CN102278799A - 具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它包括设置于机壳内的室内部分、室外部分以及控制器；其特征在于：所述室内部分包括蒸发器、空调风阀、送风机、新风风阀、送风口和风口温湿度传感器；所述室外部分包括湿帘组件、冷凝器、散热风机、旁通风阀和室外温湿度传感器；所述控制器与送风机、散热风机、空调风阀、新风风阀、旁通风阀、湿帘组件、风口温湿度传感器、室外温湿度传感器相连。本发明的目的在于提供一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它将冷风扇与空调功能结合在一起，能进行空调和冷风扇联动切换，节能显著且有益健康。

Description

具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调及其控制方法。

背景技术

目前，小面积民用或商用场所，如家居卧室、厅、办公室、各种包厢等，大多采用分体式或窗式空调，有些商用场所加有少量的新风或排气。当空调制冷时，室内空气品质较差，而且当室外气候降至湿球温度低于26℃时（视不同气候，此时干球温度可能仍高于30℃），本可以停用空调而采用室外经水蒸发降温的清新凉爽自然风，从而极大节能并有益健康。但由于目前没有适合小面积场所使用的蒸发式冷风扇机型（目前家用冷风扇都是移动式置于室内采用循环风，其单独使用时，即使开门开窗也无法保证室内外迅速的自然通风换气，所以会短时间内就造成室内又热又湿），更没有让空调与冷风扇联动以根据室外气候进行自动切换使用的一体机，所以造成了空调使用季节和时段过长，极不节能且有害健康。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它将冷风扇与空调功能结合在一起，能进行空调和冷风扇联动切换，节能显著且有益健康。

本发明的目的之二，在于提供一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调的控制方法，它能对空调进行有效控制，实现空调和冷风扇间的联动自动切换控制。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它包括设置于机壳内的室内部分、室外部分以及控制器；其特征在于：所述室内部分包括蒸发器、空调风阀、送风机、新风风阀、送风口和风口温湿度传感器，空调风阀设于蒸发器和送风机之间，送风口设于送风机前端的出风处的机壳上，所述风口温湿度传感器设于送风口处，所述新风风阀设于位于机壳内的送风机的后端且位于室内部分与室外部分的连接处，并与室外部分相连通；所述室外部分包括湿帘组件、冷凝器、散热风机、旁通风阀和室外温湿度传感器；在室外部分机壳内的左侧或右侧或左右侧设有新风进口，湿帘组件设于每个新风进口处，冷凝器设于机壳的后侧面上，散热风机设于冷凝器的前端，旁通风阀设于在冷凝器与散热风机之间且能将冷凝器与室外部分的其它组件分隔开，室外温湿度传感器设于室外部分上；所述控制器与送风机、散热风机、空调风阀、新风风阀、旁通风阀、湿帘组件、风口温湿度传感器、室外温湿度传感器相连。

本发明还进行了以下改进：

所述湿帘组件包括设于新风进口处的湿帘、与湿帘相连的布水管、与布水管相连的供水主管以及设于供水主管上的电控阀门。

为了提高新风的空气质量，所述湿帘的外侧和/或第二风阀处设有空气滤网。

本发明的工作原理如下：

①空调工作状态：在空调制冷时，送风机、散热风机和冷媒系统（蒸发器、冷凝器和与蒸发器及冷凝器相连的压缩机组件）工作，空调风阀、旁通风阀开启，新风风阀关闭，散热风机抽引室外空气经湿帘组件后送至冷凝器处，湿帘组件间歇性或按需布水，室外空气得以加湿降温，使冷凝器温度明显降低，制冷量增加，功耗减少，节能显著；新风风阀也可根据用户的操作，保持在一定开度，使一定比例的新风经新风风阀由室内送风机抽引入室内部分，与室内循环风混合后送入室内，此时空调风阀完全开启；在空调制热时，冷媒系统逆循环，气流原理不变，但湿帘组件不再加湿。

②冷风扇工作状态：送风机工作，冷媒系统停止工作，新风风阀开启，空调风阀、旁通风阀关闭，送风机抽引室外空气，流经湿帘组件；此时根据风口温湿度传感器的检测值与出风湿度上限和温度下限的设定值的比较，自动按需打开供水主管上的电控阀门，按需由布水管给湿帘布水。

由于湿帘中水的流动和扩散具有滞后性，并且这个滞后时间会因为水压、湿帘脏污吸水性能改变等等原因而无法确定，所以采用传统的当湿度达到设定值即停水的控制方式，无法阻止湿度的继续升高及持续超高，直至湿帘中蓄水量蒸发及湿度回落；再则，水蒸发降温为了保证室内降温则必须采用较大送风量，所以出风湿度超限就一定会短时间内造成室内湿度超限，对室内人员物品造成影响；且设定出风温度下限值可以避免干燥地区（或南方夏季的部分时段）出风温度过低对人体的不适。

为了避免水蒸发降温这个缺陷，通过设定出风湿度上限及温度下限，当出风温湿度达到设定限值时，供水主管上的电控阀门关闭，同时自动开启旁通风阀至一定开度，旁通入一部分相对干热的空气与湿帘进入的空气混合，从而使出风湿度不超上限，温度不超下限，避免过大湿度对室内人员和物品的影响，过低温度对人体的不适。

当室外空气符合出风湿度上限和温度下限设定值时，送风机工作，冷媒系统、湿帘组件停止工作，旁通风阀、新风风阀开启，空调风阀关闭，送风机抽引室外空气直接进入室内。

冷风扇工作时，由于送入室内为全新风，所以要求门、窗开启一定面积或者间距本空调一定距离装设低阻力自垂百叶（也可以电动的出风阀或者排风扇），以压出或者排出室内空气。

③联动自动控制：由于风口温湿度传感器、室外温湿度传感器及出风湿度上限值和温度下限值的设置，且通过控制器与各个部件连接进行相应控制，可根据室内外温湿度及设定情况，进行全新风通风、全新风冷风扇、空调制冷等功能间的自动切换。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

（1）它将冷风扇与空调功能结合在一起，可以根据室外气候或使用者需要，进行空调和冷风扇联动切换，所以在全年及夏季许多时段，可以切换在冷风扇状态使用，空调运行时间大大减小，节能显著并且保持空气清新，有益健康；

（2）通过空调风阀、新风风阀、旁通风阀以及湿帘组件的设置，从而实现全新风通风、全新风冷风扇、空调制冷、空调制热、空调加新风等功能的运行。

（3）通过空气滤网的设置，进一步提高了进入室内空气的空气质量；

（4）在空调制冷状态下，采用经湿帘加湿降温的空气送往冷凝器，对冷凝器进行散热降温，有效提高冷凝器的散热效率，使得空调能效明显增加。

附图说明

图1是本发明一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调实施例的结构示意图。

图2是图1实施例空调工作时的工作状态示意图，图中箭头表示空气的流动方向。

图3是图1实施例冷风扇工作时的工作状态示意图，图中箭头表示空气的流动方向。

标号说明：1、室内部分，1-1、回风口，1-2、送风口，2、蒸发器，3、空调风阀，5、送风机，6、室外部分，6-1、新风出口，6-2、新风进口， 7、新风风阀，8-1、湿帘，8-2、布水管，8-3、供水主管，8-4、电控阀门，9、冷凝器，10、散热风机，11、压缩机组件，12、风口温湿度传感器，13、室外温湿度传感器，14、控制器，15、旁通风阀，16、机壳，17、排水口。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

如图1、图2和图3所示为本发明提供的一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调的实施例示意图。

一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它包括设置于机壳16内的室内部分1、室外部分6以及控制器14；其特征在于：所述室内部分1包括蒸发器2、空调风阀3、送风机5、新风风阀7、送风口1-2和风口温湿度传感器12，空调风阀3设于蒸发器2和送风机5之间，送风口1-2设于送风机5前端的出风处的机壳16上，所述风口温湿度传感器12设于送风口1-2处，所述新风风阀7设于位于机壳16内的送风机5的后端且位于室内部分1与室外部分6的连接处，并与室外部分6相连通的；所述室外部分6包括湿帘组件、冷凝器9、散热风机10、旁通风阀15和室外温湿度传感器13；在室外部分6机壳16内的左侧或右侧或左右侧设有新风进口6-2，湿帘组件设于每个新风进口6-2处，冷凝器9设于机壳16的后侧面上，散热风机10设于冷凝器9的前端，旁通风阀15设于在冷凝器9与散热风机10之间且能将冷凝器9与室外部分6的其它组件分隔开，室外温湿度传感器13设于室外部分6上；所述控制器14与送风机5、散热风机10、空调风阀3、新风风阀7、旁通风阀15、湿帘组件、风口温湿度传感器12、室外温湿度传感器13相连。所述室外温湿度传感器13不局限于设置在室外部分6也可以设置在室内部分1，只要所设置的位置是适合检测室外空气温湿度即可。

所述送风机5和散热风机10可以是轴流风机，也可以是离心风机或贯流风机。送风机5通常采用多速风机，以满足蒸发降温大风量及空调工作时小风量要求。散热风机10可以和冷凝器9一起装设在旁通风阀15的后端，散热风机10也可以装设于冷凝器9的后端。

所述湿帘组件包括设于新风进口6-2处的湿帘8-1、与湿帘8-1相连的布水管8-2、与布水管8-2相连的供水主管8-3以及设于供水主管8-3上的电控阀门8-4。控制器14与电控阀门8-4相连，从而实现控制器14对湿帘组件的控制。为了便于湿帘8-1的清洗，可以增设喷水及自动加注清洗液的设施；且采用按需加水方式，以避免传统水槽脏水循环对健康的影响。

在具体实施应用中，湿帘组件也可以由设于新风进口6-2处的湿帘8-1、设于室外部分底部的用来收集湿帘余水和冷凝水的水槽以及连接于湿帘和水槽之间的用来向湿帘布水的输水装置。

所述湿帘8-1的外侧和/或新风风阀7处设有空气滤网。

所述室内部分1的回风口1-1处设有空气滤网。

所述送风通道4的送风口4-2处设有电动百叶。

在具体实施应用中，空调风阀3可以只有开闭功能，而新风风阀7和旁通风阀15应为具有多级调节开度功能的风阀，以满足空调功能时不同新风比例需求及冷风扇功能时旁通混合干热空气以控制出风湿度上限的要求。

本发明所述空调的优选结构是窗式一体机结构。

一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调的控制方法，其特征在于：所述控制器14通过室外温湿度传感器13检测室外湿度和室外湿球温度与设定值进行对比以进行相应控制操作，实现空调制冷功能和冷风扇功能的联动自动控制；当室外温湿度传感器13的检测温湿度高于设定值时，控制器14开启空调风阀3和旁通风阀15，关闭新风风阀7，启动蒸发器2、送风机5、冷凝器9和散热风机10，并间歇性或按需对湿帘组件布水，以实现空调制冷功能或冷风扇功能切换至空调制冷功能；当室外温湿度传感器13的检测温湿度低于设定值时，控制器14开启新风风阀7，关闭空调风阀3和旁通风阀15，停止蒸发器2、冷凝器9和散热风机10工作，启动送风机5，并间歇性或按需对湿帘组件布水，以实现空调制冷功能切换至冷风扇功能。

所述控制器14通过风口温湿度传感器12检测出风湿度和出风温度与设定限值进行对比以进行相应控制操作，实现对冷风扇功能的控制；当空调处于冷风扇功能时，风口温湿度传感器12的检测温湿度达到设定限值，控制器14停止对湿帘组件布水，并控制旁通风阀15开启一定开度，以实现防止出风温湿度超出限值的控制功能。

Claims (7)

1.一种具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，它包括设置于机壳（16）内的室内部分（1）、室外部分（6）以及控制器（14）；其特征在于：所述室内部分（1）包括蒸发器（2）、空调风阀（3）、送风机（5）、新风风阀（7）、送风口（1-2）和风口温湿度传感器（12），空调风阀（3）设于蒸发器（2）和送风机（5）之间，送风口（1-2）设于送风机（5）前端的出风处的机壳（16）上，所述风口温湿度传感器（12）设于送风口（1-2）处，所述新风风阀（7）设于位于机壳（16）内的送风机（5）的后端且位于室内部分（1）与室外部分（6）的连接处，并与室外部分（6）相连通；所述室外部分（6）包括湿帘组件、冷凝器（9）、散热风机（10）、旁通风阀（15）和室外温湿度传感器（13）；在室外部分（6）机壳（16）内的左侧或右侧或左右侧设有新风进口（6-2），湿帘组件设于每个新风进口（6-2）处，冷凝器（9）设于机壳（16）的后侧面上，散热风机（10）设于冷凝器（9）的前端，旁通风阀（15）设于在冷凝器（9）与散热风机（10）之间且能将冷凝器（9）与室外部分（6）的其它组件分隔开，室外温湿度传感器（13）设于室外部分（6）上；所述控制器（14）与送风机（5）、散热风机（10）、空调风阀（3）、新风风阀（7）、旁通风阀（15）、湿帘组件、风口温湿度传感器（12）、室外温湿度传感器（13）相连。

2.根据权利要1所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，其特征在于：所述湿帘组件包括设于新风进口（6-2）处的湿帘（8-1）、与湿帘（8-1）相连的布水管（8-2）、与布水管（8-2）相连的供水主管（8-3）以及设于供水主管（8-3）上的电控阀门（8-4）。

3.根据权利要求2所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，其特征在于：所述湿帘（8-1）的外侧和/或新风风阀（7）处设有空气滤网。

4.根据权利要求3所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，其特征在于：所述室内部分（1）的回风口（1-1）处设有空气滤网。

5.根据权利要求4所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调，其特征在于：所述送风口（1-2）处设有电动百叶。

6.一种用于控制如权利要求1-5任意一项所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调的控制方法，其特征在于：所述控制器（14）通过室外温湿度传感器（13）检测室外湿度和室外湿球温度与设定值进行对比以进行相应控制操作，实现空调制冷功能和冷风扇功能的联动自动控制；当室外温湿度传感器（13）的检测温湿度高于设定值时，控制器（14）开启空调风阀（3）和旁通风阀（15），关闭新风风阀（7），启动蒸发器（2）、送风机（5）、冷凝器（9）和散热风机（10），并间歇性或按需对湿帘组件布水，以实现空调制冷功能，或冷风扇功能切换至空调制冷功能；当室外温湿度传感器（13）的检测温湿度低于设定值时，控制器（14）开启新风风阀（7），关闭空调风阀（3）和旁通风阀（15），停止蒸发器（2）、冷凝器（9）和散热风机（10）工作，启动送风机（5），并间歇性或按需对湿帘组件布水，以实现空调制冷功能切换至冷风扇功能。

7.根据权利要求6所述的具有水蒸发式冷风扇联动功能的空调的控制方法，其特征在于：所述控制器（14）通过风口温湿度传感器（12）检测出风湿度和出风温度与设定限值进行对比以进行相应控制操作，实现对冷风扇功能的控制；当空调处于冷风扇功能时，风口温湿度传感器（12）的检测温湿度达到设定限值，控制器（14）停止对湿帘组件布水，并控制旁通风阀（15）开启一定开度，以实现防止出风温湿度超出限值的控制功能。

Images