一种空调器及其加湿控制方法与流程

1.本发明属于空调器技术领域，涉及一种空调器及其加湿控制方法。


背景技术：

2.温度、清洁度和湿度是衡量房间舒适度的三个重要指标，在这三个指标中湿度常常被忽略，而事实上湿度对人体健康的影响相当重要；当用户使用空调器制热或者使用燃气供热时，房间内的湿度明显降低，北方以及部分南方室内的相对湿度一般都在30％以下，这不仅会降低用户的舒适度，长期在这种环境下工作和生活，还会对用户的身体造成不利的影响。
3.因此相关技术一般在空调器上集成加湿的功能，空调器中应用较为广泛的是壁挂式空调器，壁挂式空调器也称为分体式空调器，为了使得从空调器中吹出的热气和冷气可以更好的散布在室内的各个部分，壁挂式空调器的室内的部分一般安装在较高的位置，为了实现加湿的功能，需要向空调中加入水，而这种方式对位置较高的壁挂式空调器来说显然很不方便；为了解决该问题，相关技术一般采用湿膜加湿或蒸汽加湿装置，这种无水加湿装置一般体积较大，机构较为复杂。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种空调器及其加湿控制方法，巧妙地利用了空调器工作时产生的冷凝水，避免了频繁加水带来的不便；且该空调器结构简单，使用方便。
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空调器，空调器包括室内机和室外机，空调器还包括水汽转换组件；室内机上具有排水口和蒸汽入口，室外机包括冷凝器；排水口、冷凝器、水汽转换组件以及蒸汽入口通过管道依次连接，且管道用于收集室内机或室外机产生的冷凝水，并使得冷凝水依次沿着所述室内机、所述室外机以及所述水汽转换组件流动。
6.在一些实施例中，水汽转换组件包括沿冷凝水流动方向依次设置的冷凝单元和蒸发单元，且蒸发单元用于将液态的冷凝水转化为水蒸汽。
7.在一些实施例中，冷凝单元包括冷凝室、半导体制冷片以及第一风机，半导体制冷片和第一风机均设置在冷凝室内，冷凝室上开设有出水口。
8.在一些实施例中，沿着冷凝水的流动方向，半导体制冷片在冷凝室内向下倾斜设置。
9.在一些实施例中，冷凝室具有入口端和出口端，入口端接收管道中的液体或者气体，出口端将冷凝室中的液体传出，且沿着冷凝水的流动方向，出口端向下倾斜设置；第一风机设置在入口端处。
10.在一些实施例中，蒸发单元包括蒸发室以及半导体制热片，半导体制热片位于蒸发室内。
11.在一些实施例中，半导体制冷片和半导体制热片连接，且半导体制冷片的热量能
够传导至半导体制热片上。
12.在一些实施例中，室内机内具有蒸发器，蒸发器上方设置有检测单元，蒸发器下方设置有接水盘，接水盘倾斜设置，排水口开设在接水盘向下倾斜的一端。
13.在一些实施例中，检测单元包括湿度传感器和控制器，湿度传感器检测室内湿度信号，并将室内湿度信号发送至控制器，控制器根据室内湿度信号控制水汽转换组件的工作状态。
14.在一些实施例中，半导体制冷片的两端施加有直流电源，控制器用于控制直流电源施加给半导体制冷片的功率。
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加湿控制方法，空调器的加湿控制方法用于控制上述的空调器，包括：
16.当空调器处于制冷状态时：室内机产生的冷凝水经室外机的冷凝器进行第一次蒸发净化，得到一级蒸汽；
17.一级蒸汽经水汽转换组件进行第二次蒸发净化，得到二级蒸汽；
18.二级蒸汽经蒸汽入口进入室内机中，进而实现对空气的加湿。
19.在一些实施例中，空调器的加湿控制方法还包括：
20.当空调器处于制热状态时：水汽转换组件接收室外机产生的冷凝水，经水汽转换组件后得到水蒸气；
21.水蒸气经蒸汽入口进入室内机中，进而实现对空气的加湿。
22.在一些实施例中，当水汽转换组件包括半导体制冷片和半导体制热片，且半导体制冷片的热量能够传导至半导体制热片上，通过直流电源控制半导体制冷片的工作状态时：
23.在水汽转换组件工作前，检测室内湿度，通过室内湿度控制直流电源施加给半导体制冷片的功率。
24.与现有技术相比，本发明的空调器至少具有下列有益效果：
25.首先，本发明实现加湿功能的基础是空调器产生的冷凝水，且冷凝水可以直接用于加湿，无需频繁进行添加，避免了频繁加水带来的不便；且该空调器结构简单，使用方便；其次，传统技术中冷凝水一般会直接排出，不仅影响环境还造成一定的浪费，本发明巧妙的将冷凝水作为实现加湿功能的基础，具有节约能源的优势；并且本发明将加湿功能集成在空调器上，减少了家用电器的使用数量；
26.另外，当本发明中的空调器用于制冷时，水汽转换组件接收室内机产生的冷凝水，经室外机的冷凝器进行第一次蒸发净化，得到一级蒸汽，之后一级蒸汽经水汽转换组件进行第二次蒸发净化，得到二级蒸汽，二级蒸汽经蒸汽入口进入室内机中，进而实现对空气的加湿；而众所周知，蒸发伴随着净化，因为含有杂质的水在被加热时，水分在100度的时候即可蒸发成水蒸气，而其他杂质不会跟着蒸发，因此蒸发的过程中必然伴随着净化，这就使得最后吹响室内的水蒸气更加安全和健康。
27.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了用于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
28.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明的实施例提供的一种空调器的结构示意图；
30.图2是本发明的实施例提供的一种空调器半导体制热片和半导体制冷片构成的传热工具的结构示意图；
31.图3是本发明的实施例提供的一种空调器的加湿控制方法的控制流程图。
32.其中：1、室内机；2、室外机；3、水汽转换组件；4、管道；11、蒸发器；12、检测单元；13、接水盘；21、冷凝器；31、冷凝单元；32、蒸发单元；33、开关；311、冷凝室；312、半导体制冷片；313、第一风机；314、出水口；315、直流电源；316、紫铜块；317、翅片；321、蒸发室；322、半导体制热片。
具体实施方式
33.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。
34.在本发明的描述中，需要明确的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；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。
35.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。
36.实施例1
37.本实施例提供一种空调器，如图1所示，空调器包括室内机1和室外机2，空调器还包括水汽转换组件3；室内机1上具有排水口和蒸汽入口，室外机2包括冷凝器21；排水口、冷凝器21、水汽转换组件3以及蒸汽入口通过管道4依次连接，且管道4用于收集室内机1或室外机2产生的冷凝水，并使得冷凝水依次沿着所述室内机、所述室外机以及所述水汽转换组件流动。
38.具体地，排水口开设在室内机1的底部，可以将室内机1中的蒸发器产生的冷凝室通过管道4引流至冷凝器21处；蒸汽入口开设在室内机1的侧面，用于将管道4中的蒸汽引入室内机1中；
39.更具体地的，管道4被室内机1、室外机2以及水汽转换组件3分成了三部分，分别为第一管道、第二管道以及第三管道，排水口、第一管道的入口、第一管道的出口、冷凝器21、第二管道的入口、第二管道的出口、水汽转换组件3、第三管道的入口、第三管道的出口以及
蒸汽入口依次连接，形成一个闭合的回路。
40.本实施例实现加湿功能的基础是空调器产生的冷凝水，且冷凝水可以直接用于加湿，无需频繁进行添加，避免了频繁加水带来的不便；且该空调器结构简单，使用方便；其次，传统技术中冷凝水一般会直接排出，不仅影响环境还造成一定的浪费，本实施例巧妙的将冷凝水作为实现加湿功能的基础，具有节约能源的优势；并且本实施例将加湿功能集成在空调器上，减少了家用电器的使用数量；
41.另外，当本实施例中的空调器用于制冷时，水汽转换组件接收室内机1的蒸发器产生的冷凝水，经室外机2的冷凝器21进行第一次蒸发净化，得到一级蒸汽，之后一级蒸汽经水汽转换组件3进行第二次蒸发净化，得到二级蒸汽，二级蒸汽经蒸汽入口进入室内机1中，进而实现对空气的加湿；而众所周知，蒸发伴随着净化，因为含有杂质的水在被加热时，水分在100度的时候即可蒸发成水蒸气，而其他杂质不会跟着蒸发，因此蒸发的过程中必然伴随着净化，这就使得最后吹响室内的水蒸气更加安全和健康。
42.当本实施例的空调器处于制热状态时，水汽转换组件3接收室外机2的冷凝器21产生的冷凝水，经水汽转换组件3后得到水蒸气，水蒸气经蒸汽入口进入室内机1中，进而实现对空气的加湿。在这个过程中，冷凝水经过管道4流入水汽转换组件3中时，也会有部分的蒸发，该蒸发就相当于空调器制冷是在冷凝器21进行的第一次蒸发净化，之后和制冷类似，进行第二次蒸发净化。
43.也就是说，本实施例提供的空调器，无论空调器处于哪种工作状态，均具有加湿的功能。
44.在具体实施例中：水汽转换组件3包括冷凝单元31和蒸发单元32，沿着冷凝水的流动方向，冷凝单元31和蒸发单元32依次设置；且蒸发单元32用于将液态的冷凝水转化为水蒸汽。
45.具体地，冷凝单元31的主要作用为：将水蒸气变为水，即实现冷凝；蒸发单元32的主要作用为：将水变为水蒸气，即实现蒸发；蒸发和冷凝是作用相反的两个物理过程，本实施例通过冷凝和蒸发使得用于加湿的水变为蒸馏水，而众所周知，蒸馏水的纯度很高，基本不含有杂质，本实施例通过这种方式使得用于蒸发室内的水蒸气具有水质，加湿空气更加健康。
46.更具体地，当本实施例中的空调器用于制冷时，室内机1产生冷凝水，冷凝水首先经过室外机2的冷凝器21，此时冷凝器21放热，蒸馏水在该热量的作用下进行第一次蒸发，变为蒸汽，蒸汽沿着管道4进入冷凝单元31中，在冷凝单元31的作用下冷凝为水，之后沿着管道进入蒸发单元32中，在蒸发单元32的作用下蒸发为水蒸气，该水蒸气用于加湿空气；
47.当本实施例中的空调器用于制热时，冷凝器21产生的冷凝水进入管道4中，在管道4中会有部分冷凝水蒸发为水蒸气，之后进入冷凝单元31中，在冷凝单元31的作用下全部冷凝为水，之后沿着管道进入蒸发单元32中，在蒸发单元32的作用下蒸发为水蒸气，该水蒸气用于加湿空气。
48.另外，冷凝单元31和蒸发单元32之间的管道4上设置有开关33，当冷凝单元31内的水量不足时，开关33关闭。
49.在具体实施例中：冷凝单元31包括冷凝室311、半导体制冷片312以及第一风机313，半导体制冷片312和第一风机313均设置在冷凝室311内，冷凝室311上开设有出水口
314。
50.具体地，在第一风机313的作用下，管道4中的水蒸气进入冷凝室311中，附着在半导体制冷片312上，而通过管道4进入冷凝室311中的冷凝水则和杂质一起通过从出水口314排出；附着在半导体制冷片312上的水蒸气预冷转化为水滴，之后通过管道进入蒸发单元32中。
51.为了保证附着在半导体制冷片312上的水滴可以顺利的流入蒸发单元32中，沿着冷凝水的流动方向，半导体制冷片312在冷凝室311内向下倾斜设置；如此，经冷凝器21和/或管道4蒸发的冷凝水变成蒸汽后，通过半导体制冷片312又冷凝为水滴，水滴沿着半导体制冷片312汇集在向下倾斜的一端，之后在重力的作用下滴入冷凝室311中。
52.在设计的过程中，假设半导体制冷片312的右侧向下倾斜(图1中的方向)，则出水口314设置在冷凝室311内靠左的一侧，避免冷凝后形成的水滴沿着出水口314排出。
53.在具体实施例中：冷凝室311具有入口端和出口端，入口端接收管道4中的液体或者气体，出口端将冷凝室311中的液体传出，且沿着冷凝水的流动方向，出口端向下倾斜设置；第一风机313设置在入口端处。
54.更具体地，冷凝室311的其中一个侧壁上开设有入口，入口用于接收来自管道4的冷凝水和/或水蒸气；另外一个侧壁上开设有出口，出口用于将冷凝后形成的冷凝水传导至蒸发单元中；冷凝室311的底面被分成第一部分和第二部分，其中，出水口314开设在第一部分中，第二部分靠近出水口314的一端向上倾斜，倾斜设置的第二部分上方即为倾斜设置的半导体制冷片312；如此，当水滴的重力的作用下掉入第二部分上后，倾斜的设置方式使得水滴可以顺利地向蒸发单元32所在的方向流动。
55.在具体实施例中：蒸发单元32包括蒸发室321以及半导体制热片322，半导体制热片322位于蒸发室321内。
56.如此，当水被引流至蒸发室321中后，在半导体制热片322的作用下，水由液态转化为气态，为后续的加湿做准备；半导体制热片322设置多个，均匀布设在蒸发室321中，这样，在半导体制热片322的作用下可以高效地的实现水滴的蒸发，且水滴雾化均匀。
57.半导体制热片322是一种高效的传热元件，半导体制热片322的导热系数是铜的103-104倍，主要作用是将工作状态下半导体制冷片312的热量传导至半导体制热片322上，使得半导体制热片322的温度上升，将蒸发室321内的水分蒸发后为室内加湿。
58.在具体实施例中：半导体制冷片312和半导体制热片322连接，半导体制冷片312的热量能够传导至半导体制热片322上。
59.原理上，半导体制冷片312和半导体制热片322共同构成了一个热发送的工具，当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。
60.更具体地，如图2所示，半导体制冷片312和半导体制热片322其实为同一装置上的零部件，在结构上，半导体制冷片312的两端连接直流电源315，半导体制冷片312还与紫铜块316接触，半导体制热片322插入紫铜块316中；并且，围绕着半导体制热片322，还设置有翅片317，翅片317是一种换热元件，用于提高半导体制热片322的换热效率。
61.在具体实施例中：室内机1内设置有蒸发器11，蒸发器11上方设置有检测单元12，蒸发器11下方设置有接水盘13，接水盘13倾斜设置，排水口开设在接水盘13向下倾斜的一
端。
62.具体地，检测单元12设置在室内机1的进气口处，接水盘13设置在蒸发器11的下方，可以接收蒸发器11低落的冷凝水，而接水盘13倾斜设置，使得冷凝水可以较为顺畅地通过排水口流至室外机2处。
63.在具体实施例中：检测单元12包括湿度传感器和控制器，湿度传感器检测室内湿度信号，并将室内湿度信号发送至控制器，控制器根据室内湿度信号控制水汽转换组件3的工作状态。
64.控制器中预设有湿度阈值，当湿度传感器检测的室内湿度小于该湿度阈值时，则判定室内湿度不足，此时启动水汽转换组件3，可以手动启动，也可以通过控制器自动启动；反之，当湿度传感器检测的室内湿度不小于该湿度阈值时，则判定室内湿度冲足，此时不启动水汽转换组件3。
65.在具体实施例中：半导体制冷片312的两端施加有直流电源315，控制器用于控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率。
66.上述通过控制器启动水汽转换组件3的方式为：通过控制器启动直流电源315；并且，控制器内还预设有各个室内湿度对应的直流电源315的功率，比如，当湿度传感器检测的室内湿度小于该湿度阈值，且室内湿度和湿度阈值的差的绝对值大于某一固定值时，控制器控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率为第一功率；而当室内湿度和湿度阈值的差的绝对值不大于某一固定值时，控制器控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率为第二功率，其中，第一功率大于第二功率。
67.本实施例提供的空调器中，水汽转换组件3的转换效率高，且体积较小，所包含的零部件较简单，冷凝室和蒸发室可以设计成较小的空间，整体水汽转换组件3可以微型化，可安装在室外机2内部，无需占用宝贵的室内空间，同时也不需要增大室外机2，不会增加室外机2的制造成本。
68.实施例2
69.本实施例提供一种空调器的加湿控制方法，空调器的加湿控制方法用于控制实施例1的空调器，包括：
70.当空调器处于制冷状态时：收室内机1产生的冷凝水经室外机2的冷凝器21进行第一次蒸发净化，得到一级蒸汽；
71.一级蒸汽经水汽转换组件3进行第二次蒸发净化，得到二级蒸汽；
72.二级蒸汽经蒸汽入口进入室内机1中，进而实现对空气的加湿。
73.蒸发伴随着净化，因为含有杂质的水在被加热时，水分在100度的时候即可蒸发成水蒸气，而其他杂质不会跟着蒸发，因此蒸发的过程中必然伴随着净化；本实施例提供的空调器的加湿控制方法中，冷凝水经过冷凝器21的加热蒸发，实现第一重净化冷凝水的效果，使得加湿水源更健康；使用水汽转换组件3实现第二重净化冷凝水，同时使水滴雾化均匀，大大提高加湿效率及加湿效果，提高用户体验。
74.在具体实施例中：
75.空调器的加湿控制方法还包括：
76.当空调器处于制热状态时：水汽转换组件3接收室外机2产生的冷凝水，经水汽转换组件3后得到水蒸气；
77.水蒸气经蒸汽入口进入室内机1中，进而实现对空气的加湿。
78.在这个过程中，冷凝水经过管道4流入水汽转换组件3中时，也会有部分的蒸发，该蒸发就相当于空调器制冷是在冷凝器21进行的第一次蒸发净化，之后和制冷类似，进行第二次蒸发净化。
79.在具体实施例中：
80.当水汽转换组件3包括半导体制冷片312和半导体制热片322，且半导体制冷片312的热量能够传导至半导体制热片322上，通过直流电源315控制半导体制冷片312的工作状态时：
81.在水汽转换组件3工作前，检测室内湿度，通过室内湿度控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率；具体地，室内湿度与直流电源315施加给半导体制冷片312的功率成负相关，即，室内湿度越小，直流电源315施加给半导体制冷片312的功率越大。
82.具体地，控制器内还预设有各个室内湿度对应的直流电源315的功率，比如，当湿度传感器检测的室内湿度小于该湿度阈值，且室内湿度和湿度阈值的差的绝对值大于某一固定值时，控制器控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率为第一功率；而当室内湿度和湿度阈值的差的绝对值不大于某一固定值时，控制器控制直流电源315施加给半导体制冷片312的功率为第二功率，其中，第一功率大于第二功率。
83.综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。
84.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。