能量交换装置、制热-制冷一体机和能量交换控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种能量交换装置、一种制热-制冷一体机和一种能量交换控制方法，其中，制热-热量换热模块，设置有制热装置和配合所述制热装置导出热量的热量换热器；制冷-冷量换热模块，设置有制冷装置和配合所述制冷装置导出冷量的冷量换热器；阀组控制模块，连接至所述热量换热器和所述冷量换热器，通过控制至少一个阀门的开关状态以实现所述冷量换热器和所述热量换热器在制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式下的能量交换过程。通过本发明技术方案，实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，另外，本发明还提出一种集成化设计的制冷-制热一体机，通过集成化设计提高了空间的利用率。
【专利说明】能量交换装置、制热-制冷一体机和能量交换控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能量交换控制【技术领域】，具体而言，涉及一种能量交换装置、一种制热-制冷一体机和一种能量交换控制方法。
【背景技术】
[0002]在相关技术中，空气能热水器以其运行成本低、环保无污染、可全天候运行等优点被广泛研究和推广，成为继空气能热水器之后的第四代也能制热装置，值得一提的是，空气能热水器的热泵在制热过程中吸收空气中的热量，热量换热器中产生多余冷量会造成散热器结霜，而作为另一个重要的家用电器的冰箱，其制冷过程中向空气中传递热量，蒸发器制冷过程产生多余热量也被浪费在空气中，综合空气能热水器的制热过程和冰箱的制冷过程而言，热量换热器和冷量换热器都造成了能量的浪费，不利于实现节能减排的目标，另外，在相关技术中的能量循环利用过程中，制热工作模式、制冷工作模式以及自循环工作模式无法直接进行切换，切换过程时间长且操作繁琐，造成了用户的使用困扰。
[0003]因此，如何实现在制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式下的能量交换过程成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出了一种能够实现热量换热器和冷量换热器之间的智能能量交换过程的能量交换装置。
[0006]本发明的另一个目的在于提出了一种制热-制冷一体机。
[0007]本发明的又一个目的在于提出了一种能量交换控制方法。
[0008]为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种能量交换装置，包括:制热-热量换热模块，设置有制热装置和配合所述制热装置导出热量的热量换热器；制冷-冷量换热模块，设置有制冷装置和配合所述制冷装置导出冷量的冷量换热器；阀组控制模块，连接至所述热量换热器和所述冷量换热器，通过控制至少一个阀门的开关状态以实现所述冷量换热器和所述热量换热器在制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式下的能量交换过程。
[0009]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在冷量换热器和热量换热器之间设置阀组控制模块，并且通孔控制至少一个阀门的开关状态，实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，通过集成化设计提高了空间的利用率，另外，通过对制冷装置的冷量和制热装置的热量的综合判定，控制阀组控制模块实现了制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式的智能选择，值得特别指出的是，通过本发明技术方案，通过控制阀组控制模块的导通状态可以实现如图2所示的工作模式的直接切换过程，即制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式中的任两者之间可以实现直接的切换。
[0010]另外，根据本发明上述实施例的能量交换装置，还可以具有如下附加的技术特征:
[0011]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块包括:第一三通阀，连接至所述冷量换热器；第二三通阀，连接至所述冷量换热器；第三三通阀，连接至所述第二三通阀和所述热量换热器之间；第四三通阀，连接至所述热量换热器和所述第一三通阀之间。
[0012]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在阀组控制模块中设置第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，为后续阀组控制模块对实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块还包括:压缩机，连接在所述第一三通阀和所述第四三通阀之间。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块还包括:节流器，连接至所述第二三通阀和所述第三三通阀之间。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块还包括:换热器，连接在所述第一三通阀和所述第四三通阀之间，同时，连接在所述第三三通阀和所述第四三通阀之间。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述热量换热器的能量自循环管路，用于能量自循环工作模式下的能量交换。
[0017]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀的第一管路、压缩机、第四三通阀的第二管路、热量换热器、第三三通阀的第一管路、节流器、第二三通阀的第一管路和冷量换热器依次串联形成冷量换热器和热量换热器的能量自循环管路，实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四管路的第一管路、所述换热器、所述第三三通阀的第二管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述换热器之间的制冷管路，用于制冷工作模式下的能量交换。
[0019]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀的第一管路、压缩机、第四管路的第一管路、换热器、第三三通阀的第二管路、节流器、第二三通阀的第一管路和冷量换热器依次串联形成冷量换热器和换热器之间的制冷管路，实现了制冷装置的单独工作时的冷量循环模式，对制热装置不造成任何影响，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0020]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀的第二管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第二管路、所述换热器依次串联形成所述热量换热器和所述换热器之间的制热管路，用于制热工作模式下的能量交换。
[0021]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀的第二管路、压缩机、第四三通阀的第二管路、热量换热器、第三三通阀的第一管路、节流器、第二三通阀的第二管路、换热器依次串联形成热量换热器和换热器之间的制热管路，实现了制热装置的单独工作时的热量循环模式，对制冷装置不造成任何影响，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0022]根据本发明的一个实施例，还包括:热量传感器，设置于所述制热装置，用于对所述制热装置的温度进行实时感测所述制热装置的热量值；冷量传感器，设置于所述制冷装置，用于对所述制冷装置的温度进行实时感测所述制热装置的冷量值。
[0023]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在制热装置中设置热量传感器，以及在制冷装置中设置冷量传感器，实现了对制热装置和制冷装置的工况温度的实时监测，为后续针对工况温度控制阀体控制模块的工作模式准备了硬件基础，提高了控制工作模式的过程的准确性和及时性。
[0024]根据本发明的一个实施例，还包括:微处理器，连接至所述冷量传感器和所述热量传感器，用于实时获取所述冷量值和所述热量值，所述微处理器设置有四条控制线，分别连接至所述第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，用于根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
[0025]根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种制热-制冷一体机，包括:如上述任一项技术方案所述的能量交换装置。
[0026]根据本发明的实施例的制热-制冷一体机，通过集成化设计提高了空间的利用率，提升了用户的使用体验。
[0027]根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种能量交换控制方法，包括:获取所述冷量值和所述热量值；根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
[0028]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过根据冷量值和预设冷量值的大小关系以及热量值与预设热量值的大小关系确定能量交换装置的工作模式，实现了对能量交换装置的工作模式的智能控制。
[0029]另外，根据本发明上述实施例的能量交换控制方法，还可以具有如下附加的技术特征:
[0030]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，包括:判断所述冷量值和所述预设冷量值的大小以及所述冷量值和所述预设冷量值的大小；在判定所述冷量值高于或等于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述自循环工作模式；在所述自循环工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述热量换热器的能量自循环管路。
[0031]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值高于或等于预设冷量值且热量值低于或等于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为所述自循环工作模式以及通过阀组控制模块形成上述能量自循环管路，实现了对能量交换装置的智能控制以及制冷装置和制热装置之间的能量自循环，提升了能量利用率，降低了功耗，具体地，将制热装置的冷量通过阀组控制模块传递给制冷装置，同时，将制冷装置的热量通过阀组控制模块传递给制热装置，实现了上述的能量自循环工作模式。
[0032]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制热工作模式；在所述热量工作模式下，控制所述第一三通阀的第二管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第二管路、所述换热器依次串联形成所述热量换热器和所述换热器之间的制热管路。
[0033]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值小于预设冷量值且热量值低于或等于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为制热工作模式以及通过阀组控制模块形成上述制热管路，实现了制热装置的单独工作模式，而不会对制冷装置造成任何影响，节省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0034]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值大于或等于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制冷工作模式；在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四管路的第一管路、所述换热器、所述第三三通阀的第二管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述换热器之间的制冷管路。
[0035]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值大于或等于预设冷量值且热量值大于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为制冷工作模式以及通过阀组控制模块形成上述制冷管路，实现了制冷装置的单独工作模式，而不会对制热装置造成任何影响，节省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0036]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述制冷装置和所述制热装置停止工作。
[0037]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值小于所述预设冷量值且热量值大于预设热量值时，确定制冷装置和制热装置停止工作，控制阀组控制模块、换热器、节流器以及压缩机不进行工作，降低了功耗，提升了用户的使用体验。
[0038]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0040]图1示出了根据本发明的一个实施例的能量交换装置的结构示意图；
[0041]图2示出了根据本发明的又一个实施例的能量交换装置的结构示意图；
[0042]图3示出了根据本发明的实施例的能量交换装置的能量自循环工作模式下的结构示意图；
[0043]图4示出了根据本发明的实施例的能量交换装置的制冷工作模式下的结构示意图；
[0044]图5示出了根据本发明的实施例的能量交换装置的制热工作模式下的结构示意图；
[0045]图6示出了根据本发明的一个实施例的能量交换控制方法的示意流程图；
[0046]图7示出了根据本发明的又一个实施例的能量交换控制方法的示意流程图。
[0047]附图1至附图5中的附图标记及其对应的结构名称为:I压缩机，2鼓风装置，3换热器，4冷量换热器，5热量换热器，6阀组控制模块，9节流器，201制冷工作模式，202制热工作模式，203自循环工作模式，801第一三通阀，802第二三通阀，803第三三通阀，804第四三通阀。
【具体实施方式】
[0048]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0049]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0050]如图1至图5所示，根据本发明的实施例的能量交换装置，包括:制热-热量换热模块，设置有制热装置和配合所述制热装置导出热量的热量换热器5 ;制冷-冷量换热模块，设置有制冷装置和配合所述制冷装置导出冷量的冷量换热器4 ;阀组控制模块6，连接至所述热量换热器5和所述冷量换热器4，通过控制至少一个阀门的开关状态以实现所述冷量换热器4和所述热量换热器5在制冷工作模式201、制热工作模式202以及自循环工作模式203下的能量交换过程。
[0051]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在冷量换热器4和热量换热器5之间设置阀组控制模块6，并且通孔控制至少一个阀门的开关状态，实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，通过集成化设计提高了空间的利用率，另外，通过对制冷装置的冷量和制热装置的热量的综合判定，控制阀组控制模块6实现了制冷工作模式201、制热工作模式202以及自循环工作模式203的智能选择，值得特别指出的是，通过本发明技术方案，通过控制阀组控制模块的导通状态可以实现如图2所示的工作模式的直接切换过程，即制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式中的任两者之间可以实现直接的切换。
[0052]另外，根据本发明上述实施例的能量交换装置，还可以具有如下附加的技术特征:
[0053]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块6包括:第一三通阀801，连接至所述冷量换热器4 ;第二三通阀802，连接至所述冷量换热器4 ;第三三通阀803，连接至所述第二三通阀802和所述热量换热器5之间；第四三通阀804，连接至所述热量换热器5和所述第一三通阀801之间。
[0054]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在阀组控制模块6中设置第一三通阀801、第二三通阀802、第三三通阀803和第四三通阀804，为后续阀组控制模块6对实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0055]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块6还包括:压缩机1，连接在所述第一三通阀801和所述第四三通阀804之间，另外，压缩机I 一侧还设置有鼓风装置2。
[0056]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块6还包括:节流器9，连接至所述第二三通阀802和所述第三三通阀803之间。
[0057]根据本发明的一个实施例，所述阀组控制模块6还包括:换热器3，连接在所述第一三通阀801和所述第四三通阀804之间，同时，连接在所述第三三通阀803和所述第四三通阀804之间。
[0058]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀801的第一管路、所述压缩机11、所述第四三通阀804的第二管路、所述热量换热器5、所述第三三通阀803的第一管路、所述节流器9、所述第二三通阀802的第一管路和所述冷量换热器4依次串联形成所述冷量换热器4和所述热量换热器5的能量自循环管路，用于能量自循环工作模式203下的能量交换。
[0059]据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀801的第一管路、压缩机1、第四三通阀804的第二管路、热量换热器5、第三三通阀803的第一管路、节流器9、第二三通阀802的第一管路和冷量换热器4依次串联形成冷量换热器4和热量换热器5的能量自循环管路，实现了制热装置和制冷装置之间的能量交换，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0060]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀801的第一管路、所述压缩机1、所述第四管路的第一管路、所述换热器3、所述第三三通阀803的第二管路、所述节流器9、所述第二三通阀802的第一管路和所述冷量换热器4依次串联形成所述冷量换热器4和所述换热器3之间的制冷管路，用于制冷工作模式201下的能量交换。
[0061]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀801的第一管路、压缩机1、第四管路的第一管路、换热器3、第三三通阀803的第二管路、节流器9、第二三通阀802的第一管路和冷量换热器4依次串联形成冷量换热器4和换热器3之间的制冷管路，实现了制冷装置的单独工作时的冷量循环模式，对制热装置不造成任何影响，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0062]根据本发明的一个实施例，所述第一三通阀801的第二管路、所述压缩机1、所述第四三通阀804的第二管路、所述热量换热器5、所述第三三通阀803的第一管路、所述节流器9、所述第二三通阀802的第二管路、所述换热器3依次串联形成所述热量换热器5和所述换热器3之间的制热管路，用于制热工作模式202下的能量交换。
[0063]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过第一三通阀801的第二管路、压缩机1、第四三通阀804的第二管路、热量换热器5、第三三通阀803的第一管路、节流器9、第二三通阀802的第二管路、换热器3依次串联形成热量换热器5和换热器3之间的制热管路，实现了制热装置的单独工作时的热量循环模式，对制冷装置不造成任何影响，也省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0064]根据本发明的一个实施例，还包括:热量传感器，设置于所述制热装置，用于对所述制热装置的温度进行实时感测所述制热装置的热量值；冷量传感器，设置于所述制冷装置，用于对所述制冷装置的温度进行实时感测所述制热装置的冷量值。
[0065]根据本发明的实施例的能量交换装置，通过在制热装置中设置热量传感器，以及在制冷装置中设置冷量传感器，实现了对制热装置和制冷装置的工况温度的实时监测，为后续针对工况温度控制阀体控制模块的工作模式准备了硬件基础，提高了控制工作模式的过程的准确性和及时性。
[0066]根据本发明的一个实施例，还包括:微处理器，连接至所述冷量传感器和所述热量传感器，用于实时获取所述冷量值和所述热量值，所述微处理器设置有四条控制线，分别连接至所述第一三通阀801、第二三通阀802、第三三通阀803和第四三通阀804，用于根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
[0067]如图6至图7所示，根据本发明的实施例的能量交换控制方法包括多种实施方式。
[0068]如图6所示，根据本发明的实施例的能量交换控制方法，包括:步骤602，获取所述冷量值和所述热量值；步骤604，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
[0069]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过根据冷量值和预设冷量值的大小关系以及热量值与预设热量值的大小关系确定能量交换装置的工作模式，实现了对能量交换装置的工作模式的智能控制。
[0070]另外，根据本发明上述实施例的能量交换控制方法，还可以具有如下附加的技术特征:
[0071]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，包括:判断所述冷量值和所述预设冷量值的大小以及所述冷量值和所述预设冷量值的大小；在判定所述冷量值高于或等于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述自循环工作模式；在所述自循环工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述热量换热器的能量自循环管路。
[0072]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值高于或等于预设冷量值且热量值低于或等于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为所述自循环工作模式以及通过阀组控制模块形成上述能量自循环管路，实现了对能量交换装置的智能控制以及制冷装置和制热装置之间的能量自循环，提升了能量利用率，降低了功耗，具体地，将制热装置的冷量通过阀组控制模块传递给制冷装置，同时，将制冷装置的热量通过阀组控制模块传递给制热装置，实现了上述的能量自循环工作模式。
[0073]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制热工作模式；在所述热量工作模式下，控制所述第一三通阀的第二管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第二管路、所述换热器依次串联形成所述热量换热器和所述换热器之间的制热管路。
[0074]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值小于预设冷量值且热量值低于或等于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为制热工作模式以及通过阀组控制模块形成上述制热管路，实现了制热装置的单独工作模式，而不会对制冷装置造成任何影响，节省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0075]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值大于或等于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制冷工作模式；在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四管路的第一管路、所述换热器、所述第三三通阀的第二管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述换热器之间的制冷管路。
[0076]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值大于或等于预设冷量值且热量值大于预设热量值时，确定能量交换装置的工作模式为制冷工作模式以及通过阀组控制模块形成上述制冷管路，实现了制冷装置的单独工作模式，而不会对制热装置造成任何影响，节省了功耗，提升了用户的使用体验。
[0077]根据本发明的一个实施例，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括:在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述制冷装置和所述制热装置停止工作。
[0078]根据本发明的实施例的能量交换控制方法，通过在判定冷量值小于所述预设冷量值且热量值大于预设热量值时，确定制冷装置和制热装置停止工作，控制阀组控制模块、换热器、节流器以及压缩机不进行工作，降低了功耗，提升了用户的使用体验。
[0079]如图7所示，根据本发明的实施例的能量交换控制方法，包括:步骤702，获取冷量换热器的冷量值C和热量换热器的热量值H ;步骤704，判断冷量值C和预设冷量值Cm的大小，以及热量值H和预设热量值Hm的大小；步骤706，在判定C彡Cm且H彡Hm时，确定能量交换装置的工作模式为自循环工作模式；步骤708，在判定C < Cm且H彡Hm时，确定能量交换装置的工作模式为制热工作模式；步骤710，在判定C > 011且!1> Hm时，确定能量交换装置的工作模式为制冷工作模式；步骤712，在判定C < Cm且!1 > Hm时，停止能量交换过程；步骤714，控制阀组控制组件的导通状态，以形成冷量换热器和热量换热器之间的能量自循环管路；步骤716，控制阀组控制组件的导通状态，以形成冷量换热器和热量换热器之间的制热管路；步骤718，控制阀组控制组件的导通状态，以形成冷量换热器和热量换热器之间的制冷管路。
[0080]实施例三:
[0081]将冰箱作为制冷装置以及将空气能热水器作为制热装置进行说明，根据温度传感器反馈的实时温度信息来判断各模式的执行状态，其中TB、TR分别为用户设置的冰箱工作温度和热水器水箱设定温度，Tb和Tr则为各状态判断中温度变化判断阈值，如:在用户设定的TB?TB+Tb温度范围内，冰箱将判定为不需制冷，只有高于TB+Tb时，才判定为需要制冷。其它实时接收的温度传感器分别为冰箱温度TB1，水箱上部温度TRU，水箱下部温度TRL，环境温度TH。
[0082]执行过程中，首先将判断冰箱是否需要制冷，因为用户使用过程中，冰箱使用频繁度将大于热水器，冰箱的温度变化次数将大大多于水箱热水温度变化次数。当温度在TB1>TB+Tb时，则判定需要制冷，其它则判定不需要制冷。在不需要制冷的情况下，如果此时水箱温度TRU〈TR-Tr或TRL〈TR-Tr，此时水箱里水需要加热，将开启空气能热泵模式。而当冰箱判定需要制冷时，当水箱温度处于TRU〈TR-Tr或TRIXTR-Tr时，则启动自循环节能模式，此时，冰箱制冷的废弃热量将被送到水箱中，实现水箱中储水的加热，这是最佳的节能模式。如果此时水箱温度判定不要制热，则启动冰箱模式，与正常的冰箱的工作方式一致，为了避免各模式之间的频繁切换对阀组的冲击，本控制逻辑中将通过延时时间t来完成降低总程序运行判断次数。
[0083]以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中提出如何实现在制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式下的能量交换过程的技术问题，本发明提出了一种能量交换装置、一种制热-制冷一体机和一种能量交换控制方法。
[0084]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种能量交换装置，其特征在于，包括:制热-热量换热模块，设置有制热装置和配合所述制热装置导出热量的热量换热器；制冷-冷量换热模块，设置有制冷装置和配合所述制冷装置导出冷量的冷量换热器；阀组控制模块，连接至所述热量换热器和所述冷量换热器，通过控制至少一个阀门的开关状态以实现所述冷量换热器和所述热量换热器在制冷工作模式、制热工作模式以及自循环工作模式下的能量交换过程。
2.根据权利要求1所述的能量交换装置，其特征在于，所述阀组控制模块包括: 第一三通阀，连接至所述冷量换热器； 第二三通阀，连接至所述冷量换热器； 第三三通阀，连接至所述第二三通阀和所述热量换热器之间； 第四三通阀，连接至所述热量换热器和所述第一三通阀之间。
3.根据权利要求2所述的能量交换装置，其特征在于，所述阀组控制模块还包括: 压缩机，连接在所述第一三通阀和所述第四三通阀之间。
4.根据权利要求2所述的能量交换装置，其特征在于，所述阀组控制模块还包括: 节流器，连接至所述第二三通阀和所述第三三通阀之间。
5.根据权利要求2所述的能量交换装置，其特征在于，所述阀组控制模块还包括: 换热器，连接在所述第一三通阀和所述第四三通阀之间，同时，连接在所述第三三通阀和所述第四三通阀之间。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的所第一管路和述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述热量换热器的能量自循环管路，用于能量自循环工作模式下的能量交换。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四管路的第一管路、所述换热器、所述第三三通阀的第二管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述换热器之间的制冷管路，用于制冷工作模式下的能量交换。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，所述第一三通阀的第二管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第二管路、所述换热器依次串联形成所述热量换热器和所述换热器之间的制热管路，用于制热工作模式下的能量交换。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，还包括: 热量传感器，设置于所述制热装置，用于对所述制热装置的温度进行实时感测所述制热装置的热量值； 冷量传感器，设置于所述制冷装置，用于对所述制冷装置的温度进行实时感测所述制热装置的冷量值。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，还包括: 微处理器，连接至所述冷量传感器和所述热量传感器，用于实时获取所述冷量值和所述热量值，所述微处理器设置有四条控制线，分别连接至所述第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，用于根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
11.一种制热-制冷一体机，其特征在于，包括:如权利要求1至10中任一项所述的能量交换装置。
12.一种能量交换控制方法，用于如权利要求1至11中任一项所述的能量交换装置，其特征在于，包括: 获取所述冷量值和所述热量值； 根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式。
13.根据权利要求12所述的能量交换控制方法，其特征在于，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，包括: 判断所述冷量值和所述预设冷量值的大小以及所述冷量值和所述预设冷量值的大小; 在判定所述冷量值高于或等于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述自循环工作模式； 在所述自循环工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述热量换热器的能量自循环管路。
14.根据权利要求13所述的能量交换控制方法，其特征在于，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括: 在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值低于或等于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制热工作模式； 在所述热量工作模式下，控制所述第一三通阀的第二管路、所述压缩机、所述第四三通阀的第二管路、所述热量换热器、所述第三三通阀的第一管路、所述节流器、所述第二三通阀的第二管路、所述换热器依次串联形成所述热量换热器和所述换热器之间的制热管路。
15.根据权利要求13所述的能量交换控制方法，其特征在于，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括: 在判定所述冷量值大于或等于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述能量交换装置的工作模式为所述制冷工作模式； 在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通阀的第一管路、所述压缩机、所述第四管路的第一管路、所述换热器、所述第三三通阀的第二管路、所述节流器、所述第二三通阀的第一管路和所述冷量换热器依次串联形成所述冷量换热器和所述换热器之间的制冷管路。
16.根据权利要求13所述的能量交换控制方法，其特征在于，根据所述冷量值和预设冷量值的大小关系以及所述热量值与预设热量值的大小关系确定所述能量交换装置的工作模式的具体步骤，还包括: 在判定所述冷量值小于所述预设冷量值且所述热量值大于所述预设热量值时，确定所述制冷装置和所述制热装置停止工作。
【文档编号】F25B29/00GK104390391SQ201410654636
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】余根, 沈宝生, 黄慧敏, 宋龙, 胡章胜 申请人:合肥美的暖通设备有限公司