空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种空调系统及其控制方法，该空调系统包括依次通过管路连接的压缩机、室内机、室外机及第一冷媒支路、相变储热系统和第三阀门，第一冷媒支路与室外机并联连接，第一冷媒支路上设有用于控制第一冷媒支路通断的第一阀门；相变储热系统设置在第一冷媒支路上；第三阀门设置在室内机和压缩机之间的管路上，并与室外机串联连接，用于控制室内机与室外机之间管路的通断和/或室外机与压缩机之间管路的通断。本发明专利技术提供的空调系统，可利用相变储热系统中的热量为用户供热，减小电能的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷设备领域，更具体而言，涉及一种空调系统及其控制方法。
技术介绍
随着中国经济的发展和人民生活水平的不断提高，制冷空调产品已经进入了千家万户，空调产品使用的急剧增加也造成了能源的大量消耗，伴随着我国大环境的节能减排政策方针的引导，空调行业势必朝着开发节能产品的方向发展，高能效的产品尤其受到用户的青睐。随着空调技术的发展，空调产品的能效评价体系有了实质性的改变，这些都为空调产品的节能奠定了基础。然而，我们同时也看到，高能效的空调产品在用户使用过程中并不能带来突破性的节能效果，这就需要我们提出节能的新思路。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种能够系统性集成化节能的空调系统。本专利技术的另一个方面的目的在于，提供一种用于上述空调系统的控制方法。为实现上述目的，本专利技术的一个方面的实施例提供了一种空调系统，包括依次通过管路连接的压缩机、室内机和室外机；第一冷媒支路，与所述室外机相并接，所述第一冷媒支路上设有用于控制所述第一冷媒支路通断的第一阀门；相变储热系统，设置在所述第一冷媒支路上；和第三阀门，设置在所述室内机和所述压缩机之间的管路上，并与所述室外机串联连接，用于控制所述室内机与所述室外机之间管路的通断和/或所述室外机与所述压缩机之间管路的通断。本专利技术上述实施例提供的空调系统，在压缩机和室内机之间除串接有第三阀门的室外机外，还包括设置有第一阀门和相变储热系统的第一冷媒支路，使用过程中，根据相变储热系统是否可用，开启或闭合第一阀门和第三阀门，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机或者流经相变储热系统，充分利用相变储热系统中的热量，实现最大限度的节能。具体来说，开启制热模式时，由压缩机的排气口排出的冷媒流经室内机后，在相变储热系统热量充足时，开启第一阀门，节流后的低温低压的冷媒流经相变储热系统，充分利用相变储热系统中的热量，或者在相变储热系统中的热量不足时，开启第三阀门，冷媒流经室外机，流经相变储热系统或室外机后，冷媒流回压缩机的回气口。因而，在制热模式下，空调系统可有效的利用相变储热系统中的热量为用户供暖，实现最大化的节能。另外，本专利技术上述实施例提供的空调系统还具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述空调系统还包括：第二冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第二冷媒支路上设有用于控制所述第二冷媒支路通断的第二阀门；和相变蓄冷系统，设置在所述第二冷媒支路上。上述实施例中，根据相变蓄冷系统是否可用，开启或闭合第二阀门和第三阀门，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机或者流经相变蓄冷系统，充分利用相变蓄冷系统中的冷量，实现最大限度的节能。开启制冷模式时，若相变蓄冷系统的冷量充足，开启第二阀门，由压缩机的排气口排出的冷媒流经相变蓄冷系统，充分利用相变蓄冷系统中的冷量冷却高温高压的冷媒，若相变蓄冷系统中的冷量不足时，开启第三阀门，由压缩机的排气口排出的冷媒流经室外机，流经相变蓄冷系统或室外机后的冷媒流经室内机后流回压缩机的回气口。因而，在制冷模式下，空调系统可有效的利用相变蓄冷系统中的冷量实现制冷，实现最大化的节能。优选地，空调系统还包括设置在压缩机和室内机之间的四通换向阀及设置在室内机和室外机之间的节流装置，此时，第三阀门设置在节流装置和压缩机之间，用于控制节流装置与室外机之间管路的通断和/或室外机与压缩机之间管路的通断。根据本专利技术的一个实施例，所述空调系统还包括：第三冷媒支路，与所述室内机并联连接，所述第三冷媒支路上设有用于控制所述第三冷媒支路通断的第四阀门；热水罐，设置在所述第三冷媒支路上，所述热水罐和所述相变储热系统通过管路相连接形成闭环支路；循环泵，所述循环泵设在所述闭环支路上，所述闭环支路上设有用于控制所述闭环支路通断的第五阀门。上述实施例中，运行制热水模式时，在相变储热系统的热量充足时，开启第五阀门和循环泵，相变储热系统与热水罐相连通，利用相变储热系统中的热量使热水罐中的水升温，充分利用相变储热系统中的热量；相变储热系统的热量不足时，或者相变储热系统工作一段时间后，热水罐中的水温仍不能达到设定温度时，开启第四阀门，实现热泵热水器的工作模式，由压缩机的排气口排出的冷媒依次流经热水罐、室外机，流回至压缩机的回气口。因而，在热水罐制热水中，也充分利用了相变储热系统中的热量，进一步实现空调系统系统性集成化的节能。根据本专利技术的一个实施例，所述相变蓄冷系统包括相变蓄冷罐及填充在所述相变蓄冷罐中的相变蓄冷材料，相变蓄冷材料吸收并储存冷量，用于空调系统的制冷过程。优选地，所述空调系统还包括冷水管路，穿过所述相变蓄冷罐，且被所述相变蓄冷材料包围，用于冷却所述相变蓄冷材料。上述实施例中，冷水管路与生活用水管路相连通，生活用水流经冷水管路和生活用水管路，冷水管路中的生活用水与相变蓄冷材料充分接触和换热，将生活用水中的冷量储存在相变蓄冷材料中，从而充分利用生活用水中的冷量。根据本专利技术的一个实施例，所述相变蓄冷材料的相变温度为10℃～25℃，使得相变蓄冷材料的相变温度与生活用水的温度相匹配，充分回收生活用水中的冷量，提高对生活用水中的冷量的利用率，从而在制冷过程中，减小对电能的消耗。根据本专利技术的一个实施例，所述相变蓄冷材料为二氧化碳的质量分数为20％～40％的二氧化碳水合物，优选地，二氧化碳的质量分数为20％。根据本专利技术的一个实施例，所述相变储热系统包括相变储热罐及填充在所述相变储热罐中的相变储热材料。优选地，所述空调系统还包括：水热量收集管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于加热所述相变储热材料；和/或太阳能集热管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于接收由太阳能集热器收集的热量并加热所述相变储热材料。上述实施例中，水热量收集管道与生活废水管路相连通，生活废水流经生活废水管路和水热量收集管道时，相变储热材料与水热量收集管道中的生活废水充分接触，从而相变储热材料可充分吸收生活废水中的热量；太阳能集热器通过太阳能集热管道与相变储热罐相连接，并与相变储热材料相连通，从而相变储热材料可充分利用太阳能集热器收集的热量。因而，相变储热材料可充分吸收生活废水的热量和太阳能，在制热模式和制热水模式中，减少对电能的消耗。根据本专利技术的一个实施例，所述相变储热材料的相变温度为35℃～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统，包括依次通过管路连接的压缩机、室内机和室外机，其特征在于，还包括：第一冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第一冷媒支路上设有用于控制所述第一冷媒支路通断的第一阀门；相变储热系统，设置在所述第一冷媒支路上；和第三阀门，设置在所述室内机和所述压缩机之间的管路上，并与所述室外机串联连接，用于控制所述室内机与所述室外机之间管路的通断和/或所述室外机与所述压缩机之间管路的通断。

【技术特征摘要】
1.一种空调系统，包括依次通过管路连接的压缩机、室内机和室外机，
其特征在于，还包括：
第一冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第一冷媒支路上设有用于控
制所述第一冷媒支路通断的第一阀门；
相变储热系统，设置在所述第一冷媒支路上；和
第三阀门，设置在所述室内机和所述压缩机之间的管路上，并与所述室外
机串联连接，用于控制所述室内机与所述室外机之间管路的通断和/或所述室
外机与所述压缩机之间管路的通断。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：
第二冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第二冷媒支路上设有用于控
制所述第二冷媒支路通断的第二阀门；和
相变蓄冷系统，设置在所述第二冷媒支路上。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：
第三冷媒支路，与所述室内机并联连接，所述第三冷媒支路上设有用于控
制所述第三冷媒支路通断的第四阀门；
热水罐，设置在所述第三冷媒支路上，所述热水罐和所述相变储热系统通
过管路相连接形成闭环支路；和
循环泵，所述循环泵设在所述闭环支路上，所述闭环支路上设有用于控制
所述闭环支路通断的第五阀门。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调系统，其特征在于，
所述相变储热系统包括相变储热罐及填充在所述相变储热罐中的相变储
热材料。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，还包括：
水热量收集管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用
于加热所述相变储热材料；和/或
太阳能集热管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用
于接收由太阳能集热器收集的热量并加热所述相变储热材料。
6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，
所述相变蓄冷系统包括相变蓄冷罐及填充在所述相变蓄冷罐中的相变蓄
冷材料。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括：
冷水管路，穿过所述相变蓄冷罐，且被所述相变蓄冷材料包围，用于冷却
所述相变蓄冷材料。
8.一种控制方法，用于控制权利要求1至7中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋分平，侯泽飞，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44