CN105264139B - 依赖温度控制的衣物处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行衣物处理设备、具体是热泵干燥机或具有干燥机功能的洗衣机的方法、以及一种具有热泵系统的衣物处理设备，其中该设备包括热泵系统、和使用处置空气来处理衣物的衣物处理室，并且其中该热泵系统包括：用于对制冷剂流体进行加热的第一热交换器，用于对该制冷剂流体进行冷却的第二热交换器，膨胀装置，制冷剂环路，在该制冷剂环路中，该制冷剂流体循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置，以及用于使该制冷剂流体循环通过该制冷剂环路的压缩机，该方法包括：检测至少一个温度信号(Tx)，并且取决于该至少一个检测到的温度信号(Tx)来选择用于接通和/或关断该压缩机的至少一个预定温度阈值(T_off 1，T_on 1；T_off 2，T_on 2；T_off 3，T_on 3)。

Description

依赖温度控制的衣物处理设备
技术领域
本发明涉及用于运行衣物处理设备的方法和具有热泵系统的衣物处理设备。
背景技术
DE 10 2005 041 145 A1披露了具有带有变速压缩机的热泵系统的衣物干燥机。该干燥机的控制单元被适配成用于当热泵系统中的热气的温度阈值被超过时关断压缩机。用于操作衣物干燥机的方法阻止了压缩机由于热气高温而引起的紧急关断。当将要达到温度阈值时，控制单元被适配成用于以低功率级来运行变速压缩机，这样使得热气温度无法达到温度阈值。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于运行具有热泵系统的衣物处理设备的改进方法以及一种改进的衣物处理设备。
本发明分别在本申请中进行了限定。在本申请中阐述了多个具体实施例。
根据本发明，提供了一种用于运行衣物处理设备的方法，其中该处理设备可以是热泵滚筒式干燥机或具有干燥功能的洗衣机。该设备包括热泵系统和使用处置空气来处理衣物的衣物处理室(例如，衣物滚筒)。该热泵系统包括用于对制冷剂流体进行加热的第一热交换器(蒸发器)、用于对制冷剂流体进行冷却的第二热交换器(冷凝器)、膨胀装置和制冷剂环路，在该制冷剂环路中，制冷剂流体被循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置。提供了用于使制冷剂流体循环通过制冷剂环路的压缩机。
用于运行该衣物处理设备的方法包括检测至少一个第一温度信号。例如，该至少一个温度信号可以是在第二热交换器出口处检测到的制冷剂温度、电子板(例如，电源板、压缩机控制板)的温度、或在设备机柜内的内部体积中检测到的温度。作为另外一个实例，该至少一个温度信号可以借助于被安排在设备机柜内部或外部的温度传感器而检测到，和/或温度传感器可以被安排在冷却空气流路径(例如，用于冷却压缩机的冷却空气流)中。在实施例中，该温度信号是来自被安排在干燥机机柜内的不同位置的两个、三个、或更多温度传感器的信号。在本说明书中针对不同实例给出了这些温度传感器的位置或有待检测的温度类型(例如，制冷剂或周围温度)，在此均用‘温度信号’或‘传感器’来涵盖。可以将数学函数应用于两个或更多检测到的温度信号以计算或确定‘检测到的’温度信号。
该方法进一步包括取决于该至少一个检测到的第一温度信号来选择用于接通和/或关断该压缩机的至少一个预定温度阈值。如果在该处理设备的程序周期期间中，超过选定的温度阈值，则压缩机被关断。例如，该至少一个预定阈值可以与上述检测到的第一温度信号进行比较。为此，在设备运行过程中可以永久性地或反复地检测相应的温度信号。替代地，该至少一个预定温度阈值可以与上述其他温度信号中的任一个稳定信号进行比较。例如，指示处理设备的运行状况(尤其是热泵系统的运行状况)的温度信号。
在取决于(指示)周围温度的第一温度信号来选择至少一个温度阈值的情况下，将取决于处理设备所处的环境条件来设定选定的温度阈值。如果检测到“冷”温度环境(例如，低于15℃)或“正常”温度环境(例如，15℃至30℃)，则可以将用于接通/关断压缩机的选定的预定温度值设定成与针对“热”环境(例如，高于30℃)所选择的预定温度水平相比更高。反之亦然，如果检测到周围温度高，则可以将选定的温度阈值设定成与针对正常/冷周围温度的选定的阈值相比更低。因此，在高周围温度条件下，压缩机在较低温度下(相对于“正常”或“冷”环境)被关断。
以上方法安全地防止压缩机过热，这使得压缩机的使用寿命更长。另外，该方法旨在降低或避免压缩机的过热安全关断，这是压缩机对过高温度作出的反应并且导致长的关断持续时间从而低效地延长了总的衣物处理时间。因此改善了处理设备的性能，尤其是在高的周围温度环境中或是在设备于运行过程中产生的热量不能容易地消散的环境中(例如，当设备处于壁龛或墙凹陷中时)。
例如，可以针对接通压缩机来选择第一温度阈值并且可以针对关断压缩机来选择第二温度阈值。在这种情况下，控制单元被适配成在温度达到或超过第一阈值时用于关断压缩机并且被适配成在第一温度下降或降低至低于第二阈值时用于接通压缩机。
替代地，可以选择仅一个温度阈值，其中在从较低温度水平(低于该阈值)到达或超过在该阈值时，压缩机被关断并且在从较高温度水平(高于选定的阈值)降低至该同一阈值时，压缩机被接通。
针对相应的检测到的第一温度信号(范围)而选择的示例性温度阈值(关断/接通)可以是：“冷”环境：75℃/65℃；“正常”环境：70℃/60℃；“热”环境：65℃/50℃。冷环境是例如Tx<15℃，正常环境是例如15℃≤Tx<28℃，而热环境是例如28℃≤Tx。如上所述，在处理设备的运行过程中，压缩机可以取决于(永久性或反复地)检测到的温度信号而被接通和/或关断，该温度信号可以与用于选择温度阈值的所检测到的温度信号相同、或可以是上文或下文所描述的其他温度信号中的任一个温度信号。例如，压缩机取决于热泵系统的状态、具体是取决于制冷剂温度而被关断/接通。例如，如果检测到的温度信号指示“正常”环境温度，则压缩机可以在温度信号达到70℃时被关断。当检测到的温度信号降低至低于60℃时，压缩机被再次接通。因此，压缩机关断时间与设备或热泵系统的实际(温度)状况相适配，这样使得压缩机关断时间被最小化。
以上方法另地提供了，防止压缩机通过安全装置(像热保护器)而发生紧急关断。例如，处理设备可以包括用于在临界(温度)条件下关断压缩机从而防止压缩机受损的安全装置。借助于安全装置而发生的紧急关断一般很长并且不好控制。因此，当发生紧急关断时不必暂停干燥操作。总体上，压缩机安全装置干预压缩机温度和压缩机所吸收电流的组合影响。即，安全装置不是由指示热泵系统的状况(例如，制冷剂温度)的温度信号所控制的。例如，如果对所有的干燥操作使用固定温度阈值，则在环境温度条件高(例如，高于30℃)的情况下可能发生的是，制冷剂温度低于固定压缩机关断阈值(即，压缩机保持接通)而安全装置通过将压缩机关断进行干预。这主要是由于制冷剂回路和安全装置具有不同的热惯量并且由于用于检测温度信号(例如制冷剂的)的温度传感器和安全装置被放在处理设备内的不同位置处。因此该温度传感器和该安全装置经受不同的温度。
为了防止借助于安全装置而发生的紧急关断，将上述至少一个温度阈值设定成使得在安全装置进行干预或被激活之前压缩机可以被关断。例如，当检测到的第一温度信号低时，可以将至少一个选定的温度阈值设定在与在高的第一温度信号的情况下所选定的阈值相比更高的水平。检测到的第一温度信号的高值可以由前一个干燥操作或高的环境温度产生。在这种情况下，处理设备、尤其是压缩机与检测到低水平的第一温度信号的情况相比更快地到达临界(温度)状况。在处理设备一段时间没有运行从而处理设备有时间冷却下来、和/或周围温度低或正常(例如，低于30℃)时，可以检测到低的第一温度信号。
如上所述，优选地取决于至少一个检测到的第一温度信号来选择一对温度阈值：(i)用于关断压缩机的关断温度阈值，以及(ii)用于接通压缩机的接通温度阈值，其中，该关断温度阈值和该接通温度阈值彼此不同(从而导致温度曲线的滞后效应)。具体而言，该接通阈值可以低于该关断阈值以便使得热泵系统安全离开临界状况。因此，防止热泵系统以短的时间间隔反复达到临界状况，即，防止了压缩机必须被反复关断。
优选地，该至少一个检测到的第一温度信号指示衣物处理设备的周围温度或环境温度。该至少一个检测到的第一温度信号可以是由能够至少在预定操作条件下检测环境温度或周围温度的温度传感器提供的。如上所述，可以确定设备是否位于高温环境中或来自干燥循环的热量去除受到阻碍(例如，由于设备位于墙凹陷等中)的环境中。由此，可以选择对应的温度阈值来例如防止压缩机由于上述过热而出现紧急关断。
例如，温度传感器可以是真实的周围温度传感器，即，被安排在设备壳体外的传感器或者是被安排在用于冷却从设备壳体外吸入的空气的冷却空气通路中的传感器。或者，该温度传感器可以被安排在设备机柜内并且最好被适配成用于检测与周围温度相对应的温度(参见下文)。
优选地，该至少一个检测到的温度信号是由能够至少在预定义的运行条件下检测环境温度或周围温度的至少一个温度传感器提供的。预定义的运行条件可以是衣物设备处于非运行状态一段时间。例如，这样使得其中放置了温度传感器的部件通过将周围空气吹向该部件和/或传感器而被冷却一段时间。例如，用于检测制冷剂或电子板或压缩机电机的温度的传感器。接着，只有在温度传感器的位置处，该设备部件或工作流体已冷却(平衡)至周围温度时，传感器才检测周围温度。例如，当传感器与冷却至周围温度的热泵系统或热泵流体相接触时。
根据实施例，被安排在设备内和/或外的不同位置处的若干个温度传感器的温度信号可以被控制单元接收，其中该控制单元对这些温度信号进行似真性检查或评估从而得出可能性高的周围温度。例如，在若干个温度传感器的情况下，选择指示正确或接近的周围温度的传感器信号。例如，具有最低温度信号的温度传感器可以指示传感器的真实的周围温度，但在传感器被放置成与第二热交换器(蒸发器)或膨胀装置相接触的一些条件下除外。
衣物处理设备优选地包括具有相关联存储器的控制单元，其中至少一个、至少两个、或多于两个预定温度阈值被储存在该存储器中以便在取决于如上文和下文所描述的至少一个检测到的温度信号进行选择之时被该控制单元选择性地取回。
优选地，该至少一个预定温度阈值的选择是在以下各项之间进行的
(i)针对该检测到的温度信号的第一温度或第一温度范围将要选择的第一预定温度阈值或一对第一预定温度阈值，
(ii)针对该检测到的温度信号的第二温度或第二温度范围将要选择的至少一个第二预定温度阈值或至少一对第二预定温度阈值，其中，该第一和第二阈值或第一和第二阈值对彼此不同，并且其中，该第一和第二温度和/或该第一和第二温度范围彼此不同。例如，如果检测到的第一温度信号小于或等于28℃，则可以将压缩机关断阈值设定成70℃并且可以将压缩机接通阈值设定成60℃。在检测到的温度信号大于28℃的情况下，可以将压缩机关断阈值设定成65℃并且可以将压缩机接通阈值设定成50℃。
优选地，检测到的第一温度信号或温度范围的值越高，选定的温度阈值或选定的一对温度阈值的值就越低。
优选地，检测包括在开始干燥循环之前和/或在开始运行压缩机之前检测至少一个第一温度信号。例如，该第一温度信号是在按下用于激活干燥循环的“按钮”不久之后检测的。替代地或此外，在约1分钟之后、在开始干燥循环或程序之后而压缩机仍被关断时检测温度信号。例如，在开始干燥循环之后，处置空气风扇(可以连接至滚筒电机)和/或可选的冷却空气鼓风机(例如，用于冷却压缩机)已经运行，由此，可以在检测第一温度信号之前稳定或平衡检测到的温度。
根据实施例，可以在干燥操作过程中反复地或永久性地检测第一温度信号以便在处理设备运行期间连续地将一个或多个温度阈值或一对或多对阈值与该设备的当前状况或状态相适配。换言之，阈值可以取决于对运行状况的永久或反复检测(例如，通过不断监测第一温度信号)而改变。例如，当周围温度(即，对应的温度信号)处于正常范围(例如15℃至30℃)时，选择或设定第一预定温度阈值或一对预定阈值。当周围温度处于低范围(例如低于15℃)时，第二温度阈值或一对预定阈值。当周围温度处于热范围(例如高于30℃)时，选择或设定第三预定温度阈值或一对预定阈值。
优选地，该方法进一步包括(i)取决于至少一个检测到的温度信号来选择压缩机的预定关断时间，并且(ii)当选定的温度阈值被超过时，将压缩机关断一段预定关断时间。例如，选定的预定时间可以是5分钟。优选地，该关断时间的持续时间取决于检测到的第一温度信号。例如，检测到的第一温度信号越高(例如，周围温度越高)，选定的关断时间就越长。由此使得该设备(或热泵系统)在压缩机关断期间中具有足够的时间进行冷却。
优选地至少一个，至少两个、或多于两个预定关断时间被储存在控制单元的存储器中以便在取决于如上文和下文所描述的至少一个检测到的温度信号进行选择之时被该控制单元选择性地取回。优选地，该至少一个预定关断时间的选择是在以下各项之间进行的
(i)针对检测到的第一温度信号的第一温度或温度范围将要选择的第一预定关断时间，以及
(i)针对检测到的第一温度信号的第二温度或温度范围将要选择的至少一个第二预定关断时间，其中该第一和第二关断时间彼此不同，并且其中，该第一和第二温度和/或该第一和第二温度范围彼此不同。例如，如果检测到的第一温度信号小于或等于28℃，则可以将压缩机关断时间设定成5分钟。在检测到的第一温度信号超过28℃的情况下，可以将压缩机关断时间设定成7分钟。
在关断压缩机之后，优选地，(i)在预定关断时间之后检测第二温度信号或第一温度信号(取决于该信号，该压缩机被接通/关断)，并且(ii)当未达到选定的温度阈值时，压缩机被接通。在预定关断时间之后并未低于(不及)选定(接通)的阈值的情况下，压缩机不被接通，即，压缩机保持关断。在这种情况下，可以在如以上步骤(i)和(ii)中所描述的预定关断时间之后再次检测温度信号。替代地(一旦预定关断时间过去)，连续地或永久性地检测温度信号直至低于选定的温度阈值，此时压缩机被接通。因此，(总)压缩机关断时间的持续时间被最小化。
根据实施例，该方法包括在开始运行压缩机之前反复检测至少一个第一温度信号以确定该至少一个第一温度信号的第一温度梯度。替代地，该方法包括检测在设备的机柜中的至少两个间隔开位置的至少两个温度以确定这至少两个位置之间的第二温度梯度。如果(第一或第二)温度梯度超过预定梯度，则选择预定温度阈值或一对预定阈值。由于用于接收温度信号的温度传感器的故障，可能出现高温度梯度。因此，当温度梯度阈值被超过时，这可以指示例如损坏的温度传感器。
例如，如果检测到的温度信号指示周围温度，则被超过的(第一或第二)温度梯度可以指示检测到的周围温度信号不是真实的周围温度。在这种情况下，用于接通/关断压缩机的选定的温度阈值可以对应于针对“冷”或“正常”温度环境(例如，低于28℃)而选择的阈值。替代地，选定的阈值可以在针对“冷/正常”环境与“热”环境而选定的阈值之间。因此，可以使用考虑了这两种环境条况(“正常”、“热”)的可能性的中间阈值设置。
为了确定高的(初始)第一温度信号(即，在热范围内检测到的温度，例如高于30℃)是由前一个干燥循环产生还是由热环境产生，该方法优选地包括：在开始运行压缩机之前反复检测至少一个第一温度信号以确定该至少一个第一温度信号的第一温度梯度。当该第一温度梯度超过预定梯度时，选择预定第一温度阈值或一对第一预定阈值。当该第一温度梯度低于该预定梯度时，选择至少一个预定第二温度阈值或至少一对第二预定阈值。第一和第二温度阈值可以彼此不同。
例如，在开始干燥循环(其中处置空气风扇已经开始运行)之前和之后但是在压缩机运行之前可以检测第一温度信号至少两次，这样使得鼓风机(例如，处置空气鼓风机和/或冷却空气鼓风机)的通风让进行温度检测的位置处的温度平衡。当初始信号高于随后检测到的信号时，即温度梯度为负值时，这些温度信号指示处理设备处于比检测到的温度更冷环境中，从而使得选择针对冷/正常的环境的上述温度阈值。优选地，这些阈值是由控制单元在多个预定阈值之间、在基于温度信号和/或温度信号差以及两个随后的温度测量之间过去的时间通过适当的算法对实际环境(周围)温度进行估算之时而选择的。如果检测到这些依次检测到的第一温度信号之间的温度差小，即，对应梯度几乎为零，则指示热环境或高温环境。所以，选择用于热环境的温度阈值。
替代地或此外，提供了用于确定高的(初始)第一温度信号(即，在热范围中检测到的温度，例如高于30℃)是由前一个干燥循环产生还是由热环境产生的方法，如以下所描述的。检测在设备的机柜中的至少两个间隔开位置的至少两个温度信号以确定这至少两个位置之间的第二温度梯度。当第二温度梯度超过预定梯度时，在多个预定阈值中选择第一温度阈值或一对第一预定阈值。当第二温度梯度低于预定梯度时选择第二温度阈值或一对第二预定阈值(在多个预定阈值中进一步选择)。例如，如果这些检测到的(第一)温度信号几乎相同，即，温度梯度几乎为零，则初始高温信号由热环境产生，从而执行热循环。进而，当这些检测到的温度信号中的至少一个温度信号高于其他温度信号时，可以指示冷环境。例如，被安排在热泵系统处的传感器的初始高温是由前一个干燥循环产生而不是由高温环境产生的。
优选地，第一温度信号、第一温度梯度、和第二温度梯度中的至少一者的值或水平取决于以下各项中的一项或多项：衣物处理设备的运行状态、热泵系统的运行状态、程序循环、所选择的衣物处理程序、和衣物处理设备的使用者进行的使用者输入或选择输入。
至少一个或至少两个检测到的第一温度信号可以对应于在热泵系统中或在衣物处理设备的机柜内的以下位置之一处检测到的温度：第一或第二热交换器处的制冷剂流体出口位置，对热泵系统的部件进行控制的电子板或逆变器的电子板位置或逆变器位置，对用于驱动衣物处理室的电机进行控制的电子板或逆变器的电子板位置或逆变器位置，该处理室是滚筒，压缩机处的制冷剂流体出口位置，压缩机，膨胀装置，在冷却空气流路径中的位置(例如，由冷却空气鼓风机吹出的冷却空气流动的地方)，或处置空气的空气流中的位置。此地，可以将至少一个温度传感器安排在处理设备机柜外以便即刻检测周围或环境温度。另外，与选定的阈值相比较、即用于确定压缩机将要被关断/接通的(第二)温度信号可以对应于在上述任一位置检测到的温度。
根据实施例，该至少一个检测到的第一温度信号(Tx)是通过将以下温度信号进行组合而提供的：在衣物处理设备处或中的不同位置检测到的多个温度信号、和/或在不同时间点检测到的多个温度信号。优选地，在启动热泵系统之前或在使用热泵系统进行的衣物处理序列的启动阶段过程中或之前，检测到所有组合的温度信号以便进行组合。
提供了一种衣物处理设备，具体为热泵滚筒式干燥机或具有干燥功能的洗衣机，其中该设备包括热泵系统、被适配成用于控制该热泵系统的运行的控制单元、以及使用处置空气来处理衣物的衣物处理室。该热泵系统包括：用于对制冷剂流体进行冷却的第一热交换器，用于对该制冷剂流体进行加热的第二热交换器，膨胀装置，制冷剂环路，在该制冷剂环路中，该制冷剂流体循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置，用于使该制冷剂流体循环通过该制冷剂环路的压缩机，以及用于检测温度信号的至少一个温度传感器，其中，该控制单元被适配成用于实施根据上文和下文所述的实施例中的任一实施例的方法。
运行处理设备的方法的上述特征和元件中的任何特征和元件可以用任何任意组合来组合并且可以在如上文描述的热泵衣物干燥机或具有干燥功能的热泵洗衣机中实施。
附图说明
详细提及了本发明以附图展示出其实例的优选实施例，这些附图示出了：
图1具有热泵系统的衣物处理设备的示意图，
图2控制图1中的设备的部件的示意性框图，
图3示例性流程，示出了根据第一实施例如何选择预定温度阈值，
图4示例性流程，示出了根据第二实施例如何选择预定温度阈值，
图5示例性流程，示出了在衣物处理设备运行过程中预定温度阈值的选择和这些温度阈值的应用，并且
图6a-b流程图，展示了如何评估检测到的高温信号是由于周围条件还是由于在温度检测之前热泵系统已经执行的事项引起的。
具体实施方式
图1描绘了衣物处理设备2的示意性图示，该衣物处理设备在这个实施例中是热泵滚筒式干燥机。具有机柜3或壳体的滚筒式干燥机包括热泵系统4，该热泵系统包括闭合的制冷剂环路6，该制冷剂环路呈现以下顺序的制冷剂流动B：第一热交换器10，该第一热交换器充当用于蒸发制冷剂R和冷却处置空气的蒸发器；压缩机14；第二热交换器12，该第二热交换器充当用于冷却制冷剂R和加热处置空气的冷凝器；以及膨胀装置16，制冷剂R从该膨胀装置返回至第一热交换器10。与将热泵系统4的部件串联连接的制冷剂管一起，热泵系统4形成制冷剂环路6，制冷剂R被压缩机14循环通过该制冷剂环路，如箭头B所指示。如果热泵系统4中的制冷剂R在跨临界或总体上超临界状态下运行，则第一和第二热交换器10、12可以对应地充当气体加热器和气体冷却器。
膨胀装置16是在控制单元30的控制下运行来根据热泵系统4的运行状态适配制冷剂R的流动阻力的可控阀(图2)。在实施例中，膨胀装置16可以是像毛细管一样的固定式非可控装置。
处理设备2内的处置空气流被引导穿过处理设备2的隔室18。用于接纳有待处理的物品的隔室18可以是滚筒18。有待处理的物品是织物、衣物19、衣服、鞋子等。在此处的实施例中，这些优选地是织品、衣物或衣服。处置空气流在图1中由箭头A指示并且被处置空气鼓风机8或风扇驱动。处理空气通道20在滚筒18外引导处理空气流A并且包括多个不同的区段，这些区段包括形成排组通道20a的一个区段，在该区段中安排了第一和第二热交换器10、12。从第二热交换器12中出来的处理空气流入一个后通道20b中，处理空气鼓风机8安排在该后通道中。鼓风机8所传送的空气在一个上升通道20c中被向上引导至滚筒18的背侧。穿过滚筒出口(是该滚筒的装载开口)离开滚筒18的空气是通过安排成在通道20之中或之处靠近滚筒出口的绒毛过滤器22来过滤的。
当热泵系统4运行时，第一热交换器10将热量从处置空气A传递至制冷剂R。通过将处置空气冷却到较低温度时，来自处置空气的湿气被在第一热交换器10处冷凝、被收集并且被排到冷凝物收集器26。经过第一热交换器10之后冷却和除湿的处置空气随后经过第二热交换器12，在该第二热交换器，热量从制冷剂R传递给处置空气。处置空气被鼓风机8从交换器12吸出并且被驱动到滚筒18内，在该滚筒中，处置空气对衣物19加热并且从其中接收湿气。处置空气离开滚筒18并且在前通道20d中被引导回到第一热交换器10。热泵系统4的主要部件被安排在干燥机2的底座区段5或基底中。
任选的冷却空气鼓风机24或风扇单元被安排成靠近压缩机14以便在干燥操作过程中将热量从热泵系统4中去除掉。在此，作为一个实例，冷却空气流C从压缩机14(的表面)中吸收热量。空气鼓风机24包括由风扇电机34驱动的鼓风机或风扇36，干燥机2的控制单元30控制该风扇电机。如图1所示，冷却空气C被吸入机柜3的底部并且朝向压缩机14输送以便冷却压缩机。该冷却空气(至少部分地越过该压缩机)通过该机柜底部处的开口和/或机柜3的后壁离开机柜3。通过在热泵系统4的运行过程中传递来自压缩机14的热量，制冷剂被转移至经优化的热力学条件以便在处置空气环路与制冷剂环路6的闭合环路之间进行热交换过程。替代地，不提供风扇单元24。
干燥机2包括用于监测或检测压缩机输出端处制冷剂R的温度(或者取决于制冷剂温度的温度)的温度传感器28以便为控制单元30提供温度信号。在这个实施例中，干燥机2包括优选地被安排在机柜3内的、被设计成用于检测周围温度的附加温度传感器27。‘周围’温度是干燥机2所放置在的环境的温度的测量值。例如，当干燥机放在室内时，周围温度是室内温度或当干燥机放在室外时(例如，在车库或阳台中)，该温度是室外温度或接近室外温度。可以将传感器27放在机柜3外部、但是优选地是在该机柜内部并且被安排在位置处，这样使得至少在特定条件下可以检测到周围温度或接近真实外部周围温度的温度。如图1中所示，传感器27可以放在干燥机的上部区域中，例如在输入面板38处或接近该输入面板。这个位置远离热源或被加热的部件(处置空气流动经过的地方)并且测量接近外部温度的温度。替代地，将传感器27放在机柜3的底部，例如在鼓风机24吸入的冷却空气C的空气路径中，这样使得(至少在鼓风机24运行短时间之后)所检测的周围温度直接与‘外面’周围温度直接相关。
如图2中所示，提供了另外一个温度传感器29来监测或检测控制单元30的电子板的温度，该温度为控制单元30提供另外一个温度信号。替代地，仅提供了一个温度传感器，例如，传感器28。
温度传感器位置的实例为：在第一或第二热交换器10、12的制冷剂流体出口、对热泵系统4的部件进行控制的电子板或逆变器的电子板位置或逆变器位置、用于对滚筒电机32进行控制的电子板或逆变器的电子板位置或逆变器位置、在压缩机14处的制冷剂流体出口位置、压缩机14、膨胀装置16或处置空气的空气流A中的位置。优选地，一个或多个温度传感器被定位成使得热泵系统4的运行状态和/或针对热泵系统4的周围条件和/或启动条件可以从所检测的温度或从两个或多个温度传感器的温度信号的组合中导出或推断出来。在下文中，将温度检测作为实例进行更详细地描述。
图2示出了图1中的干燥机的部件的示意性框图，展示了对干燥机部件的控制。控制单元30被适配成根据选定的程序控制干燥机2的部件的运行，例如，滚筒电机32、压缩机14、阀16(可选地)和风扇电机34。通过输入面板38，使用者可以选择干燥程序或循环，例如，快速(FAST)、经济(ECONOMY)、熨烫辅助(IRON-AID)。可选地，可以进行进一步输入，例如，残留湿气、衣物量、和/或衣物类型。另外，控制单元30被适配成用于控制空气鼓风机24和压缩机14，这样使得在热泵4升温期间以及随后的正常运行期间，热泵系统4的运行状况可以鉴于以下各项中的一项或多项而优化：能耗/干燥持续时间/干燥结果/部件的使用寿命。
图3示出了流程图，展示了如上所述的用于运行处理设备2的示例性方法。在开始运行压缩机14之前，例如从压缩机出口处的温度传感器28检测第一温度信号Tx。当热泵系统4处于‘冷’状态下时，检测到的温度信号对应于该处理设备所处的周围温度、或检测到的温度至少指示周围温度。当该温度信号高于预定上限时，例如28℃时，认为干燥机2或热泵系统4处于‘热’状态或条况下。取决于检测到的第一温度信号Tx的水平，选择相应的预定温度阈值。有待选择的相应的预定温度阈值可以被储存在控制单元30的存储器中，该控制单元可以被适配成用于选择如上文和下文所描述的阈值。
在所描绘的示例性实施例中，如果Tx>28℃，则选择“热”温度阈值并且将其应用于控制单元30所提供的压缩机控制。如果检测到的第一温度信号Tx低于该上限，例如28℃时，则认为干燥机或热泵系统4处于“正常”状态或状况下。于是，选择预定的“正常”温度阈值并且在控制例程中应用其从而经由控制单元30来控制压缩机14。不言而喻，预定义的‘热’温度阈值与预定的‘正常’温度阈值不同。(对一些实施例而言，‘热’温度阈值、‘正常’温度阈值、和‘冷’温度阈值彼此互不相同)。这些‘值’可以是一个‘值’并且还可以表示或理解为压缩机或热泵系统控制例程中所使用的一个参数或多个参数。
如图3中所示，针对接通和/关断压缩机提供了优选地至少两个不同的温度阈值或两对温度阈值。取决于检测到的第一温度信号Tx所在的温度范围(低于或高于28℃)来选择相应的阈值。例如，针对每个温度范围(低于或高于28℃)，可以提供(i)一个预定温度阈值、或(ii)一对预定温度阈值。
取决于(例如，传感器27、传感器28、和/或传感器29的)反复或永久性地检测到的(第二)温度信号，压缩机在该温度信号达到或超过选定的压缩机关断温度阈值时被关断并且当未达到选定的接通温度阈值时被接通。替代地，压缩机取决于反复或永久性地检测到的第一温度信号Tx而被接通和/或关断。例如，可以选择仅一个温度阈值来确定压缩机在何时必须被关断和被接通。替代地，选择一对温度阈值，优选地一个关断阈值(T_off)以及与该关断值不同的另外一个接通阈值(T_on)。
上文和下文所描述的方法提供了，压缩机关断/接通阈值与处理设备的当前/目前(温度)状况相适配。由此，压缩机运行与干燥机2的当前状况或状态相适配。例如，如果检测到“热”环境，则选择低于“正常”环境的关断温度阈值的关断温度阈值。在“热”环境中，热泵系统(或处理设备)输送/排放热量的能力与“正常”或“冷”温度环境相比被降低。针对检测到的“热”状况，通过减小关断阈值，使得在临界(温度)状况下安全地关断压缩机。因此，使得压缩机14在干燥操作过程中安全地运行。
以上方法此外防止压缩机14借助于安全装置(未示出)(像热保护器)而发生的紧急关断。例如，干燥机2可以包括用于在临界(温度)状况下关断压缩机14从而防止压缩机14受损的安全装置。借助于安全装置而发生的紧急关断的持续时间一般很长并且不好控制。因此，当压缩机14发生紧急关断时不必暂停干燥操作很久。总体上，压缩机安全装置干预压缩机温度和压缩机所吸收电流的组合影响。因此，安全装置不是由指示热泵系统的状况(例如，制冷剂温度)的温度信号所控制的。例如，如果对所有的干燥操作使用固定温度阈值，则在环境温度条件高(例如，高于30℃)的情况下可能发生的是，制冷剂温度低于固定压缩机关断阈值(即，压缩机保持接通)而安全装置通过将压缩机关断进行干预。这主要是由于制冷剂环路和安全装置具有不同的热惯量。例如，这种差异是由于以下情形造成的：用于检测(例如，制冷剂的)温度信号的温度传感器(例如，传感器28)与该安全装置被放置在处理设备内的不同位置。因此温度传感器28和该安全装置经受不同的温度。
为了防止借助于安全装置而发生的紧急关断，选择上述至少一个预定温度阈值，这样使得压缩机14可以在该安全装置进行干预或被激活之前被关断。当检测到的第一温度信号Tx低(‘周围’温度低)时，可以将至少一个选定的温度阈值设定为与针对检测到的第一温度信号Tx的高值的阈值相比处于更高的水平。检测到的第一温度信号Tx的高值可能由前一个干燥操作和/或高环境温度产生。在这种情况下，干燥机2或热泵系统4(的部件)与检测该第一温度信号Tx的低值时的情况相比更快达到临界(温度)状况。当干燥机2一段时间没有运行、和/或周围温度低或正常(例如，低于28℃)时，第一温度信号Tx具有低值，这样使得干燥机2被冷却。
图4示出了描绘用于运行干燥机2的替代方法的流程图。与图3中所示的方法相比，这个方法提供了至少三对预定温度阈值T_off 1..3、T_on 1..3的选择。如在以上实施例中，取决于检测到的第一温度信号Tx，选择相应的温度阈值对T_off 1..3、T_on 1..3。如果检测到的第一温度信号Tx在两个极限温度值(例如，15℃和28℃)之间，则认为干燥机或热泵系统处于正常状态或状况下，即，选择对应的温度阈值T_off 2/T_on 2。在控制单元存储器中，可以针对检测到的第一温度信号Tx的特定温度范围或值提供一对、两对、三对(如图4中所描绘的)、或更多对预定温度阈值。在图4的实施例中，这对T_off 1、T_on 1用于范围Tx<15℃，这对T_off 2、T_on 2是用于范围15℃≤Tx<28℃，这对T_off 3、T_on 3用于范围Tx>28℃。
图5示出了展示在衣物处理设备运行过程中选择预定温度阈值并且应用这些选定的温度阈值的示例性过程的流程。选择用于接通和关断压缩机14的温度阈值T_off 1..2、T_on 1..2的步骤对应于以上图3中所描述的方法。替代地，可以如图4所描述的或用上文和下文所描述的任何其他方式来执行预定温度阈值的选择。
根据图5中所示的控制顺序，在选择相应的阈值T_off 1..2、T_on 1..2之后，控制单元30被适配成用于启动干燥操作。在该干燥操作过程中，(永久性地或反复地)检测第二温度信号T，并且控制单元30被适配成用于控制第二温度信号T是等于还是超过选定的压缩机关断阈值T_off 1..2。检测到的第二温度信号T可以与上述第一温度信号Tx相同。替代地，第二温度信号T可以是与以上用于选择阈值T_off 1..2、T_on 1..2的第一温度信号Tx不同的温度信号。在下文中，术语“第二温度信号”用来将检测到的用于确定压缩机14的接通/关断阈值的第一温度信号Tx与在干燥机2的运行过程中检测到的(第一或第二)温度信号T区分开。T和Tx可以但不必是不同的信号。
当检测到的第二温度信号T低于相应的选定的关断阈值T_off 1..2时，干燥操作继续进行。当检测到的第二温度信号T高于相应的选定的关断阈值T_off 1..2时，压缩机14被关断(并且干燥操作被暂停)。在预定关断时间(例如，5分钟)之后，再一次检测第二温度信号T。当第二温度信号T低于选定的压缩机接通阈值T_on 1..2时，压缩机14被接通并且干燥操作继续进行。
如果(在预定关断时间之后)第二温度信号T高于选定的接通阈值T_on 1..2，则压缩机再次被关断该预定关断时间(例如，5分钟)。在该关断时间过去之后，再次检测第二温度信号T以确定是否如以上描述未达到接通阈值T_on 1..2。
替代地，在该关断时间过去一次之后并且第二温度信号T不低于选定的接通阈值T_on 1..2，可以永久性地检测第二温度信号T，这样使得压缩机14可以在未达到接通阈值时立刻被接通。由此，将压缩机14的总关断时间最小化。
在开始干燥操作(在此为热泵系统启动)之前，可以取决于检测到的至少一个第一温度信号Tx来选择预定关断时间。例如，该第一温度信号的值越高(例如，周围温度越高)，预定关断时间就越长。由此使得在压缩机关断之后，干燥机2具有足够的时间进行冷却。在下表中示出了取决于检测到的第一温度信号Tx而选择的示例性预定温度阈值和关断时间。
Tx<15℃ 15℃≤Tx≤30℃ Tx>30℃
关断值(T_off) 75℃ 70℃ 65℃
接通值(T_on) 65℃ 60℃ 50℃
压缩机关断时间 4分钟 5分钟 6分钟
图6a-b示出了用于评估检测到的高温Tx(即，在热范围中检测到的温度，例如检测到的高于30℃的温度)是由于周围条件引起还是由于热泵系统4的运行状况引起的两个不同实施例的流程，这两个实施例是在当前温度检测之前应用的并且使得检测到高温(例如，在前一个干燥过程之后立即或之后不久启动干燥程序)。
如图6a中所示，第一温度信号Tx的初始(高)值是T1，该值是正好在机器被接通或者选择干燥程序时(在那时，这些处理设备部件(像压缩机14或鼓风机8)都没有被激活)测量的。第一温度信号Tx可以是由NTC(负温度系数热敏电阻)或安装在热泵系统4中或处的温度传感器(例如，在压缩机出口处的传感器28)测量的，其中放置在设备2的其他地方的任何温度传感器可以用于相同目的。另一个实例是安装在电子板(例如，电源板和压缩机控制板)上的一个或多个温度传感器。
在第一次确定Tx之后，启动干燥循环，在这个循环过程中这是指滚筒电机32使滚筒18和相连接的处置空气风扇8旋转从而使空气A循环。在从干燥循环启动开始一段预定时间(例如，1分钟)之后，压缩机14仍是关断的并且重复进行温度测量以获取第二温度信号Tx＝T2。
接着将这两个温度T1、T2进行比较。当初始检测到的(高)温度信号T1高于随后检测到的温度信号T2时，处理设备2处于比检测到的温度T1、T2更冷的环境中。风扇8的通风效果使得初始高温信号T1与设备环境的较低温度水平T2持平。例如，高温信号T1是由设备2的前一个干燥操作产生的，而不是由干燥机2的总体高温(周围)环境产生的。实际(周围)环境可以从检测到的温度T1、T2和/或温度差T1-T2以及在两个随后温度测量之间过去的时间通过适当的算法进行估算。控制单元30基于通过如上所述的此类算法所估算的(周围)环境温度来选择预定温度阈值。
当初始检测到的温度信号T1与随后检测到的温度信号T2相同、或小于后者时，干燥机2处于高温环境下。替代地，干燥机2处于不允许从干燥机中充分去除热量的环境中(例如，干燥机2处于小的室、壁龛、或房间中)。在此确定的是，例如，由风扇8引起的通风效果在风扇运行足够长时间段之后在降温方面没有给出结果。控制单元基于检测到的温度值T1或T2来选择如上所述的预定温度阈值。
如图6b中所示，三个温度传感器可用来在三个不同位置(同时)检测三个温度信号Ta、Tb、Tc。例如，在制冷剂环路处的温度传感器28、在机柜3的上部或下部区域处的温度传感器27(参见上文)、以及在压缩机控制板上的温度传感器。传感器28可以处于机器基底5中，并且压缩机控制板处于底座5上方的区域中。
将检测到的温度信号Ta、Tb、Tc进行比较以确定它们是否基本上相同，即，这些温度值是否在预定范围ΔT≤ΔT1阈值内变化。如果检测到的温度信号Ta、Tb、Tc是基本上相同的，则高温是由于高温周围条件引起的。如果这些温度传感器中的一个或多个温度传感器(尤其是传感器28)检测到完全不同的温度，即ΔT>ΔT1阈值，则初始高温可能是由前一个干燥循环产生的。在这种情况下，周围温度可以是正常的(例如，在15℃至30℃的范围内)或是冷的(例如，低于15℃)。具体而言，检查温度差ΔT是否低于另外一个预定温度阈值ΔT2阈值>ΔT1阈值，从而得出结论为正常环境(正常范围的周围温度)。否则(ΔT>ΔT2阈值)，则是冷周围温度。控制单元30选择如上所述的适当的预定温度阈值。温度差ΔT可以是温度信号Ta、Tb、Tc的复杂或简单函数(ΔT＝f(Ta，Tb，Tc)或者仅是这些温度信号中的两个温度信号的函数。
图6a和图6b是将在不同位置的温度传感器(27，28，29)处测量的和/或在不同时间点测量的温度信号进行组合的实例，并且这些温度信号是由控制单元的控制逻辑以一种方式进行组合的，该控制逻辑用于确定(在此是基于拟真性方案)‘外部’状况(热/正常/冷环境)和/或‘内部’状况(热泵系统的冷/暖/热状态)以优化对热泵系统运行的控制。在以上实施例中，控制参数(温度阈值)的依赖温度的配置通过优先化控制而避免了异常运行中断(压缩机关闭)。

Claims (23)

1.用于运行衣物处理设备的方法，其中该设备(2)包括热泵系统(4)和使用处置空气(A)来处理衣物的衣物处理室(18)，并且其中该热泵系统包括：
用于对制冷剂流体(R)进行加热的第一热交换器(10)，
用于对该制冷剂流体(R)进行冷却的第二热交换器(12)，
膨胀装置(16)，
制冷剂环路(6)，在该制冷剂环路中，该制冷剂流体循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置，以及
用于使该制冷剂流体(R)循环通过该制冷剂环路(6)的压缩机(14)，该方法包括检测至少一个第一温度信号(Tx)，
其特征在于
取决于该至少一个第一温度信号(Tx)，选择用于接通和/或关断该压缩机(14)的至少一个预定温度阈值(T_off 1..3，T_on 1..3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括取决于该至少一个第一温度信号来选择一对温度阈值：
(i)用于关断该压缩机的关断温度阈值(T_off 1..3)，以及
(ii)用于接通该压缩机的接通温度阈值(T_on 1..3)，
其中，该关断温度阈值和该接通温度阈值彼此不同。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该至少一个第一温度信号指示该衣物处理设备的周围温度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中该至少一个第一温度信号是由能够至少在预定运行条件下检测该周围温度的至少一个温度传感器(27，28)提供的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该衣物处理设备(2)包括具有相关联存储器的控制单元(30)，其中一个、两个、或多于两个预定温度阈值(T_off 1..3，T_on 1..3)被储存在该存储器中以便在取决于该至少一个第一温度信号(Tx)进行选择之时被该控制单元选择性地取回。
6.根据权利要求1所述的方法，其中该至少一个预定温度阈值的选择是在以下各项之间进行的
针对该第一温度信号(Tx)的第一温度或温度范围将要选择的第一预定温度阈值或一对第一预定温度阈值(T_off 1..3，T_on 1..3)，
针对该第一温度信号(Tx)的第二温度或温度范围将要选择的至少一个第二预定温度阈值或至少一对第二预定温度阈值(T_off 1..3，T_on1..3)，
其中该第一和第二预定温度阈值或该对第一预定温度阈值和该对第二预定温度阈值(T_off 1..3，T_on 1..3)彼此不同，并且
其中该第一和第二温度和/或该第一和第二温度范围彼此不同。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，该第一温度信号的温度或温度范围越高，选定的预定温度阈值或选定的一对第一预定温度阈值或一对第二预定温度阈值(T_off 1..3，T_on 1..3)越低。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，该方法进一步包括：
取决于该至少一个第一温度信号(Tx)来选择该压缩机(14)的预定关断时间，并且
当选定的关断温度阈值(T_off 1..3)被超过时，将该压缩机(14)关断一段预定关断时间。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，该压缩机(14)取决于该第一温度信号(Tx)或检测到的至少一个第二温度信号(T)被关断。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法进一步包括：
在该预定关断时间之后检测该至少一个第一或第二温度信号(T，Tx)，并且
当未达到选定的温度阈值(T_on 1..3)时接通该压缩机(14)。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：
在开始运行该压缩机之前反复检测该至少一个第一温度信号(Tx)以确定该至少一个第一温度信号的第一温度梯度，或
检测该设备的机柜中的至少两个间隔开位置的至少两个温度以确定这至少两个位置之间的第二温度梯度，
其中，该方法进一步包括当该第一或第二温度梯度超过预定梯度时来选择预定温度阈值或一对预定温度阈值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，选定的预定温度阈值或该对预定温度阈值对应于针对低温信号而选择的值。
13.根据权利要求11所述的方法，
其中选定的预定温度阈值介于针对低温信号和高温信号而选择的阈值之间，或
其中所选定的该对预定温度阈值的值介于针对低温信号和高温信号而选择的对应值之间。
14.根据权利要求1所述的方法，其中该方法包括：
在开始运行该压缩机(14)之前反复检测该至少一个第一温度信号(Tx)以确定该至少一个第一温度信号(Tx)的第一温度梯度，
当该第一温度梯度超过预定梯度时选择预定的第一温度阈值或一对第一预定温度阈值，并且
当该第一温度梯度低于该预定梯度时选择至少一个预定的第二温度阈值或至少一对第二预定阈值。
15.根据权利要求1所述的方法，其中该方法进一步包括：
检测该设备的机柜中的至少两个间隔开位置的至少两个温度以确定这至少两个位置之间的第二温度梯度，
当该第二温度梯度超过预定梯度时选择预定的第一温度阈值或一对第一预定温度阈值，并且
当该第二温度梯度低于该预定梯度时选择至少一个预定的第二温度阈值或至少一对第二预定阈值。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，检测到的至少一个或至少两个第一温度信号(Tx)对应于在该热泵系统(4)中或该衣物处理设备(2)的机柜内的以下位置之一检测到的温度：
该第一或第二热交换器(10，12)处的制冷剂流体出口位置，
对该热泵系统(4)的部件进行控制的电子板的电子板位置，
对用于驱动该衣物处理室的电机进行控制的电子板的电子板位置，该处理室是滚筒，
该压缩机(14)处的制冷剂流体出口位置，
该压缩机(14)，
该膨胀装置(16)，或
该处置空气的空气流(A)中的位置。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，该至少一个第一温度信号(Tx)是通过将以下各项进行组合而提供的
-在该衣物处理设备处或中的不同位置检测到的多个温度信号，
-在不同时间点检测到的多个温度信号，或
-在该衣物处理设备处或中的不同位置检测到的多个温度信号以及在不同时间点检测到的多个温度信号。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，该衣物处理设备是热泵干燥机或具有干燥机功能的洗衣机。
19.根据权利要求9所述的方法，其中，检测到的该至少一个第二温度信号(T)对应于在该热泵系统(4)中或该衣物处理设备(2)的机柜内的以下位置之一检测到的温度：
该第一或第二热交换器(10，12)处的制冷剂流体出口位置，
对该热泵系统(4)的部件进行控制的电子板的电子板位置，
对用于驱动该衣物处理室的电机进行控制的电子板的电子板位置，该处理室是滚筒，
该压缩机(14)处的制冷剂流体出口位置，
该压缩机(14)，
该膨胀装置(16)，或
该处置空气的空气流(A)中的位置。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，检测到的至少一个或至少两个第一温度信号(Tx)对应于在该热泵系统(4)中或该衣物处理设备(2)的机柜内的以下位置之一检测到的温度：
该第一或第二热交换器(10，12)处的制冷剂流体出口位置，
对该热泵系统(4)的部件进行控制的逆变器的逆变器位置，
对用于驱动该衣物处理室的电机进行控制的逆变器的逆变器位置，该处理室是滚筒，
该压缩机(14)处的制冷剂流体出口位置，
该压缩机(14)，
该膨胀装置(16)，或
该处置空气的空气流(A)中的位置。
21.根据权利要求9所述的方法，其中，检测到的该至少一个第二温度信号(T)对应于在该热泵系统(4)中或该衣物处理设备(2)的机柜内的以下位置之一检测到的温度：
该第一或第二热交换器(10，12)处的制冷剂流体出口位置，
对该热泵系统(4)的部件进行控制的逆变器的逆变器位置，
对用于驱动该衣物处理室的电机进行控制的逆变器的逆变器位置，该处理室是滚筒，
该压缩机(14)处的制冷剂流体出口位置，
该压缩机(14)，
该膨胀装置(16)，或
该处置空气的空气流(A)中的位置。
22.衣物处理设备，其中该设备包括热泵系统(4)、被适配成用于控制该热泵系统的运行的控制单元(30)、以及使用处置空气来处理衣物的衣物处理室(18)，并且其中该热泵系统(4)包括：
用于对制冷剂流体(R)进行冷却的第一热交换器(10)，
用于对该制冷剂流体(R)进行加热的第二热交换器(12)，
膨胀装置(16)，
制冷剂环路(6)，在该制冷剂环路中，该制冷剂流体循环通过该第一和第二热交换器和该膨胀装置，
用于使该制冷剂流体循环通过该制冷剂环路(6)的压缩机(14)；以及
用于检测温度信号的至少一个温度传感器；
其中该控制单元(30)被适配成用于实施根据以上权利要求中任一项所述的方法。
23.根据权利要求22所述的衣物处理设备，所述衣物处理设备是热泵滚筒式干燥机或具有干燥功能的洗衣机。
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