CN112443899B - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种空调系统及其控制方法，其中，所述空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，还包括：除湿换热器，所述除湿换热器的出口与所述压缩机相连，所述除湿换热器的入口与所述室外换热器相连，以使所述除湿换热器、所述压缩机和所述室外换热器形成第一除湿回路，以实现较好的新风除湿效果并提高空调在新风开启时的制冷能效。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调系统及其控制方法。

背景技术

传统的窗机新风系统只有打开和关闭的功能，当需要新风时，手动打开新风门，新风直接进入到内部风道内与室内回风空气混合吹出。部分PTAC(Packaged Termianl AirConditioner，整体式终端空调设备)窗机空调新风装置包括独立的除湿系统，其除湿系统主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器、电机、风扇和新风风道结构。当新风系统运行时，新风通过新风装置的冷凝器和蒸发器除湿之后，进入到前段的送风风道中与室内通过蒸发器进入送风通道内的空气混合，混合后的气体在室内贯流风轮的作用下吹出。

但是，相关技术存在的问题是，新风不通过降温直接与室内空气混合吹出，提高了室内出风的温度，对空调的制冷不利，同时当外部空气湿度较高时，容易出现凝露情况，影响舒适度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种空调系统，以实现较好的新风除湿效果并提高空调在新风开启时的制冷能效。

本发明的第二个目的在于提出一种空调系统的控制方法。

本发明的第三个目的在于提出一种空调系统的控制装置。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种空调系统，所述空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，所述空调系统还包括：除湿换热器，所述除湿换热器的出口与所述压缩机相连，所述除湿换热器的入口与所述室外换热器相连，以使所述除湿换热器、所述压缩机和所述室外换热器形成第一除湿回路。

根据本发明的一个实施例，所述的空调系统，还包括：过冷器，所述过冷器包括第一过冷管路和第二过冷管路；其中，所述第一过冷管路的入口与所述室外换热器相连，所述第一过冷管路的出口与所述室内换热器相连，以使所述第一过冷管路串联至所述第一室内换热回路中；所述第二过冷管路的入口与所述除湿换热器的出口相连，所述第二过冷管路的出口与所述压缩机相连，所述第一过冷管路的出口与所述除湿换热器相连；其中，所述除湿换热器、所述第二过冷管路、所述压缩机、所述室外换热器和所述第一过冷回路形成第二除湿回路，所述第一过冷管路和所述第二过冷管路之间进行热交换。

根据本发明的一个实施例，所述除湿换热器的入口还设置有第一电子膨胀阀和第一电磁阀。

根据本发明的一个实施例，所述过冷器与所述除湿蒸发器之间设置有高压储液罐和第二电磁阀，所述第一过冷管路的出口与所述高压储液罐相连，所述高压储液罐与所述第二电磁阀相连。

根据本发明的一个实施例，还包括第三电磁阀和第一单向阀；所述第三电磁阀设置在所述除湿换热器的出口和所述第二过冷管路的入口之间；所述第一单向阀设置在所述第二过冷管路的出口和所述压缩机之间，以通过所述第三电磁阀和所述第一单向阀控制所述第二除湿回路开启。

根据本发明的一个实施例，还包括第四电磁阀；所述第四电磁阀设置于所述室内换热器的入口，以控制所述第一室内换热回路的开启和关闭。

根据本发明实施例的空调系统，在系统内设置有过冷回路，以通过除湿回路的冷媒与室外换热器出口处的冷媒进行热交换，降低室外换热器出口的温度，提高过冷度，从而提升空调的能效。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，其特征在于，所述空调系统还包括：除湿换热器，所述除湿换热器、所述压缩机和所述室外换热器形成第一除湿回路；所述控制方法包括：检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度，控制所述第一除湿回路中的冷媒流量减小；检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度，控制所述第一除湿回路中的冷媒流量增大。

根据本发明的一个实施例，所述的控制方法，还包括：检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度，控制所述除湿换热器的转速降低；检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度，控制所述除湿换热器的转速增大。

根据本发明的一个实施例，所述空调系统还包括过冷器，所述过冷器的第一过冷管路的出口与所述室内换热器相连，以使所述第一过冷管路串联至所述第一室内换热回路中，所述除湿换热器、所述第二过冷管路、所述压缩机、所述室外换热器和所述过冷器的第一过冷回路形成第二除湿回路；所述控制方法还包括：获取所述室内换热器的出风口处的第一温度和所述除湿换热器的出风口处的第二温度；根据所述第一温度和所述第二温度的差值以及大小关系，控制第二除湿回路中的冷媒流量。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一温度和所述第二温度的差值以及大小关系，控制第二除湿回路中的冷媒流量，包括：检测并识别所述第一温度大于所述第二温度且所述差值大于预设差值，则控制所述第二除湿回路中的冷媒流量增大；检测并识别所述第一温度小于所述第二温度且所述差值大于所述预设差值，则控制所述第二除湿回路中的冷媒流量减小。

根据本发明实施例的控制方法，能够通过控制进入室内风道新风温度(除湿蒸发器的出风口处的第一温度T)与室内风道经过室内换热器的回风温度(室内换热器的出风口处的第一温度T1)的温度差在一定范围内，减少两股空气的温度差，进而减少两股空气的能效消耗，从而达到节能的效果。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种空调系统的控制装置，包括控制模块，用于实现所述的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的空调系统的控制方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的空调系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的空调系统的控制方法的流程图；

图3为本发明一个实施例的空调系统的控制方法的流程图；

图4为本发明另一个实施例的空调系统的控制方法的流程图；

图5为本发明又一个实施例的空调系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的空调系统及其控制方法。

图1为本发明实施例的空调系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的空调系统100，包括：压缩机1、室内换热器2、室外换热器3和除湿换热器4。

其中，压缩机1、室外换热器3和室内换热器2依次连接组成第一室内换热回路。

除湿换热器4的出口与压缩机1相连，除湿换热器4的入口与室外换热器3相连，以使除湿换热器4、压缩机1和室外换热器3形成第一除湿回路。

进一步地，除湿换热器4的入口还设置有第一电子膨胀阀5和第一电磁阀6，通过第一电子膨胀阀5和第一电磁阀6的开启控制第一除湿回路开启，以对除湿换热器4的出风进行除湿。

第四电磁阀7设置于室内换热器2的入口，以控制第一室内换热回路的开启和关闭。

由此，本申请的空调系统至少具有独立的制冷回路(第一室内换热回路)和除湿回路，能够通过第一电磁阀和第四电磁阀控制制冷回路和除湿回路的开启和关闭，以实现独立的制冷和新风除湿的功能。

进一步地，如图1所示，空调系统100还包括过冷器8，过冷器8包括第一过冷管路和第二过冷管路。

其中，第一过冷管路的入口与室外换热器3相连，第一过冷管路的出口与室内换热器2相连，以使第一过冷管路串联质第一室内换热回路中；第二过冷管路的入口与除湿换热器4的出口相连，第二过冷管路的出口与压缩机相连，第一过冷管路的出口与除湿换热器4相连。除湿换热器4、第二过冷管路、压缩机1、室外换热器3和第一过冷管路形成第二除湿回路，并通过第一过冷管路和第二过冷管路进行热交换。

也就是说，本申请还通过设置过冷器，使得空调器能够通过第一室内换热回路和第二除湿回路在过冷器内进行换热，从而降低冷凝器出口的温度，提高过冷度，提升关空调系统的效果。

其中，过冷器8与除湿蒸发器4之间设置有高压储液罐9和第二电磁阀10，第一过冷管路的出口与高压储液罐9相连，高压储液罐9与第二电磁阀10相连。以通过在流路中并联高压储液罐和电磁阀，通过控制电磁阀，对实现对系统冷媒的补充。

进一步地，空调系统100还包括第三电磁阀11和第一单向阀12，其中，第三电磁阀11设置在除湿换热器的出口和第二过冷管路的入口之间，第一单向阀12设置在第二过冷管路的出口和压缩机1之间，以通过第三电磁阀11和第一单向阀12控制第二除湿回路开启。

更进一步地，第四电磁阀7与室内换热器2之间还设置有第二电子膨胀阀13，除湿蒸发器4与压缩机1之间还设置有第二单向阀15和气液分离器16，过冷器8的第一过冷管路与高压储液罐9之间还设置有第五电磁阀14。

具体而言，空调系统制冷与除湿系统同时运行时，第五电磁阀14、第一电磁阀6、第四电磁阀7和第三电磁阀11打开，第一单向阀12和第二单向阀15处于流通状态，压缩机运行，冷媒从压缩机1流出后经过室外换热器3第一部分经过第五电磁阀14进入到高压储液罐9中，第二部分经过第四电磁阀7和第二电子膨胀阀13进入到室内换热器2中，最后经过企业分离器16回到压缩机1中为室内提供制冷量，第三部分通过第一电磁阀6和第一电子膨胀阀7进入到除湿换热器4中，为新风进行除湿。除湿蒸发器4出口的冷媒另一路通过第三电磁阀11流经过冷器8的第二过冷管路，在过冷器8内与第一过冷管路(室外换热器3出口处)的冷媒进行热交换，提高室外换热器3出口处的过冷度，最后经第一单向阀12和第二单向阀15和气液分离器16回到压缩机1中。

综上所述，根据本发明实施例的空调系统，在系统内设置有过冷回路，以通过除湿回路的冷媒与室外换热器出口处的冷媒进行热交换，降低室外换热器出口的温度，提高过冷度，从而提升空调的能效。

本发明还提出一种空调系统的控制方法。

空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，压缩机、室外换热器和室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，其特征在于，空调系统还包括：除湿换热器，除湿换热器、压缩机和室外换热器形成第一除湿回路。

图2为本发明实施例的空调系统的控制方法的流程图。如图2所示，该空调系统的控制方法，包括以下步骤：

S201：检测并识别除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度，控制第一除湿回路中的冷媒流量减小。

S202：检测并识别除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度，控制第一除湿回路中的冷媒流量增大。

进一步地，如图3所示，还包括：

S301：检测并识别除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度，控制除湿换热器的转速降低。

S302：检测并识别除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度，控制除湿换热器的转速增大。

也就是说，可在除湿蒸发器出风口处设置湿度检测装置，用于检测除湿蒸发器出风口处的湿度，并与用户设置的预设湿度进行比较，当除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度时，控制第一电子膨胀阀的开度减小以减小第一除湿回路中的冷媒流量，并控制除湿蒸发器的转速降低，以提高除湿量；当除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度时，控制第一电子膨胀阀的开度增大以增大第一除湿回路中的冷媒流量，并控制除湿蒸发器的转速升高，以提减少湿量。

进一步地，空调系统还包括过冷器，过冷器的第一过冷管路的出口与室内换热器相连，以使第一过冷管路串联至第一室内换热回路中，除湿换热器、第二过冷管路、压缩机、室外换热器和过冷器的第一过冷回路形成第二除湿回路。

空调系统的控制方法，如图4所示，还包括：

S401：获取室内换热器的出风口处的第一温度和除湿换热器的出风口处的第二温度。

S402：根据第一温度和第二温度的差值以及大小关系，控制第二除湿回路中的冷媒流量。

进一步地，如图5所示，步骤S402还包括：

S501：检测并识别第一温度大于第二温度且差值大于预设差值，则控制第二除湿回路中的冷媒流量增大。

S502：检测并识别第一温度小于第二温度且差值大于预设差值，则控制第二除湿回路中的冷媒流量减小。

也就是说，可在室内换热器的出风口处设置温度检测单元，用于检测室内换热器的出风口处的第一温度T1，以及在除湿蒸发器的出风口处设置温度检测装置，用于检测除湿蒸发器的出风口处的第一温度T，并计算第一温度T1和第二温度T之间的差值T1-T与预设差值M之间的大小关系。

当第一温度T1大于第二温度T且差值T1-T大于预设差值M时，则说明此时两处的温度差别较大，两股空气的热交换消耗的能量较大，因此，控制第一电子膨胀阀的开度增大并控制冷媒第二电磁阀打开，以增大第二除湿回路中的冷媒流量；当第一温度T1小于第二温度T且差值T1-T大于预设差值M时，则说明此时两处的温度差别较大，两股空气的热交换消耗的能量较大，对节能不利，因此，控制第一电子膨胀阀的开度减小，以减少第二除湿回路中的冷媒流量。

应当理解的是，当第一温度T1和第二温度T的差值T1-T小于或等于预设差值M时，无论第一温度T1大于第二温度T，还是第一温度T1小于第二温度T，均表明此时两处的温度差别在一定范围内，默认两股空气的热交换消耗的能量较小，此时新风功能和除湿功能达到一个相对节能的程度。

综上所述，根据本发明实施例的控制方法，能够通过控制进入室内风道新风温度(除湿蒸发器的出风口处的第一温度T)与室内风道经过室内换热器的回风温度(室内换热器的出风口处的第一温度T1)的温度差在一定范围内，减少两股空气的温度差，进而减少两股空气的能效消耗，从而达到节能的效果。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种空调系统的控制装置，包括控制模块，用于前述的控制方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的空调系统的控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空调系统，所述空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，其特征在于，所述空调系统还包括：

除湿换热器，所述除湿换热器的出口与所述压缩机相连，所述除湿换热器的入口与所述室外换热器相连，以使所述除湿换热器、所述压缩机和所述室外换热器形成第一除湿回路；

过冷器，所述过冷器包括第一过冷管路和第二过冷管路；

其中，所述第一过冷管路的入口与所述室外换热器相连，所述第一过冷管路的出口与所述室内换热器相连，以使所述第一过冷管路串联至所述第一室内换热回路中；

所述第二过冷管路的入口与所述除湿换热器的出口相连，所述第二过冷管路的出口与所述压缩机相连，所述第一过冷管路的出口与所述除湿换热器相连；其中，所述除湿换热器、所述第二过冷管路、所述压缩机、所述室外换热器和所述第一过冷管路形成第二除湿回路，所述第一过冷管路和所述第二过冷管路之间进行热交换。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述除湿换热器的入口还设置有第一电子膨胀阀和第一电磁阀。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述过冷器与所述除湿换热器之间设置有高压储液罐和第二电磁阀，所述第一过冷管路的出口与所述高压储液罐相连，所述高压储液罐与所述第二电磁阀相连。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括第三电磁阀和第一单向阀；

所述第三电磁阀设置在所述除湿换热器的出口和所述第二过冷管路的入口之间；所述第一单向阀设置在所述第二过冷管路的出口和所述压缩机之间，以通过所述第三电磁阀和所述第一单向阀控制所述第二除湿回路开启。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第四电磁阀；

所述第四电磁阀设置于所述室内换热器的入口，以控制所述第一室内换热回路的开启和关闭。

6.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器依次连接组成第一室内换热回路，其特征在于，所述空调系统还包括：除湿换热器，所述除湿换热器、所述压缩机和所述室外换热器形成第一除湿回路；

所述控制方法包括：

检测并识别所述除湿换热器出风口处的湿度小于预设湿度，控制所述第一除湿回路中的冷媒流量减小；

检测并识别所述除湿换热器出风口处的湿度大于预设湿度，控制所述第一除湿回路中的冷媒流量增大；

所述空调系统还包括过冷器，所述过冷器的第一过冷管路的出口与所述室内换热器相连，以使所述第一过冷管路串联至所述第一室内换热回路中，所述除湿换热器、所述第二过冷管路、所述压缩机、所述室外换热器和所述过冷器的第一过冷管路形成第二除湿回路；

所述控制方法还包括：

获取所述室内换热器的出风口处的第一温度和所述除湿换热器的出风口处的第二温度；

根据所述第一温度和所述第二温度的差值以及大小关系，控制第二除湿回路中的冷媒流量。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度小于预设湿度，控制所述除湿换热器的转速降低；

检测并识别所述除湿蒸发器出风口处的湿度大于预设湿度，控制所述除湿换热器的转速增大。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温度和所述第二温度的差值以及大小关系，控制第二除湿回路中的冷媒流量，包括：

检测并识别所述第一温度大于所述第二温度且所述差值大于预设差值，则控制所述第二除湿回路中的冷媒流量增大；

检测并识别所述第一温度小于所述第二温度且所述差值大于所述预设差值，则控制所述第二除湿回路中的冷媒流量减小。

9.一种空调系统的控制装置，其特征在于，包括控制模块，用于实现如权利要求6-8中任一所述的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求6-8中任一所述的空调系统的控制方法。

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