蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣調(diào)節(jié)裝置是指在熱交換循環(huán)中流動(dòng)的制冷劑與室內(nèi)空氣和室外空氣之間進(jìn)行熱交換而對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行制熱或制冷的裝置。
[0003]詳細(xì)地說，所述空氣調(diào)節(jié)裝置包括:用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、使制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換的室外熱交換機(jī)、使制冷劑和室內(nèi)空氣之間進(jìn)行熱交換的室內(nèi)熱交換機(jī)。
[0004]所述空氣調(diào)節(jié)裝置可包括蓄熱槽，將這樣的空氣調(diào)節(jié)裝置稱為“蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置”。所述蓄熱槽包括:用于形成外形的殼體、填充于所述殼體內(nèi)部的熱存儲(chǔ)介質(zhì)。制冷劑經(jīng)過所述蓄熱槽時(shí)可以與所述熱存儲(chǔ)介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，在該過程中所述熱存儲(chǔ)介質(zhì)蓄熱，或從熱存儲(chǔ)介質(zhì)放熱。因此，所述熱存儲(chǔ)介質(zhì)可存儲(chǔ)冷氣或蓄熱。
[0005]作為一例，所述空氣調(diào)節(jié)裝置可以利用夜間的廉價(jià)電力來向所述蓄熱槽存儲(chǔ)冷氣或蓄熱，然后在電費(fèi)貴或電力不足時(shí)，可以利用存儲(chǔ)在所述蓄熱槽的冷氣或熱來進(jìn)行制熱或制冷。
[0006]關(guān)于這樣的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置，本申請(qǐng)人過去提出專利申請(qǐng)并得到授權(quán)。
[0007]現(xiàn)有專利文獻(xiàn):發(fā)明名稱“蓄熱式制熱或冷卻裝置”，專利號(hào)KR10-1325319，公告日2013年10月29日。
[0008]上述現(xiàn)有專利文獻(xiàn)存在控制方式復(fù)雜、耗電的缺陷。另外，現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的空氣調(diào)節(jié)裝置在制熱時(shí)不容易進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的在于，提供一種能夠利用基于蓄熱槽的雙重?zé)嵩春碗p重負(fù)荷來驅(qū)動(dòng)的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0010]—方面的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置，包括壓縮機(jī)、室外熱交換機(jī)、室內(nèi)熱交換機(jī)和熱存儲(chǔ)槽，還包括:第一閥裝置和第二閥裝置，其用于切換在所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑的流動(dòng)方向；第一分支部，其配置在所述壓縮機(jī)的出口側(cè)，使在所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑向所述第一閥裝置和所述第二閥裝置或所述熱存儲(chǔ)槽分支；第一存儲(chǔ)槽連接管，其從所述第一分支部向所述熱存儲(chǔ)槽延長(zhǎng)；冷凝管，其從所述室外熱交換機(jī)向所述室內(nèi)熱交換機(jī)延長(zhǎng)；第二存儲(chǔ)槽連接管，其從所述熱存儲(chǔ)槽向所述冷凝管延長(zhǎng)。
[0011]此外，還包括:第一膨脹裝置，設(shè)置在所述第一存儲(chǔ)槽連接管上，有選擇地限制制冷劑從所述第一分支部向所述熱存儲(chǔ)槽的流動(dòng)。
[0012]此外，還包括:第二膨脹裝置，設(shè)置在所述第二存儲(chǔ)槽連接管上，有選擇地限制制冷劑向所述熱存儲(chǔ)槽的流動(dòng)或者從所述熱存儲(chǔ)槽排出的制冷劑的流動(dòng)。
[0013]此外，所述第一膨脹裝置或所述第二膨脹裝置包括電子膨脹閥(ElectronicExpans1n Valve)0
[0014]此外，還包括:低壓管，其從所述第一存儲(chǔ)槽連接管向所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)延長(zhǎng)，供蒸發(fā)的制冷劑流動(dòng)；流量調(diào)節(jié)閥，其設(shè)置在所述低壓管上，有選擇地限制制冷劑在所述低壓管中的流動(dòng)。
[0015]此外，還包括:第一連接管，其將在所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑向所述第一閥裝置引導(dǎo)；第二連接管，其在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將經(jīng)由所述第一連接管流入所述第一閥裝置的制冷劑向所述室外熱交換機(jī)引導(dǎo)；第三連接管，其從所述第一閥裝置向所述低壓管延長(zhǎng)；第四連接管，其在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將經(jīng)由所述第一連接管流入所述第一閥裝置的制冷劑向所述室內(nèi)熱交換機(jī)引導(dǎo)。
[0016]此外，還包括:第五連接管，其將在所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑向所述第二閥裝置引導(dǎo)；第六連接管，在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將經(jīng)由所述第五連接管流入第二閥裝置的制冷劑向所述室外熱交換機(jī)引導(dǎo)；第七連接管，其從所述第二閥裝置向所述低壓管延長(zhǎng)；第八連接管，其在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將經(jīng)由所述第五連接管流入所述第二閥裝置的制冷劑向所述室內(nèi)熱交換機(jī)引導(dǎo)。
[0017]此外，還包括:所述第二連接管和所述第六連接管匯合而成的第三分支部。
[0018]此外，所述第四連接管的一側(cè)部與所述第八連接管的一部位連接。
[0019]此外，所述熱存儲(chǔ)槽包括:殼體，其用于形成外形；內(nèi)部管，其設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部，供制冷劑流動(dòng)；熱存儲(chǔ)介質(zhì)，其填充于所述殼體的內(nèi)部。
[0020]此外，所述熱存儲(chǔ)介質(zhì)包括固液漿，該固液漿通過將水與四丁基溴化銨(Tetran-butyl Ammonium Bromide, [CH3CH23]4NBr)的混合物即四丁基溴化錢溶液冷卻來獲得。
[0021]此外，還包括:所述第二存儲(chǔ)槽連接管和所述冷凝管匯合而成的第二分支部。
[0022]此外，所述第一閥裝置或所述第二閥裝置包括四通閥(four-way valve)。
[0023]另一方面的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的控制方法，該蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置包括:壓縮機(jī)、第一閥裝置、第二閥裝置、室外熱交換機(jī)、室內(nèi)熱交換機(jī)、連接所述室外熱交換機(jī)和室內(nèi)熱交換機(jī)之間的冷凝管、熱存儲(chǔ)槽，所述控制方法的特征在于，包括:根據(jù)所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式來確定所述第一閥裝置和所述第二閥裝置的工作模式的步驟；利用設(shè)置在從所述壓縮機(jī)向所述熱存儲(chǔ)槽延長(zhǎng)的第一存儲(chǔ)槽連接管上的第一膨脹裝置，有選擇地限制制冷劑的流動(dòng)的步驟；利用設(shè)置在從所述熱存儲(chǔ)槽向所述冷凝管延長(zhǎng)的第二存儲(chǔ)槽連接管上的第二膨脹裝置，有選擇地限制制冷劑的流動(dòng)的步驟；在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的蓄熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式或放熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，所述室外熱交換機(jī)、所述室內(nèi)熱交換機(jī)和所述熱存儲(chǔ)槽中的至少一方發(fā)揮冷凝器的作用，其余的發(fā)揮蒸發(fā)器的作用。
[0024]此外，在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的蓄冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式或空冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，所述室外熱交換機(jī)、所述室內(nèi)熱交換機(jī)和所述熱存儲(chǔ)槽中的至少一方發(fā)揮冷凝器的作用，其余的發(fā)揮蒸發(fā)器的作用。
[0025]此外，在所述第一膨脹裝置打開時(shí)，在所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑中的至少一部分制冷劑經(jīng)由所述第一存儲(chǔ)槽連接管流入所述熱存儲(chǔ)槽。
[0026]此外，在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的蓄熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式或空冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，所述第二膨脹裝置開放，在所述熱存儲(chǔ)槽冷凝的制冷劑流入所述冷凝管，在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的放熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式或蓄冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，所述第二膨脹裝置以規(guī)定開口打開，使制冷劑減壓。
[0027]此外，所述第一閥裝置、所述第二閥裝置的工作模式包括第一工作模式，該第一工作模式在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，連通所述第一閥裝置的第一連接管和第二連接管，連通所述第一閥裝置的第三連接管和第四連接管，連通所述第二閥裝置的第五連接管和第六連接管，連通所述第二閥裝置的第七連接管和第八連接管。
[0028]此外，所述第一閥裝置、所述第二閥裝置的工作模式包括第二工作模式，該第二工作模式在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行蓄熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式或放熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，連通所述第一閥裝置的第一連接管和第四連接管，連通所述第一閥裝置的第二連接管和第三連接管，連通所述第二閥裝置的第五連接管和第八連接管，連通所述第二閥裝置的第六連接管和第七連接管。
[0029]此外，所述第一閥裝置、所述第二閥裝置的工作模式包括第三工作模式，該第三工作模式在所述蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行除霜制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，連通所述第一閥裝置的第一連接管和第二連接管，連通所述第一閥裝置的第三連接管和第四連接管，連通所述第二閥裝置的第五連接管和第八連接管，連通所述第二閥裝置的第六連接管和第七連接管。
[0030]根據(jù)這樣的本發(fā)明，在蓄熱槽(或者蓄冷槽)蓄熱(或者儲(chǔ)存冷氣)，并且利用蓄熱槽的蓄熱或儲(chǔ)存冷氣來驅(qū)動(dòng)冷凍循環(huán)。尤其是，通過構(gòu)成基于蓄熱槽的雙重?zé)嵩椿蛘唠p重負(fù)荷方式的空氣調(diào)節(jié)裝置，從而能夠改善空氣調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低消費(fèi)電力。
[0031]詳細(xì)地說，在進(jìn)行蓄熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)熱交換機(jī)和蓄熱槽執(zhí)行冷凝器的功能，從而能夠構(gòu)成利用雙重負(fù)荷的空氣調(diào)節(jié)裝置，在進(jìn)行放熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室外熱交換機(jī)和蓄熱槽執(zhí)行蒸發(fā)器的功能，從而能夠構(gòu)成利用雙重?zé)嵩吹目諝庹{(diào)節(jié)裝置。并且，在進(jìn)行除霜制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室外熱交換機(jī)和室內(nèi)熱交換機(jī)執(zhí)行冷凝器的功能，從而容易地進(jìn)行室外熱交換機(jī)的除霜。
[0032]并且，在進(jìn)行蓄冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)熱交換機(jī)和蓄冷槽執(zhí)行蒸發(fā)器的功能，從而能夠構(gòu)成利用雙重負(fù)荷的空氣調(diào)節(jié)裝置，在進(jìn)行空冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室外熱交換機(jī)和蓄冷槽執(zhí)行冷凝器的功能，從而能夠構(gòu)成利用雙重?zé)嵩吹目諝庹{(diào)節(jié)裝置。
[0033]此外，通過使用作為蓄熱材料的相變材料即漿態(tài)四丁基溴化銨(TBAB)，使得能夠?qū)崿F(xiàn)比水更高的相變溫度，因此能夠提高蓄熱槽的功能。
【附圖說明】
[0034]圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
[0035]圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行一般制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0036]圖3是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行蓄冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0037]圖4是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行空冷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0038]圖5是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行一般制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0039]圖6是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行蓄熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0040]圖7是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行放熱制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0041]圖8是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行除霜制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0042]圖9是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的控制方法的流程圖。
[0043]圖10是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的控制方法的流程圖。
[0044]圖11是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。需要說明的是，本發(fā)明思想不限于所公開的實(shí)施例，理解本發(fā)明思想的本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在相同的構(gòu)思范圍內(nèi)容易提出其他實(shí)施例。
[0046]圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
[0047]參照?qǐng)D1，本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄熱式空氣調(diào)節(jié)裝置(以下稱為空氣調(diào)節(jié)裝置)10包括:壓縮機(jī)110，其用于壓縮制冷劑；第一閥裝置120和第