CN110906455A - 移动空调 - Google Patents

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CN110906455A CN201810981472.8A CN201810981472A CN110906455A CN 110906455 A CN110906455 A CN 110906455A CN 201810981472 A CN201810981472 A CN 201810981472A CN 110906455 A CN110906455 A CN 110906455A
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Abstract

本发明提供了一种移动空调,包括:空调冷媒系统,包括第一换热器、相变蓄能换热装置及冷媒管路,相变蓄能换热装置包括第二换热器及能与第二换热器换热的相变材料,冷媒管路连接第一换热器及第二换热器;机壳,其内部形成有容纳空间,空调冷媒系统能被容置于容纳空间中,并能被取出到机壳外;风扇,设在机壳上,空调冷媒系统位于容纳空间中时,风扇能驱动气流与第一换热器换热。本方案提供的移动空调,可将空调冷媒系统从机壳中移出到适合的环境中使相变材料再生,而其风扇可以保留在机壳上并能在室内以扇风功能维持室内制冷,使得产品制冷效果得以持续而不会中断,提升产品的使用体验。

Description

移动空调
技术领域
本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种移动空调。
背景技术
移动空调具有冷量低、体积小、局部范围内降温效果比普通空调快等优点,且移动空调具有可移动性,可被移动到需要制冷的空间和区域,尤其适用于无室外机安装空间的办公室、车间等场合,可实现即插即用,但是,一般移动空调设有粗连接管路供其向外散热,粗连接管路的设置在一定程度上限制了移动空调使用的灵活性和便利性,成为用户的一个使用疼点。
针对上述移动空调移动灵活性和便利性受限的问题,现有技术提出了一种移动空调中采用储能材料与换热器换热进行冷凝以取消粗连接管路的方案,但在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术存在如下问题:此类移动空调制冷运行一段时间后,需要将移动空调移动到室外等环境中对储能材料放热再生,导致产品在使用上存在制冷中断的问题,且一般来说,储能材料潜热较大,再生速度慢,再生耗时相应也较长,这也直接导致了移动空调的制冷间隔周期较长,严重降低了用户体验。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一,本发明的目的在于提供一种移动空调。
为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种移动空调,包括:空调冷媒系统,包括第一换热器、相变蓄能换热装置及冷媒管路,所述相变蓄能换热装置包括第二换热器及能与所述第二换热器换热的相变材料,所述冷媒管路连接所述第一换热器及所述第二换热器;机壳,其内部形成有容纳空间,所述空调冷媒系统能被容置于所述容纳空间中,并能被取出到所述机壳外;风扇,设在所述机壳上,所述空调冷媒系统位于所述容纳空间中时,所述风扇能驱动气流与所述第一换热器换热。
本发明上述实施例提供的移动空调,主要针对于解决相变材料放热再生时移动空调不能为用户提供降温舒适感的问题,通过设置空调冷媒系统能被容置于机壳的容纳空间中,并能被取出到机壳外,也即,使空调冷媒系统与机壳之间为可拆卸地包装配合关系,且将用于驱动空气与第一换热器换热的风扇设置在机壳上,当相变材料储满热量(也即不适宜再释冷以供第二换热器冷凝工作)时,可将包含有第一换热器、相变蓄能换热装置及冷媒管路等部件的空调冷媒系统从机壳中移出,并将之转移到合适的环境中使相变蓄能换热装置中的相变材料再生,而机壳上仍旧保留风扇(可具体包括扇叶和用于驱动扇叶的风机),这样,机壳部分仍可位于室内作为常规风扇起到对室内降温的功能,从而使得移动空调的制冷工作得到持续,避免制冷中断问题,提升产品的使用体验。
另外,本发明提供的上述实施例中的移动空调还可以具有如下附加技术特征:
上述技术方案中,所述移动空调还包括:系统储箱,所述空调冷媒系统设置在所述系统储箱中,且所述空调冷媒系统随所述系统储箱被置于所述容纳空间中,或随所述系统储箱被取出到所述机壳外。
在本方案中,设置有系统储箱,将空调冷媒系统设置于系统储箱内,这样,可以使空调冷媒系统整体被集成为一个模块实现与机壳一次性装卸,更方便于用户对空调冷媒系统装入和取出,使用体验感更好,且利用系统储箱也可对空调冷媒系统起到防护效果,避免空调冷媒系统移出后其部件被磕碰损伤,提升产品可靠性。
上述任一技术方案中,所述移动空调还包括:轮毂,所述系统储箱上设有所述轮毂。
在本方案中,设置在系统储箱上设置轮毂,便于用户转移系统储箱,使用体验更好。
上述任一技术方案中,所述机壳包括:壳体,所述壳体内形成有所述容纳空间,且所述壳体上设有供所述空调冷媒系统进出所述容纳空间的开口;门体,能打开或关闭所述开口。
在本方案中,设置壳体为具有开口的腔体,开口用于供空调冷媒系统进出壳体的容纳空间,门体用于打开或关闭壳体的开口,不仅使用方便,且在实现空调冷媒系统与机壳之间能拆卸地包装配合的同时,更利于提升对壳体内部空调冷媒系统的防护效果和产品整体美观性。
上述任一技术方案中,所述第一换热器具有供冷媒进出的第一接口和第二接口,所述第二换热器具有供冷媒进出的第三接口和第四接口,所述冷媒管路包括第一管路和第二管路,所述第一管路连接所述第一接口和所述第三接口,所述第二管路连接所述第二接口和所述第四接口,使所述第一换热器、所述第二换热器、所述第一管路及所述第二管路形成回路。
在本方案中,利用第一管路和第二管路将第一换热器与第二换热器连接形成回路,以使空调冷媒系统中可形成独立的冷媒循环回路,满足空调冷媒系统独立运行需求,无需外接冷媒系统,可以实现空调冷媒系统移出或装入机壳的操作更方便。
例如,制冷工况下,在第二换热器处利用相变材料对冷媒吸热后,使降温后的冷媒沿回路进入第一换热器并在第一换热器中完成蒸发工作,随后第一换热器中升温后的冷媒沿回路回到第二换热器完成冷媒循环,或如,再生工况下,在第二换热器处吸收相变材料温度升温后的冷媒可沿回路进入第一换热器中,且升温后的冷媒在第一换热器中经过换热降温后可沿回路重新回到第二换热器完成冷媒循环。
上述技术方案中,所述第一管路包括与所述第一接口及所述第三接口连接的第一连通管支路和用于导通或截止所述第一连通管支路的第一阀;所述第二管路包括与所述第二接口及所述第四接口连接的第二连通管支路和用于导通或截止所述第二连通管支路的第二阀;其中,所述第一换热器所处位置高于所述第二换热器,和/或所述第一连通管支路和/或所述第二连通管支路中接有用于驱动冷媒流动的驱动件。
在本方案中,第一换热器和第二换热器两侧通过第一连通管支路及第二连通管支路连接形成回路,且第一换热器所处位置高于第二换热器,当相变蓄能换热装置中的相变材料储满热量时,也即当相变材料需要再生时,将空调冷媒系统从机壳中移出,机壳上保留风扇且使风扇保持在室内以其风扇制冷功能维持对室内制冷,至于被移出的空调冷媒系统,可将其置于通风、阴影等较为凉爽的环境中,这时,可将第一阀和第二阀打开,以控制第一换热器、第二换热器、第一连通管支路及第二连通管支路所形成的回路成为通路,此时,空调冷媒系统中的冷媒循环过程为:在第二换热器处,低温冷媒通过第二换热器吸收相变材料的温度使相变材料再生(例如使相变材料从液态变成固态实现其再生),同时,冷媒由于吸热会升温蒸发变成气态,这样,第二换热器会排出气态冷媒,且该气态冷媒会沿第一连通管支路上升并进入第一换热器中,在第一换热器处,气态冷媒会通过第一换热器与环境换热而被降温同时变回液态冷媒,这样,第一换热器会排出降温后的液态冷媒,且该液态冷媒会沿第二连通管支路重力自发下沉重回第二换热器中以用于对相变材料吸热,如此,形成一个冷媒热虹吸循环。本结构简单、成本低,且在实现维持室内制冷持续、不中断制冷的同时,通过以冷媒热虹吸循环方式实现相变材料自然再生,系统能源做功量极低,整个再生过程低碳环保,可使系统节能达50%以上。
当然,本方案并不局限于此,本领域技术人员根据需求也可设计如循环泵等驱动件用于在该再生过程中驱动冷媒循环,可以起到加快再生的作用,且能实现驱动冷媒循环的循环泵等驱动件能耗也极低,同样具有节能环保性。
上述任一技术方案中,所述第二管路包括:压缩机支路,连接所述第二接口和所述第四接口,所述压缩机支路设有压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口,所述移动空调运行制冷模式时,所述排气口与所述第四接口连通,所述回气口与所述第二接口连通。
在本方案中,设置压缩机支路与第二接口及第四接口,这样,在运行制冷模式时,可对冷媒辅以压缩机压缩做功,实现提升制冷效果,尤其适于需要实现室内快速降温的情况,使产品更能满足用户不同的使用场景需求,提升产品的使用体验。
上述技术方案中,所述第一管路包括:节流支路,与所述第一接口及所述第三接口连接,并当处于导通状态时将来自于所述第二换热器的冷媒节流后输往所述第一换热器。
在本方案中,设置节流支路在导通时将来自于第二换热器的冷媒节流后输往第一换热器,可以提升系统中冷媒降压效果,提升蒸发效率,从而提升产品能效,且设置节流还可实现降低压缩机负荷并防止出现液击等不良情形,保证系统可靠性。
上述技术方案中,所述压缩机支路还包括:换向装置,与所述排气口、所述回气口、所述第二接口及所述第四接口连通,其中,当所述移动空调运行所述制冷模式时,所述换向装置控制所述排气口与所述第四接口导通,且控制所述回气口与所述第二接口导通,当所述移动空调运行再生模式时,所述换向装置控制所述回气口与所述第四接口导通,且控制所述排气口与所述第二接口导通。
在本方案中,设置换向装置控制切换制冷模式和再生模式,这样,制冷模式下,控制压缩机排气进入第二换热器,使第二换热器作为冷凝器,以通过相变材料对冷媒吸热降温,而降温后的冷媒进入第一换热器中蒸发实现对室内制冷,随后第一换热器中完成蒸发后升温的冷媒重回压缩机完成循环,在再生模式下,将空调冷媒系统移出后通风等凉爽环境中后,控制压缩机排气进入第一换热器,使第一换热器作为冷凝器,以利用环境对第一换热器中冷媒吸热降温,而降温后的冷媒进入第二换热器中蒸发实现对相变材料吸热使相变材料再生,随后第二换热器中完成蒸发后升温的冷媒重回压缩机完成循环,利用该再生模式可提升每次循环中对相变材料的吸热量,从而提升相变材料的再生效率,缩短再生周期,利于提升产品的制冷使用功能。
上述任一技术方案中,所述风扇位于所述机壳顶部或位于邻近所述机壳顶部的位置处。
在本方案中,设置风扇位于机壳顶部或位于邻近机壳顶部的位置处,不仅可以在制冷模式中实现提升送风高度以提升制冷效果,且利用移动空调小型化的特点,通过控制风扇位于机壳顶部或位于邻近机壳顶部的位置处,可在产品以风扇功能对室内制冷时确保冷风可送至身体躯干部位,提升产品以风扇功能对室内制冷时的使用舒适性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,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是本发明一个实施例所述移动空调的结构示意图;
图2是图1中所示空调冷媒系统与系统储箱组件的结构示意图;
图3是本发明一个实施例所述机壳与风扇组件的结构示意图;
图4是本发明一个实施例所述移动空调的结构示意图。
其中,图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100空调冷媒系统,110第一换热器,111第一接口,112第二接口,120第二换热器,121第三接口,122第四接口,130容器体,140风扇,150压缩机,175毛细管,181第一连通管支路,1811第一阀,182第二连通管支路,1821第二阀,183压缩机支路,1831第三阀,184节流支路,1841第四阀,200系统储箱,210轮毂,300机壳,310门体,320容纳空间,330进风口,340出风口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例所述移动空调。
如图1至图4所示,本发明的实施例提供的移动空调,包括:空调冷媒系统100、机壳300和风扇140。
具体地,空调冷媒系统100包括第一换热器110、相变蓄能换热装置及冷媒管路,相变蓄能换热装置包括第二换热器120及能与第二换热器120换热的相变材料,冷媒管路连接第一换热器110及第二换热器120;机壳300内部形成有容纳空间320,空调冷媒系统100能被容置于容纳空间320中,并能被取出到机壳300外;风扇140设在机壳300上,空调冷媒系统100位于容纳空间320中时,风扇140能驱动气流与第一换热器110换热。
本发明上述实施例提供的移动空调,主要针对于解决相变材料放热再生时移动空调不能为用户提供降温舒适感的问题,通过设置空调冷媒系统100能被容置于机壳300的容纳空间320中,并能被取出到机壳300外,也即,使空调冷媒系统100与机壳300之间为可拆卸地包装配合关系,且将用于驱动空气与第一换热器110换热的风扇140设置在机壳300上,当相变材料储满热量(也即相变材料不适宜再释冷以供第二换热器120冷凝工作)时,可将包含有第一换热器110、相变蓄能换热装置及冷媒管路等部件的空调冷媒系统100从机壳300中移出,并将之转移到合适的环境中使相变蓄能换热装置中的相变材料再生,而如图3所示,机壳300上仍旧保留风扇140(可具体包括扇叶和用于驱动扇叶的风机),这样,机壳300部分仍可位于室内作为常规风扇140起到对室内降温的功能,从而使得移动空调的制冷工作得到持续,避免制冷中断问题,提升产品的使用体验。
更具体而言,相变材料在相变区内温度波动小,在相变蓄能换热装置中加入相变材料可以保持蒸发温度和冷凝温度的稳定,同时利于控制移动空调运行在理想的蒸发温度和冷凝温度,从而提高移动空调的制冷效率。相变材料在空调系统蓄冷的应用已有相关研究,如冰蓄冷,但由于冰蓄冷要求的蒸发温度低(低于水的冰点0℃),移动空调制冷系统效率偏低,但另一方面,比冰点高、且适用于制冷系统的相变材料(相变温度在5-50℃之间)的储能密度远低于冰的蓄冷密度(约330kJ/L),如在冷量大于1kW的制冷系统中应用,体积偏大,影响产品的紧凑性。本发明中优选采用冰作为相变材料,起到提升相变换热能力和节省体积的目的,当然,本领域技术人员根据需求可以对相变材料种类做相应调整。
更进一步地,相变蓄能换热装置具有容器体130,相变材料被容置于容器体130中,其中,第二换热器120可伸入容器体130与相变材料接触进行换热,或采用透过容器体130与相变材料换热的方式实现两者热交换等,具体方式有多种,此处就不再穷举了。
在本发明的一个实施例中,如图1和图2所示,移动空调还包括系统储箱200,空调冷媒系统100设置在系统储箱200中,且空调冷媒系统100随系统储箱200被置于容纳空间320中,或随系统储箱200被取出到机壳300外。其中,利用系统储箱200容置空调冷媒系统100,这样可以使空调冷媒系统100整体被集成为一个模块实现与机壳300一次性装卸,更方便于用户对空调冷媒系统100装入和取出,使用体验感更好,且利用系统储箱200也可对空调冷媒系统100起到防护效果,避免空调冷媒系统100移出后其部件被磕碰损伤,提升产品可靠性。
进一步地,如图1和图2所示,移动空调还包括轮毂210,系统储箱200上设有轮毂210,可便于用户转移系统储箱200,使用体验更好。
优选地,如图1和图3所示,机壳300包括壳体和门体310,具体地,壳体内形成有容纳空间320,且壳体上设有供空调冷媒系统100进出容纳空间320的开口;门体310能打开或关闭开口,不仅使用方便,且在实现空调冷媒系统100与机壳300之间能拆卸地包装配合的同时,更利于提升对壳体内部空调冷媒系统100的防护效果和产品整体美观性。
上述任一实施例中,如图1所示,第一换热器110具有供冷媒进出的第一接口111和第二接口112,第二换热器120具有供冷媒进出的第三接口121和第四接口122,冷媒管路包括第一管路和第二管路,第一管路连接第一接口111和第三接口121,第二管路连接第二接口112和第四接口122,使第一换热器110、第二换热器120、第一管路及第二管路形成回路。这可满足空调冷媒系统100独立运行需求,无需外接冷媒系统实现冷媒循环,这样可以使空调冷媒系统100移出或装入机壳300的操作更方便。
例如,制冷工况下,在第二换热器120处利用相变材料对冷媒吸热后,使降温后的冷媒沿回路进入第一换热器110并在第一换热器110中完成蒸发工作,随后第一换热器110中升温后的冷媒沿回路回到第二换热器120完成冷媒循环,或如,再生工况下,在第二换热器120处吸收相变材料温度升温后的冷媒可沿回路进入第一换热器110中,且升温后的冷媒在第一换热器110中经过换热降温后可沿回路重新回到第二换热器120完成冷媒循环。
在本发明的一些技术方案中,如图1和图2所示,第一管路包括与第一接口111及第三接口121连接的第一连通管支路181和用于导通或截止第一连通管支路181的第一阀1811;第二管路包括与第二接口112及第四接口122连接的第二连通管支路182和用于导通或截止第二连通管支路182的第二阀1821;其中,第一换热器110所处位置高于第二换热器120。
在本方案中,第一换热器110和第二换热器120两侧通过第一连通管支路181及第二连通管支路182连接形成回路,且第一换热器110所处位置高于第二换热器120,当相变蓄能换热装置中的相变材料储满热量时,也即当相变材料需要再生时,将空调冷媒系统100从机壳300中移出,机壳300上保留风扇140且使风扇140保持在室内以其风扇140制冷功能维持对室内制冷,至于被移出的空调冷媒系统100,可将其置于通风、阴影等较为凉爽的环境中,这时,可将第一阀1811和第二阀1821打开,以控制第一换热器110、第二换热器120、第一连通管支路181及第二连通管支路182所形成的回路成为通路,此时,空调冷媒系统100中的冷媒循环过程为:在第二换热器120处,低温冷媒通过第二换热器120吸收相变材料的温度使相变材料再生(例如使相变材料从液态变成固态实现其再生),同时,冷媒由于吸热会升温蒸发变成气态,这样,第二换热器120会排出气态冷媒,且该气态冷媒会沿第一连通管支路181上升并进入第一换热器110中,在第一换热器110处,气态冷媒会通过第一换热器110与环境换热而被降温同时变回液态冷媒,这样,第一换热器110会排出降温后的液态冷媒,且该液态冷媒会沿第二连通管支路182重力自发下沉重回第二换热器120中以用于对相变材料吸热,如此,形成一个冷媒热虹吸循环。本结构简单、成本低,且在实现维持室内制冷持续、不中断制冷的同时,通过以冷媒热虹吸循环方式实现相变材料自然再生,系统能源做功量极低,整个再生过程低碳环保,可使系统节能达50%以上。
当然,本方案并不局限于此,本领域技术人员根据需求也可在第一连通管支路181和/或第二连通管支路182中接有用于驱动冷媒流动的驱动件(具体如循环泵等),利用驱动件驱动可以起到加快再生的作用,且能实现驱动冷媒循环的循环泵等驱动件能耗也极低,同样具有节能环保性。
在本发明的一个技术方案中,如图1和图2所示,第二管路包括压缩机支路183,压缩机支路183连接第二接口112和第四接口122,压缩机支路183设有压缩机150,压缩机150具有排气口和回气口,移动空调运行制冷模式时,排气口与第四接口122连通,回气口与第二接口112连通。这样,在运行制冷模式时,可对冷媒辅以压缩机150压缩做功,实现提升制冷效果,尤其适于需要实现室内快速降温的情况,使产品更能满足用户不同的使用场景需求,提升产品的使用体验。
进一步地,如图1和图2所示,第一管路包括节流支路184,节流支路184与第一接口111及第三接口121连接,并当处于导通状态时将来自于第二换热器120的冷媒节流后输往第一换热器110。可以提升系统中冷媒降压效果,提升蒸发效率,从而提升产品能效,且设置节流还可实现降低压缩机150负荷并防止出现液击等不良情形,保证系统可靠性。
优选地,压缩机支路183还包括换向装置(例如四通阀),换向装置与排气口、回气口、第二接口112及第四接口122连通,其中,当移动空调运行制冷模式时,换向装置控制排气口与第四接口122导通,且控制回气口与第二接口112导通,当移动空调运行再生模式时,换向装置控制回气口与第四接口122导通,且控制排气口与第二接口112导通。
在本方案中,设置换向装置控制切换制冷模式和再生模式,这样,制冷模式下,控制压缩机150排气进入第二换热器120,使第二换热器120作为冷凝器,以通过相变材料对冷媒吸热降温,而降温后的冷媒进入第一换热器110中蒸发实现对室内制冷,随后第一换热器110中完成蒸发后升温的冷媒重回压缩机150完成循环,在再生模式下,将空调冷媒系统100移出后通风等凉爽环境中后,控制压缩机150排气进入第一换热器110,使第一换热器110作为冷凝器,以利用环境对第一换热器110中冷媒吸热降温,而降温后的冷媒进入第二换热器120中蒸发实现对相变材料吸热使相变材料再生,随后第二换热器120中完成蒸发后升温的冷媒重回压缩机150完成循环,利用该再生模式可提升每次循环中对相变材料的吸热量,从而提升相变材料的再生效率,缩短再生周期,利于提升产品的制冷使用功能。
上述任一实施例中,优选地,风扇140位于机壳300顶部或位于邻近机壳300顶部的位置处,不仅可以在制冷模式中实现提升送风高度以提升制冷效果,且利用移动空调小型化的特点,通过控制风扇140位于机壳300顶部或位于邻近机壳300顶部的位置处,可在产品以风扇140功能对室内制冷时确保冷风可送至身体躯干部位,提升产品以风扇140功能对室内制冷时的使用舒适性。
具体实施例1(如图4所示)
移动空调具体包括:空调冷媒系统100、机壳300和风扇140。
空调冷媒系统100包括第一换热器110、相变蓄能换热装置及冷媒管路,相变蓄能换热装置包括第二换热器120及能与第二换热器120换热的相变材料,冷媒管路连接第一换热器110及第二换热器120。
更具体地,第一换热器110具有供冷媒进出的第一接口111和第二接口112,第二换热器120具有供冷媒进出的第三接口121和第四接口122,冷媒管路包括压缩机支路183和节流支路184,压缩机支路183连接第二接口112和第四接口122,压缩机支路183设有压缩机150,压缩机150具有排气口和回气口,移动空调运行制冷模式时,排气口与第四接口122连通,回气口与第二接口112连通,节流支路184与第一接口111及第三接口121连接,并当处于导通状态时将来自于第二换热器120的冷媒节流后输往第一换热器110,优选地,节流支路184中设有毛细管175进行节流,当然,根据需求也可在节流支路184中设置膨胀阀进行节流。
机壳300包括壳体和门体310,壳体内形成有容纳空间320,空调冷媒系统100能被容置于容纳空间320中,并能被取出到机壳300外,其中,壳体上设有供空调冷媒系统100进出容纳空间320的开口,门体310能打开或关闭该开口,优选设计门体310铰接在壳体上,打开门体310可实现将空调冷媒系统100装入取出机壳300。
风扇140设在机壳300上,机壳300上设有进风口330和出风口340,风扇140运行时,机壳300沿进风口330吸气,并沿出风口340排气,且当空调冷媒系统100位于容纳空间320中时,风扇140所驱动的气流能经过第一换热器110并与之换热。
本方案针对移动空调在放热再生时不能为用户提供降温舒适的问题,提供了一种空调冷媒系统100可移出,而机壳300上的风扇140仍能以风扇140形式工作的移动空调,其可将机壳300内的空调冷媒系统100移出到机壳300外使之到其他环境再生,而风扇140保留在机壳300上进行扇风散热,使制冷效率持续。
其工作过程为:
如图4所示,当移动空调运行制冷模式时,移动空调以常规制冷循环方式运行,即冷媒在压缩机150中被压缩,排出到第二换热器120中,并经第二换热器120把热量放出到相变材料中(相变材料一定程度地吸热后由固态变成液态),从第二换热器120出来的冷媒经毛细管175节流,变成低温低压液体,随后流经第一换热器110(优选为风冷翅片管换热器)蒸发,以实现在第一换热器110处冷却从进风口330(优选为进风格栅)进来的空气,使空气被降温后排到室内环境中形成制冷效果,而从第一换热器110出来的冷媒进入压缩机150的回气口回到压缩机150,完成一个制冷循环。
如图3所示,当相变材料储满热量时,将空调冷媒系统100从机壳300中移出,机壳300上保留有风扇140,机壳300处仍可以执行扇风功能延续制冷效果。
具体实施例2(如图1和图2所示)
除以上具体实施例1中所述的内容以外,移动空调还包括:系统储箱200及系统储箱200上的轮毂210,空调冷媒系统100设置在系统储箱200中,且空调冷媒系统100随系统储箱200被置于容纳空间320中,或随系统储箱200被取出到机壳300外。轮毂210的设置可方便于对被移出的系统储箱200及其内空调冷媒系统100转移。
在空调冷媒系统100部分,其冷媒管路还包括第一连通管支路181、第一阀1811、第二阀1821和第二连通管支路182,第一连通管支路181与第一接口111及第三接口121连接并利用第一阀1811控制其导通或截止,第二连通管支路182与第二接口112及第四接口122连接并利用第二阀1821控制其导通或截止,第一换热器110、第二换热器120、第一连通管支路181及第二连通管支路182形成回路,其中,第一换热器110位于第二换热器120的上侧,当然,也可在第一连通管支路181和/或第二连通管支路182中接有用于驱动冷媒流动的泵(如循环泵)。
另外,压缩机支路183上设有第三阀1831用以控制其导通或截止,第二连通管支路182在连接形式上类似于压缩机支路183的旁通支路,节流支路184上设有第四阀1841用以控制其导通或截止,第一连通管支路181在连接形式上类似于压缩机支路183的旁通支路。优选地,第一阀1811、第二阀1821、第三阀1831和/或第四阀1841为截止阀。
其中,当相变材料储满热时,也即相变材料需要再生时,如图2所示,从机壳300中移出空调冷媒系统100,如图3所示,机壳300上留有风扇140,机壳300处仍可以执行扇风功能以维持对室内制冷,实现使室内制冷持续。如图2所示,至于被移出的空调冷媒系统100,可将其置于室外、通风处等较凉爽的地方,同时,可控制其第三阀1831和第四阀1841关闭,第二阀1821和第一阀1811打开,压缩机150停机,低温的冷媒从第二换热器120中吸收相变材料热量,使得相变材料由液态变为固态实现相变材料再生,同时因从第二换热器120处吸热实现冷媒蒸发,变为气态上升进入第一换热器110,然后冷媒在第一换热器110中被室外空气冷凝成液态,液态冷媒由于重力的作用,再次下沉并进入到第二换热器120中,如此形成一个热虹吸循环。结构简单、成本低,且在实现维持室内制冷持续、不中断制冷的同时,通过以冷媒热虹吸循环方式实现相变材料自然再生,系统能源做功量极低,整个再生过程低碳环保,可使系统节能达50%以上。
当运行制冷模式时,控制第三阀1831和第四阀1841打开,第二阀1821和第一阀1811关闭,其冷媒循环过程与前述具体实施例1所阐述的制冷模式下的冷媒过程基本相同,不再赘述。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动空调,其特征在于,包括:
空调冷媒系统,包括第一换热器、相变蓄能换热装置及冷媒管路,所述相变蓄能换热装置包括第二换热器及能与所述第二换热器换热的相变材料,所述冷媒管路连接所述第一换热器及所述第二换热器;
机壳,其内部形成有容纳空间,所述空调冷媒系统能被容置于所述容纳空间中,并能被取出到所述机壳外;
风扇,设在所述机壳上,所述空调冷媒系统位于所述容纳空间中时,所述风扇能驱动气流与所述第一换热器换热。
2.根据权利要求1所述的移动空调,其特征在于,还包括:
系统储箱,所述空调冷媒系统设置在所述系统储箱中,且所述空调冷媒系统随所述系统储箱被置于所述容纳空间中,或随所述系统储箱被取出到所述机壳外。
3.根据权利要求2所述的移动空调,其特征在于,还包括:
轮毂,所述系统储箱上设有所述轮毂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动空调,其特征在于,所述机壳包括:
壳体,所述壳体内形成有所述容纳空间,且所述壳体上设有供所述空调冷媒系统进出所述容纳空间的开口;
门体,能打开或关闭所述开口。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的移动空调,其特征在于,
所述第一换热器具有供冷媒进出的第一接口和第二接口,所述第二换热器具有供冷媒进出的第三接口和第四接口,所述冷媒管路包括第一管路和第二管路,所述第一管路连接所述第一接口和所述第三接口,所述第二管路连接所述第二接口和所述第四接口,使所述第一换热器、所述第二换热器、所述第一管路及所述第二管路形成回路。
6.根据权利要求5所述的移动空调,其特征在于,
所述第一管路包括与所述第一接口及所述第三接口连接的第一连通管支路和用于导通或截止所述第一连通管支路的第一阀;
所述第二管路包括与所述第二接口及所述第四接口连接的第二连通管支路和用于导通或截止所述第二连通管支路的第二阀;
其中,所述第一换热器所处位置高于所述第二换热器,和/或
所述第一连通管支路和/或所述第二连通管支路中接有用于驱动冷媒流动的驱动件。
7.根据权利要求5所述的移动空调,其特征在于,所述第二管路包括:
压缩机支路,连接所述第二接口和所述第四接口,所述压缩机支路设有压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口,所述移动空调运行制冷模式时,所述排气口与所述第四接口连通,所述回气口与所述第二接口连通。
8.根据权利要求7所述的移动空调,其特征在于,所述第一管路包括:
节流支路,与所述第一接口及所述第三接口连接,并当处于导通状态时将来自于所述第二换热器的冷媒节流后输往所述第一换热器。
9.根据权利要求7所述的移动空调,其特征在于,所述压缩机支路还包括:
换向装置,与所述排气口、所述回气口、所述第二接口及所述第四接口连通,其中,
当所述移动空调运行所述制冷模式时,所述换向装置控制所述排气口与所述第四接口导通,且控制所述回气口与所述第二接口导通,
当所述移动空调运行再生模式时,所述换向装置控制所述回气口与所述第四接口导通,且控制所述排气口与所述第二接口导通。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的移动空调,其特征在于,
所述风扇位于所述机壳顶部或位于邻近所述机壳顶部的位置处。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003202135A (ja) * 2002-01-10 2003-07-18 Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd 蓄熱式空気調和装置
JP2008196798A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
CN201733563U (zh) * 2010-08-06 2011-02-02 苏州市朗吉科技有限公司 适用于机柜的空调系统
CN103344016A (zh) * 2013-07-23 2013-10-09 清华大学 一种机房节能空调
CN207555795U (zh) * 2017-10-30 2018-06-29 浙江三花智能控制股份有限公司 桌面式空调器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003202135A (ja) * 2002-01-10 2003-07-18 Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd 蓄熱式空気調和装置
JP2008196798A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
CN201733563U (zh) * 2010-08-06 2011-02-02 苏州市朗吉科技有限公司 适用于机柜的空调系统
CN103344016A (zh) * 2013-07-23 2013-10-09 清华大学 一种机房节能空调
CN207555795U (zh) * 2017-10-30 2018-06-29 浙江三花智能控制股份有限公司 桌面式空调器

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