一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法及其装置与流程

1.本发明属于热泵干衣机技术领域，特别是涉及一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法及其装置，用于解决现有热泵干衣机不具备检测过滤网的脏堵情况的技术问题。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提升，干衣机逐渐进入千家万户，经过洗衣后的潮湿衣物，使用干衣机进行快速烘干，已经逐步成为广大消费者的生活习惯。目前市场上的高端干衣机多使用热泵式制冷系统，热泵式干衣机以衣物损伤小、性能稳定、烘干效果好等优点成为最受青睐的品类,已成长为市场高端机型。
3.现有技术中的热泵式干衣机包括两个循环，其中，一个为冷媒系统的循环，另一个为湿空气循环。冷媒系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，共同组成热泵式制冷系统。湿空气循环由干燥室、干衣风道和循环风机等组成。现有热泵式干衣机的工作模式为：从衣物中吸收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，再次从衣物中吸收水分的湿空气被送回到蒸发器，湿空气再进行除湿，周而复始，直到衣物烘干停止运行。在衣物烘干过程中，衣物的毛屑会跟随风进入循环风道中，在经过蒸发器及冷凝器时，由于换热器翅片的阻碍，毛屑会附着在两器上，从而影响热泵系统运行及干衣效果。
4.针对上述问题，干衣机热泵系统构成与传统空调行业类似；空调热泵制冷系统方案多采用先快速制冷，利用空气中的水蒸气快速在蒸发器表面结霜或结冰，然后快速制热，使蒸发器表面霜或冰受热后变成水带走表面的灰尘或其它细小杂物，并烘干蒸发器，再通风进一步吹干蒸发器内蕴的水分。上述方案虽然能够实现空调室内换热器的清洗，但清洁效果欠佳。同时在热泵干衣系统中多数为单工况运行，换热器设计大多数不存在交换使用(即切换制冷制热模式，使蒸发器转换为冷凝器，冷凝器转换为蒸发器使用)，因此在自清洁方面仍然存在较大问题。
5.为防止衣物的毛屑堵塞换热器，在热泵干衣机蒸发器前安装有过滤网，由于热泵干衣机空气为闭式循环因此毛屑在过滤网的积累较空调快，所以在清洁频率较频繁；由于目前市场上热泵干衣机均不具备检测过滤网脏堵状况，也就无法热泵干衣机上智能提醒用户进行过滤网清洗，因此热泵干衣机只在说明书中提醒用户在每次干衣前，均需要对过滤网进行清洗操作，用户遗忘清洗过滤网会导致干衣效果下降甚至干衣机热泵系统失效的发生。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法及其装置，通过热泵干衣机风机功率反馈及功率监测模块，及时检测过滤网上毛屑脏堵情况，进而根据脏堵程度判断是否需要进行清洁，解决了现有热泵干衣机不具备检测过滤网的脏堵情况的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
8.本发明为一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法，包括如下步骤：
9.步骤s1：获取循环风机的运行参数；所述运行参数包括循环风机转速、循环风机电压、循环风机电流；
10.步骤s2：根据所述循环风机电压和循环风机电流，计算获得循环风机的实时功率；
11.步骤s3：获取当前的热泵干衣机桶内衣物湿度，并根据预设的湿度-功率修正函数，获得与所述湿度及风机功率对应的脏堵修正值；
12.步骤s4：根据脏堵修正值对所述实时功率进行补偿计算，获得新的脏堵值；
13.步骤s5：将所述新的脏堵值与所述循环风机转速相同的转速对应的预设脏堵标准值进行比较，判断热泵干衣机过滤网是否达到脏堵条件；
14.步骤s6：当过滤网达到脏堵条件时，干衣机控制器发送信号，提醒用户进行过滤网清洗，以消除过滤网脏堵。
15.作为一种优选的技术方案，所述步骤s3中，脏堵修正值f的计算公式如下：
16.f＝f0(p,uac,hum)＝p f1(uac) f2(hum)；
17.式中，参数p为循环风机功率，uac为输入电压，hum为衣物湿度，f0为完全干净状态下的过滤网脏堵值且f0通过实验室条件获得，f1(uac)为电压修正函数，f2(hum)为湿度修正函数。
18.作为一种优选的技术方案，向所述f1(uac)电压修正函数内输入过滤网检测脏堵值fs，将获取的电源输入电压带入该电压修正函数中，获取电压的修正脏堵结果；向所述f2(hum)湿度修正函数内输入获取的湿度，获得湿度和运行功率的修正脏堵结果。
19.作为一种优选的技术方案，所述步骤s4中，脏堵值的计算公式如下：
20.y＝fs/f0＝(100 x)％；
21.式中，(100 x)％为过滤网脏堵值。
22.本发明为一种热泵干衣机过滤网脏堵检测装置，包括循环风机信息获取单元、实时功率计算单元和热泵干衣机控制器；
23.所述循环风机信息获取单元、实时功率计算单元和热泵干衣机控制器依次连接；
24.所述循环风机信息获取单元，用于获取循环风机的运行参数，所述运行参数包括循环风机转速、循环风机电压、循环风机电流、衣物湿度；
25.所述实时功率计算单元，用于根据所述循环风机电压和循环风机电流，计算获得循环风机的实时功率，并根据获得的循环风机功率参数，计算过滤网脏堵值；
26.所述热泵干衣机控制器，用于根据过滤网的脏堵值与提前置于控制板内的脏堵阈值进行比较，当达到脏堵条件时，由控制板控制热泵干衣机执行对应操作。
27.本发明具有以下有益效果：
28.本发明通过热泵干衣机风机功率反馈及功率监测模块，及时检测过滤网上毛屑脏堵情况，进而根据脏堵程度判断是否需要进行清洁，以便及时通过信息反馈提醒用户对过滤网进行清洗，避免影响热泵系统换热性能。
29.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
31.图1为本发明的一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法流程图；
32.图2为本发明的一种热泵干衣机过滤网脏堵检测装置示意图；
33.图3为现有技术中，热泵式干衣机的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一
36.如图3所示，在现有技术中，市场上热泵式干衣机的制冷系统为单循环制冷系统，制冷系统由压缩机、蒸发器、毛细管和冷凝器组成，在干衣过程中，湿空气经过干衣机前风道4后，通过过滤网41将衣物毛屑过滤后，湿空气与蒸发器8进行换热后，湿空气中的水分被蒸发器冷却凝结成水；除湿后的空气再次由冷凝器6加热，并送入干衣机的干燥室中，再次从衣物中吸收水分的湿空气被送回到蒸发器；周而复始，直至衣物烘干。
37.附图3中，各标号所代表的部件列表如下：
38.1-干燥室，2-后风道，3-循环风机，4-前风道，41-过滤网，5-压缩机，6-冷凝器，7-毛细管，8-蒸发器，空白箭头为湿空气循环方向，黑色箭头为冷媒循环方向。
39.实施例二
40.请参阅图2所示，热泵式干衣机提供了一种过滤网脏堵检测装置，该检测装置可以置于现有干衣机电控板上，该检测装置包括：
41.循环风机信息获取单元，用于获取循环风机的运行参数，所述运行参数包括循环风机转速、循环风机电压、循环风机电流、衣物湿度；
42.实时功率计算单元，用于根据所述循环风机电压和循环风机电流，计算获得循环风机的实时功率；
43.根据获得的风机功率参数，计算过滤网脏堵值；
44.根据过滤网的脏堵值，与已经提前置于控制板内的脏堵阈值进行比较，当达到脏堵条件时，控制板通过其信号电路，如显示板光电信号向用户发出清洗过滤网的提醒信息
45.实施例三
46.请参阅图1所示，一种热泵干衣机过滤网脏堵检测方法的流程示意图，方法包括以下步骤：
47.步骤s1、获取循环风机的运行参数，运行参数包括循环风机转速、循环风机电压、循环风机电流；
48.步骤s2、根据循环风机电压和循环风机电流，计算获得循环风机的实时功率；
49.步骤s3、获取当前的热泵干衣机桶内衣物湿度，并根据预设的湿度-功率修正函数，获得与湿度及风机功率对应的脏堵修正值；
50.步骤s4、根据脏堵修正值对实时功率进行补偿计算，获得新的脏堵值；
51.步骤s5、将新的脏堵值与循环风机转速相同的转速对应的预设脏堵标准值进行比较，判断热泵干衣机过滤网是否达到脏堵条件；
52.步骤s6、当过滤网达到脏堵条件时，干衣机控制器发送信号，提醒用户进行过滤网清洗，以消除过滤网脏堵。
53.在冰箱控制器中，已经预存有通过试验数据得出的过滤网表脏堵值与发光模块通过过滤网的光强差值的函数关系，并设定需要提醒用户进行清洗的阈值。
54.上述循环风机功率对应的预设脏堵标准值可以为出厂时厂商设置好，并存储在热泵干衣机控制板的eeprom中，由热泵干衣机在进行脏堵控制时调出使用。当然，上述循环风机转速对应的预设脏堵标准值也可以由热泵干衣机处于理想的干净条件下测试获得的，且该测试过程中也一并考虑衣物湿度、电源输入电压对该脏堵值的影响。
55.随着干衣机使用，过滤网上逐渐积存毛屑，通过过滤网的风量逐渐降低，风阻增加导致循环风机功率上升。
56.通过如下预设函数，计算获得脏堵值f：
57.f＝f0(p，uac，hum)＝p f1(uac) f2(hum)
58.其中，
59.参数p为循环风机功率，uac为输入电压，hum为衣物湿度；完全干净状态下的过滤网脏堵值f0通过实验室条件下获得；
60.过滤网检测脏堵值fs通过f1(uac)电压修正函数，将获取的电源输入电压代入该电压修正函数中，可以获得电压的修正脏堵结果；f2(hum)为湿度修正函数，将获取的湿度代入该湿度修正函数中，获得湿度和运行功率的修正脏堵结果。
61.据此热泵干衣机循环风机功率变化与过滤网脏堵的对应关系，脏堵值y＝fs/f0＝(100 x)％；“(100 x)％”为过滤网脏堵阈值。
62.根据干衣机过滤网实验室检测，完全脏堵情况下，大多数干衣机x值在“20～30”，本举例中取数值x＝25进行脏堵等级划分。
63.一个具体划分示例为：分为5个等级，每个等级划分如下表1，并将此表数据固化到干衣机控制程序中；
64.等级干净轻微脏堵中度脏堵重度脏堵超级脏堵脏堵值11≤y《105％105％≤y《115％115％≤y《120％120％≤y《125％
65.表1过滤网脏堵程度划分表
66.干衣机在使用时，进行干衣运行工作前，进行脏堵值检测，根据检测结果，与已经固化进干衣机控制程序中的数值进行比对,用于判断过滤尘网脏堵程度之后，干确定是否进行用户提醒及对干衣机干衣运行状态进行控制操作，按下述进行操作：
67.1)在干净、轻微脏堵的情况下，不提醒用户清洗过滤网，干衣机可正常工作；
68.2)在中度脏堵情况下，干衣机正常工作之后，提醒用户清洗过滤网；
69.3)在重度脏堵情况下，先提醒用户清洗过滤网，用户可选择干衣机继续工作模式或清洁洗过滤网；
70.4)在超级脏堵情况下，先提醒用户清洗过滤网，用户无法实施干衣机进行干衣操作指令，必须对过滤网取出并清洗，重新安装后进行脏堵值检测，符合前述状态1)、2)、3)
后，干衣机继续工作。
71.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
72.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
73.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。