可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及其装置的制作方法

文档序号:4694947阅读:280来源:国知局
专利名称:可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及装置,此尤指一种可自动平衡室内、外侧热交换器其交换能力,且兼具储冰、储热功能的空调机装置及其控制方法。
已知空调机1如图1所示,主要于室外侧配置有一压缩机11、一室外侧热交换器12为一冷凝器、一风扇马达13、一干燥过滤器14,及一冷媒流量控制器15等元件,而在室内侧则配置有一室内侧热交换器16,是为蒸发器及一风扇马达17,藉由以上元件的组合,对空调区间A0进行冷气供应,但此种空调机在使用上则有以下的缺点1、习式的空调机采用定能量运转,即配置于室内、外侧热交换的风扇马达,其运转方式为一种固定的转速,不能随着室内外侧环境温度值(或管排温度值)调节其运转能力,(由于热交换能力与风速成正比例关系,而风速是与马达转速成正比,故而热交换能力是与风扇转速成正比例),因此,习式风扇马达固定转速的运转方法,使得室内、外侧热交换能力不易与需求相符合,导致运转效率低落,造成能源不必要浪费。
2、由于在冷冻空调系统中其冷凝器排热能力需大于蒸发器的吸热能力的特性下,习式空调机如欲同时兼具有冷、暖供应,在结构上因不易克服此一特性,即使勉强使用其运转效率亦低,故而迄今仍无法获得一良好的解决的办法。
有鉴于此,本发明的主要目的乃在于提供一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及装置,藉以无论在何种运转条件下,均能使系统自动趋近于平衡的最佳运转状态,而达到节能减废目标。
根据上述目的,本发明一种可利用储能自动调节空调机能量的装置,主要于室外侧设有一压缩机、一室外侧热交换器、一风扇马达、一干燥过滤器及一冷媒流量控制器,而在室内侧则设有一室内侧热交换器、一风扇马达、一储能槽、一节流阀、一电磁止阀元件所构成的冷媒循环系统,该循环系统是由一中央微处理器、一切换阀、一除霜旁路电磁止阀、侦测元件及一操作面板所构成的控制系统,来调控此系统的运转能力及对空调敬意的冷、暖气或热水的供应,其中一中央微处理器,是根据各侦测元件所测得的各项侦测值与各设定值进行比对后,按预设控制流程,分别对压缩机的开、停机控制、切换阀的冷暖气选择切换、风扇马达的转速变化及除霜旁路电磁阀开、关作动等的控制;一切换阀,是受冷、暖气使用模态的选择控制,而切换为对应冷媒循环的流向;各侦测元件,是分别装设于室外侧热交换器、室内侧热交换器、空调区间及储能槽等受测目标的适当位置上,用以侦测这些受测目标的各项侦测值,并传输至中央微处理器;一操作面板,是为室内温度设定与功能选择的操作控制面板;其特征在于一除霜旁路电磁阀,是于除霜循环时冷媒旁路的控制阀,是受中央微处理器的控制指令所驱动;一节流阀,是装设于储能槽与电磁止阀间的管路上,于系统运转时具有自动调节进入储能槽与室内侧热交换器的冷媒流量比例的功能;一储能槽,是槽内置一热交换管排及填充适量的储热热媒,是与室内侧热交换器连接,并以一侦测元件侦测其温度值,此储能槽于冷气循环具有储冰功能,于暖气循环具有储热功能。
该室外侧所设的一压缩机、一室外侧风扇马达、一室外侧热交换器、一干燥过滤器配置至少一个以上的空调区间,令每一空调区间配置有一室内侧热交换器、室内侧一风扇马达、一储能槽,并受一与中央微处理器连线的控制器所控制。
该压缩机的冷媒输出端与切换阀间的管路上配设有一热回收装置。
本发明一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法,其特征在于该方法的流程为(4)各侦测元件将所侦测到的各项侦测值输入中央微处理器分别与各设定值进行比对;(5)选择空调或强制制造热水;
(6)选择空调的冷气供应模态中,当储能槽的温度值小于或等于设定值,压缩机及室外侧风扇马达停机,对应的电磁止阀打开进行融冰循环。
选择空调的冷气供应模态中,当储能槽的温度值小于设定值减设定差值时,对应的电磁止阀关闭,储能槽进行储冰循环。
选择空调的暖气供应模态中,当室外侧热交换器的管排温度值小于设定值减设定第二差值时,除霜旁路电磁止阀打开,进行除霜循环。
可见,本发明提出一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及装置,主要于该室内侧热交换器连接配置一储能槽,藉由此储能槽贮存多余的能量,以提供负载尖峰时段的所需,并配合室内、外侧风扇马达的转速变化,又能自动调节室内、外侧热交换能力,该系统运转自动趋近于最佳平衡状态,进而有效达到节能减废的目标,并有效解决习式空调机运转的缺点。
以下配合


,详细介绍本发明的具体实施例如下图1,是习式空调机的系统图。
图2,是本发明实施例一的系统图一。
图3,是本发明实施例一的系统图二。
图4,是本发明实施例二的系统图一。
图5,是本发明实施例二的系统图二。
图6,是本发明实施例三的系统图一。
图7,是本发明实施例三的系统图二。
图8,是本发明实施例四的系统图一。
图9,是本发明实施例四的系统图二。
图10,是本发明的控制流程图一。
图11,是本发明的控制流程图二。
图12,是本发明的控制流程图三。
图13,是本发明的控制流程图四。
图14,是本发明的控制流程图五。
图15,是本发明的控制流程图六。
图16,是本发明的室内侧风扇马达转速与温度值的变化曲线特性图一。图17,是本发明的室外侧风扇马达转速与温度值的变化曲线特性图一。图18,是本发明的室内侧风扇马达转速与温度值的变化曲线特性图二。图19,是本发明的室外侧风扇马达转速与温度值的变化曲线特性图二。图20,是本发明的压缩机作动示意图一。图21,是本发明的压缩机作动示意图二。图22,是本发明的压缩机作动示意图三。图23,是本发明的压缩机作动示意图四。图24,是本发明的压缩机作动示意图五。图25,是本发明的压缩机作动示意图六。附图中的主要标号说明1…空调机 11…压缩机12…室外侧热交换器 13…风扇马达(室外侧)14…干燥过滤器 15…冷媒流量控制器16…室内侧热交换器 17…风扇马达(室内侧)18…热回收装置 AO…空调区间2、3…空调机20、30、40、50…中央微处理器21、31、41、51…压缩机 22、32、42、52…切换阀23、33、43、53…室外侧热交换器 24、34、44、54…室外侧风扇马达25、35、45、55…干燥过滤器26、362、363、46、561、562…冷媒流量控制器27、372、373、47、571、572…室内侧热交换器28、382、383、48、581、582…室内侧风扇马达411、511…热回收装置29、491、492、392、393…储能槽A、A1、2、A3.....An…空调区间Tie、Tie2、…Tien侦测值或称室内侧热交换器管排温度值(即冷气循环时室内侧热交换器的蒸发温度值)Tic、Tic2、…Tien侦测值或称室内侧热交换器管排温度值(即暖气循环时室内侧热交换器的冷凝温度值)Toe侦测值或称室外侧热交换器管排温度值(即暖气循环时室外侧热交换器的蒸发温度值)Toc侦测值或称室外侧热交换器管排温度值(即冷气循环时室外侧热交换器的冷凝温度值)Ta、Ta2....Tan侦测值(即空调区间的环境温度值)Tei、Tei2、…Tein侦测值(即冷气循环时储能槽的储冰温度值TehTeh2……Tehn侦测值(即暖气循环时储能槽的储热温度值)Tf侦测值(即热水温度值)Tas为对应于Ta的设定值Tas2为对应于|Ta2的设定值···Tasn为对应于Tan的设定值Ties为对应于Tie、Tie2.....Tien的设定值Tics为对应于Tic、Tic2.....Ticn的设定值Toes为对应于Toe的设定值Tocs为对应于Toc的设定值Teis为对应于Tei、Tei2.....Tein的设定值Tehs为对应于Teh、Teh2.....Tehn的设定值Tfs为对应于Tf的设定值B1、B2、B3、B4侦测元件(用以侦测室外侧热交换器温度的侦测值)C1、C2、C3、C4、C5、C6侦测元件(用以侦测室内侧热交换器温度的侦测值)D1、D2、D3、D4、D5、D6侦测元件(用以侦测空调区间环境温度的侦测值)E1、E2、E3、E4、E5、E6侦测元件(用以侦测储能槽温度的侦测值)H1、H2侦测元件(用以侦测热回收装置温度的侦测值)首先请参阅图2、图3所示,是为本发明第一实施例的系统图,此为一对一运转型态的冷、暖气供应的配置,其中于室外侧设有一压缩机21、一室外侧热交换器23、一风扇马达24、一干燥过滤器25及一冷媒流量控制器26,而在室内侧则设有一室内侧热交换器27、一风扇马达28、一储能槽29、一节流阀K1、一电磁止阀SV1等元件所构成的冷媒循环系统,该循环系统是由一中央微处理器CPU20、一切换法22、一除霜旁路电磁止阀SV-a、侦测元件B1、C1、D1、E1及一操作面板F1等元件所构成的控制系统,来调控此系统的运转能力及对空调区间A1的冷、暖气或热水的供应,其中一中央微处理器即CPU20,是根据各侦测元件B1、C1、D1、E1所测得的各项侦测值Tie、Tic、Toe、Toc、Ta、Tei、Teh与各设定值Ties、Tics、Toes、Tocs、Tas、Teis、Tehs进行比对后,按预设控制流程,分别对压缩机21的开、停机控制、切换阀22的冷暖气选择切换、风扇马达24、28的转速变化及除霜旁路电磁阀SV-a开、关作动等的控制;一切换阀22,是受冷、暖气或强制热水使用模态的选择控制,而切换为对应冷媒循环的流向。
各侦测元件B1、C1、D1、E1,是分别装设于室外侧热交换器23、室内侧热交换器27、空调区间A1及储能槽29等受测目标的适当位置上,用以侦测这些受测目标的各项侦测值Tie、Tic、Toe、Toc、Ta、Tei、Teh,并传输至中央微处理器CPU20;一操作面板F1,是为室内温度设定Tas与功能选择的操作控制面板;一除霜旁路电磁阀SV-a,除霜循环时冷媒旁路的控制阀,是受中央微处理器CPU20的控制指令所驱动。
一节流阀K1,装设于储能槽29与电磁止阀SV1间的管路上,于冷气循环时具有自动调节进入储能槽与室内侧热交换器28的冷媒流量比例的功能。
其中,侦测元件B1是用以侦测室外侧热交换器23的管排温度值(即侦测值Toe、Toc,其中Toe为暖气循环时的蒸发温度值,Toc为冷气循环时的冷凝温度值);侦测元件C1是用以侦测室内侧热交换器27的管排温度值(即侦测值Tie、Tic,其中Tie为冷气循环时的蒸发温度值,Tic为暖气循环时的冷凝温度值);侦测元件D1是用以侦测空调区间A1的环境温度值Ta;侦测元件E1是用以侦测储能槽29的温度值(即侦测值Tei、Teh,其中Tei为冷气循环时的储冰温度值,Teh为暖气循环时的储热温度值);而各侦测元件B1、C1、D1、E1其侦测值Toe、Toc、Tie、Tic、Ta、Tei、Teh及设定值Toes、Tocs、Ties、Tics、Tas、Teis、Tehs)间的比对关系为(1)冷气循环时Ta对Tas,Tie对Ties,Toc对Tocs,Tei对Teis(2)暖气循环时Ta对Tas,Tic对Tics,Toes对Toes,Teh对Tehs上述系统中所设储能槽29,内置一热交换管排及填充适量的储热热媒是与室内侧热交换器27连接配置,并以一侦测元件E1侦测其温度值Te,此储能槽29于冷气循环具有储冰功能,与暖气循环具有储热功能。
图4、图5所示,为本发明的第二实施例,是第一实施例的延伸,由一对一的配置,延伸为一对多的运转型态,其中室外侧设有一压缩机31、一室外侧热交换器33、一风扇马达34、一干燥过滤器35及冷媒流量控制器362、363…,而在室内侧每一空调区间A2、A3…分别配置有一室内侧热交换器372、373…,一储能槽392、393…、一风扇马达382、383、一节流阀K2、K3、一电磁止阀SV2、SV3…及一除霜旁路电磁止阀SV-b、SV-c…等元件所构成的循环系统,同第一实施例一般,是受CPU30、切换阀32、操作面板F2、F3……及各侦测元件B2、C2、C3、D2、D3…的控制;惟所不同的是,空调区间A为A2、A3…An,每一空调区间A2、A3…,An的各冷媒循环管路上分别设有一冷媒流量控制阀362、363…及一电磁止阀SV2、SV3…及一节流阀K2、K3…,且对应于每一单一空调区间A2、A3…则分别设有一控制器M1、M2…,各控制器M1、M2…是与一中央微处理器CPU 30连线为控制各单一空调区间A2、A3……其各侦测元件C2、C3、…、D2、D3、…、E2、E3、…的侦测与各电磁止阀SV2、SV3…的开关及各室内侧风扇马达382、383…的运转;另中央微处理器CPU30除与各控制器M1、M2…做连线控制外,压缩机31、除霜旁路电磁止阀SV-b、SV-c亦受其控制作动,而各空调区间A2、A3…中各配置有一操作面板F2、F3…对各空调区间A2、A3…进行温度设定与功能选择的操作,各电磁止阀SV2、SV3…是在控制冷媒进入各空调区间的开关,而各空调区间、控制器、节流阀与电磁止阀间的对应关系分别为控制器M1、电磁止阀SV2、节流阀K2配置于A2控制器M2、电磁止阀SV3、节流阀K3配置于A3
控制器M(n-1)、电磁止阀Sn、节流阀Kn配置于An其中各空调区间A2、…An的环境温度值Ta即侦测值依序分别为Ta2、Ta3、…、Tan,而其设定值是为Tas(即依序分别为Tas2、Tas3…Tasn),而各空调区间的室内侧的管排温度Tie、Tic,其中于冷气供应循环时,依序为Tie2、Tie3、…、Tien,其设定值为Ties;于暖气循环时依序为Tic2、Tic3、…、Ticn,其设定值为Tics;而室外侧的管排温度Toe、Toc,其设定值为Toes、Tocs;储能槽温度值(即侦测值)分别为于冷气循环时其储冰温度值依序为Tei2、Tei3、…、Tein,其设定值为Teis,于暖气循环时其储热温度值依序为Teh2、Teh3、…、Tehn,而其设定值为Tehs,而各空调区间的侦测值及设定值的比对关系,分别为A Ta对Tas,Tie对Ties,Tic对Tics,Tei对Teis,Teh对TehsA2Ta2对Tas2,Tie2对Ties,Tic2对Tics,Tei2对Teis,Teh2对TehsA3Ta3对Tas3,Tie3对Ties,Tic3对Tics,Tei3对Teis,Teh3对Tehs···AnTan对Tasn,Tien对Ties,Ticn对Tics,Ten对Tesn,Tehn对TehsToe对ToesToc对Tocs图6、图7所示为本发明的第三实施例,主要于室外侧设有一压缩机41、一室外侧热交换器43、一风扇马达44、一热回收装置411、一干燥过滤器45及一冷媒流量控制器46、一除霜旁路电磁止阀SV-d,而在室内侧的空调区间A4,则配置有一室内侧热交换器47、一风扇马达48、一储能槽49、电磁止阀SV4及一节流阀K4等元件所构成的循环系统,同第一实施例一般,是受中央微处理器CPU40、切换阀42、操作面板F4及各侦测元件B3、C4、D4、E4……及H1的控制,惟与前面实施例的不同处,乃在于压缩机41的冷媒输出端与切换阀42间装设一热回收装置411以回收系统冷气循环时需排除的热及冬天制造热水的热能,接导于其他需热的场合使用,使整体运转的效能获得最佳的效果,有效达到节能减废的目标,而该热回收装置411的侦测值及热水温度值Tf是藉由一侦测元件H1所测得。
图8、图9所示为本发明的第四实施例,此为一对多兼具热回收的运转型态。主要于外侧设有一压缩机51、一室外侧热交换器53、一室外侧风扇马达54、一热回收装置511、一干燥过滤器55及冷媒流量控制器561、562…、除霜旁路电磁止阀SV-e、SV-5…,而在室内侧的空调区间A5、A6…中每一空调区间配置有一室内侧热交换器571或572…、一室内侧风扇马达481或482、一储能槽491或492…、一电磁止阀SV-5或SV-6…、一节流阀K5或K6…等元件所构成的循环系统,同第二实施例一般,是受中央微处理器CPU 50、切换阀52、控制器M3、M4…、操作面板F5、F6…及各侦测元件B4、C5、C6…、D5、D6…、E5、E6…的控制,惟所不同之处,乃在于压缩机51的冷媒输出端与切换阀52间装设一热回收装置511,而该热回收装置511的热水温度值Tf是藉由一侦测元件H2所测得;其中各空调区间、控制器与电磁止阀的对应关系如同第二实施例,而各侦测值与设定值的对应关系亦同。
以上第一、二、三、四实施例的控制流程依序如图10至图15所示,其流程如下各侦测元件B1、B2、B3、…、C1、C2、C3…、D1、D2、D3…、E1、E2、E3…、H1、H2…将所侦测到的各项侦测值Ta、Tie、Tic、Toe、Toc、Tei、Teh、Tf…输入中央微处理器即CPU20,30或40…分别与各设定值Tas、Tics、Toes、Tocs、Teis、Tehs、Tfs…进行比对;二、选择空调或强制制造热水(一)选择强制制造热水如图15所示1、Tf<Tfs时,室内侧风扇马达28或382、383、48、581、582…停止运转,室外侧风扇马达24或34、44、54运转压缩机21或31、41、51…运转、除霜旁路电磁止阀SV-a或SV-b、SV-c、SV-d、SV-e、SV-f关闭(1)Toe>Toes时,室外侧风扇马达24或34、44、54…以最低转速运转;(2)Toes-X<Toe<Toes时,室外侧风扇马达24或34、44、54…转速与Toe值成反比例关系运转;(3)Toe<Toes-X时,室外侧风扇马达24或34、44、54…全速运转;2、Toe<Toex-X2时,除霜旁路电磁止阀SV-a或SV-b、SV-c、SV-d、SV-e、SV-f打开,系统进行除霜循环;3、Toe>Toex+X2时,除霜旁路电磁止阀SV-a或SV-b、SV-c、SV-d、SV-e、SV-f关闭,停止除霜循环;4、Tf>Tfs+X,室外侧风扇马达24或34、44、54…、压缩机21或31、41、51…停止运转。(二)选择冷气或暖气供应模态1、选择冷气供应模态切换阀22、32、42、52…切换为冷气供应模态,运转型态分别有一对一运转型态或一对多运转型态,其中(1)一对一运转型态如图2、图6、图11所示(A)当空调区间A1或A4的环境温度值即侦测值Ta,为Ta>Tas时,室内侧风扇马达28或48运转a、Ta>Tas+X时,室内侧风扇马达28或48全速运转;b、当Tas<Ta<Tas+X时,室内侧风扇马达28或48的转速与Ta值成正比例关系运转(如图16中的L1至L2段所示);c、Ta<Tas时,室内侧风扇马达28或48以最低转速运转;(B)Tei≤Teis时,储能槽29或49内温度值Tei≤设定温度值Teis,表示槽内尚有储存的冰,可供空调区间的冷气使用,电磁止阀SV2或SV4打开进行融冰循环,而压缩机21或41停机、室外侧热交换器23或43处于停止状态,故室外侧风扇马达24或44停机;(C)Tei>Teis,表示储能槽29或49内的储冰已不足,即进入冷气运转模态,电磁止阀SV2或SV4打开,室外侧风扇马达24或44运转、压缩机21或41运转,如图22至图25所示;a、Toc>Tocs时,室外侧风扇马达24或44全速运转;
b、Tocs-X<Toc<Tocs时,室外侧风扇马达24或44转速与Toc值成正比关系运转如图17中的L3至L4所示;c、Toc<Tocs-X时,室外侧风扇马达24或44以最低转速运转(最低转速可为零);(D)Tie<Ties-X时,即室内侧热交换管排温度Tie小于设定值Ties减设定差值,电磁止阀SV2或SV4关闭(OFF)储能槽29或49进行储冰循环运转;(E)当Ta<Tas-X,且Tei<Teis-X,表示储能槽29、49…已完成储冰运转;或者是Tie≤Ties-X,或者是Toc>Tocs+X时,室内侧风扇马达28或48以最低转速运转(转速可为零),室外侧风扇马达24或44及压缩机21或41停机运转(OFF)。
(三)一对多运转型态,如图4、图8、图12所示(A)各空调区间A2、A3、…、An中有一空调区间,其环境温度值Ta即侦测值Ta2(或Ta3、…Tan)中,有一空调区间为Ta>Tas时,对应的室内侧风扇马达382、383、581、582…运转;a、该空调区间A2(或A3、…、An)所对应(即指符合前述条件)的空调区间的室内侧风扇马达382,或383…、581、582…运转作动,当Ta>Tas+X时,对应的室内侧风扇马达382,或383…、581、582…运转作动,当Ta>Tas+X时,对应的室内侧风扇马达382,或383…581、582…全速运转;b、Tas<Ta<Tas+X时,对应的室内侧风扇马达382或383…、581、582…转速与Ta值成正比例关系运转(如图16中的L1至L2段所示);Ta<Tas时,对应的室内侧风扇马达382或383…、581、582…以最低转速运转;(B)Tei≤Teis时,压缩机31、51…、室外侧风扇马达34、54…停机,而对应的电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6…打开进行融冰循环;(C)Tei>Teis时,对应的室外侧风扇马达34、54运转,电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6…打开a、当室外侧风扇马达34运转,当Toc>Tocs时,室外侧风扇马达34、54…全速运转;b、Tocs-X<Toc<Tocs时,室外侧风扇马达34转速与Toc值成正比例关系运转(如图17中的L3至L4段所示);c、Tocs<Tocs-X时,室外侧风扇马达34、54…以最低转速运转(转速可为零);(D)当室内侧风扇马达382、383、…、581、582…中只要有一运转,且室外侧风扇马达34、54…也运转,压缩机31、51…才运转;(E)Tei<Teis-X时,对应的电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6…关闭储能槽392、393…、591、592…进行储冰循环运转;(F)Ta<Tas-X,且Tei<Teis-X时表示储能槽392、393、…、591、592…已完成储冰运转;或者是Tie≤Ties-X,对应的室内侧对应的电磁止阀SV2或SV3、SV5、SV6…关闭;(G)Toc>Tocs+X,或者是所有室内侧对应的电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6…全部关闭,室外侧风扇马达34、54、压缩机31、51停止运转(OFF)。
2、选择暖气供应模态一切换阀22、32、42、52…切换为暖气供应模态,其运转形态分别有一对一运转型态及一对多运转型态,其中(1)一对一运转型态(如图3、图7及图13所示)(A)当空调区间A1、A4的环境温度值即侦测值Ta小于设定值Tas,即Ta<Tas时,且室内侧热交换器27、47(此时为一冷凝器的功能),管排温度值(即侦测值Tic)小于设定值Tics减去设定差值X,即Tic<Tics-X时,而室外侧热交换器23、43(此时为一蒸发器的功能),其管排温度值(即侦测值Toe)大于设定值Toes加设定差值X1时,即Toe>Toes+X1时a、室内侧风扇马达28、48运转作动,当Tic<Tics-X时,室内侧风扇马达28、48以最低转速运转(最低转速可为零);Tics-X<Tic<Tics时,室内侧风扇马达28、48转速与Tic值成正比例关系运转(如图18中的L5至L6段所示);当Tic>Tics时,室内侧风扇马达28、48全速运转;b、室外侧风扇马达24、44运转作动,Toe>Toes时,室外侧风扇马达24、44以最低速运转;Toes-X<Toe<Toes时,室外侧风扇马达24、44转速与Toe值成反比例关系后运转(如图19中的L7至L8段所示);当Toe<Toes-X时,室外侧风扇马达24全速运转;(B)室内、外侧风扇马达24、44、28、48运转,压缩机21或41开机运转如图20至图25所示电磁止阀SV1、SV4打开(ON),而除霜旁路电磁止阀SV-a、SV-d为关闭状态;(C)Toe<Toes-X2时(X2代表设定的差值),除霜旁路电磁止阀SV-a、SV-d,打开(ON)进行除霜循环(如图25中的X2-X2段虚线的示意);(D)Tic>Tics时,电磁止阀SV1、SV4打开(ON);(E)Tic<Tics-X时,电磁止阀SV1、SV4打开(OFF);(F)Toe>Toes+X时(X2代表设定第二差值),除霜旁路电磁止阀SV-a、SV-d开关(OFF)。
(G)Ta>Tas+X,或者是Tic>Tics+X,或者是Toe<Toes-X1时,室内侧风扇马达28、48以最低转速运转(转速可为零),室外风扇马达24、44、压缩机21、41则停止运转(OFF)。
(2)一对多运转型态(如图5、图9、图14所示)(A)各空调区间A2、A3、…An中有一空调区间,其环境温度值Ta即侦测值Ta2(或Ta3、…Tan),为Ta<Tas,室内侧管排温度值Tic即侦测值Tic2、Tic3、…、Ticn,为Tic<Tics-X,且Toe>Toes+X1时a、所对应的室内侧风扇马达382、383…、581、582…运转作动,Tic<Tics-X时,对应的室内侧风扇马达382、383…、581、582…以最低转速运转(转速可为零);Tics-X<Tic<Tics时,所对应的室内侧风扇马达382、383…、581、582…转速与Tic值成正比例关系运转(如图18中的L5~L6段所示);当Tic>Tics时,所对应的室内侧风扇马达382、383、581、582…全速运转;b、室外侧风扇马达34、54运转作动,当Toe>Toes时,室外侧风扇马达34、54…以最低转速运转;当Toes-X<Toe<Toes时,室外侧风扇马达34,54转速与Toe值成反比例关系运转(如图19的L7至L8段所示);当Toe<Toes-X时,室外侧风扇马达34、54全速运转;(B)室内其中一空调区间风扇马达382、383、…、581、582…、室外侧风扇马达34、54…皆运转,压缩机31、51开机运转(如图20至图25所示),而对应的电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6打开,除霜旁路电磁止阀SV-b、SV-c、SV-e、SV-f为关闭状态;(C)Toe<Toes-X2时(X2代表设定第二差值),除霜旁路电磁止阀SV-b打开(ON)进行除霜循环(如图25中的X2-X2段虚线的示意);(D)Tic>Tics时,对应的电磁止阀(SV2、SV3、SV5、SV6)打开(ON);
(E)Tic<Tics-X时,对应的电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6关闭(OFF);(F)Toe>Toes+X2时,除霜旁路电磁止阀SV-b关闭(OFF);(G)Ta>Tas+X,或者是Tic>Tics+X,对应的室内侧电磁止阀SV2或SV3、SV5、SV6…关闭;(H)Toe<Toes-X1,或者是所有室内侧电磁止阀SV2、SV3、SV5、SV6…全部关闭,则室外侧风扇马达34、54、压缩机31、51停止运转(OFF)。
如上所述,本发明最大优点,乃在于藉由储能槽贮存多余能量,以提供负载尖峰时段的所需,并配合室内、外侧风扇马达的转速变化,来调节室内、外侧的热交换能力,以使系统运转趋近于平衡,进而达到节能减废的目标。
权利要求
1.一种可利用储能自动调节空调机能量的装置,主要于室外侧设有一压缩机、一室外侧热交换器、一风扇马达、一干燥过滤器及一冷媒流量控制器,而在室内侧则设有一室内侧热交换器、一风扇马达、一储能槽、一节流阀、一电磁止阀元件所构成的冷媒循环系统,该循环系统是由一中央微处理器、一切换阀、一除霜旁路电磁止阀、侦测元件及一操作面板所构成的控制系统,来调控此系统的运转能力及对空调敬意的冷、暖气或热水的供应,其中一中央微处理器,是根据各侦测元件所测得的各项侦测值与各设定值进行比对后,按预设控制流程,分别对压缩机的开、停机控制、切换阀的冷暖气选择切换、风扇马达的转速变化及除霜旁路电磁阀开、关作动等的控制;一切换阀,是受冷、暖气使用模态的选择控制,而切换为对应冷媒循环的流向;各侦测元件,是分别装设于室外侧热交换器、室内侧热交换器、空调区间及储能槽等受测目标的适当位置上,用以侦测这些受测目标的各项侦测值,并传输至中央微处理器;一操作面板,是为室内温度设定与功能选择的操作控制面板;其特征在于一除霜旁路电磁阀,是于除霜循环时冷媒旁路的控制阀,是受中央微处理器的控制指令所驱动;一节流阀,是装设于储能槽与电磁止阀间的管路上,于系统运转时具有自动调节进入储能槽与室内侧热交换器的冷媒流量比例的功能;一储能槽,是槽内置一热交换管排及填充适量的储热热媒,是与室内侧热交换器连接,并以一侦测元件侦测其温度值,此储能槽于冷气循环具有储冰功能,于暖气循环具有储热功能。
2.如权利要求1所述的一种可利用储能自动调节空调机能量的装置,其特征在于该室外侧所设的一压缩机、一室外侧风扇马达、一室外侧热交换器、一干燥过滤器配置至少一个以上的空调区间,令每一空调区间配置有一室内侧热交换器、室内侧一风扇马达、一储能槽,并受一与中央微处理器连线的控制器所控制。
3.如权利要求1或2所述的一种可利用储能自动调节空调机能量的装置,其特征在于该压缩机的冷媒输出端与切换阀间的管路上配设有一热回收装置。
4.一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法,其特征在于该方法的流程为(1)各侦测元件将所侦测到的各项侦测值输入中央微处理器分别与各设定值进行比对;(2)选择空调或强制制造热水;(3)选择空调的冷气供应模态中,当储能槽的温度值小于或等于设定值,压缩机及室外侧风扇马达停机,对应的电磁止阀打开进行融冰循环。
5.如权利要求4所述的可利用储能自动调节空调机能量的控制方法,其特征在于选择空调的冷气供应模态中,当储能槽的温度值小于设定值减设定差值时,对应的电磁止阀关闭,储能槽进行储冰循环。
6.如权利要求4所述的可利用储能自动调节空调机能量的控制方法,其特征在于选择空调的暖气供应模态中,当室外侧热交换器的管排温度值小于设定值减设定第二差值时,除霜旁路电磁止阀打开,进行除霜循环。
全文摘要
本发明涉及一种可利用储能自动调节空调机能量的控制方法及装置,尤指一种可利用储能装置于冷气循环时储冰,暖气循环时储热,以自动平衡室内、外侧热交换器的热交换能力使空调机无论在何种运转条件下,皆能自动平衡于最佳状态运转的空调机装置及其控制方法,主要于该室内侧热交换器连接配置一储能槽,借此储能槽贮存系统运转时多余的能量,以提供负载尖峰时段之所需,并配合室内、外侧风扇马达的转速变化,来调节室内、外侧热交换器的热交换能力,以使系统自动趋于平衡的最佳运转状态,进而达到节能减废的目标。
文档编号F24F12/00GK1338594SQ0012386
公开日2002年3月6日 申请日期2000年8月23日 优先权日2000年8月23日
发明者翁国亮 申请人:煜丰科技股份有限公司
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