空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、控制裝置和蓄能裝置；空調(diào)系統(tǒng)在控制裝置的切換下具有第一運行模式、第二運行模式以及第三運行模式；其中，在第一運行模式下，壓縮機的吸氣口吸入的冷媒量等于高壓儲罐輸出的冷媒量；在第二運行模式下，高壓儲罐輸出的冷媒量小于壓縮機的吸氣口吸入的冷媒量，壓縮機排出的部分冷媒貯存在所述高壓儲罐內(nèi)；在第三運行模式下，壓縮機停止運行，高壓儲罐內(nèi)貯存的冷媒用于空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱。本發(fā)明還提供了一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)的蓄能功能，降低了用電量；而且，本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的蓄能裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，蓄能損失小的特點。
【專利說明】
空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般地，空調(diào)系統(tǒng)將蓄冰槽作為蓄能裝置，通過蓄冰的方式實現(xiàn)空調(diào)運行過程中電能的削峰填谷，以實現(xiàn)對電能的有效利用，同時降低用電成本。但是，上述采用蓄冰槽的方式多用于大型中央空調(diào)機組，無法用于家用空調(diào)；且上述方式對蓄冰槽的保溫性能要求很高，冷量利用率較低，影響空調(diào)系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有的蓄冰槽無法應(yīng)用于家用空調(diào)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)系統(tǒng)及控制方法，使家用空調(diào)系統(tǒng)能夠在谷電時段進行蓄能，在峰電時段能夠通過蓄能制冷實現(xiàn)電能的削峰填谷。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、控制裝置和蓄能裝置；
[0006]所述蓄能裝置包括高壓儲罐和低壓儲罐;所述壓縮機的排氣口連通所述高壓儲罐的第一端，所述高壓儲罐的第二端連接所述控制裝置;所述控制裝置、所述第二換熱器和所述第一換熱器依次循環(huán)連接，所述控制裝置還連接至所述低壓儲罐的第一端，所述低壓儲罐的第二端連通所述壓縮機的吸氣口；
[0007]所述空調(diào)系統(tǒng)在所述控制裝置的切換下具有第一運行模式、第二運行模式以及第三運行模式;其中，在所述第一運行模式下，所述壓縮機的吸氣口吸入的冷媒量等于所述高壓儲罐輸出的冷媒量;在所述第二運行模式下，所述高壓儲罐輸出的冷媒量小于所述壓縮機的吸氣口吸入的冷媒量，所述壓縮機排出的部分冷媒貯存在所述高壓儲罐內(nèi)；在所述第三運行模式下，所述壓縮機停止運行，所述高壓儲罐內(nèi)貯存的冷媒用于所述空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱。
[0008]在其中一個實施例中，所述控制裝置包括設(shè)置在所述高壓儲罐的第二端的控制閥。
[0009]在其中一個實施例中，所述控制閥為比例電磁閥或比例電動閥。
[0010]在其中一個實施例中，所述控制裝置還包括四通閥，所述四通閥包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；
[0011 ]所述第一端口連通所述控制閥，所述第二端口連通所述第一換熱器，所述第一換熱器連接所述第二換熱器，所述第二換熱器連接所述第四端口，所述第三端口連通所述低壓儲觸的弟一端；
[0012]當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)用于制冷時，所述第一端口與所述第四端口連通，所述第二端口與所述第三端口連通；當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)用于制熱時，所述第一端口與所述第二端口連通，所述第三端口與所述第四端口連通。
[0013]在其中一個實施例中，所述蓄能裝置還包括置于所述壓縮機的吸氣口處的蓄熱結(jié)構(gòu)，用于連通所述低壓儲罐的第二端和所述壓縮機的吸氣口之間的連接管路貫穿所述蓄熱結(jié)構(gòu)。
[0014]在其中一個實施例中，所述蓄熱結(jié)構(gòu)包括相變蓄熱材料和/或保溫材料。
[0015]在其中一個實施例中，所述蓄能裝置還包括連接在所述高壓儲罐和所述壓縮機的排氣口之間的單向閥。
[0016]在其中一個實施例中，還包括節(jié)流裝置，所述節(jié)流裝置連接在所述第一換熱器和所述第二換熱器之間。
[0017]在其中一個實施例中，還包括第一傳感器、第二傳感器以及第三傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在所述第一換熱器處，所述第二傳感器設(shè)置在所述第二換熱器處，所述第三傳感器設(shè)置在所述蓄能裝置處。
[0018]本發(fā)明還提供了一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，用于上述任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0019]判斷當(dāng)前用電時段是否為谷電時段;若是，則控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式;若否，則控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式。
[0020]在其中一個實施例中，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式的步驟具體包括:
[0021]調(diào)節(jié)所述控制閥的開度并提高壓縮機的工作頻率，使所述高壓儲罐輸出的冷媒量小于所述壓縮機吸氣口吸入的冷媒量。
[0022]在其中一個實施例中，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式的步驟包括:
[0023]判斷所述高壓儲罐內(nèi)是否儲存有高溫高壓的冷媒，若是，則控制所述空調(diào)系統(tǒng)首先進入第三運行模式，當(dāng)所述高壓儲罐內(nèi)的冷媒不足時，再控制所述空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式；
[0024]若否，則直接控制所述空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式。
[0025]在其中一個實施例中，還包括如下步驟:
[0026]判斷空調(diào)系統(tǒng)是否用于制冷，若是，則控制四通閥的第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通;若否，則控制四通閥的第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過設(shè)置與壓縮機的排氣口連通的高壓儲罐，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段運行時，通過控制裝置將空調(diào)系統(tǒng)切換為第二運行模式，使得高壓儲罐輸出的冷媒量小于壓縮機吸入的冷媒量，使得部分高溫高壓的冷媒貯存在高壓儲罐內(nèi)，實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)的蓄能功能；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在峰電時段運行時，可以通過控制裝置將空調(diào)系統(tǒng)切換為第三運行模式，使得壓縮機停止運行，通過高壓儲罐內(nèi)蓄積的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱，直至蓄積的冷媒不足后，控制空調(diào)系統(tǒng)再進入第一運行模式，從而實現(xiàn)了電能的“削峰填谷”，降低了該空調(diào)系統(tǒng)的用電量;而且，本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的蓄能裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，蓄能損失小的特點，從而使得該空調(diào)系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于大型商業(yè)機組，而且可以應(yīng)用于家用空調(diào)機組中，提高了空調(diào)系統(tǒng)的通用性及使用性能。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)一實施例的系統(tǒng)框圖；
[0030]圖2為圖1中的空調(diào)系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下的系統(tǒng)框圖；
[0031]圖3為圖1中的空調(diào)系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下的系統(tǒng)框圖；
[0032]圖4為本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法一實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法作進一步詳細的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明并不用于限定本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明一實施例的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機100、第一換熱器200、第二換熱器300、節(jié)流裝置600、控制裝置400和蓄能裝置500，其中，節(jié)流裝置600連接在第一換熱器200和第二換熱器300之間。本實施例中，節(jié)流裝置600可以為電子膨脹閥或毛細管。第一換熱器200可以為蒸發(fā)器，第二換熱器300可以為冷凝器。當(dāng)然，第一換熱器200也可以為冷凝器，第二換熱器300也可以為蒸發(fā)器。
[0035]蓄能裝置500包括高壓儲罐510和低壓儲罐520;壓縮機100的排氣口連通高壓儲罐510的第一端、高壓儲罐510的第二端連接控制裝置400;控制裝置400、第二換熱器300、節(jié)流裝置600和第一換熱器200依次循環(huán)連接，控制裝置400還連接低壓儲罐520的第一端，低壓儲罐520的第二端連通壓縮機100的吸氣口，形成冷媒循環(huán)回路。其中，高壓儲罐510用于貯存從壓縮機100排出的高溫高壓的冷媒，低壓儲罐520用于貯存低溫低壓的冷媒，低壓儲罐520還可以連接氣液分離器，以實現(xiàn)壓縮機100的吸氣口處的氣液分離，以保證壓縮機100的性能。本實施例的空調(diào)系統(tǒng)既可以應(yīng)用于單冷機，也可以應(yīng)用于冷暖機。
[0036]進一步地，控制裝置400包括控制閥410，控制閥410設(shè)置在高壓儲罐510的第二端，控制閥410用于控制高壓儲罐510輸出的冷媒量，本實施例中，通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度可以實現(xiàn)對高壓儲罐510輸出的冷媒量的控制，以實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)的蓄能功能，以及通過蓄能制冷或制熱的功能。并且，也可以通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度，使得本實施例的空調(diào)系統(tǒng)可以實現(xiàn)變頻空調(diào)系統(tǒng)的變輸出能力功能，提高了該空調(diào)系統(tǒng)的性能。
[0037]本實施例中，通過設(shè)置上述蓄能裝置500，使得該空調(diào)系統(tǒng)在控制裝置400的切換下具有三種運行模式，分別為第一運行模式、第二運行模式以及第三運行模式。其中，在第一運行模式下，壓縮機100吸氣口吸入的冷媒量等于高壓儲罐510輸出的冷媒量，此時空調(diào)系統(tǒng)處于常規(guī)制熱或制冷的情況，高壓儲罐510內(nèi)不儲存冷媒。
[0038]在第二運行模式下，高壓儲罐510輸出的冷媒量小于壓縮機100吸氣口吸入的冷媒量，此時空調(diào)系統(tǒng)可以工作在谷電時段，壓縮機100排出的冷媒一部分進入冷媒循環(huán)回路進行空調(diào)系統(tǒng)的制熱或制冷，另一部分高溫高壓的冷媒貯存在高壓儲罐510內(nèi)，以實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段的蓄能功能。
[0039]在第三運行模式下，壓縮機100停止運行，通過高壓儲罐510內(nèi)貯存的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱。此時空調(diào)系統(tǒng)可以工作在峰電時段，以實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)在峰電時段通過蓄能制熱或制冷的功能，從而滿足電能的“削峰填谷”，減少電能的使用量。當(dāng)高壓儲罐510內(nèi)存儲的冷媒不足時，控制裝置400將空調(diào)系統(tǒng)的運行模式切換為第一運行模式。本實施例中，在保證空調(diào)系統(tǒng)制熱或制冷效果的基礎(chǔ)上，可以將控制閥410在第三運行模式下的開度設(shè)置的較小，以延長蓄能制熱或制冷的時間，最大限度的減少電能的使用量，節(jié)約用電成本。
[0040]在一個實施例中，當(dāng)該空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于單冷機時，壓縮機100的排氣口連通高壓儲罐510的第一端，高壓儲罐510的第二端連接控制裝置400的控制閥410;控制閥410、第二換熱器300和第一換熱器200依次連接，第一換熱器200連接至低壓儲罐520的第一端，低壓儲罐520的第二端連通壓縮機的吸氣口，形成冷媒回路。此時，通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度以及壓縮機的工作頻率，可以使該單冷機工作在第一運行模式、第二運行模式或第三運行模式。
[0041]當(dāng)該單冷機工作在第一運行模式時，此時空調(diào)系統(tǒng)處于常規(guī)制冷的情況，高壓儲罐510內(nèi)不儲存冷媒。當(dāng)該單冷機工作在第二運行模式時，此時空調(diào)系統(tǒng)可以工作在谷電時段，壓縮機100排出的冷媒一部分進入冷媒循環(huán)回路進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷，另一部分高溫高壓的冷媒貯存在高壓儲罐510內(nèi)，以實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段的蓄能功能。當(dāng)該單冷機工作在第三運行模式時，壓縮機100停止運行，通過高壓儲罐510內(nèi)貯存的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷，此時空調(diào)系統(tǒng)可以工作在峰電時段。
[0042]在另一個實施例中，控制裝置400還包括四通閥420，四通閥420包括第一端口A、第二端口 B、第三端口 C和第四端口 D。四通閥420的第一端口 A連通控制閥410，控制閥410連接在高壓儲罐510的第二端和四通閥420的第一端口 A之間，壓縮機100的排氣口連接至高壓儲罐510的第一端。第二端口 B連接第一換熱器200、第一換熱器依次連接節(jié)流裝置600和第二換熱器300，第二換熱器300連接第四端口 D，第三端口 C連通低壓儲罐520的第一端，低壓儲罐520的第二端連接壓縮機100的吸氣口。
[0043]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)用于制冷時，四通閥420處于上電狀態(tài)，第一端口A與第四端口D連通，第二端口B與第三端口C連通。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)用于制熱時，四通閥420處于掉電狀態(tài)，第一端口A與第二端口 B連通，第三端口 C與第四端口 D連通。本實施例中，通過切換四通閥420的連接狀態(tài)，實現(xiàn)對該空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱的控制。此時，該空調(diào)系統(tǒng)為用于制熱或制冷的冷暖機。
[0044]更進一步地，控制裝置400還可以包括控制器(未示出)，控制器用于控制四通閥420的連通狀態(tài)，并控制控制閥410的開度以及壓縮機的工作頻率。在一個實施例中，控制閥410可以為比例電磁閥或比例電動閥等等，控制器可以根據(jù)其輸出的脈沖信號的占空比來實現(xiàn)對控制閥410的開度的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)在各個運行模式下，高壓儲罐510輸出的冷媒量的控制。
[0045]作為進一步的改進，蓄能裝置500還包括置于壓縮機100的吸氣口處的蓄熱結(jié)構(gòu)530，蓄熱結(jié)構(gòu)530包括相變蓄熱材料和/或保溫材料。本實施例中，連接在低壓儲罐520的第二端和壓縮機100的吸氣口之間的連接管路的貫穿蓄熱結(jié)構(gòu)530，使得連接管路內(nèi)的冷媒在蓄熱結(jié)構(gòu)530吸熱氣化，之后，連接管路與壓縮機100的吸氣口連通，以保證壓縮機100的吸氣過熱度。本實施例對連接管路在蓄熱結(jié)構(gòu)530中的具體設(shè)置方式不做具體地限定，也就是說，連接管路在蓄熱結(jié)構(gòu)530中的流路可以采用任何可能的方式。
[0046]在一個實施例中，蓄能裝置500還包括連接在高壓儲罐510和壓縮機100的排氣口之間的單向閥540，單向閥540用于避免高壓儲罐510內(nèi)蓄積的冷媒回流至壓縮機100，從而保證壓縮機運行的可靠性。本實施例中，蓄能裝置500的各個元器件可以集成于同一裝置內(nèi)。
[0047]作為進一步的改進，本實施例的空調(diào)系統(tǒng)還包括第一傳感器(未示出)、第二傳感器(未示出)以及第三傳感器(未示出)，第一傳感器可以設(shè)置在第一換熱器200處，第一傳感器可以為溫度傳感器，用于檢測第一換熱器200處的環(huán)境溫度。第二傳感器設(shè)置在第二換熱器300處，第二傳感器可以為溫度傳感器，用于檢測第二換熱器300處的溫度。第三傳感器設(shè)置在蓄能裝置500處，具體地，第三傳感器置于蓄熱結(jié)構(gòu)530內(nèi)，用于檢測蓄熱結(jié)構(gòu)530內(nèi)的溫度。當(dāng)然，也可以在高壓儲罐510和低壓儲罐520內(nèi)分別設(shè)置第四傳感器和第五傳感器，第四傳感器和第五傳感器可以為壓力傳感器。第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器均連接至控制器。當(dāng)然，上述各個傳感器也可以是濕度傳感器等等。通過在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置傳感器，可以保證空調(diào)系統(tǒng)的可靠、安全的運行。
[0048]下面結(jié)合【附圖說明】本實施例的空調(diào)系統(tǒng)的工作原理:
[0049]如圖2所示，當(dāng)該空調(diào)系統(tǒng)處于制冷狀態(tài)時，控制器控制四通閥420的第一端口A與第四端口 D連通，第二端口 B與第三端口 C連通，此時四通閥420可以處于掉電狀態(tài)。此時，從壓縮機100排出的高溫高壓冷媒依次通過第二換熱器300、節(jié)流裝置600和第一換熱器200進行換熱后回到四通閥的第二端口B，由四通閥420的第三端口C經(jīng)低壓儲罐520回到壓縮機100的吸氣口。
[0050]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要在常規(guī)工況下運行時，控制器通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度及壓縮機的工作頻率，使得該空調(diào)系統(tǒng)工作在第一運行模式下。此時，壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒經(jīng)壓縮機100、單向閥540、高壓儲罐510、控制閥410以及四通閥420第一端口 A和第四端口 D后均進入第二換熱器300進行制冷，即高壓儲罐510輸出的冷媒量等于壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒量，高壓儲罐510內(nèi)不蓄積冷媒。之后，冷媒經(jīng)節(jié)流裝置600、第一換熱器200、四通閥420的第二端口 B和第三端口 C、低壓儲罐520以及蓄熱結(jié)構(gòu)530后回到壓縮機100的吸氣口，完成一次制冷循環(huán)。
[0051]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)工作在谷電時段需要蓄能時，控制器通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度以及壓縮機的工作頻率，使得空調(diào)系統(tǒng)處于第二運行模式。此時，壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒經(jīng)壓縮機100、單向閥540進入高溫儲罐510內(nèi)，其中部分冷媒儲存在高壓儲罐510內(nèi)，另一部分冷媒經(jīng)控制閥410、四通閥420進入第二換熱器300進行冷凝，之后，冷媒經(jīng)節(jié)流裝置600進入第一換熱器200中進行制冷，然后冷媒經(jīng)過四通閥420、低壓儲罐520和蓄熱結(jié)構(gòu)530后回到壓縮機100的吸氣口。即在第二運行模式下，高壓儲罐510輸出的冷媒量小于壓縮機100吸氣口吸入的冷媒量，高壓儲罐510內(nèi)蓄積部分高溫高壓的冷媒，實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段運行的蓄能功能。相較于采用蓄冰槽進行蓄能的方式，本實施例的蓄能方式的能量損失小，且蓄能裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單，便于應(yīng)用于普通家用空調(diào)以及大型商用機組等多種空調(diào)機組。
[0052]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要工作在峰電時段時，控制器可以先控制壓縮機100停止運行，通過高壓儲罐510內(nèi)貯存的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷。此時，通過控制器調(diào)節(jié)控制閥410的開度及壓縮機的工作頻率，使得該空調(diào)系統(tǒng)處于第三運行模式。此時，高壓儲罐510內(nèi)蓄積的高溫高壓的冷媒經(jīng)控制閥410和四通閥420進入第二換熱器300進行冷凝，之后經(jīng)節(jié)流裝置600進入第一換熱器200中進行制冷，然后冷媒經(jīng)過四通閥420回到低壓儲罐520。當(dāng)高壓儲罐510內(nèi)儲存的冷媒不足時，或者，當(dāng)高壓儲罐510與低壓儲罐520內(nèi)的壓強相等時，控制器控制壓縮機100運行，使空調(diào)系統(tǒng)由第三運行模式切換為第一運行模式。
[0053]如圖3所示，當(dāng)該空調(diào)系統(tǒng)處于制熱狀態(tài)時，控制器控制四通閥420的第一端口A與第二端口 B連通，第三端口 C與第四端口 D連通，此時四通閥420可以處于上電狀態(tài)。此時，從壓縮機100排出的高溫高壓冷媒依次通過第一換熱器200、節(jié)流裝置600和第二換熱器300進行換熱后，由四通閥420的第三端口 C經(jīng)低壓儲罐520回到壓縮機100的吸氣口。
[0054]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要在常規(guī)工況下運行時，控制器通過調(diào)節(jié)控制閥410及壓縮機的工作頻率，使得空調(diào)系統(tǒng)處于第一運行模式。此時，壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒經(jīng)單向閥540、高壓儲罐510和四通閥420后均進入第一換熱器200進行制熱，即高壓儲罐510輸出的冷媒量等于壓縮機100吸氣口吸入的冷媒量，高壓儲罐510內(nèi)不蓄積冷媒。之后，冷媒經(jīng)節(jié)流裝置600、第二換熱器300、四通閥420、低壓儲罐520和蓄熱結(jié)構(gòu)530回到壓縮機100的吸氣口。
[0055]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)工作在谷電時段需要蓄能時，控制器通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度以及壓縮機的工作頻率，使得空調(diào)系統(tǒng)處于第二運行模式。此時，壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒經(jīng)單向閥540進入高溫儲罐510內(nèi)，其中部分冷媒儲存在高壓儲罐510內(nèi)，另一部分冷媒經(jīng)控制閥410、四通閥420進入第一換熱器200進行制熱，之后，冷媒經(jīng)節(jié)流裝置600、第二換熱器300、四通閥420、低壓儲罐520和蓄熱結(jié)構(gòu)530回到壓縮機100的吸氣口。即在第二運行模式下，高壓儲罐510輸出的冷媒量小于壓縮機100吸氣口吸入的冷媒量，高壓儲罐510內(nèi)蓄積部分高溫高壓的冷媒，以實現(xiàn)谷電時段運行的蓄能，相較于采用蓄冰槽進行蓄能的方式，本實施例的蓄能方式的能量損失小，且蓄能裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單，便于應(yīng)用于普通家用空調(diào)以及大型商用機組等多種空調(diào)機組內(nèi)。
[0056]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要工作在峰電時段時，控制器可以先控制壓縮機100停止運行，通過高壓儲罐510內(nèi)貯存的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制熱。此時，控制器通過調(diào)節(jié)控制閥410的開度以及壓縮機的工作頻率，使得該空調(diào)系統(tǒng)處于第三運行模式。此時，高壓儲罐510內(nèi)蓄積的高溫高壓的冷媒經(jīng)控制閥410和四通閥420進入第一換熱器200進行制熱，之后經(jīng)節(jié)流裝置600、第二換熱器300和四通閥420回到低壓儲罐520。當(dāng)高壓儲罐510內(nèi)儲存的冷媒不足時，或者，當(dāng)高壓儲罐510與低壓儲罐520內(nèi)的壓強相等時，控制器控制壓縮機100運行，使空調(diào)系統(tǒng)由第三運行模式切換為第一運行模式。
[0057]在其他實施例中，本實施例的空調(diào)系統(tǒng)可以通過控制器調(diào)節(jié)控制閥410的開度，從而實現(xiàn)對制熱回路或制冷回路內(nèi)冷媒量的控制，進而實現(xiàn)變頻空調(diào)系統(tǒng)的功能，提高了本實施例的空調(diào)系統(tǒng)的性能。
[0058]本發(fā)明還提供了一種上述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，用于上述任一實施例的空調(diào)系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0059]S100、判斷當(dāng)前用電時段是否為谷電時段;若是，則執(zhí)行步驟S200，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式，使得高壓儲罐510輸出的冷媒量小于壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒量，使高壓儲罐510內(nèi)蓄積有一定量的高溫高壓的冷媒，從而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段運行的蓄能功能。若否，則執(zhí)行步驟S300，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式。
[0060]例如，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的用電時段判斷當(dāng)前用電時段是否為谷電時段，預(yù)設(shè)的用電時段可以為白天7:00到夜間10:00為峰電時段，夜間10:00到次日早上7:00為谷電時段?？刂蒲b置400的控制器可以根據(jù)預(yù)設(shè)的用電時段判斷空調(diào)系統(tǒng)是否運行在谷電時段。
[0061]在一個實施例中，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式的步驟具體包括:
[0062]調(diào)節(jié)控制閥410的開度并提高壓縮機100的工作頻率，使高壓儲罐510輸出的冷媒量小于壓縮機100的吸氣口吸入的冷媒量，從而使得高壓儲罐510內(nèi)蓄積有一定量的高溫高壓的冷媒，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段運行的蓄能功能。
[0063I在一個實施例中，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式的步驟包括:
[0064]判斷所述高壓儲罐510內(nèi)是否儲存有高溫高壓的冷媒，若是，則控制空調(diào)系統(tǒng)首先進入第三運行模式，此時，壓縮機100停止運行，通過高壓儲罐510貯存的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制熱或制冷，當(dāng)高壓儲罐510內(nèi)的冷媒不足時，再控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式，壓縮機100恢復(fù)運行;若否，則直接控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式。
[0065]具體地，可以通過檢測高壓儲罐510的壓力的方式判斷高壓儲罐510內(nèi)是否存儲有高溫高壓的冷媒，以及判斷高壓儲罐510內(nèi)存儲的冷媒是否不足。例如，當(dāng)高壓儲罐510內(nèi)的壓力約等于低壓儲罐520內(nèi)的壓力時，則可以判斷高壓儲罐510內(nèi)存儲的冷媒不足。
[0066]進一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括如下步驟:
[0067]判斷空調(diào)系統(tǒng)是否運行在制冷狀態(tài)，若是，則控制四通閥420的第一端口A與第四端口 D連通，第二端口 B與第三端口 C連通，此時四通閥420可以處于掉電狀態(tài);若否，則控制四通閥420的第一端口 A與第二端口 B連通，第三端口 C與第四端口 D連通，此時四通閥420可以處于上電狀態(tài)。
[0068]本實施例的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的具體執(zhí)行過程，可參見上文中關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的工作原理的描述，此處不再贅述。
[0069]本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過設(shè)置與壓縮機的排氣口連通的高壓儲罐，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在谷電時段運行時，通過控制裝置將空調(diào)系統(tǒng)切換為第二運行模式，使得高壓儲罐輸出的冷媒量小于壓縮機吸入的冷媒量，使得部分高溫高壓的冷媒貯存在高壓儲罐內(nèi)，實現(xiàn)該空調(diào)系統(tǒng)的蓄能功能；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在峰電時段運行時，通過控制裝置將空調(diào)系統(tǒng)切換為第三運行模式，使得壓縮機停止運行，通過高壓儲罐內(nèi)蓄積的冷媒進行空調(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱，直至蓄積的冷媒不足后，控制空調(diào)系統(tǒng)再進入第一運行模式，從而實現(xiàn)了電能的“削峰填谷”，降低了該空調(diào)系統(tǒng)的用電量;而且，本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的蓄能裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，蓄能損失小的特點，從而使得該空調(diào)系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于大型商業(yè)機組，而且可以應(yīng)用于家用空調(diào)機組中，提高了空調(diào)系統(tǒng)的通用性及使用性能。
[0070]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(100)、第一換熱器(200)、第二換熱器(300)、控制裝置(400)和蓄能裝置(500); 所述蓄能裝置(500)包括高壓儲罐(510)和低壓儲罐(520);所述壓縮機(100)的排氣口連通所述高壓儲罐(510)的第一端，所述高壓儲罐(510)的第二端連接所述控制裝置(400);所述控制裝置(400)、所述第二換熱器(300)和所述第一換熱器(200)依次循環(huán)連接，所述控制裝置(400)還連接至所述低壓儲罐(520)的第一端，所述低壓儲罐(520)的第二端連通所述壓縮機的吸氣口； 所述空調(diào)系統(tǒng)在所述控制裝置的切換下具有第一運行模式、第二運行模式以及第三運行模式;其中，在所述第一運行模式下，所述壓縮機(100)的吸氣口吸入的冷媒量等于所述高壓儲罐(510)輸出的冷媒量;在所述第二運行模式下，所述高壓儲罐(510)輸出的冷媒量小于所述壓縮機(100)的吸氣口吸入的冷媒量，所述壓縮機(100)排出的部分冷媒貯存在所述高壓儲罐(510)內(nèi)；在所述第三運行模式下，所述壓縮機停止運行，所述高壓儲罐(510)內(nèi)貯存的冷媒用于所述空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置(400)包括設(shè)置在所述高壓儲罐(510)的第二端的控制閥(410)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥(410)為比例電磁閥或比例電動閥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括四通閥(420)，所述四通閥(420)包括第一端口 A、第二端口 B、第三端口 C和第四端口 D; 所述第一端口 A連通所述控制閥(410)，所述第二端口 B連通所述第一換熱器(200)，所述第一換熱器(200)連接所述第二換熱器(300)，所述第二換熱器(300)連通所述第四端口D，所述第三端口 C連通所述低壓儲罐(520)的第一端； 當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)用于制冷時，所述第一端口 A與所述第四端口 D連通，所述第二端口 B與所述第三端口C連通；當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)用于制熱時，所述第一端口A與所述第二端口B連通，所述第三端口 C與所述第四端口 D連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄能裝置(500)還包括置于所述壓縮機(100)的吸氣口處的蓄熱結(jié)構(gòu)(530)，用于連通所述低壓儲罐(520)的第二端和所述壓縮機(100)的吸氣口之間的連接管路貫穿所述蓄熱結(jié)構(gòu)(530)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱結(jié)構(gòu)(530)包括相變蓄熱材料和/或保溫材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄能裝置(500)還包括連接在所述高壓儲罐(510)和所述壓縮機(100)的排氣口之間的單向閥(540)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括節(jié)流裝置(600)，所述節(jié)流裝置(600)連接在所述第一換熱器(200)和所述第二換熱器(300)之間。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一傳感器、第二傳感器以及第三傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在所述第一換熱器處，所述第二傳感器設(shè)置在所述第二換熱器處，所述第三傳感器設(shè)置在所述蓄能裝置處。10.—種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，用于權(quán)利要求1-9任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)，包括如下步驟: 判斷當(dāng)前用電時段是否為谷電時段;若是，則控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式;若否，則控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第二運行模式的步驟具體包括: 調(diào)節(jié)所述控制閥的開度并提高壓縮機的工作頻率，使所述高壓儲罐輸出的冷媒量小于所述壓縮機的吸氣口吸入的冷媒量。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，控制空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式或第三運行模式的步驟包括: 判斷所述高壓儲罐內(nèi)是否儲存有高溫高壓的冷媒，若是，則控制所述空調(diào)系統(tǒng)首先進入第三運行模式，當(dāng)所述高壓儲罐內(nèi)的冷媒不足時，再控制所述空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式； 若否，則直接控制所述空調(diào)系統(tǒng)進入第一運行模式。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟: 判斷空調(diào)系統(tǒng)是否用于制冷，若是，則控制四通閥的第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通;若否，則控制四通閥的第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通。
【文檔編號】F24F5/00GK106091192SQ201610429166
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】彭光前, 羅永前, 廖敏, 陳志偉, 高智強, 蔡劍, 李成俊, 熊軍, 吳俊鴻, 高旭
【申請人】珠海格力電器股份有限公司