CN112682857B - 一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一款利用气压制风制冷的新风空调及其控制方法，其中，一款利用气压制风制冷的新风空调，包括进风机组、出风机组、外机制冷机组，所述外机制冷机组位于进风机组的上方，所述进风机组由冷凝器腔、风机、深度除湿腔、制冷腔体、送风口组成。本发明通过控制进出风口的大小、风机转速，对室内的温度进行动态调节，使空调可以平稳且快速的对室内温度进行调节，利用空调蒸发器与冷凝器的天然温差，使空气在进入室内前进行深度除湿，提供更加舒适的风感。

Description

一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法。

背景技术

新风空调是现在市场比较流行的空调种类，与传统空调相比，新风空调能够对房间进行换气操作，保证室内空气的质量。但是现在市面常见的新风空调一般都将出风口、入风口与回风口安装在同一内机上，这样被制冷的空气中的一部分会直接被当做陈旧空气被排出房间，造成一定程度上的浪费。当室外温度较高时，由于外界空气与蒸发器的接触时间较短，能量置换时间较短，新风空调的制冷效果没有传统空调好。

制冷效果不理想且容易造成冷量流失，新风空调虽然在健康方面有更好的效果，但是在基础制冷功能上远不及传统空调。

公开号为CN108361907A，公开日为2018年8月3日，发明创造的名称为一种节能型室内新风装置，该申请提出的方案是一种通过将出入风道改为四个，根据情况试实行制冷制热策略的方案。但是这种方案对于减少冷量流失，工作效率并没有明显提高。

公开号为CN110762611A，公开日为2020年2月7日，发明创造名称为一种新风柜式空调器室内机，该发明提出一种新风空调柜机内机，发明点在于使用离心式风叶代结构替贯流风页结构，送风口更改到上下两个风口上。该方案更改了送风策略，但是离心式风叶结构一样无法对制冷效率进行调节。

公开号为CN204254739U，授权日为：2015年4月8日，实用新型专利名称为一种外循环家用空调，该实用新型专利在普通分体机的结构上，增加了一套高压泵系统，将外界空气通过高压气泵吸入室内，又将室内空气通过高压排出。此实用新型专利对于外界空气没有做处理，无论制冷还是制热都会影响到系统原有的功能效果，且对于外界空气质量没有保证。

公开号为CN206073357U，授权日为：2017年4月5日，实用新型专利名称为室内空气循环系统，该实用新型专利通过使用风道，加热冷却装置，送风装置，将室内各个房间空气进行循环流通，减小了外界空气对室内空气的影响，保证了室内空气的质量相对稳定。此实用新型专利只是将空气调节从一个房间调整到了多个房间，对于如何保持空气的质量，保证制冷制热的效率没有涉及。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一款利用气压制风制冷的新风空调及其控制方法。

本发明提出的一款利用气压制风制冷的新风空调，包括进风机组、出风机组、外机制冷机组，所述外机制冷机组位于进风机组的上方，所述进风机组由冷凝器腔、风机、深度除湿腔、制冷腔体、送风口组成。

优选的，所述冷凝器腔口设置有多层过滤网。

优选的，所述深度除湿腔的进出口都设置有控制阀。

优选的，所述制冷腔体为多层设计，各个腔室联通处存在一个相对较远的距离，且腔室中安装有静电除尘装置。

优选的，所述出风机组的气泵口采用四面开口的方式。

优选的，所述进风机组与出风机组的内部设置有温度传感器、湿度传感器与风速传感器。

一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1采集环境温度，计算降至目标温度需要冷量；

S2进风机组开始工作，抽取外界空气，进行深度除湿；

S3开始送风，出风机组开始工作，测试出空调风道风速，计算空调风道风速的加权平均值；

S4根据当前提供冷量速度控制出风机组开度，根据风速控制出风机转速，达到动态平衡。

优选的，所述步骤S1在空调开启时，计算降至目标温度T_额需要冷量Q_额，检测出当前环境温度为T_环，在不计算房间内其他产热源的情况下，三者关系如下：

Q_额＝k_冷(T_环-T_额)

其中k_冷为温度与冷量的转化比，此值需要结合制冷场景的空间大小进行计算。

优选的，所述步骤S2进风机组开始工作，首先对空气进行深度除湿。对除湿腔进风口开度：θ_湿1、除湿腔出风口开度：θ_湿2、进风机组风机转速：

除湿腔湿度析出比k_湿、除湿腔湿度F进行计算。

当除湿腔湿度低于额定湿度F_额后，增加出风口开度θ_湿2，进行送风操作；其中，所述除湿腔湿度为除湿腔内部的湿度。

优选的，所述步骤S3空调开始送风操作后，出风机组风机转速：

出风机组出风口开度：θ_出、可以计算出风风道风速V：

空调提供冷量Q可以转换为风速V与风管内温度T_风的比值，k为房间内的热交换效率：

Q＝kVT_风

由于空调制冷为一个动态变化过程，引入时间

求时间内提供冷量，当

时，有：

当深度除湿效果可以保证时，空调的制冷效果与送风口的开度θ_入、θ_出、θ_湿1、θ_湿2以及两个电机的转速相关，通过控制其中的一个或多个值，可以做到动态的控制空调的制冷效果，在压缩机不停机的情况下完成制冷到指定温度。

本发明中，所述一款利用气压制风制冷的新风空调及其控制方法，通过控制房间内的气压差，在封闭的房间内利用进风口与出风口产生气压差，使冷空气自然的向气压低处流动，产生风感，制冷的冷空气是外界新鲜空气通过压缩进入制冷腔体，经过深度除湿、杀菌、除尘、制冷等步骤后得到的，根据房间内温度降低，出风口与进风口同时关小，减少与室外的空气流通量，保证室内的温度的平稳和制冷的效率；

本发明通过控制进出风口的大小、风机转速，对室内的温度进行动态调节，使空调可以平稳且快速的对室内温度进行调节，利用空调蒸发器与冷凝器的天然温差，使空气在进入室内前进行深度除湿，提供更加舒适的风感。

附图说明

图1为空调结构示意图；

图2为进风机组主要结构图；

图3为出风机组主要结构图；

图4为机组的安装位置与空气循环演示图；

图5为空调控制流程示意图。

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。

参照图1-5，一款利用气压制风制冷的新风空调，包括进风机组、出风机组、外机制冷机组，外机制冷机组位于进风机组的上方，进风机组由冷凝器腔、风机、深度除湿腔、制冷腔体、送风口组成。

本发明中，冷凝器腔口设置有多层过滤网。

本发明中，深度除湿腔的进出口都设置有控制阀。

本发明中，制冷腔体为多层设计，各个腔室联通处存在一个相对较远的距离，且腔室中安装有静电除尘装置。

本发明中，出风机组的气泵口采用四面开口的方式。

本发明中，进风机组与出风机组的内部设置有温度传感器、湿度传感器与风速传感器。

一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，包括如下步骤：

S1采集环境温度，计算降至目标温度需要冷量；

S2进风机组开始工作，抽取外界空气，进行深度除湿；

S3开始送风，出风机组开始工作，测试出空调风道风速，计算空调风道风速的加权平均值；

S4根据当前提供冷量速度控制出风机组开度，根据风速控制出风机转速，达到动态平衡。

本发明中，步骤S1在空调开启时，计算降至目标温度T_额需要冷量Q_额，检测出当前环境温度为T_环，在不计算房间内其他产热源的情况下，三者关系如下：

Q_额＝k_冷(T_环-T_额)

其中k_冷为温度与冷量的转化比，此值需要结合制冷场景的空间大小进行计算。

本发明中，步骤S2进风机组开始工作，首先对空气进行深度除湿。对除湿腔进风口开度：θ_湿1、除湿腔出风口开度：θ_湿2、进风机组风机转速：

除湿腔湿度析出比k_湿、除湿腔湿度F进行计算。

当除湿腔湿度低于额定湿度F_额后，增加出风口开度θ_湿2，进行送风操作；其中，所述除湿腔湿度为除湿腔内部的湿度。

本发明中，步骤S3空调开始送风操作后，出风机组风机转速：

出风机组出风口开度：θ_出、可以计算出风风道风速V：

空调提供冷量Q可以转换为风速V与风管内温度T_风的比值，k为房间内的热交换效率：

Q＝kVT_风

由于空调制冷为一个动态变化过程，引入时间

求时间内提供冷量，当

时，有：

当深度除湿效果可以保证时，空调的制冷效果与送风口的开度θ_入、θ_出、θ_湿1、θ_湿2以及两个电机的转速相关，通过控制其中的一个或多个值，可以做到动态的控制空调的制冷效果，在压缩机不停机的情况下完成制冷到指定温度。

本发明：在空调开启时，计算降至目标温度T_额需要冷量Q_额，检测出当前环境温度为T_环，在不计算房间内其他产热源的情况下，三者关系如下：

Q_额＝k_冷(T_环-T_额)

其中k_冷为温度与冷量的转化比，此值需要结合制冷场景的空间大小进行计算。

进风机组开始工作，首先对空气进行深度除湿。对除湿腔进风口开度：θ_湿1、除湿腔出风口开度：θ_湿2、进风机组风机转速：

除湿腔湿度析出比k_湿、除湿腔湿度F进行计算。

当除湿腔湿度低于额定湿度F_额后，增加出风口开度θ_湿2，进行送风操作。

空调开始送风操作后，出风机组风机转速：

出风机组出风口开度：θ_出、可以计算出风风道风速V：

空调提供冷量Q可以转换为风速V与风管内温度T_风的比值，k为房间内的热交换效率：

Q＝kVT_风

由于空调制冷为一个动态变化过程，引入时间

求时间内提供冷量，当

时，有：

当深度除湿效果可以保证时，空调的制冷效果与送风口的开度θ_入、θ_出、θ_湿1、θ_湿2以及两个电机的转速相关，通过控制其中的一个或多个值，可以做到动态的控制空调的制冷效果，在压缩机不停机的情况下完成制冷到指定温度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，所述方法采用一款利用气压制风制冷的新风空调来完成，所述新风空调包括进风机组、出风机组、外机制冷机组，所述外机制冷机组位于进风机组的上方，所述进风机组由冷凝器腔、风机、深度除湿腔、制冷腔体、送风口组成；所述制冷腔体为多层设计，各个腔室联通处存在一个相对较远的距离，且腔室中安装有静电除尘装置；所述出风机组的气泵口采用四面开口的方式；

所述控制方法包括如下步骤：

S1采集环境温度，计算降至目标温度需要冷量；

S2进风机组开始工作，抽取外界空气，进行深度除湿；除湿过程为对除湿腔进风口开度：θ_湿1、除湿腔出风口开度：θ_湿2、进风机组风机转速：

除湿腔湿度析出比k_湿、除湿腔湿度F进行计算；

计算公式为

当除湿腔湿度低于额定湿度F_额后，增加出风口开度θ_湿2，进行送风操作；其中，所述除湿腔湿度为除湿腔内部的湿度；

S3开始送风，出风机组开始工作，测试出风空调风道风速，计算空调风道风速的加权平均值；

S4根据当前提供冷量速度控制出风机组开度，根据风速控制出风机转速，达到动态平衡；

具体为：所述步骤S3空调开始送风操作后，出风机组风机转速：

出风机组出风口开度：θ_出、可以计算出风风道风速V：

空调提供冷量Q可以转换为风速V与风管内温度T_风的比值，k为房间内的热交换效率：

Q＝kVT_风

由于空调制冷为一个动态变化过程，引入时间

求时间内提供冷量，当

时，有：

当深度除湿效果可以保证时，空调的制冷效果与送风口的开度θ_入、θ_出、θ_湿1、θ_湿2以及两个电机的转速相关，通过控制其中的一个或多个值，可以做到动态的控制空调的制冷效果，在压缩机不停机的情况下完成制冷到指定温度。

2.根据权利要求1所述的一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，所述冷凝器腔口设置有多层过滤网。

3.根据权利要求1所述的一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，所述深度除湿腔的进出口都设置有控制阀。

4.根据权利要求1所述的一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，所述进风机组与出风机组的内部设置有温度传感器、湿度传感器与风速传感器。

5.根据权利要求1所述的一款利用气压制风制冷的新风空调控制方法，其特征在于，所述步骤S1在空调开启时，计算降至目标温度T_额需要冷量Q_额，检测出当前环境温度为T_环，在不计算房间内其他产热源的情况下，三者关系如下：

Q_额＝k_冷(T_环-T_额)

其中k_冷为温度与冷量的转化比，此值需要结合制冷场景的空间大小进行计算。

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