WO2018050012A1 - 一种干衣机控制方法 - Google Patents

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宋华诚
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Abstract

一种干衣机控制方法，该干衣机为热泵干衣机，压缩机为变频压缩机，该干衣机控制方法包括判断干衣机所处的环境温度，并根据判断结果设定压缩机的目标频率，其中，环境温度越高，设定的压缩机的目标频率越低。通过采用该控制方法，降低了环境温度对干衣时间的影响，缩短了低温环境中衣物的干燥时间，有助于在高温环境中节省能耗。

Description

一种干衣机控制方法 技术领域
本发明涉及干衣领域，尤其是一种干衣机控制方法。
背景技术
日常生活中，衣物多采用自然晾晒，然而自然晾晒衣服干衣时间较长，尤其在南方梅雨季节，晾晒多天都很难干透，所以干衣机越来越受到用户的青睐，然而现有变频压缩机，在初始阶段上升到第一频率(即目标频率)运行后，根据压缩机的负荷升高，降低压缩机的频率。但如果所处的环境温度较低，压缩机在第一频率(目标频率)运行的时间会增加，如果能够提前判断压缩机处于低温环境，提高压缩机的第一运行频率(目标频率)，将有助于干衣机的温度提升，缩短干燥时间。相反，在高温环境，稍微降低第一频率(目标频率)，有助于节省能耗。
申请号为201510014802.2的专利公开了一种变频热泵干衣机控制方法，该干衣机至少包括两个干衣模式：第一干衣模式和第二干衣模式，所述第一干衣模式中压缩机的高频率段运行时间长于第二干衣模式中变频压缩机的高频率段运行时间，变频压缩机包括升频阶段、频率保持阶段、降频阶段，降频阶段，压缩机频率由设定目标频率逐渐阶段性下降至烘干结束，由设定目标频率逐渐阶段性下降对应的检测温度第一干衣模式高于第二干衣模式。该专利中第一干衣模块因为压缩机高频运行时间长可解决快速干衣的问题，然而，只通过延长压缩机高频运行的时间来缩短干燥时间的方案比较单一，且容易受到环境温度的影响，在环境温度不同的情况下，该干衣机的干燥时间会发生较大的变化。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种干衣机控制方法，根据干衣机所处的环境温度，设定压缩机的高频运行频率，环境温度越高，设定的压缩机的高频运行频率越低，从而降低了环境温度对干衣时间的影响，缩短了低温环境中衣物的干燥时间，有助于在高温环境中节省能耗。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案的基本构思是：
一种干衣机控制方法，该干衣机为热泵干衣机，压缩机为变频压缩机，该干衣机控制方法包括：判断干衣机所处的环境温度，根据判断结果，设定压缩机的目标频率，环境温度越高，设定的压缩机的目标频率越低。
在上述方案中，通过环境温度设置压缩机的目标频率，降低了环境温度对干衣时长和干衣效率的影响，在低温时，因为提前判断到压缩机处于低温环境，提高压缩机的目标频率，有助于干衣机的温度提升，缩短了干燥时间，而当洗衣机提前检测到环境温度较低时，则稍微降低目标频率，有助于节省能耗。
优选的，变频压缩机包含有升频阶段、频率保持阶段、降频阶段；
所述升频阶段，压缩机启动后，压缩机运转频率从低速逐渐上升到设定的目标频率，其中，环境温度越高对应的目标频率越低；
所述的降频阶段，压缩机频率按照检测温度由设定的目标频率逐渐下降。
优选的，根据检测的压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度T；
Max(Td,Tc)≤T1时，则环境温度T＝Min(Td,Tc)；
Min(Td,Tc)＞T1时，则计算△T＝|Td-Tc|，根据△T的大小确定环境温度T，优选的，26℃≤T1≤32℃。
再说上述方案中，通过压缩机排气温度和冷凝器出口温度判断环境温度，利用了干衣机内部的温度传感器进行外界环境温度的判断，避免了因为要检测外部环境温度，而专门连接设置在干衣机外部的温度传感器，减少了温度检测模块占用的空间，同时也简化了干衣机的结构
优选的，将环境温度分为多档，不同档位的环境温度对应不同的目标频率，对应环境温度越高的档位，设定的压缩机目标频率越低。
在上述方案，将环境温度分为多档，减少了目标频率的数量，其中，环境温度的档位越多，则目标频率的数量越多，控制越精细。优选的，将环境温度分为三个档位。
优选的，根据检测的压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度对应的档位，将环境温度对应的档位分为低温环境、中温环境、高温环境三档；
Min(Td,Tc)≤T2，则环境温度对应的档位为低温环境；
当T2＜Min(Td,Tc)≤T1，则环境温度对应的档位为中温环境；
当Min(Td,Tc)＞T1，则计算△T＝|Td-Tc|，判断△T≤△T1时，则环境温度对应的档位为高温环境，否则，△T的值越大，则环境温度越低，优选的，当△T＞△T2时，则环境温度对应的档位为低温环境，当△T1＜△T≤△T2时，则环境温度对应的档位为中温环境；
更优选的，26℃≤T1≤32℃，13℃≤T2≤18℃，0≤△T1≤5，12≤△T2≤18。
优选的，低温环境对应的压缩机目标频率为K1，中温环境对应的压缩机目标频率为K2，高温环境对应的压缩机目标频率为K3，K1＞K2＞K3，优选的，68Hz≤K1≤72Hz，58Hz≤K2≤65Hz，50Hz≤K3≤56Hz。
优选的，降频阶段采用分段控制：将变频压缩机下降频率分成多个阶段，检测温度也对应分为多档，变频压缩机下降频率的各阶段分别与检测温度各档建立对应关系，检测温度挡的温度越高，对应的下降频率段的频率越低。
优选的，降频阶段，检测温度上升到T11时，变频压缩机频率从目标频率f下降到f1，检测温度上升到T12时，变频压缩机频率从f1下降到f2,如此循环直至检测温度上升至T1m时，变频压缩机频率从f(m-1)下降到fm，直至干衣结束。
优选的，所述的检测温度是指检测的干衣机进筒温度，或出筒温度，或压缩机排气温度，或蒸发器温度，或冷凝器出口温度，或冷凝器表面温度,优选的,检测温度为检测的冷凝器表面温度。
优选的，通过环境温度传感器直接检测环境温度或通过压缩机系统的温度传感器间接判断。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的干衣机控制方法中，干衣机为热泵干衣机，压缩机为变频压缩机，该干衣机控制方法包括：判断干衣机所处的环境温度，根据判断结果，设定压缩机的目标频率，环境温度越高，设定的压缩机的目标频率越低。现有的干衣机所处的环境温度较低时，压缩机在第一频率(目标频率)运行的时间会增加，而在较高环境温度下时，因为第一频率(目标频率)是定值，则会浪费电能。而当干衣机采用本发明的控制方法时，当环境温度较低时，压缩机提高第一运行频率(目标频率)，从而有利于干衣机的温度提升，缩短干燥时间，相反的，当环境温度较高时，稍微降低第一频率(目标频率)，则有助于节省能耗。
2、环境温度的判断直接以环境温度传感器判断或通过压缩机系统的温度传感器间接判断，本发明优选通过压缩机系统的温度传感器间接判定，比如利用压缩机排气温度和冷凝器出口温度综合分析得出环境温度，从而，避免了因为要检测外部环境温度，而专门连接设置在干衣机外部的温度传感器，简化了温度检测模块占用的空间，同时也简化了干衣机的结构。本发明在降频率阶段压缩机按照检测温度由设定的目标频率逐渐下降至烘干结束，其中，检测温度是指检测的干衣机进筒温度，或出筒温度，或压缩机排气温度，或蒸发器温度，或冷凝器出口温度，或冷凝器表面温度。检测温度的方式很多也可为上述几个检测位置的任意组 合，优选的，检测温度为检测的冷凝器表面温度。
3、本发明中，将环境温度分为多档，不同的档的环境温度对应不同的目标频率，环境温度越高，对应的目标频率越低。优选的，将环境温度分为低温环境、中温环境、高温环境三档，不同档的环境温度分别对应不同的压缩机目标频率，从而针对不同的环境温度设置合适的目标频率，实现了快速干衣和节能的目的。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
图1是本发明的干衣机控制方法流程图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的提供一种干衣机控制方法，该干衣机为热泵干衣机，压缩机为变频压缩机，现有变频压缩机，在初始阶段上升到第一频率(目标频率)运行后，根据压缩机的负荷升高，降低压缩机的频率。但如果所处的环境温度较低，压缩机在第一频率(目标频率)运行的时 间会增加，如果提前判断压缩机处于低温环境，提高压缩机的目标频率，将有助于干衣机的温度提升，缩短干燥时间。相反，在高温环境，稍微降低目标频率，则有助于节省能耗。
因此，本发明对现有干衣机控制方法进行改进，得出了一种干衣时间或效率受环境温度较小的干衣控制方法：判断干衣机所处的环境温度，根据判断结果，设定压缩机的目标频率，环境温度越高，设定的压缩机的目标频率越低。
在本发明的干衣机控制方法中，变频压缩机包含有升频阶段、频率保持阶段、降频阶段，其中，所述升频阶段，压缩机启动后，压缩机运转频率从低速逐渐上升到设定的目标频率(即最高运转频率)，而不是直接以最高运转频率运转，压缩机的上升分为多个阶段，上升到每个频率阶段后运行0.5～3分钟平稳后再上升到另一频率阶段，此处不直接上升到最高速度是为了：防止压缩机内部的油在频率急转速突然上升后，从换热器回到压缩机的油量小于排出的油量，导致润滑不好，增加压缩机内部件的磨损。防止蒸发器开始时制冷剂未完全蒸发，使液态制冷剂进入压缩机，稀释压缩机内部的润滑油，导致润滑不好。
环境温度越高对应的目标频率越低；所述的降频阶段，压缩机频率按照检测温度由设定的目标频率逐渐下降至烘干结束。通过根据环境温度进行设定目标频率，在低温时，因为提前判断到压缩机处于低温环境，提高压缩机的目标频率，有助于干衣机的温度提升，缩短了干燥时间，而当洗衣机提前检测到环境温度较低时，则稍微降低目标频率，有助于节省能耗。
本发明中，环境温度的判断可直接以环境温度传感器判断或通过压缩机系统的温度传感器间接判断。
实施例一
本实施例提供了通过压缩机系统的温度传感器间接判断环境温度的方法，优选的，所述的温度传感器包括两个，分别设置在压缩机和冷凝器上，并分别采集压缩机排气温度Td和采集冷凝器出口温度Tc判断环境温度T。
则当Max(Td,Tc)≤T1时，则环境温度T＝Min(Td,Tc)；而当Min(Td,Tc)>T1时,尽管温度较高，但较高的温度可能是由于环境温度造成，也可能是由于干衣机刚刚进行过干燥运行造成的温度升高。此时需要根据压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc的差值大小确定环境温度,即此时，计算△T＝|Td-Tc|，根据△T的大小确定环境温度T，优选的，26℃≤T1≤32℃。
为了利于对干衣机的压缩机频率进行控制，本发明中将环境温度分为多档，不同档位的环境温度对应不同的目标频率，环境温度越高，对应的目标频率越低，优选的，将环境温度 对应的档位分为低温环境、中温环境、高温环境三档，根据检测的压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度对应的档位。具体判断方法如下：
Min(Td,Tc)≤T2，则环境温度对应的档位为低温环境；
当T2＜Min(Td,Tc)≤T1，则环境温度对应的档位为中温环境；
当Min(Td,Tc)＞T1，则计算△T＝|Td-Tc|，判断△T≤△T1时，则环境温度对应的档位为高温环境，否则，△T的值越大，则环境温度越低，优选的，当△T＞△T2时，则环境温度对应的档位为低温环境，当△T1＜△T≤△T2时，则环境温度对应的档位为中温环境；更优选的，26℃≤T1≤32℃，13℃≤T2≤18℃，0≤△T1≤5，12≤△T2≤18。
其中，低温环境对应的压缩机目标频率为K1，中温环境对应的压缩机目标频率为K2，高温环境对应的压缩机目标频率为K3，K1＞K2＞K3，优选的，68Hz≤K1≤72Hz，58Hz≤K2≤65Hz，50Hz≤K3≤56Hz。
通过上述的干衣机控制方法，本发明通过压缩机系统的温度传感器间接判断环境温度，其不受干衣机干燥运行造成温度变化的影响，检测的结果数据可靠，且因为利用了干衣机内部的温度传感器进行外界环境温度的判断，避免了因为要检测外部环境温度，而专门连接设置在干衣机外部的温度传感器，简化了温度检测模块占用的空间，同时也简化了干衣机的结构。
最优选的，本发明中检测的环境温度档位和压缩机的最优目标频率之间对应关系如下表所示：
环境温度 低温环境 中温环境 高温环境
压缩机目标频率 70Hz 60Hz 55Hz
当然的，本发明不限于利用压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度档，本发明中也可通过直接以环境温度传感器判断环境温度档，比如在干衣机上外置有温度传感器直接以环境温度传感器判断环境温度，当采用此方案进行环境温度的测量时，要注意的是，外置的温度传感器需要远离干衣机高温或低温区，而是设置在外界环境温度相同的位置，使得外置的温度传感器能够检测到外界环境温度而非干衣机内部温度。
实施例二
本发明中，变频压缩机包含有升频阶段、频率保持阶段、降频阶段三个阶段。变频压缩机启动后，压缩机运转频率从低速逐渐上升到设定的目标频率，其中，环境温度越高对应的目标频率越低；所述的降频阶段，压缩机频率按照检测温度由设定的目标频率逐渐下降至烘干结束。
其中，压缩机上升到设定的目标频率之后监测变频压缩机运行电流值以及反映冷凝温度的冷凝器表面温度和/或反映压缩机内部温度的压缩机排气温度值，如果上述电流值和上述温度同时在限值范围内，则变频压缩机的频率进行保持，如果上述温度和电流值之一达到限值则频率进行保持，压缩机频率即使没有上升到目标频率，也不再上升，优选的，当温度值或电流值之一超标或都超标，则稍微降低压缩机频率，比如降低频率2Hz，从而保证了干衣机安全的运行。优选的，本实施例中通过监测变频压缩机运行电流值和变频压缩机排气温度值进行调节和维持压缩机频率。
当压缩机达到设定的目标频率或达到限值要求的最高频率后，进入频率保持阶段，并安装设定的目标频率或达到的限值要求的最高频率进行运转。
当检测温度高于设定值时，压缩机进入降频阶段，压缩机的频率调节，按照进筒温度，出筒温度，压缩机，蒸发器，冷凝器上设置的一个或者多个温度传感器检测的温度或者按照时间进行调节。
其中，检测温度是指检测的干衣机进筒温度、或出筒温度，或压缩机排气温度，或蒸发器温度，或冷凝器出口温度，或冷凝器表面温度，或前述几者的任意组合。优选的，检测温度为检测的冷凝器表面温度。
本发明中降频阶段采用分段控制：将变频压缩机下降频率分成多个阶段，检测温度也对应分为多档，变频压缩机下降频率的各阶段分别与检测温度各档建立对应关系，检测温度挡的温度越高，对应的下降频率段的频率越低。
具体的，降频阶段，检测温度上升到T11℃时，变频压缩机频率从目标频率fnHz下降到f1Hz，检测温度上升到T12℃时，变频压缩机频率从f1Hz下降到f2Hz,如此循环直至检测温度上升至T1m℃时，变频压缩机频率从f(m-1)Hz下降到fmHz，直至干衣结束。
参见图1所示的本发明的干衣机控制方法流程图，步骤如下：
S1，变频压缩机启动；
S2,判定环境温度，确定压缩机的目标频率fnHz；
S3，变频压缩机启动，频率上升到目标频率fnHz；
S4，监测压缩机排气温度及变频压缩机电流是否超标，是，则变频压缩机频率降低2Hz，并继续步骤S4，否则进入步骤S5；
S5，判断检测温度是否达到T11℃，是，则进入步骤S6，否则返回步骤S4；
S6，变频压缩机频率从目标频率fnHz下降到f1Hz；
S7，检测温度上升到T12℃时，变频压缩机频率从f1Hz下降到f2Hz；
S8,如此循环直至检测温度上升至T1m℃时，变频压缩机频率从f(m-1)Hz下降到fmHz；
S9，变频压缩机频率为fmHz,直至干衣结束。
在上述步骤中当m值为3时，当检测温度为检测冷凝器表面温度时，则举例如下：
当冷凝器出口温度上升到32℃(T11℃)时，变频压缩机频率从目标转速60Hz(fnHz)下降到50Hz(f1Hz)；当冷凝器出口温度上升到42℃(T12℃)时，变频压缩机频率从转速50Hz(f1Hz)下降到40Hz(f2Hz)；当冷凝器出口温度上升到47℃(T13℃)时，变频压缩机频率从40Hz(f2Hz)下降到30Hz(f3Hz)；变频压缩机以30Hz(f3Hz)运行到烘干结束。
本发明提供的干衣机控制方法，根据外界温度调整压缩机的目标频率，当外界环境温度较低时，变频压缩机的目标频率升高，从而降低了低温环境下干衣机干衣效率和干衣机干衣时间，而当外界环境温度较高时，变频压缩机的目标频率降低，则在干衣过程中有节省能耗的作用。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

  1. 一种干衣机控制方法，该干衣机为热泵干衣机，压缩机为变频压缩机，其特征在于：判断干衣机所处的环境温度，根据判断结果，设定压缩机的目标频率，环境温度越高，设定的压缩机的目标频率越低。
  2. 根据权利要求1所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：变频压缩机包含有升频阶段、频率保持阶段、降频阶段；
    所述升频阶段，压缩机启动后，压缩机运转频率从低速逐渐上升到设定的目标频率，其中，环境温度越高对应的目标频率越低；
    所述的降频阶段，压缩机频率按照检测温度由设定的目标频率逐渐下降。
  3. 根据权利要求1或2所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：根据检测的压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度T；
    Max(Td,Tc)≤T1时，则环境温度T＝Min(Td,Tc)；
    Min(Td,Tc)＞T1时，则计算△T＝|Td-Tc|，根据△T的大小确定环境温度T，优选的，26℃≤T1≤32℃。
  4. 根据权利要求1-3任一所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：将环境温度分为多档，不同档位的环境温度对应不同的目标频率，对应环境温度越高的档位，设定的压缩机目标频率越低。
  5. 根据权利要求4所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：根据检测的压缩机排气温度Td和冷凝器出口温度Tc判断环境温度对应的档位，将环境温度对应的档位分为低温环境、中温环境、高温环境三档；
    Min(Td,Tc)≤T2，则环境温度对应的档位为低温环境；
    当T2＜Min(Td,Tc)≤T1，则环境温度对应的档位为中温环境；
    当Min(Td,Tc)＞T1，则计算△T＝|Td-Tc|，判断△T≤△T1时，则环境温度对应的档位为高温环境，否则，△T的值越大，则环境温度越低，优选的，当△T＞△T2时，则环境温度对应的档位为低温环境，当△T1＜△T≤△T2时，则环境温度对应的档位为中温环境；
    更优选的，26℃≤T1≤32℃，13℃≤T2≤18℃，0≤△T1≤5，12≤△T2≤18。
  6. 根据权利要求5所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：低温环境对应的压缩机目标频率为K1，中温环境对应的压缩机目标频率为K2，高温环境对应的压缩机目标频率为K3，K1＞K2＞K3，优选的，68Hz≤K1≤72Hz，58Hz≤K2≤65Hz，50Hz≤K3≤56Hz。
  7. 根据权利要求2所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：降频阶段采用分段控制：将变频压缩机下降频率分成多个阶段，检测温度也对应分为多档，变频压缩机下降频率的各 阶段分别与检测温度各档建立对应关系，检测温度挡的温度越高，对应的下降频率段的频率越低。
  8. 根据权利要求7所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：降频阶段，检测温度上升到T11时，变频压缩机频率从目标频率f下降到f1，检测温度上升到T12时，变频压缩机频率从f1下降到f2,如此循环直至检测温度上升至T1m时，变频压缩机频率从f(m-1)下降到fm，直至干衣结束。
  9. 根据权利要求2或7所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：所述的检测温度是指检测的干衣机进筒温度，或出筒温度，或压缩机排气温度，或蒸发器温度，或冷凝器出口温度，或冷凝器表面温度,优选的,检测温度为检测的冷凝器表面温度。
  10. 根据权利要求1所述的一种干衣机控制方法，其特征在于：通过环境温度传感器直接检测环境温度或通过压缩机系统的温度传感器间接判断。
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