CN112303789A - 新风系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新风技术领域，具体提供了一种新风系统的控制方法及其新风系统，旨在减小现有新风系统对室内温度的影响。该新风系统包括第一换热器安装在第一风道内；第二换热器安装在第三风道内，并且和第一换热器连通形成载冷剂循环回路；控制元件设置在载冷剂循环回路上，以允许或阻止载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动；室外温度传感器用于获取室外环境温度；室内温度传感器用于获取室内环境温度。该新风系统使用两个换热器之间循环流动的载冷剂，利用室内外温差与该载冷剂之间的热交换，在外循环换气模式时夏天对新风进行预冷，冬天对新风进行预热以便新风系统换气的同时降低其对室内环境温度的影响，达到改善了用户体验的目的。

Description

新风系统及其控制方法

技术领域

本发明属于新风技术领域，具体提供一种新风系统及其控制方法。

背景技术

随着人们对室内空气质量的要求越来越高，单纯的空调系统已经不能满足人们对新风的需求，所以，新风系统已经越来越受到人们的青睐，尤其在北方空气质量较差的地区更为明显。

在过渡季节新风系统的使用率最高，但是传统的新风系统只能对室外空气进行简单的净化处理，当室内外温差较大时，从室外输入的新风会对室内温度造成影响。例如：在冬天，室外低温空气被新风系统净化后输入室内，室内温度始终无法达到用户设定的目标温度，空调持续加热。反之，在夏天，室内高温空气被新风系统输入室内，室内温度同样始终无法达到用户设定的目标温度，空调持续制冷。显然，使用现有新风系统时不仅增加了空调负荷，造成了能源浪费，而且室内实际环境温度无法达到用户预期，致使用户体验欠佳。

因此，如何减小新风系统对室内环境温度产生的影响，是本领域技术人员需要考虑的技术问题。

发明内容

为了减小新风系统对室内环境温度产生的影响，本发明一方面提供了一种新风系统。

本发明的新风系统包括壳体，所述壳体被分隔成相互独立的第一风道、第二风道、第三风道和第四风道，所述壳体还开设有与所述第一风道连通的室外进风口、与所述第二风道连通的室内送风口、与所述第三风道连通的室内回风口和与所述第四风道连通的室外出风口；所述新风系统还包括：空气湿度调节装置，其可旋转地连接在所述壳体内，通过选择性地连通所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道和所述第四风道，切换所述新风系统的运行模式；第一换热器，其安装在所述第一风道内；第二换热器，其安装在所述第三风道内，并且和所述第一换热器连通形成载冷剂循环回路；控制元件，其设置在所述载冷剂循环回路上，以允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；室外温度传感器，其用于获取室外环境温度；室内温度传感器，其用于获取室内环境温度；控制器，其与所述控制元件、所述室外温度传感器和所述室内温度传感器都通信连接，并且用于确定所述新风系统的运行模式，以及比较所述室内环境温度和所述室外环境温度的温差的绝对值|ΔT|与温差阈值ΔT_set之间的大小关系，并且根据比较结果和所述新风系统的运行模式，控制所述控制元件允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动。

本发明的上述新风系统的一优选方案中，所述第一换热器和所述第二换热器都是翅片管换热器，所述控制元件是循环泵。

本发明的上述新风系统的一优选方案中，所述第一换热器和所述第二换热器都是热管换热器，所述控制元件是开关阀。

本发明的上述新风系统的一优选方案中，所述空气湿度调节装置包括：空气湿度调节元件，其可旋转地连接在所述壳体内，并且被分隔为两个空气湿度调节部，所述空气湿度调节部用于对流过其内的气流除湿或加湿；驱动元件，其用于驱动所述湿度调节元件相对于所述壳体旋转，以便两个所述空气湿度调节部中一个连通所述第一风道和所述第二风道，另一个连通所述第三风道或所述第四风道，或者两个所述空气湿度调节部中一个连通所述第二风道和所述第三风道，另一个连通所述第一风道和所述第四风道；加热元件，其数量为两个，并且分别设置在所述第一风道和所述第三风道内，其用于加热流过所述空气湿度调节部的气流。

本发明的上述新风系统的一优选方案中，所述湿度调节元件包括：圆环支架，其数量至少是两个并且依次间隔设置，并且可旋转地连接在所述壳体上；隔板，其穿过并固定连接在每个所述圆环支架上，并且将所述圆环支架分隔成填充所述空气湿度调节部的两个容纳空间；所述空气湿度调节部包括：基材，其数量为若干层，并且依次间隔连接在所述圆环支架上并且填充每个所述容纳空间；吸湿材料，其铺设在每层所述基材上。

本发明的新风系统使用两个换热器之间循环流动的载冷剂，利用室内外温差与该载冷剂之间的热交换，在外循环换气模式时夏天可以对新风进行预冷，冬天可以对新风进行预热，实现了新风系统换气同时降低了其对室内环境温度的影响，以便室内环境温度能正常达到目标温度，从而降低了空调的负荷，避免了能量浪费，还改善了用户体验。

除上述新风系统外，另一方面，本发明还提供一种新风系统的控制方法，其中所述新风系统具体为如上任一项所述的新风系统，所述控制方法包括如下步骤：S10.确定所述新风系统的运行模式；若是所述外循环模式，则执行步骤S11；若是所述内循环模式，则执行步骤S15；S11.获取室外环境温度；12.获取室内环境温度；S13.比较所述室内环境温度和所述室外环境温度的温差的绝对值|ΔT|与温差阈值ΔT_set之间的大小关系；S14.根据比较结果，选择性地允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；S15.阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动。

本发明的上述新风系统的控制方法的一优选方案中，步骤S14具体包括如下步骤：当|ΔT|≥ΔT_set时，允许载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；当|ΔT|＜ΔT_set时，执行步骤S15。

本发明的上述新风系统的控制方法的一优选方案中，所述新风系统的室内风机安装在所述第二风道内，并且其排风口和所述室内送风口连通，所述新风系统的室外风机安装在第四风道内，并且其排风口和所述室外出风口连通；所述外循环模式包括外循环除湿模式和外循环加湿模式；所述内循环模式包括内循环除湿模式和内循环加湿模式；在所述步骤S10之后，所述控制方法还包括如下步骤：S20.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d，以及目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；S21.比较含湿量差Δd或△d₁与最小含湿量差阈值Δd_min、最大含湿量差阈值Δd_max以及含湿量差允许偏差值Δd_set之间的大小关系；S22.根据比较结果以及所述新风系统的运行模式，选择所述空气湿度调节装置的转速以及所述室内风机和所述室外风机的风速；其中，Δd_set＜Δd_min＜Δd_max。

本发明的上述新风系统的控制方法的一优选方案中，所述步骤S22具体包括如下步骤：S221.以第一转速旋转所述空气湿度调节装置，以第一风速运行所述室内风机和所述室外风机；S222.以第二转速旋转所述空气湿度调节装置，以第一风速运行所述室内风机和所述室外风机；S223.以第二转速旋转所述空气湿度调节装置，以第二风速运行所述室内风机和所述室外风机；S224.停止旋转所述空气湿度调节装置；当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环除湿模式时，所述步骤S20具体包括如下步骤：S201.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d；所述步骤S21具体包括如下步骤：S211.判断△d是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S212；S212.判断△d是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S213；S213.判断△d是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224；当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环加湿模式时，所述步骤S20具体包括如下步骤：S202.获取室内含湿量d_in，并计算目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；所述步骤S21具体包括如下步骤：S214.判断△d₁是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S215；S215.判断△d₁是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S216；S216.判断△d₁是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224；其中，所述第一转速大于所述第二转速，所述第一风速大于所述第二风速。

本发明的上述新风系统的控制方法的一优选方案中，当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环加湿模式时，所述控制方法还包括如下步骤：S30.关闭位于所述第一风道内的所述加热元件；S31.获取位于所述第三风道的所述加热元件处的环境温度T；S32.比较所述环境温度T和温度阈值T_set之间的大小关系；当T≥T_set时，则执行步骤S32，关闭位于所述第三风道的所述加热元件；当T＜T_set时，则执行步骤S33，开启位于所述第三风道的所述加热元件；当所述步骤S10中确定所述新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环除湿模式时，所述控制方法还包括如下步骤：S40.关闭位于所述第三风道内的所述加热元件；S41.获取位于所述第一风道的所述加热元件处的第二环境温度T′；S42.比较所述第二环境温度T′和第二温度阈值T′_set之间的大小关系；当T′≥T′_set时，则执行步骤S42，关闭位于所述第一风道的所述加热元件；当T′＜T′_set时，则执行步骤S43，开启位于所述第一风道的所述加热元件。

需要说明的是，本发明的新风系统的控制方法具有上述新风系统的所有技术效果，本领域技术人员根据前面表述可以毫无疑义的获知，故而本文在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明的新风系统的具体实施例在外循环模式下时的结构示意图；

图2是本发明的新风系统的具体实施例在内循环模式下时的结构示意图；

图3是热交换模块的结构示意图；

图4是本发明的新风系统的控制方法的一具体实施例的主要步骤流程图；

图5是图4的控制方法的详细步骤流程示意图；

图6是本发明的新风系统的控制方法的另一具体实施例的主要步骤流程图；

图7是图6中控制方法的详细步骤流程图；

图8是本发明的新风系统的控制方法的又一具体实施例的详细步骤流程图。

其中，图1至3中各个组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1壳体：1a第一风道、1b第二风道、1c第三风道、1d第四风道、1j室外进风口、1p室外出风口、1s室内进风口、1h室内回风口、11竖隔板、12横隔板、2空气湿度调节元件：20圆环支架、21隔板、22a第一空气湿度调节部、22b第二空气湿度调节部、H1第一加热元件、H2第二加热元件、Fi室内风机、Fo室外风机、Fr过滤器、EH1第一换热器、P1第一端口、P2第二端口、EH2第二换热器、P3第三端口、P4第四端口、G1第一管路、G2第二管路、C控制元件。

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。

在本申请的描述中，“控制器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。相应地，本发明的方法既可以软件的形式来实施，也可以软硬件结合的方式来实施。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了便于理解本发明的新风系统，下面结合图1和2来详细说明其结构及工作原理，其中，图1是本发明的新风系统的具体实施例在外循环模式下时的结构示意图，图2是本发明的新风系统的具体实施例在内循环模式下时的结构示意图。

参见图1，本实施例中，该新风系统包括壳体1，该壳体1被分隔成相互独立的第一风道1a、第二风道1b、第三风道1c和第四风道1d。

详细地，该壳体1包括正方体框架和固定安装在该正方体框架六个平面上的前面板、后面板、内面板、外面板、上面板和下面板，图1中隐藏了前面板。需要说明的是，本文描述新风系统的结构时使用的方位词“内和外”，是以安装新风系统的居室为基准来设定的，其中位于或靠近室内侧为内，位于或靠近室外侧为外；方位词“上、下、前和后”是观察图1时以读者视角设定，面向读者侧为前，背对读者侧为后，位于上面的为上，位于下面的为下。可以理解，这些方位词的使用仅是为了便于清楚的描述新风系统的结构，对本发明的保护范围不产生限定作用。

更为详细地，该壳体1被竖隔板11和横隔板12分隔为相互独立的第一风道1a、第二风道1b、第三风道1c和第四风道1d。

进一步地，继续参见图1，壳体1的内面板上开设有室内送风口1s和室内回风口1h，并且室内送风口1s和第二风道1b连通，室内回风口1h和第三风道1c连通；同样，壳体1的外面板上开设有室外进风口1j和室外出风口1p，并且室外进风口1j和第一风道1a连通，室外出风口1p和第四风道1d连通。此外，在这四个风口位于壳体1外侧处固定连接了管路接头，以用于连接外部管路。

该新风系统还包括空气湿度调节装置，该空气调节装置可旋转的连接在壳体1内，通过选择性地连通第一风道1a、第二风道1b、第三风道1c和第四风道1d，切换新风系统的运行模式。

详细地，继续参见图1，该空气湿度调节装置包括空气湿度调节元件2，其可旋转地连接在壳体1内，并且被分隔为第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b，第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b用来给流过其内的气流除湿或加湿处理。

更为详细地，空气湿度调节元件2包括圆环支架20、隔板21、基材和吸湿材料。

其中，圆环支架20可以用板材折弯后焊接而成，圆环支架20的数量至少为两个，这些圆环支架20之间依次间隔设置，圆环支架20材料的选取及加工工艺以成品能旋转并且承载一定重量而不变形为准。

隔板21为实心或空心板材，隔板21贯穿每个圆环支架20并且固定连接在每个圆环支架20上，以便将圆环支架20分隔为填充空气湿度调节部的两个容纳空间。优选地，隔板21的长度最好能接近圆环支架20的直径，以便能将圆环支架20均分为两个半圆形的容纳空间。

基材具体为陶瓷纤维纸或玻璃纤维纸等片状结构，其以隔板21平行设置并为依次间隔层叠的若干个，基材的两端分别和两个圆环支架20固定连接，如果中间还有多个圆环支架20的话，基材穿过位于中间位置的这些圆环支架20。每层基材表面上铺设了干燥剂，隔板21将圆环支架20分隔为相互独立不透气的第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b。隔板21选用不透气材质制成，以便保证气流不会通过隔板21而在第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b之间流动。

第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b可以吸附吸收常温气流中的水蒸气分子使自身达到饱和状态，实现给流过其内的气流除湿的目的，也可以在当加热后气流流过时脱附释放自身的水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，也即实现给流过其内的加热后气流加湿的目的。优选地，吸湿材料可以是硅胶干燥剂、分子筛干燥剂、沸石干燥剂、MOF干燥剂或者复合盐干燥剂中任意一种。

该空气湿度调节元件2还包括两个转动轴承，一个轴承的外圈固定连接在前面板的轴承孔内，另一个轴承的外圈固定连接在后面板的轴承孔上，隔板21的前端面和后端面都固定连接了转轴，隔板21通过两个转轴分别和两个转动轴承的内圈固定连接，并且每个圆环支架20的中心线都和两个转轴重合。

该空气湿度调节装置还包括驱动元件，该驱动元件用于驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，该驱动元件可以安装在壳体1内，也可以安装在壳体1外，取决于空气湿度调节元件2的具体结构。本实施例中，驱动元件具体为步进电机，其动力输出轴和隔板21的一个转轴同轴并固定连接，或其与一个转动轴承的内圈固定连接，只要满足驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1绕其转轴旋转即可。

更进一步地，继续参见图1，该空气湿度调节装置还包括第一加热元件H1和第二加热元件H2，第一加热元件H1固定安装在在第一风道1a内，第二加热元件H2固定安装在第三风道1c内，第一加热元件H1和第二加热元件H2的作用是加热流向第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b的气流，以便加热后气流流过第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b时，第一空气湿度调节部22a和第二空气湿度调节部22b能脱附释放气流内水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，以备下次除湿之用。

优选地，本实施例第一加热元件H1和第二加热元件H2都优选采用电加热管，因为电加热管能使其周围空气快速升温至高温。

根据空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转来调整两者之间的相对位置，从而可选择性地连通第一风道1a、第二风道1b、第三风道1c和第四风道1d，在该空气湿度调节元件只起到连通风道的作用时，该新风系统的运行模式包括外循环模式和内循环模式，当其兼具连通风道和调节空气湿度的作用时，外循环模式包括外循环除湿模式和外循环加湿模式，内循环模式包括内循环除湿模式和内循环加湿模式。

为了便于更好地理解空气湿度调节装置的工作原理，下面结合图1和2来分别详细介绍新风系统在这四种运行模式下的工作原理。

外循环除湿模式：

参见图1，控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第一风道1a和第二风道1b，其第二空气湿度调节部22b连通第三风道1c和第四风道1d，启动室内风机Fi和室外风机Fo。此时，第一空气湿度调节部22a处于吸附状态，室外空气被吸入第一风道1a内，室外空气流过第一空气湿度调节部22a时，第一空气湿度调节部22a吸收室外空气内的水蒸气分子达到饱和状态，来实现给室外空气除湿的目的，被除湿后的室外空气进入第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内。

控制器继续控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第二空气湿度调节部22b连通第一风道1a和第二风道1b，进入吸附状态，继续给流过第二空气湿度调节部22b的室外空气除湿，达到饱和状态的第一空气湿度调节部22a连通第三风道1c和第四风道1d，进入脱附状态。开启第二加热元件H2，关闭第一加热元件H1，室内空气被室外风机Fo从室内回风口1h吸入第三风道1c，并且被第二加热元件H2加热，加热后的室内空气流过达到饱和状态的第一空气湿度调节部22a时，第一空气湿度调节部22a脱附释放自身的水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，以备下次除湿之用，而吸收这部分水蒸气分子后的室内空气流进第四风道1d，最后从室外出风口1p排出壳体1。如此，随着空气湿度调节元件2的不断旋转给进入室内的室外空气持续除湿。

外循环加湿模式：

继续参见图1，控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第一风道1a和第二风道1b，其第二空气湿度调节部22b连通第三风道1c和第四风道1d，启动室内风机Fi和室外风机Fo。此时，第二空气湿度调节部22b处于吸附状态，室内空气被室外风机Fo从室内回风口1h吸入第三风道1c内，室内空气流过第二空气湿度调节部22b时，第二空气湿度调节部22b吸收室内空气内的水蒸气分子达到饱和状态，来实现给自身加湿的目的，失去水蒸气分子后的室内空气进入第四风道1d，最后从室外出风口1p排出壳体1。

控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1继续旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第三风道1c和第四风道1d，进入吸附状态，继续利用室内空气来给自身加湿处理达到饱和状态，而达到饱和状态的第二空气湿度调节部22b连通第一风道1a和第二风道1b，进入脱附状态，开启第一加热元件H1，关闭第二加热元件H2，室外空气被室内风机Fi从室外进风口1j吸入第一风道1a，并且被第一加热元件H1加热，加热后的室外空气流过达到饱和状态的第二空气湿度调节部22b时，第二空气湿度调节部22a脱附释放自身的水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，以备下次除湿之用，而被加湿处理后的室外空气流进第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内。如此，随着空气湿度调节元件2的不断旋转给进入室内的室外空气持续加湿。

内循环除湿模式：

参见图2，控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第二风道1b和第三风道1c，其第二空气湿度调节部22b连通第一风道1a和第四风道1d，启动室内风机Fi和室外风机Fo。此时，第一空气湿度调节部22a处于吸附状态，室内空气被室内风机Fi从室内回风口1h吸入第三风道1c，室内空气流过第一空气湿度调节部22a时，第一空气湿度调节部22a吸收室外空气内的水蒸气分子达到饱和状态，来实现给室内空气除湿的目的，被除湿后的室内空气进入第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内。

控制器继续控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第二空气湿度调节部22b连通第二风道1b和第三风道1c，进入吸附状态，继续给流过第二空气湿度调节部22b的室内空气除湿，达到饱和状态的第一空气湿度调节部22a连通第一风道1a和第四风道1d，进入脱附状态。开启第一加热元件H1，关闭第二加热元件H2，室外空气被室外风机Fo从室外进风口1j吸入第一风道1a，并且被第一加热元件H1加热，加热后的室外空气流过达到饱和状态的第一空气湿度调节部22a时，第一空气湿度调节部22a脱附释放自身的水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，以备下次除湿之用，而吸收这部分水蒸气分子后的室外空气流进第四风道1d，最后从室外出风口1p排出壳体1。如此，随着空气湿度调节元件2的不断旋转给室内空气持续除湿。

内循环加湿模式：

继续参见图2，控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第二风道1b和第三风道1c，其第二空气湿度调节部22b连通第一风道1a和第四风道1d，启动室内风机Fi和室外风机Fo。此时，第二空气湿度调节部22b处于吸附状态，室外空气被室外风机Fo从室外进风口1j吸入第一风道1a内，室外空气流过第二空气湿度调节部22b时，第二空气湿度调节部22b吸收室外空气内的水蒸气分子达到饱和状态，来实现给自身加湿的目的，失去这部分水蒸气分子后的室外空气进入第四风道1d，最后从室外出风口1p排出壳体1。

控制器控制步进电机驱动空气湿度调节元件2相对于壳体1继续旋转，至其第一空气湿度调节部22a连通第一风道1a和第四风道1d，进入吸附状态，继续利用室外空气来给自身加湿处理达到饱和状态，而达到饱和状态的第二空气湿度调节部22b连通第二风道1b和第三风道1c，进入脱附状态，开启第二加热元件H2，关闭第一加热元件H1，室内空气被室内风机Fi从室内回风口1h吸入第三风道1c，并且被第二加热元件H2加热，加热后的室内空气流过达到饱和状态的第二空气湿度调节部22b时，第二空气湿度调节部22a释放自身的水蒸气分子从饱和状态变成不饱和状态，来实现对室内空气的加湿处理，被加湿处理后的室内空气流进第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内。如此，随着空气湿度调节元件2的不断旋转给参与内循环的室内空气持续加湿。

可见，该新风系统通过旋转空气湿度调节元件2使其连通不同的风道形成内循环换气或外循环换气模式，同时再配合加热元件来给它提供满足从脱附状态向吸附状态转化的条件，从而使其两个空气湿度调节部在吸附和脱附两个状态之间转化，以满足四个不同运行模式下除湿或加湿的需求。

为了提高该新风系统的智能控制水平，本实施例中新风系统还包括电加热温度传感器，其安装在壳体1内第一加热元件H1和第二加热元件H2附近，用于获取第一加热元件H1和第二加热元件H2周围的环境温度T。

第一加热元件H1和第二加热元件H2的启闭取决于第一加热元件H1和第二加热元件H2周围的环境温度T和预设的温度阈值T_set两者的大小关系。详细地，当第一加热元件H1和第二加热元件H2周围的环境温度T大于或等于温度阈值T_set时，关闭第一加热元件H1和第二加热元件H2；反之，当第一加热元件H1和第二加热元件H2周围的环境温度T小于温度阈值T_set时，开启第一加热元件H1和第二加热元件H2。如此设置，避免了第一加热元件H1和第二加热元件H2因频繁启停而造成的能量浪费。温度阈值T_set的设定跟除湿材料的脱附特性有关，本实施例中选择70℃。

为了更进一步地提高新风系统的智能控制水平，该新风系统还包括室内温度传感器和室内相对湿度传感器，用于分别获取室内温度和室内相对湿度，并且将检测结果通过通信连接方式传输给控制器。

控制器根据室内温度和室内相对湿度计算室内含湿量d_in，并且计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set两者之间的含湿量差Δd，以及目标含湿量d_set和室内含湿量d_in两者之间的含湿量差Δd₁，然后比较含湿量差Δd或Δd₁与最大含湿量差阈值Δd_max、最小含湿量差阈值Δd_min以及含湿量差允许偏差值Δd_set之间的大小关系，再根据比较结果和新风系统的运行模式，选择空气湿度调节装置的转速以及室内风机Fi和室外风机Fo的风速。其中，Δd_set＜Δd_min＜Δd_max。

需要说明的是，目标含湿量d_set是用户根据自身需求设定的含湿量或者是控制器根据季节或用户使用习惯等参数智能设置的含湿量。含湿量差允许偏差值Δd_set是控制器综合考虑温度检测元件和相对湿度检测元件的因自身结构引起的检测误差等因素，允许室内实际含湿量相对于用户设定的室内目标含湿量在一定数值范围内的波动，通常情况下，这个数值范围很小不会对用户体验产生影响。例如：用户设定的室内目标含湿量是A，当室内实际含湿量达到A′时，控制器判定室内含湿量达到了室内目标含湿量，此时目标含湿量和室内含湿量之间差值即为含湿差量允许偏差值Δd_set。

为了便于更好地理解，下面对控制器的控制进行详细加以说明。

外循环除湿模式和内循环除湿模式：

当Δd＞Δd_max时，以第一转速旋转空气湿度调节装置，以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd_min≤Δd≤Δd_max时，以第二转速旋转空气湿度调节装置，以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd_set≤Δd≤Δd_min时，以第二转速旋转空气湿度调节装置，以第二风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd≤Δd_set时，停止旋转空气湿度调节装置。

外循环加湿模式和内循环加湿模式：

当Δd₁＞Δd_max时，以第一转速旋转空气湿度调节装置，以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd_min≤Δd₁≤Δd_max时，以第二转速旋转空气湿度调节装置，以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd_set＜Δd₁＜Δd_min时，以第二转速旋转空气湿度调节装置，以第二风速运行室内风机Fi和室外风机Fo；

当Δd₁≤Δd_set时，停止旋转空气湿度调节装置。

其中，第一转速大于第二转速，第一风速大于第二风速。需要说明的是，本实施例中第一转速优先选用2min/r，第二转速优先选用5min/r。

继续参见1和3，其中，图3是热交换模块的结构示意图。该新风系统还包括热交换模块，该热交换模块包括第一换热器EH1、第二换热器EH2、控制元件C、室外温度传感器和室内温度传感器。

其中，第一换热器EH1安装在第一风道1a内，第二换热器EH2安装在第三风道1c内，并且第一换热器EH1和第二换热器EH2通过管路连接形成载冷剂循环回路，控制元件C设置在载冷剂循环回路上，其用于允许或阻止载冷剂在载冷剂循环回路内流动。

室外温度传感器安装在室外或者壳体1的室外进风口1j处，用于获取室外环境温度。

室内温度传感器安装在室内或者壳体1的室内回风口1h处，用于获取室内环境温度。

控制器和室内温度传感器和室外温度传感器都以有线或无线方式通信连接，以便获取室内温度传感器和室外温度传感器检测到的数值。并且比较室内环境温度和室外环境温度的温差的绝对值与温差阈值两者之间的大小关系，再根据比较结果以及新风系统的运行模式，选择性的允许或阻止载冷剂在载冷剂循环回路内流动。

详细地，参见图3，第一换热器EH1的第一端口P1和第二换热器EH2的第三端口P3通过第一管路G1连通，第一换热器EH1的第二端口P2和第二换热器EH2的第四端口P4通过第二管路G2连通，从而形成一个完整的载冷剂循环回路，并且在第二管路G2上连接了控制元件。

第一换热器EH1和第二换热器EH2可以是热管换热器，控制元件C是开关阀。该开关阀用于断开或导通载冷剂循环回路，以便允许或阻止载冷剂在载冷剂循环回路内流动。开关阀具体为电磁开关阀，其和控制器通过有线或无线方式通信连接，以获取控制器发出的控制指令。

热管换热器的工作原理是：其包括在密闭的高度真空的管子或筒体内壁为一层多孔毛细结构的吸液芯，浸满液相工质。外部热源在蒸发段输入热量，使热管工质蒸发、汽化。热管工质蒸汽流向冷凝段进行凝结，释放出来的汽化潜热送至外界。冷凝工质通过毛细力的作用流回蒸发段，完成热管工质的自循环。

第一换热器EH1和第二换热器EH2也可以是翅片管换热器，控制元件C为循环装置，该循环装置用于驱动载冷剂在载冷剂循环回路循环流动，即启动或停止循环装置即可实现允许或阻止载冷剂在载冷剂循环回路中循环流动的目的。其和控制器通过有线或无线方式通信连接，以获取控制器发出的控制指令。

翅片管式换热器的基本传热元件为翅片管，翅片管由换热管和翅片组合而成。换热管通常为圆管，也有椭圆管和扁平管。翅片的表面结构有平翅、间断翅、波纹翅和穿孔翅等。翅片管式换热器是以空气为换热介质，温度由一种流体传递到另一种流体的设备。换热器分两种情况，加热空气和冷却空气。其换热过程分两个阶段，因为翅片管换热器载冷剂被周围的空气加热或冷却，被加热或冷却的载冷剂再把热量传递到另外一侧的空气中，从而达到热量传递的目的。

当上述新风系统处于外循环除湿模式时，比较室外环境温度Tout和室内环境温度Tin的温差ΔT和温差阈值ΔT_set之间的大小关系，根据比较结果，选择性地开启或关闭控制元件C。

详细地，当ΔT≥ΔT_set时，开启控制元件C，允许制冷剂在制冷剂循环回路内循环流动。

此时，室外高温空气进入第一风道1a后，第一换热器EH1内载冷剂温度升高，室外高温空气放热降温，再流过空气湿度调节装置、第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内，对室外高温空气预冷后，保证了新风系统工作换气降低了其对室内环境温度的影响，从而提高了用户体验。与此同时，第一换热器EH1内高温载冷剂循环至第二换热器EH2内，第二换热器EH2内高温载冷剂与从室内回风口1h排出的室内低温空气进行热交换，放热变为为低温载冷剂重新回流至第一换热器EH1内。

当ΔT＜ΔT_set时，关闭控制元件C，阻止载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动。此时，室内外温差对室内环境温度不会产生影响，因此对室外空气无需进行预冷或预热处理。

当上述新风系统位于外循环加湿模式时，比较室内环境温度T_in和室外环境温度T_out的温差ΔT′和温差阈值ΔT′_set之间的大小关系，根据比较结果，选择性地开启或关闭控制元件C。

详细地，当ΔT′≥ΔT′_set时，开启控制元件C，允许载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动。

此时，室内高温空气进入第三风道1c后，第二换热器EH2内载冷剂吸热升高温度，室内高温空气放热降温，再流过空气湿度调节装置、第四风道1d，最后从室外出风口1p排出壳体1，进入室外。与此同时，第二换热器EH2内高温载冷剂流到第一换热器EH1内，第一换热器EH1内高温载冷剂与从室外进风口1j进入壳体1的低温空气进行热交换，放热变为低温载冷剂后回流至第一换热器EH1内，而室外低温空气吸热升温成高温空气，再流过空气湿度调节装置、第二风道1b，最后从室内送风口1s进入室内，对室外低温空气预热后保证了新风系统换气的同时降低了其对室内环境温度的影响，提高了用户体验。

当ΔT′＜ΔT′_set时，关闭控制元件C，阻止载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动。此时，室内外温差对室内环境温度不会产生影响，因此对室外空气无需进行预热处理。

当上述新风系统位于内循环除湿模式或内循环加湿模式时，直接关闭控制元件C，阻止载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动。

该新风机使用两个换热器之间循环流动的载冷剂，利用室内外温差与该载冷剂之间的热交换，在外循环换气模式下夏天对新风进行预冷，冬天对新风进行预热，实现了新风系统换气的同时降低了新风的引入对室内环境温度的影响，以便室内环境温度内正常达到目标温度，降低了空调的负荷，避免了能量浪费，还提高了用户体验。

此外，继续参见图1，本实施例的新风系统还包括两个过滤器Fr，两个过滤器分别固定安装在第一风道和第三风道内，用于过滤从室外进入壳体内的空气，和从室内回风口进入壳体内的空气。

另外，本发明还提供一种适用于上述新风系统的控制方法，参见图4，所述控制方法包括如下主要步骤：

S10.确定所述新风系统的运行模式；

若是所述外循环模式，则执行步骤S11；

若是所述内循环模式，则执行步骤S15；

S11.获取室外环境温度；

S12.获取室内环境温度；

S13.比较所述室内环境温度和所述室外环境温度的温差的绝对值|ΔT|与温差阈值ΔT_set之间的大小关系；

S14.根据比较结果，选择性地允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；

S15.阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动。

详细地，参见图5，步骤S14具体包括如下步骤：

当|ΔT|≥ΔT_set时，允许载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；

当|ΔT|＜ΔT_set时，执行步骤S15。

该新风机的控制方法利用室内外温差与载冷剂之间的热交换，在外循环换气模式下夏天对新风进行预冷，冬天对新风进行预热，实现了新风系统换气的同时降低了新风的引入对室内环境温度的影响，以便室内环境温度内正常达到目标温度，降低了空调的负荷，避免了能量浪费，还提高了用户体验。

进一步地，外循环模式包括外循环除湿模式和外循环加湿模式，内循环模式包括内循环除湿模式和内循环加湿模式，参见图6，在步骤S10后，本发明的控制方法还包括如下步骤：

S20.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d，以及目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；

S21.比较含湿量差Δd或△d₁与最小含湿量差阈值Δd_min、最大含湿量差阈值Δd_max以及含湿量差允许偏差值Δd_set之间的大小关系，其中，Δd_set＜Δd_min＜Δd_max；

S23.根据比较结果以及新风系统的运行模式，选择空气湿度调节装置的转速以及室内风机Fi和室外风机Fo的风速。

为了便于更好的理解上述控制方法，下面参照图7来详细地的说明该控制方法的具体实施步骤，图7是图6中控制方法的详细步骤流程图。

参见图7，当步骤S10中确定新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环除湿模式时，进入步骤S201；

S201.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d；

S211.判断△d是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S212；

S212.继续判断△d是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S213；

S213.进一步继续判断△d是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224。

继续参见图7，当步骤S10中确定新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环加湿模式时，进入步骤S202；

S202.获取室内含湿量d_in，并计算目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；

S214.判断△d₁是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S215；

S215.继续判断△d₁是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S216；

S216.进一步继续判断△d₁是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224。

S221.以第一转速旋转空气湿度调节装置，并且以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo。

S222.以第二转速旋转空气湿度调节装置，并且以第一风速运行室内风机Fi和室外风机Fo。

S223.以第二转速旋转空气湿度调节装置，并且以第二风速运行室内风机Fi和室外风机Fo。

S224.停止旋转空气湿度调节装置。

其中，第一转速大于第二转速，第一风速大于第二风速，优选地第一转速可以为2min/r，第二转速可以为5min/r。另外，通常情况下，根据由高到低的顺序室内风机和室外风机的风速被划分为若干个档位，例如第一档位、第二档位、第三档位……，第一风速和第二风速可以从这些档位中选取，只要保证第一风速大于第二风速即可，本领域技术人员可以根据实际需求来选择相应风速。

可见，本发明的上述控制方法按照从大到小的顺序预设了含湿量差的四个参照档位，并依据不同的运行模式比较实际含湿量差与这四个参照档位的大小关系，最后根据比较结果来选择高除湿/加湿模式、中除湿/加湿模式、低除湿/加湿模式或者停止除湿/加湿，通过循序渐进的调节室内湿度使之逐渐的接近或达到用户设定目标湿度，以便在用户体感较为舒适状态下完成湿度调节，从而提高用户的使用体验。

更进一步地，参见图8，又一实施例中，当步骤S10中确定所述新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环加湿模式时，本发明的控制方法的还包括如下步骤：

S30.关闭位于第一加热元件H1；

S31.获取位于第二加热元件H2处的环境温度T；

S32.比较环境温度T和温度阈值T_set之间的大小关系；

当T≥T_set时，则执行步骤S32，关闭第二加热元件H2；

当T＜T_set时，则执行步骤S33，开启第二加热元件H2。

当步骤S10中确定新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环除湿模式时，本发明的控制方法的还包括如下步骤：

S40.关闭第二加热元件H2；

S41.获取位于第一加热元件H1处的第二环境温度T′；

S42.比较第二环境温度T′和第二温度阈值T′_set之间的大小关系；

当T′≥T′_set时，则执行步骤S42，关闭第一加热元件H1；

当T′＜T′_set时，则执行步骤S43，开启第一加热元件H1。

如此设置，避免了第一加热元件H1和第二加热元件H2因频繁启停而造成的能量浪费。

需要说明的是，该实施例中控制方法可以和前述两种实施例的控制方法一起执行，也可以只和第一种实施例中控制方法一起执行。

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。

Claims (10)

1.一种新风系统，其特征在于，所述新风系统包括壳体，所述壳体被分隔成相互独立的第一风道、第二风道、第三风道和第四风道，所述壳体还开设有与所述第一风道连通的室外进风口、与所述第二风道连通的室内送风口、与所述第三风道连通的室内回风口和与所述第四风道连通的室外出风口；所述新风系统还包括：

空气湿度调节装置，其可旋转地连接在所述壳体内，通过选择性地连通所述第一风道、所述第二风道、所述第三风道和所述第四风道，切换所述新风系统的运行模式；

第一换热器，其安装在所述第一风道内；

第二换热器，其安装在所述第三风道内，并且和所述第一换热器连通以形成载冷剂循环回路；

控制元件，其设置在所述载冷剂循环回路上，以允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；

室外温度传感器，其用于获取室外环境温度；

室内温度传感器，其用于获取室内环境温度；

控制器，其与所述控制元件、所述室外温度传感器和所述室内温度传感器都通信连接，并且用于确定所述新风系统的运行模式，以及比较所述室内环境温度和所述室外环境温度的温差的绝对值|ΔT|与温差阈值ΔT_set之间的大小关系，并且根据比较结果和所述新风系统的运行模式，选择性地控制所述控制元件允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动。

2.根据权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述第一换热器和所述第二换热器都是翅片管换热器，所述控制元件是循环泵。

3.根据权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述第一换热器和所述第二换热器都是热管换热器，所述控制元件是开关阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的新风系统，其特征在于，所述空气湿度调节装置包括：

空气湿度调节元件，其可旋转地连接在所述壳体内，并且被分隔为两个空气湿度调节部，所述空气湿度调节部用于对流过其内的气流除湿或加湿；

驱动元件，其用于驱动所述湿度调节元件相对于所述壳体旋转，以便两个所述空气湿度调节部中一个连通所述第一风道和所述第二风道，另一个连通所述第三风道或所述第四风道，或者两个所述空气湿度调节部中一个连通所述第二风道和所述第三风道，另一个连通所述第一风道和所述第四风道；

加热元件，其数量为两个，并且分别设置在所述第一风道和所述第三风道内，其用于加热流过所述空气湿度调节部的气流。

5.根据权利要求4所述的新风系统，其特征在于，所述湿度调节元件包括：

圆环支架，其数量至少是两个并且依次间隔设置，并且可旋转地连接在所述壳体上；

隔板，其穿过并固定连接在每个所述圆环支架上，并且将所述圆环支架分隔成填充所述空气湿度调节部的两个容纳空间；

所述空气湿度调节部包括：

基材，其数量为若干层，并且依次间隔连接在所述圆环支架上并且填充每个所述容纳空间；

吸湿材料，其铺设在每层所述基材上。

6.一种新风系统的控制方法，所述新风系统具体为权利要求1至5中任一项所述的新风系统，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

S10.确定所述新风系统的运行模式；

若是所述外循环模式，则执行步骤S11；

若是所述内循环模式，则执行步骤S15；

S11.获取室外环境温度；

S12.获取室内环境温度；

S13.比较所述室内环境温度和所述室外环境温度的温差的绝对值|ΔT|与温差阈值ΔT_set之间的大小关系；

S14.根据比较结果，选择性地允许或阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；

S15.阻止载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动。

7.根据权利要求6所述的新风系统的控制方法，其特征在于，步骤S14具体包括如下步骤：

当|ΔT|≥ΔT_set时，允许载冷剂在所述载冷剂循环回路内循环流动；

当|ΔT|＜ΔT_set时，执行步骤S15。

8.根据权利要求7所述的新风系统的控制方法，其特征在于，所述新风系统的室内风机安装在所述第二风道内，并且其排风口和所述室内送风口连通，所述新风系统的室外风机安装在第四风道内，并且其排风口和所述室外出风口连通；

所述外循环模式包括外循环除湿模式和外循环加湿模式；

所述内循环模式包括内循环除湿模式和外循环加湿模式；

所述步骤S10后，所述控制方法还包括如下步骤：

S20.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d，以及目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；

S21.比较含湿量差Δd或△d₁与最小含湿量差阈值Δd_min、最大含湿量差阈值Δd_max以及含湿量差允许偏差值Δd_set之间的大小关系；

S22.根据比较结果以及新风系统的运行模式，选择空气湿度调节装置的转速以及室内风机和室外风机的风速；

其中，Δd_set＜Δd_min＜Δd_max。

9.根据权利要求8所述的新风系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括如下步骤：

S221.以第一转速旋转所述空气湿度调节装置，以第一风速运行所述室内风机和所述室外风机；

S222.以第二转速旋转所述空气湿度调节装置，以第一风速运行所述室内风机和所述室外风机；

S223.以第二转速旋转所述空气湿度调节装置，以第二风速运行所述室内风机和所述室外风机；

S224.停止旋转所述空气湿度调节装置；

当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环除湿模式时，所述步骤S20具体包括如下步骤：

S201.获取室内含湿量d_in，并计算室内含湿量d_in和目标含湿量d_set之间的含湿量差△d；

所述步骤S21具体包括如下步骤：

S211.判断△d是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S212；

S212.判断△d是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S213；

S213.判断△d是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224；

当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环加湿模式时，所述步骤S20具体包括如下步骤：

S202.获取室内含湿量d_in，并计算目标含湿量d_set和室内含湿量d_in之间的含湿量差△d₁；

所述步骤S21具体包括如下步骤：

S214.判断△d₁是否大于△d_max，若是则执行步骤S221，否则进入步骤S215；

S215.判断△d₁是否小于或等于△d_max，并且大于或等于△d_min，若是则执行步骤S222，否则进入步骤S216；

S216.判断△d₁是否小于△d_min，并且大于△d_set，若是则执行步骤S223，否则执行步骤S224；

其中，所述第一转速大于所述第二转速，所述第一风速大于所述第二风速。

10.根据引用权利要求4或5的权利要求6至9中任一项所述的新风系统的控制方法，其特征在于，当所述步骤S10确定所述新风系统的运行模式是外循环除湿模式或内循环加湿模式时，所述控制方法还包括如下步骤：

S30.关闭位于所述第一风道内的所述加热元件；

S31.获取位于所述第三风道的所述加热元件处的环境温度T；

S32.比较所述环境温度T和温度阈值T_set之间的大小关系；

当T≥T_set时，则执行步骤S32，关闭位于所述第三风道的所述加热元件；

当T＜T_set时，则执行步骤S33，开启位于所述第三风道的所述加热元件；

当所述步骤S10中确定所述新风系统的运行模式是外循环加湿模式或内循环除湿模式时，所述控制方法还包括如下步骤：

S40.关闭位于所述第三风道内的所述加热元件；

S41.获取位于所述第一风道的所述加热元件处的第二环境温度T′；

S42.比较所述环境温度T′和温度阈值T_set′之间的大小关系；

当T′≥T_set′时，则执行步骤S42，关闭位于所述第一风道的所述加热元件；

当T′＜T_set′时，则执行步骤S43，开启位于所述第一风道的所述加热元件。

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