CN112594787A - 空调器除湿控制系统及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调器除湿控制系统及空调器，该除湿控制系统，包括：信息接收单元，其用于接收并转发除湿指令和设定参数，设定参数包括预设目标湿度R_目标和第一预设值R_pre1；湿度采集单元，其设置在遥控器内，用于采集周围湿度R_周围；回风湿度采集单元，其采集回风湿度R_回风；管理单元，其与信息接收单元连接且用于：在接收到除湿指令后，判断ΔR1=R_回风‑R_目标是否大于等于R_pre1，若是，启动强力除湿模式；若否，根据R_回风与R_周围进行除湿。本发明在采用设定目标湿度和回风湿度之间差值进行湿度控制的基础上，利用回风温度与人体周围湿度之间的差值进行湿度优化，实现房间内湿度精准控制，提升用户舒适性。

Description

空调器除湿控制系统及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及空调器除湿控制系统及空调器。

背景技术

随着空调器的普及，用户对空调器的要求越来越趋向人性化、个性化、适用性强、节能、环保、舒适等特点。仅控制温度已经不能满足用户的需求，控制湿度方面越来越显得重要。空调器除湿的工作原理是，空调器的室内换热器处于低温状态，室内回风中的水蒸气经过所述室内机换热器时，在室内机换热器的冷却降温作用下降低温度至露点温度，使空气中的水蒸气冷凝为冷凝水，从而降低了室内空气中的水蒸气含量，进而降低室内的湿度。

现有多数空调器的除湿能力的档位都是设定目标湿度和回风湿度的差值来进行计算的，但是回风湿度不代表人体周围的湿度，中央空调都是暗装在吊顶内，高度较高，而用户大多在低处（例如沙发、床、会议座椅等），两者距离较远，由于湿度大小不同的空气重量不同，湿度大的空气较轻，湿度小的空气较重，回风的湿度比人体所感受到的湿度要大一些，回风湿度与人体周围的湿度差别较大，因此，按照现有技术中设计的设定目标湿度和回风湿度之间的差值来调节除湿能力的空调器在使用时会出现用户舒适性差的风险。

且当设定为自动除湿时，往往也会因为回风湿度与人体周围湿度差异导致房间内的湿度和用户真正需求的湿度不一致，导致用户舒适性差。

同时室内机的出风口和回风口距离较近，会出现部分出风直接被回风吸入，产生一定的回风短路现象，此时会加剧控制不精准的问题，因此，单纯用设定目标湿度和回风湿度的差来控制除湿能力，也是远远不够的。

发明内容

本发明的实施例的目的之一在于提供一种空调器除湿控制系统，在采用设定目标湿度和回风湿度之间差值进行湿度控制的基础上，利用回风温度与人体周围湿度之间的差值进行湿度优化，实现房间内湿度精准控制，同时提升用户舒适性。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本申请涉及一种空调器除湿控制系统，其特征在于，包括：

信息接收单元，其用于接收并转发除湿指令和设定参数，所述设定参数包括预设目标湿度R_目标和第一预设值R_pre1；

湿度采集单元，其设置在所述空调器的遥控器内，用于采集所述遥控器所处周围环境的周围湿度R_周围，并发送至所述信息接收单元；

回风湿度采集单元，其用于采集室内机的回风口处的回风湿度R_回风，并发送至所述信息接收单元；

管理单元，其与所述信息接收单元连接，且用于：

在接收到所述除湿指令后，判断ΔR1=R_回风-R_目标是否大于等于R_pre1，若是，启动强力除湿模式；若否，根据R_回风与R_周围进行除湿。

在本申请中，所述设定参数还包括第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3，R_pre1、R_pre2和R_pre3依次减小；

若ΔR1＜R_pre1，所述管理单元根据R_回风与R_周围进行除湿，具体为：

若ΔR1＜R_pre1，判断所述回风湿度R_回风与所述周围湿度R_周围之差ΔR2是否大于等于R_pre2，若ΔR2≥R_pre2，所述管理单元保持强力除湿模式；若ΔR2＜R_pre2，判断ΔR2是否大于等于R_pre3，若ΔR2≥R_pre3，所述管理单元启动比所述强力除湿模式较弱的除湿模式，若ΔR2＜R_pre3，停止除湿。

在本申请中，所述空调器除湿控制系统还包括：

目标湿度设定单元，其设定所述预设目标湿度R_目标并发送至所述信息接收单元。

在本申请中，所述目标设定单元设置在所述遥控器内。

在本申请中，所述遥控器还包括：

红外发射单元，其至少用于发送所述除湿指令及周围湿度R_周围。

在本申请中，所述湿度采集单元采集并发送所述周围湿度R_周围，具体为：

每间隔设定时间采集所述遥控器所处周围环境的周围湿度；

判断当前所采集的周围湿度与上次所采集的周围湿度之间的差值是否在预设范围内，若是，则不发送当前所采集的周围湿度，若否，则发送当前所采集的周围湿度。

本发明的实施例的目的之二在于提供一种空调器，在采用设定目标湿度和回风湿度之间差值进行湿度控制的基础上，利用回风温度与人体周围湿度之间的差值进行湿度优化，实现房间内湿度精准控制，同时提升用户舒适性，提升空调器的卖点。

本申请涉及一种空调器，其特征在于，包括如上所述的空调器除湿控制系统。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明提出的空调器一实施例的系统结构图；

图2是本发明提出的空调器实施例进行除湿的除湿流程图。

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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。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。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[空调器的基本运行原理]

空调的制冷循环包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调室外机是指包括制冷循环的压缩机的部分以及包括室外热交换器，室内机包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内机或室外机中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

[空调器除湿控制系统]

参见图1，空调器除湿控制系统包括信息接收单元10、湿度采集单元20、回风湿度采集单元30和管理单元40。

信息接收单元

信息接收单元10可以设置在室内机内，用于接收并转发除湿指令和设定参数。

该设定参数包括预设目标湿度R_目标和第一预设值R_pre1，该设定参数通过用户设定后由该信息接收单元10接收，并再次通过信息接收单元10转发至管理单元40。

预设目标湿度R_目标可以通过目标设定单元50进行设定。

目标设定单元50可以设定在遥控器上，该预设目标湿度R_目标可以通过按键或屏显输入设定等。

并且，遥控器还设置有红外发射单元60，用于将设定好的预设目标湿度R_目标红外发送至信息接收单元10。

或者，该目标设定单元50也可以设置在空调器的线控器上，在设定好该预设目标湿度R_目标时可以通讯至信息接收单元10。

第一预设值R_pre1可以预先写入室内机的存储单元内，在需要时，信息接收单元10从该存储单元内调用该第一预设值R_pre1。

或者，第一预设值R_pre1也可以预先写入空调器的线控器的存储单元内，在需要时，信息接收单元10通过通讯线路从该存储单元内调用该第一预设值R_pre1。

湿度采集单元

遥控器一般放置在低处（例如沙发、床、会议座椅等），位于人体所处的周围环境之中，因此，若将湿度采集单元20设置在空调器的遥控器内，其所采集的遥控器所处周围环境的周围湿度R_周围能够比较真实准确地反映人体周围的湿度。

因此，利用此湿度采集单元20所采集的周围湿度R_周围对除湿模式进行优化，能够精确控制湿度，满足用户湿度需求，提升用户舒适度。

湿度采集单元20采集的周围湿度R_周围可以发送至管理单元40。

具体该周围湿度R_周围通过遥控器内的红外发射单元60发送至信息接收单元10，再通过信息接收单元10转发至管理单元40。

为了避免湿度采集单元20频繁采集并发送周围湿度R_周围，而导致遥控器电池使用时间短的问题，在本申请中，采用如下方式采集并发送周围湿度R_周围。

第一，湿度采集单元20每间隔设定时间（例如，3分钟）采集一次周围湿度。

第二，判断当前所采集的周围湿度与上次所采集的周围湿度之间的差值是否在预设范围内（例如，预设范围为区间（-∞，3]）。

若是，默认人体周围湿度没有发生变化，将不发送当前所采集的周围湿度。

需要说明的是，可以利用当前所采集的周围湿度更新上次所采集的周围湿度，保存为当前的周围湿度，以便下次准确比较。

若否，则红外发送当前所采集的周围湿度。

需要说明的是，可以在发送周围湿度的同时，利用当前所采集的周围湿度更新上次所采集的周围湿度，保存为当前的周围湿度。

通过上次方式可以减少遥控器和室内机之间的通信次数，节约遥控器电池电量，延长电池使用时间。

回风湿度集单元

回风湿度采集单元30设置在室内机的回风口处，用于检测回风口处的回风湿度R_回风。

回风湿度采集单元30采集的回风湿度R_回风发送至管理单元40。

具体该回风湿度R_回风通过遥控器内的红外发射单元60发送至信息接收单元10，再通过信息接收单元10转发至管理单元40。

管理单元

管理单元40可以设置在室内机侧，其与信息接收单元10连接以用于接收转发的除湿指令、设定参数、周围湿度R_周围及回风湿度R_回风，该些参数用于管理单元40管理除湿过程。

除湿指令可以通过线控器发出，也可以通过遥控器发出。

在本申请中，除湿指令通过遥控器发出，具体通过红外发射单元60发送至信息接收单元10，，再通过信息接收单元10转发至管理单元40。

在通过遥控器选择“随身感模式”，并通过遥控器设定预设目标湿度R_目标后开启除湿过程。

该除湿指令发送至信息接收单元10，再由信息接收单元10转发至管理单元。

在管理单元10接收到除湿指令，并获取设定参数、周围湿度R_周围和回风湿度R_回风后，开启除湿过程。

在除湿过程中，不仅针对回风湿度R_回风和预设目标湿度R_目标作为除湿控制的调节依据，在回风湿度R_回风和预设目标湿度R_目标接近时，还会增加湿度采集模块20采集的周围湿度R_周围，来优化除湿控制，提高用户舒适性。

参见图2，其示出了除湿过程的流程图。

S21：流程开始。

S22：判断回风湿度R_回风和预设目标湿度R_目标之间的差值ΔR1是否大于等于R_pre1，若是，进行到S23；若否，进行到S24。

管理单元40调用回风湿度R_回风、预设目标湿度R_目标及第一预设值R_pre1进行判断。

S23：启动强力除湿模式。

通常，除湿模式下室内机的室内风机转速很慢（即，低风档），以便于空气中的水气凝结成液体。一般空调器在除湿模式下达到设定温度T时，室外机会停止运转，以免冷凝器上的露水再度蒸发。

在本申请中，通过运行强力除湿模式，以相对于普通除湿模式更高的室内风机转速（例如中风档）运行，且室内机会设定更低的设定温度T'（其中T'＜T），以更快速地凝露水，实现更快速高效的空气湿度调节。

S24：根据R_回风与R_周围进行除湿。

ΔR1＜R_pre1时表示回风湿度R_回风与预设目标湿度R_目标比较接近了，但是考虑到回风湿度R_回风实际上并不代表人体周围湿度，因此，利用回风湿度R_回风和能够表示人体周围湿度的周围湿度R_周围来优化控制除湿。

设定参数还可以包括第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3。

第一预设值R_pre1、第二预设值R_pre2、及第三预设值R_pre3依次减小，例如，第一预设值R_pre1设定为10，第二预设值R_pre2设定为3，第三预设值R_pre3设定为1。

同样地，第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3也分别可以预先写入室内机的存储单元内，在需要时，信息接收单元10从该存储单元内调用该第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3。

或者，第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3也可以预先写入空调器的线控器的存储单元内，在需要时，信息接收单元10通过通讯线路从该存储单元内调用该第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3。

S241：判断回风湿度R_回风和周围湿度R_周围之间的差值ΔR2是否大于等于R_pre2，若是，进行到S242；若否，进行到S243。

管理单元40调用回风湿度R_回风、周围湿度R_周围及第二预设值R_pre2进行判断。

S242：保持强力除湿模式。

在ΔR2≥R_pre2时，管理单元40保持强力除湿模式。

S243：判断回风湿度R_回风和周围湿度R_周围之间的差值ΔR2是否大于等于R_pre3，若是，进行到S244；若否，进行到S245。

管理单元40调用回风湿度R_回风、周围湿度R_周围及第三预设值R_pre3进行判断。

S244：启动比强力除湿模式较弱的除湿模式，直至除湿过程结束。

如上所描述的，强力除湿模式包括两个条件：a、以相对于普通除湿模式更高的室内风机转速（例如中风档）运行；b、室内机设定较低的设定温度T'（其中T'＜T）。

比强力除湿模式较弱的除湿模式例如可以为如下模式。

（1）普通除湿模式（例如，低风挡、设定温度T）。

（2）相对于普通除湿模式具有较高的室内风机转速（例如，中风档），而室内机设定更高的设定温度T''（其中T''＞T）的除湿模式。

（3）具有普通除湿模式的较低的室内风机转速（例如，低风档），而室内机设定更高的设定温度T'''（其中T'''＞T）的除湿模式。

如上仅为示例，只要是除霜能力低于强力除湿模式的除霜模式均可，在此不做限制。

除湿过程结束可以是接收到停止除湿的指令，也可以是ΔR2＜R_pre3。

S245：在ΔR2＜R_pre3时，管理单元40启动停止除湿。

至此除湿过程结束。

管理单元40在接收到除湿指令时，首先控制空调器以强力除湿模式（例如高风挡）除湿，若回风湿度R_回风和预设目标湿度R_目标较接近时，引入周围湿度R_周围对除湿过程进行除湿优化，并在回风湿度R_回风和周围湿度R_周围接近时，控制空调器以比强力除湿模式的除湿能力较低的除湿模式（例如降低风档位）运行，使得在空调器除湿过程中，可以先通过强力的除湿模式加快室内空气流动，然后再降低除湿能力，降低风档以保证除湿效果，实现了快速除湿的目的，解决了现有普通除湿模式一直以低风档运行而导致室内空气流通不畅、除湿时间长、除湿效果差的问题，有利于提升用户的使用体验。

且除湿过程加入了表示人体周围湿度的周围湿度R_周围，考虑到用户真正的湿度需求，提高用户舒适性。

[电子膨胀阀的控制]

空调器的室内机可以设置为一个或者多个，当室内机为一个时，空调器为一拖一式单元机(一台室外机对应一台室内机)。

此时，室内机除湿功能启动是指该室内机对应的室外机内压缩机启动，室内机除湿功能停止是指压缩机停机。

在室内机为多个时，空调器为一拖多式多联机(一台室外机对应多台室内机)。

此时，室内机除湿功能启动是指该室内机的电子膨胀阀开启，室内机除湿功能停止是指该室内机的电子膨胀阀关闭，而此时该室内机对应的室外机内压缩机可能并未停机，当室外机对应的室内机均停止除湿功能时，室外机的压缩机停机。

在一拖多式多联机中，多个室内机处于不同的房间内，针对每个房间内室内机的除湿过程，可以设定不同或者相同的预设目标湿度R_目标。

分配至每个房间的冷媒流量受电子膨胀阀开度的影响，现有技术中大多采用成熟的PID算法来控制电子膨胀阀的开度。

在本申请中，考虑到至少一个房间内室内机除湿时分配到每个房间内的冷媒流量与除湿过程有关，因此，将每个房间内预设目标湿度R_目标和周围湿度R_周围与电子膨胀阀的开度建立联系。

具体在采用PID算法控制电子膨胀阀开度的基础上，利用每个房间内预设目标湿度R_目标和周围湿度R_周围之间的差值ΔR3来影响电子膨胀阀的开度。

若在一个房间内，预设目标湿度R_目标和周围湿度R_周围之间的差值ΔR2大于等于第四预设值R_pre4时，需要对应增大该房间内室内机的电子膨胀阀的开度，以增大进入该房间的冷媒流量，进一步提升该房间内室内机的除湿能力，从而提升用户体验。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调器除湿控制系统，其特征在于，包括：

信息接收单元，其用于接收并转发除湿指令和设定参数，所述设定参数包括预设目标湿度R_目标和第一预设值R_pre1；

湿度采集单元，其设置在所述空调器的遥控器内，用于采集所述遥控器所处周围环境的周围湿度R_周围，并发送至所述信息接收单元；

回风湿度采集单元，其用于采集室内机的回风口处的回风湿度R_回风，并发送至所述信息接收单元；

管理单元，其与所述信息接收单元连接，且用于：

在接收到所述除湿指令后，判断ΔR1=R_回风-R_目标是否大于等于R_pre1，若是，启动强力除湿模式；若否，根据R_回风与R_周围进行除湿。

2.根据权利要求1所述的空调器除湿控制系统，其特征在于，

所述设定参数还包括第二预设值R_pre2和第三预设值R_pre3，R_pre1、R_pre2和R_pre3依次减小；

若ΔR1＜R_pre1，所述管理单元根据R_回风与R_周围进行除湿，具体为：

若ΔR1＜R_pre1，判断所述回风湿度R_回风与所述周围湿度R_周围之差ΔR2是否大于等于R_pre2，若ΔR2≥R_pre2，所述管理单元保持强力除湿模式；若ΔR2＜R_pre2，判断ΔR2是否大于等于R_pre3，若ΔR2≥R_pre3，所述管理单元启动比所述强力除湿模式较弱的除湿模式，若ΔR2＜R_pre3，停止除湿。

3.根据权利要求1所述的空调器除湿控制系统，其特征在于，所述空调器除湿控制系统还包括：

目标湿度设定单元，其设定所述预设目标湿度R_目标并发送至所述信息接收单元。

4.根据权利要求3所述的空调器除湿控制系统，其特征在于，所述目标设定单元设置在所述遥控器内。

5.根据权利要求1所述的空调器除湿控制系统，其特征在于，所述遥控器还包括：

红外发射单元，其至少用于发送所述除湿指令及周围湿度R_周围。

6.根据权利要求1所述的空调器除湿控制系统，其特征在于，

所述湿度采集单元采集并发送所述周围湿度R_周围，具体为：

每间隔设定时间采集所述遥控器所处周围环境的周围湿度；

判断当前所采集的周围湿度与上次所采集的周围湿度之间的差值是否在预设范围内，若是，则不发送当前所采集的周围湿度，若否，则发送当前所采集的周围湿度。

7.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的空调器除湿控制系统。

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