CN109425028A - 一体式空调 - Google Patents

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CN109425028A
CN109425028A CN201710571659.6A CN201710571659A CN109425028A CN 109425028 A CN109425028 A CN 109425028A CN 201710571659 A CN201710571659 A CN 201710571659A CN 109425028 A CN109425028 A CN 109425028A
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张佩兰
黄隆重
尹斌
黄宁杰
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浙江三花智能控制股份有限公司
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements, e.g. for transferring liquid from evaporator to boiler

Abstract

本发明公开了一种一体式空调,包括:机体,储能装置和空调装置,机体上形成有进风口和出风口;储能装置设在机体内,储能模块包括储能容器和相变材料,相变材料设在储能容器内;空调装置设在机体内,空调装置包括压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器,压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器之间形成制冷剂循环回路,第一换热器设在进风口和出风口之间,第二换热器设在储能容器内且与相变材料接触以使流经第二换热器的制冷剂与相变材料换热;风机邻近进风口设置,风机被构造成将外界空气抽入机体内与第一换热器内的制冷剂换热后使其从出风口吹出。根据本发明实施例的一体式空调,结构简单、占用空间小且能耗低。

Description

一体式空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域,尤其是涉及一种一体式空调。

背景技术

空调通常采用包括室内机和室外机的分体式结构,不仅占用了一定的室内外空间,而且不美观。同时,相关技术中的空调均是对整个室内空间提供冷量或热量,消耗了大量的能源。

发明内容

本发明提出一种一体式空调占用空间小且能耗低。

根据本发明实施例的一体式空调,包括:机体,所述机体上形成有进风口和出风口;储能装置,所述储能装置设在所述机体内,所述储能模块包括储能容器和相变材料,所述相变材料设在所述储能容器内;空调装置,所述空调装置设在所述机体内,所述空调装置包括压缩机、第一换热器、节流装置、第二换热器和风机,所述压缩机、所述第一换热器所述节流装置和所述第二换热器之间形成制冷剂循环回路,所述第一换热器设在所述进风口和所述出风口之间,所述第二换热器设在所述储能容器内且与所述相变材料接触以使流经所述第二换热器的制冷剂与所述相变材料换热,所述风机邻近所述进风口设置,所述风机被构造成将外界空气抽入所述机体内与所述第一换热器内的制冷剂换热后使其从所述出风口吹出。

根据本发明实施例的一体式空调,通过在机体内设置储能装置,并将第二换热器设置在储能装置内,使流经第二换热器的制冷剂与储能装置内的相变材料换热,相变材料在和制冷剂换热的过程中,通过自身相态的改变实现了热量的储存和释放,这使得该一体式空调在制冷时无需向环境释放热量,在制热时无需从环境吸收热量,进而可以实现空调的一体式结构,打破了传统空调分体式结构的常规,减小了占用空间。同时,使用者可以将一体式空调放置在身体附近,使一体式空调直接对使用者提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时避免了向使用者所在的空间提供较大的冷量或热量,因此可显著节约能源,经济环保。

根据本发明的一些实施例,所述空调装置进一步包括:换向组件,所述换向组件包括第一接口至第四接口,所述第一接口与所述压缩机的排气口相连,第三接口与所述压缩机的吸气口相连,第二接口与所述第一换热器的一端相连,所述第四接口与所述第二换热器的一端相连,所述节流装置设在所述第二换热器的另一端与所述第一换热器的另一端之间。由此,通过设置换向组件,可以方便地切换一体式空调的模式,从而可以根据需要通过一体式空调提供冷量或热量。同时,可以通过切换一体空调的模式实现再生功能,使相变材料重新恢复储热和放热的能力,保证一体式空调的顺利进行。

进一步地,所述机体的底部设有滚轮。

根据本发明的一些实施例,一体式空调进一步包括控制跟随装置,所述控制跟随装置包括:驱动装置,所述驱动装置与所述滚轮相连以驱动所述滚轮转动;控制装置,所述控制装置设在所述机体上,所述控制装置包括控制处理器和第一定位器,所述控制处理器分别与所述驱动装置和所述第一定位器相连;和通讯装置,所述通讯装置包括通讯处理器和第二定位器,所述通讯处理器与所述控制处理器通讯以控制所述控制装置的启闭,所述第二定位器与所述第一定位器通讯以获得所述控制装置与所述通讯装置之间的相对位置,所述控制跟随装置被构造成根据所述控制装置与所述通讯装置之间的相对位置控制所述驱动装置驱动所述滚轮转动以使所述机体跟随所述通讯装置移动。

由此,能够实现一体式空调对人的实时跟踪,因而无论是在夏季还是在冬季,利用该空调器可直接对人提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时可避免向人所在的空间提供较大的冷量或热量,因此可显著节约能源。

进一步地,所述控制跟随装置还包括:避障装置,所述避障装置与所述控制处理器相连,所述避障装置被构造成检测所述控制装置与所述通讯装置之间的障碍物以使所述机体移动时避开所述障碍物。

根据本发明的一些实施例,所述机体还包括:底座,所述储能装置和所述控制装置设在所述底座上,所述滚轮设在所述底座的底部。

具体地,所述第二换热器包括多个子换热器,至少一个所述子换热器形成为螺旋管状结构。

可选地,多个所述子换热器彼此串联连接。

根据本发明的一些实施例,所述储能容器的顶部设有支撑板,所述空调装置设在所述支撑板上。

根据本发明的一些实施例,所述一体式空调的制冷剂为R290。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的一体式空调的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的一体式空调的局部结构示意图;

图3是根据本发明实施例的一体式空调的另一个局部结构示意图;

图4是根据本发明实施例的储能装置的立体图;

图5是根据本发明实施例的空调装置的制冷剂循环回路图;

图6是根据本发明另一个实施例的空调装置的制冷剂循环回路图;

图7是根据本发明实施例的控制跟随装置的框图。

附图标记:

一体式空调1000,

空调装置100,压缩机1,吸气口12,排气口11,

换向组件2,第一接口21,第二接口22,第三接口23,第四接口24,

第一换热器3,

储能装置4,储能容器41,相变材料42,

第二换热器5,

第一节流支路61,第一节流元件611,第一单向阀612,第二节流支路62,第二节流元件621,第二单向阀622,

第三节流元件71,第四节流元件72,第三单向阀73,第四单向阀74,储液器75,

控制跟随装置8,控制装置81,控制处理器811,驱动装置812,第一定位器813,第一电源814,避障装置815,通讯装置82,通讯处理器821,第二定位器822,第二电源823,

支撑板91,支撑柱92,底座93,滚轮931,

风机1001。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的一体式空调1000。一体式空调1000适用于办公室、家用住宅(例如客厅、卧室、厨房等)、咖啡厅等室内环境,也适用于室外条件,尤其是工作在极端环境条件下的人们更加适用。

如图1所示,根据本发明实施例的一体式空调1000,包括:机体(图未示出)、储能装置4和空调装置100。

具体地,机体上形成有进风口和出风口,储能装置4设在机体内,储能模块包括储能容器41和相变材料42,相变材料42设在储能容器41内,其中,相变材料42可以充满储能容器41。

空调装置100设在机体内,空调装置100包括压缩机1、第一换热器3、节流装置、第二换热器5和风机1001,压缩机1、第一换热器3、节流装置和第二换热器5之间形成制冷剂循环回路。其中,压缩机1、第一换热器3、节流装置和第二换热器5之间可以通过铜管连通。第一换热器3设在进风口和出风口之间,第二换热器5设在储能容器41内且与相变材料42接触以使流经第二换热器5的制冷剂与相变材料42换热。参照图1,压缩机1、第一换热器3、换向组件2、节流装置等可以设置在储能装置4的储能容器41上方。储能容器41的顶部可以设置支撑板91,第一换热器3和压缩机1可以设在支撑板91上。其中,压缩机1可以直接设置在支撑板91上,第一换热器3可以通过支撑柱92连接在支撑板91上。

风机1001邻近进风口设置,风机1001被构造成将外界空气抽入机体内与第一换热器3内的制冷剂换热后使其从出风口吹出。具体而言,风机1001可以将外界空气从进风口抽入机体内,使外界空气进入机体与第一换热器3内的制冷剂换热后从出风口吹出。由此,可以通过出风口向使用者提供热量或者冷量。

在一体式空调1000运行过程中,出风口可根据人的不同身高或人的不同身体部位而改变出风的方向,以此使人体有较好的舒适度。

其中,进风口可以形成在机体的后侧,出风口可以形成在机体的前侧。可选地,进风口和出风口相对设置。由此,可以减小气流的流动阻力,有利于减小一体式空调1000的噪音。这里,需要说明的是,本申请中的术语“前”指的是,当人体平行于机体站立时,机体靠近人体的一侧,相应地,本申请中的术语“后”指的是,当人体平行于机体站立时,机体远离人体的一侧。

参照图1-图6,压缩机1具有排气口11和吸气口12,换热后的制冷剂可从吸气口12进入到压缩机1内,制冷剂被压缩机1压缩后可从排气口11排出,需要说明的是,关于压缩机1的结构和工作原理已被本领域技术人员所熟知,此处不再详细说明。

下面参考图5和图6描述空调装置100的制冷剂循环回路。具体地,第一换热器3的第一端(例如,图5和图6中所示的左端)和第二换热器5的第一端(例如,图5和图6中所示的左端)中的其中一个可以与排气口11相连,第一换热器3的第一端和第二换热器5的第一端中的另一个与吸气口12相连,节流装置可以设在第一换热器3的第二端(例如,图5和图6中所示的右端)和第二换热器5的第二端(例如,图5和图6中所示的右端)之间。即第一换热器3的第二端和第二换热器5的第二端可以分别与节流装置的两端相连。

第二换热器5可以浸没在相变材料42内以提高换热效果。由此,制冷剂在流经第二换热器5时,可以和相变材料42进行换热,制冷剂流经第一换热器3时,和空气进行换热,达到制冷或者制热的目的,从而相变材料42在和制冷剂换热的过程中,通过自身相态的改变实现了热量的储存和释放,这使得该空调系统组件在制冷时无需向环境释放热量,在制热时无需从环境吸收热量,进而可以实现空调器的一体化结构,打破了传统空调器分体式结构的常规。

例如,当吸气口12与第一换热器3的第一端相连,排气口11与第二换热器5的第一端相连时,一体式空调1000可以为使用者提供冷量。从排气口11排出的高温高压的气态制冷剂可首先流向第二换热器5,制冷剂在第二换热器5内与相变材料42换热后形成液态制冷剂并从第二换热器5流向节流装置,制冷剂经节流装置节流降压后形成低温低压的液态制冷剂并流向第一换热器3,制冷剂在第一换热器3内与空气换热以给使用者提供冷量并形成气态制冷剂,随后制冷剂从吸气口12返回到压缩机1。

相应地,当吸气口12与第二换热器5的第一端相连,排气口11与第一换热器3的第一端相连时,一体式空调1000可以为使用者提供热量。

根据本发明实施例的一体式空调1000,通过在机体内设置储能装置4,并将第二换热器5设置在储能装置4内,使流经第二换热器5的制冷剂与储能装置4内的相变材料42换热,相变材料42在和制冷剂换热的过程中,通过自身相态的改变实现了热量的储存和释放,这使得该一体式空调1000在制冷时无需向环境释放热量,在制热时无需从环境吸收热量,进而可以实现空调的一体式结构,打破了传统空调分体式结构的常规,减小了一体式空调的占用空间。同时,使用者可以将一体式空调1000放置在身体附近,使一体式空调1000直接对使用者提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时避免了向使用者所在的空间提供较大的冷量或热量,因此可显著节约能源,经济环保。

根据本发明的一些实施例,空调装置100进一步包括:换向组件2,换向组件2包括第一接口21至第四接口24,即第一接口21、第二接口22、第三接口23和第四接口24。第一接口21与压缩机1的排气口11相连,第三接口23与压缩机1的吸气口12相连,第二接口22与第一换热器3的第一端相连,第四接口24与第二换热器5的第一端相连,节流装置设在第二换热器5的第二端与第一换热器3的第二端之间。

其中,第一接口21可以与第二接口22和第四接口24中的其中一个换向连通,第三接口23可以与第二接口22和第四接口24中的另一个换向导通。例如,当第一接口21与第二接口22连通时,第三接口23与第四接口24连通;当第一接口21与第四接口24连通时,第三接口23与第二接口22连通。由此,可以使得一体式空调1000的空调装置100在制冷模式和制热模式之间切换。

可选地,换向组件2可以为四通换向阀,但不限于此。

具体地,当一体式空调1000的空调装置100运行制冷时,换向组件2的第一接口21与第四接口24连通,第三接口23与第二接口22连通。制冷剂依次经过压缩机1的排气口11、换向组件2的第一接口21、第四接口24、第二换热器5、节流装置、第一换热器3、换向组件2第二接口22、第三接口23,最后从压缩机1的吸气口12回到压缩机1,如此循环。此时第一换热器3为蒸发器,第二换热器5为冷凝器。制冷剂在流经第二换热器5时,与相变材料42进行换热,制冷剂放出的热量被相变材料42吸收并储存起来,相变材料42的状态发生变化,例如可以由固态转变为液态。制冷剂流经第一换热器3时,和空气进行换热,吸收空气中的热量,以此达到制冷的目的。

当一体式空调1000的空调装置100运行制热时,通过换向组件2可以实现对制冷剂流向的切换,换向组件2的第一接口21与第二接口22连通,第三接口23与第四接口24连通。该过程中制冷剂依次经过压缩机1的排气口11、换向组件2的第一接口21、第二接口22、第一换热器3、节流装置、第二换热器5、换向组件2的第四接口24、第三接口23,最后从压缩机1的吸气口12回到压缩机1,如此循环。此时第二换热器5为蒸发器,第一换热器3为冷凝器。制冷剂在流经第二换热器5时,和相变材料42进行换热,制冷剂吸收相变材料42中储存的热量,相变材料42的状态发生变化,例如由液态转变为固态。制冷剂流经第一换热器3时,和空气进行换热,向空气中释放热量,以此达到制热的目的。

其中,在空调装置100运行制冷的过程中,由于相变材料42吸收并储存了冷凝热,其状态由固态转变为液态。当相变材料42全部转变为液态时,其储热能力达到上限,此时空调装置100不能继续制冷,空调装置100需启动第一再生过程使相变材料42恢复储热能力。该过程类似于电池充电,可使相变材料42在短时间内由液态全部转变为固态,重新恢复储热的能力,这样空调装置100便可继续制冷。相变材料42第一再生过程的实现方式为,停止空调装置100的制冷循环后,启动空调装置100的制热循环,使制冷剂吸收相变材料42储存的热量,相变材料42由液态转变为固态,恢复储热能力。该再生过程可以在空调装置100不需要制冷时启动,例如可以在夜晚时段启动。为了避免第一再生过程中的冷凝热被排放到室内,可以在室外进行上述第一再生过程。

同样的,在空调装置100运行制热的过程中,由于制冷剂从相变材料42中吸收热量,相变材料42由液态转变为固态。当相变材料42全部转变为固态时,其放热能力达到上限,此时空调系统组件不能继续制热,空调系统组件需启动第二再生过程使相变材料42恢复放热的能力。该第二再生过程和上述第一再生过程相反,可使相变材料42在短时间内由固态全部转变为液态,重新恢复放热的能力,这样空调装置100便可继续制热。其实现方式为,停止空调装置100的制热循环,启动空调装置100制冷循环,该过程中相变材料42吸收并储存冷凝热,由固态转变为液态,由此恢复放热能力。该第二再生过程通常在空调装置100不需要制热时启动。

由此,通过设置换向组件2,可以方便地切换一体式空调1000的模式,从而可以根据需要通过一体式空调1000提供冷量或热量。同时,可以通过切换一体空调的模式实现再生功能,使相变材料42重新恢复储热和放热的能力,保证一体式空调1000的顺利进行。

根据本发明的一些实施例,参照图5,节流装置包括第一节流元件611和第二节流元件621。空调装置100进一步包括:第一节流支路61和第二节流支路62。第一节流支路61上设有第一单向阀,第二节流支路62上设有第二单向阀622。具体地,第一节流支路61的一端(例如,图1中的上端)与第一换热器3相连,第一节流支路61的另一端(例如,图1中的下端)与第二换热器5相连。第一节流元件611与第一单向阀串联连接在第一节流支路61上,第一单向阀位于第一节流元件611的邻近第一换热器3的一端以使第一换热器3内的制冷剂流向第一节流元件611。第二节流支路62与第一节流支路61并联在第一换热器3和第二换热器5之间,第二节流元件621和第二单向阀622串联在第二节流支路62上,第二单向阀622位于第二节流元件621的邻近第二换热器5的一端以使第二换热器5内的制冷剂流向第二节流元件621。

由此,可以通过第一节流元件611对制热过程中的制冷剂进行节流降压,通过第二节流元件621对制冷过程中的制冷剂进行节流降压,从而可以选用不同的节流元件分别对制冷过程和制热过程中的制冷剂进行节流降压,保证了节流降压效果,提高空调系统组件的制冷和制热性能。

可选地,第一节流元件611和第二节流元件621可以毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀等。

根据本发明的另一些实施例,参照图6,节流装置包括第三节流元件71和第四节流元件72。空调装置100还包括第三单向阀73和第四单向阀74,第三节流元件71和第四节流元件72串联在第一换热器3和第二换热器5之间,第三单向阀73并联在第三节流元件71的两端以使第一换热器3内的制冷剂流向第四节流元件72,第四单向阀74并联在第四节流元件72两端以使第二换热器5内的制冷剂流向第三节流元件71。具体而言,第三节流元件71先与第三单向阀73并联,再与并联后的第四节流元件72和第四单向阀74串联。由此,同样可以通过不同的节流元件分别对制冷和制热过程中的制冷剂进行节流降压。

进一步地,第三节流元件71和第四节流元件72之间设有储液器75。由此,可以通过储液器75储存制冷剂,从而提高了空调系统组件的制冷和制热性能。

根据本发明的一些具体实施例,一体式空调1000的制冷剂为R290。R290(丙烷)制冷剂是绿色环保型制冷剂,属于自然工质,不仅方便易得、价格便宜,而且ODP(臭氧消耗指数)为零,GWP(温室效应指数)接近零,具有良好的环境适应性。

可选地,第一换热器3为微通道换热器。其中微通道换热器可以为通道当量直径在10-1000μm的换热器。微通道换气器的换热能力强,可以在保证换热效果的同时,有效地减少制冷剂的用量,从而可以提高空调系统组件的安全性。

具体地,由于R290制冷剂的汽化潜热值约为R22和R134a的两倍,当在使用R290为制冷剂的空调系统组件中,使用微通道换热器作为第一换热器3,可以大大减少R290的充注量,且显著低于标准中要求的150g的安全充注量,保证了空调系统组件的使用安全,因而无需考虑系统因制冷剂泄漏而引起的安全问题。

根据本发明的一些实施例,参照图4,第二换热器5可以包括多个子换热器,至少一个子换热器形成为螺旋管状结构。多个子换热器可以彼此串联连接。由此,可以增大第二换热器5的换热面积,提高了第二换热器5的换热效果。当然,可以理解的是,多个子换热器也可以彼此并联,或者,多个子换热器中的其中一部分串联、另一部分并联。

进一步地,机体的底部设有滚轮931。由此,便于移动一体式空调1000,从而可以将一体式空调1000移动至使用者的身体附近,使一体式空调1000直接对使用者提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时避免了向使用者所在的空间提供较大的冷量或热量,因此可显著节约能源,经济环保。

根据本发明的一些实施例,一体式空调1000进一步包括控制跟随装置8,控制跟随装置8包括:驱动装置812、控制装置81和通讯装置82。其中,驱动装置812与滚轮931相连以驱动滚轮931转动。可选地,驱动装置812可以为电机等。控制装置81设在机体上,控制装置81包括控制处理器811和第一定位器813,控制处理器811分别与驱动装置812和第一定位器813相连。通讯装置82包括通讯处理器821和第二定位器822,通讯处理器821与控制处理器811通讯以控制控制装置81的启闭,第二定位器822与第一定位器813通讯以获得控制装置81与通讯装置82之间的相对位置,控制跟随装置8被构造成根据控制装置81与通讯装置82之间的相对位置控制驱动装置812驱动滚轮931转动以使机体跟随通讯装置82移动。

具体地,通讯装置82可以由使用者携带。由此,可以通过控制跟随装置8控制一体式空调1000跟随使用者移动,实现一体式空调1000对使用者的实时跟踪,从而可以通过一体式空调1000向使用者直接提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时避免了向使用者所在的空间提供较大的冷量或热量,进而可以显著地节约能源,经济环保。

可以理解的是,通讯装置82也可以放置在使用者附近,通过控制跟随装置8控制一体式空调1000移动至使用者附近。

进一步地,参照图7,控制装置81还包括第一电源814,第一电源814可以为蓄电池。第一电源814用于对控制装置81所包含的部件和驱动装置812进行供电。其中,第一电源814可以与驱动装置812相连以通过第一电源814对驱动装置812供电。第一电源814可以与控制处理器811相连以通过第一电源814对控制处理器811供电。控制装置81的其他部件(例如,第一定位器813等)可以通过控制处理器811与第一电源814间接相连以通过第一电源814对上述其他部件行供电,或者,控制装置81的其他部件也可以直接与第一电源814相连以通过第一电源814对上述其他部件进行供电。可选地,控制处理器811可以为以微处理器为核心的集成电路,第一定位器813可以包括至少三个UWB基站。

通讯装置82包括通讯处理器821和第二定位器822。进一步地,通讯装置82还包括第二电源823。第二电源823可以为蓄电池。第二电源823可以分别与通讯处理器821和第二定位器822相连以对通讯处理器821和第二定位器822进行供电。通讯处理器821与控制处理器811通讯以控制控制装置81的启闭,第一定位器813和第二定位器822通讯以获得控制装置81与通讯装置82之间的相对位置,控制处理器811根据控制装置81与通讯装置82之间的相对位置控制运动模块跟随通讯装置82移动。第二定位器822设有与UWB基站对应的标签。这里,需要说明是,UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。基于UWB的定位技术精度高,信号抗干扰能力强,具有较好的穿透力。

其中,通讯处理器821可以为红外遥控发射器,控制处理器811上可以设有红外遥控接收器,用于接收通讯处理器821发出的信号。通讯处理器821上的红外遥控发射器用来开启或关闭跟随功能,并做出相应反应。当控制处理器811接收到开启跟随功能的信号时,开启跟随功能。

具体地,控制跟随装置8的工作主要分为三个过程,首先通过通讯处理器821开启跟随功能,然后通过第一定位器813和第二定位器822测得通讯装置82与控制装置81的相对位置,例如,可以通过第一定位器813和第二定位器822测得通讯装置82相对于控制装置81的坐标,最后通过控制处理器811控制驱动装置812驱动滚轮931转动使一体式空调1000移动到通讯装置82。其中,定位和移动是实时循环的过程,即不断通过定位和驱动滚轮931转动,实现实时跟随的功能。

具体地,控制处理器811可以控制第一定位器813中的各个UWB基站快速发射信号,发射信号的时间记为t0,第二定位器822的UWB标签收到信号时,同时将该信号发射给第一定位器813,将第一定位器813接收到第二定位器822发生的信号的时间记为t1,并且假设第二定位器822从接收到信号到发送信号消耗的时间为t2(已知),信号传输的速度为v(已知),第一定位器813中各个基站与第二定位器822的距离均可由d=v*(t1-t2-t0)/2求得。第一定位器813的各个基站把测得的距离均传至控制处理器811,已知三个基站到该标签的距离,控制处理器811通过三边定位原理即可计算得到控制装置81与通讯装置82之间的相对位置。然后控制处理器811按照得到的相对位置关系,控制驱动装置812驱动滚轮931转动车轮,使一体式空调1000向通讯装置82移动。

进一步地,控制跟随装置8还包括:避障装置815,避障装置815与控制处理器811相连,避障装置815被构造成检测控制装置81与通讯装置82之间的障碍物以使一体式空调1000移动时避开障碍物。避障装置815可以包括多个超声波测距传感器,通过超声波测距传感器实现对障碍物的检测。当一体式空调1000移动的路径上遇到障碍物时,可通过避障装置815测得,然后按照障碍物的方位和目标的位置重新规划路径,实现跟随功能。由此,一体式空调1000在移动过程中可以自动避障,有效地避免了一体式空调1000与障碍物发生碰撞,提高了一体式空调1000的安全性和可靠性。

根据本发明的一些实施例,机体还包括:底座93,储能装置4和控制装置81设在底座93上,滚轮931设在底座93的底部。由此,可以通过底座93支撑储能装置4和控制装置81,使一体式空调1000的结构更加稳定,布局更加合理。

根据本发明的一些实施例,储能容器41的顶部设有支撑板91,空调装置100设在支撑板91上。其中,支撑板91的面积大于储能容器41顶壁的面积。由此,可以进一步地提高一体式空调1000的稳定性。

可选地,相变材料42可以为石蜡,但不限于此。石蜡的相变潜热高,没有过冷和相分离现象,化学稳定性好,可反复使用,价格低廉、易得且无毒。

根据本发明实施例的一体式空调1000,在制冷时无需向环境释放热量,在制热时无需从环境吸收热量,且移动方便,能够实现对人的实时跟踪,因而无论是在夏季还是在冬季,利用该空调器可直接对人提供冷量或热量,在保证人体舒适度的同时可避免向人所在的空间提供较大的冷量或热量,因此可显著节约能源。

根据本发明实施例的一体式空调1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种一体式空调,其特征在于,包括:
机体,所述机体上形成有进风口和出风口;
储能装置,所述储能装置设在所述机体内,所述储能模块包括储能容器和相变材料,所述相变材料设在所述储能容器内;
空调装置,所述空调装置设在所述机体内,所述空调装置包括压缩机、第一换热器节流装置、第二换热器和风机,所述压缩机、所述第一换热器、所述节流装置和所述第二换热器之间形成制冷剂循环回路,所述第一换热器设在所述进风口和所述出风口之间,所述第二换热器设在所述储能容器内且与所述相变材料接触以使流经所述第二换热器的制冷剂与所述相变材料换热,所述风机邻近所述进风口设置,所述风机被构造成将外界空气抽入所述机体内与所述第一换热器内的制冷剂换热后使其从所述出风口吹出。
2.根据权利要求1所述的一体式空调,其特征在于,所述空调装置进一步包括:
换向组件,所述换向组件包括第一接口至第四接口,所述第一接口与所述压缩机的排气口相连,第三接口与所述压缩机的吸气口相连,第二接口与所述第一换热器的第一端相连,所述第四接口与所述第二换热器的第一端相连,所述节流装置设在所述第二换热器的第二端与所述第一换热器的第二端之间。
3.根据权利要求1或2所述的一体式空调,其特征在于,所述机体的底部设有滚轮。
4.根据权利要求3所述的一体式空调,其特征在于,进一步包括控制跟随装置,所述控制跟随装置包括:
驱动装置,所述驱动装置与所述滚轮相连以驱动所述滚轮转动;
控制装置,所述控制装置设在所述机体上,所述控制装置包括控制处理器和第一定位器,所述控制处理器分别与所述驱动装置和所述第一定位器相连;和
通讯装置,所述通讯装置包括通讯处理器和第二定位器,所述通讯处理器与所述控制处理器通讯以控制所述控制装置的启闭,所述第二定位器与所述第一定位器通讯以获得所述控制装置与所述通讯装置之间的相对位置,所述控制跟随装置被构造成根据所述控制装置与所述通讯装置之间的相对位置控制所述驱动装置驱动所述滚轮转动以使所述机体跟随所述通讯装置移动。
5.根据权利要求4所述的一体式空调,其特征在于,所述控制装置还包括:
避障装置,所述避障装置与所述控制处理器相连,所述避障装置被构造成检测所述控制装置与所述通讯装置之间的障碍物以使所述机体移动时避开所述障碍物。
6.根据权利要求4所述的一体式空调,其特征在于,所述机体还包括:
底座,所述储能装置和所述控制装置设在所述底座上,所述滚轮设在所述底座的底部。
7.根据权利要求1所述的一体式空调,其特征在于,所述第二换热器包括多个子换热器,至少一个所述子换热器形成为螺旋管状结构。
8.根据权利要求7所述的一体式空调,其特征在于,多个所述子换热器彼此串联连接。
9.根据权利要求1所述的一体式空调,其特征在于,所述储能容器的顶部设有支撑板,所述空调装置设在所述支撑板上。
10.根据权利要求1所述的一体式空调,其特征在于,所述一体式空调的制冷剂为R290。
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