用于操作衣物洗涤处理设备的方法和衣物洗涤处理设备的制造方法
【专利说明】用于操作衣物洗涤处理设备的方法和衣物洗涤处理设备
[0001]本发明涉及用于操作衣物洗涤处理设备的方法和具有热泵系统的衣物洗涤处理设备。
[0002]EP 2 455 526 Al披露了带有可变速压缩机的热泵滚桶式干燥机。用于控制热泵滚桶式干燥机的干燥操作的操作或控制单元包括用于测量操作压缩机的功率输入的功率传感器和用于测量热泵系统的制冷剂的温度的温度传感器。当制冷剂温度低于预定阈值温度时，是用预定功率输入来给压缩机提供动力的。压缩机以比预定功率输入更低的功率输入操作，以将温度保持在预定阈值温度上直至干燥操作或循环完成。根据实施例，提供了包括鼓风机的冷却单元以便在温度超过预定阈值温度时使得包括压缩机的冷却热泵系统冷却。
[0003]本发明的目的是提供用于操作具有热泵系统的衣物洗涤处理设备的方法和提供了改进的干燥性能/操作的衣物洗涤处理设备。
[0004]本发明对应地是在权利要求1、13和14中定义的。
[0005]在从属权利要求中提出了多个具体实施例。
[0006]根据权利要求1，提供了用于操作衣物洗涤处理设备的方法，其中该处理设备可以是热泵滚桶式干燥机或具有干燥功能的洗衣机。该设备包括热泵系统和用于使用处置空气来处理衣物的衣物处理室(例如，衣物滚筒)。该热泵系统包括用于对制冷剂流体进行加热的第一热交换器(蒸发器)、用于对制冷剂流体进行冷却的第二热交换器(冷凝器)、膨胀装置和制冷剂环路，在该制冷剂环路中制冷剂流体被循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置。提供了压缩机，该压缩机被适配成用于以可变转速和另外或替代地以可变功率操作来使得制冷剂流体循环通过该制冷剂环路。该处理设备进一步包括用于将冷却空气输送到压缩机的冷却空气鼓风机或冷却风扇，即，冷却空气鼓风机被适配成用于在处理设备干燥操作过程中对压缩机进行冷却。换言之，鼓风机将热量从热泵系统中清除以便例如提供在暖机周期之后，在干燥循环开始时，在干燥操作过程中将热泵系统保持在能量有效的稳定状态或目标操作状态。
[0007]用于操作该衣物洗涤处理设备的方法包括:监测第一温度信号并且在该第一温度信号超过第一温度水平(即，第一阈值温度)时激活该冷却空气鼓风机或者使得该冷却空气鼓风机的输送能力增加。例如，该处理设备可以具有第一温度传感器，该第一温度传感器被安排在该设备的机柜或外壳内以用于检测该第一温度信号。该控制单元可以被适配成通过提高风扇旋转速度和/或风扇占空比来提高冷却空气鼓风机的输送能力。
[0008]根据一个解决方案，进一步监测了第一温度信号(即，在超过第一温度水平之后)，其中当第一温度信号超过第二(预定)温度水平或阈值时使得压缩机转速和/或压缩机功率减小。当监测到例如第一温度传感器的第一温度信号超过第一和第二温度水平时，于是第二温度水平高于第一温度水平。即，提供的是在减小压缩机转速或功率之前启动鼓风机或提高鼓风机转速。
[0009]根据替代性解决方案，可以监测第二温度信号，例如，来自该设备中的与第一温度信号不同的位置的温度信号，其中当第二温度信号超过第二温度水平时，使得压缩机转速和/或压缩机功率减小。例如，当在该设备机柜内的不同位置处检测第一和第二温度时，该衣物干燥机设备包括安排在该设备的外壳内的第二温度传感器。即，该第二温度传感器被安排在与该第一温度传感器的位置不同的位置处。当提供两个温度传感器以用于确定是否超过第一和第二温度水平时，于是有可能第一温度水平是高于第二温度水平的。然而，第一和第二温度水平或阈值优选地被设置成使得提供的是用于从热泵系统中清除过量热量的第一措施或步骤是激活冷却空气鼓风机，之后是第二步骤中减小压缩机功率或转速。
[0010]关于是否超过第二温度水平的决定可以是根据(第一温度传感器的)第一温度信号或者根据(第二温度传感器的)第二温度信号或根据其组合来确定的。例如，第二温度水平(即，第二阈值温度)可以是取决于第一和第二温度信号(即，取决于在该处理设备的外壳内的不同位置处的两个或更多温度传感器的信号)的。例如，第二温度水平可以是第一和第二温度信号的平均值。然而，对于上述两个解决方案而言，关于是否超过第一温度水平的决定可以仅是对应地根据第一温度信号或传感器确定的。
[0011]例如，用于确定是否超过第一或第二温度水平的第一温度信号和第二温度信号可以是冷凝器输出温度、电子板(例如，PCB或如下文更详细描述的板)温度、热泵系统的温度(例如，压缩机输出端处的制冷剂温度或处置空气流温度)或这些温度的组合。
[0012]总结上述两个解决方案具有的共同的特征是如果第一温度信号超过第一温度水平，则用于从压缩机(即，热泵系统)中去除过量热量的第一步骤是激活冷却鼓风机或提高其冷却能力，例如，通过提高风扇旋转转速和/或风扇占空比。只要超过第二温度水平，压缩机转速或功率就会减小。
[0013]当减小压缩机转速或功率时，需要更多的时间对衣物负载进行干燥，S卩，增加了干燥循环的持续时间。换言之，处理设备的干燥性能下降。上述方法通过提供压缩机转速的减小来防止或至少最小化干燥性能的这种下降并且最小化功率。即，因为，作为第一措施或步骤，激活鼓风机来从压缩机中去除过量热量，之后是在第二步骤中减小压缩机功率或转速。关于EP 2 455 526 Al中所披露的方法，改进了根据上述方法操作的处理设备的干燥性能，具体是在干燥循环持续时间方面。
[0014]优选的是，当该第一温度信号或该第二温度信号超过该第二温度水平时，该压缩机转速和/或压缩机功率是根据该第一温度信号或第二温度信号或者根据该第一和第二温度信号的组合来降低的。例如，随着第一或第二温度信号的温度增加使得压缩机转速或功率的线性减小或渐进减小。替代地，根据第一和第二温度的组合来提供线性或渐进减小，例如，当第二温度水平取决于上述第一和第二温度信号时(例如，取决于第一和第二温度信号的平均值)。因此，压缩机转速与干燥操作的要求平顺地相适配，这延长了压缩机的使用寿命。
[0015]优选地，压缩机转速和/或压缩机功率减小直至压缩机转速和/或压缩机功率达到预定义的最小值和/或直至第一温度信号或第二温度信号超过第三温度水平。通过以最小转速值和/或最小功率值操作压缩机，提供了可靠的压缩机操作，而同时使得从(操作的)压缩机到热泵系统的热量输入最小化。压缩机转速和/或功率的最小值是由有效地操作压缩机和/或由无损坏地操作压缩机所需的最小转速/功率来确定的。
[0016]压缩机功率可以保持不变直至或上至当第一温度信号或第二温度信号从较低温度侧达到第一或第二温度水平时并且当第一温度信号或第二温度信号超过第一或第二温度水平时的温度，压缩机转速根据第一温度信号或第二温度信号来控制。换言之，对压缩机施加功率和转速组合控制，g卩，上至第一或第二温度水平时，施加功率目标控制，并且当超过第一或第二温度水平时，施加转速控制。例如，当第一或第二温度信号如上所述增加时，使得压缩机转速降低。优选地，压缩机转速随着(第一和/或第二)温度信号的增加而线性地降低。
[0017]根据实施例，当第一温度信号或第二温度信号超过第二温度水平时，压缩机转速和压缩机功率是根据第一温度信号或第二温度信号来减小的，其中在高于第二温度水平的第一温度范围上，压缩机转速是根据第一温度信号或第二温度信号来受到控制的，并且在高于第二温度水平并且与第一温度范围不同的第二温度范围上，压缩机转速是根据第一温度信号或第二温度信号来受到控制的。即，高于第二温度水平，提供了两个不重叠的温度范围，其中在一个温度范围中，对压缩机施加功率控制，并且在另一个温度范围中，施加转速控制。
[0018]优选地，压缩机转速和/或压缩机功率的变化的时间梯度或平均时间梯度低于预定义的最大梯度。即，避免了操作压缩机时的操作突然变化，从而增加了压缩机使用寿命。针对压缩机转速和/或功率的提高和降低可以应用不同的梯度或梯度值，其中这些不同的梯度在改变压缩机转速和/或功率过程中提供了顺畅的压缩机操作。
[0019]预定义的最大梯度和/或这样的梯度可以取决于以下各项中的一项或多项:衣物洗涤处理设备的操作状态、热泵系统的操作状态、程序循环、所选择的衣物处理程序、热泵系统的第三温度信号、或衣物洗涤处理设备的使用者的使用者输入或选择输入。例如，使用者选择可以是所选择的循环、所选择的循环选项或干燥程序类型(例如，快速干燥或夜间操作(静音和慢速模式)、残余衣物湿度、最终湿度或干燥水平(例如，具有较高残余衣物湿度的超干或熨烫辅助)、衣物量(使用者所投入的或处理设备(例如，衣物干燥机)的重量传感器所检测到的)、衣物类型(例如，棉、羊毛等)、节能选项、干燥过程时间节省选项(例如，环境友好模式、快速)、以及衣物量。
[0020]优选地，该方法包括监测第一温度信号或第二温度信号和(i)如果第一温度信号或第二温度信号超过第四温度水平、和/或(ii)如果第一温度信号或第二温度信号超过第三温度水平或比该第三温度水平更高的温度水平一段预定义时间段则使得压缩机停机。即，在超过预定(第四)温度水平之后使得压缩机立即停机，或者在超过第三或更高(例如，第四)温度水平预定义时间之后使得压缩机停机。由此，避免