CN108361886A - 一种蓄能空调***及其控制方法 - Google Patents

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CN108361886A CN201810147056.8A CN201810147056A CN108361886A CN 108361886 A CN108361886 A CN 108361886A CN 201810147056 A CN201810147056 A CN 201810147056A CN 108361886 A CN108361886 A CN 108361886A
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Abstract

本发明公开了一种蓄能空调***，包括蓄能***和与所述蓄能***连接的供能***；该蓄能空调***还包括有与市电连接的总电路，所述总电路通过第一分支电路与所述供能***电连接，所述总电路还通过第二分支电路与所述蓄能***电连接；其中，在所述总电路上安装有总电表，在所述第二分支电路上安装有第二电表；或者，在所述第一分支电路上安装有第一电表，在所述第二分支电路上安装有所述第二电表。本发明还公开了一种蓄能空调***的控制方法。采用该蓄能空调***及控制方法，可以节约电费。反之，如果不采用该蓄能空调***及控制方法，空调蓄能节省的电费就会减少，甚至导致空调蓄能不仅不能节省电费，反而与不蓄能的空调***相比需要多支付电费。

Description

一种蓄能空调***及其控制方法
技术领域
本发明涉及中央空调***技术领域，尤其涉及一种蓄能空调***及其控制方法。
背景技术
现有技术中的中央空调***，一般包括供能***和蓄能***。该中央空调***，一般仅安装一块总电表，用于计量蓄能***和供能***在某个周期内的总电量。
而随着一些地区的改革，蓄能电价与直供电价存在差别化处理，在一些地区规定：蓄能电价采用峰平谷的计量方式，以用户对应电价类别的平段电价为基础，峰平谷电价比价为1.65:1:0.25。
由此导致现有技术中的计电方式存在一定缺陷，在用电高峰期，蓄能***的用电电费高于供能***的用电电费，采用现有的计电方式无法准确的计算出在用电高峰时期的电费，导致无法准确的计算出节能效果。
现有技术中，在用电高峰期，当蓄能槽不能满足供能量时，一般都是优先开启蓄能主机一边蓄能一边供能，而用电高峰期时蓄能电价高于直供***的电价，增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够准确计量电费，并且能够节约成本的蓄能空调***及其控制方法。
本发明技术方案提供一种蓄能空调***，包括蓄能***和与所述蓄能***连接的供能***；
该蓄能空调***还包括有总电路，所述总电路包括第一分支电路和第二分支电路；
所述第一分支电路与所述供能***电连接，所述第二分支电路与所述蓄能***电连接；
其中，在所述总电路上安装有总电表，在所述第二分支电路上安装有第二电表；或者，
在所述第一分支电路上安装有第一电表，在所述第二分支电路上安装有所述第二电表。
本发明技术方案还提供蓄能空调***的控制方法，包括如下步骤：
S001：在用电低谷时，通过蓄能供能主机向蓄能槽中蓄能；
S002：在用电高峰时，首先通过蓄能槽单独向空调供能；
其中，在蓄能槽的供能量不足时，优先开启供能主机向空调供能；
其中，在蓄能槽和供能主机的供能量不足时，则再开启蓄能供能主机向空调供能。
采用上述技术方案，具有如下有益效果：
通过对蓄能***单独设置第二电表，可以单独计算出蓄能***在每个时段的用电量，从而可以分开分别计算供能***的电费和蓄能***的电费，提高了计费的准确性，也可以准确的计算出节能效果。如果不采用上述技术方案，空调蓄能节省的电费就会减少，甚至导致空调蓄能不仅不会节省电费，反而与不蓄能的空调***相比需要多支付电费。
在用电高峰期，当蓄能槽的供能量不足时，则优先开启供能主机向空调供能，节约了电费，降低了成本。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的蓄能空调***与市电连接的示意图；
图2为本发明第二实施例提供的蓄能空调***与市电连接的示意图；
图3为本发明一实施例提供的蓄能空调***的示意图；
图4为供能***的示意图；
图5为蓄能***的示意图；
图6在两台或两台以上的蓄能供能主机连接在第三供水管和第四供水管之间的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-2所示，本发明一实施例提供的一种蓄能空调***，包括蓄能***1和与蓄能***1连接的供能***2。
该蓄能空调***还包括有总电路3，总电路3包括第一分支电路31和第二分支电路32。
第一分支电路31与供能***2电连接，第二分支电路32与蓄能***1电连接。
其中，在总电路3上安装有总电表A，在第二分支电路32上安装有第二电表B。
或者，在第一分支电路31上安装有第一电表C，在第二分支电路32上安装有第二电表B。本发明提供的蓄能空调***为蓄能式空调***，其蓄能***1包括蓄能槽11和蓄能供能主机12，其中蓄能供能主机12为可以向蓄能槽11蓄能和向空调21供能的制能主机。
其供能***2包括空调21和供能主机22，空调21可以为空调末端或用户端，供能主机22为仅用于向空调21供能的制能主机，其不向蓄能槽11供能或蓄能。本发明中提到的供能包括供冷和供热，本发明中提到的制能包括制冷和制热。本发明中的制能主机可以为制冷主机、制热主机或冷热制备主机。
蓄能***1可以向供能***2中的空调21供能，蓄能***1在用电低谷时蓄能，在用电高峰时向空调供能，可以节约电费。
本发明中的蓄能空调***通过总电路3与市电连接供电，市电就是从电网里面提取的电力资源。总电路3通过第一分支电路31与供能***2电连接，向供能***2供电。总电路3通过第二分支电路32与蓄能***1电连接，向蓄能***1供电。
本发明中电表的安装具有如下两种方案：
第一种方案为：如图1所示，在总电路3上安装有总电表A，在第二分支电路32上安装有第二电表B。
采用该种方案：通过对蓄能***1单独设置第二电表B，可以单独计算出蓄能***1在每个时段的用电量，将总电表A的电量减去第二电表B的电量，即可得出供能***2的用电量，从而可以分开分别计算供能***2的电费和蓄能***1的电费，提高了计费的准确性，也可以准确的计算出节能效果。
总电表A还可以计量其它用电。第二电表B用于计量蓄能***的蓄能供能所使用的电量，享受政府批准的特殊电价。
第二种方案为：如图2所示，在第一分支电路31上安装有第一电表C，在第二分支电路32上安装有第二电表B。
通过对蓄能***1单独设置第二电表B，对供能***单独设置第一电表C，可以分别单独计算出蓄能***1和供能***在每个时段的用电量，从而可以分开分别计算供能***2的电费和蓄能***1的电费，提高了计费的准确性，也可以准确的计算出节能效果。
本发明中的总电表、第一电表和第二电表都可以为普通的电能表。较佳地，如图2-3所示，供能***2包括空调21和供能主机22。
空调21的进水口211与供能主机22的出水口222之间连接有第一供水管101，空调21的出水口212与供能主机22的进水口221之间连接有第二供水管102。
蓄能***1分别与第一供水管101和第二供水管102连通。
在供能主机22单独向空调21供冷时，冷水从供能主机22的出水口222流出，进入第一供水管101内，然后经空调21的进水口211进入空调21内与用户端进行热量交换，热交换后的热水经空调21的出水口212进入第二供水管102内，然后经进水口221进入供能主机22内进行循环制冷。
在供能主机22单独向空调21供热时，热水从供能主机22的出水口222流出，进入第一供水管101内，然后经空调21的进水口211进入空调21内与用户端进行热量交换，热交换后的冷水经空调21的出水口212进入第二供水管102内，然后经进水口221进入供能主机22内进行循环制热。
蓄能***1向空调21供冷时，蓄能***中的冷水经第一供水管101进入空调21内，经过热交换后的热水经第二供水管102回到蓄能***1。
蓄能***1向空调21供热时，蓄能***中的热水经第一供水管101进入空调21内，经过热交换后的冷水经第二供水管102回到蓄能***1。
较佳地，如图2和图4所示，蓄能***1包括有蓄能槽11和蓄能供能主机12，蓄能槽11上设置有上部进出水口112和下部进出水口111。
下部进出水口111通过第三供水管103与第一供水管101连通，上部进出水口112通过第四供水管104与第二供水管102连通。
蓄能供能主机12的进水口121通过第一连通管201与第四供水管104连通，蓄能供能主机12的出水口122通过第二连通管202与第三供水管103连通。
下部进出水口111还通过第三连通管203与第一连通管201连通，下部进出水口111还通过第四连通管204与第二供水管102连通。
上部进出水口112还通过第五连通管205与第二连通管202连通。
蓄能槽11为用于蓄水或蓄冰的容器，其可以存储冷水或热水或冰，在需要时将冷水或热水供给至空调21，实现向空调供冷或供热。
下面以蓄水为例进行介绍：
冷水的密度大于热水的密度，在蓄能槽11内冷水位于热水的下方。
蓄能槽11一般在用电低谷时进行蓄能，在用电高峰时向空调21供能，在低谷时电费最低，可以起到节约电费的作用。
在各水管或连通管上都设置有相应的阀门，用于控制水的流动，在此不再赘述。
在蓄冷时，开启蓄能供能主机12，蓄能槽11中的热水经上部进出水口112进入第四供水管104内，然后经第一连通管201、进水口121进入蓄能供能主机12内进行制冷，制得的冷水经出水口122、第二连通管202进入第三供水管103内，然后经下部进出水口111进入蓄能槽11内进行蓄冷。
在蓄热时，开启蓄能供能主机12，蓄能槽11中的冷水经下部进出水口111进入第三供水管103内，然后经第三连通管203、第一连通管201和进水口121进入蓄能供能主机12内进行制热，制得的热水经出水口122、第二连通管202、第五连通管205进入第四供水管104内，然后经上部进出水口112进入蓄能槽11内进行蓄热。
在蓄能槽11单独向空调21供冷时，蓄能槽11中的冷水经第三供水管103进入第一供水管101内，然后经进水口211进入空调21内进行热交换，热交换之后获得的热水经出水口212进入第二供水管102内，然后经第四供水管104回到蓄能槽11内。
在蓄能槽11单独向空调21供热时，蓄能槽11中的热水经第四供水管104进入第五连通管205内，然后经第二连通管202进入第三供水管103内，再经过第一供水管101进入空调21内进行热交换，热交换之后获得的冷水进入第二供水管102内，然后经第四连通管204进入第三供水管103内，最后经下部进出水口111回到蓄能槽11内。
在蓄能供能主机12联合蓄能槽11供能(供冷或供热)时，蓄能槽11的流水线路不变，蓄能供能主机12中的冷水或热水经第二连通管202进入第三供水管103内，然后经第一供水管101进入空调21内进行热交换，热交换之后获得的热水或冷水进入第二供水管102内，然后经第四供水管104、第一连通管201回到蓄能供能主机12内循环制冷或制热。
其中，在用电高峰时，首先通过蓄能槽11单独向空调21供能。当蓄能槽11的供能量不足时，优先开启供能主机22向空调21供能。当蓄能槽11和供能主机22的供能量不足时，则再开启蓄能供能主机12向空调21供能，因为用电高峰时，供能主机22所使用的电价远低于蓄能供能主机12所使用的蓄能电价，可以节约电费。
较佳地，如图6所示，在第三供水管103和第四供水管104之间布置有两台以上的蓄能供能主机12。任意相邻的两台蓄能供能主机12串联连接；或者，任意相邻的两台蓄能供能主机12并联连接。
也即是，在两台以上的蓄能供能主机12布置在第三供水管103和第四供水管104之间。该两台以上的蓄能供能主机12可以同时对蓄能槽11蓄能，也可以同时对空调21供能。
该两台以上的蓄能供能主机12在第三供水管103和第四供水管104之间具有如下两种布置方式：
第一种布置方式为：任意相邻的两台蓄能供能主机12串联连接，相邻的两台蓄能供能主机12之间通过连接水管123连接，将其中一台蓄能供能主机的出水口与另一台蓄能供能主机的进水口连通，从而将相邻的两台蓄能供能主机12串联在第三供水管103和第四供水管104之间，可以提高第一台蓄能供能主机的效率，同时可以减少一台蓄能水泵的用电量。
第二种布置方式为：直接将每台蓄能供能主机的出水口通过第二连通管202与第三供水管103连通，将每台蓄能供能主机的进水口通过第一连通管201与第四供水管104连通，从而将相邻的两台蓄能供能主机12并联在第三供水管103和第四供水管104之间，可以利用原有的供能水泵做为蓄能水泵，减少设备的投资和占地空间。
可以根据需要在连接水管123上设置阀门，以控制连接水管123的通断，进而控制相邻的两台蓄能供能主机12可以在串联连接与并联连接之间进行切换。
较佳地，如图3和图5所示，在第二供水管102与第三供水管103之间还连通有用于对第三供水管103中的水进行调温的调温水管16。
在调温水管16上设置有第一阀门K1，在第三供水管103上设置有第二阀门K2。
当第三供水管103向第一供水管101供给冷水时，此时第二供水管102中为从空调21回流的热水，如果第三供水管103中的水温过低，则通过将第二供水管102中部分热水引入第三供水管103中，提高第三供水管103中的水温。
当第三供水管103向第一供水管101供给热水时，此时第二供水管102中为从空调21回流的冷水，如果第三供水管103中的水温过高，则通过将第二供水管102中部分冷水引入第三供水管103中，降低第三供水管103中的水温。
可通过调节第一阀门K1和第二阀门K2来控制第三供水管103中的水温。
具体地，可以设置控制器，其可以控制第一阀门K1和第二阀门K2的开启大小。
在第三供水管103和调温水管16中分别设置温度传感器，温度传感器与控制器通信连接。
当第三供水管103中的水温出现过低或过高时，向控制器发出警报，控制器根据第三供水管103和调温水管16的温度传感器传来的水温信号，自动控制第一阀门K1和第二阀门K2的开启大小，直至第三供水管103的水温达到预设温度阈值。
较佳地，如图5所示，第四连通管204与调温水管16连通，在蓄能槽11向空调21供热时，从空调21回流的冷水经第二供水管102、调温水管16、第四连通管204和第三供水管103回到蓄能槽11，方便水管布置。
较佳地，如图3-4所示，在第一连通管201上设置有第一水泵13，在供能主机22的进水口221与第二供水管102之间连接有第二水泵23。
在第三供水管103上设置有第三水泵14，调温水管16的出水口161连通在第二阀门K2与第三水泵14的进水口之间。
第一水泵13用于蓄能供能主机12抽水工作，第三水泵14用于第三供水管103向空调21供水。
将调温水管16的出水口161连通在第二阀门K2与第三水泵14的进水口之间，可以使第三供水管103中的水与从调温水管16流入的水在第三水泵14的作用下混合更加均匀，避免出现冷水在第三水管103的下方，热水浮在冷水上混合不均匀的现象。
较佳地，如图3和图5所示，蓄能供能主机12的出水口122还通过第五供水管105与空调21的进水口211连通。
具体地，第五供水管105与第一供水管101连通，蓄能供能主机12可以通过第五供水管105直接向空调供冷或供热，拓展了供能的多样性，满足了多种工况的需求。
较佳地，如图5所示，在第五供水管105上设置有第四水泵15，用于第五供水管105向空调21供水，避免管中水压不足产生气泡。
本发明一实施例还提供一种蓄能空调***的控制方法，参照图1-6所示，包括如下步骤：
S001：在用电低谷时，通过蓄能供能主机12向蓄能槽11中蓄能。
S002：在用电高峰时，首先通过蓄能槽11单独向空调21供能。
其中，在蓄能槽11的供能量不足时，优先开启供能主机22向空调21供能。
其中，在蓄能槽11和供能主机22的供能量不足时，则再开启蓄能供能主机12向空调21供能。
因为用电高峰时，供能主机22所使用的电价远低于蓄能供能主机12所使用的蓄能电价，可以节约电费。
较佳地，该控制方法还包括如下步骤：
在蓄能槽11和/或蓄能供能主机12向空调供能的过程中，开启调温水管16，将第二供水管102中的水选择性地供给至第三供水管103，通过调温水管16中的水对第三供水管103中的水进行温度调节。
当第三供水管103向第一供水管101供给冷水时，此时第二供水管102中为从空调21回流的热水，如果第三供水管103中的水温过低，则通过将第二供水管102中部分热水引入第三供水管103中，提高第三供水管103中的水温。
当第三供水管103向第一供水管101供给热水时，此时第二供水管102中为从空调21回流的冷水，如果第三供水管103中的水温过高，则通过将第二供水管102中部分冷水引入第三供水管103中，降低第三供水管103中的水温。
可通过调节第一阀门K1和第二阀门K2来控制第三供水管103中的水温。
如此设置，可以实现自动水温调节，无需外部设备介入，节约了成本，并且方便操作。
具体地，可以设置控制器，其可以控制第一阀门K1和第二阀门K2的开启大小。
在第三供水管103和调温水管16中分别设置温度传感器，温度传感器与控制器通信连接。
当第三供水管103中的水温出现过低或过高时，向控制器发出警报，控制器根据第三供水管103和调温水管16的温度传感器传来的水温信号，自动控制第一阀门K1和第二阀门K2的开启大小，直至第三供水管103的水温达到预设温度阈值。
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种蓄能空调***，其特征在于，包括蓄能***和与所述蓄能***连接的供能***；
该蓄能空调***还包括有总电路，所述总电路包括第一分支电路和第二分支电路；
所述第一分支电路与所述供能***电连接，所述第二分支电路与所述蓄能***电连接；
其中，在所述总电路上安装有总电表，在所述第二分支电路上安装有第二电表；或者，
在所述第一分支电路上安装有第一电表，在所述第二分支电路上安装有所述第二电表。
2.根据权利要求1所述的蓄能空调***，其特征在于，所述供能***包括空调和供能主机；
所述空调的进水口与所述供能主机的出水口之间连接有第一供水管，所述空调的出水口与所述供能主机的进水口之间连接有第二供水管；
所述蓄能***分别与所述第一供水管和所述第二供水管连通。
3.根据权利要求2所述的蓄能空调***，其特征在于，所述蓄能***包括有蓄能槽和蓄能供能主机，所述蓄能槽上设置有上部进出水口和下部进出水口；
所述下部进出水口通过第三供水管与所述第一供水管连通，所述上部进出水口通过第四供水管与所述第二供水管连通；
所述蓄能供能主机的进水口通过第一连通管与所述第四供水管连通，所述蓄能供能主机的出水口通过第二连通管与所述第三供水管连通；
所述下部进出水口还通过第三连通管与所述第一连通管连通，所述下部进出水口还通过第四连通管与所述第二供水管连通；
所述上部进出水口还通过第五连通管与所述第二连通管连通。
4.根据权利要求3所述的蓄能空调***，其特征在于，在所述第三供水管和所述第四供水管之间布置有两台以上的所述蓄能供能主机；
任意相邻的两台所述蓄能供能主机串联连接；或者，
任意相邻的两台所述蓄能供能主机并联连接。
5.根据权利要求3所述的蓄能空调***，其特征在于，在所述第二供水管与所述第三供水管之间还连通有用于对所述第三供水管中的水进行调温的调温水管；
在所述调温水管上设置有第一阀门，在所述第三供水管上设置有第二阀门。
6.根据权利要求5所述的蓄能空调***，其特征在于，所述第四连通管与所述调温水管连通。
7.根据权利要求5所述的蓄能空调***，其特征在于，在所述第一连通管上设置有第一水泵，在所述供能主机的进水口与所述第二供水管之间连接有第二水泵；
在所述第三供水管上设置有第三水泵，所述调温水管的出水口连通在所述第二阀门与所述第三水泵的进水口之间。
8.根据权利要求3所述的蓄能空调***，其特征在于，所述蓄能供能主机的出水口还通过第五供水管与所述空调的进水口连通。
9.根据权利要求8所述的蓄能空调***，其特征在于，在所述第五供水管上设置有第四水泵。
10.一种蓄能空调***的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S001：在用电低谷时，通过蓄能供能主机向蓄能槽中蓄能；
S002：在用电高峰时，首先通过蓄能槽单独向空调供能；
其中，在蓄能槽的供能量不足时，优先开启供能主机向空调供能；
其中，在蓄能槽和供能主机的供能量不足时，则再开启蓄能供能主机向空调供能。
11.根据权利要求10所述的蓄能空调***的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
在蓄能槽和/或蓄能供能主机向空调供能的过程中，开启调温水管，将第二供水管中的水选择性地供给至第三供水管，通过调温水管中的水对第三供水管中的水进行温度调节。
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