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CN105299797B - 蓄热式空气调节装置及其控制方法 - Google Patents

蓄热式空气调节装置及其控制方法 Download PDF

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CN105299797B CN201510345424.6A CN201510345424A CN105299797B CN 105299797 B CN105299797 B CN 105299797B CN 201510345424 A CN201510345424 A CN 201510345424A CN 105299797 B CN105299797 B CN 105299797B
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Abstract

本发明提供一种蓄热式空气调节装置及其控制方法,能够利用基于蓄热槽的双重热源和双重负荷进行驱动。该蓄热式空气调节装置包括压缩机、室外热交换机、室内热交换机和热存储槽,还包括:第一阀装置和第二阀装置,其用于切换在所述压缩机压缩的制冷剂的流动方向;第一分支部,其配置在所述压缩机的出口侧,使在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置和所述第二阀装置或所述热存储槽分支;第一存储槽连接管,其从所述第一分支部向所述热存储槽延长;冷凝管,其从所述室外热交换机向所述室内热交换机延长;第二存储槽连接管,其从所述热存储槽向所述冷凝管延长。

Description

蓄热式空气调节装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及蓄热式空气调节装置及其控制方法。
背景技术
空气调节装置是指在热交换循环中流动的制冷剂与室内空气和室外空气之间进行热交换而对室内空间进行制热或制冷的装置。
详细地说,所述空气调节装置包括:用于压缩制冷剂的压缩机、使制冷剂和室外空气之间进行热交换的室外热交换机、使制冷剂和室内空气之间进行热交换的室内热交换机。
所述空气调节装置可包括蓄热槽,将这样的空气调节装置称为“蓄热式空气调节装置”。所述蓄热槽包括:用于形成外形的壳体、填充于所述壳体内部的热存储介质。制冷剂经过所述蓄热槽时可以与所述热存储介质之间进行热交换,在该过程中所述热存储介质蓄热,或从热存储介质放热。因此,所述热存储介质可存储冷气或蓄热。
作为一例,所述空气调节装置可以利用夜间的廉价电力来向所述蓄热槽存储冷气或蓄热,然后在电费贵或电力不足时,可以利用存储在所述蓄热槽的冷气或热来进行制热或制冷。
关于这样的蓄热式空气调节装置,本申请人过去提出专利申请并得到授权。
现有专利文献:发明名称“蓄热式制热或冷却装置”,专利号KR10-1325319,公告日2013年10月29日。
上述现有专利文献存在控制方式复杂、耗电的缺陷。另外,现有专利文献的空气调节装置在制热时不容易进行除霜运转。
发明内容
本发明为解决上述问题而提出,其目的在于,提供一种能够利用基于蓄热槽的双重热源和双重负荷来驱动的蓄热式空气调节装置。
一方面的蓄热式空气调节装置,包括压缩机、室外热交换机、室内热交换机和热存储槽,还包括:第一阀装置和第二阀装置,其用于切换在所述压缩机压缩的制冷剂的流动方向;第一分支部,其配置在所述压缩机的出口侧,使在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置和所述第二阀装置或所述热存储槽分支;第一存储槽连接管,其从所述第一分支部向所述热存储槽延长;冷凝管,其从所述室外热交换机向所述室内热交换机延长;第二存储槽连接管,其从所述热存储槽向所述冷凝管延长。
此外,还包括:第一膨胀装置,设置在所述第一存储槽连接管上,有选择地限制制冷剂从所述第一分支部向所述热存储槽的流动。
此外,还包括:第二膨胀装置,设置在所述第二存储槽连接管上,有选择地限制制冷剂向所述热存储槽的流动或者从所述热存储槽排出的制冷剂的流动。
此外,所述第一膨胀装置或所述第二膨胀装置包括电子膨胀阀(ElectronicExpansion Valve)。
此外,还包括:低压管,其从所述第一存储槽连接管向所述压缩机的吸入侧延长,供蒸发的制冷剂流动;流量调节阀,其设置在所述低压管上,有选择地限制制冷剂在所述低压管中的流动。
此外,还包括:第一连接管,其将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置引导;第二连接管,其在进行制冷运转时,将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导;第三连接管,其从所述第一阀装置向所述低压管延长;第四连接管,其在进行制热运转时,将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
此外,还包括:第五连接管,其将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第二阀装置引导;第六连接管,在进行制冷运转时,将经由所述第五连接管流入第二阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导;第七连接管,其从所述第二阀装置向所述低压管延长;第八连接管,其在进行制热运转时,将经由所述第五连接管流入所述第二阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
此外,还包括:所述第二连接管和所述第六连接管汇合而成的第三分支部。
此外,所述第四连接管的一侧部与所述第八连接管的一部位连接。
此外,所述热存储槽包括:壳体,其用于形成外形;内部管,其设置在所述壳体的内部,供制冷剂流动;热存储介质,其填充于所述壳体的内部。
此外,所述热存储介质包括固液浆,该固液浆通过将水与四丁基溴化铵(Tetra n-butyl Ammonium Bromide,[CH3CH23]4NBr)的混合物即四丁基溴化铵溶液冷却来获得。
此外,还包括:所述第二存储槽连接管和所述冷凝管汇合而成的第二分支部。
此外,所述第一阀装置或所述第二阀装置包括四通阀(four-way valve)。
另一方面的蓄热式空气调节装置的控制方法,该蓄热式空气调节装置包括:压缩机、第一阀装置、第二阀装置、室外热交换机、室内热交换机、连接所述室外热交换机和室内热交换机之间的冷凝管、热存储槽,所述控制方法的特征在于,包括:根据所述蓄热式空气调节装置的运转模式来确定所述第一阀装置和所述第二阀装置的工作模式的步骤;利用设置在从所述压缩机向所述热存储槽延长的第一存储槽连接管上的第一膨胀装置,有选择地限制制冷剂的流动的步骤;利用设置在从所述热存储槽向所述冷凝管延长的第二存储槽连接管上的第二膨胀装置,有选择地限制制冷剂的流动的步骤;在所述蓄热式空气调节装置的蓄热制热运转模式或放热制热运转模式下,所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用,其余的发挥蒸发器的作用。
此外,在所述蓄热式空气调节装置的蓄冷制冷运转模式或空冷制冷运转模式下,所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用,其余的发挥蒸发器的作用。
此外,在所述第一膨胀装置打开时,在所述压缩机压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂经由所述第一存储槽连接管流入所述热存储槽。
此外,在所述蓄热式空气调节装置的蓄热制热运转模式或空冷制冷运转模式下,所述第二膨胀装置开放,在所述热存储槽冷凝的制冷剂流入所述冷凝管,在所述蓄热式空气调节装置的放热制热运转模式或蓄冷制冷运转模式下,所述第二膨胀装置以规定开口打开,使制冷剂减压。
此外,所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第一工作模式,该第一工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行行制冷运转模式的情况下,连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管,连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管,连通所述第二阀装置的第五连接管和第六连接管,连通所述第二阀装置的第七连接管和第八连接管。
此外,所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第二工作模式,该第二工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转模式或放热制热运转模式的情况下,连通所述第一阀装置的第一连接管和第四连接管,连通所述第一阀装置的第二连接管和第三连接管,连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管,连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
此外,所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第三工作模式,该第三工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转模式的情况下,连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管,连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管,连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管,连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
根据这样的本发明,在蓄热槽(或者蓄冷槽)蓄热(或者储存冷气),并且利用蓄热槽的蓄热或储存冷气来驱动冷冻循环。尤其是,通过构成基于蓄热槽的双重热源或者双重负荷方式的空气调节装置,从而能够改善空气调节装置的运转效率,降低消费电力。
详细地说,在进行蓄热制热运转时,室内热交换机和蓄热槽执行冷凝器的功能,从而能够构成利用双重负荷的空气调节装置,在进行放热制热运转时,室外热交换机和蓄热槽执行蒸发器的功能,从而能够构成利用双重热源的空气调节装置。并且,在进行除霜制热运转时,室外热交换机和室内热交换机执行冷凝器的功能,从而容易地进行室外热交换机的除霜。
并且,在进行蓄冷制冷运转时,室内热交换机和蓄冷槽执行蒸发器的功能,从而能够构成利用双重负荷的空气调节装置,在进行空冷制冷运转时,室外热交换机和蓄冷槽执行冷凝器的功能,从而能够构成利用双重热源的空气调节装置。
此外,通过使用作为蓄热材料的相变材料即浆态四丁基溴化铵(TBAB),使得能够实现比水更高的相变温度,因此能够提高蓄热槽的功能。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
图2是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行一般制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
图3是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
图4是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行空冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
图5是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行一般制热运转时的制冷剂流动的系统图。
图6是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
图7是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行放热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
图8是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转时的制冷剂流动的系统图。
图9是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的控制方法的流程图。
图10是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的控制方法的流程图。
图11是示出本发明第二实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施例进行说明。需要说明的是,本发明思想不限于所公开的实施例,理解本发明思想的本领域技术人员能够在相同的构思范围内容易提出其他实施例。
图1是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
参照图1,本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置(以下称为空气调节装置)10包括:压缩机110,其用于压缩制冷剂;第一阀装置120和第二阀装置130,用于切换在所述压缩机110压缩的制冷剂的流动。所述第一阀装置120和第二阀装置130在所述压缩机110的出口侧并联连接。
在所述压缩机110的吸入侧设置有气液分离器185,该气液分离器185用于从制冷剂中分离出气态制冷剂,并向所述压缩机110供给。
在所述空气调节装置10中,在所述压缩机110与所述第一阀装置120、所述压缩机110与所述第二阀装置130之间具有第一分支部115,该第一分支部115使在所述压缩机110压缩的制冷剂向所述第一阀装置120和所述第二阀装置130或后述的第一膨胀装置175侧分支。
所述空气调节装置10包括从所述第一分支部115向所述第一阀装置120延长的第一连接管121和从所述第一分支部115向所述第二阀装置130延长的第五连接管131。所述第一连接管121可理解为所述第一阀装置120的流入管,所述第五连接管131可理解为所述第二阀装置130的流出管。
所述第一阀装置120和第二阀装置130可以包括具有一个流入部和三个流出部的四通阀(four way valve)。
所述空气调节装置10还包括与所述第一阀装置120连接的三个连接管122、123、124。三个所述连接管122、123、124包括第二连接管122、第三连接管123和第四连接管124。
所述第一阀装置120工作时,经由所述第一连接管121向所述第一阀装置120流入的制冷剂可以经由所述第二连接管122、第三连接管123和第四连接管124中的任一连接管排出。
所述空气调节装置10还包括与所述第二阀装置130连接的三个连接管132、133、134。三个所述连接管132、133、134包括第六连接管132、第七连接管133和第八连接管134。
所述第二阀装置130工作时,经由所述第五连接管131向所述第二阀装置130流入的制冷剂可以经由所述第六连接管132、第七连接管133和第八连接管134中任一个连接管排出。
所述空气调节装置10还包括连接所述第二连接管122和第六连接管132的第三分支部167。因此,所述第二连接管122的制冷剂和所述第六连接管132的制冷剂可在所述第三分支部167汇合。
在所述第六连接管132上可以设置有第二止回阀132a。所述第二止回阀132a引导制冷剂从所述第二阀装置130向所述第三分支部167流动,限制与其相反的流动,即限制从所述第三分支部167向所述第二阀装置130的流动。
所述第四连接管124的一侧部可与所述第八连接管134的一部位连接。所述第四连接管124的制冷剂与所述第八连接管134的制冷剂汇合并流入室内热交换机140。
在所述第四连接管124上可以设置有第一止回阀124a。所述第一止回阀124a引导制冷剂从所述第一阀装置120向所述第八连接管134流动,限制与其相反的流动,即限制从所述第八连接管134向所述第一阀装置120的流动。
所述第三连接管123和第七连接管133可以与后述的低压管180连接。
所述空气调节装置10还可包括:室内热交换机140,其使制冷剂与室内空气之间进行热交换;室内风扇145,其设置在所述室内热交换机140的一侧,用于产生空气流动。所述室内热交换机140可以与所述第八连接管134连接。
所述空气调节装置10还包括:室外热交换机160,其使制冷剂与室外空气之间进行热交换;室外风扇165,其设置在所述室外热交换机160的一侧,用于产生空气流动。所述室外热交换机160可以与从所述第三分支部167向所述室外热交换机160延长的配管连接。
所述空气调节装置10还包括从所述室内热交换机140向室外热交换机160延长的冷凝管150。所述冷凝管150配置在所述室内热交换机140与室外热交换机160之间。在所述冷凝管150上设置有室内膨胀装置148和主膨胀装置153。
所述室内膨胀装置148与所述室内热交换机140一同可以设置在室内机的内部,在空气调节装置进行制冷运转时执行使制冷剂减压的功能。并且,所述主膨胀装置153在空气调节装置进行制热运转时执行使制冷剂减压的功能。
所述空气调节装置10还包括:迂回管154,其与所述冷凝管150连接,迂回所述主膨胀装置153;迂回止回阀155,其设置在所述迂回管154上,用于引导在所述迂回管154中向一方向的流动。所述迂回管154的一侧部与所述冷凝管150的一部位连接,而另一侧部与所述冷凝管150的另一部位连接。
在空气调节装置10进行制冷运转时,经由所述室外热交换机160的制冷剂中的至少一部分制冷剂可以迂回所述主膨胀装置153,并在所述迂回管154中流动。相反,在空气调节装置10进行制热运转时,制冷剂因所述迂回止回阀155而向所述迂回管154的流动受到限制。
所述空气调节装置10还包括热存储槽200,该热存储槽200用于存储制冷剂,进行放热或放出冷气。所述热存储槽200可根据空气调节装置的运转模式执行冷凝器或蒸发器的功能。
所述热存储槽200包括:壳体201,其用于形成外观;热存储介质210,其填充于所述壳体201的内部;内部管220,其设置在所述壳体201的内部,供制冷剂流动。所述内部管220在所述壳体201的内部多次弯曲而形成。因此,能够使在所述内部管220流动的制冷剂与所述热存储介质210之间进行热交换的面积增大。
所述热存储介质210通过与在所述内部管220中流动的制冷剂进行热交换,从而能够存储冷气或蓄热。在所述热存储介质210蓄热的情况下,所述热存储槽200可称之为“蓄热槽”,所述热存储介质210可称之为“蓄热剂”,在存储冷气的情况下,所述热存储槽200可称之为“蓄冷槽”,所述热存储介质210可称之为“蓄冷剂”。
所述热存储介质210可包括在进行热交换过程中发生相变而蓄热或储存冷气的相变材料(Phase Change material,PCM)。所述相变材料可包括浆态四丁基溴化铵(TBAB)。
所述浆态四丁基溴化铵(TBAB)是将水和四丁基溴化铵(Tetra n-butyl AmmoniumBromide,[CH3CH23]4NBr)的混合物即四丁基溴化铵溶液冷却而得到的固液浆(slurry),相变温度大致为5~12℃。
所述浆态四丁基溴化铵(TBAB)与具有约0℃相变温度的水(water)相比,其相变温度高,从而能够提高蓄热或蓄冷的功能。
所述空气调节装置10还包括从所述第一分支部115向所述热存储槽200延长的第一存储槽连接管170和从所述热存储槽200向所述冷凝管150延长的第二存储槽连接管172。
并且,所述空气调节装置10还包括连接所述第二存储槽连接管172和所述冷凝管150的第二分支部152。因此,根据所述空气调节装置10的运转模式,所述第二存储槽连接管172的制冷剂可以通过所述第二分支部152向所述冷凝管150流动,或者所述冷凝管150的制冷剂可以通过所述第二分支部152向所述第二存储槽连接管172流动。
在所述第一存储槽连接管170上可以设置有第一膨胀装置175。所述第一膨胀装置175可包括能够调节开口的电子膨胀阀(Electronic Exapansion Valve,EEV)。作为一例,所述第一膨胀装置175根据空气调节装置10的运转模式而打开或关闭,从而能够调节制冷剂的流动。
在所述第二存储槽连接管172上可以设置有第二膨胀装置176。所述第二膨胀装置176可包括能够调节开口的电子膨胀阀(EEV)。作为一例,所述第二膨胀装置176根据空气调节装置10的运转模式而打开或关闭,从而能够调节制冷剂的流动,或使制冷剂减压。
所述空气调节装置10还包括从所述第一存储槽连接管170向所述压缩机110的吸入侧,详细而言,向所述气液分离器185的入口侧延长的低压管180。所述低压管180可以理解为以冷冻循环为基准形成低压的制冷剂流动的配管,所述低压管180的制冷剂流入所述气液分离器185并分离成气态制冷剂,被分离的气态制冷剂流入所述压缩机110。
在所述低压管180上可以设置有用于调节在所述低压管180中流动的制冷剂的流量的流量调节阀174。作为一例,所述流量调节阀174可包括能够ON/OFF控制的电磁阀(Solenoid Valve)或能够调节开口的电子膨胀阀EEV。
以下,参照附图,对空气调节装置的运转模式下的制冷剂流动进行说明。
图2是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置在进行一般制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
在所述空气调节装置10进行制冷运转(一般制冷、蓄冷制冷和空冷制冷)模式时,所述第一阀装置120和第二阀装置130都以“第一工作模式”进行工作。
在所述第一阀装置120以所述第一工作模式进行工作时,所述第一连接管121和第二连接管122连通,所述第三连接管123和第四连接管124连通。
另外,在所述第二阀装置130以所述第一工作模式进行工作时,所述第五连接管131和第六连接管132连通,所述第七连接管133和第八连接管134连通。
参照图2,被所述压缩机110压缩的制冷剂在所述第一分支部115向所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175关闭,以限制制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
即,所述被压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂流入所述第一阀装置120的第一连接管121,并向所述第一阀装置120的第二连接管122排出。另外,所述被压缩的制冷剂中的其余的制冷剂流入所述第二阀装置130的第五连接管131,并向所述第二阀装置130的第六连接管132排出。
所述第二连接管122的制冷剂和所述第六连接管132的制冷剂在所述第三分支部167汇合并流入所述室外热交换机160,在所述室外热交换机160冷凝。
在所述室外热交换机160冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述主膨胀装置153完全打开,能够使制冷剂通过,所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂在所述迂回管154中流动,能够迂回所述主膨胀装置153。因此,能够防止在所述主膨胀装置153中的压降。
另外,所述第二膨胀装置176可以关闭。因此,所述冷凝管150的制冷剂向所述第二存储槽连接管172的流动受到限制,而能够向所述室内热交换机140侧流动。制冷剂在流入所述室内热交换机140之前,通过所述室内膨胀装置148的过程中被减压。这时,所述室内膨胀装置148打开能够使制冷剂减压的程度的规定开口。
制冷剂在通过所述室内热交换机140的过程中被蒸发,被蒸发的制冷剂流入所述第二阀装置130的第八连接管134并从所述第七连接管133排出。所述第七连接管133的制冷剂在所述低压管180中流动并流入所述气液分离器185。
从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂流入所述压缩机110。上述制冷剂循环反复进行。
图3是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
参照图3,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
即,所述被压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂流入所述第一阀装置120的第一连接管121,并向所述第一阀装置120的第二连接管122排出。并且,所述被压缩的制冷剂中的其余的制冷剂流入所述第二阀装置130的第五连接管131,并向所述第二阀装置130的第六连接管132排出。
所述第二连接管122的制冷剂和所述第六连接管132的制冷剂在所述第三分支部167汇合并流入所述室外热交换机160,在所述室外热交换机160冷凝。
在所述室外热交换机160冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述主膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过,所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂在所述迂回管154中流动,能够迂回所述主膨胀装置153。
另外,所述第二膨胀装置176打开,引导所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂向所述第二存储槽连接管172流动。这时,所述第二膨胀装置176打开能够使制冷剂减压的程度的规定开口。
在所述第二膨胀装置176减压的制冷剂流入所述热存储槽200,在与所述热存储介质210进行热交换的过程中蒸发。并且,在所述制冷剂蒸发的过程中,所述热存储介质210向固体发生相变的同时存储冷气。
除了向所述第二存储槽连接管172流动的制冷剂以外的冷凝管150的制冷剂在所述室内膨胀装置148减压后在所述室内热交换机140蒸发。在所述室内热交换机140蒸发的制冷剂向所述第八连接管134流动。
即,在进行蓄冷制冷运转时,所述室外热交换机160执行冷凝器的功能,所述热存储槽200和室内热交换机140执行蒸发器的功能。因此,所述空气调节装置10以利用双重负荷的方式进行工作。
在所述热存储槽200蒸发的制冷剂经由所述低压管180并向所述气液分离器185流入。这时,所述流量调节阀174进行打开(ON)启动或向开度增大的方向打开,从而引导制冷剂向所述低压管180的流动。
所述低压管180的制冷剂中的至少一部分制冷剂经由所述第三连接管123流入所述第一阀装置120,再经过所述第四连接管124排出。并且,制冷剂在所述第八连接管134中流动,与经过所述室内热交换机140的制冷剂汇合并流入所述气液分离器185。
从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂流入所述压缩机110。上述制冷剂循环反复进行。
图4是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行空冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
参照图4,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170、所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175打开,引导制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
向所述第一阀装置120的第一连接管121流入的制冷剂向所述第一阀装置120的第二连接管122排出,向所述第二阀装置130的第五连接管131流入的制冷剂向所述第二阀装置130的第六连接管132排出。
所述第二连接管122的制冷剂和所述第六连接管132的制冷剂在所述第三分支部167汇合并流入所述室外热交换机160,在所述室外热交换机160冷凝。
在所述室外热交换机160冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述主膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过,所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂在所述迂回管154中流动,能够迂回所述主膨胀装置153。
另外,所述第二膨胀装置176打开,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动或向开度减小的方向关闭。因此,所述第一存储槽连接管170的制冷剂向所述低压管180的流动受到限制,能够向所述热存储槽200流入。
向所述热存储槽200流入的制冷剂在与所述热存储介质210进行热交换的过程中冷凝。并且,在所述制冷剂冷凝的过程中,所述热存储介质210向液体相变的同时放出冷气。
在所述热存储槽200冷凝的制冷剂在所述第二存储槽连接管172中流动,并在所述第二分支部152与所述冷凝管150的制冷剂汇合。
在所述第二分支部152汇合的制冷剂在所述室内膨胀装置148减压后,在所述室内热交换机140蒸发。
即,在进行空冷制冷运转时,所述室外热交换机160和热存储槽200执行冷凝器的功能,所述室内热交换机140执行蒸发器的功能。因此,所述空气调节装置10以利用双重热源的方式进行工作。
在所述室内热交换机140蒸发的制冷剂向所述第八连接管134流动,经由所述第二阀装置120的第七连接管133向所述气液分离器185流入。并且,从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂向所述压缩机110吸入。上述制冷剂循环反复进行。
图5是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行一般制热运转时的制冷剂流动的系统图。
在所述空气调节装置10进行局部制热运转(一般制热、蓄热制热和放热制热)模式时,所述第一阀装置120和第二阀装置130都以“第二工作模式”进行工作。
在所述第一阀装置120以所述第二工作模式进行工作时,所述第一连接管121和第四连接管124连通,所述第二连接管122和第三连接管123连通。
另外,在所述第二阀装置130以所述第二工作模式进行工作时,所述第五连接管131和第八连接管134连通,所述第六连接管132和第七连接管133连通。
相反,在所述空气调节装置10进行其他制热运转,即除霜制热运转的情况下,所述第一阀装置120以所述“第一工作模式”进行工作,所述第二阀装置130以所述“第二工作模式”进行工作。这样的工作模式统称为所述第一阀装置120、第二阀装置130的“第三工作模式”。
参照图5,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
即,所述被压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂流入所述第一阀装置120的第一连接管121,并向所述第一阀装置120的第四连接管124排出。并且,所述被压缩的制冷剂中的其余的制冷剂流入所述第二阀装置130的第五连接管131,并向所述第二阀装置130的第八连接管134排出。
所述第四连接管124的制冷剂和所述第八连接管134的制冷剂汇合并流入所述室内热交换机140,在所述室内热交换机140冷凝。
在所述室内热交换机140冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述室内膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过。
并且,所述第二膨胀装置176关闭,因此,所述冷凝管150的制冷剂向所述第二存储槽连接管172的流动受到限制。
所述冷凝管150的制冷剂经由所述主膨胀装置153向所述室外热交换机160流入并蒸发。这时,所述主膨胀装置153能够打开使制冷剂减压的程度的规定开口。
另外,所述冷凝管150的制冷剂因所述迂回止回阀155而向所述迂回管154的流动受到限制。
制冷剂在经过所述室外热交换机160的过程中蒸发,蒸发的制冷剂经由所述第三分支部167流入所述第一阀装置120的第二连接管122并向所述第三连接管123排出。这时,因所述第二止回阀132a而制冷剂向所述第六连接管132的流动受到限制。
向所述第三连接管123排出的制冷剂经过所述低压管180流入所述气液分离器185。从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂被所述压缩机110吸入。上述制冷剂循环反复进行。
图6是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
参照图6,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170、所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175打开,引导制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
向所述第一阀装置120的第一连接管121流入的制冷剂向第四连接管124排出,向所述第二阀装置130的第五连接管131流入的制冷剂向所述第八连接管134排出。
所述第四连接管124的制冷剂和所述第八连接管134的制冷剂汇合并流入所述室内热交换机140,在所述室内热交换机140冷凝。
在所述室内热交换机140冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述室内膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过。
另外,所述第二膨胀装置176打开,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动或向开度减小的方向关闭。因此,所述第一存储槽连接管170的制冷剂向所述低压管180的流动受到限制,能够流入所述热存储槽200。
向所述热存储槽200流入的制冷剂在与所述热存储介质210进行热交换的过程中冷凝。并且,在所述制冷剂冷凝的过程中,所述热存储介质210向液体发生相变的同时蓄热。
在所述热存储槽200冷凝的制冷剂在所述第二存储槽连接管172中流动,并在所述第二分支部152与所述冷凝管150的制冷剂汇合。
在所述第二分支部152汇合的制冷剂在所述主膨胀装置153减压后,在所述室外热交换机160蒸发。这时,因所述迂回止回阀155而制冷剂向所述迂回管154的流动受到限制。
即,在进行蓄热制热运转时,所述室内热交换机140和热存储槽200执行冷凝器的功能,所述室外热交换机160执行蒸发器的功能。因此,所述空气调节装置10以利用双重负荷的方式工作。
在所述室外热交换机160蒸发的制冷剂经由所述第三分支部167流入所述第一阀装置120的第二连接管122并向所述第三连接管123排出。这时,因所述第二止回阀132a而制冷剂向所述第六连接管132的流动受到限制。
向所述第三连接管123排出的制冷剂经过所述低压管180流入所述气液分离器185。从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂被所述压缩机110吸入。上述制冷剂循环反复进行。
图7是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行放热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
参照图7,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
向所述第一阀装置120的第一连接管121流入的制冷剂向第四连接管124排出,向所述第二阀装置130的第五连接管131流入的制冷剂向所述第八连接管134排出。
所述第四连接管124的制冷剂和所述第八连接管134的制冷剂汇合并流入所述室内热交换机140,在所述室内热交换机140冷凝。
在所述室内热交换机140冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述室内膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过。
另外,所述第二膨胀装置176打开,引导所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂向所述第二存储槽连接管172流动。这时,所述第二膨胀装置176能够打开使制冷剂减压的程度的规定开口。
在所述第二膨胀装置176减压的制冷剂流入所述热存储槽200,在与所述热存储介质210进行热交换的过程中蒸发。并且,在所述制冷剂蒸发的过程中,所述热存储介质210向固体发生相变的同时放热。
除了向所述第二存储槽连接管172流动的制冷剂以外的冷凝管150的制冷剂在所述主膨胀装置153减压后,在所述室外热交换机160蒸发。这时,因所述迂回止回阀155而制冷剂向所述迂回管154的流动受到限制。
即,在进行放热制热运转时,所述室内热交换机140执行冷凝器的功能,所述热存储槽200和室外热交换机160执行蒸发器的功能。因此,所述空气调节装置10以利用双重热源的方式进行工作。
在所述热存储槽200蒸发的制冷剂经由所述低压管180流入所述气液分离器185。这时,所述流量调节阀174进行打开(ON)启动或向开度增大的方向打开,引导制冷剂向所述低压管180流动。
在所述室外热交换机160蒸发的制冷剂经由所述第三分支部167流入所述第一阀装置120的第二连接管122并向所述第三连接管123排出。这时,因所述第二止回阀132a而制冷剂向所述第六连接管132的流动受到限制。
向所述第三连接管123排出的制冷剂经过所述低压管180流入所述气液分离器185。从流入所述气液分离器185的制冷剂中分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂被所述压缩机110吸入。上述制冷剂循环反复进行。
图8是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转时的制冷剂流动的系统图。
参照图8,在所述压缩机110压缩的制冷剂从所述第一分支部115向所述第一阀装置120和第二阀装置130分支流动。这时,所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂从所述第一分支部115向所述第一存储槽连接管170流动。
向所述第一阀装置120的第一连接管121流入的制冷剂向第二连接管122排出,向所述第二阀装置130的第五连接管131流入的制冷剂向所述第八连接管134排出。
所述第二连接管122的制冷剂经由所述第三分支部167流入所述室外热交换机160,并在所述室外热交换机160冷凝。并且,所述第八连接管134的制冷剂流入所述室内热交换机140,并在所述室内热交换机140冷凝。
在所述室外热交换机160的制冷剂冷凝的过程中,在所述室外热交换机160取得去除附着的霜的效果。在所述室外热交换机160冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述主膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过,所述冷凝管150的制冷剂中的至少一部分制冷剂向所述迂回管154流动。
在所述室内热交换机140冷凝的制冷剂在所述冷凝管150中流动。这时,所述室内膨胀装置153完全打开以使制冷剂通过。
在所述室外热交换机160和室内热交换机140冷凝的制冷剂在所述第二分支部152汇合并流入所述热存储槽200。这时,所述第二膨胀装置176能够打开使制冷剂减压的程度的规定开口,由此,制冷剂在所述第二膨胀装置176减压并流入所述热存储槽200。
向所述热存储槽200流入的制冷剂在与所述热存储介质210进行热交换的过程中蒸发。并且,在所述制冷剂蒸发的过程中,所述热存储介质210向固体发生相变的同时放热。
即,在进行除霜制热运转时,所述室内热交换机140和室外热交换机160执行冷凝器的功能,所述热存储槽200执行蒸发器的功能。因此,所述空调机10以执行所述室外热交换机160的除霜运转的方式进行工作。
在所述热存储槽200蒸发的制冷剂经由所述低压管180流入所述气液分离器185。这时,所述流量调节阀174进行打开(ON)启动或向开度增大的方向打开,引导制冷剂向所述低压管180流动。
所述低压管180的制冷剂流入所述气液分离器185分离出气态制冷剂,被分离的气态制冷剂被所述压缩机110吸入。上述制冷剂循环反复进行。
如上所述,根据空气调节装置的运转模式,能够进行基于蓄热槽的利用双重负荷或双重热源的运转,在进行制热运转时,能够执行除霜运转。
以下,参照附图,对本实施例的空气调节装置的控制方法进行说明。
图9和图10是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的控制方法的流程图。
参照图9和图10,在空气调节装置10开始运转而驱动压缩机110时,识别出所述空气调节装置10的运转模式(S11,S12)。
在所述空气调节装置10的运转模式为制冷运转的情况下,所述第一阀装置120和第二阀装置130切换为第一工作模式。并且,识别出所述空气调节装置10的运转模式是否为一般制冷运转模式(S13,S14)。
在所述空气调节装置10执行一般制冷运转模式的情况下,所述第一膨胀装置175和第二膨胀装置176关闭。
因此,制冷剂在所述第一存储槽连接管170和第二存储槽连接管172中的流动受到限制,因此,不发生制冷剂流入所述热存储槽200的情况(S15,S16)。
并且,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动,因此,不发生制冷剂向所述低压管180的流动(S17)。
相反,在步骤S15中,在识别为蓄冷制冷运转的情况下,所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂在所述第一存储槽连接管170中流动(S18,S19)。
并且,所述第二膨胀装置176能够打开使制冷剂减压的程度的规定开口使制冷剂减压,然后流入热存储槽200,所述流量调节阀174进行进行打开(ON)启动,在所述热存储槽200蒸发的制冷剂能够向所述低压管180流动(S20,S21)。
在步骤S15中,在识别为空冷制冷运转的情况下,所述第一膨胀装置175和第二膨胀装置176打开,在所述压缩机110压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂在所述第一存储槽连接管170和第二存储槽连接管172中流动。在该过程中,制冷剂在所述热存储槽200内冷凝(S22,S23,S24)。
并且,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动,限制所述第一存储槽连接管170的制冷剂向所述低压管180流动(S25)。
另外,在步骤S13中,在识别为所述空气调节装置10执行制热运转模式时,识别运转模式是否为一般制热运转(S31,S32)。
在执行所述一般制热运转模式的情况下,所述第一阀装置120和第二阀装置130切换为第二工作模式(S33)。然后,所述第一膨胀装置175和第二膨胀装置176关闭,制冷剂在所述第一存储槽连接管170和第二存储槽连接管172中的流动受到限制,因此不发生制冷剂向所述热存储槽200的流入(S34)。
然后,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动,因此不发生制冷剂向所述低压管180的流动(S35)。
在步骤S32中,当识别出所述空气调节装置10执行蓄热制热运转模式时,所述第一阀装置120和第二阀装置130切换为第二工作模式(S36,S37)。然后,所述第一膨胀装置175和第二膨胀装置176打开,在所述压缩机110压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂在所述第一存储槽连接管170和第二存储槽连接管172中流动。在该过程中,制冷剂可以在所述热存储槽200冷凝(S38,S39)。
并且,所述流量调节阀174进行关闭(OFF)启动,因此不发生制冷剂向所述低压管180的流动(S39)。
在步骤S36中,当识别出所述空气调节装置10执行放热制热运转模式时,所述第一阀装置120和第二阀装置130切换为第二工作模式(S40,S41)。
所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂在所述第一存储槽连接管170中流动(S42)。
然后,所述第二膨胀装置176打开使制冷剂减压的程度的规定开口,使制冷剂减压后流入热存储槽200,所述流量调节阀174进行进行打开(ON)启动,使在所述热存储槽200蒸发的制冷剂向所述低压管180流动(S43,S44)。
在步骤S40中,当识别出所述空气调节装置10执行除霜制热运转模式时,所述第一阀装置120切换为第一工作模式,所述第二阀装置130切换为第二工作模式(S45,S46)。
所述第一膨胀装置175关闭,限制制冷剂在所述第一存储槽连接管170中的流动(S47)。
然后,所述第二膨胀装置176打开使制冷剂减压的程度的规定开口,使制冷剂减压后流入热存储槽200,所述流量调节阀174进行进行打开(ON)启动,使在所述热存储槽200蒸发的制冷剂向所述低压管180流动(S48,S49)。
以下,对本发明的第二实施例进行说明。本实施例与第一实施例相比,仅在局部结构上有区别,因此以该区别点主进行说明,对与第一实施例相同的部分,适用第一实施例的说明和附图标记。
图11是示出本发明第二实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
参照图11,本发明第二实施例的蓄热式空气调节装置10’包括:设置在所述第四连接管124上的第一毛细管(capillary)224a、设置在所述第六连接管132上的第二毛细管232a。
所述第一毛细管224a引导制冷剂在所述第四连接管124中的一方向的流动,即引导从所述第一阀装置120向所述第八连接管134的流动,限制与其相反的流动,即限制从所述第八连接管134向所述第二阀装置130的流动。
所述第二毛细管232a引导制冷剂在所述第六连接管132中的一方向的流动,即引导从所述第二阀装置130向所述第三分支部167的流动,限制与其相反的流动,即限制从所述第三分支部167向所述第二阀装置130的流动。
第一实施例的止回阀124a、132a和第二实施例的毛细管224a、232a具有引导制冷剂向一方向的流动且防止逆流,因此可称之为“防止逆流装置”。

Claims (18)

1.一种蓄热式空气调节装置,包括压缩机、室外热交换机、室内热交换机和热存储槽,其特征在于,还包括:
第一阀装置和第二阀装置,用于切换在所述压缩机压缩的制冷剂的流动方向;
第一分支部,配置在所述压缩机的出口侧,使在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置和所述第二阀装置或所述热存储槽分支;
第一存储槽连接管,从所述第一分支部向所述热存储槽延长;
第一膨胀装置,设置在所述第一存储槽连接管上,且能够打开或关闭;
冷凝管,从所述室外热交换机向所述室内热交换机延长,且具有第二分支部;
第二存储槽连接管,从所述第二分支部向所述热存储槽延长,将所述冷凝管中流动的制冷剂向所述热存储槽引导;
在所述蓄热式空气调节装置的第一运转模式下,所述第一膨胀装置打开,在所述压缩机压缩的制冷剂从所述第一分支部向所述第一存储槽连接管、所述第一阀装置及所述第二阀装置分支流动;
在所述蓄热式空气调节装置的第二运转模式下,所述第一膨胀装置关闭,在所述压缩机压缩的制冷剂从所述第一分支部向所述第一阀装置及所述第二阀装置分支流动,而向所述第一存储槽连接管的流动被限制。
2.根据权利要求1所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
第二膨胀装置,设置在所述第二存储槽连接管上,有选择地限制制冷剂向所述热存储槽的流动或者从所述热存储槽排出的制冷剂的流动。
3.根据权利要求2所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,
所述第一膨胀装置或所述第二膨胀装置包括电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
低压管,从所述第一存储槽连接管向所述压缩机的吸入侧延长,供蒸发的制冷剂流动;
流量调节阀,设置在所述低压管上,有选择地限制制冷剂在所述低压管中的流动。
5.根据权利要求4所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
第一连接管,将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置引导;
第二连接管,在进行制冷运行时,将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导;
第三连接管,从所述第一阀装置向所述低压管延长;
第四连接管,在进行制热运转时,将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
6.根据权利要求5所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
第五连接管,将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第二阀装置引导;
第六连接管,在进行制冷运转时,将经由所述第五连接管流入第二阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导;
第七连接管,从所述第二阀装置向所述低压管延长;
第八连接管,在进行制热运转时,将经由所述第五连接管流入所述第二阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
7.根据权利要求6所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
所述第二连接管和所述第六连接管汇合而成的第三分支部。
8.根据权利要求6所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,
所述第四连接管的一侧部与所述第八连接管的一部位连接。
9.根据权利要求1所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,
所述热存储槽包括:
壳体,用于形成外形;
内部管,设置在所述壳体的内部,供制冷剂流动;
热存储介质,填充于所述壳体的内部。
10.根据权利要求9所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,
所述热存储介质包括固液浆,该固液浆通过将水与四丁基溴化铵的混合物即四丁基溴化铵溶液冷却来获得。
11.根据权利要求1所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,还包括:
所述第二存储槽连接管和所述冷凝管汇合而成的第二分支部。
12.根据权利要求1所述的蓄热式空气调节装置,其特征在于,
所述第一阀装置或所述第二阀装置包括四通阀。
13.一种蓄热式空气调节装置的控制方法,该蓄热式空气调节装置包括:压缩机、第一阀装置、第二阀装置、室外热交换机、室内热交换机、连接所述室外热交换机和室内热交换机之间的冷凝管、热存储槽、配置在所述压缩机的出口侧且使在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置和所述第二阀装置或所述热存储槽分支的第一分支部;
所述控制方法的特征在于,包括:
根据所述蓄热式空气调节装置的运转模式来确定所述第一阀装置和所述第二阀装置的工作模式的步骤;
控制设置在从所述压缩机向所述热存储槽延长的第一存储槽连接管上的第一膨胀装置的打开或者关闭,有选择地限制制冷剂的流动的步骤;
利用设置在从所述热存储槽向所述冷凝管延长的第二存储槽连接管上的第二膨胀装置,有选择地限制制冷剂的流动的步骤;
在所述蓄热式空气调节装置以蓄热制热运转模式或放热制热运转模式运转时,所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用,其余的发挥蒸发器的作用;
在所述蓄热式空气调节装置以蓄热制热运转模式运转时,所述第一膨胀装置打开,在所述压缩机压缩的制冷剂从所述第一分支部向所述第一存储槽连接管、所述第一阀装置及所述第二阀装置分支流动;
在所述蓄热式空气调节装置以放热制热运转模式运转时,所述第一膨胀装置关闭,在所述压缩机压缩的制冷剂从所述第一分支部向所述第一阀装置及所述第二阀装置分支流动,而向所述第一存储槽连接管的流动被限制。
14.根据权利要求13所述的蓄热式空气调节装置的控制方法,其特征在于,
在所述蓄热式空气调节装置以蓄冷制冷运转模式或空冷制冷运转模式运转时,所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用,其余的发挥蒸发器的作用。
15.根据权利要求14所述的蓄热式空气调节装置的控制方法,其特征在于,
在所述蓄热式空气调节装置以蓄热制热运转模式或空冷制冷运转模式运转时,所述第二膨胀装置开放,在所述热存储槽冷凝的制冷剂流入所述冷凝管;
在所述蓄热式空气调节装置以放热制热运转模式或蓄冷制冷运转模式运转时,所述第二膨胀装置以规定开口打开,使制冷剂减压。
16.根据权利要求13所述的蓄热式空气调节装置的控制方法,其特征在于,
所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第一工作模式,
该第一工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行制冷运转模式的情况下,
连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管,连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管,
连通所述第二阀装置的第五连接管和第六连接管,连通所述第二阀装置的第七连接管和第八连接管。
17.根据权利要求16所述的蓄热式空气调节装置的控制方法,其特征在于,
所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第二工作模式,
该第二工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转模式或放热制热运转模式的情况下,
连通所述第一阀装置的第一连接管和第四连接管,连通所述第一阀装置的第二连接管和第三连接管,
连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管,连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
18.根据权利要求17所述的蓄热式空气调节装置的控制方法,其特征在于,
所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第三工作模式,
该第三工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转模式的情况下,
连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管,连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管,
连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管,连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106196693B (zh) * 2016-06-27 2020-02-28 青岛海尔空调电子有限公司 恒温除霜空调
CN106679015A (zh) * 2016-11-23 2017-05-17 韦青云 一种空气换热蓄冷空调系统
US11267315B2 (en) * 2017-10-02 2022-03-08 Marelli Cabin Comfort Japan Corporation Air-conditioning device
KR102487917B1 (ko) * 2017-11-14 2023-01-13 엘지전자 주식회사 축열조를 구비하는 공기 조화기 및 그 제어방법
KR102486269B1 (ko) * 2017-11-14 2023-01-10 엘지전자 주식회사 축열조를 구비하는 공기 조화기 및 그 제어방법
CN110030762A (zh) * 2019-04-09 2019-07-19 广东五星太阳能股份有限公司 太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统
CN110017717B (zh) * 2019-04-18 2023-10-27 杭州联投能源科技有限公司 一种能量转换与储存系统及其工作方法
KR20210096520A (ko) 2020-01-28 2021-08-05 엘지전자 주식회사 공기 조화 장치
KR102240069B1 (ko) * 2020-02-26 2021-04-13 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그의 제어방법
CN115420028B (zh) * 2021-06-01 2024-02-06 广东美的暖通设备有限公司 多联机系统及其控制方法
US20230148170A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Thermal Battery And Heat Exchanger Assembly Using Phase Change Material
CN114812024B (zh) * 2022-05-06 2023-11-07 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调及其除霜方法
JP7400894B1 (ja) 2022-07-28 2023-12-19 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機
JP7505615B1 (ja) * 2023-03-28 2024-06-25 株式会社富士通ゼネラル 冷凍サイクル装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1294672A (zh) * 1998-12-01 2001-05-09 大金工业株式会社 制冷装置
CN1511243A (zh) * 2002-01-24 2004-07-07 ͬ�Ϳ�ҵ��ʽ���� 冷冻装置
CN103370584A (zh) * 2011-02-14 2013-10-23 三菱电机株式会社 制冷循环装置及制冷循环控制方法
CN103842733A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 大金工业株式会社 热水供应空调系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065938A (en) * 1976-01-05 1978-01-03 Sun-Econ, Inc. Air-conditioning apparatus with booster heat exchanger
US4149389A (en) * 1978-03-06 1979-04-17 The Trane Company Heat pump system selectively operable in a cascade mode and method of operation
JP2508812B2 (ja) * 1988-07-18 1996-06-19 ダイキン工業株式会社 蓄熱式空気調和装置
US4893476A (en) * 1988-08-12 1990-01-16 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Three function heat pump system with one way receiver
US4964279A (en) * 1989-06-07 1990-10-23 Baltimore Aircoil Company Cooling system with supplemental thermal storage
JPH04187951A (ja) 1990-11-21 1992-07-06 Hitachi Ltd 空気調和機
US5251455A (en) * 1992-08-14 1993-10-12 Whirlpool Corporation Energy efficient insulation system for refrigerator/freezer
US5307642A (en) * 1993-01-21 1994-05-03 Lennox Industries Inc. Refrigerant management control and method for a thermal energy storage system
JP3297178B2 (ja) 1993-02-19 2002-07-02 東京電力株式会社 蓄熱式空気調和装置
US5497629A (en) * 1993-03-23 1996-03-12 Store Heat And Produce Energy, Inc. Heating and cooling systems incorporating thermal storage
JPH10132319A (ja) 1996-10-25 1998-05-22 Sanyo Electric Co Ltd 壁掛型空気調和機
JP3555481B2 (ja) * 1999-02-15 2004-08-18 Jfeエンジニアリング株式会社 水和物スラリーの製造方法および装置
JP4403664B2 (ja) 2001-03-13 2010-01-27 三菱電機株式会社 蓄熱式空気調和装置
JP2003336868A (ja) 2002-05-20 2003-11-28 Jfe Engineering Kk 既設空調システムの改造方法および改造システム
JP4434865B2 (ja) 2004-07-13 2010-03-17 三菱電機株式会社 蓄熱式空気調和装置およびその運転方法
CN1842683A (zh) * 2004-08-06 2006-10-04 大金工业株式会社 冷冻装置
KR100727127B1 (ko) * 2005-08-12 2007-06-12 엘지전자 주식회사 축열식 공기조화 장치
JP4407582B2 (ja) 2005-07-08 2010-02-03 Jfeエンジニアリング株式会社 蓄熱式空気調和装置、該蓄熱式空気調和装置の運転方法
JP4001171B2 (ja) * 2005-07-26 2007-10-31 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP4069947B2 (ja) * 2006-05-26 2008-04-02 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
KR100803144B1 (ko) * 2007-03-28 2008-02-14 엘지전자 주식회사 공기조화기
US8511109B2 (en) * 2009-07-15 2013-08-20 Whirlpool Corporation High efficiency refrigerator
KR101325319B1 (ko) * 2011-10-25 2013-11-08 엘지전자 주식회사 축열식 냉난방 장치
JP5829761B2 (ja) * 2012-10-18 2015-12-09 ダイキン工業株式会社 空気調和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1294672A (zh) * 1998-12-01 2001-05-09 大金工业株式会社 制冷装置
CN1511243A (zh) * 2002-01-24 2004-07-07 ͬ�Ϳ�ҵ��ʽ���� 冷冻装置
CN103370584A (zh) * 2011-02-14 2013-10-23 三菱电机株式会社 制冷循环装置及制冷循环控制方法
CN103842733A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 大金工业株式会社 热水供应空调系统

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Publication number Publication date
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JP2016017738A (ja) 2016-02-01
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JP6073413B2 (ja) 2017-02-01
KR20160005460A (ko) 2016-01-15

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