空調器及其控制方法與流程

本發明涉及空調技術領域，更具體而言，涉及一種空調器和一種空調器的控制方法。

背景技術：

濕度、清潔度、溫度是衡量房間舒適性的三個重要指標，在這三個因素中，濕度經常被大部分人所忽視，其實濕度對人體健康的影響是非常大的，尤其是在冬季制熱工況下，室內房間由于溫度升高，導致室內房間的相對濕度降低，空氣干燥，降低了人體舒適度，然而現有的空調系統在制熱時，往往不能對房間的濕度進行合理控制。

目前，為了實現冬季房間濕度控制，用戶通常需要購買加濕器，以增加室內相對濕度、改善室內房間的舒適性。然而由于加濕器自身結構和加濕原理的問題，其加濕效果和加濕潔凈度往往不能達到較高的要求。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個方面的目的在于，提供一種空調器。

本發明的另一個方面的目的在于，提供一種空調器的控制方法。

為實現上述目的，本發明的一個方面的實施例提供了一種空調器，包括依次連接的壓縮機、四通閥、冷凝器、節流裝置和蒸發器，還包括：熱電制冷裝置，位于室外側，所述熱電制冷裝置通電時形成冷端和熱端；吸附材料，用于收集所述冷端表面產生的冷凝水；電加熱裝置，用于將室外空氣加熱至所述吸附材料的解析溫度，以使被加熱的所述室外空氣流經所述吸附材料時，所述吸附材料解析出水蒸汽；和送風風機，用于將解析出的所述水蒸汽通過送風管路送至室內房間。

本發明上述實施例提供的空調器，熱電制冷裝置在冬季開啟制冷時，由于環境溫度較低，因此使得熱電制冷裝置的制冷效率高，熱電制冷裝置的冷端的表面溫度低于空氣的露點溫度，因此其表面會生成冷凝水，冷凝水流至吸附材料儲存。當室內空氣需要加濕時，控制電加熱裝置和送風風機啟動，室外空氣經過電加熱裝置加熱后流經吸附材料，由于空氣溫度達到吸附材料的解析溫度，因此使得吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機通過送風管路將解析出的水蒸汽送入室內房間，從而提高了室內房間的相對濕度和舒適性。上述實施例提供的空調器，結構簡單，設計合理，使得空調器在實現制熱功能的同時，同時具備了加濕功能，從而有效地改善了制熱時室內空氣的相對濕度，提高了室內空氣的舒適性，達到一機兩用的目的。

需要說明的是，所述的空調器可在制熱工況下控制熱電制冷裝置同時工作，以實現在冬季制熱時，提高和改善室內空氣的相對濕度，提高空調器的制熱舒適性的目的；也可控制熱電制冷裝置單獨工作，即在室內空氣的相對濕度較低、且空調器不開啟制熱模式的情況，實現單獨對室內空氣的加濕作用。

另外，本發明上述實施例提供的空調器還具有如下附加技術特征：

在上述技術方案中，優選地，所述空調器還包括：控制器，與所述熱電制冷裝置電連接，用于在所述空調器開機制熱運行后，控制所述熱電制冷裝置通電。

空調器開始制熱后，室內房間空氣的相對濕度會逐漸下降，在空調器開機制熱運行后控制熱電制冷裝置通電，以在室內空氣的相對濕度不太低時進行冷凝水儲存，以為后續的加濕功能做好準備；可選地，在空調器開機制熱運行的同時控制熱電制冷裝置通電，以為后續的加濕功能做好準備；或在空調器開機制熱運行設定時長時控制熱電制冷裝置通電，以在空調器剛開始制熱、室內房間空氣的相對濕度不太低時，降低能耗，節省能源。

在上述技術方案中，優選地，所述控制器分別與所述電加熱裝置和所述送風風機電連接，用于在制熱運行時當室內空氣的相對濕度低于預設值或所述空調器連續制熱預設時長時，控制所述電加熱裝置和所述送風風機開啟。

在制熱時當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)，或者空調器連續制熱預設時長(預設時長＞0)后，此時室內空氣的相對濕度較低，已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置和送風風機啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置加熱后流經吸附材料，從而使吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機通過送風管路將解析出的水蒸汽送入室內房間，從而提高了室內房間的相對濕度和舒適性；所述的預設值、預設時長可根據實際情況進行合理設計與調整。

在上述技術方案中，優選地，所述控制器還用于，在所述空調器開機加濕運行后，控制所述熱電制冷裝置通電，并在室內空氣的相對濕度低于所述預設值時，控制所述電加熱裝置和所述送風風機開啟。

控制器可控制空調器實現單獨加濕功能，在空調器開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置通電，即在空調器不開啟制熱模式的情況下，控制熱電制冷裝置通電，進行冷凝水儲存，以為后續的加濕功能做好準備；當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)時，此時室內空氣的相對濕度已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置和送風風機啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置加熱后流經吸附材料，從而使吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機通過送風管路將解析出的水蒸汽送入室內房間，從而提高了室內房間的相對濕度和舒適性。

在上述技術方案中，優選地，所述熱電制冷裝置包括熱電片，所述熱電片的熱端朝上、冷端朝下，且所述冷端貼近所述吸附材料的上表面設置。

在上述技術方案中，優選地，所述熱電制冷裝置還包括換熱翅片，所述熱電片的冷端和熱端均設有所述換熱翅片。

熱電片的冷端位于吸附材料的上表面，并貼近吸附材料的上表面設置，這樣保證冷端的外表面產生的冷凝水，能夠在自身重力作用下順利流至吸附材料內、并被吸附材料儲存起來；熱電片的冷端和熱端均設有換熱翅片，以增強熱電片與外部空氣的換熱效率，便于在熱電片的冷端及其換熱翅片上產生更多的冷凝水。

在上述技術方案中，優選地，所述送風管路的外表面上包覆有保溫材料。

在上述技術方案中，優選地，所述保溫材料的導熱系數小于0.2。

在送風管路的外表面上包覆保溫材料，以避免送風管路內的水蒸汽在傳輸過程中冷凝或蒸發，從而保證將水蒸汽送至室內房間后，能夠有效降低室內空氣的相對濕度；保溫材料的導熱系數小于0.2，有效避免水蒸汽在傳輸過程中與外部空氣發生熱交換。

本發明的另一個方面的實施例提供了一種空調器的控制方法，用于控制上述任一項所述的空調器，所述控制方法包括：在所述空調器開機制熱運行后，控制所述空調器的熱電制冷裝置通電；當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值或所述空調器的連續制熱時長達到預設時長時，控制所述空調器的電加熱裝置和送風風機開啟。

本發明上述實施例提供的空調器的控制方法，在空調器開機制熱運行后，控制空調器的熱電制冷裝置通電，以在室內空氣的相對濕度不太低時通過吸附材料收集熱電制冷裝置表面產生的冷凝水，為后續的加濕功能做好準備；當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)，或者空調器連續制熱預設時長(預設時長＞0)后，此時室內空氣的相對濕度較低，已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置和送風風機啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置加熱后流經吸附材料，由于空氣溫度達到吸附材料的解析溫度，從而使吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機通過送風管路將解析出的水蒸汽送入室內房間，從而提高了室內房間的相對濕度和舒適性。

在上述技術方案中，所述控制方法還包括：在所述空調器開機加濕運行后，控制所述熱電制冷裝置通電；當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值時，控制所述電加熱裝置和所述送風風機開啟。

在空調器開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置通電，即在空調器不開啟制熱模式的情況下，控制熱電制冷裝置通電，并通過吸附材料收集熱電制冷裝置表面產生的冷凝水，以為后續的加濕功能做好準備；當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)時，此時室內空氣的相對濕度已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置和送風風機啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置加熱后流經吸附材料，從而使吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機通過送風管路將解析出的水蒸汽送入室內房間，從而提高了室內房間的相對濕度和舒適性。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明一個實施例所述空調器的管路結構示意圖；

圖2是本發明一個實施例所述空調器的控制方法的流程示意圖。

其中，圖1中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

1空調器，11壓縮機，12氣液分離器，13四通閥，14儲液罐，15冷凝器，16室外風機，17節流裝置，18蒸發器，19熱電制冷裝置，191熱電片，192換熱翅片，20吸附材料，21電加熱裝置，22送風風機，23送風管路，24室內房間。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

下面參照附圖1和圖2描述根據本發明一些實施例的空調器和空調器的控制方法。

如圖1所示，根據本發明一些實施例提供的一種空調器1，包括依次連接的壓縮機11、氣液分離器12、四通閥13、儲液罐14、冷凝器15、節流裝置17和蒸發器18，及用于將經冷凝器15換熱后的空氣吹出的室外風機16，還包括：熱電制冷裝置19、吸附材料20、電加熱裝置21和送風風機22。

其中，熱電制冷裝置19位于室外側，熱電制冷裝置19通電時形成冷端和熱端；吸附材料20用于收集冷端表面產生的冷凝水；電加熱裝置21用于將室外空氣加熱至吸附材料20的解析溫度，以使被加熱的室外空氣流經吸附材料20時，吸附材料20解析出水蒸汽；送風風機22用于將解析出的水蒸汽通過送風管路23送至室內房間24。

如圖1所示，圖示中管路上的箭頭表示制熱時冷媒的流向。

本發明上述實施例提供的空調器1，熱電制冷裝置19在冬季開啟制冷時，由于環境溫度較低，因此使得熱電制冷裝置19的制冷效率高，熱電制冷裝置19的冷端的表面溫度低于空氣的露點溫度，因此其表面會生成冷凝水，冷凝水流至吸附材料20儲存。當室內空氣需要加濕時，控制電加熱裝置21和送風風機22啟動，室外空氣經過電加熱裝置21加熱后流經吸附材料20，由于空氣溫度達到吸附材料20的解析溫度，因此使得吸附材料20解析出一部分水蒸汽，送風風機22通過送風管路23將解析出的水蒸汽送入室內房間24，從而提高了室內房間24的相對濕度和舒適性。上述實施例提供的空調器，結構簡單，設計合理，使得空調器在實現制熱功能的同時，同時具備了加濕功能，從而有效地改善了制熱時室內空氣的相對濕度，提高了室內空氣的舒適性，達到一機兩用的目的。

需要說明的是，所述的空調器1可在制熱工況下控制熱電制冷裝置19同時工作，以實現在冬季制熱時，提高和改善室內空氣的相對濕度，提高空調器的制熱舒適性的目的；也可控制熱電制冷裝置19單獨工作，即在室內空氣的相對濕度較低、且空調器不開啟制熱模式的情況，實現單獨對室內空氣的加濕作用。

在本發明的一個實施例中，空調器1還包括：控制器(圖中未示出)，與熱電制冷裝置19電連接，用于在空調器1開機制熱運行后，控制熱電制冷裝置19通電。

空調器1開始制熱后，室內房間24空氣的相對濕度會逐漸下降，在空調器1開機制熱運行后控制熱電制冷裝置19通電，以在室內空氣的相對濕度不太低時進行冷凝水儲存，以為后續的加濕功能做好準備；可選地，在空調器1開機制熱運行的同時控制熱電制冷裝置19通電，以為后續的加濕功能做好準備；或在空調器1開機制熱運行設定時長時控制熱電制冷裝置19通電，以在空調器1剛開始制熱、室內房間24空氣的相對濕度不太低時，降低能耗，節省能源。

進一步地，控制器分別與電加熱裝置21和送風風機22電連接，用于在制熱運行時當室內空氣的相對濕度低于預設值或空調器1連續制熱預設時長時，控制電加熱裝置21和送風風機22開啟。

在制熱時當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)，或者空調器1連續制熱預設時長(預設時長＞0)后，此時室內空氣的相對濕度較低，已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置21和送風風機22啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置21加熱后流經吸附材料20，從而使吸附材料20解析出一部分水蒸汽，送風風機22通過送風管路23將解析出的水蒸汽送入室內房間24，從而提高了室內房間24的相對濕度和舒適性；所述的預設值、預設時長可根據實際情況進行合理設計與調整。

再進一步地，控制器還用于，在空調器1開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置19通電，并在室內空氣的相對濕度低于預設值時，控制電加熱裝置21和送風風機22開啟。

控制器可控制空調器1實現單獨加濕功能，在空調器1開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置19通電，即在空調器1不開啟制熱模式的情況下，控制熱電制冷裝置19通電，進行冷凝水儲存，以為后續的加濕功能做好準備；當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)時，此時室內空氣的相對濕度已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置21和送風風機22啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置21加熱后流經吸附材料20，從而使吸附材料20解析出一部分水蒸汽，送風風機22通過送風管路23將解析出的水蒸汽送入室內房間24，從而提高了室內房間24的相對濕度和舒適性。

在本發明的一個實施例中，如圖1所示，熱電制冷裝置19包括熱電片191，熱電片191的熱端朝上、冷端朝下，且冷端貼近吸附材料20的上表面設置。

進一步地，如圖1所示，熱電制冷裝置19還包括換熱翅片192，熱電片191的冷端和熱端均設有換熱翅片192。

熱電片191的冷端位于吸附材料20的上表面，并貼近吸附材料20的上表面設置，這樣保證冷端的外表面產生的冷凝水，能夠在自身重力作用下順利流至吸附材料內、并被吸附材料儲存起來；熱電片191的冷端和熱端均設有換熱翅片192，以增強熱電片191與外部空氣的換熱效率，便于在熱電片191的冷端及其換熱翅片192上產生更多的冷凝水。

在本發明的一個實施例中，送風管路23的外表面上包覆有保溫材料。

優選地，保溫材料的導熱系數小于0.2。

在送風管路23的外表面上包覆保溫材料，以避免送風管路23內的水蒸汽在傳輸過程中冷凝或蒸發，從而保證將水蒸汽送至室內房間24后，能夠有效降低室內空氣的相對濕度；保溫材料的導熱系數小于0.2，有效避免水蒸汽在傳輸過程中與外部空氣發生熱交換。

本發明的另一個方面的實施例提供了一種空調器的控制方法，如圖2所示，用于控制上述任一項的空調器1，控制方法包括以下步驟：

S102，在空調器開機制熱運行后，控制空調器的熱電制冷裝置通電；

S104，當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值或空調器的連續制熱時長達到預設時長時，控制空調器的電加熱裝置和送風風機開啟。

本發明上述實施例提供的空調器的控制方法，在空調器1開機制熱運行后，控制空調器1的熱電制冷裝置19通電，以在室內空氣的相對濕度不太低時通過吸附材料20收集熱電制冷裝置19表面產生的冷凝水，為后續的加濕功能做好準備；當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)，或者空調器1連續制熱預設時長(預設時長＞0)后，此時室內空氣的相對濕度較低，已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置21和送風風機22啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置21加熱后流經吸附材料，由于空氣溫度達到吸附材料的解析溫度，從而使吸附材料解析出一部分水蒸汽，送風風機22通過送風管路23將解析出的水蒸汽送入室內房間24，從而提高了室內房間24的相對濕度和舒適性。

在本發明的一個實施例中，所述的控制方法還包括：在空調器開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置通電；當檢測到室內空氣的相對濕度低于預設值時，控制電加熱裝置和送風風機開啟。

在空調器1開機加濕運行后，控制熱電制冷裝置19通電，即在空調器1不開啟制熱模式的情況下，控制熱電制冷裝置19通電，并通過吸附材料20收集熱電制冷裝置19表面產生的冷凝水，以為后續的加濕功能做好準備；當室內空氣的相對濕度低于預設值(如55％)時，此時室內空氣的相對濕度已經不能滿足人們的舒適性需求，控制電加熱裝置21和送風風機22啟動，使得室外空氣經過電加熱裝置21加熱后流經吸附材料20，從而使吸附材料20解析出一部分水蒸汽，送風風機22通過送風管路23將解析出的水蒸汽送入室內房間24，從而提高了室內房間24的相對濕度和舒適性。

綜上所述，本發明實施例提供的空調器，采用熱電制冷的方式在室外側產生冷凝水，冷凝水被吸附材料吸收儲存，室內空氣需要加濕時，通過電加熱生成的熱空氣流過吸附材料，將吸附材料中的水分解析出來，送入室內，從而有效改善了制熱時室內空氣的相對濕度，提高了室內空氣的舒適性，且結構簡單，設計合理。

在本說明書的描述中，術語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且，描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。