一种通过窗户实现的室内除湿方法

本发明室内环境控制技术领域，具体涉及一种通过窗户实现的室内除湿方法。

背景技术：

在我国南方地区，为了在炎热潮湿的天气下也能满足人们舒适性的要求，不得不长时间甚至是全天使用空调，达到降温的同时给室内进行除湿，而除湿工作所用的能耗占空调总能耗的1/3至1/2，这大大增加了建筑能耗；冬天，对于办公人员来说，虽然不开空调也已经满足了人们对温度舒适性的要求，但是由于空气湿度大，使得人们不得不打开空调进行除湿，这将造成能源的浪费；对于家庭而言，人们更倾向于紧闭窗户，避免户外潮湿天气对室内造成影响，但这种行为极大地影响了人们的健康及舒适性。

专利号为cn202010536021.0的中国专利公开了一种可除湿窗户，该除湿窗户包括窗户本体、预冷器、固体吸附除湿层和排风室。新风通过风机从预冷器进入窗户本体，所述固体吸附除湿层对空气进行吸附除湿，除湿后的空气通过第一出风面进入室内。该窗户存在的问题是此除湿工作为单向工作，无法调节，当空气湿度大时会出现除湿不充分的情况，当空气湿度小时会出现过度除湿的情况，影响人体舒适性。同时该窗户的除湿系统，要依赖外部电力，需外接电源，无法独立工作。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够更好地根据需要调节除湿效果，提高出风舒适度的通过窗户实现的室内除湿方法，并进一步使其无需依赖外部电力，可独立工作，提高适用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种通过窗户实现的室内除湿方法，先对进入窗户的新风进行冷却使得新风中水气凝结，再控制风流经过除湿模块去除冷凝的水分后送入室内，其特征在于，窗户内至少设置有两个除湿模块，新风进风后检测其湿度值，并根据新风湿度情况控制新风只经过一个除湿模块或经过一个以上除湿模块进行除湿。

这样，能够根据新风湿度情况，对除湿程度进行控制，能够更好地避免除湿不充分或者过度除湿的情况，保证出风具有更好的舒适度。其中除湿模块可以是盛有除湿溶液的容器（除湿溶液可以为溴化锂溶液、氯化钙溶液、氯化锂溶液中的一种溶液或多种溶液的混合物），或者是采用固体吸水材料制得的具有通风效果的模块，具体实现方式为现有技术，不在此详述。

进一步地，窗户内至少设置有一个小功率除湿模块和一个大功率除湿模块，除湿时，检测新风湿度后和预设的阈值范围进行比较，新风湿度小于预设阈值范围时，控制风流只经过小功率除湿模块，新风湿度落入预设阈值范围时，控制风流只经过大功率除湿模块，新风湿度大于预设阈值范围时，控制风流先后经过小功率除湿模块和大功率除湿模块。

这样，能够依靠两个除湿模块实现三个不同级数的除湿效果，可以更好地根据需要进行选择。小功率除湿模块是指除湿效果相对更低的除湿模块，大功率除湿模块是指除湿效果相对更高的除湿模块，具体可以通过增减除湿模块体积的方式实现，使其一个相对于另一个更大即可。预设阈值范围具体大小也可以根据需要进行设定，不在此详述。

进一步地，本方法依靠在房间墙体上安装梯级除湿窗户实现，所述梯级除湿窗户，包括窗户本体，窗户本体上设置有接通于窗户外侧和内侧的风流通道，风流通道内安装有风机（风机优选装于进口位置），风流通道靠近进口端位置设置有表冷器和进风湿度传感器，风流通道中形成有梯级除湿管网系统，梯级除湿管网系统包括串联设置的第一除湿模块和第二除湿模块，第一除湿模块除湿效果小于第二除湿模块，第一除湿模块旁并列设置有第一旁通管道，第二除湿模块旁并列设置有第二旁通管道，第一除湿模块入口端还设置有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的三个接口分别和梯级除湿管网系统入口端管道、第一旁通管道入口端以及第一除湿模块的第一入口相接；第一除湿模块出口端还设置有第二三通电磁阀，第二三通电磁阀的三个接口分别和第一除湿模块的第一出口、第二除湿模块的第一入口以及第二旁通管道的入口相接；还包括控制器，控制器分别和进风湿度传感器、第一三通电磁阀和第二三通电磁阀相连。

这样，本方法可以依靠该梯级除湿窗户实现，该窗户使用时，风流经过表冷器冷却凝结，然后经过湿度传感器检测湿度情况，根据湿度情况可以针对性地控制风流只经过第一除湿模块或第二除湿模块或者同时经过两个除湿模块。实现三个梯度的除湿效果。其中除湿模块可以是盛有除湿溶液的容器（除湿溶液可以为溴化锂溶液、氯化钙溶液、氯化锂溶液中的一种溶液或多种溶液的混合物），或者是采用固体吸水材料制得的具有通风效果的模块。

作为优化，第一旁通管道出口端连接在第二除湿模块的入口端，第一旁通管道上还设置有带开关阀的短接管道连接到第一除湿模块和第二三通电磁阀之间。

这样，当不需要除湿时，可以使得风流绕开两个除湿模块，实现直接进风，供房间实现通风换气。

作为优化，窗户本体内侧还设置有室内湿度传感器。

这样，可以检测室内湿度情况，当室内湿度过高时，可控制引入深度除湿后的干燥风流，当室内湿度适中时，可控制调节除湿效果使其适中。

进一步地，室内湿度传感器设置在窗户本体内侧面下端位置。这样是因为室内人员活动处于室内下部位置，同时湿空气会下沉，故传感器设置在下端位置可以更好地实现检测。

进一步地，窗户本体外侧表面还设置有太阳能电池板，太阳能电池板通过充放电控制器和蓄电池相连，蓄电池和控制器相连。

这样，可以依靠太阳能电池板吸收太阳能为蓄电池充电，然后为控制器以及其它电气构件供电。使得除湿工作时无需依赖外部电力，可独立工作，提高适用性。

进一步地，太阳能电池板上端可转动连接在窗户本体外侧上端，窗户本体还设置有可转动的支撑杆，支撑杆用于将太阳能电池板向外撑开。

这样，可以使得太阳能电池板能够更好地接收阳光，吸收太阳能，且能够为室内遮阳。

进一步地，风流通道出口横向设置于窗户中部，且出口处设置有百叶。

这样可以通过百叶调节出风方向。

进一步地，窗户本体上还设置有再生系统，再生系统包括再生管道，再生管道入口端主管道连接在进入表冷器之前的风流通道上，再生管道入口端主管道内设置有集热器，再生系统还包括并列设置的第一再生支管和第二再生支管，第一再生支管和第二再生支管入口端通过第三三通阀和再生管道入口端主管道相连，第一再生支管和第二再生支管出口端通过第四三通阀和再生管道出口端主管道相连，再生管道出口端主管道和窗户外侧连通，所述第一除湿模块通过其上的第二入口和第二出口接入到第一再生支管中，所述第二除湿模块通过其上的第二入口和第二出口接入到第二再生支管中，再生系统还包括设置在第一除湿模块和第二除湿模块出口端的除湿模块湿度检测传感器。

这样，当除湿模块湿度传感器检测除湿模块已经含水量饱和无法达到除湿效果时，控制再生系统工作，部分风流进入再生管道，在集热器中加热形成热风，然后控制热风进入到需要再生的除湿模块，对除湿模块进行干燥再生，然后将干燥后的高湿度风流送出室外排放。除湿模块进行再生时可先控制该模块停止除湿工作。干燥再生完成后再重新投入除湿使用。这样使得除湿模块可重复循环使用，保证长期除湿效果。

进一步地，窗户本体上设置有半导体制冷片，半导体制冷片的热端连接集热器为其供热，半导体制冷片的冷端连接集冷器，集冷器通过冷却水循环管道和表冷器相接为其换热供冷。

这样，巧妙地采用半导体制冷片同时为集热器和表冷器实现了供热和供冷，不仅结构简单，方便实施，且避免了能量浪费，提高了能源利用效率。

作为优化，梯级除湿管网系统中还设置有第三旁通管道，风流通道靠近第二除湿模块出口位置还设置有第五三通阀，第三旁通管道起始端和第五三通阀相连，第三旁通管道出口端和第一除湿模块的第三入口相连，第三旁通管道上设置有单向阀。

这样第三旁通管道的设置，使得任意一个除湿模块在干燥再生完毕后，需要重新参与除湿时，可以直接连通到正在工作的除湿模块后方进行除湿，无需重新控制风流调换顺序，这样可以快速完成到高效率除湿模式的转换控制，避免风向调换产生的风力损失，提高切换效率，更好地满足用户体验。

作为优化，窗户本体上位于玻璃两侧的窗框内各设置有一套梯级除湿管网系统和对应的再生系统，两套梯级除湿管网系统共用一个表冷器且表冷器位于玻璃上方的窗框内，两套再生系统共用一个集热器且集热器位于玻璃上方的窗框中；两套梯级除湿管网系统中四个除湿模块的功率大小各不相同。

这样，增加了一套除湿效果不同的梯级除湿管网系统，极大地提高了窗户的除湿梯度，四个除湿模块分别组合，可以实现十余种不同大小的除湿梯度控制。同时具有结构布置合理可靠，能够避免相互干涉等优点。

终上所述，本发明具有多级除湿梯度调节功能，能够更好地根据需要调节除湿效果，能够提高出风舒适度，同时无需依赖外部电力，可独立工作，适用性好。

附图说明

图1为实施时采用的梯级除湿窗户的结构示意图。

图2为图1的窗户侧视方向体现打开的太阳能板的结构示意图。

图3为图1上半部分放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式：一种通过窗户实现的室内除湿方法，先对进入窗户的新风进行冷却使得新风中水气凝结，再控制风流经过除湿模块去除冷凝的水分后送入室内，其中，窗户内至少设置有两个除湿模块，新风进风后检测其湿度值，并根据新风湿度情况控制新风只经过一个除湿模块或经过一个以上除湿模块进行除湿。

这样，能够根据新风湿度情况，对除湿程度进行控制，能够更好地避免除湿不充分或者过度除湿的情况，保证出风具有更好的舒适度。其中除湿模块可以是盛有除湿溶液的容器（除湿溶液可以为溴化锂溶液、氯化钙溶液、氯化锂溶液中的一种溶液或多种溶液的混合物），或者是采用固体吸水材料制得的具有通风效果的模块，具体实现方式为现有技术，不在此详述。

本实施方式中，窗户内至少设置有一个小功率除湿模块和一个大功率除湿模块，除湿时，检测新风湿度后和预设的阈值范围进行比较，新风湿度小于预设阈值范围时，控制风流只经过小功率除湿模块，新风湿度落入预设阈值范围时，控制风流只经过大功率除湿模块，新风湿度大于预设阈值范围时，控制风流先后经过小功率除湿模块和大功率除湿模块。

这样，能够依靠两个除湿模块实现三个不同级数的除湿效果，可以更好地根据需要进行选择。小功率除湿模块是指除湿效果相对更低的除湿模块，大功率除湿模块是指除湿效果相对更高的除湿模块，具体可以通过增减除湿模块体积的方式实现，使其一个相对于另一个更大即可。预设阈值范围具体大小也可以根据需要进行设定，不在此详述。

具体地说，本方法依靠在房间墙体上安装梯级除湿窗户实现，参见图1-3，所述梯级除湿窗户，包括窗户本,1，窗户本体上设置有接通于窗户外侧和内侧的风流通道2（风流通道2采用实线条表示），风流通道内进口位置安装有风机3，风流通道靠近进口端位置设置有表冷器4和进风湿度传感器5，风流通道中形成有梯级除湿管网系统，梯级除湿管网系统包括串联设置的第一除湿模块6和第二除湿模块7，第一除湿模块6除湿效果小于第二除湿模块7，第一除湿模块6旁并列设置有第一旁通管道，第二除湿模块7旁并列设置有第二旁通管道，第一除湿模块入口端还设置有第一三通电磁阀8，第一三通电磁阀8的三个接口分别和梯级除湿管网系统入口端管道、第一旁通管道入口端以及第一除湿模块6的第一入口相接；第一除湿模块6出口端还设置有第二三通电磁阀9，第二三通电磁阀9的三个接口分别和第一除湿模块6的第一出口、第二除湿模块7的第一入口以及第二旁通管道的入口相接；还包括控制器10，控制器10分别和进风湿度传感器、第一三通电磁阀和第二三通电磁阀以及其余需电气控制的构件相连。

这样，本方法可以依靠该梯级除湿窗户实现，该窗户使用时，风流经过表冷器冷却凝结，然后经过湿度传感器检测湿度情况，根据湿度情况可以针对性地控制风流只经过第一除湿模块或第二除湿模块或者同时经过两个除湿模块。实现三个梯度的除湿效果。其中除湿模块可以是盛有除湿溶液的容器（除湿溶液可以为溴化锂溶液、氯化钙溶液、氯化锂溶液中的一种溶液或多种溶液的混合物），或者是采用固体吸水材料制得的具有通风效果的模块，例如硅胶、分子筛、活性氧化铝或复合型固体除湿材料。

其中，第一旁通管道出口端连接在第二除湿模块7的入口端，第一旁通管道上还设置有带开关阀的短接管道连接到第一除湿模块6和第二三通电磁阀9之间。

这样，当不需要除湿时，可以使得风流绕开两个除湿模块，实现直接进风，供房间实现通风换气。另外实施时，可以根据需要在管道上设置开关阀加强对风流走向的控制。

其中，窗户本体1内侧还设置有室内湿度传感器11。

这样，可以检测室内湿度情况，当室内湿度过高时，可控制引入深度除湿后的干燥风流，当室内湿度适中时，可控制调节除湿效果使其适中。

其中，室内湿度传感器11设置在窗户本体内侧面下端位置。这样是因为室内人员活动处于室内下部位置，同时湿空气会下沉，故传感器设置在下端位置可以更好地实现检测。

其中，窗户本体外侧表面还设置有太阳能电池板12，太阳能电池板12通过充放电控制器13和蓄电池14相连，蓄电池14和控制器10相连。实施时蓄电池和各需要供电的电气构件相连，控制器和各需要控制的电气构件相连。

这样，可以依靠太阳能电池板吸收太阳能为蓄电池充电，然后为控制器以及其它电气构件供电。使得除湿工作时无需依赖外部电力，可独立工作，提高适用性。

其中，太阳能电池板12上端可转动连接在窗户本体外侧上端，窗户本体还设置有可转动的支撑杆，支撑杆用于将太阳能电池板12向外撑开（参见图2示意）。

这样，可以使得太阳能电池板能够更好地接收阳光，吸收太阳能，且能够为室内遮阳。

其中，风流通道出口横向设置于窗户中部，且出口处设置有百叶15。

这样可以通过百叶调节出风方向。

其中，窗户本体上还设置有再生系统，再生系统包括再生管道（再生管道图中采用虚线表示），再生管道入口端主管道连接在进入表冷器4之前的风流通道上，再生管道入口端主管道内设置有集热器16，再生系统还包括并列设置的第一再生支管和第二再生支管，第一再生支管和第二再生支管入口端通过第三三通阀17和再生管道入口端主管道相连，第一再生支管和第二再生支管出口端19通过第四三通阀18和再生管道出口端主管道相连，再生管道出口端主管道19和窗户外侧连通，所述第一除湿模块6通过其上的第二入口和第二出口接入到第一再生支管中，所述第二除湿模块7通过其上的第二入口和第二出口接入到第二再生支管中，再生系统还包括设置在第一除湿模块和第二除湿模块出口端的除湿模块湿度检测传感器。当除湿模块为除湿溶液的容器得到时，除湿模块湿度检测传感器可以等同替换为设置在除湿容器中的浓度传感器。

这样，当除湿模块湿度传感器检测除湿模块已经含水量饱和无法达到除湿效果时，控制再生系统工作，部分风流进入再生管道，在集热器中加热形成热风，然后控制热风进入到需要再生的除湿模块，对除湿模块进行干燥再生，然后将干燥后的高湿度风流送出室外排放。除湿模块进行再生时可先控制该模块停止除湿工作。干燥再生完成后再重新投入除湿使用。这样使得除湿模块可重复循环使用，保证长期除湿效果。

其中，窗户本体上设置有半导体制冷片20，半导体制冷片20的热端连接集热器为其供热，半导体制冷片的冷端连接集冷器21，集冷器21通过冷却水循环管道和表冷器4相接为其换热供冷。

这样，巧妙地采用半导体制冷片同时为集热器和表冷器实现了供热和供冷，不仅结构简单，方便实施，且避免了能量浪费，提高了能源利用效率。

其中，梯级除湿管网系统中还设置有第三旁通管道，风流通道靠近第二除湿模块出口位置还设置有第五三通阀22，第三旁通管道起始端和第五三通阀相连，第三旁通管道出口端和第一除湿模块的第三入口相连，第三旁通管道上设置有单向阀23。

这样第三旁通管道的设置，使得任意一个除湿模块在干燥再生完毕后，需要重新参与除湿时，可以直接连通到正在工作的除湿模块后方进行除湿，无需重新控制风流调换顺序，这样可以快速完成到高效率除湿模式的转换控制，避免风向调换产生的风力损失，提高切换效率，更好地满足用户体验。

其中，窗户本体上位于玻璃两侧的窗框内各设置有一套梯级除湿管网系统和对应的再生系统，两套梯级除湿管网系统共用一个表冷器且表冷器位于玻璃上方的窗框内，两套再生系统共用一个集热器且集热器位于玻璃上方的窗框中；两套梯级除湿管网系统中四个除湿模块的功率大小各不相同。

这样，增加了一套除湿效果不同的梯级除湿管网系统，极大地提高了窗户的除湿梯度，四个除湿模块分别组合，可以实现十余种不同大小的除湿梯度控制。同时具有结构布置合理可靠，能够避免相互干涉等优点。