CN108885023A - 空调及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供一种能够通过简单的结构实现湿度调节、制冷、供暖、空气净化及换气的空调及其控制方法。用于实现此目的的本发明包括:第一空气流路,两端与室内连接;第二空气流路,两端与室外连接;转子部件,包括配备于所述第一空气流路上的第一区域、配备于所述第二空气流路上的第二区域以及通过旋转而交替通过所述第一区域和第二区域的吸附件;热泵,包括与向所述第一区域流动的空气进行热交换的第一热交换器以及与向所述第二区域流动的空气进行热交换的第二热交换器,并使所述第一热交换器和第二热交换器交替地运行为冷凝器和蒸发器,从而实现针对流动在所述第一空气流路的空气的加热及冷却;以及控制部,控制所述转子部件的旋转和所述热泵。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调及其控制方法,尤其涉及一种能够运行湿度调节模式、制冷/供暖模式、空气净化模式及换气模式的空调及其控制方法。
背景技术
通常,空调是根据用户的需求调节室内温度和湿度,或者对室内空气进行换气而保持室内舒适的装置。
近来,正在开发通过对空调附加除湿、加湿、制冷、供暖、空气净化、换气等多种功能,从而能够根据用户的选择符合季节变化地使室内空气维持于舒适的状态的技术。
这样的空调中包括增加室内空气湿度的加湿器以及降低室内空气湿度的除湿器。并且,室内制冷/供暖功能和对室内空气进行换气的功能可以通过制冷供暖器或作为换气装置的单独的装置实现,或者作为与除湿器或加湿器中的任意一个结合的装置实现。
因此,为了在一个装置实现加湿、除湿、制冷和供暖、空气净化及换气功能,需要构成为复杂的结构,因此具有难以实用化的问题。
作为用于解决该问题的现有技术,公开了韩国授权专利10-0943356“四季换气型制冷供暖设备”。
但是,上述的现有技术为构成为室内空气和室外空气必须通过第一热交换器的换气型,因此在供暖时,用于加热冷的室外空气的能量消耗量也会增加,并且由于构成为将从供水系统供应的冷却水喷射而将供应至室内的空气冷却,从而由于冷却能力低而导致时效性降低,且由于冷却水喷射而存在不卫生的问题。
并且,作为其他现有技术,公开了韩国公开专利2001-0111601“具有室内除湿系统和室内加湿系统的空调系统及其运行方法”。
但是上述的现有技术具有如下问题:需要匹配两个向室外排出空气的排出口14、两个向室内排出空气的排出口13a、13b,因此排出口数量较多,从而与其连接的管道结构复杂。并且,两个排出口13a、13b分别驱动单独的开闭板,因此具有构成复杂的问题。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上述诸多问题而提出,其目的在于提供一种能够用简单的结构实现湿度调节、制冷、供暖、空气净化及换气的空调及其控制方法。
技术方案
用于实现上述目的的本发明的空调包括:第一空气流路110,两端与室内连接;第二空气流路210,两端与室外连接;转子部件300,包括配备于所述第一空气流路110上的第一区域310、配备于所述第二空气流路210上的第二区域320以及通过旋转而交替通过所述第一区域310和第二区域320的吸附件;热泵600,包括与向所述第一区域310流动的空气进行热交换的第一热交换器150以及与向所述第二区域320流动的空气进行热交换的第二热交换器250,并使所述第一热交换器150和第二热交换器250交替地运行为冷凝器和蒸发器,从而实现针对流动在所述第一空气流路110的空气的加热及冷却;以及控制部,控制所述转子部件300的旋转和所述热泵600。
所述热泵600可以包括:压缩机610;以及四通阀620,转换从所述压缩机610供应的制冷剂的流动方向,以使所述第一热交换器150和第二交换器250的运行在冷凝器和蒸发器、蒸发器和冷凝器之间进行转换。
在所述第一热交换器150运行为冷凝器的情况下,可以将向所述第一区域310流动的空气加热而进行室内加湿或供暖,在所述第二热交换器250运行为蒸发器的情况下,将向所述第一区域310流动的空气冷却而进行室内除湿或制冷。
所述热泵600还可以包括:第三热交换器170和第四热交换器270,与分别通过所述第一区域310和第二区域320的空气进行热交换。
在室内加湿或室内供暖时,所述第一热交换器150和第四热交换器270可以运行为冷凝器和蒸发器,在室内除湿或室内制冷时,所述第二热交换器250和第三热交换器270运行为冷凝器和蒸发器。
在室内加湿或室内供暖时,制冷剂可以沿着以压缩机610、四通阀620、第一热交换器150、第一膨胀阀630-1、第四热交换器270、压缩机610的顺序形成的制冷剂循环路径640-1而循环,从而使所述第一热交换器150和第四热交换器270运行为冷凝器和蒸发器;在室内除湿或室内制冷时,制冷剂沿着以压缩机610、四通阀620、第二热交换器250、第二膨胀阀630-2、第三热交换器170、压缩机610的顺序形成的制冷剂循环路径640-2而循环,从而使所述第二热交换器250和第三热交换器170分别运行为冷凝器和蒸发器。
在连接所述第二区域320的出口侧和一侧室外之间的第二空气流路210上可以配备有第二送风机260,在所述第二空气流路210连接有与另一侧室外连接的旁通流路285-2,在所述第二空气流路210和旁通流路285-2的交叉位置配备有用于将流动在所述第二空气流路210的空气的流动方向选择为所述旁通流路285-2和所述另一侧室外中的任意一个方向的风门280-2。
在所述第一空气流路110和第二空气流路210所交叉的位置,可以配备有转换所述第一空气流路110和第二空气流路210的流路方向的流路转换部400、700。
在连接于所述第二区域320的入口侧的第二空气流路210上可以配备有第二送风机260,在所述第二空气流路210连接有连接到室外的旁通流路285-1,在所述第二空气流路210与旁通流路285-1的交叉位置配备有用于将流动在所述第二空气流路210的空气的流动方向选择为所述旁通流路285-1和第二区域320中的任意一个方向的风门280-1。
所述流路转换部400可以包括:第一流入口410,使室内空气流入;第二流入口420,使室外空气流入;第二排出口440,与所述第二区域320连接;以及第一排出口430,与所述第一区域310连接。
所述流路转换部700可以包括:全热交换器760,在换气模式下,实现室内空气与室外空气之间的全热交换。
所述流路转换部700可以包括:第一空间部701,连接于所述第一空气流路110的入口侧110a;第三空间部703,通过所述第一空气流路110连接于所述第一区域310;第二空间部702,连接于所述第二空气流路210的入口侧210a;以及第四空间部704,通过所述第二空气流路210连接于所述第二区域320,所述全热交换器760在流入所述第一空间部701的室内空气流动至第四空间部704,并且流入所述第二空间部702的室外空气流动至第三空间部703的情况下进行热交换。
在封闭所述第一空间部至第四空间部601、602、603、604的一侧的盖板650可以形成有:第一连通孔611,使所述第一空间部601与第一空气流路110连通;第三连通孔613,使所述第三空间部603与第一空气流路110连通;第二连通孔612,使所述第二空间部602与第二空气流路210连通;第四连通孔614,使所述第四空间部604与第二空气流路210连通,并且配备有:以使所述第一空间部601通过所述第一连通孔611而与所述第一空气流路110连通或者通过所述全热交换器660而与所述第四空间部604连通的方式设定开闭方向的至少一个风门671;以及以使所述第二空间部602通过所述第二连通孔612而与所述第二空气流路110连通或者通过所述全热交换器660而与所述第三空间部403连通的方式设定开闭方向的至少一个风门672。
所述空调可以配备有用于向所述吸附件供应水分的水分供应部500,若所述吸附件旋转而位于所述第一区域310,则所述水分因流动在所述第一空气流路110的空气而蒸发,并流入所述室内。
在所述转子部件300可以形成有与所述第一区域310及第二区域320分离的第三区域330,并且所述水分供应部500向所述第三区域330的吸附件供应水分。
所述水分供应部500可以配备有:水分供应部500-1,用于向通过所述第一空气流路110而排出到室内的空气供应水分。
可以包括:水分供应部500-1,用于向通过所述第一空气流路110向室内排出的空气供应水分。
所述水分供应部500-1可以包括:加湿过滤器520-1,向通过所述第一空气流路110的空气供应水分;水分供应单元,以使水分吸附于所述加湿过滤器520-1的方式供应水分。
本发明的空调的控制方法中,所述空调包括:第一空气流路110,两端与室内连接;第二空气流路210,两端与室外连接;转子部件300,包括配备于所述第一空气流路110上的第一区域310、配备于所述第二空气流路210上的第二区域320以及通过旋转而交替通过所述第一区域310和第二区域320的吸附件,其中,所述控制方法可以以如下方式进行控制:在与向所述第一区域310流动的空气进行热交换的第一热交换器150以及与向所述第二区域320流动的空气进行热交换的第二热交换器250进行所述空气的加热或冷却的方式转换热泵600的制冷剂的流动方向。
所述热泵600还包括:第三热交换器170和第四热交换器270,与分别通过所述第一区域310和第二区域320的空气进行热交换,并且,以如下方式进行控制:在室内加湿或室内制冷时,制冷剂沿着第一制冷剂循环路径640-1而循环以使所述第一热交换器150和第四热交换器270分别运行为冷凝器和蒸发器,在室内除湿或室内制冷时,制冷剂沿着第二制冷剂循环路径640-2而循环以使所述第二热交换器250和第三热交换器170分别运行为冷凝器和蒸发器,
在所述热泵600的四通阀620选择所述第一制冷剂循环路径640-1和第二制冷剂循环路径640-2。
在所述室内供暖时,可以转换配备于随时第二空气流路210上的风门280-1、280-2的流动方向,从而使在所述第二空气流路210流动的室外空气不通过所述第二区域320而排出到室外。
有益效果
根据本发明,利用热泵而使至少两个热交换器分别发挥冷凝器和蒸发器的作用,从而能够在一个装置实现室内制冷供暖及湿度调节,并且可以提高制冷供暖能力及湿度调节能力。
并且,在第一空气流路和第二空气流路交叉的位置配备流路转换部,从而能够利用简单的结构在一个装置实现湿度调节、制冷、供暖、空气净化及换气模式。
并且,在同时进行加湿和供暖的情况下,配备旁通流路和风门,以使室外空气不会通过转子部件的第二区域,从而能够防止热损失。
并且,在第一空气流路和第二空气流路的转子部件的前后分别配备一对热交换器,并使所述热交换器交替工作,从而能够使各空气流路内部一直维持干燥的状态,进而能够使空调维持清洁的状态。
并且,通过从水分供应部向转子部件供应水分,可以提高湿度调节能力。
并且,通过将转子部件分离成三个区域,并使从水分供应部供应水分的第三区域与第一区域及第二区域分离,从而能够防止异物被吸附在供应湿气的吸附件部分,进而能够防止细菌繁殖。
并且,在换气模式下,室外空气被配备于第一空气流路和第二空气流路的较多的过滤器过滤之后流入室内,因此能够向室内供应干净的空气。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的空调的构成的图。
图2是示出根据本发明的第一实施例的空调的无供水加湿模式下的工作状态的图。
图3是示出根据本发明的第一实施例的空调的供水加湿模式下的工作状态的图。
图4是示出根据本发明的第一实施例的空调的除湿模式下的工作状态的图。
图5是示出根据本发明的第一实施例的空调的制冷模式下的工作状态的图。
图6是示出根据本发明的第一实施例的空调的换气模式下的工作状态的图。
图7是示出根据本发明的第一实施例的空调的加湿换气模式下的工作状态的图。
图8是示出根据本发明的第二实施例的空调的构成的图。
图9是示出根据本发明的第二实施例的空调的无供水加湿模式下的工作状态的图。
图10是示出根据本发明的第二实施例的空调的供暖及供水加湿模式下的工作状态的图。
图11是示出根据本发明的第二实施例的空调的除湿及制冷模式下的工作状态的图。
图12是示出根据本发明的第二实施例的空调的空气净化模式下的工作状态的图。
图13是示出根据本发明的第二实施例的空调的换气模式下的工作状态的图。
图14的(a)是示出根据本发明的另一实施例的流路转换部的换气模式下的工作状态的平面图,(b)是A-A剖面图,(c)是B-B剖面图。
图15的(a)是示出已在图14的流路转换部完成流路转换,从而为除了换气模式之外的其余模式下的工作状态的平面图,(b)是C-C剖面图,(c)是D-D剖面图。
图16是示出水分供应部布置于第一空气流路的实施例的图。
符号说明
110:第一空气流路 120:预过滤器
130:功能性过滤器 140:高效微粒空气过滤器
150:第一热交换器 160:第一送风机
210:第二空气流路 220:预过滤器
230:介质过滤器 250:第二热交换器
260:第二送风机 300:转子部件
310:第一区域 320:第二区域
330:第三区域 400、700:流路转换部
410:第一流入口 420:第二流入口
430:第一排出口 440:第二排出口
500、500-1:水分供应部 510:第三送风机
520、520-1加湿过滤器 530、530-1:水槽
540:加湿空气流路 550、550-1:供水阀门
560、560-1:排水阀门 570、570-1:供水管
580、580-1:排水管 600:热泵
701:第一空间部 702:第二空间部
703:第三空间部 704:第四空间部
710:第一流入口 711:第一连通孔
712:第二连通孔 713:第三连通孔
714:第四连通孔 720:第二流入口
750:盖板 760:全热交换器
791、792、793、794:隔墙
具体实施方式
以下,参照附图对关于本发明的优选实施例的构成及作用进行详细的说明如下。
<第一实施例>
参照图1对根据本发明的第一实施例的空调的构成进行说明。
第一实施例的空调包括:第一空气流路110,两端与室内连接;第二空气流路210,两端与室外连接;转子部件300,包括配备于所述第一空气流路110上的第一区域310、配备于所述第二空气流路210上的第二区域320及通过旋转而交替通过所述第一区域310和第二区域320的吸附件;热泵600,使第一热交换器150、第二热交换器250交替地发挥冷凝器和蒸发器的功能,从而对流动于所述第一空气流路110的空气进行加热及冷却;控制器(未示出),控制所述转子部件300的旋转和热泵600。
所述第一空气流路110包括:入口部110a,使一侧的室内空气流入;中间部110b,通过所述转子部件300的第一区域310;出口部110c,用于使流入的所述室内空气再次排出至室内的另一侧。所述第一空气流路110表示空气流动的路径,不仅可以由使空气流动的管道构成,也可以仅由空气流动的空间构成,所述第二空气流路210也相同。
在所述第一空气流路110中,依次配备有多个过滤器120、130、140、第一热交换器150、第一送风机160。
所述多个过滤器120、130、140可以包括预过滤器120、功能性过滤器130、高效微粒空气(HEPA:High Efficiency Particulate Air)过滤器140。
所述预过滤器120配备于第一空气流路110的入口部110a而过滤室内空气中含有的相对较大的粒子的异物。所述功能性过滤器130是用于抗菌、抗病毒、去除过敏原等有害元素的过滤器。高效微粒空气过滤器140是用于过滤空气中的微粒子的高性能过滤器。
所述第一热交换器150构成所述热泵600,并发挥冷凝器或蒸发器的功能。
所述第一送风机160用于提供将室内空气或室外空气吸入第一空气流路110的吸力,配备于第一空气流路110的出口部110c侧。
所述第二空气流路210包括:入口部210a,使一侧的室外空气流入;中间部210b,通过所述转子部件300的第二区域320;出口部210c,用于使流入的所述室外空气再次排出至室外的另一侧。
在所述第二空气流路210依次配备有多个过滤器220、230、第二送风机260、第二热交换器250和风门280-1。
所述第二送风机260用于提供将室外空气或室内空气吸入到第二空气流路210的吸力,配备于连接于所述第二区域320的入口侧的第二空气流路210的中间部210b侧。
所述第二热交换器250构成所述热泵600,并发挥冷凝器或蒸发器的功能。
所述风门280-1配备于作为所述第二热交换器250与第二区域320之间的所述第二空气流路210的中间部210b与旁通流路285-1所交叉的位置。所述旁通流路285-1连接于室外。
所述风门280-1用于转换流路方向以使流动于第二空气流路210的中间部210b的空气向第二区域320和旁通流路285-1中的任意一个方向流动。
在所述风门280-1的方向被设定为连接所述第二空气流路210的中间部210b和旁通流路285-1的情况下,通过第二空气流路210的入口部210a而流入的室外的冷空气通过旁通流路285-1再次排出到室外,因此室外空气不向第二区域320流动。如果冷的室外空气通过第二区域320,则在第二区域320温度下降的吸附件旋转而位于第一区域310,因此流入室内的空气的温度下降而产生热损失。因此,由于配备风门280-1和旁通流路285-1,可以防止由于冷的室外空气产生热损失。
在所述转子部件300配备有将空气中的水分吸附到其内部的吸附件。所述第一区域310是连接于第一空气流路110的区域,第二区域320是连接于第二空气流路210的区域。
在所述第一区域310与第二区域320之间形成有通过水分供应部500被供应水分的第三区域330。室外空气可以在所述第二区域320通过的同时被吸附异物。这样,若向在第二区域320吸附异物的吸附件供应水分,则可能生成霉菌,从而难以维持净化的状态。
因此,在本实施例中构成为从水分供应部500供应的水分被供应至独立于第一区域310及第二区域320的第三区域330。
但是,第三区域330也可以不独立地形成,而将第三区域330与第二区域320构成为一个区域。在这种情况下可以构成为从水分供应部500供应的水分被供应至第二区域320。
在除湿模式下,位于第一区域310的吸附件吸附流过第一空气流路110的室内空气中含有的水分,若吸附有水分的吸附件旋转而位于第二区域320,则向流动在第二空气流路210中的空气放出水分,从而对室内空气进行除湿。与此相反,在加湿模式下,位于第三区域330的吸附件从流动在加湿空气流路540的空气中吸附水分,若吸附有水分的吸附件旋转而位于第一区域310,则向流动在第一空气流路110的空气放出水分,从而对室内空气进行加湿。
所述第一区域310、第二区域320及第三区域330相互分离,并且所述转子部件300的吸附件以配备于中央的轴为中心而借助于驱动部(未图示)进行旋转。
在所述吸附件的表面可以涂覆有高分子除湿剂。所述高分子除湿剂(DesiccantPolymer)为电解质高分子物质,并在与水分接触时被离子化,如果吸附件接触到水分,则由于粒子浓度差导致的渗透压现象使细菌从吸附件被去除,从而产生抗菌效果。并且,产生恶臭的氨或硫化氢等也是极性分子,因此附着于被离子化的高分子除湿剂而产生除臭效果。作为所述涂覆的高分子除湿剂可以使用二氧化硅(Silica)或沸石(zeolite)。
所述流路转换部400包括:第一流入口410,使室内空气流入;第二流入口420,使室外空气流入;第一排出口430,与所述第一区域310连接;第二排出口440,与所述第二区域320连接。所述流路转换部400例如可以利用四通阀构成。在其内部可以配备有如下的方向转换门(未示出):进行连接方向转换,以使所述第一流入口410连接到第一排出口430或第二排出口440连接,并且使所述第二流入口420连接到第一排出口430或第二排出口440连接。
所述水分供应部500包括:第三送风机510,配备于加湿空气流路540上,以使加湿空气流动;加湿过滤器520,用于当借助于所述第三送风机510供应的空气通过时供应水分;水槽530,存储有用于浸渍所述加湿过滤器520下端一部分的水;供水阀门550,用于向所述水槽530供应水;排水阀门560,用于排出所述水槽530的水。
水在所述水槽530内部以预定的水位被填充,并且所述加湿过滤器520配备为下端一部分浸渍于所述水。所述加湿过滤器520可以构成为借助于驱动部(未图示)旋转。
若空气通过所述加湿过滤器520,则吸附于加湿过滤器520的水分蒸发,从而成为湿空气,进而沿着加湿空气流路540流动至第三区域330。被所述第三区域330的吸附件吸附水分之后变得干燥的空气借助于第三送风机510再次流动至加湿过滤器520。如上所述,加湿空气流路540可以构成为闭合流路。
配备有所述供水阀门550的供水管570可以连接为能够供应自来水。配备有所述排水阀门560的排水管580构成为连接于空调的外部,进而能够向外部排出水槽530的水。
若这样配备水分供应部500,则能够实现加湿量的调节,并且能够提高加湿能力,进而能够营造舒适的室内环境。
在本实施例中虽然举例说明了加湿过滤器520的一部分浸渍于水中的情形,然而也可以构成为配备有用于向加湿过滤器520喷射水的喷射单元,并且从所述喷射单元喷射的水润湿加湿过滤器520。在这种情况下,在供水管570的端部可以配备有喷嘴作为喷射单元。
通过配备紫外线杀菌灯,当在所述加湿空气流路540的内部增生细菌时,照射紫外线以去除细菌,从而能够保持加湿空气流路540卫生。
如果以供暖时为基准对所述热泵600进行说明,则包括:压缩机610,将制冷剂压缩为高温高压的气体制冷剂;第一热交换器150,将在所述压缩机610压缩的制冷剂冷凝为中温高压的液体制冷剂;膨胀阀630,将在所述第一热交换器150冷凝的制冷剂减压为低温低压的制冷剂;第二热交换器250,将在所述膨胀阀630减压的制冷剂蒸发为低温低压的气体制冷剂;四通阀620,设置于所述压缩机610的出口侧而在制冷和供暖时转换制冷剂的流动方向。
在如上所述的热泵600供暖运行的情况下,制冷剂沿着压缩机610、四通阀620、第二热交换器250、膨胀阀630、第一热交换器150、四通阀620、压缩机610而循环。以下,将如上所述的制冷剂的循环路径称为第一制冷剂循环路径。在此情况下,第一热交换器150作为冷凝器运行而对流动在第一空气流路110的空气进行加热,第二热交换器250作为蒸发器运行而对流动在第二空气流路210的空气进行冷却。
在所述热泵600制冷运行的情况下,制冷剂沿着压缩机610、四通阀620、第二热交换器250、膨胀阀630、第一热交换器150、四通阀620、压缩机610而循环。以下,将如上所述的制冷剂的循环路径称为第二制冷剂循环路径。在此情况下,第二热交换器250作为冷凝器运行而对流动在第二空气流路210的空气进行加热,第一热交换器150作为蒸发器运行而对流动在第一空气流路110的空气进行冷却。
在所述第一热交换器150被加热或冷却的空气向转子部件300的第一区域310方形流动,在所述第二热交换器250被加热或冷却的空气向转子部件300的第二区域320方向流动。
以下,参照图2至图7对根据本发明的空调的控制方法进行说明。
参照图2对无供水加湿模式进行说明。
无供水加湿模式表示在从水分供应部500未向第三区域330供应水分的状态下利用室外空气中包含的水分对室内进行加湿的模式。
流路转换部400的方向转换门以使第一流入口410和第一排出口430连接、第二流入口420和第二排出口440连接的方式被设定为第一位置。并且,第一送风机160、第二送风机260及压缩机610被启动(ON),转子部件300旋转。风门280-1的方向被设定为从第二送风机260供应的室外空气向第二区域320方向流动。
如果所述压缩机610被启动(on),则制冷剂沿着所述第一制冷剂循环路径而循环。在此情况下,第一热交换器150运行为冷凝器而将在第一空气流路110流动的空气加热,且第二热交换器250运行为蒸发器。
另外,由于第一送风机160的运行而通过第一空气流路110的入口部110a流入的室内空气依次经过预过滤器120、流路转换部400的第一流入口410和第一排出口430、功能性过滤器130、高效微粒空气(HEPA)过滤器140之后通过第一热交换器150而被加热,然后通过第一区域310。
并且,由于第二送风机260的运行而通过第二空气流路210的入口部210a流入的室外空气依次经过过滤器220、230、流路转换部400的第二流入口420和第二排出口440、第二热交换器250之后通过第二区域320。在此情况下,水分被吸附于第二区域320的吸附件,且所述第二热交换器250作为蒸发器运行而使通过的室外空气的温度降低,从而使水分的吸附量增多。
如果在所述第二区域320吸附了室外空气中的水分的吸附件由于转子部件300的旋转而位于第一区域310,则通过第一热交换器150而被加热的室内空气在第一区域310通过吸附件并使水分蒸发而形成湿的室内空气。通过所述第一区域310的室内空气经过第一空气流路110的出口部110c而排出到室内。
另外,由于在所述第一热交换器150的加热,室内空气的温度变高后排出到室内,因此还具有室内供暖效果。
参照图3对供水加湿模式进行说明。
供水加湿模式表示,在从水分供应部500向第三区域330供应水分的状态下对室内空气进行加湿的模式。
与无供水加湿模式相同之处在于,在流路转换部400,方向转换门设置为第一位置,第一送风机160和第二送风机260被启动(on)且压缩机610被启动(on),从而使制冷剂沿着第一制冷剂循环路径而循环,并且转子部件300旋转。
供水加湿模式与无供水加湿模式的不同之处在于,从水分供应部500向第三区域330供应水分,并且风门280-1的方向连接于旁通流路285-1。
室内空气由于第一送风机160的运行而在第一空气流路110流动,第一热交换器150由于压缩机610的运行而运行为冷凝器,从而加热流动于第一空气流路110的空气,且第二热交换器250运行为蒸发器。
另外,对于水分供应部500而言,为了向第三区域330供应水分,供水阀门550被开放,从而水槽530中填充有水,并且第三送风机510被开启(On),从而在加湿空气流路540循环的空气经过加湿过滤器520并成为湿空气,进而流动至转子部件300的第三区域330。在所述第三区域330被吸附的水分借助于转子部件300的旋转而位于第一区域310。
通过所述第一热交换器150并被加热的室内空气通过转子部件300的第一区域310。在这种情况下,在第三区域330吸附水分后的吸附件旋转而位于第一区域310,因此被加热的所述室内空气通过第一区域310并使吸附件的水分蒸发,进而形成湿的室内空气。通过所述第一区域310的室内空气经过第一空气流路110的出口部110c而排出至室内。因此,与室内加湿一同实现室内加热。
在此情况下,风门280-1的方向被设定为从第二空气流路210的中间部210b连接到旁通流路285-1,因此通过所述第二热交换器250的室外空气不通过第二区域320而通过旁通流路285-1排出到室外。如果使冷的室外空气通过第二区域320后通过第二空气流路210的出口部210c排出到外部,则由于吸附件从第二区域320旋转至第一区域310而使冷的室外空气的温度被传递,从而存在用于室内供暖的能量消耗更多的问题。因此,本发明中,使冷的室外空气不通过第二区域320而通过旁通流路285-1排出到室外,从而能够最小化能量损失。
参照图4对除湿模式进行说明。
如果运行除湿模式,则与无供水加湿模式相同之处在于,方向转换门在流路转换部400被设定为第一位置,第一送风机160、第二送风机260及压缩机610被启动(on),转子部件300旋转,并且水分供应部500不供应水分,而且风门280-1的流路方向被设定为室外空气朝向第二空气流路210的出口部210c方向流动。
在除湿模式下,如果压缩机610被启动(on),则制冷剂沿着第二制冷剂循环路径而循环。在此情况下,第一热交换器150运行为蒸发器,第二热交换器250运行为冷凝器。
如果第一送风机160运行,则通过第一空气流路110的入口部110a流入的室内空气通过第一热交换器150而被冷却,被冷却的空气通过第一区域310而使室内空气中包含的水分被吸附到第一区域310的吸附件。从所述第一区域310去除水分的室内空气通过第一空气流路110的出口部110c而被排出到室内。在此情况下,排出到室内的空气的温度降低,因此还具有室内制冷效果。
如果第二送风机260运行,则通过第二空气流路210的入口部210a流入的室外空气通过第二热交换器250而被加热,并且被加热的空气将通过第二区域320。如果在所述第一区域310吸附室内空气中的水分的转子部件300的吸附件旋转而位于第二区域320,则吸附件的水分因通过第二区域320的被加热的室外空气而蒸发,从而室外空气成为湿空气状态,进而通过第二空气流路210的出口部210c排出到室外。
通过如上所述的过程实现室内空气的除湿,从而能够维持舒适的室内环境。
参照图5对制冷模式进行说明。
在制冷模式下,与除湿模式相同之处在于,方向转换门在流路转换部400被设定为第一位置,第一送风机160和第二送风机260被启动(on),并且压缩机610被启动(on),从而使制冷剂沿着第二制冷剂循环路径而循环,且不会从水分供应部500供应水分。因此,第一热交换器150运行为蒸发器,第二热交换器250运行为冷凝器。在此情况下,转子部件300可以构成为旋转,也可以构成为不旋转。
在制冷模式下,风门280-1的流路方向被设定为,通过第二热交换器250的室外空气通过旁通流路285-1而排出到室外,从而能够最小化用于室内制冷的热损失,在这一点与除湿模式存在差异。
即,风门280-1的方向被设定为,在第二空气流路210的中间部210b连接于旁通流路285-1,并且朝向第二区域320的方向的连接被阻断。因此,通过所述第二热交换器250的室外空气不通过第二区域320而通过旁通流路285-1排出到室外。如果使在第二热交换器250被加热的室外空气通过第二区域320后通过第二空气流路210的出口部210c而被排出到外部,则在第二区域320吸收热的吸附件旋转至第一区域310,然后将热传递给通过第一区域310的室内空气,从而使通过第一空气流路110的出口部110c排出到室内的空气的温度升高,因此存在消耗更多的用于室内制冷的能量的问题。因此,本发明中,被加热的室外空气不通过第二区域320而通过旁通流路285-1而排出到室外,从而能够最小化用于制冷的能量损失。
通过下述过程进行室内制冷。
参照图6对换气模式进行说明。
如果运行换气模式,则运行第一送风机160和第二送风机260。在此情况下,流路转换部400的方向转换门被设定为使第一流入口410和第二排出口440连接、第二流入口420和第一排出口430连接的第二位置。并且,压缩机610处于关闭(Off)状态,而且水分供应部500不供应水分。
由于所述第二送风机260的运行而被吸入第一空气流路110的入口部110a的室内空气经过流路转换部400而通过第二区域320后通过第二空气流路210的出口部210c排出到室外。
与此同时,由于所述第一送风机160的运行而被吸入第二空气流路210的入口部210a的室外空气经过流路转换部400而通过第一区域310后通过第一空气流路110的出口部110c排出到室内。
由于上述的过程,室内空气排出到室外,并且室外空气经过多个过滤器220、130、140而流入室内,从而实现室内空气的换气。
如果如上所述地构成为在流路转换部400进行流路转换,则在换气模式下,室外空气在配备于第二空气流路210的过滤器220、230被过滤,然后还在配备于第一空气流路110的过滤器130、140被过滤,因此经过配备于第一空气流路110和第二空气流路210的多个过滤器220、230、130、140而被过滤后流入室内,从而能够向室内供应干净的空气。
参照图7对加湿换气模式进行说明。
加湿换气模式表示,从水分供应部500向第三区域330供应水分而将室内空气加湿,与此同时对室内空气进行换气的模式。
如果运行换气模式,则与换气模式相同之处在于,第一送风机160和第二送风机260被运行,并且流路转换部400的方向转换门被设定为位于第二位置。
并且,与供水加湿模式相同之处在于,从水分供应部500向第三区域330供应水分,风门280-1的方向连接于旁通流路285-1方向,且借助压缩机610的运行而使第一热交换器150运行为冷凝器,并且在第二热交换器250运行为蒸发器。
以与针对供水加湿模式说明的内容相同的方法,从水分供应部500供应的水分在转子部件300的第三区域330被吸附到吸附件,在所述第三区域330吸附水分的吸附件通过转子部件300的旋转而位于第一区域310。
通过所述第一送风机160的运行而被吸入第二空气流路210的入口部210a的室外空气经过流路转换部400而在第一热交换器150被加热,被加热的室外空气通过第一区域310而使吸附件的水分蒸发,从而形成湿空气。通过所述第一区域310的室外空气经过第一空气流路110的出口部110c,进而被排出到室内。
通过所述第二送风机260的运行而被吸入第一空气流路110的入口部110a的室内空气经过流路转换部400而通过第二热交换器250。在此情况下,风门280-1的方向被设定为,在第二空气流路210的中间部连接到旁通流路285-1。因此,通过所述第二热交换器250的室外空气不向第二区域320方向流动,而通过旁通流路285-1排出到室外。如果经过第二热交换器250而被冷却的室内空气通过第二区域320,则温度在第二区域320下降的吸附件向第一区域310旋转,从而可能会使流动至室内的室外空气的温度降低,进而可能在第一热交换器150消耗更多的用于室外空气的加热的热能。因此,本发明中,在第二热交换器250被冷却的室内空气不通过第二区域320而通过旁通流路285-1排出到室外,从而能够最小化能量损失。
由于如上所述的过程,与室内空气的加湿一同实现换气。
<第二实施例>
参照图8对根据本发明的第二实施例的空调的构成进行说明。
第二实施例的空调与第一实施例的差异在于,包括第三热交换器170、第四热交换器270及配备第一膨胀阀630-1和第二膨胀阀630-2的热泵600,并且风门280-2、旁通流路285-2及第二送风机260的位置不同,其余构成相同。
所述第三热交换器170配备于第一区域310和第一送风机160之间,从而与通过第一区域310的空气进行热交换。所述第四热交换器配备于第二区域320和第二送风机260之间,从而与通过第二区域320的空气进行热交换。
从压缩机610供应的制冷剂在四通阀620通过第三制冷剂循环路径640-1和第四制冷剂循环路径640-2中的任意一个制冷剂流路而循环。在所述第三制冷剂循环路径640-1上配备有第一热交换器150、第一膨胀阀630-1和第四热交换器270。在所述第四制冷剂循环路径640-2上配备有第二热交换器250、第二膨胀阀630-2及第三热交换器170。
在室内加湿及供暖下,所述第一热交换器150和第四热交换器270运行为冷凝器和蒸发器,在室内除湿及制冷时,所述第二热交换器250和第三热交换器270运行为冷凝器和蒸发器。
并且,在第二空气流路210中的连接第二区域320的出口和一侧室外之间的第二空气流路210中,依次配备有风门280-2、第四热交换器270及第二送风机260。在所述风门280-2所处的第二空气流路210中,以交叉的方式连接有旁通流路285-2。所述风门280-2通过设置空气的流动方向而使通过旁通流路285-2流入的室外空气通过第二空气流路210的出口部210c排出到室外,或者使通过第二区域320的空气通过第二空气流路210的出口部210c排出到室外。
根据如上所述的构成,第一空气流路110的内部和第二空气流路210的内部一直维持干燥的状态,从而含有湿气的被污染的空气无法流入室内。即,当第四热交换器270运行为蒸发器时,在第二空气流路210的出口部210c可能产生结露,但是不能流入室内而全部排出到室外,因此可以使空气流路内部维持清洁的状态。并且,当第一热交换器150运行为蒸发器时,可能在第一空气流路110的中间部110b产生结露,但是当含有水分的空气通过第一区域310时,第一区域310的吸附件进行水分的吸附,因此可以使第一空气流路110的内部维持干燥的状态。并且,配备有四个热交换器150、250、170、270和流路转换部400,从而能够在一个装置实现室内制冷供暖、湿度调节、空气净化及换气。
以下,参照图9至图13对根据本发明的空调的控制方法进行说明。
参照图9对无供水加湿模式进行说明。
与第一实施例的无供水加湿模式相同之处在于,在流路转换部400,方向转换门被设定为第一位置,第一送风机160、第二送风机260及压缩机610被启动(on),并且转子部件300进行旋转。并且,与第一实施例相同之处还在于,风门280-2的方向设定为使室外空气在通过第二区域320后向第二空气流路210的出口部210c方向流动。
如果压缩机610被启动(on),则制冷剂沿着四通阀620、第一热交换器150、第一膨胀阀630-1、第四热交换器270、压缩机610循环。在此,将制冷剂所流动的路径称为第三制冷剂循环路径640-1。
由于第一送风机160的运行,通过第一空气流路110的入口部110a流入的室内空气通过运行为冷凝器的第一热交换器150而被加热后通过第一区域310。
由于第二送风机260的运行,通过第二空气流路210的入口部210a而流入的室外空气通过第二区域320。在此情况下,被包含于室外空气的水分被第二区域320的吸附件吸附。通过所述第二区域320的室外空气经过运行为蒸发器的第四热交换器270后排出到室外。
如果在第二区域320吸附室外空气的水分的吸附件由于转子部件300的旋转而位于第一区域310,则通过第一热交换器150而被加热的室内空气在第一区域310通过吸附件并使水分蒸发,从而形成湿的室内空气。通过所述第一区域310的室内空气经过第一空气流路110的出口部110c而排出到室内,从而进行室内加湿。
在此情况下,制冷剂不会在第二热交换器250和第三热交换器170流动,因此不会对室内空气和室外空气产生任何影响。
参照图10对供暖及供水加湿模式进行说明。
在供暖及供水加湿模式下,与无供水加湿模式的相同之处在于,在流路转换部400,方向转换门被设定为第一位置,第一送风机160、第二送风机260及压缩机610被启动(on),且转子部件300进行旋转。并且,制冷剂沿着第三制冷剂循环路径640-1而流动,从而在第一热交换器150运行为冷凝器且第四热交换器270运行为蒸发器这一点也相同。
在供暖及供水加湿模式下,与无供水加湿模式的区别在于,从水分供应部500向第三区域330供应水分,并且风门280-2的方向为从旁通流路285-1连接到第二空气流路210的出口部210c。
室内空气通过第一送风机160的运行而流动在第一空气流路110,并且通过压缩机610的运行,第一热交换器150运行为冷凝器,第二热交换器250运行为蒸发器。
通过所述第一热交换器150而被加热的室内空气通过转子部件300的第一区域310。在此情况下,在第三区域330吸附水分的吸附件进行旋转而位于第一区域310,所述被加热的室内空气通过第一区域310而使吸附件的水分蒸发,从而形成湿的室内空气。通过所述第一区域310的室内空气经过第一空气流路110的出口部110c而被排出到室内。因此,与室内加湿一同进行室内供暖。
另外,由于第二送风机260的运行,室外空气通过旁通流路285-2而流入并经过第四热交换器270,从而通过第二空气流路210的出口部210c排出到另一侧室外。因此,室外的冷空气无法通过第二区域320,因此能够防止室外的冷空气对通过第一区域310的空气的温度产生影响,从而能够最小化能量损失。
参照图11对除湿及制冷模式进行说明。
在除湿及制冷模式下,与无供水加湿模式的相同之处在于,在流路转换部400,方向转换门被设定为第一位置,第一送风机160、第二送风机260及压缩机610被启动(on),并且转子部件300进行旋转,而且不会从水分供应部500供应水分。
在除湿模式下,如果压缩机610被启动(on),则制冷剂沿着压缩机610、四通阀620、第二热交换器250、第二膨胀阀630-2、第三热交换器170、压缩机610而循环。此时,将制冷剂所流动的路径称为第四制冷剂循环路径640-2。
在此情况下,第二热交换器250运行为冷凝器,第三热交换器170运行为蒸发器。
如果第一送风机160运行,则室内空气通过第一区域310,并且室内空气中包含的水分被第一区域310的吸附件吸附。在所述第一区域310去除水分的室内空气通过第一空气流路110的出口部110c而排出到室内。在此情况下,排出到室内的空气的温度在第三热交换器170降低,因此具有室内制冷效果。
如果运行第二送风机260,则通过第二空气流路210的入口部210a而流入的室外空气通过第二热交换器250而被加热,并且被加热的空气通过第二区域320。如果在所述第一区域310吸附室内空气中的水分的转子部件300的吸附件进行旋转而位于第二区域320,则吸附件的水分由于通过第二区域320的被加热的室外空气而蒸发,从而室外空气成为湿空气状态,从而通过第二空气流路210的出口部210c而排出到室外。
通过如上所述的过程进行室内空气的除湿,从而能够维持舒适的室内环境。
参照图12对空气净化模式进行说明。
当进行空气净化模式时,第一送风机160被启动(on),且流路转换部400的方向转换门被设定为第一位置。压缩机610被关闭(off),并且水分供应部500不供应水分。
由于所述第一送风机160的运行而通过第一空气流路110的入口部110a流入的室内空气在预过滤器120完成针对粒子较大的异物的一次过滤,并且在功能性过滤器130去除过敏原等有害元素,之后在高效微粒空气过滤器140去除微粒子。
通过所述高效微粒空气过滤器140的室内空气在通过第一区域310之后通过第一空气流路110的出口部110c而被排出到室内,从而实现室内空气净化作用。
在此情况下,如果要去除室内空气的异味,则使转子部件300旋转并运行第二送风机260。
在所述转子部件300的吸附件表面涂覆有高分子除湿剂,因此当室内空气与吸附件表面接触时去除异味。
参照图13对换气模式进行说明。
如果运行换气模式,则第一送风机160和第二送风机260运行。在此情况下,流路转换部400的方向转换门被设定为位于第二位置。压缩机610被关闭(off),并且水分供应部500不供应水分。
通过所述第二送风机260的运行,被吸入第一空气流路110的入口部110a的室内空气经过预过滤器120、流路转换部400的第一流入口410和第二排出口440而通过转子部件300的第二区域320,之后通过第二空气流路210的出口部210c而排出至室外。
与此同时,通过所述第一送风机160的运行,被吸入第二空气流路210的入口部210a的室外空气依次经过预过滤器220、介质过滤器230、流路转换部400的第二流入口420和第一排出口430、功能性过滤器130、高效微粒空气过滤器140,进而通过转子部件300的第一区域310之后,通过第一空气流路110的出口部110c而排出至室内。
通过同上所述的过程,室内空气排出至室外,室外空气经过多个过滤器220、230、130、140而流入室内,从而实现室内空气的换气。
同上所述,若构成为在流路转换部400进行流路转换,则在换气模式下,室外空气在配备于第二空气流路210的预过滤器220及介质过滤器230进行过滤之后还会在配备于第一空气流路110的功能性过滤器130及高效微粒空气过滤器140进行过滤,因此在经过配备于第一空气流路110及第二空气流路210的多个过滤器220、230、130、140而被过滤之后流入室内,从而能够向室内供应干净的空气。
并且,功能性过滤器130及高效微粒空气过滤器140不仅能够在加湿模式、供暖模式、空气净化模式、除湿模式下对通过第一空气流路110的入口部110a流入的室内空气进行过滤,而且在换气模式下还会对通过第二空气流路210的入口部210a流入的室外空气进行过滤,因此无需分别独立地配备用于对室内空气及室外空气进行过滤的过滤器。
通过上述构成,利用热泵600,使用两个或四个热交换器而使其分别发挥冷凝器和蒸发器的功能,因此可以在一个装置实现室内制冷及供暖以及湿度调节,并且可以提高制冷供暖能力及湿度调节能力。
并且,通过在室内空气流路110与室外空气流路210交叉的位置配备流路转换部400,从而能够通过简单的结构实现湿度调节、供暖、空气净化及换气模式。
并且,在第一空气流路110和第二空气流路210,在转子部件300的前后配备构成热泵600的四个热交换器150、250、170、270,并使所述热交换器150、250、170、270交替地运行,从而能够使各个空气流路内部始终维持干燥的状态,进而能够使空调维持清洁的状态。
<可以进行全热交换的流路转换部>
上文是关于构成为利用风门构成流路转换部400而仅进行流路转换的实施例,然而以下参照图14及图18,对构成为在流路转换部700不仅能够进行流路转换,还能够进行全热交换的实施例进行说明。
在本实施例中,除了将流路转换部400替换为进行全热交换的流路转换部700之外,同样配备有与上文中说明的构成相同的构成。
流路转换部700包括:第一流入口710,连接于第一空气流路110的入口部110a,进而使室内空气流入;第一空间部701,连通于所述第一流入口710;第二流入口720,连接于第二空气流路210的入口部210a连接,进而使室外空气流入;第二空间部702,连通于所述第二流入口720;第三空间部703,连通于第一空气流路110的中间部110b而沿对角方向与所述第二空间部702相向布置;第四空间部704,连通于第二空气流路210的中间部210b而沿对角方向与所述第一空间部701相向布置;全热交换器760,被所述第一空间部至第四空间部701、702、703、704包围并在室内空气与室外空气之间进行热交换。
所述第一空间部至第四空间部701、702、703、704在空间上通过隔墙791、792、793、794相互分离。
参照图14,在形成所述第一空间部至第四空间部701、702、703、704的一侧表面的盖板750上的对应于第一空间部至第四空间部701、702、703、704的位置分别形成有第一连通孔至第四连通孔711、712、713、714。
第一空间部701与第一空气流路110的中间部110b通过所述第一连通孔711而相互连通,第三空间部703与第一空气流路110的中间部110b通过第三连通孔713而相互连通。
第二空间部702与第二空气流路210的中间部210b通过所述第二连通孔712而相互连通,第四空间部704与第二空气流路210的中间部210b通过第四连通孔714而相互连通。
在所述第一空间部701配备有第一风门771。所述第一风门771用于允许或阻断第一空间部701的空气朝向全热交换器760及第一空气流路110的中间部110b中的任意一个的方向流动。
在所述第二空间部702配备有第二风门772。所述第二风门772用于允许或阻断第二空间部702的空气朝向全热交换器760及第二空气流路210的中间部210b中的任意一个的方向流动。
当运行换气模式时,如图14的(b)所示,第一风门771以铰链781为旋转中心进行旋转,进而位于以实线表示的水平方向,从而阻断第一连通孔711,并且如图14的(c)所示,第二风门772以铰链782为旋转中心进行旋转,进而位于以实线表示的水平方向,从而阻断第二连通孔712。
在此状态下,若运行第一送风机160及第二送风机260,则如图14的(b)所示,室内空气通过第一空气流路110的入口部110a及第一流入口710流入第一空间部701,流入第一空间部701的室内空气在通过全热交换器760之后,依次经过第四空间部704、第二空气流路210的中间部210b、第二区域310,进而通过第二空气流路210的出口部210c排出至室外。
并且,如图14的(c)所示,室外空气通过第二空气流路210的入口部210a及第二流入口720流入第二空间部702,流入第二空间部702的室外空气通过全热交换器760并与通过所述全热交换器760的室内空气进行热交换之后,依次经过第三空间部703、第一空气流路110的中间部110b、第一区域310,进而通过第一空气流路110的出口部110c排出至室内。
通过同上所述的过程实现室内空气的换气,并且在进行换气的同时在室内空气与室外空气之间进行全热交换,因此能够减少能量消耗。
参照图15,对除了上述的换气模式以外的加湿模式、供暖模式、空气净化模式、除湿模式下的流路转换部700的操作进行说明。
在这种情况下,如图14的(b)所示,第一风门771以铰链781为旋转中心进行旋转,进而位于以虚线表示的垂直方向,从而阻断第一空间部701的空气向全热交换器760的方向流动,如图14的(b)所示,第二风门772以铰链782为旋转中心进行旋转,进而位于以虚线表示的垂直方向,从而阻断第二空间部702的空气向全热交换器760的方向流动。
在此状态下,若运行第一送风机160及第二送风机260,则如图15的(b)所示,流入第一空间部701的室内空气依次经过第一连通孔711、第一空气流路110的中间部110b、第一区域310,第一空气流路110的出口部110c之后被排出至室内。
另外,如图15的(c)所示,流入第二空间部702的室外空气依次经过第二连通孔712、第二空气流路210的中间部210b、第二区域310,进而通过第二空气流路210的出口部210c而被排出至室外。
因此,在这种情况下,室内空气及室外空气不通过全热交换器760。
若配备有如图14及图15所示的流路转换部700,则能够通过简单的结构转换室内空气及室外空气的流动方向,同时能够在需要的情况下在室内空气与室外空气之间能够进行全热交换,从而能够以多种模式运行空调。
虽然举例说明为在所述流路转换部700中第一风门771选择性地将第一连通孔711方向及全热交换器760方向中的任意一个方向开闭的构成,然而也可以单独地构成用于开闭第一连通孔711的风门及用于开闭从第一空间部701向全热交换器760的流动的风门。与此相同地,可以通过两个风门而分别开闭向第二连通孔712及全热交换器760的流动的构成来代替一个第二风门771的构成。
<设置于室内空气流路的水分供应部>
参照图16,与上文说明的实施例差异在于在作为室内空气流路的第一空气流路110上配备有水分供应部500-1,其余构成相同。
所述水分供应部500-1向通过第一空气流路110的出口部110c被排出至室内的空气供应水分。所述水分供应部500-1包括:加湿过滤器520-1,向通过所述第一空气流路110的出口部110c的空气供应水分;水槽530-1,作为供应水分以使水分被所述加湿过滤器520-1吸附的水分供应单元,存储有用于浸渍所述加湿过滤器520-1的下端一部分的水;供水阀门550-1,配备于供水管570-1,以向所述水槽530-1供应水;排水阀门560-1,配备于排水管580-1,以将所述水槽530-1的水排出至外部。
若同上所述地将加湿过滤器520-1布置在第一空气流路110的出口部110c上,且借助于第一送风机160的运行而进行加湿,则如同上述的实施例,无需配备单独的加湿空气流路540及第三送风机510,也无需在转子部件300构成第三区域330,因此产品的构成变得简单。
图16所示的空调也能够进行加湿模式、供暖模式、空气净化模式、除湿模式、制冷模式、换气模式。只要是本领域的技术人员就能够基于上文中说明的实施例的内容理解同上所述的各模式的操作,因此省略其详细说明。
同上所述,本发明并不限定于上述的实施例,本发明所属技术领域中具有基本知识的技术人员在不脱离权利要求书所记载的本发明的技术思想的范围内能够实现变形,而且这些变形属于本发明的范围内。
Claims (21)
1.一种空调,其特征在于,包括:
第一空气流路(110),两端与室内连接;
第二空气流路(210),两端与室外连接;
转子部件(300),包括配备于所述第一空气流路(110)上的第一区域(310)、配备于所述第二空气流路(210)上的第二区域(320)以及通过旋转而交替通过所述第一区域(310)和第二区域(320)的吸附件;
热泵(600),包括与向所述第一区域(310)流动的空气进行热交换的第一热交换器(150)以及与向所述第二区域(320)流动的空气进行热交换的第二热交换器(250),并使所述第一热交换器(150)和第二热交换器(250)交替地运行为冷凝器和蒸发器,从而实现针对流动在所述第一空气流路(110)的空气的加热及冷却;以及
控制部,控制所述转子部件(300)的旋转和所述热泵(600)。
2.如权利要求1所述的空调,其特征在于,所述热泵(600)包括:
压缩机(610);以及
四通阀(620),转换从所述压缩机(610)供应的制冷剂的流动方向,以使所述第一热交换器(150)和第二交换器(250)的运行在冷凝器和蒸发器、蒸发器和冷凝器之间进行转换。
3.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
在所述第一热交换器(150)运行为冷凝器的情况下,将向所述第一区域(310)流动的空气加热而进行室内加湿或供暖,
在所述第二热交换器(250)运行为蒸发器的情况下,将向所述第一区域(310)流动的空气冷却而进行室内除湿或制冷。
4.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述热泵(600)还包括:第三热交换器(170)和第四热交换器(270),与分别通过所述第一区域(310)和第二区域(320)的空气进行热交换。
5.如权利要求4所述的空调,其特征在于,
在室内加湿或室内供暖时,所述第一热交换器(150)和第四热交换器(270)运行为冷凝器和蒸发器,
在室内除湿或室内制冷时,所述第二热交换器(250)和第三热交换器(270)运行为冷凝器和蒸发器。
6.如权利要求5所述的空调,其特征在于,
在室内加湿或室内供暖时,制冷剂沿着以压缩机(610)、四通阀(620)、第一热交换器(150)、第一膨胀阀(630-1)、第四热交换器(270)、压缩机(610)的顺序形成的制冷剂循环路径(640-1)而循环,从而使所述第一热交换器(150)和第四热交换器(270)分别运行为冷凝器和蒸发器;
在室内除湿或室内制冷时,制冷剂沿着以压缩机(610)、四通阀(620)、第二热交换器(250)、第二膨胀阀(630-2)、第三热交换器(170)、压缩机(610)的顺序形成的制冷剂循环路径(640-2)而循环,从而使所述第二热交换器(250)和第三热交换器(170)分别运行为冷凝器和蒸发器。
7.如权利要求4所述的空调,其特征在于,
在连接所述第二区域320的出口侧和一侧室外之间的第二空气流路(210)上配备有第二送风机(260),在所述第二空气流路(210)连接有与另一侧室外连接的旁通流路(285-2),
在所述第二空气流路(210)和旁通流路(285-2)的交叉位置配备有用于将流动在所述第二空气流路(210)的空气的流动方向选择为所述旁通流路(285-2)和所述另一侧室外中的任意一个方向的风门(280-2)。
8.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
在所述第一空气流路(110)和第二空气流路(210)所交叉的位置,配备有转换所述第一空气流路(110)和第二空气流路(210)的流路方向的流路转换部(400、700)。
9.如权利要求8所述的空调,其特征在于,
在连接于所述第二区域(320)的入口侧的第二空气流路(210)上配备有第二送风机(260),
在所述第二空气流路(210)连接有连接到室外的旁通流路(285-1),
在所述第二空气流路(210)与旁通流路(285-1)的交叉位置配备有用于将流动在所述第二空气流路(210)的空气的流动方向选择为所述旁通流路(285-1)和第二区域(320)中的任意一个方向的风门(280-1)。
10.如权利要求8所述的空调,其特征在于,
所述流路转换部(400)包括:第一流入口(410),使室内空气流入;第二流入口(420),使室外空气流入;第二排出口(440),与所述第二区域(320)连接;以及第一排出口(430),与所述第一区域(310)连接。
11.如权利要求8所述的空调,其特征在于,
所述流路转换部(700)包括:全热交换器(760),在换气模式下,实现室内空气与室外空气之间的全热交换。
12.如权利要求11所述的空调,其特征在于,
所述流路转换部(700)包括:
第一空间部(701),连接于所述第一空气流路(110)的入口侧(110a);
第三空间部(703),通过所述第一空气流路(110)连接于所述第一区域(310);
第二空间部(702),连接于所述第二空气流路(210)的入口侧(210a);以及
第四空间部(704),通过所述第二空气流路(210)连接于所述第二区域(320),
所述全热交换器(760)在流入所述第一空间部(701)的室内空气流动至第四空间部(704),并且流入所述第二空间部(702)的室外空气流动至第三空间部(703)的情况下进行热交换。
13.如权利要求12所述的空调,其特征在于,
在封闭所述第一空间部至第四空间部(601、602、603、604)的一侧的盖板(650)形成有:第一连通孔(611),使所述第一空间部(601)与第一空气流路(110)连通;第三连通孔(613),使所述第三空间部(603)与第一空气流路(110)连通;第二连通孔(612),使所述第二空间部(602)与第二空气流路(210)连通;第四连通孔(614),使所述第四空间部(604)与第二空气流路(210)连通,
并且配备有:以使所述第一空间部(601)通过所述第一连通孔(611)而与所述第一空气流路(110)连通或者通过所述全热交换器(660)而与所述第四空间部(604)连通的方式设定开闭方向的至少一个风门(671);以及以使所述第二空间部(602)通过所述第二连通孔(612)而与所述第二空气流路(110)连通或者通过所述全热交换器(660)而与所述第三空间部(403)连通的方式设定开闭方向的至少一个风门(672)。
14.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
配备有用于向所述吸附件供应水分的水分供应部(500),若所述吸附件旋转而位于所述第一区域(310),则所述水分因流动在所述第一空气流路(110)的空气而蒸发,并流入所述室内。
15.如权利要求14所述的空调,其特征在于,
在所述转子部件(300)形成有与所述第一区域(310)及第二区域(320)分离的第三区域(330),
并且所述水分供应部(500)向所述第三区域(330)的吸附件供应水分。
16.如权利要求15所述的空调,其特征在于,
所述水分供应部(500)包括:
加湿过滤器(520),配备于加湿空气流路(540)上并含有水分;
第三送风机(510),配备于所述加湿空气流路(540)上,用于使通过加湿过滤器(520)的加湿空气流动。
17.如权利要求1所述的空调,其特征在于,配备有:
水分供应部(500-1),用于向通过所述第一空气流路(110)而排出到室内的空气供应水分。
18.如权利要求17所述的空调,其特征在于,
所述水分供应部(500-1)包括:加湿过滤器(520-1),向通过所述第一空气流路(110)的空气供应水分;水分供应单元,以使水分吸附于所述加湿过滤器(520-1)的方式供应水分。
19.一种空调的控制方法,所述空调包括:第一空气流路(110),两端与室内连接;第二空气流路(210),两端与室外连接;转子部件(300),包括配备于所述第一空气流路(110)上的第一区域(310)、配备于所述第二空气流路(210)上的第二区域(320)以及通过旋转而交替通过所述第一区域(310)和第二区域(320)的吸附件,其特征在于,
所述控制方法以如下方式进行控制:在与向所述第一区域(310)流动的空气进行热交换的第一热交换器(150)以及与向所述第二区域(320)流动的空气进行热交换的第二热交换器(250)进行所述空气的加热或冷却的方式转换热泵(600)的制冷剂的流动方向。
20.如权利要求19所述的空调的控制方法,其特征在于,
所述热泵(600)还包括:第三热交换器(170)和第四热交换器(270),与分别通过所述第一区域(310)和第二区域(320)的空气进行热交换,
并且,以如下方式进行控制:
在室内加湿或室内制冷时,制冷剂沿着第一制冷剂循环路径(640-1)而循环以使所述第一热交换器(150)和第四热交换器(270)分别运行为冷凝器和蒸发器,
在室内除湿或室内制冷时,制冷剂沿着第二制冷剂循环路径(640-2)而循环以使所述第二热交换器(250)和第三热交换器(170)分别运行为冷凝器和蒸发器,
在所述热泵(600)的四通阀(620)选择所述第一制冷剂循环路径(640-1)和第二制冷剂循环路径(640-2)。
21.如权利要求20所述的空调的控制方法,其特征在于,
在所述室内供暖时,转换配备于随时第二空气流路(210)上的风门(280-1、280-2)的流动方向,从而使在所述第二空气流路(210)流动的室外空气不通过所述第二区域(320)而排出到室外。
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