CN110736145B - 一种双风道空调及其除湿方法、系统 - Google Patents

一种双风道空调及其除湿方法、系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制冷设备领域，公开了一种双风道空调及其除湿方法、系统。在本发明中，通过获取用户设定的目标温度Ts、目标相对湿度φs、室内环境温度Tin和室内相对湿度φ，当目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2时，空调进入超低显热高潜热负荷区模式，控制空调的压缩机以低频率运行，控制下部风机以低风档位继续运转，控制上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从下部蒸发器通过。采用本发明，能够提高压缩机低频运行时的潜热输出，降低显热输出，实现恒温除湿。

Description

一种双风道空调及其除湿方法、系统
技术领域
本发明涉及制冷设备领域，特别是涉及一种双风道空调及其除湿方法、系统。
背景技术
空调制冷或除湿时输出的总制冷能力Q总由显热量Q显和潜热量Q潜组成。房间制冷时的负荷是指将当前温度湿度降到某一设定温度、湿度所需要的显热量W显和潜热量W潜。空调输出的显热量用于用户房间温度的降低，潜热量用于房间相对湿度的降低。
图1为某高湿城市，典型城市为广州，某固定面积的典型房型，温度设定27℃，相对湿度50％时，每年5月1日～9月30日期间，该房间的负荷点(显热量+潜热量)分布图，为圆黑点表示，横坐标为该房间的显热量负荷，纵坐标为该房间的潜热量负荷。圆黑点越密集，表明出现的时间占比越长。也就是，高湿城市，对潜热量或除湿需求大。
图1中不规则图形覆盖区为与典型房型面积相匹配的某1.5匹变频空调，在固定的室外温湿度时空调的输出能力(显热量+潜热量)，风速档位分别设置强风、高风、中风、低风，压缩机频率由低到高时，空调的输出的横坐标显热量和纵坐标潜热量二维坐标图。之所以出现重合部分少，是由于该1.5匹某一频率，其输出总能力是一定的，现有4档风速情况下，其显热量分量明显很大，而潜热量分量明显很小，造成房间的显热量、潜热量负荷点区域与空调输出显热量、潜热量围成的区域重合少。重合部分表明，空调的制冷输出能力，可以将该房间的温度、湿度都控制到用户设定舒适的温度、湿度。不重合部分表明，空调的制冷输出，只有温度或湿度控制到满足用户设定舒适的温度或湿度。若空调将温度控制到用户设定的温度，则湿度降不下来，依然为高湿，用户感觉不舒适，空气潮湿；若空调将湿度控制到用户设定的湿度，则温度会低于用户的设定温度，用户感觉偏冷或很冷。举例说明：某一天，该房间的显热量负荷为1500W，潜热量负荷为800W，该1.5匹空调某一频率，其输出能力的显热量分量为1500W，潜热量分量为800W，可以满足将该房间温度、湿度都控制到用户设定的温度、湿度(如27℃，50％相对湿度)。某一天，该房间的显热量负荷为800W，潜热量负荷为600W，若其输出能力的显热量分量为800W，潜热量分量为200W，只能将该房间温度控制到用户设定的温度27℃左右，但湿度明显高于50％；若其输出能力的潜热量分量为600W，则显热量分量为1400W，此时可将湿度控制到50％左右，但房间温度会明显低于27℃，造成用户明显偏冷。
图2为空调制冷或除湿时，根据室外环境温度、室内环境温度、室内相对湿度及设定温度等条件将空调输出负荷分为四个区的负荷点(显热量+潜热量)分布图，图2中标号A所指区域为中、高显热负荷区，空调以降温为主，除湿为辅；图2中标号B所指区域为低显热低潜热负荷区，空调降温和除湿需求小；图2中标号C所指区域为低显热高潜热负荷区，将室内风机的档位向下延伸几档(降低转速)，提升空调的潜热量分量，降低显热量分量，虽然不能实现全覆盖，但与原风速档位相比，覆盖区域有明显提升；图2中标号D所指区域为超低显热高潜热负荷区，也为现有空调产品未能覆盖到区域。
之所以出现超低显热负荷高潜热负荷区，空调的显热输出和潜热输出不能满足除湿需求，是因为空调压缩机低频运行时，蒸发器面积太大了，导致温度接近露点温度甚至大于露点温度，导致空调潜热能力几乎为0，失去了除湿能力。
为了满足空调的制冷时的潜热量、显热量全覆盖所在区域的房间负荷，最佳方案为不降温除湿的方案，可以将房间温度、湿度都控制到用户舒适温度、湿度，但不降温除湿造成整机成本大幅上升、能效下降等，实际上市场鲜有不降温除湿的空调产品。
因此，如何提高空调中低温、高湿度地区如梅雨季节的除湿能力，且不增加额外或小幅成本，成为行业的难题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种能够降低空调的显热量输出，提高潜热量输出，实现恒温除湿的双风道空调及其除湿方法、系统。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面的实施例提供了一种双风道空调的除湿方法，所述双风道空调的室内机包括上部风道和下部风道，所述上部风道上设有上部风机和上部蒸发器，所述下部风道上设有下部风机和下部蒸发器；所述双风道空调的除湿方法包括以下步骤：
在双风道空调收到除湿指令或制冷模式运行后，获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；
判断目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E是否小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；
如果目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2，则双风道空调进入超低显热高潜热负荷区模式；
当所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器通过。
作为本发明除湿方法的优选方案，所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行过程中，所述下部风机的转速R根据露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT(ΔT＝TL－Te)变化而变化，所述下部风机的转速R的控制具体为：
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行t1时间周期后，当室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs时，若ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)；若ΔT＜T2，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)减去所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；若ΔT＞T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)增加所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；当室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs时，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)；
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式每运行t2时间检测一次室内环境温度Tin、室内相对湿度φ，并根据系统中室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表自动校对获得新的露点温度TL，计算ΔT，不断确认新的所述下部风机的转速；
其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min，t2≥0.5min，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
作为本发明除湿方法的优选方案，所述上部风道上设有上部电加热器，所述下部风道上设有下部电加热器，所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式持续运行过程中，若目标温差E小于或等于第二预设温差E2，所述上部电加热器和所述下部电加热器中的一个或两个开启，2℃≥E1＞E2≥－3℃；其中，所述上部电加热器开启的同时，所述上部风机同步开启。
作为本发明除湿方法的优选方案，所述双风道空调的压缩机的频率F与目的温差E呈正强相关，E值越大，F越高，压缩机的频率F最小值为Fmin，最大值为N％＊Fmax，根据E值变化而动态变化，其中，N≤40，N％＊Fmax也属于压缩机的低频率区间，Fmin为压缩机可靠运行的最小频率，Fmax为压缩机可靠运行的最大频率。
本发明第二方面的实施例提供了一种双风道空调的除湿系统，所述双风道空调的室内机包括上部风道和下部风道，所述上部风道上设有上部风机和上部蒸发器，所述下部风道上设有下部风机和下部蒸发器；所述双风道空调的除湿系统包括：
获取模块，用于获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；
判断模块，用于判断双风道空调是否满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件，所述第一参数条件为目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；
控制模块，用于在判断出双风道空调满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器通过。
作为本发明除湿系统的优选方案，所述获取模块，还用于实时获取下部蒸发器的温度Te和露点温度TL，并得到露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT；所述判断模块，还用于判断下部风机是否满足保持转速不变所需的第二参数条件，判断下部风机是否满足降低转速所需的第三参数条件，判断下部风机是否满足提高转速所需的第四参数条件，其中，所述第二参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs，或者，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1；所述第三参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT＜T2；所述第四参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT＞T1；所述控制模块，还用于在判断出参数条件为第二参数条件时控制下部风机转速保持不变，在判断出参数条件为第三参数条件时控制下部风机转速降低ΔR，在判断出参数条件为第四参数条件时控制下部风机转速提高ΔR；其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
作为本发明除湿系统的优选方案，所述上部风道上设有上部电加热器，所述下部风道上设有下部电加热器；所述判断模块，还用于判断所述上部电加热器和所述下部电加热器是否满足开启所需的第五参数条件，所述第五参数条件为目标温差E小于或等于第二预设温差E2，其中，2℃≥E1＞E2≥－3℃；所述控制模块，还用于在判断出参数条件为第五参数条件时，控制所述上部电加热器和所述下部电加热器中的一个或两个开启，其中，所述上部电加热器开启的同时，所述上部风机同步开启。
本发明第三方面的实施例提供了一种双风道空调，其包括上面各项内容所述的双风道空调的除湿系统，其中，所述双风道空调的室内机还包括用于检测室内相对湿度的湿度传感器、用于检测室内环境温度的第一温度传感器、用于检测下部蒸发器的温度的第二温度传感器以及用于控制上部蒸发器导通或阻断制冷剂的电磁阀，所述湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器分别与所述获取模块电连接，所述电磁阀与所述控制模块电连接。
作为本发明双风道空调的优选方案，所述上部风道和所述下部风道之间设有隔离板。
作为本发明双风道空调的优选方案，所述上部蒸发器的总进口和所述下部蒸发器的总进口分别与总分流器连接，所述上部蒸发器包括1个或1个以上的支路，且所述上部蒸发器由1个以上支路组成时，所述上部蒸发器的支路进口设有上分流器，所述电磁阀设置在所述总分流器与所述上部蒸发器的总进口之间；所述下部蒸发器包括1个或1个以上的支路，且所述下部蒸发器由1个以上支路组成时，所述下部蒸发器的支路进口设有下分流器，所述第二温度传感器设置在所述下部蒸发器的其中一个支路的中部位置上。
实施本发明实施例提供的一种双风道空调及其除湿方法、系统，与现有技术相比较，其有益效果在于：
本发明实施例通过获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ，判断目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2，控制空调切换到超低显热高潜热负荷区模式，当空调以超低显热高潜热负荷区模式运行时，控制双风道空调的压缩机以低频率运行，控制下部风机以低风档位继续运转，控制上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从下部蒸发器通过。由此将蒸发器分为两部分，一部分无制冷剂流过，另一部分有制冷剂通过，即减少了蒸发器的蒸发面积，降低温度，进而提高了压缩机低频运行时的潜热输出，降低显热输出，实现恒温除湿，有效保证空调能够在超低显热高潜热负荷区正常除湿，且房间温度不降低或略微降低，使空调适应制冷季节更多时间段的房间负荷，实现温度、湿度都能控制到用户满意的舒适性需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是某高湿城市，某固定面积的典型房型，温度设定27℃，相对湿度50％时，每年5月1日～9月30日期间，该房间的负荷点的分布图；
图2是根据室外环境温度、室内环境温度、室内相对湿度及设定温度等条件将空调输出负荷分为四个区的负荷点的分布图；
图3是本发明提供的一种双风道空调的室内机的结构示意图；
图4是本发明提供的一种双风道空调的除湿方法的流程图；
图5是本发明提供的一种双风道空调的除湿系统的连接方框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
图3是本发明的一个实施例提供的双风道空调的结构示意图，如图3所示，该双风道空调的室内机包括上部风道1和下部风道2，所述上部风道1上设有上部风机和上部蒸发器3，所述下部风道2上设有下部风机和下部蒸发器4。
图4是本发明的一个实施例提供的双风道空调的除湿方法的流程图，如图4所示，该双风道空调的除湿方法包括以下步骤：
步骤S101，在双风道空调收到除湿指令或制冷模式运行后，获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；具体地，用户可通过空调的遥控器、空调的控制显示屏、移动终端的APP、PC机的客户端等等向空调发送开机指令，以控制空调开机，以及设定空调的目标温度Ts和目标相对湿度φs。一般来说，用户手动设定的φs的范围为人类比较舒适的相对湿度区间30％～70％，即φs上限为70％，下限为30％，若用户未手动设定，则为默认的湿度舒适区间30％～70％中的某一相对湿度，如60％，由制造厂设置决定。
步骤S102，判断目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E是否小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；
步骤S103，如果目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2，则双风道空调进入超低显热高潜热负荷区模式；
步骤S104，当所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器3阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器4通过。
由此，采用本发明实施例提供的双风道空调的除湿方法，将蒸发器分为两部分，一部分无制冷剂流过，另一部分有制冷剂通过，即减少了蒸发器的蒸发面积，降低温度，进而提高了压缩机低频运行时的潜热输出，降低显热输出，实现恒温除湿，有效保证空调能够在超低显热高潜热负荷区正常除湿，且房间温度不降低或略微降低，使空调适应制冷季节更多时间段的房间负荷，实现温度、湿度都能控制到用户满意的舒适性需求。
基于上述实施例，由于考虑到室内风机的转速对蒸发器的温度的影响，为适应蒸发器的温度的变化，使空调除湿能力更加可靠、节能，故所述下部风机的转速R根据露点温度TL与下部蒸发器4的温度Te的差值ΔT(ΔT＝TL－Te)变化而变化，所述下部风机的转速R的控制具体为：
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行t1时间周期后，当室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs时，若ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)；若ΔT＜T2，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)减去所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；若ΔT＞T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)增加所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；当室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs时，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)。其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
进一步地，所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式每运行t2时间检测一次室内环境温度Tin、室内相对湿度φ，并根据系统中室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表自动校对获得新的露点温度TL，计算ΔT，不断确认新的所述下部风机的转速。其中，t2≥0.5min。
需要说明的是，获取露点温度TL的规则是：若检测到的室内环境温度为非整数，取当前室内环境温度+0.5℃后取整数作为室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表的室内环境温度，若检测到的室内相对湿度为非整数，取当前室内相对湿度+2.5％后取5％的整数倍作为室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表的室内相对湿度。具体参见下表1：
室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表(相对湿度单位％，室内温度、露点温度单位℃)
Figure BDA0002231068050000101
Figure BDA0002231068050000111
进一步地，如图3所示，所述上部风道1上设有上部电加热器5，所述下部风道2上设有下部电加热器6，所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式持续运行过程中，若目标温差E小于或等于第二预设温差E2，所述上部电加热器5和所述下部电加热器6中的一个或两个开启，产生热量，抵消空调显热量(冷量)的输出，防止室内温度降得过低；其中，2℃≥E1＞E2≥－3℃。
需要说明的是，所述上部电加热器5开启的同时，所述上部风机同步开启，以防止电加热干烧。
进一步地，所述双风道空调的压缩机的频率F与目的温差E呈正强相关，E值越大，F越高，压缩机的频率F最小值为Fmin，最大值为N％＊Fmax，根据E值变化而动态变化，其中，N≤40，N％＊Fmax也属于压缩机的低频率区间，Fmin为压缩机可靠运行的最小频率，Fmax为压缩机可靠运行的最大频率。
下面通过两个示例对上述的双风道空调的除湿方法进行详细说明：
示例一：
空调制冷自动风风速或除湿运行时，室内环境温度Tin为：25.5℃，室内相对湿度φ为92％，目标温度Ts为25℃，目标相对湿度φs为50％(若不能设定目标相对湿度，则默认65％)，ΔR＝10rpm，T1＝10℃，T2＝5℃，E1＝0.5℃，E2＝－1.0℃，该空调室内风机最低可靠运行转速为100rpm。此时目标温差E＝Tin－Ts＝25.5℃－25℃＝0.5℃≤0.5℃(E1)，φ＝92％＞70％(φ1)，符合超低显热高潜热负荷区定义，则空调进入超低显热高潜热负荷区除湿模式。
室内机：下部风机以低风档位作为初始转速，如低风800rpm。上部风机以低风档位运转，上部蒸发器3上的电磁阀闭合，制冷剂不能从上部蒸发器3通过，只能从下部蒸发器4通过，减少的蒸发面积，降低下部蒸发器4的温度Te。电磁阀流量截止上部蒸发器310min后，检测室内环境温度Tin为24.7℃，相对湿度为83％，系统自动校对上面表1获得露点温度TL为22℃，若下部蒸发器4的温度Te＝18，则ΔT＝4℃＜5℃(T2)，控制下部风机转速－10rpm，若下部蒸发器4的温度Te＝14，则ΔT(ΔT＝TL－Te＝22－14)＝8℃＞5℃且＜10℃(T1)，控制下部风机转速保持不变，若Te＝10，则ΔT＝12℃＞10℃(T1)，控制下部风机转速+10rpm，下部风机转速是否变化的检测周期为5min。
若干分钟后，检测到的室内环境温度Tin＝23.5℃，室内相对湿度φ＝75％，此时目标温差E＝Tin－Ts＝23.5℃－25℃＝－1.5℃＜－1.0℃(E2)，上部电加热器5和下部电加热器6同时开启。
室外机：当E＝0.5℃，压缩机以25Hz运行；E＝0.0℃，压缩机以20Hz运行；E＝－0.5℃，压缩机以15Hz运行；E＝－1℃，压缩机以Fmin运行，如6Hz。
示例二：
空调制冷自动风风速或除湿运行时，室内环境温度Tin为：25.5℃，室内相对湿度φ为85％，目标温度Ts为25℃，目标相对湿度φs为60％(若不能设定相对湿度，则默认65％)，ΔR＝10rpm，T1＝10℃，T2＝5℃，E1＝0.5℃，E2＝－1.0℃，该空调室内电机最低可靠运行转速为100rpm。此时目标温差E＝Tin－Ts＝25.5℃－25℃＝0.5℃≤0.5℃(E1)，φ－φs＝85％－60％＞10％(φ2)，符合超低显热高潜热负荷区定义，则空调进入低显热高潜热负荷区除湿模式。
室内机：下部风机以低风档位作为初始转速，如低风800rpm。上部风机停止，上部蒸发器3上的电磁阀闭合，制冷剂不能从上部蒸发器3通过，只能从下部蒸发器4通过，减少的蒸发面积，降低下部蒸发器4的温度Te。电磁阀流量截止上部蒸发器310min后，检测室内环境温度Tin为24.7℃，室内相对湿度为74％，系统自动校对上面表1获得露点温度TL为21℃，若下部蒸发器4的温度Te＝17，则ΔT＝4℃＜5℃(T2)，控制下部风机转速－10rpm，若下部蒸发器4的温度Te＝13，则ΔT(ΔT＝TL－Te＝22－13)＝8℃＞5℃且＜10℃(T1)，控制下部风机转速保持不变，若下部蒸发器4的温度Te＝9，则ΔT＝12℃＞10℃(T1)，控制下部风机转速+10rpm，下部风机转速是否变化的检测周期为5min。
若干分钟后，检测到的室内环境温度Tin＝23.5℃，室内相对湿度φ＝75％，此时设定温差E＝Tin－Ts＝23.5℃－25℃＝－1.5℃＜－1.0℃(E2)，上部电加热器5和下部电加热器6同时开启，已停止的上部风机同步开启。
室外机：当E＝0.5℃，压缩机以25Hz运行；E＝0.0℃，压缩机以20Hz运行；E＝－0.5℃，压缩机以15Hz运行；E＝－1℃，压缩机以Fmin运行，如6Hz。
基于上述双风道空调的除湿方法，本发明实施例还提供了一种双风道空调的除湿系统，如5所示，其包括获取模块201、判断模块202和控制模块203。
其中，所述获取模块201用于获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；所述判断模块202用于判断双风道空调是否满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件，所述第一参数条件为目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；所述控制模块203用于在判断出双风道空调满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器3阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器4通过。
由此，采用本发明实施例提供的双风道空调的除湿系统，通过获取模块201获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ，通过判断模块202判断目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2，通过控制模块203控制空调切换到超低显热高潜热负荷区模式，当空调以超低显热高潜热负荷区模式运行时，控制双风道空调的压缩机以低频率运行，控制下部风机以低风档位继续运转，控制上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制上部蒸发器3阻断制冷剂，使制冷剂从下部蒸发器4通过，即减少了蒸发器的蒸发面积，降低温度，进而提高了压缩机低频运行时的潜热输出，降低显热输出，实现恒温除湿，有效保证空调能够在超低显热高潜热负荷区正常除湿，且房间温度不降低或略微降低，使空调适应制冷季节更多时间段的房间负荷，实现温度、湿度都能控制到用户满意的舒适性需求。
基于上述实施例，由于考虑到室内风机的转速对蒸发器的温度的影响，为适应蒸发器的温度的变化，使空调除湿能力更加可靠、节能，故所述获取模块201、判断模块202和控制模块203的设置还具有如下作用：
所述获取模块201还用于判断下部风机是否满足保持转速不变所需的第二参数条件，判断下部风机是否满足降低转速所需的第三参数条件，判断下部风机是否满足提高转速所需的第四参数条件，其中，所述第二参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs，或者，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器4的温度Te的差值ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1；所述第三参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器4的温度Te的差值ΔT＜T2；所述第四参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器4的温度Te的差值ΔT＞T1。
所述控制模块203还用于在判断出参数条件为第二参数条件时控制下部风机转速保持不变，在判断出参数条件为第三参数条件时控制下部风机转速降低ΔR，在判断出参数条件为第四参数条件时控制下部风机转速提高ΔR。
其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
示例性的，为防止室内温度降得过低，故所述上部风道1上设有上部电加热器5，所述下部风道2上设有下部电加热器6。相应地，所述判断模块202和控制模块203的设置还具有如下作用：
所述判断模块202还用于判断所述上部电加热器5和所述下部电加热器6是否满足开启所需的第五参数条件，所述第五参数条件为目标温差E小于或等于第二预设温差E2，其中，2℃≥E1＞E2≥－3℃；所述控制模块203还用于在判断出参数条件为第五参数条件时，控制所述上部电加热器5和所述下部电加热器6中的一个或两个开启。
需要说明的是，所述上部电加热器5开启的同时，所述上部风机同步开启，以防止电加热干烧。
基于上述双风道空调的除湿系统在双风道空调中的应用，本发明实施例提供了一种双风道空调，其包括上面各项内容所述的双风道空调的除湿系统，其中，如图3所示，所述双风道空调的室内机还包括用于检测室内相对湿度的湿度传感器、用于检测室内环境温度的第一温度传感器、用于检测下部蒸发器4的温度的第二温度传感器7以及用于控制上部蒸发器3导通或阻断制冷剂的电磁阀8，所述湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器7分别与所述获取模块201电连接，所述电磁阀8与所述控制模块203电连接。由于该双风道空调包括上述的除湿系统，因此具有上述除湿系统的所有有益效果，在此不作一一陈述。
示例性的，所述上部风道1和所述下部风道2之间设有隔离板9，以防止两个风道之间串风。
示例性的，所述上部蒸发器3的总进口和所述下部蒸发器4的总进口分别与总分流器10连接，所述上部蒸发器3包括1个或1个以上的支路，且所述上部蒸发器3由1个以上支路组成时，所述上部蒸发器3的支路进口设有上分流器11，所述电磁阀8设置在所述总分流器10与所述上部蒸发器3的总进口之间；所述下部蒸发器4包括1个或1个以上的支路，且所述下部蒸发器4由1个以上支路组成时，所述下部蒸发器4的支路进口设有下分流器12，所述第二温度传感器7设置在所述下部蒸发器4的其中一个支路的中部位置上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双风道空调的除湿方法，其特征在于，所述双风道空调的室内机包括上部风道和下部风道，所述上部风道上设有上部风机和上部蒸发器，所述下部风道上设有下部风机和下部蒸发器；所述双风道空调的除湿方法包括以下步骤：
在双风道空调收到除湿指令或制冷模式运行后，获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；
判断目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E是否小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；
如果目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，且室内相对湿度φ大于或等于预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2，则双风道空调进入超低显热高潜热负荷区模式；
当所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器通过；
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行过程中，所述下部风机的转速R根据露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT变化而变化，所述下部风机的转速R的控制具体为：
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式运行t1时间周期后，当室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs时，若ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)；若ΔT＜T2，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)减去所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；若ΔT＞T1，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)增加所述下部风机的一个预设档位转速ΔR；当室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs时，则所述下部风机的下一运行周期的转速R(n+1)等于所述下部风机的上一运行周期的转速R(n)；
所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式每运行t2时间检测一次室内环境温度Tin、室内相对湿度φ，并根据系统中室内环境温度－室内相对湿度－露点温度对照表自动校对获得新的露点温度TL，计算ΔT，不断确认新的所述下部风机的转速；
其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min，t2≥0.5min，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
2.如权利要求1所述的一种双风道空调的除湿方法，其特征在于，所述上部风道上设有上部电加热器，所述下部风道上设有下部电加热器，所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区模式持续运行过程中，若目标温差E小于或等于第二预设温差E2，所述上部电加热器和所述下部电加热器中的一个或两个开启，2℃≥E1＞E2≥－3℃；其中，所述上部电加热器开启的同时，所述上部风机同步开启。
3.如权利要求1所述的一种双风道空调的除湿方法，其特征在于，所述双风道空调的压缩机的频率F与目的温差E呈正强相关，E值越大，F越高，压缩机的频率F最小值为Fmin，最大值为N％＊Fmax；其中，N≤40，N％＊Fmax也属于压缩机的低频率区间，Fmin为压缩机可靠运行的最小频率，Fmax为压缩机可靠运行的最大频率。
4.一种双风道空调的除湿系统，其特征在于，所述双风道空调的室内机包括上部风道和下部风道，所述上部风道上设有上部风机和上部蒸发器，所述下部风道上设有下部风机和下部蒸发器；所述双风道空调的除湿系统包括：
获取模块，用于获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin和室内相对湿度φ；同时，还用于实时获取下部蒸发器的温度Te和露点温度TL，并得到露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT；
判断模块，用于判断双风道空调是否满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件，所述第一参数条件为目标温度Ts与室内环境温度Tin之间的目标温差E小于或等于第一预设温差E1，同时判断室内相对湿度φ是否大于或等于第一预设相对湿度φ1或者室内相对湿度φ与目标相对湿度φs之间的差值Δφ大于或等于预设相对湿差φ2；其中，2℃≥E1＞－3℃，100％≥φ1≥70％，50％≥φ2≥10％；同时，还用于判断下部风机是否满足保持转速不变所需的第二参数条件，判断下部风机是否满足降低转速所需的第三参数条件，判断下部风机是否满足提高转速所需的第四参数条件，其中，所述第二参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ小于或等于目标相对湿度φs，或者，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT处于预设阈值范围内，即T2≤ΔT≤T1；所述第三参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT＜T2；所述第四参数条件为所述双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行t1时间周期后，室内相对湿度φ大于目标相对湿度φs，且露点温度TL与下部蒸发器的温度Te的差值ΔT＞T1；其中，20℃≥T1＞T2≥0℃，t1≥0.5min；
控制模块，用于在判断出双风道空调满足进入超低显热高潜热负荷区模式所需的第一参数条件时，控制所述双风道空调的压缩机以低频率运行，控制所述下部风机以低风档位继续运转，控制所述上部风机停止运转或继续以低风档位继续运转，控制所述上部蒸发器阻断制冷剂，使制冷剂从所述下部蒸发器通过；同时，还用于在判断出参数条件为第二参数条件时控制下部风机转速保持不变，在判断出参数条件为第三参数条件时控制下部风机转速降低ΔR，在判断出参数条件为第四参数条件时控制下部风机转速提高ΔR；其中，ΔR≥1rpm，R的上限值为风机的低风档位转速，R的下限值为风机可靠运行的最低转速。
5.如权利要求4所述的一种双风道空调的除湿系统，其特征在于，所述上部风道上设有上部电加热器，所述下部风道上设有下部电加热器；
所述判断模块，还用于判断所述上部电加热器和所述下部电加热器是否满足开启所需的第五参数条件，所述第五参数条件为目标温差E小于或等于第二预设温差E2，其中，2℃≥E1＞E2≥－3℃；
所述控制模块，还用于在判断出参数条件为第五参数条件时，控制所述上部电加热器和所述下部电加热器中的一个或两个开启，其中，所述上部电加热器开启的同时，所述上部风机同步开启。
6.一种双风道空调，其特征在于，包括如权利要求4或5所述的双风道空调的除湿系统，其中，所述双风道空调的室内机还包括用于检测室内相对湿度的湿度传感器、用于检测室内环境温度的第一温度传感器、用于检测下部蒸发器的温度的第二温度传感器以及用于控制上部蒸发器导通或阻断制冷剂的电磁阀，所述湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器分别与所述获取模块电连接，所述电磁阀与所述控制模块电连接。
7.如权利要求6所述的一种双风道空调，其特征在于，所述上部风道和所述下部风道之间设有隔离板。
8.如权利要求6所述的一种双风道空调，其特征在于，所述上部蒸发器的总进口和所述下部蒸发器的总进口分别与总分流器连接，所述上部蒸发器包括1个或1个以上的支路，且所述上部蒸发器由1个以上支路组成时，所述上部蒸发器的支路进口设有上分流器，所述电磁阀设置在所述总分流器与所述上部蒸发器的总进口之间；所述下部蒸发器包括1个或1个以上的支路，且所述下部蒸发器由1个以上支路组成时，所述下部蒸发器的支路进口设有下分流器，所述第二温度传感器设置在所述下部蒸发器的其中一个支路的中部位置上。
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