CN106196528A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器及其控制方法，其中，空调器包括：依次连接的压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括：旁通管路、吸水材料、电加热装置和送风风机，旁通管路的一端连接在节流装置和冷凝器之间，另一端连接在冷凝器和四通阀之间，吸水材料用于在制热时收集旁通管路表面产生的冷凝水；电加热装置用于将室外空气加热至吸水材料的解析温度，以使被加热的室外空气流经吸水材料时，吸水材料解析出水蒸汽；送风风机用于将解析出的水蒸汽通过送风管路送至室内房间。本发明提供的空调器，能够在冬季空调制热时，有效提高和改善室内空气湿度，提高空调制热的舒适性，且结构简单，设计合理。

Description

空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体而言，涉及一种空调器和一种空调器的控制方法。

背景技术

湿度、清洁度、温度是衡量房间舒适性的三个重要指标，在这三个因素中，湿度经常被大部分人所忽视，其实湿度对人体健康的影响是非常大的，尤其是在冬季制热工况下，室内房间由于温度升高，导致室内房间的相对湿度降低，空气干燥，降低了人体舒适度，然而现有的空调系统在制热时，往往不能对房间的湿度进行合理控制。

目前，为了实现冬季房间湿度控制，用户通常需要购买加湿器，以增加室内相对湿度、改善室内房间的舒适性。然而由于加湿器自身结构和加湿原理的问题，其加湿效果和加湿洁净度往往不能达到较高的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种空调器。

本发明的另一个方面的目的在于，提供一种空调器的控制方法。

为实现上述目的，本发明的一个方面的实施例提供了一种空调器，包括依次连接的压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括：旁通管路，一端连接在所述节流装置和所述冷凝器之间，另一端连接在所述冷凝器和所述四通阀之间；吸水材料，用于在制热时收集所述旁通管路表面产生的冷凝水；电加热装置，用于将室外空气加热至所述吸水材料的解析温度，以使被加热的所述室外空气流经所述吸水材料时，所述吸水材料解析出水蒸汽；和送风风机，用于将解析出的所述水蒸汽通过送风管路送至室内房间。

本发明上述实施例提供的空调器，在制热运行时，从压缩机排出的高温高压制冷剂经室内蒸发器换热后转变为高压过冷液态制冷剂，过冷制冷剂经节流装置节流后，其温度低于室外空气的露点温度，节流后的制冷剂一小部分流经旁通管路并在其表面上产生冷凝水，冷凝水流至吸水材料储存。当室内空气需要加湿时，控制电加热装置和送风风机启动，室外空气经过电加热装置加热后流经吸水材料，由于空气温度达到吸水材料的解析温度，因此使得吸水材料解析出一部分水蒸汽，送风风机通过送风管路将解析出的水蒸汽送入室内房间，从而提高了室内房间的相对湿度和舒适性。上述实施例提供的空调器，结构简单，设计合理，使得空调器在实现制热功能的同时，同时具备了加湿功能，从而有效地改善了制热时室内空气的相对湿度，提高了室内空气的舒适性，达到一机两用的目的。

另外，本发明上述实施例提供的空调器还具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述旁通管路上设有电磁单向阀，所述电磁单向阀用于在制热运行时允许经节流后的部分冷媒流至所述旁通管路。

在旁通管路上设置电磁单向阀，以在制热时打开电磁单向阀，使得经节流后的部分冷媒流至旁通管路、并在旁通管路的表面上产生冷凝水，同时防止旁通管路中的冷媒倒流至冷凝器中；并在制冷时关闭电磁单向阀，以不影响空调器的正常制冷功能。

在上述技术方案中，优选地，所述空调器还包括：控制器，与所述电磁单向阀电连接，用于在所述空调器开机制热运行后开启所述电磁单向阀。

空调器开始制热后，室内房间空气的相对湿度会逐渐下降，在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀，或在空调器开机制热运行设定时长时开启电磁单向阀，以在室内空气的相对湿度不太低时开启电磁单向阀进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备。

在上述技术方案中，优选地，所述控制器分别与所述电加热装置和所述送风风机电连接，用于在制热时当室内空气的相对湿度低于预设值或连续制热预设时长时，控制所述电加热装置和所述送风风机开启。

在制热时当室内空气的相对湿度低于预设值(如55％)，或者空调器连续制热预设时长(预设时长＞0)后，此时室内空气的相对湿度较低，已经不能满足人们的舒适性需求，控制电加热装置和送风风机启动，使得室外空气经过电加热装置加热后流经吸水材料，从而使吸水材料解析出一部分水蒸汽，送风风机通过送风管路将解析出的水蒸汽送入室内房间，从而提高了室内房间的相对湿度和舒适性；所述的预设值、预设时长可根据实际情况进行合理设计与调整。

在上述技术方案中，优选地，所述送风管路的外表面上包覆有保温材料。

在上述技术方案中，优选地，所述保温材料的导热系数小于0.2。

在送风管路的外表面上包覆保温材料，以避免送风管路内的水蒸汽在传输过程中冷凝或蒸发，从而保证将水蒸汽送至室内房间后，能够有效降低室内空气的相对湿度；保温材料的导热系数小于0.2，有效避免水蒸汽在传输过程中与外部空气发生热交换。

在上述技术方案中，优选地，位于所述吸水材料处的所述旁通管路置于所述吸水材料的上表面。

在上述技术方案中，优选地，位于所述吸水材料处的所述旁通管路上设有亲水翅片或疏水翅片。

将位于吸水材料处的旁通管路置于吸水材料的上表面，这样保证旁通管路外表面产生的冷凝水，能够在自身重力作用下顺利流至吸水材料内、并被吸水材料储存起来；位于吸水材料处的旁通管路上设置亲水翅片或疏水翅片，以增强旁通管路与外部空气的换热效率，便于在旁通管路及其换热翅片上产生更多的冷凝水；位于吸水材料处的旁通管路可弯折呈折弯状，以进一步提升换热效率，便于产生更多的冷凝水。

本发明的另一个方面的实施例提供了一种空调器的控制方法，用于控制上述任一项所述的空调器，所述控制方法包括：在所述空调器开机制热运行后，开启所述空调器的电磁单向阀；当检测到室内空气的相对湿度低于预设值或所述空调器的连续制热时长达到预设时长时，控制所述空调器的电加热装置和送风风机开启。

本发明上述实施例提供的空调器的控制方法，在空调器开机制热运行后开启空调器的电磁单向阀，以在室内空气的相对湿度不太低时开启电磁单向阀进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备；当检测到室内空气的相对湿度低于预设值(如55％)，或者空调器连续制热预设时长(预设时长＞0)后，此时室内空气的相对湿度较低，已经不能满足人们的舒适性需求，控制电加热装置和送风风机启动，使得室外空气经过电加热装置加热后流经吸水材料，由于空气温度达到吸水材料的解析温度，从而使吸水材料解析出一部分水蒸汽，送风风机通过送风管路将解析出的水蒸汽送入室内房间，从而提高了室内房间的相对湿度和舒适性。

在上述技术方案中，优选地，在所述空调器开机制热运行后开启所述空调器的电磁单向阀，具体包括：在所述空调器开机制热运行的同时开启所述电磁单向阀，或在所述空调器开机制热运行设定时长时开启所述电磁单向阀。

在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备；在空调器开机制热运行一段时间以后再开启电磁单向阀进行冷凝水储存，以在空调器刚开始制热、室内房间空气的相对湿度不太低时，增加节流后流经冷凝器进行换热的冷媒量，从而有效提升制热效率；设定时长不大于预设时长，当设定时长等于预设时长时，即当空调器连续制热预设时长时，同时开启电磁单向阀、电加热装置和送风风机，同样能够实现制热时加湿的作用。

需要说明的是，在开启加湿模式后，可保持电磁单向阀处于开启状态，以保证加湿过程中旁通管路上能够持续产生冷凝水；也可在开启加湿模式后关闭电磁单向阀，以利用吸水材料中储存的冷凝水实现对室内空气的加湿作用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例所述空调器的管路结构示意图；

图2是本发明一个实施例所述空调器的控制方法的流程示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1空调器，11压缩机，12气液分离器，13四通阀，14储液罐，15冷凝器，16室外风机，17节流装置，18蒸发器，19旁通管路，20吸水材料，21电加热装置，22送风风机，23送风管路，24室内房间，25电磁单向阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1和图2描述根据本发明一些实施例的空调器和空调器的控制方法。

如图1所示，根据本发明一些实施例提供的一种空调器1，包括依次连接的压缩机11、气液分离器12、四通阀13、储液罐14、冷凝器15、节流装置17和蒸发器18，及用于将经冷凝器15换热后的空气吹出的室外风机16，还包括：旁通管路19、吸水材料20、电加热装置21和送风风机22。

其中，旁通管路19的一端连接在节流装置17和冷凝器15之间，另一端连接在冷凝器15和四通阀13之间；吸水材料20用于在制热时收集旁通管路19表面产生的冷凝水；电加热装置21用于将室外空气加热至吸水材料20的解析温度，以使被加热的室外空气流经吸水材料20时，吸水材料20解析出水蒸汽；送风风机22用于将解析出的水蒸汽通过送风管路23送至室内房间24。

如图1所示，图示中管路上的箭头表示制热时冷媒的流向。

本发明上述实施例提供的空调器1，在制热运行时，从压缩机11排出的高温高压制冷剂经室内蒸发器18换热后转变为高压过冷液态制冷剂，过冷制冷剂经节流装置17节流后，其温度低于室外空气的露点温度，节流后的制冷剂一小部分流经旁通管路19并在其表面上产生冷凝水，冷凝水流至吸水材料20储存。当室内空气需要加湿时，控制电加热装置21和送风风机22启动，室外空气经过电加热装置21加热后流经吸水材料20，由于空气温度达到吸水材料20的解析温度，因此使得吸水材料20解析出一部分水蒸汽，送风风机22通过送风管路23将解析出的水蒸汽送入室内房间24，从而提高了室内房间24的相对湿度和舒适性。上述实施例提供的空调器，结构简单，设计合理，使得空调器在实现制热功能的同时，同时具备了加湿功能，从而有效地改善了制热时室内空气的相对湿度，提高了室内空气的舒适性，达到一机两用的目的。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，旁通管路19上设有电磁单向阀25，电磁单向阀25用于在制热运行时允许经节流后的部分冷媒流至旁通管路19。

在旁通管路19上设置电磁单向阀25，以在制热时打开电磁单向阀25，使得经节流后的部分冷媒流至旁通管路19、并在旁通管路19的表面上产生冷凝水，同时防止旁通管路19中的冷媒倒流至冷凝器15中；并在制冷时关闭电磁单向阀25，以不影响空调器的正常制冷功能。

进一步地，空调器1还包括：控制器(图中未示出)，与电磁单向阀25电连接，用于在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀25，或在空调器开机制热运行设定时长时开启电磁单向阀25。

空调器开始制热后，室内房间24空气的相对湿度会逐渐下降，在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀25，或在空调器开机制热运行设定时长时开启电磁单向阀25，以在室内空气的相对湿度不太低时开启电磁单向阀25进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备。

再进一步地，控制器分别与电加热装置21和送风风机22电连接，用于在制热时当室内空气的相对湿度低于预设值或连续制热预设时长时，控制电加热装置21和送风风机22开启。

在制热时当室内空气的相对湿度低于预设值(如55％)，或者空调器连续制热预设时长(预设时长＞0)后，此时室内空气的相对湿度较低，已经不能满足人们的舒适性需求，控制电加热装置21和送风风机22启动，使得室外空气经过电加热装置21加热后流经吸水材料20，从而使吸水材料20解析出一部分水蒸汽，送风风机22通过送风管路23将解析出的水蒸汽送入室内房间24，从而提高了室内房间24的相对湿度和舒适性；所述的预设值、预设时长可根据实际情况进行合理设计与调整。

在本发明的一个实施例中，送风管路23的外表面上包覆有保温材料。

优选地，保温材料的导热系数小于0.2。

在送风管路23的外表面上包覆保温材料，以避免送风管路23内的水蒸汽在传输过程中冷凝或蒸发，从而保证将水蒸汽送至室内房间24后，能够有效降低室内空气的相对湿度；保温材料的导热系数小于0.2，有效避免水蒸汽在传输过程中与外部空气发生热交换。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，位于吸水材料20处的旁通管路19置于吸水材料20的上表面。

进一步地，位于吸水材料20处的旁通管路19上设有亲水翅片或疏水翅片。

将位于吸水材料20处的旁通管路19置于吸水材料20的上表面，这样保证旁通管路19外表面产生的冷凝水，能够在自身重力作用下顺利流至吸水材料20内、并被吸水材料20储存起来；位于吸水材料20处的旁通管路19上设置亲水翅片或疏水翅片，以增强旁通管路19与外部空气的换热效率，便于在旁通管路19及其换热翅片上产生更多的冷凝水；位于吸水材料20处的旁通管路19可弯折呈折弯状，以进一步提升换热效率，便于产生更多的冷凝水。

本发明的另一个方面的实施例提供了一种空调器的控制方法，如图2所示，用于控制上述任一项的空调器，所述控制方法包括以下步骤：

S102，在空调器开机制热运行后，开启空调器的电磁单向阀；

S104，当检测到室内空气的相对湿度低于预设值或空调器的连续制热时长达到预设时长时，控制空调器的电加热装置和送风风机开启。

本发明上述实施例提供的空调器的控制方法，在空调器开机制热运行后开启空调器的电磁单向阀25，以在室内空气的相对湿度不太低时开启电磁单向阀25进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备；当检测到室内空气的相对湿度低于预设值(如55％)，或者空调器连续制热预设时长(预设时长＞0)后，此时室内空气的相对湿度较低，已经不能满足人们的舒适性需求，控制电加热装置21和送风风机22启动，使得室外空气经过电加热装置21加热后流经吸水材料20，由于空气温度达到吸水材料20的解析温度，从而使吸水材料20解析出一部分水蒸汽，送风风机22通过送风管路23将解析出的水蒸汽送入室内房间24，从而提高了室内房间24的相对湿度和舒适性。

可选地，在空调器开机制热运行后开启空调器的电磁单向阀，具体包括：在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀，或在空调器开机制热运行设定时长时开启电磁单向阀。

在空调器开机制热运行的同时开启电磁单向阀25进行冷凝水储存，以为后续的加湿功能做好准备；在空调器开机制热运行一段时间以后再开启电磁单向阀25进行冷凝水储存，以在空调器刚开始制热、室内房间24空气的相对湿度不太低时，增加节流后流经冷凝器15进行换热的冷媒量，从而有效提升制热效率；设定时长不大于预设时长，当设定时长等于预设时长时，即当空调器连续制热预设时长时，同时开启电磁单向阀25、电加热装置21和送风风机22，同样能够实现制热时加湿的作用。

需要说明的是，在开启加湿模式后，可保持电磁单向阀25处于开启状态，以保证加湿过程中旁通管路19上能够持续产生冷凝水；也可在开启加湿模式后关闭电磁单向阀25，以利用吸水材料20中储存的冷凝水实现对室内空气的加湿作用。

综上所述，本发明实施例提供的空调器，在制热时，通过将节流后的低温制冷剂旁通至吸水材料处，使得室外空气中的水分凝结在旁通管路的表面，并流入吸水材料处；室内需要加湿时，通过电加热生成的热空气流过吸水材料，将吸水材料中的水分解析出来，送入室内，从而有效改善了制热时室内空气的相对湿度，提高了室内空气的舒适性。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调器，包括依次连接的压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，其特征在于，还包括：

旁通管路，一端连接在所述节流装置和所述冷凝器之间，另一端连接在所述冷凝器和所述四通阀之间；

吸水材料，用于在制热时收集所述旁通管路表面产生的冷凝水；

电加热装置，用于将室外空气加热至所述吸水材料的解析温度，以使被加热的所述室外空气流经所述吸水材料时，所述吸水材料解析出水蒸汽；和

送风风机，用于将解析出的所述水蒸汽通过送风管路送至室内房间。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述旁通管路上设有电磁单向阀，所述电磁单向阀用于在制热时允许经节流后的部分冷媒流至所述旁通管路。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，还包括：

控制器，与所述电磁单向阀电连接，用于在所述空调器开机制热运行后开启所述电磁单向阀。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，

所述控制器分别与所述电加热装置和所述送风风机电连接，用于在制热运行时当室内空气的相对湿度低于预设值或连续制热预设时长时，控制所述电加热装置和所述送风风机开启。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述送风管路的外表面上包覆有保温材料。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，

所述保温材料的导热系数小于0.2。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

位于所述吸水材料处的所述旁通管路置于所述吸水材料的上表面。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，

位于所述吸水材料处的所述旁通管路上设有亲水翅片或疏水翅片。

9.一种空调器的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至8中任一项所述的空调器，所述控制方法包括：

在所述空调器开机制热运行后，开启所述空调器的电磁单向阀；

当检测到室内空气的相对湿度低于预设值或所述空调器的连续制热时长达到预设时长时，控制所述空调器的电加热装置和送风风机开启。

10.根据权利要求9所述的空调器的控制方法，其特征在于，在所述空调器开机制热运行后开启所述空调器的电磁单向阀，具体包括：

在所述空调器开机制热运行的同时开启所述电磁单向阀，或在所述空调器开机制热运行设定时长时开启所述电磁单向阀。