[发明专利]一种双风道空调及其除湿方法、系统

说明书

本发明涉及制冷设备领域，公开了一种双风道空调及其除湿方法、系统。在本发明中，通过获取用户设定的目标温度Ts和目标相对湿度φs，并实时获取室内环境温度Tin、室外环境温度Tout和室内相对湿度φ，判断空调是否满足进入超低显热高潜热负荷区除湿模式、低显热高潜热负荷区除湿模式和中、高显热负荷区除湿模式的参数条件，并在某一除湿模式下控制上部风机和下部风机的转速，从而实现了三个除湿模式之间相互切换，尤其在双风道空调以超低显热高潜热负荷区除湿模式运行时，控制上部风机和下部风机均以风机可靠运行的最低转速运转，极大地降低了蒸汽器的蒸发温度，提升空调的除湿能力，提高了压缩机低频运行时的潜热输出，降低显热输出，实现恒温除湿。

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，特别是涉及一种双风道空调及其除湿方法、系统。

背景技术

空调制冷或除湿时输出的总制冷能力Q总由显热量Q显和潜热量Q潜组成。房间制冷时的负荷是指将当前温度湿度降到某一设定温度、湿度所需要的显热量W显和潜热量W潜。空调输出的显热量用于用户房间温度的降低，潜热量用于房间相对湿度的降低。

图1为某高湿城市，典型城市为广州，某固定面积的典型房型，温度设定27℃，相对湿度50％时，每年5月1日～9月30日期间，该房间的负荷点(显热量+潜热量)分布图，为圆黑点表示，横坐标为该房间的显热量负荷，纵坐标为该房间的潜热量负荷。圆黑点越密集，表明出现的时间占比越长。也就是，高湿城市，对潜热量或除湿需求大。

图1中不规则图形覆盖区为与典型房型面积相匹配的某1.5匹变频空调，在固定的室外温湿度时空调的输出能力(显热量+潜热量)，风速档位分别设置强风、高风、中风、低风，压缩机频率由低到高时，空调的输出的横坐标显热量和纵坐标潜热量二维坐标图。之所以出现重合部分少，是由于该1.5匹某一频率，其输出总能力是一定的，现有4档风速情况下，其显热量分量明显很大，而潜热量分量明显很小，造成房间的显热量、潜热量负荷点区域与空调输出显热量、潜热量围成的区域重合少。重合部分表明，空调的制冷输出能力，可以将该房间的温度、湿度都控制到用户设定舒适的温度、湿度。不重合部分表明，空调的制冷输出，只有温度或湿度控制到满足用户设定舒适的温度或湿度。若空调将温度控制到用户设定的温度，则湿度降不下来，依然为高湿，用户感觉不舒适，空气潮湿；若空调将湿度控制到用户设定的湿度，则温度会低于用户的设定温度，用户感觉偏冷或很冷。举例说明：某一天，该房间的显热量负荷为1500W，潜热量负荷为800W，该1.5匹空调某一频率，其输出能力的显热量分量为1500W，潜热量分量为800W，可以满足将该房间温度、湿度都控制到用户设定的温度、湿度(如27℃，50％相对湿度)。某一天，该房间的显热量负荷为800W，潜热量负荷为600W，若其输出能力的显热量分量为800W，潜热量分量为200W，只能将该房间温度控制到用户设定的温度27℃左右，但湿度明显高于50％；若其输出能力的潜热量分量为600W，则显热量分量为1400W，此时可将湿度控制到50％左右，但房间温度会明显低于27℃，造成用户明显偏冷。

图2为空调制冷或除湿时，根据室外环境温度、室内环境温度、室内相对湿度及设定温度等条件将空调输出负荷分为四个区的负荷点(显热量+潜热量)分布图，图2中标号A所指区域为中、高显热负荷区，空调以降温为主，除湿为辅；图2中标号B所指区域为低显热低潜热负荷区，空调降温和除湿需求小；图2中标号C所指区域为低显热高潜热负荷区，将室内风机的档位向下延伸几档(降低转速)，提升空调的潜热量分量，降低显热量分量，虽然不能实现全覆盖，但与原风速档位相比，覆盖区域有明显提升；图2中标号D所指区域为超低显热高潜热负荷区，也为现有空调产品未能覆盖到区域。

之所以出现超低显热负荷超高潜热负荷，空调的显热输出和潜热输出不能满足除湿需求，是因为空调压缩机低频运行时，蒸发器面积太大了，导致温度接近露点温度甚至大于露点温度，导致空调潜热能力几乎为0，失去了除湿能力。

为了满足空调的制冷时的潜热量、显热量全覆盖所在区域的房间负荷，最佳方案为不降温除湿的方案，可以将房间温度、湿度都控制到用户舒适温度、湿度，但不降温除湿造成整机成本大幅上升、能效下降等，实际上市场鲜有不降温除湿的空调产品。