CN106895518A - 一种空调器及其湿度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种空调器及其湿度控制方法，包括冷媒循环组件和溶液循环组件；所述冷媒循环组件包括：压缩机、四通换向阀、室内换热器、室外换热器及电子膨胀阀；所述溶液循环组件包括：室内储液器、室外储液器、第一驱动部件和第二驱动部件，夏天，冷媒循环组件只是承担显热量的转移，因此压缩机耗功大大减少，能效比显著提高；而溶液循环组件通过浓溶液的吸水性承担潜热的转移，溶液循环组件只是增加第一驱动部件和第二驱动部件的功率，整机节能效果明显；冬天，冷媒循环组件依然只承担显热量的交换，而溶液循环组件就可以把室外空气的水分子转移至室内环境，使室内环境含湿量增加，人体无干燥反应，舒适度大大提升。

Description

一种空调器及其湿度控制方法

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种空调器及其湿度控制方法。

背景技术

目前，夏天，房间空调器主要承担着房间的显热量和潜热量的排出，潜热量占据相当大的一部分能量，需要室内换热器的蒸发温度低，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，这种空调器因为靠压缩机耗功推动，功耗难以下降，节能效果比较差。冬天，房间空调器只有显热量的交换，导致房间含湿量小，人体感觉非常干燥不舒适。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种空调器及其湿度控制方法，解决房间空调器只有显热量的交换，导致房间含湿量小的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空调器，包括冷媒循环组件和溶液循环组件；

所述冷媒循环组件包括：压缩机、四通换向阀、室内换热器、室外换热器及电子膨胀阀，所述四通换向阀包括第一端、第二端、第三端及第四端，所述室外换热器一端与所述第四端管路连接，所述室外换热器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述室内换热器一端与所述第二端管路连接，所述室内换热器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述压缩机的出口与第一端管路连接，所述压缩机的入口与所述第三端管路连接；

所述溶液循环组件包括：室内储液器、室外储液器、第一驱动部件和第二驱动部件，所述室内储液器的入口与所述室外储液器的出口管路连接，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口管路连接，所述室内储液器的入口与所述室外储液器的出口之间设置有第一驱动部件，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口之间设置有第二驱动部件。

进一步，所述室内储液器固定设置在所述室内换热器的内部，所述室外储液器固定设置在所述室外换热器的内部。

进一步，所述室内换热器包括蒸发器和室内风机，所述蒸发器一端与所述第二端管路连接，所述蒸发器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述室内风机设置于所述蒸发器一侧。

进一步，所述室外换热器包括冷凝器和室外风机，所述冷凝器一端与所述第四端管路连接，所述冷凝器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述室外风机设置于所述冷凝器一侧。

进一步，所述第一驱动部件和第二驱动部件为溶液泵。

进一步，所述溶液循环组件内的溶液为溴化锂溶液。

一种利用所述的空调器的湿度控制方法，包括除湿方法和加湿方法；

所述除湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否小于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量降低并重复步骤S2；

所述加湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否大于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量增加并重复步骤S2。

本发明提供一种空调器，包括冷媒循环组件和溶液循环组件；

所述冷媒循环组件包括：压缩机、四通换向阀、室内换热器、室外换热器及电子膨胀阀，所述四通换向阀包括第一端、第二端、第三端及第四端，所述室外换热器一端与所述第四端管路连接，所述室外换热器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述室内换热器一端与所述第二端管路连接，所述室内换热器另一端与所述电子膨胀阀管路连接，所述压缩机的出口与第一端管路连接，所述压缩机的入口与所述第三端管路连接；

所述溶液循环组件包括：室内储液器、室外储液器、第一驱动部件和第二驱动部件，所述室内储液器的入口与所述室外储液器的出口管路连接，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口管路连接，所述室内储液器的入口与所述室外储液器的出口之间设置有第一驱动部件，所述室内储液器的出口与所述室外储液器的入口之间设置有第二驱动部件。这样，夏天，冷媒循环组件工作原理:压缩机把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体从第一端进入，并从第四端排入室外换热器中进行冷凝成为高温高压的液体通过电子膨胀阀节流成为低温低压的液体，进入室内换热器蒸发成为低温低压的气体，从第二端流入四通换向阀，从第三端回流至四通换向阀，再次被压缩机吸入完成制冷循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在室内换热器上进行冷却，在冷却过程中，通过室内换热器调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室内储液器，从室内储液器被溶液泵抽取至室外换热器上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在室外换热器上进行加热，在加热过程中，通过室外换热器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，从室外储液器再次被溶液泵抽取进入室内换热器喷淋，完成溶液循环。

冬天，冷媒循环组件工作原理:压缩机把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体，从第一端流入四通换向阀，经过四通换向阀从第二端排入室内换热器中进行冷凝，成为高温高压的液体，通过电子膨胀阀节流成为低温低压的液体，进入室外换热器蒸发成为低温低压的气体，从第四端流入四通换向阀，并从第三端回流至压缩机，再次被压缩机吸入完成制热循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在室外换热器上进行冷却，在冷却过程中，通过室外换热器调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室外储液器，从室外储液器被第二驱动部件抽取至室内换热器上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在室内换热器上进行加热，在加热过程中，通过室内换热器调节空气流量蒸发稀溶液中的水至高温浓溶液进入室内储液器，从室内储液器再次被第一驱动部件抽取进入室外换热器喷淋，完成溶液循环。本发明的一种空调器相对于现有技术而言具有的优点是：制冷循环组件只是承担显热量的转移及交换，溶液循环组件通过浓溶液的吸水性承担潜热量的转移，整机节能效果明显，并且可以增加室内环境含湿量，人体无干燥反应，舒适度大大提升。

附图说明

图1为本发明的空调器的整体结构连接示意图；

图2为本发明的空调器的四通换向阀端口位置示意图；

图3为本发明的空调器溶液除湿流程示意图；

图4为本发明的空调器溶液加湿流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、压缩机，2、四通换向阀，3、蒸发器，31、室内储液器，32、室内风机，4、电子膨胀阀，5、冷凝器，51、室外储液器，52、室外风机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图4所示，本发明提供一种空调器，包括冷媒循环组件和溶液循环组件；

所述冷媒循环组件包括：压缩机1、四通换向阀2、室内换热器、室外换热器及电子膨胀阀4，所述四通换向阀2包括第一端、第二端、第三端及第四端，所述室外换热器一端与所述第四端管路连接，所述室外换热器另一端与所述电子膨胀阀4管路连接，所述室内换热器一端与所述第二端管路连接，所述室内换热器另一端与所述电子膨胀阀4管路连接，所述压缩机1的出口与第一端管路连接，所述压缩机1的入口与所述第三端管路连接；

所述溶液循环组件包括：室内储液器31、室外储液器51、第一驱动部件和第二驱动部件，所述室内储液器31的入口与所述室外储液器51的出口管路连接，所述室内储液器31的出口与所述室外储液器51的入口管路连接，所述室内储液器31的入口与所述室外储液器51的出口之间设置有第一驱动部件，所述室内储液器31的出口与所述室外储液器51的入口之间设置有第二驱动部件。这样，夏天，冷媒循环组件工作原理:压缩机1把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体从第一端进入，并从第四端排入室外换热器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，进入室内换热器蒸发成为低温低压的气体，从第二端流入四通换向阀2，从第三端回流至四通换向阀2，再次被压缩机1吸入完成制冷循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在室内换热器上进行冷却，在冷却过程中，通过室内换热器调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室内储液器，从室内储液器被溶液泵抽取至室外换热器上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在室外换热器上进行加热，在加热过程中，通过室外换热器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，从室外储液器再次被溶液泵抽取进入室内换热器喷淋，完成溶液循环。

冬天，冷媒循环组件工作原理:压缩机1把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体，从第一端流入四通换向阀2，经过四通换向阀2从第二端排入室内换热器中进行冷凝，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，进入室外换热器蒸发成为低温低压的气体，从第四端流入四通换向阀2，并从第三端回流至压缩机1，再次被压缩机1吸入完成制热循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在室外换热器上进行冷却，在冷却过程中，通过室外换热器调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室外储液器51，从室外储液器51被第二驱动部件抽取至室内换热器上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在室内换热器上进行加热，在加热过程中，通过室内换热器调节空气流量蒸发稀溶液中的水至高温浓溶液进入室内储液器31，从室内储液器31再次被第一驱动部件抽取进入室外换热器喷淋，完成溶液循环。本发明的一种空调器相对于现有技术而言具有的优点是：制冷循环组件只是承担显热量的转移及交换，溶液循环组件通过浓溶液的吸水性承担潜热量的转移，整机节能效果明显，并且可以增加室内环境含湿量，人体无干燥反应，舒适度大大提升。。

本发明的空调器，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述室内储液器31固定设置在所述室内换热器的内部，所述室外储液器51固定设置在所述室外换热器的内部。这样，将室内储液器31固定设置在室内换热器的内部，室外储液器51固定设置在室外换热器的内部，一方面，室内储液器31和室外储液器51分别与室内换热器和室外换热器进行潜热量的转移更加效率，另一方面，也大大提高了空调器的整体美观，大大增加客户感知度。

本发明的空调器，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述室内换热器包括蒸发器3和室内风机32，所述蒸发器3一端与所述第二端管路连接，所述蒸发器3另一端与所述电子膨胀阀4管路连接，所述室内风机32设置于所述蒸发器3一侧。夏天，冷媒循环组件工作原理:压缩机1把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体从第一端进入，并从第四端排入冷凝器5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3蒸发成为低温低压的气体，从第二端流入四通换向阀2，从第三端回流至四通换向阀2，再次被压缩机1吸入完成制冷循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在蒸发器3上进行冷却，在冷却过程中，通过室内风机32调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室内储液器，从室内储液器被溶液泵抽取至冷凝器5上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在冷凝器5上进行加热，在加热过程中，通过室外风机52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，从室外储液器再次被溶液泵抽取进入蒸发器3喷淋，完成溶液循环。

本发明的空调器，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述室外换热器包括冷凝器5和室外风机52，所述冷凝器5一端与所述第四端管路连接，所述冷凝器5另一端与所述电子膨胀阀4管路连接，所述室外风机52设置于所述冷凝器5一侧。冬天，冷媒循环组件工作原理:压缩机1把低温低压的气体压缩成为高温高压的气体，从第一端流入四通换向阀2，经过四通换向阀2从第二端排入蒸发器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，进入冷凝器5蒸发成为低温低压的气体，从第四端流入四通换向阀2，并从第三端回流至压缩机1，再次被压缩机1吸入完成制热循环；溶液循环组件工作原理：高温浓溶液喷淋在冷凝器5上进行冷却，在冷却过程中，通过室外风机52调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室外储液器51，从室外储液器51被第二驱动部件抽取至蒸发器3上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在蒸发器3上进行加热，在加热过程中，通过室内风机32调节空气流量蒸发稀溶液中的水至高温浓溶液进入室内储液器31，从室内储液器31再次被第一驱动部件抽取进入冷凝器5喷淋，完成溶液循环。

本发明的空调器，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述第一驱动部件和第二驱动部件为溶液泵。采用溶液泵，溶液泵结构上没有动密封，只有在泵的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，安全性高；不会产生外泄漏的危险。结构紧凑占地少；日常维修工作量少，维修费用低；运转平稳，噪声低，使用范围广。

本发明的空调器，如图1-图4所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述溶液循环组件内的溶液为溴化锂溶液。这样，溴化锂溶液具有吸收温度比它低的水蒸气的能力，高温浓溶液喷淋在室外换热器上进行冷却，在冷却过程中，通过室外风机52调节空气流量接触吸湿至低温稀溶液进入室外储液器51，从室外储液器51被溶液泵抽取至室内换热器上进行喷淋，低温稀溶液喷淋在室内换热器上进行加热，这样，就可以把室外空气的水分子转移至室内环境，使室内环境含湿量增加，人体无干燥反应，舒适度大大提升。

一种利用所述的空调器的湿度控制方法，包括除湿方法和加湿方法。

进一步，所述除湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否小于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量降低并重复步骤S2。

优选地，所述预设的湿度值S0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S0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S0，如所述湿度值S0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ΔS0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ΔS0为5％，然后通过湿度计检测室内的实际湿度值S1，并计算实际湿度值S1与预设的湿度值S0之间的差值ΔS，并将实际湿度值S1与预设的湿度值S0之间的差值ΔS与预设的湿度差ΔS0进行比较，当ΔS0大于等于ΔS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32和室外风机52的转速不变，即不改变室外储液器和室内储液器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ΔS0小于所述ΔS时，表示室内的湿度高于预设的湿度区间，此时需要增加室内吸湿时间和提高室外储液器内溶液浓度，具体的通过控制系统降低室内风机32的转速和提高室外风机52的转速。室内风机转速降低，室内气流经过蒸发器的速度降低，增加吸湿时间；提高室外风机转速，气流量增大，能够增加溴化锂溶液内水分蒸发量，进而提高室外储液器内溴化锂溶液的浓度。室外储液器内溴化锂溶液的浓度升高吸水性能力升高，且吸湿时间长，室内喷淋时能够吸附的水分子的数量增加，这样就能够降低室内的湿度，然后在返回步骤S2继续检测实际温度值S1，并计算S1-S0之间的差值ΔS。

进一步，所述加湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否大于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量增加并重复步骤S2。

优选地，所述预设的湿度值S0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S0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S0，如所述湿度值S0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ΔS0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ΔS0为5％，然后通过湿度计检测室内的实际湿度值S1，并计算实际湿度值S1与预设的湿度值S0之间的差值ΔS，并将实际湿度值S1与预设的湿度值S0之间的差值ΔS与预设的湿度差ΔS0进行比较，当ΔS0小于等于ΔS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32和室外风机52的转速不变，即不改变室外储液器和室内储液器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ΔS0大于所述ΔS时，表示室内的湿度低于预设的湿度区间，此时需要提高室内储液器内溶液浓度和增加室外吸湿时间，具体的通过控制系统升高室内风机32的转速和降低室外风机52的转速。室内风机转速升高，气流量增大，能够增加溴化锂溶液内水分的蒸发量；降低室外风机转速，室外气流经过冷凝器的速度降低，增加吸湿时间，室外储液器内溴化锂溶液的浓度降低，室内喷淋时能够蒸发的水分子的数量增加且蒸发量大，这样就能够提高室内的湿度，然后在返回步骤S2继续检测实际温度值S1，并计算S1-S0之间的差值ΔS。

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 (7)

1.一种空调器，其特征在于：包括冷媒循环组件和溶液循环组件；

所述冷媒循环组件包括：压缩机(1)、四通换向阀(2)、室内换热器、室外换热器及电子膨胀阀(4)，所述四通换向阀(2)包括第一端、第二端、第三端及第四端，所述室外换热器一端与所述第四端管路连接，所述室外换热器另一端与所述电子膨胀阀(4)管路连接，所述室内换热器一端与所述第二端管路连接，所述室内换热器另一端与所述电子膨胀阀(4)管路连接，所述压缩机(1)的出口与第一端管路连接，所述压缩机(1)的入口与所述第三端管路连接；

所述溶液循环组件包括：室内储液器(31)、室外储液器(51)、第一驱动部件和第二驱动部件，所述室内储液器(31)的入口与所述室外储液器(51)的出口管路连接，所述室内储液器(31)的出口与所述室外储液器(51的入口管路连接，所述室内储液器(31)的入口与所述室外储液器(51)的出口之间设置有第一驱动部件，所述室内储液器(31)的出口与所述室外储液器(51)的入口之间设置有第二驱动部件。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述室内储液器(31)固定设置在所述室内换热器的内部，所述室外储液器(51)固定设置在所述室外换热器的内部。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述室内换热器包括蒸发器(3)和室内风机(32)，所述蒸发器(3)一端与所述第二端管路连接，所述蒸发器(3)另一端与所述电子膨胀阀(4)管路连接，所述室内风机(32)设置于所述蒸发器(3)一侧。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述室外换热器包括冷凝器(5)和室外风机(52)，所述冷凝器(5)一端与所述第四端管路连接，所述冷凝器(5)另一端与所述电子膨胀阀(4)管路连接，所述室外风机(52)设置于所述冷凝器(5)一侧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的空调器，其特征在于：所述第一驱动部件和第二驱动部件为溶液泵。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的空调器，其特征在于：所述溶液循环组件内的溶液为溴化锂溶液。

7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的空调器的湿度控制方法，其特征在于：包括除湿方法和加湿方法；

所述除湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否小于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量降低并重复步骤S2；

所述加湿方法包括：

S1、预设湿度S0，湿度差ΔS0；

S2、检测室内实际湿度S1；

S3、计算S1-S0的差值ΔS；

S4、判断ΔS是否大于等于ΔS0；

S5、根据判断结构执行室内换热器的风量不改变或风量增加并重复步骤S2。