CN113685917A - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调系统，包括室内机、室外机和控制模块，室外机包括：压缩机、室外换热器、室外风机和室外节流元件；室内机包括：第一室内换热器、第二室内换热器、室内风机和室内节流元件；压缩机的排气口与回气口间依次连接室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器，控制模块用于控制室内节流元件的状态。本发明的第一室内换热器和第二室内换热器能够分别实现制热和除湿的效果，能够实现在除湿的同时室内环境温度不下降。

Description

一种空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种能够实现不降温除湿的空调系统。

背景技术

除湿是空调系统的主要功能之一，为了保证房间内的一定相对湿度，需要除去空气中多余的水蒸气，达到除湿的效果。

在现有技术中，空调系统包括：蒸发器，冷凝器，节流元件及压缩机，压缩机将低温低压制冷剂气体压缩为高温高压制冷剂气体，然后将高温高压制冷剂气体流经冷凝器冷凝后形成常温高压制冷剂液体，然后通过节流元件的节流作用形成低温低压制冷剂液体，低温低压制冷剂液体经过蒸发器后变为低温低压制冷剂气体，同时与室内高温空气进行热交换，实现制冷，且此时室内环境中的水蒸气遇冷液化为小水珠，从蒸发器的排水口流出，从而实现除湿。

但在上述实现过程中，空调系统是在制冷的同时实现了除湿。而在有些环境下，例如南方的梅雨季节和回南天天气下，环境温度相对较低但是环境湿度相对较高，此时，用户对于除湿的需求比较强烈，因此只需要除湿而不需要降温，但上述实现方式在除湿的时候室内温度也降低，从而不适用于只需要除湿不需要降温的环境。

发明内容

本发明提供一种空调系统，解决了现有技术中空调除湿的同时温度降低无法满足仅除湿不需要降温的需求的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空调系统，包括室内机、室外机和控制模块，所述室外机包括：压缩机、室外换热器、室外风机和室外节流元件；所述室内机包括：第一室内换热器、第二室内换热器、室内风机和室内节流元件；所述压缩机的排气口与回气口间依次连接所述室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本发明空调系统包括室内机、室外机和控制模块，室外机包括：压缩机、室外换热器、室外风机和室外节流元件；室内机包括：第一室内换热器、第二室内换热器、室内风机和室内节流元件；压缩机的排气口与回气口间依次连接室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器，控制模块用于控制室内节流元件的状态。本发明的第一室内换热器和第二室内换热器能够分别实现制热和除湿的效果，能够实现在除湿的同时室内环境温度不下降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明具体实施例空调系统的系统组成图。

图2为本发明具体实施例室内换热器组成图。

图3、4为本发明其他实施例室内换热器的位置示意图。

图5为本发明具体实施的原理框图。

图6为本发明具体实施例空调系统的控制流程图。

图中，1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室外风机；5、室外节流元件；6、第一室内换热器；7、第二室内换热器；8、室内换热器；9、电磁阀； 10、毛细管； 11、室内节流元件；12、室内温度传感器；13、室内湿度传感器；14、室内风机。

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

如图1所示，一种空调系统，包括室内机和室外机和控制模块。

室外机包括：压缩机1、四通阀2、室外换热器3、室外风机4和室外节流元件5。

室内机包括：室内换热器8、室内风机14和室内节流元件11。其中，室内换热器8分为第一室内换热器6和第二室内换热器7。

本实施例的室内节流元件11包括并联的电磁阀9和毛细管10。控制模块通过控制电磁阀9的开闭控制室内节流元件11的状态，在电磁阀9打开时，室内节流元件11没有节流作用，在电磁阀9关闭时，室内节流元件11具有节流作用。可以在空调系统制冷、制热时，打开电磁阀9，冷媒从电磁阀9通过，室内节流元件11不具有节流作用，在不降温除湿时关闭电磁阀9，冷媒从毛细管10经过，室内节流元件11具有节流作用。

当然，室内节流元件11还可以包括除湿电磁阀或者电子膨胀阀或者并联的电磁阀与毛细管。

室内节流元件11为除湿电磁阀时，除湿电磁阀为常开阀，阀芯带有小孔或者沟槽，可以在空调系统制冷、制热时保持开阀状态，在不降温除湿时进行闭合节流。

室内节流元件11为电子膨胀阀时，空调系统为制冷、制热时电子膨胀阀保持最大开度，不降温除湿时保持小开度进行节流，而且可以根据膨胀阀后冷媒温度进行开度变化，以达到最佳的除湿效果。

室内机还包括检测室内环境温度的温度检测模块和湿度检测模块，温度检测模块包括室内温度传感器12，湿度检测模块包括室内湿度传感器13。

压缩机1的排气口与回气口间依次连接四通阀2、室外换热器3、室外节流元件5、第一室内换热器6、室内节流元件11、第二室内换热器7，控制模块用于控制室内节流元件11的状态。具体的，本实施例的控制模块控制电磁阀9的开闭。

其中，第一室内换热器6的换热面积大于等于第二换热器7的换热面积。以便通过第一室内换热器6达到制热效果，通过第二换热器7达到除湿效果，第一室内换热器6产生的热量抵消第二换热器7产生的部分冷量或者全部冷量，保证室内温度不降低。

优选的，第一室内换热器6的换热面积与第二室内换热器7的换热面积比在1:1-3:1之间。在此面积比例范围内时，能够进一步保证第一室内换热器6产生的热量基本抵消第二换热器7产生的冷量，保证室内温度不降低。

进一步的，第一室内换热器6的换热面积与第二室内换热器7的换热面积比在2:1之间。在此面积比例时，能够进一步保证第一室内换热器6产生的热量与第二换热器7产生的冷量的抵消最大化，保证室内温度不降低。

其中，室内换热器8为多排时，室内换热器8的面积为每排面积之和。

其中，第一室内换热器6位于第二室内换热器7的上方，以利于第二室内换热器7收集冷凝水。

优选的，如1所示，第一室内换热器6和第二室内换热器7呈V型位于室内机内，V型开口侧为迎风侧。

由于每个室内换热器一般都有多条冷媒流路，为了保证换热器的能力，两个室内换热器分别含有一套分流部件，每套分流部件由分流器与分流毛细管组成，通过调节分流毛细管的内径和长度来保证冷媒流出换热器时温度相同，如图2所示。节流部件由电磁阀和毛细管并联组成，位于室内两部分换热器之间。室内机含有温度传感器和湿度传感器，用来检测室内的温度和湿度。

如图3所示，第一室内换热器6和第二室内换热器7平行设置，第一室内换热器6和第二室内换热器7的相对位置为竖直摆放，此种方式性能无法达到V型且开口侧为迎风侧的效果。

当然，在一些其他的实施例中，如图4所示，第一室内换热器6和第二室内换热器7呈V型，V型开口侧为背风侧。当然，此种方式性能无法达到V型且开口侧为迎风侧的效果。

如图5所示，空调系统还包括：

信号接收模块，用于接收舒爽模式信号和湿度设定信号Hs。

温度检测模块，用于检测室内温度信号Ti。温度检测模块包括温度传感器。

湿度检测模块，用于检测室内湿度信号Hi。湿度检测模块包括湿度传感器。

控制模块，用于在接收舒爽模式信号时，进入舒爽模式；用于获取在接收舒爽模式信号时或者设定时间后所述温度检测模块检测的室内温度信号Ti_f作为设定温度Ts；用于在满足Ti＜Ts-t1且Hi≤Hs+h1或者Hi≤Hs+h4时，退出舒爽模式；其中，h1＞h4。

控制模块用于进入舒爽模式时，控制空调系统的压缩机启动，冷媒流向为所述室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器，室内节流元件节流，室内风机和室外风机运行。

控制模块用于退出舒爽模式时，控制压缩机和室外风机停机、室内风机运行。

控制模块用于在满足Ti＜Ts-t1且Hi≤Hs+h1时，退出舒爽模式，并在Ti≥Ts+t2且Hi≥Hs+h2或Hi≥Hs+h3时重新进入舒爽模式，其中，h3＞h2；

控制模块用于在满足Hi≤Hs+h4时，退出舒爽模式，并在Hi≥Hs+h5时重新进入舒爽模式，其中，h5＞h4。

控制模块用于在重新进入舒爽模式时或设定时间后，温度检测模块检测的室内温度信号作为设定温度Ts。

控制模块用于在Ti＞Ts+t3时，退出舒爽模式。

控制模块用于在进入舒爽模式时，控制室外风机的转速降低至转速设定值，控制室外节流元件的开度至开度设定值，然后根据空调系统的目标排气过热度或目标吸气过热度进行开度调节。

本实施例中实现不降温除湿功能的模式为舒爽模式。如图6所示，舒爽模式中，用户可以设定目标湿度Hs；目标温度Ts不设定，默认为在室内机风扇转动一段时间后检测的室内温度Ti_f，因此Ts=Ti_f，进入舒爽模式之后系统各部件根据各自控制运行。舒爽模式运行过程中持续对温湿度进行检测判断：①如果满足Ti＜Ts-t1且Hi≤Hs+h1，则退出舒爽模式，退出之后持续检测室内温湿度，满足Ti≥Ts+t2且Hi≥Hs+h2或Hi≥Hs+h3则重新进入舒爽模式；②如果满足Hi≤Hs+h4，则退出舒爽模式，退出之后持续检测室内湿度，满足Hi≥Hs+h5则重新进入舒爽模式；③如果满足Ti＞Ts+t3，则退出舒爽模式；④其他情况下，一直运行舒爽模式。其中，t1、t2、t3、h1、h2、h3、h4、h5可以为0或者任何正值，且h1＞h4，h3＞h2，h5＞h4，例如，取值可以如下t1=1℃，t2=2℃，t3=4℃，h1=10%，h2=5%，h3=20%，h4=5%, h4=15%，具体可事先根据实际实验结果确定。

本实施例通过舒爽模式的进入和退出条件的设定，可以更好的保证室内环境温度和湿度，在室内环境湿度达到设定湿度的运行过程中，最大程度保证室内环境温度不降低，并且，在退出舒爽模式时仍然实现送风，以保证室内温度和湿度的均匀分布，同时，保证室内温度和湿度检测的精确性。

空调系统运行制冷模式时，冷媒流出压缩机后，先流经室外换热器，在室外风机的作用下冷凝放热，经过室外电子膨胀阀节流后流入室内机。此时，室内节流元件的电磁阀打开，冷媒流经电磁阀，两个室内换热器均为蒸发器，冷媒在其中蒸发吸热，实现对室内空气的降温除湿功能。冷媒流出室内机后，经过管路流回室外机压缩机内，完成制冷循环。

空调系统运行制热模式时，冷媒流出压缩机后，先流经室内换热器，此时，室内节流元件的电磁阀打开，冷媒流经电磁阀，两个室内换热器均为冷凝器，冷媒在冷凝器中冷凝放热，实现对室内空气的加热过程。冷媒流出室内机后，经过室外电子膨胀阀节流，进入室外换热器蒸发吸热，最后流回压缩机。

不降温除湿模式时，冷媒流向与制冷模式相同，从压缩机流出后先经过室外换热器，此时室外风机转速降低，室外机电子膨胀阀开到较大开度，冷媒流入第一室内换热器后仍有较高温度与压力，此时第一室内换热器为冷凝器；节流部件的电磁阀关闭，冷媒经过毛细管节流后流入第二室内换热器，此时第二室内换热器为蒸发器。室内空气一部分经过室内冷凝器升温一部分经过室内蒸发器降温除湿，最终达到不降温除湿的目的。

以上仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空调系统，包括室内机、室外机和控制模块，其特征在于，所述室外机包括：压缩机、室外换热器、室外风机和室外节流元件；所述室内机包括：第一室内换热器、第二室内换热器、室内风机和室内节流元件；所述压缩机的排气口与回气口间依次连接所述室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器，所述控制模块用于控制所述室内节流元件的状态。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器的换热面积大于等于所述第二换热器的换热面积。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器的换热面积与所述第二室内换热器的换热面积比在1:1-3:1之间。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器位于所述第二室内换热器的上方；所述第一室内换热器和所述第二室内换热器平行设置，或者，第一室内换热器和第二室内换热器呈V型，所述V型开口侧为迎风侧或者背风侧。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室内节流元件包括除湿电磁阀或者电子膨胀阀或者并联的电磁阀与毛细管。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括：

信号接收模块，用于接收舒爽模式信号和湿度设定信号Hs；

温度检测模块，用于检测室内温度信号Ti；

湿度检测模块，用于检测室内湿度信号Hi；

控制模块，用于在接收舒爽模式信号时，进入舒爽模式；用于获取在接收舒爽模式信号时或者设定时间后所述温度检测模块检测的室内温度信号Ti_f作为设定温度Ts；用于在满足Ti＜Ts-t1且Hi≤Hs+h1或者Hi≤Hs+h4时，退出舒爽模式；其中，h1＞h4；

所述控制模块用于进入舒爽模式时，控制所述空调系统的压缩机启动，冷媒流向为所述室外换热器、室外节流元件、第一室内换热器、室内节流元件、第二室内换热器，所述室内节流元件节流，所述室内风机和所述室外风机运行；

所述控制模块用于退出舒爽模式时，控制压缩机和室外风机停机、室内风机运行。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于在满足Ti＜Ts-t1且Hi≤Hs+h1时，退出舒爽模式，并在Ti≥Ts+t2且Hi≥Hs+h2或Hi≥Hs+h3时重新进入舒爽模式，其中，h3＞h2；

所述控制模块用于在满足Hi≤Hs+h4时，退出舒爽模式，并在Hi≥Hs+h5时重新进入舒爽模式，其中，h5＞h4。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于在重新进入舒爽模式时或设定时间后，所述温度检测模块检测的室内温度信号作为设定温度Ts。

9.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于在Ti＞Ts+t3时，退出舒爽模式。

10.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块用于在进入舒爽模式时，控制所述室外风机的转速降低至转速设定值，控制所述室外节流元件的开度至开度设定值，然后根据所述空调系统的目标排气过热度或目标吸气过热度进行开度调节。

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