指示能量效率的衣物處理設備及指示其能量效率的方法
2023-05-15 01:27:21
指示能量效率的衣物處理設備及指示其能量效率的方法
【專利摘要】本公開涉及一種指示能量效率的衣物處理設備及用於指示該衣物處理設備的能量效率的方法，其中該指示能量效率的衣物處理設備包括：滾筒，配置為容納烘乾對象；熱泵，包括循環的熱媒；壓縮機，配置為壓縮所述熱媒；冷凝器，配置為加熱傳送到所述滾筒的空氣；膨脹裝置，配置為膨脹所述熱媒；以及蒸發器，配置為冷卻從所述滾筒中傳送的空氣；加熱單元，配置為重新加熱通過所述熱泵加熱的空氣；感測單元，配置為感測所述熱媒的物理參數的值；控制單元，配置為基於所述熱媒的物理參數的值來計算能量效率；以及顯示單元，配置為顯示關於包括能量效率的能量的信息。用戶可實時檢查能量效率。
【專利說明】指示能量效率的衣物處理設備及指示其能量效率的方法
【技術領域】
[0001]本公開文本涉及一種具有熱泵的衣物處理設備，更具體地，涉及一種具有能夠計算和指示能量效率的熱泵的衣物處理設備，以及用於指示衣物處理設備的能量效率的方法。
【背景技術】
[0002]通常，具有烘乾性能的衣物處理設備(如洗衣機或乾衣機)是將已經徹底洗滌並脫水的衣物放入到滾筒中，並將熱風供應到滾筒的內部以蒸發衣物的水分，從而烘乾衣物的設備。
[0003]在乾衣機的情況下，例如，滾筒可旋轉地安裝在主體中並容納有放入其內的衣物；驅動電機用於驅動滾筒；鼓風機將空氣吹送到滾筒中；以及加熱單元用於加熱引入到滾筒內部的空氣。加熱單元可使用具有通過使用電阻生成的高溫的電阻熱或者可使用通過燃燒氣體生成的燃燒。
[0004]同時，從滾筒中排放的空氣包含滾筒內的衣物的水分,從而變成高溫和高溼的空氣。這裡，根據處理高溫和高溼空氣的方法，乾衣機可以被分為冷凝式乾衣機(或循環式乾衣機)和排氣式乾衣機。在冷凝式乾衣機的情況下，高溫和高溼空氣被循環，而不是被排放到外部，以便被冷卻到低於露點(dew-point)的溫度，由此冷凝包括在高溫和高溼空氣中的水分。在排氣式乾衣機的情況下，已經穿過滾筒的高溫和高溼空氣被直接排放到外部。
[0005]在冷凝式乾衣機的情況下，為了冷凝從滾筒中排放的空氣，將空氣冷卻到低於露點，並在其被再次供應到滾筒之前，需要通過加熱單元來加熱空氣。在這種情況下，由於空氣在冷凝過程期間被冷卻，導致了空氣的熱能的損失，因此，為了將空氣加熱到足以用來烘乾的溫度，需要額外的加熱器等。
[0006]另外，在排氣式乾衣機的情況下，需要將高溫和高溼空氣排放到外部，引入具有室溫的周圍空氣，以及通過加熱單元將引入的周圍空氣加熱到所需的溫度等級。特別地，排放到外部的高溫空氣包含通過加熱單元傳送的熱能，但由於熱能被排放到外部，因此降低了熱效率。
[0007]因此，近年來，已經提出了一種能夠通過回收而不是使用用於生成熱空氣所需的能量和排放到外部的能量來提高能量效率的衣物處理設備。例如，已經引入了一種具有熱泵的衣物處理設備。具有兩個熱交換器、壓縮機和膨脹裝置的熱泵回收排放熱空氣的能量並重新利用該能量來加熱供應到滾筒的空氣，從而提高了能量效率。
[0008]詳細地，熱泵將通過蒸發器從滾筒中引入的高溫和高溼空氣的熱能傳送給製冷齊U，以及通過冷凝器將製冷劑的熱能傳送給流入到滾筒中的空氣，從而通過使用廢棄的能量來生成熱空氣。與通過使用加熱器來執行烘乾的情況相比，熱泵的使用提高了能量效率。
[0009]然而，僅具有熱泵的現有技術的衣物處理設備相對於具有加熱器的衣物處理設備具有烘乾時間長的缺點。因此，已經提出了一種包括除熱泵之外的用於在穿過冷凝器時再次加熱空氣的加熱單元的衣物處理設備。[0010]然而，包括熱泵的衣物處理設備指示了當實際執行烘乾過程時通過常用標準能量等級而無需指定能量效率的能量效率，因此實質的能量效率是未知的。另外，由於實質的能量效率是未知的，因此實質降低的能量的量也是未知的。因此，用戶不知道如何設定進程(course)，以及如何以節能方式操作衣物處理裝置。此外，鑑於能量效率是未知的，因此外部控制和監測是不可能的。
【發明內容】
[0011]因此，具體描述的一個方案提供一種具有能夠在執行烘乾過程時實時指示熱泵的能量效率以允許用戶檢查或得知能量效率的熱泵的衣物處理設備以及用於指示衣物處理設備的能量效率的方法。
[0012]具體描述的另一個方案提供一種具有能夠在執行烘乾過程時指示根據重新利用的能量的量而減少的電費(power rate)以允許用戶檢查實質上減少的電費的熱泵的衣物處理設備以及用於指示衣物處理設備的能量效率的方法。
[0013]具體描述的另一個方案提供一種具有能夠在執行烘乾過程時通過熱泵的顯示單元有效地顯示關於熱泵的能量效率的信息的熱泵的衣物處理設備，以及用於指示衣物處理設備的能量效率的方法，以培養用戶選擇用於該衣物處理設備的節能設定。
[0014]此外，一種目的是提供用於允許進行多個設備的中心控制的能量效率的信息。
[0015]為了實現這些目的和其他優點並根據本發明的目的，如本文具體體現和廣義描述的，一種指示能量效率的衣物處理設備包括:滾筒，配置為容納烘乾對象；熱泵，配置為冷卻從所述滾筒中傳送的空氣並隨後加熱所述空氣；加熱單元，配置為重新加熱通過所述熱泵加熱的空氣；感測單元，配置為感測所述熱媒的物理參數的值；控制單元，配置為基於所述熱媒的物理參數的值來計算能量效率；以及顯示單元，配置為顯示關於包括能量效率的能量的信息。
[0016]所述熱泵可包括:循環的熱媒；壓縮機，配置為壓縮所述熱媒；冷凝器，配置為加熱傳送到所述滾筒的空氣；膨脹裝置，配置為膨脹所述熱媒；以及蒸發器，配置為冷卻從所述滾筒中傳送的空氣。
[0017]所述控制單元可通過計算在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量以及在所述冷凝器中通過所述熱媒供應的能量的量來計算所述能量效率。
[0018]所述控制單元還可使用用於控制衣物處理設備的所計算的能量效率。因此，在能量效率低於一定閾值的情況下，控制單元可確定不執行具有當前設定的進程或可確定提供包括建議如何降低能量消耗的進一步信息給用戶以提高能量效率。如果用戶不聽從該建議，可能需要確認具有低於閾值的能量效率的衣物處理設備的操作。因此，能夠將能量效率通知給用戶並可改變低效率情況下的設定。
[0019]所述熱媒的量可包括所述熱媒的溫度。
[0020]所述感測單元可包括多個溫度感測單元。
[0021]所述多個感測單元可以被分別安裝在所述蒸發器的熱媒入口、所述蒸發器的熱媒出口、所述冷凝器的熱媒入口以及所述冷凝器的熱媒出口。
[0022]所述控制單元可基於所述蒸發器的所述熱媒流入溫度和流出溫來計算在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量，以及基於所冷凝器的所述熱媒流入溫度和流出溫度來計算在所述冷凝器中通過所述熱媒供應的能量。
[0023]關於能量的信息可包括在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量以及在所述冷凝器中通過所述熱媒供應的能量的量。
[0024]所述衣物處理設備還可包括通信單元，以有線/無線通信方式連接到外部設備，且配置為接收包括關於電費時隙的信息和時間信息的電力信息，以及所述控制單元基於所述電力信息來計算節省的電費。這種外部設備可為智能能源網系統的中心控制器。
[0025]所述控制單元還可基於所述電力信息以及所述熱媒的物理參數的值來計算通過所述熱泵節省的電費，以及所述關於能量的信息可包括節省的電費。
[0026]所述控制單元可基於在所述蒸發器中通過熱媒吸收的能量的量來計算節省的電費。
[0027]所述感測單元包括多個溫度感測單元。所述多個溫度感測單元可以被分別安裝在所述蒸發器的所述熱媒入口和所述熱媒出口。
[0028]所述控制單元可基於所述蒸發器的所述熱媒流入溫度和所述蒸發器的所述熱媒流出溫度來計算/確定在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量。
[0029]所述顯示單元還可通過經由觸控螢幕或按鈕的額外按壓來顯示關於包括在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量以及在所述冷凝器中通過所述熱媒供應的能量的量的能量效率的詳細信息。
[0030]為了實現這些目的和其他優點並根據本發明的目的，如本文具體體現和廣義描述的，一種用於指示衣物處理設備的能量效率的方法，包括:感測在熱泵中循環的熱媒的物理參數的值的感測操作；基於所述熱媒的物理參數的值來計算所述熱泵的能量效率的計算操作；以及顯示關於包括所述能量效率的能量的信息的輸出操作。
[0031]所述能量效率計算操作可包括:計算在所述熱泵的所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量以及計算在所述熱泵的所述冷凝器中通過所述熱媒供應的能量的量。
[0032]在所述感測操作中，可以分別感測引入到所述蒸發器中的所述熱媒的溫度、從所述蒸發器中排放的所述熱媒的溫度、引入到所述冷凝器中的所述熱媒的溫度以及從所述冷凝器中排放的所述熱媒的溫度。
[0033]所述方法還包括:基於在所述蒸發器中通過所述熱媒吸收的能量的量來計算節省的電費的電費計算操作。這裡，所述關於能量的信息可包括節省的電費。
[0034]在所述感測操作中，可以感測引入到所述蒸發器中的所述熱媒的溫度和從所述蒸發器中排放的所述熱媒的溫。
[0035]在所述電費計算操作中，預定時間段節省的電費可以被累計並在每個預定時間段被重新計算。
[0036]根據本發明的一個實施例，當在具有熱泵的所述衣物處理設備中執行烘乾過程時，可以實時檢查能量效率。
[0037]根據本發明的一個實施例，可以通過感測在所述熱泵中循環的熱媒的溫度來簡單地計算能量效率。
[0038]根據本發明的一個實施例，可以實時檢查通過熱媒吸收的能量和通過所述熱媒供應的能量。
[0039]根據本發明的一個實施例，可以實時檢查通過由所述熱泵重新使用的能量所減少的電費。
[0040]根據本發明的一個實施例，當所述熱泵的能量效率等於或低於特定數值時，適當地改變烘乾過程模式以提高能量效率以及節省電費。
[0041]此外，衣物處理設備包括用於將所確定的能量效率以及/或物理參數的該一個或多個值提供給外部控制設備(優選提供給智能能源網系統的外部控制設備)的接口。因此，該外部控制設備可考慮該能量效率用來指示其它設備。此外，外部控制設備可提供指令給衣物處理設備用於以更節能方式操作衣物處理設備。特別而言，外部控制設備可依據其它物理值，例如白天的時間，電池充電狀態或太陽輻射，來啟動烘乾處理。該接口可與外部控制設備之間以無線或有線方式提供和/或接收數據。
[0042]通過以下給出的具體描述，本發明的更多的應用範圍將變得更加明顯。然而，可以理解的是，當示出本發明的優選實施例時，僅通過示意方式來給出具體描述和特定示例，對於本領域普通技術人員而言，在本發明的精神和範圍內對所述具體描述所做的各種更改和變型是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]在本發明中包含附圖以提供對本發明的進一步理解並構成本發明的一部分，其示出了本發明的示例性實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。
[0044]在附圖中:
[0045]圖1是根據本發明的一個實施例的衣物處理設備的立體圖；
[0046]圖2是示意性示出根據本發明的一個實施例的衣物處理設備的內部結構的立體圖；
[0047]圖3是示出圖2中所示的熱泵和感測單元的示意圖；
[0048]圖4是示意性示出用於指示圖1中所示的衣物處理設備的能量效率的配置的方框圖；
[0049]圖5是示出通過圖4中所示的控制單元來指示能量效率的過程的流程圖；
[0050]圖6是示出在熱泵中循環的熱媒的壓i:含圖(pressure-enthalpy diagram)的視圖；
[0051]圖1是示出圖1中所示的衣物處理設備的顯示單元的平面圖；
[0052]圖8是示意性示出根據本發明的另一個實施例的用於指示能量效率的配置的方框圖；
[0053]圖9是示出通過圖8中所示的控制單元來指示能量效率和節省電費的過程的流程圖；以及
[0054]圖10是示出根據本發明的另一個實施例的圖9中所示的顯示單元的平面圖。【具體實施方式】
[0055]現在將參照附圖詳細描述本發明的實施例，從而使本領域普通技術人員能夠很容易地實施本發明所涉及的實施例。在對本發明的描述中，如果對於相關已知的功能或構造的詳細解釋被認為是不必要地偏離了本發明的主旨，則這樣的解釋將被省略但能夠被本領域技術人員理解。[0056]圖1是根據本發明的一個實施例的衣物處理設備的立體圖。圖2是示意性示出根據本發明的一個實施例的衣物處理設備的內部結構的立體圖。圖3是示出圖2中所示的熱泵和感測單元的示意圖。
[0057]將圖1到圖3中所示的本發明的實施例應用到乾衣機，但本發明不僅限於乾衣機，並且還可以適用於通過將熱空氣供應到滾筒中來烘乾衣物的特定的衣物處理設備，例如，具有烘乾功能的洗衣機等。
[0058]下面，將參照圖1到圖3來詳細描述根據本發明的一個實施例的指示能量效率的衣物處理設備。根據本發明的一個實施例的衣物處理設備包括形成外觀的主體100以及可旋轉地安裝在主體100中的滾筒110。滾筒通過位於前側和後側的支撐件(未示出)被可旋轉地得到支撐。
[0059]主體100包括門101，用於打開和關閉滾筒110的一側以允許將烘乾對象(或烘乾物體)放入到滾筒Iio中。另外，主體100可包括顯示單元102，當執行烘乾過程時，該顯示單元102顯示諸如烘乾過程模式、烘乾進度、實時能量效率之類的信息。
[0060]形成用於將空氣傳送到滾筒110內部的一部分流路的進氣管120安裝在滾筒110的下表面。進氣管120的端部連接到回氣管122的端部。回氣管122沿在進氣管120與滾筒110之間的主體100的垂直方向延伸，以將已經通過進氣管120的空氣供應到滾筒110的內部。因此，通過進氣管120和回氣管122形成將空氣傳送到滾筒110的流路。
[0061]經由流路供應的空氣通過形成在主體100的後表面或下表面中的進氣口(未示出)從外部被引入到主體100中並被傳送到進氣管120，並且為了促進空氣流動，進氣風扇185安裝在進氣管120的端部。即，根據進氣風扇185的旋轉，留在主體100內的空氣被引入到進氣管120中，因此，主體100內的壓力被降低到允許周圍空氣通過進氣口被引入到主體100 中。
[0062]經由流路供應的空氣通過形成在主體100的後表面或下表面中的進氣口(未示出)從外部被引入到主體100中並被傳送到進氣管120，並且為了促進空氣流動，進氣風扇185安裝在進氣管120的端部。即，根據進氣風扇185的旋轉，停留在主體100內的空氣被引入到進氣管120中，因此，主體100內的壓力被降低到允許周圍空氣通過進氣口被引入到主體100 中。
[0063]這裡，不是必須引入主體100內的空氣，並且也可以考慮引入主體100外部的空氣的示例。
[0064]同時，冷凝器130安裝在風扇的前面(即，在基於空氣流路的上遊側)。冷凝器130與如下所述的蒸發器135、壓縮機150和膨脹裝置160 —起構成熱泵。另外，熱泵還包括在該熱泵內循環的熱媒。熱媒通過壓縮機150被壓縮，並隨後通過連接壓縮機150和冷凝器130的第一連接管191被供應到冷凝器130。熱媒在冷凝器130中發熱，並隨後通過連接冷凝器130和膨脹裝置160的第二連接管192被供應到膨脹裝置160。通過膨脹裝置160膨脹的熱媒通過連接膨脹裝置160和蒸發器135的第三連接管193被供應到蒸發器135。熱媒在蒸發器135中吸熱，並隨後通過連接蒸發器135和壓縮機150的第四連接管194被供應到壓縮機150。以這種方式，熱媒在熱泵中循環。在本公開文本中，熱媒在蒸發器135中起到製冷劑的作用，因此，將熱媒稱為製冷劑。
[0065]在冷凝器130中，作為冷凝器熱媒管的單製冷劑管134以彎曲的方式進行布置，且多個散熱片132相對於製冷劑管134垂直安裝。即，製冷劑管134穿過以預定間隔堆疊(pile)(或分層)布置的散熱片132。製冷劑管134的一端連接到上述第一連接管191以接收從壓縮機150中壓縮的製冷劑，以及製冷劑管134的另一端連接到第二連接管192以將製冷劑供應到膨脹裝置160。同時，由於進氣風扇185位於冷凝器130的下遊側，因此通過進氣風扇184吸入的空氣在通過冷凝器130的散熱片的同時與製冷劑進行熱交換，由此具有增加的溫度的空氣被引入到滾筒110的內部。這裡，通過電信號來控制其開度的線性膨脹閥被用作膨脹裝置160。
[0066]在僅使用冷凝器130不能充分或快速加熱空氣的情況下，為了額外加熱的空氣，在回氣管122中安裝加熱器170。當然，加熱器170還可以安裝在進氣管120中。在通過冷凝器130和加熱器170的同時被加熱的空氣作為具有高溫的熱空氣被引入到滾筒110的內部，並隨後烘乾容納在滾筒110中的烘乾對象。
[0067]然後，熱空氣通過排氣扇180傳送到排氣管140中，與通過布置在排氣管140的端部的蒸發器135的內部並具有低溫的製冷劑進行熱交換，並隨後被排放到主體100的外部。通過熱交換過程，處於低溫和低溼狀態下的空氣被排放到外部。此時，通過蒸發器135從滾筒110中排放的空氣的一部分熱能被傳送給製冷劑，且該熱能用於再次加熱冷凝器130中的空氣。因此，由於在現有技術中被廢棄的熱能可被收集和再利用以產生熱空氣，因此，可以降低能量消耗。另外，在需要快速烘乾的情況下，可以運行作為額外的加熱單元的加熱器170，從而可以靈活地執行烘乾。
[0068]感測單元感測製冷劑的物理參數的值。詳細地，感測單元包括多個溫度傳感器175、176、177、178和179。第一溫度傳感器175測量引入到蒸發器135中的製冷劑的溫度。第一溫度傳感器175附接於第三連接管193鄰近蒸發器135的部分。可以通過測量第三連接管193的蒸發器135的表面溫度來推斷引入到蒸發器135中的製冷劑的溫度。因此，可以通過簡單將第一溫度傳感器175附接到第三連接管193的表面來測量製冷劑的溫度。
[0069]如上所述，第二溫度傳感器176附接到第四連接管194鄰近蒸發器135的部分，以感測從蒸發器135中排放的製冷劑的溫度。第三溫度傳感器177附接到第一連接管191鄰近冷凝器130的的部分，以感測引入到冷凝器130中的製冷劑的溫度。第四溫度傳感器178連接到第二連接管192鄰近冷凝器130的一部分，以感測從冷凝器130中排放的製冷劑的溫度。第五溫度傳感器179連接到第一連接管鄰近壓縮機150的部分，以感測從壓縮機150中排放的製冷劑的溫度。
[0070]圖4是示意性示出用於指示圖1中所示的衣物處理設備的能量效率的配置的方框圖。圖5是示出通過圖4中所示的控制單元來指示能量效率的過程的流程圖。圖6是示出在熱泵中循環的熱媒的壓焓圖的視圖。下面將參照圖1到圖6來詳細描述根據本發明的一個實施例的構成衣物處理設備的控制單元。
[0071]控制單元200基於熱泵的熱媒的物理參數的值來實時計算能量效率。詳細地，如圖4所示，控制單元200電連接到多個溫度傳感器175、176、177、178和179。另外，控制單元200基於熱媒的溫度來計算被蒸發器135中的製冷劑所吸收的能量的量(Qe)和被冷凝器130中的製冷劑供應的能量的量，並根據這些量計算能量效率。另外，控制單元200電連接到顯示單元102,並將能量效率傳送到顯示單元102。
[0072]詳細地，參見圖5，將參照圖5詳細描述一種用於通過控制單元200來計算能量效率以及通過顯示單元102來顯示關於能量的信息的方法。
[0073]首先，在溫度感測操作(SllO)中，多個溫度傳感器175、176、177、178和179分別感測製冷劑的溫度。將通過第一溫度傳感器175感測到的製冷劑的溫度作為Tl輸入到控制單元200。將通過第二溫度傳感器176感測到的製冷劑的溫度作為T2輸入到控制單元200。將通過第三溫度傳感器177感測到的製冷劑的溫度作為T3輸入到控制單元200。將通過第四溫度傳感器178感測到的製冷劑的溫度作為T4輸入到控制單元200。將通過第五溫度傳感器179感測到的溫度作為T5輸入到控制單元200。
[0074]接著，在能量效率計算操作中，基於通過溫度傳感器感測到的製冷劑的溫度，通過控制單元200來計算能量效率。詳細地，能量效率計算操作包括第一計算操作(S120)、第二計算操作(S130)和第三計算操作(S140)。
[0075]首先，在第一計算操作(S120)中，通過控制單元200來計算製冷劑的焓變化和製冷劑的流量。
[0076]詳細地，控制單元200基於溫度Tl和T2來計算引入到蒸發器135中的製冷劑的焓與從蒸發器135中排放的製冷劑的焓之間的變化(Ahe)，以及基於溫度T3和T4來計算引入到冷凝器130中的製冷劑的焓與從冷凝器130中排放的製冷劑的焓之間的變化(Ahc)。可以根據與各溫度T1、T2、T3和T4相對應的圖6曲線中的製冷劑的物理參數的值，通過計算焓來計算蒸發器135中的焓變化(A he)和冷凝器130中的焓變化(Ahc)。例如，在製冷劑的溫度Tl對應於點A以及製冷劑的溫度T2對應於點B的情況下，製冷劑的焓變化(△ he)具有沿X軸從A到B的大小。另外，在製冷劑的溫度T3對應於點C以及製冷劑的溫度T4對應於點D的情況下，製冷劑的焓變化(Ahc)具有沿X軸從C到D的大小。在圖6的曲線中，X軸表示j:含(KJ/Kg)而y軸表示壓強(Bar)。
[0077]可以通過將根據溫度T5確定的熱媒的特定體積(V)、壓縮機150的每分鐘轉數(R)以及壓縮機150的容量(C)相乘來獲得製冷劑的流量(m)，用下面的等式I表示。
`[0078][等式I]
[0079]m=R*C*V
[0080]接著，在第二計算操作(S130)中，控制單元200通過將蒸發器135中的製冷劑的焓變化(Ahe)與製冷劑的流量(m)相乘來計算吸收到蒸發器135中的製冷劑的能量的量(Qe)，用下面的等式2表示。另外，控制單元200通過使冷凝器130中的製冷劑的焓變化(Ahc)與製冷劑的流量(m)相乘來計算通過冷凝器130中的製冷劑供應的能量的量(Qc),用下面的等式3表示。
[0081][等式2]
[0082]Qe=m* A he
[0083][等式3]
[0084]Qc=In* A he
[0085]然後，在第三計算操作(S140)中，控制單元200計算熱泵的能量效率(Eff)，用下面的等式4表示。
[0086][等式4]
[0087]47/二 (入
Qc-Q^[0088]然後，在輸出操作(S150)中，當控制單元200將計算後的能量效率Eff傳送到顯示單元102時,顯示單元102用％來指示能量效率。
[0089]然後，在烘乾確定操作(S160)中，控制單元200確定是否正在執行乾衣機的烘乾過程。當確定烘乾對象正被連續地烘乾時，控制單元200返回到溫度感測操作(SllO)並執行第一、第二和第三計算操作(S120、S130和S140)，以重新計算能量效率(Eff)。另外，在能量效率輸出操作(S150)中，控制單元200將重新計算的能量效率(Eff)傳送到顯示單元102,以及顯示單元102實時顯示重新計算的能量效率(Eff)。同時，當控制單元200確定已經在烘乾確定操作(S160)中完成烘乾過程時，不再重新計算能量效率(EfT)並終止計算。
[0090]圖7是示出圖1中所示的衣物處理設備的顯示單元的平面圖。將參照圖7來詳細描述顯示單元102以及用於通過顯示單元102來顯示關於能量的信息的方法。如圖所示，顯示單元102顯示關於烘乾過程的信息和關於能量的信息。
[0091]詳細地，在顯示單元102的左上部中用百分比(％)輸出烘乾過程的進展程度，並在圖7中顯示為58%。也可以用填充空的水平條(或進度條)的程度來表示烘乾過程的進展程度，使得用戶可通過直覺來識別進展程度。在圖7中，水平條布置在58%的指示下面。另外，可以通過在顯示單元102的右上部中的分和秒來顯示(或表示)在烘乾過程中直到預期終止點的剩餘時間。另外，在顯示單元102的中心的左側部分中輸出表示烘乾過程正在進行的「烘乾」，以及在顯示單元102的中心右側部分中用百分比(％)輸出從控制單元200中傳送的能源效率(Eff)。根據在烘乾過程期間加熱單元170是否被操作而在顯示單元102的左下部中選擇性地輸出「ECO OFF」和「ECO ON」。例如，當在烘乾過程期間只有熱泵運轉時，輸出「ECO ON」；以及當在烘乾過程期間熱泵和加熱單元170—起運轉時，輸出「ECO OFF」。
[0092]然而，顯示在顯示單元102上的信息不限於此，並且可以顯示關於烘乾過程的各種類型的信息和關於能量的信息。另外，可以改變各種類型的信息在顯示單元102上的顯示位置，而不限於上述位置。
[0093]圖8是示意性示出根據本發明的另一個實施例的用於指示能量效率的配置的方框圖。圖9是示出通過圖8中所示的控制單元來指示能量效率和節省電費的過程的流程圖。圖10是示出根據本發明的另一個實施例的圖9中所示的顯示單元的俯視圖。下面將參照圖1到圖10來詳細描述根據本發明的另一個實施例的指示能量效率的衣物處理設備。
[0094]根據本發明的一個實施例的指示能量效率的衣物處理設備為具有熱泵和加熱器170的乾衣機，且該熱泵包括冷凝器130、壓縮機150、蒸發器135和膨脹裝置160。另外，根據本發明的另一個實施例的指示能量效率的衣物處理設備包括控制單元200 』、顯示單元102』和通信單元300。熱泵和加熱器170的配置和功能與上述實施例相同，因此將省略其說明。
[0095]通信單元300以有線/無線方式連接到外部設備400，以接收包括關於電費時隙(power rate time slot)的信息和關於時間的信息。通信單元300可以以任何通信方案連接到外部設備400，只要這種通信方案能夠發送和接收數據即可，例如電力線通信、無線區域網、網際網路、Zigbee、串行通信等。
[0096]外部設備400為安裝在住戶中的電力相關設備(例如家用伺服器、智能電錶等)以及存儲電力信息的外部電力系統中的一個或多個。
[0097]從外部設備400中接收到的電費時隙信息包括關於一般時隙和峰值時隙的信息。峰值時隙是電力消耗的總量增加到使得可被供應到每個住戶等的剩餘電力降低到低於預定值的時隙。峰值時隙基於諸如統計量等的數據或實時觀測結果通過電力供應商來設定。一般時隙是除峰值時隙之外的時隙。通常，電力供應商可在峰值時隙下收取高的電費，因此，一旦接收到關於電費時隙的信息，可以很精確地計算電費。
[0098]控制單元200』基於熱泵的熱媒的物理參數的值來實時計算能量效率和節省的電費。參見圖8，控制單元200』電連接到作為感測單元的多個溫度傳感器175、176、177、178和179。已經參照圖2和圖3對溫度傳感器175、176、177、178和179的配置和功能進行了如上描述。
[0099]控制單元200』基於通過感測單元感測到的熱媒的溫度來計算被蒸發器135中的製冷劑所吸收的能量的量Qe和通過冷凝器130中的製冷劑供應的能量的量Qc，以及根據這些量計算能量效率。另外，控制單元200』電連接到通信單元300以接收如上所述的電力信息，以及基於該電力信息和被蒸發器135中的製冷劑吸收的能量Qe來計算節省的電費。
[0100]另外，控制單元200』電連接到顯示單元102』以將關於能量的信息傳送到顯示單元102』。這裡，關於能量的信息包括能量效率、被蒸發器135中的熱媒所吸收的能量Qe、通過冷凝器130中的熱媒供應的能量Qc、以及節省的電費。
[0101]詳細地，將參照圖5來詳細描述一種用於計算能量效率和節省的電費以及通過顯示單元102指示所計算的能量效率的方法。
[0102]首先，在溫度感測操作(S210)中，類似如上參照圖5所述的溫度感測操作(S110)，通過感測單元來感測製冷劑的溫度Tl、T2、T3、T4和T5。
[0103]接著，在能量效率計算操作中，基於在溫度感測操作(S210)中感測到的溫度，通過控制單元200』來計算熱泵的能量效率。能量效率計算操作包括第一計算操作(S220)、第二計算操作(S230)和第三計算操作(S310)。
[0104]首先，在第一計算操作(S220)中，類似如上參照圖5和圖6所述的第一計算操作(S120)，通過控制單元200』來計算蒸發器135中的製冷劑的焓變化(Ahe)和冷凝器130中的製冷劑的焓變化(Ahc)。另外，在第一計算操作(S220)中，類似如上參照圖5所述的第一計算操作(S120),通過控制單元200』來計算製冷劑的流量(m)。
[0105]接著，在第二計算操作(S230)中，類似如上參照圖5所述的第二計算操作(S130)，通過控制單元200』來分別計算被蒸發器中的製冷劑吸收的能量的量Qe和通過冷凝器中的製冷劑供應的能量的量Qc。
[0106]然後，在第三計算操作(S310)中，類似如上參照圖5所述的第三計算操作(S140)，通過控制單元200』來計算熱泵的能量效率Eff。
[0107]當執行上述第三計算操作(S310)時，可以同時執行節省電費計算步驟(S410)。在節省的電費計算操作(S410)中，基於從通信單元300中接收到的電力信息和被蒸發器中的製冷劑吸收的能量的量(Qe)，通過控制單元200』來計算節省的電費。詳細地，當電力信息是每kWh單位的電費(E)時，節省的電費(EC)被計算作為根據所有的每kWh單位的電費(E)、被蒸發器中的製冷劑吸收的能量的量(Qe)、以及初始烘乾操作時間(t分鐘/60)所獲得的值。這裡，烘乾操作時間t以分鐘為單位。由此計算節省的電費EC以在執行如下文所述的烘乾過程的同時實時被累計計算。
[0108][等式5][0109]EC=EC+E*Qe*(t/60)
[0110]然後，在輸出操作(S500)中，通過控制單元200』計算的能量效率Eff通過顯示單元102』用百分比顯示。另外，在輸出操作(S500)中，關於能量的信息(例如，節省的電費(EC))以韓元(won)為單位顯示在顯示單元102』上。
[0111]在如上所述的輸出操作(S500)中，當能量效率和節省的電費輸出到顯示單元102』時，在烘乾確定操作(S600)中控制單元200』確定是否正在執行乾衣機的烘乾過程。
[0112]當確定烘乾對象正被連續地烘乾時，控制單元200』返回到到溫度感測操作(S210)並執行第一、第二和第三計算操作S220、S230和S310以重新計算能量效率Eff。在輸出操作(S500)中，能量效率Eff在輸出操作(S500)中被實時顯示在顯示單元102』上。
[0113]並且，當確定烘乾對象正被連續地烘乾時，控制單元200』在t分鐘後返回到到溫度感測操作(S210)並執行第一計算操作(S220)和第二計算操作(S230)，以重新計算被蒸發器中的製冷劑吸收的能量Qe。在節省的電費計算操作(S410)中，控制單元200』通過將t分鐘內節省的電費添加到上述計算的電費EC來計算累計節省的電費EC。在輸出操作(S500)中，節省的電費EC以韓元為單位在輸出操作(S500)中顯示在顯示單元102』上。
[0114]在烘乾操作期間重複執行上述操作且控制單元200』實時計算關於包括熱泵的能量效率的能量、被製冷劑吸收或供應的能量的量(Qe和Qc)和節省的電費的信息，並將相同的信息傳送到顯示單元102』。顯示單元102』實時顯示關於能量的信息。
[0115]根據上述配置，由於能量效率、實質上節省的電費等被實時計算和顯示，用戶可直接檢查衣物處理設備的高能量效率和相應的經濟效應。
[0116]然後，在烘乾確定操作(S600)中，當確定通過控制單元200』來終止烘乾過程時，不再重複計算能量效率EfT和節省的電費EC。
[0117]顯示單元102』的初始屏幕與如上參照圖7所述的顯示能量效率的顯示單元102』的屏幕一樣。顯示單元102』被配置為觸控螢幕並且可感測以阻性方式或電容性方式施加到該顯示單元102』的接觸。
[0118]當感測到施加到顯示能量效率的那部分顯示單元102』上的觸摸時，圖7中所示的屏幕改變到圖10中所示的屏幕。即，當感測到施加到顯示能量效率的那部分的觸摸時，顯示單元102』還顯示關於能量效率的詳細信息。例如,如上所述，由控制單元200』計算的被蒸發器135中的製冷劑吸收的能量的量Qe和通過冷凝器130中的製冷劑供應的能量的量Qc與能量效率一起被實時顯示。另外，通過控制單元200』計算的節省的電費EC實時顯示在顯示單元102』上。這裡，節省的電費EC每隔t分鐘被累計並且被重新計算，因此其數值每隔t分鐘改變顯示。通過控制單元200』計算的能量效率以百分比(％)顯示在顯示單元102』的右部。熱泵的配置僅顯示在顯示單元102』的左部，指示熱泵處於操作中。此外，還可以顯示如上參照圖7所述的「烘乾」和加熱器170是否被操作。
[0119]然而，顯示單元102』不限於此且其當前屏幕可以通過按鈕改變到詳細的關於能量效率的屏幕顯示信息。即，可以配置顯示單元102』，使得用戶可操控與顯示單元102』分開設置的按鈕以改變屏幕。另外，關於能量的信息被顯示在顯示單元102』上的方法以及關於能量的信息的內容不限於上述內容。
[0120]上述的實施例和優點僅僅是示意性的，不應解釋為是對本發明的限制。本教導內容能夠容易地應用於其它類型的設備。該描述旨在示例，而非限制權利要求的範圍。對本領域技術人員而言，多種替換、改型和變型是顯而易見的。在此描述的示意性實施例的特徵、結構、方法和其它特性可以各種方式進行組合，從而獲得額外的和/或可選的示意性實施例。
[0121]由於在不背離其特性的情況下，可以若干形式來實施所述特徵，所以還應理解，除非另外說明，上述實施例不局限於上述描述的任何細節，而應在所附權利要求所限定的範圍內加以廣義解釋，因此，落入權利要求的範圍和界限或這種範圍和界限的等效物內的所有變型和改型都因而涵蓋在所附權利要求之內。
【權利要求】
1.一種指示能量效率的衣物處理設備，所述設備包括: 滾筒，配置為容納烘乾對象； 熱泵，包括:進行循環的熱媒；壓縮機，配置為壓縮所述熱媒；冷凝器，配置為加熱傳送到所述滾筒的空氣；膨脹裝置，配置為膨脹所述熱媒；以及蒸發器，配置為冷卻從所述滾筒中傳送的空氣； 加熱單元，配置為加熱由所述熱泵加熱的空氣； 感測單元，配置為感測所述熱媒的物理參數的至少一個值； 控制單元，配置為基於所述熱媒的物理參數的值來計算能量效率；以及 顯示單元，配置為顯示包括能量效率的關於能量的信息。
2.根據權利要求1所述的衣物處理設備，其中所述控制單元適於依據所確定的能量效率操作所述衣物處理設備。
3.根據權利要求1或2所述的衣物處理設備，其中所述控制單元適於基於被所述蒸發器中的所述熱媒所吸收的能量的量Qe以及通過所述冷凝器中的所述熱媒供應的能量的量Qc來計算所述能量效率，其中所述能量效率等於Qc/(Qc-Qe)。
4.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述熱媒的物理參數的值包括所述熱媒的溫度。
5.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述感測單元包括多個溫度感測單元，其中 所述多個感測單元被至少分別安裝在下述任一中:所述蒸發器的熱媒入口、所述蒸發器的熱媒出口、所述冷凝器 的熱媒入口以及所述冷凝器的熱媒出口。
6.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述關於能量的信息還包括被所述蒸發器中的所述熱媒所吸收的能量的量以及通過所述冷凝器中的所述熱媒供應的能量的量。
7.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述顯示單元還適於可選地通過在觸控螢幕或按鈕上的外部按壓顯示被所述蒸發器中所述熱媒所吸收的能量的量以及通過所述冷凝器中的所述熱媒供應的能量的量中的至少一個。
8.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述控制單元還適於基於所述熱媒的物理參數的值來計算被所述熱泵節省的電費，其中 所述關於能量的信息還包括所述節省的電費。
9.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，還包括: 通信單元，以有線/無線通信方式連接到外部設備，且配置為接收包括關於電費時隙的信息和時間信息的電力信息，以及 所述控制單元適於基於所述電力信息以及所述熱媒的物理參數的值來計算節省的電費。
10.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述控制單元適於基於所述電力信息以及被所述蒸發器中的所述熱媒所吸收的能量的量來計算節省的電費。
11.根據權利要求10所述的衣物處理設備，其中當所述電力信息是每KWh單位的電費時，所述節省的電費被計算作為將每KWh單位的電費E、被所述蒸發器中的熱媒吸收的能量的量、以及初始烘乾操作時間相乘所獲得的值。
12.根據前述任一權利要求所述的衣物處理設備，其中所述控制單元適於累計預定時間段節省的電費並以預定時間間隔重新計算節省的電費。
13.一種用於指示衣物處理設備的能量效率的方法，所述方法包括: 感測在熱泵中循環的熱媒的物理參數的值； 計算所述熱泵的能量效率；以及 顯示包括所述能量效率的關於能量的信息， 其中計算能量效率的步驟包括:基於所述熱媒的物理參數的值來計算被在所述熱泵的所述蒸發器中的所述熱媒所吸收的熱能的量Qe，以及基於所述熱媒的物理參數的值來計算通過在所述熱泵的所述冷凝器中的所述熱媒供應的熱能的量Qc，其中所述能量效率等於Qc/ (Qc-Qe)0
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述熱媒的物理參數的值包括下述至少之一:引入到所述蒸發器中的所述熱媒的溫度、從所述蒸發器中排放的所述熱媒的溫度、引入到所述冷凝器中的所述熱媒的溫度以及從所述冷凝器中排放的所述熱媒的溫度。
15.根據權利要求13或14所述的方法，還包括: 基於被所述蒸發器中的所述熱媒吸收的能量的量來計算節省的電費，以及 其中所述關於能量的信息還包括所述節省的電費。
16.根據權利要求15所述的方法，還包括: 接收來自外部設備的電力`信息，以及 基於所述電力信息以及被所述蒸發器中的所述熱媒所吸收的能量的量來計算所述節省的電費。
17.根據權利要求13至15任一項所述的方法，其中所述熱媒的物理參數的值包括:弓丨入到所述蒸發器中的所述熱媒的溫度以及從所述蒸發器中排放的所述熱媒的溫度，以及 其中計算節省的電費的步驟包括:通過累計預定時間段內節省的電費而以預定時間間隔重新計算節省的電費。
【文檔編號】D06F58/20GK103774400SQ201310491717
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】樸比吾, 安承杓, 金城煥 申請人:Lg電子株式會社