一种恒温除湿蒸发器、空调器及其控制方法与流程

1.本发明涉及蒸发器技术领域，特别是涉及一种恒温除湿蒸发器、空调器及其控制方法。


背景技术：

2.随着空调的发展和人们对生活品质追求的不断提高，除了传统的制冷或制热需求外，在湿度较高的应用场景下，用户希望空调能够进行除湿。
3.常规的空调除湿技术是使空调在制冷模式下运转，同时室内机风机维持在较低档位，此时室内机蒸发器通过对室内空气进行降温使其达到露点后析出冷凝水，从而达到除湿的目的；由此可以看出，在除湿的同时必然伴随着温度的下降，因此这种方式降低了室内舒适性，给用户造成困扰。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种恒温除湿蒸发器、空调器及其控制方法，在保持室内温度不变的前提下实现除湿的功能，解决了相关技术中除湿必然伴随降温的问题。
5.为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本发明的实施例提供了一种恒温除湿蒸发器，恒温除湿蒸发器包括第一蒸发器段和第二蒸发器段，第一蒸发器段和第二蒸发器段通过膨胀阀连接，使得第二蒸发器段内制冷剂的温度低于第一蒸发器段内制冷剂的温度；其中，第二蒸发器段内的制冷剂与室内空气进行热交换实现除湿，之后与经第一蒸发器段内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
6.在一些实施例中，恒温除湿蒸发器还包括感温组件，感温组件设置在第二蒸发器段上，感温组件采集第二蒸发器段的温度，并根据温度控制空调器的运行频率；其中，空调器为应用恒温除湿蒸发器的空调器。
7.在一些实施例中，感温组件包括第一感温包和第二感温包，第二蒸发器段包括第一流路和第二流路，第一感温包设置在第一流路上，第二感温包设置在第二流路上。
8.在一些实施例中，恒温除湿蒸发器还包括控制器，控制器内预设有降频温度阈值；并且控制器能够根据第一感温包采集的温度、第二感温包采集的温度、以及降频温度阈值之间的关系控制空调器的运行频率。
9.在一些实施例中，膨胀阀为电子膨胀阀或毛细管。
10.根据本技术的另一个方面，本发明的实施例提供了一种空调器，空调器包括上述的恒温除湿蒸发器，恒温除湿蒸发器位于空调器的室内机内部。
11.在一些实施例中，恒温除湿蒸发器为三段式蒸发器，用于与内机内的空间匹配。
12.在一些实施例中，第一蒸发器段包括首段蒸发器和次段蒸发器次段蒸发器的一端与首段蒸发器连接，次段蒸发器的另一端与第二蒸发器段连接；首段蒸发器、次段蒸发器以及第二蒸发器段构成三段式蒸发器；次段蒸发器与首段蒸发器之间存在夹角，第二蒸发器段与次段蒸发器之间存在夹角用于与室内机的内部结构进行匹配。
13.在一些实施例中，在恒温除湿蒸发器的侧面，首段蒸发器具有四根u型管，次段蒸发器具有六根u型管，第二蒸发器段具有六根u型管；并且，制冷剂在首段蒸发器中仅有一个流路，制冷剂在次段蒸发器和第二蒸发器段均有两个流路，为第一流路和第二流路；在次段蒸发器和第二蒸发器段中，每个流路的制冷剂均流经三根u型管。
14.在一些实施例中，当恒温除湿蒸发器包括感温组件，感温组件包括第一感温包和第二感温包时，按照制冷剂的流向，第一感温包设置在第一流路中的第二根u型管上，第二感温包设置在第二流路中的第二根u型管上。
15.根据本技术的另一个方面，本发明的实施例提供了一种空调器的控制方法，用于控制上述的空调器，具有恒温除湿模式。
16.在一些实施例中，恒温除湿模式具体为：
17.制冷剂经第一蒸发器段进入第二蒸发器段，在膨胀阀的作用下，第二蒸发器段内制冷剂的温度低于第一蒸发器段内制冷剂的温度，此时，第二蒸发器段内的制冷剂与室内空气进行热交换，析出冷凝水实现除湿；
18.第二蒸发器段内的制冷剂与室内空气进行热交换后，与经第一蒸发器段内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
19.在一些实施例中，当空调器处于恒温除湿模式时，开启防结霜程序。
20.在一些实施例中，当恒温除湿蒸发器包括感温组件，感温组件包括第一感温包和第二感温包，第一感温包和第二感温包分别设置在第二蒸发器段的不同流路上时，防结霜程序，具体为：
21.当第一感温包采集的温度小于第二感温包采集的温度，且第一感温包采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行；
22.当第一感温包采集的温度大于等于第二感温包采集的温度，且第二感温包采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行；
23.反之空调器继续处于恒温除湿模式。
24.与现有技术相比，本发明的恒温除湿蒸发器至少具有下列有益效果：
25.本发明的恒温除湿蒸发器在使用时，制冷剂经第一蒸发器段进入第二蒸发器段，在膨胀阀的作用下，第二蒸发器段内制冷剂的温度低于第一蒸发器段内制冷剂的温度，此时，第二蒸发器段内的制冷剂与室内空气进行热交换，析出冷凝水实现除湿；第二蒸发器段内的制冷剂与室内空气进行热交换后，与经第一蒸发器段内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
26.相较于传统的除湿，本发明将蒸发器分为两段，并在两段之间设置膨胀阀，利用膨胀阀分流降压的作用，使第二蒸发器段内的制冷剂温度降低，当温度达到露点时，析出冷凝水实现除湿；而于此同时，第一蒸发器段内的制冷剂温度相对较高，其与周围空气进行热交换后，周围空气的温度也不会太低，此时第一蒸发器段换热后的气体与第二蒸发器段换热后的气体混合，实现恒温；通过这种方式避免了除湿伴随降温对用户造成的影响。
27.另一方面，本发明提供的空调器是基于上述恒温除湿蒸发器而设计的，其有益效果参见上述恒温除湿蒸发器的有益效果，在此，不一一赘述。
28.另一方面，本发明提供的空调器的控制方法是基于上述空调器而设计的，其有益效果参见上述空调器的有益效果，在此，不一一赘述。
29.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
30.图1是本发明的实施例提供的一种恒温除湿蒸发器的结构示意图；
31.图2是本发明的实施例提供的一种恒温除湿蒸发器中制冷剂的流向图；
32.图3是本发明的实施例提供的一种空调器的控制方法的流程图。
33.其中：
34.1、第一蒸发器段；2、第二蒸发器段；3、膨胀阀；4、感温组件；11、首段蒸发器；12、次段蒸发器；21、第一流路；22、第二流路；41、第一感温包；42、第二感温包。
具体实施方式
35.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
36.在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.实施例1
39.本实施例提供一种恒温除湿蒸发器，如图1所示，恒温除湿蒸发器包括第一蒸发器段1和第二蒸发器段2，第一蒸发器段1和第二蒸发器段2通过膨胀阀3连接，使得第二蒸发器段2内制冷剂的温度低于第一蒸发器段1内制冷剂的温度；其中，第二蒸发器段2内的制冷剂与室内空气进行热交换实现除湿，之后与经第一蒸发器段1内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
40.制冷剂经第一蒸发器段1进入第二蒸发器段2，在膨胀阀3的作用下，第二蒸发器段2内制冷剂的温度低于第一蒸发器段1内制冷剂的温度，此时，第二蒸发器段2内的制冷剂与室内空气进行热交换，析出冷凝水实现除湿；第二蒸发器段2内的制冷剂与室内空气进行热交换后，与经第一蒸发器段1内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
41.具体地，假设制冷剂在第一蒸发器段1中与室内空气换热后，室内空气温度变为第一温度，之后经过膨胀阀3，制冷剂温度进一步降低，在第二蒸发器段2中与室内空气换热后，室内空气温度变为第二温度，第二温度小于第一温度，则当第二温度达到露点时，析出冷凝水实现除湿；而与此同时，较高的第一温度与较低的第二温度混合，使得室内空气的波动不会太大，通过这种方式避免了除湿伴随降温对用户造成的影响。
42.更具体地，例如在制热模式下，第一蒸发器段1内的制冷剂温度高，为制热，第二蒸发器段2内的制冷剂温度低，为除湿；第一蒸发器段1和第二蒸发器段2内的制冷剂与空气进行热交换后，分别产生热空气和冷空气，两者混合，实现恒温。
43.在具体实施例中：
44.恒温除湿蒸发器还包括感温组件4，感温组件4设置在第二蒸发器段2上，感温组件4采集第二蒸发器段2的温度，并根据温度控制空调器的运行频率；其中，空调器为应用恒温除湿蒸发器的空调器。
45.在析出冷凝水进行除湿的同时，很有可能会伴随蒸发器管路结霜，本实施例通过感温组件4采集第二蒸发器段2的温度，将此温度与预设的降频温度阈值进行对比，根据对比结构控制空调器的运行频率。
46.具体地，因为第二蒸发器段2的温度低于第一蒸发器段1的温度，因此本实施例中采集第二蒸发器段2的温度，预设的降频温度阈值为可能出现结霜的温度(比如零度以下)，当感温组件4采集的温度低于该预设的降频温度阈值时，则证明蒸发器的管路有结霜的风险，此时降低空调器的运行频率，减少制冷量，避免结霜对蒸发器造成影响。
47.在具体实施例中：
48.感温组件4包括第一感温包41和第二感温包42，第二蒸发器段2包括第一流路21和第二流路22，第一感温包41设置在第一流路21上，第二感温包42设置在第二流路22上。
49.具体地，在进行恒温除湿的过程中，部分支路(流路)温度较低会出现结霜，而由于普通蒸发器上仅设置有一个感温包，用户在使用的过程中，单独的一个感温包具有检测温度不全面、迟滞以及容易误判的弊端，无法兼顾舒适性的要求，不利于用于的体验；针对于此，本实施例在第一流路21和第二流路22上分别设置第一感温包41和第二感温包42，第一感温包41和第二感温包42共同作用进行温度的感应，使温度数据更加真实有效，最大程度上解决了恒温除湿模式下蒸发器结霜的问题，提高了空调器的可靠性和舒适性。
50.在具体实施例中：
51.恒温除湿蒸发器还包括控制器，控制器内预设有降频温度阈值；并且控制器能够根据第一感温包41采集的温度、第二感温包42采集的温度、以及降频温度阈值之间的关系控制空调器的运行频率。
52.具体地，当该恒温除湿蒸发器应用在空调器上时，控制器与空调器的控制器集为一体，提高了空调器的生产效率。
53.在具体实施例中：
54.膨胀阀3为电子膨胀阀或毛细管。
55.具体地，电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或者电流，进而达到调节供液量的目的；毛细管也具有调节供液量的作用；本实施例通过电子膨胀阀或毛细管使得膨胀阀3之后的制冷剂的温度降低，在温度降低的基础上实现出现，再将膨胀阀3前后的温度进行综合，实现恒温。
56.本实施例提供的恒温除湿蒸发器，制冷剂在该蒸发器中的流路为：
57.如图2所示，第一蒸发器段1中的制冷剂经膨胀阀3后进入第二蒸发器段2；
58.在第一蒸发器段1中，制冷剂与室内温度进行热交换，使得室内温度变为第一温度；
59.在第二蒸发器段2中，由于从第一蒸发器段1中流出的制冷剂经过了膨胀阀3的节流降压，因此，进入第二蒸发器段2中的制冷剂的温度相对较低，经第二蒸发器段2中的制冷剂换热后，室内温度变为第二温度；而由于温度较高的第一温度的存在，使得第二温度不至于和第二蒸发器段2中的制冷剂的温度相同，而是高于该温度；
60.并且，在第二蒸发器段2中，制冷剂具有两个流路，第一流路21和第二流路22，流路上对应的第一感温包41和第二感温包42分别检测对应流路上的温度；当第一感温包41采集的温度小于第二感温包42采集的温度，且第一感温包41采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行；当第一感温包41采集的温度大于等于第二感温包42采集的温度，且第二感温包42采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器也降频运行；就是说，当较小的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行，用于避免蒸发器管路结霜；反之空调器继续处于恒温除湿模式。
61.实施例2
62.本实施例提供一种空调器，空调器包括实施例1的恒温除湿蒸发器，恒温除湿蒸发器位于空调器的室内机内部。
63.具体地，本实施例中的空调器为分体壁挂空调器，分体壁挂空调器包括室内机和室外机，实施例1中的恒温除湿蒸发器位于室内机中。
64.在具体实施例中：
65.恒温除湿蒸发器为三段式蒸发器，用于与内机内的空间匹配。
66.具体地，第一蒸发器段1包括首段蒸发器11和次段蒸发器12，次段蒸发器12的一端与首段蒸发器11连接，次段蒸发器12的另一端与第二蒸发器段2连接；首段蒸发器11、次段蒸发器12以及第二蒸发器段2构成三段式蒸发器；并且，次段蒸发器12与首段蒸发器11之间存在夹角，第二蒸发器段2与次段蒸发器12之间存在夹角用于与室内机的内部结构匹配。
67.具体地，为了更好的对夹角进行说明，假设室内机的侧面紧贴墙体设置，其端面与腔体不接触，在端面上，或者在和端面平行的某个截面上，次段蒸发器12的端面与首段蒸发器11的端面之间存在夹角，第二蒸发器段2的端面与次段蒸发器12的端面之间存在夹角；夹角的设置主要是为了与室内机的各个零部件匹配，使得室内机结构紧凑。
68.在具体实施例中：
69.在恒温除湿蒸发器的侧面，也就是上述中的端面，首段蒸发器11具有四根u型管，次段蒸发器12具有六根u型管，第二蒸发器段2具有六根u型管；并且，制冷剂在首段蒸发器11中仅有一个流路，制冷剂在次段蒸发器12和第二蒸发器段2均有两个流路，为第一流路和第二流路；在次段蒸发器12和第二蒸发器段2中，每个流路的制冷剂均流经三根u型管。
70.具体地，伸入端面的部分为管道，管道延伸出端面形成u型管。
71.更具体地，如图2中箭头所示，首段蒸发器11具有一个入口，为首段入口，具有一个出口，为首段出口；次段蒸发器12具有两个入口，为第一次段入口和第二次段入口，具有两个出口，为第一次段出口和第二次段出口；第二蒸发器段2具有两个入口，为第一入口和第二入口，具有两个出口，为第一出口和第二出口；制冷剂的流路为：从首段入口进入，流经四根u型管后，从首段出口流出；之后分为两个流路，一路进入第一次段入口，另一路进入第二次段入口，每个流路均经过三根u型管，分别从第一次段出口和第二次段出口流出；之后汇合为一路经过膨胀阀3进行节流降压；之后再分为两路，一路从第一入口进入，流经三根u型
管后，从第一出口流出，另一路从第二入口进入，流经三根u型管后，从第二出口流出。
72.在具体实施例中：
73.当恒温除湿蒸发器包括感温组件4，感温组件4包括第一感温包41和第二感温包42时，按照制冷剂的流向，第一感温包41设置在第一流路中的第二根u型管上，第二感温包42设置在第二流路中的第二根u型管上。
74.检测中间u型管的温度使得检测结果具有更高的可靠性。
75.实施例3
76.本实施例提供一种空调器的控制方法，用于控制实施例2的空调器，具有恒温除湿模式。
77.本实施例应用实施例2中的空调器，在除湿的同时可以基本保证温度不受影响，提高用户的体验感。
78.在具体实施例中，恒温除湿模式具体为：
79.制冷剂经第一蒸发器段1进入第二蒸发器段2，在膨胀阀3的作用下，第二蒸发器段2内制冷剂的温度低于第一蒸发器段1内制冷剂的温度，此时，第二蒸发器段2内的制冷剂与室内空气进行热交换，析出冷凝水实现除湿；
80.第二蒸发器段2内的制冷剂与室内空气进行热交换后，与经第一蒸发器段1内的制冷剂进行热交换后的室内空气混合，实现恒温。
81.在具体实施例中：当空调器处于恒温除湿模式时，开启防结霜程序。
82.具体地，当恒温除湿蒸发器包括感温组件4，感温组件4包括第一感温包41和第二感温包42，第一感温包41和第二感温包42分别设置在第二蒸发器段2的不同流路上时，防结霜程序，具体为：
83.当第一感温包41采集的温度小于第二感温包42采集的温度，且第一感温包41采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行；
84.当第一感温包41采集的温度大于等于第二感温包42采集的温度，且第二感温包42采集的温度小于等于预设的降频温度阈值时，空调器降频运行；
85.反之空调器继续处于恒温除湿模式。
86.需要强调的是：该空调器在执行上述防结霜程序时，也可以执行其它程序，比如制冷、制热等。
87.本实施例提供的空调器的控制方法在恒温除湿模式下，解决了低温制冷工况下蒸发器结霜的问题。
88.具体地，为了更好的说明该控制方法，如图3所示：
89.s1，开启恒温除湿模式，同时自动获取t1和t2，并将其传递至控制器；第一感温包41采集的温度为t1，第二感温包42采集的温度为t2；
90.s2，控制器接收t1和t2，并与预设的降频温度阈值t0进行对比；
91.当t1＜t2且t1≤t0时，空调器降频运行，防止管路结霜；
92.当t2＜t1且t2≤t0时，空调器降频运行，防止管路结霜；
93.当t2＝t1且t2≤t0时，空调器降频运行，防止管路结霜；
94.其余情况空调器正常进行恒温除湿运行。
95.本实施例提供的空调器的控制方法，在进行除湿的同时，室内空气的温度波动不
会太大，通过这种方式避免了除湿伴随降温对用户造成的影响；并且，当感温组件采集的温度不高于预设的降频温度阈值时，开始除霜模式，最大程度上解决了恒温除湿模式下蒸发器结霜的问题，提高了空调器的可靠性和舒适性。
96.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。