本發(fā)明涉及制冷制熱設備技術領域，特別涉及一種管路裝置、空調系統(tǒng)及其加熱儲熱方法。

背景技術：

隨著北方空氣污染的嚴重性日益加重，國家相續(xù)推出“煤改電”等一系列的政策，以政策推動技術的更新換代。其中，空氣源熱泵多聯機是一種很好治理北方空氣污染的技術供熱設備之一。但是，由于北方冬季氣溫偏低，加之有些商用場所，比如寫字樓等，一般會在下班后，將空調系統(tǒng)關機，直到次日白天再次開機。再次開機后，空調系統(tǒng)存在長時間不制熱的現象，造成此現象的原因是：室內機與空調管路長時間處于低溫環(huán)境；用于對空調系統(tǒng)進行關機操作或斷電操作，空調機組無法持續(xù)制熱；在空調系統(tǒng)長時間放置后，空調系統(tǒng)中的冷媒冷卻形成液態(tài)冷媒；待次日開機后，需要對液態(tài)冷媒進行加熱，這個加熱依靠室外機壓縮機的自身加熱，時間較長，限制壓縮機的升頻，而長時間無法正常制熱運行，造成用戶的投訴。

其中，空氣源熱泵的制熱是依靠壓縮機產生高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，通過室內換熱器將熱量傳遞給室內，但是由于長時間低溫放置后大量冷媒變成了液態(tài)冷媒，壓縮機產生的熱量首先要對這部分液態(tài)冷媒進行加熱，大大消耗了制熱時間，而且極端低溫時，由于環(huán)境溫度低，造成系統(tǒng)低壓過低，由于系統(tǒng)自身的保護功能(防止液擊)會限制壓縮機進一步升頻，進一步造成制熱的緩慢升溫。通過上述設置，影響了空調系統(tǒng)的制熱效果及制熱效率。

因此，如何提高制熱效果及制熱效率，是本技術領域人員亟待解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種管路裝置，以提高制熱效果及制熱效率。本發(fā)明還提供了一種具有上述管路裝置的空調系統(tǒng)及其加熱儲熱方法。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種管路裝置，包括：

保溫箱，所述保溫箱內具有保溫介質；

用于與空調管路連接的流體管件，所述流體管件具有與所述保溫介質接觸的部分；

用于對所述保溫介質進行加熱的加熱裝置；

用于檢測所述流體管件溫度的管溫感溫部件，所述管溫感溫部件與所述加熱裝置通信連接。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述流體管件包括用于與空調管路連接的氣體管件和用于與空調管路連接的液體管件。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述管溫感溫部件設置于所述氣體管件上。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述流體管件具有“u”形彎折部；

所述“u”形彎折部包裹于所述保溫介質內。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述加熱裝置包括：

太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述加熱裝置的電器盒通過電線連接；

和/或，電加熱裝置，所述電加熱裝置與所述加熱裝置的電器盒通過電線連接。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述流體管件的裸露部分包裹有保溫層保溫棉。

優(yōu)選地，上述管路裝置中，所述保溫介質為石蠟。

本發(fā)明還提供了一種空調系統(tǒng)，包括如上述任一項所述的管路裝置。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)中，所述管路裝置位于所述空調系統(tǒng)的最低區(qū)域。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)中，所述空調系統(tǒng)的室內機高于所述空調系統(tǒng)的室外機，所述管路裝置位于靠近所述室外機的一側；

所述空調系統(tǒng)的室外機高于所述空調系統(tǒng)的室內機，所述管路裝置位于靠近所述室內機的一側。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)中，還包括控制板撥碼，所述控制板撥碼用于控制所述管路裝置在獨立控制狀態(tài)與聯機控制狀態(tài)之間切換；

所述獨立控制狀態(tài)時，所述管路裝置與外界獨立電源連接；

所述聯機控制狀態(tài)時，所述管路裝置與所述空調系統(tǒng)的熱泵機組共用一個電源。

本發(fā)明實施例還提供了一種空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法，應用如上述任一項所述的空調系統(tǒng)，包括步驟：

1)所述管溫感溫部件的檢測溫度t7；

2)所述管溫感溫部件的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度，開始加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟1)中還包括：檢測室外環(huán)境溫度tout；

所述步驟2)具體為，所述室外環(huán)境溫度tout低于外環(huán)境預設溫度且所述管溫感溫部件的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度，開始加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)中，所述室外環(huán)境溫度tout低于或等于外環(huán)境預設溫度且所述空調系統(tǒng)停機時間大于或等于預定停機時間t，開始加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)中，所述管溫感溫部件的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度且持續(xù)時間大于或等于預定持續(xù)時間，開始加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)中，開始加熱包括開啟加熱裝置且所述空調系統(tǒng)的室外機a處于制熱運行狀態(tài)；

或，所述步驟2)中，開始加熱為開啟加熱裝置。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)之前還包括步驟2’)檢測室內機能力需求，所述室內機能力需求為室內機開啟制熱的需求。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)中，依據所述室內機能力需求的結果設定加熱條件。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2)之后還包括步驟3):依據室內機能力需求及加熱效果判斷是否停止加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，所述步驟2’)中，所述檢測室內機能力需求＝0，所述室內機沒有開啟制熱的需求；

所述步驟3)中，當所述檢測溫度t7≥tout+t’或t7≥a℃且持續(xù)預定檢測時間時，和/或，當所述室內機能力需求＞0時，和/或，當所述加熱裝置的運行時間≥第一預定加熱時間時，停止加熱。

優(yōu)選地，上述空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法中，其特征在于，所述步驟2’)中，所述檢測室內機能力需求＞0，則所述室內機開啟制熱的需求；

所述步驟3)中，當所述室外環(huán)境溫度tout高于外環(huán)境允許溫度時，停止加熱；

當所述室外環(huán)境溫度tout高于或等于外環(huán)境預設溫度且低于或等于外環(huán)境允許溫度時，維持上一次控制，首次控制默認為開啟加熱；

當所述室外環(huán)境溫度tout低于外環(huán)境預設溫度時，當所述加熱裝置的運行時間≥第二預定加熱時間時，停止加熱。

從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明提供的管路裝置，根據管溫感溫部件檢測得到的流體管件的溫度判斷是否需要加熱，再由加熱裝置對保溫箱內的保溫介質進行加熱，流體管件與保溫介質接觸的部分與保溫介質進行熱交換，達到對流體管件加熱的作用。通過上述設置，能夠有效對空調系統(tǒng)停機或斷電因處于長時間低溫放置后形成的液態(tài)冷媒進行加熱，有效確保了空調系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下的穩(wěn)定運行，提高了空調系統(tǒng)的制熱效果及制熱效率。

本發(fā)明還提供了一種具有上述管路裝置的空調系統(tǒng)及其加熱儲熱方法。由于上述管路裝置具有上述技術效果，具有上述管路裝置的空調系統(tǒng)及空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法也應具有同樣的技術效果，在此不再一一累述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的管路裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的空調系統(tǒng)的第一種結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的空調系統(tǒng)的第二種結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種管路裝置，以提高制熱效果及制熱效率。本發(fā)明還提供了一種具有上述管路裝置的空調系統(tǒng)及其加熱儲熱方法。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參考圖1，本發(fā)明實施例提供了一種管路裝置，包括保溫箱1、保溫介質2、流體管件、加熱裝置及管溫感溫部件7。其中，保溫介質2設置于保溫箱1內；流體管件為用于與空調管路連接的管件，流體管件具有與保溫介質2接觸的部分；加熱裝置用于對保溫介質2進行加熱；管溫感溫部件7用于檢測流體管件溫度，管溫感溫部件7與加熱裝置通信連接。

本發(fā)明實施例提供的管路裝置，根據管溫感溫部件7檢測得到的流體管件的溫度判斷是否需要加熱，再由加熱裝置對保溫箱1內的保溫介質2進行加熱，流體管件與保溫介質2接觸的部分與保溫介質2進行熱交換，達到對流體管件加熱的作用。通過上述設置，能夠有效對空調系統(tǒng)停機或斷電因處于長時間低溫放置后形成的液態(tài)冷媒進行加熱，有效確保了空調系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下的穩(wěn)定運行，提高了制熱效果及制熱效率。

優(yōu)選地，流體管件為空調系統(tǒng)上室內機b與室外機a之間的連接管路上的管件。

進一步地，流體管件包括用于與空調管路連接的氣體管件10和用于與空調管路連接的液體管件11。其中，氣體管件10與空調管路相連的管路，其內流體制熱時為高溫氣體；液體管件1與空調管路相連的管路，其內流體制熱時為換熱后的低溫氣體。當然，也可以僅將氣體管件10或液體管件11設置為流體管件，在此不再一一累述且均在保護范圍之內。

優(yōu)選地，管溫感溫部件7設置于氣體管件10上。通過上述設置，能夠有效檢測制熱時流體的高溫氣體溫度，進而避免能源不必要的浪費。當然，也可以將管溫感溫部件7設置于液體管件11上。

為了提高換熱效率，流體管件具有“u”形彎折部；“u”形彎折部包裹于保溫介質2內。當然，也可以設置為直行管件或“v”形管件等，在此不再詳細介紹。

本實施例中，加熱裝置包括太陽能電池板4和電加熱裝置5，太陽能電池板4與加熱裝置的電器盒6通過電線8連接；電加熱裝置5與加熱裝置的電器盒6通過電線連接。通過上述設置，優(yōu)選在日光充足的時間段(如白天)采用太陽能電池板4對加熱裝置的電器盒6進行供電，在日光不足的時間段(如夜晚)采用電加熱裝置5供電。

也可以僅設置太陽能電池板4或電加熱裝置5。

優(yōu)選地，流體管件的裸露部分包裹有保溫層3。通過設置保溫層3，進一步對流體管件起到了保溫效果。其中，保溫層3為由保溫棉材料加工而成。

在本實施例中，保溫介質2優(yōu)選為石蠟。由于石蠟具有較優(yōu)的蓄熱及導熱能力，通過將保溫介質2設置為石蠟，有效提高了本發(fā)明實施例提供的管路裝置對液態(tài)冷媒的加熱效果。

本發(fā)明實施例還提供了一種空調系統(tǒng)，包括如上述任一種管路裝置。由于上述管路裝置具有上述技術效果，具有上述管路裝置的空調系統(tǒng)也應具有同樣的技術效果，在此不再一一累述。

上述空調系統(tǒng)可以為空氣源熱泵多聯機，也可以為分體式空調等，在此不再詳細介紹。

由于液態(tài)冷媒的重量高于氣態(tài)冷媒，為了確保加熱效果，管路裝置位于空調系統(tǒng)的最低區(qū)域。

如圖2所示，空調系統(tǒng)的室內機b高于空調系統(tǒng)的室外機a，管路裝置位于靠近室外機a的一側。室內機b的數量為多個且在樓房的各個樓層設置，室外機a設置于樓房的最底層，因此，管路裝置位于靠近室外機a的一側。優(yōu)選地，管路裝置的太陽能電池板4位于樓房的頂部，管路裝置的其他部件設置于該最底層的內部，靠近室外機a的位置。

如圖3所示，空調系統(tǒng)的室外機a高于空調系統(tǒng)的室內機b，管路裝置位于靠近室內機b的一側。

為了實現空調系統(tǒng)在關機狀態(tài)及斷電狀態(tài)的加熱儲熱操作，本發(fā)明實施例提供的空調系統(tǒng)還包括控制板撥碼，控制板撥碼用于控制管路裝置在獨立控制狀態(tài)與聯機控制狀態(tài)之間切換；其中，獨立控制狀態(tài)時，管路裝置與外界獨立電源連接；聯機控制狀態(tài)時，管路裝置與空調系統(tǒng)的熱泵機組共用一個電源。

本發(fā)明實施例還提供了一種空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法，應用如上述任一中空調系統(tǒng)，其特征在于，包括步驟：

s1：管溫感溫部件7的檢測溫度t7；

通過管溫感溫部件7對流體管件的溫度進行檢測，其中，流體管件的溫度間接反映了流體管件內部流體的溫度，當流體管件的溫度小于或等于一定值時，流體管件內部的流體為液體。管溫感溫部件7對流體管件的溫度進行檢測，得到檢測溫度t7。

s2：管溫感溫部件7的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度，開始加熱。

本發(fā)明實施例提供的空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法，根據管溫感溫部件7檢測得到的流體管件的溫度判斷是否需要加熱，再開始加熱，能夠有效對空調系統(tǒng)停機或斷電因處于長時間低溫放置后形成的液態(tài)冷媒進行加熱，有效確保了空調系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下的穩(wěn)定運行，提高了制熱效果及制熱效率。

優(yōu)選地，步驟s1中還包括：檢測室外環(huán)境溫度tout；

由于空調系統(tǒng)停機或斷電狀態(tài)在處于長時間低溫放置后，才會使空調系統(tǒng)的空調管路內的冷媒形成液態(tài)冷媒，因此，檢測室外環(huán)境溫度tout，能夠有效提高控制精度。

步驟s2具體為，室外環(huán)境溫度tout低于外環(huán)境預設溫度且管溫感溫部件7的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度，開始加熱。

當然，也可以不檢測室外環(huán)境溫度tout，僅對管溫感溫部件7進行檢測，并將檢測溫度t7與預設感溫包溫度進行比較即可。

更進一步地，步驟s2中，室外環(huán)境溫度tout低于或等于外環(huán)境預設溫度且空調系統(tǒng)停機時間大于或等于預定停機時間t，開始加熱。通過上述設置，有效避免了因短期的檢測低溫或檢測誤差而造成加熱操作，進一步提高了控制精度。

更進一步地，步驟s2中，管溫感溫部件7的檢測溫度t7≤預設感溫包溫度且持續(xù)時間大于或等于預定持續(xù)時間，開始加熱。通過上述設置，同樣避免了因短期的檢測低溫或檢測誤差而造成加熱操作，進一步提高了控制精度。

本發(fā)明實施例提供的空調系統(tǒng)的加熱儲熱方法，步驟s2中，開始加熱包括開啟加熱裝置且空調系統(tǒng)的室外機a處于制熱運行狀態(tài)；可以理解的是，在空調系統(tǒng)的室外機a處于制熱運行狀態(tài)時，室內機b電子膨脹閥全開但室內機b風機不動，即，空調系統(tǒng)并非制熱操作，而僅是室外機a處于制熱運行狀態(tài)，僅對冷媒進行加熱。

或者，步驟s2中，開始加熱為開啟加熱裝置。通過僅開啟加熱裝置，完成加熱操作。

步驟s2之前還包括步驟s2’檢測室內機能力需求，室內機能力需求為室內機b開啟制熱的需求。其中，室內機能力需求＝0的狀態(tài)為室內機b沒有開啟，即，沒有用于采用制熱操作，在此狀態(tài)下，空調系統(tǒng)處于關機或斷電的狀態(tài)。

本實施例中，步驟s2中需要設定加熱條件，加熱條件包括預設感溫包溫度、外環(huán)境預設溫度、預定停機時間t及預定持續(xù)時間等，在滿足加熱條件后，開始加熱。因此，在步驟s2中，依據室內機能力需求的結果設定加熱條件。通過上述設置，進一步提高了控制精度。

優(yōu)選地，步驟s2之后還包括步驟s3:依據室內機能力需求及加熱效果判斷是否停止加熱。同樣地，通過上述設置，能夠進一步提高控制精度。

在第一種實施例中，步驟s2’中，檢測室內機能力需求＝0，室內機b沒有開啟制熱的需求。在此狀態(tài)下，可以依據檢測室內機能力需求設定加熱條件。在本實施例中，預設感溫包溫度為室外環(huán)境溫度tout，外環(huán)境預設溫度為-5℃；預定停機時間t依據室外環(huán)境溫度tout而設定，詳見下表；預定持續(xù)時間為30min。

在本實施例中，處于聯機控制狀態(tài)，步驟s2中，由室外環(huán)境溫度tout低于-5℃且停機時間≥tmin且管溫感溫包7檢測溫度t7≤tout℃且時間持續(xù)為30min時，處于加熱狀態(tài)。在本實施例中，優(yōu)選地，空調系統(tǒng)處于制熱運行狀態(tài)，室內機的電子膨脹閥處于全開狀態(tài)，但室內機的風機保持原有狀態(tài)。

表1預定停機時間t與室外環(huán)境溫度tout的相對關系表

步驟s3中，當檢測溫度t7≥tout+t’或t7≥a℃且持續(xù)預定檢測時間時，和/或，當室內機能力需求＞0時，和/或，當加熱裝置的運行時間≥第一預定加熱時間時，停止加熱?？梢岳斫獾氖牵琣為常數。在本實施例中，t’＝20℃，a＝0，第一預定加熱時間＝60min，預定檢測時間＝10min。

可以理解的是，上述參數也可以設置為其他值，在此不再一一舉例且均在保護范圍之內。

也可以處于獨立狀態(tài)，在本實施例中，預設感溫包溫度為-15℃，預定持續(xù)時間為30min，此時，處于加熱狀態(tài)。

步驟s2中，由室外環(huán)境溫度tout低于-5℃且停機時間≥tmin且管溫感溫包7檢測溫度t7≤tout℃且時間持續(xù)為30min時，處于加熱狀態(tài)。在本實施例中，優(yōu)選地，空調系統(tǒng)處于制熱運行狀態(tài)，室內機的電子膨脹閥處于全開狀態(tài)，但室內機的風機保持原有狀態(tài)。

步驟s3中，當檢測溫度t7≥a℃且持續(xù)預定檢測時間時，和/或，當加熱裝置的運行時間≥第一預定加熱時間時，停止加熱。第一預定加熱時間＝120min，a＝-5，預定檢測時間＝30min。

在第二種實施例中，步驟s2’中，檢測室內機能力需求＞0，則室內機b開啟制熱的需求。在此狀態(tài)下，可以依據檢測室內機能力需求設定加熱條件。

在本實施例中，預設感溫包溫度為25℃，外環(huán)境預設溫度為-15℃；預定持續(xù)時間為30min。

步驟s2中，室外環(huán)境溫度tout＜-15℃，且管溫感溫包7的檢測溫度t7≤25℃且時間持續(xù)為30min，則加熱啟動。

步驟s3中，當室外環(huán)境溫度tout高于外環(huán)境允許溫度時，停止加熱；

當室外環(huán)境溫度tout高于或等于外環(huán)境預設溫度且低于或等于外環(huán)境允許溫度時，維持上一次控制，首次控制默認為開啟加熱；當室外環(huán)境溫度tout低于外環(huán)境預設溫度時，當加熱裝置的運行時間≥第二預定加熱時間時，停止加熱。

外環(huán)境預設溫度為-15℃，外環(huán)境允許溫度-10℃，第二預定加熱時間為30min。

通過設置外環(huán)境預設溫度及外環(huán)境允許溫度，有效避免了空調系統(tǒng)反復停機及啟動的操作。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。