CN106482286A - 用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备。空气调节设备包括具有第一换热器、第二换热器、压缩机和节流元件的压缩制冷循环系统，用于控制空气调节设备的方法包括：获取第一换热器所处环境的湿度值；当第一换热器所处环境的湿度值达到或高于预定湿度值时，启动空气调节设备的除湿操作，使第一换热器作为压缩制冷循环系统的冷媒蒸发器，以向外提供冷量，直至第一换热器所处环境的湿度值低于预定湿度值；当第一换热器所处环境的湿度值低于预定湿度值时，使空气调节设备按照设定的工作模式运行。空气调节设备的压缩制冷循环系统配置成在上述任一方法的控制下运行。由此，可自动地、准确地控制环境空间的湿度，控制精确，使用方便。

Description

用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备

技术领域

本发明涉及空气调节技术，特别是涉及一种用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备。

背景技术

随着科技的发展和用户需求的多元化，人们对单独的空气调节设备(例如空调)的功能和性能的要求越来越高，特别是在空气调节设备具有良好的制冷和/或制热性能的前提下，人们对空气调节设备调节室内湿度的功能要求越来越高。目前，常见的空气调节设备的制冷、制热、除湿等诸多功能都需要用户自己启动、调节或选择。然而，人体对室内的湿度不如对温度那么敏感，即人体很难直接通过直观感受确定室内的湿度是否过大或是否会对人体健康造成影响，因此现有的空气调节设备的除湿功能等同虚设，使用非常不便。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种用于控制空气调节设备的方法，该空气调节设备在该方法的控制下能够根据环境空间的湿度自动启动和/或停止除湿操作，准确地控制环境空间的湿度。

本发明第一方面的另一个目的是实现快速除湿。

本发明第一方面的又一个目的是使环境空间的湿度更加均衡，以提高空气调节设备的舒适度。

本发明第二方面的目的是提供一种空气调节设备。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种用于控制空气调节设备的方法，所述空气调节设备包括具有第一换热器、第二换热器、压缩机和节流元件的压缩制冷循环系统，所述方法包括：

获取所述第一换热器所处环境的湿度值；

当所述第一换热器所处环境的湿度值达到或高于预定湿度值时，启动所述空气调节设备的除湿操作，使所述第一换热器作为所述压缩制冷循环系统的冷媒蒸发器，以向外提供冷量，直至所述第一换热器所处环境的湿度值低于所述预定湿度值；和

当所述第一换热器所处环境的湿度值低于所述预定湿度值时，使所述空气调节设备按照设定的工作模式运行。

可选地，所述除湿操作包括至少一个除湿周期，每个所述除湿周期包括：

调节所述压缩制冷循环系统的运行参数，使所述第一换热器进行制冷除湿操作；

反向运行所述压缩制冷循环系统，使所述第一换热器进行制热除霜操作；

再次获取所述第一换热器所处环境的湿度值；和

当所述第一换热器所处环境的湿度值仍然达到或高于所述预定湿度值时，进入下一个除湿周期，当所述第一换热器所处环境的湿度值低于预定湿度值时，结束除湿操作。

可选地，所述节流元件为膨胀阀，所述压缩制冷循环系统的运行参数包括所述压缩机的运行频率和/或所述膨胀阀的开度。

可选地，在所述制冷除湿操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数控制为使得所述第一换热器的表面结霜。

可选地，在所述制冷除湿操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数配置成使得所述第一换热器的表面温度保持在-2℃以下；

在所述制热化霜操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数配置成使得所述第一换热器的表面温度保持在50℃。

可选地，所述第一换热器进行制冷除湿操作的时长为第一预设时长，所述第一换热器进行制热化霜操作的时长为第二预设时长。

可选地，所述第一预设时长为5min，所述第二预设时长为3min。

可选地，所述第一换热器为微通道换热器，其具有上部汇流管、下部汇流管和位于所述上部汇流管和所述下部汇流管之间的多个换热管，每个所述换热管均具有多个可供冷媒流通的微通道。

可选地，所述空气调节设备包括辐射型空调室内机和室外机，所述第一换热器位于所述辐射型空调室内机中，所述第二换热器、所述压缩机和所述节流元件位于所述室外机中。

根据本发明的第二方面，本发明还提供一种空气调节设备，包括压缩制冷循环系统，所述压缩制冷循环系统具有第一换热器、第二换热器、压缩机和节流元件，所述压缩制冷循环系统配置成在上述任一所述方法的控制下运行。

本发明的用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备中，空气调节设备可自动获取其第一换热器所处环境的湿度，并在该湿度达到或高于预定湿度值时启动除湿操作，直至第一换热器所处环境的湿度低于预定湿度值。也就是说，在空气调节设备的运行过程中，只要第一换热器所处的环境湿度达到或高于预定湿度值即可自动启动除湿操作；当第一换热器所处环境的湿度低于预定湿度值时即可自动停止除湿操作，恢复到空气调节设备设定的工作模式，由此，能够自动地、准确地控制环境空间的湿度。同时，整个的除湿操作过程，无需人为启动或控制，使用方便，控制精确。

进一步地，本发明的用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备中，由于除湿操作包括至少一个除湿周期，每个除湿周期包括使第一换热器快速结霜的制冷除湿操作和对第一换热器进行快速化霜的制热除霜操作，因此，能够使第一换热器所处环境的空气中所含的水汽在第一换热器的表面快速结霜和快速融化成水排出，由此可快速地对第一换热器所处的环境进行除湿。

进一步地，本发明的用于控制空气调节设备的方法及空气调节设备中，由于除湿操作的每个除湿周期均包括使第一换热器快速结霜的制冷除湿操作和对第一换热器进行快速化霜的制热除霜操作，因此，在每个除湿周期内既有制冷过程，又有制热过程，制冷过程中产生的冷空气下降，制热过程中产生的热空气上升，由此可促进环境空间中空气的扰动，以形成对流，使环境空间的湿度更加均衡，有利于整个环境空间的湿度控制，而不仅局限于第一换热器附近的环境湿度控制，从而提高了空气调节设备的舒适度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空气调节设备的示意性模块结构框图；

图2是根据本发明另一个实施例的空气调节设备的示意性模块结构框图；

图3是根据本发明一个实施例的空气调节设备的第一换热器的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的用于控制空气调节设备的方法的示意性流程图；

图5是根据本发明一个实施例的用于控制空气调节设备的方法中每个除湿周期的示意性流程图；

图6是根据本发明另一个实施例的用于控制空气调节设备的方法中每个除湿周期的示意性流程图。

具体实施方式

本发明提供一种空气调节设备和用于控制空气调节设备的方法，具体地，本发明实施例提供一种空气调节设备10，图1是根据本发明一个实施例的空气调节设备10的示意性模块结构框图。一般地，空气调节设备10可包括压缩制冷循环系统100，压缩制冷循环系统100具有第一换热器110、第二换热器120、压缩机130和节流元件140。压缩制冷循环系统100中流通有冷媒，在压缩制冷循环系统100制冷运行时，第一换热器110作为冷媒蒸发器，吸收热量以向外提供冷量，第二换热器120可作为冷媒冷凝器，用于将吸收热量后的气态冷媒冷凝成液态冷媒。压缩制冷循环系统100制热运行时，第一换热器110作为冷媒冷凝器，以向外提供热量，第二换热器120可作为冷媒蒸发器，用于将放热后的液态冷媒蒸发成气态。

图2是根据本发明另一个实施例的空气调节设备10的示意性模块结构框图。在本发明的另一些实施例中，压缩制冷循环系统100通常还包括换向阀150，换向阀150例如可以为四通阀，用于在压缩制冷循环系统100改变其工作模式(例如由制冷运行模式改变为制热运行模式或由制热运行模式改变为制冷运行模式)时，切换压缩制冷循环系统100内的冷媒的流向。本发明实施例中，将压缩制冷循环系统100处于制冷运行时的状态称为压缩制冷循环系统100的正向运行，将压缩制冷循环系统100处于制热运行时的状态称为压缩制冷循环系统100的反向运行。

空气调节设备10具体可以为空调器，其具有室内机和室外机，压缩制冷循环系统100设置于室内机和室外机中。具体地，第一换热器110可设置于室内机中，第二换热器120、压缩机130和节流元件140可设置在室外机中，第一换热器110所处的环境即为室内机所处的室内环境。

在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，在本发明的另一些实施例中，空气调节设备10还包括湿度传感器200和控制装置300。湿度传感器200用于检测第一换热器110所处环境的湿度，也就是检测室内机所处的室内环境的湿度。控制装置300配置成根据湿度传感器200检测到的第一换热器110所处环境的湿度启动和/或停止空气调节设备10的除湿操作。

也就是说，当湿度传感器200检测到的第一换热器110所处环境的湿度值达到或高于预定湿度值时，控制装置300可控制第一换热器110作为压缩制冷循环系统100的冷媒蒸发器，以向外提供冷量。当湿度传感器200检测到的第一换热器110所处环境的湿度值低于预定湿度值时，控制装置300可控制压缩制冷循环系统100按照设定的工作模式运行。例如，若空气调节设备10设定的工作模式为制冷模式，则控制装置300可控制压缩制冷循环系统100制冷运行；若空气调节设备10设定的工作模式为制热模式，则控制装置300可控制压缩制冷循环系统100制热运行。

在本发明的另一些实施例中，控制装置300还配置成根据湿度传感器200检测到的第一换热器110所处环境的湿度调节压缩制冷循环系统100的运行参数。压缩制冷循环系统100的运行参数可包括压缩机130的运行频率。节流元件140具体可以为膨胀阀，压缩制冷循环系统100的运行参数还可以为膨胀阀的开度或还包括膨胀阀的开度。

在本发明的另一些实施例中，控制装置300还配置成用于在空气调节设备10的除湿操作的每个除湿周期中控制压缩制冷循环系统100制冷运行和/或制热运行的时长。也就是说，控制装置300还配置成当压缩制冷循环系统100在空气调节设备10的每个除湿周期中以制冷模式运行第一预设时长后，控制压缩制冷循环系统100反向运行第二预设时长。

进一步地，控制装置300还配置成当湿度传感器200检测到的第一换热器110所处环境的湿度达到或高于预定湿度值时将压缩制冷循环系统100的运行参数调节为使得第一换热器110的表面温度保持在小于0℃，优选地，可使得第一换热器110的表面温度保持在-2℃以下，以便于第一换热器110上快速结霜，从而使第一换热器110所处环境的空气中所含的水分快速凝结成霜。

进一步地，控制装置300还配置成当压缩制冷循环系统100在空气调节设备10的每个除湿周期中以制冷模式运行第一预设时长后将压缩制冷循环系统100的运行参数调节为使得第一换热器110的表面温度保持在50℃，以便于快速地对第一换热器110进行化霜。由此，通过第一换热器110的快速结霜和快速化霜的操作，可快速地将第一换热器110所处环境的空气中的水分变成化霜水排出，即快速地对第一换热器110所处环境进行除湿。

图3是根据本发明一个实施例的空气调节设备的第一换热器的示意性结构图。在本发明的一些实施例中，第一换热器110可以为微通道换热器，其具有上部汇流管111、下部汇流管112和位于上部汇流管111和下部汇流管112之间的多个换热管113，每个换热管113均具有多个可供冷媒流通的微通道。微通道换热器的换热管113通常具有扁平状的管体，多个换热管113间隔排列，从而使微通道换热器大致可呈板状。由此可见，微通道换热器具有较大的外表面面积，即具有较大的换热面积。

在本发明的一些实施例中，空气调节设备的室内机可以为辐射型空调室内机，第一换热器110位于辐射型空调室内机中，第二换热器120、压缩机130和节流元件140位于室外机中。对于辐射型空调室内机而言，第一换热器110产生的冷量或热量通过热辐射、自然对流的方式传递至其所处的环境空间中。

本发明以上任一实施例中的空气调节设备10可在以下任一方法的控制下运行。

本发明实施例还提供一种用于控制空气调节设备的方法，适用于对以上实施例中的任一种空气调节设备10进行控制。

图4是根据本发明一个实施例的用于控制空气调节设备的方法的示意性流程图。参见图4，本发明实施例的用于控制空气调节设备的方法包括：

步骤S410，获取第一换热器110所处环境的湿度值；

步骤S420，判断第一换热器110所处环境的湿度值是否达到或高于预定湿度值；

步骤S430，在第一换热器110所处环境的湿度值达到或高于预定湿度值时，启动空气调节设备10的除湿操作，使第一换热器110作为压缩制冷循环系统100的冷媒蒸发器，以向外提供冷量，直至第一换热器110所处环境的湿度值低于预定湿度值；

步骤S440，在第一换热器110所处环境的湿度值低于预定湿度值时，使空气调节设备10按照设定的工作模式运行。

空气调节设备10设定的工作模式可以为制冷工作模式或制热工作模式。

也就是说，在空气调节设备10的运行过程中，只要第一换热器110所处的环境湿度达到或高于预定湿度值即可自动启动除湿操作；当第一换热器110所处环境的湿度低于预定湿度值时即可自动停止除湿操作，恢复到空气调节设备设定的工作模式。由此，能够自动地、准确地控制第一换热器110所处环境的湿度。同时，整个的除湿操作过程，无需人为启动或控制，使用方便，控制精确。

在本发明实施例中，可通过湿度传感器200获取第一换热器110所处环境的湿度值。第一换热器110所处环境的湿度值和预定湿度值可均为相对湿度值，预定湿度值可以为通过大量实验得出的最有益于人体健康的固定湿度值和补偿湿度值之和。

在本发明的一些实施例中，在步骤S430中，空气调节设备10的除湿操作可包括至少一个除湿周期，每个除湿周期均包括制冷除湿操作和制热除霜操作。

图5是根据本发明一个实施例的用于控制空气调节设备的方法中每个除湿周期的示意性流程图，每个除湿周期可包括：

步骤S501，调节压缩制冷循环系统100的运行参数，使第一换热器110进行制冷除湿操作；

步骤S503，反向运行压缩制冷循环系统100，使第一换热器110进行制热除霜操作；

步骤S505，再次获取第一换热器110所处环境的湿度值；

步骤S507，判断第一换热器110所处环境的湿度值是否低于预定湿度值；

当第一换热器110所处环境的湿度值仍然达到或高于预定湿度值时，进入下一个除湿周期；当第一换热器110所处环境的湿度值低于预定湿度值时，结束除湿操作。

具体地，在步骤S503中，可通过压缩制冷循环系统100的换向阀150改变压缩制冷循环系统100中冷媒的流向来使压缩制冷循环系统100反向运行。压缩制冷循环系统100的节流元件140可优选为膨胀阀，压缩制冷循环系统100的运行参数可包括压缩机130的运行频率和/或膨胀阀的开度。例如，当空气调节设备10的设定工作模式为制冷模式时，压缩制冷循环系统100制冷运行。当需要除湿时，可通过提升压缩机130的运行频率和/或关小膨胀阀的开度使压缩制冷循环系统100的制冷温度更低，以便使第一换热器110所处环境中的空气中所含的水分更容易形成凝露或结霜。

在步骤S501的制冷除湿操作中，可通过冷凝除湿和结霜除湿两种方式除去第一换热器110所处环境中的空气中所含的水分。第一换热器110作为压缩制冷循环系统100的冷媒蒸发器，以向外提供冷量。第一换热器110的表面温度可控制在0℃左右，从而促使第一换热器110所处环境中的空气中所含的水分在第一换热器110的表面凝结成露或霜。本领域技术人员可以理解的是，在第一换热器110的表面产生凝露的同时也会产生少量的霜。

进一步地，制冷除湿操作可优选采用结霜除湿的方式。即在制冷除湿操作中，压缩制冷循环系统100的运行参数控制为使得第一换热器110的表面结霜。由此，每个除湿周期均包括使第一换热器110快速结霜的制冷除湿操作和对第一换热器进行快速化霜的制热除霜操作，因此，能够使第一换热器110所处环境的空气中所含的水分在第一换热器110的表面快速结霜和快速融化成水排出，由此可快速地对第一换热器110所处的环境进行除湿。

同时，由于在每个除湿周期内既有制冷过程，又有制热过程，制冷过程中产生的冷空气下降，制热过程中产生的热空气上升，由此可促进第一换热器110所处环境中空气的扰动，以形成对流，使环境空间的湿度更加均衡，有利于整个环境空间的湿度控制，而不仅局限于第一换热器110附近的环境湿度控制，从而提高了空气调节设备10的舒适度。

进一步地，在制冷除湿操作中，压缩制冷循环系统100的运行参数配置成使得第一换热器110的表面温度保持在-2℃以下，以使第一换热器110的表面快速结霜。在制热化霜操作中，压缩制冷循环系统100的运行参数配置成使得第一换热器110的表面温度保持在50℃左右，以快速融化第一换热器110的表面产生的结霜。

图6是根据本发明另一个实施例的用于控制空气调节设备的方法中每个除湿周期的示意性流程图，在本发明的另一些实施例中，第一换热器110进行制冷除湿操作的时长可以为第一预设时长，第一换热器110进行制热化霜操作的时长可以为第二预设时长。也就是说，每个除湿周期的步骤S503之前还包括：

步骤S502，判断制冷除湿操作是否达到第一预设时长；

步骤S505之前还包括：

步骤S504，判断制热除霜操作是否达到第二预设时长。

第一换热器110的制冷除湿操作和制热化霜操作均限制在一定的时间范围内，避免制冷除湿操作时间过长导致第一换热器110产生较厚的凝霜，影响其工作性能，也避免制热化霜操作时间过长对环境空间的温度造成很大影响。

进一步地，第一预设时长可以为5min(分钟)，第二预设时长可以为3min(分钟)。大量实验证明，分别将制冷除湿操作和制热化霜操作的时长控制在5min和3min，既能够取得良好的除湿效果，又不会对第一换热器110的工作性能和环境空间的温度造成较大影响。

本发明的发明人发现，由于第一换热器110为具有较大换热面积的微通道换热器，因此，在采用上述任一实施例的方法对空气调节设备10进行除湿控制时，第一换热器110作为冷媒蒸发器向外提供冷量时，第一换热器110与其所处的环境空间中的空气之间的接触面积较大，因此能够同时使更多空气中的水分析出，凝结成霜。由此可见，本发明的上述任一实施例所述的方法在对具有微通道换热器的空气调节设备进行控制时可以取得更好的除湿效率。

本发明的发明人还发现，由于室内机为辐射型空调室内机，其不具有送风风机，冷量或热量的传递全部通过热辐射、自然对流的方式进行，因此对于采用辐射型空调室内机的环境空间，如何对环境空间进行除湿、使环境空间的整体湿度相对均衡是一个亟需解决的问题。本发明实施例中所描述的方法中，在每个除湿周期内既有制冷过程，又有制热过程，制冷过程中产生的冷空气下降，制热过程中产生的热空气上升，可促进第一换热器110所处环境中空气的扰动，以形成对流，使环境空间的湿度更加均衡，有利于整个环境空间的湿度控制，而不仅局限于第一换热器110附近的环境湿度控制，从而提高了空气调节设备10的舒适度。由此，本发明的上述任一实施例所描述的方法在对具有辐射型空调室内机的空气调节设备进行控制时可以使空气调节设备取得更好的舒适效果。

在本发明的一些实施例的用于控制空气调节设备的方法中，可实时获取第一换热器110所处环境的湿度值，以对第一换热器110所处环境的湿度进行实时控制。在本发明的另一些实施例的用于控制空气调节设备的方法中，可周期性地获取第一换热器110所处环境的湿度值，例如可每隔2小时获取一次湿度值，第一换热器110所处环境的湿度也能够得到良好的控制。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于控制空气调节设备的方法，所述空气调节设备包括具有第一换热器、第二换热器、压缩机和节流元件的压缩制冷循环系统，所述方法包括：

获取所述第一换热器所处环境的湿度值；

当所述第一换热器所处环境的湿度值达到或高于预定湿度值时，启动所述空气调节设备的除湿操作，使所述第一换热器作为所述压缩制冷循环系统的冷媒蒸发器，以向外提供冷量，直至所述第一换热器所处环境的湿度值低于所述预定湿度值；和

当所述第一换热器所处环境的湿度值低于所述预定湿度值时，使所述空气调节设备按照设定的工作模式运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述除湿操作包括至少一个除湿周期，每个所述除湿周期包括：

调节所述压缩制冷循环系统的运行参数，使所述第一换热器进行制冷除湿操作；

反向运行所述压缩制冷循环系统，使所述第一换热器进行制热除霜操作；

再次获取所述第一换热器所处环境的湿度值；和

当所述第一换热器所处环境的湿度值仍然达到或高于所述预定湿度值时，进入下一个除湿周期，当所述第一换热器所处环境的湿度值低于预定湿度值时，结束除湿操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

所述节流元件为膨胀阀，所述压缩制冷循环系统的运行参数包括所述压缩机的运行频率和/或所述膨胀阀的开度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，

在所述制冷除湿操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数控制为使得所述第一换热器的表面结霜。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

在所述制冷除湿操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数配置成使得所述第一换热器的表面温度保持在-2℃以下；

在所述制热化霜操作中，所述压缩制冷循环系统的运行参数配置成使得所述第一换热器的表面温度保持在50℃。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述第一换热器进行制冷除湿操作的时长为第一预设时长，所述第一换热器进行制热化霜操作的时长为第二预设时长。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述第一预设时长为5min，所述第二预设时长为3min。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一换热器为微通道换热器，其具有上部汇流管、下部汇流管和位于所述上部汇流管和所述下部汇流管之间的多个换热管，每个所述换热管均具有多个可供冷媒流通的微通道。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述空气调节设备包括辐射型空调室内机和室外机，所述第一换热器位于所述辐射型空调室内机中，所述第二换热器、所述压缩机和所述节流元件位于所述室外机中。

10.一种空气调节设备，包括压缩制冷循环系统，所述压缩制冷循环系统具有第一换热器、第二换热器、压缩机和节流元件，所述压缩制冷循环系统配置成在权利要求1-9任一所述方法的控制下运行。