烘干装置、烘干装置的控制方法及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种烘干装置、该烘干装置的控制方法及控制系统，烘干装置包括空气侧循环系统和制冷剂循环系统，制冷剂循环系统包括转速或频率可调的压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器；空气侧循环系统包括过滤装置、风机、滚筒；所述控制器根据第一、第二温度传感器检测结果来控制压缩机，可提高升温速度、相对减少能耗，从而提高烘干装置的效率。

Drying device, drying device control method and control system

The invention discloses a method for controlling the drying device, the drying device and control system, including air drying device side circulation system and refrigerant circulation system, refrigerant circulation system comprises a compressor, speed or frequency adjustable condenser, a throttling element, an evaporator; air side circulating system comprises a filtering device, a fan, the drum; the controller to control the compressor according to the first and second temperature sensor test results, can improve the heating speed, the relative reduction of energy consumption, so as to improve the efficiency of drying device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种家用电器系统，具体地涉及一种烘干装置、烘干装置的控制方法及控制系统。
技术介绍
现有的烘干装置主要包括：直排式与冷凝式烘干装置和热泵型烘干装置，相对于前两种形式热泵型烘干装置具有相对节能环保等特点。热泵型烘干装置的热泵系统包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器组成，用来干燥物料的风由风机带动循环，先经过高温冷凝器加热升温后，进入滚筒中吸收物料中水分，变成高湿的空气，然后经过低温蒸发器进行降温除湿，排出的冷凝水通过排水机构排出，从蒸发器出来的低温低湿的空气进入冷凝器升温，变成高温低湿的空气进入滚筒里吸湿，如此循环下去，直至滚筒中物料湿度满足要求。在干燥过程中，随着冷凝水的排出，物料温度越来越高，物料里的湿负荷越来越少，如果制冷剂侧提供的能量改变较小，随着干燥过程的进行，经过冷凝器升温后进入滚筒的空气温度会越来越高，这样可能会对一些衣物造成影响。进入滚筒的空气温度越高，空气的吸湿能力越高，但是，滚筒中的一些对温度比较敏感衣物会因高温受到破坏，同时经过蒸发器的风温也会越来越高，蒸发压力和温度会越来越高，压缩机的吸气压力和温度会越来越高，从而提高排气温度与压力。如何在干燥过程中控制进入滚筒中空气温度和压缩机的排气温度，同时尽可能的节约能源是热泵型烘干装置研究的主要课题。目前有些厂家针对上述问题是通过增加过冷器来解决，过冷器不参与干衣的空气循环系统。这样可以通过将热量通过过冷器散发到空气中而使进入滚筒的温度得到控制，即控制进入空气循环系统的热量。该方案能够比较好的控制干燥过程中进入滚筒中空气温度和压缩机的排气温度，但是存在能量的浪费，通过过冷器排入环境中的热量被浪费掉了。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可提高换热效率的烘干装置、烘干装置的控制方法及控制系统。为此本专利技术烘干装置提供以下技术方案：一种烘干装置，包括空气侧循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括转速可调或频率可调的压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器；所述空气侧循环系统包括过滤装置、风机以及滚筒，该滚筒用于放置待干燥对象，风机用于给所述空气侧循环系统提供空气循环的动力；所述蒸发器位于空气侧循环系统的滚筒出风口之后的风道，该蒸发器用于对排出滚筒的空气进行冷凝除湿；所述冷凝器位于空气侧循环系统的滚筒进风口之前的风道，该冷凝器用于对经过蒸发器除湿后的干燥空气进行加热，加热后空气输入滚筒；所述烘干装置还包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器，第一温度传感器用于检测冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度，第二温度传感器用于检测压缩机出口排气温度；所述烘干装置的干燥过程包括升温阶段与恒温阶段，所述控制器针对烘干装置的控制包括对所述压缩机运行转速或频率的控制，在烘干装置处于升温阶段时压缩机的转速或频率大于在烘干装置处于恒温阶段时该压缩机的转速或频率，烘干装置通过升温阶段进行快速升温后进入恒温阶段；在烘干装置进入恒温阶段前，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度来控制压缩机的转速或频率；在烘干装置进入恒温阶段后，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度和第二温度传感器检测得到的压缩机出口排气温度来控制压缩机的转速或频率，以维持冷凝器空气出风温度或滚筒空气进风温度在设定范围。本专利技术烘干装置的控制方法提供以下技术方案：一种烘干装置的控制方法，所述烘干装置为上述权利要求所述的烘干装置，所述控制器针对该烘干装置的控制包括对所述压缩机运行的控制，所述控制方法包括如下步骤：干燥开始后，所述控制器控制压缩机启动，控制所述压缩机以控制器所设定转速或频率运行，以控制烘干装置对风道中空气快速升温；通过第一温度传感器检测得到冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度；所述控制器根据第一温度传感器检测结果控制压缩机以上述设定转速或设定频率运行，或者所述控制器根据第一温度传感器检测结果控制，控制压缩机以小于上述设定转速或频率范围内运行，以控制烘干装置的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度在控制器所设定的温度范围；所述压缩机转速或频率小于上述设定转速或设定频率时，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度和/或者第二温度传感器检测得到的压缩机出口排气温度，来控制压缩机维持当前转速或频率运行，或者调低压缩机转速或频率，以维持冷凝器空气出风温度或滚筒空气进风温度在设定范围。本专利技术控制系统提供以下技术方案：一种控制系统，用于控制烘干装置，所述烘干装置为上述权利要求所述的烘干装置，所述控制系统包括控制器，该控制器与压缩机之间信号连接，控制器可对压缩机发出启动指令、停机指令以及调节指令，所述控制器包括电源模块、中心处理模块、压缩机调节模块以及系统传感器，中心处理模块用于为压缩机提供控制信号，通过该中心处理模块所提供的控制信号可实现对压缩机运行的控制，所述系统传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器以及湿度传感器，所述压缩机调节模块包括驱动控制单元、驱动单元；所述电源模块接收外部输入的高压电，并转换成低压电提供给中心处理模块、驱动控制单元及驱动单元；所述中心处理模块作为用于控制烘干装置的控制中枢，负责接收人机接口输入信号或者操作面板输入信号和/或传感器信号，所述人机接口输入信号或者操作面板输入信号包括来自或者操作面板所选择的快速烘干模式、节能烘干模式或综合烘干模式；所述传感器信号包括来自第一温度传感器、第二温度传感器所检测得到的温度参数、来自湿度传感器所检测得到的相对湿度参数；所述中心处理模块根据上述输入信号和/或传感器信号经过运算产生对压缩机的调节信号、将运算产生的针对压缩机的调节信号发送给压缩机调节模块的驱动控制单元、记录或存储压缩机的运行调节信息；所述压缩机调节模块的驱动控制单元负责接收所述中心处理模块过来对压缩机的运行进行控制的调节信号，该驱动控制单元提供给驱动单元满足上述调节信号要求的调节指令，并将压缩机的运行信息反馈给中心处理模块；所述压缩机调节模块的驱动单元接收来自驱动控制单元的调节指令，并向压缩机输出具体的调节指令、使得压缩机执行该具体的调节指令，该调节信号包括执行设定转速或频率信号、降低转速或频率信号、执行当前转速或频率信号。与现有技术相比，本专利技术根据第一温度传感器、第二温度传感器的检测结果来调节压缩机转速或频率，通过控制调节所述压缩机的运行转速或频率使得该压缩机运行更匹配不同烘干工况，可提高升温速度，且通过控制压缩机的运行转速或频率而控制恒温阶段的烘干温度在合理范围，从而合理安排各个阶段的压缩机转速或频率，相对减少能耗，可提高烘干装置的效率。【附图说明】图1是本专利技术烘干装置一种实施方式的立体示意图；图2是图1所示烘干装置的制冷剂循环系统及空气侧循环系统的示意图；图3是图1所示烘干装置的压缩机运行转速变化示意图，示意性给出了在不同烘干运行模式时，压缩机在烘干运行过程中的转速变化趋势；图4是图1所示烘干装置的滚筒进风温度变化示意图，示意性地给出了在不同烘干运行模式时，滚筒进风侧空气在烘干运行过程中的温度变化；图5是图1所示烘干装置的控制器的示意图，示意性地给出控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烘干装置，包括空气侧循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括转速可调或频率可调的压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器；所述空气侧循环系统包括过滤装置、风机以及滚筒，该滚筒用于放置待干燥对象，风机用于给所述空气侧循环系统提供空气循环的动力；所述蒸发器位于空气侧循环系统的滚筒出风口之后的风道，该蒸发器用于对排出滚筒的空气进行冷凝除湿；所述冷凝器位于空气侧循环系统的滚筒进风口之前的风道，该冷凝器用于对经过蒸发器除湿后的干燥空气进行加热，加热后空气输入滚筒；所述烘干装置还包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器，第一温度传感器用于检测冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度，第二温度传感器用于检测压缩机出口排气温度；所述烘干装置的干燥过程包括升温阶段与恒温阶段，所述控制器针对烘干装置的控制包括对所述压缩机运行转速或频率的控制，在烘干装置处于升温阶段时压缩机的转速或频率大于在烘干装置处于恒温阶段时该压缩机的转速或频率，烘干装置通过升温阶段进行快速升温后进入恒温阶段；在烘干装置进入恒温阶段前，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度来控制压缩机的转速或频率；在烘干装置进入恒温阶段后，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度和第二温度传感器检测得到的压缩机出口排气温度来控制压缩机的转速或频率，以维持冷凝器空气出风温度或滚筒空气进风温度在设定范围。...

【技术特征摘要】
1.一种烘干装置，包括空气侧循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括转速可调或频率可调的压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器；所述空气侧循环系统包括过滤装置、风机以及滚筒，该滚筒用于放置待干燥对象，风机用于给所述空气侧循环系统提供空气循环的动力；所述蒸发器位于空气侧循环系统的滚筒出风口之后的风道，该蒸发器用于对排出滚筒的空气进行冷凝除湿；所述冷凝器位于空气侧循环系统的滚筒进风口之前的风道，该冷凝器用于对经过蒸发器除湿后的干燥空气进行加热，加热后空气输入滚筒；所述烘干装置还包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器，第一温度传感器用于检测冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度，第二温度传感器用于检测压缩机出口排气温度；所述烘干装置的干燥过程包括升温阶段与恒温阶段，所述控制器针对烘干装置的控制包括对所述压缩机运行转速或频率的控制，在烘干装置处于升温阶段时压缩机的转速或频率大于在烘干装置处于恒温阶段时该压缩机的转速或频率，烘干装置通过升温阶段进行快速升温后进入恒温阶段；在烘干装置进入恒温阶段前，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度来控制压缩机的转速或频率；在烘干装置进入恒温阶段后，所述控制器根据第一温度传感器检测得到的冷凝器空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度和第二温度传感器检测得到的压缩机出口排气温度来控制压缩机的转速或频率，以维持冷凝器空气出风温度或滚筒空气进风温度在设定范围。2.如权利要求1所述的烘干装置，其特征在于：所述烘干装置具有快速烘干模式、节能烘干模式及综合烘干模式，烘干装置可选择其中一种模式运行，当烘干装置以快速烘干模式运行时，所述压缩机在升温阶段时压缩机的转速或频率为所述烘干装置整个运行过程中的压缩机的转速或频率的最大值，所述烘干装置在升温阶段时，该烘干装置以综合烘干模式运行时所述压缩机的转速或频率大于该烘干装置以节能烘干模式运行时所述压缩机的转速或频率、小于该烘干装置以快速烘干模式运行时所述压缩机的转速或频率，所述节流元件为毛细管或电子膨胀阀或热力膨胀阀。3.如权利要求2所述的烘干装置，其特征在于：所述压缩机转速或者频率根据控制器所发出控制指令而进行调整，所述转速或频率可调的压缩机为变频压缩机或变速压缩机，所述烘干装置在升温阶段时压缩机的转速或频率大于基本干燥阶段时压缩机的转速或频率；所述控制器预先设定有第一温度设定值，当第一温度传感器检测得到的冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度达到第一温度设定值时，烘干装置进入恒温阶段，所述控制器调低压缩机的转速或频率。4.如权利要求3所述的烘干装置，其特征在于：所述第一温度传感器位于冷凝器与滚筒进口之间的风道上，在烘干装置处于恒温阶段时，所述控制器判断第一温度传感器检测得到的冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度是否超过第一温度设定值，当第一温度传感器检测得到的冷凝器的空气出风温度或者滚筒进风口侧的空气进风温度超过第一温度设定值时，所述控制器调低压缩机的转速或频率。5.如权利要求3或4所述的烘干装置，其特征在于：所述制冷剂循环系统不包括过冷器，所述控制器预先设定有第二温度设定值，在烘干装置处于恒温阶段时，当第二温度传感器检测得到的压缩机出口排气温度超过第二温度设定值，所述控制器控制调低压缩机的转速或频率，所述第二温度传感器位于压缩机与冷凝器之间的制冷剂管路上。6.如权利要求5所述的烘干装置，其特征在于：所述烘干装置以快速烘干模式运行时，在升温阶段所述压缩机转速为该压缩机额定转速的100%~200%，所述烘干装置以节能烘干模式运行时，在升温阶段所述压缩机转速为该压缩机额定转速的50%~100%，所述烘干装置以综合烘干模式运行时，在升温阶段所述压缩机运行转速为该压缩机额定转速的100%~150%，当待干燥对象的负载类型、重量和初始含水率相同时，烘干装置以所述快速烘干模式运行时干燥时间最短，烘干装置以节能烘干模式运行时干燥时间最长，烘干装置以综合烘干模式运行时干燥时间小于上述节能烘干模式运行时的干燥时间且大于上述快速烘干模式运行时的干燥时间。7.如权利要求5所述的烘干装置，其特征在于：所述烘干装置还包括湿度传感器，该湿度传感器位于滚筒出风口与蒸发器之间的风道处，该湿度传感器用于检测滚筒出风口侧的空气出风湿度或者蒸发器之前风道的空气进风相对湿度，当烘干装置以综合烘干模式运行时，且该烘干装置到达恒温阶段，所述控制器预先设定有湿度设定值，该控制器还根据该湿度传感器检测得到的滚筒出风口侧的空气出风湿度或者蒸发器的空气进风湿度来控制压缩机的转速或频率，当滚筒出风口侧的空气出风湿度或者蒸发器的空气进风湿度小于上述湿度设定值，降低压缩机转速或频率，以进一步降低滚筒进风口侧的空气进风温度。8.如权利要求5中任一项所述的烘干装置，其特征在于：所述节流元件为电子膨胀阀，所述烘干装置还包括第三温度传感器、第四温度传感器，所述第三温度传感器位于蒸发器出口管路与压缩机进口管路之间的制冷剂管路，用于检测蒸发器出口温度，所述第四温度传感器位于蒸发器进口管路或者蒸发器的外壁中部，用于检测蒸发器进口温度，所述控制器根据该第三温度传感器所检测得到的蒸发器出口温度与第四温度传感器所检测得到的蒸发器进口温度的温度差，计算得到蒸发器出口的当前过热度，所述当前过热度大于控制器所设定的过热度阀值时，调大所述电子膨胀阀的开度，增加制冷剂系统的制冷剂流量。9.如权利要求5中任一项所述的烘干装置，其特征在于：所述空气侧循环系统中，所述滚筒出口与所述蒸发器之间的风道设置有过滤装置，所述空气侧循环系统的风道在进入所述滚筒之前先经过所述冷凝器与所述冷凝器内的制冷剂进行热交换；所述蒸发器用于对所述滚筒出风口出来的空气进行冷却除湿；所述制冷剂侧循环系统中，所述压缩机的出口通过管路直接或间接连接所述冷凝器的进口，所述冷凝器的出口通过管路直接或间接连接节流元件，节流元件的另一接口通过管路直接或间接连接蒸发器，蒸发器的出口通过管路直接或间接连接压缩机的进口。10.一种烘干装置的控制方法，所述烘干装置为权利要求1-9任一项所述的烘干装置，所述控制器针对该烘干装置的控制包括对所述压缩机运行的控制，所述控制方法包括如下步骤：干燥开始后，所述控制器控制压缩机启动，控制所述压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹斌，黄宁杰，
申请(专利权)人：杭州三花家电热管理系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33