CN1737436A

CN1737436A - 一种可以调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法

Info

Publication number: CN1737436A
Application number: CN 200410060472
Authority: CN
Inventors: 饶荣水; 李开元; 周泽; 邓勇; 王鸿海; 孔波
Original assignee: Henan Xinfei Electric Group Co Ltd
Current assignee: Henan Xinfei Electric Group Co Ltd
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-02-22

Abstract

本发明涉及一种可以调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法，该空调器包括风机，空调器送风侧设有蒸发器，蒸发器的下面设有接水盘，接水盘的接水管接蒸汽发生装置，蒸汽发生装置的蒸汽喷出口位于蒸发器外侧。采用这种可调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法，能方便的调节室内空气的湿度，增强人体的舒适性，是一种健康空调。

Description

一种可以调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法

技术领域

本发明涉及一种可以调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法。

背景技术

电制冷空调器由于其热力学循环特性，在夏季制冷时会有大量的水份在蒸发器上凝结成冷凝水并被排到室外。一方面，排出来的冷凝水影响了环境，同时浪费了资源；另一方面，室内蒸发器在凝结水份的同时降低了室内空气的湿度。在我国北方大部分地区，气候比较干燥，使用空调器制冷后明显使得空气的湿度过低，造成了人体的不舒适。在冬季空调制热时，由于室内温度的升高，也造成了室内空气湿度的降低，同样需要对空气进行加湿处理，以维持人体的舒适。根据有关研究结果，人体感觉最舒适的空气湿度范围为40％RH～60％RH。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以调节湿度的空调器及其湿度调节控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可以调节湿度的空调器，包括风机，空调器送风侧设有蒸发器，蒸发器的下面设有接水盘，接水盘的接水管接蒸汽发生装置，蒸汽发生装置的蒸汽喷出口位于蒸发器外侧。

所述的接水盘的接水管连接有水箱，水箱下部设有出水口，出水口连接有送水管和排水管，送水管的下端和蒸汽发生装置连接，水箱上部连接有溢水管、补水管。

所述的送水管和排水管上设有和空调器的控制板相连的送水电磁阀和排水电磁阀。

所述的空调器风机的回风侧还设有湿度传感器，蒸汽发生装置内设有水位传感器，两个传感器和空调器的控制板相连接。

所述的蒸汽喷出口处还设置有和空调器控制板相连的负离子发生器。

在送水电磁阀和蒸汽发生装置之间还串接一个和控制板相连的纳米光触媒水处理装置。

控制板上设有信号线插槽、电源线插槽、湿度设定装置、与主控板连接的电源插槽、与主控板连接的信号线插槽、声光报警装置。

送水电磁阀、排水电磁阀为常闭型两通电磁阀，蒸汽发生装置可以选用超声波加湿器、电热式加湿器。

一种可以调节湿度的空调器的湿度调节控制方法，其特征在于：该方法包括一下步骤：

(一)通过控制板上与主机连接的信号线得到空调器是否开机工作的信号；

(二)在接到空调器开机信号的第一个时间脉冲内，负离子发生器通电工作，检测输入的设定房间相对湿度值和湿度传感器测量到的回风相对湿度值，如果没有输入设定的相对湿度值则控制板启用缺省设定的相对湿度值，并计算设定相对湿度值与测量相对湿度值的大小，如果测量相对湿度值太高，需要进行除湿操作；如果测量相对湿度值在设定相对湿度值的偏差范围内，则进行储水操作；如果测量相对湿度值偏低，则进行加湿操作；

(三)测量的相对湿度值过高时，进行除湿操作，常闭送水电磁阀和排水电磁阀断电关闭，蒸汽发生装置断电不工作，冷凝水经过水箱的溢水管流向排水管且不经过排水电磁阀直接排出室外；

(四)测量的相对湿度值在设定相对湿度值的偏差范围内时，进行储水操作，通过蒸汽发生装置的水位传感器检测的水位信号，判定是否需要进行储水，需要储水时，常闭送水电磁阀通电打开，常闭排水电磁阀断电关闭，水处理装置通电点亮紫外灯；不需要储水时，常闭送水电磁阀和排水电磁阀断电关闭，蒸汽发生装置断电不工作，冷凝水经过水箱的溢水管流向排水管且不经过排水电磁阀直接排出室外；

(五)测量的相对湿度值过高时，进行加湿操作，蒸汽发生装置通电产生水蒸汽，通过蒸汽发生装置的水位传感器检测的水位信号，判定水量是否充足，水量不够时，需要进行储水，常闭送水电磁阀通电打开，常闭排水电磁阀断电关闭，水处理装置通电点亮紫外灯；如果连续t秒钟都水量不够，则蒸汽发生装置断电不工作，并发出水量不足的声光报警信号，此时需要通过补水阀和补水管向蒸汽发生装置补充干净水，水量足够时不需储水，常闭送水电磁阀和排水电磁阀断电关闭，冷凝水经过水箱的溢水管流向排水管且不经过排水电磁阀直接排出室外；

(六)在下一个时间脉冲内从控制板上检测空调器是否继续开机的信号，如果继续开机则重复上面的动作，如果需要停机则转入下面的动作；

(七)接到空调器停机信号后，送水电磁阀断电关闭；排水电磁阀继续通电30秒钟后断电关闭；蒸汽发生装置维持原来的状态20秒钟后停止，即如果蒸汽发生装置原来通电工作则继续通电工作20秒钟，如果原来停止则维持停止工作的状态；负离子发生器继续通电30秒钟后断电停止工作，然后空调器断电关机。

主控制板缺省设定相对湿度数值范围为40％RH～60％RH，相对湿度的偏差值δ范围为5％RH～8％RH，水量不够的持续时间t设定为5～10秒钟。

采用了这种结构和控制方法后，在室内空气的湿度偏低时，在夏季利用空调器的冷凝水，在冬季利用外加的自来水来自动补充室内的空气湿度。而且还把纳米光催化技术引入到水处理上，以提供洁净的水蒸汽；同时与负离子技术结合以提高室内空气的清新度，增强人体的舒适性，是一种健康空调。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为不同湿度下的湿度调节动作示意图；

图3为本发明的控制流程图。

具体实施方式

如图1所示的一种可以调节湿度的空调器，包括风机(风扇)2，空调器送风4侧设有蒸发器3，蒸发器3的下面设有接水盘7，接水盘7的接水管8连接有水箱9，水箱9下部设有出水口24，出水口24连接有送水管23和排水管15，送水管23的下端和蒸汽发生装置14连接，蒸汽发生装置14的蒸汽喷出口6位于蒸发器3外侧，蒸汽发生装置14通过驱动电源线16和控制板50连接。水箱9上部还连接有溢水管17、补水管19，补水管19上设有补水阀20。送水管和排水管15上设有和空调器的控制板50相连的送水电磁阀10和排水电磁阀18。空调器风机2的回风1侧还设有湿度传感器21，并通过湿度传感器信号线22和控制板50相连，蒸汽发生装置14内设有和控制板50相连接的水位传感器13。蒸汽喷出口6处还设置有和空调器控制板50相连的负离子发生器5。在送水电磁阀10和蒸汽发生装置14之间还串接一个和控制板50相连的纳米光触媒水处理装置11。控制板50上设有信号线插槽501、电源线插槽506、湿度设定装置502、与主控板连接的电源插槽503、与主控板连接的信号线插槽504、声光报警装置505。送水电磁阀10、排水电磁阀18为常闭型两通电磁阀，蒸汽发生装置14可以选用超声波加湿器、电热式加湿器。

可以调节湿度的空调器的湿度调节控制方法包括以下步骤：

(一)通过控制板50上与主机连接的信号线得到空调器是否开机工作的信号；

(二)在接到空调器开机信号的第一个时间脉冲内，负离子发生器5通电工作，检测输入的设定房间相对湿度值和湿度传感器21测量到的回风1相对湿度值，如果没有输入设定的相对湿度值则控制板50启用缺省设定的相对湿度值，并计算设定相对湿度值与测量相对湿度值的大小，如果测量相对湿度值太高，需要进行除湿操作；如果测量相对湿度值在设定相对湿度值的偏差范围内，则进行储水操作；如果测量相对湿度值偏低，则进行加湿操作；

(三)测量的相对湿度值过高时，进行除湿操作，常闭送水电磁阀10和排水电磁阀18断电关闭，蒸汽发生装置14断电不工作，冷凝水经过水箱9的溢水管17流向排水管15且不经过排水电磁阀18直接排出室外；

(四)测量的相对湿度值在设定相对湿度值的偏差范围内时，进行储水操作，通过蒸汽发生装置14的水位传感器21检测的水位信号，判定是否需要进行储水，需要储水时，常闭送水电磁阀10通电打开，常闭排水电磁阀18断电关闭，水处理装置11通电点亮紫外灯；不需要储水时，常闭送水电磁阀10和排水电磁阀18断电关闭，蒸汽发生装置14断电不工作，冷凝水经过水箱9的溢水管17流向排水管15且不经过排水电磁阀18直接排出室外；

(五)测量的相对湿度值过高时，进行加湿操作，蒸汽发生装置14通电产生水蒸汽，通过蒸汽发生装置14的水位传感器13检测的水位信号，判定水量是否充足，水量不够时，需要进行储水，常闭送水电磁阀10通电打开，常闭排水电磁阀18断电关闭，水处理装置11通电点亮紫外灯；如果连续t秒钟都水量不够，则蒸汽发生装置14断电不工作，并由声光报警装置505发出水量不足的声光报警信号，此时需要通过补水阀20和补水管19向蒸汽发生装置14补充干净水，水量足够时不需储水，常闭送水电磁阀10和排水电磁阀18断电关闭，冷凝水经过水箱9的溢水管17流向排水管15且不经过排水电磁阀18直接排出室外；

(六)在下一个时间脉冲内从控制板50上检测空调器是否继续开机的信号，如果继续开机则重复上面的动作，如果需要停机则转入下面的动作；

(七)接到空调器停机信号后，送水电磁阀10断电关闭；排水电磁阀18继续通电30秒钟后断电关闭；蒸汽发生装置14维持原来的状态20秒钟后停止，即如果蒸汽发生装置14原来通电工作则继续通电工作20秒钟，如果原来停止则维持停止工作的状态；负离子发生器5继续通电30秒钟后断电停止工作，然后空调器断电关机。

主控制板缺省设定相对湿度数值范围为40％RH～60％RH，比如可以选取缺省的相对湿度设定值为50％；相对湿度的偏差值δ范围为5％RH～8％RH，比如在普通的空调工况下，取相对湿度的偏差值δ为5％RH；水量不够的持续时间t设定为5～10秒钟，其目的是为了充分保护蒸汽发生装置14。

本技术中用到的接水盘7、接水管8、水箱9、溢水管17、排水管16全部采用纳米抗菌塑料制造，蒸汽连接管12、蒸汽喷出口6采用纳米抗菌材料制造。纳米光触媒水处理装置11由普通过滤网、纳米纤维和活性炭滤网、带有纳米孔径的光触媒陶瓷小球组成水处理的处理装置以及紫外灯管组成。

下面结合附图说明本技术的工作原理：

空调器处于制冷工作状态时，空调房间的回风1在风扇2的作用下经过蒸发器3，在蒸发器3上实现降温降湿处理后成为低温送风4送到空调房间。同时给负离子发生器5通电，启动负离子发生器5。在空调器的回风口1设置一个湿度传感器21，用来检测回风的湿度。如果湿度传感器21检测的相对湿度数值在设定相对湿度的偏差范围内，则不需要进行加湿；如果湿度偏低，则需要进行加湿处理。

当湿度过高，需要进行除湿处理时，从蒸发器3来的冷凝水通过接水盘7和接水管8后进入水箱9，水箱9水满后从溢流管17流向排水管15，且不经过排水电磁阀18直接排出室外。此时，送水电磁阀10和排水电磁阀18处于不通电的关闭状态。在需要除湿时，空调机组的湿度调节动作如图2所示的除湿线段。

当湿度在设定值及其偏差规定的范围内时，不需要对房间进行加湿处理。不过，为了节约用水，需要对蒸汽发生装置14进行储水操作。此时，通过水位传感器13得到蒸汽发生装置14的水量。水量充足时，冷凝水和上面一样，经过接水盘7、接水管8、水箱9、溢流管17后通过排水管15且不经过排水电磁阀18直接排出室外。当水量不够时，送水电磁阀10通电处于打开的状态，向蒸汽发生装置14补充适量的水；同时，给纳米光触媒水处理装置11内的紫外灯通电，加强对流经其中的水的净化处理，以给蒸汽发生装置14提供洁净的补水。当湿度在设定值的偏差范围内时，空调机组的湿度调节动作如图2所示的储水线段。

当湿度偏低时，需要对房间进行加湿操作。此时给蒸汽发生装置14通电，同时通过水位传感器13检测其中的水量状况。水量不够时，送水电磁阀10通电处于打开的状态，向蒸汽发生装置14补充适量的水；同时，给纳米光触媒水处理装置11内的紫外灯通电，加强对流经其中的水的净化处理，以给蒸汽发生装置14提供洁净的补水。如果持续t秒钟水量不够，则通过控制板50上的声光报警装置发出声光报警，并切断蒸汽发生装置14的电源供给，使其停止工作，此时需要打开补水阀20并通过补水管19补充适量的自来水。水量不够的持续时间t可以根据经验设定为5～10秒钟，其目的是为了充分保护蒸汽发生装置14。当湿度偏低，需要加湿时，空调机组的湿度调节动作如图2所示的加湿线段。

冬季制热时，由于此时的蒸发器3实际上作为热泵系统的冷凝器使用，没有冷凝水的凝结，需要完全从补水阀20并通过补水管19补充蒸汽发生装置14需要的水量，以满足给空调房间补充湿度的目的。

对该空调器进行加湿处理的控制流程参考附图3，其控制方法可以用下面的文字来描述：

(1)从控制板50的与主控制板连接的信号线插槽504得到空调器开机信号后，在第一个时间脉冲内通过控制板50的电源插槽通过电源线向负离子发生器5供电，启动负离子发生器5。

(2)检测输入房间相对湿度的设定值RH_SET，如果没有从湿度设定装置502输入设定值，主控制板可以缺省设定一个数值，比如可以选取缺省的相对湿度设定值为50％；同时主控制板缺省设定所要求控制的相对湿度的偏差值δ。在普通的空调工况下，相对湿度的偏差值δ可以取为5％RH。

(3)通过湿度传感器21采集室内空气的相对湿度数值RH_MEA，并计算该数值与设定值的差值RH_Diff，RH_Diff＝RH_SET-RH_MEA，比较RH_Diff与δ的大小。如果RH_Diff≤δ，转(4)；否则转(8)。

(4)通过控制板50，蒸汽发生装置14断电停止工作，比较比较RH_Diff与-δ的大小。如果RH_Diff≥-δ，转(5)；否则转(6)。

(5)湿度在要求的偏差范围内，即RH_SET-δ≤RH_MEA≤RH_SET+δ，通过水位传感器13检测蒸汽发生装置14中的水量状况，如果水量够则转(6)；否则转(7)。

(6)通过控制板50，送水电磁阀10、排水电磁阀18断电关闭，同时纳米光触媒水处理装置11内的紫外灯断电关闭，转(11)。

(7)通过控制板50，送水电磁阀10通电打开，同时纳米光触媒水处理装置11内的紫外灯通电工作，转(11)。

(8)通过控制板50，蒸汽发生装置14通电开始工作，同时通过水位传感器13检测状况，如果水量够则转(6)，否则转(9)。

(9)通过控制板50，送水电磁阀10通电打开，同时纳米光触媒水处理装置11内的紫外灯通电工作。如果持续t秒钟蒸汽发生装置14中的水量都不够，转(10)，否则转(11)。水量不够的持续时间t可以取为5～10秒钟，主要为了保护蒸汽发生装置14。

(10)蒸汽发生装置14断电停止工作，同时发出水量不够的声光报警，此时需要通过补水阀20和补水管19向蒸汽发生装置补水。

(11)从控制板50与空调器主控制板连接的信号插槽得到空调器是否继续开机的信号，如果空调器继续开机，则在下一个时间脉冲转向(2)；如果得到空调器停机的信号，转(12)。

(12)送水电磁阀10断电关闭；排水电磁阀18继续通电30秒钟后断电关闭；蒸汽发生装置14维持原来的状态20秒钟后停止，即如果蒸汽发生装置14原来通电工作则继续通电工作20秒钟，如果原来停止则维持停止工作的状态；负离子发生器继续通电30秒钟后断电停止工作。

(13)关闭空调器。

本发明可以方便地应用于柜式空调机(落地式空调机)、单元式空调机、风管送风式空调机以及冷水机组的风机盘管末端等空调设备。

Claims

1、一种可以调节湿度的空调器，包括风机，空调器送风侧设有蒸发器，蒸发器的下面设有接水盘，其特征在于：接水盘的接水管接蒸汽发生装置，蒸汽发生装置的蒸汽喷出口位于蒸发器外侧。

2、根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：所述的接水盘的接水管连接有水箱，水箱下部设有出水口，出水口连接有送水管和排水管，送水管的下端和蒸汽发生装置连接，水箱上部连接有溢水管、补水管。

3、根据权利要求2所述的空调器，其特征在于：所述的送水管和排水管上设有和空调器的控制板相连的送水电磁阀和排水电磁阀。

4、根据权利要求1、2或3所述的空调器，其特征在于：所述的空调器风机的回风侧还设有湿度传感器，蒸汽发生装置内设有水位传感器，两个传感器和空调器的控制板相连接。

5、根据权利要求4所述的空调器，其特征在于：所述的蒸汽喷出口处还设置有和空调器控制板相连的负离子发生器。

6、根据权利要求5所述的空调器，其特征在于：在送水电磁阀和蒸汽发生装置之间还串接一个和控制板相连的纳米光触媒水处理装置。

7、根据权利要求6所述的空调器，其特征在于：所述的控制板上设有信号线插槽、电源线插槽、湿度设定装置、与主控板连接的电源插槽、与主控板连接的信号线插槽、声光报警装置。

8、根据权利要求7所述的空调器，其特征在于：所述的送水电磁阀、排水电磁阀为常闭型两通电磁阀，蒸汽发生装置可以选用超声波加湿器、电热式加湿器。

9、一种可以调节湿度的空调器的湿度调节控制方法，其特征在于：该方法包括一下步骤：

10、根据权利要求9所述的一种可以调节湿度的空调器的湿度调节控制方法，其特征在于：主控制板缺省设定相对湿度数值范围为40％RH～60％RH，相对湿度的偏差值δ范围为5％RH～8％RH，水量不够的持续时间t设定为5～10秒钟。