一种衣物烘干设备及其控制方法
阅读说明：本技术 一种衣物烘干设备及其控制方法 (Clothes drying equipment and control method thereof ) 是由 黎辉 章发 张晓亮 熊衡 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种衣物烘干设备及其控制方法,所述衣物烘干设备包括干衣滚筒、风道和热泵系统,所述热泵系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器,所述冷凝器上设置有辅助加热装置。本发明通过在衣物烘干设备的热泵系统中设置辅助加热装置,将辅助加热装置设置在冷凝器上,使得热泵系统快速升温,同时也提高了滚筒内部的温度,加快了衣物的烘干速度,此外,通过本申请提供的控制方法在衣物烘干后进行间歇式的衣物加热,可以在用户未取出衣物的情况下保持衣物的干燥和清洁,防止细菌的滋生,对用户的健康起到重要的保护作用,本发明结构简单,可以显著缩短衣物的烘干时间,更为节能。(The invention provides clothes drying equipment and a control method thereof. In addition, the control method provided by the invention carries out intermittent clothes heating after clothes are dried, can keep clothes dry and clean under the condition that a user does not take out the clothes, prevents bacteria from breeding and plays an important protection role on the health of the user.)
技术领域
本发明涉及洗衣干衣领域，具体而言，涉及一种衣物烘干设备及其控制方法。
背景技术
随着社会经济的发展，衣物烘干设备已普及使用，特别是在湿度较大的地区，衣物烘干设备的干衣功能满足人们对衣物急于干燥的需求。常见的洗衣衣物烘干设备或衣物烘干设备的烘干系统一般包括电加热水冷凝烘干系统、电加热风冷凝烘干系统、以及蒸发器冷凝结合冷凝器加热的热泵加热烘干系统等几个种类。相对于前两种烘干系统，热泵加热烘干系统相对较为节能，市场应用前景更加广阔。
现有热泵衣物烘干设备在环境温度比较低的时(比如小于15℃)，需要更多的热量才能让干衣机所有零部件达到合适的工作状态，整个系统温度上升速度比常温环境23℃时慢大约40％造成烘干时间加长，而且运行时滚筒内部的温度也比较低，无法达到很好的烘干效果，影响用户体验，另外，现有热泵衣物烘干设备烘干结束后会直接关机，如果用户没有及时取出衣物，衣物会随时间慢慢变冷，最后拿取衣物时手感不好，而且如果长时间不取出衣物，可能造成异味或者滋生细菌，影响用户身体健康。
发明内容
本发明解决的问题是，现有技术中，热泵衣物烘干设备在环境温度较低时升温较慢，衣物烘干时间较长，以及衣物烘干完成后，用户长时间不取出，导致衣物容易出现异味或者细菌。
为解决上述问题，本发明提供一种衣物烘干设备及其控制方法，通过在衣物烘干设备的热泵系统中设置辅助加热装置，将辅助加热装置设置在冷凝器的间隙中，使得热泵系统快速升温，同时也提高了滚筒内部的温度，加快了衣物的烘干速度，此外，通过本申请提供的控制方法在衣物烘干后进行间歇式的衣物加热，可以在用户未取出衣物的情况下保持衣物的干燥和清洁，防止了细菌的滋生。
本发明公开一种衣物烘干设备，包括干衣滚筒、风道和热泵系统，所述热泵系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器，其特征在于，所述冷凝器上设置有辅助加热装置。
在环境温度较低时，需要更多的热量才能让干衣机所有零部件达到合适的工作温度。通过在冷凝器上设置辅助加热装置，可以快速加热通过的空气，从而快速提高干衣滚筒以及通过换热器表面的气体温度，循环风同时也加热风道中的零部件，从而缩短热泵系统的升温时间，达到快速烘干衣物的目的，所述辅助加热装置可以设置在冷凝器中间，也可以套设在冷凝器上。
进一步的，所述冷凝器包括至少两个相连通的换热组件，相邻的换热组件之间存在间隙，至少一个间隙中设置有辅助加热装置。
所述冷凝器之间的间隙至少为一个，所述冷凝器的放置方向可以与所述蒸发器平行，也可以与所述蒸发器垂直，所述辅助加热装置可以直接设置在所述间隙中，也可以通过间隙套设在所述换热组件上。
进一步的，所述压缩机设置在所述蒸发器的出口与所述冷凝器的入口之间，所述压缩机的排气管通过第一管路与冷凝器连通，所述热泵系统还包括节流装置，所述节流装置的两端分别与所述冷凝器的出口和蒸发器的入口连通。
蒸发器用于吸热并将制冷剂汽化后送入压缩机，压缩机将汽化的制冷剂变成高压高温的气体送入冷凝器，冷凝器用于将高压高温的气体放热从而加热通过其表面的空气，所述节流装置用于将冷凝器中送出的高温高压制冷剂变为低压低温的制冷剂送入蒸发器，从而实现制冷剂的循环利用。
进一步的，在所述压缩机排气管上设置有第一温度传感器，在所述冷凝器的出口设置有第二温度传感器。
在本申请的衣物烘干设备中设置有多个温度传感器，用于实时监测环境温度，以便在环境温度到达预设值时执行不同的操作，节省能源和时间。
进一步的，所述风道包括进风风道和出风风道，所述进风风道的出风口与干衣滚筒的进风口连通，所述出风风道的进风口与干衣滚筒的出风口连通，所述进风风道和出风风道的另一端均与热泵系统连通，所述蒸发器设置在靠近出风风道出风口的位置，所述冷凝器设置在靠近进风风道入口的位置。
所述进风风道用于将干热空气输送入干衣滚筒内，以便对干衣滚筒内的衣物进行烘干处理，烘干时，衣物中的水分蒸发变成水蒸气，所述出风风道用于将烘干衣物后含有水蒸气的湿热空气从干衣滚筒中排出，以便通过进风风道送入新的干热空气对衣物进行持续烘干，所述出风风道将湿热空气输送入热泵系统，热泵系统对湿热空气进行处理，将其变成干热空气后送入进风风道，实现本申请所述衣物烘干设备中的空气循环，所述出风风道排出的湿热气体经过蒸发器时，蒸发器中的制冷剂吸热汽化，此时湿热空气降温，将其中包含的水蒸气冷凝排出，变成为低温的干燥空气，低温的干燥空气经过冷凝器时，吸收其中的制冷剂释放的热量，从而被快速加热成干热空气，干热空气经过进风风道送入干衣滚筒中进行衣物烘干。
进一步的，所述衣物烘干设备还包括循环风机，所述循环风机设置在进风风道中，用于将经过热泵系统的热风送入干衣滚筒中。
所述循环风机用于将干热空气送入干衣滚筒中，从而推动系统中的空气流动，实现衣物的烘干。
进一步的，所述出风风道的进风口设置有第三温度传感器。
所述第三温度传感器也用于监测环境温度，重点用于在烘干工作完成后，用户未取出衣物的时间段的检测，以便根据监测结果执行不同的操作，需要说明的是，在所述出风风道进风口的位置还设置有湿度传感器，所述湿度传感器用于监测衣物的干燥程度，从而判定是否完成烘干工作。
进一步的，所述辅助加热装置为陶瓷PTC加热器和/或电加热管。
在所述冷凝器的间隙中设置至少一个的辅助加热装置，陶瓷PTC加热器和电加热管都具有加热速度快、加热均匀的特点，可以快速达到目标温度，当系统中设置有两个以上的辅助加热装置时，所述辅助加热装置可以都是陶瓷PTC加热器或者都是电加热管，也可以是陶瓷PTC加热器和电加热管的混合使用。
进一步的，所述换热组件为铜铝换热器、微通道换热器、铝管铝翅片换热器、全铝换热器中的一种或者几种的组合。
所述换热组件可以是铜铝+铜铝，也可以是铜铝+微通道，也可以是微通道+微通道，也可以是铝管+铝管，或者以上几种换热器的组合，具体根据设备的型号、功效以及空间大小进行设置。
本发明还公开了一种衣物烘干设备的控制方法，用于控制如上所述的衣物烘干设备，所述的控制方法包括如下步骤：
S1：开启衣物烘干设备；
S2：检测环境温度t1，将检测的环境温度t1与第一预设温度T1进行比较，当t1＜T1时，执行S3；当t1≥T1时，执行S4；
S3：开启辅助加热装置，当检测到环境温度到达第四预设温度T4时关闭辅助加热装置，其中T4≥T1；；
S4：烘干衣物；
S5：烘干完成后提示用户；
S6：经过第一预设时间M1后，用户取出衣物，则关机，结束工作；用户未取出衣物，则执行S7；
S7：检测到环境温度t1＜第二预设温度T2，是，则开启循环风机和辅助加热装置，否，则执行S6；
S8：运行第二预设时间M2，和/或到检测环境温度t1≥第三预设温度T3，其中T3＞T2，关闭辅助加热装置和循环风机；
S9：进行判定，从衣物烘干完成到当前的时间是否达到预设总时长M3，是，关机，结束工作；否，则执行S6；
S6～S9的任一项在执行过程中，用户取出衣物，则立即结束工作，关机。
所述环境温度t1为系统管路或风道内温度，具体的，环境温度t1为第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器中任意一个的检测结果，根据上述控制方法，可以在所述衣物烘干设备完成烘干工作之后的预设时长M3时间段内，如果经过间隔M1的时间，用户未取出衣物，同时检测到环境温度低于第二预设温度T2，则开启循环风机和辅助加热装置，具体的，先开启循环风机，然后开启辅助加热装置，对衣物进行加热，运行间隔时间M2和/或检测到环境温度大于第三预设温度T3时，则关闭循环风机和辅助加热装置，然后判断如果从烘干结束后到当前时间的时长还未达到预设总时长M3，则循环执行S6-S9，确保衣物始终处在干燥的环境中，防止细菌滋生，在S6至S9中的任一环节执行过程中，只要用户取出衣物，则立刻结束工作，使得本申请所述衣物烘干设备的使用更为人性化也更为节能。
相对于现有技术，本发明所述的衣物烘干设备及其控制方法具有以下优势：本发明通过在衣物烘干设备的热泵系统中设置辅助加热装置，将辅助加热装置设置在冷凝器上，使得热泵系统快速升温，同时也提高了滚筒内部的温度，加快了衣物的烘干速度，此外，通过本申请提供的控制方法在衣物烘干后进行间歇式的衣物加热，可以在用户未取出衣物的情况下保持衣物的干燥和清洁，防止了细菌的滋生，对用户的健康起到了重要的保护作用，本发明结构简单，可以显著缩短衣物的烘干时间，更为节能。
附图说明
图1为本发明实施例所述衣物烘干设备的结构示意图；
图2为本发明实施例所述热泵系统的结构示意图；
图3为本发明实施例所述衣物烘干设备控制方法流程图。
附图标记说明：
1、干衣滚筒；2、出风风道；3、进风风道；4、循环风机；5、压缩机；6、冷凝器；7、节流装置；8、蒸发器；9、第一管路；10、辅助加热装置；11、第二管路；12、第一温度传感器；13、第二温度传感器；14、第三温度传感器。
具体实施方式
为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图具体描述本发明实施例的一种衣物烘干设备及其控制方法。
实施例1
本实施例提供一种衣物烘干设备，如图1所示，所述衣物烘干设备包括干衣滚筒1、风道和热泵系统，所述热泵系统包括压缩机5、冷凝器6和蒸发器8，所述冷凝器6上设置有辅助加热装置10，在环境温度较低时，需要更多的热量才能让干衣机所有零部件达到合适的工作温度，温升速度慢，从而影响整个热泵系统的运行效率，通过在冷凝器6中间设置辅助加热装置10，可以快速加热通过的空气，从而快速提高干衣滚筒1以及通过蒸发器8表面的气体温度，从而缩短热泵系统的升温时间，达到快速烘干衣物的目的，具体的，所述辅助加热装置10可以设置在冷凝器6中间，也可以套设在冷凝器6上。
作为一个较佳的实施例，所述冷凝器6包括至少两个相连通的换热组件，相邻的换热组件之间存在间隙，至少一个间隙中设置有辅助加热装置10，所述冷凝器6之间的间隙至少为一个，所述冷凝器6的放置方向可以与所述蒸发器8平行，也可以与所述蒸发器8垂直，所述辅助加热装置10可以直接设置在所述间隙中，也可以通过间隙套设在所述换热组件上。
在本实施例中，所述压缩机5设置在所述蒸发器8的出口与所述冷凝器6的入口之间，所述压缩机5的排气管通过第一管路9与冷凝器6连通，所述热泵系统还包括节流装置7，所述节流装置7的两端分别与所述冷凝器6的出口和蒸发器8的入口连通，蒸发器8用于吸热并将制冷剂汽化后送入压缩机5，压缩机5将汽化的制冷剂变成高压高温的气体送入冷凝器6，冷凝器6用于将高压高温的气体放热从而加热通过其表面的空气，所述节流装置7用于将冷凝器6中送出的高压低温制冷剂变为低压低温的制冷剂送入蒸发器8，从而实现制冷剂的循环利用。
较佳的，在所述压缩机5排气管上设置有第一温度传感器12，在所述冷凝器6的出口设置有第二温度传感器13，在本申请的衣物烘干设备中设置有多个温度传感器，用于实时监测环境温度，以便在环境温度到达预设值时执行不同的操作，节省能源和时间。
在本实施例中，所述风道包括进风风道3和出风风道2，所述进风风道3的出风口与干衣滚筒1的进风口连通，所述出风风道2的进风口与干衣滚筒1的出风口连通，所述进风风道3和出风风道2的另一端均与热泵系统连通，所述蒸发器8设置在靠近出风风道2出风口的位置，所述冷凝器6设置在靠近进风风道3入口的位置，所述进风风道3用于将干热空气输送入干衣滚筒1内，以便对干衣滚筒1内的衣物进行烘干处理，烘干时，衣物中的水分蒸发变成水蒸气，水蒸气与干衣滚筒1内的空气混合成为湿热空气，所述出风风道2用于将烘干衣物后含有水蒸气的湿热空气从干衣滚筒1中排出，以便通过进风风道3送入新的干热空气对衣物进行持续烘干，所述出风风道2将湿热空气输送入热泵系统，热泵系统对湿热空气进行处理，将其变成干热空气后送入进风风道3，实现本申请所述衣物烘干设备中的空气循环，所述出风风道2排出的湿热气体经过蒸发器8时，蒸发器8中的制冷剂吸热汽化，此时湿热空气降温，将其中包含的水蒸气冷凝排出，变成为低温的干燥空气，低温的干燥空气经过冷凝器6时，吸收其中的制冷剂释放的热量，从而被快速加热成干热空气，干热空气经过进风风道3送入干衣滚筒1中进行衣物烘干。
具体的，所述衣物烘干设备还包括循环风机4，所述循环风机4设置在进风风道3中，用于将经过热泵系统的热风送入干衣滚筒1中，所述循环风机4用于将干热空气送入干衣滚筒1中，从而推动系统中的空气流动，实现衣物的烘干。
较佳的，在所述出风风道2的进风口设置有第三温度传感器14，所述第三温度传感器14也用于监测环境温度，重点用于在烘干工作完成后，用户未取出衣物的时间段的检测，以便根据监测结果执行不同的操作，需要说明的是，在所述出风风道2进风口的位置还设置有湿度传感器，所述湿度传感器用于监测衣物的干燥程度，从而判定是否完成烘干工作。
具体的，所述辅助加热装置10为陶瓷PTC加热器和/或电加热管，在所述冷凝器6的间隙中设置至少一个的辅助加热装置10，陶瓷PTC加热器和电加热管都具有加热速度快、加热均匀的特点，可以快速达到目标温度，当系统中设置有两个以上的辅助加热装置10时，所述辅助加热装置10可以都是陶瓷PTC加热器或者都是电加热管，也可以是陶瓷PTC加热器和电加热管的混合使用。
在本实施例中，所述换热组件为铜铝换热器、微通道换热器、铝管铝翅片换热器、全铝换热器中的一种或者几种的组合，所述换热组件可以是铜铝+铜铝，也可以是铜铝+微通道，也可以是微通道+微通道，也可以是铝管+铝管、铝管+铝翅片、或者以上几种换热器的组合，以上换热器的组合方案均在本申请的保护范围内，具体根据设备的型号、功效以及空间大小进行设置。
实施例2
本实施例提供一种衣物烘干设备的控制方法，如图2所示，所述的控制方法包括如下步骤：
S1：开启衣物烘干设备；
S2：检测环境温度t1，将检测的环境温度t1与第一预设温度T1进行比较，当t1＜T1时，执行S3；当t1≥T1时，执行S4；
S3：开启辅助加热装置，当检测到环境温度到达第四预设温度T4时关闭辅助加热装置，其中T4≥T1；
S4：烘干衣物；
S5：烘干完成后提示用户；
S6：经过第一预设时间M1后，用户取出衣物，则关机，结束工作；用户未取出衣物，则执行S7；
S7：检测环境温度t1＜第二预设温度T2，是，则开启循环风机和辅助加热装置，否，则执行S6；
S8：运行第二预设时间M2，和/或到检测环境温度t1≥第三预设温度T3，其中T3＞T2，关闭辅助加热装置和循环风机；
S9：进行判定，从衣物烘干完成到当前的时间是否达到预设总时长M3，是，关机，结束工作；否，则执行S6；
S6～S9的任一项在执行过程中，用户取出衣物，则立即结束工作，关机。
根据上述控制方法，可以在所述衣物烘干设备完成烘干工作之后的预设时长M3时间段内，如果经过间隔M1的时间，用户未取出衣物，同时检测到环境温度低于第二预设温度T2，则开启循环风机和辅助加热装置，具体的，先开启循环风机，然后开启辅助加热装置，对衣物进行加热，运行间隔时间M2和/或检测到环境温度大于第三预设温度T3时，则关闭循环风机和辅助加热装置，然后判断如果从烘干结束后到当前时间的时长还未达到预设总时长M3，则循环执行S6-S9，确保衣物始终处在干燥的环境中，防止细菌滋生，在S6至S9中的任一环节执行过程中，只要用户取出衣物，则立刻结束工作，使得本申请所述衣物烘干设备的使用更为人性化也更为节能。
需要说明的是，M3可以由用户自行设定，一般可以设置为1～24小时之间，所述环境温度t1为系统管路或风道内温度，具体的，环境温度t1可以是第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器中任意一个的检测结果，所述第二预设温度T2也可以由客户自行设定，一般的，T2可以定义为高温、中温、低温三个范围，具体的，所述高温范围为45～75℃；中温范围为：30～45℃；低温范围为：小于30℃，优选的，T4＞15℃，作为本发明的一个实施例，T3＝T2+Tx，其中，Tx是预设升高温度，具体的，0<Tx<25℃。
需要说明，本发明中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“首端”、“尾端”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本发明，而不是要求本发明必须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。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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