空调系统及其控制方法技术方案

一种空调系统及其控制方法，能节能地向室内提供经充分除湿加热后的流体，且具有供热水功能。本发明专利技术的空调系统包括经由第一连接配管、第二连接配管和第三连接配管相连的室外单元、除湿加热室内单元和制冷剂水热交换单元，还包括：制冷剂水热交换单元，其包括制冷剂配管、水回路和制冷剂水热交换器，制冷剂配管的一端与第一连接配管连接，另一端与第三连接配管连接；第一切换装置，其能在使排出管与第一连接配管连通的状态与使第一连接配管与吸入管连通的状态之间切换；以及第二切换装置，其能在使第二连接配管与吸入管连通的状态与使第二连接配管与第三连接配管连通的状态之间切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调系统及其控制方法，尤其涉及包括室外单元和除湿加热室内单元的空调系统及其控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们对生活环境控制的需求日益凸显，因此，空调系统的功能也从单一的调节温度逐渐向多样化发展。在潮湿多雨地区和梅雨季节，空气的湿度较高，导致人体体感不适，因此，带有湿度控制功能的空调系统便应运而生。空调系统通常采用以下原理进行除湿：通过使空气流过表面温度低于空气露点的热交换器，使空气冷凝，从而将空气中的水分去除。根据上述除湿原理，可知热交换器的表面温度越低则除湿效果越好。然而，低温除湿后虽然能降低湿度，但空气温度也随之下降，因此，在对除湿效果和温度都有要求的环境中，例如浴室等，就需要对空气进行除湿后再加热，以维持人体体感的舒适度。为实现加热除湿，通常如图12所示，采用在除湿热交换器21X的风路下游增设电加热单元29X的结构。不过，电加热单元通常利用电热元件(例如电热丝等)将电能转化为热能，使空气流经时吸收热量从而提高出风温度，因此，会带来能耗的增加。此外，经电加热元件换热后的气流会因受热不均匀而导致气流的温度分布不均匀，降低舒适感。为实现加热除湿，也可考虑采用专利文献CN1590890A所公开的结构，如图13所示，将除湿热交换器21X1和加热热交换器22X串联在室内的制冷剂回路中，并将除湿热交换器21X1和加热热交换器22X先后设置在风路中，在其间的配管中设置节流装置25X。不过，在利用上述结构进行加热除湿时，由于同一部分的制冷剂热量先用于加热而被气流带走，再用于制冷，因此除湿热交
换器21X1和加热热交换器22X都不能充分发挥作用，即除湿不充分，加热量也不足。此外，有时候人们还希望空调系统具有供热水功能。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种空调系统及其控制方法，所述空调系统能节能地向室内提供经充分除湿加热后的流体，且具有供热水功能。为实现上述目的，本专利技术提供一种空调系统，其包括经由连接配管而相互连接的室外单元和除湿加热室内单元，在所述室外单元中，压缩机的排出侧与排出管的一端连接，所述排出管的另一端能与所述连接配管中的第一连接配管的一端连接，所述压缩机的吸入侧与吸入管的一端连接，所述连接配管中的第二连接配管的一端与所述吸入管的中途连接，在所述第一连接配管的位于所述室外单元中的部分的中途设置有室外侧热交换器，在所述除湿加热室内单元中，在第一室内侧配管的中途从该第一室内侧配管的一端起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置和第一热交换器，所述第一室内侧配管的一端连接于所述第一连接配管的位于所述室外单元外的部分，所述第一室内侧配管的另一端连接于所述第二连接配管的位于所述室外单元外的部分，在所述除湿加热室内单元中，还设置有用于将所述除湿加热室内单元的热量或冷量送入室内的热循环装置，其中，所述连接配管还包括一端与所述排出管的中途连接的第三连接配管，在所述除湿加热室内单元中，在第二室内侧配管的中途从该第二室内侧配管的一端起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置和第二热交换器，所述第二室内侧配管的一端连接于所述第一室内侧配管，且位于所述第一室内侧制冷剂调节装置与所述第一室内侧配管的一端之间，所述第二室内侧配管的另一端连接于所述第三连接配管的位于所述室外单元外的部分，所述空调系统还包括制冷剂水热交换单元，该制冷剂水热交换单元包括制冷剂配管、由水配管构成的水回路以及使流经所述制冷剂配管的制冷剂与流经所述水配管的水
进行热交换的制冷剂水热交换器，所述制冷剂配管的一端连接于所述第一连接配管的位于所述室外单元外的部分，所述制冷剂配管的另一端连接于所述第三连接配管的位于所述室外单元外的部分，所述空调系统还包括：第一切换装置，该第一切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第一切换装置的第一切换状态下，所述排出管与所述第一连接配管连通，在所述第一切换装置的第二切换状态下，所述第一连接配管与所述吸入管连通；以及第二切换装置，所述第二切换装置能第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第二切换装置的第一切换状态下，所述第二连接配管与所述吸入管连通，在所述第二切换装置的第二切换状态下，所述第二连接配管与所述第三连接配管连通。根据本专利技术的空调系统，能在供热水除湿加热模式、供热水制热模式、仅供热水模式和供热水制冷模式下进行运转。另外，根据本专利技术的空调系统，在供热水除湿加热模式进行运转时，能利用除湿加热室内单元的第一热交换器对由热循环装置送来的室内空气进行除湿，并利用除湿加热室内单元的第二热交换器对由热循环装置送来的室内空气进行加热。因此，与在室内送风装置形成的风路中在除湿热交换器的下游增设电加热单元的结构相比，能降低能耗，并能避免除湿加热室内单元向室内供给的空气的温度分布不均匀，提高室内人员的舒适感。另外，与将串联在室内制冷剂回路中的除湿热交换器和加热热交换器依次设置在室内送风装置形成的风路中的结构相比，能使除湿热交换器和加热热交换器都能充分发挥作用，从而避免除湿不充分和加热量不足。另外，由于能将原本室外单元排入大气的一部分废热用于加热热交换器，实现废热利用，因此能提高能耗比，实现节能环保。另外，根据本专利技术的空调系统，在室外单元结霜而导致系统效率降低时，还可在供热水除湿加热模式下进行恒温除霜运转，也就是说，在供热水除湿加热模式或仅除湿加热模式下，加热热交换器起到加热作用，即使室内送风装置继续运转，也不会向室内吹出冷风，因此，能实现恒温除霜。另外，根据本专利技术的空调系统，包括制冷剂水热交换单元，该制冷剂
水热交换单元包括制冷剂配管、由水配管构成的水回路以及使流经制冷剂配管的制冷剂与流经水配管的水进行热交换的制冷剂水热交换器，因此，能利用从室外单元输送来并流经制冷剂配管的制冷剂对流经水回路的水配管的水进行加热，利用水回路提供热水。另外，根据本专利技术的空调系统，在供热水制热模式下，由于第一热交换器和第二热交换器都作为冷凝器起作用，以对室内空气进行加热，因此能提高整机效率。在本专利技术的空调系统中，优选在所述室外单元中，还设置有一端与所述吸入管连接的分岔管，所述第三连接配管包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述排出管连接，所述第二部分与所述第二室内侧配管及所述制冷剂配管连接，所述空调系统还包括第三切换装置，该第三切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第三切换装置的第一切换状态下，所述第三连接配管的第二部分与所述第三连接配管的第一部分连通，在所述第三切换装置的第二切换状态下，所述第三连接配管的第二部分与所述分岔管的另一端连通。在采用上述结构时，能在供热水除湿加热模式、供热水制热模式、仅供热水模式、供热水制冷模式、仅制冷模式和供冷水制冷模式下进行运转。另外，在采用上述结构时，在室外单元结霜而导致系统效率降低时，还可在仅制冷模式下来进行普通除霜运转。此时，为避免室内温度降低而影响室内人员的舒适感，优选使热循环装置停止运转，但并不局限于此，也可使热循环装置低速运转，将微弱的气流供向室内。顺便提一下，与上述恒温除霜运转相比，在仅制冷模式下进行的普通除霜运转的除霜速度较快。在本专利技术的空调系统中，优选所述第一室内侧制冷剂调节装置和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统(1、1A、1B、1C)，其包括经由连接配管(P1、P2、P3)而相互连接的室外单元(100)和除湿加热室内单元(200)，在所述室外单元(100)中，压缩机(110)的排出侧与排出管(Po)的一端连接，所述排出管(Po)的另一端能与所述连接配管(P1、P2、P3)中的第一连接配管(P1)的一端连接，所述压缩机(110)的吸入侧与吸入管(Pi)的一端连接，所述连接配管(P1、P2、P3)中的第二连接配管(P2)的一端与所述吸入管(Pi)的中途连接，在所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)中的部分的中途设置有室外侧热交换器(120)，在所述除湿加热室内单元(200)中，在第一室内侧配管(P201)的中途从该第一室内侧配管的一端起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第一热交换器(210)，所述第一室内侧配管(P201)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述第一室内侧配管(P201)的另一端连接于所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100)外的部分，在所述除湿加热室内单元(200)中，还设置有用于将所述除湿加热室内单元的热量或冷量送入室内的热循环装置(230)，其特征在于，所述连接配管(P1、P2、P3)还包括一端与所述排出管(Po)的中途连接的第三连接配管(P3)，在所述除湿加热室内单元(200)中，在第二室内侧配管(P202)的中途从该第二室内侧配管的一端起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置(V22)和第二热交换器(220)，所述第二室内侧配管(P202)的一端连接于所述第一室内侧配管(P201)，且位于所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)与所述第一室内侧配管(P201)的一端之间，所述第二室内侧配管(P2)的另一端连接于所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述空调系统还包括制冷剂水热交换单元(300)，该制冷剂水热交换单 元包括制冷剂配管(P301)、由水配管(P302)构成的水回路(SH)以及使流经所述制冷剂配管(P301)的制冷剂与流经所述水配管(P302)的水进行热交换的制冷剂水热交换器(310)，所述制冷剂配管(P301)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述制冷剂配管(P301)的另一端连接于所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述空调系统还包括：第一切换装置(VF1)，该第一切换装置(VF1)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态下，所述排出管(Po)与所述第一连接配管(P1)连通，在所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态下，所述第一连接配管(P1)与所述吸入管(Pi)连通；以及第二切换装置(VF2)，所述第二切换装置(VF2)能第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态下，所述第二连接配管(P2)与所述吸入管(Pi)连通，在所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态下，所述第二连接配管(P2)与所述第三连接配管(P3)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种空调系统(1、1A、1B、1C)，其包括经由连接配管(P1、P2、P3)而相互连接的室外单元(100)和除湿加热室内单元(200)，在所述室外单元(100)中，压缩机(110)的排出侧与排出管(Po)的一端连接，所述排出管(Po)的另一端能与所述连接配管(P1、P2、P3)中的第一连接配管(P1)的一端连接，所述压缩机(110)的吸入侧与吸入管(Pi)的一端连接，所述连接配管(P1、P2、P3)中的第二连接配管(P2)的一端与所述吸入管(Pi)的中途连接，在所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)中的部分的中途设置有室外侧热交换器(120)，在所述除湿加热室内单元(200)中，在第一室内侧配管(P201)的中途从该第一室内侧配管的一端起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第一热交换器(210)，所述第一室内侧配管(P201)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述第一室内侧配管(P201)的另一端连接于所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100)外的部分，在所述除湿加热室内单元(200)中，还设置有用于将所述除湿加热室内单元的热量或冷量送入室内的热循环装置(230)，其特征在于，所述连接配管(P1、P2、P3)还包括一端与所述排出管(Po)的中途连接的第三连接配管(P3)，在所述除湿加热室内单元(200)中，在第二室内侧配管(P202)的中途从该第二室内侧配管的一端起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置(V22)和第二热交换器(220)，所述第二室内侧配管(P202)的一端连接于所述第一室内侧配管(P201)，且位于所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)与所述第一室内侧配管(P201)的一端之间，所述第二室内侧配管(P2)的另一端连接于所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述空调系统还包括制冷剂水热交换单元(300)，该制冷剂水热交换单 元包括制冷剂配管(P301)、由水配管(P302)构成的水回路(SH)以及使流经所述制冷剂配管(P301)的制冷剂与流经所述水配管(P302)的水进行热交换的制冷剂水热交换器(310)，所述制冷剂配管(P301)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述制冷剂配管(P301)的另一端连接于所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100)外的部分，所述空调系统还包括：第一切换装置(VF1)，该第一切换装置(VF1)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态下，所述排出管(Po)与所述第一连接配管(P1)连通，在所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态下，所述第一连接配管(P1)与所述吸入管(Pi)连通；以及第二切换装置(VF2)，所述第二切换装置(VF2)能第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态下，所述第二连接配管(P2)与所述吸入管(Pi)连通，在所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态下，所述第二连接配管(P2)与所述第三连接配管(P3)连通。2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述室外单元(100)中，还设置有一端与所述吸入管(Pi)连接的分岔管(P105)，所述第三连接配管(P3)包括第一部分(P3-1)和第二部分(P3-2)，所述第一部分(P3-1)与所述排出管(Po)连接，所述第二部分(P3-2)与所述第二室内侧配管(P202)及所述制冷剂配管(P301)连接，所述空调系统还包括第三切换装置(VF3)，该第三切换装置(VF3)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换，其中，在所述第三切换装置(VF3)的第一切换状态下，所述第三连接配管(P3)的第二部分(P3-2)与所述第三连接配管(P3)的第一部分(P3-1)连通，在所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态下，所述第三连接配管(P3)的第二部分(P3-2)与所述分岔管(P105)的另一端连通。3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22)是电动阀或电磁阀。4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述热循环装置是室内送风装置(230)，所述第一热交换器(210)和所述第二热交换器(220)设置在由所述室内送风装置(230)形成的气流的流通路径中。5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于，在所述流通路径上，所述第一热交换器(210)设置在所述第二热交换器(220)的上游侧或下游侧，或者，在所述流通路径上，所述第一热交换器(210)和所述第二热交换器(220)并排设置。6.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述吸入管(Pi)的中途设置有储液装置(130)。7.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括地暖用水回路(500)，该地暖用水回路(500)连接在所述水回路(SH)上。8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括水箱(SX)，在所述水箱(SX)上设置有与生活用水终端(610)连接的生活用水配管(P602)，构成所述水回路(SH)的所述水配管(P302)穿过所述水箱(SX)。9.如权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述水箱(SX)具有电加热装置。10.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括风机盘管回路(700)，该风机盘管回路(700)连接在所述水回路(SH)上。11.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括过冷却配管(P107)、制冷剂调节装置(V12)和过冷却器(150)，所述过冷却配管(P107)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的相对于所述室外热交换器(120)靠所述第一连接配管(P1)的另一端侧的位置，所述过冷却配管(P107)的另一端与所述吸入管(Pi)连接，所述制冷剂调节装置(V12)设置在所述过冷却配管(P107)的中途，所述过冷却器(150)使在所述第一连接配管(P1)中流动的制冷剂与在所述过冷却配管(P107)中流过所述制冷剂调节装置(V12)后的制冷剂进行热交换。12.如权利要求1至11中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括至少一个室内单元(400A、400B)，所述室内单元包括室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)，该室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的一端连接于所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分，该室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的另一端连接于所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100)外的部分，在所述室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的中途从该室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的一端起依次设置有室内单元侧制冷剂调节装置(V41A、V41B)和室内单元侧热交换器(410A、410B)。13.如权利要求1至11中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括多个所述室外单元(100A、100B)，所述第一连接配管(P1)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P1A、P1B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第一连接配管(P1)的总连接配管管段(P1T)，所述第一室内侧配管(P201)的一端及所述制冷剂水热交换单元(300)的所述制冷剂配管(P310)的一端与所述第一连接配管(P1)的总连接配管管段(P1T)连接，所述第二连接配管(P2)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P2A、P2B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第二连接配管(P2)的总连接配管管段(P2T)，所述第一室内侧配管(P201) 的另一端与所述第二连接配管(P2)的总连接配管管段(P2T)连接，所述第三连接配管(P3)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P3A、P3B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第三连接配管(P3)的总连接配管管段(P3T)，所述第二室内侧配管(P202)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本敦，赵俊宇，蔡耿新，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP