CN116324295A - 通风***、集成空调***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
根据实施例的集成空调***包括:通风装置,包括第一温度传感器、第一湿度传感器和设置在空气入口流动路径上的热交换器;室内单元,用于将经热交换的空气排出到室内空间中;室外单元,用于向通风装置和室内单元供应制冷剂;以及控制器,连接到通风装置、室内单元和室外单元。控制器可从第一温度传感器或第二温度传感器获得室内温度,从第一湿度传感器或第二湿度传感器获得室内湿度,并基于室内温度和室内湿度控制通风装置和室内单元中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够向室内空间提供新鲜空气的通风***、集成空调***及其控制方法。
背景技术
通风装置是向室内空间供应室外空气或者将室内空气与室外空气进行交换来对室内空间进行通风的装置。
传统的通风装置没有其他选择,只能经由在室外空气和室内空气通过全热交换器时在室外空气与室内空气之间执行的全热交换来控制室内温度和湿度。因此,供应到室内空间的室外空气的除湿不完全,并且难以将室内温度和湿度保持在新鲜状态。
发明内容
技术问题
本公开旨在提供一种能够将供应到室内空间的空气的温度和湿度调节在新鲜状态的通风***、集成空调***及其控制方法。
此外,本发明旨在提供一种能够使用传统的空调的室外单元被运行的通风***、集成空调***及其控制方法。
此外,本发明旨在提供一种能够通过彼此结合地运行通风装置和空调的室内单元来提高冷却效率和除湿效率的通风***、集成空调***及其控制方法。
技术方案
本公开的一方面提供了一种集成空调***,包括:通风装置,包括:第一温度传感器,第一湿度传感器,入口流动路径,被设置为吸入室外空气并将吸入的空气引导到室内空间,出口流动路径,被设置为将室内空气引导到室外空间,以及热交换器,安装在入口流动路径上;室内单元,包括:第二温度传感器,第二湿度传感器,以及室内热交换器,室内单元被配置为将经热交换的空气排出到室内空间中;室外单元,被配置为向通风装置和室内单元供应制冷剂;以及控制器,电连接到通风装置、室内单元和室外单元。控制器被配置为从设置在通风装置中的第一温度传感器或设置在室内单元中的第二温度传感器获得室内温度;被配置为从设置在通风装置中的第一湿度传感器或设置在室内单元中的第二湿度传感器获得室内湿度;并且被配置为基于室内温度和室内湿度来控制通风装置和室内单元中的至少一个。
本公开的另一方面提供了一种集成空调***的控制方法,所述集成空调***包括通风装置、室内单元和室外单元,其中,通风装置被配置为吸入室外空气,将吸入的空气排出到室内空间,并且将室内空气排出到室外空间,通风装置包括被配置为与室外空气交换热量的热交换器,室内单元包括室内热交换器,室内单元被配置为冷却室内空间,室外单元被配置为向通风装置和室内单元供应制冷剂,所述控制方法包括:从设置在通风装置中的第一温度传感器或设置在室内单元中的第二温度传感器获得室内温度;从设置在通风装置中的第一湿度传感器或设置在室内单元中的第二湿度传感器获得室内湿度;以及基于室内温度和室内湿度控制通风装置和室内单元中的至少一个。
有益效果
能够通过使用布置在通风装置的入口流动路径上的多个热交换器来调节吸入的室外空气的温度和湿度,并将调节后的空气排出到室内空间。因此,能够将室内空间的温度和湿度保持在新鲜状态。
此外,能够将通风装置连接到传统的空调的室外单元,从而使通风装置小型化并降低生产成本。
另外,通过彼此结合地运行通风装置和空调的室内单元,能够提高能量效率和除湿效率,并减少用于冷却和除湿的能量。
另外,通过基于室内温度的载荷适当地切换室内单元的运行和通风装置的运行,能够提高能量效率。
附图说明
图1是示出根据本公开的一个实施例的通风***的视图。
图2是示出根据本公开的一个实施例的通风***中的制冷剂的循环的视图。
图3是示出根据本公开的一个实施例的通风***的控制框图。
图4是示出根据本公开的一个实施例的通风***的控制方法的流程图。
图5是示出当通风***在第二除湿模式下运行时可以添加的通风***的控制方法的流程图。
图6是示出根据本公开的一个实施例的集成空调***中的制冷剂的循环的视图。
图7是示出根据本公开的另一实施例的集成空调***中的制冷剂的循环的视图。
图8是示出图6和图7中所示的集成空调***的配置之间的连接关系的视图。
图9是示出图8中所示的集成空调***的配置的控制框图。
图10是示出控制器的配置的控制框图。
图11是示出图8和图9中所示的集成空调***的控制方法的示例的流程图。
图12是示出根据室内单元的冷却操作而降低的室内温度的曲线图。
图13是详细示出用于确定停止或保持室内单元的运行的方法的流程图。
图14是示出在通风装置的运行期间由于室内温度的载荷而升高的室内温度的曲线图。
图15是详细示出用于确定停止或保持通风装置的运行的方法的流程图。
具体实施方式
本公开中描述的实施例和附图中示出的配置仅仅是本公开的实施例的示例,并且可以在提交本申请时以各种不同的方式修改以替换本公开的实施例和附图。
另外,本公开的附图中所示的相同附图标号或符号指示执行大致相同功能的元件或组件。为了清楚描述,附图中的元件的形状和尺寸可被夸大。
应当理解,当一个元件被称为“连接”另一元件时,它可以直接或间接连接到另一元件,其中,间接连接包括“经由无线通信网络的连接”。
此外,本文使用的术语用于描述实施例,并不旨在限制和/或约束本公开。除非上下文另有明确说明,否则单数形式也旨在包括复数形式。在本公开中,术语“包括”、“具有”等用于指定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合,但不排除存在或添加一个或多个特征、元件、步骤、操作、元件、组件或其组合。
应当理解,尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件,但是元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且第二元件可以被称为第一元件。术语“和/或”包括相关项目的多个组合或多个相关项目中的任何一个项目。
在以下描述中,诸如“单元”、“部分”、“块”、“构件”和“模块”的术语指示用于处理至少一个功能或操作的单元。例如,那些术语可以指由诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)的至少一个硬件、存储在存储器或处理器中的至少一个软件处理的至少一个过程。
识别码是为了便于描述而使用的,但并不旨在说明每个步骤的顺序。除非上下文另有明确说明,否则每个步骤可以以与所示顺序不同的顺序实现。
在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施例。
图1是示出根据本公开的一个实施例的通风***的视图。图2是示出根据本公开的一个实施例的通风***中的制冷剂的循环的视图。图3是示出根据本公开的一个实施例的通风***的控制框图。
参照图1至图3,通风***1可包括被设置为与室内空间和室外空间连通并且被配置为将室内空气与室外空气交换的通风装置100、以及被配置为使供应到通风装置100的制冷剂循环的室外单元200。通风装置100也可以被称为通风机100。
室外单元200可以包括压缩机210和冷凝器220。压缩机210可以包括储液器212和压缩机主体211。冷凝器220可以被称为“室外热交换器”。压缩机210和冷凝器220可以通过制冷剂管221连接。室外单元200可以包括被配置为控冷却凝器220的温度的冷却风扇220a。冷却风扇220a可以朝向冷凝器220排出空气并且可以冷却冷凝器220。当冷凝器220被冷却风扇220a冷却时,与不设置冷却风扇220a的情况相比,通过冷凝器220的制冷剂的温度可以降低。
本公开中的所有附图在可行水平上示意性地和示例性地示出了室外单元200的配置。因为室外单元200对应于本领域公知的用于空调的室外单元,所以本领域技术人员可以容易地改变或容易地添加实现室外单元200所需的各种配置。室外单元200可以基于本公开的内容以本领域技术人员通常理解的技术水平提供。
如上所述,由于通风***1可以通过使用常用的室外单元200来运行,通风装置100不包括单独的压缩机,因此可以使通风装置100小型化并降低生产成本。
通风装置100可以包括设置为形成外观的壳体101。壳体101可以以大致盒形被设置。壳体101可包括将室外空气引导到室内空间中的入口流动路径102和将室内空气引导到室外空间的出口流动路径103。入口流动路径102和出口流动路径103可以通过多个分隔壁108彼此分隔。
壳体101可以包括第一入口室104和第二入口室105。第一入口室104可以包括被设置为与室外空间连通以允许室外空气被吸入壳体101的内部的第一入口101a,并且入口流动路径102可以形成在第一入口室104中。第二入口室105可包括被设置为与室内空间连通以允许将被吸入壳体101中的室外空气排出到室内空间的第一出口101b,并且入口流动路径102可形成在第二入口室105中。入口流动路径102可将第一入口101a连接到第一出口101b。
壳体101可以包括第一出口室106和第二出口室107。第一出口室106可包括被设置为与室内空间连通以允许室内空气被吸入壳体101的内部的第二入口101c,并且出口流动路径103可形成在第一出口室106中。第二出口室107可以包括被设置为与室外空间连通以允许将被吸入壳体101中的室内空气被排出到外部的第二出口101d,并且出口流动路径103可以形成在第二出口室107中。出口流动路径103可将第二入口101c连接到第二出口101d。
通风装置100可包括进气鼓风机109a,进气鼓风机109a布置在第二入口室105的内部,并且被配置为产生将室外空气吸入室内空间所需的力,并且被设置为与第一出口101b连通。通风装置100可包括排气鼓风机109b,排气鼓风机布置在第二出口室107的内部,并且被配置为产生将室内空气排出到外部所需的吹送力,并且被设置为与第二出口101d连通。进气鼓风机109a可以被称为“第一鼓风机”,排气鼓风机109b可以被称为“第二鼓风机”。
通风装置100可包括全热交换器110,其中流过出口流动路径103的空气和流过入口流动路径102的空气彼此交换热量。全热交换器110可以对应于板式全热交换器或旋转式全热交换器。全热交换器110可以布置在入口流动路径102和出口流动路径103相交的点上。也就是说,全热交换器110可以布置在入口流动路径102上,并且同时布置在出口流动路径103上。全热交换器110可以被称为“全热交换元件”。全热交换器110可以将第一入口室105与第二入口室106连通。全热交换器110可以将第一出口室106与第二出口室107连通。
通风装置100可包括配置为控制流过入口流动路径102的空气的湿度和温度的第一热交换器120和第二热交换器130。第一热交换器120和第二热交换器130可以设置在入口流动路径102上。第一热交换器120和第二热交换器130可以布置在第二入口室105的内部。也就是说,与全热交换器110相比,第一热交换器120和第二热交换器130可布置在入口流动路径102的下游侧。
与第一热交换器120相比,第二热交换器130可布置在入口流动路径102的上游侧。换言之,与第二热交换器130相比,第一热交换器120可布置在入口流动路径102的下游侧。通过第一入口101a吸入的室外空气可以顺序地通过第一入口室104、全热交换器110、第二热交换器130和第一热交换器120,然后通过第一出口101b排出到室内空间中。
通过入口流动路径102从第一入口101a朝向第一出口101b流动的空气可由第二热交换器130除湿。通过第二热交换器130的空气可以由第一热交换器120加热、冷却和除湿。
第一热交换器120可以通过第一制冷剂管121连接到室外单元200。第一热交换器120可以通过第一制冷剂管121连接到室外单元200的冷凝器220。
第二热交换器130可以通过第二制冷剂管131连接到第一热交换器120。第二热交换器130可以通过第三制冷剂管132连接到室外单元200。第二热交换器130可以通过第三制冷剂管132连接到室外单元200的储液器212。
通风装置100可以包括设置在第一制冷剂管121中的第一膨胀装置160。第一膨胀装置160也可以被称为第一膨胀阀160。第一膨胀装置160可以选择性地使通过第一制冷剂管121供应到第一热交换器120的制冷剂膨胀。通过第一膨胀装置160的制冷剂可以处于比通过第一膨胀装置160之前减压的状态。
通风装置100可以包括设置在第二制冷剂管131中的第二膨胀装置170。第二膨胀装置170也可以被称为第二膨胀阀170。第二膨胀装置170可以选择性地使从第一热交换器120排出并通过第二制冷剂管131供应到第二热交换器130的制冷剂膨胀。通过第二膨胀装置170的制冷剂可以处于比通过第二膨胀装置170之前减压的状态。
第一膨胀装置160和第二膨胀装置170可以布置在壳体101的内部。第二制冷剂管131可以布置在壳体101的内部。
第一膨胀装置160可以通过节流作用将高温高压制冷剂膨胀为低温低压制冷剂,并且可以调节供应到第一热交换器120的制冷剂的流速。第一膨胀装置160可以通过使用制冷剂的节流作用来降低制冷剂的压力,其中,在制冷剂的节流作用中,当制冷剂通过窄流动路径时,制冷剂的压力在不与外部进行热交换的情况下降低。例如,第一膨胀装置160可以包括电子膨胀阀(EEV)161。EEV 161可以调节打开程度以控制制冷剂的膨胀程度和制冷剂的流速。当EEV 161完全打开时,制冷剂可以无阻力地通过EEV 161,并且制冷剂可以不膨胀。
第二膨胀装置170可以通过节流作用将高温高压制冷剂膨胀为低温低压的制冷剂。例如,第二膨胀装置170可以包括电磁阀171和与电磁阀171并联连接的毛细管172。当电磁阀171关闭时,制冷剂可以移动到毛细管172并通过节流动作而膨胀,并且当电磁阀171打开时,制冷剂可以没有阻力地流过电磁阀171并且不膨胀。为了有效地控制制冷剂的流动和膨胀,电磁阀171可以用EEV代替。
然而,本公开不限于此。例如,第一膨胀装置160和第二膨胀装置170两者都可以包括EEV。第一膨胀装置160可以包括电磁阀和与电磁阀并联连接的毛细管,并且第二膨胀装置170可以包括EEV。第一膨胀装置160和第二膨胀装置170两者都可以包括电磁阀和与电磁阀并联连接的毛细管。应当理解,与毛细管并联连接的电磁阀可以用EEV代替。
通风***1可以包括被配置为基于室内温度、室内湿度和/或排气温度来控制通风装置100和/或室外单元200的控制器190。控制器190也可以设置在通风装置100中。控制器190可以电连接到第一膨胀装置160和第二膨胀装置170,并且可以控制第一膨胀装置160和第二膨胀装置170。另外,控制器190可以电连接到稍后描述的集成空调***2的控制器500,并且可以向控制器500发送电信号和/或数据并从控制器500接收电信号和/或数据。例如,控制器190可基于从控制器500发送的电信号来控制通风装置100的运行。
控制器190可以控制第一膨胀装置160通过调节第一膨胀装置160的EEV 161的打开和关闭及其打开/关闭的程度来使制冷剂膨胀或不膨胀。控制器190可以控制第二膨胀装置170通过调节第二膨胀装置170的电磁阀171的打开和关闭来使制冷剂膨胀或不膨胀。
控制器190可以控制室外单元200的冷却风扇220a的转速。控制器190可以增加或降低冷却风扇220a的转速。随着冷却风扇220a的转速增加,室外单元200的冷凝器220可以辐射更多的热量,并且通过冷凝器220的制冷剂的温度可以进一步降低。
通风***1可以包括被配置为测量室内温度的室内温度传感器140和被配置为测量室内湿度的室内湿度传感器150。通风***1可以包括被配置为测量排气温度的排气温度传感器141,其中,排气温度是在通过第一热交换器120和第二热交换器130之后排出到室内空间的空气的温度。湿度可以指相对湿度。室内温度传感器140、室内湿度传感器150和排气温度传感器141可以通过有线或无线方式连接到控制器190,并且可以将测量值发送到控制器190。
通风***1可以包括被配置为接收设置温度和设置湿度的输入器180。输入器180可以接收用于选择第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式的输入值。输入器180可以设置在通风装置100中,或可以设置在与通风装置100分开设置的输入器(例如,遥控器)中。输入器180可通过有线或无线方式连接到控制器190,并且可将输入值发送到控制器190。
另外,控制器190可将通过通风装置100的输入器180接收到的输入值发送到稍后描述的集成空调***2的控制器500。控制器500可通过全面考虑输入值、室内温度以及室内湿度来控制通风装置100、室外单元200以及室内单元300各自的运行。控制器500可识别通风装置100、室外单元200和室内单元300的运行状态。控制器500可确定是否运行通风装置100、室外单元200和室内单元300中的每一个,并且确定通风装置100、室外单元200和室内单元300的运行模式。例如,通过通风装置100的输入器180输入的设置温度和设置湿度可被发送到控制器500,并且控制器500可使用设置温度和设置湿度来运行通风装置100、室外单元200或室内单元300中的至少一个。响应于通风装置100被开启并且室内单元300被关闭,控制器500可控制通风装置100的运行以将室内温度调节为设置温度并且将室内湿度调节为设置湿度。
室内温度传感器140和室内湿度传感器150可以设置在出口流动路径103上。室内温度传感器140和室内湿度传感器150可以布置在第一出口室106的内部。与全热交换器110相比,室内温度传感器140和室内湿度传感器150可以布置在出口流动路径103的上游侧。室内温度传感器140和室内湿度传感器150可以测量通过第二入口101c吸入的室内空气的温度和湿度。然而,本公开不限于此,并且室内温度传感器140和室内湿度传感器150可以布置在壳体101的外部。设置在通风装置100中的室内温度传感器140可被称为“第一温度传感器”,室内湿度传感器150可被称为“第一湿度传感器”。
排气温度传感器141可以设置在入口流动路径102上。排气温度传感器140可以布置在第二入口室105的内部。与全热交换器110、第一热交换器120和第二热交换器130相比,排气温度传感器141可布置在入口流动路径102的下游侧。排气温度传感器141可测量通过第一出口101b排出到室内空间中的空气的温度。然而,本公开不限于此,并且排气温度传感器141可以布置在壳体101的外部。
此外,通风装置100可包括被配置为对第一热交换器120和第二热交换器130进行消毒的消毒器111。消毒器111可以包括被配置为辐射紫外光的紫外光源。例如,消毒器111可以包括UV-LED。
消毒器111可以布置在第一热交换器120与第二热交换器130之间。因此,单个消毒器111可以同时对布置在消毒器111的相对侧上的第一热交换器120和第二热交换器130进行消毒。
以下将对通风***1的运行进行详细描述。
通风装置100可以基于室内温度和室内湿度在第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式中的一个模式下运行。控制器190可以控制通风装置100在第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式下运行。通风装置100可以在基于室内温度和室内湿度切换第一除湿模式、第二除湿模式和通风模式的同时进行运行。控制器190可以控制每个模式之间的切换。
通风模式是指没有制冷剂供应到第一热交换器120和第二热交换器130并且仅由全热交换器110执行全热交换的状态。控制器190可以阻止制冷剂流到通风装置100,或者阻止制冷剂流到通风装置100以防止制冷剂流入第一热交换器120和第二热交换器130,或者关闭室外单元200,从而允许通风***1在通风模式下运行。
将对第一除湿模式进行描述。在第一除湿模式下,第一膨胀装置160可以使制冷剂膨胀。第二膨胀装置170可以或可以不使制冷剂膨胀。适当的是,第二膨胀装置170可以在第一除湿模式下不使制冷剂膨胀以允许制冷剂平稳地流动。为此,第二膨胀装置170的电磁阀171可以在第一除湿模式下被打开。
从压缩机主体211排出的高温高压制冷剂可以在室外单元200的冷凝器220中冷凝,然后被引入第一膨胀装置160。第一膨胀装置160可以使高温高压制冷剂膨胀到低温低压状态,以允许制冷剂在第一热交换器120和第二热交换器130中蒸发。
在第一膨胀装置120中膨胀的制冷剂可以被引入到第一热交换器120中,并且可以通过与通过第一热交换器120的空气进行热交换而蒸发。从第一热交换器120排出并被引入到第二热交换器130中的制冷剂可以在第二热交换器130中再次蒸发。第一热交换器120和第二热交换器130可以冷凝并去除包含在通过第一热交换器120和第二热交换器130的空气中的水分,并且冷却通过第一热交换器120和第二热交换器130的空气。也就是说,在第一除湿模式下运行的通风装置100可同时降低被吸入室内空间的室外空气的温度和湿度。通过在第一除湿模式下运行的通风装置100,向室内空间供应的空气可具有可由用户感到舒适的温度和湿度。在第一除湿模式下运行的通风装置100可以将冷却干燥后的空气排出到室内空间,因此可以将第一除湿模式称为“冷却除湿模式”。
将对第二除湿模式进行描述。在第二除湿模式下,第一膨胀装置160可以不使制冷剂膨胀。第二膨胀装置170可以使制冷剂膨胀。从压缩机主体211排出的高温高压制冷剂可以在室外单元200的冷凝器220中冷凝,然后被引入到第一热交换器120。供应有制冷剂的第一热交换器120可以冷凝制冷剂。从第一热交换器120排出的高温高压制冷剂可以通过第二膨胀装置170膨胀为低温低压制冷剂。膨胀的制冷剂可以被引入到第二热交换器130中,并且可以通过与通过第二热交换器130的空气进行热交换而蒸发。
在第二除湿模式下,流过入口流动路径102的空气可以顺序地通过第二热交换器130和第一热交换器120。第二热交换器130可以冷凝并去除包含在通过第二热交换器130的空气中的水分,并且通过第二热交换器130的空气可以被冷却和除湿。第一热交换器120可以通过冷凝制冷剂来加热由第二热交换器130从中去除水分的空气。通过穿过第二热交换器130而冷却的空气可以再次被第一热交换器120加热,因此空气可以具有比穿过第二热交换器130时更高的温度。因此,通过第二热交换器130和第一热交换器120的空气的相对湿度可以小于仅通过第二热交换器130的空气的相对湿度。因此,具有可由用户感到舒适的温度和湿度的空气可被供应到室内空间。在第二除湿模式下运行的通风装置100可将具有与室内温度相同或相似的温度的干燥空气排出到室内空间,因此第二除湿模式可被称为“恒温除湿模式”。
图4是示出根据本公开的一个实施例的通风***的控制方法的流程图。
参照图4,通风装置100可确定是否通过输入器180输入了设置温度值和设置湿度值(1000),并且响应于确定输入了设置温度值和设置湿度值,通风装置100可通过使用室内温度传感器140检测室内温度,并且可通过使用室内湿度传感器150检测室内湿度(1100)。
控制器190可以从室内温度传感器140接收室内温度值,并且可以从室内湿度传感器150接收室内湿度值。此后,控制器190可基于室内温度、室内湿度、设置温度和设置湿度来确定运行模式并切换通风***1的运行模式。
控制器190可以确定室内湿度是否大于设置湿度(1200)。响应于测量的室内湿度大于或等于输入的设置湿度(在下文中,称为除湿模式条件),控制器190可以确定测量的室内温度是否大于或等于设置温度(1300)。也就是说,响应于满足除湿模式条件,控制器190可以确定测量的室内温度是否大于或等于设置温度。
响应于测量的室内湿度小于设置湿度,控制器190可以控制通风***1在通风模式下运行(1800)。即使在通风***1在通风模式下运行时,控制器190也可以以预定的时间间隔或实时地检测室内温度和室内湿度,并且从基于检测值确定是否满足除湿模式条件的步骤重新开始。
响应于测量的室内温度大于或等于输入的设置温度,控制器190可以控制通风***1在第一除湿模式下运行(1400)。响应于测量的室内温度小于输入的设置温度,控制器190可以控制通风***1在第二除湿模式下运行(1500)。
即使在通风装置100在第一除湿模式或第二除湿模式下运行时,控制器190也可以以预定时间间隔或实时地检测室内湿度,并将室内湿度与设置湿度进行比较(1600和1700)。响应于通过从在第一除湿模式或第二除湿模式下运行时测量的当前室内湿度值减去设置湿度值而获得的值超过结束湿度值H1,可以保持第一除湿模式或第二除湿模式,直到通过从测量的室内湿度值减去设置湿度值而获得的值小于或等于结束湿度值H1为止。通过应用传感器误差,可以将结束湿度值H1设置为大于或等于-5%但小于或等于0%的值。然而,本公开不限于此,并且可以根据用户的需要将结束湿度值设置为另一值。
响应于通过从当前室内湿度值减去设置湿度值而获得的值小于或等于结束湿度值H1,控制器190可将通风装置100切换到通风模式(1800)。即使在通风模式下运行时,控制器190也可以以预定的时间间隔或实时地检测室内温度和室内湿度,并且从基于检测值确定是否满足除湿模式条件的步骤重新开始。
然而,本公开不限于此。用户可以通过输入器180选择和确定第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式。在这种情况下,控制器190可控制通风***1在由输入器180输入的模式下运行,而不管室内温度和室内湿度如何。
图5是示出当通风***在第二除湿模式下运行时可以添加的通风***的控制方法的流程图。
参照图5,通风装置100可以在第二除湿模式下运行,以基于室内温度和排气温度将具有与室内温度相同的温度的排气流排出到室内空间。控制器190可以控制通风装置100在第二除湿模式下运行,其中,在第二除湿模式下,通风装置100排出具有与室内温度相同的温度的排气流。也就是说,通过第二热交换器130的空气可以被第一热交换器120加热,以具有与室内温度相同的排气温度。
通风装置100也可以使用室内温度传感器140检测室内温度,并使用排气温度传感器141检测作为向室内空间排出的排气流的温度的排气温度(2000)。
控制器190可以从室内温度传感器140接收室内温度值,并且可以从排气温度传感器141接收排气温度。此后,控制器190可以基于室内温度和排气温度来调节室外单元200的冷却风扇220a的转速。
具体地,控制器190可以确定排气温度是否大于室内温度(2100)。响应于测量的排气温度超过测量的室内温度,控制器190可以增加冷却风扇220a的转速(2200)。换句话说,响应于测量的排气温度超过测量的室内温度,控制器190可以允许冷却风扇220a以比当测量的排气温度不超过测量的室内温度时更大的速度旋转。
随着冷却风扇220a的转速增加,通过冷凝器220流入第一热交换器120的制冷剂的温度可以降低,并且与冷却风扇220a的转速增加之前相比,在被第一热交换器120加热之后通过第一热交换器120的排气流的排气温度也可以降低。
响应于测量的排气温度小于或等于测量的室内温度,控制器190可以降低冷却风扇220a的转速(2300)。换句话说,响应于测量的排气温度小于或等于测量的室内温度,控制器190可以允许冷却风扇220a以比当测量的排气温度超过测量的室内温度时更小的速度旋转。
随着冷却风扇220a的转速降低,通过冷凝器220流入第一热交换器120的制冷剂的温度可以升高,并且与冷却风扇220a的转速降低之前相比,在被第一热交换器120加热之后通过第一热交换器120的排气流的排气温度也可以升高。
控制器190可以以预定的时间间隔或实时地检测室内温度和排气温度,并且可以基于检测到的值以预定的时间间隔或实时地调节冷却风扇220a的转速。因此,响应于排气流的温度大于室内温度,控制器190可以降低第一热交换器120的加热程度,以便降低排气流的温度,并且响应于排气流的温度小于室内温度,控制器190可以增大第一热交换器120的加热程度,以便增大排气流的温度。因此,从室外吸入然后排出到室内空间的排气流的温度可以保持在大致等于室内空气温度的温度。
图1中所示的通风***可以根据图4和图5中所示的控制方法来运行。
图6是示出根据本公开的一个实施例的集成空调***2中的制冷剂的循环的视图。将省略与上述那些部分相同的部分的描述。
参照图6,集成空调***2可包括通风装置100、室外单元200和第二装置300。第二设备300可以连接到室外单元200。第二设备300可以对应于空调的“室内单元”。第二装置300可以接收从压缩机210排出并在冷凝器220中冷凝的制冷剂。在下文中,第二设备300被称为“室内单元”。
室外单元200还可将制冷剂供应到通风装置100。从室外单元200的冷凝器220排出的制冷剂可被供应到通风装置100,或者从室外单元200的压缩机210排出的制冷剂可被供应到通风装置100。
例如,如图6所示,第一制冷剂管121可以是从将室外单元200的冷凝器220连接到室外单元200的压缩机主体211的制冷剂管221分支出的。未通过室外单元200的冷凝器220的制冷剂可以流过第一制冷剂管121,并且高温高压制冷剂可以流入第一热交换器120。在这种情况下,第一膨胀装置160可以或可以不将制冷剂膨胀到一定程度。因为流过第一制冷剂管121的制冷剂是未冷凝的高温高压制冷剂,所以第一热交换器120可以作为被配置为在冷凝制冷剂的同时加热空气的冷凝器进行操作。也就是说,无论第一膨胀装置160的打开程度如何,通风装置100都可以在第二除湿模式下运行。应当理解,通风装置100可以在通风模式下运行。
作为另一示例,如图2所示,第一制冷剂管121可以直接连接到室外单元200的冷凝器210。在这种情况下,在冷凝器220中冷凝的制冷剂可通过第一制冷剂管121被供应到通风装置100。
然而,本公开不限于此。例如,可以在第一制冷剂管121上设置单独的冷凝器(未示出)。流过第一制冷剂管121的制冷剂可以通过设置在第一制冷剂管121上的冷凝器(未示出)并以冷凝状态被引入第一膨胀装置160,并且通风装置100可以在第一除湿模式或第二除湿模式下运行。应当理解,通风装置100可以在通风模式下运行。
从第一热交换器120排出的制冷剂可以通过第二膨胀装置170膨胀,然后被引入到第二热交换器130中。第二热交换器130可以蒸发制冷剂以冷凝空气中的水分,从而对制冷剂进行除湿。如上所述,可使用一个室外单元200同时驱动通风装置100和室内单元300。
图7是示出根据本公开的另一实施例的集成空调***2中的制冷剂的循环的视图。将省略与上述那些部分相同的部分的描述。
参照图7,集成空调***2还可以包括被配置为在通风装置100和室外单元200之间进行中继的制冷剂分配器400,以及被配置为通过制冷剂分配器400从室外单元200接收制冷剂的至少第二装置300。第二设备300可以对应于空调的“室内单元”。
制冷剂分配器400可从室外单元200接收制冷剂,并根据每个室内单元300和通风装置100的负载将制冷剂分配到至少一个室内单元300和通风装置100。制冷剂分配器400可以包括热回收循环。制冷剂分配器400在本领域中是公知和已使用的,并且本领域技术人员可以容易地提供制冷剂分配器400并将室内单元300和通风装置100连接到制冷剂分配器。
可连接到制冷剂分配器400的室外单元200可以包括压缩机210、流动路径切换阀222和冷凝器220,但不限于此。因此,为了连接到制冷剂分配器400,可以以对本领域技术人员来说容易的水平来改变室外单元200或添加其配置。
通风装置100可以连接到制冷剂分配器400。通风装置100可通过制冷剂分配器400连接到室外单元200,并且可从室外单元200接收制冷剂。第一制冷剂管121和第三制冷剂管132可以连接到制冷剂分配器400。
在冷凝器220中冷凝的制冷剂可通过第一制冷剂管121供应到通风装置100。根据第一膨胀装置160和/或第二膨胀装置170是否使制冷剂膨胀,通风装置100可以在第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式下运行。因此,集成空调***2可使用单个室外单元200驱动多个室内单元300和通风装置100。
另一方面,图1至图5中描述的通风装置100的运行方法可用于图6和图7中描述的集成空调***2。
图8是示出图6和图7中所示的集成空调***2的配置之间的连接关系的视图。图9是示出图8中所示的集成空调***2的配置的控制框图。
参照图8,集成空调***2可包括通风装置100、室外单元200、多个室内单元300:300a、300b、300c、300d和控制器500。通风装置100可通过制冷剂管P1连接到室外单元200。制冷剂管P1可以对应于上述第一制冷剂管121。多个室内单元300可通过制冷剂管P2连接到室外单元200。室外单元200可通过制冷剂管P2将制冷剂供应到多个室内单元300中的每一个。
多个室内单元300可分别安装在多个不同的室内空间内。例如,多个室内单元300可分别安装在建筑物内部分区的多个办公室、多个客房或多个房间中。当运行多个室内单元300中的每一个时,可直接调节(例如,冷却)安装有多个室内单元300中的每一个室内单元的室内空间中的空气。
通风装置100可安装在建筑物内部的各种空间中。例如,通风装置100可安装在诸如公寓的阳台或公寓的储物室等空间中。设置在通风装置100的壳体101中的第一入口101a、第二入口101c、第一出口101b和第二出口101d可分别连接到管道。连接到第二入口101c和第一出口101b的管道可延伸到室内空间。例如,可以在室内空间的天花板或墙壁中设置与通风装置100连通的孔。连接到第一入口101a和第二出口101d的管道可以延伸到室外空间。
示出了设置有单个通风装置100和单个室外单元200的示例,但是可以设置多于一个通风装置100和室外单元200。另外,尽管示出了设置有四个室内单元300的示例,但是室内单元300的数量不限于所示示例。可设置一个或多个室内单元300。
控制器500可电连接到通风装置100、室外单元200和多个室内单元300。控制器500可通过通信线CL电连接到通风装置100、室外单元200和多个室内单元300。控制器500可控制通风装置100、室外单元200和多个室内单元300的运行。
控制器500可以获得用户输入,响应于用户输入来运行集成空调***2,并且显示集成空调***2的信息。控制器500可基于布置有室内单元300的室内空间的室内温度和室内湿度来控制通风装置100和室内单元300。
在高温高湿环境中,通过运行空调的室内单元300执行冷却运行,可适当地降低室内温度。然而,仅通过室内单元300的运行,可能难以同时适当地降低室内湿度。当使用传统的除湿器来降低室内湿度时,可能会发生升高室内温度的困难。此外,通风装置100在降低室内湿度方面可能比室内单元300更有效,但是可能难以快速降低室内温度。为了减轻这种困难,通风装置100和室内单元300可彼此结合地运行。也就是说,通过基于室内温度和室内湿度适当地控制通风装置100和室内单元300的运行,可提高冷却效率和除湿效率,并且可减少用于冷却和除湿的能量。
参照图9,如上所述,通风装置100可以包括第一温度传感器140、第一湿度传感器150、排气温度传感器141、第一鼓风机109a、第二鼓风机109b、第一膨胀装置160和第二膨胀装置170。此外,通风装置100可以包括用于控制通风装置100的组件的单独的处理器和存储器。通风装置100的上述控制器190可包括处理器和存储器。此外,通风装置100可包括用于与室外单元200和/或控制器500通信的通信接口。通风装置100可基于通过通信接口从控制器500发送的控制信号来运行。
室外单元200可以包括压缩机210、冷却风扇210a和流动路径切换阀222。室外单元200还可以包括用于控制室外单元200的压缩机210、冷却风扇210a和流动路径切换阀222的单独的处理器和存储器。此外,室外单元200可包括用于与通风装置100、室内单元300和/或控制器500通信的通信接口。室外单元200可以基于通过通信接口从控制器500发送的控制信号来运行。
室内单元300可以包括第二温度传感器310、第二湿度传感器320、室内鼓风扇330和膨胀阀340。室内单元300可以包括用于控制第二温度传感器310、第二湿度传感器320、室内鼓风扇330和膨胀阀340的单独的处理器和存储器。此外,室内单元300可包括用于与室外单元200和/或控制器500通信的通信接口。室内单元300可基于通过通信接口从控制器500发送的控制信号来运行。室内单元300可包括室内热交换器。室内单元300还可包括诸如按钮的输入器,并且由室内单元300的输入器获得的用户输入可被发送到控制器500。
从室外单元200供应到室内单元300的制冷剂可以被引入到设置在室内单元300中的膨胀阀340中。膨胀阀340可以降低制冷剂的压力并调节供应到室内热交换器的制冷剂的量,以允许在室内热交换器中执行充分的热交换。膨胀阀340可以通过使用制冷剂的节流作用来降低制冷剂的压力,其中,在制冷剂的节流作用中,当制冷剂通过窄的流动路径时,制冷剂的压力在不与外部进行热交换的情况下降低。为了控制通过膨胀阀340的制冷剂的量,可以使用配置为调节打开程度的电子膨胀阀(EEV)。根据需要,膨胀阀340可以布置在室外单元200的内部而不是室内单元300的内部。
通过膨胀阀340的制冷剂可以被引入到室内单元300的室内热交换器中,并且室内热交换器可以在冷却运行期间蒸发低压液体制冷剂。随着制冷剂在蒸发的同时吸收热量,通过室内热交换器的空气可以被冷却,并且冷空气可以通过室内鼓风扇330的运行被排出到室内空间中。
室内单元300的第二温度传感器310可测量室内空间的室内温度。第二温度传感器310可以将关于测量的室内温度的数据发送到控制器500。第二温度传感器310可以将与测量的室内温度对应的电信号(电压或电流)发送到控制器500。
室内单元300的第二湿度传感器320可测量室内空间的室内湿度。第二湿度传感器320可以将测量的室内湿度数据发送到控制器500。第二湿度传感器320可以将与测量的室内湿度对应的电信号(电压或电流)发送到控制器500。
控制器500可从设置在通风装置100中的第一温度传感器140或设置在室内单元300中的第二温度传感器310获得室内温度。此外,控制器500可从设置在通风装置100中的第一湿度传感器150或设置在室内单元300中的第二湿度传感器320获得室内湿度。
控制器500可通过优先考虑室内单元300的第二温度传感器310和第二湿度传感器320来获得室内温度和室内湿度。在室内单元300安装在室内空间的内部的情况下,通风装置100可安装在室内空间的外部。因此,从设置在室内单元300中的第二温度传感器310和第二湿度传感器320获得的室内温度和室内湿度可以更准确。
基于室内单元300的运行停止,控制器500可从通风装置100的第一温度传感器140和第一湿度传感器150获得室内温度和室内湿度。
控制器500可基于室内温度和室内湿度来控制通风装置100和室内单元300。应当理解,室外单元200被控制用于通风装置100和室内单元300的运行。
控制器500可基于用户输入来设置室内空间的目标温度和目标湿度。目标温度和目标湿度可以基于室外环境和/或室内环境自动设置。例如,为了创建用户在炎热的夏天感到舒适的室内空间,目标温度可以被设置为24℃,并且目标湿度可以被设置为40%。目标温度和目标湿度可以根据季节和室外环境而变化。目标温度可以具有与图4中描述的设置温度相同的含义,并且目标湿度可以具有与图4中描述的设置湿度相同的含义。
控制器500可基于室内温度大于或等于预定参考温度来运行室内单元300。也就是说,室内单元300可执行冷却操作以降低室内温度。响应于室内温度大于或等于参考温度,控制器500可运行室内单元300以快速冷却室内空间。例如,参考温度可以是28℃。参考温度可以通过应用外部环境因素来预先确定,或者可以由用户确定。目标温度可以被设置为小于参考温度。
响应于在由室内单元300执行冷却操作期间室内温度达到比目标温度低预定的第一温度值的停止温度,集成空调***2可停止室内单元300的运行或者可在温度保持模式下运行室内单元300。例如,基于室内温度达到比目标温度低1℃的停止温度,集成空调***2可以停止室内单元300的运行或者在温度保持模式下运行室内单元300。第一温度值可以根据设计而改变。可选地,可以基于用户输入来设置第一温度值。换句话说,响应于室内温度达到停止温度,集成空调***2可以停止制冷剂从室外单元200到室内单元300的流动或者减少流入室内单元300的制冷剂的量。停止制冷剂向室内单元300的流动可以通过关闭室外单元200的压缩机210或关闭膨胀阀340来执行。可以通过减小压缩机210的转速或调节膨胀阀340的打开程度来执行减少流入室内单元300的制冷剂的量。
为了使室内温度遵循目标温度,集成空调***2可以控制压缩机210的开/关,调节压缩机210的转速和频率,和/或控制膨胀阀340。
另外,基于室内湿度大于或等于预定的参考湿度,控制器500可以运行通风装置100,直到室内湿度达到目标湿度为止。也就是说,通风装置100可以执行降低室内湿度的除湿操作。响应于室内湿度大于或等于参考湿度,控制器500可运行通风装置100以快速降低室内空间的湿度。例如,参考湿度可以是60%。参考湿度可以通过应用外部环境因素来预先确定,或者可以由用户确定。目标湿度可以被设置为小于参考湿度。
通风装置100吸入室内空间的空气,将吸入的空气排出到室外空间,并且将去除了水分的空气供应到室内空间,从而降低室内空间的绝对湿度。换句话说,通过降低室内空间的绝对湿度,与不去除空气中的水分而通过简单地向室内空间供应相对热的空气来降低室内空间的相对湿度的情况相比,能够更有效地执行除湿。
基于室内温度大于目标温度并且室内湿度大于目标湿度,控制器500可以在第一除湿模式下运行通风装置100以降低室内温度和室内湿度两者。如上所述,在第一除湿模式下,通风装置100可以控制第一膨胀装置160使从室外单元200流向第一热交换器120的制冷剂膨胀。在第一除湿模式下,设置在第一热交换器120与第二热交换器130之间的第二膨胀装置170可以被控制为不使制冷剂膨胀。
在通风装置100在第一除湿模式下运行期间,制冷剂可以通过在流过第一热交换器120和第二热交换器130的同时从空气中吸收热量而被蒸发。因此,冷却的空气可被排出到室内空间中。同时,通过第一热交换器120和第二热交换器130的空气中包含的水分可被冷凝并去除,因此干燥空气可被排出到室内空间中。此外,可以控制第二膨胀装置170以使制冷剂膨胀。将第一除湿模式称为“冷却除湿模式”。
基于室内温度小于或等于目标温度并且室内湿度大于目标湿度,控制器500可以在第二除湿模式下运行通风装置100,以保持室内温度并降低室内湿度。例如,响应于室内温度达到比目标温度低预定的第一温度值的停止温度,通风装置100可以在第二除湿模式下运行。如上所述,在第二除湿模式下,通风装置100可以控制第二膨胀装置170以使从第一热交换器120流向第二热交换器130的制冷剂膨胀。在第二除湿模式下,可以控制第一膨胀装置160以使制冷剂不膨胀。
在通风装置100在第二除湿模式下运行期间,制冷剂可以在流过第一热交换器120的同时被冷凝,在第二膨胀装置170中被膨胀,然后被引入到第二热交换器130。因为空气顺序地通过第二热交换器130和第一热交换器120,所以包含在空气中的水分可在第二热交换器130中被冷凝和去除,并且通过第二热交换器130而被冷却的空气可经由通过第一热交换器120而被加热。在第二除湿模式下运行的通风装置100可将具有与室内温度相同或相近的温度的干燥空气向室内空间排出。第一除湿模式可以被称为“恒温除湿模式”。
基于室内温度小于或等于目标温度并且室内湿度小于或等于目标湿度,控制器500可在通风模式下运行通风装置100,以保持室内温度和室内湿度两者。如上所述,在通风模式下,通风装置100可以控制第一膨胀装置160以阻止制冷剂从室外单元200向通风装置100的第一热交换器120的流动。
因为第一热交换器120和第二热交换器130串联连接,所以除非制冷剂被供应到第一热交换器120,否则制冷剂可以不被供应到第二热交换器130。也就是说,通风装置100在通风模式下运行期间,从通风装置100排出到室内空间的空气可以是仅由全热交换器110热交换的空气。由全热交换器110热交换的空气的温度可以与室内温度相同或相似。此外,甚至可以通过全热交换器110去除所吸入的室外空气中包含的一些水分。
通风装置100的运行模式可以基于室内温度和室内湿度自动切换为第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式。室内单元300还可以基于室内温度自动开启或关闭。如上所述,通过基于室内温度和室内湿度彼此结合地运行通风装置100和室内单元300,可提高冷却效率和除湿效率,并且可减少用于冷却和除湿的能量。
图10是示出控制器的配置的控制框图。
参照图10,控制器500可包括显示器510、输入器520、通信接口530和存储器540,并且可包括与它们电连接的处理器550。控制器500可以提供用于集成空调***2与用户之间的交互的用户界面。
显示器510可以显示关于集成空调***2的状态和/或运行的信息。显示器510可以将由用户输入的信息或提供给用户的信息显示为各种屏幕。显示器510可以将与集成空调***2的运行有关的信息显示为图像或文本中的至少一个。此外,显示器51可以显示被配置为允许控制集成空调***2的图形用户界面(GUI)。也就是说,显示器510可以显示诸如图标的用户界面(UI)元素。
显示器510可以包括各种类型的显示面板。例如,显示器540可以包括液晶显示器(LCD)面板、发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板或微型LED面板。
显示器510可以被实现为触摸显示器。触摸显示器可以包括被配置为显示图像的显示面板和被配置为接收触摸输入的触摸面板。显示面板可以将由处理器550接收的图像数据转换为可以由用户观看的光学信号。触摸面板可以识别用户的触摸输入并将与接收到的触摸输入对应的电信号提供给处理器550。
控制器500的输入器520可将与用户输入对应的电信号(电压或电流)输出到处理器550。输入器520可包括各种按钮和拨盘。当显示器510被设置为触摸显示器时,可以不在控制器500中设置单独的输入器520。也就是说,控制器500可以获得用户输入。例如,控制器500可获得用于设置目标温度和目标湿度的用户输入、用于开启或关闭通风装置100和室内单元300中的每一个的用户输入、以及用于设置通风装置100和室内单元300的每个运行模式的用户输入。
通信接口530可与通风装置100、室外单元200和室内单元300通信。控制器500的通信接口530可以通过通信线CL连接到通风装置100、室外单元200以及室内单元300的通信接口中的每一个。控制器500可通过通信接口530将控制信号发送到通风装置100、室外单元200和室内单元300。
此外,通信接口530可以包括用于与外部装置(例如,移动设备和计算机)通信的有线通信模块和/或无线通信模块。有线通信模块可以通过诸如互联网的广域网与外部装置通信,并且无线通信模块可以通过连接到广域网的接入点与外部装置通信。由此,用户可远程控制集成空调***2。
存储器540可以记忆/存储集成空调***2的运行所需的各种类型的信息。存储器540可以存储集成空调***2的运行所需的指令、应用、数据和/或程序。例如,存储器540可存储用于确定通风装置100和室内单元300的运行的关于参考温度和参考湿度的数据。
存储器540可以包括用于临时存储数据的易失性存储器,诸如静态随机存取存储器(S-RAM)或动态随机存取存储器(D-RAM)。此外,存储器540可以包括用于长时间存储数据的非易失性存储器,诸如只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
处理器550可以基于存储在存储器540中的指令、应用、数据和/或程序来生成用于控制集成空调***2的运行的控制信号。处理器550可以包括与硬件对应的逻辑电路和算术电路。处理器550可以根据从存储器540提供的程序和/或指令来处理数据,并且根据处理结果生成控制信号。存储器540和处理器550可以被实现为一个控制电路或多个电路。
同时,通风装置100、室外单元200、室内单元300和控制器500的组件不限于参考图9和图10描述的那些组件。可省略图9和图10中描述的通风装置100、室外单元200、室内单元300和控制器500的一些组件。另外,通风装置100、室外单元200、室内单元300和控制器500中的每一个还可以包括其他组件。
图11是示出图8和图9中所示的集成空调***的控制方法的示例的流程图。
参照图11,集成空调***2的控制器500可以基于用户输入设置室内空间的目标温度和目标湿度(601)。目标温度和目标湿度可以基于室外环境和/或室内环境自动设置。当存在多个室内空间并且多个室内单元300安装在多个室内空间中时,控制器500可为多个室内空间中的每一个设置目标温度和目标湿度。
控制器500可从设置在通风装置100中的第一温度传感器140或设置在室内单元300中的第二温度传感器310获得室内温度。另外,控制器500可从设置在通风装置100中的第一湿度传感器150或设置在室内单元300中的第二湿度传感器320获得室内湿度(602)。当存在多个室内空间时,控制器500可获得多个室内空间中的每一个的室内温度和室内湿度。
控制器500可以确定室内温度是否大于预定参考温度(603)。控制器500可基于室内温度大于或等于预定参考温度来运行室内单元300(604)。室内单元300可执行冷却操作以降低室内温度。控制器500可从室内单元300的第二温度传感器310连续地获得室内温度。
响应于在由室内单元300执行冷却操作期间室内温度达到比目标温度低预定的第一温度值的停止温度,控制器500可停止室内单元300的运行或者可在温度保持模式下运行室内单元300(605和606)。例如,基于室内温度达到比目标温度低1℃的停止温度,集成空调***2可以停止室内单元300的运行或者在温度保持模式下运行室内单元300。第一温度值可以根据设计而改变。可选地,可以基于用户输入来设置第一温度值。
可通过使用与室内单元300的运行相关的停止温度来提高冷却效率。例如,当响应于室内温度达到目标温度而停止室内单元300的运行时,室内温度可能在短时间段内再次变得大于目标温度,从而降低冷却效率。使用小于目标温度的停止温度来确定是停止还是保持室内单元300的运行对于将室内温度保持为小于或等于目标温度可更有效。另外,可基于室内温度的载荷来确定是否响应于室内温度达到停止温度而运行室内单元300(这将在后面描述),从而提高功率效率。
换句话说,响应于室内温度达到停止温度,集成空调***2可以停止制冷剂从室外单元200到室内单元300的流动或者减少流入室内单元300的制冷剂的量。停止制冷剂到室内单元300的流动可以通过关闭室外单元200的压缩机210或关闭膨胀阀340来执行。可以通过减小压缩机210的转速或调节膨胀阀340的打开程度来执行减少流入室内单元300的制冷剂的量。
为了使室内温度遵循目标温度,集成空调***2可以控制压缩机210的开/关,调节压缩机210的转速和频率,和/或调节膨胀阀340的打开程度。
室内湿度可由通风装置100的第一湿度传感器150或室内单元300的第二湿度传感器320连续地测量。也就是说,可在室内单元300执行冷却运行的同时连续地测量室内湿度,并且可基于室内湿度来确定通风装置100的运行。控制器500可基于室内湿度大于或等于预定参考湿度来运行通风装置100。也就是说,通风装置100可以执行用于降低室内湿度的除湿操作。控制器500也可以运行通风装置100,直到室内湿度达到比参考湿度小的目标湿度为止。
控制器500可以基于室内温度大于目标温度并且室内湿度大于目标湿度而在第一除湿模式下运行通风装置100,以降低室内温度和室内湿度两者(607和608)。在通风装置100在第一除湿模式下运行期间,被吸入通风装置100的室外空气可被冷却,并且被吸入的室外空气中包含的水分可被去除。因此,冷却和除湿的空气可被排出到室内空间,从而可降低室内温度和室内湿度。
控制器500可以连续地监测室内温度和室内湿度。在运行室内单元300期间,控制器500可从室内单元300的第二温度传感器310获得室内温度,并且从室内单元300的第二湿度传感器320获得室内湿度。基于室内单元300的运行停止,控制器500可从通风装置100的第一温度传感器140获得室内温度,并且从通风装置100的第一湿度传感器150获得室内湿度。
控制器500可以基于室内温度小于或等于目标温度并且室内湿度大于目标湿度,在第二除湿模式下运行通风装置100,以保持室内温度并降低室内湿度(609、610和611)。在通风装置100在第二除湿模式下运行期间,通风装置100可以将具有与室内温度相等或相似的温度的干燥空气排出到室内空间。因此,可以在保持室内温度的同时降低室内湿度。
控制器500可基于室内温度小于或等于目标温度并且室内湿度小于或等于目标湿度而在通风模式下运行通风装置100,以保持室内温度和室内湿度两者(612)。在通风装置100在通风模式下运行期间,吸入的室外空气可以通过全热交换器110与吸入的室内空气交换热量。由全热交换器110热交换的空气的温度和湿度可以分别与室内温度和室内湿度相同或相似。
通风装置100的运行模式可以基于室内温度和室内湿度自动切换为第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式。室内单元300还可以基于室内温度自动开启或关闭。
图12是示出根据室内单元的冷却操作而降低的室内温度的曲线图。图13是详细示出用于确定停止或保持室内单元的运行的方法的流程图。
室内温度根据室内单元300的冷却操作而降低。然而,室内温度的降低速率可以根据室内温度的载荷而变化。室内温度受到由放置在室内空间中的物体产生的热量的影响。例如,放置在室内的诸如电视机、冰箱、计算机和干衣机的家用电器可辐射热量。室内的人也辐射热量,并且随着人数增加,从人辐射的热量可增加。此外,当通过诸如燃气炉或电炉的烹饪器具在室内执行加热烹饪时,可辐射热量。
也就是说,室内温度的载荷可以根据室内条件而变化。响应于室内温度的载荷大,可以减小通过室内单元300的运行的室内温度的降低速率。当室内温度的载荷大时,会难以仅通过通风装置100的运行来保持室内温度。相反,当室内温度的载荷小时,可以通过室内单元300的运行来增大室内温度的降低速率。室内温度的载荷可以被定义为室内温度的变化率。在室内温度的载荷小的情况下,能够仅通过通风装置100的运行来保持室内温度。如上所述,基于室内温度Ti达到比目标温度Tp低的停止温度Ts,集成空调***2可以确定停止室内单元300的运行或者通过室内单元300保持室内温度。
响应于室内温度Ti达到比目标温度Tp低的停止温度Ts(605),集成空调***2的控制器500可以获得和/或计算室内温度Ti从目标温度Tp降低到停止温度Ts所需的第一时间Δt1(701)。控制器500可以识别和/或检测室内温度Ti达到目标温度Tp的时间t0和室内温度Ti达到停止温度Ts的时间t2。控制器500可以将时间t0与时间t2之间的时间间隔计算为第一时间Δt1。
基于室内温度Ti从目标温度Tp降低到停止温度Ts所需的第一时间Δt1,可以确定停止室内单元300的运行或通过室内单元300保持温度。另外,也可以一并决定是否运行通风装置100。
例如,基于室内温度Ti从目标温度Tp降低到停止温度Ts所需的第一时间Δt1小于第一预定参考时间(702),集成空调***2的控制器500可停止室内单元300的运行并运行通风装置100。通风装置100可以在第一除湿模式下运行(703)。第一参考时间可以是3分钟。第一参考时间可以根据设计而改变。可选地,可以基于用户输入来设置第一参考时间。
第一时间Δt1小于第一参考时间可以意味着室内温度Ti的降低速率大于参考降低速率。在这种情况下,控制器500可确定室内温度的载荷小,并且能够通过通风装置100保持室内温度。通风装置100的运行所需的压缩机210的转速小于室内单元300的运行所需的压缩机210的转速。因此,当室内载荷的温度相对小时,可通过将室内单元300的运行切换到通风装置100的运行来降低功耗。
相反,基于室内温度Ti从目标温度Tp降低到停止温度Ts所需的第一时间Δt1大于或等于第一预定参考时间(702),集成空调***2的控制器500可以在温度保持模式下运行室内单元300(704)。第一时间Δt1大于或等于第一预定参考时间可以意味着室内温度Ti的降低速率小于参考降低速率。这可以指示室内温度的载荷相对大。
当室内温度的载荷相对大时,可能无法仅通过通风装置100的运行来保持室内温度,并且可能需要室内单元300的运行来保持室内温度。因此,集成空调***2的控制器500可以基于室内温度Ti从目标温度Tp降低到停止温度Ts所需的第一时间Δt1大于第一预定参考时间来连续运行室内单元300。在这种情况下,室内单元300可在温度保持模式下运行。
为了在温度保持模式下运行室内单元300,控制器500可以重复开启/关闭压缩机210,调节压缩机210的转速和频率,或者调节膨胀阀340的打开程度。例如,响应于室内温度Ti达到停止温度Ts,可以降低压缩机210的转速和频率,并且响应于室内温度Ti升高并达到目标温度Tp,可以增大压缩机210的转速和频率。此外,可以通过调节膨胀阀340的打开程度来调节流入室内单元300的制冷剂的流速。响应于室内温度Ti达到停止温度Ts,可以减小流入室内单元300的制冷剂的流速,然后,响应于室内温度Ti升高并达到目标温度Tp,可以增大流入室内单元300的制冷剂的流速。通过室内单元300的运行,室内温度可遵循目标温度。
图14是示出在通风装置的运行期间由于室内温度的载荷而升高的室内温度的曲线图。图15是详细示出用于确定停止或保持通风装置的运行的方法的流程图。
当室内温度Ti降低到停止温度Ts时,可以停止室内单元300的运行。然而,在室内单元300的运行停止之后,室内温度Ti可升高。换句话说,在室内单元300未被运行并且通风装置100被运行的情况下,即使在通风装置100的运行期间,室内温度Ti也可升高。例如,当室内温度的载荷大于可由通风装置100去除的温度载荷时,室内温度可升高。随着室内温度的载荷增加,室内温度的升高速率可以增大。尽管通风装置100运行,但当室内温度Ti继续升高超过目标温度Tp时,可能需要室内单元300的运行来降低室内温度Ti。
如上所述,通风装置100可以在第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式下运行。在通风装置100在第一除湿模式、第二除湿模式或通风模式下运行期间(608、611或612),集成空调***2可以响应于室内温度Ti达到第一转变温度Tr1而确定是否运行室内单元300。第一转变温度Tr1可以被设置为比目标温度Tp大预定的第二温度值。例如,第二温度值可以是1℃。第二温度值可以根据设计而改变,或者可以通过用户输入来设置。
集成空调***2的控制器500可以获得和/或计算室内温度Ti从目标温度Tp升高到第一转变温度Tr1所需的第二时间Δt2(801)。控制器500可以识别和/或检测室内温度Ti达到目标温度Tp的时间t3和室内温度Ti达到第一转变温度Tr1的时间t4。控制器500可以将时间t3与时间t4之间的时间间隔计算为第二时间Δt2。
集成空调***2的控制器500可以基于室内温度Ti从目标温度Tp升高到第一转变温度Tr1所需的第二时间Δt2来确定是否运行室内单元300。另外,也可以一并确定是否停止通风装置100的运行。也就是说,集成空调***2可确定是否从通风装置100的运行切换为室内单元300的运行。然而,响应于室内湿度大于参考湿度,可继续保持通风装置100的运行。
例如,基于室内温度Ti从目标温度Tp升高到第一转变温度Tr1所需的第二时间Δt2小于第二参考时间(802),集成空调***2的控制器500可停止通风装置100的运行并运行室内单元300(803)。第二参考时间可以是3分钟。第二参考时间可以根据设计而改变。可选地,可以基于用户输入来设置第二参考时间。
第二时间Δt2小于第二参考时间可以意味着室内温度Ti的升高速率大于参考升高速率。在该情况下,控制器500可确定室内温度的载荷大,无法通过通风装置100保持室内温度。因此,为了将室内温度保持在目标温度,控制器500可运行室内单元300。通过切换到室内单元300的运行,可以防止室内温度Ti突然升高。
基于室内温度Ti从目标温度Tp升高到第一转变温度Tr1所需的第二时间Δt2大于或等于第二参考时间(802),控制器500可保持通风装置100的运行(804)。第二时间Δt2大于或等于第二参考时间可以意味着室内温度Ti的升高速率小于参考升高速率。这可以指示室内温度的载荷相对小。因为响应于室内温度的载荷相对较小,可以仅通过通风装置100的运行来保持室内温度,所以控制器500可推迟室内单元300的运行。
然而,室内温度Ti可以继续升高以达到第二转变温度Tr2。基于室内温度Ti大于或等于第二转变温度Tr2(805),集成空调***2的控制器500可停止通风装置100的运行并运行室内单元300(806)。第二转变温度Tr2可以被设置为比目标温度Tp大预定的第三温度值。例如,第三温度值可以是2℃。第三温度值可以根据设计来改变或者通过用户输入来设置。控制器500可检测室内温度Ti达到第二转变温度Tr2的时间t5。响应于室内温度Ti达到第二转变温度Tr2,室内单元300可再次运行。因此,能够防止室内温度Ti进一步升高。
如上所述,通风***、集成空调***及其控制方法可通过使用布置在通风装置的入口流动路径上的多个热交换器来调节吸入的室外空气的温度和湿度,并将经调节的空气排出到室内空间。因此,可以将室内空间的温度和湿度保持在新鲜状态。
此外,可以将通风装置连接到传统的空调的室外单元上,从而使通风装置小型化并降低生产成本。
另外,通过彼此结合地运行通风装置和空调的室内单元,能够提高能量效率和除湿效率,并能够减少用于冷却和除湿的能量。
另外,通过基于室内温度的载荷适当地切换室内单元的运行和通风装置的运行,能够提高能量效率。
同时,所公开的实施例可以以存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式来实现。指令可以以程序代码的形式存储,并且当由处理器执行时,可以生成程序模块以执行所公开的实施例的操作。
机器可读的存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。“非暂时性”意指存储介质是有形装置并且不包含信号(例如,电磁波),并且该术语包括数据被半永久地存储在存储介质中的情况和数据被临时存储在存储介质中的情况。例如,“非暂时性存储介质”可以包括临时存储数据的缓冲器。
本公开中的各种实施例可以通过被包括在计算机程序产品中来提供。计算机程序产品可以作为商品在卖方与买方之间交易。计算机程序产品以装置可读存储介质(例如,光盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发,或者通过应用商店(例如,PlayStoreTM)在两个用户装置(例如,智能电话)之间直接或在线分发(例如,下载或上传)。在在线分发的情况下,可以在诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储器之类的装置可读存储介质中临时存储或临时创建计算机程序产品(例如,可下载应用)的至少一部分。
虽然已经参考示例性实施例具体描述了本公开,但是本领域技术人员应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以进行形式和细节上的各种改变。
Claims (15)
1.一种集成空调***,包括:
通风机,包括:
第一温度传感器,用于感测室内温度,
第一湿度传感器,用于感测室内湿度,
第一鼓风机,用于迫使室外空气进入入口流动路径,其中,入口流动路径被配置为将室外空气引导到室内空间,以及
第二鼓风机,用于沿着出口流动路径吹送室内空气,其中,出口流动路径被配置为将室内空气引导到室外空间,以及
热交换器,沿着入口流动路径被布置;
室内单元,包括:
第二温度传感器,用于感测室内温度,
第二湿度传感器,用于感测室内湿度,以及
室内热交换器,其中,室内单元被配置为将经热交换的空气排出到室内空间中;
室外单元,被配置为向通风机和室内单元供应制冷剂;以及
控制器,电连接到通风机、室内单元和室外单元,控制器被配置为进行以下操作:
从第一温度传感器或第二温度传感器获得室内温度;
从第一湿度传感器或第二湿度传感器获得室内湿度;以及
基于所获得的室内温度和所获得的室内湿度选择性地控制通风机和室内单元的运行。
2.根据权利要求1所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度大于或等于预定参考温度来运行室内单元;以及
基于所获得的室内湿度大于或等于预定参考湿度来运行通风机。
3.根据权利要求2所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度大于目标温度并且所获得的室内湿度大于目标湿度,在第一除湿模式下运行通风机以降低室内温度和室内湿度两者;以及
基于所获得的室内温度小于或等于所述目标温度并且所获得的室内湿度大于所述目标湿度,在第二除湿模式下运行通风机以保持室内温度并降低室内湿度。
4.根据权利要求2所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度小于或等于目标温度并且所获得的室内湿度小于或等于目标湿度,在通风模式下运行通风机以保持室内温度和室内湿度两者。
5.根据权利要求2所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度达到小于目标温度的停止温度,控制设置在室内单元的内部的膨胀阀以阻止制冷剂从室外单元流向室内单元。
6.根据权利要求2所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
通过优先考虑室内单元的第二温度传感器和第二湿度传感器来获得室内温度和室内湿度;以及
基于室内单元的运行停止,从通风机的第一温度传感器和第一湿度传感器获得室内温度和室内湿度。
7.根据权利要求2所述的集成空调***,其中,通风机还包括:
全热交换器,被设置在入口流动路径和出口流动路径相交的点处,以在流过入口流动路径的空气与流过出口流动路径的空气之间交换热量;
第一热交换器,被设置在入口流动路径上,并通过第一制冷剂管连接到室外单元;
第二热交换器,被设置在入口流动路径的与第一热交换器相比的上游侧,并通过第二制冷剂管连接到第一热交换器;
第一膨胀阀,被设置在第一制冷剂管中;以及
第二膨胀阀,被设置在第二制冷剂管中。
8.根据权利要求7所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度大于目标温度并且所获得的室内湿度大于目标湿度,控制第一膨胀阀使从室外单元流到第一热交换器的制冷剂膨胀。
9.根据权利要求7所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度小于或等于目标温度并且所获得的室内湿度大于目标湿度,控制第二膨胀阀使从第一热交换器流到第二热交换器的制冷剂膨胀。
10.根据权利要求7所述的集成空调***,其中,控制器被配置为进行以下操作:
基于所获得的室内温度小于或等于目标温度并且所获得的室内湿度小于或等于目标湿度,控制第一膨胀阀阻止制冷剂从室外单元流向第一热交换器。
11.根据权利要求1所述的集成空调***,其中,控制器包括:
显示器,被设置以显示通风***的运行信息;
输入器,被配置为获得用户输入;
通信接口,被配置为与通风机、室内单元和室外单元通信;以及
处理器,电连接到显示器、输入器和通信接口,处理器被配置为提供用于通风机、室内单元和室外单元的每次运行的控制信号。
12.一种集成空调***的控制方法,所述集成空调***包括通风机、室内单元和室外单元,其中,通风机包括第一鼓风机、第二鼓风机和热交换器,第一鼓风机用于迫使室外空气进入入口流动路径,入口流动路径被配置为将室外空气引导到室内空间,第二鼓风机用于将室内空气吹到出口流动路径,出口流动路径被配置为将室内空气引导到室外空间,热交换器被配置为与室外空气交换热量,室内单元包括室内热交换器,室内单元被配置为冷却室内空间,室外单元被配置为向通风机和室内单元供应制冷剂,所述控制方法包括:
从设置在通风机中的第一温度传感器或设置在室内单元中的第二温度传感器获得室内温度;
从设置在通风机中的第一湿度传感器或设置在室内单元中的第二湿度传感器获得室内湿度;以及
基于所获得的室内温度和所获得的室内湿度选择性地控制通风机和室内单元的运行。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其中,控制通风机和室内单元中的至少一个的步骤包括:
基于所获得的室内温度大于或等于预定参考温度来运行室内单元;以及
基于所获得的室内湿度大于或等于预定参考湿度来运行通风机。
14.根据权利要求13所述的控制方法,其中,运行通风机的步骤包括:
基于所获得的室内温度大于目标温度并且所获得的室内湿度大于目标湿度,在第一除湿模式下运行通风机以降低室内温度和室内湿度两者;以及
基于所获得的室内温度小于或等于所述目标温度并且所获得的室内湿度大于所述目标湿度,在第二除湿模式下运行通风机以保持室内温度并降低室内湿度。
15.根据权利要求13所述的控制方法,其中,运行通风机的步骤包括:
基于所获得的室内温度小于或等于目标温度并且所获得的室内湿度小于或等于目标湿度,在通风模式下运行通风机以保持室内温度和室内湿度两者。
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