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CN115727446A - 空调系统及其控制方法和控制装置 - Google Patents

空调系统及其控制方法和控制装置 Download PDF

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CN115727446A
CN115727446A CN202211425703.XA CN202211425703A CN115727446A CN 115727446 A CN115727446 A CN 115727446A CN 202211425703 A CN202211425703 A CN 202211425703A CN 115727446 A CN115727446 A CN 115727446A
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CN
China
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control valve
heat exchanger
accumulator
port
state
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CN202211425703.XA
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CN115727446B (zh
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张仕强
袁帆
陈敏
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Original Assignee
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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Abstract

本发明涉及一种空调系统及其控制方法和控制装置,其中空调系统包括压缩机、室外换热器、室内换热器、存储容器和阀门组件,存储容器与压缩机、室外换热器和室内换热器流体连通,阀门组件与压缩机、室外换热器、室内换热器和存储容器连接,阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断,以调节存储容器的状态,并实现不同工作模式之间的切换,存储容器的状态包括关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态。本发明通过对阀门组件的操作,可以调节存储容器的状态,并实现空调系统在多个不同工作模式之间的切换,满足用户的多样化需求,提升用户的使用体验。

Description

空调系统及其控制方法和控制装置
技术领域
本发明涉及空调技术领域,尤其涉及一种空调系统及其控制方法和控制装置。
背景技术
多联机空调制热化霜是当今空调行业普遍存在的问题,空调频繁的化霜会导致整体制热效果差,化霜过程中室内温度降低,用户使用舒适性差。
为了解决空调制热化霜的问题,目前已有许多应对手段,其中,结合蓄热模块化霜的系统逐渐在空调行业兴起,即制热运行时进行蓄热,化霜时进行放热,以此减小室内温度的波动。但蓄热模块的运行形式比较单一,无法满足用户多样化的需求,而且管路设计复杂,给用户造成不良体验。
需要说明的是,公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明实施例提供一种空调系统及其控制方法和控制装置,解决相关技术中的空调系统无法满足用户多样化需求的问题。
根据本发明的第一个方面,提供一种空调系统,包括:
压缩机;
室外换热器;
室内换热器;
存储容器,与压缩机、室外换热器和室内换热器流体连通;和
阀门组件,与压缩机、室外换热器、室内换热器和存储容器连接,阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断,以调节存储容器的状态,并实现空调系统在不同工作模式之间的切换,存储容器的状态包括关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态。
在一些实施例中,空调系统还包括蓄能器,蓄能器的第一端分别与室外换热器和压缩机的排气口连通,蓄能器的第二端分别与室内换热器和压缩机的进气口连通,阀门组件与蓄能器连接,以调节蓄能器的状态,蓄能器的状态包括非工作状态、储蓄冷量状态、释放冷量状态、储蓄热量状态和释放热量状态。
在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀和第一节流件,第一控制阀和第一节流件并联连接于蓄能器的第一端和室外换热器之间。
在一些实施例中,阀门组件包括第二控制阀,第二控制阀设置于室内换热器和第一连接点之间的连接管路上,第一连接点位于室外换热器与第一控制阀和第一节流件连接的管路上。
在一些实施例中,阀门组件包括第三控制阀,第三控制阀设置于蓄能器的第一端和压缩机的排气口之间的连接管路上。
在一些实施例中,阀门组件包括第四控制阀,第四控制阀设置于蓄能器的第二端与压缩机的进气口之间的连接管路上。
在一些实施例中,阀门组件包括第二节流件,第二节流件的第一端与蓄能器的第二端连通,第二节流件的第二端分别与室内换热器和室外换热器连通。
在一些实施例中,阀门组件包括第三节流件,第三节流件设置于室外换热器和室内换热器之间的连接管路上。
在一些实施例中,阀门组件包括四通阀,四通阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机的排气口连通,第二接口与室外换热器连通,第三接口与压缩机的进气口连通,第四接口与室内换热器连通。
在一些实施例中,空调系统还包括设置于室外换热器和室内换热器之间的过冷器,且过冷器与压缩机的进气口连通。
在一些实施例中,阀门组件包括第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀和第八控制阀,第五控制阀连接于第一连接管路和存储容器的第三连通口之间,第一连接管路为室外换热器分别与室内换热器和蓄能器连通的管路,第六控制阀连接于压缩机的排气口和蓄能器的第一端之间的连接管路和存储容器的第二连通口之间,第七控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第一连通口之间,第八控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第二连通口之间。
在一些实施例中,阀门组件还包括第四节流件和第五节流件,第四节流件连接于第七控制阀和存储容器的第一连通口之间,第五节流件连接于第八控制阀和存储容器的第二连通口之间。
在一些实施例中,阀门组件包括第十控制阀、第七节流件和第十一控制阀,第十控制阀连接于第一连接管路和存储容器的第四连通口之间,第一连接管路为室外换热器分别与室内换热器和蓄能器连通的管路,第十一控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第五连通口之间,第七节流件连接于第十一控制阀和存储容器的第五连通口之间。
在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀,第一控制阀和第一节流件并联连接于蓄能器的第一端和第一连接点之间,第一连接点与室外换热器连通,第二控制阀设置于第一连接点与室内换热器之间的连接管路上,第三控制阀设置于蓄能器的第一端和压缩机的排气口之间的连接管路上,第四控制阀设置于蓄能器的第二端与压缩机的进气口之间的连接管路上,第二节流件的第一端与蓄能器的第二端连通,第二节流件的第二端分别与室内换热器和室外换热器连通,第三节流件设置于室外换热器和第一连接点之间的连接管路上,四通阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机的排气口连通,第二接口与室外换热器连通,第三接口与压缩机的进气口连通,第四接口与室内换热器连通。
根据本发明的第二个方面,提供一种基于上述的空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中阀门组件的动作和存储容器的状态。
本发明还提供一种基于上述的空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中阀门组件的动作、蓄能器的状态和存储容器的状态。
在一些实施例中,确定空调系统的工作模式包括:
在供电系统为高电价的时段,确定空调系统的工作模式为对应蓄能器为非工作状态、释放冷量状态或者释放热量状态的模式;
在供电系统为低电价的时段,确定空调系统的工作模式为对应蓄能器为非工作状态、储蓄冷量状态或者储蓄热量状态的模式。
在一些实施例中,确定空调系统的工作模式包括:
检测蓄能器中是否存有能量;
根据检测结果确定空调系统的工作模式。
根据本发明的第三个方面,提供一种基于上述的空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为常规制冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第二控制阀开启,第一控制阀、第三控制阀和第四控制阀均关闭;
控制第一节流件和第二节流件均为关闭状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作蒸发器,室外换热器用作冷凝器,蓄能器关闭。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为完全蓄冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第四控制阀开启,第一控制阀、第三控制阀和第二控制阀均关闭;
控制第一节流件为开启状态且开口大小可调,第二节流件为关闭状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器关闭,室外换热器用作冷凝器,蓄能器用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为制冷蓄冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第四控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第三控制阀关闭;
控制第一节流件为开启状态且开口大小可调,第二节流件为关闭状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作蒸发器,室外换热器用作冷凝器,蓄能器用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为过冷释冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第一控制阀开启,第三控制阀、第四控制阀和第二控制阀关闭;
控制第一节流件为关闭状态,第二节流件为开启状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作蒸发器,室外换热器用作冷凝器,蓄能器用作过冷器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为冷凝释冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第三控制阀开启,第一控制阀、第四控制阀和第二控制阀关闭;
控制第一节流件和第三节流件为关闭状态,第二节流件为开启状态;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作蒸发器,室外换热器关闭,蓄能器用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为并联释冷模式时,控制四通阀掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第三控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第四控制阀关闭;以及
控制第一节流件为关闭状态,第二节流件和第三节流件均为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作蒸发器,室外换热器和蓄能器均用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为常规制热模式时,控制四通阀得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第二控制阀开启,第一控制阀、第三控制阀和第四控制阀关闭;
控制第一节流件和第二节流件为关闭状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作冷凝器,室外换热器用作蒸发器,蓄能器关闭。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为完全蓄热模式时,控制四通阀得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第三控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第四控制阀关闭;
控制第一节流件为关闭状态,第二节流件为开启状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器关闭,室外换热器用作蒸发器,蓄能器用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为制热蓄热模式时,控制四通阀得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第三控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第四控制阀关闭;
控制第一节流件为关闭状态,第二节流件为开启状态,第三节流件为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作冷凝器,室外换热器用作蒸发器,蓄能器用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为混合释热模式时,控制四通阀得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第四控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第三控制阀关闭;
控制第一节流件和第三节流件均为开启状态且开口大小可调,第二节流件为关闭状态;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作冷凝器,室外换热器用作蒸发器,蓄能器用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一节流件、第二节流件、第三节流件和四通阀的动作以及室外换热器、室内换热器、蓄能器和存储容器的状态包括:
在工作模式为独立释热模式时,控制四通阀得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第四控制阀和第二控制阀开启,第一控制阀和第三控制阀关闭;
控制第一节流件为开启状态且开口大小可调,第二节流件和第三节流件均为关闭状态;以及
控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器用作冷凝器,室外换热器关闭,蓄能器用作蒸发器。
在一些实施例中,控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀和第八控制阀的阀门组件,第五控制阀连接于第一连接管路和存储容器的第三连通口之间,第一连接管路为室外换热器分别与室内换热器和蓄能器连通的管路,第六控制阀连接于压缩机的排气口和蓄能器的第一端之间的连接管路和存储容器的第二连通口之间,第七控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第一连通口之间,第八控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第二连通口之间;
控制第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀和第八控制阀关闭,以使存储容器进入关闭状态;
控制第五控制阀和第八控制阀开启,第六控制阀和第七控制阀关闭,以使存储容器进入存储冷媒状态;或者
控制第六控制阀和第七控制阀开启,第五控制阀和第八控制阀关闭,以使存储容器进入释放冷媒状态。
在一些实施例中,控制存储容器的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第十控制阀和第十一控制阀的阀门组件,第十控制阀连接于第一连接管路和存储容器的第四连通口之间,第一连接管路为室外换热器分别与室内换热器和蓄能器连通的管路,第十一控制阀连接于蓄能器的第二端和压缩机的进气口之间的连接管路和存储容器的第五连通口之间;
控制第十控制阀和第十一控制阀关闭,以使存储容器进入关闭状态;
控制第十控制阀和第十一控制阀开启,以使存储容器进入存储冷媒状态;或者
控制第十控制阀关闭,第十一控制阀开启,以使存储容器进入释放冷媒状态。
根据本发明的第四个方面,提供一种空调系统的控制装置,包括:
存储器,被配置为存储指令;
处理器,耦合到存储器,处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述的控制方法。
根据本发明的第五个方面,提供一种计算机可读存储介质,其中,计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现上述的控制方法。
基于上述技术方案,本发明实施例通过对阀门组件的操作,可以改变冷媒的流向和/或调节连接管路的通断,以调节存储容器的状态,并实现空调系统在多个不同工作模式之间的切换;而且,存储容器可以关闭,也可以存储冷媒,还可以将所存储的冷媒释放出来,因此可以更高程度地满足用户的多样化需求,提升用户的使用体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,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:
图1为本发明空调系统一些实施例的结构示意图。
图2为本发明空调系统一些实施例在常规制冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图3为本发明空调系统一些实施例在常规制冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图4为本发明空调系统一些实施例在完全蓄冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图5为本发明空调系统一些实施例在完全蓄冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图6为本发明空调系统一些实施例在制冷蓄冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图7为本发明空调系统一些实施例在制冷蓄冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图8为本发明空调系统一些实施例在过冷释冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图9为本发明空调系统一些实施例在过冷释冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图10为本发明空调系统一些实施例在冷凝释冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图11为本发明空调系统一些实施例在冷凝释冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图12为本发明空调系统一些实施例在并联释冷存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图13为本发明空调系统一些实施例在并联释冷释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图14为本发明空调系统一些实施例在常规制热存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图15为本发明空调系统一些实施例在常规制热释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图16为本发明空调系统一些实施例在完全蓄热存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图17为本发明空调系统一些实施例在完全蓄热释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图18为本发明空调系统一些实施例在制热蓄热存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图19为本发明空调系统一些实施例在制热蓄热释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图20为本发明空调系统一些实施例在混合释热存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图21为本发明空调系统一些实施例在混合释热释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图22为本发明空调系统一些实施例在独立释热存储冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图23为本发明空调系统一些实施例在独立释热释放冷媒模式下的冷媒流动示意图。
图24为本发明空调系统另一些实施例的结构示意图。
图中:
1、室外机;2、蓄能设备;3、液侧总管;4、气侧总管;
101、压缩机;102、油分离器;103、单向阀;104、四通阀;105、室外换热器;106、第三节流件;107、第六节流件;108、第九控制阀;109、过冷器;110、气液分离器;
201、蓄能器;202、第一气管;203、第二气管;204、第一液管;205、第二液管;206、第一节流件;207、第一控制阀;208、第三控制阀;209、第二节流件;210、第四控制阀;211、第二控制阀;
220、存储容器;220a、第三连通口;220b、第二连通口;220c、第一连通口;221、第五控制阀;222、第六控制阀;223、第七控制阀;224、第八控制阀;225、第四节流件;226、第五节流件;
220d、第四连通口;220e、第五连通口;227、第十控制阀;228、第七节流件;229、第十一控制阀;
301、室内换热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示,在本发明提供的空调系统的一些实施例中,该空调系统包括压缩机101、室外换热器105、室内换热器301、存储容器220和阀门组件,存储容器220与压缩机101、室外换热器105和室内换热器301连接,阀门组件与压缩机101、室外换热器105、室内换热器301和存储容器220连接,阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断,以调节存储容器220的状态,并实现空调系统在不同工作模式之间的切换,存储容器220的状态包括关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态。
在上述实施例中,通过对阀门组件的操作,可以改变冷媒的流向和/或调节连接管路的通断,以调节存储容器220的状态,并实现空调系统在多个不同工作模式之间的切换;而且,存储容器220可以关闭,也可以存储冷媒,还可以将所存储的冷媒释放出来,因此可以更高程度地满足用户的多样化需求,提升用户的使用体验。
在本发明提供的空调系统的另一些实施例中,该空调系统包括压缩机101、室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201、存储容器220和阀门组件,蓄能器201的第一端分别与室外换热器105和压缩机101的排气口连通,蓄能器201的第二端分别与室内换热器301和压缩机101的进气口连通,存储容器220与压缩机101、室外换热器105、室内换热器301和蓄能器201连接,阀门组件与压缩机101、室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220连接,阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断,以调节蓄能器201的状态和存储容器220的状态,并实现空调系统在不同工作模式之间的切换,蓄能器201的状态包括非工作状态、储蓄冷量状态、释放冷量状态、储蓄热量状态和释放热量状态,存储容器220的状态包括关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态。
在上述实施例中,通过对阀门组件的操作,可以改变冷媒的流向和/或调节连接管路的通断,以调节蓄能器201和存储容器220的状态,并实现空调系统在多个不同工作模式之间的切换;而且,蓄能器201具有非工作状态、储蓄冷量状态、释放冷量状态、储蓄热量状态和释放热量状态,即蓄能器201既可以参与工作,也可以不参与工作;在参与工作时,既可以蓄冷,也可以释冷;既可以蓄热,也可以释热;而存储容器220可以关闭,也可以存储冷媒,还可以将所存储的冷媒释放出来,因此可以更高程度地满足用户的多样化需求,提升用户的使用体验。
本发明实施例可以解决在不同运行模式下因冷媒需求不一致而导致的换热不良的问题。通过存储容器对冷媒的存储与释放,对不同运行模式下的冷媒量进行控制,使得系统循环冷媒量与不同运行模式的冷媒需求量一致,发挥最佳的换热效果。
如图1所示,在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀207和第一节流件206,第一控制阀207和第一节流件206并联连接于蓄能器201的第一端和室外换热器105之间。
通过设置并联连接的第一控制阀207和第一节流件206,可以实现室外换热器105和蓄能器201的第一端之间的两种连接方式,在室外换热器105和蓄能器201的第一端之间通过第一控制阀207连通时,室外换热器105流出的冷媒可以直接以流出的状态进入蓄能器201内,冷媒在蓄能器201内可以实现进一步的过冷;而在室外换热器105和蓄能器201的第一端之间通过第一节流件206连通时,室外换热器105流出的冷媒则可以在节流后流入蓄能器201内,实现蓄冷目的。
在一些实施例中,阀门组件包括第二控制阀211,第二控制阀211设置于室内换热器301和第一连接点之间的连接管路上,第一连接点位于室外换热器105与第一控制阀207和第一节流件206连接的管路上。
通过设置第二控制阀211,可以实现室内换热器301和第一连接点之间的连接管路的通断,而第一连接点与室外换热器105连通,因此可以实现室内换热器301与室外换热器105之间的通断以及室内换热器301与蓄能器201之间的通断。
在一些实施例中,阀门组件包括第三控制阀208,第三控制阀208设置于蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口之间的连接管路上。
通过设置第三控制阀208,可以实现蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口之间的连接管路的通断。蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口连通时,压缩机101的排气可以直接进入蓄能器201中,实现蓄能器201的蓄热功能。
在一些实施例中,阀门组件包括第四控制阀210,第四控制阀210设置于蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路上。
通过设置第四控制阀210,可以实现蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路的通断。蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口连通时,从蓄能器201的第二端流出的冷媒可以流回压缩机101,完成蓄冷或释热后的循环。
在一些实施例中,阀门组件包括第二节流件209,第二节流件209的第一端与蓄能器201的第二端连通,第二节流件209的第二端分别与室内换热器301和室外换热器105连通。
通过设置第二节流件209,可以实现蓄能器201的第二端与室内换热器301或室外换热器105之间连接管路的通断。在蓄能器201的第二端与室内换热器301连通时,蓄能器201内的冷媒可以流向室内换热器301进行吸热蒸发;而在蓄能器201的第二端与室外换热器105连通时,则可以使蓄能器201内的冷媒流向室外换热器105,实现蓄热功能。
在一些实施例中,阀门组件包括第三节流件106,第三节流件106设置于室外换热器105和室内换热器301之间的连接管路上。
通过设置第三节流件106,可以在制热模式时实现节流作用或者在冷凝释冷模式或独立释热模式时使蓄能器201与室外换热器105之间的连接管路截断。
在一些实施例中,阀门组件包括四通阀104,四通阀104包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机101的排气口连通,第二接口与室外换热器105连通,第三接口与压缩机101的进气口连通,第四接口与室内换热器301连通。
通过设置四通阀104,可以实现连接管路之间的切换,为实现空调系统的不同工作模式提供支持。
在一些实施例中,阀门组件包括第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223和第八控制阀224,第五控制阀221连接于第一连接管路和存储容器220的第三连通口220a之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第六控制阀222连接于压缩机101的排气口和蓄能器201的第一端之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间,第七控制阀223连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第一连通口220c之间,第八控制阀224连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间。
通过设置第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223和第八控制阀224,可以实现存储容器220在存储状态和释放状态之间的切换。
在一些实施例中,阀门组件还包括第四节流件225和第五节流件226,第四节流件225连接于第七控制阀223和存储容器220的第一连通口220c之间,第五节流件226连接于第八控制阀224和存储容器220的第二连通口220b之间。
第四节流件225和第五节流件226可以采用电子膨胀阀或者毛细管等节流元件。
如图1所示,存储容器220设有第一连通口220c、第二连通口220b和第三连通口220a。第一连通口220c设置于存储容器220的下部,第二连通口220b和第三连通口220a设置于存储容器220的上部。其中,第三连通口220a作为进口与第五控制阀221连接;第二连通口220b既可以作为进口与第六控制阀222连接,也可以作为出口与第八控制阀224连接;第一连通口220c作为出口与第七控制阀223连接。
在另一些实施例中,存储容器220上也可以设置四个连通口,分别与第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223和第八控制阀224连接。
在又一些实施例中,阀门组件包括第十控制阀227和第十一控制阀229,第十控制阀227连接于第一连接管路和存储容器220的第四连通口220d之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第十一控制阀229连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第五连通口220e之间。
通过设置第十控制阀227和第十一控制阀229,可以实现存储容器220在存储状态和释放状态之间的切换。
在一些实施例中,阀门组件还包括第七节流件228,第七节流件228连接于第十一控制阀229和存储容器220的第五连通口220e之间。
第七节流件228可以采用电子膨胀阀或者毛细管等节流元件。
如图24所示,存储容器220设有第四连通口220d和第五连通口220e。第四连通口220d设置于存储容器220的下部,第五连通口220e设置于存储容器220的上部。其中,第四连通口220d作为进口与第十控制阀227连接,第五连通口220e作为出口与第十一控制阀229连接。
在一些实施例中,空调系统还包括设置于室外换热器105和室内换热器301之间的过冷器109,且过冷器109与压缩机101的进气口连通。通过设置过冷器109,可以增大空调系统的制冷量。
在一些实施例中,空调系统还包括第六节流件107,第三节流件106设置于室外换热器105和过冷器109之间的连接管路上,第六节流件107设置于第三节流件106和过冷器109的连通压缩机101的进气口的端口之间的连接管路上。
在一些实施例中,空调系统还包括第九控制阀108,第九控制阀108连接于过冷器109和第二连接点之间,第二连接点分别与四通阀104的第三接口和压缩机101的进气口连通。
在一些实施例中,空调系统还包括与压缩机101的进气口连通的气液分离器110。可选地,与压缩机101的进气口连通的部件均先连通至气液分离器110的进口,然后经气液分离器110进行分离后再连通压缩机101的进气口。
通过设置气液分离器110,可以减少进入压缩机101内的液体,防止液击问题的发生。
在一些实施例中,空调系统还包括与压缩机101的排气口连通的油分离器102,压缩机101的排气先经过油分离器102分离后再连通其他与压缩机101的排气口连通的部件。
通过设置油分离器102,可以及时分离压缩机101排气中的润滑油,防止后续循环中的冷媒仍包含滑油等杂质,也可以实现滑油的回收利用。
在一些实施例中,空调系统还包括与压缩机101的排气口连通的单向阀103,单向阀103的进口与压缩机101的排气口连通,单向阀103的出口分别与蓄能器201的第一端和四通阀104的第一接口连通。
通过设置单向阀103,可以防止冷媒倒流。
在一些实施例中,单向阀103的进口与油分离器102的出口连通。
在一些实施例中,压缩机101的排气口与蓄能器201的第一端之间的连接管路为第一气管202,蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路为第二气管203,蓄能器201的第一端连接有第一液管204,蓄能器201的第二端连接有第二液管205。
在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104,第一控制阀207和第一节流件206并联连接于蓄能器201的第一端和第一连接点之间,第一连接点与室外换热器105连通,第二控制阀211设置于第一连接点与室内换热器301之间的连接管路上,第三控制阀208设置于蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口之间的连接管路上,第四控制阀210设置于蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路上,第二节流件209的第一端与蓄能器201的第二端连通,第二节流件209的第二端分别与室内换热器301和室外换热器105连通,第三节流件106设置于室外换热器105和第一连接点之间的连接管路上,四通阀104包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机101的排气口连通,第二接口与室外换热器105连通,第三接口与压缩机101的进气口连通,第四接口与室内换热器301连通。
如图1所示,在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223、第八控制阀224、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106、第五节流件225、第六节流件226和四通阀104,第一控制阀207和第一节流件206并联连接于蓄能器201的第一端和第一连接点之间,第一连接点与室外换热器105连通,第二控制阀211设置于第一连接点与室内换热器301之间的连接管路上,第三控制阀208设置于蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口之间的连接管路上,第四控制阀210设置于蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路上,第二节流件209的第一端与蓄能器201的第二端连通,第二节流件209的第二端分别与室内换热器301和室外换热器105连通,第三节流件106设置于室外换热器105和第一连接点之间的连接管路上,四通阀104包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机101的排气口连通,第二接口与室外换热器105连通,第三接口与压缩机101的进气口连通,第四接口与室内换热器301连通,第五控制阀221连接于第一连接管路和存储容器220的第三连通口220a之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第六控制阀222连接于压缩机101的排气口和蓄能器201的第一端之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间,第七控制阀223连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第一连通口220c之间,第八控制阀224连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间,第四节流件225连接于第七控制阀223和存储容器220的第一连通口220c之间,第五节流件226连接于第八控制阀224和存储容器220的第二连通口220b之间。
第五控制阀221的远离存储容器220的一端连接于第一连接点和室外换热器105之间的连接管路上。第六控制阀222的远离存储容器220的一端连接于第三控制阀208和压缩机101的排气口之间的连接管路上。第七控制阀223的远离存储容器220的一端连接于第四控制阀210和压缩机101的进气口之间的连接管路上。第八控制阀224的远离存储容器220的一端连接于第四控制阀210和压缩机101的进气口之间的连接管路上。
如图24所示,在一些实施例中,阀门组件包括第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第十控制阀227、第十一控制阀229、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106、第七节流件228和四通阀104,第一控制阀207和第一节流件206并联连接于蓄能器201的第一端和第一连接点之间,第一连接点与室外换热器105连通,第二控制阀211设置于第一连接点与室内换热器301之间的连接管路上,第三控制阀208设置于蓄能器201的第一端和压缩机101的排气口之间的连接管路上,第四控制阀210设置于蓄能器201的第二端与压缩机101的进气口之间的连接管路上,第二节流件209的第一端与蓄能器201的第二端连通,第二节流件209的第二端分别与室内换热器301和室外换热器105连通,第三节流件106设置于室外换热器105和第一连接点之间的连接管路上,四通阀104包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与压缩机101的排气口连通,第二接口与室外换热器105连通,第三接口与压缩机101的进气口连通,第四接口与室内换热器301连通,第十控制阀227连接于第一连接管路和存储容器220的第四连通口220d之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第十一控制阀229连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第五连通口220e之间,第七节流件228连接于第十一控制阀229和存储容器220的第五连通口220e之间。
第十控制阀227的远离存储容器220的一端连接于第一连接点和室外换热器105之间的连接管路上。第十一控制阀229的远离存储容器220的一端连接于第四控制阀210和压缩机101的进气口之间的连接管路上。
在本发明提供的空调系统的一些实施例中,第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223、第八控制阀224、第九控制阀108、第十控制阀227和第十一控制阀229可以采用开关阀或者比例阀等。
在本发明提供的空调系统的一些实施例中,第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和第六节流件107可以采用电子膨胀阀等。
在本发明提供的空调系统的一些实施例中,存储容器220可以采用储液罐等具备存储和释放冷媒能力的容器。
存储容器220用于解决空调系统各个工作模式下对循环冷媒量需求不同的问题。循环冷媒量需求少的时候,可以通过存储容器进行存储;循环冷媒量需求多的时候,可以通过释放存储容器内存储的冷媒进行补充。
在非常规制冷与非常规制热时,蓄能器自身充当了蒸发器或者冷凝器,是需要进行循环冷媒换热的;在常规制冷与常规制热时,循环冷媒不经过蓄能器,此时蓄能器可以存储部分冷媒。而且,蓄能器的主要功能是进行换热,其设计容积与经过蓄能器的换热需求是相关的,容积有限,且内部结构均为冷媒管,因此蓄能器存储与释放冷媒的量是有限的。而存储容器(比如储液罐)则可以根据空调系统最大需求循环量与最小需求循环量的差值设计容量体积,比蓄能器具有更大优势,而且可以通过进液、排液控制实现不同需求冷媒量的调节,更加简便和易操作。
本发明提供的空调系统通过调节阀门组件的状态,可以实现常规制冷、完全蓄冷、制冷蓄冷、过冷释冷、冷凝释冷、并联释冷、常规制热、完全蓄热、制热蓄热、混合释热和独立释热等至少11种工作模式,而且,每种工作模式中存储容器220都可以具有关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态,以满足用户的不同需求,同时拓宽了空调系统的使用范围,大大提高了空调系统的可用率。而且,本发明设计的空调系统的管路精简,成本更低。
基于上述的空调系统,本发明还提供了一种空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中阀门组件的动作和存储容器220的状态。
本发明还提供了一种空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中阀门组件的动作、蓄能器201的状态和存储容器220的状态。
目前,为节约电力资源,很多城市采用分时电价政策,比如,在用电高峰时段,电价较高,以通过费用的提升来提高人们节约用电的意识;在用电低谷的时段,电价较低,引导人们错峰使用电力资源,避免给供电系统造成较大压力。
为此,在本发明提供的控制方法的一些实施例中,确定空调系统的工作模式包括:
在供电系统为高电价的时段,确定空调系统的工作模式为对应蓄能器201为非工作状态、释放冷量状态或者释放热量状态的模式;
在供电系统为低电价的时段,确定空调系统的工作模式为对应蓄能器201为非工作状态、储蓄冷量状态或者储蓄热量状态的模式。
通过根据供电系统的电价来确定空调系统的工作模式,可以在低电价时段内通过蓄能器201储存冷量或热量,而在高电价时将空调系统设置为对应蓄能器201为非工作状态、释放冷量状态或者释放热量状态的模式,从而利用蓄能器201提前储蓄的热量或冷量来主要或辅助实现制冷或制热目的,降低压缩机101的工作频率,降低在高电价时段空调系统的耗电量,减小用户经济压力;也有利于实现错峰用电,减小供电系统的供电压力。
在一些实施例中,空调系统可以根据用户当前的需求确定空调系统的工作模式,也可以根据预先存储的供电系统的收费标准来自动确定空调系统的工作模式。
在一些实施例中,确定空调系统的工作模式包括:
检测蓄能器201中是否存有能量;
根据检测结果确定空调系统的工作模式。
在一些实施例中,根据检测结果确定空调系统的工作模式包括:
在检测到蓄能器201中没有能量时,确定空调系统的工作模式为对应蓄能器201为非工作状态、储蓄热量状态或者储蓄冷量状态的模式。
而在检测到蓄能器201中存有能量时,可以根据需求确定空调系统的工作模式为对应蓄能器201为非工作状态、储蓄热量状态、储蓄冷量状态、释放热量状态或者释放冷量状态的模式。
在使用蓄能器201内的能量时,对蓄能器201内的能量余量进行实时检测,当检测到能量余量接近零时,停止使用蓄能器201内的能量。
类似地,可以对存储容器220采用与对蓄能器201采用的相同的操作,比如:
在检测到存储容器220中没有冷媒时,确定存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态;
而在检测到存储容器220中存有冷媒时,可以根据需求确定存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或释放冷媒状态。
在存储容器220处于释放冷媒状态时,对存储容器220内的冷媒余量进行实时检测,当检测到冷媒余量接近零时,停止释放冷媒。
基于上述的空调系统,本发明还提供了一种空调系统的控制方法,包括:
确定空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为常规制冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第二控制阀211开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第四控制阀210均关闭;
控制第一节流件206和第二节流件209均为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201关闭。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为完全蓄冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第四控制阀210开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第二控制阀211均关闭;
控制第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为制冷蓄冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第四控制阀210和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第三控制阀208关闭;
控制第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为过冷释冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第一控制阀207开启,第三控制阀208、第四控制阀210和第二控制阀211关闭;
控制第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作过冷器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为冷凝释冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第三控制阀208开启,第一控制阀207、第四控制阀210和第二控制阀211关闭;
控制第一节流件206和第三节流件106为关闭状态,第二节流件209为开启状态;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为并联释冷模式时,控制四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;
控制第三控制阀208和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第四控制阀210关闭;以及
控制第一节流件206为关闭状态,第二节流件209和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105和蓄能器201均用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为常规制热模式时,控制四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第二控制阀211开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第四控制阀210关闭;
控制第一节流件206和第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201关闭。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为完全蓄热模式时,控制四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第三控制阀208和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第四控制阀210关闭;
控制第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为制热蓄热模式时,控制四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第三控制阀208和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第四控制阀210关闭;
控制第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为混合释热模式时,控制四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第四控制阀210和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第三控制阀208关闭;
控制第一节流件206和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作蒸发器。
在一些实施例中,根据预设的控制策略并基于工作模式控制空调系统中的第一控制阀207、第二控制阀211、第三控制阀208、第四控制阀210、第一节流件206、第二节流件209、第三节流件106和四通阀104的动作以及室外换热器105、室内换热器301、蓄能器201和存储容器220的状态包括:
在工作模式为独立释热模式时,控制四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;
控制第四控制阀210和第二控制阀211开启,第一控制阀207和第三控制阀208关闭;
控制第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209和第三节流件106均为关闭状态;以及
控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作蒸发器。
在一些实施例中,控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223和第八控制阀224的阀门组件,第五控制阀221连接于第一连接管路和存储容器220的第三连通口220a之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第六控制阀222连接于压缩机101的排气口和蓄能器201的第一端之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间,第七控制阀223连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第一连通口220c之间,第八控制阀224连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第二连通口220b之间;
控制第五控制阀221、第六控制阀222、第七控制阀223和第八控制阀224关闭,以使存储容器220进入关闭状态;
控制第五控制阀221和第八控制阀224开启,第六控制阀222和第七控制阀223关闭,以使存储容器220进入存储冷媒状态;或者
控制第六控制阀222和第七控制阀223开启,第五控制阀221和第八控制阀224关闭,以使存储容器220进入释放冷媒状态。
在一些实施例中,控制存储容器220的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第十控制阀227和第十一控制阀229的阀门组件,第十控制阀227连接于第一连接管路和存储容器220的第四连通口220d之间,第一连接管路为室外换热器105分别与室内换热器301和蓄能器201连通的管路,第十一控制阀229连接于蓄能器201的第二端和压缩机101的进气口之间的连接管路和存储容器220的第五连通口220e之间;
控制第十控制阀227和第十一控制阀229关闭,以使存储容器220进入关闭状态;
控制第十控制阀227和第十一控制阀229开启,以使存储容器220进入存储冷媒状态;或者
控制第十控制阀227关闭,第十一控制阀229开启,以使存储容器220进入释放冷媒状态。
本发明还提供了一种空调系统的控制装置,包括:
存储器,被配置为存储指令;
处理器,耦合到存储器,处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述的控制方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其中,计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现上述的控制方法。
下面结合附图1至24对本发明提供的空调系统的工作过程进行说明:
如图1所示,空调系统包括室外机1、蓄能设备2和室内机。
室外机1的压缩机101出口依次连接油分离器102、单向阀103和四通阀104。四通阀104可以与室外换热器105,室外换热器105与第三节流件106连通,第三节流件106的一路经过冷器109接入蓄能设备2,另一路经第六节流件107、过冷器109和第九控制阀108与气液分离器110连通,气液分离器110的出口与压缩机101的进气口连通。
蓄能设备2与室外机1之间通过第一气管202、第二气管203、液侧总管3和气侧总管4共4条管路连接。蓄能设备2通过液侧总管3、气侧总管4共2条管路与室内机连接。蓄能设备2包括蓄能器201和存储容器220。
液侧总管3的一端接入室内机,另一端分有3条支路,第一支路通过第五控制阀221与存储容器220的第三连通口220a连接,第二支路通过第一液管204与蓄能器201的一个端口连接,第三支路通过第二节流件209与第二液管205、蓄能器201的另一个端口连接。
第一气管202的一端接入压缩机101的排气口,另一端分有2条支路,第一支路通过第六控制阀222与存储容器220的第二连通口220b连接,第二支路通过第三控制阀208与蓄能器201的一个端口连接。
第二气管203的一端接入气液分离器110的进口,另一端分有3条支路,第一支路通过第四控制阀210、第二液管205与蓄能器201的另一个端口连接,第二支路通过第八控制阀224、第五节流件226接入存储容器220的第二连通口220b与第六控制阀222之间的所在管路,第三支路通过第七控制阀223、第四节流件225与存储容器220的第一连通口220c连接。气侧总管4的一端接入室内机,另一端接入四通阀104。
蓄能器201的第一端分别通过第一气管202与压缩机101的排气管路连接,并通过第一液管204与液侧总管3连接;蓄能器201的第二端通过第二气管203与气液分离器110的入口管路连接,并通过第二液管205与液侧总管3连接。为了实现功能的切换,蓄能器201的第一气管202上布置有第三控制阀208,第一液管204上布置有第一节流件206和第一控制阀207,两者为并联关系;第二气管203上布置有第四控制阀210,第二液管205上布置有第二节流件209。液侧总管3在与第一液管204连接的接口和与第二液管205连接的接口之间布置有第二控制阀211。液侧总管3和气侧总管4分别连接于室内机的室内换热器301的两侧。
第一控制阀207为释冷阀,第二控制阀211为旁通阀,第三控制阀208为高压气阀,第四控制阀210为释热阀。第五控制阀221为进液阀,第六控制阀222为加压阀,第七控制阀223为排液阀,第八控制阀224为气平衡阀。第一节流件206和第二节流件209可以采用蓄能电子膨胀阀,第三节流件106可以采用制热电子膨胀阀,第六节流件107可以采用过冷电子膨胀阀,第九控制阀108为过冷阀。
本实施例提供了一种多功能的蓄能空调系统,能够针对多种不同的电力负荷转移场景提供蓄能、释能服务。
蓄能器201中填充有蓄能材料,比如冰水、石蜡等有机相变材料、芒硝等无机相变材料。蓄能器201中设有冷媒管道,冷媒在管道中流动,与蓄能材料进行充分换热,既可蓄冷释冷,也可蓄热释热。
通过阀门组件的切换,能够实现常规制冷、完全蓄冷、制冷蓄冷、过冷释冷、冷凝释冷、常规制热、完全蓄热、制热蓄热、混合释热、独立释热、化霜等多种功能。
参考表1所示,为各个工作模式与阀门组件中各个部件的状态和换热器的状态的对应表。
表1工作模式与阀门状态的对应表
Figure BDA0003944546170000341
Figure BDA0003944546170000351
如图2所示,在常规制冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第二控制阀211、第五控制阀221、第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223均关闭;第一节流件206和第二节流件209均为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201关闭。
经压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3进入室内机,在室内机蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110返回压缩机101吸气侧。此时不使用蓄能器201,仅实现常规的制冷循环功能。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现常规制冷循环时的冷媒存储功能。
如图3所示,在常规制冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第四控制阀210、第五控制阀221、第八控制阀224均关闭;第一节流件206、第二节流件209均为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201关闭。
经压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3进入室内机,在室内机蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110返回压缩机101吸气侧。此时不使用蓄能器201,仅实现常规的制冷循环功能。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部的冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现常规制冷循环时的冷媒释放功能。
如图4所示,在完全蓄冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第四控制阀210、第五控制阀221、第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223均关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3和第一节流件206进入蓄能器201,蒸发后经第二气管203和气液分离器110返回压缩机101吸气侧。冷媒不流经室内机,而是在蓄能器201中蒸发,将冷量储存在蓄能器201中。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现完全蓄冷循环时的冷媒存储功能。
如图5所示,在完全蓄冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224均关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3和第一节流件206进入蓄能器201,蒸发后经第二气管203和气液分离器110返回压缩机101吸气侧。冷媒不流经室内机,而是在蓄能器201中蒸发,将冷量储存在蓄能器201中。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现完全蓄冷循环时的冷媒释放功能。
如图6所示,在制冷蓄冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3分为两路,一路经第一节流件206进入蓄能器201,蒸发后流入第二气管203,另一路进入室内换热器301蒸发,两路在气液分离器110入口处汇合,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201和室内换热器同时作蒸发器,蓄能器201蓄冷,室内换热器301向室内提供冷量。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制冷和蓄冷循环时的冷媒存储功能。
如图7所示,在制冷蓄冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3分为两路,一路经第一节流件206进入蓄能器201,蒸发后流入第二气管203,另一路进入室内换热器蒸发,两路在气液分离器110入口处汇合,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201和室内换热器同时作蒸发器,蓄能器201蓄冷,室内换热器向室内提供冷量。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制冷和蓄冷循环时的冷媒释放功能。
如图8所示,在过冷释冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第一控制阀207、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第三控制阀208、第四控制阀210、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作过冷器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3和第一控制阀207进入蓄能器201,进行过冷后,通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,在室内换热器301蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201作过冷器,对在室外换热器105中冷凝的冷媒释放冷量,进一步提高其过冷度后流入室内机进行蒸发,提高冷媒的制冷能力。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,第二控制阀211开启,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制冷和过冷释冷循环时的冷媒存储功能。
如图9所示,在过冷释冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第一控制阀207、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第三控制阀208、第四控制阀210、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作过冷器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105通过液侧总管3和第一控制阀207进入蓄能器201,进行过冷后,通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,在室内换热器蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201作过冷器,对在室外换热器105中冷凝的冷媒释放冷量,进一步提高其过冷度后流入室内机进行蒸发,提高冷媒的制冷能力。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制冷和过冷释冷循环时的冷媒释放功能。
如图10所示,在冷凝释冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第三控制阀208、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206和第三节流件106为关闭状态,第二节流件209为开启状态;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机101排出的冷媒,经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,在室内换热器蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时不使用室外换热器105,而是使用蓄能器201作为冷凝器,为制冷循环提供冷量。由于蓄能器201中蓄冷材料温度远低于室外环境气温,能够使制冷循环在低压比条件下运行,大幅减小压缩机101负荷。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,第二控制阀211开启,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制冷和冷凝释冷循环时的冷媒存储功能。
如图11所示,在冷凝释冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第三控制阀208、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206和第三节流件106为关闭状态,第二节流件209为开启状态;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机101排出的冷媒,经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,在室内换热器蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时不使用室外换热器105,而是使用蓄能器201作为冷凝器,为制冷循环提供冷量。由于蓄能器201中蓄冷材料温度远低于室外环境气温,能够使制冷循环在低压比条件下运行,大幅减小压缩机101负荷。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制冷和冷凝释冷循环时的冷媒释放功能。
如图12所示,在并联释冷存储冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第三控制阀208和第二控制阀211开启,第一节流件206、第一控制阀207和第四控制阀210关闭;第二节流件209和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105和蓄能器201均用作冷凝器。
压缩机101排出的冷媒分为两路,第一路经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3;另一路流经室外换热器105冷凝后通过液侧总管3和第二控制阀211后与第一路汇合,进入室内换热器301蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时,同时使用蓄能器201和室外换热器105进行冷凝。由于同时使用蓄能器201和室外换热器105作为冷凝设备,能够提供较大的冷凝量,满足机组高负荷运行的需求。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,第二控制阀211开启,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现并联释冷循环时的冷媒存储功能。
如图13所示,在并联释冷释放冷媒模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第三控制阀208和第二控制阀211开启,第一节流件206、第一控制阀207和第四控制阀210关闭;第二节流件209和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作蒸发器,室外换热器105和蓄能器201均用作冷凝器。
压缩机101排出的冷媒分为两路,第一路经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3;另一路流经室外换热器105冷凝后通过液侧总管3和第二控制阀211后与第一路汇合,进入室内换热器301蒸发后,经气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时,同时使用蓄能器201和室外换热器105进行冷凝。由于同时使用蓄能器201和室外换热器105作为冷凝设备,能够提供较大的冷凝量,满足机组高负荷运行的需求。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制冷和冷凝释冷循环时的冷媒释放功能。
如图14所示,在常规制热存储冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206和第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201关闭。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器进行冷凝,经液侧总管3流入室外换热器105进行蒸发,经气液分离器110返回压缩机101吸气侧。此时不使用蓄能器,仅使用常规的制热循环。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现常规制热循环时的冷媒存储功能。
如图15所示,在常规制热释放冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第四控制阀210、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206和第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201关闭。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器进行冷凝,经液侧总管3流入室外换热器105进行蒸发,经气液分离器110返回压缩机101吸气侧。此时不使用蓄能器,仅使用常规的制热循环。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现常规制热循环时的冷媒释放功能。
如图16所示,在完全蓄热存储冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第三控制阀208、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机排出的冷媒,经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,经第二控制阀211流入室外换热器105,在室外换热器105蒸发后,经四通阀104、气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时冷媒在蓄能器201中冷凝,将热量储存在蓄能器201中,在室外换热器105中蒸发。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现完全蓄热循环时的冷媒存储功能。
如图17所示,在完全蓄热释放冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第三控制阀208、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机排出的冷媒,经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,经第二控制阀211流入室外换热器105,在室外换热器105蒸发后,经四通阀104、气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时冷媒在蓄能器201中冷凝,将热量储存在蓄能器201中,在室外换热器105中蒸发。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现完全蓄热循环时的冷媒释放功能。
如图18所示,在蓄热制热存储冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第三控制阀208、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机排出的冷媒分为两路,一路经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,另一路经四通阀104进入室内换热器,冷凝后进入液侧总管3与第一路冷媒汇合后,经第二控制阀211流入室外换热器105蒸发,然后经四通阀104、气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201和室内换热器同时作冷凝器,蓄热的同时进行制热,而室外换热器105作蒸发器。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制热和蓄热循环时的冷媒存储功能。
如图19所示,在蓄热制热释放冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第三控制阀208、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第四控制阀210、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206为关闭状态,第二节流件209为开启状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作冷凝器。
压缩机排出的冷媒分为两路,一路经第一气管202和第三控制阀208流入蓄能器201进行冷凝后,经通过第二液管205和第二节流件209进入液侧总管3,另一路经四通阀104进入室内换热器,冷凝后进入液侧总管3与第一路冷媒汇合后,经第二控制阀211流入室外换热器105蒸发,然后经四通阀104、气侧总管4和气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201和室内换热器同时作冷凝器,蓄热的同时进行制热,而室外换热器105作蒸发器。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制热和蓄热循环时的冷媒释放功能。
如图20所示,在混合释热存储冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器301进行冷凝,经第二控制阀211后分流,一路通过第一液管204和第一节流件206进入蓄能器201进行蒸发后,流入第二气管203和第四控制阀210,另一路经液侧总管3流入室外换热器105进行蒸发,两路冷媒在气液分离器110入口段汇合,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201承担一部分的蒸发负荷,提高吸气压力。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制热和混合释热循环时的冷媒存储功能。
如图21所示,在混合释热释放冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206和第三节流件106均为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105用作蒸发器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器301进行冷凝,经第二控制阀211后分流,一路通过第一液管204和第一节流件206进入蓄能器201进行蒸发后,流入第二气管203和第四控制阀210,另一路经液侧总管3流入室外换热器105进行蒸发,两路冷媒在气液分离器110入口段汇合,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201承担一部分的蒸发负荷,提高吸气压力。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制热和混合释热循环时的冷媒释放功能。
如图22所示,在独立释热存储冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第五控制阀221和第八控制阀224开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第六控制阀222和第七控制阀223关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209和第三节流件106均为关闭状态;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器进行冷凝,经第二控制阀211后经第一液管204和第一节流件206进入蓄能器201进行蒸发,然后经第二气管203流入气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201承全部的蒸发负荷。
而且,第八控制阀224开启,存储容器220处于低压,处于中压段的冷媒通过第五控制阀221进入到存储容器中,实现制热和独立释热循环时的冷媒存储功能。
如图23所示,在独立释热释放冷媒模式下:
四通阀104得电,第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通;第四控制阀210、第二控制阀211、第六控制阀222和第七控制阀223开启,第一控制阀207、第三控制阀208、第五控制阀221和第八控制阀224关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209和第三节流件106均为关闭状态;其中,室内换热器301用作冷凝器,室外换热器105关闭,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,经气侧总管4流入室内换热器进行冷凝,经第二控制阀211后经第一液管204和第一节流件206进入蓄能器201进行蒸发,然后经第二气管203流入气液分离器110,返回压缩机101吸气侧。此时蓄能器201承全部的蒸发负荷。
而且,第六控制阀222开启,存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现制热和独立释热循环时的冷媒释放功能。
如图24所示,为本发明提供的空调系统另一个实施例的结构示意图。在该实施例中,其与如图1所示的实施例的不同主要在于存储容器220所设置的连通口的位置和数量不同。
在该实施例中,存储容器220设有两个连通口,分别为位于下部的第四连通口220d和位于上部的第五连通口220e。第四连通口220d与第十控制阀227连通,第十控制阀227的远离第四连通口220d的一端连接于第一连接点和室外换热器105之间的连接管路上。第五连通口220e与第七节流件228连通,第七节流件228与第十一控制阀229连通,第十一控制阀229的远离第七节流件228的一端连接于第四控制阀210和压缩机101的进气口之间的连接管路上。
在该实施例中,控制存储容器220进入关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态的方法与如图1所示的实施例也有所不同。具体为:
存储容器220处于关闭状态时,第十控制阀227和第十一控制阀229均关闭;
存储容器220处于存储冷媒状态时,第十控制阀227和第十一控制阀229均开启;
存储容器220处于释放冷媒状态时,第十控制阀227关闭,第十一控制阀229开启。
在该实施例中,当空调系统处于各个工作模式时,除了第十控制阀227、第七节流件228和第十一控制阀229的控制方法与如图1所示的实施例有所不同之外,其他控制阀和节流件的控制方法均与如图1所示的实施例相同,这里不再赘述。
本发明提供的空调系统实施例还具有化霜模式,在该模式下:
四通阀104掉电,第一接口与第二接口连通,第三接口与第四接口连通;第四控制阀210开启,第一控制阀207、第三控制阀208和第二控制阀211均关闭;第一节流件206为开启状态且开口大小可调,第二节流件209为关闭状态,第三节流件106为开启状态且开口大小可调;其中,室内换热器301关闭,室外换热器105用作冷凝器,蓄能器201用作蒸发器。
压缩机101排出的冷媒,流经室外换热器105并冷凝,通过液侧总管3和第一节流件206进入蓄能器201,蒸发后经第四控制阀210、第二气管203和气液分离器110返回压缩机101吸气侧。冷媒不流经室内机,而是在蓄能器201中蒸发,利用储蓄的热量对室外换热器105进行化霜。
在化霜模式时,如果存储容器220内存有热量,可以开启第六控制阀222和第七控制阀223,使存储容器220内部冷媒在高压的作用下,通过开启的第七控制阀223进入到气液分离器110中,实现冷媒释放。如果存储容器220内没有热量,则可以关闭存储容器220。
当电价较低时,利用蓄能设备2进行蓄能;当电价处于高峰时,利用蓄能设备2进行释冷或释热,能够为系统提供能量,降低压缩机的运行频率,降低耗电量,降低了运行费用,实现电力的“削峰填谷”,降低空调的运行成本。
当利用蓄能设备2进行化霜时,能够承担系统的蒸发负荷,与无蓄能空调采用的逆循环除霜的方案相比,无需从室内吸收热量,有助于保持室内舒适性。总体上看,该多功能蓄能空调系统,能够有效针对多种应用场景实现降低运行成本的目的。
用户一般可根据实时电价和耗电量确定:当电价处于峰值时,或空调制冷需求较大时,可根据实际情况设置低能耗需求和超低能耗需求。
当空调系统仅有制冷需求时,切换管路至“常规制冷”模式,不使用蓄能器201;当检测到系统仅有蓄冷需求时,切换至“完全蓄冷”模式,不使用室内机;当检测到系统同时有蓄冷需求和制冷需求时,切换至“制冷同时蓄冷”模式,并通过第一节流件206的开度调节分配给蓄能器201的冷媒流量;当系统具有低能耗、高冷凝制冷需求,同时蓄能器201中存有冷量时,切换至“并联释冷”模式,该模式下由于利用了储蓄的冷量对冷媒进行过冷,提供了额外的冷量,故能够实现降低能耗的目的;当系统具有低能耗、低冷凝量制冷需求,同时蓄能器201中存有冷量时,切换至“过冷释冷”模式,该模式下由于利用了储蓄的冷量对冷媒进行过冷,提供了额外的冷量,故能够实现降低能耗的目的;当系统具有超低能耗释冷制冷需求,且蓄能器201中存有冷量时,切换至“冷凝释冷”模式,以蓄能器201作为冷凝器、室内机作为蒸发器实现制冷循环,该模式下由于使用了蓄能器中的低温材料作为冷源,冷媒的制冷能力大幅提高,故有助于实现大幅降低系统能耗的目的。
当空调系统仅有制热需求时,切换管路至“常规制热”模式;当系统仅有蓄热需求时,切换至“完全蓄热”模式;当系统有制热同时蓄热需求时,切换至“制热同时蓄热”模式;当系统具有低能耗释热制热需求时,且蓄能器201中存有热量时,切换至“混合释热”模式,此时蓄能器201和室外换热器105同时作为蒸发器,有助于提高压缩机101的吸气压力,提高压缩机101的排量与系统的制冷量,则压缩机101的运行频率得以降低,实现减小能耗的目的;当系统具有超低能耗释热制热需求时,且蓄能器201中存有热量时,切换至“独立释热”模式,此时蓄能器201作为独立热源,具有较高的换热温度,能够大幅提高冷媒的制热能力,从而减小系统能耗;当检测到系统具有化霜需求时,且蓄能器201中储存有热量时,四通阀换向,切换至“化霜”模式,释放蓄能器201中储蓄的热量为室外换热器105的化霜提供热量。
制冷模式下,当存在于短时间内大幅降低耗电量的需求时,可使用冷凝释冷功能,即,不使用室外换热器作为冷凝器,而是单独以蓄能器作为冷凝器进行制冷循坏。由于蓄能器中储蓄冷量后的蓄能材料温度较低,远低于室外环境气温,因此压缩机无需提供过高压力,系统可以在低压缩比条件下运行,极大地减少系统能耗。同时,利用低温蓄能材料与冷媒之间的热传导,代替了室外换热器的风冷换热,提高换热效率。制热模式下,也可单独使用蓄能器作为蒸发器与室内换热器组成制冷循环,减少能耗、提高效率。
本发明空调系统实施例可以在常规制冷、完全蓄冷、制冷蓄冷、过冷释冷、冷凝释冷、并联释冷、常规制热、完全蓄热、制热蓄热、混合释热、独立释热这11种功能的情境下,通过存储容器实现冷媒的存储和释放,便于不同运行模式下的冷媒量的使用需求。冷媒存储与释放的具体特征如下所示:
当判断当前运行模式需要启动存储冷媒时,第五控制阀221和第八控制阀224开启,第六控制阀222和第七控制阀223关闭。第八控制阀224开启,使存储容器220存储容器220压力处于低压状体,第五控制阀221开启,使得存储容器220的冷媒进管处于中压段,冷媒在压力差的作用下进入存储容器220中。
当判断当前运行模式需要启动冷媒罐释放冷媒时,第五控制阀221和第八控制阀224关闭,第六控制阀222和第七控制阀223开启。第七控制阀223开启,使存储容器220的出口端处于低压状态,第六控制阀222开启,使存储容器220存储容器220压力处于高压状态,存储容器220内部冷媒在重力及压力差的作用下排出存储容器220,进入到管路循环中。
通过存储容器的冷媒存储与释放,可解决蓄能设备与空调室外机、室内机的组合系统,在不同的运行模式下,冷媒需求不一致导致的换热不良的问题。
存储容器220的容量体积可以根据系统最大需求循环量与最小需求循环量的差值进行设置,通过进液、排液控制实现不同需求冷媒量的调节。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:在不脱离本发明原理的前提下,依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,这些修改和等同替换均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (34)

1.一种空调系统,其特征在于,包括:
压缩机(101);
室外换热器(105);
室内换热器(301);
存储容器(220),与所述压缩机(101)、所述室外换热器(105)和所述室内换热器(301)流体连通;和
阀门组件,与所述压缩机(101)、所述室外换热器(105)、所述室内换热器(301)和所述存储容器(220)连接,所述阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断,以调节所述存储容器(220)的状态,并实现所述空调系统在不同工作模式之间的切换,所述存储容器(220)的状态包括关闭状态、存储冷媒状态和释放冷媒状态。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,还包括蓄能器(201),所述蓄能器(201)的第一端分别与所述室外换热器(105)和所述压缩机(101)的排气口连通,所述蓄能器(201)的第二端分别与所述室内换热器(301)和所述压缩机(101)的进气口连通,所述阀门组件与所述蓄能器(201)连接,以调节所述蓄能器(201)的状态,所述蓄能器(201)的状态包括非工作状态、储蓄冷量状态、释放冷量状态、储蓄热量状态和释放热量状态。
3.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第一控制阀(207)和第一节流件(206),所述第一控制阀(207)和所述第一节流件(206)并联连接于所述蓄能器(201)的第一端和所述室外换热器(105)之间。
4.根据权利要求3所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第二控制阀(211),所述第二控制阀(211)设置于所述室内换热器(301)和第一连接点之间的连接管路上,所述第一连接点位于所述室外换热器(105)与所述第一控制阀(207)和所述第一节流件(206)连接的管路上。
5.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第三控制阀(208),所述第三控制阀(208)设置于所述蓄能器(201)的第一端和所述压缩机(101)的排气口之间的连接管路上。
6.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第四控制阀(210),所述第四控制阀(210)设置于所述蓄能器(201)的第二端与所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路上。
7.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第二节流件(209),所述第二节流件(209)的第一端与所述蓄能器(201)的第二端连通,所述第二节流件(209)的第二端分别与所述室内换热器(301)和所述室外换热器(105)连通。
8.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第三节流件(106),所述第三节流件(106)设置于所述室外换热器(105)和所述室内换热器(301)之间的连接管路上。
9.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括四通阀(104),所述四通阀(104)包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述压缩机(101)的排气口连通,所述第二接口与所述室外换热器(105)连通,所述第三接口与所述压缩机(101)的进气口连通,所述第四接口与所述室内换热器(301)连通。
10.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,还包括设置于所述室外换热器(105)和所述室内换热器(301)之间的过冷器(109),且所述过冷器(109)与所述压缩机(101)的进气口连通。
11.根据权利要求2至7任一项所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第五控制阀(221)、第六控制阀(222)、第七控制阀(223)和第八控制阀(224),所述第五控制阀(221)连接于第一连接管路和所述存储容器(220)的第三连通口(220a)之间,所述第一连接管路为所述室外换热器(105)分别与所述室内换热器(301)和所述蓄能器(201)连通的管路,所述第六控制阀(222)连接于所述压缩机(101)的排气口和所述蓄能器(201)的第一端之间的连接管路和所述存储容器(220)第二连通口(220b)之间,所述第七控制阀(223)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第一连通口(220c)之间,所述第八控制阀(224)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第二连通口(220b)之间。
12.根据权利要求11所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件还包括第四节流件(225)和第五节流件(226),所述第四节流件(225)连接于所述第七控制阀(223)和所述存储容器(220)的第一连通口(220c)之间,所述第五节流件(226)连接于所述第八控制阀(224)和所述存储容器(220)的第二连通口(220b)之间。
13.根据权利要求2至7任一项所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第十控制阀(227)、第七节流件(228)和第十一控制阀(229),所述第十控制阀(227)连接于第一连接管路和所述存储容器(220)的第四连通口(220d)之间,所述第一连接管路为所述室外换热器(105)分别与所述室内换热器(301)和所述蓄能器(201)连通的管路,所述第十一控制阀(229)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第五连通口(220e)之间,所述第七节流件(228)连接于所述第十一控制阀(229)和所述存储容器(220)的第五连通口(220e)之间。
14.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述阀门组件包括第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104),所述第一控制阀(207)和所述第一节流件(206)并联连接于所述蓄能器(201)的第一端和第一连接点之间,所述第一连接点与所述室外换热器(105)连通,所述第二控制阀(211)设置于所述第一连接点与所述室内换热器(301)之间的连接管路上,所述第三控制阀(208)设置于所述蓄能器(201)的第一端和所述压缩机(101)的排气口之间的连接管路上,所述第四控制阀(210)设置于所述蓄能器(201)的第二端与所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路上,所述第二节流件(209)的第一端与所述蓄能器(201)的第二端连通,所述第二节流件(209)的第二端分别与所述室内换热器(301)和所述室外换热器(105)连通,所述第三节流件(106)设置于所述室外换热器(105)和所述第一连接点之间的连接管路上,所述四通阀(104)包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述压缩机(101)的排气口连通,所述第二接口与所述室外换热器(105)连通,所述第三接口与所述压缩机(101)的进气口连通,所述第四接口与所述室内换热器(301)连通。
15.一种基于如权利要求1至14任一项所述的空调系统的控制方法,其特征在于,包括:
确定所述空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中阀门组件的动作和存储容器(220)的状态。
16.一种基于如权利要求2至14任一项所述的空调系统的控制方法,其特征在于,包括:
确定所述空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中阀门组件的动作、蓄能器(201)的状态和存储容器(220)的状态。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,确定所述空调系统的工作模式包括:
在供电系统为高电价的时段,确定所述空调系统的工作模式为对应所述蓄能器(201)为非工作状态、释放冷量状态或者释放热量状态的模式;
在供电系统为低电价的时段,确定所述空调系统的工作模式为对应所述蓄能器(201)为非工作状态、储蓄冷量状态或者储蓄热量状态的模式。
18.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,确定所述空调系统的工作模式包括:
检测所述蓄能器(201)中是否存有能量;
根据检测结果确定所述空调系统的工作模式。
19.一种基于如权利要求14所述的空调系统的控制方法,其特征在于,包括:
确定所述空调系统的工作模式;
根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、蓄能器(201)和存储容器(220)的状态。
20.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为常规制冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)、所述第三控制阀(208)和所述第四控制阀(210)均关闭;
控制所述第一节流件(206)和所述第二节流件(209)均为关闭状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作蒸发器,所述室外换热器(105)用作冷凝器,所述蓄能器(201)关闭。
21.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为完全蓄冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第四控制阀(210)开启,所述第一控制阀(207)、所述第三控制阀(208)和所述第二控制阀(211)均关闭;
控制所述第一节流件(206)为开启状态且开口大小可调,所述第二节流件(209)为关闭状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)关闭,所述室外换热器(105)用作冷凝器,所述蓄能器(201)用作蒸发器。
22.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为制冷蓄冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第四控制阀(210)和所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和所述第三控制阀(208)关闭;
控制所述第一节流件(206)为开启状态且开口大小可调,所述第二节流件(209)为关闭状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作蒸发器,所述室外换热器(105)用作冷凝器,所述蓄能器(201)用作蒸发器。
23.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为过冷释冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第一控制阀(207)开启,所述第三控制阀(208)、所述第四控制阀(210)和所述第二控制阀(211)关闭;
控制所述第一节流件(206)为关闭状态,所述第二节流件(209)为开启状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作蒸发器,所述室外换热器(105)用作冷凝器,所述蓄能器(201)用作过冷器。
24.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为冷凝释冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第三控制阀(208)开启,所述第一控制阀(207)、所述第四控制阀(210)和所述第二控制阀(211)关闭;
控制所述第一节流件(206)和所述第三节流件(106)为关闭状态,所述第二节流件(209)为开启状态;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作蒸发器,所述室外换热器(105)关闭,所述蓄能器(201)用作冷凝器。
25.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为并联释冷模式时,控制所述四通阀(104)掉电,所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通;
控制所述第三控制阀(208)和所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和第四控制阀(210)关闭;
控制所述第一节流件(206)为关闭状态,所述第二节流件(209)和所述第三节流件(106)均为开启状态且开口大小可调;
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作蒸发器,所述室外换热器(105)和所述蓄能器(201)均用作冷凝器。
26.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为常规制热模式时,控制所述四通阀(104)得电,所述第一接口与所述第四接口连通,所述第二接口与所述第三接口连通;
控制所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)、所述第三控制阀(208)和所述第四控制阀(210)关闭;
控制所述第一节流件(206)和所述第二节流件(209)为关闭状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作冷凝器,所述室外换热器(105)用作蒸发器,所述蓄能器(201)关闭。
27.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为完全蓄热模式时,控制所述四通阀(104)得电,所述第一接口与所述第四接口连通,所述第二接口与所述第三接口连通;
控制所述第三控制阀(208)和所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和所述第四控制阀(210)关闭;
控制所述第一节流件(206)为关闭状态,所述第二节流件(209)为开启状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)关闭,所述室外换热器(105)用作蒸发器,所述蓄能器(201)用作冷凝器。
28.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为制热蓄热模式时,控制所述四通阀(104)得电,所述第一接口与所述第四接口连通,所述第二接口与所述第三接口连通;
控制第三控制阀(208)和所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和所述第四控制阀(210)关闭;
控制所述第一节流件(206)为关闭状态,所述第二节流件(209)为开启状态,所述第三节流件(106)为开启状态且开口大小可调;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作冷凝器,所述室外换热器(105)用作蒸发器,所述蓄能器(201)用作冷凝器。
29.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为混合释热模式时,控制所述四通阀(104)得电,所述第一接口与所述第四接口连通,所述第二接口与所述第三接口连通;
控制所述第四控制阀(210)和第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和所述第三控制阀(208)关闭;
控制所述第一节流件(206)和所述第三节流件(106)均为开启状态且开口大小可调,所述第二节流件(209)为关闭状态;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作冷凝器,所述室外换热器(105)用作蒸发器,所述蓄能器(201)用作蒸发器。
30.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,根据预设的控制策略并基于所述工作模式控制所述空调系统中的第一控制阀(207)、第二控制阀(211)、第三控制阀(208)、第四控制阀(210)、第一节流件(206)、第二节流件(209)、第三节流件(106)和四通阀(104)的动作以及室外换热器(105)、室内换热器(301)、所述蓄能器(201)和存储容器(220)的状态包括:
在所述工作模式为独立释热模式时,控制所述四通阀(104)得电,所述第一接口与所述第四接口连通,所述第二接口与所述第三接口连通;
控制所述第四控制阀(210)和所述第二控制阀(211)开启,所述第一控制阀(207)和所述第三控制阀(208)关闭;
控制所述第一节流件(206)为开启状态且开口大小可调,所述第二节流件(209)和所述第三节流件(106)均为关闭状态;以及
控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态;
其中,所述室内换热器(301)用作冷凝器,所述室外换热器(105)关闭,所述蓄能器(201)用作蒸发器。
31.根据权利要求20至30任一项所述的控制方法,其特征在于,控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第五控制阀(221)、第六控制阀(222)、第七控制阀(223)和第八控制阀(224)的阀门组件,所述第五控制阀(221)连接于第一连接管路和所述存储容器(220)的第三连通口(220a)之间,所述第一连接管路为所述室外换热器(105)分别与所述室内换热器(301)和所述蓄能器(201)连通的管路,所述第六控制阀(222)连接于所述压缩机(101)的排气口和所述蓄能器(201)的第一端之间的连接管路和所述存储容器(220)的第二连通口(220b)之间,所述第七控制阀(223)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第一连通口(220c)之间,所述第八控制阀(224)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第二连通口(220b)之间;
控制所述第五控制阀(221)、所述第六控制阀(222)、所述第七控制阀(223)和所述第八控制阀(224)关闭,以使所述存储容器(220)进入关闭状态;
控制所述第五控制阀(221)和所述第八控制阀(224)开启,所述第六控制阀(222)和所述第七控制阀(223)关闭,以使所述存储容器(220)进入存储冷媒状态;或者
控制所述第六控制阀(222)和所述第七控制阀(223)开启,所述第五控制阀(221)和所述第八控制阀(224)关闭,以使所述存储容器(220)进入释放冷媒状态。
32.根据权利要求20至30任一项所述的控制方法,其特征在于,控制所述存储容器(220)的状态为关闭状态、存储冷媒状态或者释放冷媒状态包括:
提供包括第十控制阀(227)和第十一控制阀(229)的阀门组件,所述第十控制阀(227)连接于第一连接管路和所述存储容器(220)的第四连通口(220d)之间,所述第一连接管路为所述室外换热器(105)分别与所述室内换热器(301)和所述蓄能器(201)连通的管路,所述第十一控制阀(229)连接于所述蓄能器(201)的第二端和所述压缩机(101)的进气口之间的连接管路和所述存储容器(220)的第五连通口(220e)之间;
控制所述第十控制阀(227)和所述第十一控制阀(229)关闭,以使所述存储容器(220)进入关闭状态;
控制所述第十控制阀(227)和所述第十一控制阀(229)开启,以使所述存储容器(220)进入存储冷媒状态;或者
控制所述第十控制阀(227)关闭,所述第十一控制阀(229)开启,以使所述存储容器(220)进入释放冷媒状态。
33.一种空调系统的控制装置,包括:
存储器,被配置为存储指令;
处理器,耦合到存储器,处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如权利要求19至32任一项所述的控制方法。
34.一种计算机可读存储介质,其中,计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现如权利要求19至32任一项所述的控制方法。
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