CN118043594A - 空气调湿装置 - Google Patents
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Abstract
一种空气调湿装置,包括壳体、第一换热器、第二换热器、新风通道、排风通道、第一切换件和第二切换件。所述壳体包括第一子换热腔和第二子换热腔,所述第一子换热腔和所述第二子换热腔均具有吸附件。所述第一换热器位于所述第一子换热腔中,所述第二换热器位于所述第二子换热腔中。所述新风通道的一端连接室外进风口、另一端连接室内送风口。所述排风通道的一端连接室内回风口、另一端连接室外排风口。所述第一切换件和所述第二切换件均位于所述新风通道和所述排风通道中,被配置为使所述新风通道与所述第一子换热腔和第二子换热腔中的一个连通,并使所述排风通道与所述第一子换热腔和第二子换热腔中的另一个连通。
Description
本申请要求于2022年1月27日提交的、申请号为202210102381.9的中国专利申请、2022年1月27日提交的、申请号为202210099630.3的中国专利申请和2022年3月31日提交的、申请号为202210345031.5的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本公开涉及空气调节技术领域,尤其涉及一种空气调湿装置。
随着人们生活水平的提高,人们越来越关注室内环境的品质,因此需要对空气进行调节。空气调节包括温度调节和湿度调节。空气质量以及舒适度日益被每个家庭及各类商业场所、办公场所重视。
发明内容
本公开一些实施例提供一种空气调湿装置。所述空气调湿装置包括壳体、第一换热器、第二换热器、新风通道、排风通道、第一切换件和第二切换件。所述壳体包括第一子换热腔和第二子换热腔,所述第一子换热腔和所述第二子换热腔均具有吸附件,所述吸附件被配置为吸附或释放水分。所述第一换热器位于所述第一子换热腔中,所述第二换热器位于所述第二子换热腔中;所述第一换热器和所述第二子换热器中的一个为蒸发器,所述第一换热器和所述第二换热器中的另一个为冷凝器。所述新风通道的一端连接室外进风口、另一端连接室内送风口,所述室外进风口和所述室内送风口位于所述壳体上,所述新风通道连通所述第一子换热腔或所述第二子换热腔中的一个。所述排风通道的一端连接室内回风口、另一端连接室外排风口,所述室内回风口和所述室外排风口位于所述壳体上,所述排风通道连通所述第一子换热腔或所述第二子换热腔中的另一个。所述第一切换件和所述第二切换件均位于所述新风通道和所述排风通道中,被配置为使所述新风通道与所述第一子换热腔和第二子换热腔中的一个连通,并使所述排风通道与所述第一子换热腔和第二子换热腔中的另一个连通。
图1A为根据一些实施例的一种空气调湿装置的结构图;
图1B为图1A所示的空气调湿装置的俯视剖视图;
图1C为图1A所示的空气调湿装置的正视图;
图2A为根据一些实施例的另一种空气调湿装置的结构图;
图2B为图2A所示的按照A向翻转90°的结构图;
图3A为根据一些实施例的一种第一切换件或第二切换件的结构图;
图3B为图3A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图;
图3C为图3A所示的第一切换件或第二切换件又一角度的结构图;
图4为根据一些实施例的另一种第一切换件或第二切换件的结构图;
图5A为图4所示的第一切换件或第二切换件的一种使用状态图;
图5B为图4所示的第一切换件或第二切换件的另一种使用状态图;
图6A根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图;
图6B为图6A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图;
图7A为图6A所示的第一切换件或第二切换件的一种使用状态图;
图7B为图6A所示的第一切换件或第二切换件的另一种使用状态图;
图8A根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图;
图8B为图8A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图
图9为根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图;
图10A为图9所示的第一子阀片开启状态下的转换阀工作状态图;
图10B为图9所示的第二子阀片开启状态下的转换阀工作状态图;
图11为根据一些实施例的一种调节阀的结构图;
图12A为根据一些实施例的一种隔挡部的结构图;
图12B为根据一些实施例的另一种隔挡部的结构图;
图12C为根据一些实施例的又一种隔挡部的结构图;
图13为根据一些实施例的又一种空气调湿装置的结构图;
图14为根据一些实施例的一种空气调湿装置的冷媒循环回路的连接图;
图15A为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于加湿模式的一种气体流向图;
图15B为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于加湿模式的另一种气体流向图;
图16A为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于加湿模式的一种气体流向图;
图16B为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于加湿模式的另一种气体流向图;
图17A为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于除湿模式的一种气体流向图;
图17B为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于除湿模式的另一种气体流向图;
图18A为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于除湿模式的一种气体流向图;
图18B为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于除湿模式的另一种气体流向图;
图19为根据一些实施例的一种空气调湿装置的控制方法的流程图。
在附图中:
1000-空气调湿装置;
100-壳体;OA-室外进风口;EA-室外排风口;RA-室内回风口;SA-室内送风口;101-第一切换腔;103-第二切换腔;102-换热腔;1021-第一子换热腔;1022-第二子换热腔;110-第一分隔部;120-第二分隔部;130-第三分隔部;
300-第一换热器;400-第二换热器;
210-第一切换件;220-第二切换件;201-进风管;202-出风管;203-第一换热管;204-第二换热管;205-切换主体;2050-盖板;2051-第一连接口;2052-第二连接口;2053-第三连接口;2054-第四连接口;2055-流通腔;2056-第一侧板;2057-第二侧板;2058-第三侧板;2059-第四侧板;206-转换阀;2061-转动轴;2062-阀片;20621-第一子阀片;20622-第二子阀片;2063-叶片;2064-连杆;2065-第二驱动装置;207-隔挡部;2081-驱动部;2082-风量调节部;209-第一驱动装置;
510-压缩机;520-四通阀;530-膨胀阀;540-控制器;
700-排风机;800-送风机;
10-室内湿度检测装置;20-室外温度检测装置;30-室外湿度检测装置;40-空气质量检测装置;50-室内回风温度检测装置;60-室内回风湿度检测装置;70-室内送风温度检测装置;80-室内送风湿度检测装置;
900-吸附件。
下面将结合附图,对本公开一些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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、 “示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下,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。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在描述一些实施例时,可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。术语“耦接”表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而,术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触,但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
如本文中所使用,根据上下文,术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,根据上下文,短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
如本文所使用的那样,“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。
如本文所使用的那样,“平行”、“垂直”、“相等”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况,该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。例如,“平行”包括绝对平行和近似平行,其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差;“垂直”包括绝对垂直和近似垂直,其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。“相等”包括绝对相等和近似相等,其中近似相等的可接受偏差范围内例如可以是相等的两者之间的差值小于或等于其中任一者的5%。
图1A为根据一些实施例的一种空气调湿装置的结构图,图1B为图1A所示的空气调湿装置的俯视剖视图,图1C为图1A所示的空气调湿装置的正视图,图2A为根据一些实施例的另一种空气调湿装置的结构图,图2B为图2A所示的按照A向翻转90°的结构图。本公开一些实施例提出了一种空气调湿装置,如图1A、图1B、图1C、图2A和图2B所示,空气调湿装置1000包括壳体100。壳体100具有室外进风口OA、室外排风口EA、室内回风口RA以及室内送风口SA。壳体100还具有新风通道和排风通道,新风通道的一端连接室外进风口OA、另一端连接室内送风口SA,排风通道的一端连接室内回风口RA、另一端连接室外排风口EA。在一些实施例中,室内回风口RA以及室内送风口SA设置在壳体100的第一侧(例如图1B所示的室内侧),室外进风口OA 以及室外排风口EA位于壳体100的第二侧(例如图1B所示的室外侧)。
室外新风从室外进风口OA输送到壳体100内的新风通道,经过室内送风口SA离开壳体100并输送到室内。室内污风从室内回风口RA输送到壳体100内的排风通道,经过室外排风口EA离开壳体100并输出到室外。
壳体100具有至少一个切换腔。在一些实施例中,壳体100具有一个切换腔,所述切换腔可以设置在壳体100内靠近所述第一侧的位置处,还可以设置在壳体100内靠近所述第二侧的位置处。在一些实施例中,如图1A和图1B所示,壳体100具有两个切换腔,所述两个切换腔分别为第一切换腔101和第二切换腔103。第一切换腔101和第二切换腔103分别位于壳体100内靠近所述第一侧和所述第二侧的位置处。以下以壳体100的内部具有两个切换腔101和103为例进行说明。
壳体100还具有换热腔102。换热腔102位于第一切换腔101和第二切换腔103之间。
壳体100还包括第一分隔部110以及第二分隔部120。在一些实施例中,第一分隔部110设置于壳体100内部靠近所述第一侧的位置处,被配置为分隔第一切换腔101与换热腔102;第二分隔部120设置于壳体100内部靠近所述第二侧的位置处,被配置为分隔换热腔102与第二切换腔103。如此,第一切换腔101为第一分隔部110与壳体100的靠近所述第一侧的部分围成的腔体,换热腔102为第一分隔部110、第二分隔部120与壳体100的中间部分(即壳体100被限定在第一分隔部110与第二分隔部120之间的部分)围成的腔体,第二切换腔102为第二分隔部120与壳体100的靠近所述第二侧的部分围成的腔体。
空气调湿装置1000还包括设置在壳体100内的第三分隔部130。第三分隔部130位于换热腔102内,被配置为将换热腔102分隔为第一子换热腔1021和第二子换热腔1022。第三分隔部130所在平面可以平行于壳体100的第一侧和第二侧的排布方向(例如图1A所示的水平方向),则第一子换热腔1021与第二子换热腔1022沿垂直于壳体100的第一侧和第二侧的排布方向排布。需要说明的是,本公开对第三分隔部130的安装位置不做限定。第三分隔部130所在平面还可以与壳体100的第一侧和第二侧的排布方向呈其它角度设置在换热腔102内。
空气调湿装置1000还包括换热组件。所述换热组件设置在换热腔102内。所述换热组件包括多个换热器,分别设置在第一子换热腔1021和第二子换热腔1022中。在一些实施例中,如图1A和图1C所示,所述换热组件包括两个换热器,所述两个换热器分别为第一换热器300和第二换热器400。第一换热器300以及第二换热器400分别设置在第一子换热腔1021和第二子换热腔1022内。第一换热器300以及第二换热器400分别位于第三分隔部130的两侧,第一换热器300以及第二换热器400单独作业。
空气调湿装置1000还包括至少一个切换件。每个切换件均设置在对应的一个所述切换腔中。在一些实施例中,空气调湿装置1000包括一个切换件,所述切换件设置在第一切换腔101或者第二切换腔102内。在一些实施例中,空气调湿装置1000包括两个切换件,所述两个切换件分别为第一切换件210和第二切换件220。第一切换件210和第二切换件220分别设置在第一切换腔101以及第二切换腔102内。需要说明的是,第一切换件210和第二切换件220的结构设计可以相同,也可以不同。以下以第一切换件210和第二切换件220的结构设计相同为例进行说明。
第一切换件210或第二切换件220包括切换主体205、以及与切换主体205连接的进风管201、出风管202、第一换热管203和第二换热管204。
切换主体205具有四个连接口,所述四个连接口分别为第一连接口2051、第二连接口2052、第三连接口2053和第四连接口2054。第一连接口2051、第二连接口2052、第三连接口2053和第四连接口2054分别与进风管201、出风管202、第一换热管203以及第二换热管204对应连接。
第一切换件210的第一连接口2051通过进风管201与室内回风口RA连通,以向壳体100输入室内污风;第一切换件210的第二连接口2052通过出风管202与室内送风口SA连接,以将室外新风从壳体100输入到室内。
第二切换件220的第一连接口2051通过进风管201与室外进风口OA连接,以向壳体 100的新风通道输入室外新风;第二切换件220的第二连接口2052通过出风管202与室外排风口EA连接,以将室内污风从壳体100的排风通道排出室外。
在一些实施例中,第一切换件210或第二切换件220的第三连接口2053通过第一换热管203与第一换热器300连接;第一切换件210或第二切换件220的第四连接口2054通过第二换热管204与第二换热器400连接。在一些实施例中,第一分隔部110具有两个第一通孔111,第一切换件210的第一换热管203以及第二换热管204分别穿过两个第一通孔111与第一换热器300及第二换热器400连接。第二分隔部120具有两个第二通孔121,第二切换件220的第一换热管203以及第二换热管204分别穿过第二通孔121与第一换热器300及第二换热器400连接。
图3A为根据一些实施例的一种第一切换件或第二切换件的结构图,图3B为图3A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图,图3C为图3A所示的第一切换件或第二切换件又一角度的结构图,图4为根据一些实施例的另一种第一切换件或第二切换件的结构图。如图3A、图3B和图3C所示,切换主体205还具有设置在其内部的流通腔2055。流通腔2055与第一连接口2051、第二连接口2052、第三连接口2053和第四连接口2054连通。
第一切换件210或第二切换件220还包括转换阀206。转换阀206设置于流通腔2055内,且可在流通腔2055中转动。转换阀206被配置为将流通腔2055隔挡成两个独立的、互不连通的空间,用于将各切换件的第一连接口2051与第三连接口2053或第四连接口2054中的一个连通,将各切换件的第二连接口2052与第三连接口2053或第四连接口2054中的另一个连通,以改变进风气流的流向和出风气流的流向。
需要说明的是,第一切换件210或第二切换件220的四个连接口在各切换件上的位置可根据壳体100的内部空间情况而定。上述四个连接口可以有部分连接口的朝向方向相同,也可以分别朝向四个不同的方向。此外,第一切换件210或第二切换件220的四个连接口之间的连通状态可根据需求进行控制调节。
在一些实施例中,如图3B和图4所示,切换主体205还包括依次连接的第一侧板2056、第二侧板2057、第三侧板2058和第四侧板2059,第一侧板2056与第三侧板2058相对设置,第二侧板2057与第四侧板2059相对设置。第一侧板2056、第二侧板2057、第三侧板2058以及第四侧板2059围成流通腔2055。
切换主体205还包括多个(例如两个)相对设置的盖板2050。多个盖板2050与上述四个侧板2056至2059相邻设置,多个盖板2050被配置为盖合流通腔2055。
在一些实施例中,如图3B和图4所示,第一连接口2051和第二连接口2052分别设置在切换主体205相对的两个侧板(即第一侧板2056和第三侧板2058)上,第三连接口2053和第四连接口2054设置在切换主体205的同一盖板2050上。
图5A为图4所示的第一切换件或第二切换件的一种使用状态图,图5B为图4所示的第一切换件或第二切换件的另一种使用状态图。在一些实施例中,转换主体205的第二侧板2057和第四侧板2059具有弧面。如图5A和图5B所示,转换阀206可以为板式转换阀,包括转动轴2061和阀片2062。阀片2062绕着转动轴2061旋转一定角度。转动过程中,阀片2062的两端分别与第二侧板2057的弧面和第四侧板2059的弧面接触连接,从而实现第一换热管203与进风管201和出风管202中一者的连通、以及第二换热管204与进风管201和出风管202中另一者的连通。示例地,如图5A所示,阀片2062转动,当转动至位置Ⅰ时,第一连接口2051与第三连接口2053连通,第二连接口2052与第四连接口2054连通;此时,第一换热管203与进风管201连通,第二换热管204与出风管202连通。当转换阀206转动至位置Ⅱ时,第一连接口2051与第四连接口2054连通,第三连接口2053与第二连接口2052连通;此时,第一换热管203与出风管202连通,第二换热管204与进风管201连通。如图5B所示,当阀片2062转动至水平位置时,第一连接口2051、第三连接口2053、第二连接口2052与第四连接口2054相互连通。
图6A为根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图,图6B为图6A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图,图7A为图6A所示的第一切换件或第 二切换件的一种使用状态图,图7B为图6A所示的第一切换件或第二切换件的另一种使用状态图。在一些实施例中,如图6A、图6B、图7A和图7B所示,切换主体205还可以设计为圆筒形。切换主体205包括相对设置的两个盖板2050,两个盖板2050的形状为圆形。第一连接口2051以及第二连接口2052设置在切换主体205的同一盖板2050上,第三连接口2053以及第四连接口2054设置在切换主体205的另一个盖板2050上。
在一些实施例中,如图7A和图7B所示,转换阀206包括转动轴2061和阀片2062。转动轴2061位于阀片2062的中心。阀片2062与转动轴2061连接,阀片2062的形状可以为板状。转动轴2061与切换主体205同轴连接,阀片2062在切换主体205内转动,将位于两个盖板2050上的不同连接口连接。
当转换阀206的阀片2062转动至不同位置时,可将流通腔2055隔挡成两个独立的、互不连通的空间。示例地,如图7A所示,当阀片2062转动至位置Ⅰ时,用于将第一连接口2051和第三连接口2053连通,并将第二连接口2052和第四连接口2054连通;此时,第一换热管203与进风管201连通,第二换热管204与出风管202连通。或者,如图7B所示,当阀片2062转动至位置Ⅱ时,将第一连接口2051和第四连接口2054连通,并将第二连接口2052和第三连接口2053连通;此时,第一换热管203与出风管202连通,第二换热管204与进风管201连通。
图8A为根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图,图8B为图8A所示的第一切换件或第二切换件另一角度的结构图。在一些实施例中,如图8A和图8B所示,切换主体205还可以设计为外轮廓为方筒形与内轮廓为圆筒形的复合结构。此时,切换主体205的流通腔2055的形状为圆柱形,盖板2050的形状为圆形。在一些实施例中,第一切换件210或第二切换件220还包括第一驱动装置209。第一驱动装置209设置在切换主体205的外部,且固定在两个盖板2050中的一个盖板2050上。第一驱动装置209被配置为带动流通腔2055内的转换阀206转动。
图9为根据一些实施例的又一种第一切换件或第二切换件的结构图,图10A为图9所示的第一子阀片开启状态下的转换阀工作状态图,图10B为图9所示的第二子阀片开启状态下的转换阀工作状态图。如图9、图10A和图10B所示,在一些实施例中,转换阀206的阀片2062包括交叉设置的第一子阀片20621以及第二子阀片20622。第一子阀片20621以及第二子阀片20622均包括多个叶片2063和多个开关部。每个叶片2063可转动连接有对应的开关部,所述开关部被配置为控制各叶片2063的打开或闭合。
第一子阀片20621或第二子阀片20622还包括连杆2064和第二驱动装置2065。第一子阀片20621和第二子阀片20622上的各开关部分别通过一个连杆2064连接在一起,所述连杆2064通过第二驱动装置2065控制其运动,实现第一子阀片20621或第二子阀片20622上的各叶片2063同步开关。
第二驱动装置2065控制连杆2064实现第一子阀片20621或第二子阀片20622上的各叶片2063同步开关。
示例地,当第一子阀片20621上的各叶片2063开启,第二子阀片20622上的各叶片2063关闭时,如图10A所示,进风管201与第一换热管203连通,出风管202与第二换热管204连通;反之,如图10B所示,进风管201与第二换热管204连通,出风管202与第一换热管203连通。
图11为根据一些实施例的一种调节阀的结构图。如图11所示,在一些实施例中,第一切换件210或第二切换件220还包括设置在流通腔2055内的多个调节阀。所述调节阀包括驱动部2081以及与驱动部2081连接的两个风量调节部2082。在驱动部2081开启后,驱动部2081带动各风量调节部2082相对第一换热管203和第二换热管204运动,进而调节第一换热管203以及第二换热管204的开口大小。
图12A为根据一些实施例的一种隔挡部的结构图,图12B为根据一些实施例的另一种隔挡部的结构图,图12C为根据一些实施例的又一种隔挡部的结构图。如图12A、图12B和图12C所示,在一些实施例中,第一切换件210或第二切换件220还包括多个隔挡部207。所述多个隔挡部207设置在流通腔2055中。
根据实际的安装空间,多个隔挡部207分别位于进风管201、出风管202的两侧;和/或,多个隔挡部207分别位于所述第一换热管203以及所述第二换热管204的两侧。
当转换阀206的阀片2062转动到与隔挡部207抵接的位置时停止转动,在隔挡部207的作用下,实现进风管201与第一换热管203连通、或进风管201与第二换热管204连通这两者之间的切换。
隔挡部207的设置可以减小转换阀206的阀片2062相对于切换主体205转动过程中产生的阻力和摩擦力,使得转动过程更加顺畅,且可以减小气体流通阻力,减小噪音。
图13为根据一些实施例的又一种空气调湿装置的结构图。如图13所示,在一些实施例中,室内送风口SA以及室外排风口EA设置在壳体100的第三侧(例如图13所示的与室内侧和室外侧相邻的一侧),室外进风口OA以及室内回风口RA位于壳体100的第四侧(例如图13所示的与室内侧和室外侧相邻的另一侧)。
空气调湿装置1000还包括排风机700和送风机800。排风机700设置于第一切换腔101内靠近室外排风口EA的一侧,被配置为通过室外排风口EA向室外排风。送风机800设置于第一切换腔101内靠近室内送风口SA的一侧,被配置为通过室内送风口SA向室内送风。
空气调湿装置1000还包括吸附件900,吸附件900以块状、片状、网状,包裹或不包裹颗粒等形式设置(例如,粘贴、卡接)在第一换热器300或第二换热器400的表面。当然,吸附件900也可以设置在第一换热器300或第二换热器400中。吸附件900被配置为遇冷吸附周围空气中的水分,遇热释放已吸附的水分。吸附件900不限于设置在图13所示的空气调湿装置中,也可以设置在图1A至图2B所示的空气调湿装置中。
图14为根据一些实施例的一种空气调湿装置的冷媒循环系统的连接图。如图14所示,空气调湿装置1000还包括压缩机510、四通阀520和膨胀阀(例如电子膨胀阀)530。第一换热器300和第二换热器400通过冷媒管分别与压缩机510、四通阀520和膨胀阀530连接。依次连接的压缩机510、四通阀520、第一换热器300、膨胀阀530和第二换热器400形成冷媒循环回路,冷媒在所述冷媒循环回路中循环流动,通过第一换热器300与第二换热器400分别与空气进行换热,以实现空气调湿装置1000的制冷模式或制热模式。
压缩机510被配置为压缩冷媒以使得低压冷媒受压缩形成高压冷媒。
第一换热器300被配置为将第一子换热腔1021中的空气与在第一换热器300中传输的冷媒进行热交换,第二换热器400被配置为将第二子换热腔102中的空气与在第二换热器400中传输的冷媒进行热交换。例如,第一换热器300(室内侧换热器)在空气调湿装置1000的制热模式下作为冷凝器进行工作,使得由压缩机510压缩的冷媒通过第一换热器300将热量散发至第一子换热腔1021中的空气而冷凝,第二换热器400(室外侧换热器)在空气调湿装置1000的制冷模式下作为蒸发器进行工作,使得由第一换热器300冷凝的冷媒通过第二换热器400吸收第二子换热腔1022中的空气的热量而蒸发。第一换热器300在空气调湿装置1000的制冷模式下作为蒸发器进行工作,使得减压后的冷媒通过第一换热器300吸收第一子换热腔1021中的空气的热量而蒸发,第二换热器400在空气调湿装置1000的制热模式下作为蒸发器进行工作,使得由第一换热器300蒸发的冷媒通过第二换热器400将热量散发至第二子换热腔1022中的空气而冷凝。
在一些实施例中,第一换热器300和第二换热器400还包括换热翅片,以扩大空气与第一换热器300中传输的冷媒之间的接触面积,从而提高第一子换热腔1021中的空气与第一换热器300中传输的冷媒之间的热交换效率;或者,扩大空气与第二换热器400中传输的冷媒之间的接触面积,从而提高第二子换热腔1022中的空气与第二换热器400中传输的冷媒之间的热交换效率。
膨胀阀530连接于第一换热器300与第二换热器400之间,膨胀阀530的开度是可调节的,以控制流经膨胀阀530的冷媒的流量和压力。由膨胀阀530的开度大小调节流经第一换热器300和第二换热器400的冷媒压力,以调节流通于第一换热器300和第二换热器400之间的冷媒流量。流通于第一换热器300和第二换热器400之间的冷媒的流量和压力 将影响第一换热器300和第二换热器400的换热性能。
四通阀520连接于所述冷媒循环回路内,四通阀520被配置为切换冷媒在冷媒循环回路中的流向以使空气调湿装置1000执行制冷模式或制热模式。制冷模式时,进风通道与蒸发器所在的子换热腔连通,并且排风通道与冷凝器所在的子换热腔连通。制热模式时,进风通道与冷凝器所在的子换热腔连通,并且排风通道与蒸发器所在的子换热腔连通。
在一些实施例中,空气调湿装置1000还包括控制器540。控制器540与第一驱动装置209和四通阀520电连接(图14中,以点划线表示电连接),控制器540被配置为:通过第一驱动装置209控制转换阀206来切换第一切换件210或第二切换件220中四个连接口之间的连通状态,和/或,控制四通阀520来切换第一换热器300和第二换热器400中冷媒流向,使得第一换热器300和第二换热器400的制热模式或制冷模式与空气调湿装置1000的运行模式(加湿模式或除湿模式)相匹配。
控制器540包括处理器。处理器可以包括中央处理器(central processing unit,CPU))、微处理器(microprocessor)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC),芯片等,并且可以被配置为当处理器执行存储在耦合到控制器540的非暂时性计算机可读介质中的程序时,执行相应的操作。非暂时性计算机可读存储介质可以包括磁存储设备(例如,硬盘、软盘、或磁带)、智能卡、或闪存设备(例如,可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,EPROM)、卡、棒、或键盘驱动器)。
当控制器540确定空气调湿装置1000的运行模式为加湿模式时,控制器540控制第一切换件210或第二切换件220将连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与冷凝器所在的子换热腔连通,并将连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与蒸发器所在的子换热腔连通。从室外引入的新风通过室外进风口OA再经过冷凝器时,冷凝器对与冷凝器靠近的吸附件900加热,吸附件900中的水分被蒸发并进入的新风中,实现为室内加湿目的。
当控制器540确定空气调湿装置1000的运行模式为除湿模式时,控制器540控制第一切换件210或第二切换件220将连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与蒸发器所在的子换热腔连通,并将连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与冷凝器所在的子换热腔连通。从室外引入的新风通过室外进风口OA再经过蒸发器时,新风中水蒸气的热量被蒸发器中的冷媒吸收,水蒸气凝结成水并被该换热腔中的吸附件900吸收,达到除湿的目的。
这样,在夏季室外空气湿度大时,室外新风携带的水分需先经过蒸发器所在的子换热腔中的吸附件900的吸收,再经过室内排风将冷凝器所在的子换热腔中的吸附件900中的水分带到室外,从而实现使室外新风中携带的水分无法进入室内的目的。或者在冬季加湿时,将室内排风中的水分通过蒸发器所在的子换热腔中的吸附件900吸收,再经过室外新风将冷凝器所在的子换热腔中的吸附件900中的水分带到室内,从而实现使室内排风中携带的水分保留在室内的目的。由于吸附件900设置于换热器的表面,吸附件900占用空间较小,且通过切换件切换新风通道所连通的子换热腔、以及排风通道所连通的子换热腔,本公开一些实施例不需要单独设置用于除湿的换热腔以及用于加湿的换热腔,使得空气调湿装置1000的体积较小。
当空气调湿装置1000的运行模式保持不变,且蒸发器所在的子换热腔中的吸附件900吸附的水分饱和时,控制器540被配置为控制第一切换件210或第二切换件220切换四个连接口之间的连通状态以改变气体的流向,以使得新风通道和排风通道互换各自所连通的子换热腔,并控制四通阀520导通或断开以改变冷媒的流向,以使得蒸发器切换为冷凝器。当空气调湿装置1000的运行模式保持不变,且冷凝器所在的子换热腔中的吸附件900吸附的水分饱和时,控制器540被配置为控制第一切换件210或第二切换件220切换四个连接口之间的连通状态以改变气体的流向,以使得新风通道和排风通道互换各自所连通的子换热腔,并控制四通阀520导通或断开以改变冷媒的流向,以使得冷凝器切换为蒸发器。此处,饱和状态是指吸附件900达到吸附的水分与释放的水分相同的平衡状态。本公开一些实施例中空气调湿装置1000的运行模式包括除湿模式和加湿模式。
<加湿模式>
图15A为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于加湿模式的一种气体流向图,图16A为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于加湿模式的一种气体流向图。如图15A和图16A所示,第一切换件210的进风管201与第一换热管203连通,第一切换件210的出风管202与第二换热管204连通。第二切换件220的进风管201与第二换热管204连通,第二切换件220的出风管202与第一换热管203连通。由此,连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第二子换热腔1022连通,连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第一子换热腔1021连通。
此状态下,第二换热器400(室外侧换热器)连接压缩机的输出端,作为冷凝器,第一换热器300(室内侧换热器)连接压缩机的输入端,作为蒸发器。干燥的室外新风通过第二切换件220的进风管201输送到第二切换件220的流通腔2055内,并从第二切换件220的第二换热管204输送到第二换热器400(冷凝器)所在的第二子换热腔1022中,被第二换热器400加热升温,同时将第二子换热腔1022内的吸附件900上的水分带走,最终,加湿加热之后的室外新风从第一切换件210的出风管202输出到室内。
湿度较大的室内污风从第一切换件210的进风管201进入第一切换件210的流通腔2055内,然后从第一切换件210的第一换热管203进入到第一换热器300(蒸发器)所在的第一子换热腔1021内,室内污风被冷却降温,同时,室内污风中的水分凝结后被吸附在第一子换热腔1021中的吸附件900上,最后干燥之后的室内污风从第二切换件220的出风管202排出。
当第二子换热腔1022内的吸附件900被烘干(第一子换热腔1021内的吸附件900达到饱和)时,该吸附件900丧失释放水分的能力,此时控制器540控制第一切换件210和第二切换件220切换各自的四个连接口之间的连通状态,使得连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第一子换热腔1021连通,同时第一换热器300切换作为冷凝器,并使得连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第二子换热腔1022连通,同时第二换热器400切换作为蒸发器。由此,第一子换热腔1021内的吸附件900继续向新风中释放水分。此时,空气调湿装置进入加湿模式的另一种连通方式。
图15B为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于加湿模式的另一种气体流向图,图16B为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于加湿模式的另一种气流体向图。如图15B和图16B所示,第一换热器300作为冷凝器,第二换热器400作为蒸发器。第一切换件210的进风管201与第二换热管204连通,第一切换件210的出风管202与第一换热管203连通。第二切换件220的进风管201与第一换热管203连通,第二切换件220的出风管202与第二换热器400连通。由此,连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第一子换热腔1021连通,连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第二子换热腔1022连通。
干燥的室外新风通过第二切换件220的进风管201输送到第二切换件220的流通腔2055内,并从第二切换件220的第一换热管203输送到第一换热器300(冷凝器)所在的第一子换热腔1021中,被第一换热器300加热升温,同时将第一子换热腔1021中的吸附件900上的水分带走,最终,加湿加热之后的室外新风从第一切换件210的出风管202输出到室内。
湿度较大的室内污风从第一切换件210的进风管201进入第一切换件210的流通腔2055内,然后从第一切换件210的第二换热管204进入到第二换热器400(蒸发器)所在的第二子换热腔1022内,室内污风被冷却降温,同时,室内污风中的水分凝结后被吸附在第二子换热腔1022内的吸附件上,最后室内污风从第二切换件220的出风管202排出。
如此,在冬季加湿过程中,通过控制器540来进行四通阀520以及转换阀206的方向切换,使得第一换热器300和第二换热器400交替作为冷凝器,重复利用第一子换热腔1021中的吸附件900和第二子换热腔1022中的吸附件900,将室内空气中的水分保留在室内,避免室内空气中的水分向室内流失,无需单独设置用于加湿的换热腔和加湿管路,就能保证室内空气具有一定的湿度,降低了空气调湿装置的制造成本,简化了空气调湿装置的结 构。
<除湿模式>
图17A为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于除湿模式的一种气体流向图,图18A为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于除湿模式的另一种气体流向图。如图17A和图18A所示,第一切换件210的进风管201与第一换热管203连通,第一切换件210的出风管202与第二换热管204连通;第二切换件220的进风管201与第二换热管204连通,第二切换件220的出风管202与第一换热管203连通。由此,连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第二子换热腔1022连通,连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第一子换热腔1021连通。
此状态下,第二换热器400(室外侧换热器)连接压缩机的输入端,作为蒸发器,第一换热器300(室内侧换热器)连接压缩机的输出端,作为冷凝器。湿度较大的室外新风通过第二切换件220的进风管201输送到第二切换件220的流通腔2055内,并从第二切换件220的第二换热管204输送到第二换热器400(蒸发器)所在的第二子换热腔1022中,被第二换热器400冷却降温,室外新风中的水分凝结后被吸附在第二子换热腔1022中的吸附件900上,最终,干燥之后的室内新风从第一切换件210的出风管202输出到室内。
干燥的室内污风从第一切换件210的进风管201进入第一切换件210的流通腔2055内,然后从第一切换件210的第一换热管203进入到第一换热器300(冷凝器)所在的第一子换热腔1021内,室内污风吸收第一换热器300中冷媒放出的热量,同时带走第一子换热腔1021中的吸附件900释放出来的水分,然后从第二切换件220的出风管202排出。
当第二子换热腔1022内的吸附件900达到饱和(第一子换热腔1021内的吸附件900被烘干)时,该吸附件900丧失吸附水分的能力,此时控制器540控制第一切换件210和第二切换件220切换各自的四个连接口之间的连通状态,使得连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第一子换热腔1021连通,同时第一换热器300切换作为蒸发器,并使得连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第二子换热腔1022连通,同时第二换热器400切换作为冷凝器。由此,第一子换热腔1021中的吸附件900继续吸收新风中的水分。此时,空气调湿装置进入除湿模式的另一种连通方式。
图17B为根据一些实施例的一种空气调湿装置处于除湿模式的另一种气流流向图,图18B为根据一些实施例的又一种空气调湿装置处于除湿模式的又一种气体流向图。如图17B和图18B所示,第一换热器300作为蒸发器,第二换热器400作为冷凝器。第一切换件210的进风管201与第二换热管204连通,第一切换件210的出风管202与第一换热管203连通。第二切换件220的进风管201与第一换热管203连通,第二切换件220的出风管202与第二换热管204连通。由此,连接室外进风口OA和室内送风口SA的新风通道与第一子换热腔1021连通,连接室内回风口RA和室外排风口EA的排风通道与第二子换热腔1022连通。
湿度大的室外新风通过第二切换件220的进风管201输送到第二切换件220的流通腔2055内,并从第二切换件220的第一换热管203输送到第一换热器300(蒸发器)所在的第一子换热腔1021中,被第一换热器300冷却降温,室外新风中的水分凝结后被吸附在第一子换热腔1021中的吸附件900上,最终,干燥之后的室内新风从第一切换件210的出风管202输出到室内。
干躁的室内污风从第一切换件210的进风管201进入第一切换件210的流通腔2055内,然后从第一切换件210的第二换热管204进入到第二换热器400(冷凝器)所在的第二子换热腔1022内,室内污风吸收第二换热器400中的冷媒放出的热量,同时带走从第二子换热腔1022内的吸附件900释放出来的水分,最后从第二切换件220的出风管202排出。
通过控制器540来进行四通阀520以及转换阀206的方向切换,使得第一换热器300和第二换热器400交替作为蒸发器,重复利用第一子换热腔1021中的吸附件900和第二子换热腔1022中的吸附件900,将室外空气中的水分隔绝在室外,使室外空气中的水分无法进入室内,因此无需单独设置用于除湿的换热腔和除湿管路,就能避免室内空气的干燥, 降低了空气调湿装置的制造成本,简化了空气调湿装置的结构。
如图19所示,本公开一些实施例还提供了一种空气调湿装置的控制方法,该控制方法应用于上述空气调湿装置中。所述控制方法包括S1至S4。
S1,控制器540获取空气调湿装置的运行模式,所述运行模式包括加湿模式和除湿模式。
在一些实施例中,S1中控制器540获取空气调湿装置的运行模式的方法包括S11至S13。
S11,控制器540获取室外温度Tout、室内温度Tin以及室内相对湿度A0。
S12,响应于室外温度Tout大于等于第一预设温度t1(即Tout≥t1)、室内温度Tin大于等于第二预设温度t2(即Tin≥t2),且室内相对湿度A0大于第一预设相对湿度A1(即A0>A1),控制器540确定空气调湿装置的当前运行模式为除湿模式。第一预设温度t1大于第二预设温度t2,例如第一预设温度t1为35℃,第二预设温度t2为25℃。第一预设相对湿度A1例如为80%。
S13,响应于室外温度Tout小于等于第三预设温度t3(即Tout≤t3)、室内温度Tin小于等于第四预设温度t4(即Tin≤t4),且室内相对湿度A0小于第二预设相对湿度A2(即A0<A2),控制器540确定空气调湿装置的当前运行模式为加湿模式。第三预设温度t3小于第四预设温度t4,例如第三预设温度t3为-5℃,第四预设温度t4为18℃。第二预设相对湿度A2例如为20%。
本公开不限定第二预设温度t2和第四预设温度t4之间的关系、以及第一预设相对湿度和第二预设相对湿度之间的关系。在一些实施例中,0<t3<t4<t2<t1,0<a2<a1<1。
S2,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,所述换热器的状态包括蒸发器和冷凝器。
S2中控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的方法有多种。
在一些实施例中,控制器540根据室内送风温度Tsa、室外排风温度Tea、室外进风温度Toa以及室内回风温度Tra中的任意两种或者多种组合,确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S211至S241。
S211,控制器540获取室内送风温度Tsa和室外排风温度Tea;为此,空气调湿装置还包括设置在室内送风口SA处的温度传感器和设置在室外排风口EA处的温度传感器。
S221,控制器540判断所述室内送风温度Tsa是否小于所述室外排风温度Tea。
S231,响应于所述室内送风温度Tsa小于所述室外排风温度Tea(即,Tsa<Tea),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S241,响应于所述室内送风温度Tsa大于等于所述室外排风温度Tea(即,Tsa≥Tea),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器。此时空气调湿装置处于制热模式。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S212至S242。
S212,控制器540获取室内送风温度Tsa和室外进风温度Toa;为此,空气调湿装置还包括设置在室内送风口SA处的温度传感器和设置在室外进风口OA处的温度传感器。
S222,控制器540判断所述室内送风温度Tsa是否小于所述室外进风温度Toa。
S232,响应于所述室内送风温度Tsa小于所述室外进风温度Toa(即,Tsa<Toa),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S242,响应于所述室内送风温度Tsa大于等于所述室外进风温度Toa(即,Tsa≥Toa),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器,所述排风通道所连 通的子换热腔中的换热器为蒸发器。此时空气调湿装置处于制热模式。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S213至S243。
S213,控制器540获取室外排风温度Tea和室内回风温度Tra;为此,空气调湿装置还包括设置在室外排风口EA处的温度传感器和设置在室内回风口RA处的温度传感器。
S223,控制器540判断所述室外排风温度Tea是否小于所述室内回风温度Tra。
S233,响应于所述室外排风温度Tea小于所述室内回风温度Tra(即,Tea<Tra),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S243,响应于所述室外排风温度Tea大于等于所述室内回风温度Tra(即,Tea≥Tra),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器。此时空气调湿装置处于制热模式。
在一些实施例中,控制器540根据室内送风含湿量(humidity ratio)dsa、室外进风含湿量doa、室内回风含湿量dra以及室外排风含湿量dea中的任意两种或者多种组合,确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S214至S244。
S214,控制器540获取室内送风含湿量dsa和室外进风含湿量doa;为此,空气调湿装置还包括设置在室内送风口SA处的湿度传感器和设置在室外进风口OA处的湿度传感器。
S224,控制器540判断所述室内送风含湿量dsa是否小于所述室外进风含湿量doa;
S234,响应于所述室内送风含湿量dsa小于所述室外进风含湿量doa(即,dsa<doa),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S244,响应于所述室内送风含湿量dsa大于等于所述室外进风含湿量doa(即,dsa≥doa),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器。此时空气调湿装置处于制热模式。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S215至S245。
S215,控制器540获取室内送风含湿量dsa和室内回风含湿量dra;为此,空气调湿装置还包括设置在室内送风口SA处的湿度传感器和设置在室内回风口RA处的湿度传感器。
S225,控制器540判断所述室内送风含湿量dsa是否小于所述室内回风含湿量dra。
S235,响应于所述室内送风含湿量dsa小于所述室内回风含湿量dra(即,dsa<dra),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S245,响应于所述室内送风含湿量dsa大于等于所述室内回风含湿量dra(即,dsa≥dra),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制热模式。
在一些实施例中,控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态的步骤包括S216至S246。
S216,控制器540获取室外排风含湿量dea和室内回风含湿量dra;为此,空气调湿装置还包括设置在室外排风口EA处的湿度传感器和设置在室内回风口RA处的湿度传感器。
S226,控制器540判断所述室外排风含湿量dea是否小于所述室内回风含湿量dra。
S236,响应于所述室外排风含湿量dea小于所述室内回风含湿量dra(即,dea<dra),控制器540确定所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器,所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制冷模式。
S246,响应于所述室外排风含湿量dea大于等于所述室内回风含湿量dra(即,dea≥ dra),控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器。此时空气调湿装置处于制热模式。
S3,控制器540判断所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式是否匹配。
例如,响应于所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器(所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器)、且空气调湿装置的运行模式为除湿模式时,控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式匹配。
响应于所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器为冷凝器(所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器为蒸发器)、且空气调湿装置的运行模式为加湿模式时,控制器540确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式匹配。
S4,响应于所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式不匹配,控制器540控制第一切换件210和/或第二切换件220切换各自的四个连接口之间的连通状态以改变气体的流向,以使得新风通道所连通的子换热腔和排风通道所连通的子换热腔互换;或者,控制器540控制四通阀520导通或断开以改变冷媒的流向,以使得蒸发器切换为冷凝器,冷凝器切换为蒸发器。
无论空气调湿装置的运行模式是加湿模式还是除湿模式,如果新风通道长时间经过一个子换热腔、排风通道长时间经过另一个子换热腔,则新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900会进入饱和状态(除湿模式)或者干燥状态(加湿模式)。因此,如图19所示,本公开一些实施例提供的空气调湿装置的控制方法还包括S51、S52和S61、S62。
S51,在除湿模式中,控制器540判断空气调湿装置是否满足变换条件。
所述变换条件例如包括新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900进入饱和状态,或者排风通道所连通的子换热腔中的吸附件900进入干燥状态。
S52,响应于空气调湿装置满足变换条件,控制器540控制新风通道所连通的子换热腔和排风通道所连通的子换热腔互换,并控制蒸发器切换为冷凝器、冷凝器切换为蒸发器。
S61,在加湿模式中,控制器540判断空气调湿装置是否满足变换条件。
所述变换条件例如包括新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900进入干燥状态,或者排风通道所连通的子换热腔中的吸附件900进入饱和状态。
S62,响应于空气调湿装置满足变换条件,控制器540控制新风通道所连通的子换热腔和排风通道所连通的子换热腔互换,并控制蒸发器切换为冷凝器、冷凝器切换为蒸发器。
在一些实施例中,通过室内湿度检测装置10实时监测输送到室内的新风的湿度,室内湿度检测装置10设置在室内送风口SA处。室内湿度检测装置10被配置为实时检测输送到室内的新风的湿度,并将湿度信息传送给控制器540。控制器540根据预定时间段内的湿度差判断吸附件900处于饱和状态还是干燥状态,从而确定空气调湿装置是否满足变换条件。
在一些实施例中,所述预定时间段包括两个时间点,一个时间点为所述预定时间段的起点,另一个时间点为所述预定时间段的终点。在起点时,输送到室内的新风的含湿量为d
i;在终点时,输送到室内的新风的含湿量为d
i+1。
在除湿模式中,控制器540确定空气调湿装置是否满足变换条件的方法包括S101至S104。
S101,控制器540获取在所述起点时输送到室内的新风的含湿量d
i,以及在所述终点时输送到室内的新风的含湿量d
i+1。
S102,控制器540判断在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1,是大于还是等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d
i。如果是大于,则执行S103,如果是等于,则执行S104。
S103,响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1大于在所述起点时输送 到室内的新风的含湿量为d
i(即,d
i+1>d
i),控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900的吸附能力衰减,但该吸附件900还未达到饱和状态。此时,控制器540重新设定所述预定时间段的起点和终点,并重复执行S101和S102。
S104,响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d
i(即,d
i+1=d
i),控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900的吸附能力衰减至0,该吸附件900已达到饱和状态。控制器540确定空气调湿装置满足变换条件。
为了防止湿度检测装置10出现故障导致输送到室内的新风的含湿量测量不准确,上述控制器540确定空气调湿装置是否满足变换条件的方法还包括:控制器540获取空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,当该累积运行时间T大于等于设定阈值时,控制器540确定空气调湿装置满足变换条件。在控制器540同时采用该方法和上述S101至S104介绍的方法确定空气调湿装置是否满足变换条件时,以该方法优先。需要说明的是,空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,与新风通道持续连通某一个子换热腔的时长相同。
在加湿模式中,控制器540确定空气调湿装置是否满足变换条件的方法包括S101’至S104’。
S101’,控制器540获取在所述起点时输送到室内的新风的含湿量d
i,以及在所述终点时输送到室内的新风的含湿量d
i+1。
S102’,控制器540判断在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1,是小于还是等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d
i。如果是小于,则执行S103’,如果是等于,则执行S104’。
S103’,响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1小于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d
i(即,d
i+1<d
i),控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900的释放能力衰减,但该吸附件900还未达到干燥状态。此时,控制器540重新设定所述预定时间段的起点和终点,并重复执行S101’和S102’。
S104’,响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d
i+1等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d
i(即,d
i+1=d
i),控制器540确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件900的释放能力衰减至0,该吸附件900已达到干燥状态。控制器540确定空气调湿装置满足变换条件。
类似地,为了防止湿度检测装置10出现故障导致输送到室内的新风的含湿量不准确,上述控制器540确定空气调湿装置是否满足变换条件的方法还包括:控制器540获取空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,当该累积运行时间T大于等于设定阈值时,控制器540确定空气调湿装置满足变换条件。在控制器540同时采用该方法和上述S101’至S104’介绍的方法确定空气调湿装置是否满足变换条件时,以该方法优先。需要说明的是,空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,与新风通道持续连通某一个子换热腔的时长相同。
在一些实施例中,空气调湿装置1000还包括室外温度检测装置20、室外湿度检测装置30以及空气质量检测装置40。室外温度检测装置20用于检测室外温度,并将室外温度信息发送至控制器540。室外湿度检测装置30用于检测室外相对湿度,并将室外相对湿度信息发送至控制器540。空气质量检测装置40用于检测室外空气质量,例如PM2.5,并将空气质量信息发送至控制器540。
空气调湿装置1000的控制器540还被配置为:根据所述室外温度和所述室外相对湿度确定空气调湿装置满足除湿条件时,控制空气调湿装置开启除湿,并根据室外空气质量确定空气调湿装置的除湿模式。
在一些实施例中,判断是否满足进入除湿的条件为:①所述室外温度小于等于第一预设室外温度T1,此时室内相对湿度越高,体感温度越低。T1的取值范围为10℃-18℃。②所述室外相对湿度大于等于第一预设室外相对湿度M1,M1的取值范围为50%-80%。同时满足上述两个条件,则控制空气调湿装置开启除湿。
本公开一些实施例的空气调湿装置1000中,控制器540通过控制第一切换件210和/或第二切换件220切换各自的四个连接口之间的连通状态以改变气体的流向,可以同时实现为送入室内的风进行除湿以及加热的功能,降低冷风感,提升用户使用体验。
在一些实施例中,空气调湿装置1000还包括室外排风风阀,室外排风风阀设置在室外排风口EA中。
在一些实施例中,空气调湿装置1000还包括室外进风风阀,室外进风风阀设置在室外进风口OA中。
空气调湿装置1000进行除湿时,控制器540控制第一切换件210的四个连接口相互连通,第一换热器300和第二换热器400中一个换热器作为蒸发器、另外一个换热器作为冷凝器。空气调湿装置1000对经过蒸发器的空气进行除湿,以及对经过冷凝器的空气进行加热,两路空气全部或者部分在第一切换件210处混合,并通过室内送风口SA送入室内。混合后的风既能够得到除湿,同时又得到加热升温,为用户提供舒适的送风。
在一些实施例中,空气调湿装置1000的除湿模式包括内循环再热除湿模式,当室外空气质量低于设定值时,控制器540控制空气调湿装置执行内循环再热除湿模式,此时控制器540被配置为执行S201和S202。
S201,关闭室外排风风阀和室外进风风阀。
S202,控制第二切换件220的四个连接口相互连通,从室内回风口RA进入第二切换件的空气中的一部分进入第一子换热腔1021,另一部分进入第二子换热腔1022,在第一子换热腔1021内换热的空气和在第二子换热腔1022中换热的空气在第一切换件210处混合后从室内送风口SA送入室内。
内循环再热除湿模式的除湿原理是:室内空气中的一部分经过蒸发器时被蒸发器中的冷媒吸热,这部分空气中的水分凝结成水,达到除掉这部分空气中的水分的目的。
室内空气中的另一部分进入冷凝器所在的换热腔,这部分空气在经过冷凝器时被冷凝器进行加热,温度升高,进而这两部分空气进入第一切换件210混合后得到干燥且高温的气体。
本公开一些实施例还适用于室外空气污染的情况,通过将室外排风风阀和室外进风风阀关闭,可以防止室外被污染的空气通过与室外连通的风口进入室内,保障用户的呼吸健康。
在一些实施例中,空气调湿装置1000还包括两个接水盘,所述两个接水盘分别设置在第一换热器300和第二换热器400朝向壳体100的一侧,用于收集除湿时所产生的冷凝水。
所述接水盘的蓄水能力有限,当接水盘接满水时,可通过水泵将水排出至壳体100之外。所述接水盘具有水位检测装置,控制器540通过水位检测装置获取蒸发器所对应的接水盘的水位,并且在水位达到设定值时控制水泵排水。
在一些实施例中,输送至室内的空气的除湿效果与通过蒸发器的空气流量以及含湿量有关;为了保证除湿效果,控制器540被配置为执行S301和S302。
S301,获取室内回风的含湿量、室内送风的含湿量以及目标含湿量。
S302,将室内送风含湿量和目标含湿量进行比较,并根据比较结果调整第二切换件220分别通往第一子换热腔1021和第二子换热腔1022的空气流量。
例如,在室内送风含湿量与目标含湿量的差值大于等于上限值时,将第二切换件220通往蒸发器所在的子换热腔的空气流量增加。再例如,在室内送风含湿量与目标含湿量的差值小于等于下限值时,将第二切换件220通往蒸发器所在的换热腔的空气流量减小。
也即,室内送风含湿量与目标含湿量的差值过大时,则需要加大对室内空气的除湿力度,这可以通过将第二切换件220通往蒸发器所在的子换热腔的空气流量增加的方式实现。室内送风含湿量与目标含湿量的差值较小时,说明当前室内送风含湿量可满足需求,此时适当地增加通往冷凝器所在的换热腔的空气流量,可以提高室内送风的温度,也即提高舒适感。
本公开的一些实施例通过实时判断室内送风含湿量、室内回风含湿量以及目标含湿量 之间的关系,及时调整通往蒸发器所在的子换热腔的空气流量,保证空气调湿装置始终具有高效的除湿效果。需要说明的是,在一些实施例中,室内回风含湿量不是必需的。
在一些实施例中,为了分别获取室内送风的含湿量、室内回风含湿量以及目标含湿量,空气调湿装置1000还包括:室内回风温度检测装置50和室内回风湿度检测装置60。室内回风温度检测装置50用于检测室内回风的温度;室内回风湿度检测装置60用于检测室内回风的相对湿度;根据所述室内回风温度和所述室内回风相对湿度确定所述室内回风含湿量。
空气调湿装置1000还包括:室内送风温度检测装置70和室内送风湿度检测装置80。室内送风温度检测装置70用于检测室内送风的温度;室内送风湿度检测装置80用于检测送风的相对湿度;根据所述室内送风温度和所述室内送风的相对湿度确定所述室内送风含湿量。
根据温度和相对湿度确定相应的含湿量可采用现有算法获得,在此不做赘述。
若用户未设置目标含湿量,而是设置的目标温度和目标相对湿度,则同样可以根据目标温度和目标相对湿度计算得到目标含湿量。
本领域的技术人员将会理解,本发明的公开范围不限于上述具体实施例,并且可以在不脱离本申请的精神的情况下对实施例的某些要素进行修改和替换。本申请的范围受所附权利要求的限制。
Claims (20)
- 一种空气调湿装置,包括:壳体,包括第一子换热腔和第二子换热腔,所述第一子换热腔和所述第二子换热腔均具有吸附件,所述吸附件被配置为吸附或释放水分;第一换热器和第二换热器,所述第一换热器位于所述第一子换热腔中,所述第二换热器位于所述第二子换热腔中;所述第一换热器和所述第二换热器中的一个为蒸发器,所述第一换热器和所述第二换热器中的另一个为冷凝器;新风通道,所述新风通道的一端连接室外进风口、另一端连接室内送风口,所述室外进风口和所述室内送风口位于所述壳体上,所述新风通道连通所述第一子换热腔或所述第二子换热腔中的一个;排风通道,所述排风通道的一端连接室内回风口、另一端连接室外排风口,所述室内回风口和所述室外排风口位于所述壳体上,所述排风通道连通所述第一子换热腔或所述第二子换热腔中的另一个;第一切换件和第二切换件,均位于所述新风通道和所述排风通道中,被配置为使所述新风通道与所述第一子换热腔和子第二换热腔中的一个连通,并使所述排风通道与所述第一子换热腔和第二子换热腔中的另一个连通。
- 根据权利要求1所述的空气调湿装置,其中,所述第一切换件或所述第二切换件包括切换主体、以及与所述切换主体连接的进风管、出风管、第一换热管和第二换热管;所述切换主体具有第一连接口、第二连接口、第三连接口和第四连接口,所述第一连接口、所述第二连接口、所述第三连接口和所述第四连接口分别与所述进风管、所述出风管、所述第一换热管以及所述第二换热管连接。
- 根据权利要求2所述的空气调湿装置,其中,所述第一切换件的第一连接口通过所述第一切换件的进风管与所述室内回风口连通,所述第一切换件的第二连接口通过所述第一切换件的出风管与所述室内送风口连通;所述第二切换件的第一连接口通过所述第二切换件的进风管与所述室外进风口连通,所述第二切换件的第二连接口通过所述第二切换件的出风管与所述室外排风口连通。
- 根据权利要求2或3所述的空气调湿装置,其中,所述第一切换件或所述第二切换件的第三连接口通过所述第一换热管与所述第一换热器连通;所述第一切换件或所述第二切换件的第四连接口通过所述第二换热管与所述第二换热器连通。
- 根据权利要求2至4中任一项所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体还具有设置在其内部的流通腔,所述流通腔与所述第一连接口、所述第二连接口、所述第三连接口和所述第四连接口连通;所述第一切换件或所述第二切换件还包括转换阀,所述转换阀设置于所述流通腔内,且被配置为在所述流通腔中转动,并将所述流通腔分隔成两个独立的、互不连通的空间,从而将所述第一切换件或所述第二切换件的第一连接口与第三连接口或第四连接口中的一个连通,并将所述第一切换件或所述第二切换件的的第二连接口与第三连接口或第四连接口中的另一个连通。
- 根据权利要求5所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体包括依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板,所述第一侧板与所述第三侧板相对设置,所述第二侧板与所述第四侧板相对设置,所述第二侧板和所述第四侧板具有弧面;所述转换阀包括转动轴和阀片,所述阀片被配置为绕着所述转动轴旋转一定角度;其中,在所述阀片的转动过程中,所述阀片的两端分别与所述第二侧板的弧面和所述第四侧板的弧面接触连接,从而将所述第一切换件或所述第二切换件的第一连接口与第三连接口或第四连接口中的一个连通,并将所述第一切换件或所述第二切换件的的第二连接口与第三连接口或第四连接口中的另一个连通。
- 根据权利要求5所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体包括依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板,所述第一侧板与所述第三侧板相对设置,所述第二侧板与所述第四侧板相对设置,所述第二侧板和所述第四侧板具有弧面;所述转换阀包括阀片,所述转换阀的阀片包括交叉设置的第一子阀片以及第二子阀片;所述第一子阀片或所述第二子阀片包括多个叶片,每个所述叶片别配置为打开或闭合所述第一子阀片或所述第二子阀片,从而将所述第一切换件或所述第二切换件的第一连接口与第三连接口或第四连接口中的一个连通,并将所述第一切换件或所述第二切换件的的第二连接口与第三连接口或第四连接口中的另一个连通。
- 根据权利要求5或6所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体还包括两个相对设置的盖板,所述两个盖板与所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板相邻设置,并被配置为盖合所述流通腔;所述第一连接口和所述第二连接口分别设置在所述第一侧板和所述第三侧板上,所述第三连接口和所述第四连接口设置在所述两个盖板中的同一盖板上。
- 根据权利要求5所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体的所述流通腔为圆筒状;所述转换阀包括转动轴和阀片,所述阀片被配置为绕着所述转动轴旋转一定角度;其中,在所述阀片的转动过程中,所述阀片的两端分别与所述流通腔的内侧壁接触连接,从而将所述第一切换件或所述第二切换件的第一连接口与第三连接口或第四连接口中的一个连通,并将所述第一切换件或所述第二切换件的的第二连接口与第三连接口或第四连接口中的另一个连通。
- 根据权利要求5所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体的所述流通腔为圆筒状;所述转换阀的阀片包括交叉设置的第一子阀片以及第二子阀片;所述第一子阀片或所述第二子阀片包括多个叶片,每个所述叶片别配置为打开或闭合所述第一子阀片或所述第二子阀片,从而将所述第一切换件或所述第二切换件的第一连接口与第三连接口或第四连接口中的一个连通,并将所述第一切换件或所述第二切换件的的第二连接口与第三连接口或第四连接口中的另一个连通。
- 根据权利要求9或10所述的空气调湿装置,其中,所述切换主体还包括两个相对设置的盖板,所述两个盖板被配置为盖合所述流通腔;所述第一连接口以及所述第二连接口设置在所述两个盖板中的同一盖板上,所述第三连接口以及所述第四连接口设置在所述两个盖板中的另一个盖板上。
- 根据权利要求1至11中任一项所述的空气调湿装置,还包括:控制器,与所述第一切换件和所述第二切换件连接,所述控制器被配置为:当所述空气调湿装置满足变换条件时,控制所述第一切换件和所述第二切换件使所述新风通道所连通的子换热腔与所述排风通道所连通的子换热腔互换,并控制所述蒸发器切换为所述冷凝器,所述冷凝器切换为所述蒸发器。
- 根据权利要求12所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:在所述空气调湿装置除湿时判断空气调湿装置是否满足变换条件;所述变换条件包括所述新风通道所连通的子换热腔中的吸附件进入饱和状态,或者所述排风通道所连通的子换热腔中的吸附件进入干燥状态。
- 根据权利要求13所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:获取在一预定时间段的起点时输送到室内的新风的含湿量d i,以及在所述预定时间段的终点时输送到室内的新风的含湿量d i+1;判断在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d i+1,是大于还是等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d i;响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d i+1等于在所述起点时输送到室内 的新风的含湿量为d i,确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件已达到饱和状态,并确定所述空气调湿装置满足变换条件。
- 根据权利要求12所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:在所述空气调湿装置加湿时判断空气调湿装置是否满足变换条件;所述变换条件包括所述新风通道所连通的子换热腔中的吸附件进入干燥状态,或者所述排风通道所连通的子换热腔中的吸附件进入饱和状态。
- 根据权利要求15所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:获取在在一预定时间段的起点时输送到室内的新风的含湿量d i,以及在所述预定时间段的终点时输送到室内的新风的含湿量d i+1;判断在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d i+1,是小于还是等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d i;响应于在所述终点时输送到室内的新风的含湿量为d i+1等于在所述起点时输送到室内的新风的含湿量为d i,确定新风通道所连通的子换热腔中的吸附件已达到干燥状态,并确定所述空气调湿装置满足变换条件。
- 根据权利要求13至16任一项所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:获取所述空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,当所述累积运行时间T大于等于设定阈值时,确定所述空气调湿装置满足变换条件;所述空气调湿装置按照当前状态运行的累积运行时间T,与所述新风通道持续连通所述第一子换热腔或所述第二子换热腔中的一个子换热腔的时长相同。
- 根据权利要求12至17任一项所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:获取空气调湿装置的运行模式,所述运行模式包括加湿模式和除湿模式,所述空气调湿装置在所述加湿模式中对室内空气进行加湿、在除湿模式中对室内空气进行除湿;确定所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,以及确定排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,所述换热器的状态包括蒸发器和冷凝器;判断所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式是否匹配;响应于所述新风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态和所述排风通道所连通的子换热腔中的换热器的状态,与空气调湿装置的运行模式不匹配,控制所述第一切换件和所述第二切换件使所述新风通道所连通的换热腔与所述排风通道所连通的换热腔互换,或者,控制所述蒸发器切换为所述冷凝器,所述冷凝器切换为所述蒸发器。
- 根据权利要求12所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:控制所述第一换热器和所述第二换热器中的一个换热器作为蒸发器,以对经过所述蒸发器的空气进行除湿;控制所述第一换热器和所述第二换热器中的另一个换热器作为冷凝器,以对经过所述冷凝器的空气进行加热;控制所述第一切换件的所述第一连接口、所述第二连接口、所述第三连接口和所述第四连接口相互连通,以使经过除湿的空气和经过加热的空气在所述第一切换件处混合后被送入室内。
- 根据权利要求12所述的空气调湿装置,其中,所述控制器还被配置为:关闭所述第二切换件的所述第一连接口和所述第二连接口;控制所述第二切换件的所述第一连接口、所述第二连接口、所述第三连接口和所述第四连接口相互连通,以使进入所述第二切换件的空气中的一部分进入所述第一子换热腔、另一部分进入所述第二子换热腔,在所述第一子换热腔内换热的空气和在所述第二子换热腔中换热的空气在所述第一切换件处混合后被送入室内。
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