发明内容
本发明提供一种除湿空调器,解决了现有空调器在除湿运转模式下,除湿过程的同时降低了室内温度,导致室内温度不舒适的技术问题。
为达到上述技术目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种除湿空调器,包括通过制冷管路串联的压缩机、四通阀、室外热交换器、第一节流装置、以及室内热交换器,所述室内热交换器包括串联的蒸发器和再冷却器,所述再冷却器位于所述蒸发器与第一节流装置之间,所述蒸发器和再冷却器之间设置有并联的第二节流装置和半封闭式第三节流装置;在除湿模式下,所述空调器根据室内温度与设定温度的温度差,通过改变压缩机、第一节流装置 、第二节流装置和第三节流装置的状态控制空调器在恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式下切换。
进一步的,在除湿模式的恒温除湿模式、降温除湿模式和升温除湿模式下,所述空调器中制冷剂的流动方向与制冷模式下制冷剂的流动方向相同。
进一步的,所述空调器还包括室外风机,在除湿模式的恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式下,所述室外风机的转速也相应调整。
进一步的,所述第一节流装置为电子膨胀阀。
进一步的,所述第二节流装置为电子膨胀阀。
进一步的,所述第三节流装置为半封闭式电磁阀。
进一步的,在恒温除湿模式下,所述第一节流装置全开,不节流;第二节流装置和第三节流装置进行节流;使得蒸发器的换热量和再冷却器的换热量相等。
进一步的,所述第二节流装置的开度根据所述压缩机的频率进行调整。
进一步的,在升温除湿模式下,所述第一节流装置全开,不节流;第二节流装置和第三节流装置进行节流;使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量。
进一步的,在降温除湿模式下,所述第一节流装置处于合适的开度,进行节流;第二节流装置和第三节流装置进行节流;使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量。
进一步的,在制冷和制热模式下,所述第一节流装置处于合适的开度,进行节流;第三节流装置全开,不节流;第二节流装置全开,不节流。
基于上述的除湿空调器,本发明还提供一种除湿空调器的除湿方法,包括如下步骤 :
A、启动除湿模式;
B、检测室内温度,将检测到的室内温度减去除湿模式下的设定温度得到温度差E,将得到的温度差E与设定温差T0比较;
C、根据步骤B中的温度差E与设定温差T0的比较结果,控制所述空调器运行除湿模式的恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式中的一种模式;
D、重复步骤B和C,使得所述空调器在除湿模式的恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式之间转换,直至除湿模式结束。
进一步的,在步骤C中,当温度差E>T0时,所述空调器运行降温除湿模式,执行降温除湿程序;当温度差E<-T0时,所述空调器运行升温除湿模式,执行升温除湿程序;当-T0<E<T0时,所述空调器运行恒温除湿模式,执行恒温除湿程序。
进一步的,在降温除湿程序中,将温度差E 与设定温差T0的两倍进行比较,当温度差E>2T0时,执行降温高速风速,调整压缩机频率,以及根据压缩机频率调整所述第一节流装置和第二节流装置的开度进行节流,同时第三节流装置关闭进行节流,使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量;当温度差T0<E<2T0时,执行降温设定风速,调整压缩机频率,以及根据压缩机频率调整所述第一节流装置和第二节流装置的开度进行节流,同时第三节流装置关闭进行节流,使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量。
进一步的,在升温除湿程序中,当温度差E<-2T0时,执行升温高速风速,调整压缩机频率,以及根据压缩机频率调整第二节流装置的开度进行节流,同时第三节流装置关闭进行节流, 所述第一节流装置不节流,使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量;当温度差-2T0<E<-T0时,执行升温设定风速,调整压缩机频率,以及根据压缩机频率调整所述第一节流装置和第二节流装置的开度进行节流,同时第三节流装置关闭进行节流,使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量。
进一步的,在恒温除湿程序中,执行恒温设定风速,调整压缩机频率,以及根据压缩机频率调整第二节流装置的开度进行节流,同时第三节流装置关闭进行节流, 所述第一节流装置不节流,使得蒸发器的换热量等于再冷却器的换热量。
进一步的,所述空调器在除湿模式中的一种模式下的运行时间至少达到设定时间。
本发明提供的除湿空调器,通过设置室内热交换器包括串联的蒸发器和再冷却器,并且在所述蒸发器和再冷却器之间设置有并联的第二节流装置和第三节流装置,使得室内热交换器可以实现蒸发器吸热、并且再冷却器放热;在除湿模式下可以通过控制压缩机、第一节流装置 、第二节流装置和第三节流装置的状态,控制蒸发器的热交换量和再冷却器的热交换量,使得空调器处于恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式中的一种;当室内温度高于设定温度上限值时,使空调器处于降温除湿模式,除湿的同时使室内温度下降;当室内温度低于设定温度下限值时,使空调器处于升温除湿模式,除湿的同时使室内温度上升。因而,本发明可保证空调器在除湿的同时,使室内温度维持在设定温度值附近,可实现舒适的室内环境。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参阅图1和图2,是本发明所提出的一种除湿空调器的一个实施例,一种除湿空调器包括通过制冷管路串联的压缩机2、四通阀3、室外热交换器1、第一节流装置4、以及室内热交换器,室内热交换器包括串联的蒸发器5和再冷却器8,其中再冷却器8与第一节流装置4邻接,或者说是再冷却器8位于蒸发器5与第一节流装置4之间;在蒸发器5和再冷却器8之间设置有并联的第二节流装置7和第三节流装置6。在除湿模式下,空调器根据室内温度与设定温度的温度差,通过改变压缩机2的频率、第一节流装置4 、第二节流装置7和第三节流装置6的状态控制空调器在恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式下切换。
通过设置室内热交换器包括串联的蒸发器5和再冷却器8,并且在蒸发器5和再冷却器8之间设置有并联的第二节流装置7和第三节流装置6,使得室内热交换器可以实现蒸发器5吸热、并且再冷却器8放热;在除湿模式下可以通过控制压缩机2、第一节流装置4 、第二节流装置7和第三节流装置6的状态,控制蒸发器5的热交换量和再冷却器8的热交换量,使得空调器处于恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式中的一种;具体的,当室内温度高于设定温度上限值时,使空调器处于降温除湿模式,除湿的同时使室内温度下降;当室内温度低于设定温度下限值时,使空调器处于升温除湿模式,除湿的同时使室内温度上升。因而,本发明可保证空调器在除湿的同时,使室内温度维持在设定温度值附近,可实现舒适的室内环境。
本实施例中,在除湿模式下,空调器内制冷剂的流向与制冷模式下的制冷剂流向相同,也就是四通阀3不上电;从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中放热进行冷凝,之后制冷剂流经过第一节流装置 4,并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。通过调整蒸发器5的热交换量和再冷却器8的热交换量,除湿模式分为恒温除湿模式、降温除湿模式、升温除湿模式。
其中,第一节流装置4 和第二节流装置7的开度可以调整,本实施例中,第一节流装置4 和第二节流装置7都采用电子膨胀阀,可以精确控制节流的开度;并且在蒸发器5和再冷却器8之间设置与第二节流装置7并联的第三节流装置6;使得在蒸发器5和再冷却器8之间具有并联的两条通路,第三节流装置6采用不可调节开度的半封闭式电磁阀,也就是只有关闭节流和打开不节流两种状态,以及设置可调整开度的第二节流装置7,可以调整通过第二节流装置7的节流量;这样在保证蒸发器5和再冷却器8之间节流量可以精确调节的前提下,还增加制冷剂的通过速度,有利于提高空调器的工作效率;同时由于半封闭式电磁阀相对于电子膨胀阀的故障率较低,增加空调器的质量可靠性。
本实施例中,空调器还包括室外风机和室内风机,在除湿模式的恒温除湿模式、降温除湿模式或者升温除湿模式下,室外风机和室内风机的转速也相应调整。
本实施例中,压缩机2为变频空调,在除湿模式下,根据室内温度与设定温度的温度差E,调整压缩机2的频率、第一节流装置4 、第二节流装置7和第三节流装置6的状态;进而根据压缩机2的频率调整节流装置的开度、以及室外风机和室内风机的风速。
具体的,在恒温除湿模式下,第一节流装置4全开,不节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机2排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,之后经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。根据压缩机2的频率,通过调整第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量和再冷却器的换热量相等,达到恒温除湿的目的。
在升温除湿模式下,第一节流装置4全开,不节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,之后经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。根据压缩机2的频率,通过调整第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和加热的作用,使得在除湿的同时升高室内温度。
在降温除湿模式下,第一节流装置4处于合适的开度,进行节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4进行初步节流,之后高温的气液两相冷凝剂进入再冷却器8再次放热冷凝,并经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。根据压缩机2的频率,通过调整第一节流装置 4和第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和降温的作用,使得在除湿的同时降低室内温度。
本实施例中,在制冷和制热模式下,四通阀3上电,第一节流装置4处于合适的开度,进行节流;第三节流装置6全开,不节流;第二节流装置7全开,不节流。
在空调器运行过程中,还需要随时检测室内温度,以便于及时调整空调器的运行模式;同时要避免运行模式的频繁切换,造成运行紊乱。当空调器在除湿模式中的一种模式切换至另一种模式时,至少需要保证其在一种除湿模式下运行时间达到设定时间。
当然,在空调器中设置有控制单元、室内温度检测单元和计时单元。
基于上述的除湿空调器,本实施例中还提供一种除湿空调器的除湿方法,包括如下步骤 :
S1、 开始。
S2、启动除湿模式。
S3、室内温度检测单元检测室内温度,并将检测到的室内温度反馈给控制单元。
S4、控制单元将检测到的室内温度减去除湿模式下的设定温度进行比较得到温度差E。
具体的,除湿模式下的设定温度为用户在启动除湿模式时输入的温度,或者采用上次除湿模式下的输入温度,或者系统内设定的除湿温度。
S5、控制单元将得到的温度差E与设定温差T0比较;
S6、当温度差E>T0时,进入降温除湿模式,进入步骤S7或S10;否则进入步骤S13或者S16。
本实施例中,设置T0为2℃,当然也可以设置为其他度数。
S7、当E>2T0时,进入S8降温高速风速。
S8、空调器运行降温除湿模式中的降温高速风速,室内风机高速旋转,当然压缩机2也启动相应的降温高速频率;如启动时设定风速为低速或中速,在此时不执行设定风速,由于室内温度与设定温度的温度差较大,控制进入高速风速,就是为了在除湿的同时尽快的降低室内温度到达设定温度,转换为恒温除湿模式;当然高速风速的情况下,除湿量也比较大。具体的,控制四通阀3不上电,第一节流装置4和第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;第三节流装置6关闭,进行节流;压缩机启动降温高速频率,并根据压缩机2的频率,调整第一节流装置 4和第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和降温的作用,使得在除湿的同时降低室内温度。空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4进行初步节流,之后高温的气液两相冷凝剂进入再冷却器8再次放热冷凝,并经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。
S9、判断执行步骤S8的时间t,当执行时间t大于设定时间t0时,执行步骤S3,重新检测室内温度;否则继续执行步骤S8。
S10、当T0<E<2T0时,进入S11降温设定风速。
S11、空调器运行降温除湿模式中的降温设定风速,按照用户输入的设定风速运行,就是室内风机的转速运行设定风速。具体的,控制四通阀3不上电,第一节流装置4和第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;第三节流装置6关闭,进行节流;压缩机启动降温设定风速的频率,并根据压缩机2的频率,调整第一节流装置 4和第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量大于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和降温的作用,使得在除湿的同时降低室内温度。空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4进行初步节流,之后高温的气液两相冷凝剂进入再冷却器8再次放热冷凝,并经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。
S12、判断执行步骤S11的时间t,当执行时间t大于设定时间t0时,执行步骤S3,重新检测室内温度;否则继续执行步骤S11。
S13、当温度差-T0<E<T0时,进入恒温除湿模式,进入步骤S14;否则进入步骤S6或者S16。
S14、空调器运行恒温设定风速,按照设定风速、恒温除湿运行。具体的,控制四通阀3不上电,第一节流装置4全开,不节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;压缩机执行恒温设定风速的频率,根据压缩机频率调整第二节流装置处于合适的开度进行节流,使得蒸发器的换热量等于再冷却器的换热量。空调器的工作状态为 :压缩机2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,之后经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。根据压缩机2的频率,通过调整第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量和再冷却器的换热量相等,达到恒温除湿的目的。
S15、判断执行步骤S14的时间t,当执行时间t大于设定时间t0时,执行步骤S3,重新检测室内温度;否则继续执行步骤S14。
S16、当温度差E<-T0时,进入恒温除湿模式,进入步骤S17或S20;否则进入步骤S6或者S13。
S17、当E<-2T0时,进入S18升温高速风速。
S18、空调器运行升温高速风速,室内风机高速旋转,压缩机2也启动相应的升温高速频率,在除湿的同时尽快的升高室内温度达到设定温度;当然高速风速的情况下,除湿量也比较大。具体的,第一节流装置4全开,不节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;压缩机2执行升温高速频率,根据压缩机2的频率,调整第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和加热的作用,使得在除湿的同时升高室内温度。空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置 4并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,之后经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。
S19、判断执行步骤S18的时间t,当执行时间t大于设定时间t0时,执行步骤S3,重新检测室内温度;否则继续执行步骤S18。
S20、当-2T0<E<-T0时,进入S21升温设定风速。
S21、空调器运行升温设定风速,具体的,第一节流装置4全开,不节流;第三节流装置6关闭,进行节流;第二节流装置7处于合适的开度,进行节流;压缩机2执行升温设定频率,根据压缩机2的频率,调整第二节流装置7的开度,使得蒸发器的换热量小于再冷却器的换热量,被空调室内机吸入的室内空气受到除湿和加热的作用,使得在除湿的同时升高室内温度。空调器的工作状态为 :压缩机 2开机,从压缩机排出的高温高压气体,通过四通阀3进入室外换热器1,制冷剂在室外换热器1中进行冷凝,之后制冷剂液体流经第一节流装置4并进入再冷却器8进行再次放热冷凝,之后经第二节流装置7和第三节流装置6节流降压,制冷剂变为低温低压液体,进入蒸发器5进行吸热蒸发后,回到压缩机2。
S22、判断执行步骤S21的时间t,当执行时间t大于设定时间t0时,执行步骤S3,重新检测室内温度;否则继续执行步骤S21。
S23、当空调器关闭后,运行结束。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。