CN104515217B - 蓄能空调和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄能空调，包括室内换热器、室外换热器、储热装置、第一四通阀、第二四通阀、压缩机、气液分离器；该压缩机分别连接该第一四通阀的第一管、该第二四通阀的第一管和该气液分离器，该气液分离器还连接该第一四通阀的第三管，该室外换热器连接该第一四通阀的第二管，还连接该储热装置，该储热装置连接该第一四通阀的第四管，该室内换热器一端连接于该室外换热器与该储热装置之间，另一端连接该第二四通阀的第四管，该第二四通阀的第三管连接该气液分离器与该第一四通阀的第三管之间，所述第二四通阀的第二管堵塞。本发明实现了空调的多功能化，提高了空调的制热效率，提高了制热效果，降低了运行成本。

Description

蓄能空调和控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其涉及一种蓄能空调和控制方法。
背景技术
近些年，随着经济的发展，国内能源的供需矛盾日益紧张，特别在电能使用高峰期，各地经常出现电能供应不足的现象。为了应对这一现象，多个地方实行了对用电波峰波谷实行不同的电价，来缓解电能供应不足的问题。由于公共建筑领域的能源消耗，占用了电能消耗的较大比例，市场对空调类产品能源利用的经济性也提出了更高的要求。
普通的空调功能过于单一，不能实现平抑电能使用波峰的功能，综合经济地利用电能。在使用经济性方便也有不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄能空调可以在用电低谷期蓄热，蓄热提供用电高峰期除霜时使用同时可以实现多种工作模式。
本发明的另一目的在于提供一种控制方法分别实现上述蓄能空调的工作模式。
相应的一种蓄能空调，包括室内换热器、室外换热器、储热装置、第一四通阀、第二四通阀、压缩机、气液分离器；
所述第一四通阀的第一管和所述第二四通阀的第一管共同连接于所述压缩机的出口端，所述气液分离器连接于所述压缩机的进口端，所述气液分离器还连接所述第一四通阀的第三管，所述室外换热器连接所述第一四通阀的第二管，还连接所述储热装置，所述储热装置连接所述第一四通阀的第四管，所述室内换热器一端连接于所述室外换热器与所述储热装置之间，另一端连接所述第二四通阀的第四管，所述第二四通阀的第三管连接所述气液分离器与所述第一四通阀的第三管之间，所述第二四通阀的第二管堵塞，通过控制所述第一四通阀和/或所述第二四通阀的连通方式，控制所述室内换热器、室外换热器及储热装置的运行状态来切换空调的工作模式。
作为本发明的进一步改进，所述蓄能空调还包括保护室外换热器的外壳，所述储热装置可设置在所述外壳外。
作为本发明的进一步改进，所述储热装置包括热水蓄能箱和流量控制阀，所述热水蓄能箱包括进水口和出水口。
作为本发明的进一步改进，所述流量控制阀为流量控制电子膨胀阀。
作为本发明的进一步改进，所述热水蓄能箱内设有温度传感器，检测热水温度控制流量控制阀。
作为本发明的进一步改进，所述室内换热器有若干个，并联组成多联机。
相应的一种应用上述蓄能空调的控制方法，包括以下步骤：
接收空调工作模式的控制信号；
控制所述第一四通阀和/或所述第二四通阀的连通方式；
控制室内换热器、室外换热器、储热装置的运行状态。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收储热装置制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
关闭所述室内换热器，打开所述室外换热器、储热装置。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收储热装置制热空调制冷模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述室外换热器，打开所述室内换热器、储热装置。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收空调制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
关闭所述储热装置，打开所述室内换热器、室外换热器。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收储热装置制热空调制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
打开所述室内换热器、室外换热器、储热装置。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收空调制冷模式或者空调通过室内换热器除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述储热装置，打开所述室内换热器、室外换热器。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收空调通过储热装置除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述室内换热器，打开所述储热装置、室外换热器。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
接收空调制热并除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
打开所述室内换热器、室外换热器、储热装置。
与现有技术相比，本发明通过两个四通阀的使用和热水储热器、室外换热器、室内换热器的连接方式，实现空调的多功能化，提高空调的制热效率，提高制热效果，降低运行成本。
附图说明
图1为本发明一实施方式四通阀连通方式示意图。
图2为本发明一实施方式四通阀连通方式示意图。
图3为本发明一实施方式四通阀连通方式示意图。
图4为本发明一实施方式四通阀连通方式示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明的一实施方式。蓄能空调包括室内换热器10、压缩机21、气液分离器22、室外换热器23、第一四通阀24、蓄热用截止阀25、液管截止阀26、第二四通阀27、气管截止阀28和储热装置30。其中室内换热器10设有若干个并联形成多联机。蓄热用截止阀25、液管截止阀26和气管截止阀28用于室外机和室内机安装时起连接作用，安装完成后处于打开状态。第一四通阀24的d管通过压缩机21、气液分离器22连接第一四通阀24的s管。第一四通阀24的e管顺序连接室外换热器23、液管截止阀26、储热装置30、蓄热用截止阀25和第一四通阀的c管。室内换热器10的一端连接液管截止阀26与储热装置30之间，另一端通过气管截止阀28连接第二四通阀27的c管。第二四通阀27的d管连接压缩机21，第二四通阀27的s管连接于第一四通阀24的s管和气液分离器22之间，第二四通阀27的e管堵塞。
储热装置30优选地为热水储热，包括热水蓄能箱301、流量控制阀302、出水口303、进水口304、热交盘管305、第一冷媒接口306、第二冷媒接口307。储热装置30可以外置于室外换热器23的保护外壳外，避免空间的限制，根据需求设定热水蓄能箱的大小。为了减小压力损失，更容易控制，流量控制阀302优选地采用流量控制电子膨胀阀。第一冷媒接口306、第二冷媒接口307分别于外部冷媒管连接，热交盘管305通过冷媒放热对热水蓄能箱301中的水进行加热。通过进水口304可以向热水蓄能箱301内加水，通过出水口303可以把热水蓄能箱301中的热水取出来作为生活热水使用。储热装置30内设有温度传感器，当热水蓄能箱301中的水加热到预定温度关闭流量控制阀302停止加热。储热装置30优选的还包括液位检测器、排污口、流量控制检测装置。
第一四通阀24的d管和c管连通，e管和s管连通，第二四通阀27的d管和e管连通，c管和s 管连通，工作模式如下：
接收储热装置制热模式的控制信号，关闭室内换热器10，打开室外换热器23、储热装置30。在用电低谷期，压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，经过第一四通阀24转换，进入第一四通阀24的c管后，通过蓄热用截止阀25进入储热装置30进行制热，冷凝的高温高压液态或混合状态冷媒通过液管截止阀26经过室外换热器23进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过第一四通阀24的转换方向，进入气液分离器22，从而完成制热循环。优选的储热装置30加热热水时，当水温达到预定温度停止该模式。
接收储热装置制热空调制冷模式的控制信号，关闭室外换热器23，打开室内换热器10、储热装置30。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，经过第一四通阀24转换，进入第一四通阀24的c管后，通过蓄热用截止阀25进入储热装置30进行制热，冷凝的高温高压液态或混合状态冷媒进入室内换热器10进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过第二四通阀27的转换，通过第二四通阀27的s管进入气液分离器22，从而完成循环。
如图2所示，第一四通阀24的d管和c管连通，e管和s管连通，第二四通阀27的d管和c管连通，e管和s管连通，工作模式如下：
接收空调制热模式的控制信号，关闭储热装置30，打开室内换热器10、室外换热器23。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，经过第二四通阀27转换，进入第二四通阀27的c管后，进入室内换热器10进行制热，冷凝的高温高压液态或混合状态冷媒通过液管截止阀26进入室外换热器23进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过第一四通阀24的转换，通过第一四通阀24的s管进入气液分离器22，从而完成空调制热循环。
接收储热装置制热空调制热模式的控制信号，打开室内换热器10、室外换热器23、储热装置30。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，分成两路，一路通过第一四通阀、蓄热用截止阀25进入储热装置30进行制热，另一路通过第二四通阀27、气管截止阀28进入室内换热器10进行制热。汇合后的高温高压液态或混合状态冷媒通过液管截止阀26进入室外换热器23进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过第一四通阀24的转换，通过第一四通阀24的s管进入气液分离器22，从而完成循环。
如图3所示，第一四通阀24的d管和e管连通，c管和s管连通，第二四通阀27的d管和e管连通，c管和s管连通，工作模式如下：
接收空调制冷模式或者空调通过室内换热器除霜模式的控制信号，关闭储热装置30，打开室内换热器10、室外换热器23。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，经过第一四通阀24转换，通过第一四通阀24的e管进入室外换热器23进行制热，冷凝的高温高压液态或混合状态冷媒通过液管截止阀26进入室内换热器10进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过气管截止阀28、第二四通阀27进入气液分离器22，从而完成循环。
接收空调通过储热装置除霜模式的控制信号，当温度传感器检测到储热装置30内部的热量达到除霜的要求，关闭室内换热器10，打开储热装置30、室外换热器23。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，经过第一四通阀24转换，通过第一四通阀24的e管进入室外换热器23进行制热除霜，冷凝的高温高压液态或混合状态冷媒通过液管截止阀26进入储热装置30进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过蓄热用截止阀25、第一四通阀24进入气液分离器22，从而完成除霜循环。
如图4所示，第一四通阀24的d管和e管连通，c管和s管连通，第二四通阀27的d管和c管连通，e管和s管连通，工作模式如下：
接收空调制热并除霜模式的控制信号，打开室内换热器10、室外换热器23、储热装置30。压缩机21从气液分离器22吸收低压冷媒，压缩成高温高压气态冷媒，分成两路，一路通过第一四通阀进入室外换热器23进行制热除霜，另一路通过第二四通阀27、气管截止阀28进入室内换热器10进行制热。汇合后的高温高压液态或混合状态冷媒进入储热装置30进行吸热蒸发。蒸发后低压气态冷媒经过第一四通阀24的转换，通过第一四通阀24的s管进入气液分离器22，从而完成循环。
综上所述，本发明通过两个四通阀的使用和热水储热器、室外换热器、室内换热器的连接方式，实现空调的多功能化，提高空调的制热效率，提高制热效果，降低运行成本。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种蓄能空调，包括室内换热器、室外换热器、储热装置、第一四通阀、第二四通阀、压缩机、气液分离器；
其特征在于，所述第一四通阀的第一管和所述第二四通阀的第一管共同连接于所述压缩机的出口端，所述气液分离器连接于所述压缩机的进口端，所述气液分离器还连接所述第一四通阀的第三管，所述室外换热器连接所述第一四通阀的第二管，还连接所述储热装置，所述储热装置连接所述第一四通阀的第四管，所述室内换热器一端连接于所述室外换热器与所述储热装置之间，另一端连接所述第二四通阀的第四管，所述第二四通阀的第三管连接所述气液分离器与所述第一四通阀的第三管之间，所述第二四通阀的第二管堵塞，通过控制所述第一四通阀和/或所述第二四通阀的连通方式，控制所述室内换热器、室外换热器及储热装置的运行状态来切换空调的工作模式。
2.根据权利要求1所述的蓄能空调，其特征在于，所述蓄能空调还包括保护室外换热器的外壳，所述储热装置可设置在所述外壳外。
3.根据权利要求2所述的蓄能空调，其特征在于，所述储热装置包括热水蓄能箱和流量控制阀，所述热水蓄能箱包括进水口和出水口。
4.根据权利要求3所述的蓄能空调，其特征在于，所述流量控制阀为流量控制电子膨胀阀。
5.根据权利要求3所述的蓄能空调，其特征在于，所述热水蓄能箱内设有温度传感器，检测热水温度控制流量控制阀。
6.根据权利要求1所述的蓄能空调，其特征在于，所述室内换热器有若干个，并联组成多联机。
7.一种应用权利要求1所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收空调工作模式的控制信号；
控制所述第一四通阀和/或所述第二四通阀的连通方式；
控制室内换热器、室外换热器、储热装置的运行状态。
8.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收储热装置制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
关闭所述室内换热器，打开所述室外换热器、储热装置。
9.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收储热装置制热空调制冷模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述室外换热器，打开所述室内换热器、储热装置。
10.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收空调制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
关闭所述储热装置，打开所述室内换热器、室外换热器。
11.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收储热装置制热空调制热模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
打开所述室内换热器、室外换热器、储热装置。
12.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收空调制冷模式或者空调通过室内换热器除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述储热装置，打开所述室内换热器、室外换热器。
13.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收空调通过储热装置除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
关闭所述室内换热器，打开所述储热装置、室外换热器。
14.根据权利要求7所述的蓄能空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收空调制热并除霜模式的控制信号；
控制所述第一四通阀的第一管和第二管连通、第四管和第三管连通；
控制所述第二四通阀的第一管和第四管连通、第二管和第三管连通；
打开所述室内换热器、室外换热器、储热装置。
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