熱泵式干衣和/或洗衣裝置及其操作方法與流程
本發明涉及包括熱泵的干衣裝置和/或洗衣裝置的操作方法。與現有技術的裝置相比，該方法的目的是提高安全性并降低熱泵式裝置的烘干時間。此外，本發明涉及具有熱泵的干衣裝置和/或洗衣裝置。
背景技術：
包括熱泵系統的干衣機和洗衣機/烘干機由于其效率和低功耗而在當今被越來越廣泛地使用。在熱泵系統中，除了熱交換器之外，還存在壓縮機，壓縮機如名字所說用于壓縮在熱泵系統內循環的制冷劑。壓縮機為了執行其任務包括電機。
許多壓縮機采用許多保護特征以向壓縮機和其中包含壓縮機的相對應的系統例如熱泵系統提供安全可靠的操作。作為壓縮機保護特征的示例，在裝置中可以包括內部過載保護器，以防止壓縮機的電機在運行期間超過預定發熱限制。結合和包括這些保護特征的壓縮機的設計和實現是非常復雜并且成本高的。
此外，通常，過載保護器(OLP)包括雙金屬開關。在OLP由于過高的溫度或過高的電流而切換時，在該OLP冷卻并能切換回原始位置時，通常需要相當長的時間，以使得該熱泵能夠重啟。為此，該洗衣周期或烘干周期變得非常長并且不便于用戶。
根據某些安全法規，在將洗衣裝置和/或干衣裝置引入市場之前，其必須經過許多測試以驗證其安全性。針對熱泵裝置，這些測試中的一個包括在非常惡劣的條件下運行該裝置，并且測試必要條件之一是過載保護器不能跳閘，也就是說，不能中斷在壓縮機的電機上的電流。為了避免跳閘，需要精確控制壓縮機的溫度以及壓縮機的電機所吸收的電流。
技術實現要素：
本發明涉及包括熱泵的洗衣裝置以及用于烘干和/或洗滌衣服或者其他產品的洗衣裝置的操作方法。相比于現有技術中的洗衣裝置，本發明的洗衣裝置可以改進熱泵的控制，并且具體地，實現對壓縮機的溫度和/或壓縮機的電機所吸收的電流的良好控制，使得洗衣裝置和/或干衣裝置具體地熱泵總能夠在沒有任何過熱風險或者有最小的過熱風險的情況下的安全條件下工作。
本發明的洗衣裝置可以是例如干衣機、洗衣機或者洗衣干衣機。
已知熱泵包括制冷劑，該制冷劑是一種蒸發和冷凝用的液體。熱泵壓縮制冷劑以使得制冷劑在待加熱的一側變熱，并且在吸收熱量的一側釋放壓力。
氣態的制冷劑被壓縮機加壓并且通過系統循環。在壓縮機的排出側，現在熱并且被高壓的水蒸氣在熱交換器即所謂的冷凝器中冷卻，直至該水蒸氣被冷凝為高壓液體。該冷凝的制冷劑接著通過降壓設備，該降壓設備可以是例如膨脹閥或毛細管。該低壓液體制冷劑接著進入另一熱交換器即蒸發器，其中，液體吸收熱量并蒸發。該制冷劑接著返回壓縮機并且重復周期。
由于從例如電力網吸收給定電流的電機獲得的能量，壓縮機可以執行其功能。
優選地，壓縮機和其電機在同一殼體中。
現有技術已知，當熱泵例如洗衣裝置和/或干衣裝置中的熱泵的壓縮機在具有例如圖5所示的形狀和趨勢的曲線的下方的溫度值和電流值的范圍中工作，該壓縮機在安全條件下工作。每個壓縮機具有根據壓縮機的特征來劃定其安全工作區域的邊界的特定曲線。在圖5中曲線的電流值表示壓縮機的電機所吸收的電流時，曲線的溫度值表示壓縮機自身的溫度。
如現有技術所述，通常通過設置無源開關來確保在這樣的安全范圍或工作區域中工作的必要條件，該無源開關在超過熱量或電流(或電壓負載)的預定閾值時中斷向熱泵壓縮機供電。在達到熱泵壓縮機的閾值溫度或在達到通過無源開關的功率負載或電流時，無源開關或OLP斷開，也因為在此情況下，高電流導致雙金屬開關過熱并且達到切換溫度。
當重新建立通常的工作條件時，無源開關(例如，熱保護器例如OLP)適用于回到操作狀態從而閉合電路；然而，在其發生之前存在相當大的延遲。應當注意，事實上，壓縮機OLP具有用于使其返回閉合位置的大惰性，通常約30分鐘。
在已經提出的現有技術中，為了避免這非常長的延遲，設置閾值溫度，以使得當壓縮機的溫度超過該閾值溫度時，中斷向壓縮機供電。裝置已經意識到，該設置例如在壓縮機的溫度上升超過限制溫度時停止熱泵的溫度控制不是最優解決方案。根據圖5中的曲線的形狀清楚的是，對于壓縮機的電機所吸收的一些電流范圍，限制溫度太低并因此在過多場合停止熱泵，而對于壓縮機所吸收的一些其他電流范圍，所設置的限制溫度過高并且OLP可以以任何方式跳閘。
因此，存在對不同控制的需求，使得熱泵可以一方面在沒有啟動熱保護器的情況下一直在安全范圍工作，而另一方面不會過多次的出現中斷向壓縮機供電。
裝置已經意識到為了解決前述問題需要對電流和溫度兩者進行控制。
根據第一方面，本發明涉及用于操作洗衣裝置和/或干衣裝置的方法，該洗衣裝置和/或干衣裝置包括：
處理室，其中放入要洗的衣物并且使用工藝介質對該要洗的衣服進行處理；
熱泵系統，其具有制冷劑在其中能夠流動的制冷劑回路，該制冷劑回路包括其中冷卻制冷劑的第一熱交換器、其中加熱制冷劑的第二熱交換器以及對制冷劑加壓并且使制冷劑通過制冷劑回路循環的壓縮機，該壓縮機包括電機和降壓設備；第一熱交換器和第二熱交換器用于在制冷劑回路中流動的所述制冷劑與所述工藝介質之間進行熱交換；
所述方法包括：
存儲多個(j)數據對，每一個數據對中的第一元素用作壓縮機電機電流的最大電流值iMAXj，并且每一個數據對中的第二元素相對應地用作與第一元素的最大電流值iMAXj相關聯的壓縮機最大溫度值TMAXj，所述多個數據對劃定所述壓縮機的預定安全工作空間的邊界；
在所述熱泵運行時，基本同時測量表示所述壓縮機的溫度的溫度值TM和表示所述壓縮機電機所吸收的電流的電流值iM；
比較所述測量的溫度值TM和所述測量的電流值iM與所述多個數據對；以及
在以下條件下限制向所述壓縮機供電：
在所述多個數據對中存在滿足條件并且iM≥iMAXj*的數據對(TMAXj*，iMAXj*)；或
在所述多個數據對中存在滿足條件并且TM≥TMAXj*數據對(TMAXj*，iMAXj*)。
根據第二方面，本發明涉及洗衣裝置和/或干衣裝置，該洗衣裝置和/或干衣裝置包括:
處理室，其中放入要洗的衣服并且使用工藝介質對該要洗的衣服進行處理；
熱泵系統，其具有制冷劑在其中能夠流動的制冷劑回路，該制冷劑回路包括其中冷卻制冷劑的第一熱交換器、其中加熱制冷劑的第二熱交換器以及對制冷劑加壓并且使制冷劑通過制冷劑回路循環的壓縮機，該壓縮機包括電機和降壓設備；第一熱交換器和第二熱交換器用于在制冷劑回路中流動的所述制冷劑與所述工藝介質之間進行熱交換；
存儲多個(j)數據對的存儲器，每一個數據對中的第一元素用作壓縮機電機電流的最大電流值iMAXj，并且每一個數據對中的第二元素相對應地用作與第一元素的最大電流值iMAXj相關聯的壓縮機最大溫度值TMAXj，所述多個數據對劃定所述壓縮機的預定安全工作空間的邊界；
溫度傳感器和電流傳感器，分別用于基本同時測量表示所述壓縮機的溫度的值和表示所述壓縮機電機所吸收的電流的值；
處理單元，用于接收基于所測量的值而由所述溫度傳感器所發送的信號和由所述電流傳感器所發送的信號，所述處理單元能夠比較基于所述測量的溫度值TM和所述吸收的電流值iM的所述信號與所述多個數據對，并且在以下條件下限制向所述壓縮機供電：
在所述多個數據對中存在滿足條件并且iM≥iMAXj*的數據對(TMAXj*，iMAXj*)；或
在所述多個數據對中存在滿足條件并且TM≥TMAXj*數據對(TMAXj*，iMAXj*)。
本發明的裝置可以優選地為干衣機，洗衣干衣機或洗衣機。
熱泵裝置包括其中放入要洗的衣服負載例如衣物或待洗滌和/或烘干的其他對象的處理室例如滾筒。處理室是工藝回路的一部分，該處理回路具體地例如是冷凝式烘干機中的閉環空氣回路或者敞開式烘干機中的開環空氣回路，在以上兩種情況下，該處理回路均包括用于引導空氣流以烘干負載的空氣管。工藝空氣回路將其兩個對端與處理室相連。例如，在烘干機的情況下，將熱的除濕空氣供給處理室，該熱除濕空氣流過衣物并且同時生成濕冷空氣。接著將水汽中豐富的濕氣流供給熱泵的蒸發器，在該蒸發器中，潮濕的熱工藝空氣冷卻并且其中的濕氣被冷凝。生成的冷的除濕空氣接著被排出到外部環境的裝置外，其中，該裝置位于外部環境中，或者該冷的除濕空氣在閉環回路中繼續。在第二種情況下，工藝空氣回路中的除濕空氣在借助于熱泵的冷凝器而再次進入烘干室之前被加熱，并且整個回路重復直至烘干周期結束。可替代地，周圍的空氣經由進氣管從周圍環境進入滾筒，并且該空氣在進入烘干室之前由熱泵的冷凝器加熱。在洗衣機或洗衣干衣機的情況下，本領域已知不同的回路。
洗衣裝置的熱泵包括制冷劑回路，制冷劑可以在該制冷劑回路中流動，并且該制冷劑回路經由導管與第一熱交換器或冷凝器、第二熱交換器或蒸發器、壓縮機以及降壓設備相連接。制冷劑被壓縮機加壓并且通過系統循環。在壓縮機的排放側，熱并且高度加壓的氣體在第一熱交換器所謂的冷凝器中冷卻，直至將該氣體冷凝為高壓、中等溫度的液體。在將工藝空氣引入烘干室之前先加熱。冷凝的制冷劑接著穿過降壓設備例如膨脹設備，該膨脹設備例如為阻塞門、閥門或毛細管。低壓液態制冷劑接著進入第二熱交換器或蒸發器，在該第二熱交換器或蒸發器中，該低壓液態制冷劑由于與烘干室中的熱工藝空氣進行熱交換而吸收熱量并且蒸發。制冷劑接著返回壓縮機并且重復周期。
為了壓縮制冷劑，壓縮機包括電機，該電機通常由電流例如來自電力網的電流來供電。
為了在安全條件下工作，壓縮機不應當過熱，也就是說，存在其中壓縮機可以在不過熱的情況下工作的工作條件的范圍，該工作條件用作壓縮機的溫度和壓縮機的電機所吸收的電流。通常由壓縮機曲線例如圖5所示出的曲線來劃定該壓縮機的安全工作條件的范圍的邊界。下面，劃定如壓縮機制造商所給定(或如范圍測試所獲得)的壓縮機的“真正”的安全范圍的邊界的曲線被稱為“壓縮機曲線”。
在其中存在過載保護器OLP的許多裝置中，該曲線可以表示OLP的跳閘曲線，也就是說，圖5的曲線表示溫度與電流曲線，在該曲線上，OLP會中斷向壓縮機供電。在電流-溫度曲線中，通常提供OLP的跳閘曲線來作為具有包括在表示最小曲線與最大曲線的兩個曲線之間的“平均”中心曲線的三元曲線。包括在最小曲線與最大曲線之間的區域表示會引起OLP跳閘的電流值和溫度值的組合，也就是說，在區域中，OLP可能但不保證跳閘。中心曲線是OLP跳閘的“平均”曲線。最大曲線上方的區域表示該區域中的點的OLP肯定跳閘，而最小曲線下方的區域表示該區域中的點的OLP不會跳閘。下面，為了簡明性，將三元曲線簡稱為“OLP曲線”。壓縮機的安全范圍曲線(壓縮機曲線)和OLP的三元曲線可能不重合，然而，OLP跳閘曲線基本低于或等于壓縮機曲線，使得具有OLP的壓縮機總是能夠在安全條件下工作。盡管如所述該曲線可以被表示為包括在最大曲線與最小曲線之間的“一條”值，但是該曲線標記了在其上OLP跳閘的邊界并且在下面被稱為“OLP跳閘條”。
根據本發明，為了確保壓縮機總是能夠在上面提到的安全范圍工作，也就是說，溫度和電機所吸收的電流的范圍不會引起過熱，已經在洗衣裝置中實現了溫度控制和電流控制。
首先，根據在其中期望壓縮機工作的壓縮機的溫度和壓縮機電機的電流來選擇預定的安全范圍區域或空間。本發明的控制保證壓縮機基本僅在預定的安全范圍內工作。
根據本發明的方法的第一步或者根據洗衣裝置的第一元件，在例如洗衣裝置內部的存儲器中獲得并存儲劃定預定安全工作范圍空間的邊界的多個數據對。這樣的多個數據對可以是例如查找表或者連續曲線中的多個離散對。多個數據對(連續的或者離散的)中的每一對包括用作壓縮機的最大可接受溫度的值的第一元素以及針對在第一元素中所限定的溫度的值的用作壓縮機電機所吸收的最大可接受電流的值。因此，每個數據對設置壓縮機的預定安全工作范圍空間的“邊界點”，也就是說，針對在該邊界點上方的電流值和/或溫度值，壓縮機不能在所選擇的預定安全范圍中工作。每個數據對可以被認為是例如屬于圖5中的曲線的點。應當理解，預定安全范圍空間與如下詳細的制造商所確認的壓縮機的安全范圍空間不同。
在其中存儲j(j＝1...,最后一個)對數據對的查找表的情況下，各種數據對可以被存儲為例如：
TMAX1，iMAX1
TMAX2，iMAX2
....
TMAXj，iMAXj
....
TMAXlast，iMAXlast
以上查找表中的每個數據對具有以下含義：
TMAXj是在所吸收的電流等于iMAXj時認為對壓縮機安全的第j個最大溫度的值，而相反，該數據對也可以被看做在壓縮機的溫度等于TMAXj時認為對壓縮機安全的最大的吸收電流iMAXj。在給定溫度值的情況下，可以根據查找表來檢查壓縮機在該溫度值處能夠吸收的最大電流，同樣的方式，在給定電流值的情況下，可以同樣地根據查找表來檢查在壓縮機的電機吸收該電流時壓縮機能夠工作的最大工作溫度。
因此，每個數據對包括第一元素即在所示出的表中的壓縮機的溫度以及相關聯的第二元素即壓縮機的電機所吸收的電流。溫度值和電流值也可以在每個數據對中交換，使得電流為第一元素而溫度為第二元素。
可替代地，代替查找表(被定義為有限數目的數據對)，可以將認為是由無限個數據對組成的連續曲線存儲在洗衣裝置內部。這樣的曲線以下稱為“存儲曲線”可以具有任意形狀，只要該存儲曲線在針對特定壓縮機所取得的圖5的曲線下方或與圖5的曲線重合。以下，連續曲線被認為是多個數據對，其中多個等于無限個，使得該詞組“多個數據對”表示查找表和連續曲線兩者。
在其中存儲曲線的實施方式中，該曲線可以被存儲為：
iMAX(T)＝f(T)，其中iMAX和T形成表示作為壓縮機溫度的函數的最大電流的無限個數據對，或者
TMAX(i)＝g(i)，其中TMAX和i形成表示壓縮機的電機所吸收的電流的函數的最大溫度的無限個數據對。
可替代地，可以將以上兩種曲線存儲在例如洗衣裝置的存儲器中。在實施方式中，可以將這些曲線和查找表存儲在裝置的控制單元中。
曲線由無限個數據對組成，即，j是無限個，其中，第一元素是溫度(或電流)，并且第二元素是(根據等式)所得出的相對應的電流(或溫度)。
查找表中的數據對或所存儲的連續曲線中的每一點均在針對給定壓縮機已知的安全曲線的下方或等于安全曲線，也就是說，所存儲的曲線或查找表中的數據對總是在壓縮機曲線下方。另外，這樣的曲線或查找表數據對也可以在OLP跳閘的OLP跳閘條下方或等于OLP跳閘條。另外，所存儲的曲線或查找表數據對可以在不在任何點與壓縮機曲線和OLP跳閘條相交的情況下在壓縮機曲線和OLP跳閘條下方。而且，洗衣裝置中所存儲的曲線的走向或查找表中的數據對的走向可以是任意的，它們可以形成例如階梯曲線。
此外，因此，本發明中可以預見與曲線或查找表相關的三個不同的實施方式：
a.如上所述，查找表中的數據對或所存儲的曲線可以包括在壓縮機曲線上的點或壓縮機曲線自身。在此情況下，查找表中的數據對或所存儲的曲線表示壓縮機的安全范圍的真實邊界(預定安全范圍＝壓縮機的真實安全范圍)。根據壓縮機說明書獲得創建查找表或所存儲的曲線的數據，并且由制造商向壓縮機提供該數據。
b.可替代地，查找表中的數據對或所存儲的曲線可以包括在OLP跳閘曲線上的點或OLP跳閘曲線自身，OLP曲線是針對OLP跳閘并且是對于每個給定的OLP定義的。查找表中的數據對或所存儲的曲線可以表示包圍OLP跳閘條的最小曲線和/或最大曲線。OLP曲線總是在限定壓縮機的安全范圍的邊界的壓縮機曲線的下方或重合。因此，在此實施方式中，表示OLP曲線的查找表中的數據對或所存儲的曲線位于壓縮機的安全范圍曲線(實施方式a中所使用的)的下方或重合。
c.在不同的實施方式中，查找表中的數據對或所存儲的曲線總是在壓縮曲線或者包圍OLP跳閘條的最小曲線的下方，也就是說，所有的數據對的值或所存儲的全部曲線位于限定在壓縮機曲線或OLP跳閘條下方的安全范圍內，該曲線分別特定于給定壓縮機或OLP。查找表中的數據對或所存儲的連續曲線相對于壓縮機曲線或OLP跳閘條移向溫度的較低值和/或電流的較低值，因此，查找表的數據對或所存儲的曲線都在壓縮機的安全范圍區域內或者都在OLP干預的范圍內。在本實施方式中，進一步實現安全性，使得基本不會達到壓縮機的安全范圍的真實邊界或OLP激活。
如果使用不同的壓縮機，查找表或所存儲的連續曲線特定于給定壓縮機，優選地，也可以使用不同的查找表或曲線。
為了檢查熱泵的壓縮機在洗衣裝置循環期間工作在預定安全范圍區域內，根據本發明執行兩種測量。例如借助于溫度傳感器來執行第一測量，以獲取表示壓縮機的溫度的值。所測量的溫度值不一定為壓縮機的溫度，也可以是另一元件的溫度，只要能夠從該溫度得出壓縮機的溫度即可。
此外，執行第二測量以得到表示壓縮機的電機所吸收的電流的值，可以以不同的不是來測量所吸收的電流。然而，也可以不直接測量電機所吸收的電流而測量不同的值，只要可以從該值中得出所吸收的電流即可。也可以執行電壓測量。
基本在同一時間t執行該兩種測量。
測量結果是兩個值，其表示或用作在時刻t處壓縮機的溫度TM以及在時刻t處壓縮機的電機所吸收的電流iM。接著例如借助于控制單元來比較所測量的值與所存儲的以查找表或曲線的形式的數據對。
可以使用兩種方式來比較結果。在第一實施方式中，在使用查找表的情況下，比較所測量的溫度與所存儲的j個數據對中的第一元素(在第一實施方式中，舉個例子，認為在所存儲的每個數據對中溫度是第一元素并且電流是第二元素)。尋找滿足以下條件的特定數據對：所測量的TM在值上最接近于所存儲的TMAXj，也就是說，在查找表中尋找滿足條件的數據對。
在所有的j個數據對中選擇滿足如下條件的一個數據對：第一元素距離所測量的值TM具有最小距離|TM-TMAXj|。例如，可以針對j從1至最后一個的所有的數據對計算所有的dj，并且選擇具有最小距離dj所謂的dj*的數據對。優選地，所測量的溫度與在數據對中發現的最接近的值TMAXj*之間的最小距離等于或小于0.5℃。由于查找表的離散本性，存在如下事實：在所存儲的最接近的數據對的第一元素與所測量的值之間沒有精確匹配。然而，優選的是，在至少每隔0.5℃采樣的預定邊界范圍的查找表中存在足夠的數據對。在同一數據對中，將作為第二元素的給定iMAXj*與所發現的第一元素TMAXj*相關聯，也就是說，滿足條件的TMAXj*是數據對的第一元素并且數據對的第二元素是給定的iMAXj*。接著比較該第二元素iMAXj*與所測量的電流值，也就是說，比較數據對的第二元素與iM。如果所測量的電流大于給定溫度的最大可允許電流，則壓縮機在時刻t處在安全范圍區域外工作。如果iM≥iMAXj*則發生該情況。
如果替代查找表，將曲線存儲在裝置的控制單元中，存在完美匹配，也就是說，值TM是在所存儲的曲線中所選擇的點的值。首先經由函數iMAXj*＝f(TM)使用所測量的溫度TM計算最大電流(數據對的第二元素，第一元素是TMAXj*＝TM)，并且接著如上比較iMAXj*和所測量的iM。同樣地，如果所測量的電流大于給定溫度的最大可允許電流，則壓縮機時刻t處在預定的安全范圍區域外工作，如果iM≥iMAXj*則發生該情況。
在第二實施方式中，在使用查找表的情況下，比較所測量的電流與所存儲的數據對的第二元素(在第二實施方式中，也認為在每個所存儲的數據對中溫度是第一元素并且電流是第二元素)。尋找滿足以下條件的特定數據對(TMAXj*，iMAXj*)：所測量的iM在值上最接近于所存儲的iMAXj*，也就是說，在查找表中尋找滿足的數據對。
在所有的j個數據對中選擇滿足以下條件的一個數據對：第一元素距離所測量的值iM具有最小距離|iM-iMAXj|。例如，針對j從1至最后一個的所有數據對計算所有的dj，并且選擇具有最小dj即所謂的dj*的數據對。在所有的j個數據對中選擇如下的一個數據對：該數據對的第一元素距離所測量的值iM具有最小距離dj＝|iM-iMAXj|。例如，可以針對j從1至最后一個的所有數據對計算所有的dj，并且選擇具有最小dj即所謂的dj*的數據對。優選地，所測量的電流與數據對中發現的最接近的值即iMAXj*之間的最小距離等于或小于0.1A。由于查找表的離散本性，存在如下事實：在所存儲的最接近的數據對的第二元素與所測量的值之間沒有精確匹配。然而，優選的是，在至少每隔0.1A采樣的預定邊界范圍的查找表中存在足夠的數據對。將所發現iMAXj*的與給定TMAXj*相關聯，也就是說，滿足的iMAXj*是數據對的第二元素并且數據對的第一元素是TMAXj*。接著比較該第一元素TMAXj*與所測量的溫度值，也就是說，比較第二元素與TM。如果所測量的電流大于在給定電流的最大可允許溫度，則在壓縮機在時刻t處在安全范圍區域外工作，如果TM≥TMAXj*則發生該情況。
如果替代查找表，而將曲線存儲在裝置的控制單元中，則存在完美匹配，也就是說，值iM是在所存儲的曲線中所選擇的點的值。首先經由函數TMAXj*＝g(iM)計算最大溫度(數據對的第一元素，第一元素是iM≥iMAXj*)，并且，接著如上比較TMAXj*與所測量的TM。如果所測量的電流大于給定電流的最大可允許溫度，則壓縮機在時刻t工作在安全范圍區域外，如果TM≥TMAXj*則發生這種情況。
如果所測量的電流值和/或所測量的溫度值在安全范圍區域外，則壓縮機接收供電限制，該限制可以包括點少供電或完全切斷供電。
限制向壓縮機供電的步驟可以包括向壓縮機提供降低的供電或不再供電，也就是說，切換向壓縮機的電機供電，這是因為壓縮機沒有工作在所規定的溫度范圍/電流范圍內。決定是否降低供電或完全切換供電取決于預定安全范圍的選擇，這又意味著對所存儲的曲線或查找表的數據對的選擇。在例如如在實施方式a中的預定安全范圍與用作壓縮機的安全的真實邊界(壓縮機曲線)重合時，當超過安全范圍時，優選地完全切換供電。可替代地，在如實施方式c中盡管所測量的值超過查找表中的數據對或曲線的情況下，可能仍沒有超過真實的安全范圍，因此，可以降低向壓縮機供電，這是因為在到達壓縮機的安全范圍的真實邊界之前，存在安全范圍區域的“緩沖”。
因此，根據本發明，一旦超過預定安全范圍的所存儲的曲線或查找表所強加的邊界，就會限制向壓縮機供電，這是因為存在壓縮機過熱或OLP跳閘的風險。
因此，具體地，在實施方式b和c中，如果本發明的洗衣裝置包括OLP，則本發明控制防止OLP跳閘，這是因為即使在激活OLP之前本發明的控制也會中斷或限制電流流向壓縮機，從而使得數據對或所存儲的曲線在OLP的跳閘曲線的下方。具體地，所有的數據對或所存儲的曲線在覆蓋OLP跳閘條的最小曲線下方。以此方式，可以冷卻壓縮機并且以比OLP中斷電流流動的更快的方式來重啟壓縮機。此外，在洗衣裝置包括OLP的情況下，該方法和本發明的裝置用作雙重保險，使得在洗衣裝置中的控制單元中的兩個組件雙重故障的情況下，壓縮機仍不會過熱，使得通過OLP或者通過本發明的控制關閉或具有更限制的供電。
另一方面，在不存在OLP的情況下，本發明的控制迫使壓縮機總是在預定的安全工作范圍中工作，這是因為否則在該范圍之外會切斷或降低向該壓縮機供電。
應當理解僅在本發明的可能的實施方式中的一個實施方式中包括OLP。本發明的洗衣裝置和/或根據本發明的方法的操作也可以免除OLP，也就是說，本發明的控制使得能夠從洗衣裝置中移除OLP并且同時保證同樣的安全水平。在此情況下，查找表中的數據對或所存儲的曲線可以包括位于壓縮機曲線上的點或壓縮機曲線自身(實施方式a)。
根據第一方面或第二方面，本發明還包括以下特征中的組合或可替代地任意特征。
優選地，限制向壓縮機供電包括：
關閉所述壓縮機電機；或
調節所述壓縮機電機的轉速。
為了限制向壓縮機供電，第一種可能性是停止壓縮機的電機，將其關閉。在此情況下可以完全地切斷供電。可替代地，第二種可能性是改變例如降低壓縮機電機的轉速。以此方式限制供電。
選擇完全切斷供電或僅降低供電取決于所選擇的實施方式，也就是說，所選擇的預定安全范圍。
優選地，本發明的方法還包括：
在靠近所述壓縮機處提供壓縮機冷卻風扇，并且如果已經切斷了向所述壓縮機供電，則執行以下中的一個或更多個：
打開所述壓縮機冷卻風扇；
調節制冷劑的用于驅動打開所述壓縮機冷卻風扇的上閾值溫度；
調節制冷劑的用于驅動關閉所述壓縮機冷卻風扇的下閾值溫度；
調節所述壓縮機冷卻風扇的轉速；以及
調節所述壓縮機冷卻風扇的開/關比。
一旦發現壓縮機在安全范圍區域外工作并且因此已經切斷電流，會進行一個或更多個可能的矯正動作來更改壓縮機狀態，使得壓縮機能夠盡快地回到安全工作范圍，使得周期不會中斷太長時間。在存在壓縮機風扇來將空氣吹到壓縮機上的情況下，這樣的矯正動作會立即打開壓縮機冷卻風扇以減少壓縮機冷卻所需的時間。在存在電流吸收峰的情況下該動作是有用的，這是因為當由于過熱而切斷供電時可能風扇已經是打開的。可替代地或附加地，控制單元可以更改制冷劑的驅動打開壓縮機冷卻風扇的上閾值溫度，以及/或者更改制冷劑的驅動關閉壓縮機冷卻風扇的下閾值溫度，以確保更好冷卻壓縮機。例如，可以降低制冷劑的在此處打開風扇的上閾值溫度。附加地或可替代地，可以降低制冷劑的在此處關閉風扇的下閾值溫度。另一可替代方式是在例如大于在預定制冷劑溫度時可以更改風扇的轉速，以提高冷卻壓縮機，具體地增加風扇的轉速。可替代地，由于通常壓縮機冷卻風扇由于成本原因不是變速的事實，可以改變壓縮機冷卻風扇的開/關比，并且優選地增加壓縮機冷卻風扇的開/關比。
優選地，當所述工藝介質是在工藝干燥空氣回路中流動的干燥空氣并且所述裝置適用于烘干對象時，所述方法包括：
提供工藝風扇以將空氣移進所述工藝干燥空氣回路中；并且如果已經切斷了向所述壓縮機的供電，則執行以下中的一項或更多項：
打開或保持打開所述工藝風扇；以及
調節所述工藝風扇的轉速。
而且，可以更改工藝風扇電機參數，以嘗試確保更好的循環條件。一個選擇是更改具體地增加工藝風扇的電機速度以確保更高的空氣流速。可替代地，另一解決方案是在電機旋轉方向反相期間增加電機速度，以增加在該相位期間的可用空氣流。
有利地，該方法還包括：
調節適于驅動處理室旋轉的電機的轉速和/或順時針方向轉率/逆時針方向轉率。
也可以更改處理室例如滾筒，以嘗試確保更好的循環條件：第一種可能是是更改滾筒電機反轉行為，在單一電機驅動工藝風扇和處理室的情況下這是相對的。在電機反相期間，改變電機的旋轉方向以更好地滾動滾筒，然而，工藝風扇在該工藝風扇在主方向上旋轉時僅提供一部分可用的規定流量，并且干燥空氣流量的減少會惡化壓縮機工作條件。為了嘗試改進該方面，可能降低電機停止時間和/或降低電機旋轉方向反相的時間間隔，或者降低反轉頻率，或者增加電機旋轉方向反相期間的電機速度以增加在該相位期間的可用干燥氣流，反轉頻率包括在剩余的周期期間完全避免任何反轉的機會。可替代地，要洗的衣物可能在處理室內的給定位置粘住，并且可能堵住工藝空氣流，導致壓縮機過熱。因此，改變處理室的轉速或旋轉方向會改變衣物的位置，并且使得工藝空氣重新流動。
在優選實施方式中，該方法包括：
選擇臨界的安全值isafety；
并且其中，比較所述測量的溫度值TM和所述測量的電流值iM與所述多個數據對包括：
比較所述測量的溫度值TM與所述多個數據對；
確定滿足的數據對
(TMAXj*，iMAXj*)；
比較所述數據對中的與所確定的最接近的最大溫度值TMAXj相對應的最大電流值iMAXj與所測量的電流值iM；
如果|iMAXj*-iM|≤isafety則限制向所述壓縮機供電。
如上所述，存儲在裝置中的曲線或查找表可以劃定從制造商等例如根據對壓縮機研究的測試所獲得的壓縮機的安全工作范圍區域的邊界(實施方式a)，或者存儲在裝置中的曲線或查找表可以與在裝置中可能存在的OLP的特性條類似(實施方式b)，或者存儲在裝置中的曲線或查找表可以位于取決于所選擇的預定安全范圍的OLP跳閘條和壓縮機曲線兩者的下方(實施方式c)。在任何情況下，為了更進一步確保壓縮機總是工作在預定安全范圍下，在優選實施方式中，設置另一限制：在給定測量溫度下所測量的壓縮機的電機所吸收的電流不僅小于曲線中的點或大約同一溫度下查找表中的值，還可以小于該值加上至少額外的“安全附加”，該額外的“安全附加”被稱為安全值isafety。
因此，在給定測量值TM的情況下，選擇其中第一元素與所測量的值最接近的值的數據對。通過對j為1至最后一個中的所有TMAXj計算滿足的TMAXj*來確定數據對(TMAXj*，iMAXj*)。接著比較該數據對的第二元素iMAXj*與所測量的值iM，并且檢查是否滿足|iMAXj*-iM|≤isafety。
如果在此情況下，也就是說，如果在給定測量溫度處所測量的電流接近曲線或者查找表在大約相同的溫度處的第二元素值，所測量的電流與第二元素值的差小于安全值isafety，則限制向壓縮機供電。在實施方式c中，所存儲的曲線或所存儲的查找表已在壓縮機安全范圍邊界曲線的下方，優選地向壓縮機供電，這是因為該安全值isafety是除了所存儲的曲線或查找表已存在的安全移動之外相對于壓縮機安全范圍的真實邊界的附加安全。在實施方式a或b中，優選地，如果iM≤iMAXj*則降低向壓縮機的供電，否則關閉壓縮機。
有利地，該方法包括：
設置臨界的安全值Tsafety；
并且其中，比較所述測量的溫度值TM和所述測量的電流值iM與所述多個數據對包括：
比較所述測量的電流值iM與所述多個數據對；
確定滿足的數據對(TMAXj*，iMAXj*)；
比較所述數據對的與所確定的最接近的最大電流值iMAXj*相對應的最大溫度值TMAXj*與所測量的溫度值TM；以及
如果|TMAXj*-TM|≤Tsafety則限制向所述壓縮機供電。
這是模擬前述一個實施方式的優選實施方式，從而反轉檢查所測量的電流值和所測量的溫度值與所存儲的多個數據對的順序。
優選地，該方法包括：
在關閉壓縮機電機之后經過預定時間后再次打開所述壓縮機；
將壓縮機供電恢復成在限制供電之前的水平；或
在所測量的溫度值TM小于預定閾值時依據所選擇的烘干周期來向所述壓縮機供電。
上述可能的矯正動作或其他的矯正動作中的任意一個會在通常比冷卻OLP更快的相當快的時間幀中冷卻壓縮機。如果壓縮機的溫度(也是制冷劑的溫度)已經穩定在給定閾值下，在經過預定時間之后重新打開壓縮機或者供電回到正常狀態。“正常”供電通常取決于烘干周期，或者通常取決于由用戶所選擇的存儲在例如干衣機中的控制單元中的衣服處理周期。以此方式，如果已經關閉壓縮機，則能夠相當快地重新打開該壓縮機。例如，可以存在對該溫度的附加反饋，也就是說，僅在壓縮機的溫度小于給定閾值的情況下，在預定時間已經過去之后才會重新打開壓縮機。如果僅降低供電，則在根據壓縮機的溫度做出供電限制之前，可以使供電回到之前的值。而且，在例如存在附加反饋回路的情況下，使得除了使壓縮機的溫度小于閾值以外，還必須經過給定時間才能向壓縮機提供預定供電。
有利地，該方法包括：
重復如下步驟：在所述電機以給定電頻率運行時，基本同時測量所述壓縮機的溫度值TM和所述壓縮機電機的電流值iM。
在洗衣周期和/或烘干周期期間優選地持續執行測量壓縮機所吸收的電流和壓縮機溫度，以持續檢查壓縮機的工作條件。
優選地，在洗衣裝置中存在OLP的情況下，僅在熱泵變熱的瞬變狀態之后才測量電流和溫度。可替代地，僅在制冷劑的溫度或壓縮機的溫度達到低閾值之后才進行測量。在洗衣裝置中不存在OLP的情況下，優選地，在開始烘干周期之后立即測量溫度和電流，這是因為存在異常電流峰的風險并且OLP不能關閉供電。
優選地，該方法包括：
存儲第一曲線，第一曲線的形式為iMAX＝f(TM)并且T是連續的；以及
存儲第二曲線，第二曲線的形式為TMAX＝g(iM)并且i是連續的。
優選的方法是例如在裝置的控制單元中以連續的形式即沒有連續性解決方案的情況下存儲曲線。
溫度傳感器可以例如是NTC熱敏電阻或PCT熱敏電阻。
有利地，在烘干裝置中，所述溫度傳感器位于在所述壓縮機上提供的制冷劑出口處或者在所述壓縮機的外殼的一部分上。
溫度傳感器位于其能夠最佳地確定壓縮機的溫度的地方。壓縮機的溫度也表示在壓縮機中流動的制冷劑的溫度。為了測量這樣的溫度，傳感器位于制冷劑的出口處以測量制冷劑的溫度，或者在壓縮機的外殼內，具體地，在更易受熱的外殼的一部分處。壓縮機的外殼容納壓縮機、壓縮機的電機和壓縮設備以壓縮制冷劑。
優選地，烘干裝置包括過載保護器，所述多個數據對或連續曲線是所述過載保護器的特性曲線。所述特性曲線可以是圍繞OLP跳閘條的最小曲線或最大曲線。可替代地，洗衣裝置包括沒有過載保護器的壓縮機。
已經提到，在存在OLP或替換OLP的情況下，對壓縮機的溫度和壓縮機電機所吸收的電流的控制可以更安全。在存在OLP的情況下，防止OLP跳閘，并且在控制故障的情況下，OLP介入。在替換OLP的情況下，移除裝置中的部件，從而降低了組件的成本和復雜度。
有利地，所述洗衣裝置還包括電機來驅動旋轉所述處理室和/或鼓風機或通常的泵送設備，以及推動所述工藝介質。
通常，沒有洗滌能力的干衣機包括單個電機來驅動工藝空氣風扇或鼓風機和處理室。另一方面，優選地，洗衣干衣機包括兩個不同的電機，一個電機用來使處理室旋轉，另一個電機用來控制工藝空氣或工藝介質。
優選地，干衣裝置包括由所述處理單元控制的用于切斷向所述壓縮機供電的有源開關。
優選地，洗衣裝置包括變速壓縮機。
有源開關和/或變速壓縮機是可能的裝置以用于限制向壓縮機本身供電。通過激活開關來完全切斷供電，同時通過降低壓縮機的速度來降低供電。
附圖說明
現在參照示出其非限制性實施方式的附圖來描述本發明，其中：
圖1是根據本發明的干衣機的透視圖；
圖2示出了將圖1中的干衣機的外殼的一部分移除的透視圖；
圖3是將圖1中的干衣機的底座的零部件移除的詳細示出了干衣機的閉合回路和熱泵型熱空氣產生器的透視圖；
圖4是根據本發明的熱泵干衣機的工作原理的示意性表示；
圖5是在其下壓縮機在安全條件下工作的壓縮機溫度與所吸收的電流的曲線圖；
圖6是本發明的干衣機的操作方法的流程圖；以及
圖7是本發明的干衣機的操作方法的變體的流程圖。
具體實施方式
先參照圖1和圖2，在全球根據本發明的干衣機通常被表示為1。
盡管本描述表示干衣機，本發明的洗衣裝置可以包括干衣機、洗衣干衣機或洗衣機。
干衣機1包括外箱體或外殼2，優選地但不是必須地，該箱體或外殼2的形狀為平行六面體；以及處理室如滾筒3，例如具有空心圓柱體形狀，用于容納要洗的衣物以及通常待烘干的衣物和外衣。滾筒3優選地旋轉固定到外殼2，使得滾筒3可以圍繞優選地水平軸R(在可替代的實施方式中，旋轉軸可能傾斜)旋轉。例如經由門4實現進入滾筒3，優選地，該門4用鉸鏈接合到外殼2，并且門4可以打開和關閉在外殼自身上實現的開口4a。
更詳細地，外殼2通常包括前壁20、后壁21和兩個側壁25，所有的壁都安裝在底座24上。優選地，底座24通過聚合材料實現。優選地，經由注模成型工藝來澆鑄底座24。優選地，在前壁20上，將門4用鉸鏈接合以進入滾筒。外殼通過其壁來限定干衣機1的容量。有利地，底座24包括上殼部24a和下殼部24b(在下面詳細的圖3中可視)。
干衣機1以及具體地底座24限定基本上是干衣機1所處的地面的平面的水平面(X,Y)，因此，認為是基本水平的，并且垂直方向Z與平面(X,Y)垂直。
干衣機1還優選地包括電機組件50，該電機組件50用于根據命令使滾筒3沿著外殼2內部的軸旋轉。電機50包括限定電機的旋轉軸M的軸51(圖3中示出)。
此外，干衣機1可以包括電子控制單元100(在圖4中可視)，該電子控制單元100控制干衣機1的電機組件50和其他組件來根據命令執行在同一控制單元中優選地存儲的用戶可選烘干周期中的一個烘干周期。干衣機1的程序和其他參數或警報功能和警告功能可以在控制面板11中設置和/或可視，優選地，在干衣機1的頂部如在門4的上方實現。控制單元100可以包括一個或多個印刷控制板。
參見圖2，旋轉滾筒3包括環殼，該環殼優選地為基本上圓柱形的管狀體，優選地由金屬或聚合材料制成，并且被設置在外殼2的內部并且用于圍繞通常的旋轉軸R旋轉，該旋轉軸R可以是所謂的水平的即與(X,Y)平面平行或者相對于(X,Y)平面傾斜。
滾筒3可以是敞開的滾筒，即兩端都是敞開的。或者，滾筒3可以包括固定連接至環殼并且與環殼一起旋轉的后壁(附圖中未示出)。
為了旋轉，在本發明的洗衣裝置中也設置用于旋轉滾筒的支撐元件。這樣的支撐元件可以包括在滾筒前端和/或滾筒后端處的滾輪，以及或可替代地，連接至滾筒的后部的軸(在附圖中未示出軸)。在圖2中，例如，示出了經由輪轂101連接在底座上的滾輪10。本發明包含使滾筒圍繞軸R旋轉的任意支撐元件。
干衣機1還包括工藝空氣回路，該工藝空氣回路包括滾筒3和工藝空氣導管18，該工藝空氣導管18圖示為示出工藝空氣流通過干衣機1的路徑流的多個箭頭(見圖3和圖4)。在底座24中，通過連接上殼24a和下殼24b形成工藝空氣導管18的一部分。工藝空氣導管18優選地將其對端連接至滾筒3的兩個對端側，即，環殼的第一端和第二端。工藝空氣回路還包括風扇或鼓風機12(圖3和圖4示出)。
可以將專用電機耦接至風扇12，但是在可能的更簡單的實施方式中，同一電機可以操作風扇12和滾筒3(換言之，可以存在兩個電機之一，即電機50)。
現在參照圖3和圖4，本發明的干衣機1還包括工藝空氣產生器，在示出的實施方式中，熱泵系統30包括第一熱交換器(也稱為冷凝器)31和第二熱交換器(也稱為蒸發器)32。熱泵30還包括制冷劑閉合回路(部分示出)，在干衣機1運行時，制冷劑流體在該制冷劑閉合回路中流動、冷卻并且可以在冷凝器31的對應位置冷凝，從而釋放熱量，接著該制冷劑在第二熱交換器(蒸發器)32的對應位置加熱，從而吸收熱量。壓縮機從蒸發器32接收氣態的制冷劑并且提供給冷凝器31，從而結束制冷劑周期。下面，熱交換器分別稱為冷凝器或蒸發器，或者第一熱交換器和第二熱交換器。更具體地，熱泵回路通過經過壓縮機33的管道35(參見圖3)將第二熱交換器(蒸發器)32連接至冷凝器31。經由膨脹設備103例如阻塞門、閥門或毛細管將冷凝器31的出口連接至蒸發器32的入口。
通過電機(圖中未示出)驅動壓縮機33，優選地，該電機在同一殼體中與壓縮機一體化。優選地，壓縮機是變速壓縮機，使得可以更改壓縮速度。
優選地，在蒸發器32的對應位置，本發明的干衣機1可以包括冷凝水罐(同樣未示出)，該冷凝水罐收集在干衣機1運行時通過對從烘干室(即，滾筒)3到達的工藝空氣流的剩余濕氣進行冷凝而在蒸發器32中產生的冷凝水。該水罐位于蒸發器32的底部。優選地，通過連接管和泵(附圖未示出)，在位于干衣機的最高部分的相應位置的儲液器中發送所收集的水，以便于干衣機1的用戶手動排水。
熱泵30的冷凝器31和蒸發器32可以位于在底座24中形成的工藝空氣導管18的相應位置。
在如附圖中示出的其中工藝空氣回路是閉環回路的冷凝型干衣機的情況下，冷凝器31位于蒸發器32的下游。滾筒3中的空氣進入導管18并且到達冷卻并且除濕工藝空氣的蒸發器32。干燥的冷工藝空氣繼續流過導管18直至其進入冷凝器31，其中，在該工藝空氣重新進入滾筒3之前被熱泵30加熱。
應當理解，在本發明的干衣機1中，除了熱泵30以外，也會存在空氣加熱器例如電加熱器。在此情況下，熱泵30和加熱器可以共同工作以加速加熱過程(從而降低烘干周期時間)。
優選地，設置冷卻風扇38以冷卻壓縮機33(在圖4示意性示出了冷卻風扇)。該冷卻風扇38可以例如吸收來自殼體2外部的空氣并且將空氣吹向壓縮機33。
控制單元100優選地操作壓縮機冷卻風扇38和工藝風扇12。此外，控制單元100優選地接收來自監測系統監測壓縮機的狀態的信息。例如，控制單元100可以電連接至傳感器39以監測制冷劑或壓縮機的溫度，以及/或者電連接至感應電路37以檢測電勢的變化和/或壓縮機電機所吸收的電流。感應電路37是例如集成在壓縮機33中或控制單元100中。
此外，也連接至控制單元100的溫度傳感器39用于測量壓縮機的溫度，也可以是流動的制冷劑的溫度。具體地，可以放置NTC熱敏電阻以測量從壓縮機出來的制冷劑處的壓縮機溫度，或者在包括壓縮機電機的同一壓縮機殼體內的壓縮機溫度。附加地或可替代地，可以在熱泵系統的不同位置設置溫度傳感器39。
因此，溫度傳感器38和感應電路37分別將具有根據其可以得出壓縮機的溫度的值的信號以及具有根據其可以得出壓縮機電機所吸收的電流值的值的信號發送給控制單元100。
根據圖6示出的本發明的方法來使用上面的兩種值。
控制單元100包括一個或更多個存儲器(未示出)，該存儲器包括劃定壓縮機的安全領域的邊界的曲線，該曲線是劃定壓縮機的安全工作范圍的邊界的曲線。該曲線可以通過如下參數來表示：
iMAX(T)＝f(T)其中，iMAX和T形成連續值的數據對，該數據對表示壓縮機電機根據壓縮機溫度可以吸收的最大電流；或者
TMAX(i)＝g(i)其中，TMAX和i形成連續值的數據對，該數據對表示壓縮機根據壓縮機電機所吸收的電流可實現的最大溫度。
存儲這樣的曲線表示圖6中示出的方法的步驟1F。
優選地，控制單元100通過監測來自前述傳感器37和39的溫度值和電流值來監測壓縮機33的狀態。每個裝置1具有如下曲線：該曲線在控制單元100的存儲器中存儲的畫出的曲線的上方，并且取決于壓縮機33和壓縮機所選擇的預定安全范圍。曲線具有在圖5中示出的形狀，然而任何形狀和走勢都是可能的，只要壓縮機在該劃定邊界的曲線下方工作時是在預定的安全工作領域內即可。
根據本發明的優選實施方式，將在該方法的步驟2F中獲得所測量的溫度值和電流值或者可以根據其得到壓縮機的溫度和壓縮機的電機所吸收的電流的值與所存儲的曲線相比較，如圖6的步驟3F所示。
如果溫度測量和電流測量識別出在該存儲的曲線上方的空間(i.T)中有一點(參見步驟4F)，則限制向壓縮機(具體地向電機)供電，這是因為這意味著壓縮機過熱(步驟5F)。如果沒有，也就是說，如果測量值(TM,iM)的點識別出在該存儲曲線下方的點，則壓縮機工作在安全條件下，可以繼續洗衣裝置的循環，并且繼續測量壓縮機的電流和溫度，以保持檢查壓縮機的狀態。
供電限制可以是例如借助于開關(圖中未示出)完全切斷向壓縮機供電，或降低壓縮機的電機的速度。
根據本發明的實施方式的變體，該方法可以如根據圖7修改來替代步驟4F，其中，描述為步驟4aF。該方法的剩余步驟保持不變并且是圖6中的那些步驟。在變體的步驟4aF中，相對于被“移動”的存儲曲線來在所存儲的曲線與所測量的溫度值和電流值之間進行檢查，也就是說，如果所測量的點(TM,iM)超過由以下的點限定的被移動曲線的情況下，則限制向壓縮機供電：
被移動曲線的點(Tshifted,ishifted)＝所存儲的曲線的點(T,i)-(Tshifted,ishifted)，該被移動曲線在所存儲的曲線的下方，Tshifted和ishifted是常數，在本實施方式中提出了更安全的方法。
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