DE102013111497A1

DE102013111497A1 - Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die die Energieeffizienz angibt und ein Verfahren zum Angeben deren Energieeffizienz

Info

Publication number: DE102013111497A1
Application number: DE102013111497.0A
Authority: DE
Inventors: Bio Park; Seungphyo AHN; Seonghwan Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2033-10-19
Also published as: KR20140050981A; DE102013111497B4; GB2507194B; CN103774400B; KR101978170B1; FR2997098A1; FR2997098B1; US20140109322A1; CN103774400A; GB2507194A; GB201318541D0

Abstract

Eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die die Energieeffizienz angibt, umfasst: eine Trommel (110), die konfiguriert ist, ein zu trocknendes Zielobjekt aufzunehmen; eine Wärmepumpe, die ein zirkulierendes Heizmedium, einen Kompressor (150), der konfiguriert ist, das Heizmedium zu komprimieren, einen Kondensator (130), der konfiguriert ist, Luft zu erwärmen, die zu der Trommel geleitet wird, einen Expander (160), der konfiguriert ist, das Heizmedium zu expandieren, und einen Evaporator (160) umfasst, der konfiguriert ist, Luft, die von der Trommel (110) übertragen wird, zu kühlen; eine Heizeinheit (170), die konfiguriert ist, Luft zu erwärmen, die durch die Wärmepumpe erwärmt wird; eine Sensoreinheit (175, 176, 177, 178, 179), die konfiguriert ist, einen Wert eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu erfassen; eine Steuereinheit (200), die konfiguriert ist, die Energieeffizienz auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu berechnen, und eine Anzeigeeinheit (102), die konfiguriert ist, Information bezüglich der Energie, inklusive der Energieeffizienz anzuzeigen. Ein Anwender kann die Energieeffizienz in Echtzeit prüfen.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe und insbesondere auf eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe, die die Energieeffizienz berechnen und angeben kann, und ein Verfahren zum Angeben der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung.
2. Hintergrund der Erfindung
Im Allgemeinen ist eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die eine Trocknungsleistung wie eine Waschmaschine oder ein Trockner hat, eine Vorrichtung, in der die Wäsche in einem Zustand, in dem die Wäsche komplett gewaschen und geschleudert worden ist, in eine Trommel getan wird und heiße Luft in das Innere der Trommel geliefert wird, um die Feuchtigkeit der Wäsche zu evaporieren, um diese zu trocknen.
Im Fall eines Trockners, zum Beispiel, ist die Trommel rotierbar in einem Körper installiert und nimmt die Wäsche auf, die hineingetan wird, ein Antriebsmotor zum Antreiben der Trommel, ein Gebläse zum Blasen von Luft in die Trommel, und eine Heizeinheit zum Erwärmen von Luft, die in das Innere der Trommel eingebracht wird. Die Heizeinheit kann elektrische Widerstandswärme verwenden, die eine hohe Temperatur hat, die durch die Verwendung eines elektrischen Widerstands erzeugt wird, oder kann eine Verbrennung verwenden, die durch das Verbrennen von Gas erzeugt wird.
Indes enthält die aus der Trommel entweichende Luft Feuchtigkeit der Wäsche innerhalb der Trommel um zu Luft mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit zu werden. Hierbei können Trockner in Kondensations-Typ Trockner (oder Zirkulationstrockner) und Abluft-Typ Trockner klassifiziert werden, gemäß der Art wie die Luft von hoher Temperatur und Feuchtigkeit behandelt wird. Im Fall des Kondensations-Typ Trockners wird Luft mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit zirkuliert, statt nach außen abgeführt zu werden, um abgekühlt zu werden, um eine Temperatur zu haben, die geringer ist als eine Taupunkttemperatur, wodurch Feuchtigkeit, die in der Luft mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit enthalten ist, kondensiert. Im Fall des Abluft-Typ Trockners wird Luft mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit, die die Trommel durchlaufen hat, direkt nach außen abgeführt.
Im Fall des Kondensation-Typ Trockners wird, um Luft zu kondensieren, die aus der Trommel abgeführt wird, die Luft unter einen Taupunkt gekühlt, und bevor sie wieder in die Trommel geliefert wird, ist es erforderlich die Luft durch die Heizeinheit zu erwärmen. In diesem Fall wird, da die Luft während des Kondensationsvorgangs abkühlt, ein Verlust thermischer Energie der Luft verursacht, wobei eine zusätzliche Heizung oder dergleichen erforderlich ist, um die Luft auf eine Temperatur zum Trocknen geeignete Temperatur zu erwärmen.
Auch im Fall eines Abluft-Typ Trockners ist es erforderlich, Luft mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit nach außen abzuführen, Außenluft mit Raumtemperatur einzuführen, und die eingeführte Außenluft zu erwärmen, um durch die Heizeinheit eine erforderliche Temperaturstufe zu erreichen. Insbesondere hat die Luft mit hoher Temperatur, die nach außen abgeführt wird, thermische Energie, die durch die Heizeinheit übertragen wird, da sie jedoch nach außen abgeführt wird, wird der Wärmewirkungsgrad vermindert.
Daher wurde unlängst eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung vorgestellt, die die Energieeffizienz durch das Rückgewinnen von Energie, die zum Erzeugen von heißer Luft benötigt wird, und von Energie, die ohne verwendet zu werden nach außen abgeführt wird, erhöht. Zum Beispiel wurde eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe eingeführt. Die Wärmepumpe, die zwei Wärmetauscher, einen Kompressor und einen Expander aufweist, gewinnt Energie von ausgestoßener heißer Luft zurück und verwendet diese wieder, um Luft zu erwärmen, die in die Trommel geliefert wird, um so die Energieeffizienz zu erhöhen.
Im Einzelnen überträgt die Wärmepumpe thermische Energie von Luft aus der Trommel mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit durch den Evaporator auf ein Kühlmittel und überträgt die thermische Energie des Kühlmittels durch den Kondensator an die Luft, die in die Trommel strömt, wodurch durch Verwendung ungenutzter Energie heiße Luft erzeugt wird. Die Verwendung der Wärmepumpe erhöht die Energieeffizienz im Vergleich zum Fall, bei dem die Trocknung durch die Verwendung einer Heizung durchgeführt wird.
Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung aus dem Stand der Technik, die nur eine Wärmepumpe aufweist, hat jedoch das Manko, dass die Trocknungszeit verglichen mit einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Heizung lang ist. Daher ist auch eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die zusätzlich zu einer Wärmepumpe eine Heizeinheit zum erneuten Erwärmen von Luft umfasst, die erwärmt wird während sie durch einen Kondensator hindurchtritt, vorgestellt worden.
Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit Wärmepumpe gibt jedoch die Energieeffizienz mittels einer konventionellen standardisierten Energiebewertung an, ohne die Energieeffizienz zu spezifizieren, wenn ein Trocknungsvorgang tatsächlich ausgeführt wird, so dass die wirkliche Energieeffizienz unbekannt ist. Da die wirkliche Energieeffizienz unbekannt ist, ist auch eine wirkliche reduzierte Energiemenge unbekannt. Daher weiß der Anwender nicht, wie die Programme einzustellen sind und wie die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung in einer energieeffizienten Weise zu betreiben ist. Da die Energieeffizienz unbekannt ist, ist ferner eine externe Steuerung und Überwachung nicht möglich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher ein Aspekt der ausführlichen Beschreibung, eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, die die Energieeffizienz der Wärmepumpe in Echtzeit berechnen kann, wenn ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird, um einem Anwender zu erlauben, die Energieeffizienz zu überprüfen oder zu keimen, und ein Verfahren zum Berechnen der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung.
Ein anderer Aspekt der ausführlichen Beschreibung ist es, eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, die eine Leistung angibt, die gemäß einer Energiemenge reduziert wird, die wiederverwendet wird, wenn ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird, um einem Anwender zu erlauben, die wirkliche reduzierte Leistung zu überprüfen, und ein Verfahren zum Angeben der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung.
Ein anderer Aspekt der ausführlichen Beschreibung ist es eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, die über deren Anzeigeeinheit bezüglich der Energieeffizienz der Wärmepumpe nützliche Informationen anzeigen kann, wenn ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird, und ein Verfahren zum Angeben der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, um dem Anwender beizubringen, zum Betreiben der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung energieeffiziente Einstellungen zu wählen.
Ferner ist eine Aufgabe, die berechnete Energieeffizienz zu nutzen, um die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung weiter zu steuern.
Ferner ist es eine Aufgabe, Informationen über die Energieeffizienz bereitzustellen, um eine zentrale Steuerung mehrerer Vorrichtungen zu erlauben.
Um diese und andere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck dieser Beschreibung, die hierin enthalten und breit beschrieben ist, umfasst eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die die Energieeffizienz angibt, eine Trommel, die konfiguriert ist, ein zu trocknendes Zielobjekt aufzunehmen; eine Wärmepumpe, die konfiguriert ist, Luft zu kühlen, die von der Trommel übertragen wird und diese danach zu erhitzen; eine Heizeinheit, die konfiguriert ist, Luft wieder zu erwärmen, die durch die Wärmepumpe erwärmt wird; eine Sensoreinheit, die konfiguriert ist, einen Wert eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu erfassen; eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, die Energieeffizienz auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu berechnen.
Vorzugsweise weist die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, die konfiguriert ist, Information bezüglich der Energie, inklusive der Energieeffizienz anzuzeigen.
Die Wärmepumpe kann umfassen: ein Heizmedium, das zirkuliert; einen Kompressor, der konfiguriert ist, das Heizmedium zu komprimieren; einen Kondensator, der konfiguriert ist, Luft zu erwärmen, die zur Trommel übertragen/aus der Trommel empfangen wird; einen Expander, der konfiguriert ist, das Heizmedium zu expandieren; und einen Evaporator, der konfiguriert ist, die Luft, die von der Trommel übertragen wird, zu kühlen.
Die Steuereinheit kann die Energieeffizienz durch Berechnung einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator absorbiert wird und einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in den Kondensator geliefert wird, berechnen.
Die Steuereinheit kann ferner die berechnete Energieeffizienz nutzen, um die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung zu steuern. Im Falle einer Energieeffizienz unter einem bestimmten Grenzwert kann die Steuereinheit daher entscheiden, das Programm mit den momentanen Einstellungen nicht auszuführen oder kann entscheiden, weitere Informationen an den Anwender zu liefern mit Vorschlägen, wie der Energieverbrauch reduziert werden kann, um die Energieeffizienz zu erhöhen. Wenn der Anwender dem Vorschlag nicht folgt, kann es erforderlich sein, den Betrieb der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit der Energieeffizienz unter dem Grenzwert zu bestätigen. Dadurch wird eine Möglichkeit bereitgestellt, den Anwender über die Energieeffizienz zu informieren und ggf. die Einstellung im Fall einer niedrigen Energieeffizienz zu ändern.
Die Quantität des Heizmediums kann eine Temperatur des Heizmediums umfassen.
Die Sensoreinheit kann eine Mehrzahl von Temperaturerfassungseinheiten umfassen.
Die Mehrzahl von Sensoreinheiten kann jeweils in einem Heizmediumeinlass des Evaporators, einem Heizmediumauslass des Evaporators, einem Heizmediumeinlass des Kondensators und einem Heizmediumauslass des Kondensators installiert sein.
Die Steuereinheit kann die Energie berechnen, die durch das Heizmedium in dem Evaporator auf Basis der Heizmediumzuflusstemperatur und der Ausflusstemperatur des Evaporators absorbiert wird, und auf Basis der Heizmediumzuflusstemperatur und der Ausflusstemperatur des Kondensators die Energie berechnen, die durch das Heizmedium in den Kondensator geliefert wird.
Die Information bezüglich der Energie kann eine Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator absorbiert wird und eine Energiemenge umfassen, die durch das Heizmedium in den Kondensator geliefert wird.
Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung kann ferner eine Kommunikationseinheit umfassen, die auf eine verkabelte oder kabellose Kommunikationsart mit einer externen Vorrichtung verbunden ist, und konfiguriert ist, Energieinformation zu empfangen, die Information bezüglich eines Energieanteilzeitfensters und Zeitinformation umfasst. Diese externe Vorrichtung kann eine zentrale Steuerung eines Smart-Grid-Systems sein.
Die Steuereinheit kann ferner auf Basis der Energieinformation und des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums einen Energieanteil berechnen, der durch die Wärmepumpe gespart wird, und die Information bezüglich der Energie kann den gesparten Energieanteil umfassen.
Die Steuereinheit kann den gesparten Energieanteil auf Basis der Energie, die durch das Heizmedium in dem Evaporator absorbiert wird, berechnen.
Die Sensoreinheit kann eine Mehrzahl von Temperaturerfassungseinheiten umfassen. Die Mehrzahl von Temperaturerfassungseinheiten kann jeweils in dem Heizmediumeinlass und -auslass des Evaporators installiert sein.
Die Steuereinheit kann auf Basis der Heizmediumeinlasstemperatur des Evaporators und der Heizmediumauslasstemperatur des Evaporators eine Energiemenge berechnen/bestimmen, die durch das Heizmedium in dem Evaporator absorbiert wird.
Die Anzeigeeinheit kann ferner durch einen externen Druck auf einem Berührungsbildschirm oder einen Knopf ausführliche Information bezüglich der Energieeffizienz anzeigen, die eine Energiemenge umfasst, die durch das Heizmedium im Evaporator absorbiert wird und eine Energiemenge, die durch das Heizmedium in den Kondensator geliefert wird.
Um diese und andere Vorteile zu erreichen und gemäß des Zwecks dieser Beschreibung, umfasst ein Verfahren zum Angeben der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, wie dargestellt und breit hierin beschrieben, einen Erfassungsvorgang zum Erfassen eines Werts eines physikalischen Parameters eines in einer Wärmepumpe zirkulierenden Heizmediums; einen Energieeffizienzberechnungsvorgang bezüglich der Berechnung der Energieeffizienz der Wärmepumpe auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums; und einen Ausgabevorgang bezüglich der Anzeige von Information bezüglich der Energie, inklusive der Energieeffizienz.
Der Energieeffizienzberechnungsvorgang kann umfassen: Berechnen einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator der Wärmepumpe absorbiert wird und Berechnen einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in den Kondensator der Wärmepumpe geliefert wird.
Bei dem Erfassungsvorgang können jeweils eine Temperatur des Heizmediums, das in den Evaporator eingeführt wird, eine Temperatur des Heizmediums, das von dem Evaporator abgeführt wird, eine Temperatur des Heizmediums, das in den Kondensator eingeführt wird, und eine Temperatur des Heizmediums, das aus dem Kondensator abgeführt wird, erfasst werden.
Das Verfahren kann ferner umfassen: einen Energieanteilberechnungsvorgang bezüglich der Berechnung eines gesparten Energieanteils auf Basis einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator absorbiert wird. Hier kann die Information bezüglich der Energie ferner den gesparten Energieanteil umfassen.
Beim Erfassungsvorgang können eine Temperatur des Heizmediums, das in den Evaporator eingeführt wird und eine Temperatur des Heizmediums, das aus dem Evaporator abgeführt wird, erfasst werden.
Bei dem Energieanteilberechnungsvorgang können die Energieanteile, die für eine vorbestimmte Zeitdauer gespart werden, kumuliert werden und zu jeder vorbestimmten Zeit wiederberechnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wenn in der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung mit einer Wärmepumpe ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird, die Energieeffizienz in Echtzeit überprüft werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Energieeffizienz einfach durch das Erfassen einer Temperatur des Heizmediums, das in der Wärmepumpe zirkuliert, berechnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Energie, die durch ein Heizmedium absorbiert wird und die Energie, die durch das Heizmedium geliefert wird, in Echtzeit überprüft werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Energieanteil, der durch eine Energie reduziert wird, die durch die Wärmepumpe wiederverwendet wird, in Echtzeit überprüft werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Energieeffizienz der Wärmepumpe gleich oder geringer ist als ein bestimmter numerischer Wert, der Trocknungsvorgangsmodus geeignet geändert, um die Energieeffizienz zu erhöhen und einen Energieanteil zu sparen.
Ferner umfasst die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung eine Schnittstelle zum Liefern der bestimmten Energieeffizienz und/oder eines oder mehrerer Werte von physikalischen Parametern an eine externe Steuervorrichtung, vorzugsweise an eine externe Steuervorrichtung eines Smart-Grid-Systems. Dabei kann die externe Steuervorrichtung die Energieeffizienz zum Anweisen anderer Vorrichtungen berücksichtigen. Zusätzlich kann die externe Steuervorrichtung Befehle an die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung bereitstellen, um die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung in einer effizienteren Weise zu betreiben. Insbesondere kann die externe Steuervorrichtung einen Trocknungsvorgang abhängig von anderen physikalischen Werten, wie der Tageszeit, dem Ladezustand der Batterie oder der Sonneneinstrahlung starten. Die Schnittstelle kann die Daten der externen Steuervorrichtung verkabelt oder kabellos bereitstellen und/oder von dieser empfangen.
Ferner wird der Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Anmeldung besser durch die ausführliche Beschreibung ersichtlich sein, die hier gegeben wird. Jedoch sollte es verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und spezifische Beispiele, während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben werden, nur zur Veranschaulichung angegeben werden, da dem Fachmann viele Änderungen und Modifikationen gemäß dem Erfindergeist und dem Umfang der Erfindung durch die ausführlichen Beschreibung ersichtlich sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die beigefügten Figuren, die eingefügt sind, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu liefern und durch die Beschreibung umfasst sind und einen Teil derselben bilden, stellen exemplarische Ausführungsformen dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären. Von den Figuren:
ist 1 eine perspektivische Ansicht einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
ist 2 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine innere Struktur der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
ist 3 eine schematische Ansicht, die eine Wärmepumpe und eine Sensoreinheit, die in 2 dargestellt sind, darstellt;
ist 4 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration zum Angeben der Energieeffizienz der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, darstellt;
ist 5 ein Flussablaufdiagramm, das einen Vorgang zum Angeben der Energieeffizienz durch eine Steuereinheit, die in 4 dargestellt ist, darstellt;
ist 6 eine Ansicht, die ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines Heizmediums darstellt, das in einer Wärmepumpe zirkuliert;
ist 7 eine Draufsicht, die eine Anzeigeeinheit der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, darstellt;
ist 8 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration zum Anzeigen der Energieeffizienz gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
ist 9 ein Flussablaufdiagramm, das einen Vorgang zum Angeben der Energieeffizienz und eines gesparten Energieanteils durch eine Steuereinheit, die in 8 dargestellt ist, darstellt; und
ist 10 eine Draufsicht, die eine Anzeigeeinheit, die in 9 dargestellt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen ausführlich beschrieben, so dass sie durch den Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, einfach ausgeführt werden können. Beim Beschreiben der vorliegenden Erfindung werden, wenn eine ausführliche Erklärung einer entsprechenden bekannten Funktion oder Konstruktion das Wesentliche der vorliegenden Erfindung unnötig verfälschen könnte, diese Erklärungen weggelassen, werden aber durch den Fachmann verstanden.
<Konfiguration und Funktion>
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine innere Struktur der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine Wärmepumpe und eine Sensoreinheit, die in 2 dargestellt sind, darstellt.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 1 bis 3 dargestellt ist, betrifft einen Trockner, aber die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf einen Trockner beschränkt und kann auch eine bestimmte Bekleidungsbehandlungsvorrichtung zum Trocknen von Wäsche durch das Liefern von heißer Luft in eine Trommel betreffen, z. B. eine Waschmaschine mit einer Trocknungsfunktion und desgleichen.
Nachstehend wird mit Bezug auf die 1 bis 3 eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Energieeffizienz angibt, ausführlich beschrieben. Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Körper 100, der das Äußere bildet und eine Trommel 110, die rotierbar in dem Körper 100 installiert ist. Die Trommel ist an der Vorder- und Rückseite rotierbar durch eine Abstützung (nicht gezeigt) gestützt.
Der Körper 100 umfasst eine Tür 101 zum Öffnen und Schließen einer Seite der Trommel 110, um es einem Trocknungszielobjekt (oder einem Trocknungsobjekt) zu erlauben, in die Trommel 110 getan zu werden. Der Körper 100 kann auch eine Anzeigeeinheit 102 umfassen, die Information anzeigt, wie z. B. einen Trocknungsvorgangsmodus, einen Trocknungsfortschrittsgrad, Echtzeitenergieeffizienz und desgleichen, wenn ein Trocknungsvorgang ausgeführt wird.
Ein Einlasskanal 120, der einen Teil eines Durchlaufs zum Leiten von Luft in das Innere der Trommel 110 bildet, ist in einer unteren Oberfläche der Trommel 110 installiert. Ein Endabschnitt des Einlasskanals 120 ist mit einem Endabschnitt eines Rückseitenkanals 122 verbunden. Der Rückseitenkanal 122 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung des Körpers 100 zwischen dem Einlasskanal 120 und der Trommel 110, um Luft zu liefern, welche durch den Einlasskanal hindurch in das Innere der Trommel 110 getreten ist. Daher wird ein Durchlauf gebildet, der Luft durch den Einlasskanal 120 und den Rückseitenkanal 122 in die Trommel 110 leitet.
Luft, die durch den Durchlauf geliefert wird, wird von außen in den Körper 100 durch einen Einlassanschluss (nicht gezeigt) geleitet, der in einer rückwärtigen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Körpers 100 gebildet ist und wird in den Einlasskanal 120 geleitet, wobei um eine Luftbewegung zu erzeugen, ein Einlassgebläse 185 in einem Endabschnitt des Einlasskanals 120 installiert ist. Gemäß der Rotation des Einlassgebläses 185 wird nämlich Luft, die in dem Körper bleibt, in den Einlasskanal 120 eingeführt, und dementsprechend wird der Druck in dem Körper 100 verringert, um Umgebungsluft zu erlauben durch den Einlassanschluss in den Körper 100 eingeführt zu werden.
Luft, die durch den Durchlauf geliefert wird, wird von außen in den Körper 100 durch einen Einlassanschluss (nicht gezeigt) geleitet, der in einer rückwärtigen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Körpers 100 gebildet ist und wird in den Einlasskanal 120 geleitet, wobei um eine Luftbewegung zu erzeugen, ein Einlassgebläse 185 in einem Endabschnitt des Einlasskanals 120 installiert ist. Gemäß der Rotation des Einlassgebläses 185 wird nämlich Luft, die in dem Körper bleibt, in den Einlasskanal 120 eingeführt, und dementsprechend wird der Druck in dem Körper 100 verringert, um Umgebungsluft zu erlauben durch den Einlassanschluss in den Körper 100 eingeführt zu werden.
Hier ist es für die Luft innerhalb des Körpers 100 nicht erforderlich, eingeführt zu werden, wobei ein Beispiel, bei dem Luft außerhalb des Körpers 100 eingeführt wird, auch berücksichtigt werden kann.
Indessen ist der Kondensator 130 vor dem Gebläse installiert (d. h. an einer oberen Fließseite auf Basis eines Luftdurchlaufs). Der Kondensator 130 bildet zusammen mit einem Evaporator 135, einem Kompressor 150 und einem Expander 160, wie nachfolgend beschrieben, eine Wärmepumpe. Die Wärmepumpe umfasst auch ein Heizmedium, das in der Wärmepumpe zirkuliert. Das Heizmedium wird durch den Kompressor 150 komprimiert und nachfolgend durch eine erste Verbindungsleitung 191 an den Kondensator 130 geliefert, die den Kompressor 150 und den Kondensator 130 verbindet. Das Heizmedium emittiert Wärme in dem Kondensator 130 und wird danach durch eine zweite Verbindungsleitung 192 an den Expander 160 geliefert, die den Kondensator 130 und den Expander 160 verbindet. Das Heizmedium, dass vom Expander 160 expandiert wird, wird durch eine dritte Verbindungsleitung 193 an den Evaporator 135 geliefert, die den Expander 160 und den Evaporator 135 verbindet. Das Heizmedium absorbiert Wärme in dem Evaporator 135 und wird danach durch eine vierte Verbindungsleitung 194 an den Kompressor 150 geliefert, die den Evaporator 135 und den Kompressor 150 verbindet. Auf diese Weise zirkuliert das Heizmedium in der Wärmepumpe. In der vorliegenden Offenbarung arbeitet das Heizmedium als ein Kühlmittel in dem Evaporator 135, somit wird ein Heizmedium als Kühlmittel bezeichnet.
In dem Kondensator 130 ist eine einzelne Kühlmittelleitung 134 als eine Kondensatorheizmediumleitung in einer gewundenen Weise angeordnet, und es ist eine Mehrzahl von Wärmeabfuhr-Rippen 132 installiert, um bezüglich der Kühlmittelleitung 134 senkrecht zu sein. Die Kühlmittelleitung 134 durchdringt nämlich die Wärmeabfuhr-Rippen 132, die in Stapeln (oder in Schichten) mit vorbestimmten Zwischenräumen dazwischen vorgesehen sind. Ein Ende der Kühlmittelleitung 134 ist mit der vorangehenden ersten Verbindungsleitung 191 verbunden, um ein komprimiertes Kühlmittel von dem Kompressor 150 zu erhalten, und das andere Ende der Kühlmittelleitung 134 ist mit der zweiten Verbindungsleitung 192 verbunden, um ein Kühlmittel an den Expander 160 zu liefern. Außerdem wird, da das Einlassgebläse 185 an einer unteren Strömungsseite des Kondensators 130 positioniert ist, Luft, die durch das Einlassgebläse 134 eingesaugt wird, mit dem Kühlmittel wärmeausgetauscht, während sie durch die Wärmeabfuhr-Rippen 132 des Kondensators 130 hindurchtritt, und dadurch wird Luft mit einer erhöhten Temperatur in das Innere der Trommel 110 eingeführt. Hier wird ein Linearexpansionsventil, dessen Öffnungsgrad durch ein elektrisches Signal gesteuert ist, als Expander 160 verwendet.
Die Heizung 170 ist in dem Rückseitenkanal 122 installiert, um zusätzlich aufgewärmte Luft in dem Fall, bei dem Luft nicht ausreichend oder schnell genug nur mit dem Kondensator 130 erwärmt wird. Natürlich kann die Heizung 170 auch in dem Einlasskanal 120 installiert sein. Luft, die während des Hindurchströmens durch den Kondensator 130 und die Heizung 170 erwärmt wird, wird als heiße Luft mit hoher Temperatur in das Innere der Trommel 110 eingeführt und trocknet danach ein Trocknungszielobjekt, das in der Trommel 110 aufgenommen ist.
Danach wird die heiße Luft über eine Abluftwanne 180 in einen Abluftkanal 140 geleitet, mit einem Kühlmittel, das eine niedrige Temperatur hat, wärmeausgetauscht, und strömt durch das Innere des Evaporators 135 hindurch, der an einem Endabschnitt des Abluftkanals 140 angeordnet ist, und wird danach an die Außenseite des Körpers 100 abgeführt. Durch den Wärmeaustauschvorgang, wird die Luft in einem Zustand, in dem sie eine niedrigere Temperatur und Feuchtigkeit hat, nach außen abgeführt. Zu dieser Zeit wird ein Teil der thermischen Energie der Luft, die aus der Trommel 110 abgeführt wird, die durch den Evaporator 135 hindurchströmt, an das Kühlmittel übertragen, und die thermische Energie wird verwendet, um die Luft in dem Kondensator 130 wieder zu erhitzen. Da die thermische Energie, welche im Stand der Technik verschwendet wird, gesammelt und recycelt wird, um heiße Luft zu erzeugen, kann daher der Energieverbrauch reduziert werden. Auch in einem Fall, in dem schnelles Trocknen erforderlich ist, kann die Heizung 170 als eine zusätzliche Heizeinheit betrieben werden, wodurch die Trocknung flexibel ausgeführt werden kann.
Die Sensoreinheit tastet einen Wert eines physikalischen Parameters eines Kühlmittels ab. Insbesondere umfasst die Sensoreinheit eine Mehrzahl von Temperatursensoren 175, 176, 177, 178 und 179. Der erste Temperatursensor 175 misst eine Temperatur eines Kühlmittels, das in den Evaporator 135 eingeführt wird. Der erste Temperatursensor 175 ist an einem Teil der dritten Verbindungsleitung 193 angebracht, der an den Evaporator 135 angrenzt. Auf eine Temperatur des Kühlmittels, das in den Evaporator 135 eingeführt wird, kann durch Messen einer Oberflächentemperatur des Evaporators 135 der dritten Verbindungsleitung 193 zurückgeschlossen werden. Daher kann eine Temperatur des Kühlmittels durch einfaches Befestigen des ersten Temperatursensors 175 an einer Oberfläche der dritten Verbindungsleitung 193 gemessen werden.
Wie oben beschrieben, ist der zweite Temperatursensor 176 an einem Teil der vierten Verbindungsleitung 194 befestigt, der an den Evaporator 135 angrenzt, um eine Temperatur des Kühlmittels zu erfassen, das von dem Evaporator 135 abgeführt wird. Der dritte Temperatursensor 177 ist an einem Teil der ersten Verbindungsleitung 191 befestigt, der an den Kondensator 130 angrenzt, um eine Temperatur des Kühlmittels zu erfassen, das in den Kondensator 130 eingeführt wird. Der vierte Temperatursensor 178 ist an einem Teil der zweiten Verbindungsleitung 192 befestigt, der an den Kondensator 130 angrenzt, um eine Temperatur des Kühlmittels zu erfassen, das von dem Kondensator 130 abgeführt wird. Der fünfte Temperatursensor 179 ist an einem Teil der ersten Verbindungsleitung befestigt, der an den Kompressor 150 angrenzt, um eine Temperatur des Kühlmittels zu erfassen, das von dem Kompressor 150 abgeführt wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration zum Angeben der Energieeffizienz der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, darstellt. 5 ist ein Flussablaufdiagramm, das einen Vorgang zum Angeben der Energieeffizienz durch eine Steuereinheit darstellt, der in 4 dargestellt ist. 6 ist eine Ansicht, die ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines Heizmediums darstellt, das in einer Wärmepumpe zirkuliert. Eine Steuereinheit, die die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wird ausführlich mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
Die Steuereinheit 200 berechnet die Energieeffizienz in Echtzeit auf Basis eines Werts eines physikalischen Parameters eines Heizmediums der Wärmepumpe. Im Einzelnen ist die Steuereinheit 200, wie in 4 dargestellt, elektrisch mit der Mehrzahl von Temperatursensoren 175, 176, 177, 178 und 179 verbunden. Die Steuereinheit 200 berechnet auf Basis einer Temperatur des Heizmediums auch eine Energiemenge (Qe), die durch ein Kühlmittel in dem Evaporator 135 absorbiert wird und eine Energiemenge, die durch das Kühlmittel in den Kondensator 130 geliefert wird, und berechnet eine Energieeffizienz daraus. Die Steuereinheit 200 ist auch elektrisch mit der Anzeigeeinheit 102 verbunden und übermittelt die Energieeffizienz an die Anzeigeeinheit 102.
Im Einzelnen wird mit Bezug auf 5 ein Verfahren zum Berechnen der Energieeffizienz durch die Steuereinheit 200 und das Anzeigen von Information bezüglich der Energie durch die Anzeigeeinheit 102 ausführlich mit Bezug auf 5 beschrieben.
Als Erstes erfasst bei einem Temperaturerfassungsvorgang (S110) die Mehrzahl von Temperatursensoren 175, 176, 177, 178 und 179 jeweils eine Temperatur eines Kühlmittels. Eine Temperatur eines Kühlmittels, die durch den ersten Temperatursensor 175 erfasst wird, wird als T1 in die Steuereinheit 200 eingegeben. Eine Temperatur eines Kühlmittels, die durch den zweiten Temperatursensor 176 erfasst wird, wird als T2 in die Steuereinheit 200 eingegeben. Eine Temperatur eines Kühlmittels, die durch den dritten Temperatursensor 177 erfasst wird, wird als T3 in die Steuereinheit 200 eingegeben. Eine Temperatur eines Kühlmittels, die durch den vierten Temperatursensor 178 erfasst wird, wird als T4 in die Steuereinheit 200 eingegeben. Eine Temperatur eines Kühlmittels, die durch den fünften Temperatursensor 179 erfasst wird, wird als T5 in die Steuereinheit 200 eingegeben.
Als nächstes wird bei einem Energieeffizienzberechnungsvorgang die Energieeffizienz durch die Steuereinheit 200 auf Basis der Temperaturen des Kühlmittels berechnet, die durch die Temperatursensoren erfasst werden. Im Einzelnen umfasst der Energieeffizienzberechnungsvorgang einen ersten Berechnungsvorgang (S120), einen zweiten Berechnungsvorgang (S130), und einen dritten Berechnungsvorgang (S140).
Als erstes wird bei dem ersten Berechnungsvorgang (S120) eine Enthalpieänderung des Kühlmittels und ein Durchfluss des Kühlmittels durch die Steuereinheit 200 berechnet.
Im Einzelnen berechnet die Steuereinheit 200 auf Basis der Temperaturen T1 und T2 eine Abweichung (Δhe) zwischen einer Enthalpie des Kühlmittels, das in den Evaporator 135 eingeführt wird und einer Enthalpie eines Kühlmittels, das aus dem Evaporator 135 abgeführt wird, und berechnet auf Basis der Temperaturen T3 und T4 eine Abweichung (Δhc) zwischen einer Enthalpie des Kühlmittels, das in den Kondensator 130 eingeführt wird und einer Enthalpie des Kühlmittels, das aus dem Kondensator 130 abgeführt wird. Die Enthalpieänderung (Δhe) in dem Evaporator 135 und die Enthalpieänderung (Δhc) in dem Kondensator 130 können durch die Berechnung einer Enthalpie gemäß einem Wert eines physikalischen Parameters des Kühlmittels in dem Graphen von 6 gemäß der jeweiligen Temperaturen T1, T2, T3 und T4 berechnet werden. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die Temperatur T1 des Kühlmittels einem Punkt A entspricht und die Temperatur T2 des Kühlmittels einem Punkt B entspricht, hat die Enthalpieänderung (Δhe) des Kühlmittels eine Größe von A bis B entlang der x-Achse. In dem Fall, in dem die Temperatur T3 des Kühlmittels ferner einem Punkt C entspricht und die Temperatur T4 des Kühlmittels einem Punkt D entspricht, hat die Enthalpieänderung (Δhc) des Kühlmittels eine Größe von C nach D entlang der x-Achse. In dem Graphen von 6 repräsentiert die x-Achse die Enthalpie (KJ/Kg) und die y-Achse repräsentiert den Druck (Bar).
Ein Durchfluss (m) oder auch eine Durchflussrate (m) des Kühlmittels kann durch Multiplizieren eines spezifischen Volumens (V) des Heizmediums, das gemäß der Temperatur T5 bestimmt ist, der Umdrehungen pro Minute des Kompressors 150 (R) und der Kapazität C des Kompressors 150 erhalten werden, wie durch die Gleichung 1 unten ausgedrückt.
[Gleichung 1]

m = R·C·V

Als nächstes berechnet die Steuereinheit 200 bei dem zweiten Berechnungsvorgang (S130) eine Energiemenge (Qe), die durch das Kühlmittel in dem Evaporator 135 absorbiert wird durch Multiplizieren der Enthalpieänderung (Δhe) des Kühlmittels in dem Evaporator 135 mit dem Durchfluss (m) des Kühlmittels, wie durch die unten angeführte Gleichung 2 ausgedrückt. Die Steuereinheit 200 berechnet auch eine Energiemenge, die durch das Kühlmittel in den Kondensator 130 geliefert wird durch Multiplizieren der Enthalpieänderung (Δhc) des Kühlmittels in dem Kondensator 130 mit dem Durchfluss (m) des Kühlmittels, wie unten durch Gleichung 3 ausgedrückt.
[Gleichung 2]

Qe = m·Δhe

[Gleichung 3]

Qc = m·Δhc

Danach berechnet die Steuereinheit 200 in dem dritten Berechnungsvorgang (S140) die Energieeffizienz (Eff) der Wärmepumpe, wie unten durch die Gleichung 4 ausgedrückt.
[Gleichung 4]

Eff = Qc / Qc – Qe

Danach gibt die Anzeigeeinheit 102 in einem Ausgabevorgang (S150), wenn die Steuereinheit 200 die berechnete Energieeffizienz Eff an die Anzeigeeinheit 102 übermittelt, die Energieeffizienz in % an.
Danach bestimmt die Steuereinheit 200 in einem Trocknungsbestimmungsvorgang (S160), ob ein Trocknungsvorgang des Trockners ausgeführt wird. Wenn bestimmt wird, dass ein Trocknungszielobjekt kontinuierlich getrocknet wird, kehrt die Steuereinheit 200 zu dem Temperaturerfassungsvorgang (S110) zurück und führt den ersten, den zweiten und den dritten Berechnungsvorgang (S120, S130, und S140) aus, um die Energieeffizienz (Eff) neu zu berechnen. Bei einem Energieeffizienzausgabevorgang (S150) übermittelt die Steuereinheit 200 auch die neu berechnete Energieeffizienz (Eff) an die Anzeigeeinheit 102, und die Anzeigeeinheit 102 zeigt die wiederberechnete Energieeffizienz (Eff) in Echtzeit an. Außerdem wird, wenn die Steuereinheit 200 bestimmt, dass der Trocknungsvorgang in dem Trocknungsbestimmungsvorgang (S160) beendet worden ist, die Energieeffizienz (Eff) nicht mehr neu berechnet und die Berechnung ist abgeschlossen.
7 ist eine Draufsicht, die eine Anzeigeeinheit der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, darstellt. Die Anzeigeeinheit 102 und ein Verfahren zum Anzeigen von Information bezüglich der Energie durch eine Anzeigeeinheit 102 werden ausführlich mit Bezug auf 7 beschrieben. Wie dargestellt, zeigt die Anzeigeeinheit 102 Information bezüglich eines Trocknungsvorgangs und Information bezüglich der Energie an.
Im Einzelnen wird ein Fortschrittsgrad eines Trocknungsvorgangs als Prozentsatz (%) in einem oberen linken Abschnitt der Anzeigeeinheit 102 ausgegeben, und in 7 wird 58% angezeigt. Ein Fortschrittsgrad des Trocknungsvorgangs kann auch durch einen Füllgrad eines leeren horizontalen Balkens (oder eines Fortschrittsbalkens) angegeben werden, so dass ein Anwender es intuitiv erkennen kann.
In 7 ist ein horizontaler Balken unter der Angabe von 58% angeordnet. Es kann auch in einem oberen rechten Teil der Anzeigeeinheit 102 in Minuten und Sekunden eine verbleibende Zeit bis zu einem erwarteten Abschlusszeitpunkt des Trocknungsvorgangs angezeigt werden (oder angegeben werden). Auch wird „DRY” in einem linken Abschnitt der Mitte. der Anzeigeeinheit 102 ausgegeben, was angibt, dass ein Trocknungsvorgang im Gange ist, und die Energieeffizienz (Eff), die von der Steuereinheit 200 übermittelt wird, wird als Prozentsatz (%) in einem mittigen rechten Teil der Anzeigeeinheit 102 ausgegeben. „ECO OFF” und „ECO ON” werden wahlweise in einem unteren linken Teil der Anzeigeeinheit 102 ausgegeben, je nachdem ob die Heizeinheit 170 während eines Trocknungsvorgangs betrieben wird. Wenn z. B. nur die Wärmepumpe während des Trocknungsvorgangs betätigt wird, wird „ECO ON” ausgegeben, und wenn die Wärmepumpe und die Heizeinheit 170 während des Trocknungsvorgangs gemeinsam betrieben werden, wird „ECO OFF” ausgegeben.
Die auf der Anzeigeeinheit 102 angezeigte Information ist jedoch nicht hierauf beschränkt und es können verschiedene Arten von Information bezüglich des Trocknungsvorgangs und Information bezüglich der Energie angezeigt werden. Es können auch Positionen, an denen verschiedenen Arten von Information auf der Anzeigeeinheit 102 angezeigt werden, geändert werden ohne auf die zuvor genannten Positionen beschränkt zu sein.
8 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration zum Angeben der Energieeffizienz gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 9 ist ein Flussablaufdiagramm, das einen Vorgang zum Angeben der Energieeffizienz und einen gesparten Energieanteil durch die Steuereinheit darstellt, die in 8 dargestellt ist. 10 ist eine Draufsicht, die eine Anzeigeeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in 9 dargestellt ist. Eine Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Energieeffizienz angibt, wird ausführlich in Bezug auf 1 bis 10 beschrieben.
Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Energieeffizienz angibt, ist ein Bekleidungstrockner mit einer Wärmepumpe und der Heizung 170, wobei die Wärmepumpe den Kondensator 130, den Kompressor 150, den Evaporator 135 und den Expander 160 umfasst. Die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Energieeffizienz angibt, umfasst auch eine Steuereinheit 200', eine Anzeigeeinheit 102' und eine Kommunikation 300. Die Konfiguration und Funktion der Wärmepumpe und der Heizung 170 ist dieselbe wie diejenige der vorangehenden Ausführungsform, so dass deren Beschreibung weggelassen wird.
Die Kommunikationseinheit 300 ist mit einer externen Vorrichtung 400 in einer verkabelten/kabellosen Kommunikationsart verbunden, um Energieinformation zu empfangen, die Information bezüglich einem Energieanteilzeitfenster und Information bezüglich der Zeit umfasst. Die Kommunikationseinheit 300 kann auf jegliche Kommunikationsart mit der externen Vorrichtung 400 verbunden sein, solange sie Daten übermitteln und empfangen kann, wie z. B. power line Kommunikation, drahtloses LAN, das Internet, Zigbee, serielle Kommunikation und desgleichen.
Die externe Vorrichtung 400 ist eines oder mehrere aus: einer energiebezogenen Vorrichtung, die in Haushalten installiert ist, wie z. B. ein Heimserver, ein intelligenter Zähler (smart meter) und desgleichen, und einem externen Energiesystem, in dem Energieinformation gespeichert ist.
Die Energieanteilzeitfensterinformation, die von der externen Vorrichtung 400 empfangen wird, umfasst Informationen bezüglich eines allgemeinen Zeitfensters und eines Spitzen-Zeitfensters. Das Spitzen-Zeitfenster ist ein Zeitfenster, in dem ein Gesamtbetrag eines Energieverbrauchs erhöht wird, so dass verbleibende Energie, die in jeden Haushalt oder desgleichen geliefert wird, unter einen vorbestimmten Wert reduziert wird. Das Spitzen-Zeitfenster wird durch einen Energielieferanten auf Basis von Daten eingestellt, wie z. B. Statistiken und desgleichen oder von Ergebnissen, die in Echtzeit aufgezeichnet werden. Das allgemeine Zeitfenster ist ein Zeitfenster, das verschieden von dem Spitzen-Zeitfenster ist. Im Allgemeinen kann der Energieanbieter einen hohen Energieanteil bei dem Spitzen-Zeitfenster berechnen, da beim Empfangen von Information bezüglich des Energieanteilzeitfensters einen Energieanteil präzise berechnet werden kann.
Die Steuereinheit 200' berechnet die Energieeffizienz und einen gesparten Energieanteil in Echtzeit auf Basis eines Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums der Wärmepumpe. Mit Bezug auf 8 ist die Steuereinheit 200' elektrisch mit der Mehrzahl von Temperatursensoren 175, 176, 177, 178 und 179 als Sensoreinheiten verbunden. Die Konfiguration und Funktion der Temperatursensoren 175, 176, 177, 178 und 179 sind oben mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben worden.
Die Steuereinheit 200' berechnet auf Basis einer Temperatur des Heizmediums, die durch die Sensoreinheit erfasst wird, eine Energiemenge Qe, die durch ein Kühlmittel in dem Evaporator 135 absorbiert wird, und eine Energiemenge Qc, die durch das Kühlmittel in den Kondensator 130 geliefert wird, und berechnet daraus eine Energieeffizienz. Die Steuereinheit ist auch elektrisch mit der Kommunikationseinheit 300 verbunden, um wie oben beschrieben Energieinformation zu empfangen, und berechnet gesparte Energieanteile auf Basis der Energieinformation und der Energie Qe, die durch das Kühlmittel in dem Evaporator 135 absorbiert wird.
Die Steuereinheit 200' ist auch elektrisch mit der Anzeigeeinheit 102' verbunden, um Information bezüglich der Energie an die Anzeigeeinheit 102' zu übermitteln. Hier umfasst die Information bezüglich der Energie die Energieeffizienz, die Energie Qe, die durch das Heizmedium in dem Evaporator 135 absorbiert wird, die Energie Qc, die durch das Heizmedium in den Kondensator 130 geliefert wird und den gesparten Energieanteil.
Im Einzelnen wird ein Verfahren zum Berechnen der Energieeffizienz und eines gesparten Energieanteils und zum Angeben der berechneten Energieeffizienz durch die Anzeigeeinheit 102 ausführlich mit Bezug auf 5 beschrieben.
Als erstes werden bei einem Temperaturerfassungsvorgang (S210), wie bei dem Temperaturerfassungsvorgang (S110), wie oben mit Bezug auf 5 beschrieben, die Temperaturen T1, T2, T3, T4 und T5 des Kältemittels durch die Sensoreinheit erfasst.
Als nächstes wird bei einem Energieeffizienzberechnungsvorgang die Energieeffizienz der Wärmepumpe durch die Steuereinheit 200' auf Basis der Temperatur berechnet, die beim Temperaturerfassungsvorgang (S210) erfasst wird. Der Energieeffizienzberechnungsvorgang umfasst einen ersten Berechnungsvorgang (S220), einen zweiten Berechnungsvorgang (S230) und einen dritten Berechnungsvorgang (S310).
Als erstes wird bei dem ersten Berechnungsvorgang (S220) wie bei dem ersten Berechnungsvorgang (S120), wie oben mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben, eine Enthalpieänderung (Δhe) des Kühlmittels in dem Evaporator 135 und einer Enthalpieänderung (Δhc) des Kühlmittels in dem Kondensator 130 durch die Steuereinheit 200' berechnet. Bei dem ersten Berechnungsvorgang (S220) wird auch wie bei dem ersten Berechnungsvorgang (S120), wie oben mit Bezug auf 5 beschrieben, ein Durchfluss (m) des Kühlmittels durch die Steuereinheit 200' berechnet.
Als nächstes wird bei einem zweiten Berechnungsvorgang (S230) wie bei dem zweiten Berechnungsvorgang (S130), wie oben mit Bezug auf 5 beschrieben, eine Energiemenge (Qe), die durch das Kühlmittel in dem Evaporator absorbiert wird, und eine Energiemenge (Qc), die durch das Kühlmittel an den Kondensator geliefert wird, jeweils durch die Steuereinheit 200' berechnet.
Danach wird bei einem dritten Berechnungsvorgang (S310) wie bei dem dritten Berechnungsvorgang (S140), wie oben mit Bezug auf 5 beschrieben, die Energieeffizienz Eff der Wärmepumpe durch die Steuereinheit 200' berechnet.
Ein Berechnungsschritt für den gesparten Energieanteil (S410) kann gleichzeitig ausgeführt werden, wenn der vorhergehende dritte Berechnungsvorgang (S310) ausgeführt wird. In dem Berechnungsschritt für den gesparten Energieanteil (S410) wird ein gesparter Energieanteil EC durch die Steuereinheit 200' auf Basis der Energieinformation, die von der Kommunikationseinheit 300 empfangen wird und der Energiemenge (Qe), die durch das Kühlmittel in dem Evaporator absorbiert wird, berechnet. Im Einzelnen wird, wenn die Energieinformation der Energieanteil (E) pro kWh Einheit ist, der gesparte Energieanteil (EC) als ein Wert berechnet, der durch den Energieanteil (E) pro kWh Einheit, eine Energiemenge (Qe), die durch das Kühlmittel in dem Evaporator absorbiert wird, und eine Anfangstrocknungsvorgangszeit (t Minuten/60) erlangt wird. Hier basiert die Trocknungsvorgangszeit t auf der Minuteneinheit. Der gesparte Energieanteil EC, der auf diese Weise berechnet wird, wird kumuliert, um in Echtzeit berechnet zu werden, während der Trocknungsvorgang, wie später beschrieben, ausgeführt wird.
[Gleichung 5]

EC = EC + E·Qe·(t/60)

Danach wird bei einem Ausgabevorgang (S500) die Energieeffizienz Eff, die durch die Steuereinheit 200' berechnet wird, durch die Anzeigeeinheit 102' als Prozentsatz angezeigt. Bei dem Ausgabevorgang (S500) wird die Information bezüglich der Energie, wie z. B. der gesparte Energieanteil (EC) in Won auf der Anzeigeeinheit 102' angezeigt.
Bei dem Ausgabevorgang (S500) bestimmt die Steuereinheit 200', wie oben beschrieben, wenn die Energieeffizienz und der gesparte Energieanteil an die Anzeigeeinheit 102' ausgegeben werden, ob der Trocknungsvorgang des Trockners in einem Trocknungsbestimmungsvorgang (S600) durchgeführt wird.
Wenn bestimmt wird, dass das Trocknungsziel kontinuierlich getrocknet wird, kehrt die Steuereinheit 200' zu dem Temperaturerfassungsvorgang (S210) zurück und führt den ersten, den zweiten, und den dritten Berechnungsvorgang S220, S230 und S310 durch, um die Energieeffizienz Eff neu zu berechnen. Bei dem Ausgabevorgang (S500) wird die Energieeffizienz Eff bei dem Ausgabevorgang (S500) in Echtzeit auf der Anzeigeeinheit 102' angezeigt.
Auch wenn bestimmt wird, dass das Trocknungsobjekt auch kontinuierlich getrocknet wird, kehrt die Steuereinheit 200' nach t Minuten zu dem Temperaturerfassungsvorgang (S210) zurück und führt den ersten Berechnungsvorgang (S220) und den zweiten Berechnungsvorgang (S230) aus, um die Energie Qe neu zu berechnen, die durch das Kühlmittel in dem Evaporator absorbiert wird. Bei dem Berechnungsschritt für den gesparten Energieanteil (S410) berechnet die Steuereinheit 200' den kumulierten gesparten Energieanteil EC durch Addieren des Energieanteils, der für t Minuten gespart wird, auf den zuvor berechneten Energieanteil EC. Bei dem Ausgabevorgang (S500) wird der gesparte Energieanteil EC bei dem Ausgabevorgang (S500) in Won auf der Anzeigeeinheit 102' angezeigt.
Die vorangehenden Vorgänge werden während eines Trocknungsvorgangs wiederholt ausgeführt und die Steuereinheit 200' berechnet die Information bezüglich der Energie, die die Energieeffizienz der Wärmepumpe, die Energiemengen (Qe und Qc), die durch das Kühlmittel absorbiert oder geliefert werden, und den gesparten Energieanteil in Echtzeit umfasst, und übermitteln diese an die Anzeigeeinheit 102'. Die Anzeigeeinheit 102' zeigt die Information bezüglich der Energie in Echtzeit an.
Gemäß der vorangehenden Konfiguration kann der Anwender, da eine Energieeffizienz, ein wirklich gesparter Energieanteil und desgleichen berechnet und in Echtzeit angezeigt werden, direkt die hohe Energieeffizienz der Bekleidungsbehandlungsvorrichtung und die entsprechenden ökonomischen Effekte prüfen.
Danach werden bei einem Trocknungsbestimmungsvorgang (S600), wenn durch die Steuereinheit 200' bestimmt wird, dass der Trocknungsvorgang beendet wird, die Energieeffizienz Eff und der gesparte Energieanteil EC nicht mehr neu berechnet.
Ein Startbild der Anzeigeeinheit 102' ist das gleiche wie ein Bild der Anzeigeeinheit 102', wie oben mit Bezug auf 7 beschrieben, das die Energieeffizienz anzeigt. Die Anzeigeeinheit 102' ist als berührungsempfindlicher Bildschirm konfiguriert und kann einen auf diesem getätigten Kontakt resistiv oder kapazitiv erfassen.
Wenn eine Berührung erfasst wird, die auf einen Bereich der Anzeigeeinheit 201' getätigt wird, in dem die Energieeffizienz angezeigt wird, ändert sich das in 7 dargestellte Bild in das in 10 dargestellte Bild. Wenn nämlich eine Berührung erfasst wird, die auf dem Bereich getätigt wird, in dem die Energieeffizienz angezeigt wird, zeigt die Anzeigeeinheit 102' ferner ausführliche Information bezüglich der Energieeffizienz an. Zum Beispiel werden, wie oben beschrieben, die Energiemenge Qe, die durch das Kühlmittel in dem Evaporator 135 absorbiert wird und die Energiemenge Qc, die durch das Kühlmittel in dem Kondensator 130 geliefert wird, die durch die Steuereinheit 200' berechnet werden, in Echtzeit zusammen mit der Energieeffizienz angezeigt. Auch wird der gesparte-Energie-Anteil EC, der durch die Steuereinheit 200' berechnet wird, in Echtzeit auf der Anzeigeeinheit 102' angezeigt. Hier wird der gesparte Energieanteil EC kumuliert und alle t Minuten neu berechnet, so dass dessen numerischer Wert geändert wird, um alle t Minuten angezeigt zu werden. Die Energieeffizienz, die durch die Steuereinheit 200' berechnet wird, wird als Prozentsatz (%) in einem rechten Teil der Anzeigeeinheit 102' angezeigt. Eine Konfiguration der Wärmepumpe wird einfach in einem linken Abschnitt der Anzeigeeinheit 102' angezeigt, was angibt, dass die Wärmepumpe in Betrieb ist. Außerdem können ferner „Dry” und ob die Heizung 170 betrieben wird, angezeigt werden, wie mit Bezug auf 7 beschrieben.
Die Anzeigeeinheit 102' ist jedoch nicht darauf beschränkt und ein aktuelles Bild davon kann durch einen Knopf in ein Bild geändert werden, das ausführliche Information bezüglich der Energieeffizienz anzeigt. Sie kann nämlich derart konfiguriert sein, dass der Anwender einen Knopf betätigen kann, der getrennt von der Anzeigeeinheit 102' vorgesehen ist, um das Bild zu ändern. Es wird auch das Verfahren angezeigt, bei dem auf dem Bild der Anzeigeeinheit 102' Information bezüglich der Energie angezeigt wird, und der Inhalt der Information bezüglich der Energie ist nicht auf den vorhergehenden Inhalt beschränkt.
Die vorangehenden Ausführungsformen und Vorteile sind lediglich exemplarisch und sind nicht dazu vorgesehen, die vorliegende Offenbarung zu beschränken. Die vorliegende Lehre kann ohne weiteres auf andere Arten von Vorrichtungen übertragen werden. Diese Beschreibung ist dafür vorgesehen, den Umfang der Ansprüche darzustellen und nicht zu beschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Variationen offenbaren sich dem Fachmann. Die Merkmale, Strukturen, Verfahren und anderen Charakteristika der beispielhaften Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, können auf vielfältige Weise kombiniert werden, um zusätzliche und/oder alternative beispielhafte Ausführungsformen zu erlangen.
Da die vorliegenden Merkmale in vielen Formen ausgeführt sind ohne von deren Charakteristik abzuweichen, sollte es verstanden werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen durch die Details der vorhergehenden Beschreibung nicht beschränkt sind, außer es ist anderweitig spezifiziert, sollten aber innerhalb des Umfangs breit ausgelegt werden, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, und daher sind alle Änderungen und Modifikationen innerhalb der Grenzen der Ansprüche, oder Äquivalente dieser Grenzen daher dafür vorgesehen, durch die beigefügten Ansprüche umfasst zu sein.

Claims

Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, die die Energieeffizienz angibt, die aufweist: eine Trommel (110), die konfiguriert ist, ein zu trocknendes Zielobjekt aufzunehmen; eine Wärmepumpe, die ein zirkulierendes Heizmedium, einen Kompressor (150), der konfiguriert ist, das Heizmedium zu komprimieren, einen Kondensator (130), der konfiguriert ist, Luft zu erwärmen, die zu der Trommel geleitet wird, einen Expander (160), der konfiguriert ist, das Heizmedium zu expandieren, und einen Evaporator (135) umfasst, der konfiguriert ist, Luft, die von der Trommel (110) empfangen wird, zu kühlen; eine Heizeinheit (170), die konfiguriert ist, Luft zu erwärmen, die durch die Wärmepumpe erwärmt wird; eine Sensoreinheit (175, 176, 177, 178, 179), die konfiguriert ist, mindestens einen Wert eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu erfassen; eine Steuereinheit (200), die konfiguriert ist, die Energieeffizienz auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums zu berechnen, und eine Anzeigeeinheit (102), die konfiguriert ist, Information bezüglich der Energie, inklusive der Energieeffizienz anzuzeigen.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (200) angepasst ist, die Bekleidungsbehandlungsvorrichtung abhängig von der bestimmten Energieeffizienz zu betreiben.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (200) angepasst ist, die Energieeffizienz auf Basis einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (135) absorbiert wird und einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in den Kondensator (130) geliefert wird, zu berechnen.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wert eines physikalischen Parameters des Heizmediums eine Temperatur des Heizmediums umfasst.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (175, 176, 177, 178, 179) eine Mehrzahl von Temperaturerfassungseinheiten aufweist, wobei die Mehrzahl von Temperaturerfassungseinheiten jeweils in einem von: einem Heizmediumeinlass des Evaporators (135), einem Heizmediumauslass des Evaporators (135), einem Heizmediumeinlass des Kondensators (130), und einem Heizmediumauslass des Kondensators (130) installiert sind.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Information bezüglich der Energie eine Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (135) absorbiert wird und eine Energiemenge umfasst, die durch das Heizmedium in den Kondensator (130) geliefert wird.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anzeigeeinheit (102) ferner angepasst ist, durch einen externen Druck auf einen Berührungsbildschirm oder einen Knopf alternativ eine Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (130) absorbiert wird und/oder einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in den Kondensator geliefert wird, anzuzeigen.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) ferner angepasst ist, auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums einen Energieanteil zu berechnen, der durch die Wärmepumpe gespart wird, wobei die Information bezüglich der Energie den gesparten Energieanteil umfasst.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner aufweist: eine Kommunikationseinheit (300), die auf eine verkabelte/kabellose Kommunikationsart mit einer externen Vorrichtung (400) verbunden ist, und konfiguriert ist, Energieinformation zu empfangen, die Information bezüglich eines Energieanteilzeitfensters und Zeitinformation umfasst, und wobei die Steuereinheit (200) angepasst ist, den gesparten Energieanteil auf Basis der Energieinformation zu berechnen.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) angepasst ist, den gesparten Energieanteil auf Basis der Energie zu berechnen, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (135) gespart wird.
Bekleidungsbehandlungsvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) angepasst ist, die Energieanteile für eine vorbestimmte Zeitdauer zu kumulieren und den gesparten Energieanteil in einem vorbestimmten Zeitinterval wieder zu berechnen.
Verfahren zum Angeben der Energieeffizienz einer Bekleidungsbehandlungsvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: einen Erfassungsvorgang zum Erfassen eines Werts eines physikalischen Parameters eines Heizmediums, das in einer Wärmepumpe zirkuliert; einen Energieeffizienzberechnungsvorgang zum Berechnen der Energieeffizienz der Wärmepumpe; und einen Ausgabevorgang zum Anzeigen von Information bezüglich der Energie, inklusive der Energieeffizienz, wobei der Energieeffizienzberechnungsvorgang umfasst: Berechnen einer thermischen Energiemenge auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (135) der Wärmepumpe absorbiert wird und Berechnen einer thermischen Energiemenge auf Basis des Werts eines physikalischen Parameters des Heizmediums, die durch das Heizmedium in den Kondensator (130) der Wärmepumpe geliefert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Wert eines physikalischen Parameters des Heizmediums mindestens einen von einer Temperatur des Heizmediums, das in den Evaporator (135) eingeführt wird, einer Temperatur des Heizmediums, das von dem Evaporator (135) abgeführt wird, einer Temperatur des Heizmediums, das in den Kondensator (130) eingeführt wird, und einer Temperatur des Heizmediums, das aus dem Kondensator (130) abgeführt wird, um fasst.
Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Verfahren ferner aufweist: einen Energieanteilberechnungsvorgang zum Berechnen eines gesparten Energieanteils auf Basis einer Energiemenge, die durch das Heizmedium in dem Evaporator (135) absorbiert wird, wobei die Information bezüglich der Energie ferner den gesparten Energieanteil umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Wert eines physikalischen Parameters eines Heizmediums eine Temperatur des Heizmediums, das in den Evaporator (135) eingeführt wird und eine Temperatur des Heizmediums umfasst, das von dem Evaporator (135) abgeführt wird, und wobei bei dem Energieanteilberechnungsvorgang die Energieanteile für eine vorbestimmte Zeitdauer kumuliert werden, um einen gesparten Energieanteil in einem vorbestimmten Zeitinterval wieder zu berechnen.