[发明专利]多功能蓄冰空调热水系统及该系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空调、热泵、热泵热水器领域，尤其涉及一种可有效利用峰谷电价的多功能蓄冰空调系统及该系统的控制方法。

背景技术

蓄冰空调技术是利用廉价的谷电进行制冰蓄能，在峰电时释放冷能供空调所用的一项节能技术。蓄冰空调根据制冰方法大致可分为静态制冰和动态制冰两大类。其中静态制冰有两种融冰方式，一种是外融冰方式，另一种是内融冰方式。小型蓄冰空调机组一般都是采用直接氟制冷蓄冰和内融冰方式，融冰释放的冷能用于提高制冷循环的过冷度从而达到节能的目的，而非真正使用融冰的冷量进行直接供冷。蓄冰空调机组大都是只有单纯的蓄冷释冷(供制冷)功能。近年来一机多功能集成技术开始得到发展，如2006年8月30日公开的申请号为200610034853.2的冰蓄冷装置就是使用蓄冷量加大制冷循环的过冷度来提高制冷效率，同时该装置依季节不同还将蓄冰槽用作蓄热筒，贮存热泵循环后的热量。能够实现蓄冰、融冰制冷、常规制冷、热泵、蓄热与释热六种运行模式的切换。但该使用该冰蓄冷机组的空调系统及其控制方法存在以下弊端：在实际蓄热运行时供暖模式同时开启，不能在机组供暖间隙进行蓄热，只能贮存满足室内供热后的热量，单位时间内的蓄热能力不足；低温环境下运行释热模式会造成所蓄热量通过室外换热器流失到环境中的弊端；所蓄热量仅能用于空调供暖，无法同时满足供热或供冷的同时制取生活用热水的目的。

发明内容

本发明的一个目的在于针对上述问题，提供一种能量损失小、运行效率高的多功能蓄冰空调系统。

本发明的另一目的在于提供一种对上述多功能蓄冰空调系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多功能蓄冰空调系统，包括压缩机、气液分离器、四通阀、室外换热器、蓄冰筒和室内换热器，所述蓄冰筒位于室外换热器与室内换热器之间，该蓄冰空调系统中还包括：一热交换器，该热交换器的第一组管路串联连接于所述室外换热器与蓄冰筒之间，热交换器的第二组管路串接于所述蓄冰筒与室内换热器之间；第一电磁阀并联于所述室外换热器和热交换器第一管路所构成的支路两端；第一电子膨胀阀与第六电磁阀构成并联组件，该并联组件串接于所述蓄冰桶前端；第二电子膨胀阀串接于室内换热器前端；第二电磁阀并联于由所述并联组件与蓄冰筒所构成的支路两端；以及三电磁阀，其中第五电磁阀串接于热交换器第二管路的前端，第三电磁阀并联于所述热交换器第二管路与串接的第五电磁阀所构成的支路的两端，而第四电磁阀并联于由所述室内换热器和第二电子膨胀阀构成的支路两端。

在室外换热器与热交换器的第一管路构成的支路上串接一复合组件，该复合组件由第三电子膨胀阀与一单向阀并联组成并位于热交换器的第一管路后端。

所述热交换器为一板式热交换器或套管式热交换器。

在所述蓄冰筒上设置有回水口、供水口和补水口。

一种对上述多功能蓄冰空调系统的控制方法，通过控制上述各阀门的状态可实现蓄冰空调系统的六种运行模式，各运行模式的阀门控制状态如下表：

通过控制上述各阀门的状态还可实现蓄冰空调系统制热水的如下二种运行模式，其阀门控制状态如下：

本发明的多功能蓄冰空调系统具有以下优点：

1)系统拥有多种功能：常规制冷、蓄冰、融冰取冷(间接、直接取冷均可)、热泵供暖、热泵/制冷制热水、蓄热、释热供热。

2)在系统中设计一换热器，在蓄冰冷循环时增大节流前的过冷度、回收部分蓄冰筒末端冷量，还可提高压缩机的吸气温度，提高系统运行效率。

3)在制冷或供暖的同时可以制取生活用热水，也可单独制取热水(电磁阀12开启的供暖循环)，回收废热，节省能源。

4)蓄冰筒与室外换热器采用并、串联电磁的独立控制设计，制热快，热损失小。供暖启动时先使用蓄热量加热空气，减少普通热泵系统启动时所需的“防止吹冷风”等待时间，且低温正常供热无能量损失，延长释热时间。

附图说明

图1为本发明多功能蓄冰空调系统的系统图。

图2为本发明蓄冰空调系统在低温释热时的运行状态示意图。

图3为本发明蓄冰空调系统在蓄冰模式运行时的系统状态示意图。

图4为本发明蓄冰空调系统在制冷状态时同时运行热泵热水器模式的系统状态示意图。

图中

1.压缩机  2.四通阀  3.室外换热器  4.换交换器

7.第一电子膨胀阀  13.第二电子膨胀阀  8.蓄冰筒(或蓄热筒)

9.回水口  10.供水口  5.第一电磁阀  6.第二电磁阀