CN115523748A - 基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置，涉及热泵烘干机技术领域，该方法包括：在热泵烘干机的回风口温度大于预设温度时，获取进风口和回风口之间的含湿量变化量；在含湿量变化量大于第一变化量阈值时，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制设置于冷凝器和进风口之间的电加热器的工作状态；重复执行上述步骤，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。本发明提供的技术方案能够准确控制被烘干物的干度，提高热泵烘干机的烘干效率，降低能耗。

Description

基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置

技术领域

本发明涉及热泵烘干机技术领域，尤其涉及一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置。

背景技术

热泵烘干机是一种热量提升设备，可以应用于食品、药材、木材、农副产品、工业品等的烘干脱水过程。

热泵烘干机主要利用冷凝热来对物体进行加热除湿，图1示出了热泵烘干机系统的工作原理示意图，热泵烘干机系统可以包括蒸发器(外机)、热泵压缩机、冷凝器(内机)、膨胀阀和控制器等，在烘干时，制冷剂在系统中不断重复着“蒸发→压缩→冷凝→节流→再蒸发”的热力循环过程，在该热力循环过程中所释放的热量可以被源源不断的转移到烘干区，实现对烘干区所需烘干物料的连续烘干。但目前的热泵烘干机不能准确判断被烘干物的干度是否满足目标要求，烘干过程中容易产生较高的能耗，因此，如何更好地进行热泵烘干机的控制，对提升烘干效率、降低能耗等具有重要的意义，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置，用以解决现有技术中热泵烘干机不能准确判断被烘干物的干度是否满足目标要求而容易产生较高能耗的缺陷，实现热泵烘干机控制逻辑的优化，提高烘干效率并降低能耗。

本发明提供一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，包括：

获取热泵烘干机的回风口温度；

在所述回风口温度大于预设温度的情况下，获取所述热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；

在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，并计算所述目标温度与所述回风口温度的温度差；

基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，所述电加热器设置于所述热泵烘干机的冷凝器和所述进风口之间；

重复执行上述所有步骤，直至所述含湿量变化量小于或等于所述第一变化量阈值，控制所述热泵烘干机的压缩机停止工作。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，所述基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，包括：

在所述温度差大于第一温差阈值的情况下，开启所述热泵烘干机的电加热器，并控制所述压缩机频率保持在所述压缩机的最大工作频率，直至所述温度差小于或等于所述第一温差阈值。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，还包括：

在所述温度差大于第二温差阈值且小于或等于所述第一温差阈值的情况下，关闭所述电加热器，并控制所述压缩机频率保持在所述最大工作频率，直至所述温度差小于或等于所述第二温差阈值。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，还包括：

在所述温度差大于第三温差阈值且小于或等于所述第二温差阈值的情况下，基于所述温度差确定初始调节频率；

将所述热泵烘干机的压缩机频率调节到所述初始调节频率，且每隔第一预设时间段获取一次所述回风口的温度变化量；

基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率，直至所述温度差小于或等于所述第三温差阈值。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，所述基于所述温度差确定初始调节频率包括：

在所述温度差大于第四温差阈值且小于或等于所述第二温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机的最大压缩机频率与预设频率之间的差值确定为所述初始调节频率，所述第四温差阈值大于所述第三温度阈值；

所述基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率包括：

响应于所述温度变化量大于第一阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第一频率幅度；

响应于所述温度变化量小于或等于第二阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率增大第二频率幅度，所述第一阈值大于所述第二阈值。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，所述基于所述温度差确定初始调节频率包括：

在所述温度差大于所述第三温差阈值且小于或等于第四温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机当前的压缩机频率确定为所述初始频率；

所述基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率包括：

响应于所述温度变化量大于第三阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第三频率幅度；

响应于所述温度变化量小于或等于所述第三阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率增大所述第三频率幅度。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，还包括：

在所述温度差小于或等于所述第三温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第四频率幅度，且每隔第二预设时间段获取一次所述目标温度与所述回风口温度的温度差，直至所述温度差大于所述第三温差阈值。

根据本发明提供的一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，包括：

在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值且小于或等于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为第一温度；

在所述含湿量变化量大于所述第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为所述热泵烘干机烘干室的最大额定温度，所述第一温度小于所述最大额定温度。

本发明还提供一种基于回风口温度的热泵烘干机控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取热泵烘干机的回风口温度；

第二获取模块，用于在所述回风口温度大于预设温度的情况下，获取所述热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；

确定模块，用于在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，并计算所述目标温度与所述回风口温度的温度差；

控制模块，用于基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，直至所述含湿量变化量小于或等于所述第一变化量阈值，控制所述热泵烘干机的压缩机停止工作。

本发明还提供一种热泵烘干机，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、除湿器、电加热器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器和控制器；所述压缩机、所述冷凝器、所述第一膨胀阀和所述除湿器依次连接形成除湿热力环路，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述第二膨胀阀依次连接形成烘干热力环路；所述电加热器设置于所述热泵烘干机的冷凝器和所述进风口之间；

所述第一温度传感器和所述第一湿度传感器设置于所述热泵烘干机的进风口处，并分别与所述控制器电连接，分别用于采集进风口温度和进风口湿度；

所述第二温度传感器和所述第二湿度传感器设置于所述热泵烘干机的回风口处，并分别与所述控制器电连接，分别用于采集回风口温度和回风口湿度；

所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

本发明提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法及装置，通过在热泵烘干机的回风口温度大于预设温度时开始获取进风口和回风口之间的含湿量变化量，在该含湿量变化量大于第一变化量阈值时基于该含湿量变化量确定目标温度并计算目标温度与回风口温度的温度差，进而基于该温度差调节压缩机频率，能够根据含湿量变化量判断被烘干物的干湿程度，以此确定出被烘干物所需的烘干目标温度，进而利用目标温度与回风口温度的温度差对压缩机频率进行调节，可以实现压缩机频率的精细化的调节，使压缩机工作在较优的状态，产生被烘干物当前状态所需的烘干热量，提高了烘干效率且避免了能量的浪费；同时还可以基于温度差控制设置于冷凝器和进风口之间的电加热器的工作状态，进一步提高烘干效率；前述的调节过程可以重复执行，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，可准确判断出被烘干物的水分已达到目标要求，这时可以控制热泵烘干机的压缩机停止工作。实现了热泵烘干机的压缩机频率的精细化控制，优化了热泵烘干机的控制逻辑，既提高了热泵烘干机的烘干效率，又降低了能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中热泵烘干机系统的工作原理示意图；

图2是本发明提供的热泵烘干机的结构示意图；

图3是本发明提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法的流程示意图；

图4是本发明提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制装置的结构示意图；

图5是本发明提供的热泵烘干机的控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2示例性示出了本发明实施例提供的热泵烘干机的结构示意图，参照图2所示，该热泵烘干机可以包括蒸发器201、压缩机202、冷凝器203、除湿器204、电加热器205、第一膨胀阀206、第二膨胀阀207、第一温度传感器208、第二温度传感器209、第一湿度传感器210、第二湿度传感器211和控制器212。其中，压缩机202、冷凝器203、第一膨胀阀206和除湿器204依次连接形成除湿热力环路；蒸发器201、压缩机202、冷凝器203和第二膨胀阀207依次连接形成烘干热力环路；电加热器205设置于热泵烘干机的冷凝器203和烘干室的进风口10之间。第一温度传感器208和第一湿度传感器210设置于进风口10处，并分别与控制器212电连接，分别用于采集进风口温度和进风口湿度；第二温度传感器209和第二湿度传感器211设置于烘干室的回风口20处，并分别与控制器212电连接，分别用于采集回风口温度和回风口湿度。控制器212分别与蒸发器201、压缩机202、冷凝器203、除湿器204、电加热器205、第一膨胀阀206和第二膨胀阀207电连接，用于控制这些器件工作。基于此，在热泵烘干机进行加热时，制冷剂可以不断重复蒸发、压缩、冷凝、节流及再蒸发的热力循环过程，与此同时，热力循环过程中所释放的热量被源源不断的转移到烘干室中，以对烘干室中的被烘干物进行连续加热除湿，直至被烘干。在本发明实施例中，控制器212可以用于：获取回风口温度，在回风口温度大于预设温度的情况下，根据进风口温度、进风口湿度、回风口温度和回风口湿度计算热泵烘干机的进风口10和回风口20之间的含湿量变化量；在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器205的工作状态；直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机202停止工作。

基于图2对应实施例的热泵烘干机，下面结合图3对本发明的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法进行描述。

图3示例性示出了本发明实施例提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法的流程示意图，参照图3所示，该基于回风口温度的热泵烘干机控制方法可以包括如下的步骤310～步骤350。

步骤310：获取热泵烘干机的回风口温度。

设置于回风口20处的第二温度传感器209可以采集回风口温度，控制器212可以通过该第二温度传感器209获取热泵烘干机的回风口温度。

步骤320：在回风口温度大于预设温度的情况下，获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量。

例如，在图2中，热泵烘干机的进风口10处可以设置第一温度传感器208和第一湿度传感器210，分别采集进风口的进风口温度Tin和进风口湿度Rhin，基于进风口温度Tin和进风口湿度Rhin可以确定出进风口含湿量din；回风口20处可以设置第二温度传感器209和第二湿度传感器211，分别采集回风口的回风口温度Tout和回风口湿度Rhout，基于回风口温度Tout和回风口湿度Rhout可以确定出回风口含湿量dout；进而可以得到进风口和回风口之间的含湿量变化量D＝dout-din。

获取到回风口温度之后，可以将该回风口温度与预设温度进行比较，在回风口温度大于预设温度的情况下，开始获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量。其中的预设温度可以是默认的温度，也可以由用户根据需要进行设置，比如可以是20℃。

由于回风口温度表征的是经过烘干室之后的气体温度，因此在热泵烘干机刚开始工作的一段时间内，回风口温度变化较慢，甚至不变，进风口和回风口之间的含湿量变化量在最初的一段时间内也可能不变，这样，在热泵烘干机开机之后，可以先依靠制冷剂流经的热力循环环路对烘干室加热，当加热到预设温度之后再进行进风口和回风口之间的含湿量变化量的获取和后续的判断，可以节省计算资源，提高控制效率。

步骤330：在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差。

第一变化量阈值可用来判断被烘干物中所含的水分是否满足烘干要求，也即被烘干物的干度是否满足目标要求。在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，认为被烘干物的干度还未达到目标要求，需要继续进行烘干。该含湿量变化量的大小可以反映被烘干物的干湿程度，含湿量变化量越大，表明被烘干物所含的水分越多，可以用较高的温度烘干。基于此，可以根据含湿量变化量确定烘干被烘干物时所需的目标温度。

步骤340：基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态。

回风口温度表示的是经过烘干室后气体的温度，与烘干室的真实温度最为接近，可以用来表征烘干室的温度。基于此，目标温度与回风口温度的温度差可以反映烘干室温度与被烘干物所需烘干温度的温度差，温度差越大，烘干室所需的热量越多，则需要压缩机提供更大的压力，以使热泵机组产生更多的热量。基于此，可以利用目标温度与回风口温度的温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，针对不同的温度差提供不同的压缩机频率，以调节回风口的温度升高，也即调节烘干室的温度升高，使烘干室的温度尽快达到目标温度要求，实现了压缩机的精细控制，提高了烘干效率。

同时，还可以利用目标温度与回风口温度的温度差控制设置于冷凝器和进风口之间的电加热器的工作状态，以对烘干室的温度进行更好的控制。比如，在温度差较大的时候可以开启电加热器，以加快烘干室的升温过程，温度差减小到一定程度时可以关闭电加热器，仅利用热力循环过程加热，节约能源。

步骤350：直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

热泵烘干机的控制器可以重复执行上述的步骤310～步骤340，直至进风口和回风口之间的含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，认为被烘干物的干度已经达到了目标要求，此时可以控制热泵烘干机的压缩机停止工作。示例性的，也可以在判断出回风口温度大于预设温度之后，重复执行获取进风口和回风口之间的含湿量变化量以及步骤330～步骤340，直至进风口和回风口之间的含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

本发明实施例提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，通过在热泵烘干机的回风口温度大于预设温度时开始获取进风口和回风口之间的含湿量变化量，在该含湿量变化量大于第一变化量阈值时基于该含湿量变化量确定目标温度并计算目标温度与回风口温度的温度差，进而基于该温度差调节压缩机频率，能够根据含湿量变化量判断被烘干物的干湿程度，以此确定出被烘干物所需的烘干目标温度，进而利用目标温度与回风口温度的温度差对压缩机频率进行调节，可以实现压缩机频率的精细化的调节，使压缩机工作在较优的状态，产生被烘干物当前状态所需的烘干热量，提高了烘干效率且避免了能量的浪费；同时还可以基于温度差控制设置于冷凝器和进风口之间的电加热器的工作状态，进一步提高烘干效率；前述的调节过程可以重复执行，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，可准确判断出被烘干物内部的水分已达到目标要求，这时可以控制热泵烘干机的压缩机停止工作。实现了热泵烘干机的压缩机频率的精细化控制，优化了热泵烘干机的控制逻辑，既提高了热泵烘干机的烘干效率，又降低了能耗。

基于图3对应实施例的方法，在一种示例实施例中，基于含湿量变化量确定目标温度可以包括：在含湿量变化量大于第一变化量阈值且小于或等于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为第一温度；在含湿量变化量大于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为热泵烘干机烘干室的最大额定温度，第一温度小于最大额定温度。其中，第二变化量阈值可以用来确定被烘干物是否需要用最大额定温度进行烘干，若含湿量变化量大于第二变化量阈值，则说明被烘干物中包含有大量的水分，需要用较高的温度进行烘干；若含湿量变化量大于第一变化量阈值且小于或等于第二变化量阈值，说明被烘干物中的水分已经在逐渐降低，正在趋向最终的干度要求，为避免持续高温烘干可能对被烘干物的过渡烘干甚至烧毁，可以减小目标温度到第一温度。

基于图3对应实施例的方法，在一种示例实施例中，可以在目标温度与回风口温度的温度差较高的时候，比如大于第一温差阈值时，使热泵烘干机的压缩机工作在最高频率，并开启电加热器，以使烘干室迅速升温，以较高的温度对被烘干物进行烘干；当温度差降到一定程度时，比如小于或等于第一温差阈值时，关闭电加热器，仅利用热力循环过程加热，节约能源。

具体的，基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态可以包括：在温度差大于第一温差阈值的情况下，开启热泵烘干机的电加热器，并控制压缩机频率保持在压缩机的最大工作频率，直至温度差小于或等于第一温差阈值。

进一步的，在温度差大于第二温差阈值且小于或等于第一温差阈值的情况下，关闭电加热器，并控制压缩机频率保持在最大工作频率，直至温度差小于或等于第二温差阈值。

进一步的，在温度差大于第三温差阈值且小于或等于第二温差阈值的情况下，可以基于该温度差确定一个初始调节频率，并将热泵烘干机的压缩机频率调节到该初始调节频率，然后，每隔第一预设时间段获取一次回风口的温度变化量，基于该温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率，直至目标温度与回风口温度的温度差小于或等于第三温差阈值。这样，在目标温度与回风口温度的温度差减小到一定的范围内时，可以进一步利用回风口的温度变化量来更精细化的控制压缩机的工作频率，使压缩机根据回风口的温度变化量为被烘干物提供所需的烘干温度的同时，工作在较优的频率下，减少能耗。

基于此，在一种示例实施例中，可以对第三温差阈值至第二温差阈值的区间进行划分，针对不同的温差区间设置不同的压缩机频率控制逻辑。比如，可以以第三温差阈值和第二温差阈值之间的第四温差阈值作为划分点，划分为大于第四温差阈值且小于或等于第二温差阈值及大于第三温差阈值且小于或等于第四温差阈值两个区间。

示例性的，基于温度差确定初始调节频率可以包括：在温度差大于第四温差阈值且小于或等于第二温差阈值的情况下，将热泵烘干机的最大压缩机频率与预设频率之间的差值确定为初始调节频率，其中的第四温差阈值大于第三温度阈值。相应的，基于温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率可以包括：响应于温度变化量大于第一阈值，将热泵烘干机的压缩机频率减小第一频率幅度；响应于温度变化量小于或等于第二阈值，将热泵烘干机的压缩机频率增大第二频率幅度，其中的第一阈值大于第二阈值。这样，可以将温度变化量控制在第二阈值和第一阈值之间，以平稳的温度变化量调节压缩机频率，避免压缩机失控。

示例性的，基于温度差确定初始调节频率可以包括：在温度差大于第三温差阈值且小于或等于第四温差阈值的情况下，将热泵烘干机当前的压缩机频率确定为初始频率。相应的，基于温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率可以包括：响应于温度变化量大于第三阈值，将热泵烘干机的压缩机频率减小第三频率幅度；响应于温度变化量小于或等于第三阈值，将热泵烘干机的压缩机频率增大第三频率幅度。其中的第三阈值比如可以是0，这样可以将回风口温度稳定在目标温度附近，以所需的目标温度对被烘干物进行烘干。

进一步的，在温度差小于或等于第三温差阈值的情况下，可以将热泵烘干机的压缩机频率减小第四频率幅度，然后每隔第二预设时间段获取一次目标温度与回风口温度的温度差，基于该温度差，结合上述利用温度差调节压缩机频率的方法对压缩机频率进行调节，直至获得的温度差大于第三温差阈值，跳转至温度差大于第三温差阈值时对应阈值区间所对应的控制逻辑执行。其中的第三温差阈值可以用来判断检测到的回风口温度是否超过目标温度，如果目标温度与回风口温度的温度差小于或等于第三温差阈值，则表示回风口温度超过了目标温度，超出了被烘干物所需的烘干温度，这时需要减小压缩机频率，避免温度过高损毁被烘干物。

基于上述各实施例，下面对本发明提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法作进一步的举例说明。

假设烘干室的进风口温度为Tin，进风口湿度为Rhin，回风口温度为Tout，回风口湿度为Rhout，则可以利用Tin和Rhin计算得到进风口含湿量din，利用Tout和Rhout计算得到回风口含湿量dout，进而可获得进风口和回风口之间的含湿量变化量D＝dout-din。然后可以通过含湿量变化量来判断被烘干物的内部水分是否达到目标要求，并以此为控制目标对压缩机频率进行控制。其中，利用温度和湿度计算含湿量比如可以是：基于温度和湿度，通过查焓湿图获得含湿量。

假设预设温度为20℃，第一变化量阈值为d1，第二变化量阈值为d2，目标温度参数为Tm，烘干室的最大额定温度为Tmax，压缩机的最大工作频率为fmax。

热泵烘干机开机运行后，烘干热力环路和除湿热力环路工作，向烘干室输送热量，控制器检测回风口温度为Tout，当检测到Tout＞20℃时，开始计算含湿量变化量D，并对D进行判断。

若D＞d2，则表示被烘干物还有大量水分，需要用高温烘干，此时可以将回风口的目标温度Tm调整到Tmax，然后实时获取Tm与回风口温度Tout的温度差，并基于该温度差控制压缩机频率及电加热器的工作状态。例如，可以根据温度差的如下5种情况进行控制：

(1)如果(Tm-Tout)＞20，则开启电加热器，并将压缩机频率f调整到fmax，以此持续为烘干室提供热量，直至检测到(Tm-Tout)≤20。

(2)如果10＜(Tm-Tout)≤20，则关闭电加热器，并控制压缩机频率f为fmax，以此持续为烘干室提供热量，直至检测到(Tm-Tout)≤10。

(3)如果2＜(Tm-Tout)≤10，则控制压缩机频率f为fmax-5，且在该温度差范围内，可以以每1分钟为一个周期，判断Tout的温度变化量Δt，可以将该温度变化量Δt与第一阈值tx1和第二阈值tx2进行比较，基于比较结果调整压缩机频率f，直至检测到(Tm-Tout)≤2；其中，tx1＞tx2，Δt＝t1-t0，t1为1分钟结束时的回风口温度，t0为1分钟开始时的回风口温度；

例如，若Δt＞tx1，则减小当前的压缩机频率f，比如减小为f-1；若Δt≤tx2，则增大此时的压缩机频率f，比如增大到f+1。

(4)如果-2＜(Tm-Tout)≤2，则维持当前的压缩机频率f不变，且在该温度差范围内，可以以每1分钟为一个周期，判断Tout的温度变化量Δt，可以基于Δt与第三阈值0的大小关系调整压缩机频率f，直至检测到(Tm-Tout)≤-2；其中，Δt＝t1-t0，t1为1分钟结束时的回风口温度，t0为1分钟开始时的回风口温度；

例如，若Δt＞0，则降低压缩机频率f，比如减小到f-1；若Δt≤0，则增大压缩机频率f，比如增大到f+1。

(5)如果(Tm-Tout)≤-2，则增大当前的压缩机频率f，比如增大为f+2，且在该温度差范围内，可以以每1分钟为一个周期，判断(Tm-Tout)的值，直至(Tm-Tout)＞-2，可以返回(4)的控制逻辑。

如此，在D＞d2的情况下，可以基于烘干室的最大额定温度与回风口温度之间的温度差对压缩机频率进行精细化的控制，使压缩机频率平稳的受控，在满足烘干室温度需求的同时工作在较优的状态下，提高了能源利用率，降低了能耗。

进一步的，若d1＜D≤d2，则说明被烘干物的水分在逐渐降低，即被烘干物的干度逐渐趋向目标干度，此时可以减小回风口的目标温度Tm，比如从Tmax降到T1，避免较高温度对被烘干物的损害。然后实时获取Tm与回风口温度Tout的温度差，并基于该温度差控制压缩机频率及电加热器的工作状态。例如，可以采用温度差的上述(1)～(5)这5种情况进行控制。

进一步的，若D≤d1，则表明烘干室的被烘干物已被烘干，其干度已达到目标干度要求，此时可以停止加热，控制压缩机停机。

如此，通过实时获取进风口和回风口之间的含湿量变化量及回风口温度，可以准确判断烘干室被烘干物的干湿状态及烘干室的实时温度，根据不同的干湿状态和烘干室的实时温度情况对压缩机及电加热器进行控制，能够准确判断被烘干物的干度是否满足目标要求，达到准确控制被烘干物干度的目的。

下面对本发明提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制装置进行描述，下文描述的基于回风口温度的热泵烘干机控制装置与上文描述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法可相互对应参照。

图4示例性示出了本发明实施例提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制装置的结构示意图，参照图4所示，基于回风口温度的热泵烘干机控制装置400可以包括第一获取模块410、第二获取模块420、确定模块430和控制模块440。其中，第一获取模块410可以用于获取热泵烘干机的回风口温度；第二获取模块420可以用于在回风口温度大于预设温度的情况下，获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；确定模块430可以用于在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；控制模块440可以用于基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

一种示例实施例中，控制模块440可以包括：第一控制单元，用于在温度差大于第一温差阈值的情况下，开启热泵烘干机的电加热器，并控制压缩机频率保持在压缩机的最大工作频率，直至温度差小于或等于第一温差阈值。

一种示例实施例中，控制模块440还可以包括：第二控制单元，用于在温度差大于第二温差阈值且小于或等于第一温差阈值的情况下，关闭电加热器，并控制压缩机频率保持在最大工作频率，直至温度差小于或等于第二温差阈值。

一种示例实施例中，控制模块440还可以包括第三控制单元，该第三控制单元可以包括：确定子单元，用于在温度差大于第三温差阈值且小于或等于第二温差阈值的情况下，基于温度差确定初始调节频率；调节子单元，用于将热泵烘干机的压缩机频率调节到初始调节频率，且每隔第一预设时间段获取一次回风口的温度变化量；基于温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率，直至温度差小于或等于第三温差阈值。

一种示例实施例中，确定子单元可以具体用于：在温度差大于第四温差阈值且小于或等于第二温差阈值的情况下，将热泵烘干机的最大压缩机频率与预设频率之间的差值确定为初始调节频率，其中的第四温差阈值大于第三温度阈值。调节子单元在基于温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率时，可以具体用于：响应于温度变化量大于第一阈值，将热泵烘干机的压缩机频率减小第一频率幅度；响应于温度变化量小于或等于第二阈值，将热泵烘干机的压缩机频率增大第二频率幅度，第一阈值大于第二阈值。

一种示例实施例中，确定子单元可以具体用于：在温度差大于第三温差阈值且小于或等于第四温差阈值的情况下，将热泵烘干机当前的压缩机频率确定为初始频率。调节子单元在基于温度变化量调节热泵烘干机的压缩机频率时，可以具体用于：响应于温度变化量大于第三阈值，将热泵烘干机的压缩机频率减小第三频率幅度；响应于温度变化量小于或等于第三阈值，将热泵烘干机的压缩机频率增大第三频率幅度。

一种示例实施例中，控制模块440还可以包括：第四控制单元，用于在温度差小于或等于第三温差阈值的情况下，将热泵烘干机的压缩机频率减小第四频率幅度，且每隔第二预设时间段获取一次目标温度与回风口温度的温度差，直至温度差大于第三温差阈值。

一种示例实施例中，确定模块430可以包括：第一确定单元，用于在含湿量变化量大于第一变化量阈值且小于或等于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为第一温度；第二确定单元，用于在含湿量变化量大于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为热泵烘干机烘干室的最大额定温度，第一温度小于最大额定温度。

基于图2所示的热泵烘干机，本发明提供的热泵烘干机的控制器中可以包括存储器、处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时可以执行上述各方法实施例提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

图5示例性示出了本发明提供的热泵烘干机的控制器的结构示意图，如图5所示，该控制器212可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communication Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行上述各方法实施例提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，该方法比如可以包括：获取热泵烘干机的回风口温度；在回风口温度大于预设温度的情况下，获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态，电加热器设置于热泵烘干机的冷凝器和进风口之间；重复执行获取热泵烘干机的回风口温度及其之后的步骤，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，该方法比如可以包括：获取热泵烘干机的回风口温度；在回风口温度大于预设温度的情况下，获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态，电加热器设置于热泵烘干机的冷凝器和进风口之间；重复执行获取热泵烘干机的回风口温度及其之后的步骤，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法实施例所提供的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，该方法比如可以包括：获取热泵烘干机的回风口温度；在回风口温度大于预设温度的情况下，获取热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；在含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于含湿量变化量确定目标温度，并计算目标温度与回风口温度的温度差；基于温度差调节热泵烘干机的压缩机频率，并控制热泵烘干机的电加热器的工作状态，电加热器设置于热泵烘干机的冷凝器和进风口之间；重复执行获取热泵烘干机的回风口温度及其之后的步骤，直至含湿量变化量小于或等于第一变化量阈值，控制热泵烘干机的压缩机停止工作。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，包括：

获取热泵烘干机的回风口温度；

在所述回风口温度大于预设温度的情况下，获取所述热泵烘干机烘干室的进风口和回风口之间的含湿量变化量；

在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，并计算所述目标温度与所述回风口温度的温度差；

基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，所述电加热器设置于所述热泵烘干机的冷凝器和所述进风口之间；

重复执行上述所有步骤，直至所述含湿量变化量小于或等于所述第一变化量阈值，控制所述热泵烘干机的压缩机停止工作。

2.根据权利要求1所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，所述基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，包括：

在所述温度差大于第一温差阈值的情况下，开启所述热泵烘干机的电加热器，并控制所述压缩机频率保持在所述压缩机的最大工作频率，直至所述温度差小于或等于所述第一温差阈值。

3.根据权利要求2所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，还包括：

在所述温度差大于第二温差阈值且小于或等于所述第一温差阈值的情况下，关闭所述电加热器，并控制所述压缩机频率保持在所述最大工作频率，直至所述温度差小于或等于所述第二温差阈值。

4.根据权利要求3所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，还包括：

在所述温度差大于第三温差阈值且小于或等于所述第二温差阈值的情况下，基于所述温度差确定初始调节频率；

将所述热泵烘干机的压缩机频率调节到所述初始调节频率，且每隔第一预设时间段获取一次所述回风口的温度变化量；

基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率，直至所述温度差小于或等于所述第三温差阈值。

5.根据权利要求4所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，所述基于所述温度差确定初始调节频率包括：

在所述温度差大于第四温差阈值且小于或等于所述第二温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机的最大压缩机频率与预设频率之间的差值确定为所述初始调节频率，所述第四温差阈值大于所述第三温度阈值；

所述基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率包括：

响应于所述温度变化量大于第一阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第一频率幅度；

响应于所述温度变化量小于或等于第二阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率增大第二频率幅度，所述第一阈值大于所述第二阈值。

6.根据权利要求4所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，所述基于所述温度差确定初始调节频率包括：

在所述温度差大于所述第三温差阈值且小于或等于第四温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机当前的压缩机频率确定为所述初始频率；

所述基于所述温度变化量调节所述热泵烘干机的压缩机频率包括：

响应于所述温度变化量大于第三阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第三频率幅度；

响应于所述温度变化量小于或等于所述第三阈值，将所述热泵烘干机的压缩机频率增大所述第三频率幅度。

7.根据权利要求4所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，还包括：

在所述温度差小于或等于所述第三温差阈值的情况下，将所述热泵烘干机的压缩机频率减小第四频率幅度，且每隔第二预设时间段获取一次所述目标温度与所述回风口温度的温度差，直至所述温度差大于所述第三温差阈值。

8.根据权利要求1至7任一项所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法，其特征在于，在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，包括：

在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值且小于或等于第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为第一温度；

在所述含湿量变化量大于所述第二变化量阈值的情况下，确定目标温度为所述热泵烘干机烘干室的最大额定温度，所述第一温度小于所述最大额定温度。

9.一种基于回风口温度的热泵烘干机控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取热泵烘干机的回风口温度；

第二获取模块，用于在所述回风口温度大于预设温度的情况下，获取所述热泵烘干机的进风口和回风口之间的含湿量变化量；

确定模块，用于在所述含湿量变化量大于第一变化量阈值的情况下，基于所述含湿量变化量确定目标温度，并计算所述目标温度与所述回风口温度的温度差；

控制模块，用于基于所述温度差调节所述热泵烘干机的压缩机频率，并控制所述热泵烘干机的电加热器的工作状态，直至所述含湿量变化量小于或等于所述第一变化量阈值，控制所述热泵烘干机的压缩机停止工作。

10.一种热泵烘干机，其特征在于，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、除湿器、电加热器、第一膨胀阀和第二膨胀阀；所述压缩机、所述冷凝器、所述第一膨胀阀和所述除湿器依次连接形成除湿热力环路，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述第二膨胀阀依次连接形成烘干热力环路；所述电加热器设置于所述热泵烘干机的冷凝器和所述进风口之间；

还包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第二温度传感器、第二湿度传感器和控制器；

所述第一温度传感器和所述第一湿度传感器设置于所述热泵烘干机的烘干室的进风口处，并分别与所述控制器电连接，分别用于采集进风口温度和进风口湿度；

所述第二温度传感器和所述第二湿度传感器设置于所述烘干室的回风口处，并分别与所述控制器电连接，分别用于采集回风口温度和回风口湿度；

所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

11.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

12.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于回风口温度的热泵烘干机控制方法。

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