一種熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法及熱泵干衣的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法及熱泵干衣機(jī)，熱泵干衣機(jī)包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有變頻壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊，或者還包括用于給變頻壓縮機(jī)表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機(jī)。在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，包括壓縮機(jī)升頻控制、壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達(dá)到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機(jī)升頻控制是指控制變頻壓縮機(jī)升頻到最終頻率并穩(wěn)定運(yùn)行；壓縮機(jī)變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。本發(fā)明提高了烘干效率、優(yōu)化了變頻壓縮機(jī)的工作效率且延長其使用壽命。
【專利說明】一種熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法及熱泵干衣機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干衣裝置及干衣控制方法，尤其是一種通過階段性控制干衣過程以降低能耗的熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法及熱泵干衣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有熱泵式衣物干燥裝置中設(shè)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(jìn)行過加熱的加熱空氣被送入裝有衣物的干燥室內(nèi)，從衣物中奪取了水分的濕空氣被送回到蒸發(fā)器處進(jìn)行除濕，除濕后的空氣再次由冷凝器加熱，并送入干燥室中。
[0003]熱泵干衣機(jī)烘干系統(tǒng)，壓縮機(jī)系統(tǒng)耐受的壓力為制冷劑對應(yīng)60?70°C間溫度對應(yīng)的飽和壓力，在烘干后期，隨溫度的升高，壓縮機(jī)的冷凝溫度會接近最高壓力的限值?，F(xiàn)有滾筒式熱泵干衣機(jī)，設(shè)計(jì)有輔助冷凝器和輔助風(fēng)機(jī)，以使在烘干后期或者在高溫環(huán)境中輔助風(fēng)機(jī)動作，對壓縮機(jī)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于采用單控制溫度設(shè)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(nèi)溫度已經(jīng)升高，烘干空氣濕度在減小，需要的凝露點(diǎn)在降低，盡管濕度減小會使蒸發(fā)器的負(fù)荷降低，溫度也降低，但由于壓縮機(jī)的功率負(fù)荷在高值運(yùn)行，進(jìn)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(diǎn)溫度的下降；而冷凝風(fēng)機(jī)的使用，則使熱量更多的進(jìn)入環(huán)境中，結(jié)果是在烘干后期增大了功率消耗，降低除濕效率。
[0004]申請?zhí)枮?00610153406.9的中國專利公開了一種能夠使產(chǎn)生在干燥室與熱泵之間循環(huán)的干衣空氣的熱泵實(shí)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(jìn)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(shè)有線屑過濾器，并且設(shè)有與空氣排出口及空氣導(dǎo)入口相連通的管道。
[0005]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(dǎo)至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風(fēng)道；向所述風(fēng)道中送入干衣空氣的鼓風(fēng)機(jī)；和控制裝置。在干衣操作過程中，壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行操作；當(dāng)干衣操作發(fā)生中斷時，控制裝置使壓縮機(jī)停止規(guī)定的時間。
[0006]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°C環(huán)境下，烘干開始階段，吹入洗衣/干衣筒內(nèi)的空氣溫度迅速上升到60°C以上，從洗衣/干衣筒內(nèi)吹出的空氣溫度，濕度也迅速上升。這種情況下，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑飽和壓力較高，壓縮機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷大，很快達(dá)到壓縮機(jī)的臨界工作壓力。對定頻壓縮機(jī)系統(tǒng)，也會超出輔助散熱風(fēng)機(jī)和輔助冷凝器的散熱范圍，壓縮機(jī)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(jī)間斷工作，會對壓縮機(jī)部件性能造成沖擊，增加故障率。若采用變頻壓縮機(jī)系統(tǒng)，雖然壓縮機(jī)會由控制系統(tǒng)調(diào)整壓縮機(jī)的工作頻率，對壓縮機(jī)工作負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，但變頻壓縮機(jī)自身也有個最低工作頻率范圍。制冷系統(tǒng)的高負(fù)荷工作，導(dǎo)致壓縮機(jī)電機(jī)故障率極高，降低使用壽命。
[0007]有鑒于此特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分階段控制壓縮機(jī)頻率以實(shí)現(xiàn)精確控制進(jìn)而提高烘干效率的同時對烘干用電進(jìn)行優(yōu)化、降低烘干能耗的熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提高具有上述控制方法的熱泵干衣機(jī)。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:一種熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法，在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，由開始到結(jié)束依次包括壓縮機(jī)升頻控制、壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達(dá)到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機(jī)升頻控制是指控制變頻壓縮機(jī)升頻到最終頻率并穩(wěn)定運(yùn)行；壓縮機(jī)變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。
[0011]進(jìn)一步的，壓縮機(jī)升頻控制完成后，在滿足變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度未達(dá)到上限的條件下，控制變頻壓縮機(jī)以升頻最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間或檢測溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制；否則達(dá)到上限的條件直接進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。該上限的條件指壓縮機(jī)允許的最大電流，或壓縮機(jī)排氣溫度允許的最高值，或反映冷凝壓力的冷凝器溫度最高值。不同的壓縮機(jī)，上述上限限值也不一樣。
[0012]或者，與上述不同的方案為，在壓縮機(jī)升頻控制和壓縮機(jī)變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段指快速提高烘干溫度避免蒸發(fā)器結(jié)霜，由于結(jié)霜通常與溫度和濕度有關(guān)，在檢測蒸發(fā)器將要結(jié)霜時，控制變頻壓縮機(jī)的工作頻率快速升高使得筒內(nèi)衣物快速升溫，蒸發(fā)器溫度高于0°c，達(dá)到避免結(jié)霜的目的。
[0013]進(jìn)一步的，蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機(jī)以升頻最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間或檢測溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。
[0014]在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，所述的壓縮機(jī)升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進(jìn)入下一階段，直至最終頻率。優(yōu)選的，該固定升頻的速度為lHz/s?lHz/60s,該升頻速度與干衣機(jī)的干衣參數(shù)和變頻壓縮機(jī)的工作負(fù)荷有關(guān)。
[0015]進(jìn)一步的，所述的壓縮機(jī)變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機(jī)降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達(dá)到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。
[0016]進(jìn)一步的，當(dāng)變頻壓縮機(jī)升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機(jī)排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進(jìn)口溫度差小于設(shè)定值時，蒸發(fā)器易結(jié)霜，或液態(tài)制冷劑易吸入壓縮機(jī)，此時控制變頻壓縮機(jī)分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運(yùn)行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機(jī)停止運(yùn)行設(shè)定時間后再以壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率運(yùn)行。
[0017]進(jìn)一步的，變頻壓縮機(jī)升頻到最終頻率穩(wěn)定運(yùn)行一段設(shè)定時間后，控制變頻壓縮機(jī)頻率變化與檢測溫度成反向關(guān)系，檢測溫度升高而頻率降低，分階段進(jìn)行；具體為，分階段控頻是指將變頻壓縮機(jī)運(yùn)行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運(yùn)行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達(dá)到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達(dá)到則對應(yīng)運(yùn)行頻率調(diào)整降低頻率進(jìn)入下一階段；若未達(dá)到，則調(diào)整該階段運(yùn)行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機(jī)控頻設(shè)有最低運(yùn)行頻率H2，控制變頻不低于該最低運(yùn)行頻率。
[0018]進(jìn)一步的，所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機(jī)直接至設(shè)定的運(yùn)行頻率且變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度未達(dá)到上限的條件，該設(shè)定的運(yùn)行頻率大于壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率。
[0019]進(jìn)一步的，所述的檢測溫度是指檢測干衣機(jī)進(jìn)筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機(jī)排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。
[0020]進(jìn)一步的，所述的最終頻率為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率為當(dāng)變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度達(dá)到上限時對應(yīng)的頻率。
[0021]上述過程中，進(jìn)一步的，在壓縮機(jī)變頻控制與干衣結(jié)束判定之間增加風(fēng)機(jī)控制階段，該風(fēng)機(jī)控制階段不是必須的過程，增加的風(fēng)機(jī)控制階段同現(xiàn)有熱泵干衣機(jī)定頻壓縮機(jī)的風(fēng)機(jī)控制程序一樣，當(dāng)檢測溫度或壓縮機(jī)輸入電流超過設(shè)定的允許值時，風(fēng)機(jī)運(yùn)行；檢測溫度或壓縮機(jī)輸入電流低于另一設(shè)定值時，風(fēng)機(jī)關(guān)閉；該過程檢測溫度優(yōu)選為壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度。
[0022]本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)，包括熱泵干衣系統(tǒng)，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有變頻壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器的熱泵模塊?；蛘哌M(jìn)一步的，還包括用于給變頻壓縮機(jī)表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機(jī)。
[0023]所述的風(fēng)機(jī)帶動的氣流作用于變頻壓縮機(jī)的換熱面積上，冷凝器在制冷劑出口附近設(shè)有檢測冷凝器溫度的冷凝器溫度傳感器，或者在蒸發(fā)器入風(fēng)口方向設(shè)有檢測蒸發(fā)器溫度的蒸發(fā)器空氣溫度傳感器，或者于變頻壓縮機(jī)排氣口處設(shè)有檢測壓縮機(jī)排氣溫度的壓縮機(jī)溫度傳感器，再或者，設(shè)于滾筒進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口檢測進(jìn)筒溫度或出筒溫度的進(jìn)、出風(fēng)溫度傳感器。
[0024]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0025]本發(fā)明熱泵干衣機(jī)在干衣過程中將變頻壓縮機(jī)的控制劃分不同的階段，分階段控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，不同階段根據(jù)檢測的運(yùn)行情況，采用不同的方式如升頻、降頻等控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，提高了整個烘干過程的控制精度，降低了壓縮機(jī)的能耗，增加了除濕烘干效果，進(jìn)一步降低蒸發(fā)器結(jié)霜的可能性；在烘干后期采用階段降頻的方式，能夠有效地調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作負(fù)荷，延長了壓縮機(jī)的使用壽命、降低了干衣能耗。
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明所述的熱泵干衣系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)控制流程一示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)控制流程二示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)控制流程三示意圖；
[0032]圖6是本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)控制流程四示意圖；
[0033]圖7是本發(fā)明所述的壓縮機(jī)升頻控制流程示意圖；
[0034]圖8是本發(fā)明所述的壓縮機(jī)變頻控制流程示意圖；[0035]圖9是本發(fā)明所述的風(fēng)機(jī)控制流程示意圖；
[0036]圖10是本發(fā)明所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制流程示意圖；
[0037]I滾筒、2送風(fēng)風(fēng)扇、3變頻壓縮機(jī)、4冷凝器、5節(jié)流裝置、6蒸發(fā)器、7風(fēng)機(jī)、8冷凝器溫度傳感器、9蒸發(fā)器空氣溫度傳感器、10壓縮機(jī)溫度傳感器
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的熱泵干衣機(jī)包括滾筒I和設(shè)有滾筒下方的熱泵干衣系統(tǒng)，由送風(fēng)風(fēng)扇2將熱泵干衣系統(tǒng)產(chǎn)生的熱風(fēng)通過干衣風(fēng)道導(dǎo)入到滾筒內(nèi)干燥衣物，熱泵干衣系統(tǒng)包括具有變頻壓縮機(jī)3、冷凝器4、節(jié)流裝置5及蒸發(fā)器6的熱泵模塊，還包括用于給變頻壓縮機(jī)3表面降溫以調(diào)節(jié)負(fù)荷的風(fēng)機(jī)7，所述的風(fēng)機(jī)7帶動的氣流作用于變頻壓縮機(jī)3的換熱面積上，冷凝器4在制冷劑出口附近設(shè)有檢測冷凝器溫度的冷凝器溫度傳感器8，或者在蒸發(fā)器6入風(fēng)口方向設(shè)有檢測蒸發(fā)器溫度的蒸發(fā)器空氣溫度傳感器9，或者于變頻壓縮機(jī)3排氣口處設(shè)有檢測壓縮機(jī)排氣溫度的壓縮機(jī)溫度傳感器10，再或者，設(shè)于滾筒進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口檢測進(jìn)筒溫度或出筒溫度的進(jìn)、出風(fēng)溫度傳感器(圖中未示出)。
[0039]實(shí)施例一
[0040]如圖3所示，為本實(shí)施例所述的熱泵干衣機(jī)烘干工作流程示意圖。在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，由開始到結(jié)束依次包括壓縮機(jī)升頻控制、壓縮機(jī)變頻控制、風(fēng)機(jī)控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達(dá)到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機(jī)變頻控制、風(fēng)機(jī)控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機(jī)升頻控制是指控制變頻壓縮機(jī)升頻到最終頻率HO并穩(wěn)定運(yùn)行；壓縮機(jī)變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。
[0041]上述的檢測溫度是指檢測干衣機(jī)進(jìn)筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機(jī)排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。所述的最終頻率HO為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率HO為當(dāng)變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度達(dá)到上限時對應(yīng)的頻率，即變頻壓縮機(jī)控頻上升階段，要監(jiān)控壓縮機(jī)運(yùn)行電流I，或反映冷凝器溫度的冷凝器表面溫度或反映壓縮機(jī)內(nèi)部溫度的壓縮機(jī)排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度等，如果上述監(jiān)控的參數(shù)達(dá)到要求的限值，則變頻壓縮機(jī)保持此時的運(yùn)行頻率為最終頻率HO，即使該運(yùn)行頻率沒有上升到設(shè)定的目標(biāo)頻率，也不再上升。
[0042]上述風(fēng)機(jī)控制階段，如圖9所示，同現(xiàn)有技術(shù)的定頻壓縮機(jī)運(yùn)行程序一樣，可以設(shè)定冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/壓縮機(jī)輸入電流超過允許值TC2/TD2/I2時，風(fēng)機(jī)運(yùn)行；在冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/壓縮機(jī)輸入電流低于設(shè)定值TC3/TD3/I3時，風(fēng)機(jī)關(guān)閉。TC2 > TC3、TD2 > TD3、12 > 13。一般選取 TC2 為不高于 68°C，TC3 為(TC3-3)迎。C，TD2為 105°C, TD3 為 IOO0C0
[0043]實(shí)施例二
[0044]如圖4所示，本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，壓縮機(jī)升頻控制和變頻控制之間增加以下控制方式，檢測變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度是否達(dá)到上限，達(dá)到上限的條件直接進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制；若未達(dá)到上限條件，則控制變頻壓縮機(jī)以升頻控制最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間如t=30min或檢測溫度如冷凝器溫度或出筒溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。該上限的條件指壓縮機(jī)允許的最大電流，或壓縮機(jī)排氣溫度允許的最高值，或反映冷凝壓力的冷凝器溫度最高值。不同的壓縮機(jī)，上述上限限值也不一樣。
[0045]實(shí)施例三
[0046]如圖5所示，本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，壓縮機(jī)升頻控制和變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段是通過控制進(jìn)入蒸發(fā)器的空氣溫度快速上升；由于結(jié)霜通常與溫度和濕度有關(guān)，在檢測蒸發(fā)器將要結(jié)霜時，控制變頻壓縮機(jī)的工作頻率快速升高使得筒內(nèi)衣物快速升溫干燥減少濕度及通過蒸發(fā)器的空氣溫度快速升高。
[0047]實(shí)施例四
[0048]如圖6所示，本實(shí)施例在上述實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，運(yùn)行蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機(jī)以升頻最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間如t=30min或檢測溫度如冷凝器溫度或出筒溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。
[0049]上述實(shí)施例一至實(shí)施例四中熱泵干衣機(jī)控制流程，所述的風(fēng)機(jī)控制階段并不是必須的，也可不使用該階段，只包括壓縮機(jī)升頻控制、壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定。
[0050]實(shí)施例五
[0051]如圖7所示，本實(shí)施例為所述的壓縮機(jī)升頻控制流程示意圖，壓縮機(jī)升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進(jìn)入下一階段，直至最終頻率，該最終頻率為設(shè)定的頻率，或?yàn)槔淠鳒囟?壓縮機(jī)排氣溫度/壓縮機(jī)輸入電流達(dá)到上限時運(yùn)行的頻率；每階段都要檢測是否達(dá)到該階段壓縮機(jī)運(yùn)行頻率對應(yīng)的冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/壓縮機(jī)輸入電流上限。變頻壓縮機(jī)啟動后，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率從低速逐漸上升到最終頻率HO，而不是直接以最高頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)頻率上升分為多個階段，上升到每個階段后運(yùn)行0.5?3分鐘平穩(wěn)后再上升，上升時速度為lHz/s?1HZ/60S ;例如28?40Hz、40?50Hz、50?60Hz ;此處不直接上升到最高頻率是為了:1、防止變頻壓縮機(jī)內(nèi)部的油在轉(zhuǎn)速突然上升后，從換熱器回到變頻壓縮機(jī)的油量小于排出的油量，導(dǎo)致潤滑不好，增加變頻壓縮機(jī)內(nèi)部件的磨損。2、防止蒸發(fā)器開始時制冷劑未完全蒸發(fā)，使液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，稀釋變頻壓縮機(jī)內(nèi)部的潤滑油，導(dǎo)致潤滑不好。
[0052]具體為，變頻壓縮機(jī)以最低轉(zhuǎn)速啟動，最低轉(zhuǎn)速與壓縮機(jī)型號及設(shè)置有關(guān)，先按照lHz/s的速度上升，檢測壓縮機(jī)輸入電流/排氣溫度/冷凝器溫度是否達(dá)到上限，如該階段壓縮機(jī)排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為65°C，壓縮機(jī)輸入電流上限與壓縮機(jī)型號有關(guān)，達(dá)到上限，則以該達(dá)到上限時的壓縮機(jī)運(yùn)行頻率為最終頻率，否則沒達(dá)到上限則壓縮機(jī)繼續(xù)按照lHz/s的速度升頻到第一目標(biāo)頻率40Hz，在該頻率下運(yùn)行設(shè)定時間3分鐘后，再以lHz/s的速度上升，進(jìn)入第二階段，該階段對應(yīng)的壓縮機(jī)排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為70°C，目標(biāo)頻率為50Hz，在該50Hz頻率下運(yùn)行設(shè)定時間3分鐘后，繼續(xù)按照lHz/s的速度升頻進(jìn)入第三階段，第三階段對應(yīng)的壓縮機(jī)排氣溫度上限為110°C，冷凝器溫度上限為70°C，目標(biāo)頻率為60Hz，該壓縮機(jī)最終頻率為60Hz，因此達(dá)到目標(biāo)頻率后，升頻控制階段結(jié)束，若目標(biāo)頻率是70Hz，則按照上述方式繼續(xù)升頻運(yùn)行。上述過程，變頻壓縮機(jī)升頻到目標(biāo)頻率穩(wěn)定運(yùn)行一段時間如3分鐘后，控制變頻壓縮機(jī)頻率變化與檢測的冷凝器溫度或筒內(nèi)溫度或進(jìn)筒溫度等反映烘干的溫度成反向關(guān)系，溫度升高而頻率降低，對應(yīng)各階段進(jìn)行。
[0053]實(shí)施例六[0054]如圖8所示，本實(shí)施例為所述的壓縮機(jī)變頻控制流程示意圖，所述的壓縮機(jī)變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機(jī)降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達(dá)到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。當(dāng)變頻壓縮機(jī)升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機(jī)排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進(jìn)口溫度差小于設(shè)定值時，控制變頻壓縮機(jī)分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運(yùn)行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機(jī)停止運(yùn)行設(shè)定時間后再以壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率運(yùn)行。
[0055]分階段控頻是指，將變頻壓縮機(jī)運(yùn)行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運(yùn)行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達(dá)到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達(dá)到則對應(yīng)運(yùn)行頻率調(diào)整降低頻率進(jìn)入下一階段；若未達(dá)到，則調(diào)整該階段運(yùn)行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機(jī)控頻設(shè)有最低運(yùn)行頻率H2，控制變頻不低于該最低運(yùn)行頻率。
[0056]當(dāng)壓縮機(jī)升頻至最終頻率HO即達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速或達(dá)到限值要求的最高轉(zhuǎn)速后，進(jìn)入變頻控制，此時變頻壓縮機(jī)的頻率調(diào)節(jié)，按照進(jìn)筒溫度/出筒溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/蒸發(fā)器溫度/冷凝器溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)或距離上次頻率調(diào)節(jié)的時間進(jìn)行調(diào)節(jié)；例如:
[0057]當(dāng)變頻壓縮機(jī)啟動運(yùn)行平穩(wěn)后，如果溫度傳感器感知1、冷凝器溫度低于設(shè)定值(例如設(shè)定值30°C) ;2、或出筒溫度低于設(shè)定值；3、或蒸發(fā)器溫度小于(TC;4、或冷凝器溫度與壓縮機(jī)排氣溫度差小于某一值；5、或蒸發(fā)器出口與進(jìn)口溫度差小于某一值,上述1/2/3表明蒸發(fā)器會發(fā)生結(jié)霜，4/5表明制冷劑蒸發(fā)不完全，可能有液體吸入壓縮機(jī)時，壓縮機(jī)運(yùn)行降低一定頻率5Hz，頻率調(diào)節(jié)后間隔一定時間待溫度傳感器正確指示狀態(tài)變化后，進(jìn)行下一次判斷調(diào)節(jié)，直至上述狀態(tài)消失，或壓縮機(jī)頻率下降到設(shè)定的頻率值Hl，Hl是能使干衣機(jī)在低溫環(huán)境下，能使溫度緩慢上升至消除蒸發(fā)器結(jié)霜的頻率。如果頻率下降到H1，上述狀態(tài)仍未消失，且狀態(tài)持續(xù)時間超出設(shè)定時間Tl如30分鐘，意味蒸發(fā)器結(jié)霜可能比較嚴(yán)重，此時變頻壓縮機(jī)停止運(yùn)行時間T2，最小3分鐘，靠滾筒內(nèi)循環(huán)空氣的熱量將蒸發(fā)器結(jié)霜融化，之后變頻壓縮機(jī)重新啟動運(yùn)行，執(zhí)行升頻程序至最終頻率60Hz或壓縮機(jī)停機(jī)前運(yùn)行頻率。
[0058]如果上述狀態(tài)消失，冷凝器溫度高于設(shè)定值30°C，壓縮機(jī)頻率進(jìn)入分段控制階段。將運(yùn)行頻率分成多個階段，與冷凝器溫度或出筒溫度建立對應(yīng)關(guān)系，冷凝器出口溫度越高，運(yùn)行頻率段越低。在每個頻率段中，根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)行冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/輸入電流等調(diào)整實(shí)際運(yùn)行頻率，使頻率可能低于階段的初始運(yùn)行頻率。頻率階段的最低頻率設(shè)定為H2，H2 ( Hl ;如果在頻率降低到H2時，壓縮機(jī)出現(xiàn)冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度/輸入電流超過允許值冷凝器溫度允許值TCl/壓縮機(jī)排氣溫度允許值TDl/輸入電流允許值II，TCl > TC2 > TC3、TD1 > TD2 > TD3、I1 > 12 > 13 ;則壓縮機(jī)至少停止運(yùn)行3分鐘后再恢復(fù)原有頻率運(yùn)行。例如:當(dāng)冷凝器溫度上升到32°C時，頻率從目標(biāo)轉(zhuǎn)速60Hz下降到50Hz ；當(dāng)冷凝器溫度上升到42°C時，頻率從轉(zhuǎn)速50Hz下降到40Hz ;當(dāng)冷凝器溫度上升到47°C時，頻率從轉(zhuǎn)速40Hz下降到30Hz ；以30Hz運(yùn)行到烘干結(jié)束。在最后階段按照30 Hz運(yùn)行時，隨筒內(nèi)溫度的升高/壓縮機(jī)運(yùn)行電流I/冷凝器溫度/壓縮機(jī)排氣溫度也可能達(dá)到要求的限值。比如冷凝器溫度最高不能超過70°C，如果已經(jīng)接近70°C，按照以往的控制是將頻率繼續(xù)降低，降低冷凝器溫度。而本發(fā)明的控制方式，在最后控制階段，即使壓縮機(jī)沒有降低到可以運(yùn)轉(zhuǎn)的最低頻率階段，在壓縮機(jī)運(yùn)行電流I，冷凝器溫度，壓縮機(jī)排氣溫度達(dá)到限值后，頻率不再降低，而是通過開啟風(fēng)機(jī)，降低壓縮機(jī)的負(fù)荷(參閱圖9)，該過程并不是必須的，當(dāng)變頻控制設(shè)定足夠多的階段精確控制后則能夠很好的控制壓縮機(jī)的工作。這樣的壓縮機(jī)變頻控制方式，既可以保護(hù)了壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行，也沒有降低冷凝效率，縮短了運(yùn)行時間。并且因?yàn)樵诤娓蛇^程中，隨運(yùn)行頻率的降低，冷凝壓力與蒸發(fā)壓力壓差減小，蒸發(fā)壓力上升，蒸發(fā)溫度上升，單純的靠降低頻率會使蒸發(fā)器溫度因蒸發(fā)壓力上升，達(dá)到出筒空氣的露點(diǎn)的面積減小，降低冷凝效率。蒸發(fā)器溫度上升也可能上升到壓縮機(jī)的正常使用范圍。上述控制的冷凝器溫度限值，可以是壓縮機(jī)本身要求的溫度限值，也可以是低于壓縮機(jī)本身要求的溫度限值，人為定義的利于烘干效果的溫度值。
[0059]實(shí)施例七
[0060]如圖10所示，本實(shí)施例為所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制流程示意圖，所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機(jī)直接至設(shè)定的運(yùn)行頻率且變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度未達(dá)到上限的條件，該設(shè)定的運(yùn)行頻率大于壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率。
[0061]在烘干的初期階段，因?yàn)闇囟鹊?，衣物干燥時的出水效果要差一些，并且蒸發(fā)器結(jié)霜也主要位于開始階段。所以為了盡快升溫和避免蒸發(fā)器結(jié)霜，在初期階段可以增加以下方式提高烘干效果。
[0062]1、壓縮機(jī)升頻后，如果溫度傳感器感知1、冷凝器溫度低于設(shè)定值30°C ;2、或出筒溫度低于設(shè)定值；3、或蒸發(fā)器溫度小于0°C ;處于蒸發(fā)器容易結(jié)霜的溫度，提升壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，通過功率增加，運(yùn)行較短的時間15分鐘，使溫度快速上升到壓縮機(jī)不容易發(fā)生結(jié)霜的階段。
[0063]2、壓縮機(jī)升頻后，固定開始時的運(yùn)行頻率，持續(xù)運(yùn)行規(guī)定時間30分鐘，直到時間結(jié)束或溫度快速上升到壓縮機(jī)不容易發(fā)生結(jié)霜的階段。
[0064]上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)的控制方法，在干衣過程中，分階段控制變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，包括壓縮機(jī)升頻控制、壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定，若檢測未達(dá)到設(shè)定的干衣條件，則循環(huán)重復(fù)壓縮機(jī)變頻控制及干衣結(jié)束判定的過程，其中，壓縮機(jī)升頻控制是指控制變頻壓縮機(jī)升頻到最終頻率并穩(wěn)定運(yùn)行；壓縮機(jī)變頻控制是指對應(yīng)檢測溫度分階段調(diào)整變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:壓縮機(jī)升頻控制后，在滿足變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度未達(dá)到上限的條件下，控制變頻壓縮機(jī)以升頻最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間或檢測溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制；否則達(dá)到上限的條件直接進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:在壓縮機(jī)升頻控制和壓縮機(jī)變頻控制之間增加蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段后，控制變頻壓縮機(jī)以升頻最終的頻率運(yùn)行設(shè)定的時間或檢測溫度達(dá)到設(shè)定值后再進(jìn)入壓縮機(jī)變頻控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述的壓縮機(jī)升頻控制是指以固定升頻的速度分階段升頻，每階段升頻結(jié)束穩(wěn)定固定的時間后再進(jìn)入下一階段，直至最終頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述的壓縮機(jī)變頻控制包括降頻防結(jié)霜階段和分階段控頻，降頻防結(jié)霜階段是指在蒸發(fā)器易結(jié)霜階段根據(jù)檢測溫度控制變頻壓縮機(jī)降低頻率；分階段控頻是指每階段根據(jù)檢測溫度判定是否達(dá)到該階段設(shè)定溫度，選擇升頻或降頻控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:當(dāng)變頻壓縮機(jī)升頻結(jié)束后，檢測冷凝器溫度或出筒溫度或蒸 發(fā)器溫度低于設(shè)定值、或冷凝器溫度與壓縮機(jī)排氣溫度差小于設(shè)定值、或蒸發(fā)器出口與進(jìn)口溫度差小于設(shè)定值時，控制變頻壓縮機(jī)分段降低頻率，若降低到設(shè)定的最低運(yùn)行頻率Hl時仍然處于蒸發(fā)器易結(jié)霜狀態(tài)，則經(jīng)過一定時間后控制變頻壓縮機(jī)停止運(yùn)行設(shè)定時間后再以壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:分階段控頻是指，將變頻壓縮機(jī)運(yùn)行頻率分成多個階段，與檢測溫度建立對應(yīng)關(guān)系，溫度越高，控制運(yùn)行頻率越低，在每個階段中，檢測溫度是否達(dá)到該階段對應(yīng)的設(shè)定溫度，若達(dá)到則對應(yīng)運(yùn)行頻率調(diào)整降低頻率進(jìn)入下一階段；若未達(dá)到，則調(diào)整該階段運(yùn)行頻率不小于該階段溫度對應(yīng)的頻率；壓縮機(jī)控頻設(shè)有最低運(yùn)行頻率H2，控制變頻不低于該最低運(yùn)行頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制方法，其特征在于:所述的蒸發(fā)器防結(jié)霜控制階段為升頻防結(jié)霜，調(diào)整變頻壓縮機(jī)直接至設(shè)定的運(yùn)行頻率且變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度未達(dá)到上限的條件，該設(shè)定的運(yùn)行頻率大于壓縮機(jī)升頻控制升高到的最終頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的控制方法，其特征在于:所述的檢測溫度是指檢測干衣機(jī)進(jìn)筒溫度，或出筒溫度，或壓縮機(jī)排氣溫度，或蒸發(fā)器溫度，或冷凝器溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的控制方法，其特征在于:所述的最終頻率為設(shè)定的目標(biāo)頻率，或者，最終頻率為當(dāng)變頻壓縮機(jī)輸入電流或壓縮機(jī)排氣溫度或冷凝器溫度達(dá)到上限時對應(yīng)的頻率。
12.—種具有如權(quán)利要求 1-11任一所述控制方法的熱泵干衣機(jī)。
【文檔編號】D06F58/28GK103882665SQ201210563414
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】許升, 宋華誠, 田書君, 單世強(qiáng) 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾洗衣機(jī)有限公司