CN106403180A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

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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:热管换热器、吸附材料、电加热装置和送风风机,热管换热器位于冷凝器的出风口处,用于在制热运行时将出风口吹出的空气的冷量由热管换热器的一端传递至其另一端,以在其另一端的表面产生冷凝水;吸附材料用于收集热管换热器的另一端表面产生的冷凝水;电加热装置用于将室外空气加热至吸附材料的解析温度,以使被加热的室外空气流经吸附材料时,吸附材料解析出水蒸汽;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。

Description

空调器及其控制方法
技术领域
[0001] 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
[0002] 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。
[0003]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
[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005] 为此,本发明的一个方面的目的在于,提供一种空调器。
[0006] 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。
[0007] 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:热管换热器,位于所述冷凝器的出风口处,用于在制热运行时将所述出风口吹出的空气的冷量由所述热管换热器的一端传递至其另一端,以在其另一端的表面产生冷凝水;吸附材料,用于收集所述热管换热器的另一端表面产生的冷凝水;电加热装置,用于将室外空气加热至所述吸附材料的解析温度,以使被加热的所述室外空气流经所述吸附材料时,所述吸附材料解析出水蒸汽;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。
[0008] 本发明上述实施例提供的空调器,在空调器制热运行时,从冷凝器吹出的空气的温度低于空气的露点温度,即该部分空气可用于冷却,低温空气的冷量由热管换热器的一端传递至热管换热器的另一端,使得热管换热器的另一端的温度低于空气的露点温度,因此会在热管换热器的另一端表面产生冷凝水,冷凝水流至吸附材料处被吸附储存。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附材料,由于空气达到吸附材料的解析温度,因此使得吸附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。
[0009] 此外,采用热管换热器将室外侧空气的冷量提取出来,并用来冷却空气从而产生冷凝水的方式,使得热管换热器、吸附材料、电加热装置和送风风机可作为加湿组件装配至室外侧,提升了结构布局和装配的灵活性。
[0010]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:
[0011] 在上述技术方案中,优选地,所述空调器还包括: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所述空调器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。
[0012] 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附材料,从而使吸附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。
[0013] 在上述技术方案中,优选地,所述热管换热器包括竖直设置的热管,所述热管的下端贴近所述吸附材料的上表面设置。
[0014] 在上述技术方案中,优选地,所述热管的数量为多个,多个所述热管沿竖直方向平行设置。
[0015] 将热管换热器的热管置于吸附材料的上表面,并贴近吸附材料的上表面设置,这样热管的下端(即冷端)的外表面产生的冷凝水,能够在自身重力作用下顺利流至吸附材料内、并被吸附材料储存起来;热管换热器包括多个沿竖直方向平行设置的热管,以进一步提升换热效率。
[0016] 在上述技术方案中,优选地,所述热管换热器还包括换热翅片,所述换热翅片安装在所述热管上。
[0017] 在上述技术方案中,优选地,所述换热翅片的数量为多个,多个所述换热翅片沿水平方向平行设置。
[0018] 在热管换热器的热管上安装有多个换热翅片,以进一步增强热管换热器与外部空气的换热效果,便于在热管的下端(即冷端)及其换热翅片上产生更多的冷凝水。
[0019] 在上述技术方案中,优选地,所述空调器还包括:室外风机,用于将经所述冷凝器换热后的空气吹出所述出风口。
[0020]室外风机的设置,以有效提升冷凝器的换热效率,便于冷凝器中的冷媒进行充分换热,从而进一步提升从冷凝器的出风口吹出的空气的冷量,便于在热管换热器的冷端产生更多的冷凝水。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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,检测室内空气的相对湿度或记录所述空调器的连续制热时长;若所述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,则控制空调器的电加热装置和送风风机开启。
[0025] 本发明上述实施例提供的空调器的控制方法,在空调器制热运行过程中,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>O)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附材料,由于空气温度达到吸附材料的解析温度,从而使吸附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。
[0026] 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
[0027] 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:
[0028]图1是本发明一个实施例所述空调器的管路结构示意图;
[0029]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。
[0030] 其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0031] I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热管换热器,191热管,192换热翅片,20吸附材料,21电加热装置,22送风风机,23送风管路,24室内房间。
具体实施方式
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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。
[0035]如图1所示,根据本发明一些实施例提供的一种空调器I,包括依次连接的压缩机U、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:热管换热器19、吸附材料20、电加热装置21和送风风机22。
[0036] 其中,热管换热器19位于冷凝器15的出风口处,用于在制热运行时将出风口吹出的空气的冷量由热管换热器19的一端传递至其另一端,以在其另一端的表面产生冷凝水;吸附材料20用于收集热管换热器19的另一端表面产生的冷凝水;电加热装置21用于将室外空气加热至吸附材料20的解析温度,以使被加热的室外空气流经吸附材料20时,吸附材料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。
[0037]如图1所示,图示中管路上的箭头表示制热时冷媒的流向。
[0038] 本发明上述实施例提供的空调器I,在空调器制热运行时,从冷凝器15吹出的空气的温度低于空气的露点温度,即该部分空气可用于冷却,低温空气的冷量由热管换热器19的一端传递至热管换热器19的另一端,使得热管换热器19的另一端的温度低于空气的露点温度,因此会在热管换热器19的另一端表面产生冷凝水,冷凝水流至吸附材料20处被吸附储存。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加热后流经吸附材料20,由于空气达到吸附材料20的解析温度,因此使得吸附材料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。
[0039] 此外,采用热管换热器19将室外侧空气的冷量提取出来,并用来冷却空气从而产生冷凝水的方式,使得热管换热器19、吸附材料20、电加热装置21和送风风机22可作为加湿组件装配至室外侧,提升了结构布局和装配的灵活性。
[0040] 在本发明的一个实施例中,空调器I还包括:控制器(图中未示出),分别与电加热装置21和送风风机22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空调器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。
[0041] 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加热后流经吸附材料20,从而使吸附材料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。
[0042] 在本发明的一个实施例中,如图1所示,热管换热器19包括竖直设置的热管191,热管191的下端贴近吸附材料20的上表面设置。
[0043] 优选地,如图1所示,热管191的数量为多个,多个热管191沿竖直方向平行设置。
[0044] 将热管换热器19的热管191置于吸附材料20的上表面,并贴近吸附材料20的上表面设置,这样热管191的下端(即冷端)的外表面产生的冷凝水,能够在自身重力作用下顺利流至吸附材料20内、并被吸附材料20储存起来;热管换热器19包括多个沿竖直方向平行设置的热管191,以进一步提升换热效率。
[0045] 进一步地,如图1所示,热管换热器19还包括换热翅片192,换热翅片192安装在热管191上。
[0046] 优选地,如图1所示,换热翅片192的数量为多个,多个换热翅片192沿水平方向平行设置。
[0047] 在热管换热器19的热管191上安装有多个换热翅片192,以进一步增强热管换热器19与外部空气的换热效果,便于在热管191的下端(即冷端)及其换热翅片192上产生更多的冷凝水。
[0048] 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。
[0049] 优选地,保温材料的导热系数小于0.2。
[0050] 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。
[0051] 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所述的空调器,所述控制方法包括以下步骤:
[0052] S102,在空调器开机制热运行后,检测室内空气的相对湿度或记录空调器的连续制热时长;
[0053] S104,若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,则控制空调器的电加热装置和送风风机开启。
[0054] 本发明上述实施例提供的空调器的控制方法,在空调器制热运行过程中,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>O)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加热后流经吸附材料,由于空气温度达到吸附材料的解析温度,从而使吸附材料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。
[0055] 综上所述,本发明实施例提供的空调器,在空调器制热运行时,通过采用热管换热器将室外侧冷空气的冷量提取出来并用来冷却空气,从而使得室外空气中的水分凝结并被吸附材料吸收和储存;室内需要加湿时,通过电加热生成的热空气流过吸附材料,将吸附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。
[0056] 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。
[0057]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: 热管换热器,位于所述冷凝器的出风口处,用于在制热运行时将所述出风口吹出的空气的冷量由所述热管换热器的一端传递至其另一端,以在其另一端的表面产生冷凝水; 吸附材料,用于收集所述热管换热器的另一端表面产生的冷凝水; 电加热装置,用于将室外空气加热至所述吸附材料的解析温度,以使被加热的所述室外空气流经所述吸附材料时,所述吸附材料解析出水蒸汽;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,还包括: 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所述空调器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。
3.根据权利要求1或2所述的空调器,其特征在于, 所述热管换热器包括竖直设置的热管,所述热管的下端贴近所述吸附材料的上表面设置。
4.根据权利要求3所述的空调器,其特征在于, 所述热管的数量为多个,多个所述热管沿竖直方向平行设置。
5.根据权利要求3所述的空调器,其特征在于, 所述热管换热器还包括换热翅片,所述换热翅片安装在所述热管上。
6.根据权利要求5所述的空调器,其特征在于, 所述换热翅片的数量为多个,多个所述换热翅片沿水平方向平行设置。
7.根据权利要求1或2所述的空调器,其特征在于,还包括: 室外风机,用于将经所述冷凝器换热后的空气吹出所述出风口。
8.根据权利要求1或2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。
9.根据权利要求8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。
10.—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9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,检测室内空气的相对湿度或记录所述空调器的连续制热时长; 若所述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,则控制空调器的电加热装置和送风风机开启。
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