CN102818348B - 补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器，该加湿水补偿装置设置在空调室外机换热器与加湿机构之间，加湿机构包括转轮，加湿水补偿装置包括：储水槽，与换热器连通，用于存储来自换热器的冷凝水、化霜水或冰水混合物；虹吸机构，连接在储水槽和转轮之间，用于将储水槽中的水传输至所述转轮的吸附区，对室内进行加湿。本发明通过储水槽收集存储室外机换热器所产生的冷凝水或化霜水或其冰水混合物，并通过虹吸机构将储水槽中的水传输至空调器的加湿机构转轮的吸附区，从而为空调器的加湿机构补偿加湿水，提高了空调器加湿机构的加湿能力，而且本发明控制方式简便，成本低，可靠性好。

Description

补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及带有无水加湿结构的空调器中补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器。

背景技术

空调器在室内初始湿度较低的情况下，制冷运行后，房间会感觉干燥；在制热运行时，随着房间温度的上升，在空气中绝对含湿量不变的情况下，室内相对湿度急剧下降。例如，若房间初始温度为5℃，初始相对湿度为50%，当室内温度上升到20℃时，室内相对湿度从初始为50%下降到18.67%。

而按照目前的暖通空调设计规范（ASHRAE 62-1999）：制冷季节推荐室内温度范围为24℃-28℃，室内相对湿度范围为40%－65％；制热季节推荐室内温度范围为18℃-22℃，室内相对湿度范围为40%－60％。

由此可见，当室内温度上升到20℃时，室内相对湿度从初始为50%下降到18.67%，严重偏离了人体感觉舒适的相对湿度范围40%--65%的要求，因此，制热时用户对湿度的需求尤其强烈。

为解决使用空调后房间湿度问题，带有水或无水加湿功能的空调器应运而生。目前，虽然已有带无水加湿功能的空调器，但是现有的无水技术均是以室外空气中的水分作为加湿水源，通过加湿机构转轮的吸附分子筛吸附后，进行加热再生，然后将解吸出来的水分带进房间。这种转轮加湿方式中，加湿量小，在标准工况下（室外干球温度7℃，湿球温度6℃，相对湿度86.6%）的加湿能力约每小时500ml，而且这种加湿方式随着室外空气温度的降低和相对湿度的下降，其加湿能力急剧下降，例如，当室外干球温度每下降5℃，加湿能力则下降15%，室外相对湿度每下降20％，加湿能力则下降20%，使得其加湿能力远远不能满足用户要求。

此外，现有技术中也有利用冷凝水及化霜水来提高加湿量的方法，但成本高，结构和控制方式复杂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器，旨在提高空调器加湿机构的加湿能力。

为了达到上述目的，本发明提出一种空调加湿水补偿装置，设置在空调室外机换热器与加湿机构之间，所述加湿机构包括转轮，所述加湿水补偿装置包括：

储水槽，与所述换热器连通，用于存储来自所述换热器的冷凝水、化霜水或冰水混合物；

虹吸机构，连接在所述储水槽和转轮之间，用于将所述储水槽中的水传输至所述转轮的吸附区，对室内进行加湿。

优选地，所述虹吸机构包括：虹吸管，所述虹吸管的入口端连接所述储水槽的底部，出口端指向所述转轮的吸附区。

优选地，所述虹吸机构还包括：过滤喷嘴，所述过滤喷嘴设置在所述虹吸管的出口端。

优选地，所述加湿水补偿装置还包括：

加热带，安装在所述储水槽中，用于对所述储水槽中的水进行加热；

温度传感器，安装在所述储水槽中，用于检测所述储水槽中的水温；

控制器，分别与所述加热带及温度传感器连接，用于根据所述温度传感器检测的水温控制开启或关闭所述加热带。

优选地，所述控制器具体用于：当所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温小于或等于第一设定值时，开启所述加热带，当所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温大于第二设定值时，关闭所述加热带。

优选地，所述加湿水补偿装置还包括：设置在所述储水槽中、用于检测水位的水位计；所述控制器还用于当所述水位计检测到储水槽的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述温度传感器检测到的水温小于或等于第一设定值时，开启所述加热带。

优选地，所述第一设定值为0℃；所述第二设定值为2℃

优选地，所述储水槽位于室外机底盘下方；所述储水槽的槽壁的上端设有用于排除多余水的溢流孔。

优选地，所述空调加湿水补偿装置还包括过滤层，所述过滤层设置在所述储水槽的上端，用于过滤进入所述储水槽中的水。

优选地，所述加湿机构设置在所述室外机的底盘下方，该加湿机构具有框体，所述框体通过中间紧固件与所述室外机的底盘固定连接；或者，所述框体与所述室外机的外壳一体成型。

本发明还提出一种空调器，包括室外机、加湿机构以及如上所述的空调加湿水补偿装置。

本发明还提出一种补偿空调器加湿水的方法，包括以下步骤：

在空调器启动后，检测储水槽中水的水温；

根据检测的水温对所述储水槽中的水进行加热控制；

当所述储水槽中的水位高于虹吸管的最高点时，所述储水槽中的水传输至所述加湿机构的转轮的吸附区，对室内进行加湿。

优选地，所述根据检测的水温对所述储水槽中的水进行加热控制的步骤包括：

当所述储水槽中水的水温小于或等于第一设定值时，对所述储水槽中的水进行加热；当所述储水槽中水的水温大于第二设定值时，停止对所述储水槽中的水进行加热。

优选地，该方法还包括：

在空调器启动后，检测储水槽中水的水位；

所述根据检测的水温对所述储水槽中的水进行加热控制的步骤进一步包括：

当所述储水槽中水的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述储水槽中水的水温小于或等于第一设定值时，对所述储水槽中的水进行加热；当所述储水槽中水的水温大于第二设定值时，停止对所述储水槽中的水进行加热。

本发明提出的一种补偿空调器加湿水的方法、装置及空调器，通过储水槽收集存储室外机换热器所产生的冷凝水或化霜水或其冰水混合物，并通过虹吸机构将储水槽中的水传输至空调器的加湿机构转轮的吸附区，从而为空调器的加湿机构补偿加湿水，提高了空调器加湿机构的加湿能力，而且本发明控制方式简便，成本低，可靠性好。

附图说明

图1是本发明带有空调加湿水补偿装置的空调室外机较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明空调加湿水补偿装置较佳实施例的结构示意图；

图3是本发明加湿机构转轮的吸附区示意图；

图4是本发明加湿机构在室外机上的一种安装结构示意图；

图5是本发明加湿机构在室外机上的另一种安装结构示意图；

图6是本发明补偿空调器加湿水的方法较佳实施例的流程示意图。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

本发明实施例的解决方案主要是：通过储水槽收集存储室外机换热器所产生的冷凝水或化霜水或其冰水混合物，并通过虹吸机构将储水槽中的水传输至空调器的加湿机构转轮的吸附区，以提高空调器加湿机构的加湿能力。

参照图1及图2，图1是本发明带有空调加湿水补偿装置的空调室外机较佳实施例的结构示意图；图2是本发明空调加湿水补偿装置较佳实施例的结构示意图。

如图1及图2所示，本实施例提出的一种空调加湿水补偿装置，设置在空调室外机14换热器与加湿机构9之间，所述加湿机构9包括转轮10，转轮10上设有吸附区。

所述加湿水补偿装置包括：储水槽11和虹吸机构，其中：

储水槽11设置在室外机14底盘1的下方，在室外机14底盘1上设有排水孔2，储水槽11通过管道经所述室外机14底盘1上的排水孔2与所述换热器的出水口连通，用于存储来自所述换热器的冷凝水、化霜水或冰水混合物；

虹吸机构连接在所述储水槽11和加湿机构9的转轮10之间，用于将所述储水槽11中的水传输至所述加湿机构9转轮10的吸附区，对室内进行加湿。

上述储水槽11与加湿机构9的位置关系可以不做具体限定，可以根据与虹吸机构的配合情况进行设定。

具体地，如图2所示，所述虹吸机构包括：虹吸管6，所述虹吸管6的入口端连接所述储水槽11的底部，出口端指向所述加湿机构9转轮10的吸附区。

在虹吸管6的出口端安装有小型过滤喷嘴12，一方面再次过滤冷凝水或化霜水或冰水混合物，另一方面保证冷凝水或化霜水或冰水混合物近似均匀地洒落到转轮10的吸附区上。如图3所示，该加湿机构9转轮10的吸附区包括吸收水的吸收区、回收水的回收区以及再生水的再生区。

当储水槽11中的水位高过虹吸管6的最高点时，由于虹吸现象，储水槽11中的水将流向加湿机构9的转轮10，被转轮10的吸附区吸收和回收，汽化形成高湿度的湿空气，并被转轮10加湿的送风系统送入室内。

在空调器制热时，为了使储水槽11中的冷凝水、化霜水或冰水混合物不至于结冰，本实施例还在储水槽11中设置有相应的加热带3和温度传感器4，为了控制储水槽11中水量，本实施例还在储水槽11中设置有用于检测水位的水位计5，同时还设置有用于控制上述加热带3、温度传感器4的控制器，其中：

加热带3用于对所述储水槽11中的水进行加热；温度传感器4用于检测所述储水槽11中的水温。

控制器分别与所述加热带3、温度传感器4以及水位计5连接，用于根据水位计5检测的水位以及所述温度传感器4检测的水温控制开启或关闭所述加热带3。其具体控制过程为：

当所述储水槽11中水的水位大于或等于可向转轮10输送水的限定值，且所述储水槽11中水的水温小于或等于第一设定值时，开启所述加热带3，对所述储水槽11中的水进行加热；当所述储水槽11中水的水温大于第二设定值时，关闭所述加热带3，停止对所述储水槽11中的水进行加热。

其中，第一设定值优选为0℃；第二设定值优选为2℃。可向转轮10输送水的限定值为可向转轮10输送水的水位最低值，该值可以根据实际情况进行设定。

以第一设定值为0℃，第二设定值为2℃为例，在实际操作过程中，当所述储水槽11中水的水位大于或等于可向转轮10输送水的限定值，且所述温度传感器4检测到所述储水槽11中的水温T≤0℃时，控制器使加热带3通电加热，使储水槽11中的冰水完全融化成水；当所述温度传感器4检测到所述储水槽11中的水温0℃<T≤2℃时，维持原状态（即，若之前加热带3处于通电加热状态，则继续通电加热，若之前加热带3未处于通电加热状态，则无需通电加热）；当所述温度传感器4检测到所述储水槽11中的水温T>2℃时，关闭所述加热带3。始终保持储水槽11中的水为液态，同时也保证虹吸管6中的水也为液态。

为了防止储水槽11中的水过多而溢出，本实施例还在所述储水槽11的槽壁的上端设有溢流孔13，当冷凝水或化霜水过多，使得储水槽11中的水位超出溢流孔13时，多余的冷凝水或化霜水就会通过溢流孔13排除，流出室外。

此外，为过滤净化储水槽11中的水，还在所述储水槽11的上端设有过滤层7，用于过滤进入所述储水槽11中的水。

如前所述，当储水槽11中的水位高过虹吸管6的最高点时，由于虹吸现象，储水槽11中的水将流向加湿机构9的转轮10，被转轮10的吸附区吸收和回收，汽化形成高湿度的湿空气，并被转轮10加湿的送风系统送入室内。

为保证加湿机构9得到合适的加湿水量，本实施例可以根据加湿机构9的加湿能力、溢流孔13的高度以及水位计5感应的水位高度差对虹吸管6的管径进行合理的结构设计，使得从储水槽11进入加湿机构9的转轮10的水量合适。

需要说明的是，在实际操作中，为简化结构，也可以无需在储水槽11中设置水位计5，控制器在所述储水槽11中水的水温小于或等于第一设定值时，开启所述加热带3，对所述储水槽11中的水进行加热；当所述储水槽11中水的水温大于第二设定值时，关闭所述加热带3，停止对所述储水槽11中的水进行加热。

同理，当储水槽11中的水位超过虹吸管6的最高点时，通过虹吸现象，储水槽11中的水将流向加湿机构9的转轮10，被转轮10的吸附区吸收和回收，汽化形成高湿度的湿空气，由送风系统送入室内。

本实施例中的上述加湿机构9在室外机14上的设置具体可以采用以下方式：

将所述加湿机构9设置在所述室外机14的底盘1下方，该加湿机构9具有框体，该框体可以通过中间紧固件与所述室外机14的底盘1固定连接，如图4所示；或者，也可以将所述框体与所述室外机14的外壳一体成型设计，如图5所示。

为了方便安装，可以在室外机14底盘1增加支撑脚8，如图4所示，以便于加湿机构9的框体在室外机14下部的安装。对于悬空安装的空调室外机14，则可以不需要支撑脚8结构，如图5所示。

本实施例通过上述结构，设置储水槽11收集存储室外机14换热器所产生的冷凝水或化霜水或其冰水混合物，并通过虹吸机构自动将储水槽11中的水传输至空调器的加湿机构9转轮10的吸附区，从而为空调器的加湿机构9补偿加湿水，提高了空调器加湿机构9的加湿能力。

此外，本发明还提出一种空调器，该空调器包括室外机、加湿机构以及为加湿机构进行加湿能力补偿的加湿水补偿装置，该加湿水补偿装置可以采用上述实施例中的加湿水补偿装置，具体不再赘述。

如图6所示，本发明还提出一种补偿空调器加湿水的方法，基于上述实施例的空调加湿水补偿装置而实施，该方法包括：

步骤S101，在空调器启动后，检测储水槽中水的水温；

本实施例在空调室外机换热器与加湿机构之间设置有空调加湿水补偿装置，该空调加湿水补偿装置包括：储水槽和虹吸机构，其中：

储水槽设置在室外机底盘的下方，在室外机底盘上设有排水孔，储水槽通过管道经所述室外机底盘上的排水孔与所述换热器的出水口连通，用于存储来自所述换热器的冷凝水、化霜水或冰水混合物；

虹吸机构连接在所述储水槽和加湿机构的转轮之间，用于将所述储水槽中的水传输至所述加湿机构转轮的吸附区，对室内进行加湿。

上述储水槽与加湿机构的位置关系可以不做具体限定，可以根据与虹吸机构的配合情况进行设定。

所述虹吸机构包括：虹吸管，所述虹吸管的入口端连接所述储水槽的底部，出口端指向所述加湿机构转轮的吸附区。

在虹吸管的出口端安装有小型过滤喷嘴，一方面再次过滤冷凝水或化霜水或冰水混合物，另一方面保证冷凝水或化霜水或冰水混合物近似均匀地洒落到转轮的吸附区上。

当储水槽中的水位高过虹吸管的最高点时，由于虹吸现象，储水槽中的水将流向加湿机构的转轮，被转轮的吸附区吸收和回收，汽化形成高湿度的湿空气，并被转轮加湿的送风系统送入室内。

步骤S102，根据检测的水温对所述储水槽中的水进行加热控制；

在空调器制热时，为了使储水槽中的冷凝水、化霜水或冰水混合物不至于结冰，本实施例还在储水槽中设置有相应的加热带和温度传感器，为了控制储水槽中水量，本实施例还在储水槽中设置有用于检测水位的水位计，同时还设置有用于控制上述加热带、温度传感器的控制器，其中：

加热带用于对所述储水槽中的水进行加热；温度传感器用于检测所述储水槽中的水温。

控制器根据水位计检测的水位以及所述温度传感器检测的水温控制开启或关闭所述加热带。其具体控制过程为：

当所述储水槽中水的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述储水槽中水的水温小于或等于第一设定值时，开启所述加热带，对所述储水槽中的水进行加热；当所述储水槽中水的水温大于第二设定值时，关闭所述加热带，停止对所述储水槽中的水进行加热。

其中，第一设定值优选为0℃；第二设定值优选为2℃。可向转轮输送水的限定值为可向转轮输送水的水位最低值，该值可以根据实际情况进行设定。

以第一设定值为0℃，第二设定值为2℃为例，在实际操作过程中，当所述储水槽中水的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温T≤0℃时，控制器使加热带通电加热，使储水槽中的冰水完全融化成水；当所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温0℃<T≤2℃时，维持原状态（即，若之前加热带处于通电加热状态，则继续通电加热，若之前加热带未处于通电加热状态，则无需通电加热）；当所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温T>2℃时，关闭所述加热带。始终保持储水槽中的水为液态，同时也保证虹吸管中的水也为液态。

为了防止储水槽中的水过多而溢出，本实施例还在所述储水槽的槽壁的上端设有溢流孔，当冷凝水或化霜水过多，使得储水槽中的水位超出溢流孔时，多余的冷凝水或化霜水就会通过溢流孔排除，流出室外。

此外，为过滤净化储水槽中的水，还在所述储水槽的上端设有过滤层，用于过滤进入所述储水槽中的水。

步骤S103，当所述储水槽中的水位高于虹吸管的最高点时，所述储水槽中的水传输至所述加湿机构的转轮的吸附区，对室内进行加湿。

当储水槽中的水位高过虹吸管的最高点时，由于虹吸现象，储水槽中的水将流向加湿机构的转轮，被转轮的吸附区吸收和回收，汽化形成高湿度的湿空气，并被转轮加湿的送风系统送入室内。

为保证加湿机构得到合适的加湿水量，本实施例可以根据加湿机构的加湿能力、溢流孔的高度以及水位计感应的水位高度差对虹吸管的管径进行合理的结构设计，使得从储水槽进入加湿机构的转轮的水量合适。

本实施例中的上述加湿机构在室外机上的设置具体可以采用以下方式：

将所述加湿机构设置在所述室外机的底盘下方，该加湿机构具有框体，该框体可以通过中间紧固件与所述室外机的底盘固定连接；或者，也可以将所述框体与所述室外机的外壳一体成型设计。

为了方便安装，可以在室外机底盘增加支撑脚，以便于加湿机构的框体在室外机下部的安装。对于悬空安装的空调室外机，则可以不需要支撑脚结构。

本实施例通过储水槽收集存储室外机换热器所产生的冷凝水或化霜水或其冰水混合物，并通过虹吸机构自动将储水槽中的水传输至空调器的加湿机构转轮的吸附区，从而为空调器的加湿机构补偿加湿水，提高了空调器加湿机构的加湿能力，而且本发明控制方式简便，成本低，可靠性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种空调加湿水补偿装置，设置在空调室外机换热器与加湿机构之间，所述加湿机构包括转轮，其特征在于，所述加湿水补偿装置包括：

储水槽，与所述换热器连通，用于存储来自所述换热器的冷凝水、化霜水或冰水混合物；

虹吸机构，连接在所述储水槽和转轮之间，用于将所述储水槽中的水传输至所述转轮的吸附区，对室内进行加湿；

加热带，安装在所述储水槽中，用于对所述储水槽中的水进行加热；

温度传感器，安装在所述储水槽中，用于检测所述储水槽中的水温；

水位计，设置在所述储水槽中、用于检测所述储水槽的水位；以及，

控制器，分别与所述水位计、所述加热带及温度传感器连接，用以当所述储水槽中水的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温T≤第一设定值0℃时，控制加热带通电加热。

2.根据权利要求1所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述虹吸机构包括：虹吸管，所述虹吸管的入口端连接所述储水槽的底部，出口端指向所述转轮的吸附区。

3.根据权利要求2所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述虹吸机构还包括：过滤喷嘴，所述过滤喷嘴设置在所述虹吸管的出口端。

4.根据权利要求3所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述控制器还用于当所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温大于第二设定值时，关闭所述加热带。

5.根据权利要求4所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述第二设定值为2℃

6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述储水槽位于室外机底盘下方；所述储水槽的槽壁的上端设有用于排除多余水的溢流孔。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述空调加湿水补偿装置还包括过滤层，所述过滤层设置在所述储水槽的上端，用于过滤进入所述储水槽中的水。

8.根据权利要求7所述的空调加湿水补偿装置，其特征在于，所述加湿机构设置在所述室外机的底盘下方，该加湿机构具有框体，所述框体通过中间紧固件与所述室外机的底盘固定连接；或者，所述框体与所述室外机的外壳一体成型。

9.一种空调器，包括室外机和加湿机构，其特征在于，还包括如权利要求1-8中任一项所述的空调加湿水补偿装置。

10.一种补偿如权利要求9所述的空调器加湿水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在空调器启动后，检测储水槽中水的水温和水位；

根据检测的水温和水位对所述储水槽中的水进行加热控制：当所述储水槽中水的水位大于或等于可向转轮输送水的限定值，且所述温度传感器检测到所述储水槽中的水温T≤第一设定值即0℃时，控制器控制加热带通电加热；

当所述储水槽中的水位高于虹吸管的最高点时，连接在所述储水槽和转轮之间的虹吸机构将所述储水槽中的水传输至所述加湿机构的转轮的吸附区，对室内进行加湿。

11.根据权利要求10所述的补偿空调器加湿水的方法，其特征在于，所述根据检测的水温和水位对所述储水槽中的水进行加热控制的步骤还包括：

当所述储水槽中水的水温大于第二设定值时，停止对所述储水槽中的水进行加热。