换气装置及其控制方法和空调器

摘要

本发明提供了一种换气装置及其控制方法和空调器。其中，换气装置包括：壳体，具有室内接口和室外接口；储热部，设置在壳体内，储热部包括储热芯，换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，换气装置处于第一换气状态时室内空气通过室内接口进入储热部并与储热芯换热后通过室外接口排到室外，换气装置处于第二换气状态时室外空气通过室外接口进入储热部与储热芯换热后通过室内接口排到室内；吸风机，设置在壳体内，并处于室内接口和室外接口之间用于将室内空气或者室外空气吸入至储热部内。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的换气装置浪费电能的问题。

权利要求

1.一种换气装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制换气装置，所述换气装置包括：壳体(10)，具有室内接口(11)和室外接口(12)；

储热部，设置在所述壳体(10)内，所述储热部包括储热芯(21)，所述换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，所述换气装置处于所述第一换气状态时室内空气通过所述室内接口(11)进入所述储热部并与所述储热芯(21)换热后通过所述室外接口(12)排到室外，所述换气装置处于所述第二换气状态时室外空气通过所述室外接口(12)进入所述储热部与所述储热芯(21)换热后通过所述室内接口(11)排到室内，所述储热芯(21)能够吸收热量和水分；

吸风机(30)，设置在所述壳体(10)内，并处于所述室内接口(11)和所述室外接口(12)之间用于将所述室内空气或者所述室外空气吸入至所述储热部内；

所述控制方法包括：

获取所述储热芯(21)的初始温度T0；

所述吸风机(30)运行第一预定时间后，获取所述储热芯(21)的当前温度T，根据初始温度T0与所述当前温度T得到所述初始温度T0与所述当前温度T之间的第一差值的绝对值，并判断所述第一差值的绝对值是否小于等于第一预定值；

当所述第一差值的绝对值小于等于第一预定值时，执行切换操作直至所述第一差值的绝对值大于所述第一预定值，其中，所述切换操作包括所述吸风机(30)运行第二预定时间，执行换气状态切换。

2.根据权利要求1所述的换气装置的控制方法，其特征在于，

当所述第一差值的绝对值大于所述第一预定值时，实时检测当前换气状态的温度变化速率V，当所述温度变化速率V小于等于第二预定值时，执行所述换气状态切换直至检测到排气平均温度与吸气平均温度之间的第二差值的绝对值小于等于第三预定值时，执行所述切换操作，其中，所述排气平均温度为所述换气装置处于所述第一换气状态时的平均温度，所述吸气平均温度为所述换气装置处于所述第二换气状态时的平均温度。

3.根据权利要求2所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述温度变化速率V通过以下公式获得：其中，所述Tn表示第n次检测到的所述储热芯(21)的温度，所述Tn-1为第n-1次检测到的所述储热芯(21)的温度，检测到所述Tn的时间和检测到所述Tn-1的时间之间的间隔为t。

4.根据权利要求1所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述换气状态切换的时间间隔在第四预定时间以上。

5.根据权利要求1所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述储热部还包括储热盒(22)，所述储热芯(21)设置在所述储热盒(22)内，所述储热盒(22)具有进风口和出风口，所述换气装置处于所述第一换气状态时所述进风口与所述室内接口(11)连通且所述出风口与所述室外接口(12)连通，所述换气装置处于所述第二换气状态时所述进风口与所述室外接口(12)连通且所述出风口与所述室内接口(11)连通。

6.根据权利要求5所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述换气装置还包括：换向阀(40)，所述换向阀(40)设置在所述壳体(10)内，所述换向阀(40)具有相互独立的第一流道和第二流道，所述储热部处于所述第一换气状态时所述第一流道连通所述进风口与所述室内接口(11)，并且所述第二流道连通所述出风口与所述室外接口(12)，所述储热部处于所述第二换气状态时所述第一流道连通所述出风口与所述室外接口(12)，并且所述第二流道连通所述进风口与所述室内接口(11)。

7.根据权利要求5所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述吸风机(30)设置在所述储热盒(22)内。

8.根据权利要求5所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述储热芯(21)位于所述进风口和所述吸风机(30)之间。

9.根据权利要求1所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述储热部还包括用于测量所述储热芯(21)温度的感温包。

10.根据权利要求9所述的换气装置的控制方法，其特征在于，所述感温包设置在所述储热芯(21)的中心处。

说明书

换气装置及其控制方法和空调器

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷领域，具体而言，涉及一种换气装置及其控制方法和空调器。

背景技术

[0002] 专利号为CN201210143123.1和CN201310247167.3的专利公开了一种换气装置及其控制方法，该装置能够通过内外空气的分别流动从而达到更新室内清新空气的效果，该控制方法使换气装置在换气的过程中能精确控制排气和吸气的时间，避免长时间排气和吸气造成浪费。但是，该控制方法在换气进行的过程中没有考虑到室内热能或者室内冷能量的损失，为了补充该损失，室内的制冷装置不得不加大功率进行制冷或者制热，从而导致用户的电能浪费。而且，在换气的过程中，外界空气中的含水量没有经过处理，未能调节空气在进入室内前的湿度，容易破坏室内坏境的湿度平衡，造成用户感觉空气的不舒适。

发明内容

[0003] 本发明的主要目的在于提供一种换气装置及其控制方法和空调器，以解决现有技术中的换气装置浪费电能的问题。

[0004] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换气装置，包括：壳体，具有室内接口和室外接口；储热部，设置在壳体内，储热部包括储热芯，换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，换气装置处于第一换气状态时室内空气通过室内接口进入储热部并与储热芯换热后通过室外接口排到室外，换气装置处于第二换气状态时室外空气通过室外接口进入储热部与储热芯换热后通过室内接口排到室内；吸风机，设置在壳体内，并处于室内接口和室外接口之间用于将室内空气或者室外空气吸入至储热部内。

[0005] 进一步地，储热部还包括储热盒，储热芯设置在储热盒内，储热盒具有进风口和出风口，换气装置处于第一换气状态时进风口与室内接口连通且出风口与室外接口连通，换气装置处于第二换气状态时进风口与室外接口连通且出风口与室内接口连通。

[0006] 进一步地，换气装置还包括：换向阀，换向阀设置在壳体内，换向阀具有相互独立的第一流道和第二流道，储热部处于第一换气状态时第一流道连通进风口与室内接口，并且第二流道连通出风口与室外接口，储热部处于第二换气状态时第一流道连通出风口与室外接口，并且第二流道连通进风口与室内接口。

[0007] 进一步地，吸风机设置在储热盒内。

[0008] 进一步地，储热芯位于进风口和吸风机之间。

[0009] 进一步地，储热部还包括用于测量储热芯温度的感温包。

[0010] 进一步地，感温包设置在储热芯的中心处。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括换气装置，换气装置为上述的换气装置。

[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种换气装置的控制方法，控制方法用于控制上述的换气装置，控制方法包括：获取储热芯的初始温度T0；吸风机运行第一预定时间后，获取储热芯的当前温度T，根据初始温度T0与当前温度T得到初始温度T0与当前温度T之间的第一差值的绝对值，并判断第一差值的绝对值是否小于等于第一预定值，当第一差值的绝对值小于等于第一预定值时，执行切换操作直至第一差值的绝对值大于第一预定值，其中，切换操作包括吸风机运行第二预定时间，执行换气状态切换。

[0013] 进一步地，当第一差值的绝对值大于第一预定值时，实时检测当前换气状态的温度变化速率V，当温度变化速率V小于等于第二预定值时，执行换气状态切换直至检测到排气平均温度与吸气平均温度之间的第二差值的绝对值小于等于第三预定值时，执行切换操作，其中，所述排气平均温度为所述换气装置处于所述第一换气状态时的平均温度，所述吸气平均温度为所述换气装置处于所述第二换气状态时的平均温度。

[0014] 进一步地，温度变化速率V通过以下公式获得： 其中，Tn表示第n次检测到的储热芯的温度，Tn-1为第n-1次检测到的储热芯的温度，检测到Tn的时间和检测到Tn-1的时间之间的间隔为t。

[0015] 进一步地，换气状态切换的时间间隔在第四预定时间以上。

[0016] 应用本发明的技术方案，换气装置的壳体内设置有储热部，储热部包括储热芯，换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，换气装置处于第一换气状态时，室内空气在吸风机的作用下通过室内接口进入储热部并与储热芯进行换热，此时室内空气将其自身的热能或冷能储存在储热芯中，然后通过室外接口排到室外。当换气装置处于第二换气状态时，室外空气在吸风机的作用下通过室外接口进入储热部并与储热芯进行换热，将之前储热芯所储存的热能或冷能传递给经过储热芯后的室外空气，然后通过室内接口排到室内。上述结构考虑到了室内热能或者室内冷能的损失，从而使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能，最终解决了现有技术中的换气装置浪费电能的问题。另外上述换热芯不仅能够起到储存能量的作用还能够起到储存水分的作用，当换气装置处于第一换气状态时，室内空气中的水分被储热芯吸收，当换气装置处于第二换气状态时，室外空气经过储热芯的湿度调节后，其含水量得到提高，从而保证了室内坏境的湿度平衡，进而改善了用户的舒适度。

附图说明

[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0018] 图1示出了根据本发明的换气装置的实施例的结构的透视示意图；

[0019] 图2示出了图1的换气装置处于第一换气状态的流程图；

[0020] 图3示出了图1的换气装置处于第二换气状态的流程图；

[0021] 图4示出了图1的换气装置处于制冷状态下的流程图；

[0022] 图5示出了图1的换气装置处于制热状态下的流程图；

[0023] 图6示出了图1的换气装置处于湿润环境下的流程图；以及

[0024] 图7示出了图1的换气装置处于干燥环境下的流程图。

[0025] 其中，上述附图包括以下附图标记：

[0026] 10、壳体；11、室内接口；12、室外接口；21、储热芯；22、储热盒；30、吸风机；40、换向阀。

具体实施方式

[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0028] 如图1所示，本实施例的换气装置包括壳体10、储热部以及吸风机30。其中，壳体10具有室内接口11和室外接口12；储热部设置在壳体10内，储热部包括储热芯21，换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，换气装置处于第一换气状态时室内空气通过室内接口11进入储热部并与储热芯21换热后通过室外接口12排到室外，换气装置处于第二换气状态时室外空气通过室外接口12进入储热部与储热芯21换热后通过室内接口11排到室内；吸风机30，设置在壳体10内，并处于室内接口11和室外接口12之间用于将室内空气或者室外空气吸入至储热部内。

[0029] 应用本实施例的技术方案，换气装置的壳体10内设置有储热部，储热部包括储热芯21，换气装置具有第一换气状态和第二换气状态，换气装置处于第一换气状态时，室内空气在吸风机30的作用下通过室内接口11进入储热部并与储热芯21进行换热，此时室内空气将其自身的热能或冷能储存在储热芯21中，然后通过室外接口12排到室外。当换气装置处于第二换气状态时，室外空气在吸风机30的作用下通过室外接口12进入储热部并与储热芯21进行换热，将之前储热芯21所储存的热能或冷能传递给经过储热芯21后的室外空气，然后通过室内接口排到室内。上述结构考虑到了室内热能或者室内冷能的损失，从而使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能，最终解决了现有技术中的换气装置浪费电能的问题。另外上述储热芯21不仅能够起到储存能量的作用还能够起到储存水分的作用，当换气装置处于第一换气状态时，室内空气中的水分被储热芯21吸收，当换气装置处于第二换气状态时，室外空气经过储热芯21的湿度调节后，其含水量得到了提高，从而保证了室内坏境的湿度平衡，进而改善了用户的舒适度。

[0030] 需要说明的是，储热芯21是任意一种可以吸收热量和水分并能够通过空气的材料，储热芯21在本申请中不具有独特性，只要满足可以吸收热量和水分并能通过空气的任意一种材料都可以。

[0031] 具体地，如图2所示，当换气装置处于第一换气状态时，室内的空气先进入室内接口11，再进入储热芯21，将其自身的能量和水分储存在储热芯21中，然后通过吸风机30进入室外接口12最终排出室外。如图3所示，当换气装置处于第二换气状态时，室外的空气先进入室外接口12，再进入储热芯21，吸收储热芯21内的能量和水分，然后通过吸风机30进入室内接口11最终排至室内。

[0032] 如图4所示，当室内是制冷时且处于第一换气状态时，室内冷空气经过温度较高的储热芯21后，储热芯21的热能传递到冷空气中，此时的储热芯21温度下降，空气的温度上升形成热风，然后上述热风将会排出至室外，与室外的热空气混合。当换气装置切换为第二换气状态时，室外的热空气经过温度较低的储热芯21后，便会将空气中的热量传递到温度较低的储热芯21上面去，带走热量后的冷空气便吸进室内。上述第一换气状态与第二换气状态来回切换，形成工作循环。

[0033] 如图5所示，当室内是制热时且处于第一换气状态时，室内热空气经过温度较低的储热芯21后，空气中的热能传递到储热芯21中，此时的储热芯21温度上升，空气的温度下降形成冷风，然后上述冷风将会排出至室外，与室外的冷空气混合。当换气装置切换为第二换气状态时，室外的冷空气经过温度较高的储热芯21后，冷空气便会吸收储热芯21的能量，储热芯21的温度下降，空气的温度上升形成热风，然后吹进室内。上述第一换气状态与第二换气状态来回切换，形成工作循环。

[0034] 如图6所示，当室内的空气相对室外较湿润的时且处于第一换气状态时，室内湿润的空气遇到干燥的储热芯21时，空气中的水分便会依附在上面，而排出去的空气经过被吸收掉水分后变得相对干燥，这时，排出去的为相对干燥的空气。当换气装置切换为第二换气状态时，室外干燥的空气经过含有充足水分的储热芯21，便会带走里面的水分形成湿润的空气吸进室内。上述第一换气状态与第二换气状态来回切换，形成工作循环。

[0035] 如图7所示，当室内的空气相对室外比较干燥时，处于第一换气状态时，室内干燥的空气遇到含有充足水分的储热芯21，便会将其中的水分带走排出室外。当换气装置切换为第二换气状态时，外界湿润空气遇到相对干燥的储热芯的时候，空气中的水分便会依附在储热芯21上，这时吸进室内的便是相对干燥的空气了。上述第一换气状态与第二换气状态来回切换，形成工作循环。

[0036] 在本实施例中，如图1所示，储热部还包括储热盒22，储热芯21设置在储热盒22内，储热盒22具有进风口和出风口，换气装置处于第一换气状态时进风口与室内接口11连通且出风口与室外接口12连通，换气装置处于第二换气状态时进风口与室外接口12连通且出风口与室内接口11连通。具体地，当换气装置处于第一换气状态时，室内的空气先进入室内接口11，再通过进风口进入储热芯21，将其自身的能量和水分储存在储热芯21中，然后通过相互连通的出风口和室外接口12最终排出室外。当换气装置处于第二换气状态时，室外的空气先进入室外接口12，再通过进风口进入储热芯21，吸收储热芯21内的能量和水分，然后通过相互连通的出风口和室内接口11最终排至室内。上述结构简单、易于实现。

[0037] 在本实施例中，如图1所示，换气装置还包括：换向阀40，换向阀40设置在壳体10内，换向阀40具有相互独立的第一流道和第二流道，储热部处于第一换气状态时第一流道连通进风口与室内接口11，并且第二流道连通出风口与室外接口12，储热部处于第二换气状态时第一流道连通出风口与室外接口12，并且第二流道连通进风口与室内接口11。上述结构通过换向阀切换第一换气状态与第二换气状态，一方面使得整个产品的结构更加简单，另一方面使得产品的生产变得更加容易，降低了产品的生产成本。

[0038] 在本实施例中，如图1所示，吸风机30设置在储热盒22内。具体地，吸风机30具有吸风机吸气口和吸风机出气口，上述吸风机吸气口与储热盒22的进风口相连接，上述吸风机出气口与储热盒22的出风口相连接。上述结构简单，将吸风机30设置在储热盒22内减小了产品的体积。

[0039] 在本实施例中，如图1所示，储热芯21位于进风口和吸风机30之间。上述结构使得被吸风机30吸入的气体能够从进风口进入储热部，并尽可能多的通过储热芯21。即，上述结构使得被吸入的气体的能量能够尽可能多地传递给储热芯21或是使得储热芯21的能量能够尽可能多地传递给空气，降低了室内热能或者室内冷能的损失，从而使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能，最终解决了现有技术中的换气装置浪费电能的问题。

[0040] 在本实施例中，储热部还包括用于测量储热芯温度的感温包。上述结构能够实时测量储热芯21的温度，通过测量储热芯21的温度来控制第一换气状态与第二换气状态之间的切换。因此，上述结构使得第一换气状态与第二换气状态之间的切换时机更加合理，从而进一步地降低了室内热能或者室内冷能的损失，从而使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能。

[0041] 需要说明的是，可选地，上述感温包镶在储热芯21的正中央。

[0042] 具体地，当室内是制冷时且处于第一换气状态时，室内冷空气经过温度较高的储热芯21后，储热芯21的热能传递到冷空气中，此时的储热芯21温度下降，空气的温度上升形成热风，然后上述热风将会排出至室外。当感温包检测到的温度不在持续下降后，换向阀40将换气装置从第一换气状态切换为第二换气状态，当换气装置切换为第二换气状态时，室外的热空气经过温度较低的储热芯21后，便会将空气中的热量传递到温度较低的储热芯21上面去，带走热量后的冷空气便吸进室内。当感温包检测到的温度不在持续上升时，换向阀40将换气装置从第二换气状态切换为第一换气状态，如此循环下去。

[0043] 当室内是制热时且处于第一换气状态时，室内热空气经过温度较低的储热芯21后，空气中的热能传递到储热芯21中，此时的储热芯21温度上升，空气的温度下降形成冷风，然后上述冷风将会排出至室外。当感温包检测到的温度不在持续上升后，换向阀40将换气装置从第一换气状态切换为第二换气状态，当换气装置切换为第二换气状态时，室外的冷空气经过温度较高的储热芯21后，冷空气便会吸收储热芯21的能量，储热芯21的温度下降，空气的温度上升形成热风，然后吹进室内。当感温包检测到的温度不在持续上下降时，换向阀40将换气装置从第二换气状态切换为第一换气状态，如此循环下去。

[0044] 在本实施例中，感温包设置在储热芯的中心处。上述结构使得储热芯的温度检测更加准确，进一步地使得第一换气状态与第二换气状态之间的切换时机更加合理，从而进一步地降低了室内热能或者室内冷能的损失，从而使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能。

[0045] 在本申请中，还提供了一种空调器(图中未示出)，根据本申请的空调器包括换气装置，换气装置为上述的换气装置。由于上述的换气装置具有节省电能等优点，因此具有上述换气装置的空调器也具有上述优点。

[0046] 在本申请中，还提供了一种换气装置的控制方法，控制方法用于控制上述的换气装置或者空调器，控制方法包括：

[0047] 获取储热芯21的初始温度T0；

[0048] 吸风机30运行第一预定时间后，获取储热芯21的当前温度，根据初始温度T0与当前温度T得到初始温度T0与当前温度T之间的第一差值的绝对值，并判断第一差值的绝对值是否小于等于第一预定值，

[0049] 当第一差值的绝对值小于等于第一预定值时，执行切换操作直至第一差值的绝对值大于第一预定值，其中，切换操作包括吸风机30运行第二预定时间，执行换气状态切换。

[0050] 当第一差值的绝对值大于第一预定值时，实时检测当前换气状态的温度变化速率V，

[0051] 当温度变化速率V小于等于第二预定值时，执行换气状态切换直至检测到排气平均温度与吸气平均温度之间的第二差值的绝对值小于等于第三预定值时，执行切换操作。

[0052] 需要说明的是，上述换气状态切换为从第一换气状态切换为第二换气状态，或者从第二换气状态切换为第一换气状态。上述换气状态切换是通过控制换向阀40实现的。当然，本领域技术人员应当知晓，上述换气状态切换也可以通过其他具有换向功能的设备实现。

[0053] 还需要说明的是，上述排气平均温度指的是在换气装置在第一换气状态下的总温度除以第一换气状态所持续的时间。上述吸气平均温度指的是在换气装置在第二换气状态下的总温度除以第二换气状态所持续的时间，当检测到排气平均温度与吸气平均温度之间的第二差值的绝对值小于等于第三预定值时，则说明换气装置不再处于制冷或制热环境，需要执行换气状态切换，使得换气装置重新进入制冷或制热环境。

[0054] 上述控制方法实际上是去判断初始温度T0与当前温度T之间的第一差值的绝对值，当第一差值的绝对值小于等于第一预定值时，说明换气装置并没有处于制冷或制热环境，此时需要执行定时的换气状态切换，直至第一差值的绝对值大于等于第一预定值为止，即直至换气装置处于制冷或制热环境为止。当换气装置处于制冷或制热环境时，就开始通过温度变化速率来控制换气状态切换。当温度变化速率小于第二预定值时，则说明储热芯21已经饱和，也就是说储热芯21很难再吸收或是释放能量了，此时切换换气状态，使得储热芯21可以对应地释放或是吸收能量，从而使得第一换气状态与第二换气状态之间的切换时机更加合理，降低了室内热能或者室内冷能的损失，使得室内的制冷装置不必加大功率进行制冷或者制热，进而节省了电能，最终解决了现有技术中的换气装置浪费电能的问题。

[0055] 在本实施例中，温度变化速率V通过以下公式获得：

[0056]

[0057] 其中，Tn表示第n次检测到的储热芯21的温度，Tn-1为第n-1次检测到的储热芯21的温度，检测到Tn的时间和检测到Tn-1的时间之间的间隔为t。上述公式可以较为准确地判断出储热芯21实际的温度变化速率，从而使得第一换气状态与第二换气状态之间的切换时机更加合理。

[0058] 在本实施例中，换气状态切换的时间间隔在第四预定时间以上。上述步骤使得换气状态切换不那么频繁，一方面降低了设备所产生的噪音，另一方面保证了换气装置的寿命。

[0059] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。