空调器的恒温除湿系统、控制方法和空调器与流程

[0001]
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调器的恒温除湿系统、控制方法和空调器。


背景技术：

[0002]
空调是现代家庭必备的家用电器之一，能够为用户营造舒适的生活环境。随着不同季节的交替更迭，不仅环境温度会不断变化，空气湿度也会不断变化，例如春夏季节室内空气湿度大，秋冬季节室内空气湿度小。为了能够给用户营造更舒适的室内环境，减小季节更替带来的变化，现有的空调除了可以单纯地实现制冷、制热功能外，大部分空调还可以实现除湿和新风等功能。
[0003]
人体体表感觉舒适的湿度范围是45％～65％，受季节或区域的影响，一年中的某些时间段空气湿度较大，会超出舒适湿度范围，因此会有除湿需求。目前大部分空调器的除湿模式需要在制冷模式下进行，具体工作原理是借助冷媒的循环使室内蒸发器温度降低至露点以下，湿度较高的空气在贯流风扇的带动下流通经过室内蒸发器时会使空气中的水蒸气冷凝，从而实现除湿的目的，同时空气的温度会降低。但是，在很多情形下，用户仅有除湿需求而无降温需求，这将大大限制用户使用空调的除湿功能，给用户带来不便。
[0004]
作为一种改进，有空调实现了恒温除湿的效果。如公开号为cn111043676a的中国专利申请公开了一种新风除湿空调器和新风除湿方法，该新风除湿空调器包括压缩机、主冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器、除湿蒸发器和控制阀管路系统。压缩机、主冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器、第二蒸发器和除湿蒸发器之间的循环流路形成降温除湿系统；压缩机、主冷凝器、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器和除湿蒸发器之间的循环流路形成恒温除湿系统；控制阀管路系统设于降温除湿系统和恒温除湿系统上，且用于控制降温除湿系统和恒温除湿系统的运行或停止。可见，该技术虽然实现了恒温除湿的目的，但是配置的零部件繁多，控制逻辑复杂，这样会大幅增加生产和使用成本。
[0005]
相应地，本领域需要一种新的空调器来解决上述问题。


技术实现要素：

[0006]
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的能够实现恒温除湿目的的空调器的生产和运行成本高的问题，本发明的第一方面提供了一种空调器的恒温除湿系统，该空调器的恒温除湿系统包括：第一风道，其具有回风口和送风口；蒸发器，其设置在所述第一风道内；室内风机，其设置在所述第一风道内且沿空调器的送风方向位于所述蒸发器的上游；所述恒温除湿系统还包括：第二风道，其第一端与室外环境连通，第二端连接到所述第一风道沿空调器的送风方向的下游侧；切换部件，所述第一风道和所述第二风道能够通过所述切换部件在连通状态和不连通状态之间切换，以便在所述空调器处于制冷循环的情形下，所述第一风道和所述第二风道能够连通以使得所述第一风道内的携带冷量的气流
仅能经所述第二风道由室内侧向室外侧的方向流动。
[0007]
本发明提供的空调器的恒温除湿系统，通过设置第二风道和切换部件，使得空调器能够将除湿过程中弥散进入空气中的冷量通过第二风道排放至室外环境，从而维持室内环境温度的恒定，实现恒温除湿的效果，使得该空调器既能够进行常规的降温除湿，又能够进行恒温除湿，并且恒温除湿系统的结构简单，控制逻辑简单，对原有的空调结构改变较小，相比于现有的能够实现恒温除湿效果的空调器而言，能够大幅降低空调器的生产成本和使用成本。配置该恒温除湿系统的空调器既能够满足用户常规的除湿需求，又能够满足用户仅除湿不降温的特定需求，有助于提升用户体验。
[0008]
可以理解的是，在空调器开启制冷模式或制热模式时，第二风道与第一风道之间处于断开状态，只有用户开启空调器的除湿模式时空调器才会使第一风道和第二风道接通，此时第一风道的送风口处于闭合状态，使得携带冷量的空气无法经送风口发放至室内，仅能排放至室外，进而不会对室内的温度造成影响，从而维持了室内温度的恒定。
[0009]
可以理解的是，由于第一风道原有的送风口用于向室内环境输送空气，在需要向室外环境输送空气时，送风口需要处于封堵状态，由于在送风口处基本均设置有导风板，因此仅需要将导风板闭合以封堵送风口即可。
[0010]
此外，第二风道可以有多种实现形式，如可以在原有的空调系统中额外增设一个连通室外环境的管道，或者可以利用空调系统原有的管道如新风管道、冷凝水排水管道等等。以新增管道为例，在第一风道的下游侧且位于送风口的上游另外开设一个出风口，将新增管道的一端连接到该出风口上，新增管道的另一端延伸至室外环境中，并且在新增管道上设置切换部件，这样，当切换部件打开时第一风道与新增管道连通，从而使第一风道和第二风道接通，在空调执行制冷循环的情形下，通过低温的蒸发器将室内空气中的水分冷凝并排出，期间通过新增管道将蒸发器发放出的冷量排放至室外，保持室内温度的恒定，使空调器实现了恒温除湿的效果。
[0011]
切换部件的实现方式也可以有多种，例如可以为阀门，如蝶阀、电磁阀、关断阀等等，或者可以设置为风门结构，例如设置为带有转板的风门结构、带有百叶的风门结构等等。如设置阀门，则阀门的位置靠近空调室内机。
[0012]
对于上述空调器的恒温除湿系统，在一种可能的实施方式中，所述空调器包括新风管道，所述新风管道连接室外环境和所述回风口；所述空调器还包括分支管道，所述分支管道与所述新风管道共同构造出所述第二风道，其中，所述分支管道的第一端连接到所述第一风道的下游侧，所述分支管道的第二端与所述新风管道连通，所述切换部件设置于所述分支管道上。
[0013]
通过设置分支管道，利用分支管道将第一风道与新风管道连通，即通过分支管道和新风管道共同构造出第二风道，通过将携带冷量的空气在原有的新风管道中逆向流通后排出至室外，实现冷量的排出，省去了新增管道的设置，更加节约了成本。
[0014]
可以理解的是，若新风功能通过与空调模块独立的新风模块实现，则在新风管道和第一风道之间还存在能够对新风进行处理的新风风道，新风风道中可以设置过滤、杀菌等装置；若新风功能集成到了空调室内机上，则新风管道可以直接连接到空调模块，此时仅需部分调整新风管道的走向即可将其与第一风道下游侧的连接。
[0015]
可以理解的是，在进行恒温除湿时，新风管道应当停止向室内输送新风。
[0016]
对于上述空调器的恒温除湿系统，在一种可能的实施方式中，所述切换部件为阀门。
[0017]
这样，提供了切换部件的一种具体实现形式。阀门可以为蝶阀、截止阀、球阀等等。
[0018]
本发明的第二方面还提供了一种空调器的恒温除湿系统的控制方法，恒温除湿系统包括：第一风道，其具有回风口和送风口；蒸发器，其设置在所述第一风道内；室内风机，其设置在所述第一风道内且沿空调器的送风方向位于所述蒸发器的上游；以及第二风道，其第一端与室外环境连通，第二端连接到所述第一风道沿空调器的送风方向的下游侧；
[0019]
所述控制方法包括：
[0020]
使空调器制冷运行；
[0021]
使所述第一风道和所述第二风道以仅允许空气由室内侧向室外侧的方向流动的方式连通。
[0022]
本发明提供的控制方法为前述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在空调器执行恒温除湿模式时，通过使空调器制冷运行，以及使第一风道和第二风道以仅允许空气由室内侧向室外侧的方向流动的方式连通，可以将除湿过程中释放的多余冷量排放至室外，从而维持室内温度恒定，实现恒温除湿的目的。
[0023]
可以理解的是，本控制方法中的“使空调器制冷运行”并非使空调器执行制冷模式，而是在恒温除湿模式下，需要空调器的制冷剂进行制冷循环以降低蒸发器的温度，从而使经过蒸发器的空气中的水分能够冷凝析出，实现除湿的目的。
[0024]
对于上述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在一种可能的实施方式中，“使空调器制冷运行”的步骤具体包括：
[0025]
在所述室内风机关闭的情形下，使空调器制冷运行。
[0026]
通过这样操作，能够对蒸发器进行预冷，使得在第一风道内的空气在开始流通之前蒸发器已经保持足够的低温使空气中的水蒸气冷凝，这样既可以减少室内风机的运行时间，节约能源，又能够避免冷量的浪费，从而提高除湿效率。
[0027]
对于上述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在一种可能的实施方式中，在“使所述第一风道和所述第二风道连通”的同时或者之后，所述控制方法还包括：
[0028]
使所述室内风机启动。
[0029]
通过这样操作，即在第一风道和第二风道连通的同时或者之后再启动室内风机，即在气流通道保持畅通的情形下再促使气流流通，这样能够避免气流在风道内产生冲击，从而避免因气流冲击产生的异响、振动等问题。
[0030]
对于上述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述送风口处设置有导风板，“使所述第一风道和所述第二风道以仅允许空气由室内侧向室外侧的方向流动的方式连通”的步骤具体包括：
[0031]
使所述第一风道和所述第二风道连通；
[0032]
使所述导风板封堵所述送风口以使所述第一风道内的携带冷量的气流仅能经所述第二风道由室内侧向室外侧的方向流动。
[0033]
通过这样操作，即通过导风板封堵送风口以使气流仅能经由第二风道排向室外，能够保证冷量不会进入室内，从而不会对室内温度造成影响。
[0034]
对于上述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述空
调器包括新风管道，所述新风管道连接室外环境和所述回风口；所述空调器还包括分支管道，所述分支管道的第一端连接到所述第一风道的下游侧，所述分支管道的第二端与所述新风管道连通，所述分支管道与所述新风管道共同构造出所述第二风道，其中，所述分支管道上设置有切换部件，通过所述第一风道和所述第二风道能够通过所述切换部件在连通状态和不连通状态之间切换；
[0035]“使所述第一风道和所述第二风道连通”的步骤具体包括：
[0036]
使所述切换部件打开，从而使所述分支管道和所述第一风道、所述新风管道分别连通。
[0037]
通过借助设置在分支管道上的切换部件控制第一风道和第二风道在连通状态和不连通状态之间切换，能够使空调器方便地在恒温除湿模式和其他运行模式如制冷模式、制热模式、常规除湿模式之间切换。
[0038]
对于上述空调器的恒温除湿系统的控制方法，在一种可能的实施方式中，在“使所述分支管道和所述第一风道、所述新风管道分别连通”之前，所述控制方法还包括：
[0039]
使所述新风管道与所述回风口处于不连通状态。
[0040]
通过这样操作，能够利用系统中原有的新风管道来构造出第二风道，从而省去另设管道所需的费用，且安装方便，可节约人工成本。
[0041]
本发明的第三方面还提供了一种空调器，该空调器包括前述任一项技术方案所述的空调器的恒温除湿系统；或者
[0042]
该空调器包括控制模块，所述控制模块用于执行前述任一项技术方案所述的空调器的恒温除湿系统的控制方法。
[0043]
本领域技术人员可以理解的是，由于该空调器配置有前述技术方案中的恒温除湿系统，或者能够执行前述控制方法的控制模块，因此具备前述技术方案中的所有的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
[0044]
下面参照附图并结合柜式空调机来描述本发明的空调器的恒温除湿系统和控制方法，附图中：
[0045]
图1为本发明的一个具体实施例提供的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0046]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然下述的实施方式是结合柜式空调器来解释说明的，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案同样适用于壁挂式空调器、窗式空调器等，这种应用对象的改变并不偏离本发明的原理和范围。
[0047]
另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的空调器的制冷、制热原理，以及空调器的新风功能未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
[0048]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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发明的限制。此外，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。
[0049]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050]
本发明实施例中的空调器包括室内部分和室外部分，室内部分主要为室内机，室外部分主要为室外机。室内机包括壳体，壳体内设置有第一风道，第一风道具有回风口和送风口，回风口作为室内空气进入第一风道的入口，送风口作为空调制冷或制热过程中第一风道内的空气向室内排放的出口。在送风口处设置有导风板，借助导风板可以打开或封闭送风口。在第一风道内设置有蒸发器和室内风机，室内风机设置在第一风道内且沿空调器的送风方向位于蒸发器的上游，室内风机促使第一风道内的空气形成的气流经过蒸发器后发放至室内空间。室内风机包括风扇和用于驱动风扇的电机，风扇可以采用贯流风扇。
[0051]
本实施例中的室内机还设置有新风模块，新风模块用于将室外新风进行处理后输送至第一风道内。新风模块包括新风风道和新风管道，新风风道内设置有新风处理装置如过滤网、杀菌灯等，用于对新风进行过滤、杀菌等处理。新风管道的一端连接到新风风道的入口，新风管道的另一端连接到室外环境，新风风道的出口与回风口连接，即新风管道借助新风模块的新风风道与第一风道的回风口连接。可以理解的是，若不对新风进行处理，可以将新风管道直接连接到第一风道的回风口。
[0052]
本发明中的恒温除湿系统除设置有上述的第一风道以及第一风道内的室内风机、蒸发器等部件外，还设置有第二风道和切换部件，切换部件设置在第二风道上。具体地，本实施例中的第二风道的第一端与室外环境连通，第二风道的第二端连接到第一风道沿空调器的送风方向的下游侧，具体位于送风口的上游。切换部件使得第一风道和第二风道能够在连通状态和不连通状态之间切换，以在空调器处于制冷循环的情形下，第一风道和第二风道能够连通以使得第一风道内的携带冷量的空气仅能经第二风道由室内侧向室外侧的方向流动，从而实现恒温除湿的目的。
[0053]
具体地，在空调启动恒温除湿模式的情形下，空调器中的制冷剂执行制冷循环，这样会使得蒸发器的温度降低，当通过室内风机使得第一风道内的空气开始流通以后，湿气大的空气经过低温的蒸发器会使得空气中的水蒸气冷凝形成冷凝水，冷凝水顺着蒸发器表面汇集到接水盘中，空气湿度降低，此时由于空气经过低温的蒸发器，蒸发器的部分冷量会转移至空气中使空气温度降低，此时利用第二风道将温度降低的空气排放至室外环境，室外环境中低湿度的空气通过门窗的缝隙进入室内进行补充，实现室内外空气的交换，进而实现空调器的恒温除湿目的。
[0054]
在本发明的一些优选实施例中，空调器还设置有分支管道，分支管道的第一端连接到第一风道的下游侧，分支管道的第二端与新风管道连通，切换部件设置于分支管道上，
分支管道与新风管道共同构造出第二风道，此时进行恒温除湿时，可以借助新风管道将低温的空气排出至室外，这样可以避免设置额外的管道，提高管道利用率，节约成本。
[0055]
关于切换部件，可根据空调器的内部空间及安装便捷性进行选择，如采用电动蝶阀。
[0056]
下面结合图1对前述的空调器的恒温除湿系统的控制方法进行具体描述。
[0057]
基于上述的恒温除湿系统，本发明的控制方法包括：
[0058]
s10、使空调器制冷运行。具体地，在判断为满足恒温除湿模式的启动条件的情形下，使空调器制冷运行。
[0059]
需要说明的是，由于恒温除湿并不是一种常规的除湿模式，是为了满足用户的特定需求而设置的，因此空调器需要在用户发送了请求启动恒温除湿模式的控制信号以后首先判断环境是否满足恒温除湿模式的启动条件。具体地，执行以下操作步骤：
[0060]
s100、接收启动恒温除湿模式的控制信号。具体地，空调器接收用户发送的启动恒温除湿模式的控制信号，例如用户可以通过语音、遥控器按键等方式发送启动控制信号。
[0061]
s101、判断是否满足恒温除湿模式的启动条件。
[0062]
具体的判断过程如下：
[0063]
s1010、检测室内温度、湿度，检测室外温度、湿度。具体通过设置在室内和室外的温度传感器、湿度传感器进行检测，并将检测结果发送至空调器的控制模块。
[0064]
s1011、将室内温度与室外温度差值的绝对值与预设温度阈值进行比较，将室外湿度与室内湿度进行比较，将室内湿度与预设湿度阈值进行比较。
[0065]
若|室外温度-室内温度|≤预设温度阈值x，
[0066]
且室外湿度＜室内湿度，
[0067]
且室内湿度＞预设湿度阈值，则判断为满足恒温除湿模式的启动条件，控制模块向空调器发出启动恒温除湿模式的控制信号。
[0068]
s102、判断为满足恒温除湿模式的启动条件后，在室内风机关闭的情形下，使空调器制冷运行。
[0069]
具体地，执行如下步骤：
[0070]
检测空调器的当前运行模式，若当前运行模式为制热模式，则控制室内风机关闭，并控制空调器制冷剂进行制冷循环。若当前运行模式为制冷模式，则控制室内风机关闭，保持制冷剂为制冷循环流通模式，若当前空调器为待机状态，则控制制冷剂进行制冷循环。更具体地，启动室外机内的压缩机，使室外风机开始运行，制冷剂执行制冷循环并将蒸发器的温度降至露点以下。
[0071]
s20、使第一风道和第二风道以仅允许空气由室内侧向室外侧的方向流动的方式连通。
[0072]
具体地，执行如下操作：
[0073]
s200、使新风管道与回风口处于不连通状态。该步骤适用于借助新风管道构造第二风道的情形，若直接设置新增管道，则不需要执行该步骤。
[0074]
s201、使导风板封堵送风口。具体地，控制导风板闭合以阻断第一风道与室内环境的连通。
[0075]
s202、使切换部件打开，使第一风道和第二风道连通。具体地，当采用新增管道的
方案时，控制切换部件打开以使第一风道和新增管道。当采用新风管道构造第二风道的方案时，控制切换部件打开以使分支管道和第一风道、新风管道分别连通。
[0076]
s203、启动室内风机，使空气排出至室外。
[0077]
在室内风机启动后，第一风道和第二风道连通，第一风道内的携带冷量的气流仅能经第二风道由室内侧向室外侧的方向流动，从而避免影响室内温度，该过程持续一定时间，即可实现恒温除湿的效果。
[0078]
当湿度传感器检测到室内空气湿度低于预设湿度阈值后，停止恒温除湿模式，压缩机、室外风机停止运行，室内风机停止运转，仅通过显示面板显示为恒温除湿模式。
[0079]
需要说明的是，上述实施例仅仅是方法中的一个示例，并不表示必须按照上述步骤顺序执行。例如，步骤203也可以与步骤202同步执行，s201与s202也可以同步执行。
[0080]
本领域技术人员能够理解的是，上述步骤仅仅是一种示例，没有上述的部分步骤本发明同样可以实施，例如在启动恒温除湿模式前不进行条件判断，仅通过人为感知判断是否能够启动该模式即可。
[0081]
本发明实施例还提供一种空调器，该空调器配置有前述的空调器的恒温除湿系统。该空调器除包括前述的第一风道、室内风机等部件外，还包括控制模块，控制模块用于前述的空调器的恒温除湿系统的控制方法。
[0082]
在本发明的描述中，“控制模块”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个控制模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。
[0083]
本领域技术人员能够理解的是，本发明实现其控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0084]
本领域技术人员能够理解的是，由于排放冷量的过程中会排出部分室内空气，使得室内处于负压状态，为维持室内外气压平衡，室外空气会从窗户、门缝等位置自动进入到室内，低湿度的室外空气可以使室内空气湿度降低，利用营造的负压状态促使空气自动由室外流向室内，可以避免配置驱动空气流通的装置，既节约能源，又可降低运行成本。
[0085]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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