CN103958987A - 再生式空调设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种再生式空调设备。该再生式空调设备包括：室外单元，包括压缩机和室外热交换器；室内单元，布置在室外单元的一侧，该室内单元包括室内热交换器；制冷剂导管，将室外单元连接至室内单元以引导制冷剂的循环；蓄热槽，布置在室外单元和室内单元的至少一侧上以储存冷气或热量；第一导管，从制冷剂导管延伸到蓄热槽的一侧；第二导管，从蓄热槽的另一侧延伸到制冷剂导管；以及第三导管，从第二导管分支，该第三导管被连接至制冷剂导管。

Description

再生式空调设备

技术领域

本公开文本涉及一种再生式空调设备。

背景技术

再生式空调设备可以使用包括室外单元和室内单元的压缩机、室外热交换器、膨胀阀以及室内热交换器，通过用于压缩、冷凝、膨胀以及蒸发制冷剂的过程，来执行用于冷却室内空间的冷却循环或用于加热室内空间的加热循环。

这种再生式空调设备包括位于室外单元与室内单元之间的蓄热单元。在蓄热单元中，壳体的内部填充有储热介质，并且在储热介质之间布置蓄热导管。蓄热导管内的制冷剂可以与储热介质热交换。

根据再生式空调设备，在制冷剂在室外单元和蓄热单元之间流动的同时冷气或热量可以被储存在储热介质中。因此，可以在使用低价的午夜电力运行室外单元的同时将冷气或热量储存在蓄热单元中，然后，可以通过使用储存在蓄热单元中的冷气或热量来冷却或加热室内空间。而且，室外单元可以被操作以使用储存在蓄热单元中的冷气或热量来冷却或加热室内空间。

当执行冷却操作或加热操作时，流动到室外单元和室内单元中的制冷剂可以沿彼此不同的方向流动。因此，当将冷气或热量储存在蓄热单元中，或使用储存在蓄热单元中的冷气或热量来冷却或加热室内空间时，流动到蓄热导管中的制冷剂可以沿彼此不同的方向流动。

因此，应设置用于将蓄热单元、室外单元以及室内单元彼此连接的多个导管，并且用于打开或关闭这些导管的多个阀应被控制为使得流动到蓄热导管中的制冷剂的流动方向根据再生式空调设备的操作状态而改变。

在现有技术中，用于将蓄热单元连接至室外单元和室内单元的多个导管很复杂，并且用于打开或关闭这些导管的阀被设置为多个。因此，可能增加制造成本，并且控制多个阀的操作可能很复杂。

发明内容

技术问题

实施例提供一种包括蓄热单元的再生式空调设备，该蓄热单元中的阀和导管在配置上被简化。

解决方案

在一个实施例中，一种再生式空调设备包括：室外单元，包括压缩机和室外热交换器；室内单元，布置在所述室外单元的一侧，所述室内单元包括室内热交换器；制冷剂导管，将所述室外单元连接至所述室内单元以引导制冷剂的循环；蓄热槽，布置在所述室外单元和所述室内单元的至少一侧上以储存冷气或热量；第一导管，从所述制冷剂导管延伸到所述蓄热槽的一侧；第二导管，从所述蓄热槽的另一侧延伸到所述制冷剂导管；以及第三导管，从所述第二导管分支，所述第三导管被连接至所述制冷剂导管。

在另一个实施例中，一种再生式空调设备包括：室外单元，包括压缩机和室外热交换器；室内单元，布置在所述室外单元的一侧，所述室内单元包括室内热交换器；流动切换阀，布置在所述室外单元中以切换制冷剂的流动；第一制冷剂导管，从所述室外热交换器的一侧延伸到所述室内热交换器的一侧；至少一个膨胀阀，布置在所述第一制冷剂导管中；第二制冷剂导管，从所述流动切换阀延伸到所述室外热交换器或所述室内热交换器；蓄热槽，布置在所述室外单元和所述室内单元的至少一侧上以容纳储热介质；多个导管，将所述蓄热槽连接至所述第一制冷剂导管；以及第二导管，将所述蓄热槽连接至所述第二制冷剂导管。

有益效果

根据实施例，包括在蓄热单元中的阀的数量可以相对较少，并且导管系统可以被简化以降低制造成本并简化控制。

而且，由于调节多个阀中每一个的开度以引导制冷剂流动，所以可以很容易地切换冷气蓄积操作、热量蓄积操作以及冷却/加热操作。

附图说明

图1为示出根据实施例的冷气蓄积操作中的制冷剂流动的视图。

图2为示出根据实施例的冷气消散冷却操作中的制冷剂流动的视图。

图3为示出根据实施例的冷却操作中的制冷剂流动的视图。

图4为示出根据实施例的热量蓄积操作中的制冷剂流动的视图。

图5为示出根据实施例的热量消散加热操作中的制冷剂流动的视图。

图6为示出根据实施例的加热操作的视图。

具体实施方式

现在将具体参考本公开的实施例，在附图中示出其示例。然而，本发明可以按多种不同形式具体实施，而不应理解为局限于本文阐述的实施例；相反，包括在其它倒退发明中的或落入本公开的精神和范围内的替代实施例将本发明的概念完全传达给本领域技术人员。

图1为示出根据实施例的再生式空调设备中冷气蓄积操作中的制冷剂流动的视图。图2为示出冷气消散冷却操作中的制冷剂流动的视图。图3为示出冷却操作中的制冷剂流动的视图。

参照图1，根据实施例的再生式空调设备包括室外单元1、蓄热单元2以及室内单元3。

对流动到室外单元1中的制冷剂进行压缩的压缩机11包括：流动切换阀12，用于切换从压缩机11排出的制冷剂的流动方向；室外热交换器13，流动到导管中的制冷剂在室内热交换器31中与室外空气热交换；以及室外膨胀阀14，从室外热交换器13排出的制冷剂在室外膨胀阀14中膨胀。

室外热交换器13的一侧连接至流动切换阀12，并且另一侧通过第一连接导管41连接至室内热交换器31的一侧。室外膨胀阀14和室内膨胀阀32被布置在第一连接导管41中。

室内单元3包括室内热交换器31和室内膨胀阀32，流动到管道中的制冷剂在室内热交换器31中与室内空气热交换。而且，室内热交换器31的另一侧通过第二连接导管42连接至流动切换阀12。也就是说，第二连接导管42从流动切换阀12延伸到室外热交换器13或室内热交换器31。

蓄热单元2包括用于储存热量或冷气的蓄热槽20。蓄热槽21包括：壳体201，限定其外观；蓄热导管202，布置在该壳体内以允许制冷剂从中流过；以及填充在壳体201中的储热介质203。

蓄热导管202可以在壳体201内被弯曲若干次。因此，可以显著增加流动到蓄热导管202中的制冷剂与储热介质203热交换的面积。

储热介质203可以与流动到蓄热导管202中的制冷剂热交换以储存冷气或热量。例如，水可以用作储热介质203。

当流动到蓄热导管202中的制冷剂为低温时，储热介质203可以在与制冷剂热交换的同时被低温冷却或相变成冰以储存冷气。而且，当流动到蓄热导管202中的制冷剂为高温时，储热介质203可以在与制冷剂热交换的同时被高温加热或相变成蒸气以储存热量。

蓄热导管202的一侧通过第一导管210连接至第一连接导管41的第二连接部46，并且另一侧通过第二导管220连接至第二连接导管42的第三连接部48。而且，第三导管230从第二导管220的分支部47分支并且连接至第一连接导管41。总之，第一导管210和第三导管230将蓄热槽20连接至第一连接导管41，并且第二导管将蓄热槽20连接至第二连接导管42。

用于使流动的制冷剂膨胀的膨胀件211被布置在第一导管210中。而且，用于允许流动的制冷剂绕过膨胀件211的旁路导管212连接至第一导管210。用于允许制冷剂沿一个方向流动的止回阀213被布置在旁路导管212中。

用于打开或关闭第二导管的第二阀221被布置在第二导管220中。而且，分支部47被布置在蓄热导管202连接至第二导管220的点与布置第二阀221的点之间。

即，第二导管220的一侧连接至蓄热槽20，并且另一侧连接至第三连接部48。分支部47被布置在第二导管220的一侧和另一侧之间。第二阀221被布置在分支部47和第三连接部48之间。

用于打开或关闭流动到第三导管230中的制冷剂的流动的第三阀231被布置在第三导管230中。

而且，第三导管230连接至第一连接导管41的点45(第一连接部)被布置得比第一导管210连接至第一连接导管41的点46(第二连接部)相对更靠近室外热交换器13。

即，第一连接部45和第二连接部46被布置在第一连接导管41中。用于控制制冷剂的流动的第一阀被布置在第一连接部45与第一连接导管41的第二连接部46之间的点上。而且，第一导管210从第二连接部46延伸到蓄热槽20，并且第三导管230从第一连接部45延伸到蓄热槽20。

在下文中，将简单地描述冷气蓄积操作中的制冷剂的流动。冷气蓄积操作可以被理解为用于将预定热源储存在蓄热槽20中的操作。

当执行冷气蓄积操作时，制冷剂被压缩机11压缩成高温高压气体并被排出。然后，气体制冷剂流过流动切换阀12并被引入室外热交换器13。制冷剂在与室外空气热交换的同时在室外热交换器13中被冷凝，并且因此被相变成高温高压液体。从室外热交换器13排出的制冷剂可以在通过室外膨胀阀14的同时变成液体或液体与气体彼此混合的两相制冷剂状态。

而且，第一阀410和第二阀221被打开，并且第三阀231被关闭。因此，通过室外膨胀阀14的制冷剂在通过布置在第一导管210中的膨胀件211的同时被减压。通过膨胀件211的低温制冷剂在通过蓄热导管202的同时与储热介质203热交换。然后，该制冷剂在通过蓄热导管202的同时被蒸发以冷却储热介质203。

而且，由于第三阀231被关闭，通过蓄热导管202的制冷剂经第二导管220和第二连接导管42流动到流动切换阀12中。所引入的制冷剂可以通过流动切换阀12朝向压缩机11的入口流动。

将参照图2描述冷气消散冷却操作中的制冷剂流动。冷气消散冷却操作可以被理解为用于通过使用(消散)储存在蓄热槽20中的热源来执行冷却操作的过程。

当执行冷气消散冷却操作时，制冷剂被压缩机11压缩成高温高压气体并且被排出。然后，高温高压气体制冷剂流过流动切换阀12并被引入室外热交换器13。该制冷剂在室外热交换器13中与室外空气热交换的同时被冷凝。而且，从室外热交换器13排出的制冷剂可以在通过室外膨胀阀14的同时变成液体或液体与气体彼此混合的两相制冷剂状态。

然后，蓄热单元2的第一阀140、第二阀221以及膨胀件211被控制以阻挡制冷剂的流动。因此，通过室外膨胀阀14的制冷剂流动到第三导管230和第二导管220并且然后被引入蓄热槽20。引入蓄热槽20的制冷剂在流动到蓄热槽202中的同时与储热介质203热交换。这里，制冷剂可以具有比储热介质203相对较高的温度。因此，流动到蓄热导管202中的制冷剂与储热介质203热交换，并且因此温度被降低。

通过蓄热导管202的制冷剂流动到第一导管210、旁路导管212以及第一连接导管41并且然后流动到室内单元3中。引入室内单元3的制冷剂通过室内膨胀阀32被膨胀，并且然后在室内热交换器31中被蒸发。该制冷剂在被蒸发的同时吸收室内空气的热量以降低室内空气的温度。在室内热交换器31中蒸发的低温低压气体制冷剂流动到第二连接导管42中。

然后，制冷剂流过流动切换阀12并且被引入压缩机11。

将参考图3来描述冷却操作中的制冷剂流动。

当执行冷却操作时，制冷剂被压缩机11压缩成高温高压气体并且被排出。然后，高温高压的气体制冷剂流过流动切换阀12并被引入室外热交换器13。该制冷剂在室外热交换器13中与室外空气热交换的同时被冷凝。

然后，蓄热单元2的第二阀221和第三阀231被控制以阻挡制冷剂的流动。由于制冷剂流动被阻挡在第二导管220和第三导管230中，因而阻挡了制冷剂从第一连接导管41流动到第一导管210中。另外，膨胀件211可以被控制以阻挡制冷剂流动。因此，通过室外膨胀阀14的制冷剂流动到第一连接导管41并且被引入室内单元3。

引入室内单元3的制冷剂通过室内膨胀阀32被膨胀，并且然后在室内热交换器31中被蒸发。该制冷剂在被蒸发的同时吸收室内空气的热量以降低室内空气的温度。在室内热交换器31中蒸发的低温低压气体制冷剂流动到第二连接导管42中。然后，制冷剂流过流动切换阀12并且被引入压缩机11。

图4为示出根据实施例的再生式空调设备中的热量蓄积操作中的制冷剂流动的视图。图5为示出热量消散加热操作中的制冷剂流动的视图。图6为示出加热操作中的制冷剂流动的视图。

将参考图4来描述热量蓄积操作。当执行热量蓄积操作时，制冷剂被压缩机11压缩成高温高压气体并且被排出。然后，气体制冷剂流过流动切换阀12以流动到第二连接导管42中。

然后，第三阀211、膨胀件211以及室内膨胀阀32被控制以阻挡制冷剂的流动。因此，被压缩机11压缩成高温高压气体的制冷剂流动到第二导管220中并且被引入蓄热槽20。引入蓄热槽20的制冷剂在流动到蓄热槽202中的同时与储热介质203热交换并被冷凝。即，储热介质203从高温高压气体制冷剂吸收热量。

由于膨胀件211被关闭，通过蓄热槽20的制冷剂流动到第一导管210、旁路导管212、第一阀410以及第一连接导管41中并且然后被引入室外膨胀阀14。

在蓄热槽20中冷凝的制冷剂通过室外膨胀阀14被膨胀，并且然后在室外热交换器13中与室外空气热交换。在该过程中，制冷剂被蒸发成为低温低压气体制冷剂。低温低压气体制冷剂流过流动切换阀12并且然后被引入压缩机11。

将参考图5来描述热量消散加热操作中的制冷剂流动。热量消散加热操作可以被理解为用于通过使用(消散)储存在蓄热槽20中的热源来执行加热操作的过程。

当执行热量消散加热操作时，制冷剂被压缩机11压缩成为高温高压气体并且被排出。然后，气体制冷剂流过流动切换阀12以流动到第二连接导管42中。

然后，第一阀410和第二阀221被控制以阻挡制冷剂的流动。因此，被压缩机11压缩成为高温高压气体的制冷剂流动到第二连接导管42中并且被引入室内单元3。

引入室内单元3的制冷剂在室内热交换器31中与室内空气热交换的同时被冷凝。即，高温高压气体制冷剂被冷凝成为液态制冷剂，同时制冷剂内的热量被传递到室外空气中。经冷凝的制冷剂通过室内膨胀阀32被膨胀以流动到蓄热单元2中。

由于第一阀410被关闭，制冷剂流动到第一导管210中并且通过膨胀件211被减压。在通过膨胀件211的同时温度降低的制冷剂在流动到蓄热导管202中的同时从储热介质203接收热量。

由于第二阀221被关闭，通过蓄热槽20的制冷剂流动到第三导管230中。然后，制冷剂流过第三阀231并且被引入第一连接导管41。制冷剂通过室外膨胀阀14被膨胀并且在室外热交换器13中被蒸发。经蒸发的气体制冷剂流过流动切换阀12并且被引入压缩机11。

将参考附图来描述加热操作中的制冷剂流动。当执行加热操作时，制冷剂被压缩机11压缩成为高温高压气体并且被排出。然后，气体制冷剂流过流动切换阀12以流动到第二连接导管42中。

然后，第二阀221和第三阀231被控制以阻挡制冷剂的流动。因此，被压缩机11压缩成为高温高压气体的制冷剂流动到第二导管42中并且被引入室内单元3。

引入室内单元3的制冷剂在室内热交换器31中与室内空气热交换的同时被冷凝。即，高温高压气体制冷剂被冷凝成为液态制冷剂，同时制冷剂内的热量被传递到室内空气中。

由于制冷剂流动在第二导管220和第三导管230中被阻挡，阻挡了制冷剂流动到第一导管211中。另外，膨胀件211可以被关闭以阻挡制冷剂流动。因此，通过室内热交换器31的制冷剂流动到第一连接导管41并且被引入室内单元1。

引入室内单元1的制冷剂通过室外膨胀阀14被膨胀。通过室外膨胀阀14减压的制冷剂在室外热交换器13中被蒸发。然后，制冷剂流过流动切换阀12并且被引入压缩机11。

因为第一连接导管41和第二连接导管42将室外单元1连接至室内单元3以引导制冷剂的循环，所以上述第一连接导管41和第二连接导管42可以被称为“制冷剂导管”。即，第一连接导管41可以被称为“第一制冷剂导管”，并且第二连接导管42可以被称为“第二制冷剂导管”。

根据实施例，包括在蓄热单元中的阀的数量可以相对较少，并且导管系统可以被简化以降低制造成本并简化控制。而且，由于调节多个阀中每一个的开度以引导制冷剂流动，因而可以容易地切换冷气蓄积操作、热量蓄积操作以及冷却/加热操作。

工业适用性

根据实施例，包括在蓄热单元中的阀的数量可以相对较少，并且导管系统可以被简化以降低制造成本并简化控制。因此，工业适用性会显著较高。

Claims (18)

1.一种再生式空调设备，包括：

室外单元，包括压缩机和室外热交换器；

室内单元，布置在所述室外单元的一侧，所述室内单元包括室内热交换器；

制冷剂导管，将所述室外单元连接至所述室内单元以引导制冷剂的循环；

蓄热槽，布置在所述室外单元和所述室内单元的至少一侧上以储存冷气或热量；

第一导管，从所述制冷剂导管延伸到所述蓄热槽的一侧；

第二导管，从所述蓄热槽的另一侧延伸到所述制冷剂导管；以及

第三导管，从所述第二导管分支，所述第三导管被连接至所述制冷剂导管。

2.根据权利要求1所述的再生式空调设备，

其中所述制冷剂导管包括：

第一连接导管，将所述室外单元的一侧连接至所述室内单元的一侧；以及

第二连接导管，将所述室外单元的另一侧连接至所述室内单元的另一侧。

3.根据权利要求2所述的再生式空调设备，还包括：

室外膨胀装置，布置在所述室外热交换器的入口或出口上；以及

室内膨胀装置，布置在所述室内热交换器的入口或出口上，

其中所述室外膨胀装置和所述室内膨胀装置被布置在所述第一连接导管中。

4.根据权利要求2所述的再生式空调设备，其中连接至所述第三导管的第一连接部和连接至所述第一导管的第二连接部被布置在所述第一连接导管中，并且

用于控制制冷剂流动的第一阀被布置在所述第一连接部和所述第二连接部之间。

5.根据权利要求4所述的再生式空调设备，其中所述第一导管从所述第二连接部延伸到所述蓄热槽，并且

用于减压所述制冷剂的膨胀件被布置在所述第一导管中。

6.根据权利要求5所述的再生式空调设备，还包括：

旁路导管，布置在所述第一导管的一侧上以允许所述制冷剂绕过所述膨胀件。

7.根据权利要求6所述的再生式空调设备，其中用于沿一个方向引导所述制冷剂的止回阀被布置在所述旁路导管中。

8.根据权利要求1所述的再生式空调设备，其中用于调节所述制冷剂的流动的第三阀被布置在所述第三导管中。

9.根据权利要求2所述的再生式空调设备，

其中所述第二导管包括：

第三连接部，连接至所述第二制冷剂导管；以及

分支部，所述第三导管从所述分支部分支。

10.根据权利要求9所述的再生式空调设备，其中布置在所述分支部和所述第三连接部之间以调节所述制冷剂的流动的第二阀被布置在所述第二导管中。

11.一种再生式空调设备，包括：

室外单元，包括压缩机和室外热交换器；

室内单元，布置在所述室外单元的一侧，所述室内单元包括室内热交换器；

流动切换阀，布置在所述室外单元中以切换制冷剂的流动；

第一制冷剂导管，从所述室外热交换器的一侧延伸到所述室内热交换器的一侧；

至少一个膨胀阀，布置在所述第一制冷剂导管中；

第二制冷剂导管，从所述流动切换阀延伸到所述室外热交换器或所述室内热交换器；

蓄热槽，布置在所述室外单元和所述室内单元的至少一侧上以容纳储热介质；

多个导管，将所述蓄热槽连接至所述第一制冷剂导管；以及

第二导管，将所述蓄热槽连接至所述第二制冷剂导管。

12.根据权利要求11所述的再生式空调设备，

其中所述多个导管包括：

第一导管，将所述第一制冷剂导管连接至所述蓄热槽的一侧；以及

第三导管，从所述第二导管的一点分支，所述第三导管被连接至所述第一制冷剂导管。

13.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

膨胀件，布置在所述第一导管中以在冷气蓄积操作期间对通过所述室外热交换器的所述制冷剂减压；以及

第三阀，布置在所述第三导管中以在所述冷气蓄积操作期间阻挡所述制冷剂的流动。

14.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

第一阀，布置在所述第一制冷剂导管中以在冷气消散冷却操作期间阻挡所述制冷剂的流动；以及

第二阀，布置在所述第二导管中以在所述冷气消散冷却操作期间阻挡所述制冷剂的流动。

15.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

第二阀，布置在所述第二导管中以在冷却操作期间阻挡所述制冷剂的流动；以及

第三阀，布置在所述第三导管中以在所述冷却操作期间阻挡所述制冷剂的流动。

16.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

第三阀，布置在所述第三导管中以在热量蓄积操作期间阻挡所述制冷剂的流动；

膨胀件，布置在所述第一导管中；以及

旁路导管，布置在所述第一导管的一侧上以在所述热量蓄积操作期间将所述膨胀件旁路。

17.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

第一阀，布置在所述第一导管中以在热量消散加热操作期间阻挡所述制冷剂的流动；以及

第二阀，布置在所述第二导管中以在所述热量消散加热操作期间阻挡所述制冷剂的流动。

18.根据权利要求12所述的再生式空调设备，还包括：

第二阀，布置在所述第二导管中以在加热操作期间阻挡所述制冷剂的流动；以及

第三阀，布置在所述第三导管中以在所述加热操作期间阻挡所述制冷剂的流动。