CN102331042A

CN102331042A - 蓄能式热能空调

Info

Publication number: CN102331042A
Application number: CN201110079582A
Authority: CN
Inventors: 张小力
Original assignee: SHANGHAI AIRUTE AIR-CONDITIONING SYSTEM Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI AIRUTE AIR-CONDITIONING SYSTEM Co Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-01-25

Abstract

一种蓄能式热能空调装置，在现有空调装置循环回路上室外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀来控制与前述循环回路的连通或断开。本发明控制方法的要点在于根据室内负荷的不同情况，利用蓄能装置蓄存多余的冷量或放出存放的热量，本发明与现有技术相比，可以大幅提高空调装置的利用效率，节约能源。

Description

蓄能式热能空调

技术领域

本发明涉及一种空气调节装置，特别涉及一种蓄能式热能空调装置。

背景技术

现有技术中热能空调装置是由动力装置连接压缩机，压缩机的吸入侧设有储液器，在排气侧设有四通阀，该四通阀后依次配设室外热交换器以及室外膨胀阀，所述膨胀阀上设有旁通。与室外热交换器邻接配置有室外风扇。室内机包括室内热交换器和室内膨胀阀，与室内热交换器邻接配置有室内风扇。动力装置包括：蒸发器、涡轮机、冷凝器、循环泵，通过管路将这四个部件按顺序连成回路，循环工质在回路中循环流动。当系统工作时，循环工质流经蒸发器，吸收外部热源的热量后汽化变为高压蒸汽，高压蒸汽在涡轮机中膨胀做功，输出的功量传递给压缩机。做功后的蒸汽变为低温低压的乏汽，最后排入冷凝器内凝结为液态，经循环泵将液态工质送入蒸发器进行新的循环。

现有技术的缺陷在于，当动力装置的冷热源状况固定时，其输出的功量为不可变的固定值，而室内冷、热负荷则是动态变化的，这样就必然造成能量供应的不足或浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热能空调与蓄能技术结合的空调装置，即蓄能式热能空调。为了实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明蓄能式热能空调的室外机上配设有压缩机，在该压缩机的吸入侧设有储液器和低压传感器，在排气侧设有四通阀和高压传感器，在该四通阀后面依次配设室外热交换器以及室外膨胀阀，与室外热交换器邻接配置有室外风机，按现有技术构成循环回路。另外，压缩机与动力装置之间可以采用全封闭、半封闭或开始连接。室内机包括室内热交换器和室内膨胀阀，与室内热交换器邻接配置有室内风扇。

利用控制装置切换四通阀，从而将空气调节装置设定为制冷运行或制热运行。在控制装置将四通阀切换到制冷运行时，制冷剂如实线箭头那样流动，室外热交换器构成冷凝器，室内热交换器构成蒸发器，形成制冷运行状态。而在控制装置将四通阀切换到制热运行时，制冷剂如虚线箭头那样流动，室内热交换器构成冷凝器，室外热交换器构成蒸发器。另外，所述控制装置在制冷运行时，根据室内冷负荷控制室内膨胀阀的开度。在制热运行时，控制装置根据室内热负荷控制室内膨胀阀和室外膨胀阀的开度。

另外，上述动力装置包括：蒸发器、涡轮机、冷凝器、循环泵，通过管路将这四个部件按顺序连成回路，循环工质在回路中循环流动。当系统工作时，循环工质流经蒸发器，吸收外部热源的热量后汽化变为高压蒸汽，高压蒸汽在涡轮机中膨胀做功，输出的功量传递给压缩机，多余的功量用来驱动发电机进行发电。做功后的蒸汽变为低温低压的乏汽，最后排入冷凝器内凝结为液态，经循环泵将液态工质送入蒸发器进行新的循环。

对比现有技术而言，本发明增加了蓄能装置，电磁阀和电磁阀，在前述循环回路上室外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀，电磁阀来控制与前述循环回路的连通或断开。

蓄能装置由保温层构成壳体，壳体内充有蓄能液，盘管密封置于蓄能液中，盘管的出口与入口均与蓄能装置外部的前述循环回路连接并相通。

本发明使用时，制冷时，当室内负荷较低时，多余的冷量储存在蓄能装置；当室内负荷很高时，不够的冷量由蓄冷装置补给。制热时，当室内负荷较低时，多余的热量储存在蓄能装置；当室内负荷很高时，不够的热量由蓄能装置补给。因此，本发明与现有技术相比，可以大幅提高空调装置的利用效率，节约能源。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是表示本发明蓄能式热能空调的系统原理图。

图2是表示蓄能装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明蓄能式热能空调的室外机1上配设有压缩机11，在该压缩机11的吸入侧设有储液器12和低压传感器16，在排气侧设有四通阀13和高压传感器17，在该四通阀13后依次配设室外热交换器14以及室外膨胀阀15，与室外热交换器14邻接配置有室外风机18，按现有技术构成循环回路。另外，压缩机11与动力装置4之间可以采用全封闭、半封闭或开始连接。室内机2包括室内热交换器21和室内膨胀阀23，与室内热交换器21邻接配置有室内风扇22。

利用控制装置3切换四通阀13，从而将空气调节装置设定为制冷运行或制热运行。在控制装置3将四通阀切换到制冷运行时，制冷剂如实线箭头那样流动，室外热交换器14构成冷凝器，室内热交换器21构成蒸发器，形成制冷运行状态。而在控制装置3将四通阀切换到制热运行时，制冷剂如虚线箭头那样流动，室内热交换器21构成冷凝器，室外热交换器14构成蒸发器。另外，所述控制装置3在制冷运行时，根据室内冷负荷控制室内膨胀阀23的开度。在制热运行时，控制装置3根据室内热负荷控制室内膨胀阀23和室外膨胀阀15的开度。

另外，上述动力装置4包括：蒸发器41、涡轮机42、冷凝器43、循环泵44，通过管路45将这四个部件按顺序连成回路，循环工质46在回路中循环流动。当系统工作时，循环工质46流经蒸发器41，吸收外部热源47的热量后汽化变为高压蒸汽，高压蒸汽在涡轮机42中膨胀做功，输出的功量传递给压缩机11，多余的功量用来驱动发电机51进行发电。做功后的蒸汽变为低温低压的乏汽，最后排入冷凝器43内凝结为液态，经循环泵44将液态工质送入蒸发器41进行新的循环。

对比现有技术而言，本发明增加了蓄能装置5，电磁阀6和电磁阀7，在前述循环回路上室外换热器4、室内换热器21之间接入蓄能装置回路，蓄能装置回路通过电磁阀6，电磁阀7来控制与前述循环回路的连通或断开。

蓄能装置5由保温层51构成壳体，壳体内充有蓄能液52，盘管53密封置于蓄能液中，盘管53的出口与入口均与蓄能装置5外部的前述循环回路连接并相通。

制冷时，低温低压的制冷剂经压缩成为高温高压制冷剂，然后经过四通阀13进入室外换热器14冷凝，接下来制冷剂可能通过电磁阀6进入蓄能装置5，再到室内换热器21蒸发，也可能经过电磁阀7，不经过蓄能装置5进入室内换热器21，蒸发后低温低压制冷剂经四通阀13流回压缩机。普通制冷、蓄冷和放冷控制按下列要求进行：

	膨胀阀15	电磁阀6	电磁阀7	蓄能装置5	膨胀阀23
						普通制冷	全开	关	开	不工作	调节
蓄冷循环	调节	开	关	蓄冷	全开
						放冷循环	全开	开	关	放冷	调节

制热时，低温低压的制冷剂经压缩成为高温高压的制冷剂，然后经过四通阀13进入室内换热器21冷凝，接下来制冷剂可能通过蓄能装置5和电磁阀6进入室外换热器14蒸发，也可能经过电磁阀7，不经过蓄能装置5进入室外换热器14，蒸发后低温低压制冷剂经四通阀13流回压缩机。普通制热、蓄热和放热控制按下列要求进行：

	膨胀阀15	电磁阀6	电磁阀7	蓄能装置5	膨胀阀23
						普通制热	调节	关	开	不工作	全开
蓄热循环	调节	开	关	蓄热	全开
						放热循环	调节	开	关	放热	调节

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种蓄能式热能空调，包括压缩机，压缩机由燃气发动机通过传动装置带动，压缩机与室外换热器、室内换热器、膨胀阀及它们之间的连接管道构成循环回路，在循环回路上还包括温度和压力检测装置，其特征在于，在前述循环回路上室外换热器、室内换热器之间接入蓄能装置回路，制冷时，当室内负荷较低时，多余的冷量储存在蓄能装置，当室内负荷很高时，不够的冷量由蓄冷装置补给；制热时，当室内负荷较低时，多余的热量储存在蓄能装置，当室内负荷很高时，不够的热量由蓄能装置补给。

2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，蓄能装置回路通过电磁阀来控制与前述循环回路的连通或断开。

3.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，如所述蓄能装置由保温层构成壳体，壳体内充有蓄能液，盘管密封置于蓄能液中，盘管通过出口与入口与蓄能装置外部的前述循环回路相通。