CN105102710B - 用于控制衣物干燥机的马达的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在干燥循环过程中控制衣物干燥机中马达(16)的马达速度(v)的方法，该马达(16)被提供用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒(20)和空气流风扇(14)。该干燥循环被细分为第一部分和第二部分。在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度(v)采用第一预定马达速度(v1)的值。在该干燥循环的第二部分的过程中，该马达速度(v)采用第二预定马达速度(v2)的值。该第二预定马达速度(v2)的值高于该第一预定马达速度(v1)的值并且允许衣物在该滚筒(20)内翻转。当该衣物滚筒(20)内的衣物的衣物干度(38)达到预定值时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。另外，本发明涉及一种衣物干燥机，该衣物干燥机包含马达(16)和控制单元(30)，该马达用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒(20)和空气流风扇(14)，该控制单元用于在干燥循环过程中控制该马达(16)的马达速度(v)。

Description

用于控制衣物干燥机的马达的方法
本发明涉及一种用于在干燥循环过程中控制衣物干燥机中马达的马达速度的方法。另外，本发明涉及一种衣物干燥机，该衣物干燥机包含用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒和空气流风扇的马达以及用于在干燥循环过程中控制该马达的马达速度的控制单元。
常用的衣物干燥机包括基本上平行六面体形的外部箱式壳体以及用于容纳待干燥衣物的圆柱形衣物滚筒。该衣物滚筒以轴向旋转的方式安排在该壳体内并且围绕其水平定向的纵向轴向进行旋转。用于装载和卸载衣物的前部开口位于该壳体的前部面。门铰接至该壳体的前部面上以便关闭该前部开口。
以上类型的衣物干燥机包括闭路式热空气发生器，该发生器被设计成使具有低水分含量的热的干燥空气流在该回转式衣物滚筒内部循环。该干燥空气流流经该回转式衣物滚筒并跨过所述滚筒内的衣物以便快速地干燥该衣物。该热空气发生器包括空气再循环导管，其两端连接至该回转式衣物滚筒的相反两侧。径流式空气流风扇被安排在该再循环导管中并且产生穿过该回转式滚筒的干燥空气流。提供了加热装置来在所述干燥空气被供应至该衣物滚筒之前将该干燥空气流升温。提供了水分冷凝单元来在所述干燥空气流离开该衣物滚筒之后去除该干燥空气流中的水分。
该水分冷凝单元的一个实施例可以形成为空气到空气式热交换器，该干燥空气流流经该热交换器。冷却空气流被输送至该衣物干燥机中、穿过该空气到空气式热交换器并且借助于开放的冷却空气回路从该衣物干燥机中排出。在该冷却空气回路内安装了冷却空气风扇。用于在所述干燥空气被供应至该衣物滚筒之前将该干燥空气升温的该加热装置是由一个或多个电加热器组成的。
该热空气发生器的另一个实施例包括热泵装置，该热泵装置包含有压缩装置和两个热交换器。该压缩装置使气态制冷剂受压缩(例如，绝热压缩)，使得该制冷剂的压力和温度在该压缩装置的出口处比在入口处高得多。这些热交换器是沿着该干燥空气流再循环导管相继安排的并且被设计成用于接纳来自该压缩装置的制冷剂以便相应地冷却或加热该空气流。具体地，提供了第一空气到制冷剂热交换器(通常被称为蒸发器)以用于快速地冷却来自该回转式衣物滚筒的空气流以便冷凝该空气流中的剩余水分。另外，提供了第二空气到制冷剂热交换器(通常被称为冷凝器)以用于快速地加热来自该第一热交换器并被引导返回至该回转式衣物滚筒的空气流，使得再次进入该回转式衣物滚筒中的空气流被快速地加热至高于或等于从该回转式衣物滚筒中流出的空气流温度的温度。
在以上类型的家用衣物干燥机中，使干燥空气流流经该回转式衣物滚筒是通过电动马达完成的，该电动马达驱动该径流式空气流风扇和用于使该回转式衣物滚筒旋转的传动系统。此类马达可以由针对控制马达操作条件的逆变器电路来驱动。通常，控制马达操作条件的软件独立于实际的干燥空气流来工作，这些条件可能受到空气过滤器的清洁度状态的严重影响，空气过滤器用于捕捉该干燥空气流所带入的绒毛。该绒毛是在衣物干燥过程中产生的尘。由于绒毛在这些空气过滤器上的连续累积，该干燥空气流的流量减小，同时该空气流风扇的速度在整个干燥过程中保持相同。因此，该热泵的效率受到影响。与完全洁净的空气过滤器的情形相比，冷凝温度更快速地升高并且更早到达最大热泵制冷剂流体温度阈值。因此，该压缩机装置的冷却风扇也更早被激活以避免热泵系统过热。这些缺点负面地影响干燥性能，因为时间周期更长并且最终的能量消耗更高。最后，根据标准能量标签所测量的平均能量消耗高于用完全洁净的空气过滤器所执行的干燥过程。
EP 2 487 290 A1披露了一种家庭式衣物干燥机。输出马达速度基本上被维持成等于预定速度值，该预定速度值是与空气再循环导管内的标称空气流速相关联的并且是与标称滚筒速度相关联的。尽管有这样的措施，但是干燥过程的能量消耗仍然是不理想地高。另外，该衣物干燥机的操作条件在干燥过程中不是与衣物的实际状态相关。
EP 2 468 950 A1披露了一种用于干燥衣物的方法和机器。衣物滚筒的马达速度是依赖于衣物干度来控制的。衣物滚筒的速度高于最低速度以便保持衣物附在滚筒的壁上。因此，这样的措施在衣物冷却阶段期间比在具有热的干燥空气的干燥阶段期间更有用，在该干燥阶段中要求衣物可以移动穿过滚筒内腔室以便阻截该干燥空气流。
本发明的目标是提供一种克服了上述问题的用于控制衣物干燥机的马达的方法以及对应的衣物干燥机。
本发明的这一目的是通过根据本发明一方面的方法实现的。
本发明涉及一种用于在干燥循环过程中控制衣物干燥机中马达的马达速度的方法，该马达被提供用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒和/或空气流风扇，其中：
-该干燥循环至少包括被细分为第一部分和第二部分的一个区段(portion)，
-在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度采用第一预定马达速度的值，
-在该干燥循环的第二部分的过程中，该马达速度采用第二预定马达速度的值，
-该第二预定马达速度的值高于该第一预定马达速度的值并且允许衣物在该滚筒(20)内翻转，并且
-当该衣物滚筒内的衣物的衣物干度达到预定值时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。
针对用于驱动衣物滚筒和/或空气流风扇的马达，修改了对马达速度的控制。使该马达以第一预定马达速度旋转，直至衣物滚筒内的衣物达到预定程度的衣物干度。当已经达到所述预定程度的衣物干度时，则该马达速度增大并且优选地保持恒定至该干燥周期结束。该马达速度在该干燥循环的第一部分期间减少了能量消耗。根据本发明，干燥周期可以包括一个或多个区段，该一个或多个区段可以细分为第一部分和第二部分，在该第一部分过程中，马达速度采用所述第一预定马达速度的值并且在该第二部分过程中该马达速度采用所述第二预定马达速度的值。
优选地，当待干燥衣物中初始地包含的水的50％与80％之间、优选地60％与70％之间已经从所述衣物中被去除时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。
另外，该第一预定马达速度和该第二预定马达速度始终保持低于使衣物附至该衣物滚筒的内周壁上所需要的最小速度。这允许衣物在衣物滚筒内部移动，从而增强干燥效果。
例如，当该衣物滚筒内的衣物的衣物干度达到预定值时，该干燥循环结束。
替代地，当从该干燥循环开始已过去了预定时间时，该干燥循环结束。
根据另一个实例，当该马达的电源的电气参数达到预定值时，该干燥循环结束。
具体而言，该方法是通过控制该衣物干燥机中马达的马达速度的软件来实现的。
本发明的这一目的是通过根据本发明另一方面的衣物干燥机进一步实现的。
本发明涉及一种衣物干燥机，该衣物干燥机包括马达和控制单元，该马达用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒和/或空气流风扇，该控制单元用于在干燥循环过程中控制该马达的马达速度，其中：
-该干燥循环至少包括被细分为第一部分和第二部分的一个区段，
-在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度采用第一预定马达速度的值，
-在该干燥循环的第二部分的过程中，该马达速度采用第二预定马达速度的值，
-该第二预定马达速度的值高于该第一预定马达速度的值并且允许衣物在该滚筒(20)内翻转，并且
-当该衣物滚筒内的衣物的衣物干度达到预定值时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。
针对衣物滚筒和/或空气流风扇的马达速度被修改。该马达以第一预定马达速度旋转直至衣物滚筒内的衣物达到预定程度的衣物干度。当已经达到所述预定程度的衣物干度时，则该马达速度增大并且优选地保持恒定至该干燥周期结束。该马达速度在该干燥循环的第一部分期间减少了能量消耗。根据本发明，干燥周期可以包括一个或多个区段，该一个或多个区段可以细分为第一部分和第二部分，在该第一部分的过程中，马达速度采用所述第一预定马达速度的值并且在该第二部分的过程中该马达速度采用所述第二预定马达速度的值。
优选地，该控制单元包括或对应于用于驱动该马达的逆变器电路。
具体而言，该衣物干燥机包括至少一个检测装置，以用于感测该衣物滚筒内的衣物的衣物干度。该检测装置可以包括至少一对被安排在该衣物滚筒内的电极。
例如，该衣物干燥机包括热泵系统。
替代地，该衣物干燥机包括被形成为空气到空气热交换器的水分冷凝单元。在这种情况下，该衣物干燥机可以包括冷却空气风扇，以用于在开放的冷却空气通道中驱动冷却空气。
此外，该空气流风扇可以被提供用于在闭合的空气流通道中驱动干燥空气流。
最后，本发明涉及一种被储存在计算机可用介质上的计算机程序产品，该计算机程序产品包括用于致使计算机执行该用于在干燥循环过程中控制衣物干燥机中马达的马达速度的方法的计算机可读程序装置。
参考附图，将进一步详细说明本发明，在附图中：
图1展示了根据本发明第一实施例的用于衣物干燥机的底座区段的透视图，
图2展示了根据本发明第二实施例的用于衣物干燥机的底座区段的透视图，
图3展示了根据本发明第二实施例的具有开放侧壁的衣物干燥机的透视图，并且
图4展示了根据本发明在干燥循环过程中马达速度随着时间而变的示意性图解。
图1展示了根据本发明第一实施例的用于衣物干燥机的底座区段的透视图。在该第一实施例的衣物干燥机中，水分冷凝单元被形成为空气到空气热交换器10。
该空气到空气热交换器10形成了该底座区段的基本部分。另外，该底座区段包括空气流风扇14和冷却空气风扇12。空气流风扇14和冷却空气风扇12都是径流式风扇。空气流风扇14被安排在闭合的空气流通道内并且被提供用于驱动干燥空气流。冷却空气风扇12被安排在开放的空气流回路内并且被提供用于驱动冷却空气流。该干燥空气流和该冷却空气流在空气到空气热交换器10内相互作用。
提供了马达16来驱动空气流风扇14和冷却空气风扇12。另外，该马达16被提供用于经由驱动皮带18来驱动衣物滚筒20。该衣物滚筒20未在图1中示出。马达16是由安排在所述马达16上方的逆变器电路22驱动的。所述逆变器电路控制马达16的操作。提供了加热装置(未在图1中示出)来在干燥空气被供应至衣物滚筒20之前将该干燥空气流升温。该加热装置包括一个或多个加热元件。
空气到空气热交换器10用作水分冷凝单元。冷却空气流被冷却空气风扇12传送穿过该开放的空气流回路和空气到空气热交换器10。该冷却空气流使该空气到空气热交换器10中的干燥空气流冷却，从而使得该干燥空气流的水分在空气到空气热交换器10中冷凝。接着，该加热装置使该干燥空气流升温。最后该干燥空气流再次被供应至衣物滚筒20。
图2展示了根据本发明第二实施例的用于衣物干燥机的底座区段的透视图。在该第二实施例的衣物干燥机中，该水分冷凝单元被形成为热泵系统。衣物滚筒20被安排在该底座区段的上方。马达16和逆变器电路22是与该第一实施例相同的类型。
该热泵系统包括压缩装置24、第一空气到制冷剂热交换器26、以及第二空气到制冷剂热交换器28，这些形成了制冷剂回路。压缩装置24压缩气态制冷剂，使得该制冷剂的压力和温度在压缩装置24的出口处比在其入口处大得多。例如，这种压缩是绝热压缩。第一空气到制冷剂热交换器26(通常被称为蒸发器)冷却来自回转式衣物滚筒20的干燥空气流以便冷凝所述干燥空气流中的剩余水分。与此同时，第一空气到制冷剂热交换器26加热该制冷剂。第二空气到制冷剂热交换器28(通常被称为冷凝器)再次加热来自第一空气到制冷剂热交换器26的干燥空气流。与此同时，第二空气到制冷剂热交换器28冷却该制冷剂。该干燥空气流接着被引导返回至回转式衣物滚筒20。再次进入衣物滚筒20中的干燥空气流的温度高于或等于从衣物滚筒20中流出的干燥空气流的温度。
图3展示了根据本发明第二实施例的具有开放侧壁的衣物干燥机的透视图。图3示出了完整的衣物干燥机，除了壳体的右侧壁之外。该衣物干燥机包括被安排在前部门34上方的控制单元30和用户界面32。前部门34被提供用于打开和关闭衣物滚筒20的孔口。
图4展示了根据本发明在干燥循环过程中马达速度v随着时间t而变的示意性图解。图4还示出了干燥机总功率消耗的图表36和衣物干度的图表38。
干燥循环至少包括被细分为第一部分和第二部分的一个区段。该第二部分的时间段比该第一部分的时间段更短。在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度v采用第一预定马达速度v1的值。接着，在该干燥循环的第二部分过程中该马达速度v采用第二预定马达速度v2的值。该第二预定马达速度v2的值高于该第一预定马达速度v1的值并且允许衣物在该滚筒20内翻转。
本发明在于对在干燥循环过程中控制用于驱动衣物滚筒20和/或空气流风扇14和/或冷却空气风扇12的马达的马达速度v的软件的修改。根据本发明，在干燥循环过程中，马达16以第一预定马达速度v1旋转，直至衣物滚筒20内的衣物达到预定程度的衣物干度38。当已经达到所述预定程度的衣物干度38时，马达速度v增大并且优选地保持恒定至该干燥周期结束。衣物干度38是通过常用的感测装置(例如，一对被安排在该滚筒内的电极)来检测的。可以用不同方式来确定该干燥循环的结束。例如，当衣物干度38达到预定值或者从该干燥循环开始已过去了预定时间时，该干燥循环结束。另外，当该马达电源的电气参数(例如，电流、电压或功率)达到预定值时，该干燥循环可以结束。
在干燥循环的第一部分中较低的第一预定马达速度v1相应地产生穿过水分冷凝单元10或26的较慢干燥空气流流量，使得冷凝被改善。额外地，较低的第一预定马达速度v1使得衣物滚筒20较慢地旋转，从而摩擦损失减少。另外，衣物滚筒20的较慢旋转减少了干燥空气穿过将旋转式衣物滚筒20与器具柜互连的密封件的损失。
在这个实例中，第一预定马达速度v1约为2400rpm并且第二预定马达速度v2约为2700rpm。由此，第一预定马达速度v1对应于48rpm的滚筒旋转速度并且第二预定马达速度v2对应于54rpm的滚筒旋转速度。这样的速度v1和v2确保该滚筒内的衣物可以翻转。优选地，当待干燥的衣物中初始地包含的水的约60％与70％之间已经从所述衣物中被去除时，马达速度v从第一预定马达速度v1改变至第二预定马达速度v2。
干燥循环的第一部分可以在另外一个循环区段之后，在该另外一个循环区段中马达速度v不同于v1和v2，并且这样的速度被限定成适合开始该干燥循环。例如，马达速度v可以低于v1以便搅拌并均匀地分布该滚筒内的衣物。类似地，该干燥循环的第二部分可以在另一个循环区段之前，在该另外一个循环区段中马达速度v’不同于v1和v2，并且这样的速度被限定成适合终止该干燥循环。例如，马达速度v’可以大于v2以便将衣服团块附至该滚筒的内表面上从而将此团块进行冷却。
在现有技术的可比的衣物干燥机中，马达速度在整个干燥循环期间基本恒定保持在约2700rpm的值。本发明通过在该干燥循环的第一部分期间降低马达速度v来节省能量，其中马达速度v是2400rpm而不是约2700rpm。在根据本发明的干燥循环的第二部分期间，马达速度v具有与现有技术的可比的衣物干燥机相同的约2700rpm的值。在该干燥循环的第一部分期间为2300rpm的马达速度v减少了能量消耗。
马达速度v是由衣物干燥机的逆变器电路22来控制的。在该干燥循环过程中，马达速度v一直保持低于为了保持衣物附至衣物滚筒20的内壁上所要求的最小速度。这允许衣物在衣物滚筒20内部移动，从而增强干燥效果。
本发明可以应用于具有热泵系统以及水分冷凝单元的衣物干燥机，该水分冷凝单元是通过空气到空气热交换器来实现的。在后一种情况下，当该水分冷凝单元是通过空气到空气热交换器实现时，由逆变器单元22所控制的马达16接着驱动衣物滚筒20和/或空气流风扇14，而冷却空气风扇12可以由另一个马达驱动并且独立于用于衣物滚筒20和空气流风扇14的马达16被控制。
针对使用者可选择的每个干燥程序，可以提供具体的马达速度v。并且决定从第一马达速度v1变为第二马达速度v2的衣物干度38可以具体针对使用者可选择的每个干燥程序来确定。
此外，根据本发明，干燥周期可以包括一个或多个区段，该一个或多个区段可以细分为第一部分和第二部分，在该第一部分过程中，马达速度采用所述第一预定马达速度的值并且在该第二部分过程中该马达速度采用所述第二预定马达速度的值。
尽管本发明的说明性实施例在此是参照附图进行描述的，但是应当理解的是，本发明不限于这些精确的实施例并且在不脱离如权利要求书所要求的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以在此做出各种其他的改变和修改。所有这些改变和修改都旨在被包含在由所附权利要求书限定的本发明的范围之内。
参考号清单
10 空气到空气热交换器
12 冷却空气风扇
14 空气流风扇
16 马达
18 驱动皮带
20 衣物滚筒
22 逆变器电路
24 压缩装置
26 第一空气到制冷剂热交换器
28 第二空气到制冷剂热交换器
30 控制单元
32 用户界面
34 前门
36 干燥机功率消耗
38 衣物干度
v 马达速度
v1 第一预定马达速度
v2 第二预定马达速度
t 时间

Claims (16)

1.一种用于在干燥循环过程中控制衣物干燥机中马达(16)的马达速度(v)的方法，该马达(16)被提供用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒(20)，其中：
该干燥循环至少包括被细分为第一部分和第二部分的一个区段，
在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度(v)采用第一预定马达速度(v1)的值，
在该干燥循环的第二部分的过程中，该马达速度(v)采用第二预定马达速度(v2)的值，
该第二预定马达速度(v2)的值高于该第一预定马达速度(v1)的值并且允许衣物在该衣物滚筒(20)内翻转，
其特征在于
当该衣物滚筒(20)内的衣物的衣物干度(38)达到预定值时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分；并且
该衣物干燥机包括至少一个检测装置，以用于感测该衣物滚筒(20)内的衣物的所述衣物干度(38)，其中，所述检测装置包括至少一对被安排在该衣物滚筒(20)内的电极。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于
当待干燥衣物中初始包含的水的50％至80％已从所述衣物中被去除时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。
3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于
当待干燥衣物中初始包含的水的60％至70％已从所述衣物中被去除时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分。
4.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于
该第一预定马达速度(v1)和该第二预定马达速度(v2)始终保持低于使衣物附至该衣物滚筒(20)的内周壁上所需要的最小速度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于
当该衣物滚筒(20)内的衣物的衣物干度(38)达到预定值时，该干燥循环结束。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于
当从该干燥循环开始已过去了预定时间(t)时，该干燥循环结束。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于
当该马达(16)的电源的电气参数达到预定值时，该干燥循环结束。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于
该方法是通过控制该衣物干燥机中的马达(16)的马达速度(v)的软件来实现的。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于
决定从所述第一预定马达速度(v1)变为所述第二预定马达速度(v2)的衣物干度的所述预定值具体针对使用者可选择的每个干燥程序来确定。
10.一种衣物干燥机，包括马达(16)和控制单元(30)，该马达用于驱动该衣物干燥机的衣物滚筒(20)，该控制单元用于在干燥循环过程中控制该马达(16)的马达速度(v)，其中：
该干燥循环至少包括被细分为第一部分和第二部分的一个区段，
在该干燥循环的第一部分的过程中，该马达速度(v)采用第一预定马达速度(v1)的值，
在该干燥循环的第二部分的过程中，该马达速度(v)采用第二预定马达速度(v2)的值，
该第二预定马达速度(v2)的值高于该第一预定马达速度(v1)的值并且允许衣物在该衣物滚筒(20)内翻转，
所述衣物干燥机的特征在于
当该衣物滚筒(20)内的衣物的衣物干度(38)达到预定值时，该干燥循环从该第一部分改变至该第二部分；
该衣物干燥机包括至少一个检测装置，以用于感测该衣物滚筒(20)内的衣物的所述衣物干度(38)，其中，所述检测装置包括被安排在该衣物滚筒(20)内的至少一对电极。
11.根据权利要求10所述的衣物干燥机，
其特征在于
该控制单元(30)包括用于驱动该马达(16)的逆变器电路(22)。
12.根据权利要求10所述的衣物干燥机，
其特征在于
该衣物干燥机包括热泵系统(24，26，28)。
13.根据权利要求10所述的衣物干燥机，
其特征在于
该衣物干燥机包括被形成为空气到空气式热交换器(10)的水分冷凝单元，其中该衣物干燥机包括冷却空气风扇(12)，以用于在开放的冷却空气通道中驱动冷却空气。
14.根据权利要求10所述的衣物干燥机，
其特征在于
空气流风扇(14)被提供用于在闭合的空气流通道中驱动干燥空气流。
15.根据权利要求14所述的衣物干燥机，其中，所述空气流风扇(14)由所述马达(16)驱动。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的衣物干燥机，
其特征在于
决定从所述第一预定马达速度(v1)变为所述第二预定马达速度(v2)的衣物干度的所述预定值具体针对使用者可选择的每个干燥程序来确定。
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