CN108870534A - 一种空调器及其控制方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种空调器及其控制方法和控制装置，涉及空调器技术领域，本申请实施例能够使空调器实现恒温除湿的功能，该空调器包括室内机，所述室内机在运行时在风道中产生气流，所述空调器还包括：至少一个半导体制冷片，所述半导体制冷片包括冷端和热端；所述半导体制冷片位于所述风道中，所述半导体制冷片的冷端靠近所述风道的入风侧，所述半导体制冷片的热端靠近所述风道的出风侧；所述半导体制冷片的冷端对流经所述风道的气流进行降温，使气流中的水分凝露；所述半导体制冷片的热端对流经所述风道的气流进行加热。本申请应用于空调器除湿。

Description

一种空调器及其控制方法和控制装置
技术领域
本申请涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调器及其控制方法和控制装置。
背景技术
随着经济水平的提高，越来越多的人使用空调来改善室内温度，使室内温度更为舒适。而影响人体舒适感受的除了温度外，还有另一个重要指标就是湿度。特别是在夏天，通过空调进行制冷，这时虽然温度可以达到要求，但由于湿度比较大，人体感觉仍不是很舒适。春秋天虽然温度比较舒适，但有些地区湿度也比较大，也会有除湿的需求。这些都是空调对空气品质改善不足的地方。
现有空调器的除湿功能与普通制冷模式的原理基本相同。其原理是让空调处于制冷模式，降低室内换热器的温度，进而让室内空气流经温度较低的室内换热器，使空气中的水分凝露，最终实现除湿的效果。具体的，如图1所示为一种空调器的结构示意图，该空调器包括室内机11和室外机12，其中室内机11包括室内换热器111、室内风机112以及节流阀113，室外机12包括压缩机121、室外换热器122以及四通阀123。其中，压缩机121、四通阀123、室外换热器122、节流阀113、室内换热器111连接成一个封闭的冷媒系统使冷媒在该冷媒系统中进行循环并完成与外界的热量交换的过程。当空调器进入除湿模式时，压缩机开始工作，此时室内换热器111相当于蒸发器，冷媒在室内换热器中蒸发吸热，使室内换热器温度降低，从而使空气中的水分凝露。在这个过程中，室内风机112运行产生气流，进而促进气流所经过的风道中的室内换热器周围的气体交换，提高除湿效率。
但现有技术的上述除湿方式存在能耗大、并且会使室内温度出现波动有等问题。
发明内容
本申请提供一种空调器，及其控制方法和控制装置，能够实现除湿功能。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，一种空调器，包括室内机，所述室内机中包括风道，所述室内机在运行时在所述风道中产生气流，该空调器还包括：至少一个半导体制冷片，所述半导体制冷片包括冷端和热端；所述半导体制冷片位于所述风道中，所述半导体制冷片的冷端靠近所述风道的入风侧，所述半导体制冷片的热端靠近所述风道的出风侧；所述半导体制冷片的冷端用于对流经所述风道的气流进行降温，使气流中的水分凝露；所述半导体制冷片的热端用于对流经所述风道的气流进行加热。
本发明实施例中，通过在空调器室内风机运行时所产生气流经过的风道中设置至少一个半导体制冷片，使室内风机运行时空气先经过半导体制冷片的冷端，进而使空气中的水分凝露，实现除湿功能。之后空气经过半导体制冷片的热端，使空气温度升高，进而在实现除湿功能的同时避免引起室内温度产生波动。而现有技术中仅通过使空调器的冷媒系统运行在制冷状态下来进行除湿的方法中，为了让室内换热器的温度低于露点温度实现空气中水分凝露，需要耗费大量能源；同时通过冷媒系统的制冷状态除湿时还会引起环境温度的波动，降低使用体验。本发明上述实施例能够在不启动冷媒系统的情况下实现除湿功能，耗费的能源少，并且对室内环境温度的影响小，也提高了用户的使用体验。
第二方面，本发明实施例提供一种对上述第一方面所述空调器的控制方法，包括：获取目标室内温度、目标室内相对湿度；周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；根据所述当前室内温度控制所述空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
本发明实施例中，考虑到空气湿度对人体舒适感的影响主要体现在空气的相对湿度上，而相对湿度会随着空气温度的变化而变化。又因为本发明中的至少一个半导体制冷片运行时，对环境温度的影响小，环境温度不会变化。进而为了更加精确的将空气的相对湿度调节至目标相对湿度，本发明中通过先控制空调器冷媒系统运行，使当前室内温度达到目标室内温度。再通过控制至少一个半导体制冷片运行，将相对湿度调节至目标相对湿度。这样一来，在控制至少一个半导体制冷片除湿时，由于室内温度已经到达目标室内温度，因此不用考虑温度变化对相对湿度的影响，进而可以更加精确的将相对湿度目标调整至目标相对湿度，实现更好的除湿效果。
第三方面，本申请实施例提供一种对上述第一方面所述空调器的控制装置，包括：获取单元，用于获取目标室内温度、目标室内相对湿度，以及周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；控制单元，用于在所述获取单元获取目标室内温度以及当前室内温度之后，根据所述当前室内温度控制所述空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；所述控制单元，还用于在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
第四方面，本申请实施例提供一种空调器的控制装置，包括：通信接口、处理器、存储器、总线。存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当空调器的控制装置运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使空调器的控制装置执行如上述第二方面提供的空调器的控制方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第二方面提供的空调器的控制方法。
上述方案中，空调器控制装置、计算机存储介质、以及空调器所能解决的技术问题以及实现的技术效果可以参见上述第二方面所解决的技术问题以及技术效果，因此该空调器控制装置、计算机存储介质、以及空调器的实施可以参见第一方面所述方法的实施，重复之处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为一种空调器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种空调器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的至少一个半导体制冷片的结构示意图；
图4为本申请的实施例提供的一种空调器的控制方法的流程示意图；
图5为本申请的实施例提供的一种空调器控制装置的结构示意图；
图6为本申请的实施例提供的一种空调器控制装置的结构示意图；
图7为本申请的实施例提供的一种空调器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述：
首先，对本发明所涉及的半导体制冷片进行介绍：半导体制冷片，也叫热电制冷片。当半导体制冷片上有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一段转移到另一端从而产生温差，形成冷端和热端。具体的，半导体制冷片可以是由一块N型半导体材料与一块P型半导体材料联结成的热电偶对。
本发明实施例提供一种空调器，应用于使空调器实现除湿功能。具体的，如图2所示，该空调器包括室内机21，室内机21在运行时室内风机212旋转进而在风道中产生气流。该空调器还包括：至少一个半导体制冷片214，半导体制冷片包括冷端P和热端N，其中：
所述半导体制冷片214位于所述室内机21运行时所产生气流经过的风道中，所述半导体制冷片214的冷端P靠近所述风道的入风侧，所述半导体制冷片214的热端N靠近所述风道的出风侧；
所述半导体制冷片214的冷端P用于对流经所述风道的气流进行降温，使气流中的水分凝露；所述半导体制冷片214的热端N用于对流经所述风道的气流进行加热。
本发明实施例中，通过在空调器室内风机运行时所产生气流经过的风道中设置至少一个半导体制冷片，使室内风机运行时空气先经过半导体制冷片的冷端，进而使空气中的水分凝露，实现除湿功能。之后空气经过半导体制冷片的热端，使空气温度升高，进而在实现除湿功能的同时避免引起室内温度产生波动。而现有技术中仅通过使空调器的冷媒系统运行在制冷状态下来进行除湿的方法中，为了让室内换热器的温度低于露点温度实现空气中水分凝露，需要耗费大量能源；同时通过冷媒系统的制冷状态除湿时还会引起环境温度的波动，降低使用体验。本发明上述实施例能够在不启动冷媒系统的情况下实现除湿功能，耗费的能源少，并且对室内环境温度的影响小，也提高了用户的使用体验。
在一种实施例中，在本发明实施例提供的空调器中，所述至少一个半导体制冷片包括至少两个半导体制冷片，所述至少两个半导体制冷片中每一个半导体制冷片分别包括冷端和热端；
其中，所述至少两个半导体制冷片依次排列，并且前一个半导体制冷片的热端与后一个半导体制冷片的冷端贴紧。
示例性的，如图3所示，本发明实施例中至少一个半导体制冷片可以包括半导体制冷片31、半导体制冷片32、半导体制冷片33，其中半导体制冷片31的热端N与半导体制冷片32的冷端P贴紧，半导体制冷片32的热端N与半导体制冷片33的冷端P贴紧。
本发明实施例中，通过将多个半导体制冷片一次排列，并且前一个半导体制冷片的热端与后一个半导体制冷片的冷端贴紧，进而使前一个半导体制冷片的热端与后一个半导体制冷片的冷端的温度处于同一温度或近似同一温度，从而增大了前一个半导体制冷片的热端与后一个半导体制冷片的冷端之间的温度差，使前一个半导体制冷片的冷端温度更低，提高空调器的除湿效果，也使后一个半导体制冷片的热端温度更高，避免了经过冷端后空气温度会降低的问题。
在一种实施例中，如图2所示，室内机包括风机212和室内换热器211，所述风机212和所述室内换热器211位于所述风道中，所述风机212用于在所述风道中产生气流，并且所述气流的流动方向为自所述风机212向所述至少一个半导体制冷片214；所述室内换热器211设置于所述至少一个半导体制冷片与所述风机之间。
本发明实施例中，通过将半导体制冷片设置在相比室内换热器更加靠近风道出风侧的位置，从而在除湿过程中，使空气先流经室内换热器降低空气温度，再使该温度降低后的空气流经半导体制冷片，从而加快水分的凝露，提高了半导体制冷片的除湿效果。同时，考虑到当空气的含湿量一定时，空气的相对湿度会随着温度的变化而变化，当将半导体制冷片设置在相比室内换热器更加靠近风道出风侧的位置，能够先对空气进行降温使空气温度达到目标温度，再利用半导体制冷片进行除湿。此时由于半导体制冷片在除湿过程中不会引起温度变化，从而能够在温度不变的情况下准确的将湿度调节至目标湿度。而若将半导体制冷片设置在相比室内换热器更加远离风道出风侧的位置或者其他位置，则在半导体制冷片对空气进行除湿后，空气还需要经过室内换热器进行降温，从而使相对湿度发生变化，因此难以精确的对相对湿度进行控制。因此，本申请实施例中通过将半导体制冷片设置在相比室内换热器更加靠近风道出风侧的位置，能够更精确的对相对湿度进行控制。
在一种实施例中，如图2所示，本申请实施例提供的空调器还包括湿度传感器216；所述湿度传感器216设置于室内机的进气口，用于检测室内相对湿度。
另外，本发明实施例中所提供的空调器如图2所示，室内机21还可以包括：节流阀213、温度传感器215以及控制器217，其中节流阀213用于对冷媒系统中的冷媒进行节流，温度传感器215用于检测室内温度，控制器217用于接收温度传感器215和湿度传感器216的检测信号，并根据检测信号控制半导体制冷片的运行。本发明实施例中所提供的空调器还包括室外机22，室外机22具体包括压缩机221、室外换热器222以及四通阀223。
基于上文所描述的空调器，本发明实施例还提供一种空调器的控制方法，如图4所示，该方法包括：
S401、获取目标室内温度、目标室内相对湿度；周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；
S402、根据所述当前室内温度控制空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；
S403、在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
本发明实施例中，考虑到空调器的冷媒系统工作时会使室内温度进行改变，而空气的相对湿度随着温度的不同也会发生变化，因此为了更加精确的室内相对湿度调整至舒适的目标室内相对湿度值，本发明实施例中通过先控制空调器冷媒系统运行，使当前室内温度达到目标室内温度，再控制半导体制冷片运行进行除湿。由于半导体制冷片在除湿过程中能够通过至少一个半导体制冷片的冷端对风道中的气流进行降温使气流中的水分凝露，同时通过至少一个半导体制冷片的热端对风道中的气流进行加热，进而可以保持室内温度不变，因此可以避免由于室内温度波动导致难以精确控制相对湿度的问题。
在一种实施例中，上述步骤S403具体包括：
在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，根据所述当前室内相对湿度与所述目标室内相对湿度的差值，确定所述至少一个半导体制冷片对应的工作功率；控制所述至少一个半导体制冷片在对应的工作功率下运行。
本发明实施例中，根据不同的除湿需求来确定半导体制冷片的工作功率，进而更加精确的控制室内相对湿度，同时还能够降低能耗。
另外，本申请实施例提供一种空调器的控制装置，用于执行上述空调器的控制方法。本申请实施例可以根据上述方法示例对其进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，如图5为本申请实施例所提供的空调器控制装置的一种可能的结构示意图。具体的，该控制装置50包括：获取单元501、控制单元502。其中：
获取单元501，用于获取目标室内温度、目标室内相对湿度，以及周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；
控制单元502，用于在所述获取单元501获取目标室内温度以及当前室内温度之后，根据所述当前室内温度控制所述空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；
所述控制单元502，还用于在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
在一种实施例中，所述控制单元502，具体用于在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，根据所述当前室内相对湿度与所述目标室内相对湿度的差值，确定所述至少一个半导体制冷片对应的工作功率，并控制所述至少一个半导体制冷片在对应的工作功率下运行。
需要说明的是，本申请实施例中提供的空调器的控制装置中各单元所对应的其他相应描述，可以参考图4以及上文中对图4的对应描述内容，在此不再赘述。
在采用集成的单元的情况下，图6示出了上述空调器的控制装置的一种可能的结构示意图。该控制装置60包括：存储单元601、处理单元602以及接口单元603。处理单元602用于对控制装置60的动作进行控制管理，例如，处理单元602用于支持空调器的控制装置执行图4中的过程S401-S403。存储单元601，用于空调器控制装置的程序代码和数据。接口单元603用于与其他外部设备连接接收输入的内容，例如接口单元可以与上文中的湿度传感器、温度传感器、压缩机、室内风机以及加热器等空调部件相连接，以接收上述空调部件发送的检测信号或者向上述空调部件发送控制信号等。
其中，以处理单元为处理器，存储单元为存储器，接口单元为收发器为例。其中，空调器的控制装置参照图7中所示，包括收发器703、处理器702、存储器701和总线704，收发器703、处理器702通过总线704与存储器701相连。
处理器702可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
存储器701可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中，存储器701用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器702来控制执行。收发器703用于接收外部设备输入的内容，处理器702用于执行存储器701中存储的应用程序代码，从而实现本申请实施例中所述的空调器的控制方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。
另外，本发明实施例还提供了一种空调器，该空调器包括上述所述的空调器控制装置。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种空调器，包括室内机，所述室内机在运行时在风道中产生气流，其特征在于，所述空调器还包括：至少一个半导体制冷片，所述半导体制冷片包括冷端和热端；
所述半导体制冷片位于所述风道中，所述半导体制冷片的冷端靠近所述风道的入风侧，所述半导体制冷片的热端靠近所述风道的出风侧；
所述半导体制冷片的冷端用于对流经所述风道的气流进行降温，使气流中的水分凝露；所述半导体制冷片的热端用于对流经所述风道的气流进行加热。
2.根据权利要求1所述空调器，其特征在于，所述至少一个半导体制冷片包括至少两个半导体制冷片，所述至少两个半导体制冷片中每一个半导体制冷片分别包括冷端和热端；
其中，所述至少两个半导体制冷片依次排列，并且前一个半导体制冷片的热端与后一个半导体制冷片的冷端贴紧。
3.根据权利要求1所述空调器，其特征在于，所述室内机包括风机和室内换热器，所述风机和所述室内换热器位于所述风道中,所述风机用于在所述风道中产生气流并且所述气流的流动方向为自所述风机向所述至少一个半导体制冷片的方向；所述室内换热器设置于所述至少一个半导体制冷片与所述风机之间。
4.一种如权利要求1-3任一项所述空调器的控制方法，其特征在于，包括：
获取目标室内温度、目标室内相对湿度；周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；
根据所述当前室内温度控制空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；
在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，根据所述当前室内相对湿度与所述目标室内相对湿度的差值，确定所述至少一个半导体制冷片对应的工作功率；
控制所述至少一个半导体制冷片在对应的工作功率下运行。
6.一种如权利要求1-3任一项所述空调器的控制装置，其特征在于：
获取单元，用于获取目标室内温度、目标室内相对湿度，以及周期获取当前室内温度、当前室内相对湿度；
控制单元，用于在所述获取单元获取目标室内温度以及当前室内温度之后，根据所述当前室内温度控制所述空调器的冷媒系统运行，直至所述当前室内温度达到所述目标室内温度；
所述控制单元，还用于在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，控制至少一个半导体制冷片的冷端对所述至少一个半导体制冷片所在风道中的气流进行降温，使气流中的水分凝露，以及控制所述至少一个半导体制冷片的热端对所述风道中的气流进行加热，直至所述当前室内相对湿度达到所述目标室内相对湿度。
7.根据权利要求6所述控制装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于在所述当前室内温度达到所述目标室内温度后，根据所述当前室内相对湿度与所述目标室内相对湿度的差值，确定所述至少一个半导体制冷片对应的工作功率，并控制所述至少一个半导体制冷片在对应的工作功率下运行。
8.一种空调器的控制装置，其特征在于，包括：通信接口、处理器、存储器、总线；所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述空调器的控制装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以使所述空调器的控制装置执行如权利要求4或5所述空调器的控制方法。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求4或5所述空调器的控制方法。
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