本发明专利技术提供了一种蓄能式发动机驱动式空调装置及其控制方法。本发明专利技术空调装置的特征在于在现有空调装置循环回路上室外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀来控制与前述循环回路的连通或断开。本发明专利技术控制方法的要点在于根据室内负荷的不同情况，利用蓄能装置蓄存多余的冷量或放出存放的热量，最大限度使发动机在Ｖａ（经济最低转速）－Ｖｂ（经济最高转速）范围运转。本发明专利技术与现有技术相比，可以大幅提高空调装置的利用效率，节约能源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空调
，尤其涉及一种。 技术背景作为空调上设在制冷剂回路中的压縮机的动力源，目前已开发出利用燃气发动机来代替 电动机。利用该燃气发动机的空调装置一般称为燃气热泵式空调装置(GHP)，利用热泵进行 空调运转的空调装置包括室内热交换器、压縮机、室外热交换器、节流机构等部件的制冷剂 回路。对室内进行空气冷却和空气加热是在制冷剂循环过程中，利用室内热交换器对室内空 气和室外空气之间进行换热实现的。利用热泵进行空调运转的空调装置可以利用比较廉价的城市煤气作为燃料，所以与由利 用电动机的压縮机组成的空调装置(EHP)相比，运行成本降低，并能减少对电力的需求。发动机驱动式空调装置(简称燃气热泵)在八十年代逐步商品化，目前得到广泛使用。 其技术经历两个阶段，第一阶段是燃气作直燃型吸收式制冷机的能源方式，第二阶段是通过 燃气在锅炉燃烧后获得蒸汽或热水后作为吸收式制冷机的热源方式。现在发展到利用燃气为 能源驱动燃气发动机带动压缩式制冷机，这就是今天的燃气热泵。由于燃气热泵的主要能源 是天燃气或液化石油气，因此其推广使用对于减少对电力的需求有积极意义。现有技术中普通非蓄能式发动机驱动式空调装置的结构如图1所示，发动机1通过传动 装置连接压縮机2，压縮机的吸入口安装了低压传感器11，压缩机的排气口安装了高压传感 器12，压縮机2出口与四通阀3连接，并通过四通阀3又依次与室外换热器4、膨胀阀a5、 膨胀阀b9、室内换热器10构成循环回路。如图、3所示，燃气热泵由发动机驱动时，发动机的效率直接影响整机的效率，然而发 动机的效率与发动机转速密切相关，通常是中速时效率较高，而低速或高速时效率较差。从现有技术中普通非蓄能式发动机驱动式空调装置的结构来看，其无法有效控制其发动 机效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种燃气热泵与蓄能技术结合的空调装置，即蓄能式发动机驱动式空调装置。本专利技术的另一个目的是提供上述装置的控制方法。 为了实现上述目的，本专利技术釆取了以下技术方案本专利技术蓄能式发动机驱动式空调装置包括压縮机，压縮机由燃气发动机通过传动装置带 动，压縮机与室外换热器、室内换热器、膨胀阀及它们之间的连接管道按照现有技术构成循 环回路，在循环回路上还包括温度和压力检测装置。本专利技术的特点是在前述循环回路上室 外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀来控制与前述循环 回路的连通或断开。所述蓄能装置由保温层构成壳体，壳体内充有蓄能液，盘管密封置于蓄能液中，盘管通 过出口与入口与蓄能装置外部的前述循环回路相通。本专利技术控制方法的技术方案如下燃气热泵为了适应空调室内负荷变化要求，通常要求发动机在尽可能宽的转速范围运 转，例如设定运转的上下限，高于上限运转会危及发动机寿命，低于下限运转会导致失稳突 然停机，把这两个速度定为Vmin和Vmax。在Vmin和Vmax之间通常有一段Va (经济最低转 速)-Vb (经济最高转速)范围，在Va-Vb范围内发动机运行效率较高，满足Vmin〈Va〈Vb〈Vmax 关系。最大限度使发动机在Va-Vb范围运转是本专利技术控制方法的要点和控制目标。 制冷运转时，采用蒸发压力来表征室内负荷，蒸发压力低表明室内负荷低，蒸发压力高 表明室内负荷高。随着蒸发压力降低，要求发动机转速V也降低，使发动机输出能力与室内负荷相匹配， 当V々a时，发动机转速不再降低，打开蓄能装置旁路，使部分制冷剂流进蓄能装置蒸发，把 冷量存放在里面。随着蒸发压力升高，要求发动机转速V也提高，使发动机输出能力与室内负荷相匹配， 当V=Vb时，发动机转速不再提高，打开蓄能装置旁路，使部分制冷剂流进蓄能装置过冷，把 冷量从蓄能装置带出。制热运转时，采用冷凝压力来表征室内负荷，冷凝压力低表明室内负荷高，冷凝压力高 表明室内负荷低。随着冷凝压力升高，要求发动机转速V也降低，使发动机输出能力与室内负荷相匹配， 当V=Va时，发动机转速不再降低，打开蓄能装置旁路，使部分高温高压制冷剂流进蓄能装置过冷凝，把热量存放蓄能装置里。随着冷凝压力降低，要求发动机转速v也提高，使发动机输出能力与室内负荷相匹配， 当V=Vb时，发动机转速不再提高，打开蓄能装置旁路，使部分制冷剂流进蓄能装置蒸发，把热量从蓄能装置里带出。本专利技术使用时，制冷时，当室内负荷较低时，发动机不用低速运转与负荷匹配，仍保持经济转速，多余的冷量蓄存在蓄能装置；当室内负荷很高时，发动机不用很高速运转与负荷 匹配，仍保持经济转速，不够的的冷量由蓄冷装置补给。制热时，当室内负荷较低时，多余 的热量蓄存在蓄能装置；当室内负荷很高时，不够的的热量由蓄能装置补给。保证整个运转 周期发动机一直保证在经济转速下运转，达到节省燃料的目的。因此，本专利技术与现有技术相比，可以大幅提高空调装置的利用效率，节约能源。附图说明图1为普通非蓄能式发动机驱动式空调装置示意图；图2为发动机转速与效率关系图；图3为发动机转速与装置制冷(热)能力示意图；图4为本专利技术所述蓄能式发动机驱动式空调装置结构示意图；图5为本专利技术运行控制图；图6为本专利技术之蓄能装置8结构示意图。附图标记说明l-发动机，2-压縮机，3-四通阀，4-室外换热器，5-膨胀阀a， 6-电磁阀 a， 7-电磁阀b, 8-蓄能装置，9-膨胀阀b， 10-室内换热器，11-低压传感器，12-高压传感器， 80-保温层，81-蓄能液，82-盘管具体实施方式下面结合附图和实施例对本
技术实现思路
做进一步详细说明。如图4所示，本专利技术蓄能式发动机驱动式空调装置包括发动机l、压缩机2、四通阀3、 室外换热器4、膨胀阔a5、电磁阀a6、电磁阀b7、蓄能装置8、膨胀阀b9、室内换热器10、 低压传感器11和高压传感器12。压縮机2由燃气发动机通过传动装置带动，压縮机2、四通 阀3、室外换热器4、膨胀阀a5、膨胀阀b9、室内换热器IO、低压传感器11和高压传感器12按照现有技术构成循环回路。对比现有技术而言，本专利技术增加了电磁阀a6、电磁阀b7和 蓄能装置8，在前述循环回路上室外换热器4、室内换热器10之间接入蓄能装置回路，蓄能 装置回路通过电磁阀a6、电磁阀b7来控制与前述循环回路的连通或断开。蓄能装置8由保温层80构成壳体，壳体内充有蓄能液81，盘管82密封置于蓄能液中， 盘管82的出口与入口均与蓄能装置8外部的前述循环回路连接并相通。制冷时，低温低压的制冷剂经压缩成为高温高压制冷剂，然后经过四通阀3进入室外换 热器4冷凝，接下来制冷剂可能通过电磁阀a6进入蓄能装置8，再到室内换热器10蒸发， 也可能经过电磁阀b7，不经过蓄能装置8进入室内换热器10，蒸发后低温低压制冷剂经四通 阀3流回压縮机。普通制冷、蓄冷和放冷控制按下列要求进行(1) 当低压压力Ps〈Ps.t(目标低压压力)，发动机转速V〉Va，则降低V，使发动机输出 功率与室内负荷匹配，属普通制冷循环；(2) 当低压压力Ps〈Ps. t,发动机转速V^a，则保持V^a，进入蓄冷循环；(3) 当低压压力Ps〉Ps.t，发动机转速V〈Va，则提高V，使发动机输出功率与室内负荷 匹配，属普通制冷循环；(4) 当低压压力Ps〉Ps. t,发动机转速V〉Vb，则保持乂= Vb，进入放冷循环；膨胀阀a电磁阀a电磁阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓄能式发动机驱动式空调装置，包括压缩机，压缩机由燃气发动机通过传动装置带动，压缩机与室外换热器、室内换热器、膨胀阀及它们之间的连接管道构成循环回路，在循环回路上还包括温度和压力检测装置，其特征在于：在前述循环回路上室外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀来控制与前述循环回路的连通或断开。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯自平，黄冲，何世辉，肖睿，董凯军，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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