储能空调系统及控制方法与流程

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种储能空调系统及控制方法。

背景技术：

1、目前，空调已经是人们生活中不可缺少的一部分，通过空调进行制冷或制热，能够有效调节室内的温度，使人们感到舒适。而空调作为生活用电中耗电量较大的用电设备，在不同的时间段用电成本也不同，示例性地，用电高峰期的电价要高于用电低峰期的电价，用电高峰期包括17:30至23:00时间段，这个时间段内人们下班回家会使用各种电器，因此这个时间段内的电价会高于其它时间段，因此，若用户仅在峰值电价的时间段内使用空调，则用电成本较高，使用空调的经济性也较差。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种储能空调系统及控制方法。

2、本发明实施例提供了一种储能空调系统，所述系统包括：室外换热器、水箱组件、空调内机、阀门组件、控制器、以及压缩机；所述水箱组件包括水箱和设置在所述水箱内的水箱换热器；

3、所述阀门组件与所述压缩机的冷媒输入端和冷媒输出端、所述室外换热器、所述空调内机、以及所述水箱组件连接；所述阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断，以实现所述储能空调系统在不同工作模式之间的切换；所述控制器至少用于控制所述阀门组件的工作状态。

4、在一种实现方式中，所述阀门组件包括：第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述第一四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第一四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第一四通阀的e端通过毛细管与所述第一四通阀的s端连接；所述第二四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第二四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第二四通阀的c端通过毛细管与所述第二四通阀的s端连接；所述水箱组件的第一端和所述室外换热器的第二端均与所述第三电磁阀的第一端连接，所述水箱组件的第二端分别连接所述第一电磁阀的第一端和所述第二电磁阀的第一端；所述第一电磁阀的第二端连接在所述第三电磁阀的第二端和所述空调内机的第二端之间；所述第二电磁阀的第二端连接所述第二四通阀的e端；所述第三四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第三四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第三四通阀的c端通过毛细管与所述第三四通阀的s端连接，所述空调内机的第一端连接所述第三四通阀的e端。

5、可以看出，阀门组件包括第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，阀门组件与压缩机、室外换热器、空调内机以及水箱组件连接，可以通过控制阀门组件的状态，控制冷媒的流向和/或连接管路的通断，以实现所述储能空调系统在不同工作模式之间的切换。

6、在一种实现方式中，所述阀门组件还包括第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置，所述第一节流装置设置在所述室外换热器的第二端和所述第三电磁阀的第一端之间，所述第二节流装置设置在所述空调内机的第二端和所述第三电磁阀的第二端之间，所述第三节流装置设置在所述水箱组件的第一端和所述第三电磁阀的第二端之间。

7、可以看出，阀门组件还包括第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置，通过控制第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置的状态，可以控制储能空调系统中冷媒的流量的大小，也可以对储能空调系统中的冷媒进行节流。

8、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为制冷工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为关闭状态。

9、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向空调内机，则空调内机可以通过冷媒进行热交换进行制冷。

10、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为蓄冷工作模式或第一化霜工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为关闭状态、所述第三节流装置为节流状态。

11、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向水箱组件中的水箱换热器，则水箱换热器可以通过冷媒进行热交换可以对水箱组件中的水进行降温，从而可以实现将冷量以冷水的形式储存在水箱组件中。

12、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为制冷蓄冷工作模式、回油工作模式、第二化霜工作模式中至少一项的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为节流状态。

13、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向水箱组件的水箱换热器和空调内机，则水箱换热器和空调内机均可以通过冷媒进行热交换，水箱组件可以实现将冷量以冷水的形式进行储存，空调内机可以实现制冷功能，即储能空调系统可以在制冷的同时储存冷量。

14、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为第一放冷工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀打开、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为全开状态。

15、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒先流向水箱组件的水箱，则水箱组件可以基于储存的冷水对流入空调内机的冷媒进行降温，冷媒的温度越低，空调的制冷效果越好，即可以实现空调利用水箱组件储存的冷量进行制冷工作。

16、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为第二放冷工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的d端与e端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为全开状态。

17、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒先流向水箱组件的水箱换热器，则水箱换热器相当于一个冷凝器，可以利用储存的冷水对冷媒进行热交换，使的高温高压的冷媒转换为中温高压的冷媒，为空调内机提供更多制冷需要的冷媒，即可以实现利用水箱组件储存的冷量进行制冷工作。

18、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为制热工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为关闭状态。

19、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向空调内机，使得空调内机可以通过冷媒进行热交换，空调内机可以实现制热功能。

20、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为制热蓄热工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的s端与c端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为全开状态。

21、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向水箱组件的水箱换热器和空调内机，则水箱组件的水箱换热器和空调内机均可以通过冷媒进行热交换，水箱组件可以实现将热量以热水的形式进行储存，空调内机可以实现制热功能，即储能空调系统可以在制热的同时储存热量。

22、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为蓄热工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的d端与e端导通、所述第三四通阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为关闭状态、所述第三节流装置为全开状态。

23、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向水箱组件的水箱换热器，则水箱换热器可以通过冷媒进行热交换可以对水箱组件中的水进行加热，从而可以实现将热量以热水的形式储存在水箱组件中。

24、在一种实现方式中，在所述储能空调系统为放热工作模式的情况系下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为节流状态。

25、可以看出，通过控制阀门组件的工作状态，可以使冷媒流向先流向水箱组件的水箱换热器，则水箱组件的水箱换热器相当于一个蒸发器，可以利用储存的热水对冷媒进行热交换，为空调内机提供更多制热需要的冷媒，即可以实现利用水箱组件储存的热量进行制冷工作。

26、本发明实施例还提供了一种储能空调系统的控制方法，应用于所述系统，所述系统包括：室外换热器、水箱组件、空调内机、阀门组件、以及压缩机；所述水箱组件包括水箱和设置在所述水箱内的水箱换热器；所述阀门组件与所述压缩机的冷媒输入端和冷媒输出端、所述室外换热器、所述空调内机、以及所述水箱组件连接；所述阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断；所述方法包括：

27、获取所述储能空调系统的运行模式需求，

28、根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换。

29、上述方案中，所述阀门组件包括：第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；所述第一四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第一四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第一四通阀的e端通过毛细管与所述第一四通阀的s端连接；所述第二四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第二四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第二四通阀的c端通过毛细管与所述第二四通阀的s端连接；所述水箱组件的第一端和所述室外换热器的第二端均与所述第三电磁阀的第一端连接，所述水箱组件的第二端分别连接所述第一电磁阀的第一端和所述第二电磁阀的第一端；所述第一电磁阀的第二端连接在所述第三电磁阀的第二端和所述空调内机的第二端之间；所述第二电磁阀的第二端连接所述第二四通阀的e端；所述第三四通阀的d端连接所述压缩机的冷媒输出端，所述第三四通阀的s端连接所述压缩机的冷媒输入端，所述第三四通阀的c端通过毛细管与所述第三四通阀的s端连接，所述空调内机的第一端连接所述第三四通阀的e端。

30、上述方案中，所述阀门组件还包括第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置，所述第一节流装置设置在所述室外换热器的第二端和所述第三电磁阀的第一端之间，所述第二节流装置设置在所述空调内机的第二端和所述第三电磁阀的第二端之间，所述第三节流装置设置在所述水箱组件的第一端和所述第三电磁阀的第二端之间。

31、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

32、在所述储能空调系统为制冷工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为关闭状态。

33、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

34、在所述储能空调系统为蓄冷工作模式或第一化霜工作模式的情况下，控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为关闭状态、所述第三节流装置为节流状态。

35、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

36、在所述储能空调系统为制冷蓄冷工作模式、回油工作模式、第二化霜工作模式中至少一项的情况下，控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为节流状态。

37、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

38、在所述储能空调系统为第一放冷工作模式的情况下，控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀打开、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为全开状态。

39、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

40、在所述储能空调系统为第二放冷工作模式的情况下，控制所述第一四通阀的d端与c端导通、所述第二四通阀的d端与e端导通、所述第三电磁阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为全开状态、所述第二节流装置为节流状态、所述第三节流装置为全开状态。

41、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

42、在所述储能空调系统为制热工作模式的情况下，所述控制器用于控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀关闭、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为关闭状态。

43、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

44、在所述储能空调系统为制热蓄热工作模式的情况下，控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的s端与c端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为全开状态。

45、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

46、在所述储能空调系统为蓄热工作模式的情况下，控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的d端与e端导通、所述第三四通阀的e端与s端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀关闭、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为关闭状态、所述第三节流装置为全开状态。

47、上述方案中，所述根据所述运行模式需求控制所述阀门组件的工作状态，使所述储能空调系统在不同工作模式之间切换，包括：

48、在所述储能空调系统为放热工作模式的情况系下，控制所述第一四通阀的s端与c端导通、所述第二四通阀的e端与s端导通、所述第三四通阀的d端与e端导通、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀打开、所述第三电磁阀打开、所述第一节流装置为节流状态、所述第二节流装置为全开状态、所述第三节流装置为节流状态。

49、基于本发明实施例提供了一种储能空调系统，所述系统包括：室外换热器、水箱组件、空调内机、阀门组件、控制器、以及压缩机；所述水箱组件包括水箱和设置在所述水箱内的水箱换热器；

50、所述阀门组件与所述压缩机的冷媒输入端和冷媒输出端、所述室外换热器、所述空调内机、以及所述水箱组件连接；所述阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断，以实现所述储能空调系统在不同工作模式之间的切换；所述控制器至少用于控制所述阀门组件的工作状态。

51、可以看出，本发明实施例中，通过在空调系统中引入水箱组件，这里，水箱组件是一种储能装置，水箱组件包括用于储水的水箱和设置在水箱内的水箱换热器，水箱组件的水箱换热器换热器能够将冷量以冷水、热量以热水的形式储存起来。阀门组件被配置为控制冷媒的流向和/或连接管路的通断，以实现所述储能空调系统在不同工作模式之间的切换，可以实现在电价较低的时间段，将冷量或热量进行储存，而在电价较高的时间段，可以利用储存的冷量或热量向空调系统供冷或供热，从而可以降低用电成本，并且提高了空调系统的资源利用率，达到经济节能的效果。

52、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。