凝结水收集方法、设备及电动泵组件的制作方法

凝结水收集方法、设备及电动泵组件的制作方法
【专利摘要】用于收集设备内的凝结水的方法，所述方法包括以下步骤：提供带有底部收集槽和顶部收集槽的凝结水收集系统；用于将液体从底部收集槽转移至顶部收集槽的凝结水排放泵；以及导致容纳在顶部收集槽中并且超过溢流液位的液体转移到所述底部收集槽中的溢流系统；在底部收集槽中收集在设备的操作期间的凝结的液体；致动所述凝结水排放泵以将所述凝结液体从底部收集槽转移至所述顶部收集槽；检测所述凝结水排放泵的低负载条件，当检测到所述低负载条件时中断凝结水排放泵的致动；执行凝结水排放泵的致动时间(T2)的测量，并且当该致动时间(T2)等于或大于最大时间(T2lim)时，用信号通知所述凝结水收集系统的充满条件。
【专利说明】凝结水收集方法、设备及电动泵组件

【技术领域】
[0001]本发明在其广泛的方面涉及用于在配备凝结水收集系统(例如滚筒式干燥机或空调机)的设备内收集凝结水的方法。
[0002]本发明还涉及配备凝结水收集系统的设备和明确用于操作上文提到的类型的设备内的凝结水收集系统的电动泵组件。
[0003]如上文所提到的，本发明因此用于洗衣或清洗/干燥机的领域，或者用于空调机领域，尤其是配备内部凝结水收集系统的便携空调机。更普通而言，本发明落在家用电器的【技术领域】内。

【背景技术】
[0004]在家用和/或工业环境中使用的各种设备在内收集凝结水，该凝结水或者由对于例如在便携空调机的条件下对周围空气进行调节的处理造成，或者由例如在干燥机或清洗/干燥机造成。
[0005]在本发明的图2中显示在上文提到的类型的设备500中使用的凝结水收集系统90。由设备500，例如便携空调机或滚筒式干燥机的操作造成的凝结水由于重力而流动进入底部槽2。经由合适的凝结水排放泵，将凝结水周期性的传送至具有类似抽屉配置并且能够被用户容易地清空的顶部槽3。
[0006]凝结水排放泵50典型地由设备500的主控制板60直接控制。一般，凝结水排放泵50在设备的操作期间以规律的时间间隔被启动，并且无论何时被启动，凝结水排放泵50保持以足够清空底部槽2的预定时间间隔操作。
[0007]但是，如果顶部槽3不能被有规律地清空，那么可能发生其被填充至超过阈值液位。在该条件下，为了防止可能破坏设备500的电子组件的溢流，提供溢流系统4使得多余的液体回到底部槽2。
[0008]为了防止底部槽2的较不致命但是仍然不期望的溢流，将漂浮型液位传感器5包裹在底部槽内。当达到阈值液位时，漂浮传感器转发信号至主控制板60，主控制板60因而停止设备并且向用户用信号通知充满条件。
[0009]上文描述的系统尽管基本上满足部分的要求，但是具有主要与漂浮传感器的存在关联的大量缺点。
[0010]事实上，该漂浮传感器生成与设备的制造有关的附加成本，所述成本是由组件自身和需要经由特定线缆将其连接至主控制板造成的。
[0011]漂浮传感器的堵塞或不正确操作的可能性引起另一个缺点，其导致异常维护成本，可能还缺少导致充满条件的信号通知，随之而来的是收集的凝结水的溢流。
[0012]用于凝结水的排放泵启动的严格操作协议导致另一个缺点，其甚至当在底部槽内收集的凝结水的总量为最小或甚至不存在时也包括非常长的设定启动时间。这导致能量消耗，该能量消耗本可以在很大程度上避免。
[0013]形成本发明基础的技术问题因此是发明用于收集设备内的凝结水的方法，该方法克服之前认出的现有技术的缺点并且具体避免使用漂浮型液位传感器以为了检测收集系统的填充的需要。


【发明内容】

[0014]上述技术问题由一种用于在设备内收集凝结水的方法解决，所述方法包括以下步骤:
[0015]提供凝结水收集系统，该凝结水收集系统包括:底部收集槽和顶部收集槽；用于将液体从底部收集槽转移至所述顶部收集槽的凝结水排放泵；以及导致容纳在顶部收集槽中并且超过溢流液位的液体转移进入所述底部收集槽中的溢流系统；
[0016]在所述底部收集槽中收集在所述设备的操作期间的凝结的液体；
[0017]致动所述凝结水排放泵以为了将所述凝结液体从底部收集槽转移至所述顶部收集槽；
[0018]在致动所述凝结水排放泵的步骤的同时，检测所述凝结水排放泵的低负载条件，当检测到所述低负载条件时，中断所述凝结水排放泵的致动；
[0019]在致动所述凝结水排放泵的步骤的同时，执行所述凝结水排放泵的致动时间的测量，并且当该致动时间等于或大于最大时间时，用信号通知所述凝结水收集系统的充满条件。
[0020]作为一个本领域技术人员可以理解，上文描述的描述的方法使用用于检测凝结水排放泵的负载的方法，当低负载指示底部收集糟为空的时，该方法允许中断凝结水排放泵。
[0021]由于该检测，容易确定凝结水收集系统的充满条件而无需现有技术中使用的漂浮型液位传感器。事实上，在收集系统处于完全充满的情况中，底部槽和顶部槽之间的凝结液体的连续再循环发生，并且永远不会达到确定凝结排放泵的断开的低负载条件。这导致泵的工作周期无限延长；这由系统电子检测并且生成合适的诊断信号。
[0022]凝结水收集系统的充满条件的信号通知优选地导致设备的停止。
[0023]取决于方法的实施，低负载条件可以与无负载条件下凝结水排放泵的操作或在空气/水条件下凝结水排放泵的操作对应。
[0024]具体地，检测凝结水排放泵的低负载条件的所述步骤可以由安装在凝结水排放泵自身上的局部控制板直接执行，优选地没有使用传感器。
[0025]例如，凝结水排放泵可以由永磁同步电动机，优选的为单相型电动机来致动，致动所述凝结水排放泵的所述步骤包括借助相位调节控制驱动所述电动机以在反馈中获得供应电动机的绕组的电流与生成的反向电动势之间的最小相移的步骤，检测凝结水排放泵的低负载条件的所述步骤涉及在相位调节控制期间所应用的点弧角的验证，其中通过达到和超过最大点弧角来标识所述低负载条件。
[0026]在同一 申请人:名下的专利申请EP2439840公开用于电动机负载的自动检测的方法，该方法的具体优点与本发明结合。
[0027]执行凝结水排放泵的致动时间的测量的步骤可以由局部控制板(20)执行所述；在那种情况中，凝结水收集系统的整体控制构造有利地与凝结水排放泵集成。
[0028]可替换地，执行凝结水排放泵的致动时间的测量的步骤可以由设备的主控制板来执行，该主控制板还用于控制安装在设备中的其它电子装置。
[0029]可以例如借助沿着为凝结水收集泵的电动机供电的电路部分的双逻辑状态电流测量，确定凝结水排放泵的致动状态而不使用传感器。
[0030]在这种情况下，可以获得不必须提供设备的局部控制板和主控制板之间的信号线缆的优点。
[0031]在根据本发明的方法中，可以在设备的操作期间周期性，例如以规律的时间间隔执行致动所述凝结水排放泵的所述步骤，其中优选地，这些时间间隔与用于在设备的操作期间底部收集槽的填充的估计时间对应。
[0032]上文限定的凝结水排放泵的最大致动时间优选地大于或等于凝结水排放泵底完全清空处于充满条件下的部排放槽所需的致动时间。
[0033]在上文提出的方法中，凝结水收集泵的低负载条件的检测是尤其关键的。该检测必须优选地不使用传感器而执行，以为了避免装置的过度成本，并且同时保证精确度和可靠性以例如允许所述方法的有效实现。
[0034]如上文提到的，在本发明的实施方式中，借助在旋转地操作泵的同步电动机的相位控制驱动期间使用的瞬时点弧角的阈值检查来执行检测。
[0035]但是限定有效低负载条件的阈值是取决于至少三个不同参数的变量，该参数具体为:
[0036]-电网供电电压；
[0037]-在收集槽中仍然存在的液体数量；以及最后的
[0038]-将凝结水排放泵连接至顶部收集槽的管的长度。
[0039]取决于瞬时电网电压，第一参数的影响可以通过采用可变阈值来部分地补偿；但是这增加控制系统的计算复杂性。
[0040]第二参数的影响不能被补偿，除非再次并入液位传感器，但是这样会取消通过所介绍的方法获得的优点。
[0041]最后，最后一个参数要求与具体凝结水收集系统的尺寸有关的电极控制板的专用的校准。
[0042]在实践中，已发现前述参数的可变性不允许满负载条件和低负载条件之间的精确区分，从而阻止该信息用于事先断开泵。
[0043]为了允许本发明中提出的凝结水收集方法的有效实现， 申请人:建议用于检测由同步电动机致动的泵的低负载条件的以下方法，该方法可替换上文提到的简单阈值检查。
[0044]方法包括以下步骤:
[0045]借助切相控制来稳态驱动所述电动机，其反馈设定点为供应所述电动机的绕组的电流和生成的反向电动势之间的最小相移的条件；
[0046]在供应电动机的电压的两个连续半周期期间，对于所述切相控制检测连续应用的至少两个点弧角；
[0047]计算之前检测的两个连续的点弧角之间的至少一个变化；
[0048]将所述变化或所述连续变化和与阈值进行比较，其中通过达到或超过所述阈值标识低负载条件。
[0049]该阈值被优选地预先限定并且可以指示在无负载条件下的泵的操作或则在空气/水条件下的泵的操作。
[0050]可替选的方法因此不再以超过限制点弧角的概念为基础，而是以该角度在两个连续半周期之间的差异为基础，因此解决了与点弧角的限制阈值的可变性有关的问题。
[0051]针对测量周期(例如在5s和15s之间)连续重复检测点弧角和计算对应变化的步骤，在该测量周期的末尾执行所述测量周期的过程期间计算的变化的和与所述阈值的比较。
[0052]前述的电动机优选地为永磁单相同步电动机。
[0053]尽管前述的方法可以应用到另一种泵中，但是该方法主要用于凝结水排放泵。
[0054]前述技术问题还可以由配备凝结水收集系统的设备来解决，该设备包括:
[0055]用于收集在所述设备的操作期间的凝结液体的底部收集槽；顶部收集槽；用于将液体从所述底部收集槽转移至所述顶部收集槽的凝结水排放泵；以及导致容纳在所述顶部收集槽中并且超过溢流液位的液体转移进入底部收集槽中的溢流系统；
[0056]所述设备包括用于进行以下活动的电子控制装置:
[0057]致动所述凝结水排放泵以为了将所述凝结液体从底部收集槽转移至所述顶部收集槽；
[0058]在所述凝结水排放泵的致动期间，检测所述凝结水排放泵的低负载条件，并且当检测到所述低负载条件时，中断凝结水排放泵的致动；
[0059]在所述凝结水排放泵的致动期间，执行凝结水排放泵的致动时间的测量，并且当该致动时间等于或大于最大时间时，用信号通知凝结水收集系统的充满条件。
[0060]前述的技术问题还由一种电动泵组件来解决，该电动泵组件包括凝结水排放泵、用于凝结水排放泵的致动的永磁单相同步电动机以及局部控制板，局部控制板用于驱动所述电动机并且用于:
[0061]在凝结水排放泵的致动期间，检测所述凝结水排放泵的低负载条件，并且当检测到所述低负载条件时，中断凝结水排放泵的致动；
[0062]在凝结水排放泵的致动期间，执行凝结水排放泵的致动时间的测量，并且当该致动时间等于或大于最大时间时，用信号通知异常条件。
[0063]所述局部控制板可以用于:在泵的操作期间，借助上文描述的两个可替选方法中的一个来检测所述凝结水排放泵的低负载条件。
[0064]本发明的进一步特征和优点将从通过非限制性示例的方式提供的，参考附图的以下两个优选实施方式的描述中显现。

【专利附图】

【附图说明】
[0065]图1显示设置有根据本发明的有凝结水收集系统的设备的示意图；
[0066]图2显示配置有根据现有技术的凝结水收集系统的设备的示意图；
[0067]图3显示用于概述根据本发明的方法的各个步骤的框图；
[0068]图4以示意的形式显示集成在根据本发明的电动泵组件中的局部控制板；
[0069]图5显示在图3显示的方法的步骤期间，与根据图4的电动机组件有关的多个参数的时间进程；
[0070]图6显示用于概述根据本发明的第二实施方式的方法的各个步骤的框图；
[0071]图7显示用于概述用于检测图6中显示的方法中的同步电动泵的低负载条件的方法的各个步骤的的框图。

【具体实施方式】
[0072]参考图1，500指示在内部提供有凝结水收集系统90的通用设备。
[0073]如上文提到的，设备500可以采用在类型和功能上相互不同的各种装置的形式，但是该装置具有共同的特征，该特征为它们需要收集装置的或多或少由连续操作造成的凝结液体。
[0074]通过实例的方式，在本详细的说明中，设备500将采用洗衣烘干机的形式为参考，但是应当理解，具有相似操作模式的收集系统90可以应用到其它家用和/或工业使用的设备，例如便携空调机。
[0075]洗衣烘干机500的凝结水收集系统90以已知方式具有相互液体联通的底部收集槽2和顶部收集槽3。
[0076]底部收集槽2设置在洗衣烘干机的底部，在热交换器之下。在交换器中，来自洗衣筒的蒸汽被冷却并且转换为逐渐填充在下面的底部收集槽2的凝结水。
[0077]提供凝结水排放泵50以为了将来自所述底部收集槽2的底部的积聚的凝结液体经由传递管6传送至顶部收集槽3。
[0078]优选地设置地与洗衣烘干机500的控制面板的平面相同的顶部收集槽3用于使得可以容易地被操作员清空，其可以例如为可抽出的抽屉的形式。
[0079]还应当注意溢流系统4的存在，该溢流系统经由返回管7将超过阈值液位的凝结液体从顶部收集槽3返回至底部收集槽2。该溢流系统4可以通过形成在顶部收集槽3中的溢洪道来限定；当凝结液体到达溢洪道时，借助简单重力作用经由返回管7返回至底部收集槽2中。
[0080]借助电动机I来致动已知类型的凝结水排放泵50，在所讨论的情况下，该凝结水排放泵采用永磁单相同步电动机的形式。
[0081]优选为局部控制板的形式的电子装置20与电动机I有关并且用于借助相位控制或切相来驱动电动机。
[0082]减结水排放栗50、电动机I和局部控制板20并入至可以手动分尚的电动栗组件中，该电动泵是相同的 申请人:申请的专利申请EP2439840中描述的类型。
[0083]图4中可以详细看出的局部控制板20包括静态开关21，在该特定的情况下为TRIAC开关，该开关用于切断由AC电网22供应的并且指向用于将电源给电动机I的绕组的电流。
[0084]TRIAC开关21连接至处理单元30的PWM输出33，该处理单元优选地采用微处理器的形式。
[0085]局部控制板20具有用于与电网35同步的部分，该电网将电网同步信号25(即当电源的电压具有正值时而具有单一值和当电源的电压具有负值时而具有零值的信号)发送至处理单元31，用于PWM输出33的定时器有利地与电网同步信号同步。
[0086]而且，局部控制板20具有处理单元30的电源部分36，并且还用于向所述单元供应电压参考信号。
[0087]处理单元具有用于接收电网电压信号23的第一输入31和用于改为接收开关24两端的电压信号的第二输入32。
[0088]通过处理这些信号,处理单元30能够执行同步电动机I生成的反向电动势的非直接测量，其作为当电流为零时电网电压信号23和开关24上的电压信号之间的差而获得。处理单元30通过再一次估计开关24两端的电压信号，并且具体通过确保该信号充分不同于零值，检测所述零电流条件。
[0089]除了上文描述的局部控制板20之外，洗衣烘干机500还包括用于控制机器的所有电子功能的主控制板60。
[0090]该主控制板60设置于与洗衣烘干机500的控制面板对应的前顶部位置，即该主控制板远离电动泵组件定位，该电动泵组件相反位于底部收集槽2附近。
[0091]主控制板60借助合适的线缆8连接至电动泵组件的局部控制板30。除了泵电源线之外，该线缆还可以包括一个或多个信号线缆，但是如从以下说明中变得清楚的那样，该线缆不是严格必须的。
[0092]参考所附图3，现根据本发明的第一实施方式描述上文描述的凝结水收集系统的操作的方法。
[0093]该方法优选地设想在洗衣烘干机500的操作期间的凝结水排放泵50的循环致动。然后包括等待步骤100，以允许在凝结水排放泵50的一个致动操作和下一个操作之间经过等待时间1\。基于底部收集槽2的估计填充时间确定该等待时间！\。
[0094]应当注意无需针对洗衣烘干机的操作的整个周期设想凝结水排放泵50的循环致动，而是仅仅关注在机器内产生凝结水所在的多个操作周期。
[0095]在这里描述的实例实施方式中，等待时间T1可以在10s和160s之间。
[0096]当所述等到时间过去时，根据本发明的方法包括电动机I的启动步骤(图3中的步骤200)，其致动凝结水排放泵50。
[0097]该启动步骤优选地以在专利申请EP2，439，840中描述的方式执行并且以下简要描述。
[0098]启动步骤包括四个连续子步骤:对准、等待、开始、向着稳定状态操作的过渡。
[0099]对准子步骤用于使电动机I的转子进入预先限定的开始位置。
[0100]为了实现该结果，处理单元30控制TRIAC开关21，以为了向电动机的电源绕组供应仅在电网22的电压信号的给定半周期期间生成的串联电流脉冲，该电流脉冲取决于所选择的开始位置而为正或负。就应用而言，TRIAC开关因此必须仅在当电网同步信号23呈现正值(或取决于所选择的半周期而为负值)时被接通。
[0101]随后的等待子步骤用于允许电动机I的转子的任何振动的减振。在等待步骤的结尾，转子因此必然在预定开始位置停止。
[0102]随后的开始子步骤用于确保电动机I的实际开始。
[0103]为了该目的，处理单元30生成具有增加的强度的电流脉冲系列(在相位控制期间通过改变点弧角α来调整)，这次与对准步骤中的脉冲相反，在电网22的电压信号的半周期中生成的这些脉冲。
[0104]当反向电动势的信号超过预定控制阈值时，向着稳定状态操作的过渡的最后子步骤开始。
[0105]另一方面，如果在该系列的结尾未达到反向电动势的控制阈值，那么所实现的方法再次执行初始启动子步骤。
[0106]最后子步骤用于驱动电动机直至达到同步速度为止。
[0107]在该最后子步骤中，处理单元30根据特定点弧逻辑来控制电动机，该点弧逻辑往往仅当电动机I的电源绕组的电流的转变确定转子的旋转方向的驱动力矩时保持TRIAC开关21导通。
[0108]具体地，当以下两个条件发生时，TRIAC开关21是导通的:
[0109](a)反向电动势的估计信号必须具有和电网电压相同的符号；
[0110](b)反向电动势的估计信号必须从零移开。
[0111]当达到同步电动机I的同步条件时，完成启动。
[0112]借助相位电流和电压之间的相移的测量来评价该条件。如果该相移在给定数量的连续周期中差不多保持恒定，那么认为达到同步条件。如果在预定时间周期内未达到同步条件，那么该方法从开始起再次执行启动步骤。
[0113]在上文描述的启动步骤之后，该方法设想借助相位控制即通过改变点弧角α来驱动稳定状态的同步电动机I的步骤，该点弧角确定TRIAC开关的导通关于电网电压的符号的改变的延迟。
[0114]相位控制逐渐引入，当在前述的过渡子步骤中应用的开关21导通时，保持条件(a)和(b)。
[0115]在该在图3中由300指示的驱动步骤期间，点弧角α被反馈控制以为了最优化电动机I的能量性能。
[0116]更具体地，通过将电动机的理想操作条件识别为这样一种条件来执行反馈控制，其中，在该条件中反向电动势在通过关闭TRIAC开关21所设置的零电流稳定时期80的中点80a处经过零。明显地，零电流稳定时期80的延长及其中点80a的相对位置取决于每个电流半周期所使用的点弧角α的值。
[0117]所寻求的条件对应于同步电机I的电流供应绕组和生成的反向电动势之间的相移的归零，如所知道的，确保同步电动机自身的能量效率被优化的条件(忽略磁芯损耗)。
[0118]由于以上文描述的方式处理反向电动势信号，处理单元30能够估计电动机的行为与理想操作条件差别有多大，随后在反馈中校正TRIAC开关21的点弧角α。
[0119]图5示出同步电动机I的稳定操作期间，电网电压T的反向电动势和定子电流i的时间进程；在第一半周期中使用的点弧角由希腊字母α来指示，α后跟着逐渐增加的下标。
[0120]在稳定状态驱动期间，根据本发明的方法连续检查同步电动机I未达到标识底部收集槽2的清空的低负载条件(图3中的检查步骤400)。
[0121]当底部收集槽2不再容纳凝结液体或容纳其最小数量时，凝结水排放泵50在无负载或在空气-水条件下操作，与满流条件相比在负载因此减少。
[0122]在这种条件中，负载的减少导致在反馈控制算法中切断电流的需要的大幅增加。因此该方法在每个半周期中验证反馈控制要求的点弧角α未超过最大点弧角值alim，取决于所选择的最大值，该最大点弧角是空气-水条件中的泵的操作或者甚至是无负载操作的指示。
[0123]有利地，根据以下方程，只要所要求的切断还取决于电网电压，就根据以下方程获得所述最大阈值alim作为电网电压自身的线性函数
[0124]a lim = k.Vgrid+c
[0125]其中，k和V为预设参数。
[0126]当前面提到的验证检测到处于低负载条件中的操作时，底部收集槽2被视为空的，并且凝结水排放泵50或电子装置20的致动中断到同步电动机I的绕组的电源(图3的步骤550)。
[0127]测量凝结水排放泵50的一个致动操作和下一个致动操作之间的等待时间T1的时间变量之后被重设，并且方法从前面提到的等待步骤开始循环地重复(图3中的步骤100)。
[0128]同样在稳定状态操作期间，根据本发明的方法实时检查凝结水收集系统90未达到完全充满条件。
[0129]为了执行该检查，该方法包括进一步的检查步骤(图3中的检查步骤600)，其中，在该步骤中检查凝结水排放泵50的致动时间T2是否未达到或超过最大时间T21im,该最大时间表示性地等于或大于底部收集槽2的完全清空所需的时间。
[0130]致动时间T2的过度持续期间事实上是顶部收集槽3的完全填充的指示。在该条件下，借助溢流系统4将由凝结水排放泵50引入的凝结液体立即排空并且因此再引入底部收集槽2。因此，泵的动作导致凝结液体的连续再循环，使得应当导致泵关闭的部分负载条件永远不会发生并且泵仍然无限期接通。因此，测量的致动时间T2快速超过最大时间T21im,在凝结水收集系统90被部分填充的条件中，致动时间应当改为确保底部收集槽3被清空。
[0131]在启动步骤的开始处或当达到电动机的同步的条件时，可以激活用于测量致动时间T2的定时器。该步骤由图3中的步骤250指示。
[0132]在这里描述的实例实施方式中，最大时间T2max可以在1s和26s之间。
[0133]在上文所描述的检查步骤识别大于最大时间T2max的致动时间T2的情况下，生成诊断信号(图3中步骤700)，该诊断信号指示凝结水收集系统90的满填充条件，导致例如在洗衣烘干机500的控制面板上的指示器灯亮起。
[0134]而且，为了防止底部收集槽2溢流，中断洗衣烘干机500的操作(图3中步骤800)。
[0135]应当注意，检查凝结水排放泵50的致动时间的步骤可以直接由安装在电动机单元上的局部控制板来执行或可替选地由洗衣烘干机500的主控制板来执行。
[0136]在实施方式的第一变化中，需要通过信号线缆以将与凝结水收集系统90的满填充条件有关的诊断信号从检测故障的局部控制板20发送至主控制板60，其中断洗衣烘干机500的操作并且激活任何警告信号或灯。
[0137]在实施方式的第二变化中，凝结水排放泵50的激活时间由主控制板60来直接监视，该主控制板能够通过执行沿着相关电路部分的双逻辑状态电流测量来检测电动机I的操作状态。在该实施方式中，不要求局部控制板20和主控制板60之间的信号缆线。
[0138]参考所附图6和图7，现描述上文描述的凝结水收集系统的根据本发明的第二实施方式的操作的方法。
[0139]如通过比较图3和图6而容易地推断的，第二实施方式不同于第一实施方式的仅在于应用可替选的方法来检测部分负载条件(比较图3中的检查步骤400和图6中的检查步骤400’)。图7中详细描述用于检测部分负载条件的所述可替选子方法400’。
[0140]在稳定状态驱动期间，该方法检查到同步电动机I未达到指示底部收集槽2的清空的低负载条件。
[0141]当底部收集槽2不再容纳凝结液体或容纳最小量的凝结液体时，凝结水排放泵50在零负载或在空气/水条件下操作，与满流操作条件相比负载最终减小。
[0142]在这种条件下，负载的减少导致在反馈控制算法中切断电流的需求的大幅增加并且因此与在满负载条件中发生的点弧角α的有限震荡相比的，导致点弧角α的大幅不连续性。
[0143]在电源电压T的随后的半周期期间，精确地以点弧角α的变化为基础，根据第二实施方式的子方法限定凝结水排放泵50的低负载条件。
[0144]在该子方法的第一步骤410’期间，初始化变量Σ α，其指示连续的半周期期间的点弧角α的变化的总量的。
[0145]然后，提供第二步骤420’以用于初始化定时器，该定时器用于测量在这里描述的实施方式中等于1s的预设测量时间Τ3。
[0146]这后面跟着用于获取两个连续半周期的第一点弧角α ^和相继的点弧角α !的步骤430’，440’的执行。
[0147]在该测量的基础上，执行用于计算最后半周期期间的点弧角的变化△ α的步骤450’ ；在随后的步骤460’期间，该变化并入变化的和Σ Λ α的计算中。
[0148]如果整个测量时间T3还未过去(检查步骤470’)，那么执行更新步骤480’，在步骤480’中，最后检测的点弧角的值替换倒数第二个值，并且随后再获取接下来的点弧角，并且重复变化的计算，更新和Σ Λ α。
[0149]当测量时间T3过去时，执行检测步骤490’以将和Λ α _的结果值与指示泵的低负载条件的预设阈值Λ Cimax进行比较。
[0150]如果和Σ Δ α仍然在所述阈值Λ α _以下，那么凝结水排放泵59的满负载操作就建立了 ；反之亦然，取决于所采用的阈值△ ，相同或更高的值指示在空气/水条件中的泵的操作，甚至是零负载条件下的操作。
[0151]优选地，从前面提到的最大致动时间T21im的约数之间选择前面提到的测量时间T3O当前面提到的子方法检测到处于低负载条件中的操作时，底部收集槽2被视为空的并且凝结水排放泵50或电子装置20的致动中断到同步电动机I的绕组的电源，如同根据第一实施方式的操作中的那样(图6中步骤550)。
[0152]上文描述的方法和设备提供以下所列的一系列优点。
[0153]第一优点包括现有技术中存在的漂浮液位传感器的消除，生产和维护成本对应的减少以及不再遭受这种传感器的故障的系统的更大的可靠性。
[0154]第二优点包括事实上上文描述的收集凝结水的方法导致从能量的观点而言优化的操作，并且该方法是相对安静的，当底部收集槽被清空时就中断凝结水排放泵的操作。
[0155]与由局部控制板执行激活时间的检查的实施方式的变化有关的另一个优点包括在电动栗组件中集成所有凝结水收集系统控制功能。
[0156]与由主控制板执行激活时间的检查的实施方式的变化有关的另一个优点包括消除主控制板和底部收集槽之间的任何信号线缆。
[0157]与第二实施方式中应用的用于检测在泵的低负载条件的可替选方法有关的另一个优点包括即使是设备的操作条件是可变的也具有低负载条件的可靠和一致的检测。
[0158]明显地，为了满足出现的任何特定要求，本领域技术人员可以对上文描述的方法和设备得出多种修改和变化，但是所有修改和变化都落入如本申请中权利要求所限定的本发明的保护范围中。
【权利要求】
1.一种用于收集设备(500)内的凝结水的方法，所述方法包括以下步骤: 提供凝结水收集系统(90)，所述凝结水收集系统(90)包括:底部收集槽(2)和顶部收集槽(3);凝结水排放泵(50)，其用于将液体从所述底部收集槽(2)转移至所述顶部收集槽(3);以及溢流系统(4)，其导致容纳在顶部收集槽(3)中并且超过溢流液位的液体转移到所述底部收集槽(2)中； 在所述底部收集槽(2)中收集在所述设备(500)的操作期间的凝结液体； 致动(200，300)所述凝结水排放泵(50)以将所述凝结液体从底部收集槽(2)转移到所述顶部收集槽(3)中； 其特征在于，所述方法还包括以下步骤: 在致动所述凝结水排放泵(50)的步骤的同时，检测(400，400’ )所述凝结水排放泵(50)的低负载条件，当检测到所述低负载条件时，中断(550)所述凝结水排放泵(50)的致动； 在致动所述凝结水排放泵(50)的步骤的同时，执行(100，600)所述凝结水排放泵(50)的致动时间(T2)的测量，当该致动时间(T2)等于或大于最大时间(T21im)时，用信号通知(700)所述凝结水收集系统(90)的充满条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低负载条件与所述凝结水排放泵(50)在无负载之下的操作对应。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低负载条件与所述凝结水排放泵(50)在空气水条件之下的操作对应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测凝结水排放泵(50)的低负载条件的步骤由安装在凝结水排放泵(50)自身上的局部控制板(20)执行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述执行凝结水排放泵(50)的致动时间的测量的步骤由所述局部控制板(20)执行。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述执行凝结水排放泵(50)的致动时间的测量的步骤由设备(500)的主控制板￠0)来执行，所述主控制板还用于控制设备(500)中的其它电子装置。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，为了执行所述凝结水排放泵(50)的致动时间(T2)的测量，借助双逻辑状态电流测量来确定所述凝结水排放泵(50)的致动状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测泵的低负载条件的步骤为无传感器的步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凝结水排放泵(50)由永磁同步电动机(I)致动，所述致动所述凝结水排放泵(50)的步骤包括借助相位调节控制来驱动所述电动机(I)以在反馈中获得供应给电动机(I)的绕组的电流与生成的反向电动势之间的最小相移的步骤，所述检测所述凝结水排放泵(50)的低负载条件的步骤包括在相位调节控制期间所应用的点弧角(α)的验证，其中通过超过最大点弧角(Cilim)来指示所述低负载条件。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电动机(I)为永磁单相同步电动机。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在设备(500)的操作期间循环地执行所述致动所述凝结水排放泵(50)的步骤。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最大致动时间(T21im)大于或等于所述凝结水排放泵(50)完全清空处于充满条件下的底部排放槽(2)所需要的致动时间。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凝结水收集系统(50)的充满条件的信号通知优选地产生设备(500)的停止(800)。
14.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述由同步电动机(I)致动泵还包括借助切相控制来稳态驱动所述电动机(I)的步骤，其反馈设定点为供应给所述电动机(I)的绕组的电流和生成的反向电动势之间的最小相移的条件； 根据以下步骤执行检测所述凝结水排放泵(50)的低负载条件的步骤: 检测(430’，440’)在供应给所述电动机(I)的电压(T)的两个连续的半周期期间对于所述切相控制连续地应用的至少两个点弧角(ay Ci1); 计算(450’ )以前检测的两个连续的点弧角(a。，Ci1)之间的至少一个变化(Λα); 将所述变化(Λ α )或所述连续的变化的和(Σ Λ α )与阈值(Λ α _)进行比较，其中，达到或超过所述阈值(Λ QmJ标识所述低负载条件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对于这样一种测量周期(T3)连续地重复用于检测所述点弧角Utl, Ci1)和计算对应变化(Λ α)的步骤，其中，在该测量周期的结尾执行在所述测量周期(T3)的过程期间计算的变化(Σ Λ α )的和与所述阈值(Λ α _)之间的比较。
16.一种配备凝结水收集系统(90)的设备(500)，包括: 用于收集所述设备(500)的操作期间的凝结液体的底部收集槽(2);顶部收集槽(3)；用于将液体从所述底部收集槽(2)转移至所述顶部收集槽(3)的凝结水排放泵(50);以及溢流系统(4)，其导致容纳在所述顶部收集槽中并且超过溢流液位的液体转移到所述底部收集槽⑵中； 所述设备(500)包括电子控制装置(30 ;60)，其用于致动所述凝结水排放泵(50)以将所述凝结液体从所述底部收集槽(2)转移至所述顶部收集槽(3)中； 其特征在于，所述电子控制装置(30 ；60)还用于: 在所述凝结水排放泵(50)的致动期间，检测所述凝结水排放泵(50)的低负载条件，并且当检测到所述低负载条件时，中断所述凝结水排放泵(50)的致动； 在所述凝结水排放泵(50)的致动期间，执行所述凝结水排放泵(50)的致动时间(T2)的测量，并且当该致动时间(T2)等于或大于最大时间(T21im)时，用信号通知所述凝结水收集系统(90)的充满条件。
17.—种电动泵组件(1，30，50)，其包括凝结水排放泵(50)、用于其致动的永磁单相同步电动机(I)以及用于驱动所述电动机(I)的局部控制板(20)，其特征在于，所述局部控制板(20)还用于: 在所述凝结水排放泵(50)的致动期间，检测所述凝结水排放泵(50)的低负载条件，并且当检测到所述低负载条件时，中断所述凝结水排放泵(50)的致动； 在所述凝结水排放泵(50)的致动期间，执行所述凝结水排放泵(50)的致动时间(T2)的测量，并且当该致动时间(T2)等于或大于最大时间(T21im)时，用信号通知所述凝结水排放泵(50)的异常条件。
【文档编号】F24F13/22GK104296357SQ201410231281
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】埃利奥·马里奥尼 申请人:阿思科控股一人有限责任公司