[发明专利]一种热泵干衣机变频压缩机的控制方法及热泵干衣机

说明书

技术领域

本发明涉及一种干衣装置及干衣控制方法，尤其是一种通过阶段性控制干衣过程以降低能耗的热泵干衣机变频压缩机的控制方法及热泵干衣机。

背景技术

现有热泵式衣物干燥装置中设置有如下的空气循环通道：由热泵循环系统中的冷凝器进行过加热的加热空气被送入装有衣物的干燥室内，从衣物中夺取了水分的湿空气被送回到蒸发器处进行除湿，除湿后的空气再次由冷凝器加热，并送入干燥室中。

热泵干衣机烘干系统，压缩机系统耐受的压力为制冷剂对应60～70℃间温度对应的饱和压力，在烘干后期，随温度的升高，压缩机的冷凝温度会接近最高压力的限值。现有滚筒式热泵干衣机，设计有辅助冷凝器和辅助风机，以使在烘干后期或者在高温环境中辅助风机动作，对压缩机负荷进行调节。由于采用单控制温度设置，在烘干的中前期，都尽可能的提升烘干温度，在中前期利于烘干的完成；但在后期，筒内温度已经升高，烘干空气湿度在减小，需要的凝露点在降低，尽管湿度减小会使蒸发器的负荷降低，温度也降低，但由于压缩机的功率负荷在高值运行，进入滚筒的热量并没有减少，蒸发器温度的下降小于空气露点温度的下降；而冷凝风机的使用，则使热量更多的进入环境中，结果是在烘干后期增大了功率消耗，降低除湿效率。

申请号为200610153406.9的中国专利公开了一种能够使产生在干燥室与热泵之间循环的干衣空气的热泵实现稳定操作的衣物干燥装置。其中，由热泵中的加热器进行过加热的空气送入作为干燥室的盛水桶中，从盛水桶排出的空气穿过过滤器单元后回到热泵，由吸热器除湿之后再送至加热器，形成空气循环通道。过滤器单元中设有线屑过滤器，并且设有与空气排出口及空气导入口相连通的管道。

申请号为200410097855.7的中国专利公开了一种衣物干燥装置,包括：热泵装置；将干衣空气引导至热泵装置的吸热器、放热器和装有衣物的干衣室的风道；向所述风道中送入干衣空气的鼓风机；和控制装置。在干衣操作过程中，压缩机和鼓风机进行操作；当干衣操作发生中断时，控制装置使压缩机停止规定的时间。

上述采用热泵烘干方式的干衣装置，在环境温度较高，比如35～40℃环境下，烘干开始阶段，吹入洗衣/干衣筒内的空气温度迅速上升到60℃以上，从洗衣/干衣筒内吹出的空气温度，湿度也迅速上升。这种情况下，蒸发器内的制冷剂饱和压力较高，压缩机系统的负荷大，很快达到压缩机的临界工作压力。对定频压缩机系统，也会超出辅助散热风机和辅助冷凝器的散热范围，压缩机会由于压力过高和排气温度过高停止工作，烘干过程中压缩机间断工作，会对压缩机部件性能造成冲击，增加故障率。若采用变频压缩机系统，虽然压缩机会由控制系统调整压缩机的工作频率，对压缩机工作负荷进行调节，但变频压缩机自身也有个最低工作频率范围。制冷系统的高负荷工作，导致压缩机电机故障率极高，降低使用寿命。

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，提供一种分阶段控制压缩机频率以实现精确控制进而提高烘干效率的同时对烘干用电进行优化、降低烘干能耗的热泵干衣机变频压缩机的控制方法。

本发明的另一目的在于提高具有上述控制方法的热泵干衣机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种热泵干衣机变频压缩机的控制方法，在干衣过程中，分阶段控制变频压缩机的运行频率，由开始到结束依次包括压缩机升频控制、压缩机变频控制及干衣结束判定，若检测未达到设定的干衣条件，则循环重复压缩机变频控制及干衣结束判定的过程，其中，压缩机升频控制是指控制变频压缩机升频到最终频率并稳定运行；压缩机变频控制是指对应检测温度分阶段调整变频压缩机的运行频率。

进一步的，压缩机升频控制完成后，在满足变频压缩机输入电流或压缩机排气温度或冷凝器温度未达到上限的条件下，控制变频压缩机以升频最终的频率运行设定的时间或检测温度达到设定值后再进入压缩机变频控制；否则达到上限的条件直接进入压缩机变频控制。该上限的条件指压缩机允许的最大电流，或压缩机排气温度允许的最高值，或反映冷凝压力的冷凝器温度最高值。不同的压缩机，上述上限限值也不一样。

或者，与上述不同的方案为，在压缩机升频控制和压缩机变频控制之间增加蒸发器防结霜控制阶段。蒸发器防结霜控制阶段指快速提高烘干温度避免蒸发器结霜，由于结霜通常与温度和湿度有关，在检测蒸发器将要结霜时，控制变频压缩机的工作频率快速升高使得筒内衣物快速升温，蒸发器温度高于0℃，达到避免结霜的目的。