升高压缩机的极限温度,从而可以在滚筒中达到较高的温度。

优选地,该方法包括设定第一湿度阈值或第二湿度阈值的步骤,第一湿度阈值或第二湿度阈值的设定基于下述项中的一项或更多项:

所选定的干燥程序;

衣物的重量;

衣物织物类型或成份;

所选定的干燥程序的持续时间;

供给至使处理室旋转的马达的电参数。

第一湿度阈值或第二湿度阈值可以取决于多个参数。因此,第一湿度阈值或第二湿度阈值也可以根据所选定的干燥程序而不同。事实上,根据纺织品的重量或类型,较干的或较湿的衣物可能达到高的温度。此外,在短的干燥程序中可能无法获得“非常干燥”的衣物,并且因此湿度阈值可能较高。

优选地,第一湿度阈值或第二湿度阈值指示衣物的湿度值约为1%或更低。更优选地,将第一极限温度而不是这个阈值(即,湿度低于1%)用于衣物干燥机,而对于较湿的衣物而言,即对于具有高于该阈值的湿度的衣物而言,使用第二极限温度。

优选地,该方法包括:

感测所述衣物干燥设备外部的环境温度;并且

其中,第一极限温度值或第二极限温度值是所述环境温度的函数。

环境温度可能会影响热泵的功能。事实上,在热的外部条件下,压缩机已经稍微过热并且更难以保持该压缩机冷却。因此,在例如热的外部温度下的极限温度可能低于标准条件下或冷的外部条件下的极限温度。

优选地,所述洗衣设备包括风扇,该风扇适于将空气朝向所述压缩机吹送以对压缩机进行冷却,并且其中,针对表示在干燥阶段期间衣物湿度的所感测到的操作参数的第一组多个值选择第一极限温度值或针对表示在干燥阶段期间衣物湿度的所感测出的操作参数的第二组多个值选择第二极限温度值包括分别选择第一温度阈值或第二温度阈值,第一温度阈值或第二温度阈值分别设置成用于

启动和/或停用所述风扇;

修改由所述风扇供给的气流。

冷却风扇单元或鼓风机单元可以靠近压缩机布置,以在干燥操作期间从压缩机即从热泵系统中去除热。在实施方式中,作为环境空气流的冷却空气流由冷却风扇单元主动地驱动并且从压缩机获取热。风扇单元包括鼓风机或风扇,该鼓风机或风扇例如由风扇马达驱动,该风扇马达被干燥机的控制单元控制。通过传递来自压缩机的热,在热泵系统运行的稳定状态期间,实现了在过程空气回路与制冷剂回路的闭环之间的热力学平衡。因此,被压缩机消耗且没有通过压缩制冷剂转变成工作动力的电力从热泵系统中被移除,即,压缩机的热功率在理想情况下在制冷剂的闭环和过程空气的闭环中被平衡。这意味着,在热泵系统的稳定状态下,其中,最大运行条件或效率或近乎最大的运行条件或效率在预热阶段之后得以实现,由压缩机在制冷剂回路中沉积的热被冷却风扇单元平衡以防止过热。

当达到压缩机的给定温度时,压缩机的风扇开始吹送空气。在优选实施方式中,选择压缩机的第一极限温度和压缩机的第二极限温度还包括选择风扇开始向压缩机吹送空气(或停止向压缩机吹送空气)的第一温度和第二温度。替代性地,可以选择第一温度和第二温度,其中,风扇在第一温度和第二温度下改变向压缩机供给的气流(例如,提供更多或更少的空气)。因此,风扇的启动/停用温度或压缩机的风扇改变气流的温度可以根据是否已经选择了第一极限温度或第二极限温度而变化。

优选地,所述多个干燥程序包括户外干燥程序和至少附加干燥程序,该户外干燥程序用于干燥具有带有微孔结构的防水透气薄膜材料的户外纺织品,并且所述至少附加干燥程序用于干燥其他类型纺织品,其中,户外干燥程序包括户外干燥阶段,该户外干燥阶段具有用于滚筒的旋转的反转频率的设定和用于热泵操作的设定,并且附加干燥程序包括附加干燥阶段,该附加干燥阶段具有用于滚筒的旋转的反转频率的设定和用于热泵操作的设定;并且其中:

在多个干燥程序之中选择一个干燥程序并开始该干燥程序的干燥阶段包括选择户外干燥程序;并且

至少针对干燥阶段的一部分而言,在户外干燥程序中使处理室的旋转反转的频率低于在附加主干燥阶段中使处理室的旋转反转的频率。

户外衣服或服装因此被认为是那些包括防水层和/或不透水膜或不透水层的衣服。不透水层和防水层两者可以存在于同一服装中。

优选地在滚筒中实现足够高的温度,即,已经发现的对于“防护”而言的最佳的温度,即,用于至少部分地重新激活户外纺织品的不透水和/或防水层的温度。为了在户外第一子阶段中达到相对较高的温度,优选地将使滚筒的旋转反转的频率设定为低于在附加主干燥阶段中使旋转反转的频率。

事实上,当滚筒的旋转被反转时,滚筒自身发生减速和停止。由于过程空气风扇通常由与驱动滚筒旋转的同一马达驱动,因此这些运动的减速和中断减少了在滚筒中流动的过程空气量,从而降低了温度。出于这个原因,反转的次数可能会影响存在于滚筒内部的纺织品的温度。保持反转次数较低,也就是,保持反转次数低于在衣物干燥机中呈现的附加干燥循环中的反转次数可以有助于使容纳在滚筒中的户外纺织品的整体温度升高。

更优选地,户外干燥程序包括第一干燥子阶段和第二干燥子阶段,其中:

在第二干燥子阶段中,使滚筒的旋转以低于在户外第一子阶段中操作的滚筒旋转反转频率的频率反转;并且

在第二干燥子阶段中,选择压缩机的第一极限温度。

如所提到的,在热泵衣物干燥机中,衣物在相对较低的温度下、例如在存在于滚筒中的纺织品的温度通常不超过50℃-55℃下被干燥。根据本发明的方法,为了将纺织品的温度升高至已被发现对于“防护”而言是最佳的温度,也就是说,为了至少部分地重新激活户外纺织品的不透水和/或防水层,首先,户外纺织品中的水优选地被蒸发,使得借助于已加热的过程空气提供的热能够被用于升高户外纺织品的温度而不仅是用于蒸发容纳在其中的水。已知的是,水的潜热相对较高并且仅当从液体到蒸气的相变优选地基本结束时才会发生实质性温度升高。

因此,户外第一子阶段是对户外纺织品进行干燥直至达到湿度的第一阈值的阶段,当湿度在第一阈值之下时开始“防护”阶段,即户外第二子阶段。为了在户外第一子阶段中达到相对较高的温度,优选地将使滚筒旋转反转的频率设定为低于在附加主干燥阶段中使旋转反转的频率。

保持反转次数较低,即,保持反转次数低于在衣物干燥机中呈现的附加干燥循环中的反转次数,可以有助于使容纳在滚筒中的户外纺织品的整体温度升高。

此外,当衣物中的湿度等于或低于第一阈值时,开始户外第二子阶段。同时,选择第一极限温度,其中用于第二子阶段开始的阈值和用于第一极限温度的选择的阈值相同。

在第二子阶段中,由过程空气引入的热不仅会转化为潜热,而且还可以进一步升高纺织品本身的温度。为了达到用于热泵干燥机的相对较高的温度,即,为了在户外第二子阶段中达到优选地高于59℃的温度,滚筒中的空气流将被“限制”,也就是,当与户外循环的第一子阶段中存在的空气流相比或者在与附加主干燥阶段中存在的空气流相比时,气流减少。气流的减少允许对滚筒内部存在的衣物进一步加热,由此实现用于户外服装的“防护阶段”。

优选地,所述户外干燥程序包括第一干燥子阶段和第二干燥子阶段,并且其中:

在户外第二干燥子阶段中,使过程空气在处理室中的流速相对于在户外第一干燥子阶段中的流速和相对于在附加干燥阶段中的流速增大。

多个流速之间的比较在整个子阶段中执行,即,每时间单位的第一第二子阶段的平均流速应当与每时间单位的第一子阶段的平均流速或每时间单位的附加主干燥循环中的平均流速相比较。事实上,在第一子阶段中或在附加干燥循环中可能存在如下时间段:在该时间段中在第一子阶段中或在附加干燥循环中此时的流速低于在第二子阶段中另一不同时刻的流速,例如,当第一子阶段或附加循环中的风扇不旋转时在第一子阶段中或在附加干燥循环中可能存在的时间段。

因此,应当比较整个子阶段中的除以持续时间的“均值”。

优选地,衣物干燥设备包括适于切断通向所述压缩机的电力的过载保护器,所述过载保护器限定跳闸温度,并且其中,设定表示压缩机的极限温度的第一极限温度值或设定第二限制温度值包括设定低于过载保护器的跳闸温度的第一极限温度值或第二极限温度值。

在实施方式中,本发明的洗衣设备包括olp。在本发明中,设定优选地低于olp跳闸温度的第一温度和第二温度防止olp跳闸,原因在于,该方法甚至在激活olp之前中断或限制通向压缩机马达的电流的流动,也就是说,一旦压缩机的温度高于第一极限温度或第二极限温度就中断或限制通向压缩机马达的电流的流动,第一极限温度或第二极限温度两者都低于olp的跳闸温度。以这种方式,与olp中断电流的情况相比,压缩机可以以更快地方式冷却和重新启动。此外,在洗衣设备包括olp的情况下,本发明的方法和设备充当“双重安全性”,使得在发生洗衣设备中的控制电路中的两个部件双重故障的情况下,压缩机仍然不会过热而被olp或本发明的控制器关闭或具有更有限的电力。

另一方面,当olp不存在时,本发明的控制器迫使压缩机始终在预定的安全操作区域中工作,这是因为,否则的话,在这样的域之外时,通向压缩机的电流将被切断或降低。

应当理解的是,包含olp只是本发明的可能的实施方式中的一个实施方式。本发明的洗衣设备和/或根据本发明的方法的操作也可以是“无olp”的,即,本发明的控制器允许从洗衣设备中移除olp并且同时保证相同的安全等级。

附图说明

详细参照本发明的优选实施方式,所述优选实施方式的示例在附图中示出,在附图中:

图1是根据本发明的干燥机的立体图,

图2是图1的干燥机的一些部件的示意性概略图,

图3是描绘了图1的干燥机的一些部件的框图,所述部件向控制单元提供信号和/或被控制单元控制,

图4是示出在户外干燥循环期间本发明的干燥机的几个参数的时间行为的多个曲线图,

图5是本发明的方法的流程图。

实施方式

图1示出了示例性衣物干燥机2的立体外观。在该实施方式中,衣物干燥机仅是衣物干燥机,但是在替代性实施方式中,根据控制方法的干燥机功能通过洗衣干燥两用机来实现,在洗衣干燥两用机中,可旋转滚筒布置在桶(tub)中并且该洗衣干燥两用机提供了清洗装置,该清洗装置包括(例如)清洗剂分配器、用于对清洗液进行加热的加热器和用于排出液体的排出泵。

如图1中所示,衣物干燥机2具有包括前壁6的外部壳体4或箱体。此外,衣物干燥机2包括滚筒16,滚筒16也称为处理室,其中,衣物位于滚筒中以便被干燥。在前壁6处设置有装载开口8以进入滚筒16,该开口由门10关闭。在所描绘的实施方式中,衣物干燥机是具有水平滚筒旋转轴线的前部装载式衣物干燥机,但是在替代性实施方式中,滚筒可以相对于水平方向和竖向方向倾斜,或者干燥机可以是竖向旋转轴线的干燥机,其中,滚筒绕竖向轴线旋转并且其中提供了顶部装载。

衣物干燥机2具有控制面板12和冷凝物抽屉14,该控制面板12布置在前壁6的上部区域处,并且从干燥过程收集的冷凝物被储存在该冷凝物抽屉14中直到被使用者移除为止。

在图2中所示的部件的示意图中,滚筒16布置在壳体4的内部,衣物18被接纳在壳体4中。过程干燥空气a的流动由箭头指示,其中,干燥空气a在出口24处离开滚筒16并且在前部通道20c处进入过程空气通道20。通过前部通道20c,过程干燥空气被引导穿过绒毛过滤器元件26并朝向第二热交换器34和第一热交换器32。第一热交换器32和第二热交换器34被布置在过程空气通道20的电池通道20a中。第一热交换器32是对过程干燥空气进行加热的冷凝器,并且第二热交换器34是对过程干燥空气进行冷却来以冷凝水形式除湿的蒸发器。

离开第一热交换器32的过程干燥空气正在进入后部通道20b,在后部通道20b中布置有干燥过程空气风扇28,该干燥过程空气风扇28传送干燥空气。过程空气风扇28由马达30驱动,马达30优选地同时驱动滚筒16的旋转。然而,也可以设置两个不同的马达。通过适当地对滚筒驱动马达进行驱动,滚筒16的旋转可以在一个方向上进行并且也可以在相反的方向上进行,也就是说,在衣物干燥机操作中使滚筒的旋转反转是可能的。在所描绘的实施方式中,由马达30驱动的皮带缠绕在滚筒罩(mantel)上以驱动风扇。在所描绘的实施方式中,其中,单个马达30驱动过程空气风扇28以及滚筒16,滚筒和过程空气风扇28根据齿轮比以同步方式被驱动。优选地,滚筒和/或过程空气风扇的速度是可调整的。滚筒的同步旋转包括根据马达向前旋转和马达前后旋转的向前旋转和向后旋转,使得滚筒的旋转方向也可以从向前改变为向后改变或者反之从向后改变为向前。作为示例,由于过程空气风扇布置在马达30的轴线上,因此风扇速度与马达速度相同,而经由皮带,马达的旋转被以马达旋转速度/滚筒旋转速度的50:1的示例性比例齿轮减速。

第一热交换器32和第二热交换器34是热泵系统44的一部分,热泵系统44还包括膨胀装置38和压缩机36。在热泵系统44中形成有制冷剂回路40,其中,由压缩机36泵送的制冷剂首先通过冷凝器32被传送至膨胀装置38,该制冷剂从膨胀装置38膨胀至第二热交换器34中并且从第二热交换器34被吸入压缩机36中。通过启动压缩机冷却风扇42可以将从热泵系统中除去热(以及沉积在用于干燥衣物的干燥空气和衣物中的热),该压缩机冷却风扇42提供从箱体4的外部朝向压缩机36的外表面的冷却空气流。压缩机冷却风扇可以启动,也就是说,压缩机冷却风扇可以例如在高于给定的压缩机温度下开始向压缩机吹送空气,并且/或者压缩机冷却风扇可以停用,也就是说,压缩机冷却风扇可以例如在低于给定的压缩机温度下停止向压缩机吹送空气。另外,被压缩机冷却风扇42移动的空气的流速也可以变化。在通过压缩机36之后,由压缩机冷却风扇42吹送的冷却空气被排出箱体4外。

在蒸发器34处形成的冷凝物向下流动并收集在冷凝物收集器48中。冷凝物被排出泵50从冷凝物收集器48泵送穿过排出导管52进入冷凝物抽屉14中,如上所述的可以通过使用者将冷凝物从冷凝物抽屉14中移除。优选地,可以借助于液位传感器测量冷凝物收集器48中的水位,并且/或者也可以测量从待干燥和待收集的户外纺织品中所去除的水位的时间梯度。

在衣物干燥机中也可以存在下述项的一项或更多项:设置在滚筒16的出口24处并检测干燥空气的出口温度to的温度传感器,例如热电偶;设置在滚筒16的入口22处并检测干燥空气的入口温度ti的另一温度传感器,例如热电偶;设置在冷凝器32的出口处并检测在该位置处的制冷剂温度tr的温度传感器。在滚筒内部还可以存在电极,以例如借助于电阻率测量确定衣物在接触电极时的湿度hum。此外,还通过附加传感器检测环境温度tamb,环境温度tamb也就是衣物干燥机的外部环境的温度。

图3是干燥机2的部件的框图,所述部件相互作用以使控制单元60能够控制干燥操作或程序。控制单元60具有存储器62,程序参数和查找表存储在该存储器62中,使得控制单元通过从存储器62中检索对应的数据可以优选地在如由使用者经由位于选择面板12处的选项选择器设定的条件下控制不同的基本干燥程序。使用者可以在不同的程序循环列表中选择程序循环。选择可以借助于面板12中的选择器(附图未示出并且其自身是标准的)来执行。这种使用者可设定的选项例如为:干燥循环的类型(棉质的、柔和的、户外的等)、最终干燥程度、由使用者装载和由他/她放入的衣物的载荷量、衣物的类型、干燥的持续时间、能量选项等。

在这些循环中包括户外循环,户外循环优选地在户外纺织品被引入衣物16时选择。

优选地,每个循环包括主要干燥阶段和随后的冷却阶段。可选地,也可以包括预热阶段。

现在参照图5,干燥机2在步骤s0中开启并且通过选择器s1在可选择的那些循环中选择干燥循环。

在任何选定的干燥循环中,控制单元60向滚筒马达逆变器64发送控制信号并且可以从滚筒马达逆变器64接收操作参数。滚筒马达逆变器64向对滚筒16和干燥空气风扇28进行驱动的马达30供电。控制单元60可以向压缩机马达逆变器66发送控制信号并且可以从压缩机马达逆变器66接收操作参数。逆变器66为用于驱动压缩机36的压缩机马达67供电。此外,控制单元60可以控制排出泵50、用于对压缩机冷却空气风扇42进行驱动的马达68,并且可选地,如果设置了用于干燥空气风扇28的单独的马达70,则控制单元60可以控制干燥空气风扇马达70。由控制单元60发送的命令信号取决于所选定的具体程序(干燥循环)的具体设定。

例如,可以选择户外程序。然而,以下程序适用于任何干燥程序。此外,可能存在压缩机的极限温度不随湿度变化的程序。下面不描述这些程序。

所选定的程序的主干燥循环的设定被存储在存储器62中,并且所选定的程序可以涉及下述项中的一项或更多项:滚筒16在主干燥循环期间的旋转的反转频率、过程或干燥空气风扇28的速度、滚筒16的速度、热泵操作参数。

此外,检测环境温度tamb。

在程序s2开始时,由于干燥程序刚刚开始这个事实,所以衣物的湿度很高。因此,衣物的湿度高于给定阈值。因此,压缩机的极限温度被设定为与第二极限温度相等,第二极限温度对“湿的”衣物是有效的。第二极限温度可能取决于tamb。例如,可以在控制单元60的存储器中的数据库中获取第二极限温度。

第二限制温度选项和/或tamb的值还确定了压缩机冷却风扇42启动或停用时的温度水平。在选择第二极限温度时,该温度例如为t1。冷却风扇42根据压缩机的极限温度而启动或停用时的温度水平的值也被保存在控制单元60的存储器中。

所选定的干燥循环在上文提到的参数设定之后开始s2。优选地,在干燥循环期间,控制单元60不仅监测来自马达30或其逆变器、压缩机冷却风扇42、压缩机马达逆变器、过程空气风扇28等的信号,而且还优选地进一步监测来自一个或更多个传感器的信号,例如,控制单元60可以接收来自用于制冷剂温度tr的传感器的信号、或用于干燥空气的入口温度ti的传感器的信号、或用于干燥空气的出口温度to的传感器的信号、或由滚筒16中的电极产生的导电率测量值hum,或者冷凝物收集器48中的水位和/或从待干燥和待收集的户外纺织品中所去除的水位的时间梯度也可以被测量,或者该水位的时间梯度与冷凝物收集器48的排水泵50的启动次数有关。

控制单元60开始户外主干燥阶段。在本发明的某些实施方式中,在主干燥阶段之前可以存在附加阶段,例如户外预热阶段。户外主干燥阶段从户外第一子阶段开始,步骤s4。因此,控制单元60向滚筒马达逆变器64发送命令信号,使得滚筒16的旋转的反转频率f1相对于存在于控制单元60的存储器62中的附加循环减小。优选地,频率f1低于存储在存储器62中且能够由选择器选择的任何其他循环的频率。例如,频率f1被选择成等于每小时6次反转。

此外,可以执行下述项中的一项或更多项。在户外第一子阶段中驱动滚筒16的马达的每分钟转数rpm1可以借助于由控制单元60向滚筒马达逆变器64发送的命令信号而相对于存在于洗衣机中的附加干燥循环的主干燥阶段中的每分钟转数rpm被提高,以便提高滚筒16中的过程空气的流速。例如,rpm1可以是约2750rpm或2900rpm。替代性地或另外地,控制单元60可以向干燥空气风扇马达70、30发送命令信号以使干燥空气风扇马达70、30的速度相对于在选择器中可选择的附加干燥循环中的速度增大。替代性地或另外地,控制单元60可以向压缩机马达逆变器66发送命令信号,以便使压缩机36的马达67的速度或电力供应相对于附加主干燥循环中的速度增大。

然后,在上述设定下执行第一个户外子阶段。

控制单元60还监测来自一个或更多个传感器的信号,例如控制单元60可以接收来自用于制冷剂温度tr的传感器的信号、或用于干燥空气的入口温度t1的传感器的信号、或用于干燥空气的出口温度t0的传感器的信号、或由电极在滚筒16中进行的导电率测量hum、或冷凝物收集器48中的水位。因此,控制单元60持续地检查衣物的湿度水平并将衣物的湿度水平与阈值相比较。例如,阈值可以是例如低于1%的湿度。如果湿度低于这样的阈值s5,则控制单元控制干燥机2进入户外主干燥循环的第二子阶段s6。如果户外湿度不低于该第一阈值,则户外第一子阶段继续。

在户外第二子阶段步骤s6中,控制单元60因此向滚筒马达逆变器64发送命令信号,使得滚筒16的旋转反转的频率f2相对于户外第一子阶段减小。优选地,频率f2低于存储器62中能够由选择器选择的任何其他程序的频率。例如,频率f2被选择为等于零。

在该第二子阶段中,压缩机极限温度也发生改变,并且现在压缩机极限温度是第一极限温度,该第一极限温度高于第一子阶段中存在的第二极限温度。

替代性地或另外地,控制单元60可以向压缩机冷却风扇马达68发送命令信号,以使压缩机冷却风扇42启动/停用时的温度t1相对于在能够由选择器选择的附加干燥循环中压缩机冷却风扇激活/停用时的温度增加。新的温度称为t2,该温度t2高于t1。

还可以执行下述项中的一项或更多项。借助于控制单元60向滚筒马达逆变器64发送命令信号,对滚筒16进行驱动的马达的每分钟转数rpm2可以相对于户外第一子阶段得以增加。这在滚筒16和风扇28由相同的马达30驱动时是特别有利的,原因在于,滚筒16中的过程空气的流速得以增加。例如,rpm可以约为3000rpm。替代性地或另外地,控制单元60可以向干燥空气风扇马达70发送信号,以使干燥空气风扇马达70的速度相对于户外第一子阶段中的速度增加。替代性地或另外地,控制单元60可以向压缩机马达逆变器66发送信号,以使增加压缩机36的马达的速度或电力供应相对于压缩机的马达在户外第一子阶段中的速度或电力供应增大。

在s7中,户外主干燥阶段的第二子阶段在户外子阶段至少已经持续了预定持续时间t1set时终止。该时间段可以是恒定的即在存储器62中存在t1set的固定值,或者该时间段可以改变。例如,该持续时间可以根据滚筒16内的户外纺织品超过温度阈值tthr时的时间量来调整,温度阈值tthr优选地约为59℃。因此,在该实施方式中,户外第二子阶段在已经经过了持续时间t1set时终止,其中,t1set取决于第二子阶段期间户外纺织品的温度超过tthr要多长时间。以这种方式,确保了户外纺织品保持在期望的温度下持续一最短时间。因此,该t1set在该循环期间持续更新,并且仅考虑在户外纺织品的温度高于tthr期间的一部分时间。因此,第二子阶段在经过了t1set时间后终止,从而确保在户外纺织品的温度高于tthr期间的时间足够长以重新激活(或“重新防护”)户外纺织品的防水特性。替代性地,感测温度在第二户外子阶段期间有多少次低于tthr,并且在温度下降到低于tthr的给定次数之后,第二子阶段的持续时间被调整,特别地被延长。替代性地,这个t1set可以根据干燥机2所处环境的环境温度和/或压力条件来设定,例如在户外循环开始时感测几个环境参数,并且例如从t1set对存在于控制单元60的存储器62中的环境条件的查找表或曲线中选择t1set的相应的固定值。

在已经经过了t1set之后,则终止户外第二子阶段,并且然后可以开始冷却阶段步骤s8,以便对由于再次激活阶段(第二子阶段)而已经达到相对较高温度的户外纺织品进行冷却。

冷却阶段优选地持续超过10分钟。

然后,干燥循环结束s9。

图4示出了在本发明的干燥机2中户外循环期间几个参数的时间行为。在干燥机2中已选择了户外循环。在图4中,主干燥阶段与冷却阶段之间的分割被描绘为区分主干燥阶段的第一子阶段和第二子阶段的第一竖向线,并且主干燥阶段与冷却阶段之间的区分也示出为另一竖向线。在曲线图中,仅描绘了曲线随时间推移的行为,以示出整体的曲线形状,所使用的单位是任意的。

所描绘的曲线图表示以下信号(从上到下):

-在滚筒入口处的过程空气的温度(来自热电偶的信号);

-在滚筒出口处的过程空气的温度(来自热电偶的信号);

-对干燥机的电力供应(总量);

-压缩机的极限温度。

从曲线图中可以清楚地看出,户外第一子阶段中的温度持续增加,并且户外第二子阶段中的温度大致在高值下保持恒定。

从第一子阶段至第二子阶段,压缩机的极限温度改变。

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