空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种空调器及其控制方法。

背景技术

空调器通常具有制冷模式和制热模式，通过冷媒在压缩机- 冷凝器-节流阀-蒸发器-压缩机形成的回路中的循环，可以向室内提供温度适合的空气。不过有这样的情形，除了对空气温度有要求，还对空气质量的其他方面有要求，如洁净度的改善、湿度的增加等。洁净度的改善通常采用杀菌灯、过滤网等结构来实现，湿度的增加往往需要在空调器内增设加湿功能的结构。

仍以湿度的增加为例，如参照图1，目前有这样空调室内机：壳体具有回风口01和送风口03，壳体内设置有蜗壳03，蜗壳内设置有风扇04，下游设置有蒸发器05，蒸发器的下游设置有湿膜支架06，湿膜支架上设置有湿膜，湿膜放在水中并通过虹吸等方式将水供应给湿膜，在风扇04的作用下空气经回风口抽入壳体并依次经蒸发器和湿膜对空气加湿之后，经送风口送入室内空间。不过，加湿膜在使用一段时间后往往会发生钙化等问题，如果不进行更换，加湿效果将会降低。此外，空气中的微生物在加湿膜中停留之后，加湿后的空气因此造成影响身体健康的污染。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种对空调器进行加湿的技术方案。

本发明一方面提供了一种空调器的控制方法，所述空调器包括空调室内机，所述空调室内机包括壳体，所述壳体具有送风口且所述壳体内设置有加湿模块，所述加湿模块包括加湿盒，所述加湿盒上设置有至少一个喷淋构件，喷淋构件所述所述喷淋构件配置有进水阀，所述喷淋构件具有一对喷嘴，所述一对喷嘴在向面向彼此的方向喷水之后在所述加湿盒的内部形成水膜，进入所述加湿盒内的空气流经所述水膜被加湿后经所述送风口送达室内空间，所述喷淋构件具有进水端且所述进水端配置有连接管路，所述喷淋构件经所述连接管路连接至水源，所述连接管路配置有泵，所述控制方法包括：根据加湿指令，确定泵的初始运行参数；在所述初始运行参数被确定的情形下，选择性地调节泵的运行参数和/或所述进水阀的开度。

本发明的空调器通过向喷淋构件直接供水的方式获得水膜，并在空气流经水膜时与水膜发生碰撞带走水分，提供了相当于现有技术中湿膜所能提供的水分。由于水膜对着喷水开始产生随着喷水结束消失，因此水质较为新鲜，不会滋生细菌，从而能够谋求通过一种不会造成污染且无需更换部件的加湿方案。并且，通过多个风机的配置，能够谋求更好的加湿效果。可以理解的是，喷淋构件的结构、个数以及设置位置均可以根据实际情况灵活选择。如在空调室内机的两侧(与送风方向垂直的侧部)分别设置一个喷淋构件，每个喷淋构件只具有一对喷头等。

还需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况，确定加湿盒上设置的喷淋构件的个数、可安装喷淋构件的位置以及具体的安装方式。如：在加湿盒的两个侧部分别设置有一个安装位，喷淋构件可以安装在任意一个安装位等。或者将一个安装位变换为沿送风方向设置的多个安装位，在加湿盒内配置两个喷淋构件的情形下，可以根据实际情况灵活选择安装位来设置喷淋构件，从而平移水膜的位置，在此基础上谋求更符合用户要求或者更为科学的加湿效果。

通过对泵的运行参数和进水阀的开度进行控制，可以谋求更灵活的湿度调节方式，从而满足不同的加湿需求。如运行参数可以是一个种或者多种参数的组合。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述空调器包括换热器以及包含所述换热器的冷媒回路，所述加湿模块沿出风方向设置于所述换热器的下游，所述控制方法包括：使所述冷媒回路关闭。

通过这样的设置，可以使加湿需求更够被更准确地执行，从而谋求更好的加湿效果。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，在所述喷淋构件的个数为多个的情形下，对应于不同喷淋构件的进水阀的开度相同或者不同。

通过这样的设置，可以谋求更多样化的加湿效果。如在加湿盒的两个侧部分别设置有喷淋构件，两个喷淋构件产生的水膜沿着送风方向间隔，这样的话，可以使对应于不同的水膜的进水阀的开度不同，以便在采用双层膜加湿的过程中能够谋求更好的加湿效果。距离而言，因为下游侧的空气的速度相较上游侧变慢，因此水膜可以较薄以及阻力较小等。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述控制方法包括：所述加湿指令包括第一加湿指令，所述运行参数为运转速度，所述控制方法包括：根据所述第一加湿指令，使泵的运转速度不高于第一阈值，并使所述喷淋构件的进水阀的开度保持当前开度或者不高于第一设定开度，从而使喷嘴处的水流获得第一水流速度。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第一水流速度为3-10m/s。

通过这样的设置，可以谋求在加湿需求缓和的情形下使室内空间的空气被缓慢而柔和地加湿。如第一加湿指令对应的是如正常加湿、经济加湿等模式。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述加湿指令包括第二加湿指令，所述运行参数为运转速度，所述控制方法包括：根据所述第二加湿指令，使泵的运转速度不高于第二阈值，并使所述喷淋构件的进水阀的开度不高于第二设定开度，从而使喷嘴处的水流获得第二水流速度，其中，第二阈值大于第一阈值，第二设定开度大于第一设定开度。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第二水流速度的范围为8-45m/s。

通过这样的设置，可以谋求在加湿需求较为迫切的情形下使室内空间的空气尽快被加湿。如第二加湿指令对应的是如健康加湿等模式。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述加湿指令包括第三加湿指令，所述运行参数为运转速度，所述控制方法包括：根据所述第三加湿指令或者在本次加湿累计时间大于等于设定时间的情形下，使泵的运转速度高于第三阈值，并使所述喷淋构件的进水阀的开度不高于第三设定开度，从而使喷嘴处的水流获得第三水流速度，其中，第三阈值大于第二阈值，第三设定开度大于第二设定开度。

对于上述控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第三水流速度为为35-60m/s。

通过这样的设置，可以谋求在加湿需求非常紧急的情形下使室内空间的空气尽快被加湿。如第三加湿指令对应的是如快速加湿、紧急加湿等模式。

需要说明的是，进水阀的开度不高于某一设定开度可以是维持在一个固定的开度或者在小于该设定开度的一个开度区间内变换，如开度区间的左右端点为第一开度和第二开度，进水阀的开度在二者之间连续变化，或者在二者之间设置若干个节点开度，进水阀的开度在这三个节点之间跳跃变化。

如在一种优选的实施方式中，第一加湿指令对应的进水阀的开度是一个固定的开度，第二加湿开度对应的进水阀的开度在第一开度和第二开度之间连续变化，第三加湿指令对应的进水阀的开度是以第三开度为起点，以设定的开度差为步长跳跃式增加，在每个节点驻留设定的时长。

本发明另一方面还提供了一种空调器，所述空调器包括控制器，所述控制器用于执行前述任一项所述的控制方法。

需要说明的是，该空调器具有前述控制方法中的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图并结合风机和喷淋构件均为两个的情形来描述本发明。附图中：

图1示出现有例的具有加湿功能的空调器的结构示意图；

图1A示出本发明一种实施例的空调器的结构示意图一；

图1B示出本发明一种实施例的空调器的结构示意图二；

图2A示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的结构示意图；

图2B示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的爆炸示意图；

图3示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的喷淋构件的结构示意图；以及

图4示出本发明一种实施例的空调器的控制方法的流程示意。

01、回风口；01、送风口；03、蜗壳；04、风扇；05、蒸发器；06、湿膜支架；1、壳体；2、加湿模块；3、接水盘；11、送风口12、回风口；13、接水盘排水接头；14、冷媒管路接头；15、水源接头16、吊耳；17a、第一风机；17b、第二风机；21、加湿盒；211、第一排水孔； 212；第二排水孔；22、加湿盖；41、第一挡水网；42、第二挡水网；43、第三挡水网；5、喷淋构件；51、第一管体；52、第二管体；521、第一支管；522、第二支管；5221、环台；53、第三管体；54、安装端；55、喷嘴。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。如虽然本实施例示意两台风机、两个喷淋构件为例进行描述的，显然，本领域技术人员根据实际情况，可以灵活调整风机以及喷淋构件的数量和设置位置等。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1A-1B和图2A-2B，图1A示出本发明一种实施例的空调器的结构示意图一，图1B示出本发明一种实施例的空调器的结构示意图二，图2A示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的结构示意图，图2B示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的爆炸示意图。空调器通常包括空调室外机和空调室内机，空调室外机内主要设置有压缩机、室外风机和室外换热器(通常称作冷凝器)，空调室内机主要设置有室内换热器(通常称作蒸发器)，压缩机-冷凝器-蒸发器-压缩机形成冷媒的循环回路。当冷媒沿压缩机→冷凝器→蒸发器→压缩机循环流动时，空调器处于制冷循环。当冷媒沿压缩机→蒸发器→冷凝器→压缩机循环流动时，空调器处于制热循环。空调室内机包括安装(如悬置于墙壁或者天花板等)或者放置于室内空间的壳体1，壳体1内设置有风机、蒸发器、接水盘3和电控箱等，壳体1上具有送风口11和回风口12，空调器进行制冷/制热时，在风机的作用下，室内空间的空气经回风口被抽入壳体内部，与蒸发器的表面进行热交换之后，经送风口送入室内空间。壳体上设置由将接水盘的水向外排出的接水盘排水接头13、加注冷媒的冷媒管路接头14、水源接头15(向下文中的喷淋构件供水)以及吊耳16，空调室内机通过吊耳固定在室内空间。壳体内还设置有有用于对进入室内空间的空气进行湿度增加处理的加湿模块2。加湿模块位于蒸发器和送风口之间。加湿模块工作时，在风机的作用下，室内空间的空气经回风口进入壳体内部，与蒸发器的表面进行热交换之后，经送风口送入室内空间。加湿模块包括加湿盒21，加湿盒的两个侧部分别安装有一个喷淋构件5，喷淋构件具有一对喷嘴，一对喷嘴在向面向彼此的方向喷水之后(如喷出的水流速度为5-10m/s)，在加湿盒的腔体内部形成水膜，空气在换热器的位置流经水膜时，与水膜发生碰撞并带走水膜中的部分水分从而湿度增加，之后经送风口送达室内空间即实现了加湿功能。

在一种可能的实施方式中，加湿盒作为一个整体安装在壳体内，以便于加湿模块在空调器内的增加和移出。加湿盒位于接水盘3的上方。加湿盒在靠近接水盘的位置，即靠近底部的区域设置有多个排水孔，以便将喷嘴喷出的水在参与加湿处理后排出加湿盒。如在加湿盒的底部和加湿盒的两侧的侧壁底部分别设置有第一排水孔211和第二排水孔212，优选地，第二排水孔的孔径小于等于第一排水孔，以尽量避免空气与水膜对撞的过程中出现水从第二排水孔溅出加湿盒的现象。优选地， (第一、第二)排水孔中的水均导入至接水盘之后再排出空调器，当然也可以在其中任意的孔上接入排水管，将水直接排出空调器的外部。

加湿盒沿空气流动的上游侧和下游侧分别具有第一开放结构和第二开放结构，第一开放结构和第二开放结构的至少一部分配置有挡水构件，挡水构件一方面允许空气经其流入加湿盒内另一方面能够至少一个部分水飞溅出加湿盒。也就是说，在保证在良好空气交换的范围内，挡水构件的主要作用是防止从喷嘴飞溅出的水滴或者被与空气发生撞击后的水膜上的水滴飞溅出加湿盒的外部。如挡水构件通常应当为网状结构，如可以为多孔类非金属滤网，挡水网的厚度≤20mm，优选为 8-10mm优选为(如10mm；挡水网的网孔密度为20-100目，优选为20-40 目。如示例性地，挡水构件为网孔密度为40目、厚度为10mm的聚氨酯挡水网(下文简称挡水网)。显然，在功能能够被满足的前提下，本领域技术人员也可以采用具有其他网孔密度、厚度、材质、结构等参数的挡水构件。

在一种优选的实施方式中，第一开放结构包括设置于加湿盒的后侧和顶部的第一开口和第二开口，第二开放结构包括设置于加湿盒的前侧的第三开口，第一开口处设置有第一挡水网41，第二开口处配置有加湿盖22，加湿盖的下方设置有第二挡水网42，第三开口处设置有第三挡水网43。优选地，挡水网(41、42、43)分别通过可拆卸的方式设置于第一开口、第二开口和第三开口处。示例性地，顶部的第二挡水网 42通过卡扣固定在加湿盖上，而前侧的第三挡水网43和后侧的第一挡水网41通过卡置的方式固定，如在加湿盒的前侧和后侧分别设置与挡水网(41、42)匹配的止位槽，将挡水网(41、43)分别直接插入相应的止位槽内即可。

加湿盖与加湿盒的顶部外缘优选地采用密封装配，以免加湿盒内的水经二者之间的缝隙溅出。在实现了密封连接的基础上，在加湿盖22的左右侧与加湿盒增加卡扣连接，方便更换加湿盖下方的第二挡水网42。为增加进风的面积，加湿盖为自左向右向下倾斜的结构，为了同时保证水膜的面积，加湿盖与水平面的夹角优选为不大于30°。为了保证第二开口处的通风性能，在加湿盖上设计有很多透气孔，同时为了保证加湿功能，加湿盖在对应于水膜的位置不设置透气孔。

基于上述结构，空调器实现空气加湿的过程为：在风机的作用下，室内空气被抽进壳体内部，壳体内部的空气分为两路，分别穿过加湿模块的第一挡水网41和加湿盖-第二挡水网42进行减速并进入加湿盒，然后经过水膜并与水膜发生碰撞并穿过水膜的过程中带走水膜中的部分液体从而实现了空气湿度的增加，之后经第三挡水网43到达加湿盒的外部，最终经送风口进入室内空间。如此循环，即可对室内空间的空气加湿。

进一步参照图3，图3示出本发明一种实施例的空调器的加湿模块的喷淋构件的结构示意图。在一种可能的实施方式中，喷淋构件5包括基体，基体具有进水端和出水端，出水端设置有一对喷射方向面向彼此的喷嘴55，进水端与一对喷嘴之间分别形成流道，以便从进水端进入的水能够经与每个喷嘴相应的流道到达该喷嘴。具体地，基体包括作为主管的第一管体51，第一管体向外延伸有两个管径小于第一管体的第二管体52，喷嘴设置于第二管体远离第一管体的一端。具体地，第二管体包括沿第一管体的径向向外延伸的、与第一管体垂直的第一支管521，第一支管在远离第一管体的一端沿第一管体的轴向且向面向另一个喷嘴延伸有管径小于第一支管的第二支管522，喷嘴55设置于第二支管远离第一支管的一端。此外，第二支管在靠近喷嘴的位置向外延伸有环台5221，这样一来，喷嘴恰好位于环台的中部。

可以看出，对应于两个喷嘴的流道由第一管体→第一支管→第二支管组成。为了保证水膜的质量，对应于喷嘴的两个管路为对称结构。可以理解的是，各管的结构流道还可以是其他组成形式，如将第一管体内部分为两个腔每个腔对应一个喷嘴的流道、第一支管和第二支管为一根弧形管、第二支管为沿水流方向的缩径结构等。

第一管体在对应于进水端的位置向外延伸有第三管体53，通过在第三管体上配置有与外螺纹匹配的连接管路(如硅胶管)，即可将喷淋构件连接至外部水源，这样一来，在水源经硅胶管通入第一管体之后，分别经(第一、第二)支管送到相对设置的一对喷嘴，水在喷嘴处加速后对撞产生水花，在加湿盒内形成一定半径的水膜。管路上配置有专门的泵和进水阀，针对每个喷淋构件分别配置泵和进水阀，也可以共用一个泵，分别配置进水阀等。

第一管体沿与第二支管的延伸方向相反的方向向外延伸有两个安装端54，如安装端为具有内螺纹的筒状结构，在加湿盒的对应位置设置有孔，借助于紧固件将喷淋构件连接至加湿模块。优选地，两个安装端沿第一管体的轴向位于第三管体的两侧。可以理解的是，安装端的个数、具体形式、设置位置可以根据实际情况灵活选择，如在第三管体的两侧分别设置两个安装端等。可以理解的是，上述安装喷淋构件的安装位的方式只是一种示例性描述，本领域技术人员可以采用其他的方式来实现喷淋构件在加湿盒上的固定。如在喷淋构件的结构相同时，采用其他安装方式，或者在喷淋构件的结构发生改变时，相应地调整安装位的具体形式等。在本实施方式中，(第一、第二、第三)管体的轴线共面，(第一、第二)支管的轴线分别与(第一、第二)安装端的轴线共线。

在一种具体的实施方式中，空调器的加湿模块位于蒸发器和送风口之间，在壳体的内部两侧设置两台风机(17a、17b)，根据不同的送风需要，使风机中的其中一台运行或者两台均运行。在加湿盒的两侧分别设置一个喷淋构件，每个喷淋构件的进水管路上配置一个进水阀(如电磁阀)，两个喷淋构件共用一个泵，泵的运行参数为运转速度。空调器的空调器还配置有控制器，控制器用于执行这样的控制方法：

获取加湿指令；

根据加湿指令，确定泵的初始运转速度；

在泵的初始运转速度被确定的情形下，选择性地调节泵的运转速度和/或进水阀的开度。

通过对泵的运转速度和进水阀的开度的调节，能够更好地调节加湿水平。并且先确定泵的初始运转速度后确定进水阀开度的方式，能够谋求更稳定的湿度调节过程。在此基础上，若需要对泵的运转速度进行调节，则调节方式可以是连续调节，或者具有固定的档位，以跳跃式的调节方式选择其中一个档位。在满足开度条件的情形下，两个喷淋构件的进水阀的开度可以相同或者不同。如本实施例中以同步调节的方式保持两个喷淋构件的开度始终相同。

在对空气进行湿度增加的过程中，正常的制冷和制热运行可以停止也可以同时进行。如由于采用本发明的加湿模块实现湿度增加的功能是在较短时间内即可完成的，因此在一种优选的实施方式中，在加湿期间使空调器的冷媒回路关闭，即暂停空调器的常规制冷和制热运行。由于此时的风机仅服务于加湿功能，因此可以根据加湿需求更为灵活地调整风机的运行状况，从而保证了加湿功能的实现程度。

加湿指令可以包括多种，下面根据加湿需求的缓急将加湿指令分为三种，具体地，加湿指令包括需求较为平缓的第一加湿指令、需求较为迫切的第二加湿指令以及需求非常紧急的第三加湿指令，如第一加湿指令对应于空调器的普通加湿模式，第二加湿指令对应于空调器的健康加湿模式，第三加湿指令对应于空调器的快速加湿模式。

在加湿指令为第一加湿指令的情形下，控制方法包括：

根据第一加湿指令，使泵的运转速度不高于第一阈值，并使喷淋构件的进水阀的开度保持当前开度或者不高于第一设定开度，从而使喷嘴处的水流获得3-10m/s的第一水流速度。如第一阈值为泵的最高运转速度的20-40％，在进水阀的原开度不大于80％的情形下保持当前开度即可，否则使喷淋构件的进水阀的开度不高于第一设定开度，如第一设定开度为60-70％(优选70％)。如优选地，不调节泵的运转速度仅通过调节进水阀的开度来获得第一水流速度，如谋求获得一个固定的第一水流速度。

通过这样的设置，空气可以被缓慢地循环和加湿。

在加湿指令为第二加湿指令的情形下，控制方法包括：

根据第二加湿指令，使泵的运转速度不高于第二阈值，并使喷淋构件的进水阀的开度不高于第二设定开度，从而使喷嘴处的水流获得8-45m/s的第二水流速度。如第二阈值为泵的最高运转速度的35-80％，第二设定开度为75-85％(优选80％)。如优选地，进水阀的开度为在75％、 80％和85％三个开度之间跳跃式变换的形式，对应于每个开度的泵的参数为固定参数，从而谋求获得两种满足条件的第二水流速度。

在加湿指令为第三加湿指令的情形下，控制方法包括：

根据所述第三加湿指令或者在本次加湿累计时间大于等于设定时间的情形下，使泵的运转速度高于第三阈值，并使所述喷淋构件的进水阀的开度不高于第三设定开度，从而使喷嘴处的水流获得35-60m/s 的第三水流速度。如第三阈值为泵的最高运转速度的85-100％，第三设定开度不小于90％(优选80％)。优选地，将泵的运转速度调至一个较大的固定值，进水阀的开度从90％开始，以设定的步长阶梯式增长(如步长为 1-3％，每次增长后停留10-20s)，从而谋求获得多种满足条件的第三水流速度。由于这种情形下的加湿需求较为迫切，因此可以直接根据本次加湿累计时间执行，如本次加湿累计时间为2-10min(如3min)。

需要说明的是，尽管以如上具体方式所构成的设定的空调器作为示例介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据实际应用场景等情形灵活地设定相应的参数，如前述的时间、开度等参数，以及可以对(喷淋构件、风机、泵)的规格、个数、安装位置等进行合理的选择。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。