CN111156645A - 一种空调屋及其调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调器技术领域,公开了一种空调屋及其调控方法,空调屋包括屋体和新风调节系统;屋体的下侧设有进风口,屋体的顶部设有出风口;新风调节系统包括新风机组、蒸发器、送风管道及吸风管道;其中,新风机组设置在屋体外,用于通过送风管道向进风口送新风,并通过吸风管道从出风口抽风;蒸发器安装于所述送风管道中;本发明所示的空调屋不仅避免了对室内空间的占用,而且增强了对室内空气的调控效果,大大确保了调控的均衡性,并在对屋体内空气进行调控的基础上,还可对屋体内制冷制热工况进行辅助调控,实现了对屋体内温湿度的精细化控制,大大提高了居民家居生活的舒适性体验。
Description
技术领域
本发明涉及空气器技术领域,特别是涉及一种空调屋及其调控方法。
背景技术
空调器作为调控屋体内温湿度的器件,包括通过制冷剂管路构成闭环连接的空调内机和空调外机,其中,空调内机设置于屋体内,空调外机设置于室外,空调内机通过向屋体内输送用于制冷或制热的新风,以达到对屋体内温湿度进行调控的目的。
然而,空调内机通常尺寸较大,相应地在屋体内的某一角落占用了较大的空间,并在实际使用时,由于空调内机的贯流风扇的送风效率较为低下,且新风的发散性慢,这难以使得空调屋体内机输送的新风较快地分布于整个室内空间,往往在空调器开启一段时间后,在室内的不同区域难以较快地达到一致的制冷或制热效果。
由此可见,现有的空调器不仅占用了较大的室内空间,而且对室内空气的调控效果有限,并存在调控不均衡的问题,这大大影响到居民在家居生活中使用空调器的舒适体验。
发明内容
本发明实施例提供一种空调屋及其调控方法,用于解决现有的空调器占用了较大的室内空间,对室内空气的调控效果有限,并存在调控不均衡的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例在一方面提供了一种空调屋,包括屋体和新风调节系统;所述屋体的下侧设有进风口,所述屋体的顶部设有出风口;所述新风调节系统包括新风机组、蒸发器、送风管道及吸风管道;其中,所述新风机组设置在所述屋体外,用于通过所述送风管道向所述进风口送新风,并通过所述吸风管道从所述出风口抽风;所述蒸发器安装于所述送风管道中。
其中,还包括辅助调温系统;所述辅助调温系统包括辐热管路,所述辐热管路设置在所述屋体内。
其中,所述蒸发器与所述辐热管路均通过管路与高品位能源和/或低品位能源相连通,其中,所述高品位能源包括供热或供冷用的高品位热源或高品位冷源,所述低品位能源包括供热或供冷用的低品位热源或低品位冷源。
其中,所述蒸发器通过冷媒管路与空调外机构成闭环连接;和/或,所述辐热管路分别与循环水泵、冷暖水机依次通过循环管路连接成闭环。
其中,所述辐热管路设置在所述屋体的顶部,所述辐热管路以蛇形、回形或网格形排布呈片状。
其中,所述辐热管路设置有多片;所述冷暖水机的出水端通过分水器连通每片所述辐热管路的一端,每片所述辐热管路的另一端通过集水器连通所述冷暖水机的进水端。
其中,还包括湿度调节系统;所述湿度调节系统包括湿度采集元件、湿度控制器及加湿干燥器,其中,所述湿度采集元件设置在所述屋体内,所述加湿干燥器设置在所述进风口与所述蒸发器之间的送风管道内;所述湿度采集元件连接所述湿度控制器,所述湿度控制器连接所述加湿干燥器。
其中,还包括温度调节系统;所述温度调节系统包括温度采集元件与温度控制器,所述温度采集元件设置在所述屋体内,并连接所述温度控制器,所述温度控制器分别连接设置在所述循环管路上控制阀与所述循环水泵。
本发明实施例在另一方面还提供了一种基于如上所述的空调屋的调控方法,包括:启动新风调节系统,向屋体内的下侧送入经过制冷或制热处理后的新风,并从屋体的顶部抽风,经过预设时间后,启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度;启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度。
其中,所述启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度的步骤包括:在屋体内的湿度值高于设定的湿度阈值的上限时,控制加湿干燥器进入干燥模式;在屋体内的湿度值低于设定的湿度阈值的下限时,控制加湿干燥器进入加湿模式;在屋体内的湿度值处于设定的湿度阈值范围内时,加湿干燥器停止工作。
其中,所述启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度的步骤包括:在蒸发器对通入屋体内的新风进行制冷时,对屋体内温度进行检测,在屋体内温度值大于设定的第一温度阈值的上限时,开启控制阀,启动循环水泵与冷暖水机的冷水机组;在屋体内温度值小于设定的第一温度阈值的下限时,关闭控制阀、循环水泵及冷暖水机的冷水机组;在蒸发器对通入屋体内的新风进行制热时,对屋体内温度进行检测,在屋体内温度值小于设定的第二温度阈值的下限时,开启控制阀,启动循环水泵与冷暖水机的暖水机组;在屋体内温度值大于设定的第二温度阈值的上限时,关闭控制阀、循环水泵及冷暖水机的暖水机组。
本发明实施例提供的空调屋,通过在屋体外设置新风机组,新风机组经由蒸发器不断地向屋体内的下侧送入经过制冷或制热处理后的新风,并从屋体的顶部抽风,这使得新风从屋体内的下侧逐渐往上定向流动,并快速扩散至整个室内空间,有效地确保了新风与屋体内空气的置换效率,从而使得家居人员难以明显体感到屋体内不同区域的温度差异,并以此实现了对室内环境进行制冷/制热的快速调节,相比于现有的空调内机而言,不仅避免了对室内空间的占用,而且增强了对室内空气的调控效果,大大确保了调控的均衡性。
本发明实施例提供的基于上述空调屋的调控方法,在新风调控系统对屋体内空气进行调控的基础上,还通过湿度调节系统来调节屋体内的湿度,并通过辅助调温系统和温度调节系统,来辅助调控屋体内的温度,由此,不仅实现了屋体内制冷制热工况的辅助调控,还进一步实现了对屋体内温湿度的精细化控制,大大提高了居民家居生活的舒适性体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明实施例所示的空调屋的结构示意图;
图2为本发明实施例所示的基于空调屋的调控方法的流程图。
附图标记说明:1、屋体;2、进风口;3、出风口;4、新风机组;5、蒸发器;6、送风管道;7、吸风管道;8、辐热管路;9、冷媒管路;10、空调外机;11、循环水泵;12、冷暖水机;13、循环管路;14、分水器;15、集水器;16、湿度采集元件;17、湿度控制器;18、加湿干燥器;19、温度采集元件;20、温度控制器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1,本实施例提供了一种空调屋,包括屋体1和新风调节系统;屋体1的下侧设有进风口2,屋体1的顶部设有出风口3;新风调节系统包括新风机组4、蒸发器5、送风管道6及吸风管道7;其中,新风机组4设置在屋体1外,新风机组4上设置有送风口与吸风口,新风机组4上的送风口连通送风管道6的一端,送风管道6的另一端连通进风口2,吸风管道7的一端连通出风口3,另一端连通新风机组4上的吸风口;蒸发器5安装于送风管道6中。
如图1所示,对于本实施例所示的空调屋而言,通过在屋体1外设置新风机组4,新风机组4经由蒸发器5不断地向屋体1内的下侧送入经过制冷或制热处理后的新风,并从屋体1的顶部抽风,这使得新风从屋体1内的下侧逐渐往上定向流动,并快速扩散至整个屋体1内空间,有效地确保了新风与屋体1内空气的置换效率,从而使得家居人员难以明显体感到屋体1内不同区域的温度差异,并以此实现了对屋体1内环境进行制冷/制热的快速调节,相比于现有的空调内机而言,不仅避免了对屋体1内空间的占用,而且增强了对屋体1内空气的调控效果,大大确保了调控的均衡性。
在此应当指出的是,在实际设计时,将屋体1的下侧设置进风口2,并在屋体1的顶部设置出风口3,在一方面考虑到用于制冷的新风的密度大于屋体1内空气的密度,从而新风是逐渐从屋体1的下侧逐渐向上均匀地布满整个室内空间,在另一方面,考虑到用于制热的新风的密度小于屋体1内空气密度,并具备自动在屋体1内向上扩散的趋势,从而将出风口3与进风口2上、下相对布置,以便屋体1内空气定向地从下往上流动,以加速新风与屋体1内空气进行均匀地置换;与此同时,为了减小对屋体1内空间的占用,可分别将新风机组4、蒸发器5、送风管道6及吸风管道7均配置的屋体1外。
为了进一步确保新风机组4通过送风管道6及进风口2向屋体1内送新风的均衡性,可在屋体1四周的墙体的下侧各配置进风口2,相应地,送风管道6包括一根主风道和多根支风道,主风道的一端连通新风机组4上的送风口,在主风道内设置蒸发器5,主风道另一端连通各个支风道的一端,各个支风道的另一端与相应的进风口2相连通。
另外,新风机组4可理解为包括本领域所公知的送风方向相反的两组轴流机组,其中一组轴流机组用于通过送风口向送风管道6内送风,相应地,另一组轴流机组用于通过吸风口对吸风管道7进行抽风。在此,也可将蒸发器5集成在新风机组4内,具体将蒸发器5设置在新风机组4的送风口与其相应的轴流机组的出风侧之间,如图1所示。
优选地,本实施例中还包括辅助调温系统;辅助调温系统包括辐热管路8,辐热管路8设置在屋体1内。
具体的,辐热管路8可理解为具有辐射热量或冷量的管路,在辐热管路8内循环流动有高温的气态或液态媒质,如:高温热水、高温蒸汽,或者,在辐热管路8内循环流动有低温的液态媒质,如:冷水、冰盐水。辐热管路8可设置在屋体1的内侧壁上、地板中或屋顶内侧,对于辐热管路8的排布形式不作具体限定,以满足屋体1内的家居生活为准。
优选地,本实施例中蒸发器5与辐热管路8均通过管路与高品位能源和/或低品位能源相连通,其中,高品位能源包括供热或供冷用的高品位热源或高品位冷源,低品位能源包括供热或供冷用的低品位热源或低品位冷源。
具体的,高品位能源具体可为本领域所公知的冷机、热泵、锅炉、电加热器、太阳能集热器、余热产生装置当中的一种或至少两种组合而制备的低温冷水或高温热水;低品位能源具体可为本领域所公知的地埋管换热器、冷却塔、太阳能集热器、地表水换热器当中的一种或至少两种组合而制备的高温冷水或低温热水;其中,在高品位能源与低品位能源均作为冷源时,高品位能源所对应的低温冷水的温度低于低品位能源所对应的高温冷水的温度,而在高品位能源与低品位能源均作为热源时,高品位能源所对应的高温热水的温度高于低品位能源所对应的低温热水的温度。由此,可充分利用高品位能源或低品位能源分别对蒸发器5或辐热管路8进行供冷或供热,达到节能环保的目的。
优选地,如图1所示,本实施例中蒸发器5通过冷媒管路9与空调外机10构成闭环连接;和/或,辐热管路8分别与循环水泵11、冷暖水机12依次通过循环管路13连接成闭环。
具体的,将蒸发器5通过冷媒管路9与空调外机10构成闭环连接,相当于构成了现有的空调器,其中,空调外机10内装设有压缩机、冷凝器、节流元件及四通阀,相应地,压缩机、蒸发器、节流元件、冷凝器及四通阀可通过冷媒管路9相连接并构成闭环,由此,在四通阀的切换下,该蒸发器5既可用于对送风管道6内流动的新风进行制热,也可对送风管道6内流动的新风进行制冷。
与此同时,冷暖水机12为本领域所公知的水温调节设备,包括冷水机组与暖水机组,相应地,具有冷水供应与热水供应这两种工作模式,从而,冷暖水机12在通过循环水泵11向辐热管路8供应循环流动的冷水时,辐热管路8可对屋体1的内部环境进行辅助制冷,而冷暖水机12在通过循环水泵11向辐热管路8供应循环流动的热水时,辐热管路8可对屋体1的内部环境进行辅助制热。
优选地,本实施例中辐热管路8设置在屋体1的顶部,辐热管路8以蛇形、回形或网格形排布呈片状,其中,图1中具体示意了辐热管路8以网格形排布呈片状。
具体的,考虑到对于中高层建筑而言,如果将辐热管路8埋设在地板下侧,辐热管路8只能对地板及下层的居民房间产生温度辐射,而不会对本层的屋体1内环境起到温度辅助调控作用,并在将辐热管路8设置在屋体1的侧壁,也占用了一定的屋体1内空间,从而将辐热管路8设置在屋体1的顶部,以较好地对屋体1的内部环境温度进行辅助调控,并不影响到对家居中有限空间的占用。
为了进一步提高辐热管路8的调控效果,可优选辐热管路8为毛细管,并将辐热管路8排布呈蛇形、回形或网格形;并且,将辐热管路8设计呈片状,既可实现辐热管路8的模组化设计,便于在屋体1内的安装或对多片辐热管路8进行组装,又可有效减小辐热管路8的整体体积,从而减小对屋体1内空间的占用。
进一步的,本实施例中辐热管路8设置有多片;冷暖水机12的出水端通过分水器14连通每片辐热管路8的一端,每片辐热管路8的另一端通过集水器15连通冷暖水机12的进水端。
具体的,分水器14、集水器15分别为本领域所公知的用于连接各路加热管供、回水的配、集水装置,由此,通过设置分水器14、集水器15可大大简化由辐热管路8、循环水泵11及冷暖水机12构成的辅助调温系统的管路连接结构,并使得多片辐热管路8的两端同时与冷暖水机12的回水端、出水端并行连接,从而确保了冷暖水机12对各个辐热管路8供冷或供热的同步性和供应量的一致性,并确保了供冷或供热的效率,也便于对辅助调温系统后期的维护作业。
优选地,本实施例中还包括湿度调节系统;湿度调节系统包括湿度采集元件16、湿度控制器17及加湿干燥器18,其中,湿度采集元件16设置在屋体1内,加湿干燥器18设置在进风口2与蒸发器5之间的送风管道6内;湿度采集元件16连接湿度控制器17,湿度控制器17连接加湿干燥器18。
具体的,湿度采集元件16为本领域所公知的湿度传感器,湿度控制器17为本领域所公知的单片机或PLC控制器,加湿干燥器18为本领域所公知的集加湿与除湿功能于一体的家用电器,从而湿度采集元件16的信号引出线通讯连接湿度控制器17的输入端,湿度控制器17的信号输出端通讯连接加湿干燥器18的信号输入端。
在对屋体1内的湿度进行调控时,湿度控制器17可将湿度采集元件16采集到的屋体1内湿度值与其预设的湿度阈值进行对比,来控制加湿干燥器18的工作模式,以在蒸发器5的后方对通入屋体1内的新风进行加湿或者干燥处理。
优选地,本实施例中还包括温度调节系统;温度调节系统包括温度采集元件19与温度控制器20,温度采集元件19设置在屋体1内,并连接温度控制器20,温度控制器20分别连接设置在循环管路13上的控制阀与循环水泵11。
具体的,温度采集元件19为本领域所公知的温度传感器,温度控制器20为本领域所公知的单片机或PLC控制器,控制阀可为本领域所公知的电磁阀,由此,温度采集元件19的信号引出线通讯连接温度控制器20的输入端,温度控制器20的输出端连接电磁阀上的线圈或与循环水泵11供电回路上的开关器件相连接。
在对屋体1内的温度进行调控时,温度控制器20可基于当前蒸发器5的制冷或制热工作状态,将温度采集元件19采集到的屋体1内温度值与其预设的温度阈值进行对比,来控制控制阀、循环水泵11及冷暖水机12的工作状态,以便由辐热管路8对屋体1内环境进行辅助制冷或制热。
优选地,如图2所示,本实施例还提供了一种基于如上所述的空调屋的调控方法,包括:S1,启动新风调节系统,向屋体内的下侧送入经过制冷或制热处理后的新风,并从屋体的顶部抽风,经过预设时间后,启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度;S2,启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度。
具体的,本实施例所示的调控方法,在新风调控系统对屋体内的空气进行制冷或制热调控的基础上,还可经过预设时间(如:0~30min)后,通过湿度调节系统来调节屋体内的湿度,并通过辅助调温系统和温度调节系统,来辅助调控屋体内的温度,由此,不仅实现了屋体内制冷制热工况的辅助调控,还进一步实现了对屋体内温湿度的精细化控制,大大提高了居民家居生活的舒适性体验。
其中,本实施例中所述启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度的步骤具体包括:在湿度采集元件采集到屋体内的湿度值高于设定的湿度阈值的上限时,湿度控制器控制加湿干燥器进入干燥模式,以对新风机组经由蒸发器向屋体内输送的新风进行除湿处理;在湿度采集元件采集到屋体内的湿度值低于设定的湿度阈值的下限时,湿度控制器控制加湿干燥器进入加湿模式,以对新风机组经由蒸发器向屋体内输送的新风进行加湿处理;在湿度采集元件采集到屋体内的湿度值处于设定的湿度阈值范围内时,湿度控制器控制加湿干燥器停止工作。由此,可控制屋体内的环境湿度维持在相对稳定的范围内。
其中,本实施例中所述启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度的步骤具体包括:在蒸发器对通入屋体内的新风进行制冷时,由温度采集元件对屋体内温度进行采集检测,在屋体内温度值大于设定的第一温度阈值的上限时,温度控制器控制开启控制阀,并启动循环水泵与冷暖水机的冷水机组,从而由冷暖水机向辐热管路供应低温的冷水,以辅助新风调节系统对屋体内环境进行制冷;相应地,在屋体内温度值小于设定的第一温度阈值的下限时,温度控制器控制控制阀、循环水泵及冷暖水机的冷水机组关闭。
与此同时,在蒸发器对通入屋体内的新风进行制热时,由温度采集元件对屋体内温度进行检测,在屋体内温度值小于设定的第二温度阈值的下限时,温度控制器控制开启控制阀,并启动循环水泵与冷暖水机的暖水机组,从而由冷暖水机向辐热管路供应高温的热水,以辅助新风调节系统对屋体内环境进行制热;在屋体内温度值大于设定的第二温度阈值的上限时,温度控制器控制控制阀、循环水泵及冷暖水机的暖水机组关闭。
在此应指出的是,对于制冷状态下的第一温度阈值,制热状态下的第二温度阈值,可根据实际需求进行设定,例如:可设定第一温度阈值范围为20℃~25℃,设定第二温度阈值范围为15℃~20℃,在此不作具体限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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 (10)
1.一种空调屋,其特征在于,
包括屋体和新风调节系统;
所述屋体的下侧设有进风口,所述屋体的顶部设有出风口;
所述新风调节系统包括新风机组、蒸发器、送风管道及吸风管道;
其中,所述新风机组设置在所述屋体外,用于通过所述送风管道向所述进风口送新风,并通过所述吸风管道从所述出风口抽风;
所述蒸发器安装于所述送风管道中。
2.根据权利要求1所述的空调屋,其特征在于,
还包括辅助调温系统;
所述辅助调温系统包括辐热管路,所述辐热管路设置在所述屋体内。
3.根据权利要求2所述的空调屋,其特征在于,
所述蒸发器与所述辐热管路均通过管路与高品位能源和/或低品位能源相连通,其中,所述高品位能源包括供热或供冷用的高品位热源或高品位冷源,所述低品位能源包括供热或供冷用的低品位热源或低品位冷源。
4.根据权利要求2或3所述的空调屋,其特征在于,
所述蒸发器通过冷媒管路与空调外机构成闭环连接;
和/或,所述辐热管路分别与循环水泵、冷暖水机依次通过循环管路连接成闭环。
5.根据权利要求4所述的空调屋,其特征在于,
所述辐热管路设置在所述屋体的顶部,所述辐热管路以蛇形、回形或网格形排布呈片状。
6.根据权利要求5所述的空调屋,其特征在于,
所述辐热管路设置有多片;
所述冷暖水机的出水端通过分水器连通每片所述辐热管路的一端,每片所述辐热管路的另一端通过集水器连通所述冷暖水机的进水端。
7.根据权利要求1所述的空调屋,其特征在于,
还包括湿度调节系统;
所述湿度调节系统包括湿度采集元件、湿度控制器及加湿干燥器,其中,所述湿度采集元件设置在所述屋体内,所述加湿干燥器设置在所述进风口与所述蒸发器之间的送风管道内;
所述湿度采集元件连接所述湿度控制器,所述湿度控制器连接所述加湿干燥器。
8.根据权利要求4所述的空调屋,其特征在于,
还包括温度调节系统;
所述温度调节系统包括温度采集元件与温度控制器,所述温度采集元件设置在所述屋体内,并连接所述温度控制器,所述温度控制器分别连接设置在所述循环管路上控制阀与所述循环水泵。
9.一种基于权利要求1至8任一所述的空调屋的调控方法,其特征在于,包括:
启动新风调节系统,向屋体内的下侧送入经过制冷或制热处理后的新风,并从屋体的顶部抽风,经过预设时间后,启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度;
启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度。
10.根据权利要求9所述的调控方法,其特征在于,
所述启动湿度调节系统,调节屋体内的湿度的步骤包括:
在屋体内的湿度值高于设定的湿度阈值的上限时,控制加湿干燥器进入干燥模式;在屋体内的湿度值低于设定的湿度阈值的下限时,控制加湿干燥器进入加湿模式;在屋体内的湿度值处于设定的湿度阈值范围内时,加湿干燥器停止工作;
所述启动辅助调温系统和温度调节系统,辅助调控屋体内的温度的步骤包括:
在蒸发器对通入屋体内的新风进行制冷时,对屋体内温度进行检测,在屋体内温度值大于设定的第一温度阈值的上限时,开启控制阀,启动循环水泵与冷暖水机的冷水机组;在屋体内温度值小于设定的第一温度阈值的下限时,关闭控制阀、循环水泵及冷暖水机的冷水机组;
在蒸发器对通入屋体内的新风进行制热时,对屋体内温度进行检测,在屋体内温度值小于设定的第二温度阈值的下限时,开启控制阀,启动循环水泵与冷暖水机的暖水机组;在屋体内温度值大于设定的第二温度阈值的上限时,关闭控制阀、循环水泵及冷暖水机的暖水机组。
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CN113686913A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 青岛理工大学 | 一种土工试验箱底部闭环制冷系统 |
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