热泵衣物处理设备和操作热泵衣物处理设备的方法_2

文档序号:8905702阅读:来源:国知局
的输入变量,和/或
[0045]-衣物滚筒的工作参数,和/或
[0046]-处理空气风扇的工作参数,和/或
[0047]-电驱动电动机的工作参数,和/或
[0048]-热泵系统的工作参数,和/或
[0049]-压缩机的工作参数,和/或
[0050]-待烘干衣物的状态参数和/或烘干进度状态参数,和/或[0051 ]-机器警报状态参数。
[0052]设备的先前操作时间是有用的输入变量:因为长操作时间引起来自设备机壳内部件的增加的废热,因此能够合理地将输送能力值改变至期望的废热量。
[0053]用户可选输入变量意指由设备的用户选择的变量。该变量优选取决于以下特征中的至少之一:选择的循环或程序、选择的循环选项(ECO(经济)、NIGHT(夜间)、FAST(快速))、最终湿度、衣物量、衣物类型。
[0054]衣物滚筒的工作参数优选由滚筒电动机的电动机功率和/或电动机速度来表示。
[0055]处理空气风扇的工作参数特别地由风扇速度和/或风扇流速构成。
[0056]电驱动电动机的工作参数是例如机器电力供给(特别是电压和/或电流)和/或电动机速度。
[0057]电驱动电动机本身由例如衣物滚筒电动机、鼓风机电动机和/或压缩机电动机表不O
[0058]热泵系统的工作参数优选为检测的制冷剂的温度。
[0059]压缩机的工作参数由例如其压缩机功率、压缩机速度和/或压缩机电动机的状态构成。
[0060]另一输入变量由向设备提供的电力供给(特别是电压和/或电流)表示。
[0061 ] 机器警报状态参数由例如过热警报和电故障警报等表示。
[0062]优选地,用于控制压缩机的电子板被布置成邻近压缩机或冷却风扇单元或者与压缩机或冷却风扇单元接近。特别地,电子板被布置成邻近压缩机和冷却风扇单元这两个部分,从而支持设备机壳内的部件的节省空间的布置。在优选实施方式中,所述邻近被配置为具有从1cm至20cm延伸的范围的距离。
[0063]特别地,电子板不被布置在设备机壳的顶部区域,而是被布置在设备机壳的底部区域。这也利于电子板和压缩机和/或冷却风扇单元的接近、邻近的布置,该压缩机和/或冷却风扇单元被布置在设备机壳的底座部分中的许多应用中。
[0064]在实施方式中,压缩机为变速压缩机,并且电子板操作参数是在电子板上或在电子板处检测的温度。优选地,压缩机的输出(即压缩机速度和/或功率)响应于电子板温度增加而减小。特别地,当电子板的温度超过预定义的温度阈值时,控制单元减小或开始减小压缩机输出。通过减小压缩机输出,制冷剂温度降低,继而使设备壳体的内部的温度降低,继而使电子板温度减小。如果电子板是向压缩机提供电力的板(例如逆变器),向压缩机提供的电力的减小使电子板中沉积的热减少,从而使电子板的温度减小。
[0065]在优选实施方式中,当根据电子板操作参数操作冷却风扇单元时,变速压缩机的电动机输出或压缩机输出增加。由于该操作关系,所以可以补偿因为由操作的冷却风扇单元进行的对压缩机的增大冷却而引起的压缩机的潜在性能损失(以及随后还有热泵系统的潜在性能损失)。所述增大的冷却通过以下方式在技术上是容易补偿的:增加变速压缩机的压缩机输出,从而向压缩机提供更高量的电能,该更高量的电能被转换成流入热泵系统的热。
[0066]在一个实施方式中,以这样的方式来执行所说明的补偿:为了增加压缩机输出而提供的附加电能仅补偿或者基本补偿当根据电子板操作参数操作该冷却风扇单元时由冷却风扇单元从压缩机消散的热。这种补偿支持附加地操作压缩机和热泵系统,而没有性能损失。
[0067]优选地,即使热泵系统未要求压缩机冷却(根据正常或标准操作控制),也操作冷却风扇单元以达到最小输送能力值(根据优先考虑的控制)。即使根据标准操作控制不需要冷却压缩机,该操作确保用于冷却电子板的最小的量。例如在低能量操作模式下使用例如以低压缩机输出进行操作的变速压缩机来给出这样的操作。即使热泵系统的制冷剂的温度尚未达到其最佳操作温度(所谓的“稳定状态”),也操作冷却风扇单元以冷却压缩机(尽管不必要),从而冷却电子板。
[0068]在一个实施方式中,如果电子板参数超过预定义阈值,则延迟冷却风扇单元的激活或者冷却风扇单元的冷却能力的增加,并且反而减小压缩机的输出(即压缩机速度和/或功率)。能够以一步、以连续的方式进行对压缩机输出的减小(例如,压缩机输出随着电子板温度增加而减小,或者以重复渐进的步骤来减小压缩机输出)。通过该延迟,通过开启冷却风扇单元的“主动”冷却是不必要的。而是,能够保持冷却风扇单元处于其关闭状态或者改变成关闭状态。在许多应用中,这是用以实现电子板的充分冷却的变速压缩机和冷却风扇单元的节能替选操作(如果在该操作前处于激活状态)。仅当通过减小压缩机输出的‘冷却’不能降低或补偿所监视的电子板参数的增加时,才增加冷却风扇单元的冷却能力。
[0069]以上和以下所描述的方法和设备可以以任意组合的方式组合。
[0070]详细参照本发明的优选实施方式,在附图中示出本发明的优选实施方式的示例,附图示出了:
[0071]图1衣物处理设备的示意图,
[0072]图2控制衣物处理设备的必要部分的框图,
[0073]图3示出由控制单元实施的用于冷却压缩机和电子板的控制流的流程图,以及
[0074]图4a至图4c示出了不同的操作和控制条件的随时间变化的温度图。
[0075]图1示出示意性地描绘的衣物处理设备2,在该实施方式中衣物处理设备2为热泵滚筒式烘干机。滚筒式烘干机2包括热泵系统4,热泵系统4包括封闭的制冷剂环路6,按制冷剂流B的以下顺序,封闭的制冷剂环路6包括:作为用于蒸发制冷剂和冷却处理空气的蒸发器的第一热交换器10 ;压缩机14 ;作为用于冷却制冷剂和加热处理空气的冷凝器的第二热交换器12 ;以及膨胀装置16,制冷剂从膨胀装置16返回至第一热交换器10。热泵系统与将热泵系统4的各部件串联连接的制冷剂管一起形成制冷剂环路6,如箭头B所示的,压缩机14使制冷剂通过制冷剂回路6循环。
[0076]处理设备2内的处理空气流被引导通过家用电器2的隔室18,S卩,通过用于容纳待处理物品的隔室(例如滚筒18)。待处理物品为织物、衣物19、衣服、鞋子等。处理空气流由图1中的箭头A指示并且由处理空气鼓风机8驱动。处理空气通道20在滚筒18外部引导处理空气流A,并且处理空气通道20包括不同的部分,这些不同的部分包括形成其中布置有第一热交换器10和第二热交换器12的层架式通道(battery channel) 20a的部分。离开第二热交换器12的处理空气流入其中布置有处理空气鼓风机8的后通道20b中。由鼓风机8输送的空气在上升通道20c中被向上引导至滚筒18的后侧。通过滚筒出口(该滚筒出口为滚筒的装载开口 )离开滚筒18的空气被绒毛过滤器22过滤,绒毛过滤器22被布置成在通道20中或在通道20处与滚筒出口接近。可选的绒毛过滤器22布置在前通道20d中,该前通道20d形成被布置在烘干机2的前盖之后且邻近烘干机2的前盖的通道20的另一部分。形成在第一热交换器10处的冷凝物被收集并且被引导至冷凝物收集器30。
[0077]冷凝物收集器30经由排水管46、排水泵36和抽屉管50而连接至可抽出的冷凝物抽屉40。即,能够将所收集的冷凝物从收集器30泵送至抽屉40,抽屉40布置在设备2的上部,从该上部用户可以舒适地拉出并且清空抽屉40。
[0078]根据图2,控制单元51被布置在设备2的机壳中以控制若干部件,以便实现有效冷却压缩机14和/或压缩机14的电子板(即逆变器板52),其中,所述电子板包括电子逆变器等。在一个实施方式中,控制单元51还控制上述排水泵36。
[0079]控制单元51控制冷却风扇单元53。冷却风扇单元53包括鼓风机54和用于激活鼓风机54的电动机56。冷却风扇单元53被布置用于冷却压缩机14以及用于冷却压缩机14的逆变器板52 (特别是作为逆变器板52的一部分的上述电子逆变器)。通常,通过冷却空气流C自动进行冷却逆变器板52 (特别是其逆变器),其中,根据若干操作模式下的特定冷却请求生成该冷却空气流C以冷却压缩机14。然而,在一些操作模式下,没有必要冷却压缩机14,所以也不冷却逆变器板52 (特别是其逆变器)。然而,即使不冷却压缩机14,也可能期望冷却逆变器板52。为了在控制单元51的控制下实现这样的所期望的逆变器板52的冷却,控制单元51能够相应地控制冷却风扇单元53和/或压缩机电动机59,其中压缩机电动机59与逆变器板52交互并且驱动压缩机14。
[0080]由冷却空气鼓风机54输送的冷却空气C通过一个或更多个环境空气入口开口(未不出)进入烘干机2的机壳或壳体3。例如,在壳体3的底座部分处的下底部区域处设置冷却空气入口。在烘干机壳体3处,例如在底座部分5的底部处和/或在形成壳体3的一部分的后盖的上部区域处设置有用于排出冷却空气的一个或更多个出口开口(未示出)。鼓风机54主要向压缩机14引导冷却空气流C,然而已经通过压缩机的空气流的一部分和/或空气流在烘干机壳体3内循环,这引起内部空气与鼓风机吸入的环境空气交换。该空气交换冷却的一部分冷却了电子板(如控制单元的电子板、滚筒和/或处理空气鼓风机的配电板,以及/或者用于驱动压缩机电动机的逆变器)。在变速压缩机的实施方式中,用于驱动变速压缩机输出的逆变器52被布置成与压缩机覆盖罩接近,并且因此在流向压缩机的冷却空气C的流动路径中。
[0081]优选地,控制单元51同时还是用于控制并监视设备2的全部操作的控制单元。例如,如图2所示,控制单元51接收来自温度传感器41的温度信号,其中温度传感器41布置在第二热交换器12 (冷凝器)的出口处并且指示该位置处的制冷剂温度T_refrig。
[0082]在正常操作中,控制单元51响应于从温度传感器41接收的温度信来操作或者激活冷却风扇单元51。当激活冷却风扇单元51时(这意味着鼓风机54向压缩机14吹送冷却空气C,从而还使冷却空气C在设备2的机壳中循环),风扇单元53的状态被设置成“FAN ON” ( “风扇开启”)。由控制单元51实现并且取决于所检测的电子板操作参数
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