CN102677439A - 一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法及热泵干衣机 - Google Patents

一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法及热泵干衣机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法及热泵干衣机，该干衣机包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，所述的热泵干衣机还包括检测进入蒸发器空气温度的第一温度传感器、检测冷凝器表面温度的第二温度传感器。烘干过程检测蒸发器是否结霜，若已经结霜，则控制压缩机停止运转，此时滚筒和送风风机继续工作，利用干衣风路中在压缩机停止前产生的热空气继续循环对蒸发器加热除霜，除霜完毕后压缩机继续工作，重复上述检测直到烘干结束。本发明能够有效地清除蒸发器结霜，提高了热泵干衣效果，降低了干衣能耗，延长了热泵系统的使用寿命。

Description

一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法及热泵干衣机
技术领域
本发明涉及一种干衣装置及干衣控制方法，尤其是一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法及热泵干衣机。
背景技术
现有热泵式衣物干燥装置中设置有如下的空气循环通道：由热泵循环系统中的冷凝器进行过加热的加热空气被送入装有衣物的干燥室内，从衣物中夺取了水分的湿空气被送回到蒸发器处进行除湿，除湿后的空气再次由冷凝器加热，并送入干燥室中。现有滚筒式热泵干衣机，在环境温度低的情况下，对应的洗衣用水温度也比较低，导致吹向蒸发器的空气温度低而湿度大。而热泵系统的热量也比较容易的散失到外界环境中，使蒸发压力降低，蒸发器表面温度会低于0℃。蒸发器表面会发生霜堵现象，影响烘干风量和热泵系统性能。
申请号为200610153406.9的中国专利公开了一种能够使产生在干燥室与热泵之间循环的干衣空气的热泵实现稳定操作的衣物干燥装置。其中，由热泵中的加热器进行过加热的空气送入作为干燥室的盛水桶中，从盛水桶排出的空气穿过过滤器单元后回到热泵，由吸热器除湿之后再送至加热器，形成空气循环通道。过滤器单元中设有线屑过滤器，并且设有与空气排出口及空气导入口相连通的管道。
申请号为200410097855.7的中国专利公开了一种衣物干燥装置，包括：热泵装置；将干衣空气引导至热泵装置的吸热器、放热器和装有衣物的干衣室的风道；向所述风道中送入干衣空气的鼓风机；和控制装置。在干衣操作过程中，压缩机和鼓风机进行操作；当干衣操作发生中断时，控制装置使压缩机停止规定的时间。
上述采用热泵烘干方式的干衣机，在低温环境下，比如0℃或以下环境下，漂洗衣物的水温也仅略高于0℃，烘干开始阶段，从洗衣/干衣筒内吹出的空气温度接近0℃。这种情况下，蒸发器内的制冷剂饱和压力下的蒸发温度远低于0℃，压缩机系统的负荷低，输入功率小。因烘干空气的热量来源于压缩机系统的电力输入，所以洗衣干衣内的温度上升也极其缓慢，不利于烘干衣物的效率。而热泵系统的热量也比较容易的散失到外界环境中。蒸发器长时间工作在0℃以下低温环境中，与滚筒内吹出的潮湿空气接触，蒸发器翅片表面会大量凝结霜冻，蒸发器有效面积减小，并会阻塞循环风路中风的循环，使压缩机系统的制冷剂在蒸发器中不能完全汽化，发生液体状态的制冷剂沿压缩机吸气管进入压缩机，造成压缩机故障。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种在不增加复杂结构的基础上用于防止和清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，该控制方法程序简单、效果好，提高了烘干效率。
本发明的另一目的在于提高具有上述控制方法的热泵干衣机。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，烘干过程检测蒸发器是否结霜，若已经结霜，则控制压缩机停止运转，此时滚筒和送风风机继续工作，利用干衣风路中在压缩机停止前产生的热空气继续循环对蒸发器加热除霜，除霜完毕后压缩机继续工作，重复上述检测直到烘干结束。
通过检测进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度，反映蒸发器表面的温度，进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度分别与对应的设定温度比较，以检测蒸发器是否结霜。
若判断蒸发器表面的温度处于结霜的温度，则通过检测压缩机是否达到设定的工作时间来判断结霜厚度，达到设定的工作时间则执行除霜，否则继续运行直到设定的工作时间。
先检测进入蒸发器的空气温度T，当T小于设定温度T1，压缩机运行时间达到设定的工作时间，此时检测冷凝器表面的温度T’，当T’小于设定温度T2，且T＜T1，则压缩机中断运转，在设定停止时间内蒸发器除霜。
进入蒸发器的空气温度T＜T1，当压缩机运行时间达到设定的工作时间后，冷凝器表面的温度T’≥T2，则此次检测不需要除霜，继续烘干直至进入下次检测蒸发器是否结霜或烘干结束。
所述控制方法的具体步骤为：
a、烘干开始；
b、检测进入蒸发器空气温度T；
c、如果蒸发器空气温度T＜T1，进入步骤d；如果蒸发器空气温度T≥T1，则转入步骤g；
d、如果进入蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，并且冷凝器表面温度T’＜T2，则压缩机停止运转，滚筒和送风风机继续运转，进入步骤e；如果蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，但冷凝器表面温度T’≥T2，则转入步骤g；
e、判断压缩机停止运转是否达到设定停止时间t2，如果是，进入步骤f；
f、压缩机重新启动，进入步骤b；
g、判断衣物是否烘干，未烘干则转入步骤b，烘干则转入步骤h；
h、烘干结束。
步骤g中，衣物是否烘干是根据湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号是否小于设定值来判断，如果判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号大于等于设定值，则衣物未烘干；如果判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号小于设定值，则衣物烘干。
设定温度T1≥10℃，优选为12-18℃，设定温度T2≥20℃，优选为25-35℃，设定时间t1为10min≤t1≤60min，设定停止时间t2≥3min。
所述的送风风机是变频调速风机，在执行b步骤前，先将送风风机转速调至干衣机允许的最高速度后，依靠送风风机的转速提高热泵系统蒸发器内制冷剂饱和压力下的蒸发温度。
本发明具有上述控制方法的热泵干衣机，包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，所述的热泵干衣机还包括检测进入蒸发器空气温度的第一温度传感器、检测冷凝器表面温度的第二温度传感器，所述的第二温度传感器设在能反映冷凝器制冷剂饱和压力下液化温度的位置。
进一步的，本发明热泵干衣机滚筒内设有检测衣物是否烘干的湿度传感器。
本发明热泵干衣机解决技术问题的结构和烘干方式只涉及热泵烘干领域，因此上述结构和烘干方式同样可以应用于热泵洗干一体机的热泵烘干系统中。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明热泵干衣机在现有热泵模块的基础上，增加了检测进入蒸发器空气温度的第一温度传感器、检测冷凝器表面温度的第二温度传感器，通过检测进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面温度，间接反映蒸发器表面的温度；进而判定蒸发器表明是否处于易结霜温度，再通过压缩机继续运行的工作时间来判断结霜，然后控制压缩机停止运转，利用干衣风路中在压缩机停止前产生的热空气继续循环对蒸发器加热除霜，方法简单；本发明能够有效地清除蒸发器结霜，提高了热泵干衣效果，降低了干衣能耗，延长了热泵系统的使用寿命。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本发明所述的热泵系统示意图；
图2是本发明所述的热泵干衣机示意图；
1压缩机、2冷凝器、3节流装置、4蒸发器、5送风风机、6第一温度传感器、7第二温度传感器、8滚筒、9湿度传感器
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明所述的热泵干衣机包括滚筒8和设有滚筒下方的热泵系统，热泵系统包括具有压缩机1、冷凝器2、节流装置3及蒸发器4，冷凝器加热的空气由送风风机5通过干衣风道导入到滚筒内干燥衣物，变成低温潮湿的空气通过蒸发器时，冷凝干燥后再经过冷凝器加热，导入滚筒内，循环干燥衣物。
本发明所述的热泵干衣机还包括检测进入蒸发器空气温度的第一温度传感器6、检测冷凝器表面温度的第二温度传感器7，所述的第二温度传感器7设在能反映冷凝器制冷剂饱和压力下液化温度的位置；滚筒8内设有检测衣物是否烘干的湿度传感器9。
本发明所述清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，在烘干过程检测蒸发器是否结霜，若已经结霜，则控制压缩机停止运转，此时滚筒和送风风机继续工作，利用干衣风路中在压缩机停止前产生的热空气继续循环对蒸发器加热除霜，除霜完毕后压缩机继续工作，重复上述检测直到烘干结束。
通过检测进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度，反映蒸发器表面的温度，进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度分别与对应的设定温度比较，以检测蒸发器是否结霜。若判断蒸发器表面的温度处于结霜的温度，则通过检测压缩机是否达到设定的工作时间来判断结霜厚度，达到设定的工作时间则执行除霜，否则继续运行直到设定的工作时间。
实施例一
本实施例所述控制方法的具体步骤为：
a、烘干开始；
b、检测进入蒸发器空气温度T；
c、如果蒸发器空气温度T＜T1，进入步骤d；如果蒸发器空气温度T≥T1，则转入步骤g；
d、如果进入蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，并且冷凝器表面温度T’＜T2，则压缩机停止运转，滚筒和送风风机继续运转，进入步骤e；如果蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，但冷凝器表面温度T’≥T2，则转入步骤g；
e、判断压缩机停止运转是否达到设定停止时间t2，如果是，进入步骤f；
f、压缩机重新启动，进入步骤b；
g、判断烘干衣物湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号是否小于设定值，如判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号≥设定值，则转入步骤b，如判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号＜设定值，则转入步骤h；
h、烘干结束。
其中，本实施例所述的设定温度T1为15℃，设定温度T2为30℃，设定时间t1为30min，设定停止时间t2为3min。
实施例二
本实施例所述的送风风机是变频调速风机，在执行实施例一b步骤前，先将送风风机转速调至干衣机允许的最高速度后，依靠送风风机的转速提高热泵系统蒸发器内制冷剂饱和压力下的蒸发温度。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：烘干过程检测蒸发器是否结霜，若已经结霜，则控制压缩机停止运转，此时滚筒和送风风机继续工作，利用干衣风路中在压缩机停止前产生的热空气继续循环对蒸发器加热除霜，除霜完毕后压缩机继续工作，重复上述检测直到烘干结束。
2.根据权利要求1所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：通过检测进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度，反映蒸发器表面的温度，进入蒸发器的空气温度和冷凝器表面的温度分别与对应的设定温度比较，以检测蒸发器是否结霜。
3.根据权利要求1或2所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：若判断蒸发器表面的温度处于结霜的温度，则通过检测压缩机是否达到设定的工作时间来判断结霜厚度，达到设定的工作时间则执行除霜，否则继续运行直到设定的工作时间。
4.根据权利要求2所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：先检测进入蒸发器的空气温度T，当T小于设定温度T1，压缩机运行时间达到设定的工作时间，此时检测冷凝器表面的温度T’，当T’小于设定温度T2，且T＜T1，则压缩机中断运转，在设定停止时间内蒸发器除霜。
5.根据权利要求4所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：进入蒸发器的空气温度T＜T1，当压缩机运行时间达到设定的工作时间后，冷凝器表面的温度T’≥T2，则此次检测不需要除霜，继续烘干直至进入下次检测蒸发器是否结霜或烘干结束。
6.根据权利要求5所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：所述控制方法的具体步骤为：
a、烘干开始；
b、检测进入蒸发器空气温度T；
c、如果蒸发器空气温度T＜T1，进入步骤d；如果蒸发器空气温度T≥T1，则转入步骤g；
d、如果进入蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，并且冷凝器表面温度T’＜T2，则压缩机停止运转，滚筒和送风风机继续运转，进入步骤e；如果蒸发器空气温度T＜T1，压缩机运行达到设定时间t1，但冷凝器表面温度T’≥T2，则转入步骤g；
e、判断压缩机停止运转是否达到设定停止时间t2，如果是，进入步骤f；
f、压缩机重新启动，进入步骤b；
g、判断衣物是否烘干，未烘干则转入步骤b，烘干则转入步骤h；
h、烘干结束。
7.根据权利要求6所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：步骤g中，衣物是否烘干是根据湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号是否小于设定值来判断，如果判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号大于等于设定值，则衣物未烘干；如果判断湿度传感器反馈的代表衣物电导率的信号小于设定值，则衣物烘干。
8.根据权利要求4或5或6所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：设定温度T1≥10℃，设定温度T2≥20℃，设定时间t1为10min≤t1≤60min，设定停止时间t2≥3min。
9.根据权利要求6所述的一种清除热泵干衣机蒸发器结霜的控制方法，其特征在于：所述的送风风机是变频调速风机，在执行b步骤前，先将送风风机转速调至干衣机允许的最高速度后，依靠送风风机的转速提高热泵系统蒸发器内制冷剂饱和压力下的蒸发温度。
10.一种具有如权利要求1-9任一所述控制方法的热泵干衣机，包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，其特征在于：所述的热泵干衣机还包括检测进入蒸发器空气温度的第一温度传感器、检测冷凝器表面温度的第二温度传感器，所述的第二温度传感器设在能反映冷凝器制冷剂饱和压力下液化温度的位置。
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