CN1519514A - 空调器的强力除湿运行方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的空调器的强力除湿运行方法包括：第一步，根据设定湿度与室内湿度间的湿度差，借助压缩机运行算法，确定压缩机频率；以及第二步，根据参考温度与室内温度间的温度差，借助室外风扇运行算法，调整室外风扇的转速。

Description

空调器的强力除湿运行方法
技术领域
本发明涉及一种空调的除湿运行方法，更具体地涉及一种空调的强力除湿运行方法，其中压缩机频率根据设定湿度与室内湿度之间的湿度差而确定，并且根据设定温度与室内温度之间的温度差，调整室外风扇的转速，由此将达到设定湿度的时间降到最低。
背景技术
通常，带有除湿功能的空调器的目标是：通过使第一热交换器实现冷凝器的功能而使第二热交换器实现蒸发器的功能，以去除湿气，其中热交换器在安装在室内的室内热交换器单元内。
图1大略示出了现有空调器1。
如图1所示，带有除湿功能的现有空调器包括：用来压缩制冷剂的压缩机单元10、室外热交换器单元20、室内热交换器单元30，以及安装在室外热交换器20与室内热交换器单元30之间的膨胀单元40。室外热交换器单元20有热交换器21与风扇22，以使制冷剂与室外空气之间进行热交换。室内热交换单元30有第一热交换器33、第二热交换器32，以及安装在第一与第二热交换器31与32之间的膨胀器33与34。
更具体地，压缩机单元10包括：压缩机11，用来将分配来自室外热交换单元20或室内热交换单元30的低温低压的气态制冷剂转变为高温高压的气态制冷剂；以及四通阀门12，用来调节压缩机11的分配方向。
四通阀门12切换压缩机11的抽气管与排气管，以使室内交换器30可以在室内制冷时运行为蒸发器，或在室内升温时运行为冷凝器。
此时，室外热交换单元20自然相应地运行为冷凝器或蒸发器。
然而，因为对本发明的描述将主要针对作为除湿器的空调器，所以此后假设室外热交换器20运行为冷凝器，而室内热交换器30运行为蒸发器。
室外热交换器单元20用来将在压缩机单元10内生成的高温高压的气态制冷剂转变为中温高压的液态制冷剂，并且为此目的配有冷凝器21与风扇22。
膨胀单元40为用来将分配来自室外热交换单元20的中温高压的液态制冷剂转变为低温低压的液态制冷剂的装置。膨胀单元40包括毛细管41与第一阀门42，第一阀门42与毛细管41并行安装，用来调节液态制冷剂通过毛细管41的流动。当空调器运行为除湿器时，需要控制制冷剂在毛细管41的通路，以使在膨胀单元40中不发生膨胀循环。此时，第一阀门42打开而使液态制冷剂通过第一阀门42，从而膨胀单元40不执行膨胀循环。
当如上不进行膨胀循环时，中温高压的制冷剂被引入室内热交换单元30。然后，因为室内热交换单元30包括第一热交换器31、第二热交换器32，以及第一与第二热交换器31与32之间的室内膨胀器33与34，第一热交换器31再一次执行冷凝操作，而室内膨胀器33执行膨胀循环。
通过以上的膨胀循环，中温高压的液态制冷剂被转变为低温低压的液态制冷剂，被转变的低温低压的液态制冷剂在第二热交换器32中吸收周围的热量，从而被蒸发为低温低压的气态制冷剂，然后被蒸发的低温低压的气态制冷剂被引入压缩机单元10。
如果空调器运行为制冷器而不是除湿器，则膨胀单元40执行膨胀循环，并且第一热交换器31如同第二热交换器一样运行为蒸发器。此时，当然室内膨胀器33的第二阀门34被打开，以中止室内膨胀器33。
下面，将简要描述带有除湿功能的现有空调器1的运行。
在第二热交换器32中，当由于制冷剂的蒸发而温度下降时，周围的湿气被冷凝。因此，被冷凝的湿气被释放到外面，以执行除湿操作。当然，因为在上面的过程中室内温度也被冷却，所以第一热交换器31运行为冷凝器，以保持温度平衡，由此防止室内温度下降。
现有空调器执行除湿操作，而不管设定湿度与室内湿度之间的差异以及室外负载如何，从而没有优化室外单元的室外风扇与压缩机的运行。另外，在空调器运行时，需要很长时间才能达到设定湿度。
发明内容
因此，本发明涉及一种空调器的强力除湿运行方法，该方法大大减轻了由于现有技术的局限与缺点引起的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种空调器的强力除湿运行方法，其中压缩机频率根据设定湿度与室内湿度间的湿度差而确定，并且室外风扇的转速根据设定温度与室内温度间的温度差而调整，由此优化室外风扇与压缩机的运行，并将达到设定湿度的时间降到最低。
本发明的其他优点、目的、以及特征部分地将在以下的描述中阐述，部分地在本领域普通技术人员在阅读以下或实践本发明时将变得显而易见。通过本发明描述、权利要求、以及附图中具体指出的结构，可以实现并取得本发明的目标与其他优点。
为实现这些目的与其他优点，并符合本发明的目的，如此处所给出实施例并概括描述的那样，提供了一种空调器的强力除湿运行方法，该方法包括以下步骤(a)通过安装在空调器内的室内湿度传感器检测室内湿度，并且将检测到的室内湿度与设定湿度(其由包括遥控器的控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；(b)根据步骤(a)中求得的湿度差，借助压缩机运行算法，设定压缩机的频率；(c)通过安装在空调器内的室内温度传感器，检测室内温度，并且将检测到的室内温度与设定温度(其由控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内温度与设定温度之间的温度差；(d)根据步骤(c)中求得的温度差，借助室外风扇运行算法，设定室外风扇的转速；以及(e)根据在步骤(b)到(d)中设定的转速与频率，运行室内与室外风扇和压缩机，由此持续执行室内除湿操作，并将均一室内温度保持在舒适区域状态，以使用户能够感觉到舒适的室内环境。
本发明的运行方法还可以包括反馈控制步骤：持续判断室内湿度是否处于舒适的范围内，以及均一室内温度是否得到保持，以便将室内除湿与均一室内温度保持在舒适区域状态，并重复步骤(a)到(e)，直到室内湿度处于舒适的范围内，并且满足均一室内温度为止。
应该理解上述的一般性描述以及下面的本发明的详细描述都是示例性与解释性的，它们都是用来提供权利要求所限定的发明的进一步解释。
附图说明
通过结合附图及对本发明以下实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面的优点将变得显而易见且更容易理解，其中：
图1示意性地示出现有空调器；
图2的流程图示出根据本发明的空调器的强力除湿运行方法；
图3示出根据本发明的空调器的强力除湿运行方法中借助除湿能力判断设定压缩机频率的流程图。
图4示出根据本发明的空调器的强力除湿运行方法中借助制冷趋势设定室外风扇转速的流程图。
具体实施方式
现在将详细引述本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。
图2的流程图示出根据本发明的空调器的强力除湿运行方法。
根据本发明的空调器的强力除湿运行方法包括以下步骤：(a)通过安装在空调器内的室内湿度传感器检测室内湿度，并且将检测到的室内湿度与设定湿度(其由包括遥控器的控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；(b)根据步骤(a)中求得的湿度差，借助压缩机运行算法，设定压缩机的频率；(c)通过安装在空调器内的室内温度传感器，检测室内温度，并且将检测到的室内温度与设定温度(其由控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内温度与设定温度之间的温度差；(d)根据步骤(c)中求得的温度差，借助室外风扇运行算法，设定室外风机的转速；以及(e)根据在步骤(b)到(d)中设定的转速与频率，运行室内与室外风扇和压缩机，由此持续执行室内除湿操作，并将均一室内温度保持在舒适区域状态，以使用户能够感觉到舒适的室内环境。
另外，该强力除湿方法还可以包括反馈控制步骤：持续判断室内湿度是否处于舒适的范围内，以及均一室内温度是否得到保持，以便将室内除湿与均一室内温度保持在舒适区域状态，并重复步骤(a)到(e)，直到室内湿度处于舒适的范围内，并且满足均一室内温度为止。
另外，在根据本发明的强力除湿方法中，当从选择并运行强力除湿的初始阶段开始保持强力除湿运行时，室内风扇的转速被持续保持在‘特殊强风’，其为室内风扇的最高转速。
参看图2，在借助空调器1的室内除湿运行中，室内湿度通过安装在空调器1中的室内湿度传感器进行检测。将被检测到的室内湿度与设定湿度(即由诸如遥控器等控制器设定的湿度)比较，以求得湿度差。
另外，室内温度通过安装在空调器1中的室内温度传感器进行检测。将被检测到的室内温度与设定温度比较(即由诸如遥控器等控制器设定的温度)，以求得温度差(S201)。
然后，进行用来判断除湿能力的子程序过程(S202)。在该子程序过程中，根据所求得的室内湿度与设定湿度之间的差值，借助压缩机运行算法，设定压缩机11的频率。
在设定压缩机11的频率后，根据步骤S201中求得的室内温度与设定温度间的温度差，通过室外风扇运行算法，设定室外风扇22的转速。
此处，室外风扇运行算法判断温度差是否为0(S203)，如果温度差为0，则执行用于均一温度的子程序过程(确定室外风扇的转速)(S204)，并且如果温度差不为0，则执行制冷趋势子程序过程(确定室外风扇的转速)(S205)。
温度差为0时没有问题，但温度差不为0时有问题。此后规定，室外风扇运行算法表示制冷趋势子程序过程。
通过压缩机运行算法与室外风扇运行算法，驱动压缩机11与室外风扇22，以在压缩机11的设定频率与室外风扇22的转速上持续地保持舒适的室内除湿与均一的室内温度运行，从而用户可以感到舒适的室内环境(S206)。
然后，判断温度是否被均一地保持(S207)，并且如果温度被均一地保持，则运行过程到判断湿度是否达到设定湿度的步骤(S208)。
然而，如果温度没有被均一地保持，则重复前面步骤S201至S206，直至温度被均一地保持为止。
还有，判断湿度是否达到设定值(S208)，如果湿度未达到设定值，则重复前面步骤S201至S206，直至湿度达到设定值为止。
根据上述本发明，运行室外风扇与压缩机，以达到均一室内温度与室内除湿的目的，然后通过反馈***确认均一室内温度与室内除湿。如果均一室内温度与室内除湿都得到满足，则结束根据本发明的空调器的强力除湿运行方法。
还有，在本发明的强力除湿运行中，调节室内风扇35的转速，以在从选择并运行强力除湿的初始阶段开始的强力除湿运行中，保持‘特殊强风模式’。
此后，将详细描述根据本发明的空调器的强力除湿运行方法。
图3为压缩机运行算法的流程图，该算法用来设定压缩机频率，其为本发明的空调器的强力除湿运行方法中判断除湿能力的方法。
压缩机运行算法包括：第一步，通过安装在空调器1中的室内湿度传感器(未示出)，检测室内湿度，并将检测到的室内湿度与设定湿度(其由诸如遥控器等等的控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；第二步，将第一步求得的湿度差与空调器1中设定的参考湿度差比较；以及第三步，根据第二步的比较，相应于该湿度差(室内湿度-设定湿度)，设定压缩机11的频率。
将就下面的表1描述该压缩机运行算法。
表1表示的情况为：使用压缩机运行算法，根据通过比较室内湿度与设定湿度(即由诸如遥控器等等的控制器设定的湿度)而求得的湿度差，可调地控制压缩机11的频率，其中ΔH为室内湿度与设定湿度之间的差，F为压缩机的旋转频率。
                 表1H：设定湿度-室内湿度
    COMP                                                    F(除湿能力)
    H     F
    H≥30％     Fmax
    25％≤H≤29％     Fmax
    20％≤H≤24％     Fmax
    15％≤H≤19％     Fmax
    10％≤H≤14％     Fmax
    5％≤H≤9％     Fmax-1
    0％≤H≤4％     Fmax-2
    -5％≤H≤-1％     Fmax-3
    H≤-6％     关
另外，参看表1与图3，以下将详细描述压缩机运行算法，该算法用来根据通过比较室内湿度与设定湿度而求得的湿度差(设定湿度-室内湿度)，可调整地控制压缩机11的频率。
首先，可以看出，当湿度ΔH为30％或更高时，压缩机11的频率设定为最大旋转频率(Fmax)。当湿度差大于或等于10％且小于或等于29％时，压缩机运行算法将压缩机11的频率保持在最大旋转频率(Fmax)。
还有，当湿度差大于或等于5％且小于或等于9％时，压缩机运行算法将频率设定为第一压缩机频率Fmax-1，其较最大压缩机频率(Fmax)低一级。当湿度差大于或等于0％且小于或等于4％时，压缩机运行算法将频率设定为第二压缩机频率Fmax-2，其较第一压缩机频率Fmax-1低一级。
当湿度差大于或等于-5％且小于或等于-1％时，压缩机运行算法将频率设定为第三压缩机频率Fmax-3，其较第二压缩机频率Fmax-2低一级。当湿度差为-6％或更低时，压缩机运行算法将频率设定为0(关)。
图4示出用来根据本发明的空调器的强力除湿运行方法中当温度差不为0时借助制冷趋势设定室外风扇转速的流程图。
如图2与4所示，室外风扇运行算法包括：第一步，比较压缩机11的频率与室内湿度，其中压缩机11的频率借助压缩机运行算法被可调整地控制，而室内湿度由安装在空调器1中的室内湿度传感器检测而得；以及第二步，与被可调整地控制的压缩机11的频率成比例地，设定室外风扇22的转速，由此可以借助被可调整地控制的压缩机11的频率，在宜人的条件下，进行室内除湿操作。
将就下面的表2描述该室外风扇运行算法。
表2表示的情况为：根据表1中设定的压缩机11的频率与室内湿度，借助室外风扇运行算法，可调整地控制室外风扇的转速。此处，湿度差(ΔH)为室内湿度与设定湿度之间的差。
表2
H：设定湿度-室内湿度[单位：百分比]
    室外风扇(制冷能力)
    H     室外风扇
    H≥30％     46
    25％≤H≤29％     54
    20％≤H≤24％     62
    15％≤H≤19％     69
    10％≤H≤14％     77
    5％≤H≤9％     85
    0％≤H≤4％     92
    -5％≤H≤-1％     100
    H≤-6％     关
另外，参看表2与图4，以下将详细描述室外风扇运行算法，其中，根据通过比较室内湿度与设定湿度而求得的湿度差，可变地控制室外风扇的转速。
首先，可以看出，可以看出，当湿度差(H)为30％或更高时，室外风扇22的转速设定为46。当湿度差大于或等于25％且小于或等于29％时，室外风扇的转速设定为54。当湿度差大于或等于20％且小于或等于24％时，室外风扇22的转速设定为62。当湿度差大于或等于15％且小于或等于19％时，室外风扇22的转速设定为69。当湿度差大于或等于10％且小于或等于14％时，室外风扇22的转速设定为77。当湿度差大于或等于5％且小于或等于9％时，室外风扇22的转速设定为85。当湿度差大于或等于0且小于或等于4％时，室外风扇22的转速设定为92。当湿度差大于或等于-5％小于或等于-1％，室外风扇22的转速设定为100。当湿度差为-6％或更低时，室外风扇22的转速设定为0(关)。
下面将详细描述空调器的强力除湿运行方法。
为持续地将室内除湿操作保持在用户可以感受到舒适的室内环境的舒适条件下，压缩机11的频率设定如下。通过安装在空调器中的室内湿度传感器(未显示)检测室内湿度。将检测到的室内湿度与设定湿度(即由诸如遥控器等等的控制器设定的湿度)比较，以取得室内湿度与设定湿度间的差值。比较室内湿度和设定湿度间的湿度差与空调器1中的参考湿度差，以相应于湿度差(室内湿度-设定湿度)，设定压缩机11的频率。
还有，通过比较室内湿度和设定湿度间的湿度差与相应于该湿度差(室内湿度-设定湿度)的压缩机11的频率，借助室外风扇运行算法，设定室外风扇22的转速，以维持或保持室内温度的均一，从而在舒适的条件下进行室内除湿操作。
通过驱动室外与室内风扇22与35以及压缩机11分别达到到设定的这些转速和该频率，可以在用户可以感受到宜人的室内环境的宜人条件下进行室内除湿操作。还有，通过持续判断室内湿度是否处于舒适范围之内，重复执行以上步骤。
如上所述，本发明的空调强力除湿运行方法，响应于空调器中的室外负载，优化了压缩机、室内风扇与室外风扇的运行。
另外，本发明将达到设定湿度的时间降到最低。

Claims (14)

1.一种空调器的强力除湿运行方法，该方法包括以下步骤：
(a)通过安装在空调器内的室内湿度传感器检测室内湿度，并且将检测到的室内湿度与设定湿度(其由包括遥控器的控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；
(b)根据步骤(a)中求得的湿度差，借助压缩机运行算法，设定压缩机的频率；
(c)通过安装在空调器内的室内温度传感器，检测室内温度，并且将检测到的室内温度与设定温度(其由控制器设定)进行比较，以得到检测到的室内温度与设定温度之间的温度差；
(d)根据步骤(c)中求得的温度差，借助室外风扇运行算法，设定室外风机的转速；以及
(e)根据在步骤(b)到(d)中设定的转速与频率，运行室内与室外风扇和压缩机，由此持续执行室内除湿操作，并将均一室内温度保持在舒适区域状态，以使用户能够感觉到舒适的室内环境。
2.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，还包括反馈控制步骤：
(f)持续判断室内湿度是否处于舒适的范围内，以及均一室内温度是否得到保持，从而将室内除湿与均一室内温度保持在舒适区域状态，并重复步骤(a)到(e)，直到室内湿度处于舒适的范围内，并且满足均一室内温度为止。
3.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，其中压缩机运行算法包括以下步骤：
(i)通过安装在空调器中的室内湿度传感器，检测室内湿度，并将检测到的室内湿度与设定湿度进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；
(ii)将第(i)步求得的湿度差与空调器中设定的参考湿度差比较；以及
(iii)根据第(ii)步的比较，相应于湿度差(室内湿度-设定湿度)，设定压缩机的频率。
4.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，其中如果湿度差为30％或更高，则压缩机运行算法设定压缩机的频率为最大旋转频率(Fmax)；如果湿度差大于或等于10％且小于或等于29％，则保持最大旋转频率；如果湿度差大于或等于5％且小于或等于9％，则将频率设定为第一压缩机频率Fmax-1，其较最大压缩机频率低一级；如果湿度差大于或等于0％且小于或等于4％，则设定为第二压缩机频率Fmax-2，其较第一压缩机频率Fmax-1低一级；如果湿度差大于或等于-5％且小于或等于-1％，则设定为第三压缩机频率Fmax-3，其较第二压缩机频率Fmax-2低一级；如果湿度差为-6％或更低，则设定为0(关)。
5.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，其中室外风扇运行算法包括以下步骤：
(i)比较压缩机的频率与室内湿度，其中压缩机的频率借助压缩机运行算法被可调整地控制，而室内温度由安装在空调器中的室内湿度传感器检测而得；以及
(ii)与被可调整地控制的压缩机的频率成比例地，设定室外风扇的转速，由此可以借助被可调整地控制的压缩机的频率，在宜人的条件下，进行室内除湿操作。
6.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，其中相应于湿度差级别，室外风扇算法设定室外风扇的转速为不同值，并且符合以下条件，
当湿度差为30％或更高时，室外风扇的参考转速设定为46；当湿度差大于或等于25％且小于或等于29％时，室外风扇的转速设定为54；当湿度差大于或等于20％且小于或等于24％时，设定为62；当湿度差大于或等于15％且小于或等于19％时，设定为69；当湿度差大于或等于10％且小于或等于14％时，设定为77；当湿度差大于或等于5％且小于或等于9％时，设定为85；当湿度差大于或等于0且小于或等于4％时，设定为92；当湿度差大于或等于-5％小于或等于-1％，设定为100，以及当湿度差为-6％或更低时，设定为0(关)。
7.如权利要求1所述的强力除湿运行方法，其中当从选择并运行强力除湿的初始阶段开始保持强力除湿运行时，室内风扇的转速被持续保持在‘特殊强风’，其为室内风扇的最高转速。
8.一种空调器的室内强力除湿运行方法，该方法包括以下步骤：
(a)根据设定湿度与室内湿度间的湿度差，借助压缩机运行算法，确定压缩机的频率；以及
(b)根据参考温度与室内温度间的温度差，借助室外风扇运行算法，调整室外风扇的转速。
9.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，还包括反馈控制步骤：(c)持续判断室内湿度是否处于舒适的范围内，以及是否保持了均一室内温度，以将室内除湿与均一室内温度保持在舒适区域状态，并且重复步骤(a)与(b)，直到室内湿度处于舒适的范围内，并且满足均一室内温度为止。
10.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，其中压缩机运行算法包括以下步骤：
(i)通过安装在空调器中的室内湿度传感器，检测室内湿度，并将检测到的室内湿度与设定湿度进行比较，以得到检测到的室内湿度与设定湿度之间的湿度差；
(ii)将第(i)步求得的湿度差与空调器中设定的参考湿度差比较；
(iii)根据第(ii)步的比较，相应于湿度差(室内湿度-设定湿度)，设定压缩机的频率。
11.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，其中如果湿度差为30％或更高，则压缩机运行算法设定压缩机的频率为最大旋转频率(Fmax)；如果湿度差大于或等于10％且小于或等于29％，则保持最大旋转频率；如果湿度差大于或等于5％且小于或等于9％，则将频率设定为第一压缩机频率Fmax-1，其较最大压缩机频率低一级；如果湿度差大于或等于0％且小于或等于4％，则设定为第二压缩机频率Fmax-2，其较第一压缩机频率Fmax-1低一级；如果湿度差大于或等于-5％且小于或等于-1％，则设定为第三压缩机频率Fmax-3，其较第二压缩机频率Fmax-2低一级；如果湿度差为-6％或更低，则设定为0(关)。
12.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，其中室外风扇运行算法包括以下步骤：
(i)比较压缩机的频率与室内湿度，其中压缩机的频率借助压缩机运行算法被可调整地控制，而室内温度由安装在空调器中的室内湿度传感器检测而得；以及
(ii)与被可调整地控制的压缩机的频率成比例地，设定室外风扇的转速，由此可以借助被可调整地控制的压缩机的频率，在宜人的条件下，进行室内除湿操作。
13.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，其中相应于湿度差级别，室外风扇运行算法设定室外风扇的转速为不同值，并且符合以下条件，
当湿度差为30％或更高时，室外风扇的参考转速设定为46；当湿度差大于或等于25％且小于或等于29％时，室外风扇的转速设定为54；当湿度差大于或等于20％且小于或等于24％时，设定为62；当湿度差大于或等于15％且小于或等于19％时，设定为69；当湿度差大于或等于10％且小于或等于14％时，设定为77；当湿度差大于或等于5％且小于或等于9％时，设定为85；当湿度差大于或等于0且小于或等于4％时，设定为92；当湿度差大于或等于-5％小于或等于-1％，设定为100，以及当湿度差为-6％或更低时，设定为0(关)。
14.如权利要求8所述的强力除湿运行方法，其中当从选择并运行强力除湿的初始阶段开始保持强力除湿运行时，室内风扇的转速被持续保持在‘特殊强风’，其为室内风扇的最高转速。
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