CN118310148A - 蓄能空调系统的控制方法 - Google Patents
蓄能空调系统的控制方法Info
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Abstract
一种蓄能空调系统的控制方法、蓄能空调系统、介质及程序产品,能够在更有效地利用冷量的同时,实际上实现电费的削减。蓄能空调系统包括空调主体装置以及蓄能装置,控制方法包括:在蓄能空调系统收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,根据贮存于蓄能装置的蓄能介质的温度,使蓄能空调系统执行常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者,蓄冷直接利用制冷运转模式是将蓄能介质经由第二管路供给至第二利用热交换器的制冷运转模式,蓄冷间接利用制冷运转模式是在从热源热交换器流出的冷媒的至少一部分经由第一管路流经蓄能装置的情况下,蓄能介质与冷媒进行热交换而将冷量传递至冷媒的制冷运转模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄能空调系统的控制方法。
背景技术
近年来,随着能源节约的需求日趋增大,随着碳达峰、碳中和的目标的提出,储能技术和节能技术正处于不断研究和发展的过程中。
在空气调节领域,空气调节系统(简称为“空调系统”)或空气调节装置(简称为“空调装置”)的耗电量在一天中随着时间的变化而起伏较大。例如,对于商务楼、制造工厂等,在白天这样的用电高峰区间,空气调节的需求非常庞大,用于空气调节的电力消耗量也相应很大。在夜晚这样的用电低谷区间,与白天相比,空气调节的需求显著减小,有时会存在电力过剩的情况。
为此,现有技术提出了一种蓄能空调系统,其根据电力的使用情况进行蓄能。具体而言,当电力使用存在过剩的情况时,利用贮存于蓄能容器内的蓄能介质将过剩的电力转换成冷量或热量进行积蓄。而在用电需求较大的情况下,通过使预先积蓄有冷量或热量的蓄能介质与在冷媒回路中循环的冷媒的至少一部分之间进行热交换,将冷量从蓄能介质传递至冷媒,从而增大冷媒的制冷或制热能力,进而实现电费节省、节能的效果。
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在现有的蓄能空调系统中,若想要利用贮存在蓄能容器内的蓄能介质所积蓄的冷量或热量,则必须使该蓄能介质与在冷媒回路中循环的冷媒的至少一部分之间进行热交换来传递冷量或热量。即,在现有的蓄能空调系统中,只能间接地利用预先积蓄的冷量或热量来改善制冷或制热。换言之,冷量的传递并非直接的,存在间接传递的过程。其结果是,存在冷量或热量的耗散、利用效率低等问题。
另外,在针对现有蓄能空调系统的现有控制方法中,为了最大程度地节省电费,主要根据电价的价格区间(例如,电价低谷区间、电价峰值区间)来判断是否进行蓄冷利用,对于实际是否真的起到电费削减的作用并没有进行判断。其结果是,有时,虽然根据电价的价格区间来进行蓄冷利用,但基于此的电费削减效果并不好。
本发明是为了解决上述技术问题而形成,其目的在于提供一种蓄能空调系统的控制方法,能够在更有效地利用冷量的同时,实际上实现电费的削减。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的第一技术方案提供一种蓄能空调系统的控制方法,所述蓄能空调系统包括空调主体装置以及蓄能装置,
所述空调主体装置具有压缩机、热源热交换器、第一利用热交换器和第二利用热交换器,
所述压缩机、所述热源热交换器以及所述第一利用热交换器经由冷媒配管连接以形成冷媒循环回路,
所述蓄能装置贮存有蓄能介质,所述蓄能装置经由第一管路与所述冷媒配管连接,经由第二管路与所述第二利用热交换器连接,
所述控制方法包括:
在所述蓄能空调系统收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度,使所述蓄能空调系统执行常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者,
所述蓄冷直接利用制冷运转模式是将所述蓄能介质经由所述第二管路供给至所述第二利用热交换器的制冷运转模式,
所述蓄冷间接利用制冷运转模式是在从所述热源热交换器流出的冷媒的至少一部分经由所述第一管路流经所述蓄能装置的情况下,所述蓄能介质与所述冷媒进行热交换而将冷量传递至所述冷媒的制冷运转模式。
在第一技术方案的基础上,在第二技术方案的控制方法中,根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与规定的第一阈值的大小关系或贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与室内温度的差值,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度低于所述第一阈值时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷直接利用制冷运转模式,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度达到所述第一阈值以上时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式和所述蓄能间接利用制冷运转模式中的一者;或者,
当所述差值达到规定的第二阈值以上时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷直接利用制冷运转模式,
当所述差值小于所述第二阈值时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式和所述蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者。
在第二技术方案的基础上,在第三技术方案的控制方法中,所述第一阈值是与所述蓄能空调系统的设定温度正相关的阈值,所述第二阈值是与所述蓄能空调系统的设定温度负相关的阈值。
在第二技术方案的基础上,在第四技术方案的控制方法中,在贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度达到所述第一阈值以上或所述差值小于所述第二阈值的情况下,对所述冷媒循环回路中的冷媒能否利用贮存于所述蓄能装置的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定,
当判定为所述冷媒能利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述冷媒不能利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
在第四技术方案的基础上,在第五技术方案的控制方法中,当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与从所述热源热交换器流出的冷媒的温度的差值达到规定的第三阈值以上时,或者当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与室外温度的差值达到规定的第四阈值以上时,判定为所述冷媒能利用所述冷量。
在第四技术方案或第五技术方案的基础上,在第六技术方案的控制方法中,在判定为所述冷媒能利用所述冷量的情况下,对所述冷媒是否需要利用所述冷量进行判定,
当判定为所述冷媒需要利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述冷媒不需要利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
在第六技术方案的基础上,在第七技术方案的控制方法中,根据室内制冷需求和室外环境负荷中的至少一者,对所述冷媒是否需要利用所述冷量进行判定。
在第七技术方案的基础上,在第八技术方案的控制方法中,在下述中的至少一者成立的情况下,判定为所述冷媒需要利用所述冷量:
当室内温度与室内设定温度的差值达到规定的第五阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的最大转速之比和所述压缩机的下限转速与所述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上时。
在第七技术方案的基础上,在第九技术方案的控制方法中,当室外温度达到规定的第八阈值以上时,判定为所述冷媒需要利用所述冷量。
在第四技术方案的基础上,在第十技术方案的控制方法中,在判定为所述冷媒能利用所述冷量的情况下,对所述冷量的利用效率进行判定,
当判定为所述利用效率高时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述利用效率低时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
在第六技术方案的基础上,在第十一技术方案的控制方法中,在判定为所述冷媒需要利用所述冷量的情况下,对所述冷量的利用效率进行判定,
当判定为所述利用效率高时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述利用效率低时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
在第十或第十一技术方案的基础上,在第十二技术方案的控制方法中,对能否减少所述蓄能空调系统的耗电量进行判定,
当判定为所述耗电量减少时,判定为所述利用效率高,
当判定为所述耗电量未减少时,判定为所述利用效率低。
在第十二技术方案的基础上,在第十三技术方案的控制方法中,当通过执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式所实现的耗电量的减少值即节电预估值大于执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式时从所述蓄能介质获取冷量所消耗的电量值即的耗电预估值时,判定为所述耗电量减少。
在第十三技术方案的基础上,在第十四技术方案的控制方法中,所述蓄能装置包括对蓄能介质进行泵送的泵机构,
所述节电预估值是通过当前的空调负荷以及蓄冷利用比确定的,
所述耗电预估值被设定为泵机构运行时产生的电量的计算值。
在第十四技术方案的基础上,在第十五技术方案的控制方法中,在将预设条件下执行常规制冷运转模式时的耗电量设为M且将所述预设条件下根据预设规则执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式时的耗电量设为N的情况下,所述蓄冷利用比满足下述关系:
蓄冷利用比=(M-N)/M,
所述预设规则被设定为下述规则:在蓄能装置蓄冷至设计蓄冷量的情况下,在规定的周期中执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式直到积蓄于所述蓄能装置的蓄冷量无法被利用。
在第十或第十一技术方案的基础上,在第十六技术方案的控制方法中,在下述中的至少一者成立时,判定为所述利用效率高:
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的最大转速之比和所述压缩机的下限转速与所述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上时。
在第十或第十一技术方案的基础上,在第十七技术方案的控制方法中,当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度小于室外温度时,判定为所述利用效率高。
在第一技术方案的基础上,在第十八技术方案的控制方法中,在所述蓄能空调系统收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,对当前是否处于电价低谷时间段进行判定,
当判定为当前处于电价低谷时间段时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式,
当判定为当前不处于电价低谷时间段时,根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式、所述蓄冷直接利用制冷运转模式以及所述蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者。
本发明的第十九技术方案提供一种蓄能空调系统,包括存储设备、处理器及存储在所述存储设备上的计算机程序,所述处理器执行所述程序以实现第一技术方案至第十八技术方案中任一项所述的方法。
本发明的第二十技术方案提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一技术方案至第十八技术方案中任一项所述的方法。
本发明的第二十一技术方案提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,
所述计算机程序被处理器执行时实现第一技术方案至第十八技术方案中任一项所述的方法。
发明效果
根据第一技术方案所述的控制方法,蓄能空调系统根据贮存于蓄能罐内的蓄能介质的温度来选择使蓄能空调系统执行常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄能间接利用制冷运转模式中的一者。如此,能够确保空调系统执行最合适的制冷运转模式,能够更充分地利用预先积蓄的冷量或者更好地实现电费的节省和节能或者实现更理想的制冷效果,能够防止预先积蓄的冷量使用的过度浪费,也能够避免冷量的不必要使用。
根据第二技术方案所述的控制方法,作为基于贮存于蓄能罐内的蓄能温度的判定,蓄能空调系统根据蓄能介质的温度与规定的第一阈值的大小关系或者该温度与要进行空气调节的对象空间的室内温度之间的差值进行判定。由此,能够提供一种或两种判定方法来选择使蓄能空调系统执行常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄能间接利用制冷运转模式中的一者。其中,第二阈值为至少能实现蓄能介质与室内空气进行热交换的温差值。当使用蓄能介质的温度与室内温度之间的差值进行判定时,由于直接考虑了蓄能介质和室内空气进行换热的效率,因此,能提高进入蓄冷直接利用制冷运转模式的有效性和精确性。
根据第三技术方案所述的控制方法,能够提供一种第一阈值和第二阈值的具体设定方法。
根据第四技术方案所述的控制方法,在根据贮存于蓄能罐内的蓄能介质的温度判定为不执行蓄冷直接利用制冷运转模式的情况下,并非直接使蓄能空调系统执行常规制冷运转模式,而是进一步根据贮存于蓄能罐内的蓄能介质的温度来判定使蓄能空调系统执行蓄冷间接利用制冷运转模式还是执行常规制冷运转模式。如此,能够充分利用所积蓄的冷量,能够实现电费节省和节能的目的。
根据第五技术方案所述的控制方法,作为冷媒能否利用冷量的具体判定方式,蓄能空调系统根据蓄能介质的温度与从热源热交换器流出的冷媒的温度之间的差值或者蓄能介质的温度与室外温度之间的差值的大小关系进行判定。由此,能够提供一种或两种具体的判定方式。并且,当使用室外温度进行判定时,系统的成本可以降低,室外温度数据的获取途径相对较多。
根据第六技术方案至第九技术方案所述的控制方法,在判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量的基础上,进一步对冷媒是否需要利用该冷量进行判定。有时,虽然判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量,但是,若室内制冷需求小或环境负荷小的时候,例如若室内实际温度非常接近室内设定温度,或者,在压缩机运转的情况下,若压缩机的实际转速非常接近其下限转速,或者,若室外温度小于规定的值,那么,从削减电费的角度而言,冷量的利用并非必要的。甚至,若在上述情况下利用积蓄的冷量,则可能增加电费。为此,从削减电费的角度而言,仅对冷媒是否能够利用冷量进行判定是不充分的,还要对冷媒是否需要利用冷量进行判定。如此,能够更充分地利用冷量,进一步提高冷量的利用效率,从而能够进一步节省电费、实现节能。
根据第十技术方案至第十七技术方案所述的控制方法,在判定为冷媒能够和/或需要利用蓄能介质所积蓄的冷量的基础上,进一步对冷量的利用效率进行判定。有时,虽然判定为冷媒能够和/或利用蓄能介质所积蓄的冷量,但是,由于冷量的利用效率可能不高,因此,若进行蓄冷间接利用,则可能导致电费并未削减,甚至增加。为此,从削减电费的角度而言,仅对冷媒是否能够和/或需要利用冷量进行判定是不充分的,还要对冷量的利用效率进行判定。如此,能够更充分地利用冷量,进一步提高冷量的利用效率,从而能够进一步节省电费、实现节能。
根据第十八技术方案所述的控制方法,在对冷媒是否能够利用贮存在蓄能装置内的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定之前,先对当前的时刻是否处于电价低谷时间段进行判定。如此,能够根据电价的情况来判断是否利用冷量,从而能够确实地削减电费。
具体而言,在电价低谷时段(通常是夜间时段),可以使蓄能空调系统进行蓄冷以便第二天(例如第二天的日间时段或日间高电价时段)使用该积蓄的冷量,从而实现移峰填谷的作用。在白天,例如刚上班的时间段,尤其是例如盛夏,空调的制冷负荷大,由于蓄能介质蓄积的冷量尚未使用,因此,在温度足够低的情况下,能够进入蓄冷直接利用制冷运转模式。此时,由于空调主体装置的压缩机、热源热交换器、第一利用热交换器可以完全不运转,因此能完全削减这部分的电力消耗,削减电量峰值或电价高峰时的电力消耗,从而实现电费的节约。又例如,在下午的时段,蓄能介质的温度因被第二利用热交换器利用而有所升高时、或者蓄能介质蓄积的冷量不多而使得蓄能介质温度稍高时,可以结合室外温度情况、室内负荷情况等,进行蓄冷间接利用,从而进一步削减电力消耗或节约电费。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的蓄能空调系统的回路构成图。
图2是表示处于常规制冷运转模式的图1所示的蓄能空调系统的示意图。
图3是表示处于蓄冷间接利用制冷运转模式的图1所示的蓄能空调系统的示意图。
图4是表示处于蓄冷直接利用制冷运转模式的图1所示的蓄能空调系统的示意图。
图5是表示图1所示的蓄能空调系统的控制方法的第一例的流程图。
图6是表示图1所示的蓄能空调系统的控制方法的第一例的第一变形例的流程图。
图7是表示图1所示的蓄能空调系统的控制方法的第一例的第二变形例的流程图。
图8是表示图1所示的蓄能空调系统的控制方法的第一例的第三变形例的流程图。
图9是表示图1所示的蓄能空调系统的控制方法的第二例的流程图。
图10是表示实现蓄能系统的控制方法的电子设备的功能构成图。
图11是表示本发明的第二实施方式的蓄能空调系统的回路构成图。
图12是表示本发明的第一实施方式的蓄能空调系统的运转时序图,示出了蓄冷直接利用制冷运转模式、蓄冷间接利用制冷运转模式以及常规制冷运转模式之间的切换,(A)示出了蓄能介质的温度较低的情况,(B)示出了蓄能介质的温度较高的情况。
图13是表示在本发明第一实施方式的蓄能空调系统中的用于测量蓄能介质的温度的温度测定装置的各设置位置的一例的示意图。
符号说明
S1、S1A蓄能空调系统
AC空调主体装置
SA蓄能装置
1 压缩机
2 热源热交换器
3第一利用热交换器
4 蓄能热交换器
5 蓄能容器
6第二利用热交换器
LP液体冷媒配管
GP气体冷媒配管
L1第一配管
FV第一利用侧阀机构
LV液体侧截止阀
GV气体侧截止阀
R 储罐
A 阀机构
B 第一阀机构
C 第二阀机构
BP1第一冷媒旁通配管
BP2第二冷媒旁通配管
BP3第三冷媒旁通配管
FP 第一循环用泵机构
IP 介质流入配管
OP 介质流出配管
SP 第二循环用泵机构(泵机构)
具体实施方式
首先,参照图1,对本发明第一实施方式的蓄能空调系统S1的回路结构进行详细描述。
(蓄能空调系统S1的回路构成)
图1示出了本发明第一实施方式的蓄能空调系统S1的回路图。如图1所示,本实施方式的蓄能空调系统S1包括空调主体装置AC和蓄能装置SA。空调主体装置AC具有压缩机1、热源热交换器2、第一利用热交换器3以及第二利用热交换器6。在本实施方式中,具体而言,空调主体装置AC具有一台第一利用热交换器3和一台第二利用热交换器6,但第一利用热交换器3和第二利用热交换器6的台数并不限于一台,能够根据需要适当设置。此外,压缩机1、热源热交换器2以及第一利用热交换器3经由冷媒配管连接而形成冷媒循环回路,冷媒配管包括液体冷媒配管LP和气体冷媒配管GP。蓄能装置SA是经由第一管路与冷媒配管连接且经由第二管路与第二利用热交换器6连接的装置。在本实施方式中,蓄能装置SA包括蓄能热交换器4和蓄能罐5,蓄能热交换器4与蓄能罐5经由蓄能介质流动用管路连接。需要说明的是,蓄能装置SA的构成不限于此,例如,也可以是,蓄能装置SA包括蓄能罐以及设置于蓄能罐的内部或外表面且与第一管路连接的换热盘管。
压缩机1是将冷媒吸入而进行加压并将加压后的冷媒喷出的冷媒升压机构。压缩机1的喷出端通过第一配管L1与热源热交换器2连接。
热源热交换器2是使冷媒与热源介质(例如,空气、水等)进行热交换的热交换器。在本实施方式中,热源热交换器2作为冷媒的放热器(冷凝器)发挥作用。热源热交换器2的一端通过第一配管L1与压缩机1的喷出端连接。热源热交换器2的另一端通过液体冷媒配管LP与第一利用热交换器3连接。热源热交换器3可以采用各种类型的热交换器,例如,能够采用翅片管式、板式热交换器或微通道热交换器。
液体冷媒配管LP是连接在热源热交换器2与第一利用热交换器3之间且供液态冷媒(有时是气液两相状态的冷媒)流动的冷媒配管。具体而言,液体冷媒配管LP的一端与热源热交换器2连接,另一端与第一利用热交换器3连接。
第一利用热交换器3是使冷媒与空气进行热交换而对空气进行温度调节的热交换器。在与制冷相关的运转模式下,第一利用热交换器3作为冷媒的蒸发器发挥作用。第一利用热交换器3的一端与液体冷媒配管LP连接,另一端与气体冷媒配管GP连接。在液体冷媒配管LP的中途,与第一利用热交换器3对应地设置有第一利用侧阀机构FV,所述第一利用侧阀机构FV是使流入第一利用热交换器3的冷媒膨胀的减压机构。第一利用热交换器3能够采用各种类型的热交换器,例如,能够采用翅片管式、板式热交换器或微通道热交换器。
气体冷媒配管GP是连接在第一利用热交换器3与压缩机1之间且供气态冷媒(有时是气液两相状态的冷媒)流动的冷媒配管。具体而言,气体冷媒配管GP的一端与第一利用热交换器3连接,其另一端与压缩机1的吸入端连接。
第二利用热交换器6如上文所述那样通过第二管路与蓄能装置(详细而言,在本实施方式中为蓄能罐5)连接。
以上,对空调主体装置AC的主要构成元件进行了说明。需要说明的是,上述空调主体装置AC的回路构成仅为一个示例性构成,不限于上述这些构成元件,还可以根据需要适当增加其他构成元件。例如,可以在液体冷媒配管LP的比第一利用热交换器3更靠近热源热交换器2的部分设置液体侧截止阀LV,在气体冷媒配管GP的比第一利用热交换器3更靠近热源热交换器2的部分设置气体侧截止阀GV。此外,还可以可选,在气体冷媒配管GP的靠近压缩机1的部分设置储罐R。储罐R是对流入其内部的冷媒进行气液分离并将液态制冷剂冷媒贮存在其内部的部件。此外,可选,在液体冷媒配管LP的中途设置阀机构A,通过对阀机构A进行调节,能够允许或禁止冷媒流过该阀机构A。并且,在其他实施方式中,阀机构A还可以对在液体冷媒配管LP中流动的冷媒的流量进行调节,即其开度是可以调节的,并非是固定开度。
蓄能罐5是内部贮存有蓄能介质的容器,蓄能介质是利用其物理化学状态变化进行能量储存的物质,可以是固态、液态、气态或者混合形态的物质,也可以是在这些状态之间进行转化的物质。作为蓄能介质,能够列举的有水、水溶液、冰、油。更具体地,能够列举的有四丁基溴化铵溶液、乙二醇水溶液、硅油、矿油、矿脂、石蜡等。
蓄能热交换器4通过蓄能介质流动用管路与蓄能罐5连接,并且通过第一管路与冷媒配管连接。也就是说,蓄能热交换器4是能够使在冷媒循环回路中循环的冷媒的至少一部分与贮存在蓄能罐5内的蓄能介质之间进行热交换的热交换器。在蓄能介质流动用管路设置有第一循环用泵机构FP。通过第一循环用泵机构FP的泵送,能够使蓄能介质在蓄能热交换器4与蓄能罐5之间循环。
第一管路包括第一旁通配管BP1和第二旁通配管BP2。第一旁通配管BP1的一端连接于液体冷媒配管LP的第一位点P1,另一端与蓄能热交换器4的流入端口连接。第二旁通配管BP2的一端连接于液体冷媒配管LP的与第一位点P1相比靠近第一利用热交换器3的第二位点P2,另一端与蓄能热交换器4的流出端口连接。在第二旁通配管BP2的中途配置有第一阀机构B。通过第一阀机构B的开闭,能够使第一管路连通或断开,从而允许在冷媒配管(具体而言,液体冷媒配管LP)中流动的冷媒的至少一部分在第一管路中流动。
第二管路包括介质流入配管IP和介质流出配管OP,介质流入配管IP的一端与蓄能罐5的流入端连接,另一端与第二利用热交换器6的流出端口连接,介质流出配管OP的一端与蓄能罐5的流出端连接,另一端与第二利用热交换器6的流入端口连接。在介质流出配管OP的中途配置有第二循环用泵机构SP,通过第二循环用泵机构SP的泵送,能够使蓄能介质在蓄能罐5与第二利用热交换器6之间循环。需要说明的是,在本实施方式中,第二循环用泵机构SP配置于介质流出配管OP的中途,但并不限于此,该第二循环用泵机构SP也可配置于介质流入配管IP的中途,这是可以根据实际情况进行变更的。
此外,在一个实施例中,蓄能空调系统S1还可包括控制器(未图示),该控制器在接收到制冷运转相关指令的情况下,例如能够根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度而选择使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式、蓄能间接利用制冷运转模式和蓄能直接利用制冷运转模式中的一者。在一些实施例中,控制器可以是设置于空调系统中的处理器。不过,控制器也可不包含于蓄能空调系统S1,例如,当与蓄能空调系统S1分离地设置有云服务器(云端)时,该控制器可以设置于该云端。当然,在该情况下,也可以是,控制器的一部分功能设置于蓄能空调系统S1,另一部分设置于云端。
(蓄能空调系统S1的运转模式)
接着,在上述回路结构的基础上,对蓄能空调系统S1的各运转模式进行详细说明。
(常规制冷运转模式)
图2是表示处于常规制冷运转模式的第一实施方式的蓄能空调系统S1的示意图。在常规制冷运转模式下,热源热交换器2作为冷媒的冷凝器(放热器)发挥作用,第一利用热交换器3作为冷媒的蒸发器发挥作用,第一利用侧阀机构FV保持打开的状态。此外,在该模式下,设置于第二旁通配管BP2的第一阀机构B被控制成关闭状态,第一循环用泵机构FP和第二循环用泵机构SP被控制成运转停止状态。
在常规制冷运转模式下,从压缩机1的喷出端口喷出的高温高压气态冷媒经由第一配管L1流入热源热交换器2。在热源热交换器2中,上述高温高压气态冷媒与热源介质(例如,空气或水等)进行热交换而冷凝成中压(或低压)的液态(有时是气液两相状态)冷媒。冷凝后的冷媒从热源热交换器2流出而在液体冷媒配管LP中流动。由于第一阀机构B被调节成关闭状态(若设置有阀机构A,则阀机构A被调节成打开状态),因此,上述液态(或者气液两相状态)冷媒不会流入第一管路,而是全部在液体冷媒配管LP中流动。接着,上述液态(或者气液两相状态)冷媒在第一利用侧阀机构FV中减压。然后,减压后的液态(或者气液两相状态)冷媒流入第一利用热交换器3。在第一利用热交换器3中,上述冷媒与空气(即待调节介质)进行热交换而蒸发,从而成为气态(或者气液两相状态)冷媒。接着,上述冷媒从第一利用热交换器3流出并流入气体冷媒配管GP,随后被吸入压缩机1,从而再次被压缩成高温高压的气态冷媒。由此,完成了一个周期的常规制冷运转。
(蓄冷间接利用制冷运转模式)
图3是表示处于蓄冷间接利用制冷运转模式的第一实施方式的蓄能空调系统S1的示意图。蓄冷间接利用制冷运转模式是指贮存在蓄能容器5内的蓄能介质将冷量传递给冷媒而使冷媒利用该冷量的运转模式。在蓄冷间接利用制冷运转模式下,热源热交换器2作为冷媒的冷凝器(放热器)发挥作用,第一利用热交换器3作为冷媒的蒸发器发挥作用,第一利用侧阀机构FV保持打开的状态。此外,在该模式下,设置于第二旁通配管BP2的第一阀机构B被控制成打开状态,第一循环用泵机构FP被控制成运转状态,第二循环用泵机构SP被控制成运转停止状态。此外,若设置有阀机构A,则阀机构A可以被控制为打开状态,也可以被控制为关闭状态。
在蓄冷间接利用制冷运转模式下,从压缩机1的喷出端口喷出的高温高压气态冷媒经由第一配管L1流入热源热交换器2。在热源热交换器2中,上述高温高压气态冷媒与热源介质(例如,空气或水等)进行热交换而冷凝成中压(或低压)的液态(有时是气液两相状态)冷媒。冷凝后的冷媒从热源热交换器2流出而在液体冷媒配管LP中流动。由于第一阀机构B被调节成打开状态(若设置有阀机构A,则阀机构A可被调节成打开状态,也可被调节成关闭状态),因此,上述液态(或者气液两相状态)冷媒中的至少一部分经由第一位点P1流入第一旁通配管BP1,另一部分经由液体冷媒配管LP流入第一利用侧阀机构FV,并且在第一利用侧阀机构FV中减压后流入第一利用热交换器3。流入第一旁通配管BP1的冷媒经由第一旁通配管BP1流入蓄能热交换器4。同时,在处于运转状态的第一循环用泵机构FP的泵送作用下,贮存在蓄能罐5内的蓄能介质经由蓄能介质流动用配管被供给至蓄能热交换器4。在蓄能热交换器4中,冷媒与蓄能介质进行热交换,冷量从蓄能介质传递至冷媒。然后,在进行完热交换后,蓄能介质在第一循环用泵机构FP的泵送作用下返回至蓄能罐5,冷媒从蓄能热交换器4流出至第二旁通配管BP2,并且经由第二旁通配管BP2流动至液体冷媒配管LP的第二位点P2,从而经由液体冷媒配管LP流入第一利用热交换器3。在第一利用热交换器3中,冷媒与空气(即待调节介质)进行热交换而蒸发,从而成为气态(或者气液两相状态)冷媒。接着,上述冷媒从第一利用热交换器3流出并流入气体冷媒配管GP,随后被吸入压缩机1,从而再次被压缩成高温高压的气态冷媒。由此,完成了一次蓄冷间接利用制冷运转模式。
(蓄冷直接利用制冷运转模式)
图4是表示处于蓄冷直接利用制冷运转模式的第一实施方式的蓄能空调系统S1的示意图。蓄冷直接利用制冷运转模式是直接利用贮存在蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量的运转模式。在蓄冷直接利用制冷运转模式下,第一阀机构B被控制成关闭状态,第一循环用泵机构FP被控制成运转停止状态,第二循环用泵机构SP被控制成运转状态。
在蓄冷直接利用制冷运转模式下,由于第二循环用泵机构SP被控制成运转状态,因此,在第二循环用泵机构SP的泵送作用下,贮存在蓄能罐5内的、积蓄有一定冷量的蓄能介质经由蓄能直接利用配管在蓄能直接利用回路中循环。具体而言,上述蓄能介质从蓄能罐5流出至介质流出配管OP,并经由介质流出配管OP流入第二利用热交换器6。在第二利用热交换器6中,蓄能介质与空气(即带调节介质)进行热交换,将冷量直接传递给空气,使得空气被冷却,从而进行制冷。接着,进行完热交换的蓄能介质从第二利用热交换器6流出至介质流入配管IP,并经由介质流入配管IP返回至蓄能罐5。由此,完成一次蓄冷直接利用制冷运转模式。
需要说明的是,在上文所述的蓄冷直接利用制冷运转模式中,根据实际情况,压缩机1可以被控制成运转停止状态,以仅利用蓄积的冷量进行制冷,减少对市网电力的使用,从而节省电费。不过,在一些情况下,为了使制冷性能最大化,也可将压缩机1控制成运转状态,从而在直接利用积蓄的冷量进行制冷的同时进行基于冷媒的制冷。
(蓄能空调系统S1的控制方法的第一例)
接着,在上述回路结构的基础上,参照图5,对该蓄能空调系统S1的控制方法的第一例进行说明。
图5是示出了第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第一例的流程图。总体而言,在蓄能空调系统S1的控制器收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度,使该蓄能空调系统S1执行或维持常规制冷运转模式、蓄能直接利用制冷运转模式以及蓄能间接利用制冷运转模式中的一者。
其中,贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度可以通过测定蓄能介质流出至第二管路的介质流出配管OP处的温度、蓄能介质从介质流出配管OP流入至第二利用热交换器6处的温度、蓄能介质流出配管OP的任一位点处的温度、蓄能介质流出至蓄能介质流动用管路处的温度、蓄能罐内5内部的蓄能介质温度中的至少一者而确定。
需要说明的是,对上述哪一温度进行测定,可以根据实际情况来确定。例如,在蓄能罐5内对蓄能介质的温度进行测定更为直接、更为准确且更为及时,对于系统控制而言也更为方便。但另一方面,与在外部的管路上测定蓄能介质的温度相比,在蓄能罐5内设置温度测定装置在生产组装工艺方面是更为困难的。与之相对地,就在外部管路上设置温度测定装置并利用该温度测定装置对流经其中的蓄能介质的温度进行测定这一方式而言,其生产组装工艺更为简单,但是,需要驱动第一循环用泵机构FP和/或第二循环用泵机构SP使蓄能介质从蓄能罐5流出至第二管路或蓄能介质流动用配管,在此过程中,第一循环用泵机构FP和/或第二循环用泵机构SP的运转会耗费额外的电力,并且就系统控制方面而言也更为复杂。
在对控制方法的各步骤进行说明之前,首先对如何实现蓄能介质的温度的测定进行说明。
图13示出了在该第一实施方式的蓄能空调系统S1中的用于测量蓄能介质的温度的温度测定装置的各设置位置的一例的示意图。图中的实心黑方块表示用于测量蓄能介质的温度的温度测定装置。
如图13所示,作为用于测量蓄能介质的温度的温度测定装置,与上述温度对应地,其设置的位置可以包括蓄能介质流动用管路中蓄能介质流向蓄能热交换器4的管路的中途、第二管路的介质流出配管OP中位于蓄能罐5与第二循环用泵机构SP之间的部位、介质流出配管OP中位于第二循环用泵机构SP与第二利用热交换器6之间的部位、蓄能罐5的内部等。在本实施方式中,温度测定装置采用了热敏电阻。在仅将热敏电阻设置于蓄能介质流动用管路中蓄能介质流向蓄能热交换器4的管路的中途的情况下,在第一循环用泵机构FP的运转作用下,贮存在蓄能罐5内的蓄能介质从该蓄能罐5流出并流经蓄能介质流动用管路中设置有热敏电阻的部分,由此,热敏电阻对蓄能介质的温度进行测定。在仅将热敏电阻设置于介质流出配管OP中位于蓄能罐5与第二循环用泵机构SP之间的部位的情况下,在第二循环用泵机构SP的运转作用下,贮存在蓄能罐5内的蓄能介质从蓄能罐5流出并流向第二循环用泵机构SP,从而蓄能介质会流经设置在两者之间的热敏电阻,热敏电阻对该蓄能介质的温度进行测定。在仅将热敏电阻设置于介质流出配管OP中位于第二循环用泵机构SP与第二利用热交换器6之间的部位的情况下,在第二循环用泵机构SP的运转作用下,贮存在蓄能罐5内的蓄能介质从该蓄能罐5流出经由介质流出配管OP流向第二利用热交换器6,由此,蓄能介质会流经热敏电阻,该热敏电阻对流经其中的蓄能介质的温度进行测定。在仅将热敏电阻设置于蓄能罐5的内部的情况下,热敏电阻对贮存于蓄能罐5的内部的蓄能介质的温度进行测定。
以上,基于图13对热敏电阻的各设置位置进行了说明,并且对在每一设置位置处设置了热敏电阻情况下的温度测定进行了说明,但并不限于此。即,也可以在上述设置位置中的多个位置均设置热敏电阻。在该情况下,可以使用通过设置于各位置的热敏电阻检测到的温度的最大值、最小值、平均值等表示蓄能介质的温度。另外,在上述各位置设置的热敏电阻的个数不限于一个,也可以是多个。当热敏电阻设置为多个时,可以设置在蓄能罐5中的不同位置或不同高度。在热敏电阻设置成多个的情况下,可以使用多个热敏电阻的最大值、最小值、平均值等表示蓄能介质的温度。此外,需要再次说明的是,温度测定装置采用热敏电阻仅为一个示例,也可采用其他类型的温度传感器。
在步骤ST1中,控制器对是否接收到制冷运转指令进行判定,或者定期对蓄能空调系统S1是否正在进行制冷相关运转进行判定。在判定为接收到制冷运转指令或蓄能空调系统S1正在进行制冷运转的情况下,进入步骤ST2。
不过,可选的是,在步骤ST1之前、步骤ST1中或者步骤ST1之后,作为对是否接收到制冷运转指令进行判定或者对蓄能空调系统S1是否正在进行制冷相关运转进行判定的替代,或者除了对是否接收到制冷运转指令进行判定或者对蓄能空调系统S1是否正在进行制冷相关运转进行判定以外,所述方法包括以下步骤:控制器对是否接收到节电指令、费用节省指令、蓄冷利用指令中的至少一者进行判定,以及/或者控制器对是否存在蓄冷利用设定进行判定(例如控制器内部设定了“工作日、工作时段进行蓄冷利用”)。在判定为“是”的情况下,进入后续步骤。
在步骤ST2中,控制器根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度,对是否能够直接利用蓄能介质的冷量进行判定。具体而言,控制器根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与规定的第一阈值的大小关系或贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与蓄能空调系统S1进行空气调节的对象空间的室内温度的差值(准确地说,室内温度减去蓄能介质的温度得到的差值,即蓄能介质的温度比室内温度低多少)和第二阈值的大小关系,选择使蓄能空调系统S1执行或维持常规制冷运转模式、蓄能直接利用制冷运转模式以及蓄能间接利用制冷运转模式中的一者。第一阈值是与蓄能空调系统S1的设定温度正相关的阈值。例如,当设定温度是27℃时,第一阈值是15℃,当设定温度是28℃时,第一阈值是16℃。第二阈值是与蓄能空调系统S1的设定温度负相关的阈值。例如,当设定温度是27℃时,第二阈值是12℃,当设定温度是28℃时,第二阈值是10℃。室内温度可选是对象空间中的至少一个室内机的当前或一定运转期间的回风温度的最小值、平均值或最大值。
当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度低于规定的第一阈值(例如,15℃)时,或者当室内温度减去贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度得到的差值达到规定的第二阈值(例如,12℃)以上时,控制器选择使蓄能空调系统S1执行蓄冷直接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST3)。另一方面,当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度达到所述第一阈值以上时,或者当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与室内温度的差值小于所述第二阈值时,进入步骤ST4。
在步骤ST4中,控制器对冷媒循环回路中的冷媒能否利用贮存在蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定。具体而言,当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值(准确地说,从热源热交换器2流出的冷媒的温度减去蓄能介质的温度得到的差值,即蓄能介质比从热源热交换器2流出的冷媒的温度低多少)达到规定的第三阈值以上时(例如,当蓄能介质的温度与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值达到规定的第三阈值以上时),或者当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与室外温度的差值(准确地说,室外温度减去蓄能介质的温度得到的,即蓄能介质的温度比室外温度低多少)达到规定的第四阈值以上时,控制器判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量。在判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量的情况下,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5)。另一方面,当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值小于所述第三阈值时,或者当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度与室外温度的差值小于所述第四阈值时,控制器判定为冷媒不能利用蓄能介质所积蓄的冷量。在判定为冷媒不能利用蓄能介质所积蓄的冷量的情况下,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。
关于如何实现从热源热交换器2流出的冷媒的温度的测定,例如,可以在液体冷媒配管LP中位于热源热交换器2与第一位点P1之间的部位安装热敏电阻,但并不限于此,只要能够准确地测定从热源热交换器2流出的冷媒的温度,则可以设置于液体冷媒配管LP的其他部位。更优选地,热敏电阻安装于液体冷媒配管LP的靠近热源热交换器2的部分。如此,当冷媒从热源热交换器2流出时,该热敏电阻能够对流经的冷媒的温度进行测定。不过,上述设置方式仅为一例,并不限于此。例如,热敏电阻也可安装于第一冷媒旁通配管BP1的中途。另外,作为测定从热源热交换器2流出的冷媒的温度的温度测定装置,其种类也不限于热敏电阻,也可以采用其他类型的温度传感器。并且,热敏电阻的个数也不限于一个,也可以是多个。在设置成多个的情况下,可以采用多个热敏电阻的最大值、最小值、平均值等表示冷媒的温度。
根据上述控制可知,蓄能空调系统S1首先根据贮存于蓄能罐5内的蓄能温度来判定是否使蓄能空调系统S1执行蓄冷直接利用制冷运转模式。如此,能够最大限度地利用预先积蓄的冷量,能够提高冷量的利用效率,从而实质上实现电费节省以及节能的目的。进一步地,作为上述判定方式之一,根据蓄能介质的温度与室外温度的差值和规定的第四阈值的大小关系来判定冷媒是否能够利用蓄能介质所积蓄的冷量。这是因为,首先,从可实施性角度而言,由于冷媒在热源热交换器2中与室外空气进行热交换,因此,热交换后的冷媒的温度可能依然高于室外空气的温度,因此,能够通过比较室外空气的温度与蓄能介质的温度来判定冷媒能否利用蓄能介质所积蓄的冷量。其次,从成本角度而言,与获取在液体冷媒配管LP中流动的冷媒(即,从热源热交换器2流出的冷媒)的温度相比,室外温度的数据获取更为容易,其成本也更为低廉(这是因为,不需要额外在液体冷媒配管中安装温度传感器)。因此,通过采用该判定方式,能够在实现上述判定的同时,进一步降低设备成本。
此外,在根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度判定为不执行蓄冷直接利用制冷运转模式的情况下,并非直接使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式,而是进一步根据贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度来判定使蓄能空调系统S1执行蓄冷间接利用制冷运转模式还是执行常规制冷运转模式。如此,能够充分利用所积蓄的冷量,能够实现电费节省和节能的目的。
接着,在针对控制方法的第一例进行了说明的基础上,参照图6,对该第一例的第一变形例进行说明。
图6是示出了第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第一例的第一变形例的流程图。与图5所示的第一例相比,在图6所示的第一例的第一变形例中,在步骤ST4中判定为冷媒能够利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量的情况下,进入步骤ST4A。
在步骤ST4A中,控制器对冷媒是否需要利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定。具体而言,控制器根据室内制冷需求和室外环境负荷中的至少一者,对冷媒是否需要利用所述冷量进行判定。
关于室内制冷需求,控制器根据室内制冷需求是否大来判定冷媒是否需要利用冷量。在下述中的至少一者成立的情况下,能够认定为室内制冷需求大:
(1)蓄能空调系统S1进行空气调节的对象空间的室内温度(即,室内实际温度)与室内设定温度的差值达到规定的第五阈值(例如,2℃)以上;
(2)在压缩机运转的情况下,该压缩机的实际转速与该压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值(例如,115%×特定系数)以上;
(3)在压缩机运转的情况下,该压缩机的实际转速与该压缩机的最大转速之比和该压缩机的下限转速与所述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上。
在认定为室内制冷需求大的情况下,控制器判定为冷媒需要利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量。
另一方面,关于室外环境负荷,当对象空间的室外温度达到规定的第八阈值以上的情况下,控制器判定为冷媒需要利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量。
当在步骤ST4A中判定为冷媒需要利用所述冷量时,控制器使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5),而当在步骤ST4中判定为冷媒不需要利用所述冷量时,控制器使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。
根据第一例的上述第一变形例可知,在判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量的基础上,进一步对冷媒是否需要利用该冷量进行判定。有时,虽然判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量,但是,若室内实际温度非常接近室内设定温度,或者,在压缩机运转的情况下,若压缩机的实际转速非常接近其下限转速,或者,若室外温度小于规定的值,那么,例如从削减电费的角度而言,冷量的利用并非必要的。甚至,若在上述情况下利用积蓄的冷量,则可能增加电费。更具体而言,通常,为了维持压缩机的正常运转并延长其使用寿命,压缩机的转速必须保证不低于下限转速。换言之,只要压缩机启动并稳定运行,该压缩机的转速至少要维持在其下限转速。其结果是,即使判定为冷媒能够利用积蓄的冷量,压缩机的转速也不会因为蓄冷利用而降低。如此,无法实现电费的削减。甚至,由于在维持压缩机的转速不变的情况下额外进行了蓄冷利用运转,反而导致电费的增加。为此,从削减电费的角度而言,仅对冷媒是否能够利用冷量进行判定是不充分的,还要对冷媒是否需要利用冷量进行判定。如此,能够更充分地利用冷量,进一步提高冷量的利用效率,从而能够进一步节省电费、实现节能。
接着,在针对控制方法的第一例及其第一变形例进行了说明的基础上,参照图7,对该第一例的第二变形例进行说明。
图7是示出了第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第一例的第二变形例的流程图。与图5所示的第一例相比,在图7所示的第一例的第二变形例中,在步骤ST4中判定为冷媒能够利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量的情况下,进入步骤ST4B。
在步骤ST4B中,控制器对冷媒利用冷量的利用效率进行判定。具体而言,控制器通过蓄能空调系统的耗电量是否减少、压缩机运行效率是否提高、冷媒单位时间中获取蓄能介质的冷量的效率中的至少一者,对冷量的利用效率进行判定。
作为第一种判定方式,控制器对冷量的利用能否减少蓄能空调系统的耗电量进行判定,从而对冷量的利用效率是否高进行判定。当判定为能够减少蓄能空调系统的耗电量时,认为冷量的利用效率高,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5),当判定为无法减少蓄能空调系统的耗电量时,认为冷量的利用效率低,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。具体而言,当通过执行蓄冷间接利用制冷运转模式所实现的耗电量的减少量即节电预估值大于执行该蓄冷间接利用制冷运转模式时从蓄能介质获取冷量所消耗的电量值即耗电预估值时,判定为能够减少耗电量。关于节电预估值和耗电预估值的确定方式,例如,节电预估值是通过当前的空调负荷以及蓄冷利用比确定的,耗电预估值被设定为第一循环用泵机构FP运行时产生的电量的计算值。此处所说的“蓄冷利用比”是满足下述关系式的比值:
蓄冷利用比=(M-N)/M,
其中,
M是预设条件下执行常规制冷运转模式时的耗电量,
N是该预设条件下根据预设规则执行蓄冷间接利用制冷运转模式时的耗电量。
需要说明的是,预设规则例如被设定为下述规则:在蓄能装置(本实施方式中是蓄能罐5)蓄冷至设计蓄冷量的情况下,在规定的周期中执行蓄冷间接利用制冷运转模式直到积蓄于蓄能装置(本实施方式中是蓄能罐5)的蓄冷量无法被利用。
此外,上述蓄冷利用比可以通过试验测定结果计算获得,也可以通过仿真结果计算获得,还可以通过机器学习(例如,监督学习)生成的学习完成模型作为输出数据获得。
在判定为能够减少蓄能空调系统的耗电量的情况下,控制器判定为冷量的利用效率高,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5)。否则,控制判定为冷量的利用效率低,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。
作为第二种判定方式,控制器对压缩机运行效率是否提高进行判断,从而对冷量的利用效率是否高进行判定。在一种实施方式中,通过压缩机的实际转速情况对冷量的利用效率进行判定。具体而言,在下述中的至少一者成立时,控制器判定为冷量的利用效率高:
(1)压缩机的实际转速与该压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值以上;
(2)压缩机的实际转速与该压缩机的最大转速之比和该压缩机的下限转速与上述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上。
同样地,在上述中的任意一者成立的情况下,控制器判定为冷量的利用效率高,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5)。否则,控制判定为冷量的利用效率不高,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。
作为第三种判定方式,对冷媒单位时间中获取蓄能介质的冷量的效率进行判断,从而对冷量的利用效率是否高进行判定。在一种实施方式中,为对蓄能介质的温度与室外温度之间的差值进行判断,当贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度小于室外温度或者两者之间的差值达到规定的第九阈值以上时,冷媒能更有效地从蓄冷介质中获取的冷量,控制器判定为冷量的利用效率高,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用制冷运转模式(即,进入步骤ST5)。否则,控制判定为冷量的利用效率不高,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。需要说明的是,之所以可以采用该判定方式,是因为冷媒是与室外空气进行热交换器的,因此,在液体冷媒配管LP中流动的冷媒的温度至多也就与室外空气的温度相同,通常会略高于室外空气的温度。如此一来,蓄能介质的温度低于室外温度时,能保证该蓄能介质的温度低于在液体冷媒配管LP中流动的冷媒的温度,由此,能够有效地进行冷媒与蓄能介质之间的冷量交换,冷量的利用效率较高。
根据第一例的上述第二变形例可知,在判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量的基础上,进一步对冷量的利用效率进行判定。有时,虽然判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量,但是,由于冷量的利用效率可能不高,因此,若进行蓄冷间接利用,则可能导致电费并未削减,甚至增加。为此,从削减电费的角度而言,仅对冷媒是否能够利用冷量进行判定是不充分的,还要对冷量的利用效率进行判定。如此,能够更充分地利用冷量,进一步提高冷量的利用效率,从而能够进一步节省电费、实现节能。
接着,在针对控制方法的第一例及其第一变形例、第二变形例进行了说明的基础上,参照图8,对该第一例的第三变形例进行说明。
图8示出了本发明第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第一例的第三变形例的流程图。与上述第一例及其第一变形例和第二变形例相比,在该第三变形例中,在步骤ST4中判定为冷媒能够利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量的情况下,进入步骤ST4A,对冷媒是否需要利用贮存于蓄能罐5内的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定。在步骤ST4A中判定为冷媒需要利用上述冷量的情况下,进入步骤ST4B,对冷量的利用效率进行判定。另一方面,在步骤ST4A中判定为冷媒不需要利用上述冷量的情况下,进入步骤ST6(即,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式)。在进入步骤ST4B对冷量的利用效率进行判定的情况下,当判定为冷量的利用效率高时,进入步骤ST5(即,使蓄能空调系统S1执行蓄能间接利用冷却运转模式),否则,进入步骤ST6)(即,使蓄能空调系统S1执行常规制冷运转模式)。
根据该第三变形例可知,在判定为冷媒能够利用蓄能介质所积蓄的冷量的基础上,进一步对冷媒是否需要利用该冷量进行判定,并且在判定为需要利用该冷量的基础上,进一步对冷量的利用效率进行判定。由此,能够进一步削减电费,提高蓄能空调系统S1的节能性。
需要说明的是,在该第三变形例中,步骤ST4A中用于判定冷媒是否需要利用冷量的判定条件和步骤ST4B中用于判定冷量的利用效率是否高的判定条件可以进行任意组合。例如,当在步骤ST4A中根据压缩机的实际转速与该压缩机的下限转速的比值是否达到第六阈值以上来判定冷媒是否需要利用蓄能介质的冷量的情况下,在步骤ST4B中可以根据冷量的利用能否减少蓄能空调系统的耗电量来对冷量的利用效率是否高进行判定。又例如,当在步骤ST4A中根据蓄能空调系统S1进行空气调节的对象空间的室内温度(即,室内实际温度)与室内设定温度的差值是否达到规定的第五阈值以上来判定冷媒是否需要利用蓄能介质的冷量的情况下,在步骤ST4B中可以根据压缩机的实际转速与该压缩机的下限转速的比值是否达到第六阈值以上来对冷量的利用效率是否高进行判定。
接着,参照图9,对本发明的第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第二例进行说明。
图9示出了本发明第一实施方式的蓄能空调系统S1的控制方法的第二例的流程图。
与上述第一例及其变形例相比,在第二例中,在步骤ST1中判定为接收到制冷运转指令或系统正在进行制冷相关运转的情况下,并非直接进入步骤ST2,而是先进入步骤ST1A。在步骤ST1A中,控制器对当前的时刻是否处于电价低谷时间段进行判定。当判定为当前的时刻处于电价低谷时间段时,控制器使蓄能空调系统S1执行或维持常规制冷运转模式(即,进入步骤ST6)。另一方面,当判定为当前的时刻不处于电价低谷时间段时,进入步骤ST2,在步骤2中对冷媒是否能够利用冷量进行判定。其余步骤与第一例的相同。此外,其余步骤除了与第一例的相同以外,也可以与第一例的第一变形例、第二变形例以及第三变形例中的任一者相同。
根据上述第二例可知,在接收到制冷运转指令或系统正在进行制冷运转的情况下,在对冷媒是否能够利用贮存在蓄能装置内的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定之前,先对当前的时刻是否处于电价低谷时间段进行判定。如此,能够根据电价的情况来判断是否利用冷量,从而能够确实地削减电费。
在上述回路结构和控制方法的基础上,参照图12,对该蓄能空调系统S1的运转时序图的一例进行说明。假定,蓄能空调系统S1一开始处于运转停止状态。并且,在上述控制方法的第一例的基础上,对该运转时序图进行说明。
图12的(A)示出了蓄能介质的温度较低情况下的蓄能空调系统S1的运转时序图的一例,图12的(B)示出了蓄能介质的温度较高情况下的蓄能空调系统S1的运转时序图的一例。以下,以图12的(A)为例进行说明,并且对图12的(B)进行简化说明。
如图12的(A)所示,当在步骤ST1中接收到制冷运转相关指令(例如,制冷运转指令、制冷节电指令、制冷费用节省指令、蓄冷利用指令等)且在步骤ST2中判定为贮存于蓄能罐5内的蓄能介质的温度较低(例如,低于第一阈值)时,蓄能空调系统S1如步骤ST3中描述的那样执行蓄冷直接利用制冷运转模式。首先,第一循环用泵机构FP依旧处于待机状态,第二循环用泵机构SP启动并运转,第一阀机构B保持关闭状态,压缩机1保持待机状态,第一利用侧阀机构FV处于关闭状态,阀机构A处于关闭状态。如此,蓄能空调系统S1以蓄冷直接利用制冷运转模式进行运转。在蓄冷直接利用运转过程中,蓄能介质的温度如图所示那样逐渐升高。例如,当在步骤ST2中判定为无法直接利用蓄能介质的冷量且在步骤ST4中判定为蓄能介质的温度上升至高于第一阈值且与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值达到第三阈值以上(准确地说,从热源热交换器2流出的冷媒的温度减去蓄能介质的温度得到的差值达到第三阈值以上)时,蓄能空调系统S1的运转从步骤ST3中描述的蓄能直接利用制冷运转模式切换至步骤ST5中所述的蓄能间接利用制冷运转模式。作为具体的动作,第一循环用泵机构FP启动并运转,第二循环用泵机构SP从运转状态切换至待机状态而停止运转,第一阀机构B切换至打开状态,压缩机1启动并运转,第一利用侧阀机构FV切换至打开状态,阀机构A处于关闭状态(根据实际需要,阀机构A也可切换至打开状态,本例中示出了处于关闭状态的情况,但不限于此)。如此,蓄能空调系统S1切换至蓄能间接利用制冷运转模式并以此模式进行运转。然后,在蓄能间接利用运转过程中,蓄能介质的温度所示那样进一步逐渐升高。例如,当在步骤ST4中判定为蓄能介质的温度上升至冷媒无法再利用该蓄能介质的冷量(例如,当蓄能介质的温度上升至高于第一阈值且与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值小于第三阈值)时,蓄能空调系统S1的运转从步骤ST5所述的蓄能间接利用制冷运转模式切换至步骤ST6所述的常规制冷运转模式。作为具体的动作,第一循环用泵机构FP切换至待机状态而停止运转,第二循环用泵机构SP维持待机状态,第一阀机构B切换至关闭状态,压缩机1保持运转状态,第一利用侧阀机构FV维持打开状态,阀机构A切换至打开状态(若阀机构A已经处于打开状态,则维持打开状态)。如此,蓄能空调系统S1切换至常规制冷运转模式并以该模式进行运转。接着,当接受到停止运转指令时,将各构件切换至关闭或待机状态,从而结束运转。
又例如,如图12的(B)所示,起初,由于蓄能介质的温度较高(例如,高于第一阈值),因此,在步骤ST2中判定为冷媒无法直接利用积蓄的冷量。另一方面,由于蓄能介质的温度虽然高于第一阈值但其与从热源热交换器2流出的冷媒的温度的差值达到第三阈值以上(准确地说,从热源热交换器2流出的冷媒的温度减去蓄能介质的温度得到的差值达到第三阈值以上),因此,在步骤ST4(或者步骤ST4A或者步骤ST4B)判定为冷媒能够利用蓄能介质的冷量,因而进入步骤ST5。此时,第二循环用泵机构SP切换至停止状态,第一循环用泵机构FP切换至运转状态,阀机构A根据需要切换至全开状态、全闭状态或规定开度状态(图中为全闭状态),第一阀机构B切换至打开状态,第一利用侧阀机构FV切换至打开状态,压缩机1切换至运转状态。由此,蓄能空调系统以蓄能间接利用制冷运转模式进行运转。此后的时序控制与图12的(A)基本相同,在此省略重复说明。
(实现蓄能空调系统的控制方法的电子设备的结构)
接着,参照图10,对基于上述实施方式及其变形例所述的蓄能空调系统的控制方法的电子设备、具体而言是计算机系统100的主要结构进行说明。
图10是一种用于实现上述控制方法的计算机系统100的结构示意图。需要说明的是,图10示出的计算机系统仅仅是电子设备的一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。即,用于实现蓄能空调系统的上述控制方法的电子设备不限于图10所示的计算机系统,也可以是其他类型的电子设备。
如图10所示,计算机系统100包括中央处理单元(CPU)101,其可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从存储部108加载到随机访问存储器(RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 103中,还存储有计算机系统100进行操作所需的各种程序和数据。CPU 101、ROM 102以及RAM 103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。
在I/O接口105连接有I/O设备,所述I/O设备可包括键盘、鼠标等输入部106、液晶显示器(LCD)、扬声器等输出部107、硬盘等存储部分108、调制解调器等的网络接口卡的通信部109。通信部109经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器110也可根据需要连接至I/O接口105。此外,可拆卸介质111也可根据需要安装在驱动器110上,以便从该可拆卸介质111上读取出的计算机程序可根据需要被安装至存储部108。
特别地,参考图5~9描述的过程即蓄能空调系统的控制方法的第一例及其变形例以及第二例可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明一实施方式包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行图5~9中任意一个或多个所示的方法的程序代码。在这样的实施方式中,该计算机程序可以通过通信部109从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质111被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)101执行时,执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是,本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
作为另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中描述的计算机系统中所包含的,也可以是单独存在而未装配入该计算机系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该计算机系统执行时,使得该计算机系统实现如上述实施方式及其变形例的方法。例如,上述计算机系统可以实现图5~9所示的各个步骤。
根据本发明的一个方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述实施方式及变形例的各种可选实现方式中提供的方法。
(蓄能空调系统S1A的回路构成)
以上,对第一例及其变形例以及第二例的控制方法应用于第一实施方式的蓄能空调系统S1的情况进行了说明。不过,这些控制方法不仅适用于上述第一实施方式的蓄能空调系统S1,也适用于其他类型的蓄能空调系统、例如第二实施方式的蓄能空调系统S1A。
与第一实施方式的回路构成相比,第二实施方式的蓄能空调系统S1A的第一管路还包括第三旁通配管BP3,第三旁通配管BP3的一端与气体冷媒配管GP连接,另一端与蓄能热交换器4的流出端口连接。在第三旁通配管BP3的中途配置有第二阀机构C。
与第一实施方式的蓄能空调系统S1相比,第二实施方式的蓄能空调系统S1A还具有蓄冷运转模式和制冷蓄冷运转模式。
(蓄冷运转模式)
在蓄冷运转模式下,第一利用侧阀机构FV被设置成关闭状态,第一利用热交换器3处于停止运转状态。或者,当设置有阀机构A的情况下,在蓄冷运转模式下,第一利用侧阀机构FV和阀机构A中的至少一者被设置成关闭状态,第一利用热交换器3处于停止运转状态。此外,热源热交换器2作为冷媒的放热器(冷凝器)发挥作用。并且,在该模式下,第一循环用泵机构FP被控制成运转状态,第二循环用泵机构SP被控制成运转停止状态,第一阀机构B被控制成关闭状态,第二阀机构C被控制成打开状态。
在蓄冷运转模式下,从压缩机1的喷出端口喷出的高温高压其他冷媒经由第一配管L1流入热源热交换器2。在热源热交换器2中,上述高温高压气态冷媒与热源介质(例如,空气或水等)进行热交换而冷凝成中压(或低压)的液态(有时是气液两相状态)冷媒。冷凝后的冷媒从热源热交换器2流出而在液体冷媒配管LP中流动。由于第一利用侧阀机构FV(或者,在设置有阀机构A的情况下,第一利用侧阀机构FV和阀机构A中的至少一者)被控制成关闭状态,因此,冷媒不会流动至第一利用热交换器3。与此同时,由于第二阀机构C被控制成打开状态,因此,在液体冷媒配管LP中流动的上述冷媒在该液体冷媒配管LP的第一位点P1处流入第一冷媒旁通配管BP1,并且进一步流入蓄能热交换器4内。另一方面,在第一循环用阀机构FP的泵送作用下,贮存在蓄能容器5内的蓄能介质(例如,水)经由蓄能介质流动用配管流动至蓄能热交换器4内。接着,在蓄能热交换器4内,蓄能介质与冷媒之间进行热交换,使得冷量从冷媒传递至蓄能介质。然后,在完成热交换后,蓄能介质在第一循环用阀机构FP的泵送作用下经由蓄能介质流动用配管返回至蓄能容器5,而冷媒从蓄能热交换器4流出并经由第三冷媒旁通配管BP3流动至气体冷媒配管GP。进一步地,流动至气体冷媒配管GP的冷媒在气体冷媒配管GP中流动而被吸入压缩机1,从而再次被压缩成高温高压的气态冷媒。由此,完成了一个周期的蓄冷运转模式。
已知,在空调系统与光伏发电系统联用的情况下,若空气调节所需的电力较小,则会发生光伏发电产生的电力剩余的情况,从而不得不将剩余电力传输给电网(即,光伏发电的馈网)。光伏发电的馈网可能会对电网电力系统造成不良的影响。通过进行如上所述的蓄冷运转,能够有效地将剩余电力转换成冷量进行积蓄,避免剩余电力的馈网对电网电力系统造成不良影响。
(制冷蓄冷运转模式)
在制冷蓄冷运转模式下,热源热交换器2作为冷媒的冷凝器(放热器)发挥作用,第一利用热交换器3作为冷媒的蒸发器发挥作用,第一利用侧阀机构FV保持打开的状态。此外,在该模式下,设置于第一阀机构B被控制成关闭状态,第二阀机构C被控制成打开状态,第一循环用泵机构FP被控制成运转状态,第二循环用泵机构SP被控制成运转停止状态。
在制冷蓄冷运转模式下,从压缩机1的喷出端口喷出的高温高压气态冷媒经由第一配管L1流入热源热交换器2。在热源热交换器2中,上述高温高压气态冷媒与热源介质(例如,空气或水等)进行热交换而冷凝成中压(或低压)的液态(有时是气液两相状态)冷媒。冷凝后的冷媒从热源热交换器2流出而在液体冷媒配管LP中流动。由于第二阀机构C被调节成打开状态(若设置有阀机构A,则阀机构A被调节成打开状态),因此,上述液态(或者气液两相状态)冷媒中的一部分经由液体冷媒配管LP的连接有第一冷媒旁通配管BP1的第一位点P1流入第一冷媒旁通配管BP1,其余部分经由液体冷媒配管LP流入第一利用热交换器3。同时,在蓄能装置SA中,在处于运转状态的第一循环用泵机构FP的泵送作用下,贮存在蓄能容器5内的蓄能介质经由蓄能介质流动用配管被供给至蓄能热交换器4。在蓄能热交换器4中,被供给至蓄能热交换器4的蓄能介质与流入该蓄能热交换器4的冷媒进行热交换,冷量从冷媒传递至蓄能介质。然后,在第一循环用泵机构FP的泵送作用下,接收到冷量的蓄能介质经由蓄能介质流动用配管返回至蓄能容器5,同时,冷量被传递后的冷媒成为气态(或者气液两相状态)冷媒,并从蓄能热交换器4流出并经由第三冷媒旁通配管BP3流动至气体冷媒配管GP。与此同时,进入第一利用热交换器3的冷媒在第一利用热交换器3中与空气(即待调节介质)进行热交换而蒸发,从而成为气态(或者气液两相状态)冷媒,并从第一利用热交换器3流出。接着,从第一利用热交换器3流出的冷媒与经由第三冷媒旁通配管BP3流出的冷媒在气体冷媒配管GP中汇合,汇合后的冷媒经由气体冷媒配管GP被吸入压缩机1,从而再次被压缩成高温高压的气态冷媒。由此,完成了一个周期的制冷蓄冷运转。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (21)
1.一种蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,所述蓄能空调系统包括空调主体装置以及蓄能装置,
所述空调主体装置具有压缩机、热源热交换器、第一利用热交换器和第二利用热交换器,
所述压缩机、所述热源热交换器以及所述第一利用热交换器经由冷媒配管连接以形成冷媒循环回路,
所述蓄能装置贮存有蓄能介质,所述蓄能装置经由第一管路与所述冷媒配管连接,经由第二管路与所述第二利用热交换器连接,
所述控制方法包括:
在所述蓄能空调系统收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度,使所述蓄能空调系统执行常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者,
所述蓄冷直接利用制冷运转模式是将所述蓄能介质经由所述第二管路供给至所述第二利用热交换器的制冷运转模式,
所述蓄冷间接利用制冷运转模式是在从所述热源热交换器流出的冷媒的至少一部分经由所述第一管路流经所述蓄能装置的情况下,所述蓄能介质与所述冷媒进行热交换而将冷量传递至所述冷媒的制冷运转模式。
2.如权利要求1所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与规定的第一阈值的大小关系或贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与室内温度的差值,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式、蓄冷直接利用制冷运转模式以及蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度低于所述第一阈值时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷直接利用制冷运转模式,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度达到所述第一阈值以上时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式和所述蓄能间接利用制冷运转模式中的一者;或者,
当所述差值达到规定的第二阈值以上时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷直接利用制冷运转模式,
当所述差值小于所述第二阈值时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式和所述蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者。
3.如权利要求2所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
所述第一阈值是与所述蓄能空调系统的设定温度正相关的阈值,
所述第二阈值是与所述蓄能空调系统的设定温度负相关的阈值。
4.如权利要求2所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度达到所述第一阈值以上或所述差值小于所述第二阈值的情况下,对所述冷媒循环回路中的冷媒能否利用贮存于所述蓄能装置的蓄能介质所积蓄的冷量进行判定,
当判定为所述冷媒能利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述冷媒不能利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
5.如权利要求4所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与从所述热源热交换器流出的冷媒的温度的差值达到规定的第三阈值以上时,或者当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度与室外温度的差值达到规定的第四阈值以上时,判定为所述冷媒能利用所述冷量。
6.如权利要求4或5所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在判定为所述冷媒能利用所述冷量的情况下,对所述冷媒是否需要利用所述冷量进行判定,
当判定为所述冷媒需要利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述冷媒不需要利用所述冷量时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
7.如权利要求6所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
根据室内制冷需求和室外环境负荷中的至少一者,对所述冷媒是否需要利用所述冷量进行判定。
8.如权利要求7所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在下述中的至少一者成立的情况下,判定为所述冷媒需要利用所述冷量:
当室内温度与室内设定温度的差值达到规定的第五阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的最大转速之比和所述压缩机的下限转速与所述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上时。
9.如权利要求7所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
当室外温度达到规定的第八阈值以上时,判定为所述冷媒需要利用所述冷量。
10.如权利要求4所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在判定为所述冷媒能利用所述冷量的情况下,对所述冷量的利用效率进行判定,
当判定为所述利用效率高时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述利用效率低时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
11.如权利要求6所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在判定为所述冷媒需要利用所述冷量的情况下,对所述冷量的利用效率进行判定,
当判定为所述利用效率高时,使所述蓄能空调系统执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式,
当判定为所述利用效率低时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式。
12.如权利要求10或11所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
对能否减少所述蓄能空调系统的耗电量进行判定,
当判定为所述耗电量减少时,判定为所述利用效率高,
当判定为所述耗电量未减少时,判定为所述利用效率低。
13.如权利要求12所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
当通过执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式所实现的耗电量的减少值即节电预估值大于执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式时从所述蓄能介质获取冷量所消耗的电量值即的耗电预估值时,判定为所述耗电量减少。
14.如权利要求13所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
所述蓄能装置包括对蓄能介质进行泵送的泵机构,
所述节电预估值是通过当前的空调负荷以及蓄冷利用比确定的,
所述耗电预估值被设定为泵机构运行时产生的电量的计算值。
15.如权利要求14所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在将预设条件下执行常规制冷运转模式时的耗电量设为M且将所述预设条件下根据预设规则执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式时的耗电量设为N的情况下,所述蓄冷利用比满足下述关系:
蓄冷利用比=(M-N)/M,
所述预设规则被设定为下述规则:在蓄能装置蓄冷至设计蓄冷量的情况下,在规定的周期中执行所述蓄冷间接利用制冷运转模式直到积蓄于所述蓄能装置的蓄冷量无法被利用。
16.如权利要求10或11所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在下述中的至少一者成立时,判定为所述利用效率高:
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的下限转速的比值达到规定的第六阈值以上时;
当所述压缩机的实际转速与所述压缩机的最大转速之比和所述压缩机的下限转速与所述最大转速之比的比值达到规定的第七阈值以上时。
17.如权利要求10或11所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
当贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度小于室外温度时,判定为所述利用效率高。
18.如权利要求1所述的蓄能空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述蓄能空调系统收到制冷运转指令或正在进行制冷运转时,对当前是否处于电价低谷时间段进行判定,
当判定为当前处于电价低谷时间段时,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式,
当判定为当前不处于电价低谷时间段时,根据贮存于所述蓄能装置的蓄能介质的温度,使所述蓄能空调系统执行所述常规制冷运转模式、所述蓄冷直接利用制冷运转模式以及所述蓄冷间接利用制冷运转模式中的一者。
19.一种蓄能空调系统,包括存储设备、处理器及存储在所述存储设备上的计算机程序,其特征在于,
所述处理器执行所述程序以实现权利要求1至18中任一项所述的方法。
20.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至18中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至18中任一项所述的方法。
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CN118310148A true CN118310148A (zh) | 2024-07-09 |
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PB01 | Publication |