CN111023414B - 一种空调系统及除湿控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括由压缩机、室外换热器、第一电子膨胀阀以及第一室内换热器通过管道相连接构成的冷媒循环回路，还包括有一旁通换热管路，旁通换热管路具有输入端和输出端；旁通换热管路上串联有第二电子膨胀阀、第二室内换热器以及毛细管；所述旁通换热管路的输出端连通于第一电子膨胀阀与第一室内换热器之间的管道上；所述旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器和压缩机之间的管道连通或与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通，当空调系统除湿运行时，通过旁通换热管路的输入端与室外换热器和压缩机之间的管道连通或与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使得所述第二室内换热器制热运行或制冷运行。

Description

一种空调系统及除湿控制方法
技术领域
本发明涉及空调系统技术领域，尤其是涉及一种空调系统及除湿控制方法。
背景技术
在任何气温条件下，潮湿的空气对人体都是不利的。在低温的环境中，潮湿加强了空气对热的传导作用，使人体热量大量散失，人体更易受寒冷的损害，易发生风湿病和支气管炎。在温度较高的环境中，相对湿度太大时，有碍于人体散热。此外，潮湿环境对结核病、肾脏病、风湿性关节炎、慢性腰腿痛等病患者都有不良的影响。
目前，居住空间的除湿主要是通过空调系统进行实现，当空调系统除湿运行时，室内换热器制冷运行，室内风机以低速档运行；而存在的问题和缺陷是，在除湿的过程中，空调系统也会产生制冷效果，使空间环境内的温度下降，所以为了使环境温度保持在设定温度附近，空调系统在除湿过程中会频繁启停压缩机，这种运行方式不但会对压缩机的使用寿命和可靠性造成极大影响，也导致环境下的温度波动较大，极大地影响用户体验，舒适度大大降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有效提高环境舒适度、提高压缩机的使用寿命和可靠性的空调系统及除湿控制方法。
为实现上述目的，本发明提供的方案为：一种空调系统，包括由压缩机、室外换热器、第一电子膨胀阀以及第一室内换热器通过管道相连接构成的冷媒循环回路，还包括有一旁通换热管路，所述旁通换热管路具有输入端和输出端；所述旁通换热管路上沿其输入端至输出端的方向依次串联有第二电子膨胀阀、第二室内换热器以及毛细管；所述旁通换热管路的输出端连通于第一电子膨胀阀与第一室内换热器之间的管道上；所述旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器和压缩机之间的管道连通或与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通，当空调系统除湿运行时，通过旁通换热管路的输入端与室外换热器和压缩机之间的管道连通或与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使得所述第二室内换热器制热运行或制冷运行。
进一步，所述旁通换热管路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连通于室外换热器和压缩机之间的管道，而所述第二输入端连通于室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道，所述第一输入端和第二输入端分别配置有第一控制阀和第二控制阀，通过分别控制第一控制阀和第二控制阀的启闭以实现旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器和压缩机之间的管道连通或与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通。
进一步，所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
进一步，所述第一室内换热器和所述第二室内换热器处于同一出风管道上。
以及一种基于上述空调系统的除湿控制方法，包括以下步骤：当所述空调系统除湿运行时，获取室内环境温度T1，根据室内环境温度T1与室内设定温度T2的比较以控制第二室内换热器制冷运行实现室内的加速降温或者控制第二室内换热器制热运行实现室内的温度调节。
进一步，当所述室内环境温度T1与室内设定温度T2的差值△T大于或等于第一预设温差值Ta时，控制所述旁通换热管路的输入端与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使第二室内换热器制冷运行实现室内的加速降温，当所述差值△T小于第一预设温差值Ta时，控制所述旁通换热管路的输入端与室外换热器和压缩机之间的管道连通以使第二室内换热器制热运行实现室内的温度调节。
进一步，当所述差值△T大于或等于第一预设温差值Ta时，根据差值△T控制与所述第一室内换热器和所述第二室内换热器相配置的室内风机的运行，当差值△T大于或等于第一预设温差值Ta且小于第二预设温差值Tb时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行1min进行交替运行，当差值△T大于或等于第二预设温差值Tb且小于第三预设温差值Tc时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行2min进行交替运行，当差值△T大于或等于第三预设温差值Tc时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行4min进行交替运行，其中，Tc＞Tb＞Ta。
进一步，当所述差值△T小于第一预设温差值Ta时，根据差值△T控制第二电子膨胀阀的开度，当差值△T大于或等于第四预设温差值Td且小于第一预设温差值Ta时，控制所述第二电子膨胀阀在当时的开度上每分钟减少8P，当差值△T大于或等于第五预设温差值Te且小于第四预设温差值Td时，控制所述第二电子膨胀阀的开度保持不变，当差值△T大于或等于第六预设温差值Tf且小于第五预设温差值Te时，控制所述第二电子膨胀阀在当时的开度上每分钟增加8P，当差值△T小于第六预设温差值Tf时，控制压缩机停止运行直至差值△T重新上升至大于第五预设温差值Te，其中，Ta＞Td＞Te＞Tf。
进一步，第一预设温差值Ta为3℃，第二预设温差值Tb为5℃，第三预设温差值Tb为8℃。
进一步，第一预设温差值Ta为3℃，第四预设温差值Td为1℃，第五预设温差值Te为0℃，第六预设温差值Tf为-2℃。
本发明对照现有技术的有益效果是，在空调系统除湿运行时，若环境温度较高，通过旁通换热管路的输入端与室外换热器和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使得第二室内换热器制冷运行，能起到加速降温的作用，较快地达到用户设定的温度；若环境温度与用户设定的温度相接近，通过旁通换热管路的输入端与室外换热器和压缩机之间的管道连通以使得第二室内换热器制热运行，对除湿过程中温度被降低的空气进行加热，使得环境温度稳定在较小的波动范围内，不会因制冷除湿而温度出现较大波动，大大提高了环境的舒适度，提高了用户的使用体验，且无需频繁启停压缩机，避免了对压缩机的使用寿命和可靠性的影响。
附图说明
图1为本发明空调系统的结构示意图。
其中，1-压缩机，2-室外换热器，3-第一电子膨胀阀，4-第一室内换热器，5-第二电子膨胀阀，6-第二室内换热器，7-第一控制阀，8-第二控制阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
参照附图1所示，本实施例为一种空调系统，空调系统包括由压缩机1、室外换热器2、第一电子膨胀阀3以及第一室内换热器4通过管道相连接构成的冷媒循环回路，还包括有一旁通换热管路，旁通换热管路具有输入端和输出端；旁通换热管路上沿其输入端至输出端的方向依次串联有第二电子膨胀阀5、第二室内换热器6以及毛细管；旁通换热管路的输出端连通于第一电子膨胀阀3与第一室内换热器4之间的管道上；旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器2和压缩机1之间的管道连通或与室外换热器2和第一电子膨胀阀3之间的管道连通，当空调系统除湿运行时，通过旁通换热管路的输入端与室外换热器2和压缩机1之间的管道连通或与室外换热器2和第一电子膨胀阀3之间的管道连通以使得所述第二室内换热器6制热运行或制冷运行。
具体地，旁通换热管路的输入端包括第一输入端和第二输入端，第一输入端连通于室外换热器2和压缩机1之间的管道，而第二输入端连通于室外换热器2和第一电子膨胀阀之间的管道，第一输入端和第二输入端分别配置有第一控制阀7和第二控制阀8，通过分别控制第一控制阀7和第二控制阀8的启闭以实现旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器2和压缩机1之间的管道连通或与室外换热器2和第一电子膨胀阀之间的管道连通；第一室内换热器4和第二室内换热器6处于同一出风管道上，出风管道上配置有一室内风机，在室内风机的驱动下，室内的空气从出风管道的回风口进入并依次流经第一室内换热器4和第二室内换热器6进行换热后从风管道的出风口流出最终回流至室内环境中，从而对室内环境的温度以及湿度进行调节。
在本实施例中，空调系统包括有控制器和设于出风管道的回风口处的温度传感器，该温度传感器所采集到的温度既为室内的环境温度，控制器分别与温度传感器、第一电子膨胀阀3、第二电子膨胀阀5、第一控制阀7和第二控制阀8相电连接，在空调系统除湿运行时，控制器通过温度传感器采集当前的室内环境温度，并将室内环境温度与预设定于控制器内的室内设定温度（一般由用户设定）进行比较，若需要快速降低室内环境温度，控制器则控制第一控制阀7关闭，第二控制阀8开启，此时第二室内换热器6与第一室内换热器4为并联关系，从压缩机1流出的冷媒经过室外换热器2后分别流经第二室内换热器6与第一室内换热器4进行换热后再回流至压缩机1，第二室内换热器6与第一室内换热器4均为制冷运行，两台室内换热器同时换热制冷，大大提高了制冷的效率，达到快速降温的目的，若室内环境温度与室内设定温度较接近，需要持续维持室内环境温度在较小的波动范围内，控制器则控制第一控制阀7开启，第二控制阀8关闭，此时第二室内换热器6与室外换热器2为并联关系，从压缩机1流出的冷媒分别经过室外换热器2和第二室内换热器6后流经第一室内换热器4进行换热后再回流至压缩机1，此时，第二室内换热器6为制热运行，进入出风管道的空气先与第一室内换热器4进行换热除湿此时，第一室内换热器4对空气进行制冷以使空气中的水蒸气冷凝成水后被收集起来，从而降低了空气的湿度，除湿的过程中，空气的温度会降低，然后再经过第二室内换热器6时与第二室内换热器6进行换热，由于第二室内换热器6的制热运行，可使空气的温度回升至接近室内设定温度再排出至室内环境中，既通过第二室内换热器6的制热作用降低或消除了第一室内换热器4对空气进行除湿时的温度影响，且整个过程无需频繁启停压缩机1。
在本实施例中，具体的除湿控制方法如下，空调系统进入除湿模式后，控制器通过温度传感器获取室内环境温度T1，根据室内环境温度T1与室内设定温度T2的比较以控制第二室内换热器6制冷运行实现室内的加速降温或者控制第二室内换热器6制热运行实现室内的温度调节；具体地，当室内环境温度T1与室内设定温度T2的差值△T（差值△T既为室内环境温度T1减去室内设定温度T2所得到的温度数值）大于或等于第一预设温差值Ta（Ta为3℃）时，控制旁通换热管路的输入端与室外换热器2和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使第二室内换热器6制冷运行实现室内的加速降温，当差值△T小于第一预设温差值Ta（Ta为3℃）时，控制旁通换热管路的输入端与室外换热器2和压缩机1之间的管道连通以使第二室内换热器6制热运行实现室内的温度调节；
进一步，空调系统不处于除湿运行时，第一控制阀7和第二控制阀8均为关闭状态，当空调系统除湿运行时，
检测到的差值△T大于或等于第一预设温差值Ta（Ta为3℃）时，控制器控制第一控制阀7关闭，第二控制阀8开启，同时，控制第一电子膨胀阀3和第二电子膨胀阀5开启至预设开度（在本实施例中预设开度为340p）；根据差值△T控制与第一室内换热器4和第二室内换热器6相配置的室内风机的运行，当差值△T大于或等于第一预设温差值Ta且小于第二预设温差值Tb（Tb为5℃）时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行1min进行交替运行，当差值△T大于或等于第二预设温差值Tb且小于第三预设温差值Tc（Tc为8℃）时，控制室内风机以低风档运行8min、高风档运行2min进行交替运行，当差值△T大于或等于第三预设温差值Tc时，控制室内风机以低风档运行8min、高风档运行4min进行交替运行；
检测到的差值△T小于第一预设温差值Ta时，控制第一控制阀7开启，第二控制阀8关闭，同时，控制第一电子膨胀阀3和第二电子膨胀阀5开启至预设开度（在本实施例中预设开度为340p）；根据差值△T控制第二电子膨胀阀5的开度以调整第二室内换热器6的制热量，当差值△T大于或等于第四预设温差值Td（Td为1℃）且小于第一预设温差值Ta时，控制第二电子膨胀阀5在当时的开度上每分钟减少8P，当差值△T大于或等于第五预设温差值Te（Te为0℃）且小于第四预设温差值Td时，控制第二电子膨胀阀5的开度保持不变，当差值△T大于或等于第六预设温差值Tf（Tf为-2℃）且小于第五预设温差值Te时，控制第二电子膨胀阀5在当时的开度上每分钟增加8P，当差值△T小于第六预设温差值Tf（Tf为-2℃）时，控制压缩机1停止运行直至差值△T重新上升至大于第五预设温差值Te。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空调系统的除湿控制方法，空调系统包括由压缩机（1）、室外换热器（2）、第一电子膨胀阀（3）以及第一室内换热器（4）通过管道相连接构成的冷媒循环回路以及一旁通换热管路，所述旁通换热管路具有输入端和输出端；所述旁通换热管路上沿其输入端至输出端的方向依次串联有第二电子膨胀阀（5）、第二室内换热器（6）以及毛细管；所述旁通换热管路的输出端连通于第一电子膨胀阀（3）与第一室内换热器（4）之间的管道上；所述旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器（2）和压缩机（1）之间的管道连通或与室外换热器（2）和第一电子膨胀阀（3）之间的管道连通，其特征在于：包括以下步骤：当所述空调系统除湿运行时，获取室内环境温度T1，根据室内环境温度T1与室内设定温度T2的比较以控制第二室内换热器（6）制冷运行实现室内的加速降温或者控制第二室内换热器（6）制热运行实现室内的温度调节；
当所述室内环境温度T1与室内设定温度T2的差值△T大于或等于第一预设温差值Ta时，控制所述旁通换热管路的输入端与室外换热器（2）和第一电子膨胀阀之间的管道连通以使第二室内换热器（6）制冷运行实现室内的加速降温，当所述差值△T小于第一预设温差值Ta时，控制所述旁通换热管路的输入端与室外换热器（2）和压缩机（1）之间的管道连通以使第二室内换热器（6）制热运行实现室内的温度调节；
当所述差值△T大于或等于第一预设温差值Ta时，根据差值△T控制与所述第一室内换热器（4）和所述第二室内换热器（6）相配置的室内风机的运行，当差值△T大于或等于第一预设温差值Ta且小于第二预设温差值Tb时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行1min进行交替运行，当差值△T大于或等于第二预设温差值Tb且小于第三预设温差值Tc时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行2min进行交替运行，当差值△T大于或等于第三预设温差值Tc时，控制所述室内风机以低风档运行8min、高风档运行4min进行交替运行，其中，Tc＞Tb＞Ta。
2.根据权利要求1所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：所述旁通换热管路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连通于室外换热器（2）和压缩机（1）之间的管道，而所述第二输入端连通于室外换热器（2）和第一电子膨胀阀之间的管道，所述第一输入端和第二输入端分别配置有第一控制阀（7）和第二控制阀（8），通过分别控制第一控制阀（7）和第二控制阀（8）的启闭以实现旁通换热管路的输入端可选择地与室外换热器（2）和压缩机（1）之间的管道连通或与室外换热器（2）和第一电子膨胀阀之间的管道连通。
3.根据权利要求2所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：所述第一控制阀（7）和第二控制阀（8）均为电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：所述第一室内换热器（4）和所述第二室内换热器（6）处于同一出风管道上。
5.根据权利要求1所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：当所述差值△T小于第一预设温差值Ta时，根据差值△T控制第二电子膨胀阀（5）的开度，当差值△T大于或等于第四预设温差值Td且小于第一预设温差值Ta时，控制所述第二电子膨胀阀（5）在当时的开度上每分钟减少8P，当差值△T大于或等于第五预设温差值Te且小于第四预设温差值Td时，控制所述第二电子膨胀阀（5）的开度保持不变，当差值△T大于或等于第六预设温差值Tf且小于第五预设温差值Te时，控制所述第二电子膨胀阀（5）在当时的开度上每分钟增加8P，当差值△T小于第六预设温差值Tf时，控制压缩机（1）停止运行直至差值△T重新上升至大于第五预设温差值Te，其中，Ta＞Td＞Te＞Tf。
6.根据权利要求1所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：第一预设温差值Ta为3℃，第二预设温差值Tb为5℃，第三预设温差值Tb为8℃。
7.根据权利要求5所述的一种空调系统的除湿控制方法，其特征在于：第一预设温差值Ta为3℃，第四预设温差值Td为1℃，第五预设温差值Te为0℃，第六预设温差值Tf为-2℃。
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