CN116734374B - 新风调湿多联机 - Google Patents

新风调湿多联机

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CN116734374B CN202310560128.2A CN202310560128A CN116734374B CN 116734374 B CN116734374 B CN 116734374B CN 202310560128 A CN202310560128 A CN 202310560128A CN 116734374 B CN116734374 B CN 116734374B
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Abstract

本申请公开了一种新风调湿多联机包括：多台调湿内机；调湿内机包括：第一风道和第二风道；第一风机设于第一风道内，第二风机设于第二风道内；涂覆有吸附材料的第一换热器设于第一风道内，涂覆有吸附材料的第二换热器设于第二风道内；调湿内机在一种状态下，第一风机用作排风机，使得回风经第一风道流向室外；第二风机用作送风机，使得新风经第二风道流向室内；在另一种状态下，第一风机改变转向，用作送风机，使得新风经第一风道流向室内；第二风机改变转向，用作排风机，使得回风经第二风道流向室外；压缩机的排气口和四通阀的D管之间串联有室外换热器。本新风调湿多联机通过风机的正反转来实现连续除湿和加湿，无需风阀切换装置。

Description

新风调湿多联机
技术领域
本申请涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种新风调湿多联机。
背景技术
新风调湿机主要用于向室内引入调湿后的新风，以调节室内空气。夏季除湿时，新风通过蒸发器降温，其携带的水分被吸附在吸附材料上，以对新风除湿；在一定条件下切换风道，蒸发器变成冷凝器，室内回风通过冷凝器升温，而后将吸附材料内部的水分烘出来并带走；冬季保湿时原理相反，室内回风通过蒸发器降温，其携带的水分被吸附到吸附材料上存储；在一定条件下切换风道，蒸发器变成冷凝器，新风经过冷凝器升温，将吸附材料上的水分烘出来并送向室内，以对新风加湿；
在以上新风调湿机内需要两个风阀切换装置来切换风道，而风阀切换装置通常结构比较复杂且体积比较大。
发明内容
本申请提供一种新风调湿多联机，通过风机的正反转来实现连续除湿和加湿，无需风阀切换装置。
一种新风调湿多联机，包括：m台调湿内机，m≥2；调湿内机包括：第一风道和第二风道，分别连通室内外；第一风机和第二风机，第一风机设于第一风道内，第二风机设于第二风道内；第一换热器和第二换热器，其上均涂覆有吸附材料，第一换热器设于第一风道内，第二换热器设于第二风道内；
调湿内机可实现两种状态的变换：
在一种状态下，第一风机用作送风机，使得新风经第一风道流向室内；第二风机用作排风机，使得回风经第二风道流向室外；
由一种状态变换到另一种状态，第一风机改变转向，用作排风机，使得回风经第一风道流向室外；第二风机改变转向，用作送风机，使得新风经第二风道流向室内；
其中，在每个调湿内机中，第一换热器和第二换热器串联形成换热支路；
新风调湿多联机还包括：压缩机和四通阀；
换热支路的两端分别连接四通阀的C管和E管，压缩机的吸气口连接四通阀的S管；压缩机的排气口和四通阀的D管之间串联有室外换热器。
在一些实施例中，m个四通阀；换热支路与四通阀一一对应连接，压缩机的排气口串联室外换热器后分别连向每个四通阀的D管。
在一些实施例中，还包括：第一电磁阀，其与室外换热器并联在压缩机的排气口和四通阀的D管之间；换向阀，连接在压缩机和室外换热器之间，换向阀的D管连接压缩机的排气口，换向阀的C管连接室外换热器，换向阀的S管连向压缩机的吸气口，换向阀的E管封堵；单向阀，串联在室外换热器和四通阀的D管之间；第二电磁阀，其一端连接四通阀的S管，另一端连接在室外换热器和单向阀之间；第三电磁阀，串联在四通阀的S管和压缩机的吸气口之间。
在一些实施例中，还包括：控制器，用于：在除湿模式下，判断Pd≥α或者doa-ds≥X1是否成立；若成立，则控制第一电磁阀断开，换向阀的D管和C管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；若不成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；
其中，Pd表示压缩机的排气压力，doa表示室外绝对湿度，ds表示室内设定绝对湿度；α、X1为预设值。
在一些实施例中，还包括：控制器，用于：在加湿模式下，判断Ps＜β或者doa-ds≤X2是否成立；若成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀连通，第三电磁阀断开；若不成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；
其中，Ps表示压缩机的排气压力，doa表示室外绝对湿度，ds表示室内设定绝对湿度；β、X2为预设值。
在一些实施例中，还包括：温湿度传感器，用于检测室外新风的温度Toa和湿度Hoa；控制器，用于：根据Toa和Hoa计算出室外新风的绝对湿度doa，并根据doa与室内设定绝对湿度ds的差值控制压缩机的频率F×1；
在除湿模式下，
其中，A、B、C、n为常数；Q为开启的调湿内机的台数，M为调湿内机的总台数。
在一些实施例中，还包括：温湿度传感器，用于检测室外新风的温度Toa和湿度Hoa；控制器，用于：根据Toa和Hoa计算出室外新风的绝对湿度doa，并根据doa与室内设定绝对湿度ds的差值控制压缩机的频率F×1；
在加湿模式下，
其中，Toa表示室外新风的温度；A1、B1、C1、n1为常数；Q为开启的调湿内机的台数，M为调湿内机的总台数。
在一些实施例中，还包括：温湿度传感器，用于检测室外的温度Toa和湿度Hoa，以及室内的温度Tra和湿度Hra；控制器，用于：根据室外的温湿度计算出室外的绝对湿度doa，根据室内的温湿度计算出室内的绝对湿度dra，以及根据doa、dra、Toa、Tra计算出潜热负荷Qq、显热负荷Qx和显热因子SHF；
当SHF≥0.7时，控制压缩机频率Fx1＝A3×(SHF)2+TL/Te×(SHF)；
其中，TL表示制冷剂回路中气管温度检测值，Te表示制冷剂回路中液管温度检测值，A3为常数。
在一些实施例中，控制器还用于：当SHF＜0.3时，控制四通阀的换向时间TH＝A2×(SHF)2+B2×(SHF)；
其中，A2、B2为常数。
在一些实施例中，潜热负荷Qq、显热负荷Q×和显热因子SHF按照下列公式进行计算：
Qq＝E×[Gρ×(doa-dra)]；
Qx＝Cm×[Gρ×(Toa-Tra)]；
SHF＝Qx/(Qx+Qq)；
其中，G为风量，ρ为密度，E、Cm为常数。
附图说明
图1示出了根据一些实施例的新风调湿多联机中调湿内机的示意图；
图2示出了根据一些实施例的新风调湿多联机中调湿内机在一种状态下的示意图；
图3示出了根据一些实施例的新风调湿多联机中调湿内机在另一种状态下的示意图；
图4示出了根据一些实施例的新风调湿多联机的示意图；
图5示出了根据另一些实施例的新风调湿多联机的示意图；
图6示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机的示意图；
图7示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在除湿模式下的第一状态图；
图8示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在除湿模式下的第二状态图；
图9示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在除湿模式下的制冷剂回路的示意图一；
图10示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在除湿模式下的制冷剂回路的示意图二；
图11示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在加湿模式下的第一状态图；
图12示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在加湿模式下的第二状态图；
图13示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在加湿模式下的制冷剂回路的示意图一；
图14示出了根据又一些实施例的新风调湿多联机在加湿模式下的制冷剂回路的示意图二；
以上各图中：101、第一调湿内机；102、第二调湿内机；103、第三调湿内机；1、壳体；11、第一室外风口；12、第二室外风口；13、第一室内风口；14、第二室内风口；21、第一风机；22、第二风机；3、第一滤网；4、第二滤网；5、第一换热器；6、第二换热器；7、压缩机；8、四通阀；9、电子膨胀阀；10、室外换热器；200、第一电磁阀；400、第三电磁阀；500、第二电磁阀；600、单向阀。
具体实施方式
为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。
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合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合地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。
以下参照附图对本申请的实施方式进行详细介绍。
根据本申请实施方式的新风调湿多联机包括m个调湿内机，m是≥2的正整数。
以下先对调湿内机进行介绍：
参照图1至图3，调湿内机包括壳体1，壳体1构成调湿内机的大体外观，大致呈长方体形状。壳体1的侧壁上设有四个风口，分别为第一室外风口11、第二室外风口12、第一室内风口13和第二室内风口14。
其中第一室外风口11和第二室外风口12分别通过风管连通室外，作为新风的入口或回风的出口，第一室内风口13和第二室内风口14分别通过风管连通室内，作为新风的出口或回风的入口。
壳体1内通过隔板分隔出风道，风道包括第一风道和第二风道，第一室外风口11和第一室内风口13连通形成第一风道，第二室外风口12和第二室内风口14连通形成第二风道。
调湿内机还包括第一风机21和第二风机22，第一风机21设于第一风道内，第二风机22设于第二风道内。
调湿内机可以在两种状态之间变换：
一种状态下，在第一风道内，第一风机21正转，室外新风从第一室外风口11进入第一风道，并由第一室内风口13送向室内；在第二风道内，第二风机22反转，室内回风从第二室内风口14进入第二风道，并由第二室外风口12排向室外。
这时，第一风机21用作新风机，第一风道用作新风风道；第二风机22用作排风机，第二风道用作回风风道。
另一种状态下，在第一风道内，第一风机21反转，室内回风从第一室内风口13进入第一风道，并由第一室外风口11排向室外；
在第二风道内，第二风机22正转，室外新风从第二室外风口12进入第二风道，并由第二室内风口14送向室内。
这时，第一风机21用作排风机，第一风道用作回风风道；第二风机22用作送风机，第二风道用作新风风道。
需要说明的，本申请中，风机的正转和反转仅是对转向相反的说明，不特指实际工况中风机的正反转。
相较于现有技术中通过两个风阀切换装置来变换风道所带来的结构复杂、体积大的问题，本申请的调湿内机利用风机的正反转实现了新风风道和回风风道的变换，省略了风阀切换装置，简化了产品结构，降低了成本，还使得产品体积更加小巧，节省了占用空间。
另外，省略了风阀切换装置，也就减少了机组内部的阻力，提高了机组的工作效率，降低了能耗。
根据本申请的实施例，调湿内机还包括第一换热器5和第二换热器6，其中，第一换热器5设于第一风道内，第二换热器6设于第二风道内。在第一换热器5和第二换热器6上均涂覆有吸附材料。第一换热器5用作蒸发器时第二换热器6用作冷凝器，第一换热器5用作冷凝器时第二换热器6用作蒸发器。
作为蒸发器的换热器将空气冷却，并且通过吸附材料的吸附动作来吸收水，由此，使空气干燥。作为冷凝器的换热器通过将吸附材料加热，并通过吸附材料的再生动作使水从吸附材料中蒸发，由此，对空气进行加湿。
在本申请的实施例中，第一风道和第二风道相对壳体1的横向中心对称，使得第一风道和第二风道完全相同。
由于第一风道和第二风道需要周期性地在新风风道和排风风道两者中变换，如果两者不同，会造成两者之间明显的风压不等，从而会带来串风的风险，进而会降低调湿机的工作效率，以及增加能耗。
调湿内机内还设有第一滤网3和第二滤网4，其中，第一滤网3位于第一风道内，第二滤网4位于第二风道内，用于对流通的空气进行过滤净化。
下面以m＝3为例对新风调湿多联机进行介绍：
参照图4至图6，根据本申请实施例的新风调湿多联机包括第一调湿内机101、第二调湿内机102和第三调湿内机103。
在一些实施例中，参照图4，新风调湿多联机的制冷剂回路上共用一个电子膨胀阀9。
压缩机7的排气口连接四通阀8的D管，压缩机7的吸气口连接四通阀8的S管。
每个调湿内机的第一换热器5并联在电子膨胀阀9的一端和四通阀8的E管之间，每个调湿内机的第二换热器6并联在电子膨胀阀9的另一端和四通阀8的C管之间。
在另一些实施例中，参照图5，电子膨胀阀具有m＝3个，在每个调湿内机中，第一换热器5和第二换热器6之间串联一个电子膨胀阀9形成换热支路。电子膨胀阀9可以控制相应支路的流量。
压缩机7的排气口连接四通阀8的D管，压缩机7的吸气口连接四通阀8的S管，三个换热支路并联在四通阀8的C管和E管之间。
在上述两个实施例中，四通阀8换向时，三个调湿内机需要同时进行状态的变换。
在另一些实施例中，参照图6，新风调湿多联机的制冷剂回路上具有m＝3个四通阀8。
三个四通阀8分别为四通阀(8-1)、四通阀(8-2)、四通阀(8-3)，一一对应到三个调湿内机。
其中在制冷剂回路上，压缩机7的排气口分别连向四通阀(8-1)、(8-2)、(8-3)的D管，压缩机7的吸气口分别连接四通阀(8-1)、(8-2)、(8-3)的S管；
四通阀(8-1)的E管顺次串联第一调湿内机101的第一换热器5、电子膨胀阀(9-1)、第一调湿内机101的第二换热器6、四通阀(8-1)的C管；
四通阀(8-2)的E管顺次串联第二调湿内机102的第一换热器5、电子膨胀阀(9-2)、第二调湿内机102的第二换热器6、四通阀(8-2)的C管；
四通阀(8-3)的E管顺次串联第三调湿内机103的第一换热器5、电子膨胀阀(9-3)、第三调湿内机103的第二换热器6、四通阀(8-3)的C管。
本申请中，对应于多个调湿内机设置多个四通阀，从而可使得多个调湿内机之间相互独立，可根据自身情况选择换向时刻，而不必同步换向，更加智能化。
根据本申请的实施例，将压缩机7和三个四通阀8设于室外机上，壳体2部分为室内机，这样，可以将室外机安装在设备间，避免了四通阀8换向音影响用户的使用体验。
在本申请的一些实施例中，制冷剂回路上还包括室外换热器10。室外换热器10串联在压缩机7的排气口和四通阀8的D管之间。
在室外高温时，由于内机中冷凝器处的风量和面积较小，很可能出现由于冷凝能力不足造成夏季蒸发温度高、除湿性能降低的问题，因此，本申请在压缩机7的排气口串联室外换热器10，可以增加系统的制冷能力。
根据本申请的实施例，制冷剂回路上还包括第一电磁阀200、换向阀8-0、第二电磁阀500、第三电磁阀400和单向阀600。
压缩机7的排气口串联第一电磁阀200后连向四通阀8的D管；
换向阀8-0的D管连接压缩机7的排气口，换向阀8-0的C管顺次串联室外换热器10、单向阀600后连向四通阀8的D管，换向阀8-0的S管连向压缩机7的吸气口，换向阀8-0的E管封堵；
四通阀8的S管串联第二电磁阀500后连向室外换热器10和单向阀600之间；
四通阀8的S管串联第三电磁阀400后连向压缩机7的吸气口。
在其他实施例中，换向阀8-0可以被三通阀替代。
三通阀的一端口连接室外换热器10，三通阀的二端口连接压缩机7的排气口，三通阀的三端口连接压缩机7的吸气口。当三通阀的二端口和一端口连通时，制冷剂从压缩机7的排气口流向室外换热器10，这时，室外换热器10用作冷凝器；当三通阀的一端口和三端口连通时，制冷剂从室外换热器流向压缩机7的吸气口，此时室外换热器10用作蒸发器。
在其他实施例中，换向阀8-0可被两个电磁阀替代：其中一个电磁阀连接在压缩机7的排气口和室外换热器10之间，另一个电磁阀连接在室外换热器10和压缩机7的吸气口之间。
<夏季除湿模式>
参照图2和图7，第一状态：第一换热器5用作蒸发器，第二换热器6用作冷凝器；第一风机21正转，用作送风机，第二风机22反转，用作排风机。
第一风道(新风风道)：新风由第一室外风口11进入，在第一风机21的驱动下，先经过第一滤网3净化，再经过第一换热器5(蒸发器)，新风被冷却降温除湿，新风中的水分被第一换热器5表面的吸附材料吸附(吸附过程)，然后到达第一室内风口13，送入房间，完成一次新风的除湿过程；
第二风道(回风风道)：室内空气由第二室内风口14进入，先经过第二换热器6(冷凝器)，带走第二换热器6的热量和吸附材料中的水分(再生过程)，再经过第二滤网4净化，然后在第二风机22的驱动下，最后到达第二室外风口12，排向室外，完成一次排风过程。
制冷剂回路具有两种情况：
第一种情况：当除湿负荷不大时，室外换热器10不工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的的排气口与室外换热器10不连通。
参照图9，压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时均处于OFF状态，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第二换热器6，将热量传递给排风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第一换热器5，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后再分别流向四通阀(8-1、8-2、8-3)的E管，再由四通阀8的S管流向第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂的循环。
第二种情况：当除湿负荷较大时，室外换热器10工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
关闭(断开) OFF 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于OFF状态，即换向阀8-0的D管与C管连通，E管与S管连通，此时由于D管与C管连通，所以压缩机7的排气口与室外换热器10连通。
参照图10，压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过换向阀8-0，流入室外换热器10(此时做冷凝器，将热量散给空气)，然后再经过单向阀600分流到三个四通阀8(此时均处于OFF状态，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第二换热器6，将热量传递给排风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第一换热器5，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后再分别流向四通阀(8-1、8-2、8-3)的E管，再由四通阀8的S管流向第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂的循环。
在第二种情况中，室外换热器10用作冷凝器，在夏季除湿时可以提高系统的制冷能力，以满足室外高温情况下对系统的制冷除湿需求。
当满足状态变换条件时，参照图8，四通阀8换向，第一换热器5用作冷凝器，第二换热器6用作蒸发器；第一风机21反转，用作排风机，第二风机22正转，用作送风机。
第二状态
第二风道(新风风道)：新风由第二室外风口12进入，在第二风机22的驱动下，先经过第二滤网4净化，再经过第二换热器6(蒸发器)，新风被冷却降温除湿，新风中的水分被第二换热器6表面的吸附材料吸附(吸附过程)，然后到达第二室内风口14，送入房间，完成一次新风的除湿过程；
第一风道(排风风道)：室内空气由第一室内风口13进入，先经过第一换热器5(冷凝器)，带走第一换热器5的热量和吸附材料中的水分(再生过程)，再经过第一滤网3净化，然后在第一风机21的驱动下，最后到达第一室外风口11，排向室外，完成一次排风过程。
制冷剂回路具有两种情况：
第一种情况：当除湿负荷不大时，室外换热器10不工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的的排气口与室外换热器10不连通。
参照图9，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时均处于ON状态，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第一换热器5，将热量传递给排风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第二换热器6，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后再分别流向四通阀(8-1、8-2、8-3)的C管，再由四通阀8的S管流向第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂的循环。
第二种情况：当除湿负荷较大时，室外换热器10工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
关闭(断开) OFF 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于OFF状态，即换向阀8-0的D管与C管连通，E管与S管连通，此时由于D管与C管连通，所以压缩机7的排气口与室外换热器10连通。
参照图10，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过换向阀8-0，流入室外换热器10(此时做冷凝器，将热量散给空气)，然后再经过单向阀600分流到三个四通阀8(此时均处于ON状态，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第一换热器5，将热量传递给排风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第二换热器6，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后再分别流向四通阀(8-1、8-2、8-3)的C管，再由四通阀8的S管流向第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂循环。
如此，除湿过程在第一状态和第二状态之间不断循环。
<冬季加湿模式>
参照图11，第一状态：第一换热器5用作冷凝器，第二换热器6用作蒸发器；
第一风机21正转，用作送风机，第二风机22反转，用作排风机。
第一风道(新风风道)：新风由第一室外风口11进入，在第一风机21的驱动下，先经过第一滤网3净化，再经过第一换热器5(冷凝器)，新风被加热升温，同时第一换热器5表面的吸附材料中的水分被再生出来，混入新风中，新风湿度增加，然后达到第一室内风口13，送入房间，完成一次新风的加湿过程；
第二风道(排风风道)：室内回风由第二室内风口14进入，先经过第二换热器6(蒸发器)，回风被降温，同时携带的水分被第二换热器6表面的吸附材料吸附在内部，从而回风被降温除湿，再经过第二滤网4净化，然后在第二风机22的驱动下，到达第二室外风口12，排向室外，完成一次排风过程；
制冷剂回路具有两种情况：
第一种情况：当加湿负荷不大时，室外换热器10不工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的的排气口与室外换热器10不连通。
参照图13，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时处于ON状态，，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第一换热器5，将热量传递给新风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第二换热器6，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后流向四通阀8的C管，再由四通阀8的S管经第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂循环。
第二种情况：当加湿负荷大时，室外换热器10工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 开启(连通) 关闭(断开)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的排气口与室外换热器10不连通，室外换热器10与压缩机7的吸气口连通。
参照图14，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时处于ON状态，，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第一换热器5，将热量传递给新风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第二换热器6，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后流向四通阀8的C管，再由四通阀8的S管经第二电磁阀500流向室外换热器10，继续吸收管外空气的热量，再经换向阀8-0回到压缩机7，从而完成一次制冷剂循环。
当满足状态变换条件时，参照图12，四通阀8换向，第一换热器5用作蒸发器，第二换热器6用作冷凝器；第一风机21反转，用作排风机；第二风机22正转，用作送风机。
第二状态：
第二风道(新风风道)：新风由第二室外风口12进入，在第二风机22的驱动下，先经过第二滤网4净化，再经过第二换热器6(冷凝器)，新风被加热升温，同时第二换热器6表面的吸附材料中的水分被再生出来，混入新风中，新风湿度增加，然后达到第二室内风口14，送入房间，完成一次新风的加湿过程；
第一风道(排风风道)：室内回风由第一室内风口13进入，先经过第一换热器5(蒸发器)，回风被降温，同时携带的水分被第一换热器5表面的吸附材料吸附在内部，从而回风被降温除湿，再经过第一滤网3净化，然后在第一风机21的驱动下，到达第一室外风口11，排向室外，完成一次排风过程；
制冷剂回路具有两种情况：
第一种情况：当加湿负荷不大时，室外换热器10不工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 关闭(断开) 开启(连通)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的的排气口与室外换热器10不连通。
参照图13，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时处于OFF状态，，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第二换热器6，将热量传递给新风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第一换热器5，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后流向四通阀8的E管，再由四通阀8的S管经第三电磁阀400，回到压缩机7，从而完成一次制冷剂循环。
第二种情况：当加湿负荷大时，室外换热器10工作。
第一电磁阀200 换向阀8-0 第二电磁阀500 第三电磁阀400
开启(连通) ON 开启(连通) 关闭(断开)
换向阀8-0处于ON状态，即换向阀8-0的D管与E管连通，C管与S管连通，此时由于D管与C管不连通，所以压缩机7的排气口与室外换热器10不连通，室外换热器10与压缩机7的吸气口连通。
参照图14，制冷剂回路：压缩机7的排气口将高温高压的制冷剂输送出来，先经过第一电磁阀200，然后分流到三个四通阀8(此时处于ON状态，，也可以状态不一致)，然后流向每个调湿内机(每个调湿内机的流量由9-1、9-2、9-3决定)，制冷剂到达每个调湿内机的第二换热器6，将热量传递给新风，制冷剂变成低温高压的两相态制冷剂，然后流向电子膨胀阀9，被节流降压变成低温低压的液态制冷剂，然后流向每个调湿内机的第一换热器5，吸收管外空气的热量变成低温低压的气态制冷剂，然后流向四通阀8的E管，再由四通阀8的S管经第二电磁阀500流向室外换热器10，继续吸收管外空气的热量，再经换向阀8-0回到压缩机7，从而完成一次制冷剂循环。
如此，加湿过程在第一状态和第二状态之间不断循环。
在第二种情况中，室外换热器10用作蒸发器，可以提高系统的制热能力，使得系统满足室外低温时的制热加湿需求，避免了冬季室外超低温时系统再生温度低，加湿性能差的问题。
<压缩机频率计算>
在本申请的一些实施例中，新风调湿多联机还包括：用于检测室外新风温度Toa和湿度Hoa的温湿度传感器。
控制器根据温湿度传感器检测的Toa和Hoa计算出室外新风的绝对湿度doa，并根据doa和室内设定的绝对湿度ds控制压缩机的频率F×1。
具体地，在除湿模式下，压缩机的频率按照下面公式实施计算：
其中，A、B、n为常数；
Q表示设定风量，M表示最大风量，或者，Q表示开启的调湿内机的台数，M表示调湿内机的总台数；
C值为修正值：
判断条件 C值
0≤doa-ds≤2 -5
2＜doa-ds≤4 0
4＜doa-ds≤8 3
8＜doa-ds≤12 6
12＜doa-ds 10
在加湿模式下，压缩机的频率按照下面公式实施计算：
其中，A1、B1、n1为常数；
Q表示设定风量，M表示最大风量，或者，Q表示开启的调湿内机的台数，M表示调湿内机的总台数。
C1值为修正值：
判断条件 C1值
0≤ds-doa≤2 -5
2＜ds-doa≤4 0
4＜ds-doa≤8 5
8＜ds-doa 10
以上的压缩机频率公式由不同工况下的除湿量拟合而来，再根据多次试验结果进行修正，从而使得压缩机的运行在满足不同除湿量要求的同时更加稳定可靠，且不会造成能源浪费。
在公式中引入Q、M内机台数(或风量参数)，当开启的内机数量减小(或风量减小)时，可以实现压缩机的自动降频。
另外，在加湿模式下的公式中，引入新风温度Toa，当Toa≤0℃时，可以使得压缩机的频率下降，从而防止蒸发温度过低而造成结霜，如果结霜可能会引起换热器表面的吸附材料开裂。
在本申请的一些实施例中，提供了关于制冷剂回路中各个阀的开闭控制：
根据doa与ds的差值确定机组的运行模式：若doa-ds≥0，则进入除湿模式；否则，进入加湿模式。
进入除湿模式后，判断Pd≥α或者doa-ds≥X1是否成立；若成立，控制第一电磁阀断开，换向阀处于ON状态(D管和C管连通)，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；若不成立，控制第一电磁阀连通，换向阀处于OFF状态(D管和E管连通)，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通。
其中，Pd表示压缩机的排气压力；α、X1为预设值，例如X1＝12g/kgDA。
若以上条件满足，则控制各个阀的状态，使得制冷剂回路按照第二种情况运行，室外换热器10参与到系统中；若以上条件不满足，则控制各个阀的状态，使得制冷剂回路按照第一种情况运行，室外换热器10不参与到系统中。
Pd≥α或者doa-ds≥12g/kgDA说明室外新风的湿度比较大，或者制冷能力不足，此条件下使得室外换热器参与到系统中，可以增加系统的制冷除湿能力。
排气压力Pd可根据制冷剂回路中气管温度传感器的温度检测值计算出来，适用于现有技术，此处不再赘述。
进入加湿模式后，判断Ps＜β或者doa-ds≤X2是否成立；若成立，控制第一电磁阀连通，换向阀处于ON状态(D管和E管连通)，第二电磁阀连通，第三电磁阀断开；若不成立，控制第一电磁阀连通，换向阀处于ON状态(D管和E管连通)，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通。
其中，Ps表示压缩机的排气压力；β、X2为预设值，例如X2＝-5g/kgDA。
若以上条件满足，则控制各个阀的状态，使得制冷剂回路按照第二种情况运行，室外换热器10参与到系统中；若以上条件不满足，则控制各个阀的状态，使得制冷剂回路按照第一种情况运行，室外换热器10不参与到系统中。
Ps＜β或者doa-ds≤-5g/kgDA说明室外新风的湿度比较小，或者制热能力不足，此条件下使得室外换热器参与到系统中，可以增加系统的制热、再生能力。
在本申请的一些实施例中，提出了根据潜热负荷和显热负荷进行压缩机频率和换向时间控制的方法。
具体地，本申请还具有用于检测室内回风温度Tra和湿度Hra的室内温湿度传感器，控制器根据室内温湿度传感器的检测值Tra和Hra可计算出室内回风的绝对湿度dra；
然后再根据以下公式计算出显热因子SHF；
潜热负荷Qq＝E×[Gρ×(doa-dra)]；
显热负荷Qx＝Cm×[Gρ×(Toa-Tra)]；
显热因子SHF＝Qx/(Qx+Qq)；
其中，G为风量，ρ为密度，E、Cm为常数。
若满足SHF≥0.7，则以控制蒸发温度为目标，压缩机的频率按照以下公式进行：
Fx1＝A3×(SHF)2+TL/Te×(SHF)；
其中，TL表示制冷剂回路中气管温度检测值，Te表示制冷剂回路中液管温度检测值，A3为常数。
当F×1的计算值高于压缩机的最大频率限制值F×1max(例如F×1max＝70Hz)时，按照FX1＝Fx1max执行。
若满足SHF＜0.3，则按照以下公式计算换向时间：
TH＝A2×(SHF)2+B2×(SHF)；
其中，A2、B2为常数。
换向时间具有最小预设值THmin，例如THmin＝3min；当TH的计算值小于THmin，换向时间以TH＝THmin执行。
当处于高温高湿或高温低湿环境时，由于潜热负荷和显热负荷相差较大，此时可根据显热负荷和潜热负荷进行控制，可实现机组更加节能。
当SHF较大时，机组以高显热模式运行，即根据SHF控制压缩机的频率；当SHF较小，可通过缩短换向时间来实现除湿量的最大化，而不需要对压缩机进行升频控制。从而在高温高湿或高温低湿时，根据显热负荷和潜热负荷进行控制可使得机组更加节能。
本申请的第一构思，通过风机的正反转实现新风风道和回风风道的切换，无需风阀切换装置，简化了产品结构，降低了成本，还使得产品体积更加小巧，节省了占用空间。
本申请的第二构思，通过风机的正反转实现新风风道和回风风道的切换，无需风阀切换装置，部件的减少使得机组内部阻力小，提高机组的工作效率，降低了能耗。
本申请的第三构思，通过风机的正反转实现新风风道和回风风道的切换，通过在换热器上涂覆吸附材料实现加湿或除湿，使得产品结构更加紧凑。
本申请的第四构思，多个调湿内机组成多联机，并分别对应设置多个四通阀，共用一个压缩机，实现了对每个调湿内机的独立控制，使得调湿内机之间不需要同步，更加灵活智能。
本申请的第五构思，将压缩机的频率和室外新风的绝对湿度doa、室内设定目标的绝对湿度ds建立联系，从而使得压缩机的运行在满足不同除湿量要求的同时更加稳定可靠，且不会造成能源浪费。
本申请的第六构思，将压缩机的频率公式与风量建立联系，在风量减小时压缩机可实现自动降频。
本申请的第七构思，在加湿模式下的压缩机频率公式中引入Toa变量，当Toa≤0℃时，压缩机的频率自动下降，可以有效防止蒸发温度过低而造成结霜，避免了结霜可能使得换热器表面的吸附材料开裂的风险。
本申请的第八构思，在制冷剂回路中增设室外换热器，当室外高温高湿时，室外换热器进入系统，可增加系统的制冷能力；当室外低温时，室外换热器进入系统，可增加系统的制热能力，从而避免了室外高温时系统除湿性能降低或者室外超低温时再生温度低、加湿性能差的问题。
本申请的第九构思，根据显热负荷和显热负荷对压缩机频率或换向时间进行控制，可实现在高温高湿或高温低湿时机组更加节能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用所述实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (8)

1.一种新风调湿多联机，其特征在于，包括：m台调湿内机，m≥2；
所述调湿内机包括：
第一风道和第二风道，分别连通室内外；
第一风机和第二风机，所述第一风机设于所述第一风道内，所述第二风机设于所述第二风道内；
第一换热器和第二换热器，其上均涂覆有吸附材料，第一换热器设于第一风道内，第二换热器设于第二风道内；
所述调湿内机可实现两种状态的变换：
在一种状态下，第一风机用作送风机，使得新风经第一风道流向室内；第二风机用作排风机，使得回风经第二风道流向室外；
由一种状态变换到另一种状态， 第一风机改变转向，用作排风机，使得回风经第一风道流向室外；第二风机改变转向，用作送风机，使得新风经第二风道流向室内；
其中，在每个所述调湿内机中，所述第一换热器和所述第二换热器串联形成换热支路；
所述新风调湿多联机还包括：压缩机、四通阀和室外换热器；
所述换热支路的两端分别连接所述四通阀的C管和E管，所述压缩机的吸气口连接所述四通阀的S管；
所述新风调湿多联机还包括：
第一电磁阀，其与所述室外换热器并联在所述压缩机的排气口和所述四通阀的D管之间；
换向阀，连接在所述压缩机和所述室外换热器之间，所述换向阀的D管连接所述压缩机的排气口，所述换向阀的C管连接所述室外换热器，所述换向阀的S管连向所述压缩机的吸气口，所述换向阀的E管封堵；
单向阀，串联在所述室外换热器和所述四通阀的D管之间；
第二电磁阀，其一端连接所述四通阀的S管，另一端连接在所述室外换热器和所述单向阀之间；
第三电磁阀，串联在所述四通阀的S管和所述压缩机的吸气口之间；
多个温湿度传感器，用于检测室外的温度Toa和湿度Hoa，以及室内的温度Tra和湿度Hra；
控制器，用于：根据室外的温湿度计算出室外的绝对湿度doa，根据室内的温湿度计算出室内的绝对湿度dra，以及根据doa、dra、Toa、Tra计算出潜热负荷Qq、显热负荷Qx和显热因子SHF；；
当SHF＜0.3时，控制四通阀的换向时间 ；
其中，A2、B2为常数。
2.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，所述四通阀具有m个；所述换热支路与所述四通阀一一对应连接，m个四通阀并联设置。
3.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，还包括：控制器，用于：
在除湿模式下，判断Pd≥α或者doa-ds≥X1是否成立；若成立，则控制第一电磁阀断开，换向阀的D管和C管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；若不成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；
其中，Pd表示压缩机的排气压力，doa表示室外绝对湿度，ds表示室内设定绝对湿度；α、X1为预设值。
4.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，还包括：控制器，用于：
在加湿模式下，判断Ps＜β或者doa-ds≤X2是否成立；若成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀连通，第三电磁阀断开；若不成立，则控制第一电磁阀连通，换向阀的D管和E管连通，第二电磁阀断开，第三电磁阀连通；
其中，Ps表示压缩机的排气压力，doa表示室外绝对湿度，ds表示室内设定绝对湿度；β、X2为预设值。
5.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，还包括：
温湿度传感器，用于检测室外新风的温度Toa和湿度Hoa；
控制器，用于：根据Toa和Hoa计算出室外新风的绝对湿度doa，并根据doa与室内设定绝对湿度ds的差值控制压缩机的频率Fx1；
在除湿模式下，
；
其中，A、B、n为常数；C为修正值；
Q为开启的调湿内机的台数，M为调湿内机的总台数。
6.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，还包括：
温湿度传感器，用于检测室外新风的温度Toa和湿度Hoa；
控制器，用于：根据Toa和Hoa计算出室外新风的绝对湿度doa，并根据doa与室内设定绝对湿度ds的差值控制压缩机的频率Fx1；
在加湿模式下，
；
其中，Toa表示室外新风的温度；
A1、B1、n1为常数；C1为修正值；
Q为开启的调湿内机的台数，M为调湿内机的总台数。
7.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，
当SHF≥0.7时，控制压缩机频率 ；
其中，TL表示制冷剂回路中气管温度检测值，Te表示制冷剂回路中液管温度检测值，A3为常数。
8.根据权利要求1所述的新风调湿多联机，其特征在于，潜热负荷Qq、显热负荷Qx和显热因子SHF按照下列公式进行计算：
；
；
其中，G为风量，ρ为密度，E、Cm为常数。
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