CN109899918A - 用于住宅房间中空气更新的改进的热泵设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于房间中的空气更新的热泵设备，并且特别地涉及一种改进的紧凑型热泵设备，这种改进的紧凑型热泵设备具有容纳在待被安装于房间内的单个壳体中的部件。此外，本发明涉及一种所述设备的操作方法，使得在房间内部能够启动热回收动作和/或更新不新鲜空气、加热、冷却或除湿。

Description

用于住宅房间中空气更新的改进的热泵设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种用于房间中的空气更新的改进的热泵设备，特别地涉及一种紧凑型热泵设备，这种紧凑型热泵设备具有容纳在待被安装于房间内的单个壳体中的部件。此外，本发明涉及一种所述设备的操作方法或用于调节房间内部的空气的方法，该方法可以启动热回收动作和/或更新不新鲜空气、加热、冷却或除湿。

背景技术

用于空气调节的热泵设备是众所周知的，并且已经被长时间广泛使用。实际上，热泵系统被广泛使用，因为与所谓的被动设备即那些配备有被动热回收系统的设备相比，它能够以较低的能耗实现更好的性能，该被动热回收系统不涉及热力学工作，而只简单涉及进入气流和排出气流之间的热交换。

通常，热泵系统在两种流体之间执行热交换：在闭合回路内部流动的工作流体称为初级流体；流过系统并在能量方面与初级流体交换热能的流体称为次级流体。取决于具体需要或偏好，初级流体可以是合成的或天然的；通常，次级流体是空气或水。用于获得设备的最简单的系统通常包括：压缩机以压缩功的形式向气体提供能量、压缩气体、加热气体并使其运动；热气体到达称为冷凝器的第一热交换器，在那里能量被从初级流体传递至次级流体，气体经历从气体到液体的相变；液体到达层流元件，在层流元件内部气体膨胀并冷却；冷却流体到达称为蒸发器的第二热交换器，在那里次级流体将能量以热的形式传递至初级流体，使其蒸发并返回到气态。随后，回路结束，气体返回到压缩机，以再次开始热力学循环。

上述的循环可以用于在房间内部执行空气更新的设备中。实际上，在连接房间内部和外部的管道的帮助下，不新鲜空气被排出，同时“新”空气被抽吸并被引入房间中。更新的气流过同一热交换器，在那里取决于外部温度，该热交换器充当冷凝器或蒸发器，加热或冷却进入的空气，即施加热力学循环的反转。

上述的设备由于需要有效的热力学回路而在结构方面相当庞大。实际上，众所周知，为了切换夏季/冬季功能，即通过传统的四通阀来反转热力循环，需要形成用以移动所述阀的活塞并将其维持在所需位置的足够的工作压力。特别地，这样的移动由导向阀控制，在被电启动时该导向阀截断四通阀的两个端部之间的薄的连接管道，以便将少量流体朝向所述端部中的一个引导，以推动所述活塞进入预定的夏季工作位置。然而，如果四通阀的入口和出口处的压力没有达到预定值，则由导向阀转移的流体被施加的压力不足以使活塞得以移动到期望的位置。换句话说，需要在压缩机的上游和下游形成大于2.5巴的压力差。这通常涉及使用旋转压缩机，因此涉及使用配备的冷却能力不小于0.8KW的压缩机。与住宅房间相比，这样的容量需要相当大的压缩机。

另外，热力学回路的其他部件也必须适合压缩机。因此，相关的尺寸很大并且被添加到压缩机的那些部件，导致用于住宅大小的房间的设备非常笨重、超大且能量密集。

从上面可以看出，已知的设备根本不适合安装在住宅型房间诸如厨房、起居室、卧室、浴室中。

为了克服这些缺点，已经提出了一种包括关闭/打开型阀的热泵设备，该关闭/打开型阀截断压缩机的上游和四通阀的下游处的工作流体的流动。国际专利申请PCT/IT2017/000063中描述了这样的设备。

在预定位置设置关闭/打开型阀允许人们有利地关闭在压缩机的入口处的工作流体的通路，直到压缩机的排放和返回之间达到至少2.5巴的压力差。一旦达到该值，阀突然打开，以使得工作流体对四通阀的命令活塞产生朝向所需位置的推力。

以这种方式操作，可以使用小的压缩机，从而在降低功率的情况下，使得热力学回路在一个方向和相反方向上操作。

然而，已经看出，在某些情况下，上述设备不能在“夏季位置”或“冬季位置”，即当压缩流体离开压缩机朝向冷凝器或朝向蒸发器时所处的流动位置，进行活塞的完全(因此适当)的移动。

换句话说，实验上已经看出，在机器开启后，活塞占据夏季和冬季位置之间的中间位置，并且即使在具有上述关闭/打开型阀的情况下工作，也不再可能将活塞完全移动到一个或另一个位置。

因此，设备变得完全低效，因为工作流体不按照单个选择的路径，而是可能按照多个路径，尤其是返回到压缩机的路径。由于无法纠正这样的缺陷，因此必须完全更换机器。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于空气更新的热泵设备，该热泵设备设置有适于安装在住宅用房间内的紧凑结构，并克服了上述的缺点。

该目的通过一种改进的热泵设备来实现，这种改进的热泵设备包括小型的功能部件，但被引导成使得在所有气候条件下都实现热泵的足够功能。

因此，本发明的第一目的是一种用于房间中的空气更新的改进的热泵设备，这种改进的热泵设备具有有利的紧凑型尺寸，以便允许在房间内部在利用最少空间的情况下进行组装。

第二目的是一种从要调节的环境的总能量平衡的角度来看特别有效的改进的热泵设备。

第三目的是一种配备有简单且可靠的部件、被控制成使得根据期望的环境调节确保热力学循环的正确功能的改进的热泵设备。

另外的目的是一种特别通用并且能够加热或冷却房间并且同时更新空气、回收热和/或除湿的改进的热泵设备。

再一目的是一种用于住宅房间中的空气更新的热泵设备的操作方法。

附图说明

通过以下参考附图仅仅通过示例的方式提供的实施方式的描述，本发明的用于空气更新的改进的住宅热泵设备的另外的特征和优点将变得更加明显，其中：

-图1示出了根据本发明的设备的热力学和气动回路在第一操作条件下的图；

-图2示出了本发明的设备的热力学和气动回路在第二操作条件下的图；

-图3示出了本发明的设备的热力学和气动回路在第三操作条件下的图；

-图4示出了本发明的设备的热力学和气动回路在第四操作条件下的图；

-图5示出了本发明的设备的热力学和气动回路在第五操作条件下的图。

具体实施方式

本发明背后的构思是设计一种具有小型部件的用于空气更新的热泵设备，这些小型部件可以被组装在待安装到住宅型房间中的单个容器中，在这种住宅型房间内尺寸实际上是很重要的。同时，热力学系统必须是有效的，并且不得改变待调节房间的总能量平衡。

因此，为了减小总尺寸，认为最简单的解决方案将是减小部件的大小，并且最重要的是减少压缩机的移位。由此，流体的工作压力下降到的值低于在四通阀的入口和出口之间形成上述差所需的值，因此不足以移动根据“夏季”或“冬季”功能使工作流体的流动转移至两个热交换器中的一个的内部活塞。

已经想到设计热力学回路，使得在不必被迫增加部件的尺寸并且不必遇到在根据专利申请PCT/IT2017/000063的前述设备中发现的缺点的情况下简单地避免这种压力损失。

参考附图，在其中示出了用于通过热力学和气动回路在住宅房间中进行空气更新的改进的热泵设备。

设备集体地以附图标记1表示，并且设备包括压缩机2、四通阀3、与用于抽吸房间中的空气的第一风扇5相关联的第一热交换器4、层流元件6、与用于将空气引入房间中的第二风扇8相关联的第二热交换器7。所有上述部件都被容纳在用于固定至住宅房间内部IN的周边壁W的箱元件9中。

然后，箱元件9通过管道10与房间的外部环境OUT连接，该管道设置有用于将该同一管道优选地分成两个对称且不同的部分的纵向的中间隔板11，所述两个对称且不同的部分为：用于排出房间内的空气的第一部分10A，该第一部分与该箱元件9的第一热交换器4被定位在其中的第一通道12连通；用于从房间的外部OUT引入空气的第二部分10B，该第二部分与第二热交换器7被定位在其中的第二通道13连通。该配置代表本发明的设备1的气动回路。

管道10沿与安装有设备1的房间的壁W垂直的轴线X-X基本上是直的。然而，箱元件的第一通道12和第二通道13沿垂直于管道10的所述轴线X-X的公共轴线Y-Y延伸。

应注意，第一通道12和第二通道13通过阀14保持分离并与管道10的相应的第一部分10A和第二部分10B连通。优选地，阀14是蝶阀。因此，如图所示，它包括中心铰链14A，两个径向相反的翼14B围绕该中心铰链转动。

有利地，设备1包括位于压缩机2的下游，即在其排放侧的螺线管阀15。螺线管阀15具有关闭在四通阀3的入口处的工作流体通路的功能，以便在压缩机的排放侧和四通阀的入口之间形成压力不平衡。换句话说，通过保持螺线管阀15完全关闭，压缩机的排放侧上产生高压力并且四通阀3的入口侧上产生低压力。这样的压力差趋于增加，并且当其达到大于2.5巴的值时，阀15打开，实际上是通过高压力启动的。这样，突然的压力不平衡导致对通常由导向阀命令的四通阀的活塞的推力，以便将其移动到所需位置，即其中工作流体被首先转移至两个热交换器即第一热交换器4和第二热交换器7中的一个而非另一个的位置。

设备1还包括被定位在管道10的第二部分10B中的温度传感器(未示出)，以检测入口温度。另外的温度传感器(未示出)被设置在设备附近或房间中的预定点处并连接到设备以检测内部环境的温度。

可以设置另外的传感器(未示出)作为设备1的优选附件，所述另外的传感器诸如湿度传感器、房间入口和出口气流传感器、用于热力学回路中的工作流体的压力传感器。

所有上述的功能部件、装置、传感器和阀可操作地连接到命令和控制单元(未示出)，该命令和控制单元能够从它们接收代表它们的各个状态的信号，并且适于将这样的信号处理为值，以与预设值进行比较，并且能够选择成使得又发送命令信号以根据所述比较修改设备的功能。

特别地，如图1所示，蝶阀14的两个翼14B对准在由隔板11识别的同一条线上，以便分离开沿着公共轴线Y-Y的两个通道，即第一通道12和第二通道13，并且使它们与管道10的相应的第一部分10A和第二部分10B连通。

在该位置，根据第一操作条件，第一风扇5和第二风扇8被启动以将房间中的空气通过第一通道12抽吸到设备1的内部IN中并将其排出到外部OUT，并且同时从外部OUT抽吸空气并将其通过第二通道13引入内部IN，如较粗的箭头所示。此时，如果适于检测进入房间的空气的温度(即，在管道10的第二部分10B中)的传感器发信号告知一处于预定舒适范围内的值，则设备1被控制成使得在不启动热力学回路的情况下保持所述第一风扇5和第二风扇8启用以便进行空气更新。换句话说，系统将被动地工作，以更新房间内的空气。

可以根据具体需要或偏好来选择预定舒适范围。通常，考虑到往往不会因为进入的空气与环境中已经存在的空气混合而显著改变内部温度，无论内部温度是低于还是高于进入的空气的温度，因此认为舒适的温度范围可能是15℃至27℃。优选地，舒适温度范围为18℃至25℃。

根据第二操作条件，如图2所示，先前参考图1描述的气动回路保持不变。相反地，在热力学回路中，当在启动所述第一风扇5和第二风扇8之后，沿管道10的第二部分10B定位的传感器记录到低于上述舒适范围的温度例如15℃或更少时，命令和控制单元向压缩机2发送开启信号。然而，由于压缩机2具有低冷却能力，即小于0.8KW，四通阀3内部形成的压力不足以使其活塞移动到允许工作流体的上述通路处于适当且预定的方向上的位置。实际上，当压缩机开启时，调整阀操作的内部活塞可能被阻挡在随机位置，使得工作流体以三种方式逸出，即朝向两个热交换器逸出和朝向压缩机逸出。显然，流体将选择最短的路径，即返回至压缩机的路径，从而形成仅涉及所述压缩机的封闭的再循环环路。根据本发明设想的螺线管阀15发现自身处于关闭状态，并因此阻挡压缩机2的出口和四通阀3之间的流体。该情况因此产生在压缩机2的排放侧和四通阀3的入口处的工作流体之间的压力差。

当上述压力差达到预定的阈值，例如，大于2.5巴时，通过给四通阀3的导向阀的线圈(未示出)供电而首先启动该四通阀。这样，四通阀3布置成使离开压缩机2的工作流体传递到第二热交换器7。然而，由于螺线管阀或减压阀15关闭，因此被加压流体实际上不足以使活塞移动到所需位置。因此，使螺线管阀15打开，从而在压缩机2的下游和四通阀3的上游处形成突然的压力差，这允许所述阀的活塞移动并锁定在被加压流体的通路的预定位置。必须记住，通过随后使压缩机的排放和抽吸之间的压力差持续，阀活塞被锁定在正确位置。应注意，在正常情况下，活塞可能已经处于将来自压缩机的流体转移至第二交换器7的位置，即在加热位置(“冬季”位置)，因为热力学回路内部的压力处于均衡状态，因此，默认的导向阀处于的位置使得允许活塞维持这样的位置。此外应记住，已经观察到的是，通过将关闭/打开型阀15布置在压缩机2和四通阀3之间，即布置在压缩机2的在排放侧上的下游和四通阀3的在其入口侧的上游之间，完全消除了上述的当该关闭/打开型阀15取代地位于压缩机2的抽吸侧时将四通阀3的活塞锁定在中间位置的严重缺点。

这样，热泵设备的热力学回路固定于加热功能，即固定于冬季功能。因此，当热工作流体位于第二热交换器7中时，它将热传递到通过风扇8从外部OUT通过管道10的第二部分10B抽吸的空气，如前所解释该管道的第二部分与所述第二热交换器7和所述第二风扇8被相应地定位在其中的第二通道13连通。结果，来自外部的冷新鲜空气被加热并引入房间中。

随后，冷凝的工作流体然后通过层流元件6，随后蒸发，吸收了被定位在设备1的壳体9的第一通道12内的热交换器4内的热。文中，来自房间内部的温暖且不新鲜的气体流过第一热交换器并将热传递给工作流体。然后，不新鲜且经冷却的空气通过管道10的第一部分10A排出到外部，而预热的工作流体通过四通阀3，在那里它被导向压缩机2的入口，以便开始新的热力学循环，以用于处理进入的冷的室外空气。

根据第三操作条件，如图3所示，先前参考图2描述的气动回路保持不变。相反地，热力学回路相对于图2所示的热力学回路反转。实际上，如果在启动两个风扇，即第一风扇5和第二风扇8之后，被定位在管道10的第二部分10B中的传感器登记到高于舒适温度的输入温度例如27℃的话，则命令和控制单元将启动压缩机2。如上所解释，当压缩机开启时，四通阀3使排放气体直接朝向抽吸转移，因为调节其操作的内部活塞被锁定在随机位置(或者，如上所解释，在用于将流输送到第二热交换器7的位置)。断电的螺线管阀15处于关闭状况，因此在气体进入四通阀3之前完全阻挡压缩机2的排放侧上的气体。该状况因此形成压缩机2的排放侧和四通阀3的入口的工作流体之间的压力差。当上述压力差达到预定阈值，例如大于2.5巴时，如前所述，螺线管或减压阀15启动，即它完全并且突然打开，从而在压缩机2的下游和四通阀3的上游处形成突然的压力差，允许同一阀的活塞适当地移动和锁定而不会堵塞在加压流体的通路的位置。通过使压缩机2的排放和抽吸之间的压力差随后持续来确保阀活塞锁定在适当位置。如前所述，如果四通阀3处于“冬季”位置，则导向阀将通电以允许四通阀3的活塞移动到所需位置，并且由于上述压力效应，该活塞将维持在该位置。

在这种情况下，四通阀3在压力下移动并锁定在流体通路的位置，并因此被加热的流体直接去往第一交换器4。

这样，热泵设备的热力学回路固定于冷却功能，即固定于夏季功能。因此，当热工作流体位于第一热交换器4中时，它将热传递到通过风扇5从内部IN通过第一通道12抽吸的空气，如前所解释，该第一通道与管道10的所述第一交换器4和所述第一风扇5被相应地定位在其中的第一部分10A连通。结果，来自内部的热的不新鲜空气被过热并被从房间排出。

随后，冷却的工作流体通过层流元件6以能够蒸发，吸收被定位在设备1的壳体9的第二通道13内的第二热交换器7内的热。文中，外部环境的热空气通过管道10的第二部分10B进入，以进入第二通道13并移动通过第二交换器7，从而将热释放到工作流体。同时，预热的工作流体通过四通阀3，在那里它被导向压缩机2的入口，以便开始新的热力循环，以用于处理进入的热的室外空气。

根据第四操作条件，如图4所示，在当前情况下，修改了在先前状况中保持不变的气动回路。实际上，蝶阀14关于其由铰链14A识别的轴转动90°，以使两个翼14B关闭管道10的两个部分即第一部分10A和第二部分10B中的每一个，并且同时，使壳体9的两个通道即第一通道12和第二通道13沿轴线Y-Y直接且直线连通。

明显的是，在该配置中，设备1与外部隔离，而由第一通道12汲入的内部空气进入第二通道13，以将空气引入房间内。

另外，热力学回路启动，以发挥房间的室内空气的除湿器的作用。特别地，开启用于从房间抽吸空气的第一风扇5。由于上述配置，内部空气被设备1的壳体9的第一通道12中的所述第一风扇5抽吸，然后直接进入该设备的壳体的第二通道13中。随后，压缩机2开启，并且如先前参考“冬季”功能所述，四通阀3在预定的时间段之后启动，然后螺线管阀15也启动，以将来自压缩机2的热的并且加压的工作流体直接导向第二热交换器7中。因此，进入第一通道12中的空气流过第一交换器4，在那里冷凝，然后直接进入第二通道13。在第一通道12，热且潮湿的空气与第一热交换器4接触，经冷却的工作流体在通过第二交换器7并通过层流阀6后流动到第一热交换器中。因此，热且潮湿的空气在第一冷交换器4上冷凝，放出它的水分然后被重新引入室内并被除湿。

众所周知，上述除湿循环可能导致在第一交换器4的外表面上形成霜。因此，设备1将配备有除霜系统，该除霜系统包括例如短时间反转热力学循环直到实现除霜。此外，还存在用于排空的可抽出的冷凝水滴盘或直接到外部或到合适的地方的排水管。

图5示出了第五操作状况，其中热力学回路如图1所示被停用，而蝶阀14启动，以关闭房间的内部IN和外部OUT之间的通路。换句话说，两个翼14B关于铰链14A转动，两个翼自身分别定位，一个用以关闭管道10的用于与外部连通的第一部分10A和用于进气口的第一管道12之间的通路，并且另一个用以关闭管道10的第二部分10B和用于出气口的第二通道13之间的通路。这防止污染空气进入房间。

根据本发明的变型实施方式，热力学回路有利地包括被定位成截断压缩机2的排放侧与四通阀3的入口之间的连接线的累积器元件18。特别地，累积器元件18放置在上述关闭/打开型阀15之前，即在压缩机2的排放侧和关闭/打开型阀15之间。该累积器元件18是一种小型贮存器，该按规定定位的累积器元件执行使加压工作流体积聚的功能，以使加压流体充分流动足够的时间，以获得上述四通阀的活塞完全移位的效果。在实践中，为了优化关闭/打开型阀15的效用，决定使用累积器元件18以在所需压力下，即超过2.5巴的压力下，获得一定量的工作流体，以进一步确保根据本发明的系统的效率。

实验上还看出，在四通阀3的上游处维持所述压力值1至3秒之间的时间足以获得所需的效果。另外，累积器元件18的使用允许最佳地调整这样的定时。

优选地，累积器元件18是相对于压缩机2的排放侧和四通阀3之间的连接管的膨胀管，在其内部可以有过滤器，以保留适于吸收工作流体中存在的任何水分的杂质和/或沸石颗粒。

须记住，工作流体在压缩机2的排放侧和四通阀3的入口之间的部段中其温度没有发生显著的变化。换句话说，达到上述压力值不会显著影响工作流体的温度，尤其是当四通阀3被布置成将流体输送到第二交换器7以加热内部环境时，即当设备1处于“冬季”模式时。

本发明的另外的目的是一种操作用于住宅房间中的空气更新的热泵设备的方法。这样的方法包括以下连续步骤：

-提供设置有冷却能力低于0.8KW的压缩机的热力学热泵回路；

-将所述回路整体地安装在住宅房间内部，并使回路通过管道与外部连接；

-形成通过热力学回路的两个热交换器的气流；

-为了将工作流体推入四通阀3，在使压缩机2的下游和四通阀3的上游处的工作流体通路被完全阻塞的情况下启动热泵的压缩机2，直到在压缩机2的排放侧与四通阀3的入口之间的工作流体的压力差大于2.5巴；

-一旦达到上述压力差，突然且完全地使在压缩机2的下游和在四通阀3的上游处的通路解除阻塞，以便施加足以命令四通阀3的活塞完全移位并锁定在预定位置的推力。

特别地，工作流体在进入四通阀3之前被阻挡以在此时形成低压力，使得当流体被释放时它被突然并且以高压推入到四通阀3中。该强推力补偿了压缩机2的低功率，使得产生用以使四通阀架(carriage)3完全移动到所需位置并将其维持在这样的位置的充足压力。

优选地，在突然释放关闭/打开型阀15之前，将压力维持在上述值1至3秒之间的时间。另外，上述阻挡可以优选通过在上述压力下在四通阀3上游使工作流体进行积聚来进行。

使用期间，在两个热交换器中形成气流的步骤包括：将空气从内部起、通过管道10A的与第一热交换器4被定位在其中的第一通道12连通的第一部分抽吸到外部；并且将空气从外部起、通过管道10B的与第二热交换器7被定位在其中的第二通道13连通的第二部分抽吸到内部。

在启动压缩机2的步骤之后且在释放步骤之前，存在对四通阀3的命令步骤，以使工作流体的流动朝向第一热交换器4转移，被从内部引导至外部的气流流过该第一热交换器(夏季期间冷却)。可替换地，该命令步骤将流动转移至第二热交换器7，从外部到内部的气流流过第二热交换器(冬季期间加热)。

根据该方法的变型，沿着房间内部的单个路径实现形成通过两个热交换器即第一热交换器4和第二热交换器7的气流的步骤，并且执行对四通阀3的所述命令步骤，以使工作流体的流动朝向第二热交换器7转移，其中进入设备的空气通过该第二热交换器。

优选地，操作方法应用于如前所述的这样的设备。

根据前面已经描述的内容，明显的是，本发明的用于房间中空气更新的改进的热泵设备允许有利地克服先前参考现有技术尤其是参考根据专利申请PCT/IT2017/000063的设备所引叙的缺点。

实际上，可以提供一种待安装在用于住宅用途的房间中的特别紧凑的器具，其具有低能耗但不影响热泵的正确操作。这可以通过下述方式来实现：所述方式为使用小尺寸并因此降低的功率的压缩机，以及被关闭/打开型阀诸如前面描述的螺线管阀截断以补偿压缩机的降低的功率的工作流体循环回路。还应注意，关闭/打开型阀在压缩机和四通阀之间的特殊定位使得可以有利地消除同一四通阀的活塞在中间位置的危险锁定。

另外，有利地该设备是多功能的，因为它既可以在冬天加热房间，也可以在夏天对房间进行冷却及对房间除湿。如上所解释，该设备也可以简单地用作通风机以更新房间内的不新鲜空气。

因此，从健康和舒适的角度来看，设备允许根据气候情形和/或根据特殊需求和偏好来调整最佳状况。

设备可以被进一步关掉并对外部封闭，以简单地避免引入可能通过传统过滤器的污染物。

将上述压力值维持1至3秒之间的时间的另外的优点是增加了在关闭/打开型阀被释放时对四通阀的活塞的影响的保障。另外，为加压流体设置累积器元件使系统甚至更加有效。

然而在不脱离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，本领域技术人员可以采用本发明的设备的许多变型。

例如，用于与外部或壳体9的第二通道13连通的管道10的第二部分10B可以配备有空气过滤器17，以保留任何不需要的颗粒诸如灰尘或花粉，并防止昆虫进入。类似地，壳体9的第一通道12可以包括空气过滤器16，以保留出现在房间内并且可能沉积在第二交换器7和第二风扇8上从而影响其操作的颗粒。

两个风扇即第一风扇5和第二风扇8中的每一个都可以命令和控制单元控制，这样的风扇具有可变的转数，以适应设备的转而由环境/气候条件决定的工作状况的范围。

若干传感器可以安装在设备的壳体9以及管道10的内部和外部的不同位置，以监测房间内部和外部两者的状况，诸如温度、湿度、大气压。

命令和控制单元可以连接到设备的所有装置、传感器和移动部件，以实时接收代表装置状态的信号，处理这样的信号以将它们与其工作存储器中的预设参数进行比较，以及发送命令信号，以在所有所述装置和传感器之间进行协调。

还应记住，如果没有关于大小的问题，可以设想使用传统的压缩机。在这种情况下，显然，不会有上述所需的节能效果。然而，为了克服该缺点，设备可以配备有用以补偿较高能耗的装置诸如逆变器。这样的设备显然在需要使用较强大的压缩机但不能太强大以避免使用额外的螺线管阀的大房间中是有意义的。

Claims (10)

1.用于住宅房间中的空气更新的热泵设备(1)，包括：固定至住宅房间内部的壁(W)或天花板的箱元件(9)，所述箱元件适于容纳用于工作流体在压力下的循环的压缩机(2)；四通阀(3)，所述四通阀用于将所述流体的流动朝向与用于抽出内部空气的第一风扇(5)结合的第一热交换器(4)转移，或用于将所述流体的流动朝向与用于将空气引入所述房间内的风扇(8)结合的第二热交换器(7)转移；层流元件(6)；以及还包括管道(10)，所述管道用于将所述箱元件与外部连接，其特征在于，关闭/打开型阀(15)完全截断在所述压缩机(2)的下游和所述四通阀(3)的上游处所述工作流体的流动。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述打开/关闭型阀(15)是螺线管阀。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述管道(10)设置有纵向的中间隔板(11)，所述纵向的中间隔板将同一管道分成两个对称且不同的部分：用于排出所述房间的内部空气的第一部分(10A)，所述第一部分与所述箱元件(9)的其中容纳有所述第一热交换器(4)的第一通道(12)连通；用于从所述房间的外部引入空气的第二部分(10B)，所述第二部分与所述箱元件(9)的其中容纳有所述第二热交换器(7)的第二通道(13)连通。

4.根据权利要求3所述的设备(1)，还包括阀(14)，所述阀使所述管道(10)的所述第一部分(10A)与所述箱元件(9)的所述第一通道(12)的连通和所述管道(10)的所述第二部分(10B)与所述箱元件(9)的所述第二通道(13)的连通交替地进行；或者，所述阀关闭所述管道(10)与所述第一通道(12)和第二通道(13)之间的通路，而不使所述管道与所述第一通道(12)和第二通道(13)直接连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(1)，在所述压缩机(2)和所述打开/关闭型阀(15)之间还包括工作流体的累积器元件(18)。

6.用于住宅房间的空气更新的热泵设备的操作方法，包括以下连续的步骤：

-提供包括冷却能力低于0.8KW的压缩机的热力学热泵回路；

-将所述回路整体地安装在住宅房间内部，并使所述回路通过管道与外部连接；

-形成通过所述热力学回路的两个热交换器的气流；

-为了迫使工作流体进入四通阀，在使所述压缩机的下游和所述四通阀的上游处的工作流体通路保持关闭的情况下开启热泵的所述压缩机，直到在所述压缩机的排放侧与所述四通阀的入口之间的工作流体的压力差大于2.5巴；

-一旦达到上述压力差，突然地打开所述压缩机的下游通路，以实施足以命令所述四通阀的活塞完全移位并锁定在预设位置的推力。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述两个热交换器中形成气流的步骤包括：使空气从内部通过所述管道的与第一热交换器被定位在其中的第一通道连通的第一部分抽吸到外部；以及使空气从外部通过所述管道的与第二热交换器被定位在其中的第二通道连通的第二部分抽吸到内部。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在启动所述压缩机的步骤之后且在所述打开步骤之前，存在对所述四通阀的命令步骤，以使所述工作流体的流动朝向所述第一热交换器转移，被从内部引导至外部的气流流过所述第一热交换器。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在启动所述压缩机的步骤之后且在所述打开步骤之前，存在对所述四通阀的命令步骤，以使所述工作流体的流动朝向所述第二热交换器转移，被从外部引导至内部的气流流过所述第二热交换器。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，沿着所述房间内部的单个路径执行形成通过所述两个热交换器即第一热交换器和第二热交换器的气流的步骤，并且执行对所述四通阀的所述命令步骤，以使所述工作流体的流动朝向所述第二热交换器转移，空气在离开所述设备之前通过所述第二热交换器。