蓄热式空气调节装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蓄热式空气调节装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]空气调节装置是指在热交换循环中流动的制冷剂与室内空气和室外空气之间进行热交换而对室内空间进行制热或制冷的装置。
[0003]详细地说，所述空气调节装置包括:用于压缩制冷剂的压缩机、使制冷剂和室外空气之间进行热交换的室外热交换机、使制冷剂和室内空气之间进行热交换的室内热交换机。
[0004]所述空气调节装置可包括蓄热槽，将这样的空气调节装置称为“蓄热式空气调节装置”。所述蓄热槽包括:用于形成外形的壳体、填充于所述壳体内部的热存储介质。制冷剂经过所述蓄热槽时可以与所述热存储介质之间进行热交换，在该过程中所述热存储介质蓄热，或从热存储介质放热。因此，所述热存储介质可存储冷气或蓄热。
[0005]作为一例，所述空气调节装置可以利用夜间的廉价电力来向所述蓄热槽存储冷气或蓄热，然后在电费贵或电力不足时，可以利用存储在所述蓄热槽的冷气或热来进行制热或制冷。
[0006]关于这样的蓄热式空气调节装置，本申请人过去提出专利申请并得到授权。
[0007]现有专利文献:发明名称“蓄热式制热或冷却装置”，专利号KR10-1325319，公告日2013年10月29日。
[0008]上述现有专利文献存在控制方式复杂、耗电的缺陷。另外，现有专利文献的空气调节装置在制热时不容易进行除霜运转。
【发明内容】
[0009]本发明为解决上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够利用基于蓄热槽的双重热源和双重负荷来驱动的蓄热式空气调节装置。
[0010]—方面的蓄热式空气调节装置，包括压缩机、室外热交换机、室内热交换机和热存储槽，还包括:第一阀装置和第二阀装置，其用于切换在所述压缩机压缩的制冷剂的流动方向；第一分支部，其配置在所述压缩机的出口侧，使在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置和所述第二阀装置或所述热存储槽分支；第一存储槽连接管，其从所述第一分支部向所述热存储槽延长；冷凝管，其从所述室外热交换机向所述室内热交换机延长；第二存储槽连接管，其从所述热存储槽向所述冷凝管延长。
[0011]此外，还包括:第一膨胀装置，设置在所述第一存储槽连接管上，有选择地限制制冷剂从所述第一分支部向所述热存储槽的流动。
[0012]此外，还包括:第二膨胀装置，设置在所述第二存储槽连接管上，有选择地限制制冷剂向所述热存储槽的流动或者从所述热存储槽排出的制冷剂的流动。
[0013]此外，所述第一膨胀装置或所述第二膨胀装置包括电子膨胀阀(ElectronicExpans1n Valve)0
[0014]此外，还包括:低压管，其从所述第一存储槽连接管向所述压缩机的吸入侧延长，供蒸发的制冷剂流动；流量调节阀，其设置在所述低压管上，有选择地限制制冷剂在所述低压管中的流动。
[0015]此外，还包括:第一连接管，其将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第一阀装置引导；第二连接管，其在进行制冷运转时，将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导；第三连接管，其从所述第一阀装置向所述低压管延长；第四连接管，其在进行制热运转时，将经由所述第一连接管流入所述第一阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
[0016]此外，还包括:第五连接管，其将在所述压缩机压缩的制冷剂向所述第二阀装置引导；第六连接管，在进行制冷运转时，将经由所述第五连接管流入第二阀装置的制冷剂向所述室外热交换机引导；第七连接管，其从所述第二阀装置向所述低压管延长；第八连接管，其在进行制热运转时，将经由所述第五连接管流入所述第二阀装置的制冷剂向所述室内热交换机引导。
[0017]此外，还包括:所述第二连接管和所述第六连接管汇合而成的第三分支部。
[0018]此外，所述第四连接管的一侧部与所述第八连接管的一部位连接。
[0019]此外，所述热存储槽包括:壳体，其用于形成外形；内部管，其设置在所述壳体的内部，供制冷剂流动；热存储介质，其填充于所述壳体的内部。
[0020]此外，所述热存储介质包括固液浆，该固液浆通过将水与四丁基溴化铵(Tetran-butyl Ammonium Bromide, [CH3CH23]4NBr)的混合物即四丁基溴化钱溶液冷却来获得。
[0021]此外，还包括:所述第二存储槽连接管和所述冷凝管汇合而成的第二分支部。
[0022]此外，所述第一阀装置或所述第二阀装置包括四通阀(four-way valve)。
[0023]另一方面的蓄热式空气调节装置的控制方法，该蓄热式空气调节装置包括:压缩机、第一阀装置、第二阀装置、室外热交换机、室内热交换机、连接所述室外热交换机和室内热交换机之间的冷凝管、热存储槽，所述控制方法的特征在于，包括:根据所述蓄热式空气调节装置的运转模式来确定所述第一阀装置和所述第二阀装置的工作模式的步骤；利用设置在从所述压缩机向所述热存储槽延长的第一存储槽连接管上的第一膨胀装置，有选择地限制制冷剂的流动的步骤；利用设置在从所述热存储槽向所述冷凝管延长的第二存储槽连接管上的第二膨胀装置，有选择地限制制冷剂的流动的步骤；在所述蓄热式空气调节装置的蓄热制热运转模式或放热制热运转模式下，所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用，其余的发挥蒸发器的作用。
[0024]此外，在所述蓄热式空气调节装置的蓄冷制冷运转模式或空冷制冷运转模式下，所述室外热交换机、所述室内热交换机和所述热存储槽中的至少一方发挥冷凝器的作用，其余的发挥蒸发器的作用。
[0025]此外，在所述第一膨胀装置打开时，在所述压缩机压缩的制冷剂中的至少一部分制冷剂经由所述第一存储槽连接管流入所述热存储槽。
[0026]此外，在所述蓄热式空气调节装置的蓄热制热运转模式或空冷制冷运转模式下，所述第二膨胀装置开放，在所述热存储槽冷凝的制冷剂流入所述冷凝管，在所述蓄热式空气调节装置的放热制热运转模式或蓄冷制冷运转模式下，所述第二膨胀装置以规定开口打开，使制冷剂减压。
[0027]此外，所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第一工作模式，该第一工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行行制冷运转模式的情况下，连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管，连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管，连通所述第二阀装置的第五连接管和第六连接管，连通所述第二阀装置的第七连接管和第八连接管。
[0028]此外，所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第二工作模式，该第二工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转模式或放热制热运转模式的情况下，连通所述第一阀装置的第一连接管和第四连接管，连通所述第一阀装置的第二连接管和第三连接管，连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管，连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
[0029]此外，所述第一阀装置、所述第二阀装置的工作模式包括第三工作模式，该第三工作模式在所述蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转模式的情况下，连通所述第一阀装置的第一连接管和第二连接管，连通所述第一阀装置的第三连接管和第四连接管，连通所述第二阀装置的第五连接管和第八连接管，连通所述第二阀装置的第六连接管和第七连接管。
[0030]根据这样的本发明，在蓄热槽(或者蓄冷槽)蓄热(或者储存冷气)，并且利用蓄热槽的蓄热或储存冷气来驱动冷冻循环。尤其是，通过构成基于蓄热槽的双重热源或者双重负荷方式的空气调节装置，从而能够改善空气调节装置的运转效率，降低消费电力。
[0031]详细地说，在进行蓄热制热运转时，室内热交换机和蓄热槽执行冷凝器的功能，从而能够构成利用双重负荷的空气调节装置，在进行放热制热运转时，室外热交换机和蓄热槽执行蒸发器的功能，从而能够构成利用双重热源的空气调节装置。并且，在进行除霜制热运转时，室外热交换机和室内热交换机执行冷凝器的功能，从而容易地进行室外热交换机的除霜。
[0032]并且，在进行蓄冷制冷运转时，室内热交换机和蓄冷槽执行蒸发器的功能，从而能够构成利用双重负荷的空气调节装置，在进行空冷制冷运转时，室外热交换机和蓄冷槽执行冷凝器的功能，从而能够构成利用双重热源的空气调节装置。
[0033]此外，通过使用作为蓄热材料的相变材料即浆态四丁基溴化铵(TBAB)，使得能够实现比水更高的相变温度，因此能够提高蓄热槽的功能。
【附图说明】
[0034]图1是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
[0035]图2是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行一般制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
[0036]图3是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
[0037]图4是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行空冷制冷运转时的制冷剂流动的系统图。
[0038]图5是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行一般制热运转时的制冷剂流动的系统图。
[0039]图6是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行蓄热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
[0040]图7是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行放热制热运转时的制冷剂流动的系统图。
[0041]图8是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置进行除霜制热运转时的制冷剂流动的系统图。
[0042]图9是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的控制方法的流程图。
[0043]图10是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的控制方法的流程图。
[0044]图11是示出本发明第二实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照附图对本发明的具体实施例进行说明。需要说明的是，本发明思想不限于所公开的实施例，理解本发明思想的本领域技术人员能够在相同的构思范围内容易提出其他实施例。
[0046]图1是示出本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置的结构的系统图。
[0047]参照图1，本发明第一实施例的蓄热式空气调节装置(以下称为空气调节装置)10包括:压缩机110，其用于压缩制冷剂；第一阀装置120和第