CN106400432A - 具有冷凝装置的干衣机及其冷凝装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有冷凝装置的干衣机及其冷凝装置的控制方法，所述干衣机包括烘干桶和冷凝装置，其中冷凝装置具有空气通道和供水装置，用于促使湿热气体通过空气通道的风扇，以及控制风扇运行的控制装置，所述控制方法包括：供水装置向空气通道中供水；控制装置设定第一参数和第二参数以控制风扇运行；其中，所述第一参数设定为控制风扇带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水保持在空气通道内，所述第二参数设定为控制风扇减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出空气通道。通过本发明保证冷却水被高效地利用，节约了水资源；同时，由于风扇平均风量的降低使得机器的噪音也降低。

Description

具有冷凝装置的干衣机及其冷凝装置的控制方法
【技术领域】
本发明涉及可对衣物进行烘干的机器，尤其涉及该机器的冷凝装置及其控制方法。
【背景技术】
干衣机通常包含具有纯干衣机功能的机器以及集洗衣与干衣功能为一体的机器。干衣机的烘干原理大致可以如此概括：在加热装置的作用下，干燥的空气经加热装置加热后形成干燥的热空气，然后进入烘干桶内与湿的衣物发生热交换，将衣物中的水分带走，形成比较潮湿的热空气，潮湿的热空气随后经过冷凝装置的冷凝作用，其中的水分被冷凝成水，然后经过排水管排出，而被冷凝后的空气成为相对干燥的冷空气，在风扇的作用下重新被导向加热装置中，经过加热形成干燥的热空气进入下一个循环，如此周而复始，直至烘干程序结束。
但是在烘干过程中，尤其是在烘干末期，热交换后的水在排出时温度仍然比较低，说明冷却水的冷却能力没有被充分利用，导致了水资源的浪费。
针对现有技术中冷却水在换热时不能充分利用导致冷却水利用率低的问题，目前尚未提出有效的解决办法。
【发明内容】
本发明提供一种具有冷凝装置的干衣机及其冷凝装置的控制方法，以至少解决现有技术中冷却水在换热时不能充分利用导致冷却水利用率低的问题。
针对以上目的，根据本发明的一方面，提供一种干衣机的冷凝装置的控制方法，所述干衣机包括烘干桶和冷凝装置，其中冷凝装置具有空气通道和与空气通道连接的供水装置，用于促使湿热气体通过空气通道的风扇，以及控制风扇运行的控制装置，所述控制方法包括：供水装置向空气通道中供水；控制装置设定第一参数和第二参数以控制风扇运行；其中，所述第一参数设定为控制风扇带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水保持在所述空气通道内，所述第二参数设定为控制风扇减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出所述空气通道。
其中，干衣机可以指各种具有干衣功能的机器，例如，可以是纯粹烘干衣物的机器，也可以是洗衣干衣机。
与现有技术相比，本发明在不改变结构特征的情况下，通过调节风扇的转速，可提高水的冷却效率。当风扇以第一参数运行时，由于风扇带动气流上行，所产生的提升力使大部分水保持在所述空气通道内，此时大量的水与空气充分换热，提高了冷凝用水的效率。当上述冷却水在热交换后温度变高，以至于冷却作用降低，此时风扇以第二参数运行，控制风扇减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出所述空气通道，以达到冷却水充分利用的目的。
优选地，风扇以第一参数运行时，供水装置在提供一定量的水后停止，风扇继续以第一参数运行至少一段时间后转为以第二参数运行。上述供水装置可以设置为阶段性供水，当风扇以第一参数运行时，可停止供水装置供水，目的是充分利用当前的冷却水，通过运行一段时间让冷却水充分换热，然后风扇再以第二参数运行。
优选地，风扇以第二参数运行至少一段时间后转为以第一参数运行，供水装置重新启动以提供一定量的水。上述方案中，风扇以第二参数运行时，用于将热交换之后的水排出，在运行一段时间后将重新转为第一参数运行，即恢复到正常的热交换过程中，此时供水装置重新启动以再次供水。该方式不会将新的冷却水与热交换后的水混合，减少了对水资源的浪费。
优选地，所述控制装置以固定频率周期性地控制风扇在所述第一参数和第二参数间运行。由上可知，上述方案中风扇分别以第一参数和第二参数交替运行，运行时间可以设定，可通过对电压或电流等频率变化以设定周期性地控制风扇运行第一参数和第二参数的时间，便于控制装置准确地控制冷凝过程。
优选地，所述控制装置通过判断空气通道内的水温度值触发风扇以第一参数运行转为以第二参数运行。为了更加精确的控制冷凝过程，提高冷却水的利用率，可以通过检测空气通道内的温度，即热交换区域的水温度值来判断热交换过程是否充分，以此来控制触发风扇从第一参数运行转为第二参数运行。
优选地，所述控制装置检测冷凝装置进气口附近的空气温度，并将空气通道内的水的温度与所述空气温度进行比较，当两者的差值达到预设温度值时，使风扇以第二参数运行。由于在烘干过程中，空气的温度是不断变化的，从烘干桶进入冷凝装置的空气温度一般要高于热交换后的空气温度，因此可以设置两者的差值作为参考值。
优选地，所述控制装置使风扇以第二参数运行固定时间后改为以第一参数运行。风扇以第二参数运行时将大部分热交换的水排出，此运行时间可以设定为固定时间，之后继续转为以第一参数运行。
优选地，所述参数为电压。运行参数的变化可以通过电压变化来控制。
优选地，所述第一参数的电压值大于第二参数的电压值。第一参数的风速要高于第二参数，因此将第一参数的电压值设定大于第二参数的电压值。
本发明另一方面，提供了一种具有冷凝装置的干衣机，包括与冷凝装置相连通的烘干桶，冷凝装置具有空气通道和与空气通道连接的供水装置，用于促使湿热气体通过空气通道的风扇，以及控制风机运行的控制装置，所述冷凝装置被设置成可使用如上述的方法进行冷凝。
优选地，所述空气通道内设有使通过其中的空气产生紊流的扰流装置。由于风扇带动气流上行，空气在扰流装置处产生紊流，由于气流的紊流及提升作用，汇聚在空气通道内的水在空气通道中翻滚激荡，有利于冷却水与热空气之间的热交换。
优选地，所述扰流装置为从空气通道壁向通道内部伸出从而改变被阻挡的气流的流通路径的阻挡件，或者空气通道壁在空气流通方向或者流通截面积上的变形。
优选地，所述风扇的电机为无刷直流电机。
优选地，所述冷凝装置内设有至少两个用于检测温度值的传感器，分别设置在冷凝装置的进气口处和扰流装置附近。
通过本发明，解决现有技术中冷却水在换热时不能充分利用导致冷却水利用率低的问题，一方面保证冷却水被高效的利用，节约了水资源；另一方面，由于风扇平均风量的降低使得机器的噪音也降低。
【附图说明】
图1为一种干衣机的侧视图；
图2A为冷凝装置第一种实施方式的示意图；
图2B为冷凝装置第二种实施方式的示意图；
图2C为冷凝装置第三种实施方式的示意图。
【具体实施方式】
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为一种干衣机的侧视图，如图1所示，干衣机1具有箱体2、位于箱体2内由主电机4驱动而可旋转的内桶5和套于内桶5外的外桶6(即烘干桶)。外桶6与冷凝装置7的空气通道9连接且空间相通。冷凝装置的空气通道9进而依次连接风扇11与空气加热通道10。空气加热通道10的另一端继而与外桶6空间连通。
在烘干程序中，空气加热通道10中的加热器12对流经其中的烘干空气8进行加热；加热后的高温烘干空气8在风扇11的作用下进入内桶5及外桶6，加热内桶5中的潮湿衣物，使衣物中的水分蒸发。烘干空气8携带蒸发的水分进而进入冷凝装置7的空气通道9，在其中烘干空气8中的水分被冷凝而重新变成液态，从烘干空气8中分离。烘干空气8于是重新变得低温而干燥，并在风扇11的带动下重新进入空气加热通道10，并开始新一轮的循环。如此周而复始，最终烘干内桶5中的衣物。
其中，冷凝装置7的空气通道9上连接供水装置20，即冷却水进水管20。在烘干程序中，冷却水从进水管20中流入空气通道9，从而与进入空气通道9的烘干空气8发生热交换，冷凝烘干空气8中的水份。
在优选的实施例中，图2A为冷凝装置第一种实施方式的示意图，图2B为冷凝装置第二种实施方式的示意图，图2C为冷凝装置第三种实施方式的示意图，如图2A、2B、2C所示，空气通道9具有使通过其中的空气产生紊流的扰流装置30、31、32。供水装置20的出水口位于扰流装置30、31、32上方。由于风扇11带动气流上行，空气在扰流装置30、31、32处产生紊流，由于气流的紊流及提升作用，汇聚在空气通道9内的水在空气通道9中翻滚激荡，有利于冷却水与热空气之间的热交换。
具体地，上述扰流装置为从空气通道壁向通道内部伸出从而改变被阻挡的气流的流通路径的阻挡件32，或者空气通道壁在空气流通方向或者流通截面积上的变形30、31。如图2A所示的第一种实施例中，扰流装置30为在空气通道9的壁19上形成的折弯。在如图2B所示的第二种实施例中，扰流装置31为在空气通道9的壁19上形成的膨胀处。在如图2C所示的第三种实施例中，扰流装置32为空气通道9的壁19上向内部伸出从而改变被阻挡的气流的流通路径的阻挡件32。
干衣机1还具有控制装置100。风扇11包含直流无刷电机18。直流无刷电机18与控制装置100连接并受其控制。控制装置100可通过控制加载到直流无刷电机18上的输入电压或者电流等来控制风扇11的转速。
优选地，冷凝装置7内设有至少两个用于检测温度值的传感器21、22，分别设置在冷凝装置7的进气口7a处(上部位置)和空气通道9内，即上述扰流装置所处位置附近。用于检测上述两处位置的温度，控制装置100通过对这两处检测到的温度值进行比较，控制风扇11的运行参数。
上述控制装置100对冷凝装置7进行控制，该控制方法包括：
供水装置20向空气通道9中供水；
控制装置100设定第一参数和第二参数以控制风扇11运行；
其中，第一参数设定为控制风扇11带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水保持在空气通道9内，第二参数设定为控制风扇11减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出空气通道9。
当风扇11以第一参数运行时，由于风扇11带动气流上行，所产生的提升力使大部分水保持在空气通道9内，此时大量的水与空气充分换热，提高了冷凝用水的效率。当上述冷却水在热交换后温度逐渐变高，以至于冷却作用降低，此时风扇11将以第二参数运行，控制风扇11减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出空气通道9，以达到冷却水充分利用的目的。
优选地，风扇11以第一参数运行时，供水装置20在提供一定量的水后停止，风扇21继续以第一参数运行至少一段时间后转为以第二参数运行。上述供水装置20可以设置为阶段性供水，当风扇11以第一参数运行时，可停止供水装置20供水，目的是充分利用当前的冷却水进行热交换，运行一段时间让冷却水充分换热，然后风扇11再以第二参数运行。
优选地，风扇11以第二参数运行至少一段时间后转为以第一参数运行，供水装置20重新启动以提供一定量的水。上述方案中，风扇11以第二参数运行时，用于将热交换之后的水排出空气通道9，在运行一段时间后将重新转为第一参数运行，即恢复到正常的热交换过程中，此时供水装置20重新启动以再次供水。该方式不会将新的冷却水与热交换后的水混合，减少了对水资源的浪费。
在一个优选的实施例中，所述控制装置100以固定频率周期性地控制风扇11在所述第一参数和第二参数间运行。由上可知，上述方案中风扇11分别以第一参数和第二参数交替运行，运行时间可以设定，可通过对电压或电流等频率变化以设定周期性地控制风扇11运行第一参数和第二参数的时间，便于控制装置100准确地控制冷凝过程。
在另一个优选的实施例中，控制装置100通过判断空气通道9内的水温度值触发风扇11以第一参数运行转为以第二参数运行。为了更加精确的控制冷凝过程，提高冷却水的利用率，可以通过检测空气通道9内的温度，即热交换区域的水温度值来判断热交换过程是否充分，以此来控制触发风扇11从第一参数运行转为第二参数运行。
优选地，控制装置100检测冷凝装置进气口7a附近的空气温度，并将空气通道9内的水的温度与该空气温度进行比较，当两者的差值达到预设温度值时，使风扇11以第二参数运行。由于在烘干过程中，空气的温度是不断变化的，从外桶6进入冷凝装置7的空气温度一般要高于热交换后的空气温度，因此可以设置两者的差值作为参考值。
优选地，所述控制装置100使风扇11以第二参数运行固定时间后改为以第一参数运行。风扇11以第二参数运行时将大部分热交换的水排出，此运行时间可以设定为固定时间，之后继续转为以第一参数运行。
优选地，所述参数为电压，上述运行参数的变化可以通过电压变化来控制。
优选地，所述第一参数的电压值大于第二参数的电压值。由于第一参数的风速要高于第二参数，因此将第一参数的电压值设定大于第二参数的电压值。
上文所描述以及附图所示的各种具体实施方式仅用于说明本发明，并非本发明的全部。在本发明的基本技术思想的范畴内，相关技术领域的普通技术人员针对本发明所进行的任何形式的变更均在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种干衣机的冷凝装置的控制方法，所述干衣机(1)包括烘干桶(6)和冷凝装置(7)，其中冷凝装置(7)具有空气通道(9)和与空气通道(9)连接的供水装置(20)，用于促使湿热气体通过空气通道(9)的风扇(11)，以及控制风扇(11)运行的控制装置(100)，其特征在于，所述控制方法包括：
供水装置(20)向空气通道(9)中供水；
控制装置(100)设定第一参数和第二参数以控制风扇(11)运行；
其中，所述第一参数设定为控制风扇(11)带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水保持在所述空气通道(9)内，所述第二参数设定为控制风扇(11)减低转速以降低带动气流向上运动所产生的提升力使大部分水排出所述空气通道(9)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
风扇(11)以第一参数运行时，供水装置(20)在提供一定量的水后停止，风扇(11)继续以第一参数运行至少一段时间后转为以第二参数运行。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
风扇(11)以第二参数运行至少一段时间后转为以第一参数运行，供水装置(20)重新启动以提供一定量的水。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述控制装置(100)以固定频率周期性地控制风扇(11)在所述第一参数和第二参数间运行。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述控制装置(100)通过判断空气通道(9)内的水温度值触发风扇(11)以第一参数运行转为以第二参数运行。
6.如权利要求5所述的方法，其特在在于：
所述控制装置(100)检测冷凝装置进气口(7a)附近的空气温度，并将空气通道(9)内的水的温度与所述空气温度进行比较，当两者的差值达到预设温度值时，使风扇(11)以第二参数运行。
7.如权利要求5所述的方法，其特在在于：
所述控制装置(100)使风扇(11)以第二参数运行固定时间后改为以第一参数运行。
8.如权利要求5所述的方法，其特在在于：所述参数为电压。
9.如权利要求8所述的方法，其特在在于：
所述第一参数的电压值大于第二参数的电压值。
10.一种具有冷凝装置的干衣机，包括与冷凝装置(7)相连通的烘干桶，冷凝装置(7)具有空气通道(9)和与空气通道(9)连接的供水装置(20)，用于促使湿热气体通过空气通道的风扇(11)，以及控制风机运行的控制装置(100)，其特征在于：
所述冷凝装置(7)被设置成可使用如上述任一权利要求所述的方法进行冷凝。
11.如权利要求10所述的干衣机，其特征在于：
所述空气通道(9)内设有使通过其中的空气产生紊流的扰流装置(30、31、32)。
12.如权利要求11所述的干衣机，其特征在于：
所述扰流装置(30、31、32)为从空气通道壁(19)向通道内部伸出从而改变被阻挡的气流的流通路径的阻挡件(32)，或者空气通道壁(19)在空气流通方向或者流通截面积上的变形(30、31)。
13.如权利要求10所述的干衣机，其特征在于：
所述风扇(11)的电机为无刷直流电机。
14.如权利要求10所述的干衣机，其特征在于：
所述冷凝装置(7)内设有至少两个用于检测温度值的传感器(21、22)，分别设置在冷凝装置(7)的进气口(7a)处和扰流装置(30、31、32)附近。
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