能量交換裝置、制熱-制冷一體機和能量交換控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能量交換裝置、一種制熱-制冷一體機和一種能量交換控制方法，其中，制熱-熱量換熱模塊，設(shè)置有制熱裝置和配合所述制熱裝置導出熱量的熱量換熱器；制冷-冷量換熱模塊，設(shè)置有制冷裝置和配合所述制冷裝置導出冷量的冷量換熱器；閥組控制模塊，連接至所述熱量換熱器和所述冷量換熱器，通過控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)以實現(xiàn)所述冷量換熱器和所述熱量換熱器在制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式下的能量交換過程。通過本發(fā)明技術(shù)方案，實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，另外，本發(fā)明還提出一種集成化設(shè)計的制冷-制熱一體機，通過集成化設(shè)計提高了空間的利用率。
【專利說明】能量交換裝置、制熱-制冷一體機和能量交換控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能量交換控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種能量交換裝置、一種制熱-制冷一體機和一種能量交換控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在相關(guān)技術(shù)中，空氣能熱水器以其運行成本低、環(huán)保無污染、可全天候運行等優(yōu)點被廣泛研究和推廣，成為繼空氣能熱水器之后的第四代也能制熱裝置，值得一提的是，空氣能熱水器的熱泵在制熱過程中吸收空氣中的熱量，熱量換熱器中產(chǎn)生多余冷量會造成散熱器結(jié)霜，而作為另一個重要的家用電器的冰箱，其制冷過程中向空氣中傳遞熱量，蒸發(fā)器制冷過程產(chǎn)生多余熱量也被浪費在空氣中，綜合空氣能熱水器的制熱過程和冰箱的制冷過程而言，熱量換熱器和冷量換熱器都造成了能量的浪費，不利于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，另外，在相關(guān)技術(shù)中的能量循環(huán)利用過程中，制熱工作模式、制冷工作模式以及自循環(huán)工作模式無法直接進行切換，切換過程時間長且操作繁瑣，造成了用戶的使用困擾。
[0003]因此，如何實現(xiàn)在制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式下的能量交換過程成為亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)熱量換熱器和冷量換熱器之間的智能能量交換過程的能量交換裝置。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提出了一種制熱-制冷一體機。
[0007]本發(fā)明的又一個目的在于提出了一種能量交換控制方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實施例，提出了一種能量交換裝置，包括:制熱-熱量換熱模塊，設(shè)置有制熱裝置和配合所述制熱裝置導出熱量的熱量換熱器；制冷-冷量換熱模塊，設(shè)置有制冷裝置和配合所述制冷裝置導出冷量的冷量換熱器；閥組控制模塊，連接至所述熱量換熱器和所述冷量換熱器，通過控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)以實現(xiàn)所述冷量換熱器和所述熱量換熱器在制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式下的能量交換過程。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在冷量換熱器和熱量換熱器之間設(shè)置閥組控制模塊，并且通孔控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，通過集成化設(shè)計提高了空間的利用率，另外，通過對制冷裝置的冷量和制熱裝置的熱量的綜合判定，控制閥組控制模塊實現(xiàn)了制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式的智能選擇，值得特別指出的是，通過本發(fā)明技術(shù)方案，通過控制閥組控制模塊的導通狀態(tài)可以實現(xiàn)如圖2所示的工作模式的直接切換過程，即制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式中的任兩者之間可以實現(xiàn)直接的切換。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的能量交換裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊包括:第一三通閥，連接至所述冷量換熱器；第二三通閥，連接至所述冷量換熱器；第三三通閥，連接至所述第二三通閥和所述熱量換熱器之間；第四三通閥，連接至所述熱量換熱器和所述第一三通閥之間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在閥組控制模塊中設(shè)置第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和第四三通閥，為后續(xù)閥組控制模塊對實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊還包括:壓縮機，連接在所述第一三通閥和所述第四三通閥之間。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊還包括:節(jié)流器，連接至所述第二三通閥和所述第三三通閥之間。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊還包括:換熱器，連接在所述第一三通閥和所述第四三通閥之間，同時，連接在所述第三三通閥和所述第四三通閥之間。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述熱量換熱器的能量自循環(huán)管路，用于能量自循環(huán)工作模式下的能量交換。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥的第一管路、壓縮機、第四三通閥的第二管路、熱量換熱器、第三三通閥的第一管路、節(jié)流器、第二三通閥的第一管路和冷量換熱器依次串聯(lián)形成冷量換熱器和熱量換熱器的能量自循環(huán)管路，實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四管路的第一管路、所述換熱器、所述第三三通閥的第二管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述換熱器之間的制冷管路，用于制冷工作模式下的能量交換。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥的第一管路、壓縮機、第四管路的第一管路、換熱器、第三三通閥的第二管路、節(jié)流器、第二三通閥的第一管路和冷量換熱器依次串聯(lián)形成冷量換熱器和換熱器之間的制冷管路，實現(xiàn)了制冷裝置的單獨工作時的冷量循環(huán)模式，對制熱裝置不造成任何影響，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥的第二管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第二管路、所述換熱器依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器和所述換熱器之間的制熱管路，用于制熱工作模式下的能量交換。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥的第二管路、壓縮機、第四三通閥的第二管路、熱量換熱器、第三三通閥的第一管路、節(jié)流器、第二三通閥的第二管路、換熱器依次串聯(lián)形成熱量換熱器和換熱器之間的制熱管路，實現(xiàn)了制熱裝置的單獨工作時的熱量循環(huán)模式，對制冷裝置不造成任何影響，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括:熱量傳感器，設(shè)置于所述制熱裝置，用于對所述制熱裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的熱量值；冷量傳感器，設(shè)置于所述制冷裝置，用于對所述制冷裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的冷量值。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在制熱裝置中設(shè)置熱量傳感器，以及在制冷裝置中設(shè)置冷量傳感器，實現(xiàn)了對制熱裝置和制冷裝置的工況溫度的實時監(jiān)測，為后續(xù)針對工況溫度控制閥體控制模塊的工作模式準備了硬件基礎(chǔ)，提高了控制工作模式的過程的準確性和及時性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括:微處理器，連接至所述冷量傳感器和所述熱量傳感器，用于實時獲取所述冷量值和所述熱量值，所述微處理器設(shè)置有四條控制線，分別連接至所述第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和第四三通閥，用于根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
[0025]根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例，還提出了一種制熱-制冷一體機，包括:如上述任一項技術(shù)方案所述的能量交換裝置。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實施例的制熱-制冷一體機，通過集成化設(shè)計提高了空間的利用率，提升了用戶的使用體驗。
[0027]根據(jù)本發(fā)明第三方面的實施例，還提出了一種能量交換控制方法，包括:獲取所述冷量值和所述熱量值；根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過根據(jù)冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定能量交換裝置的工作模式，實現(xiàn)了對能量交換裝置的工作模式的智能控制。
[0029]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的能量交換控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，包括:判斷所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大小以及所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大??；在判定所述冷量值高于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述自循環(huán)工作模式；在所述自循環(huán)工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述熱量換熱器的能量自循環(huán)管路。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值高于或等于預設(shè)冷量值且熱量值低于或等于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為所述自循環(huán)工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述能量自循環(huán)管路，實現(xiàn)了對能量交換裝置的智能控制以及制冷裝置和制熱裝置之間的能量自循環(huán)，提升了能量利用率，降低了功耗，具體地，將制熱裝置的冷量通過閥組控制模塊傳遞給制冷裝置，同時，將制冷裝置的熱量通過閥組控制模塊傳遞給制熱裝置，實現(xiàn)了上述的能量自循環(huán)工作模式。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制熱工作模式；在所述熱量工作模式下，控制所述第一三通閥的第二管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第二管路、所述換熱器依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器和所述換熱器之間的制熱管路。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值小于預設(shè)冷量值且熱量值低于或等于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為制熱工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述制熱管路，實現(xiàn)了制熱裝置的單獨工作模式，而不會對制冷裝置造成任何影響，節(jié)省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值大于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制冷工作模式；在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四管路的第一管路、所述換熱器、所述第三三通閥的第二管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述換熱器之間的制冷管路。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值大于或等于預設(shè)冷量值且熱量值大于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為制冷工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述制冷管路，實現(xiàn)了制冷裝置的單獨工作模式，而不會對制熱裝置造成任何影響，節(jié)省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述制冷裝置和所述制熱裝置停止工作。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值小于所述預設(shè)冷量值且熱量值大于預設(shè)熱量值時，確定制冷裝置和制熱裝置停止工作，控制閥組控制模塊、換熱器、節(jié)流器以及壓縮機不進行工作，降低了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0038]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0040]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的能量交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的能量交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置的能量自循環(huán)工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置的制冷工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置的制熱工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的能量交換控制方法的示意流程圖；
[0046]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的能量交換控制方法的示意流程圖。
[0047]附圖1至附圖5中的附圖標記及其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱為:I壓縮機，2鼓風裝置，3換熱器，4冷量換熱器，5熱量換熱器，6閥組控制模塊，9節(jié)流器，201制冷工作模式，202制熱工作模式，203自循環(huán)工作模式，801第一三通閥，802第二三通閥，803第三三通閥，804第四三通閥。

【具體實施方式】
[0048]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0049]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0050]如圖1至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，包括:制熱-熱量換熱模塊，設(shè)置有制熱裝置和配合所述制熱裝置導出熱量的熱量換熱器5 ;制冷-冷量換熱模塊，設(shè)置有制冷裝置和配合所述制冷裝置導出冷量的冷量換熱器4 ;閥組控制模塊6，連接至所述熱量換熱器5和所述冷量換熱器4，通過控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)以實現(xiàn)所述冷量換熱器4和所述熱量換熱器5在制冷工作模式201、制熱工作模式202以及自循環(huán)工作模式203下的能量交換過程。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在冷量換熱器4和熱量換熱器5之間設(shè)置閥組控制模塊6，并且通孔控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，通過集成化設(shè)計提高了空間的利用率，另外，通過對制冷裝置的冷量和制熱裝置的熱量的綜合判定，控制閥組控制模塊6實現(xiàn)了制冷工作模式201、制熱工作模式202以及自循環(huán)工作模式203的智能選擇，值得特別指出的是，通過本發(fā)明技術(shù)方案，通過控制閥組控制模塊的導通狀態(tài)可以實現(xiàn)如圖2所示的工作模式的直接切換過程，即制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式中的任兩者之間可以實現(xiàn)直接的切換。
[0052]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的能量交換裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0053]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊6包括:第一三通閥801，連接至所述冷量換熱器4 ;第二三通閥802，連接至所述冷量換熱器4 ;第三三通閥803，連接至所述第二三通閥802和所述熱量換熱器5之間；第四三通閥804，連接至所述熱量換熱器5和所述第一三通閥801之間。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在閥組控制模塊6中設(shè)置第一三通閥801、第二三通閥802、第三三通閥803和第四三通閥804，為后續(xù)閥組控制模塊6對實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊6還包括:壓縮機1，連接在所述第一三通閥801和所述第四三通閥804之間，另外，壓縮機I 一側(cè)還設(shè)置有鼓風裝置2。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊6還包括:節(jié)流器9，連接至所述第二三通閥802和所述第三三通閥803之間。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥組控制模塊6還包括:換熱器3，連接在所述第一三通閥801和所述第四三通閥804之間，同時，連接在所述第三三通閥803和所述第四三通閥804之間。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥801的第一管路、所述壓縮機11、所述第四三通閥804的第二管路、所述熱量換熱器5、所述第三三通閥803的第一管路、所述節(jié)流器9、所述第二三通閥802的第一管路和所述冷量換熱器4依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器4和所述熱量換熱器5的能量自循環(huán)管路，用于能量自循環(huán)工作模式203下的能量交換。
[0059]據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥801的第一管路、壓縮機1、第四三通閥804的第二管路、熱量換熱器5、第三三通閥803的第一管路、節(jié)流器9、第二三通閥802的第一管路和冷量換熱器4依次串聯(lián)形成冷量換熱器4和熱量換熱器5的能量自循環(huán)管路，實現(xiàn)了制熱裝置和制冷裝置之間的能量交換，提高了能量利用率，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥801的第一管路、所述壓縮機1、所述第四管路的第一管路、所述換熱器3、所述第三三通閥803的第二管路、所述節(jié)流器9、所述第二三通閥802的第一管路和所述冷量換熱器4依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器4和所述換熱器3之間的制冷管路，用于制冷工作模式201下的能量交換。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥801的第一管路、壓縮機1、第四管路的第一管路、換熱器3、第三三通閥803的第二管路、節(jié)流器9、第二三通閥802的第一管路和冷量換熱器4依次串聯(lián)形成冷量換熱器4和換熱器3之間的制冷管路，實現(xiàn)了制冷裝置的單獨工作時的冷量循環(huán)模式，對制熱裝置不造成任何影響，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一三通閥801的第二管路、所述壓縮機1、所述第四三通閥804的第二管路、所述熱量換熱器5、所述第三三通閥803的第一管路、所述節(jié)流器9、所述第二三通閥802的第二管路、所述換熱器3依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器5和所述換熱器3之間的制熱管路，用于制熱工作模式202下的能量交換。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過第一三通閥801的第二管路、壓縮機1、第四三通閥804的第二管路、熱量換熱器5、第三三通閥803的第一管路、節(jié)流器9、第二三通閥802的第二管路、換熱器3依次串聯(lián)形成熱量換熱器5和換熱器3之間的制熱管路，實現(xiàn)了制熱裝置的單獨工作時的熱量循環(huán)模式，對制冷裝置不造成任何影響，也省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括:熱量傳感器，設(shè)置于所述制熱裝置，用于對所述制熱裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的熱量值；冷量傳感器，設(shè)置于所述制冷裝置，用于對所述制冷裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的冷量值。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換裝置，通過在制熱裝置中設(shè)置熱量傳感器，以及在制冷裝置中設(shè)置冷量傳感器，實現(xiàn)了對制熱裝置和制冷裝置的工況溫度的實時監(jiān)測，為后續(xù)針對工況溫度控制閥體控制模塊的工作模式準備了硬件基礎(chǔ)，提高了控制工作模式的過程的準確性和及時性。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括:微處理器，連接至所述冷量傳感器和所述熱量傳感器，用于實時獲取所述冷量值和所述熱量值，所述微處理器設(shè)置有四條控制線，分別連接至所述第一三通閥801、第二三通閥802、第三三通閥803和第四三通閥804，用于根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
[0067]如圖6至圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法包括多種實施方式。
[0068]如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，包括:步驟602，獲取所述冷量值和所述熱量值；步驟604，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過根據(jù)冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定能量交換裝置的工作模式，實現(xiàn)了對能量交換裝置的工作模式的智能控制。
[0070]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的能量交換控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0071]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，包括:判斷所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大小以及所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大??；在判定所述冷量值高于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述自循環(huán)工作模式；在所述自循環(huán)工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述熱量換熱器的能量自循環(huán)管路。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值高于或等于預設(shè)冷量值且熱量值低于或等于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為所述自循環(huán)工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述能量自循環(huán)管路，實現(xiàn)了對能量交換裝置的智能控制以及制冷裝置和制熱裝置之間的能量自循環(huán)，提升了能量利用率，降低了功耗，具體地，將制熱裝置的冷量通過閥組控制模塊傳遞給制冷裝置，同時，將制冷裝置的熱量通過閥組控制模塊傳遞給制熱裝置，實現(xiàn)了上述的能量自循環(huán)工作模式。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制熱工作模式；在所述熱量工作模式下，控制所述第一三通閥的第二管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第二管路、所述換熱器依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器和所述換熱器之間的制熱管路。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值小于預設(shè)冷量值且熱量值低于或等于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為制熱工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述制熱管路，實現(xiàn)了制熱裝置的單獨工作模式，而不會對制冷裝置造成任何影響，節(jié)省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值大于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制冷工作模式；在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四管路的第一管路、所述換熱器、所述第三三通閥的第二管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述換熱器之間的制冷管路。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值大于或等于預設(shè)冷量值且熱量值大于預設(shè)熱量值時，確定能量交換裝置的工作模式為制冷工作模式以及通過閥組控制模塊形成上述制冷管路，實現(xiàn)了制冷裝置的單獨工作模式，而不會對制熱裝置造成任何影響，節(jié)省了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括:在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述制冷裝置和所述制熱裝置停止工作。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，通過在判定冷量值小于所述預設(shè)冷量值且熱量值大于預設(shè)熱量值時，確定制冷裝置和制熱裝置停止工作，控制閥組控制模塊、換熱器、節(jié)流器以及壓縮機不進行工作，降低了功耗，提升了用戶的使用體驗。
[0079]如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量交換控制方法，包括:步驟702，獲取冷量換熱器的冷量值C和熱量換熱器的熱量值H ;步驟704，判斷冷量值C和預設(shè)冷量值Cm的大小，以及熱量值H和預設(shè)熱量值Hm的大??；步驟706，在判定C彡Cm且H彡Hm時，確定能量交換裝置的工作模式為自循環(huán)工作模式；步驟708，在判定C < Cm且H彡Hm時，確定能量交換裝置的工作模式為制熱工作模式；步驟710，在判定C > 011且!1> Hm時，確定能量交換裝置的工作模式為制冷工作模式；步驟712，在判定C < Cm且!1 > Hm時，停止能量交換過程；步驟714，控制閥組控制組件的導通狀態(tài)，以形成冷量換熱器和熱量換熱器之間的能量自循環(huán)管路；步驟716，控制閥組控制組件的導通狀態(tài)，以形成冷量換熱器和熱量換熱器之間的制熱管路；步驟718，控制閥組控制組件的導通狀態(tài)，以形成冷量換熱器和熱量換熱器之間的制冷管路。
[0080]實施例三:
[0081]將冰箱作為制冷裝置以及將空氣能熱水器作為制熱裝置進行說明，根據(jù)溫度傳感器反饋的實時溫度信息來判斷各模式的執(zhí)行狀態(tài)，其中TB、TR分別為用戶設(shè)置的冰箱工作溫度和熱水器水箱設(shè)定溫度，Tb和Tr則為各狀態(tài)判斷中溫度變化判斷閾值，如:在用戶設(shè)定的TB?TB+Tb溫度范圍內(nèi)，冰箱將判定為不需制冷，只有高于TB+Tb時，才判定為需要制冷。其它實時接收的溫度傳感器分別為冰箱溫度TB1，水箱上部溫度TRU，水箱下部溫度TRL，環(huán)境溫度TH。
[0082]執(zhí)行過程中，首先將判斷冰箱是否需要制冷，因為用戶使用過程中，冰箱使用頻繁度將大于熱水器，冰箱的溫度變化次數(shù)將大大多于水箱熱水溫度變化次數(shù)。當溫度在TB1>TB+Tb時，則判定需要制冷，其它則判定不需要制冷。在不需要制冷的情況下，如果此時水箱溫度TRU〈TR-Tr或TRL〈TR-Tr，此時水箱里水需要加熱，將開啟空氣能熱泵模式。而當冰箱判定需要制冷時，當水箱溫度處于TRU〈TR-Tr或TRIXTR-Tr時，則啟動自循環(huán)節(jié)能模式，此時，冰箱制冷的廢棄熱量將被送到水箱中，實現(xiàn)水箱中儲水的加熱，這是最佳的節(jié)能模式。如果此時水箱溫度判定不要制熱，則啟動冰箱模式，與正常的冰箱的工作方式一致，為了避免各模式之間的頻繁切換對閥組的沖擊，本控制邏輯中將通過延時時間t來完成降低總程序運行判斷次數(shù)。
[0083]以上結(jié)合附圖詳細說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到相關(guān)技術(shù)中提出如何實現(xiàn)在制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式下的能量交換過程的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種能量交換裝置、一種制熱-制冷一體機和一種能量交換控制方法。
[0084]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種能量交換裝置，其特征在于，包括:制熱-熱量換熱模塊，設(shè)置有制熱裝置和配合所述制熱裝置導出熱量的熱量換熱器；制冷-冷量換熱模塊，設(shè)置有制冷裝置和配合所述制冷裝置導出冷量的冷量換熱器；閥組控制模塊，連接至所述熱量換熱器和所述冷量換熱器，通過控制至少一個閥門的開關(guān)狀態(tài)以實現(xiàn)所述冷量換熱器和所述熱量換熱器在制冷工作模式、制熱工作模式以及自循環(huán)工作模式下的能量交換過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量交換裝置，其特征在于，所述閥組控制模塊包括: 第一三通閥，連接至所述冷量換熱器； 第二三通閥，連接至所述冷量換熱器； 第三三通閥，連接至所述第二三通閥和所述熱量換熱器之間； 第四三通閥，連接至所述熱量換熱器和所述第一三通閥之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量交換裝置，其特征在于，所述閥組控制模塊還包括: 壓縮機，連接在所述第一三通閥和所述第四三通閥之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量交換裝置，其特征在于，所述閥組控制模塊還包括: 節(jié)流器，連接至所述第二三通閥和所述第三三通閥之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量交換裝置，其特征在于，所述閥組控制模塊還包括: 換熱器，連接在所述第一三通閥和所述第四三通閥之間，同時，連接在所述第三三通閥和所述第四三通閥之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的所第一管路和述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述熱量換熱器的能量自循環(huán)管路，用于能量自循環(huán)工作模式下的能量交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四管路的第一管路、所述換熱器、所述第三三通閥的第二管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述換熱器之間的制冷管路，用于制冷工作模式下的能量交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，所述第一三通閥的第二管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第二管路、所述換熱器依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器和所述換熱器之間的制熱管路，用于制熱工作模式下的能量交換。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，還包括: 熱量傳感器，設(shè)置于所述制熱裝置，用于對所述制熱裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的熱量值； 冷量傳感器，設(shè)置于所述制冷裝置，用于對所述制冷裝置的溫度進行實時感測所述制熱裝置的冷量值。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，還包括: 微處理器，連接至所述冷量傳感器和所述熱量傳感器，用于實時獲取所述冷量值和所述熱量值，所述微處理器設(shè)置有四條控制線，分別連接至所述第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和第四三通閥，用于根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
11.一種制熱-制冷一體機，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1至10中任一項所述的能量交換裝置。
12.一種能量交換控制方法，用于如權(quán)利要求1至11中任一項所述的能量交換裝置，其特征在于，包括: 獲取所述冷量值和所述熱量值； 根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量交換控制方法，其特征在于，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，包括: 判斷所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大小以及所述冷量值和所述預設(shè)冷量值的大小; 在判定所述冷量值高于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述自循環(huán)工作模式； 在所述自循環(huán)工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述熱量換熱器的能量自循環(huán)管路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的能量交換控制方法，其特征在于，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括: 在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值低于或等于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制熱工作模式； 在所述熱量工作模式下，控制所述第一三通閥的第二管路、所述壓縮機、所述第四三通閥的第二管路、所述熱量換熱器、所述第三三通閥的第一管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第二管路、所述換熱器依次串聯(lián)形成所述熱量換熱器和所述換熱器之間的制熱管路。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的能量交換控制方法，其特征在于，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括: 在判定所述冷量值大于或等于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述能量交換裝置的工作模式為所述制冷工作模式； 在所述冷量工作模式下，控制所述第一三通閥的第一管路、所述壓縮機、所述第四管路的第一管路、所述換熱器、所述第三三通閥的第二管路、所述節(jié)流器、所述第二三通閥的第一管路和所述冷量換熱器依次串聯(lián)形成所述冷量換熱器和所述換熱器之間的制冷管路。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的能量交換控制方法，其特征在于，根據(jù)所述冷量值和預設(shè)冷量值的大小關(guān)系以及所述熱量值與預設(shè)熱量值的大小關(guān)系確定所述能量交換裝置的工作模式的具體步驟，還包括: 在判定所述冷量值小于所述預設(shè)冷量值且所述熱量值大于所述預設(shè)熱量值時，確定所述制冷裝置和所述制熱裝置停止工作。
【文檔編號】F25B29/00GK104390391SQ201410654636
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】余根, 沈?qū)毶? 黃慧敏, 宋龍, 胡章勝 申請人:合肥美的暖通設(shè)備有限公司