CN101059259A - 蓄热空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓄热空调器。蓄热空调器包括室外单元，其具有用于进行热交换的室外热交换器和用于压缩制冷剂的至少一个压缩机；室内单元，其具有用于进行热交换的至少一个室内热交换器；用于储存能量的蓄热单元，蓄热单元具有用于进行热交换的蓄热热交换器；以及至少一个功能性单元，其用于根据运行条件选择性地控制制冷剂在室外单元、室内单元和蓄热单元之间的流动。

Description

蓄热空调器

技术领域

本发明涉及空调器，而且更特别地涉及一种蓄热空调器，其中在夜间冷量被产生并被储存在容器中，用于在白天利用该冷量来冷却房间。

背景技术

通常，空调器是用于通过制冷剂的制冷循环来冷却或加热房间的设备，该制冷循环包括压缩机、四通阀、室外热交换器(冷凝器或蒸发器)、膨胀装置以及用来给用户提供舒适室内环境的室内热交换器。

目前，为了节约能源成本，在房间中也采用蓄热空调器，其中冰作为冷凝热源，在人们较少利用能源的夜间冰被制出，在人们使用较多能源的白天，该房间被冰的冷凝热所冷却。

图1示出了现有技术中典型蓄热空调器的示意图；

参照图1，现有技术的蓄热空调器中设置有室外单元3、蓄热单元10和室内单元20。

室外单元3中设置有用于压缩制冷剂的压缩机1，以及用于通过压缩机1使被压缩的制冷剂流动以进行热交换的室外热交换器2。

蓄热单元10设置在室外单元3的一侧，用于暂时储存能量。蓄热单元10中设置有其内容纳有蓄热物质的蓄热容器11，用于使蓄热容器11中的水循环的水泵12，用于在水和制冷剂之间进行热交换的热交换器13，以及用于使制冷剂强制流动的制冷剂泵14。热交换器13被连接到蓄热容器11的一端，并且水泵12使得来自蓄热容器11的冷水循环流过其中。

同时，室内单元20安装在需要冷却的房间内，并且设置有用于进行热交换的室内热交换器21，以及用于将导入室内热交换器21中的制冷剂膨胀的膨胀装置22。

在夜间，现有技术的蓄热空调器在蓄热单元10的蓄热容器11中制冰，并且在能源消耗大的白天(例如，13:00～16:00点)，通过利用在蓄热容器11中制成的冰来冷却房间。

在这种情形中，压缩机1是固定的，而且制冷剂泵14使制冷剂循环。因此，在此情形的制冷循环中，制冷剂由制冷剂泵14供应到室内单元20。然后，供应给室内单元20的制冷剂流经膨胀装置22，并在用作蒸发器的室内热交换器21中与空气进行热交换。在这种情形中，由于室内热交换器21从空气中吸取热量，从而降低流过室内热交换器21的空气温度，因此房间被冷却。

制冷剂在室内热交换器中吸收热量，然后被导入蓄热容器11中，并将热量释放给热交换器13中的冷水，并又恢复为低温制冷剂。然后，低温制冷剂被导入制冷剂泵14中，从而完成一个循环。

但是，现有技术的蓄热空调器存在以下问题。

现有技术的蓄热空调器具有制成一体的室外单元3和蓄热单元。因此，难以将各个部件分开。

此外，由于蓄热单元10包括通过利用蓄热而冷却房间所需的所有部件，例如从蓄热容器11和热交换器13开始，还包括制冷剂泵14等等部件都安装在其中，因此组装和安装困难，而且其维护也非常不方便。

发明内容

因此，本发明涉及一种蓄热空调器，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点带来的一个或多个问题。

本发明的目的在于，提供一种蓄热空调器，其允许简单的组装/拆分和维护，并且能提高房间的冷却效率。

本发明的其他优点、目的和特征，一部分会在后面的描述中阐述，而一部分对于本领域的普通技术人员来说，在理解了下面的描述之后很容易明白，或者可以从本发明的实践中获得。通过在说明书、权利要求和附图中特别指出的结构，可以理解和实现本发明的目的和其他优点。

为了实现这些目的和其它优点并且按照本发明的目的，如这里概括并大致描述的那样，蓄热空调器包括具有用于进行热交换的室外热交换器、用于压缩制冷剂的至少一个压缩机的室外单元，具有用于进行热交换的至少一个室内热交换器、用于蓄存能量的蓄热单元的室内单元，其中蓄热单元具有用于进行热交换的蓄热热交换器，以及根据运行条件选择性地控制制冷剂在室外单元、室内单元和蓄热单元之间流动的至少一个功能性单元。

在本发明的另一方面，蓄热空调器包括具有用于进行热交换的室外热交换器、用于压缩制冷剂的至少一个压缩机的室外单元，具有用于进行热交换的至少一个室内热交换器、用于蓄存能量的蓄热单元的室内单元，其中蓄热单元具有用于进行热交换的蓄热热交换器，以及根据运行条件选择性地控制制冷剂在室外单元、室内单元和蓄热单元之间流动的至少一个功能性单元，其中功能性单元包括第一附加泵、附加热交换器单元和多个阀，第一附加泵的一侧连接到与蓄热单元的蓄热热交换器相连的管路，而另一侧连接到与室内单元相连的管路上，并且用于将在蓄热单元中换热后的制冷剂泵送到室内单元；附加热交换器单元用于对在室内单元中换热后的制冷剂再次进行热交换，并提供给蓄热单元；多个阀用于选择性地控制制冷剂流动到室外单元、蓄热单元、室内单元、第一附加泵和附加热交换器单元中。

这样，由于室外单元、室内单元、蓄热单元和功能性单元是单独设置，并相互连接，因此本发明使得部件的简单连接/拆分成为可能。

此外，功能性单元和蓄热单元的简单连接/拆分使得功能性单元和蓄热单元轻松地连接到已有的空调器上。

应当明白，对本发明的上述一般性描述和下面的具体描述都是示例性和解释性的，并且旨在为所要求保护的发明提供进一步的说明。

附图说明

附图用于对本发明提供进一步的理解，被包括在本申请中并构成本申请的一部分，其阐述了本发明的具体实施方案，并且结合说明书用来解释本发明的原理。在附图中：

图1示意性地示出现有技术的蓄热空调器的示意图；

图2示出表示根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器安装的建筑物俯视图；

图3示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图4示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器在“蓄热模式”下制冷剂流动的示意图；

图5示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器在“利用蓄热冷却房间模式”下制冷剂流动的示意图；

图6示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器在“房间直接冷却模式”下制冷剂流动的示意图；

图7示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器在“蓄热模式”下的p-h图；

图8示出表示蓄热空调器的各单元安装示意图；

图9示出表示蓄热空调器另一类型的各单元安装示意图；

图10示出表示蓄热空调器另一类型的各单元安装示意图；

图11示出根据本发明第二优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图12示出根据本发明第三优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图13示出根据本发明第四优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图14示出根据本发明第五优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图15示出图14中空调器蓄热单元的示意图；

图16示出表示图14中空调器在冷水循环模式下运行的示意图；

图17示出根据本发明第六优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图18示出根据本发明第七优选实施例的蓄热空调器的示意图；

图19示意性地示出图18中蓄热空调器过冷装置的剖面图；

图20示出图19中过冷装置的过冷器的一个示例的透视图；

图21示意性地示出本发明蓄热空调器的蓄热单元的实施例的剖面图；

图22示意性地示出本发明蓄热空调器蓄热单元的另一实施例的剖面图；以及

图23示意性地示出本发明蓄热空调器蓄热单元的另一实施例的剖面图。

具体实施方式

现在将参照附图中的示例详细描述本发明的优选实施例。尽可能地，在所有附图中将采用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

图2示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器安装的建筑物俯视图。

参照图2，在建筑物的外侧上有蓄热空调器的室外单元100、功能性单元200和蓄热单元300，这些单元相互之间独立安装，每个都通过管路与建筑物内部的室内单元400连接。

安装有一个或多个室内单元400。多种类型的室内单元400分别安装在房间内，以单独操作或作为整体操作。在建筑物内部可以有分配总管(distribution head)450，用于将制冷剂分配到多个室内单元400中。

图3示出根据本发明一个优选实施例的蓄热空调器的示意图。

参照图3，室外单元包括用于压缩制冷剂的压缩机110，以及用于在制冷剂和环境空气之间进行热交换的室外热交换器120。

可以有一个或多个压缩机110，用于将制冷剂压缩到高温高压。尽管可以仅提供一台用于压缩制冷剂的压缩机110，但是运行在不变速率下的定速压缩机和作为可变热泵的逆变压缩机(inverter compressor)也可以作为一对提供，用于根据其上的负荷来运行。

在压缩机110的一侧有储液器130。储液器130收集来自压缩机110的制冷剂中的液体制冷剂，用于仅将气体制冷剂导入压缩机110。

更具体地，在导入储液器130的制冷剂中，由于密度的原因，没有蒸发而是仍作为液体留下的液体制冷剂保持在储液器130的下侧，而仅将位于储液器130上侧的气体制冷剂引导到压缩机110中。

这样，气体制冷剂从液体制冷剂中分离出来，这是因为如果没有蒸发而是仍作为液体留下的液体制冷剂被直接导入压缩机110，那么压缩机110的负荷增大了，该压缩机将制冷剂压缩到高温高压，从而导致对压缩机110造成损害。

室外单元100具有四通阀140，四通阀140由多个管路相连，以能够相互连通。四通阀140被设置来根据冷却/加热运行而改变制冷剂的流动，其具有连接到压缩机110的出口、储液器130的进口、室外热交换器120、功能性单元200或室内单元400的端口。

在室外单元100的出口侧上有室外膨胀装置150，用于控制流经室外热交换器120的制冷剂的流动速率。

室外单元100与功能性单元200相连。因此，室外低压接头160设置在与四通阀140相连的管路上，而且室外高压接头162设置在室外膨胀装置150的一侧。

当然，室外单元100可以直接与室内单元400连接。也就是说，室外低压接头160与下文将要描述的室内低压流动管路412连接，而且室外高压接头162可以与下文将要描述的室内高压流动管路410连接。

设置在室外单元100一侧的功能性单元200根据运行条件来控制制冷剂的流动。

功能性单元200具有设置有附加热交换器212的附加流动管路210，以及位于附加热交换器212一侧上的附加泵214，用于迫使制冷剂流动。

与室外热交换器120类似，附加热交换器212在制冷剂和室外空气之间进行热交换，并且当蓄热单元300被使用时选择性地运行。也就是说，在蓄存于蓄热单元300中的能量被利用的情况下，根据室内单元400的容量或所需温度，仅当其被需要时，附加热交换器212才被利用。

附加泵214迫使制冷剂流被导入到附加管路210和附加热交换器212中，并且压缩制冷剂。在附加热交换器212和附加泵214之间安装有第一四通阀215。

在附加管路210的两端上，安装有第一阀门216和第二阀门218，分别用于开启/关闭附加管路210。

功能性单元200的一端与室外单元100相连，从而与其相连通。更具体地，功能性单元200具有功能性低压接头220，其与室外单元100的室外低压接头160连接，以及功能性高压接头222，其与室外单元100的室外高压接头162连接。

在功能性单元200中，在从功能性高压接头222延伸出来的管路上安装有第三阀门224和第四阀门226。液体流动管路240从第三阀门224和第四阀门226分支出来。也就是说，在液体流动管路的两端部上，安装有第三阀门224和第四阀门226，用于控制制冷剂的流动。

当空调器在蓄热单元300运行的情况下，液体流动管路240是用于引导制冷剂从蓄热单元300流动到室内单元400的通道。也就是说，在利用蓄热的房间冷却模式下，液体流动管路240用作引导制冷剂从蓄热单元300到室内单元400的通道。

液体流动管路240具有进口和由第二四通阀242控制的出口。

在液体流动管路240上安装有干燥器244，用于去除来自液体流动管路240中制冷剂中的湿气。

在干燥器244的一端上设置有液体泵246，用于迫使制冷剂在液体流动管路240中流动，特别是当空调器在蓄热单元300上运行时。

在液体泵246的一端上有贮液器248，用于从液体制冷剂分离气体制冷剂。

更具体地，贮液器248保存来自室外单元100的多余制冷剂，并且使得仅液体制冷剂流动。也就是说，在“利用蓄热的房间冷却模式”下，贮液器248使得仅液体制冷剂流动到蓄热单元300中。

第四阀门226有一端连接到高压蓄热接头250。高压蓄热接头250具有与其相连的蓄热单元300管路的一个端部。

在功能性单元200中，在第三阀门224和第四阀门226之间的管路上安装有第五阀门252。第五阀门252具有与其相连的室内高压流动管路410，其与下面将要描述的室内单元400连接。

功能性单元200通过室内高压流动管路410和室内低压流动管路412而与室内单元400连接。功能性单元200具有室内高压接头262和室内低压接头260，其分别与室内高压流动管路410和室内低压流动管路412连接。

室内低压接头260是与室内单元400的管路连接的部分，在冷却房间时，相对低压的制冷剂在该管路中流动，而且室内高压接头262是与室内单元400的管路连接的部分，在冷却房间时，相对高压的制冷剂在该管路中流动。

在室内低压接头260的一端上安装有截止阀270，用于选择性地切断在室内单元400和功能性单元200之间的制冷剂流动。

功能性单元200接收从蓄热单元300流经低压蓄热接头272的制冷剂，低压蓄热接头272与第二阀门218连接。

蓄热单元300与功能性单元200连接，而且在蓄热单元300和功能性单元200之间的制冷剂流动被第二阀门218和第四阀门226控制。

在蓄热单元300中设置有蓄热容器310，用于保存蓄热物质。因此，由于蓄热物质被加热或冷却，热量被储存在蓄热容器310中。在蓄热容器310中的蓄热物质储存能量，并且优选是具有高比重的水。

在蓄热容器310中有蓄热热交换器320。在其中设置有两个蓄热热交换器320，用于在其内部的制冷剂和位于蓄热容器310外侧的蓄热物质之间进行热交换。也就是说，蓄热热交换器320包括第一蓄热热交换器322和第二蓄热热交换器324，以根据蓄热热交换器320中制冷剂的温度来加热或冷却蓄热容器310中的蓄热物质。

在第一蓄热热交换器322的一侧安装有第一蓄热膨胀装置330，并且在第二蓄热热交换器324的一侧安装有第二蓄热膨胀装置332。第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332控制流到蓄热单元300中的制冷剂流动速率，并且使得制冷剂膨胀到低温和低压。

作为第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332，可以采用许多类型的阀门，例如被称作LEV(线性膨胀阀)的电子膨胀阀、电磁阀等等。

因此，在蓄热模式下，第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332将对在室外热交换器120冷凝的制冷剂进行绝热膨胀，以降低制冷剂的温度和压力，并且促使制冷剂的流动速率与蓄热热交换器320的负载相适应。

优选地，第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332调节阀门的开度，以有效调节被压缩制冷剂的流动速率。

室内单元400包括用于进行热交换的室内热交换器，以及用于膨胀制冷剂和控制制冷剂流动速率的室内膨胀装置430。

有一个或两个室内单元400，其容量适合于冷却或加热房间的空间。

与第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332类似，室内膨胀装置430是LEV。因此，在“房间直接冷却模式”下，室内膨胀装置430将在室外热交换器120中冷凝的制冷剂绝热膨胀，降低制冷剂的温度和压力，并且促使制冷剂的流动速率与室内热交换器420的负载相适应。

下面将以冷却房间的情形为例，说明蓄热空调器的运行。

首先，参照图4，本发明的蓄热空调器运行在“蓄热模式”下。

在“蓄热模式”下，将在夜间即在能量消耗低的期间，预先在蓄热单元300中储存能量，更特别地，将改变蓄热物质的状态(如果蓄热物质是水，变成冰)，蓄热物质保存在蓄热单元300的蓄热容器310中。

在这种情况下，室外单元100、功能性单元200和蓄热单元300被运行。也就是说，功能性单元200使得室外单元100和蓄热单元300彼此相通，并且切断制冷剂向室内单元400的流动。

更具体地，制冷剂流经室内低压流动管路412，并且室内高压流动管路410被截止阀270和第五阀门252切断，以阻止制冷剂在室内单元400和功能性单元200之间的流动。

第一阀门216和第二阀门218阻止了被导入附加流动管路210的制冷剂的流动。第三阀门224和第四阀门226切断液体流动管路240。

因此，如箭头所示，制冷剂被压缩机110压缩到高压，并且通过四通阀140导入室外热交换器120中。

通常，由于室外热交换器120安装在建筑物的外部，因此流经室外热交换器120内部的制冷剂与建筑物外部的空气进行热交换。

由于是“蓄热模式”，因此在室外热交换器120中的制冷剂向建筑物外部的空气排放热量。也就是说，由于室外热交换器120用作冷凝器，因此制冷剂通过与建筑物外部的空气进行热交换而被冷却，从而变成液体制冷剂(当然，不是完全的液体制冷剂)。

然后，制冷剂从室外热交换器单元120中排出，流经室外膨胀装置150，并且被导入功能性单元200中。

然后，制冷剂被导入蓄热单元300中。也就是说，由于液体流动管路240被第三阀门224和第四阀门226切断，因此导入功能性单元200中的制冷剂通过高压蓄热接头250直接流动导入蓄热单元300中。

导入蓄热单元300的制冷剂分成两路，并且分别流经第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332。流经第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332的制冷剂通过膨胀变成相对低温、低压的制冷剂，更加优选地，变成温度在零度以下的制冷剂。

当制冷剂流经第一蓄热热交换器322和第二蓄热热交换器324时，流经第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332的制冷剂发生热交换。在这种情况下，第一蓄热热交换器322和第二蓄热热交换器324用作蒸发器，降低保存在蓄热容器310中的蓄热物质的温度，最后改变蓄热容器310中蓄热物质的状态(冷冻)。也就是说，蓄热容器310中的蓄热物质具有降低到使状态(冷冻)从蓄热热交换器320周围开始逐渐改变的温度。

当制冷剂流经蓄热热交换器320时，吸收了热量的制冷剂蒸发成气体，并且通过低压蓄热接头272导入功能性单元200中。由于第二阀门218和第一阀门216切断了引到附加流动管路210的流动管路，导入到功能性单元200中的制冷剂不会流经附加流动管路210，而是经过功能性低压接头220和室外低压接头160导入到室外单元100中。导入到室外单元100中的制冷剂通过四通阀140被导入到储液器130中。

储液器130过滤掉液态制冷剂，仅将气态制冷剂导入压缩机110中。

根据上述步骤，“蓄热模式”的循环完成了，并且在“蓄热模式”下，在蓄热单元300的蓄热容器310中发生了相变(如果蓄热物质是水，那么变成冰)。

图5示出了在“利用蓄热冷却房间模式”下的制冷剂流动。也就是说，示出了通过利用储存的能量而冷却房间的过程，该能量利用上述“蓄热模式”而储存。

“利用蓄热冷却房间模式”主要在当能量消耗巨大的白天使用，以通过利用在夜间储存的能量来冷却房间。

在这种情况下，制冷剂流经功能性单元200、蓄热单元300和室内单元400，并且在室外单元100终止。也就是说，向室外单元100的制冷剂流动被切断，通过第一阀门216和第三阀门224允许制冷剂流动到附加流动管路210和液体流动管路240中。在这种情况下，第二阀门218切断了与第一阀门216相连的流动管路，并且打开导入附加流动管路210和低压蓄热接头272的流动管路。第四阀门226切断了与第五阀门252相连的流动管路，并且打开导入液体流动管路240和高压蓄热接头250的流动管路。第五阀门252打开导入室内高压流动管路410的流动管路，并且切断了与第四阀门226相连的流动管路。

首先，将要描述通过高压蓄热接头250导入功能性单元200的制冷剂。

在这种情况下，由于通过第三阀门224和第四阀门226打开液体流动管路240，所以从蓄热单元300导入功能性单元200中的制冷剂流过液体流动管路240。

流经液体流动管路240的制冷剂被液体泵246强迫流动。因此，流经液体流动管路240的制冷剂中包含湿气，并且当制冷剂流经贮液器248和液体泵246时，其中的气体制冷剂被从中除去。

更具体地，贮液器248除去气体制冷剂，并且干燥器244从制冷剂中除去湿气。

因此，流经液体流动管路240的液体制冷剂依次流经第二四通阀242、第三阀门224和第五阀门252，并且通过室内高压接头262导入到室内单元400中。

由于有多个室内单元400，因此从功能性单元200提供的制冷剂平均地分配给室内单元400。导入室内单元400的制冷剂分别流过多个室内膨胀装置430。

流经室内膨胀装置430的制冷剂变成具有低压，并且被导入室内热交换器420，并在室内热交换器420中进行热交换。也就是说，热交换发生在流经室内热交换器420内部的制冷剂和房间中的空气之间，并且当室内热交换器420用作蒸发器时，制冷剂从房间空气中吸取热量。

这样，当制冷剂流经室内热交换器420时，制冷剂蒸发变成气态，并且房间空气被从中吸取热量，以冷却房间。

来自室内热交换器420的制冷剂借助于室内低压流动管路，经过室内低压接头260而被导入功能性单元200。在这种情况下，流经截止阀270的制冷剂通过第一阀门216被导入到附加流动管路210中。借助于附加泵214，导入到附加流动管路210中的制冷剂被强迫流动到附加热交换器212中。

附加热交换器212是小尺寸的热交换器，用作冷凝器。因此，流经附加热交换器212的制冷剂具有被附加热交换器212降低的温度。

流经附加热交换器212的制冷剂依次流过第二阀门218和低压蓄热接头272，并被导入蓄热单元300中。导入蓄热单元300中的制冷剂流过蓄热热交换器320。

在蓄热热交换器320中发生热交换。也就是说，热交换发生在蓄热热交换器320中的制冷剂和蓄热容器310中的蓄热物质(冰)之间。因此，蓄热容器310中的蓄热物质(冰)从蓄热热交换器320中的制冷剂吸取热量，并被融化，通过这一过程，流经蓄热热交换器320内部的制冷剂变成低温制冷剂。

从蓄热热交换器320中排出的制冷剂通过高压蓄热接头250被重新导入功能性单元中。

根据上述步骤，“利用蓄热冷却房间模式”的循环完成了，从而冷却房间。

图6示出了“房间直接冷却模式”，其中房间被冷却，不是利用蓄热单元300，而是直接利用室外单元100。

在直接冷却模式中，截止阀270打开，第一阀门216和第二阀门218切断了导向附加流动管路210的流动管路。第三阀门224和第四阀门226切断了导向液体流动管路240的流动管路。第五阀门252切断了与第四阀门226连接的流动管路，并且打开了与室内高压接头410连接的流动管路。

一旦让压缩机110投入运转，来自压缩机110的高压制冷剂通过四通阀140被导入室外热交换器120中。由于室外热交换器120用作冷凝器，因此室外空气从制冷剂中吸收热量，以使得制冷剂变成低温液态制冷剂。

流过室外热交换器120的制冷剂流经室外膨胀装置150，并且被导入功能性单元200中。被导入功能性单元200中的制冷剂依次流过第三阀门224、第五阀门252和室内高压接头262，并且直接被导入室内单元400中。即，向蓄热单元300的制冷剂流动被切断。

由于有多个室内单元400，因此从功能性单元200提供的制冷剂平均地分配给室内单元400。导入室内单元400的制冷剂分别流过多个室内膨胀装置430。

流经室内膨胀装置430的制冷剂变成具有低压，并且被导入室内热交换器420，并在室内热交换器420中进行热交换。也就是说，热交换发生在流经室内热交换器420内部的制冷剂和房间中的空气之间，并且当室内热交换器420用作蒸发器时，制冷剂从房间空气中吸取热量。

这样，当制冷剂流经室内热交换器420时，制冷剂蒸发变成气态，并且从房间空气中吸取热量，以冷却房间。这些与上面描述的“利用蓄热冷却房间模式”中室内单元400的运行方式相同。

来自室内热交换器420的制冷剂借助于室内低压流动管路，经过室内低压接头260而被导入功能性单元200。在这种情况下，流经截止阀270的制冷剂通过第一阀门216被导入到附加流动管路210中。借助于附加泵214，导入到附加流动管路210中的制冷剂被强迫流动到附加热交换器212中。

在这种情况下，由于截止阀270是打开的，并且第一阀门216切断了到附加流动管路210的制冷剂流动，因此导入到功能性单元200中的制冷剂通过功能性低压接头220和室外低压接头160而被导入到室外单元100中。

导入到室外单元100中的制冷剂通过四通阀140被导入到储液器130中。储液器130具有从制冷剂中滤出的液态制冷剂，以仅将气态制冷剂导入到压缩机110中。

根据上述步骤，“房间直接冷却模式”完成了。

图7示出“蓄热模式”下的p-h图。

①和②分别表示在压缩机之前和之后的状态，并且③和④分别表示用作冷凝器的室外热交换器120的进口和出口的状态。即，在压缩机110中制冷剂的压力上升，并且在热交换发生的过程中，在室外热交换器120中压力没有变化，但是由于温度改变具有焓h的改变。

符号⑤表示导入到功能性单元200中制冷剂的状态，并且⑥和⑦分别表示在蓄热热交换器320之前和之后的制冷剂的状态。

更具体地，当制冷剂流经室内热膨胀装置430时(⑤→⑥)，制冷剂发生压力降低。在用作蒸发器的蓄热热交换器320中，压力没有改变，在该过程中由于制冷剂的温度升高，因此焓h增加。未解释的符号⑧表示从功能性单元200导入室外单元100中的制冷剂的状态。

同时，尽管上述描述基于本发明蓄热空调器的冷却运行，但是蓄热空调器也可用于加热房间。

即，作为例子，尽管上述描述示出了这样的情形，蓄热单元300的蓄热容器310在夜间用作冷却房间的蓄热容器，以改变用于冷却房间的蓄热物质的状态(制冰)，但是制冷剂的流动可以逆向，以将蓄热容器310用作加热房间的蓄热容器。

在这种情况下，蓄热容器310中蓄热物质的温度升高到高温以蓄积热能，并且在白天利用该热能来加热房间。

或者可替换地，可以分开设置冷却房间蓄热容器和加热房间蓄热容器，以在冷却房间时利用冷却房间蓄热容器，并在加热房间时利用加热房间蓄热容器。

由于冷却房间系统和加热房间系统的运行原理与一般的房间冷却/加热空调器的运行原理是相同的，因此将省略其详细描述。

根据建筑物的强度或用户的便利，室外单元100和蓄热单元300可以安装在不同的位置。

图8至图10示出室外单元100和蓄热单元300不同的安装状态。

图8示出通常采用的情形，其中室外单元100和功能性单元200安装在建筑物的顶部，而蓄热单元300安装在地面上。

蓄热单元300共有四套，其中位于左侧的一对是冷却房间蓄热单元300a，并且位于右侧的一对是加热房间蓄热单元300b。

即，显然，蓄热单元300可以应用在双重用途中，用于冷却房间和加热房间，或者可替换地，如图8所示，可以分别设置和利用冷却房间蓄热单元和加热房间蓄热单元。

如果有多个蓄热单元300，那么多个蓄热单元300可以在功能性单元200的控制下被选择性地利用。即，根据室内单元400的容量，多个蓄热单元300可以全部使用或者部分使用。

图9示出了适用于当建筑物的结构安全性能确保时的结构。即，如示出的那样，蓄热单元300中的一个安装在建筑物的顶部。

图10示出了适用于当建筑物的结构安全性不能确保时的结构。即，如示出的那样，在这种情况下，不仅蓄热单元300而且室外单元100都安装在地面上。

如已经被讨论的那样，在本发明中，蓄热单元300和室内单元400分别与功能性单元200连接。因此，当情况需要时，蓄热单元300和室内单元400可以与自功能性单元200连接或从自功能性单元200断开。

此外，即使蓄热单元300和/或室内单元400不从功能性单元200断开时，通过操作多个阀门可以切断蓄热单元300或室内单元400的使用。即，通过阀门可以切断制冷剂向蓄热单元300或室内单元400的流动。

因此，在功能性单元200的控制下，可以选择性地使用蓄热单元300。

同时，图11示出根据本发明另一优选实施例的蓄热空调器的示意图。除了第二实施例提出给功能性单元200设置两个液体泵246之外，根据本发明第二优选实施例的蓄热空调器的基本系统与前述实施例相同。

更具体地，蓄热空调器包括定速泵246a和逆变器泵246b的液体泵246组合。定速泵246a以不变的速度旋转，而逆变器泵246b具有可变的旋转速度。

因此，在制冷剂传送负荷相对较低的情况下，仅仅逆变器泵246b运转。当然，也在这种情形中，逆变器泵246b在随着负荷而变化的速度下旋转。然后，如果制冷剂传送负荷达到逆变器246b不能处理的水平时，定速泵246a附加地投入运转。

举个例子，参照图10，在功能性单元200安装在建筑物顶部，而蓄热单元300和室外单元100安装在地面上的情况下，液体泵246变成定位在比蓄热单元300和室外单元100更高的位置上。

液体泵246需要将制冷剂从蓄热单元300或室外单元100泵送到室内单元400。因此，优选的是，逆变器泵246b和定速泵246a两者都运转，以增加泵送能力。

简而言之，本发明的蓄热空调器具有随着功能性单元200、室内单元400和许多运行的室内单元400的安装高度的不同而变化的制冷剂流动速率，其中如果制冷剂传送负荷低，逆变器泵246b运转在适当的旋转速度下。在仅用逆变器泵246b难以传送制冷剂的情况下，还附加地使用定速泵246a，用于增加制冷剂传送能力。

这样，通过根据负荷来选择性地运行逆变器泵246b和定速泵246a，与当大容量的定速泵一直运行的情形比较，可以降低能量消耗。

当然，尽管优选的是逆变器泵246b和定速泵246a选择性地用作液体泵246，但是与此不同的是，与前述实施例相同，可以仅仅将两个定速泵用作液体泵246，或者仅有两个逆变器泵可用作液体泵246。

图12示出了根据本发明另一优选实施例的蓄热空调器的示意图。第三实施例的蓄热空调器这样设计的，室内单元400的室内热交换器420具有彼此不同的蒸发温度。因此，室内热交换器420彼此不同的蒸发温度使得能够冷却房间、制冷和冷冻。

更具体地，室内单元400的多个室内热交换器420包括用于冷却房间的第一室内热交换器420a、用于制冷的第二室内热交换器420b以及用于冷冻的第三室内热交换器420c。

为了使得将导入室内热交换器420a、420b和420c的制冷剂绝热膨胀，室内膨胀装置430包括第一室内膨胀装置430a、第二室内膨胀装置430b和第三室内膨胀装置430c。

将导入第一室内热交换器420a的制冷剂仅仅流过第一室内膨胀装置430a。将导入第二室内热交换器420b的制冷剂流过第一室内膨胀装置430a和第二室内膨胀装置430b。将导入第三室内热交换器420c的制冷剂依次流过第一室内膨胀装置430a、第二室内膨胀装置430b和第三室内膨胀装置430c。

上述结构使得制冷剂能被导入第二室内热交换器420b中，以具有比第一室内热交换器420a低的蒸发温度，而且使得将被导入第三室内热交换器420c的制冷剂具有比第二室内热交换器420b低的蒸发温度。因此，在利用蓄热冷却房间模式或房间直接冷却模式下，第一室内热交换器420a、第二室内热交换器420b和第三室内热交换器420c可以在其内安装有第一室内热交换器420a、第二室内热交换器420b和第三室内热交换器420c的房间内分别实现冷却房间、制冷和冷冻。

图13示出了根据本发明第四优选实施例的蓄热空调器的示意图。蓄热空调器这样设计使得室内单元400包括房间冷却室内单元400a和房间加热室内单元400b。

与第一实施例的室内单元400类似，房间冷却室内单元400a与功能性单元200连接，并且包括分别用于冷却房间、制冷和冷冻的多个单元。

房间加热室内单元400b具有房间加热热交换器440，并且与室外单元100的室外热交换器120的相对端连接。在房间加热室内单元400b连接到室外热交换器120的接头上，安装有房间加热阀门142。房间加热阀门142控制流入/流出房间加热室内单元400b的制冷剂流动。

房间加热阀门142是三通阀，并且分别安装在进口侧和出口侧，用于控制流到室外热交换器120、以导入房间加热室内单元400b的一部分制冷剂。因此，即使房间冷却室内单元400a实现房间冷却、制冷或冷冻，房间加热单元400b的房间加热热交换器440与室外热交换器120一起用作冷凝器，以加热房间。

流经房间加热室内单元400b的制冷剂与流经室外热交换器120的制冷剂汇合，并且一起流动。

在蓄热模式和/或房间直接冷却模式下，房间加热阀门142打开通向房间加热室内单元400b的流动管路，以给房间加热室内单元400b提供高温高压制冷剂，用于加热房间。

即，该实施例的蓄热空调器提供了这样的优点，在蓄热模式和房间直接冷却模式下，通过利用房间加热室内单元400b而额外地实现加热房间。

同时，图14至16各自示出了根据本发明第五优选实施例的蓄热空调器。

根据本发明第五优选实施例的蓄热空调器这样设计使得保存在蓄热单元300中的蓄热物质(例如水)可以循环通过室内单元400，以通过制冷剂循环或冷水循环实现房间冷却。

对此将更详细地进行描述。

参照图14，与蓄热单元300内部连接的供水流动管路340从室内低压流动管路412分支出来，制冷剂通过室内低压流动管路412从室内单元400流动到功能性单元200；并且与蓄热单元300连接的排水流动管路350从室内高压流动管路410分支出来，室内高压流动管路410连接在功能性单元200和室内单元400之间。

在供水流动管路340和室内低压流动管路412的连接处，安装有供水阀门342，用于打开/关闭供水流动管路340和室内低压流动管路412。在排水流动管路和室内高压管路410的连接处，安装有排水阀门352，用于选择性地打开/关闭排水流动管路350和室内高压流动管路410。

在供水流动管路340的一端上，有喷淋喷嘴344，用于喷淋包含在蓄热容器310内部的蓄热物质(水)。因此，通过这样的喷淋喷嘴344将导入蓄热容器310内的蓄热物质(水)喷淋到蓄热容器310中，并且被空气冷却。

在排水流动管路350上安装有循环泵354。循环泵354迫使蓄热物质(水)从蓄热容器310循环到室内单元400。即，通过循环泵354从蓄热单元300排出的蓄热物质(水)经过室内高压流动管路410提供给室内单元400，并且再次通过供水流动管路340导入蓄热单元300中，室内高压流动管路将在后面说明。

参照图15，在蓄热单元300的蓄热容器310中，水被保存到一定高度，水360是蓄热物质。蓄热容器310中的蓄热热交换器320被固定到固定件362上，固定件362布置成横跨蓄热热交换器320。

同时，在蓄热容器310中有分层板370，用于在上/下方向将蓄热容器310分隔开。分层板370阻止蓄热容器310中的蓄热物质例如水360向上/向下流动，以促使分层。

更具体地，在蓄热容器310中，在上侧的水和下侧的水之间存在温度差。即，在上侧水具有较高的温度(大约7～8℃或10～15℃)，而在下侧水具有较低的温度(大约4～5℃)。因此，分层板370使得上侧和下侧的水360具有彼此不同的温度，以形成层，用于排出位于分层板370下侧具有较低温度的水360。

分层板370具有多个小通孔372，蓄热容器310中的水360能够通过该通孔。即，优选地，分层板370具有网眼的形状，用于使蓄热容器310中的水360缓慢通过。

在蓄热容器310中有循环装置380，用于迫使蓄热容器310中的水360循环。即，如示出的那样，在蓄热容器310的底部或在分层板370上有多个循环装置380，用于迫使水360向上/下循环。

循环装置380包括风扇和电机等，用于在蓄热容器310中的蓄热物质(水)不循环通过室内单元400的情况下(在所谓“制冷剂循环”的情况下)运行。即，在蓄热容器310中的蓄热物质(水)循环通过室内单元400的情况下(在所谓“冷水循环”的情况下)，不使用循环装置380，而是仅在蓄热热交换器320中制冷剂循环通过室内单元400内部的情况下(在“制冷剂循环”的情况下)，才使用循环装置380。

排水管390连接到蓄热容器310下侧的一端上。排水管390被设置用于当想要更换蓄热容器310中的蓄热物质(水)时，将蓄热物质(水)排出到蓄热容器310外部。在排水管390上安装有排水阀门392，用于打开/关闭排水管390。

第五实施例的蓄热空调器有下面的运行过程。

在蓄热模式、蓄热冷却房间模式和房间直接冷却模式下，供水阀门342和排水阀门352切断供水流动管路340和排水流动管路350。因此，本实施例空调器的蓄热模式、蓄热冷却房间模式和房间直接冷却模式的运行与本发明第一实施例空调器的运行相同。

供水阀门342和排水阀门352分别打开供水流动管路340和排水流动管路350，用于在“冷水循环模式”下循环蓄热单元300中的蓄热物质，例如冷水。

下面将要参照图16更详细地描述在“冷水循环模式”下的制冷剂和冷水(蓄热物质)循环的状态。

在冷水循环模式下，所有阀门都运行，以使得室外单元100和蓄热单元300与功能性单元200相通，并且制冷剂向室内单元的流动被切断。

即，截止阀270关闭，第一阀门216和第二阀门218切断通向附加流动管路210的流动管路，并打开其他流动管路。第三阀门224和第四阀门226切断了到液体流动管路240的流动管路，并且打开其他流动管路。第五阀门252切断连接到室内高压流动管路410的流动管路。据此，在室内单元400和功能性单元200之间没有制冷剂流动。

供水阀门342和排水阀门352切断到功能性单元200的流动管路，并且分别打开到供水流动管路340和排水流动管路350的流动管路。

如箭头所示，在这种状态下，一旦使压缩机110运行，制冷剂被压缩到高压，并通过四通阀140导入到室外热交换器120中。室外热交换器120中的制冷剂与建筑物外的空气进行热交换，被冷却成液体制冷剂(当然，制冷剂不是完全的液体制冷剂)。

来自室外热交换器120的制冷剂通过室外膨胀装置150，并且被导入到功能性单元200中。导入到功能性单元200中的制冷剂通过第三阀门224、第五阀门252和第四阀门226被导入到蓄热单元300中。

被导入到蓄热单元300中的制冷剂流动分成两路，并且分别流经第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332。流经第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332的制冷剂通过膨胀变成相对低压、低温，更加优选地变成位于零度以下的制冷剂。

当制冷剂流经第一蓄热热交换器322和第二蓄热热交换器324时，流过第一蓄热膨胀装置330和第二蓄热膨胀装置332的制冷剂发生热交换。在这种情况下，第一蓄热热交换器322和第二蓄热热交换器324用作蒸发器，以降低保存在蓄热容器310中蓄热物质的温度。

当制冷剂流经蓄热热交换器320时，吸取了热量的制冷剂蒸发成气体，并通过低压蓄热接头272导入到功能性单元200中。

导入到功能性单元200中的制冷剂通过功能性低压接头220和室外低压接头160导入到室外单元100中。导入到室外单元100中的制冷剂通过四通阀140被导入储液器130中，并再次被导入到压缩机110中，从而保持循环。

同时，当制冷剂循环流过室外单元100时，功能性单元200、蓄热单元300和循环泵354运行，以将水360从蓄热容器310循环到室内单元400中，其中水360是蓄热物质。当循环泵354运行时，位于蓄热容器310下侧并具有相对较低温度的水360通过排水流动管路350导入到室内高压流动管路410中。

在这种情况下，由于排水阀门352切断了到功能性单元200的通道，流过排水流动管路350的水360通过室内高压流动管路410被导入到室内单元400中。

由于有多个室内单元400，来自蓄热容器310的水360分配到各室内单元400中。导入到各室内单元400中的水360分别流经各室内膨胀装置430。

流过室内膨胀装置430的水360变成具有低压，并被导入到室内热交换器420中，并在室内热交换器420中发生热交换。即，热交换发生在室内热交换器420中流动的水360和房间中的空气之间，而且当室内热交换器420用作蒸发器时，水360从房间空气中吸取热量。

这样，当水360流经室内热交换器420时，水360的温度升高，并且从房间空气中吸取热量，以冷却房间。

从室内热交换器420排出的水360流经室内低压流动管路412。在这种情况下，由于到功能性单元200的通道被供水阀门342切断了，因此被导向流经室内低压流动管路412的水360被导入蓄热单元300的供水流动管路340中。

流过供水流动管路340的水360从喷淋喷嘴344喷淋到蓄热容器310中。从喷淋喷嘴344喷出的水360在蓄热容器310中蓄积，并且逐渐向下流动。在这一过程中，蓄热容器310中的水360在蓄热热交换器320中进行热交换。即，热交换发生在蓄热容器310中的水360和流经蓄热热交换器320的制冷剂之间。

因此，蓄热容器310中的水360温度降低，逐渐向下移动，并且通过分层板370(见图15)。即，水360流过分层板370中的小通孔372，并且移动到分层板370下方。移动到分层板370下方的冷水360被再次导入到排水流动管路350中。根据这一过程，完成了一次循环。

如果想要更换蓄热容器中的水360，打开排水阀门392，以通过排水管390将水360排出到蓄热容器310外。

图17示出了根据本发明第六优选实施例的蓄热空调器的示意图。蓄热空调器还具有过冷热交换器122，其作为过冷装置额外地设置在室外热交换器120的出口侧，用于进一步冷却制冷剂，从而进一步提高换热性能。

与室外热交换器120类似，过冷热交换器122用于在制冷剂和环境空气之间进行热交换，特别用于在冷却房间时，将在室外热交换器120中冷却的制冷剂再次冷却。

在过冷热交换器122的出口侧安装有室外膨胀装置150，用于控制流过室外热交换器120的制冷剂流动速率。当室内单元400加热房间时，室外膨胀装置150将制冷剂膨胀。

在室外膨胀装置150的出口侧还安装有室外贮液器152。室外贮液器152将液体制冷剂与气体制冷剂分开。即，室外贮液器152将流过室外单元100中的室外热交换器120和室外膨胀装置150的制冷剂分离成气体制冷剂和液体制冷剂，并且使得气体制冷剂返回到室外热交换器120的进口侧。

因此，在室外贮液器152和室外热交换器120进口之间有旁通流动管路154，用于气体制冷剂的流动。

这样，通过经过室外热交换器120和过冷热交换器122两次冷凝制冷剂，室外单元100的换热速率提高了，以改善在冷却房间或加热房间中制冷机或热泵的性能系数。

此外，由于通过室外贮液器152制冷剂被分离成气体制冷剂和液体制冷剂，而且气体制冷剂重新返回到室外热交换器120的进口侧，因此导入到蓄热单元300或室内单元400中的制冷剂变成了完全的液体制冷剂。因此，与当混合制冷剂(气体+液体)提供给蓄热单元300或室内单元400时的通常情形相比较，本申请的该优选实施例具有优势，因为换热率被提高了。

图18至20各自示出了根据本发明第七优选实施例的蓄热空调器，也包括位于室外热交换器120出口侧的过冷装置170。与室外热交换器120类似，过冷装置170使得制冷剂和环境空气之间进行热交换，以将在室外热交换器120中冷却的制冷剂再次冷却，特别是在蓄热模式和房间直接冷却模式下。

过冷装置170包括用于进行热交换的双管过冷器172、用于将一部分流过室外热交换器120的制冷剂导入到过冷器172中的逆流管174，以及用于将通过逆流管174导入过冷器172中的制冷剂膨胀的过冷膨胀阀176。

参照图19和20，圆柱形双管过冷器172既引导流过室外热交换器120的制冷剂，也引导在相反方向流动的制冷剂，以导致在内部/外部的热交换。

更具体地，过冷器172包括用于流过室外热交换器120的制冷剂流动的内管172a，以及用于引导逆流流过逆流管174的制冷剂的外管172b。即，内管172a与引导流过室外热交换器120的制冷剂管具有相同的尺寸和形状，上述制冷剂管用于流过室外热交换器120制冷剂的流动。位于内管172a外侧的外管172b具有比内管172a相对较大的直径，用于引导一部分流过内管172a的制冷剂的逆流。

在内管172a的外部周围有多个散热翅片172c。优选地，散热翅片172c形成为圆盘形状，以与内管172a和外管172b一致，并且从内管172a向往伸出。

如示出的那样，优选地，散热翅片172c垂直于内管172a的长度方向安装。当然，根据不同的情况，散热翅片172c可以具有不同的形状，例如沿着位于内管172a外部周围的螺旋线形成的形状，或者沿着长度方向形成的形状。

逆流管174引导一部分流过室外热交换器120的制冷剂的逆流，更具体地，引导流过室外热交换器120和过冷装置170的内管172a的一部分制冷剂流向外管172b。因此，逆流管174具有与内管172a的出口侧相通的右侧端部，以及与外管172b相通的左侧端部。

过冷膨胀阀176安装在逆流管174上，用于控制逆流流过逆流管174的制冷剂的流动速率，并且与此同时，膨胀流经逆流管174的制冷剂。即，过冷膨胀阀176将流过室外热交换器120的液体制冷剂膨胀，以使得液体制冷剂变成低温气体制冷剂。

由此，由于具有较高温度的制冷剂流过内管172a的内部，并且具有较低温度的制冷剂流过内管172a的外部，位于内管172a内部/外部的制冷剂相互进行热交换。散热翅片172c增加了内管172a与流经外管172b内部的制冷剂接触的面积。根据这一过程，流经内管172a内部的制冷剂被进一步冷却，并且流出室外单元100。

旁通流动管178与外管172b的一端连接。再次参照图18，旁通流动管178是用于当制冷剂流经过冷器172内部时，引导热交换后的制冷剂流向室外单元100中储液器130的通道。

因此，逆流流过逆流管174和流过过冷器172的制冷剂被重新导入到储液器130中，并从那里循环。

在过冷装置170的出口侧，还安装有室外膨胀装置150。

位于室外热交换器120出口侧的过冷装置170将流过室外热交换器120的制冷剂进一步冷却，以提高蓄热单元300或室内单元400的换热性能。

图21示意性地示出本发明蓄热空调器的蓄热单元实施例的剖面图。

蓄热单元300的蓄热容器310保存预定量的蓄热物质“W”，例如水。尽管没有示出，但是优选地，如果蓄热物质短缺，那么蓄热物质“W”自动补充。

横跨蓄热容器310的内部有多个固定装置500，用于牢固地将蓄热热交换器320固定到蓄热容器310内表面的预定位置上。

在蓄热容器310中有循环单元510。循环单元510包括用于迫使蓄热容器310中的蓄热物质“W”流动的循环风扇512、用于给循环风扇512提供电源的风扇电机514、以及位于循环风扇512和风扇电机514之间的电机轴516，其用于将来自风扇电机514的旋转力传递给循环风扇512。

循环风扇512具有与例如推进器相似的形状，推进器安装在飞机或轮船上，用于提供推力。即，通常循环风扇512具有2至4个叶片，用于当风扇旋转时产生推力。

循环风扇512安装在蓄热容器310中，并且风扇电机514安装在蓄热容器310的外部。因此，旋转力通过电机轴516从位于蓄热容器310外部的风扇电机514被传递给循环风扇512。

因此，电机轴516穿过蓄热容器310的一侧而安装，优选地具有安装在电机轴516外部周围的密封部件520，用于避免蓄热物质“W”泄漏到蓄热容器310的外部。

密封部件520布置在电机轴516和蓄热容器310中的轴状通孔522之间，用于避免蓄热物质“W”通过轴状通孔522和电机轴516之间的空隙泄漏。

蓄热容器310中的循环单元510使得蓄热物质“W”均匀地循环，以在蓄热模式或利用蓄热冷却房间模式下均匀换热，这将更加详细地进行描述。

在蓄热模式下，如果循环单元510的风扇电机514被施加其上的外部电源驱动而产生旋转力，旋转力通过电机轴516传递给循环风扇512，并且如果因此循环风扇512旋转，蓄热物质“W”开始如图中箭头所示循环。

由循环风扇512迫使流动的蓄热物质“W”在蓄热容器310下侧朝着横向方向移动，并且在蓄热容器310上侧朝着相反横向方向移动，以形成循环。

蓄热物质“W”的循环降低了蓄热容器310上/下侧部分之间的温差，或蓄热容器310左/右侧部分之间的温差。例如，在图21中，在蓄热容器310的左/右侧之间不存在温差。即，位于蓄热容器310内部进口侧(图中蓄热容器310的左侧)和出口侧(图中蓄热容器310的右侧)之间的蓄热物质“W”的温差降低了。

此外，在利用蓄热冷却房间模式下，由于蓄热物质“W”在循环风扇512的作用下在蓄热容器310内部循环，当蓄热容器310中的冰被循环单元510融化时产生上述蓄热物质，因此贯穿蓄热容器310中的蓄热热交换器320，热交换均匀地发生。

图22示出了蓄热单元的另一实施例，其中与前述实施例的蓄热单元类似，在蓄热容器310中有蓄热物质“W”，并且蓄热热交换器320被固定装置500固定到预定位置上。

为了使蓄热单元300中的蓄热物质循环，导管560连接到蓄热容器310一侧外部的上侧和下侧上，以与蓄热容器310内部相通，而且还安装有循环泵550，用于迫使蓄热物质“W”循环流过导管560。

导管560包括与循环泵550和蓄热容器310下侧连接的流入管562，其用于引导蓄热容器310中的蓄热物质流向循环泵550；以及与循环泵550和蓄热容器310上侧连接的流出管564，其用于引导在循环泵550作用下强迫流动的蓄热物质流向蓄热容器310的上侧。

因此，如果循环泵550开始运转，那么通过重复地将蓄热物质“W”从蓄热容器310下侧通过流入管562导入到循环泵550中，并且通过流出管564排出到蓄热容器310的上侧，蓄热容器310中的蓄热物质“W”连续地循环。

图23示出了蓄热单元另一实施例的剖面图，其中导管575、585和循环泵570、580安装在蓄热容器310相对侧的外部，用于使来自蓄热容器310相对侧的蓄热物质循环。

同时，对于本领域的技术人员而言，显然可以在不偏离本发明的精神或范围的前提下，对本发明做出各种修改和变化。

例如，作为例子，蓄热容器310设置有两个蓄热热交换器320，也可以设置一个、三个或更多的蓄热热交换器320。

此外，其上可以设置多个蓄热容器310。

尽管在每个前述实施例中仅示出了一个功能性单元200，然而当情况需要时，其上可以设置有多个功能性单元200，用于选择性地使用。

同时，尽管没有示出，功能性单元200上设置有多个阀控制装置。即，由于第一阀门216、第二阀门218、第三阀门224、第四阀门226和第五阀门252设置在功能性单元200中，因此有阀控制装置用于控制这样的多个阀门216、218、224、226和252。

因此，根据本发明空调器的运行条件，多个控制装置控制第一阀门216、第二阀门218、第三阀门224、第四阀门226和第五阀门252的打开程度。

如所示的那样，本发明蓄热空调器具有分别设置的室外单元、室内单元、蓄热单元和功能性单元，并且彼此连接。

由于单元的连接/分开很容易，因此本发明能提高端部使用的便利。即，功能性单元和蓄热单元的容易连接/分开甚至允许现有空调器能够连接功能性单元和蓄热单元。

此外，蓄热单元在蓄热容器中具有多个蓄热热交换器。因此，与仅使用一个蓄热热交换器的情况相比，与蓄热物质的接触面积增加了，从而提高了换热效率。

Claims (57)

1.一种蓄热空调器，包括：

室外单元，具有用于进行热交换的室外热交换器，和用于压缩制冷剂的至少一个压缩机；

室内单元，具有用于进行热交换的至少一个室内热交换器；

用于储存能量的蓄热单元，蓄热单元具有用于进行热交换的蓄热热交换器；以及

至少一个功能性单元，用于根据运行条件选择性地控制制冷剂在室外单元、室内单元和蓄热单元之间流动。

2.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中功能性单元安装到室外单元上。

3.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中功能性单元安装到蓄热单元上。

4.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中室内单元、蓄热单元和功能性单元彼此单独分开安装。

5.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中功能性单元包括多个阀门，用于根据运行条件控制制冷剂的流动。

6.如权利要求5所述的蓄热空调器，其中功能性单元包括用于控制多个阀门的阀控制装置。

7.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中功能性单元包括附加热交换器，用于对从室内单元导入其中的制冷剂进行热交换。

8.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中功能性单元包括第一附加泵，用于强制地将制冷剂从蓄热单元泵送到室内单元。

9.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中第一附加泵包括至少一个定速泵。

10.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中第一附加泵包括至少一个逆变器泵，其具有可变的速度。

11.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中第一附加泵包括至少一个定速泵和至少一个具有可变速度的逆变器泵的组合。

12.如权利要求11所述的蓄热空调器，其中定速泵与逆变器泵分开被驱动。

13.如权利要求11所述的蓄热空调器，其中定速泵与逆变器泵一起被驱动。

14.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中第一附加泵位于比室外单元或蓄热单元更高的位置。

15.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中功能性单元进一步包括贮液器，用于将由第一附加泵流动的制冷剂分离成气体制冷剂和液体制冷剂。

16.如权利要求8所述的蓄热空调器，其中功能性单元进一步包括干燥器，用于从由第一附加泵流动的制冷剂中去除湿气。

17.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中蓄热单元包括多个蓄热热交换器。

18.如权利要求17所述的蓄热空调器，其中蓄热单元进一步包括位于多个蓄热热交换器的每个热交换器一侧的蓄热膨胀装置。

19.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中蓄热单元包括至少一个蓄热容器，其具有保存其中的蓄热物质，用于与流经该蓄热热交换器的制冷剂进行热交换并且储存能量。

20.如权利要求1所述的蓄热空调器，其中室内单元包括彼此具有不同蒸发温度的多个室内热交换器。

21.如权利要求20所述的蓄热空调器，其中室内单元包括位于每个室内热交换器进口侧的至少一个室内膨胀装置，用于膨胀制冷剂。

22.如权利要求21所述的蓄热空调器，其中分别与室内热交换器连接的室内膨胀装置与连接到其他室内膨胀装置的室内膨胀装置出口连接，用于将来自其他室内膨胀装置的制冷剂膨胀，并且分别提供给室内热交换器。

23.如权利要求21所述的蓄热空调器，其中室内热交换器包括房间冷却室内热交换器和制冷或冷冻室内热交换器。

24.如权利要求23所述的蓄热空调器，其中室内膨胀装置如此布置使得被导入到制冷或冷冻室内热交换器的制冷剂流经两个或多于两个室内膨胀装置。

25.如权利要求1所述的蓄热空调器，进一步包括房间加热室内单元，其具有从室外单元外部连接到室外单元的房间加热热交换器，用于通过与来自室外单元的高温高压制冷剂进行热交换而加热房间。

26.如权利要求23所述的蓄热空调器，其中房间加热室内单元与实现冷却房间的其他室内单元一起运行。

27.如权利要求25所述的蓄热空调器，其中房间加热热交换器具有分别与室外热交换器进口和出口连接的进口和出口。

28.如权利要求27所述的蓄热空调器，进一步包括房间加热阀门，其安装在室外热交换器和房间加热热交换器的接头上，用于控制从室外单元向房间加热室内单元的制冷剂供应。

29.如权利要求19所述的蓄热空调器，其中蓄热单元进一步包括循环单元，用于将来自蓄热容器的蓄热物质循环流过室内单元。

30.如权利要求29所述的蓄热空调器，其中循环单元包括：

排水流动管路，用于将来自蓄热容器的蓄热物质排到室内单元中；

供水流动管路，用于引导流过室内单元的蓄热物质流向蓄热容器内部；以及

循环泵，用于迫使蓄热物质通过排水流动管路、室内单元和供水流动管路的循环。

31.如权利要求23所述的蓄热空调器，其中蓄热容器包括分层板，用于阻止蓄热容器中的蓄热物质向上/向下方向流动，以促使蓄热物质分层。

32.如权利要求31所述的蓄热空调器，其中分层板具有在其上形成的小通孔，用于蓄热物质的通过。

33.如权利要求30所述的蓄热空调器，其中循环泵安装在排水流动管路上。

34.如权利要求30所述的蓄热空调器，进一步包括位于供水流动管路一端的喷淋喷嘴，用于喷淋提供给蓄热容器的蓄热物质。

35.如权利要求29所述的蓄热空调器，其中蓄热单元的蓄热容器进一步包括内循环单元，用于迫使蓄热容器中的蓄热物质循环。

36.如权利要求1所述的蓄热空调器，进一步包括安装在室外单元上的室外贮液器，用于将流过室外热交换器的制冷剂分离成液体制冷剂和气体制冷剂，并且仅将液体制冷剂排出到室外单元外部。

37.如权利要求36所述的蓄热空调器，其中室外单元进一步包括旁通流动管路，用于将由室外贮液器分离出的气体制冷剂返回到室外热交换器的进口。

38.如权利要求36所述的蓄热空调器，其中室外单元进一步包括过冷热交换器，用于当制冷剂流过室外热交换器时将被冷却的制冷剂进一步冷却。

39.如权利要求38所述的蓄热空调器，其中过冷热交换器安装在室外热交换器和室外贮液器之间。

40.如权利要求1所述的蓄热空调器，进一步包括安装在室外单元上的过冷热交换器，用于当制冷剂流过室外热交换器时将被冷却的制冷剂进一步冷却。

41.如权利要求40所述的蓄热空调器，其中过冷热交换器使得室外空气和制冷剂进行热交换。

42.如权利要求40所述的蓄热空调器，其中过冷热交换器包括：

逆流管，用于分离出一部分流过室外热交换器的制冷剂；

过冷膨胀阀，用于将流经逆流管的制冷剂膨胀，以冷却制冷剂；以及

双管过冷器，用于在流过室外热交换器的制冷剂和由逆流管提供的制冷剂之间进行热交换。

43.如权利要求42所述的蓄热空调器，其中过冷器包括：

内管，用于流过室外热交换器的制冷剂的流动；

位于内管周围的外管，外管与逆流管相连，用于接收流过逆流管的制冷剂。

44.如权利要求43所述的蓄热空调器，其中外管具有连接到其一侧的旁通流动管路，用于引导流过外管的制冷剂流向室外单元的压缩机。

45.如权利要求43所述的蓄热空调器，其中内管包括从其外部周围向外伸出的多个散热翅片。

46.如权利要求45所述的蓄热空调器，其中散热翅片具有圆盘的形状。

47.如权利要求45所述的蓄热空调器，其中散热翅片垂直于内管长度方向安装。

48.如权利要求19所述的蓄热空调器，其中蓄热单元进一步包括内部循环单元，用于循环蓄热容器中的蓄热物质。

49.如权利要求48所述的蓄热空调器，其中内部循环单元包括：

循环风扇，用于迫使蓄热容器中蓄热物质的流动；以及

风扇电机，用于给循环风扇提供旋转能量。

50.如权利要求49所述的蓄热空调器，其中循环风扇安装在蓄热容器内部，风扇电机安装在蓄热容器外部，而且旋转能量通过电机轴从风扇电机传递给循环风扇。

51.如权利要求50所述的蓄热空调器，其中电机轴穿过蓄热容器的一侧安装，具有安装在电机轴外部周围的密封部件，用于避免蓄热物质从蓄热容器中泄漏。

52.如权利要求49所述的蓄热空调器，其中循环风扇和风扇电机安装在蓄热容器中。

53.如权利要求48所述的蓄热空调器，其中内部循环单元包括：

具有连接到蓄热容器外部的相对端部的导管，以与蓄热容器内部相通，用于与蓄热容器一起形成循环流路；以及

循环泵，用于通过导管的一端从蓄热容器中强制抽取蓄热物质，并向导管另一端排出蓄热物质。

54.如权利要求53所述的蓄热空调器，其中内部循环单元安装在蓄热容器的至少两个位置上。

55.如权利要求54所述的蓄热空调器，其中内部循环单元安装在蓄热容器的相对侧。

56.一种蓄热空调器，包括：

室外单元，具有用于进行热交换的室外热交换器，和用于压缩制冷剂的至少一个压缩机；

室内单元，具有用于进行热交换的至少一个室内热交换器；

用于储存能量的蓄热单元，蓄热单元具有用于进行热交换的蓄热热交换器；以及

至少一个功能性单元，用于根据运行条件选择性地控制制冷剂在室外单元、室内单元和蓄热单元之间流动；

其中功能性单元包括：

第一附加泵，具有与蓄热单元的蓄热热交换器连接的管路连接的一侧，以及与室内单元连接的管路连接的另一侧，用于将在蓄热单元中热交换后的制冷剂泵送到室内单元中；

附加热交换器单元，用于使在室内单元中热交换后的制冷剂再次进行热交换，并且提供给蓄热单元；以及

多个阀门，用于选择性控制制冷剂向室外单元、蓄热单元、室内单元、第一附加泵和附加热交换器单元的流动。

57.如权利要求56所述的蓄热空调器，其中附加热交换器单元包括：

附加流动管路，具有与室内单元连接的管路连接的一端，以及与蓄热单元的蓄热热交换器连接的另一端；

附加热交换器，用于使流过附加流动管路的制冷剂进行热交换；

第二附加泵，用于迫使制冷剂流过附加流动管路。

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