CN107313228A - 用于操作衣物干燥装置的方法以及衣物干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥装置的方法以及衣物干燥装置，该衣物干燥装置包括：滚筒，干燥空气风扇，驱动干燥空气风扇的马达，以及热泵系统，该热泵系统包括第一热交换器、第二热交换器和压缩机，其中，压缩机是可变速和/或可变功率压缩机；其中，该方法包括：开始干燥程序，该干燥程序用于干燥接纳在滚筒中的衣物；在干燥程序的第一阶段期间，以第一压缩机性能操作压缩机和第一风扇性能操作干燥空气风扇；以及在干燥程序的第二阶段期间，以第二压缩机性能操作压缩机和第二风扇性能操作干燥空气风扇，其中，第二压缩机性能低于第一压缩机性能，并且，第二风扇性能高于第一风扇性能。

Description

用于操作衣物干燥装置的方法以及衣物干燥装置

技术领域

本发明涉及一种用于在干燥程序期间操作包括热泵系统的衣物干燥装置的方法以及衣物干燥装置，特别是衣物干燥机或洗衣机-干燥机。

背景技术

WO 2014/067797 A2公开了一种用于操作包括热泵系统的衣物干燥机的方法。为了防止热泵系统的压缩机的过热，根据热泵系统的温度来增加过程空气(process air)风扇的性能。由此，不需要调整热泵系统的操作。

AU 2011/244860 A1公开了一种用于操作包括热泵系统的衣物干燥机的方法。随着干燥过程的进行，衣物干燥机中的干燥空气流减少，使得干燥空气具有足够的时间从衣物中吸收大量的水，并且可以保持有效地从其中提取水。有利地，可以根据空气流来调节装置中的热泵的功率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于操作衣物干燥装置的改进方法和改进的衣物干燥装置。

在下文中阐述了具体实施方式。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥装置的方法。衣物干燥装置——特别是衣物干燥机或洗衣机-干燥机——包括滚筒、干燥空气风扇和马达，其中，滚筒适于接纳衣物，用于使用干燥空气干燥衣物，干燥空气风扇适于将干燥空气输送通过滚筒，马达适于驱动干燥空气风扇和热泵系统。热泵系统包括适于加热干燥空气的第一热交换器(例如冷凝器)、适于冷却干燥空气以用于湿气冷凝的第二热交换器(例如蒸发器)和适于使制冷剂循环通过第一热交换器和第二热交换器的压缩机。压缩机是可变速压缩机，并且另外或者替代性地还可以是可变功率压缩机。优选地，可变速和/或可变功率压缩机是由压缩机马达驱动的压缩机，其中，压缩机马达是可变速和/或可变功率马达。

用于操作衣物干燥装置的方法包括以下步骤：

-开始干燥程序用于干燥滚筒中接纳到的衣物，

-在干燥程序的第一阶段期间，以第一压缩机性能操作压缩机并以第一风扇性能操作干燥空气风扇，以及

-在干燥程序的第二阶段期间，以第二压缩机性能操作压缩机并以第二风扇性能操作干燥空气风扇。其中，(i)第二压缩机性能低于第一压缩机性能，以及(ii)第二风扇性能高于第一风扇性能。

术语“性能”可以作为性能值，其中，关于第一压缩机性能/第二压缩机性能和第一风扇性能/第二风扇性能的属性或标签“更高/更低”分别指的是相同类型的压缩机性能和风扇性能。例如，第一压缩机性能和第二压缩机性能与压缩机速度有关，第一风扇性能和第二压缩机性能与风扇速度有关。在该示例中，第一阶段中的(第一)压缩机速度高于第二阶段中的(第二)压缩机速度，其中，第一阶段中的(第一)风扇速度低于第二阶段中的(第二)风扇速度。优选地，通过衣物干燥装置的控制单元来控制压缩机性能和风扇性能的变化。

特别地(并且也大体上根据当前技术)，压缩机的能耗高于过程空气风扇的能耗。由于在干燥操作过程中压缩机性能的降低和风扇性能的增加，因此总体上节省了能源。例如，用于干燥操作或循环所需的总能量或总体能量减少。

此外，压缩机和过程空气风扇两者的灵活控制增加了干燥装置的灵活性和可适应性，使得工作条件可以在每个环境和整个循环中保持接近最佳状态。特别是通过在干燥循环期间调整过程空气风扇和压缩机的运行参数，可以在节能、减少循环时间和改进织物护理方面提高衣物干燥装置的整体性能。

第一风扇性能/第二风扇性能可以是第一风扇速度/第二风扇速度，使得提供了第一过程空气流速/第二过程空气流速。在该示例中，第二风扇速度高于第一风扇速度，并且另外地或者替代性地，第二流速高于第一流速。特别地，风扇可以以恒定的第一风扇速度/第二风扇速度(第一风扇速度低于第二风扇速度)运行，同时由于逐渐干燥的衣物的空气阻力增加，所产生的空气流速降低(干燥衣物膨胀体积增大和/或绒毛过滤器(多个绒毛过滤器)处的绒毛收集量增大)。另外地或替代性地，由干燥装置的控制单元所控制的第一风扇性能/第二风扇性能可以是干燥空气风扇的过程空气流速。例如，可以调节风扇速度使得提供恒定或基本上恒定的空气流速。

第一压缩机性能/第二压缩机性能可以是第一压缩机速度/第二压缩机速度，并且另外或者替代性地为第一压缩机功率/第二压缩机功率。在该示例中，第二压缩机速度低于第一压缩机速度，并且另外或者替代性地，第二压缩机功率低于第一压缩机功率。在每种情况下，与第一阶段相比，压缩机的能量消耗在第二阶段中降低。

(干燥空气风扇和/或压缩机)性能可以是在第一阶段和/或第二阶段的(整个)时期内所有时间的平均值。例如，当仅设置一个马达用于驱动干燥空气风扇并驱动(旋转)滚筒时，在滚筒旋转停止时可能中断风扇旋转和干燥空气流速。另外或者替代性地，可以暂时地使风扇反向旋转以用于衣物重新分布和/或衣物的松弛。例如，风扇中断或停止或反向旋转并不意味着降低/增加风扇性能，但是因而意味着平均值的降低/增加。例如，风扇和/或压缩机性能在至少1分钟、3分钟、5分钟、7分钟或10分钟的时间内被平均考虑，或者在1分钟至5分钟、3分钟至8分钟或7分钟至15分钟的时间内平均考虑。

第二阶段可以直接在第一阶段结束时进行，但是不一定直接在第一阶段结束时进行。例如，可以在第一阶段与第二阶段之间提供中间阶段。在中间阶段，首先可以降低压缩机性能(例如压缩机速度和/或功率)，并且然后可以增加风扇性能(例如风扇速度和/或流速)。替代性地，首先可以增加风扇性能并且然后可以降低压缩机性能。根据另一替代实施方式，可以在中间阶段期间同时降低/增加压缩机性能和风扇性能。

优选地，压缩机性能是下述各项中的一者或更多者：

-驱动压缩机的马达的马达速度，

-供应至压缩机的电力，

-施加至压缩机的马达的电压和/或电流的频率，以及

-压缩机的制冷剂输送速度。

这些性能与上述第一压缩机性能和第二压缩机性能有关。如上所述，第一性能和第二性能表示相同类型的性能或相同的性能参数组(如前所述)。

例如，可以通过调节或控制制冷剂的出口压力或流速来调节压缩机性能。为此，可以在第二热交换器(冷凝器)的下游使用可调节的毛细管或膨胀阀。

最优选的压缩机性能在第一阶段和/或第二阶段期间——至少在例如用于使压缩机的速度加速/减速的初始转变的时间之后是恒定的或基本上恒定的。例如，当压缩机速度保持恒定时，消耗的压缩机电力在第一阶段随着时间的变化而增加，而在第二阶段期间消耗的压缩机电力随时间的变化而减小。优选地，压缩机速度与压缩机马达速度有关。

压缩机性能可以通过下述各项的一者或更多者来调整：

-第二压缩机速度比第一压缩机速度低至少10％、20％、25％、30％或40％，和/或第二压缩机速度在第一压缩机速度的85％至95％、75％至90％、或50％至75％的范围内(对于这些值都是可兼容的那些组合而言“和”是有效的)，和/或

-第二压缩机性能比第一压缩机性能低至少10％、20％、25％、30％或40％，和/或第二压缩机性能在第一压缩机性能的85％至95％、75％至90％、或50％至75％的范围内(对于这些值都是可兼容的那些组合而言“和”是有效的)。

干燥空气风扇的性能可以是下述各项中的一者或更多者：

-驱动干燥空气风扇的马达的马达速度，以及

-由风扇输送的干燥空气的空气输送速度或空气流速。

这些性能与上述第一风扇性能和第二风扇性能有关。

优选地，风扇速度意味着风扇马达的驱动马达速度或与风扇马达的驱动马达速度相关或与风扇马达的驱动马达速度成比例。特别地，风扇速度是风扇转速，风扇转速又等于风扇马达速度或与风扇马达速度成比例。空气流速与总流速或总体流速有关，其中，流速是干燥空气的流速。如下面更详细地描述的，风扇速度和风扇流速不一定彼此成比例，这是因为流速取决于要干燥的衣物的空气阻力，例如，滚筒中的衣物的类型、湿度和数量。

优选地，干燥空气风扇性能通过下述各项中的一者或更多者来调整：

-第二干燥空气风扇速度比第一干燥空气风扇速度高至少10％、20％、25％、30％或50％，和/或第二干燥空气风扇速度在第一干燥空气风扇速度110％至140％、130％至160％、或150％至200％的范围内(对于这些值都是可兼容的那些组合而言“和”是有效的)，和/或

-第二干燥空气流速比第一干燥空气流速高至少10％、20％、25％、30％或50％，或者第二干燥空气流速在第一干燥空气流速的110％至140％、130％至160％或150％至200％的范围内(对于这些值都是可兼容的那些组合而言“和”是有效的)。

该方法还可以包括以下步骤：

-在运行干燥程序期间，检测热泵系统的运行参数，

-评估运行参数，以及

-根据运行参数，开始干燥程序的第二阶段。

通常，热泵干燥机(关于制冷剂侧和过程空气侧)的干燥循环可以分为两个主要阶段。在第一阶段期间，温度和压缩机功率消耗增加。类似地，冷凝压力和蒸发压力也增加。当过程空气温度和制冷剂温度达到在干燥过程的效率和有效性之间的良好折中的最佳水平时，热泵系统可以通过借助于压缩机冷却风扇冷却压缩机来稳定(“平衡”)。特别是当达到过程空气和/或制冷剂的上述最佳温度水平时，冷凝速率和蒸发速率不会持续增加。

优选地，通过起动/启用压缩机冷却阶段(从第二阶段开始)来限定从第一阶段到第二阶段的改变。特别地，可以根据热泵系统的温度来控制第二阶段的改变或第一阶段的结束以及开始第二阶段。特别地，风扇性能和/或压缩机性能可以根据制冷剂的温度而从第一阶段到第二阶段发生改变。热泵系统的检测到的运行参数可以是从第一热交换器(冷凝器)排出的制冷剂温度。温度可以由NTC(负温度系数)传感器测量，以将干燥循环分成两个部分或两个阶段。例如在第二阶段中，可以通过降低压缩机速度来调整压缩机的性能。优选地和如上所述，开始第二阶段优选地意味着结束或终止第一阶段。

根据实施方式，响应于在第二阶段中降低压缩机速度，风扇的性能增加。替代性地，响应于风扇的性能提高，压缩机的性能降低。根据另一替代方案，响应于检测制冷剂处于温度阈值处，压缩机的性能降低并且同时风扇的性能增加。另外或者替代性地，如果运行参数已经达到预定的状态或水平，则开始从第一阶段到第二阶段的改变或者在预定的延迟之后开始从第一阶段到第二阶段的改变。预定的延迟时间可以取决于下述各项中的一者或更多者：用户选择、衣物负载、衣物湿度。衣物湿度可能与当前或实际的湿度水平有关和/或与衣物随时间而减少的湿度有关。

热泵系统的运行参数可以是下述各项中的一者或更多者：

-热泵系统的温度，

-压缩机的温度，

-制冷剂的温度，

-压缩机出口处的制冷剂的温度，

-冷凝器出口处的制冷剂的温度，

-表示热泵系统的温度的温度，以及

-热泵系统的制冷剂压力。

最优选地，所检测到的热泵系统的运行参数是压缩机出口或冷凝器出口处的制冷剂的温度。例如，在冷凝器出口处的检测到的在45℃至55℃或55℃至65℃的范围内的制冷剂温度可以用作阈值或阈值范围以启用或开始干燥循环的第二阶段。例如，当检测到的制冷剂温度保持在介于45℃至55℃之间或介于55℃至65℃之间的范围内时，开始或达到第二阶段。

优选地，用于驱动干燥空气风扇的马达是可变速马达。驱动风扇的马达也可以驱动滚筒。在这种情况下，当风扇速度或空气流速变化时，滚筒速度也会发生变化或者当滚筒速度发生变化时，风扇速度或空气流速也会变化。仅提供一个马达来驱动风扇和滚筒是一种经济高效的解决方案。

替代性地，滚筒可以由独立于驱动风扇的马达而由滚筒驱动马达驱动。因此，风扇性能可以独立于滚筒旋转而被调整以适合于干燥操作的特定要求。另外当使用用于风扇的变速马达时，用于风扇的灵活性和可用速度范围甚至更大。

根据另一替代方案，滚筒和风扇由同一马达驱动，其中，离合器元件以及附加地或替代性地齿轮装置设置在马达与干燥空气风扇之间。离合器元件和/或齿轮装置适于至少暂时以不同的速度驱动干燥空气风扇。离合器元件和/或齿轮装置分离滚筒速度和风扇速度，使得它们可以单独地调整以适合于干燥循环的要求。

在第二阶段期间或至少在第二阶段的一段时间期间：

-可以控制风扇转度使得第二干燥空气流速恒定，或者

-可以根据预定的速度曲线(profile)对风扇转速进行控制，导致第二阶段期间的干燥空气流速高于第一阶段中的干燥空气流速。

在干燥循环期间，例如由于干燥的衣物在滚筒中占据更多的体积并且绒毛过滤器被越来越多地堵塞，所以空气流阻力增加。为了在运行干燥程序期间在一段时间内实现恒定的空气流速，因此需要增加干燥空气风扇的转速。例如在第二阶段中，风扇速度可以逐渐增加以提供恒定的或基本上恒定的空气流速，该空气流速高于第一阶段中的流速。优选地，风扇转速在第一阶段期间、在第二阶段期间或在干燥循环的第一阶段期间和第二阶段期间是恒定的或基本上恒定的。

干燥空气风扇可以被设计成使得在风扇驱动马达在主旋转方向上和反向旋转方向上的相同转速下，干燥空气风扇的各自的流速或输送速率不同。因此，通过使风扇或风扇马达沿不同方向旋转，可以以相同的马达转速实现流速的变化。例如，主(向前)旋转方向导致了比在反向(向后)旋转方向上更高的流速。例如，可以使用轴向风扇、离心风扇或径向吹送式风扇，这些风扇具有用于一个旋转方向的优化流速，而用于其他旋转方向的流速(显著)较低。

优选地，一个或更多个以下干燥运行参数：

-第一压缩机性能，

-第二压缩机性能，

-第一干燥空气风扇性能，

-第二干燥空气风扇性能，以及

-热泵系统的运行参数，

由干燥装置的控制单元根据下述各项在的一者或更多者来选择：

-用户通过干燥装置的输入选择器设定的衣物干燥程序或衣物干燥选项，

-衣物量或衣物重量，

-由用户设定的或由干燥装置估计的衣物类型，

-由用户设定的或由干燥装置估计的衣物干燥程序的持续时间，

-环境温度，

-衣物的起始湿度或当前湿度，

-衣物的最终目标湿度，

-压缩机马达的参数，

-电导率传感器的噪声，以及

-驱动滚筒的马达的一个或更多个参数(如由马达提供的转矩、供应至马达的功率、马达电流和/或电压、磁通量或力矩和/或感应——也参见下文)。

优选地，环境温度是对应于或指示衣物干燥装置的机柜外部处的温度的温度。优选地，在干燥程序开始时检测环境温度，更优选地，在长的时间段(例如，装置未使用一个或更多个小时并且已被冷却)之后在第一次对装置进行操作检测环境温度。

例如，压缩机马达的参数可以是功率、转矩、电流、电压和频率中的一者或更多者。

优选地，衣物干燥装置还包括适于提供衣物负载参数的衣物负载指示单元或检测单元。衣物负载指示单元或检测单元可以是具有用于存储用于衣物负载的用户输入的存储器的装置(其中实现了该方法)的控制单元。替代性地或另外，衣物负载指示单元或检测单元可以包括例如如在EP 1413664 B1和EP 1988209 A2中所公开的负载检测器。随后，可以将来自负载检测器的负载信号存储在控制单元中，控制单元具有用于在运行的干燥程序期间存储负载值的存储器，其中，衣物负载值对应于衣物负载参数。衣物负载参数包括指示衣物重量的至少一个衣物负载值(或衣物重量值)，其中，衣物重量值可以是例如与衣物的实际物理重量成正比的相对值。

电导率传感器的噪声和/或滚筒马达的一个或更多个参数和/或冷凝速率是用于例如估计装入滚筒的衣物的衣物负载的参数。

在一个实施方式中，衣物负载指示单元或检测单元包括用于确定衣物负载的电导率传感器，如下：负载量可以通过测量湿衣物的电阻和/或电导率来估计。衣物滚筒中的负载量可以通过使用例如与衣物滚筒相关联的两个电极作为电导率传感器来检测。电极有利地是衣物负载指示单元或检测单元的部分，其可以被设置用于检测滚筒内的衣物的干燥程度以及用于估计衣物滚筒中的负载量。为此，干燥循环的第一分钟期间的电噪声和/或波动水平被使用。当湿负载的一部分同时接触第一电极和第二电极时，湿负载可以将第一电极电连接至第二电极。如果衣物滚筒中的湿负载不同时接触第一电极和第二电极，则通过电导率传感器检测峰值。已经发现的是，电信号峰值的数量或频率与衣物滚筒中的负载量之间存在相关性。衣物滚筒内的负载越小，检测到的峰值的数量或频率越高，并且由衣物负载指示单元或检测单元测量的电噪声越高。此外，已经发现的是，与检测到的电阻和/或电导率相对应的电信号的峰值所对应包括(subtend)的面积随着所述衣物滚筒中的负载量的减小而增加，并且类似地，与检测到的电阻和/或电导率相对应的电信号的峰值随着所述衣物滚筒中的负载量的减少而增加。

在另一实施方式中，衣物负载指示单元或检测单元通过测量和评估电动滚筒马达的电气参数和/或磁性参数来确定或估计负载量，如转矩、电流、电压、供应至马达的功率、马达电流和/或电压、磁通量或力矩和/或感应量。通过电动滚筒马达的电流至少大致与电动滚筒马达的转矩成比例。例如，测量的电流给出了电动滚筒马达的转矩的测量值，并根据转矩确定负载量。转矩又取决于滚筒的尺寸和放置在滚筒中的衣物的重量。借以估计/确定负载的电气参数和/或磁性参数包括滚筒加速度和/或减速度的阶段和/或恒定滚筒旋转的阶段。

干燥循环期间的冷凝速率可以通过监测下述各项中的一者或更多者来确定：

(i)冷凝泵(例如适于将产生的冷凝物泵送至冷凝物收集箱或从装置排出冷凝物的泵)的启用频率，以及

(ii)冷凝物收集箱(例如抽屉)中的水位，以及(iii)冷凝物收集箱中的水/冷凝物的重量。

在第二阶段或通过在第二阶段之后启用第三阶段期间的实施方式中，应用下述各项中的一者或更多者：将压缩机性能从第二压缩机性能降低至第三压缩机性能，其中，第三压缩机性能低于第二压缩机性能；和/或在一个或更多个步骤中重复地以逐渐的方式和/或以连续的方式降低压缩机性能；和/或将干燥空气风扇性能从第二风扇性能提高到第三风扇性能，其中，第三风扇性能低于第二风扇性能；和/或在一个或更多个步骤中重复地以逐渐的方式和/或以连续的方式增加风扇性能。对于“压缩机性能”和“风扇性能”可参考上下文的全部内容。第三阶段是第二阶段之后的阶段。然而，第二阶段不是一个短的转变阶段，而是一个“主干燥阶段”，该“主干燥阶段”是在热泵系统在第一阶段期间的预热后达到其“操作”温度(参见上文)时所执行的。第三阶段可以例如是在将衣物干燥至基本达到所需的最终湿度之后的冷却阶段和/或可以在估计的总干燥持续时间结束之前开始。

提供了如上所述的衣物干燥装置，特别是衣物干燥机或洗衣机-干燥机，其中，该装置包括用于控制干燥程序的执行的控制单元。控制单元适于通过下述步骤执行干燥程序：

-开始干燥程序以用于对在滚筒中接纳的衣物进行干燥，

-在干燥程序的第一阶段期间，以第一压缩机性能操作压缩机并且以第一风扇性能操作干燥空气风扇；以及

-在干燥程序的第二阶段期间，以第二压缩机性能操作压缩机并以第二风扇性能操作干燥空气风扇，

其中，第二压缩机性能低于第一压缩机性能，并且第二风扇性能高于第一风扇性能。

对于用于操作干燥装置的方法以及干燥装置的实施方式，可以添加权利要求或说明书的每个单独的特征，或者可以将单独的或分离的特征的任意组合添加至权利要求或者在权利要求中提供单独的或分离的特征的任意组合。

附图说明

详细参考本发明的优选实施方式，优选实施方式的示例在附图中示出，在附图中：

图1是具有热泵系统的衣物干燥机的示意图，

图2是图示了图1的衣物干燥机的一些部件的控制的框图，

图3是在干燥循环期间冷凝器出口温度随时间变化的示意图，

图4是在干燥循环期间压缩机功率消耗和冷凝速率随时间变化的示意图，

图5是在干燥循环期间针对两种不同过程空气流速的蒸发速率随时间变化的示意图，

图6是图示了根据第一实施方式的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图，

图7是图示了根据第二实施方式的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图，

图8是图示了根据第三实施方式的具有延迟风扇启用的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图，

图9是图示了根据第四实施方式的具有延迟的压缩机速度降低的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图，以及

图10是图示了根据第五实施方式的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图，与图7中的方法相比，图10的方法风扇速度在第二阶段中的增加较缓和。

具体实施方式

图1示出了示意性描绘的衣物干燥机2，该图不是按比例绘制的而是为了说明的目的而提供。干燥机2包括用于控制和监测干燥机2及其部件的整体操作的控制单元44(图2)。图2示出框图用于说明图1的衣物干燥机2的一些部件的控制，如下面的详细描述。

在干燥机2的壳体3或机柜中设置有热泵系统4。热泵系统4包括封闭的制冷剂回路6，封闭的制冷剂回路6包括下述制冷剂流动工序B：第一热交换器10、膨胀装置14、第二热交换器12以及压缩机16，其中，第一热交换器10用作用于冷却制冷剂和加热过程空气的冷凝器，第二热交换器12用作用于蒸发制冷剂和冷却过程空气的蒸发器，制冷剂从压缩机16返回至第一热交换器10。压缩机16是可变速的压缩机，并且另外地或者替代性地，压缩机16是可变功率压缩机。热泵系统4与使热泵系统4的部件串联相连接的制冷剂管道一起形成了制冷剂回路6，由压缩机16使制冷剂如箭头B所示的循环通过制冷剂回路6。

干燥机2内的过程空气流A被引导通过干燥机2的衣物储存室17，即通过用于接纳待处理物品的隔室，例如，滚筒18。滚筒18可以由控制单元44控制的滚筒驱动马达50(图2)驱动。待处理的物品是纺织品、衣物19、衣服、鞋子等。

过程空气流由图1中的箭头A表示并且由过程空气吹风机或干燥空气风扇8驱动。用于驱动干燥空气风扇8的马达46(图2)可以是由控制单元44控制的可变速马达46，使得风扇速度可以被容易地调节。驱动风扇8的马达46也可以驱动滚筒18(如图2中虚线箭头所示)，其中，在这种情况下可以省略滚筒马达50。当单个马达46被用于驱动风扇8以及滚筒18时，可以设置离合器元件或齿轮装置(未示出)以使滚筒和风扇的驱动分离和分开。通过离合器元件或齿轮装置，控制单元适于至少暂时地以不同的速度驱动干燥空气风扇8，从而可以改变风扇速度和空气流速。

过程空气通道20将过程空气流A引导到滚筒18外部并且包括不同的部段，所述不同的部段包括形成有电池通道20a的部段，在电池通道20a中设置有第一热交换器10和第二热交换器12。离开第一热交换器10的(加热的)过程空气流入其中设置有干燥空气风扇8的后通道20b。由风扇8输送的空气在上升通道20c中被向上引导到滚筒18的背面。通过滚筒出口离开滚筒18的空气可以由绒毛过滤器22过滤，该绒毛过滤器22设置成靠近在通道20中或位于通道20处的滚筒出口。可选择的绒毛过滤器22设置在前通道20d中，前通道20d形成通道20的设置在干燥机2的前盖的后部且邻近于干燥机2的前盖的另一部段。

在第二热交换器12处形成的冷凝物被收集并被引导到冷凝物收集器30。冷凝物收集器30可以经由排水管道36、排水泵32和抽屉管38连接至可抽出的冷凝物抽屉34。即，收集到的冷凝物可以从收集器30泵送到抽屉34，抽屉34可以设置在干燥机2的上部，在上部处抽屉34可以由使用者舒适地抽出且清空。

在壳体3的前上部处优选地设置有输入面板48。输入面板48允许用户输入/选择程序和程序选项的选择，并且输入面板48还指示程序状态信息和/或程序和选项的所选选择和参数。

如图2所示，控制单元通过下述各项中的一者或更多者来控制示例性干燥机2(或洗衣机-干燥机)的部件：

-控制单元连接至输入面板以接收用户输入，并将显示信息输出至面板以供用户指示。

-控制单元44从温度传感器42a和42b接收温度值。

-控制单元连接至热泵系统4的控制器以(例如经由压缩机性能)控制热泵系统4的操作并从热泵系统4的控制器接收操作状态信息。

-控制单元(例如经由热泵系统控制器)控制过程空气风扇8的马达46和/或冷却风扇40的马达和/或压缩机16的马达和/或用于驱动滚筒18(如果独立于过程空气风扇马达46来驱动滚筒)的马达50。

优选地，过程空气风扇马达46和/或压缩机马达和/或滚筒马达50是可变速马达。对于这些马达中的一个或更多个马达而言，提供了由控制单元44控制的逆变器，逆变器向马达提供动力以设定目标速度和/或功率。

在下文中，图2至图4示出了在干燥操作期间衣物干燥机2的运行参数的示意图，以图示用于操作如图6和图7所示的衣物干燥机2的优选实施方式的背景或基础。

图3示出的示意图用以说明在干燥循环期间在冷凝器10出口处的制冷剂温度随时间变化的进展。可以通过位于冷凝器出口处的温度传感器42a、例如，通过NTC传感器来检测温度。替代冷凝器出口处的传感器42a或者除传感器42a外，可以在压缩机出口处设置温度传感器42b用于检测压缩机出口处的制冷剂温度。

关于制冷剂侧和过程空气侧的热泵干燥机中的热力学循环或干燥循环可分为两个主要阶段(阶段1/阶段2)。如图3所示，在第一阶段中，冷凝器10的出口处的制冷剂的冷凝温度和蒸发温度升高。类似地，冷凝速率和蒸发速率也增加。当过程空气温度和制冷剂温度达到在干燥过程的效率和有效性之间的良好折中的最佳温度水平时，系统通过使用具有开/关控制策略且作用在压缩机16的外壳上的冷却风扇40而被人为地稳定(“平衡”)。冷却风扇40使从壳体或机柜3的外部获得的冷却空气运送通过压缩机，从而使压缩机冷却并且从热泵系统除去热量。可以实施其他方式来从热泵系统除去热量(例如通过使用向周围空气辐射热量的辅助冷凝器)。通过将热泵系统稳定在最佳温度水平，也使压缩机16的能量消耗稳定。上述最佳温度水平的示例是：滚筒入口处的空气温度处于55℃与65℃之间和/或冷凝器10出口处的制冷剂温度处于45℃与55℃之间。

当热泵系统达到最佳温度水平时，第一阶段结束并且第二阶段开始。换句话说，第二阶段是如上所述的热泵系统4被稳定或平衡的阶段。

如上所述，干燥循环期间的第一阶段与第二阶段之间的转变可以通过检测制冷剂的温度(例如在冷凝器10的出口处或压缩机出口处的温度)来确定。替代性地或者另外地，第二阶段的开始或第一阶段的结束可以由热泵系统4的其他运行参数来确定，如压缩机16的温度，表示热泵系统4的温度的温度和/或热泵系统4的制冷剂压力。作为示例，开始第二阶段的条件是检测的温度超过预定温度水平(例如最佳温度水平)。可以使用如上所述的NTC温度传感器检测温度和/或可以使用传感器42b或优选地使用位于冷凝器10的出口处的传感器42a(可以是NTC温度传感器)来检测温度。为了本文的目的，应当注意的是，在实施方式中，当超过预定温度水平时开始第二阶段，在从第一阶段转变到第二阶段之前、之时或之后，第二阶段的开始均独立于压缩机冷却风扇40是否被操作或被启动。例如，当超过预定温度水平时，开始第二阶段，并且过程空气风扇8的(平均)速度增加和/或其输送速率增加，而在转变到第二阶段的期间，压缩机冷却风扇40不得被启动作为第二阶段的一部分。在实施方式中，当开始第二阶段时，压缩机冷却风扇40被启动(例如，首次)。“首次”启动压缩机冷却风扇是指压缩机冷却风扇被启动以首次实际冷却热的压缩机。例如，在初始化或启动阶段，操作压缩机冷却风扇意味着首次对风扇进行操作以冷却压缩机。此外，在第二阶段期间，压缩机冷却风扇40可以被重复打开和关闭(例如，用于将压缩机温度保持在预定的压缩机阈值温度以下)。优选地，当开始达到适于降低压缩机性能和增加干燥空气风扇性能的温度阈值时，首次启动压缩机冷却风扇40。例如，由同一条件触发所有三个参数(压缩机冷却风扇的首次启动、压缩机性能的降低和干燥风扇性能的增加)。

图4示出了图示了在具有如上所述的第一阶段和第二阶段的干燥循环期间的压缩机功率消耗和冷凝速率的时间过程示例图。第一阶段与第二阶段之间的转变由竖直线表示。

虚线图示了在第一阶段和第二阶段期间压缩机功率消耗，连续线图示了在第一阶段和第二阶段期间的冷凝速率。如图4所示，当实现最佳温度时，冷凝速率不会持续增加，并且在第二阶段期间热泵系统稳定。与此不同的是，在干燥循环的第二阶段期间，冷凝速率降低。

图5示出了在干燥循环期间两种不同的过程空气流速(由风扇8产生的)的蒸发速率随时间变化的示例图。虚线表示第一空气流速(a)的蒸发率，连续线表示比第一空气流速(a)高的第二空气流速(b)的蒸发速率。如图5所示，在第一阶段中通过第一(较低)空气流速(a)并且在第二阶段中通过第二(较高)空气流速(b)实现了高蒸发速率。这表明，对于干燥循环的两个阶段中的每个阶段而言，可以施加不同的最佳空气流速来获得最大蒸发速率，即使干燥过程在关于能量和时间方面被优化。

图6和图7示出了图示了用于操作根据优选实施方式的图1的热泵衣物干燥机2的方法的示意图。

在两个实施方式中，压缩机性能在干燥循环的第二阶段减小，其中，压缩机性能可以是驱动压缩机16的马达的马达速度、供应至压缩机16的电力、施加至压缩机16的马达的电压和/或电流的频率以及压缩机16的制冷剂输送速率中的一者或更多者。如在图6和图7所描绘的示例中，压缩机速度在第二阶段中降低。例如，(第二阶段期间的)第二压缩机速度比(第一阶段期间的)第一压缩机速度低至少10％、20％、25％、30％或40％和/或第二压缩机速度在第一压缩机速度的85％至95％、75％至90％或50％至75％的范围内。

图6示出了根据第一实施方式的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图。如上面关于图5所述，可以为干燥周期的每个阶段确定两个最佳空气流速值。因此，风扇速度由控制单元44控制，以便分别在两个阶段期间保持两个空气流速值，即在第一阶段期间施加较低的空气流速，并且在第二阶段期间施加较高的空气流速。例如，(第二阶段期间的)第二干燥空气流速可以比(第一阶段期间的)第一干燥空气流速高至少10％、20％、25％、30％或50％，和/或第二干燥空气流速可以在第一干燥空气流速的110％至140％、130％至160％或150％至200％的范围内。

由于在恒定的风扇速度下，空气流速随时间变化而减小(例如由于干燥衣物的空气阻力增加，绒毛过滤器堵塞越来越多)，因此需要相应地提高风扇速度并且如图6所定性地描绘的。

图7示出了根据第二实施方式的用于操作如图1所示的热泵衣物干燥机的方法的示意图。除非另有说明，否则根据图6所示的第一实施方式的方法的相同特征和步骤均被适用于图7所示的第二实施方式中。

与第一实施方式相反，在第二实施方式中，风扇速度由控制单元44控制，以在第一阶段(低风扇速度水平)和第二阶段(高风扇速度水平)期间保持恒定或基本上恒定的风扇速度水平。如上所述，由于衣物/过滤器的空气阻力增加，空气流速随时间而降低。风扇速度水平被选定成使得尽管增加了这样的空气阻力，但是在第二阶段期间所产生的空气流速高于在第一阶段期间所产生的空气流速。因此，如图5所示，将第一阶段/第二阶段中的空气流速设置在期望的最佳空气流速的范围内。

通过上述方法，蒸发速率针对衣物干燥机2的干燥循环的每个阶段进行了优化。此外，由于压缩机16的能量消耗高于风扇8的能量消耗，因此在干燥循环或干燥操作期间由于减小的压缩机性能和增加的风扇性能而使总能量消耗降低。

图8和图9示出了图6和图7所示的控制工序的修改。图8例示了图6的修改，其中，相对于压缩机速度的降低以预定的延迟d1施加冷却风扇40的速度的增加或空气流速的增加。例如在热泵系统4中的制冷剂的温度超过温度阈值时，压缩机速度减小。优选地，当冷凝器10的出口处的制冷剂温度超过预定阈值时，压缩机速度减小。如在图8所描绘的，当风扇速度增加时，第二阶段开始(第一阶段结束)。替代性地(未示出)，可以认为当压缩机速度降低时第二阶段开始，而延迟的风扇速度增加是第二阶段的初始周期的一部分。在另一替代考虑中，可以认为在第一阶段的结束与第二阶段的开始之间存在持续时间d1的转变期。

图9描绘了图7的修改，其中压缩机速度的降低相对于风扇转速或空气流速的增加被延迟预定的延迟时间或时期d2。第二阶段从压缩机转速的降低开始。然而，类似于前面的部分，也可以认为，当风扇速度或流速增加时第二阶段开始，或在第一时段的结束与第二周期的开始之间间隔有持续时间d2的转变时段，。优选地，当热泵系统4中的制冷剂的温度超过温度阈值时，冷却风扇速度增加。

图10例示了与图7中的一个实施方式相似的另一实施方式，然而，在图10中，过程空气风扇8的风扇速度从第一阶段到第二阶段具有更缓和的增加。可以看到的是，速度从第一阶段到第二阶段增加。在从第一阶段到第二阶段的转变期间，输送速度或空气流速也增加，由于上述的绒毛过滤器22的阻塞，空气流速(进一步)随时间而减小，并且在第二阶段期间，空气流速甚至可能降为低于第一阶段开始时空气流速的最高值。在这种情况下，从第一阶段到第二阶段的转变之前的空气流速的平均值同样也低于转变后的空气流速的平均值。

附图标记列表

2衣物干燥机 3壳体

4热泵系统 5基部部段

6制冷剂回路 8过程空气风扇

10第一热交换器(冷凝器) 12第二热交换器(蒸发器)

14膨胀装置 16压缩机

17衣物储藏室 18滚筒

19衣物 20过程空气通道

20a电池通道 20b后通道

20c上升通道 20d前通道

22绒毛过滤元件 30冷凝物收集器

32排水泵 34冷凝物抽屉

36排水管 38抽屉管道

40冷却风扇 42a至42b温度传感器

44控制单元 46风扇马达

48输入面板 50滚筒马达

A过程空气流 B制冷剂流

d1、d2启用延迟

Claims (18)

1.一种用于在干燥程序期间操作衣物干燥装置、特别是衣物干燥机或洗衣机-干燥机的方法，

所述衣物干燥装置(2)包括：

滚筒(18)，所述滚筒(18)适于接纳衣物(19)以用于使用干燥空气来干燥所述衣物，

干燥空气风扇(8)，所述干燥空气风扇(8)适于将干燥空气(A)输送通过所述滚筒(18)，

马达(46)，所述马达(46)适于驱动所述干燥空气风扇(8)，以及

热泵系统(4)，所述热泵系统(4)包括适于加热所述干燥空气的第一热交换器(10)、适于冷却所述干燥空气以用于湿气冷凝的第二热交换器(12)和适于使制冷剂循环通过所述第一热交换器(10)和所述第二热交换器(12)的压缩机(16)，

其中，所述压缩机(16)是可变速的和/或可变功率的压缩机；

其中，所述方法包括：

开始干燥程序，所述干燥程序用于干燥接纳在所述滚筒(18)中的所述衣物，

在所述干燥程序的第一阶段期间，以第一压缩机性能操作所述压缩机(16)并以第一风扇性能操作所述干燥空气风扇(8)，以及

在所述干燥程序的第二阶段期间，以第二压缩机性能操作所述压缩机(16)并以第二风扇性能操作所述干燥空气风扇(8)，

其中，所述第二压缩机性能低于所述第一压缩机性能，并且

其中，所述第二风扇性能高于所述第一风扇性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压缩机性能为下述各项中的一者或更多者：

驱动所述压缩机(16)的马达的马达速度，

供给至所述压缩机(16)的电力，

施加至所述压缩机(16)的所述马达的电压和/或电流的频率，以及

所述压缩机(16)的制冷剂输送速度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，通过下述各项中的一者或更多者对所述压缩机性能进行调整：

第二压缩机速度比第一压缩机速度低至少10％、20％、25％、30％或40％，

所述第二压缩机速度在所述第一压缩机速度的85％至95％、75％至90％、或50％至75％的范围内，

所述第二压缩机性能比所述第一压缩机性能低至少10％、20％、25％、30％或40％，以及

所述第二压缩机性能在所述第一压缩机性能的85％至95％、75％至90％、或50％至75％的范围内。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，干燥空气风扇性能为下述各项中的一者或更多者：

驱动所述干燥空气风扇(8)的所述马达(46)的马达速度，以及

由所述风扇(8)输送的干燥空气的空气输送速度。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过下述各项中的一者或更多者对所述干燥空气风扇性能进行调整：

第二干燥空气风扇速度比第一干燥空气风扇速度高至少10％、20％、25％、30％或50％，

所述第二干燥空气风扇速度在所述第一干燥空气风扇速度的110％至140％、130％至160％、或150％至200％的范围内，

第二干燥空气流速比第一干燥空气流速高至少10％、20％、25％、30％或50％，以及

所述第二干燥空气流速在所述第一干燥空气流速的110％至140％、130％至160％、或150％至200％的范围内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：

在运行所述干燥程序期间，检测所述热泵系统(4)的运行参数，

评估所述运行参数，以及

根据所述运行参数，开始所述干燥程序的所述第二阶段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，从所述第一阶段到所述第二阶段的改变，用于从所述第一阶段改变至所述第二阶段的触发事件、或者所述第一阶段的结束和所述第二阶段的开始均根据所述热泵系统的温度来控制。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述热泵系统(4)的所述运行参数或温度为下述各项中的一者或更多者：

所述热泵系统(4)的温度，

所述压缩机(16)的温度，

所述制冷剂的温度，

压缩机出口处的所述制冷剂的温度，

冷凝器出口处的所述制冷剂的温度，

代表所述热泵系统(4)的温度的温度，以及

所述热泵系统(4)的制冷剂压力。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，应用了下述各项中的一者或更多者：

从所述第一阶段到所述第二阶段的改变、用于从所述第一阶段改变至所述第二阶段的触发事件、或者所述第一阶段的结束和所述第二阶段的开始由压缩机冷却阶段控制或限定，在所述压缩机冷却阶段中，首次起动或首次启用压缩机冷却风扇(40)以用于冷却所述压缩机(16)，

在所述第二阶段开始时，启用压缩机冷却风扇(40)以冷却所述压缩机(16)，

在所述第二阶段期间，至少重复地操作或启用压缩机冷却风扇(40)以冷却所述压缩机(16)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于驱动所述干燥空气风扇(8)的所述马达(46)是可变速马达。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，驱动所述风扇(8)的所述马达(46)也驱动所述滚筒(18)，或者

其中，所述滚筒(18)由独立于驱动所述风扇(8)的马达(46)的滚筒驱动马达(50)驱动，或者

其中，所述滚筒(18)和所述风扇(8)由同一马达驱动，并且在所述马达与所述干燥空气风扇(8)之间设置有离合器元件或齿轮装置，其中，所述离合器元件或所述齿轮装置适于至少暂时地以不同的速度或速度比来驱动所述干燥空气风扇(8)和所述滚筒(18)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第二阶段期间或至少在所述第二阶段的一段时间期间：

-风扇转速被控制成使得所述第二干燥空气流速为恒定的，或者

-所述风扇转速根据预定的速度曲线进行控制，使得通过增大所述风扇转速而使所述第二阶段期间的所述干燥空气流速高于所述第一阶段的所述干燥空气流速。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，在所述第一阶段期间，所述风扇转速恒定，

其中，在所述第二阶段期间，所述风扇转速恒定，或者

其中，在所述第一阶段期间和所述第二阶段期间，所述风扇转速恒定。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述干燥空气风扇(8)被设计成使得在所述风扇驱动马达(46)在主旋转方向上和反向旋转方向上的相同转速下，所述干燥空气风扇(8)的相应的流速不同。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，一个或更多个以下干燥运行参数：

-第一压缩机性能，

-第二压缩机性能，

-第一干燥空气风扇性能，

-第二干燥空气风扇性能，以及

-热泵系统运行参数，

由所述干燥装置(2)的控制单元(44)根据下述各项中的一者或更多者来选择：

-衣物干燥程序或衣物干燥选项，所述衣物干燥程序或所述衣物干燥选项由用户通过所述干燥装置的输入选择器(48)来设定；

-衣物类型，所述衣物类型由用户设定或由所述干燥装置估计，

-所述衣物干燥程序的持续时间，所述衣物干燥程序的所述持续时间由用户设定或由所述干燥装置估计，

-环境温度，

-所述衣物的开始湿度或当前湿度，

-所述衣物的最终目标湿度，

-衣物的量或重量，

-所述压缩机马达的参数，

-电导率传感器的噪音，以及

-冷凝速率。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述第二阶段期间或者通过在所述第二阶段之后开始第三阶段，应用下述各项中的一者或者更多者：

将所述压缩机性能从所述第二压缩机性能降低至第三压缩机性能，其中，所述第三压缩机性能低于所述第二压缩机性能；

在一个或更多个步骤中，重复地以逐渐的方式和/或以连续的方式降低所述压缩机性能；

将所述干燥空气风扇性能从所述第二风扇性能提高至第三风扇性能，其中，所述第三风扇性能低于所述第二风扇性能；以及

在一个或更多个步骤中，重复地以逐渐的方式和/或以连续的方式提高所述干燥空气风扇性能。

17.一种衣物干燥装置、特别是衣物干燥机或洗衣机-干燥机，所述衣物干燥装置(2)包括：

滚筒(18)，所述滚筒(18)适于接纳衣物(19)，用于使用干燥空气干燥衣物；

干燥空气风扇(8)，所述干燥空气风扇(8)适于将干燥空气(A)输送通过所述滚筒(18)；

马达(46)，所述马达(46)适于驱动所述干燥空气风扇(8)；

热泵系统(4)，所述热泵系统(4)包括适于加热所述干燥空气的第一热交换器(10)、适于冷却所述干燥空气以用于湿气冷凝的第二热交换器(12)和适于使制冷剂循环通过所述第一热交换器(10)和所述第二热交换器(12)的压缩机(16)，其中，所述压缩机(16)是可变速的和/或可变功率的压缩机；以及

控制单元(44)，所述控制单元(44)控制干燥程序的执行，其中，所述控制单元(44)适于通过下述步骤执行所述干燥程序：

开始干燥程序，所述干燥程序用于干燥接纳在所述滚筒(18)中的所述衣物，

在所述干燥程序的第一阶段期间，以第一压缩机性能操作所述压缩机(16)并以第一风扇性能操作所述干燥空气风扇(8)，以及

在所述干燥程序的第二阶段期间，以第二压缩机性能操作所述压缩机(16)并以第二风扇性能操作所述干燥空气风扇(8)，

其中，所述第二压缩机性能低于所述第一压缩机性能，以及

其中，所述第二风扇性能高于所述第一风扇性能。

18.根据权利要求17所述的衣物干燥装置，其中，所述控制单元(44)适于控制根据前述权利要求2至16中任一项所述的干燥程序。