CN106839202A - 一种空调器及其除湿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调器及其除湿方法。本发明提供了一种空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、室外储液器、室内储液器和驱动机构，所述压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器依次相连构成冷却循环回路，所述室外储液器的出口通过管道与所述室内储液器的入口连通，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口连通构成溶液循环回路，这样空调器在夏天制冷过程中，通过冷却循环回路排出室内的显热量，通过溶液循环回路来排出室内的潜热量，这样不必让蒸发器的温度低于房间空气露点温度就能够将空气中的水分子转移至室外，实现排出房间的潜热量，压缩机的功率更小，整机的节能效果很好，可节约空调器的使用成本。

Description

一种空调器及其除湿方法
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调器及其除湿方法。
背景技术
目前，空调器作为一种家用电器，已经逐渐应用于各普通家庭。空调器包括室内机和室外机，现有的空调器中均是通过出风口向外吹冷风或热风来向室内提供冷量或热量的，在制冷模式下空调器主要承担着房间的显热量和潜热量(指单位质量的物质在等温等压情况下，从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量)的排出，潜热量占据相当大的一部分能量，需要蒸发器的蒸发温度低，通过使蒸发温度低于房间空气露点温度把空气中的水分子转移至室外，从而实现房间空气的降温除湿，如果想要将温度降低至空气露点温度，则需要更大的功率，这种空调器因为靠压缩机耗功推动，功耗难以下降，能耗较大。
发明内容
(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的空调器为了排除房间的潜热需要增大压缩机的功率，使蒸发器的蒸发温度低于房间空气露点温度，这样会增大压缩机的能耗，空调器的使用成本更高。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、室外储液器、室内储液器和驱动机构，所述压缩机的输出端通过管道与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器的出口通过管道所述蒸发器的入口连通，所述冷凝器和所述蒸发器之间的管路上设有电子膨胀阀，所述蒸发器的出口通过管道与所述压缩机的输入端连通构成制冷循环回路；所述室内储液器设于所述蒸发器上，用于储存低温稀溶液；所述室外储液器设于所述冷凝器上，用于储存高温浓溶液；所述室内储液器的出口通过管道与所述室外储液器的入口连通，所述室外储液器的出口与所述室内储液器的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动。
本发明的有益效果：本发明提供了一种空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、室外储液器、室内储液器和驱动机构，所述压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器依次相连构成冷却循环回路，所述室外储液器的出口通过管道与所述室内储液器的入口连通，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动，这样空调器在夏天制冷过程中，经过电子膨胀阀的低温低压液态冷媒进入蒸发器吸收热量蒸发变成低温低压的气态冷媒，经过蒸发器的气体与蒸发器进行热交换，变成低温气体送入室内，通过制冷循环排出室内的显热量，而在制冷循环工作的过程中，溶液在溶液循环回路内流动，同时室外储液器通过管路连接于蒸发器上部，并向蒸发器上喷洒高温浓溶液，高温浓溶液具有强烈的吸水性，能够吸附室内空气中的水蒸气，这样就能够将空气中的水分子转移至室外，来转移空气中水分子的潜热，并通过溶液循环回路将潜热转移至室外，这样不必让蒸发器的温度低于房间空气露点温度就能够将空气中的水分子转移至室外，实现排出房间的潜热量，这样压缩机就是用较小的功率维持制冷循环，就能够实现房间潜热量的排出，整机的节能效果很好，可节约空调器的使用成本。
进一步地，所述蒸发器周围设有室内风机，所述冷凝器周围设有室外风机。
进一步地，所述驱动机构包括第一溶液泵和第二溶液泵，所述第一溶液泵设于所述室外储液器入口和所述室内储液器出口之间的管路上，所述第二溶液泵设于所述室外储液器出口和所述室内储液器入口之间的管路上。
进一步地，所述第一溶液泵的入口通过管道与所述室内储液器的出口连通，所述第一溶液泵的出口通过管道与室外储液器的入口连通；所述第二溶液泵的入口通过管道与所述室外储液器的出口连通，所述第二溶液泵的出口通过管道与所述室内储液器的入口连通。
进一步地，所述溶液循环回路中的溶液为溴化锂溶液。
本发明还提供了一种使用所述空调器的除湿方法，包括以下步骤：
S1，预设湿度值T0和湿度差ΔT0，
S2，检测室内的实际温度值T1，
S3，计算T1-T0之间的差值ΔT；
S4，判断ΔT0是否大于等于ΔT，当ΔT0大于等于ΔT则保持室内储液器和室外储液器内溶液的浓度不变，当ΔT0小于所述ΔT时增加蒸发器吸湿时间和提高室外储液器内溶液的浓度，并返回步骤S2。
进一步地，步骤S1中所述预设的湿度值T0为55-65％，所述预设的湿度差ΔT0为5-10％。
进一步地，在步骤S4中当ΔT0大于等于ΔT时，保持室内风机和室外风机的转速不变；当ΔT0小于所述ΔT时降低室内风机转速和提高室外风机的转速。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的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是本发明实施例中所述空调器的结构示意图；
图2是本发明实施例中所述空调器进行除湿的流程图
其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、压缩机，2、蒸发器，21、室内储液器，3、冷凝器，31、室外储液器，4、电子膨胀阀，5、第一溶液泵，6、第二溶液泵，7、室内风机，8、室外风机。
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，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种空调器，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器3、室内储液器21、室外储液器31和驱动机构，所述压缩机1的输出端通过管道与所述冷凝器3的入口连通，所述冷凝器3的出口通过管道与所述蒸发器2的入口连通，所述冷凝器3和所述蒸发器2之间的管路上设有电子膨胀阀4，所述蒸发器2的出口通过管道与所述压缩机1的输入端连通构成制冷循环回路；所述室内储液器21设于所述蒸发器2上，用于储存低温稀溶液；所述室外储液器31设于所述冷凝器3上，用于储存高温浓溶液；所述室内储液器21的出口通过管道与所述室外储液器31的入口连通，所述室外储液器31的出口与所述室内储液器21的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动。
本发明提供的空调器，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器3、室内储液器21、室外储液器31和驱动机构，所述压缩机1、冷凝器3、电子膨胀阀4、蒸发器2依次相连构成冷却循环回路，所述室内储液器21的出口通过管道与所述室外储液器31的入口连通，所述室外储液器31的出口与所述室内储液器21的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动，这样空调器在夏天制冷过程中，经过电子膨胀阀4的低温低压液态冷媒进入蒸发器2吸收热量蒸发变成低温低压的气态冷媒，经过蒸发器2的气体与蒸发器2进行热交换，变成低温气体送入室内，通过制冷循环排出室内的显热量，而在制冷循环工作的过程中，溶液在溶液循环回路内流动，同时室外储液器31通过管路连接于蒸发器2上，并向蒸发器2上喷洒高温浓溶液，高温浓溶液具有强烈的吸水性，能够吸附室内空气中的水蒸气，这样就能够将空气中的水分子转移至室外，来转移空气中水分子的潜热，并通过溶液循环回路将潜热转移至室外，这样不必让蒸发器2的温度低于房间空气露点温度就能够将空气中的水分子转移至室外，实现排出房间的潜热量，这样压缩机1就是用较小的功率维持制冷循环，就能够实现房间潜热量的排出，整机的节能效果很好，可节约空调器的使用成本。
如图1所示，所述蒸发器2周围设有室内风机7，所述冷凝器3周围设有室外风机8，且所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动，具体地所述驱动机构包括第一溶液泵5和第二溶液泵6，所述第一溶液泵5设于所述室外储液器31入口和所述室内储液器21出口之间的管路上，所述第二溶液泵6设于所述室外储液器31出口和所述室内储液器21入口之间的管路上；这样在空调器工作时，设于所述冷凝器3上的室外储液器31内的高温浓溶液在第二溶液泵6的抽吸作用下喷洒在蒸发器2上进行冷却，由于高温浓溶液具有强烈的吸水性，能够吸附室内空气中的水蒸气，这样就能够起到除湿的作用，并通过溶液循环回路将水蒸气转移至室外；同时室内风机7在吹过高温浓溶液时能够调节高温浓溶液的浓度，且高温浓溶液在喷洒至蒸发器2上时吸水也会相应的降低高温浓溶液的浓度，通过室内风机7调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液然后进入室内储液器21，从室内储液器21被第一溶液泵5抽取至冷凝器3上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在冷凝器3上进行加热，在加热过程中，通过室外风机8调节空气流量蒸发溶液中的水至高温浓溶液进入室外储液器31，从室外储液器31再次被第二溶液泵6抽取进入蒸发器2喷淋，完成溶液循环。
优选地，所述溶液循环回路中的溶液为溴化锂溶液，所述溴化锂浓溶液浓度为50-60％具有很强的吸水性，这样就不需要压缩机1做功使蒸发器2的蒸发温度低于房间空气露点温度就能够将空气中的水分子转移至室外，即压缩机1只需要满足正常的制冷循环的功率，就能够通过溶液循环利用溴化锂浓溶液的吸水性承担潜热的转移，而此循环只是增加两个溶液泵的功率，整机节能效果明显。
下面来具体说明本发明提供的空调器制冷的工作过程。
如图1所示，一个为制冷循环回路，一个为溶液循环系统。其中制冷循环回路工作原理:压缩机1把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体排入冷凝器3中进行冷凝成为高温高压的液体通过电子膨胀阀4节流成为低温低压的液体，进入蒸发器2蒸发成为低温低压的气体，再次被压缩机1吸入完成制冷循环；这样在空调器工作时，设于所述冷凝器器3上的室外储液器31内的高温浓溶液在第二溶液泵6的抽吸作用下喷洒在蒸发器2上进行冷却，在冷却过程中高温浓溶液喷洒在蒸发器2上时，由于高温浓溶液具有强烈的吸水性，能够吸附室内空气中的水蒸气，这样就能够起到除湿的作用，并通过溶液循环回路将潜热转移至室外；同时室内风机7在吹过高温浓溶液时能够调节高温浓溶液的浓度，且高温浓溶液在喷洒至蒸发器2上时吸水也会相应的降低高温浓溶液的浓度，通过室内风机7调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液然后在第二溶液泵6抽吸的作用下进入室内储液器21，从室内储液器21被第一溶液泵5抽取至冷凝器3上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在冷凝器3上进行加热，在加热过程中，通过室外风机8调节空气流量蒸发溶液中的水至高温浓溶液通过第一溶液泵5抽吸的作用进入室外储液器31，从室外储液器31再次被第二溶液泵6抽取进入蒸发器2喷淋，完成溶液循环。
如图2所示，发明还提供了一种使用所述空调器的除湿方法，包括以下步骤：
S1，预设湿度值T0和湿度差ΔT0，
S2，检测室内的实际温度值T1，并计算T1-T0之间的差值ΔT；
S3，判断ΔT0是否大于等于ΔT，当ΔT0大于等于ΔT则保持室内储液器21和室外储液器31内溶液的浓度不变，当ΔT0小于所述ΔT时提高所述室外储液器31内溶液的浓度和蒸发器2的吸湿时间，并返回步骤S2。
优选地，步骤S1中所述预设的湿度值T0为55-65％，这个湿度比较符合人体的习惯，能够使人感觉更舒适；优选地，所述预设的湿度值T0为60％，这个湿度能够使用户感觉最舒适；当然，用户也可以根据自己的喜好来设定预设的湿度值T0，如所述湿度值T0为58％、62％、50％或70％等，同样能够实现本申请的目的；优选地，所述预设的湿度差ΔT0为5-10％，通过一个预设的温度差来调节室内湿度，其中优选地所述预设的湿度差ΔT0为5％，然后通过湿度计检测室内的实际湿度值T1，并计算实际湿度值T1与预设的湿度值T0之间的差值ΔT，并将实际湿度值T1与预设的湿度值T0之间的差值ΔT与预设的湿度差ΔT0进行比较，当ΔT0大于等于ΔT时，则室内湿度在预设的范围内，湿度正合适，此时保持室内风机7和室外风机8的转速不变，即不改变室外储液器31和室内储液器21内溴化锂溶液的浓度；这样溴化锂溶液吸水能力保持不变，能够保持室内的湿度不变；当ΔT0小于所述ΔT时，表示室内的湿度高于预设的湿度区间，此时需要增加蒸发器2的吸湿时间和提高室外储液器31内溶液的浓度，具体的通过控制系统降低室内风机7的转速和提高室外风机8的转速。降低室内风机转速进而使空气经过蒸发器时流速降低，溴化锂溶液充分与空气接触，进而能够吸收更多的水分子；提高室外风机8的转速可以加速蒸发喷淋在冷凝器3的低温稀溶液的水分子，提高进入室外储液器31的浓溶液的浓度，使喷淋在蒸发器2上的高温浓溶液具更强的吸水性，从而加速除湿的速度，这样就能够降低室内的湿度，然后再返回步骤S2继续检测实际温度值T1，并计算T1-T0之间的差值ΔT。
综上所述，本发明提供的空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、室外储液器、室内储液器和驱动机构，所述压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器依次相连构成冷却循环回路，所述室外储液器的出口通过管道与所述室内储液器的入口连通，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动，这样空调器在夏天制冷过程中，经过电子膨胀阀的低温低压液态冷媒进入蒸发器吸收热量蒸发变成低温低压的气态冷媒，经过蒸发器的气体与蒸发器进行热交换，变成低温气体出入室内，通过制冷循环排出室内的显热量，而在制冷循环工作的过程中，溶液在溶液循环回路内流动，同时室外储液器通过管路连接于蒸发器上，并向蒸发器上喷洒高温浓溶液，高温浓溶液具有强烈的吸水性，能够吸附室内空气中的水蒸气，这样就能够将空气中的水分子转移至室外，来转移空气中水分子的潜热，并通过溶液循环回路将潜热转移至室外，这样不必让蒸发器的温度低于房间空气露点温度就能够将空气中的水分子转移至室外，实现排出房间的潜热量，这样压缩机就是用较小的功率维持制冷循环，就能够实现房间潜热量的排出，整机的节能效果很好，可节约空调器的使用成本。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种空调器，其特征在于：包括压缩机(1)、蒸发器(2)、冷凝器(3)、室内储液器(21)、室外储液器(31)和驱动机构，所述压缩机(1)的输出端通过管道与所述冷凝器(3)的入口连通，所述冷凝器(3)的出口通过管道与所述蒸发器(2)的入口连通，所述冷凝器(3)和所述蒸发器(2)之间的管路上设有电子膨胀阀(4)，所述蒸发器(2)的出口通过管道与所述压缩机(1)的输入端连通构成制冷循环回路；
所述室内储液器(21)设于所述蒸发器(2)上，用于储存低温稀溶液；所述室外储液器(31)设于所述冷凝器(3)上，用于储存高温浓溶液；所述室内储液器(21)的出口通过管道与所述室外储液器(31)的入口连通，所述室外储液器(31)的出口与所述室内储液器(21)的入口连通构成溶液循环回路，所述驱动机构用于驱动溶液在溶液循环回路中流动。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述蒸发器(2)周围设有室内风机(7)，所述冷凝器(3)周围设有室外风机(8)。
3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述驱动机构包括第一溶液泵(5)和第二溶液泵(6)，所述第一溶液泵(5)设于所述室内储液器(21)入口和所述室外储液器(31)出口之间的管路上，所述第二溶液泵(6)设于所述室内储液器(21)出口和所述室外储液器(31)入口之间的管路上。
4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于：所述第一溶液泵(5)的入口通过管道与所述室外储液器(31)的出口连通，所述第一溶液泵(5)的出口通过管道与室内储液器(21)的入口连通；所述第二溶液泵(6)的入口通过管道与所述室内储液器(21)的出口连通，所述第二溶液泵(6)的出口通过管道与所述室外储液器(31)的入口连通。
5.根据权利要求1至4任一项所述的空调器，其特征在于：所述溶液循环回路中的溶液为溴化锂溶液。
6.一种使用权利要求1至5任一项所述空调器的除湿方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，预设湿度值T0和湿度差ΔT0，
S2，检测室内的实际温度值T1，
S3，计算T1-T0之间的差值ΔT；
S4，判断ΔT0是否大于等于ΔT，当ΔT0大于等于ΔT则保持室外储液器(31)和室内储液器(21)内溶液的浓度不变，当ΔT0小于所述ΔT时提高所述室外储液器(31)内的溶液浓度和增加蒸发器(2)的吸湿时间，并返回步骤S2。
7.根据权利要求6所述的除湿方法，其特征在于：步骤S1中所述预设的湿度值T0为55-65％，所述预设的湿度差ΔT0为5-10％。
8.根据权利要求6所述的除湿方法，其特征在于：在步骤S4中当ΔT0大于等于ΔT时，保持室内风机(7)和室外风机(8)的转速不变；当ΔT0小于所述ΔT时降低室内风机(7)的转速同时提高室外风机(8)的转速。
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