CN114646096A - 室内机组件和空调系统及其控制方法 - Google Patents

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李珂
黄美玲
郭世建
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Abstract

本申请提供一种室内机组件和空调系统及其控制方法。该室内机组件包括并联连接的第一换热器和第二换热器；所述第一换热器的蒸发温度不高于室内空气露点温度；所述第二换热器的蒸发温度不高于室内空气湿球温度。本申请采用两个不同蒸发温度的并联换热器组合结构，能实现室内空气的温湿度独立控制，提高室内空气品质和室内舒适度。

Description

室内机组件和空调系统及其控制方法
技术领域
本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种室内机组件和空调系统及其控制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对居住环境的的舒适性要求越来越高，传统空调的内循环送风系统渐渐不能满足人们舒适性需求；目前出现一些新风空调，一些新风和室内回风混合后经过室内换热器送入室内，还有一些新风过滤后直接送入室内，无论哪种新风送风方式都会使得室内换热器的蒸发温度降低，空调系统的能效较低。
无论传统内循环送风方式还是新风经过室内换热器或者新风直接送入室内，都是经过室内换热器进行降温除湿，传统控制过程是对温度和湿度进行耦合控制，不是进行温度和湿度的独立控制，只能满足室内温度的需求，对温度进行有效控制，不能满足室内湿度要求，不能对室内湿度进行有效控制，导致舒适度大大降低。
发明内容
因此，本申请提供一种室内机组件和空调系统及其控制方法，能够解决现有技术中能对室内温度进行有效控制，不能对室内湿度进行有效控制的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种室内机组件，包括：
并联连接的第一换热器和第二换热器；
所述第一换热器的蒸发温度不高于室内空气露点温度；
所述第二换热器的蒸发温度不高于室内空气湿球温度。
可选地，所述第一换热器的蒸发温度与所述室内空气露点温度的温度差为2℃-3℃。
可选地，所述第一换热器的蒸发温度为13℃-15℃。
可选地，所述第二换热器的蒸发温度与所述室内空气湿球温度的温度差为1℃-2℃。
可选地，所述第二换热器的蒸发温度为18℃-19℃。
可选地，还包括有风机，所述风机包括贯流风机、离心风机或轴流风机；所述风机能够驱动气流与所述第一换热器或所述第二换热器发生热交换。
可选地，所述风机包括驱动气流与所述第一换热器发生热交换的第一风机，以及驱动气流与所述第二换热器发生热交换的第二风机；所述第一风机的入风口和出风口均连通室内，所述第二风机的入风口连通室外且出风口连通室内。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调系统，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路上包含如上所述的室内机组件。
可选地，所述冷媒循环回路上还包括三通阀和节流装置，所述第一换热器的一端与所述三通阀连通，所述第二换热器一端经所述节流装置与所述三通阀连通。
根据本申请的再一方面，提供了一种如上所述空调系统的控制方法，包括：
检测室内的干球温度、湿球温度和湿度，根据干球温度和湿度获得室内空气的露点温度；
调控节流装置，控制第一换热器的蒸发温度不高于露点温度，和/或，第二换热器的蒸发温度不高于湿球温度。
本申请提供的一种室内机组件，包括：并联连接的第一换热器和第二换热器；所述第一换热器的蒸发温度不高于室内空气露点温度；所述第二换热器的蒸发温度不高于室内空气湿球温度。
本申请采用两个不同蒸发温度的并联换热器组合结构，能实现室内空气的温湿度独立控制，提高室内空气品质和室内舒适度。
附图说明
图1为本申请实施例的空调系统的结构示意图；
图2为本申请实施例的室内机组件的结构示意图。
附图标记表示为：
1、室外换热器；2、第一电子膨胀阀；3、电子三通阀；4、第二电子膨胀阀；5、第二换热器；6、第一换热器；7、压缩机；8、四通阀；9、离心风机；10、贯流风机；11、温度传感器；12、湿度传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
结合参见图1至图2所示，根据本申请的实施例，一种室内机组件，包括：
并联连接的第一换热器6和第二换热器5；
所述第一换热器6的蒸发温度不高于室内空气露点温度；
所述第二换热器5的蒸发温度不高于室内空气湿球温度。
本申请采用两个不同蒸发温度的并联换热器组合结构，能实现室内空气的温湿度独立控制，提高室内空气品质和室内舒适度。
具体的利用两个室内换热器，第一换热器6用来处理新风，蒸发温度可为室内空气的露点温度，新风承担室内和室外的全部潜热负荷，并且承担部分显热负荷；第二换热器5用来处理回风，蒸发温度为室内空气的湿球温度，对室内回风进行等湿降温，只承担部分显热负荷。
在一些实施例中，第一换热器6的蒸发温度与所述室内空气露点温度的温度差为2℃-3℃。更具体的，第一换热器6的蒸发温度为13℃-15℃。
以及另一些实施例中，第二换热器5的蒸发温度与所述室内空气湿球温度的温度差为1℃-2℃。更具体的，第二换热器5的蒸发温度为18℃-19℃。
通过对两个换热器的蒸发温度进行限定，能实现室内空气的温湿度独立控制，提高室内空气品质和室内舒适度。
在一些实施例中，室内机组件还包括有风机，所述风机包括贯流风机10、离心风机9或轴流风机；所述风机能够驱动气流与所述第一换热器6或所述第二换热器5发生热交换。
采用风机驱动气流流通，同时也方便调控两个换热器的流量以及作用效果。
在一些实施例中，风机包括驱动气流与所述第一换热器6发生热交换的第一风机，以及驱动气流与所述第二换热器5发生热交换的第二风机；所述第一风机的入风口和出风口均连通室内，所述第二风机的入风口连通室外且出风口连通室内。
限定第一换热器6为新风换热器，对新风进行降温除湿处理；第二换热器5为回风换热器，对室内的回风进行等湿降温处理。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调系统，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路上包含如上所述的室内机组件。
在一些实施例中，冷媒循环回路上还包括三通阀和节流装置，所述第一换热器6的一端与所述三通阀连通，所述第二换热器5一端经所述节流装置与所述三通阀连通。
冷媒循环回路上还包括常规的压缩机7、四通阀8、节流装置和室外换热器1，具体的循环结构如图1所示，上述的节流装置都采用电子膨胀阀；两个室内的换热器的另一端均连接到压缩机7上，制冷剂在压缩机7处进行混合，提高压缩机7的吸气温度，提高系统的能效。
与传统单个室内换热器的结构相比，传统结构中室内换热器相当于本申请的第一换热器6，蒸发温度低，从而压缩机7的吸气温度低；本申请增设了第二换热器5，提高了蒸发温度，压缩机7的吸气温度得到提高。
根据本申请的再一方面，提供了一种如上所述空调系统的控制方法，包括：
检测室内的干球温度、湿球温度和湿度，根据干球温度和湿度获得室内空气的露点温度；
调控节流装置，控制第一换热器6的蒸发温度不高于露点温度，和/或，第二换热器5的蒸发温度不高于湿球温度。
如图2所示，第二换热器5可置于第一换热器6的上方，制冷运行时，新风经过第一换热器6进行减湿降温处理，新风的温度为室内空气的露点温度，露点温度可通过室内干球温度和湿度确定，置于第二换热器5上的温度传感器11和湿度传感器12将温度和湿度传给第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀4和电子三通阀3，通过第二电子膨胀阀4和电子三通阀3控制第一换热器6蒸发温度为露点温度和流经新风换热器的制冷剂流量。回风经过第二换热器5进行等湿降温处理，不产生冷凝水，回风为干处理过程，不滋生细菌，送风品质较高。回风经处理后其温度为室内空气的湿球温度，通过第一电子膨胀阀2和电子三通阀3控制第二换热器5的蒸发温度为室内空气的湿球温度和流经回风换热器的制冷剂流量。
新风量可根据人均居住面积来确定，当人均居住面积Fp≤10m2,房间每小时换气次数为0.7，10m2<Fp≤20m2,房间每小时换气次数为0.6,20m2<Fp≤50m2,房间每小时换气次数为0.5,Fp>50m2,房间每小时换气次数为0.45m2。新风量通过离心风机控制，离心风机为变频风机。
如图1所示，从压缩机7出来的高温高压制冷剂经过室外换热器1和第一电子膨胀阀2变成低温低压气液制冷剂，通过调整第一电子膨胀阀2和电子三通阀3的开度确保第二换热器5满足室内的显热负荷和第二换热器5的蒸发温度，流经第一电子膨胀阀2的另外一路制冷剂经过第二电子膨胀阀4再次节流，使第一换热器6的蒸发温度为露点温度，满足新风负荷。从第一换热器6和第二换热器5出来制冷剂在压缩机7处进行混合，提高压缩机7的吸气温度，降低压缩比，提高容积效率，提高系统能效。从压缩机7出来的制冷剂进行室外换热器1，提高系统能效。
在过渡季节，制冷循环系统停止，离心风机9最大频率运行，为全新风运行，降低运行费用。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种室内机组件，其特征在于，包括：
并联连接的第一换热器(6)和第二换热器(5)；
所述第一换热器(6)的蒸发温度不高于室内空气露点温度；
所述第二换热器(5)的蒸发温度不高于室内空气湿球温度。
2.根据权利要求1所述的室内机组件，其特征在于，所述第一换热器(6)的蒸发温度与所述室内空气露点温度的温度差为2℃-3℃。
3.根据权利要求2所述的室内机组件，其特征在于，所述第一换热器(6)的蒸发温度为13℃-15℃。
4.根据权利要求1或2所述的室内机组件，其特征在于，所述第二换热器(5)的蒸发温度与所述室内空气湿球温度的温度差为1℃-2℃。
5.根据权利要求4所述的室内机组件，其特征在于，所述第二换热器(5)的蒸发温度为18℃-19℃。
6.根据权利要求1所述的室内机组件，其特征在于，还包括有风机，所述风机包括贯流风机(10)、离心风机(9)或轴流风机；所述风机能够驱动气流与所述第一换热器(6)或所述第二换热器(5)发生热交换。
7.根据权利要求6所述的室内机组件，其特征在于，所述风机包括驱动气流与所述第一换热器(6)发生热交换的第一风机，以及驱动气流与所述第二换热器(5)发生热交换的第二风机；所述第一风机的入风口和出风口均连通室内，所述第二风机的入风口连通室外且出风口连通室内。
8.一种空调系统，其特征在于，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路上包含如权利要求1-7任一项所述的室内机组件。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述冷媒循环回路上还包括三通阀和节流装置，所述第一换热器(6)的一端与所述三通阀连通，所述第二换热器(5)一端经所述节流装置与所述三通阀连通。
10.一种如权利要求9所述空调系统的控制方法，其特征在于，包括：
检测室内的干球温度、湿球温度和湿度，根据干球温度和湿度获得室内空气的露点温度；
调控节流装置，控制第一换热器(6)的蒸发温度不高于露点温度，和/或，第二换热器(5)的蒸发温度不高于湿球温度。
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