一种空调系统室内气体质量调节方法、空调系统与流程

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调系统室内气体质量调节方法、空调系统。

背景技术：

现有空调系统的室内机以制冷或制热状态工作，从而调节室内的空气温度。在调节温度的过程中，室内空气由进风口进入室内机，经过换热器时，与换热器的铝箔和铜管发生热交换，从而实现加温或降温，发挥调节空气温度的作用。空气流经换热器后，会经过风机风道中的风轮，在空调系统中，风机风道的主要功能是引导气流流经换热器，从而发生热交换。当气流流经风轮后，会从出风口排出，完成一个温度调节循环。在这一循环过程中，气流温度会在换热器前被感温探头检测，并由空调内的单片机判定是否达到设定温度和与设定温度的差值，并根据这一差值发出压缩机和风机的驱动信号，使室内实际温度不断趋近于用户设定的室内理想温度。

上述过程即为现有空气温度调节的原理，但现有空调仅能调节室内空气温度。事实上，除了室内温度以外，室内空气的湿度和新鲜度也是用户非常关注的问题，但现有空调系统无法对这两项指标进行有目的、精确的调节，用户体验较差。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：为解决现有空调系统无法对室内湿度进行灵活、精确调节的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空调系统室内气体质量调节方法，包括以下步骤：

获取设定湿度与室内湿度并比较：若室内湿度低于设定湿度，执行步骤A；若室内湿度高于设定湿度，执行步骤B：

步骤A：

若空调处于制冷状态，则利用室内机产生的冷凝水对室内气体进行加湿；

若空调处于制热状态，则利用室外机产生的冷凝水对室内气体进行加湿；

若空调系统的压缩机不运行，则向室内机的加湿模块加水以调节室内湿度；

步骤B：

在室外气体湿度低于室内气体湿度时，引入外界气体以降低室内湿度。

其中，在所述步骤A中，若空调处于制冷状态、且室外气体湿度高于室内湿度，则引入室外气体以调节室内湿度。

其中，在所述步骤A中，若空调处于制冷状态、室外气体湿度高于室内湿度、利用室内机的冷凝水加湿和引入室外气体均无法使室内气体的湿度升至设定湿度，则向室内机的加湿模块加水继续进行加湿。

其中，在所述步骤A中，若空调处于制热状态、且室外气体湿度高于室内湿度，则引入室外气体以调节室内湿度。

其中，在所述步骤B中，若空调系统的压缩机不运行、且室外气体湿度低于室内湿度，则可在引入外界气体的同时，开启空调系统的制冷模式以快速降低室内湿度。

其中，还包括以下步骤：检测室内气体新鲜度与设定新鲜度参数并比较，若室内气体新鲜度不达标，则引入室外气体以调节室内气体新鲜度。

其中，所述室内气体新鲜度为二氧化碳浓度或氧气浓度，若室内二氧化碳浓度高于设定二氧化碳浓度、或室内氧气浓度低于设定氧气浓度，则判定室内气体新鲜度不达标。

本发明还公布了一种空调系统，空调系统的室外机设有：换气风机、湿度传感器、室外冷凝水收集单元，空调系统的室内机设有：加湿模块、湿度传感器、室内冷凝水收集单元，所述室外冷凝水收集单元、室内冷凝水收集单元均通过管路与所述加湿模块连接；所述室内机与室外机之间连接有换气管路以结合所述换气风扇实现室内外气体交换。

其中，所述室内机与室外机均设有新鲜度检测模块。

其中，所述新鲜度检测模块为氧气浓度传感器或二氧化碳浓度传感器。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本发明提供一种空调系统室内气体质量调节方法，可通过空调系统的制冷、制热、换气、加湿等功能的联动，在实现传统的室内空气温度调节的前提下，进一步实现了调节室内空气湿度的目的，同时合理利用空调系统产生的冷凝水，节约了水资源；这对于空调的功能，是一项重要的拓展，也具有较高的实用价值。

本发明提供的空调系统，不仅能实现基本的制冷、制热功能，同时在不同湿度状态下、空调的不同工作状态下，利用本实施例所述的空调系统可灵活调节室内气体的湿度，同时将原本直接排掉的冷凝水收集起来用于调节室内湿度，节约水资源。

附图说明

图1是本发明所述空调系统的结构示意图；

图2是本发明所述空气湿度和新鲜度联合调节方法的控制原理图。

其中，1、室内机；2、室外机；3、湿度传感器；4、新鲜度检测模块；5、换气风机；6、换气管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”的范围包括本数，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，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，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

一种空调系统室内气体质量调节方法，包括以下步骤：

获取设定湿度与室内湿度并比较：若室内湿度低于设定湿度，执行步骤A；若室内湿度高于设定湿度，执行步骤B：

步骤A：

若空调处于制冷状态，则利用室内机产生的冷凝水对室内气体进行加湿；制冷时，室内气体中的水份会凝结在室内机的换热器表面，将其收起来输送到加湿模块、对室内气体进行加湿，将原本要直接排掉的冷凝水利用起来，节约水资源，同时实现了提升室内气体湿度的目的；

若空调处于制热状态，则利用室外机产生的冷凝水对室内气体进行加湿；制热时，室外气体中的水份会凝结在室外机的换热器表面，将其收起来输送到室内机的加湿模块、对室内气体进行加湿，收集室外原本要直接排掉的冷凝水进行加湿，节约水资源，同时实现了提升室内气体湿度的目的；室外机产生的冷凝水通过水泵送至室内机的加湿模块。

若空调系统的压缩机不运行，则向室内机的加湿模块加水以调节室内湿度；压缩机不运行，说明此时室内温度适宜，无需调节，因此没有冷凝水产生，所以通过手动向室内机的加湿模块加水的方式实现对室内气体加湿的目的，直至室内湿度满足设定湿度时停止加湿；

步骤B：

在室外气体湿度低于室内气体湿度时，引入外界气体以降低室内湿度。室内气体湿度偏高时，无法通过加湿的方式进行调节；在制冷过程中，室内空气中的水份会凝结在室内机的换热器表面，长时间制冷后室内湿度自然下降；制热状态下，随着室内温度的升高，室内湿度也会逐渐降低。在这种状态下，当外界湿度低于室内湿度时，通过换气的方式实现对湿度的调节，进一步加快湿度调节的速度。

本实施例通过空调系统的制冷、制热、换气、加湿等功能的联动，在实现传统的室内空气温度调节的前提下，进一步实现了调节室内空气湿度的目的，同时合理利用空调系统产生的冷凝水，节约了水资源；这对于空调的功能，是一项重要的拓展，也具有较高的实用价值。

另外，这里的设定湿度可以是一个定值，也可以是一个范围值，当设定温度采用范围值时，只有当室内湿度低于设定湿度的下限、或者高于设定湿度的上限时，空调才会进行湿度调节的动作，可以降低空调动作的频率，节约电能。

进一步的，在所述步骤A中，若空调处于制冷状态、且室外气体湿度高于室内湿度，则引入室外气体以调节室内湿度。即在利用室内机的冷凝水对室内气体进行加湿的前提下，如果满足室外气体湿度高于室内气体湿度的条件，则开始通风将室外气体引入以加快湿度调节的速度。

进一步的，在所述步骤A中，若空调处于制冷状态、室外气体湿度高于室内湿度、利用室内机的冷凝水加湿和引入室外气体均无法使室内气体的湿度升至设定湿度，则向室内机的加湿模块加水继续进行加湿。即前两个动作执行后仍然无法满足湿度调节的要求，则手动向室内机的加湿模块加水，延长加湿时间，直至室内空气湿度达到设定湿度的标准为止。

进一步的，在所述步骤A中，若空调处于制热状态、且室外气体湿度高于室内湿度，则引入室外气体以调节室内湿度。即在空调处于制热状态下，利用室外机产生的冷凝水对室内气体进行加湿的前提下，当室外气体湿度高于室内气体湿度时，通过换气的方式将室外气体引入以达到快速提升室内气体湿度的目的。

进一步的，在所述步骤B中，若空调系统的压缩机不运行、且室外气体湿度低于室内湿度，则可在引入外界气体的同时，开启空调系统的制冷模式以快速降低室内湿度。即空调系统处于待机模式时，在引入低湿度的外界气体的同时，开启空调的制冷模式，使室内气体中的一部分水份凝结到室内机的换热器处，进一步降低室内湿度，缩短湿度调节的时间。

在实现湿度调节的基础上，本实施例还包括以下步骤：检测室内气体新鲜度与设定新鲜度参数并比较，若室内气体新鲜度不达标，则引入室外气体以调节室内气体新鲜度。具体的，所述室内气体新鲜度为二氧化碳浓度或氧气浓度，若室内二氧化碳浓度高于设定二氧化碳浓度、或室内氧气浓度低于设定氧气浓度，则判定室内气体新鲜度不达标。即通过检测室内外气体的新鲜度，若室内气体新鲜度较差，则引入外界气体以调节室内气体的新鲜度。比如以二氧化碳浓度作参考评价气体的新鲜度，当室内气体的二氧化碳浓度高于设定浓度时，说明室内气体已不够新鲜，需要引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。若以氧气浓度作参考评价气体的新鲜度，当室内气体的氧气浓度低于设定浓度时，说明室内气体已不够新鲜，需要引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。除了上述的二氧化碳、氧气等参数外，也可选取其他的参数评价室内气体的新鲜度，比如颗粒物浓度、一氧化碳浓度等等，当然也可以同时参考上述参数，只要其中一个不达标，说明空气已经不够新鲜，即可开始换气，引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。

如图2所示，本发明完整方案的工作原理如下：

在本方案中，室内湿度与室内气体新鲜度调节相互独立又相互影响：在调解湿度的过程中，可随时开始调节气体新鲜度的操作；同时，由于调节湿度时可能有进行室内外气体交换，顺便调节了室内气体的新鲜度。

湿度调节逻辑如下：首先检测室内气体湿度预设定湿度的偏差，根据偏差量及空气湿度控制逻辑确定执行步骤A、步骤B、亦或是无需任何操作，然后根据选定的操作，调动水泵、加湿模块、换气风扇、调节换气风扇转速等实现调节室内气体湿度的目的；然后再次检测室内气体湿度预设定湿度的偏差，并循环上述操作。

新鲜度调节逻辑如下：首先检测室内气体新鲜度预设定新鲜度的偏差，根据偏差量及空气新鲜度控制逻辑确定开启换气风扇、调节换气风扇转速、或是无需任何操作，然后根据选定的操作，调动换气风扇等实现调节室内气体新鲜度的目的；然后再次检测室内气体新鲜度预设定新鲜度的偏差，并循环上述操作。

实施例二：

如图1所示，本发明还公布了一种空调系统，空调系统的室外机2设有：换气风机5、湿度传感器3、室外冷凝水收集单元，空调系统的室内机1设有：加湿模块、湿度传感器3、室内冷凝水收集单元，所述室外冷凝水收集单元、室内冷凝水收集单元均通过管路与所述加湿模块连接；所述室内机1与室外机2之间连接有换气管路6以结合所述换气风扇实现室内外气体交换。通过室内机1与室外机2的湿度传感器3可以检测室内气体与室外气体的湿度，室外冷凝水收集单元可将制热模式下室外机2产生的冷凝水收集起来，通过水泵和管路送至室内机1的加湿模块以提升室内气体的湿度；室内冷凝水收集单元可将制冷模式下室内机1产生的冷凝水收集起来送至室内机1的加湿模块实现提升室内气体湿度的目的；换气风机5通过换气管路6可将室外气体引入室内以调节室内气体的湿度；极端环境下也可手动向室内机1的加湿模块加水以提升室内气体的湿度。在不同湿度状态下、空调的不同工作状态下，利用本实施例所述的空调系统可灵活调节室内气体的湿度，同时将原本直接排掉的冷凝水收集起来用于调节室内湿度，节约水资源。在实现传统的室内空气温度调节的前提下，进一步实现了调节室内空气湿度的目的，这对于空调的功能，是一项重要的拓展，也具有较高的实用价值。

进一步的，所述室内机1与室外机2均设有新鲜度检测模块4。通过检测室内外气体的新鲜度，并通过换气风机5与换气管路6及时引入外界新鲜气体，可以方便地调节室内气体的新鲜度，使室内空气随时都处于新鲜状态，提高用户体验。

具体的，所述新鲜度检测模块4为氧气浓度传感器或二氧化碳浓度传感器。比如以二氧化碳浓度作参考评价气体的新鲜度，当室内气体的二氧化碳浓度高于设定浓度时，说明室内气体已不够新鲜，需要引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。若以氧气浓度作参考评价气体的新鲜度，当室内气体的氧气浓度低于设定浓度时，说明室内气体已不够新鲜，需要引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。除了上述的二氧化碳、氧气等参数外，也可选取其他的参数评价室内气体的新鲜度，比如颗粒物浓度、一氧化碳浓度等等，当然也可以同时参考上述参数，只要其中一个不达标，说明空气已经不够新鲜，即可开始换气，引入外界气体，调节室内气体的新鲜度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。