СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СУШИЛКОЙ
METHOD OF DRYER CONTROL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОБЛАСТЬ РАСКРЫТИЯ
Настоящее изобретение относится к способу управления сушилкой.
ОБСУЖДЕНИЕ СВЯЗАННОЙ ОБЛАСТИ
Устройства для стирки можно разделить на стиральные машины, сушилки, которые могут выполнять сушку и стиральные машины, обладающие функцией сушки, которые могут выполнять стирку и сушку. Сушилки являются электрическими приборами, которые подают подогретый сухой воздух в объекты сушки, чтобы высушить их. Множество сушилок было разработано и с ними связано множество проблем.
СУЩНОСТЬ РАСКРЫТИЯ
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу управления сушилкой.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать способ управления сушилкой, который улучшает конструкцию компрессора, предусмотренного в тепловом насосе, генерирующем подогретый воздух, чтобы сделать возможным быструю доставку подогретого воздуха в начальный период приведения в действие.
Дополнительные преимущества, цели и признаки изобретения будут изложены частично в нижеследующем описании и частично станут очевидными для специалиста в данной области при проверке следующего или могут быть получены из осуществления изобретения. Цели и другие преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты посредством структур, конкретно указанных в описании и формуле изобретения настоящего документа, а также прилагаемых чертежах.
Для достижения этих целей и других преимуществ и в соответствии с целями изобретения, как например, осуществленными и в целом описываемыми в настоящем документе, способ управления сушилкой, включающей в себя тепловой насос, обладающий инверторным компрессором, включает в себя определение условия приведения в действие; и на основании условия приведения в действие регулировку, по меньшей мере, одного из электрической мощности, подаваемой на инверторный компрессор, и скорости приведения в действие компрессора.
Следует понимать, что оба описания настоящего изобретения: и предшествующее общее и последующее, подробное являются примерными и пояснительными и предназначены для обеспечения дальнейшего объяснения заявленного изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, которые прилагаются для обеспечения дальнейшего понимания описания и введены в состав и составляют часть этой заявки, иллюстрируют вариант(ы) осуществления изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципа раскрытия.
На чертежах:
На фиг.1 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее внутреннюю конфигурацию сушилки в соответствии с примером варианта осуществления настоящего изобретения;
На фиг.2 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее только тепловой насос с фиг.1;
На фиг.3-6 представлены схемы, схематично иллюстрирующие конфигурацию сушилки, в том числе теплового насоса согласно вариантам осуществления;
На фиг.7 и 8 представлены схемы, иллюстрирующие конфигурацию теплового насоса согласно другим вариантам осуществления;
На фиг.9 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления вышеупомянутой сушилки согласно варианту осуществления, и
На фиг.10 представлен график, иллюстрирующий связь между временем и количеством тепла при начальном приведении в действие теплового насоса.
ОПИСАНИЕ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Теперь будет дана ссылка на детали конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Везде, где возможно, одинаковые ссылочные позиции будут использоваться на всех чертежах для ссылки на одинаковые или подобные части.
Ниже подробно описывается сушилка в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее сушилку в соответствии с примером варианта осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг.1 сушилка 100 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя тумбу 110, определяющую ее внешний вид. Сушилка 100 дополнительно включает в себя барабан 120, который способен избирательно вращаться внутри тумбы 110. Объекты сушки могут быть загружены в барабан 120. Хотя это не показано на чертежах, сушилка 100 может включать в себя часть, управляемую пользователем (не показана), для приема, по меньшей мере, одной порции информации о сушке, введенной пользователем. Пользователь может использовать часть, управляемую пользователем для выбора порций информации о сушке, например, желаемый режим. Сушилка 100 включает в себя блок управления (не показан), генерирующий рабочий сигнал, на основе информации о сушке, введенной пользователем через часть, управляемую пользователем.
В то же время сушилка 100 в соответствии с вариантом осуществления может включать в себя нагревательное средство для подачи сухого воздуха в барабан 120, чтобы сушить объекты сушки, загруженные в барабан 120. Сушилка 100 в соответствии с этим вариантом осуществления может включать в себя тепловой насос 130 в качестве нагревательного средства. Тепловой насос 130 включает в себя испаритель 132, компрессор (134 на фиг.3), конденсатор 136 и дроссельный вентиль (138 на фиг.3), где хладагент циркулирует последовательно. Тепловой насос 130 может удалять влагу и сушить наружный воздух, втянутый в него, и он может нагревать осушенный воздух до заранее определенной температуры. При этом тепловой насос 130 приводится в действие на основе рабочего сигнала блока управления.
Ниже тепловой насос 130 описывается подробно.
На фиг.1 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее конфигурацию теплового насоса 130 в соответствии с вариантом осуществления.
Как видно на фиг.2, тепловой насос 130 включает в себя испаритель 132 и конденсатор 136. Испаритель 132 конденсирует хладагент, чтобы получить скрытую теплоту от наружного воздуха, втянутого в него, и он конденсирует влагу из воздуха, чтобы передать скрытую теплоту конденсатору 136. Конденсатор 136 нагревает воздух с помощью скрытой теплоты, переданной от испарителя 132 через хладагент. Другими словами, тепловой насос 130 в соответствии с этим вариантом осуществления управляет испарителем 132, чтобы удалить влагу из воздуха, и конденсатором 136, чтобы нагреть воздух до заданной температуры, так что он может подавать осушенный/нагретый воздух в барабан 120.
В то же время каждый компонент теплового насоса 130, упомянутый выше, может быть установлен в заданной части тумбы 110, имеющейся в сушилке 100 в соответствии с примером варианта осуществления. Предпочтительно, чтобы тепловой насос 130 мог быть модульного типа, съемно устанавливаемым в заданной части тумбы 110. Создан тепловой насос 130 модульного типа, и это более эффективно для того, чтобы собирать и разбирать сушилку в соответствии с этим вариантом осуществления для технического обслуживания. Для этого тепловой насос 130 в соответствии с этим вариантом осуществления может включать в себя корпус 140 для формирования контура теплового насоса 130, и в корпусе 140 может быть установлено множество компонентов, упомянутых выше.
Корпус 140 может включать в себя верхний корпус 142 и нижний корпус 144. Различные компоненты теплового насоса 130 могут быть установлены в нижнем корпусе 144. Верхний корпус 142 может быть разъемно связан с нижним корпусом 144. Благодаря этому установка и ремонт компонентов, установленных в корпусе 140, могут быть выполнены беспрепятственно и эффективно.
Влага из воздуха, втянутая в корпус 140, конденсируется, и воздух осушается испарителем 132. Другими словами, хладагент испаряется в трубопроводе хладагента испарителя 132 и тепло воздуха, проходящего снаружи испарителя 132, передается хладагенту для того, чтобы охлаждать воздух. Влага конденсируется в конденсат и воздух освобождается от влаги, чтобы стать осушенным воздухом.
Предпочтительно, чтобы дополнительно имелся сборник конденсата (не показан) для сбора конденсата, сконденсированного в испарителе 132. Например, ниже испарителя 132 предусмотрен сборный резервуар (не показан) для сбора конденсата и сборный резервуар (не показан) может быть соединен со сборником конденсата, прилегающим к испарителю 132. Благодаря этому конденсат, сконденсированный испарителем 132, может быть сначала собран в сборный резервуар и после этого он может быть сохранен в сборнике конденсата с помощью трубы. Сборник конденсата может быть установлен в камере 110 для того, чтобы отправить собранный конденсат вовне камеры 120 через отводную трубу или он может быть установлен съемно в камере 110 для того, чтобы пользователь имел возможность выбросить конденсат наружу после отсоединения.
В то же время испаритель 132 может сохранять скрытую теплоту в хладагенте. Одновременно он может конденсировать влагу из воздуха и осушать воздух. Другими словами, так как влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, хладагент внутри испарителя 132 становится газообразным, чтобы удерживать скрытую теплоту. Скрытая теплота, содержащаяся в таком хладагенте, передается конденсатору 136, и она используется для нагрева воздуха, что будет описано ниже.
Другими словами, конденсатор 136 в соответствии с этим вариантом осуществления соединен с испарителем 132 и компрессором 134 через трубопровод хладагента (не показан). Благодаря этому хладагент, включающий в себя скрытую теплоту внутри испарителя 132, поступает последовательно в компрессор 134 и конденсатор 136 через трубопровод хладагента. Хладагент конденсируется в конденсаторе 136, и скрытая теплота отводится так, что воздух, проходящий конденсатор 136, может быть нагрет до заданной температуры. Вследствие этого испаритель 132 конденсирует влагу, содержащуюся в воздухе, и это осушает воздух. Одновременно испаритель 132 передает скрытое тепло, выделяемое при конденсации влаги конденсатору 136 через хладагент. Конденсатор 136 конденсирует хладагент, чтобы отвести скрытую теплоту, и это затем нагревает воздух.
В то же время в соответствии с этим вариантом осуществления может быть сформирован единственный воздуховод (A), чтобы направлять воздух по испарителю 132 и конденсатору 136. Другими словами, влага из воздуха, втянутого в тепловой насос 130, конденсируется и воздух осушается. После этого осушенный воздух проходит через компрессор 134, и затем он нагревается в конденсаторе 136 так, что нагретый воздух может подаваться в барабан 120. Когда формируется единственный воздуховод (A), нагретый воздух, подаваемый в барабан 120, нагревают и осушают, что приводит к улучшению эффекта сушки. Обычно высокая температура, а также осушенный воздух, должны быть обеспечены для улучшения эффекта сушки.
Форма пути (A) воздуховода, где течет воздух, не ограничивается одной конкретной формой. Учитывая, что тепловой насос 130 установлен в камере 110, форма воздуховода (A) может быть сформирована прямолинейной. Для этого испаритель 132 и конденсатор 136, предусмотренные в тепловом насосе 130, могут быть расположены линейно по воздуховоду (A). Благодаря этому объем теплового насоса 130 можно уменьшить насколько возможно, и процесс монтажа/демонтажа теплового насоса 130 может быть беспрепятственным и эффективным. Здесь, в корпусе 132 может быть дополнительно предусмотрен вентилятор (не показан), чтобы равномерно гнать воздух в поток по воздуховоду (A).
Как указано выше, этот вариант осуществления представляет воздуховод, обеспеченный, когда корпус 140 предусмотрен в тепловом насосе 130. Однако в случае, когда компоненты теплового насоса 130 установлены в заранее заданной части камеры 110, без корпуса 140, вспомогательная трубка может быть предоставлена для того, чтобы втянуть воздух снаружи в испаритель 132 и конденсатор 136. В то же время, если воздух, осушенный и нагретый посредством теплового насоса 130, подается в барабан 120, воздух нагревается в конденсаторе 136. Благодаря этому температура воздуха, поданного тепловым насосом 130 сушилки 100, в соответствии с этим вариантом осуществления может быть ниже, чем температура воздуха, поданного нагревателем, предусмотренным в обычной сушилке. Благодаря этому сушилка в соответствии с этим вариантом осуществления может дополнительно включать в себя нагреватель (139, смотри фиг.4), чтобы нагреть воздух до втягивания воздуха в корпус 140 или барабан 120.
Кроме того, этот вариант осуществления представляет, что единственный воздуховод (A) формируется по испарителю 132 и конденсатору 136 теплового насоса 130. Альтернативно, независимые воздуховоды могут быть сформированы по испарителю и конденсатору. Другими словами, влага из воздуха, втянутая в испаритель 132, конденсируется для сохранения скрытой теплоты, и воздух снова выводится наружу тепловым насосом 130. Скрытая теплота передается конденсатору 136 через скрытую теплоту, и воздух, втянутый в конденсатор 136 по вспомогательному пути потока воздуха, можно нагреть для подачи в барабан 120.
В то же время сушилки могут быть распределены по типам: сушилки циркуляционного типа и сушилки выпускного типа. При циркуляционном типе используется воздух, циркулирующий в барабане, и при выпускном типе используется воздух, выпущенный из барабана. Ниже описываются сушилка циркуляционного типа, включающая в себя тепловой насос, и сушилка выпускного типа, включающая в себя тепловой насос.
На фиг.3 представлена схема, схематично иллюстрирующая конфигурацию сушилки циркуляционного типа, включающей в себя тепловой насос.
Как видно на фиг.3, воздух, выпущенный из барабана 120, подается в испаритель 132 по первому воздуховоду 12. Влага из воздуха конденсируется испарителем 132, и воздух течет в конденсатор 136 по второму воздуховоду 14 для нагревания до заранее определенной температуры в конденсаторе 136. Воздух, прошедший через конденсатор 136, повторно подается внутрь барабана 120 по воздуховоду 16. Здесь, испаритель 132 и конденсатор 136 могут быть соединены с компрессором 134 и дроссельным вентилем 138 через трубопровод 22 хладагента. Конфигурация и работа теплового насоса объясняются выше и повторяющееся описание опускается.
На фиг.4 представлена схема, иллюстрирующая сушилку циркуляционного типа в соответствии с другим вариантом осуществления. В соответствии с этим вариантом осуществления воздух, прошедший через тепловой насос, повторно нагревается нагревателем 139 перед подачей в барабан, и это отличительный признак по сравнению с вариантом осуществления на фиг.3. Ниже описывается этот вариант осуществления с фокусировкой на отличительном признаке.
Как видно на фиг.4, воздух, выведенный из конденсатора 136, циркулирует вдоль третьего пути 16 потока воздуха для подачи внутрь барабана 120 через нагреватель 139. Нагреватель 139 повторно нагревает воздух, протекающий вдоль третьего пути 16 потока воздуха. Здесь термин "повторно нагреваемый" означает, что воздух нагревается нагревателем 139 вторично после нагревания сначала в конденсаторе 136.
Такой нагреватель 139 может быть газовым нагревателем или электрическим нагревательным прибором, не ограничиваясь ими. Когда предоставляется нагреватель, воздух, осушенный и нагретый в конденсаторе 136 теплового насоса, повторно нагревается нагревателем, и можно подавать воздух, имеющий требуемую температуру, в барабан 120. Воздух предварительно нагревается в конденсаторе 136 и нагревается нагревателем. Благодаря этому нагрузка, прилагаемая к нагревателю, может быть существенно уменьшена. Другими словами, нагреватель потребляет меньше электрической энергии, чтобы нагреть воздух до требуемой температуры, по сравнению с нагревателем, предусмотренным в обычной сушилке, и можно нагреть воздух до требуемой температуры с помощью компактного нагревателя.
На фиг.5 представлена схема, схематично иллюстрирующая конфигурацию сушилки выпускного типа, включающей в себя тепловой насос. По сравнению с вариантом осуществления на фиг.3 этот вариант осуществления представляет отличающийся воздуховод, и он описывается с фокусировкой на этом отличительном признаке.
Как показано на фиг.5, воздух, прошедший через испаритель 132, выпускается наружу сушилки по четвертому пути 17 потока воздуха. Другими словами, в отличие от циркуляционного типа, при котором в конденсатор 136 подается воздух, прошедший через испаритель 132, сушилка выпускного типа выпускает воздух наружу. В этом случае воздух, выпускаемый из барабана 120, имеет более высокую температуру, чем комнатная температура воздуха. Когда воздух, выпускаемый из барабана 120, достигает испарителя 132, тепло передается хладагенту испарителя 132, и скрытая теплота сохраняется в хладагенте. Такой хладагент подается в конденсатор 136 по трубопроводу 22 хладагента, и воздух нагревается скрытой теплотой в конденсаторе 136. Здесь воздух втягивается в конденсатор 136 по пятому воздуховоду 19. Не выпущенный из барабана 120 воздух, но внутренний воздух или внешний воздух сушилки течет по пятому воздуховоду 19.
Фиг.6 иллюстрирует сушилку выпускного типа в соответствии с другим вариантом осуществления, включающим в себя тепловой насос. По сравнению с вариантом осуществления на фиг.5 воздух, прошедший через тепловой насос, повторно нагревается нагревателем 139 перед подачей в барабан. Сушилка выпускного типа описывается со ссылкой на фиг.5, и нагреватель описывается со ссылкой на фиг.4. Повторяющееся описание опускается.
В то же время вышеупомянутые варианты осуществления представляют тепловой насос, включающий в себя один испаритель и один конденсатор. Однако тепловой насос может включать в себя множество испарителей 132 и множество конденсаторов 136.
Ниже описываются положения для установки множества конденсаторов 136 и испарителей 132. На фиг.7 и 8 представлены схемы, схематически иллюстрирующие модуль теплового насоса, включающий в себя множество конденсаторов 136 и множество испарителей 132.
Как видно на фиг.7, число испарителей 132 и число конденсаторов 136 может быть определено, основываясь на среде установки, например два испарителя и два конденсатора, что будет описано ниже.
Испаритель 132 в соответствии с этим вариантом осуществления включает в себя первый испаритель 132A и второй испаритель 132B. Конденсатор 136 включает в себя первый конденсатор 136A и второй конденсатор 136B. Первый и второй испарители 132A и 132B могут быть расположены рядом друг с другом. Первый и второй конденсаторы 136A и 136B могут быть расположены также рядом друг с другом. Здесь первый и второй испарители и первый и второй конденсаторы могут быть расположены параллельно в воздуховоде.
В то же время первый и второй испарители 132A и 132B и первый и второй конденсаторы 136A и 136B соединены с компрессором 134 посредством трубопровода 660 хладагента. Здесь соединение между трубопроводом хладагента и первым и вторым испарителями 132A и 132B и первым и вторым конденсаторами 136A и может быть последовательным или параллельным.
Здесь, когда первый и второй испарители 132A и 132B и первый и второй конденсаторы 136A и 136B соединены с трубопроводом 660 хладагента последовательно, компрессор 134 соединен с первым испарителем 132A через трубопровод 660 хладагента, и первый испаритель 132A соединен со вторым испарителем 132B через вспомогательный трубопровод. Благодаря этому трубопровод 660 хладагента расположен от второго испарителя 132B до дроссельного вентиля 138, и трубопровод хладагента расположен от дроссельного вентиля 138 до первого конденсатора 136A. Здесь первый конденсатор 136A соединен со вторым конденсатором 136B через вспомогательный трубопровод, и трубопровод 660 хладагента расположен между вторым конденсатором 136B и компрессором 134.
Вследствие этого хладагент, подаваемый из компрессора 134, нагревает воздух при последовательном прохождении первого и второго конденсаторов 136A и 136B. Хладагент, прошедший первый и второй конденсаторы 136A и 136B, конденсирует влагу, содержащуюся в воздухе, при последовательном прохождении дроссельного вентиля 138 и первого и второго испарителей 132A и 132B.
В то же время на фиг.7 представлено, что первый и второй испарители 132A и 132B соединены друг с другом последовательно, и что первый и второй конденсаторы 136A и 136B также соединены друг с другом последовательно. Однако первый и второй испарители 132A и 132B могут быть соединены параллельно, и первый и второй конденсаторы 136A и 136B могут быть соединены параллельно. На фиг.8 представлено множество испарителей, соединенных друг с другом параллельно, и множество конденсаторов, соединенных друг с другом параллельно. Ниже описывается отличительный признак по сравнению с фиг.7.
Как видно на фиг.8, первый и второй испарители 132A и 132B соединены друг с другом параллельно, и первый и второй конденсаторы 136A и 136B соединены друг с другом параллельно. В этом случае трубы 662 и 664 с разветвлениями могут быть дополнительно сформированы в трубопроводе 660 хладагента, расположенном от компрессора 134 до первого и второго испарителя 132A и 132B и в трубопроводе 660 хладагента, расположенном от компрессора 134 до первого и второго конденсатора 136A и 136B, соответственно. Кроме того, трубы 666a и 666b с разветвлениями могут быть дополнительно сформированы в трубопроводе 660 хладагента, расположенном от дроссельного вентиля 138 до первого и второго испарителей 132A и 132B, и в трубопроводе 660 хладагента, расположенном от дроссельного вентиля 138 до первого и второго конденсаторов 136A и 136B, соответственно.
Труба 662 с разветвлениями соединена с концом трубопровода 660 хладагента, расположенном между компрессором 134 и первым и вторым испарителями 132A и 1132B так, что хладагент может поступать в первый испаритель 132A и второй испаритель 132B через трубу 662 с разветвлениями одновременно. Вместе с тем труба 664 с разветвлениями 664 соединена с концом трубопровода 660 хладагента, расположенном между компрессором 134 и первым и вторым конденсаторами 136A и 136B так, что хладагент, прошедший первый и второй конденсаторы 136A и 136B, может поступить в компрессор 134 через трубу 664 с разветвлениями.
Хладагент, поступивший из компрессора 134, конденсирует влагу, содержащуюся в воздухе, при прохождении раздельно первого и второго испарителей 132A и 132B, и он нагревает воздух при прохождении раздельно первого и второго конденсаторов 136A и 136B.
Снова ссылаясь на фиг.7 и фиг.8, влага влажного воздуха, выпускаемого из барабана 120, конденсируется и удаляется, в то время как воздух последовательно проходит первый и второй испарители 132A и 132B. После этого влажный воздух превращается в осушенный воздух. Осушенный воздух, выпускаемый из испарителя 132, нагревается при последовательном прохождении первого и второго конденсаторов 136A и 136B. После этого высокотемпературный осушенный воздух, прошедший второй конденсатор 136B, повторно подается внутрь барабана 120. Варианты осуществления на фиг.7 и фиг.8 иллюстрируют только конфигурацию сушилки циркуляционного типа, и они могут быть применимы к сушилке выпускного типа. В случае выпускного типа испаритель и конденсатор, представленные на фиг.5 и фиг.6, могут быть заменены множеством испарителей и множеством конденсаторов, представленных на фиг.7 и фиг.8.
В то же время сушилка в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения обладает эффектом повышения эффективности конденсации, потому что влажный воздух, выпускаемый из барабана 120, последовательно проходит первый испаритель 132A и второй испаритель 132B. Другими словами, влажный воздух проходит первый и второй испарители 132A и 132B. Благодаря этому площадь контакта и время контакта между влажным воздухом и трубопроводом хладагента первого и второго испарителей 132A и 132B могут быть увеличены достаточно, чтобы конденсировать влагу, содержащуюся во влажном воздухе в максимально возможной степени.
Кроме того, сушилка в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения обладает эффектом повышения эффективности нагревания, потому что воздух проходит первый конденсатор 136A и второй конденсатор 136B последовательно. Благодаря этому площадь контакта и время контакта между осушенным воздухом и трубопроводом хладагента первого и второго конденсаторов 136A и 136B могут быть увеличены достаточно, чтобы получить относительно высокую температуру осушенного воздуха по сравнению с осушенным воздухом, проходящим один конденсатор.
Вследствие этого такой высокотемпературный осушенный воздух подается внутрь барабана 120 для теплообмена с объектами сушки. Тогда можно повысить эффективность теплообмена и время высыхания может быть уменьшено.
В то же время компрессор теплового насоса может включать в себя компрессор, относящийся к типу с фиксированной скоростью, скорость приведения в действие которого фиксирована, и инверторный компрессор, скорость приведения в действие которого регулируется. Здесь инверторный компрессор может относиться к компрессору с выборочно регулируемой скоростью движения (Гц), не фиксированной скоростью движения. Так как скорость приведения в действие компрессора 134 регулируется, шум и вибрацию компрессора 134 можно уменьшить, и повреждение и разрушение компрессора могут быть предотвращены.
Однако важным элементом для настройки скорости приведения в действие инверторного компрессора 134 может быть информация о температуре хладагента. Информация о температуре хладагента может включать в себя, по меньшей мере, одну температуру конденсации хладагента в конденсаторе 136, температуру испарения хладагента в испарителе 132, температуру выпускаемого хладагента в конденсаторе 136 и температуру втянутого/выпущенного хладагента в испарителе 132. Другими словами, блок управления (не показан) сушилки 100 может управлять скоростью приведения в действие компрессора 134, основываясь на информации о температуре хладагента.
Ниже подробно описывается конфигурация для измерения температур теплового насоса.
Как представлено на фиг.7 и фиг.8, тепловой насос может включать в себя испаритель 132, компрессор 134, конденсатор 136 и дроссельный вентиль 138, которые соединены друг с другом через трубопровод 660 хладагента. Сушилка в соответствии с этим вариантом осуществления может включать в себя, по меньшей мере, один датчик температуры для считывания вышеупомянутой информации о температуре. При измерении температуры выпускаемого хладагента в конденсаторе 136 и температуры втянутого/выпущенного хладагента в испарителе 132 датчики 628, 639a и 638b температуры могут быть предусмотрены в выпускном отверстии для хладагента конденсатора 136 и во впускном и выпускном отверстиях для хладагента испарителя 132 соответственно. Кроме того, при измерении температуры выпуска компрессора 134 датчик 642 температуры может быть предусмотрен в выпускном отверстии компрессора 134.
Другими словами, при измерении температуры выпускаемого хладагента в конденсаторе 136 и температуры втянутого/выпущенного хладагента в испарителе 132 местоположение датчиков 628, 638a, 638b и 642 температуры может влиять на измерение температуры. При этом при измерении температуры конденсации хладагента в конденсаторе 136 и температуры испарения хладагента в испарителе 132, местоположения датчиков 628, 638a и 638b может быть важным. То есть, чтобы измерять температуру фазового перехода хладагента в конденсаторе 136 и испарителе 132, предпочтительно, чтобы датчики 626 и 636 температуры были предусмотрены по линии трубопровода хладагента, где внутри конденсатора 136 и испарителя 132 создается фазовый переход.
В то же время испаритель 132 может включать в себя датчик 636 первой температуры для измерения температуры фазового перехода, то есть температуры испарения хладагента в испарителе 132, и испаритель. Датчик 636 первой температуры может быть предусмотрен в заранее заданной части испарителя 132, чтобы измерять температуру фазового перехода хладагента в испарителе 132. Например, датчик 636 первой температуры может быть предусмотрен почти в середине трубопровода хладагента, предоставляемого по внутренней части испарителя 132, то есть приблизительно в середине длины трубопровода хладагента. Это потому, что фазовый переход может быть создан недалеко от середины длины трубопровода хладагента внутри испарителя 132. Когда фазовый переход хладагента создается около впускного отверстия для хладагента или выпускного отверстия для хладагента по трубопроводу хладагента в испарителе 132, хладагент не может в достаточной мере обмениваться теплом с воздухом и вся эффективность теплового насоса может ухудшиться. Вследствие этого фазовый переход хладагента может быть создан в серединной части вдоль длины трубопровода хладагента в испарителе 132, и чтобы измерять температуру фазового перехода хладагента датчик 636 первой температуры может быть предусмотрен прилегающим к центру по длине трубопровода хладагента в испарителе 132.
Кроме того, конденсатор 136 может включать в себя датчик 626 второй температуры для измерения в нем температуры фазового перехода хладагента. Датчик 626 второй температуры может быть расположен в заранее заданной части конденсатора 136 для измерения температуры фазового перехода хладагента в конденсаторе 136. Например, датчик 626 второй температуры может быть предусмотрен прилегающим к середине трубопровода хладагента, предоставляемого по внутренней части конденсатора 136, то есть приблизительно в середине длины трубопровода хладагента. Это потому, что фазовый переход может быть создан недалеко от середины длины трубопровода хладагента конденсатора 136. Кроме того, когда фазовый переход хладагента создается около впускного отверстия для хладагента или выпускного отверстия для хладагента по трубопроводу хладагента в конденсаторе 136, хладагент не может в достаточной мере обмениваться теплом с воздухом и вся эффективность теплового насоса может ухудшиться. Вследствие этого фазовый переход хладагента может быть создан в серединной части по длине трубопровода хладагента в конденсаторе 132, и чтобы измерять температуру фазового перехода хладагента датчик 626 второй температуры может быть предусмотрен прилегающим к центру по длине трубопровода хладагента в конденсаторе 136.
Здесь, когда испаритель 132 и конденсатор 136 являются обычными, заранее заданная длина трубопровода хладагента и множество ребер теплообменника (не показаны), соединенных с трубопроводом хладагента для увеличения эффективности теплообмена, могут быть предусмотрены. В этом случае бывает, что срединная область трубопровода хладагента перекрывается ребрами теплообменника и трудно установить и закрепить датчики 626 и 636 первой и второй температур, что неблагоприятно.
Благодаря этому предпочтительно, чтобы датчики 626 и 636 первой и второй температур были установлены в хладагенте без перекрывания с ребрами теплообменника. Другими словами, датчики 626 и 636 первой и второй температур могут быть установлены в ребрах теплообменника, составляющих испаритель 132 и конденсатор 136, и в трубопроводе хладагента, проходящего ребра теплообменника, с тем, чтобы воздействие на них было в заранее заданной области ребер теплообменника. Даже в этом случае места установки датчиков 626 и 636 первой и второй температур могут быть прилегающими к срединной области трубопровода хладагента.
В то же время обычный тепловой насос, как правило, использует компрессор типа вкл/выкл, который относится к типу компрессоров с фиксированной скоростью. Компрессор, относящийся к типу с фиксированной скоростью, имеет рабочую характеристику вкл/выкл, основанную на подаче энергии. Другими словами, обычный компрессор, относящийся к типу с фиксированной скоростью, всегда работает на заранее заданных ОБ/МИН. Однако компрессор не может использовать всю электроэнергию, подаваемую в начальный момент времени приведения в действие, и относительно большое количество энергии высвобождается в виде тепла. Благодаря этому в случае компрессора, относящегося к типу с фиксированной скоростью, работающего на заранее заданных ОБ/МИН, коэффициент сжатия хладагента может резко ухудшиться в течение заранее заданного периода времени, когда энергия, поданная в начальный момент времени приведения в действие, высвобождается в виде тепла, и нормальный коэффициент сжатия постепенно возвращается в течение заранее заданного времени. Вследствие этого тепло не может нормально быть подано воздуху в начальный период приведения в действие теплового насоса, и воздух не может быть достаточно нагрет. Из-за этого эффективность сушки может ухудшиться.
Главным образом такая проблема может создаться при «Режиме быстрого приведения в действие», который имеет относительно короткое время приведения в действие по сравнению со всем временем приведения в действие в нормальном режиме (или стандартном режиме) сушилки. То есть тепло нормально подается даже с начального приведения в действие в режиме быстрого приведения в действие, и воздух превращается в нагретый осушенный воздух. Однако, если эффективность сушки ухудшается при начальном приведении в действие теплового насоса, трудно завершить сушку за короткое время и время работы становится длинным. Благодаря этому режим быстрого приведения в действие не может быть осуществлен. Ниже описывается способ управления сушилкой для решения указанной выше проблемы.
На фиг.9 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления сушилки согласно варианту осуществления. Способ управления, который описывается, является способом управления тепловым насосом в начальный период приведения в действие теплового насоса, предусмотренного в сушилке.
Ссылаясь на фиг.9, способ управления сушилкой может включать в себя определение условия приведения в действие сушилки (S910) и настройки, по меньшей мере, одной электрической мощности, подаваемой на инверторный компрессор, на основе условия приведения в действие и скорости приведения в действие компрессора (S939).
В первую очередь, когда пользователь выбирает один из режимов, предусмотренных в сушилке, блок управления, предусмотренный в сушилке, может определить условие приведения в действие сушилки (S910). Другими словами, когда пользователь выбирает режим или в то время как выбранный режим приводится в действие, блок управления может идентифицировать условие приведения в действие. Здесь, 'эксплуатационный режим' относится к условию приведения в действие, имеющему относительно короткое время приведения в действие, по сравнению со стандартным режимом (или нормальным режимом), когда сушилка в действии. Условие приведения в действие может быть установлено пользователем или автоматически установлено блоком управления, и это обсуждается ниже.
Здесь условие приведения в действие сушилки может соответствовать условию приведения в действие теплового насоса, а именно условию приведения в действие компрессора. Такое условие приведения в действие может пассивно ввести пользователь или блок управления автоматически. Например, пользователь выбирает так называемый «Режим быстрого приведения в действие», чтобы уменьшить время приведения в действие сушилки, и он/она может ввести условие приведения в действие вручную. Альтернативно, блок управления может ввести условие приведения в действие автоматически исходя из, по меньшей мере, одного: количества объектов сушки и внешней температуры сушилки.
Если пользователь пытается ввести условие приведения в действие вручную, вспомогательный быстрый режим может быть предоставлен сушилкой, или так называемая «функция быстрого времени» может быть выбрана посредством вспомогательного выбора после выбора режима. Благодаря этому пользователь может выбрать такой заранее определенный режим, как быстрый режим, или выбрать такой заранее определенный режим работы, как «функция быстрого темпа», и затем может быть введено условие приведения в действие.
В то же время, если условие приведения в действие вводится блоком управления автоматически, блок управления может ввести условие приведения в действие исходя из количества объектов сушки, загруженных в сушилку, и внешней температуры сушилки.
Например, когда количество объектов сушки внутри сушилки имеет заданное значение или меньше, блок управления может автоматически установить условие приведения в действие, и он может применить условие приведения в действие. Другими словами, если количество объектов сушки относительно невелико, быстрый темп приведения в действие или режим работы могут быть выбраны блоком управления автоматически.
Однако даже при сушке небольшого количества объектов сушки, пользователь пытается сушить объекты сушки в стандартном режиме или другом режиме. В этом случае, если количество объектов сушки имеет заранее заданное значение или меньше, блок управления может торопить пользователя, следует ли применять режим быстрого приведения в действие. Другими словами, когда количество объектов сушки имеет заранее заданное значение или меньше, блок управления торопит пользователя, следует ли применять режим быстрого приведения в действие или режим работы в быстром темпе, и он управляет сушилкой на основании режима, выбранного пользователем.
Кроме того, когда внешняя температура сушилки имеет заранее заданное значение или больше, блок управления может установить условие приведения в действие автоматически. Как указано выше, сушилка согласно настоящему изобретению использует тепловой насос для нагревания и подачи воздуха в случае подачи нагретого воздуха в барабан. Однако тепловой насос может удалить влагу, содержащуюся в воздухе, и нагреть осушенный воздух более эффективно, так как температура воздуха, втянутого в испаритель, становится выше. Это потому, что количество скрытой теплоты, переданной хладагенту испарителя, становится больше, так как температура воздуха, втянутого в испаритель, становится выше. В частности, в случае сушилки выпускного типа из циркуляционного типа и выпускного типа эффективность сушки может быть повышена. Однако даже в случае циркуляционного типа температура воздуха, протекающего вдоль пути циркуляции, возрастает, так как внешняя температура сушилки возрастает. Благодаря этому эффективность приведения в действие можно повысить, если внешняя температура сушилки имеет заранее заданное значение или больше, например приблизительно от 25 до 35°C или выше, температура воздуха, втянутого в испаритель, может быть повышена, и эффективность приведения в действие, достигнутую тепловым насосом, можно таким образом повысить. Вследствие этого, в этом случае, эффективность сушки не уменьшится сравнительно сильно даже в начале приведения в действие теплового насоса, и тогда можно уменьшить время приведения в действие теплового насоса. В конце концов, блок управления устанавливает условие приведения в действие автоматически, когда внешняя температура сушилки имеет заранее заданное значение или больше.
Как и в приведенном выше описании, когда внешняя температура сушилки имеет заранее заданное значение или большее, блок управления торопит пользователя, следует ли применять режим быстрого приведения в действие или режим работы быстрого темпа приведения в действие, и блок управления управляет сушилкой на основании режима, выбранного пользователем.
Ниже описывается этап настройки, по меньшей мере, одной электрической мощности, подаваемой на инверторный компрессор, и скорости приведения в действие компрессора (S930).
На фиг.10 представлен график взаимосвязи между временем и количеством тепла в начальном периоде приведения в действие теплового насоса. Горизонтальная ось графика относится к течению времени, и вертикальная ось относится к количеству тепла, подаваемому тепловым насосом. Кривая «A» относится к взаимосвязи между временем и теплом в случае использования инверторного компрессор, и кривая «В» относится к взаимосвязи между временем и теплом в случае использования компрессора, относящегося к типу с фиксированной скоростью.
Ссылаясь на фиг.10, как указано выше, в случае использования компрессора, относящегося к типу с фиксированной скоростью, количество тепла, подаваемого тепловым насосом, медленно увеличивается для первого периода времени (T1) после того, как тепловой насос приводится в действие. Здесь первый период времени соответствует приблизительно 20~25% времени по сравнению со временем приведения в действие, установленного в сушилке. Другими словами, если количество тепла, подаваемого тепловым насосом, в нормальном состоянии относится к «C1», довольно много времени требуется для того, чтобы количество тепла достигло «C1». Также количество тепла, подаваемого в течение первого периода времени, относительно меньше, чем целевое количество тепла (C1). Благодаря этому, даже когда тепловой насос приводится в действие, воздух не может быть сконденсирован и нагрет достаточно в течение первого периода, и эффективность сушки может ухудшиться.
Вследствие этого, чтобы решить проблему в соответствии с этим вариантом осуществления, способ управления регулирует, по меньшей мере, одну электрическую мощность, подаваемую на инверторный компрессор, и скорость приведения в действие компрессора в течение первого периода времени. А именно, по меньшей мере, одна электрическая мощность и скорость приведения в действие компрессора могут увеличиться значительно в течение первого периода времени, чтобы значительно увеличиться по сравнению со случаем приведения в действие компрессора в нормальном состоянии. Благодаря этому кривая «B» может быть продифференцирована, в соответствии с количеством тепла в начальном периоде приведения в действие, в случае использования инверторного компрессора. То есть по сравнению со случаем использования компрессора, относящегося к типу с фиксированной скоростью, относительно большое количество тепла может быть подано тепловым насосом в начальный период приведения в действие. Благодаря этому по сравнению с компрессором, относящимся к типу с фиксированной скоростью, инверторный компрессор может подать большее количество тепла в начальный период приведения в действие, и время приведения в действие сушилки можно уменьшить.
Здесь, в этом случае, превышение может быть создано на кривой количества тепла. Если превышение очень большое, могут возникнуть потери тепла, из-за этого способ управления в соответствии с этим вариантом осуществления управляет максимальным значением подаваемого количества тепла, превышающим в 1,5 раза или менее количество тепла в нормальном состоянии.
Сушилка применяется к вышеупомянутым вариантам осуществления, чтобы объяснить настоящее изобретение, и способ управления в соответствии с вариантами осуществления может быть применен к стиральной машине с функцией сушки, так же как к сушилке. Расширительно способ управления может применяться в устройствах для прачечной, включающих в себя тепловой насос, чтобы сушить белье.
Способ управления согласно настоящему изобретению адаптирует инверторный компрессор в качестве компрессора, предусмотренного в тепловом насосе. Благодаря этому рабочую эффективность теплового насоса в начальный период подачи нагретого воздуха можно эффективно повысить.
Кроме того, способ управления согласно настоящему изобретению может изменять электрическую мощность, подаваемую на инверторный компрессор, на основании загрузки сушилки, чтобы изменять количество подаваемого нагретого воздуха, и температуру подачи. Благодаря этому рабочую эффективность сушилки можно эффективно повысить.
Для специалиста в данной области очевидно, что различные модификации и изменения могут быть осуществлены с настоящим изобретением, не отклоняясь от сущности и не выходя за объем изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает модификации и изменения согласно данному изобретению и их эквиваленты при условии, что они входят в объем прилагаемой формулы изобретения.