CN111594934B - 一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，包括可移动空调内机和充能外机。充能外机由制冷热泵循环流路、制冷剂充能支路和制冷剂回收支路并联耦合而成。充能外机具有制冷循环和制热循环两种运行状态，分别向蓄能模块进行充冷和充热，蓄能模块充冷和充热完毕后放置于可移动空调内机中使用。与现有技术相比，本发明采用高效节能的蒸汽压缩系统，且制冷剂直接与蓄能模块换热，提升了系统能效；制冷剂和蓄能模块直接接触换热，加快了充能的速度，在同样的制冷/制热需求下，可以配置更小的充能外机；制冷剂充能罐内设置有循环泵和喷淋装置，下层蓄能模块浸没在制冷剂液体中，上层蓄能模块表面喷洒有制冷剂液滴，提高了换热系数。

Description

一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组
技术领域
本发明涉及一种无线移动空调系统，尤其是涉及一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组。
背景技术
移动空调作为一种可移动的小型空调器，将制冷系统与送排风系统紧凑地安装在一个箱体内，可以根据需要滑动底部的万向轮灵活摆放，满足个性化的空调需求(参见CN203364278U)。
传统移动空调在实际应用中主要存在以下不足：1.需要连接电源线和外排风管，可移动的范围受限；2.压缩机置于机体内，室内噪声污染大；3.需要通过排风风管向室外强制排风，造成室内冷量/热量的浪费，制冷/制热效果不及分体式空调；4.设备结构紧凑，换热器空间受限，设备能效较低。
针对上述导致移动空调市场规模受限的不足之处，目前公开有一类基于蓄能技术的分体式无线移动空调机组(CN110285513A、CN110285514A)，技术方案采用高效的蒸气压缩式空气源热泵为蓄能材料充能，充能系统的换热器设计不受空调末端限制，系统能效较传统移动空调大幅提升。
但现有的充能系统设计存在充能速度慢的问题，难以保证持续的制冷/制热需求：CN110285513A利用空气和蓄能材料模块对流换热，空气的对流换热系数很小，即使采取增大风速、强化换热表面等措施，效果也有限；CN110285514A设计了一种插拔的接触式充能方式，在实际应用中很难获取可长期持续使用的压紧装置，导致接触不严密，空气接触热阻很大，阻碍了向蓄能模块的充能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，采用高效节能的蒸汽压缩系统，且制冷剂直接与蓄能模块换热，提升了系统能效，制冷剂和蓄能模块直接接触换热，加快了充能的速度。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，包括可移动空调内机和充能外机。
进一步地，所述的可移动空调内机包括除湿净化滤芯、蓄能模块、内机风机、蓄电池、万向轮和壳体。
进一步地，所述除湿净化滤芯用于过滤室内回风的杂质并降低空气湿度。
进一步地，所述蓄能模块填充有固液相变材料，用于蓄存冷量或热量。
进一步地，所述内机风机引导室内回风依次流经除湿净化滤芯、蓄能模块，被除湿净化滤芯过滤除湿以及与蓄能模块换热后由顶部送风口吹出。
进一步地，所述蓄电池与内机风机和万向轮的电机连接，为风机和万向轮供电。
进一步地，所述的充能外机由制冷热泵循环流路、制冷剂充能支路和制冷剂回收支路并联耦合而成。
运行过程中，所述的充能外机有制冷循环和制热循环两种运行状态，分别给蓄能模块充冷和充热，蓄能模块充冷和充热完毕后放置于可移动空调内机中使用。
进一步地，所述的制冷热泵循环流路由第一换热器、第一节流阀、储液罐、第二节流阀、第一三通阀、第二换热器、第二三通阀、第一四通换向阀和压缩机通过制冷剂管道顺次连接而成。
进一步地，所述的制冷剂充能支路包括制冷剂充能罐，该支路的两端通过第一、第二三通阀与制冷热泵循环流路中的第二换热器并联。制冷剂充能支路用于蓄能模块的充冷和充热。
进一步地，所述的制冷剂回收支路包括第一截止阀、真空回收泵、止回阀和第二截止阀，该支路的两端分别与制冷剂充能罐和第二节流阀/第一三通阀相连。制冷剂回收支路用于制冷剂充能支路充能完毕后制冷剂的回收。
进一步地，所述制冷热泵循环流路中的第一四通换向阀的四个接口中，在充能外机的制冷循环下，压缩机吸气口与第二换热器通过第二三通阀连通，压缩机排气口与第一换热器连通；在充能外机的制热循环下，压缩机吸气口与第一换热器连通，压缩机排气口与第二换热器通过第二三通阀连通。
进一步地，所述制冷热泵循环流路中的第一、第二节流阀，在充能外机的制冷循环下，第一节流阀调整至最大开度(等同于制冷剂管)，第二节流阀起节流作用；在充能外机的制热循环下，第二节流阀调整至最大开度(等同于制冷剂管)，第一节流阀起节流作用。
进一步地，所述制冷热泵循环流路中的储液罐，用来调节系统内制冷剂流量的变化，既包括充能外机在制冷循环和制热循环间切换时制冷剂流量的波动，也包括制冷剂在第二换热器流路和制冷剂充能罐流路间切换的流量波动。
进一步地，所述制冷热泵循环流路中的储液罐上安装有自动连续抽气装置，用于抽出充能外机在打开制冷剂充能罐放置蓄能模块时引入的空气等不凝气体。
进一步地，所述的制冷剂充能支路中的制冷剂充能罐在充能时内部放置蓄能模块，切换第一、第二三通阀将制冷剂直接引入，从而和蓄能模块接触换热。
进一步地，所述的制冷剂充能罐底部和顶部设置有管口，底部管口前设置第二四通换向阀。第二四通换向阀的连通状态随充能外机运行状态切换，充能外机运行在制冷循环状态下，制冷剂液体从底部管口进入，制冷剂蒸发从蓄能模块中吸热，生成的制冷剂气体通过密度差由顶部管口排出；充能外机运行在制热循环状态下，制冷剂气体从顶部管口进入，制冷剂冷凝向蓄能模块放热，生成的制冷剂液体通过重力作用由底部管口排出。
进一步地，所述的制冷剂充能罐内还设置有循环泵和喷淋装置，当充能外机运行在制冷循环状态下，循环泵抽取底部的制冷剂液体，经由顶部喷淋装置均匀喷洒在蓄能模块上，通过重力作用沿蓄能模块的相变材料填充层流动，从蓄能模块中蒸发吸热。
进一步地，所述的制冷剂回收支路中的真空回收泵和第一、第二截止阀为常闭状态。在制冷剂充能罐中蓄能模块充能完毕后，真空回收泵和第一、第二截止阀开启，抽取回收制冷剂充能罐中剩余的制冷剂液体。抽出的剩余制冷剂的流动方向由系统内部的压力分布决定。具体的，在充能外机运行在制冷循环时，抽出的制冷剂液体和第二节流阀出口的制冷剂液体混合，共同进入第二换热器中继续蒸发；在充能外机运行在制热循环时，抽出的制冷剂液体和第一三通阀出口的制冷剂液体混合，共同进入第一换热器中继续蒸发。
进一步地，所述的充能外机运行在制冷循环或制热循环状态下，都包括开机阶段、充能阶段和关机阶段。
进一步地，所述的充能外机运行在制冷模式的开机阶段时：第一三通阀和第二三通阀中的第二换热器流路打开、制冷剂充能罐流路关闭。真空回收泵和第一、第二截止阀关闭。低温低压的制冷剂气体从第二换热器流出，经过第二三通阀和第一四通换向阀后进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐经过第二节流阀节流，最后经过第一三通阀进入第二换热器从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
进一步地，所述的充能外机运行在制冷模式的充能阶段时：在制冷剂充能罐中放入蓄能模块后密闭。第一三通阀中的第二换热器流路完全关闭，制冷剂充能罐流路完全打开；第二三通阀中的第二换热器流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，制冷剂充能罐流路完全打开。真空回收泵和第一、第二截止阀关闭。低温低压的制冷剂气体从制冷剂充能罐抽出(初始时和第二换热器中抽出的一部分制冷剂气体混合)，经过第二三通阀和第一四通换向阀进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐经过第二节流阀节流，最后经过第一三通阀进入制冷剂充能罐中蒸发，直接同蓄能模块接触从蓄能模块中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
进一步地，所述的充能外机运行在制冷模式的关机阶段时：第一三通阀中的制冷剂充能罐流路完全关闭，第二换热器流路完全打开；第二三通阀中的制冷剂充能罐流路缓慢关闭直至内部制冷剂气体完全抽出，第二换热器流路完全打开。第一、第二截止阀打开，真空回收泵启动运行。低温低压的制冷剂气体从第二换热器流出(初始时和制冷剂充能罐中抽出的一部分制冷剂气体混合)，经过第二三通阀和第一四通换向阀后进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐经过第二节流阀节流，节流后的制冷剂液体与真空回收泵回收的制冷剂充能罐中剩余制冷剂液体混合，最后经过第一三通阀进入第二换热器从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。系统稳定后，打开制冷剂充能罐取出充能完毕的蓄能模块。
进一步地，所述的充能外机运行在制热模式的开机阶段时：第一三通阀和第二三通阀中的第二换热器流路打开、制冷剂充能罐流路关闭。真空回收泵和第一、第二截止阀关闭。低温低压的制冷剂气体从第一换热器流出，经过第一四通换向阀后进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀进入第二换热器向外界环境(空气)冷凝放热，再流经第一三通阀和储液罐经过第一节流阀节流，最后进入第一换热器从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
进一步地，所述的充能外机运行在制热模式的充能阶段时：在制冷剂充能罐中放入蓄能模块后密闭。第二三通阀中的第二换热器流路完全关闭，制冷剂充能罐流路完全打开；第一三通阀中的第二换热器流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，制冷剂充能罐流路完全打开。真空回收泵和第一、第二截止阀关闭。低温低压的制冷剂气体从第一换热器流出，经过第一四通换向阀后进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀流进制冷剂充能罐冷凝，直接同蓄能模块接触向蓄能模块中放热，制冷剂充能罐中流出的制冷剂液体(初始时和第二换热器中流出的一部分制冷剂液体混合)，再流经第一三通阀和储液罐经过第一节流阀节流，最后进入第一换热器从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
进一步地，所述的充能外机运行在制热模式的关机阶段时：第二三通阀中的制冷剂充能罐流路完全关闭，第二换热器流路完全打开；第一三通阀中的制冷剂充能罐流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，第二换热器流路完全打开。第一、第二截止阀打开，真空回收泵启动运行。低温低压的制冷剂气体从第一换热器流出，经过第一四通换向阀后进入压缩机，在压缩机中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀进入第二换热器向外界环境(空气)冷凝放热，第二换热器流出的制冷剂液体(初始时和制冷剂充能罐中流出的一部分制冷剂液体混合)流经第一三通阀，与真空回收泵回收的制冷剂充能罐中剩余制冷剂液体混合，再流经储液罐经过第一节流阀节流，最后进入第一换热器从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。系统稳定后，打开制冷剂充能罐取出充能完毕的蓄能模块。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本技术方案和传统壁挂式空调及传统移动空调相比，采用蓄能模块储能，采用蓄电池供电，不连接排风管和电源线，实现了真正意义上的无线移动。
2.本技术方案充能外机采用高效节能的蒸汽压缩系统，且制冷剂直接与蓄能模块换热，换热效率高，提升了系统能效。
3.本技术方案充能外机设置并联式的制冷剂充能罐，制冷剂和蓄能模块直接接触换热，大大加快了蓄能模块充能的速度，在同样的制冷/制热需求下，可以配置更小的充能外机，初投资更低，经济性好。
4.本技术方案制冷剂充能罐内设置有循环泵和喷淋装置，下层蓄能模块浸没在制冷剂液体中，上层蓄能模块表面喷洒有制冷剂液滴，保证了制冷剂同蓄能模块的充分接触，提高了换热系数，而且能够适应不同数量蓄能模块的充能需求，使用灵活方便。
5.本技术方案设置了制冷剂回收支路，充能完毕后将制冷剂充能罐中的剩余制冷剂及时回收，避免蓄能模块取出时导致的制冷剂泄露。
附图说明
图1为本发明中无线移动空调机组的可移动空调内机结构示意图。
图2为本发明中无线移动空调机组的充能外机流程图。
图3为本发明中无线移动空调机组的充能外机原理图(开机阶段)。
图4为本发明中无线移动空调机组的充能外机原理图(充能阶段)。
图5为本发明中无线移动空调机组的充能外机原理图(关机阶段)。
图6为充能外机的储液罐及其自动连续抽气装置的原理图。
图7为充能外机的制冷剂充能罐内部状态图(制冷模式，多块蓄能模块同时充能)。
图8为充能外机的制冷剂充能罐内部状态图(制冷模式，少量蓄能模块同时充能)。
图9为充能外机的制冷剂充能罐内部状态图(制热模式)。
图10为蓄能模块的立体结构示意图。
图中：0、可移动空调内机，1、万向轮，2、回风口，3、除湿净化滤芯，4、蓄能模块，5、内机风机，6、蓄电池，7、送风口，11、第一换热器，12、第一节流阀，13、储液罐，13-1、溶液泵，13-2、引射器，13-3、储气室，13-4、放气阀，13-5、回流阀，14、第二节流阀，15、第一三通阀，16、第二换热器，17、制冷剂充能罐，18、第二三通阀，19、第一四通换向阀，20、压缩机，21、第一截止阀，22、真空回收泵，23、止回阀，24、第二截止阀，25、第二四通换向阀，26、循环泵，27、喷淋装置，28、蓄能模块的相变材料填充层，29、蓄能模块的表面凹凸形状，19A、第一四通换向阀第一接口，19B、第一四通换向阀第二接口，19C、第一四通换向阀第三接口，19D、第一四通换向阀第四接口，25A、第二四通换向阀第一接口，25B、第二四通换向阀第二接口，25C、第二四通换向阀第三接口，25D、第二四通换向阀第四接口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，由可移动空调内机0和充能外机两部分构成。在一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组中，可移动空调内机0和充能外机的数量都是非限制的。
所述可移动空调内机0，主要结构包括外壳，万向轮1，回风口2，除湿净化滤芯3，蓄能模块4，内机风机5，蓄电池6，送风口7。其中，除湿净化滤芯3和蓄能模块4的数量都是非限制的。参见图1。
所述充能外机由制冷热泵循环流路、制冷剂充能支路和制冷剂回收支路并联耦合而成，参见图2。其中，所述制冷热泵循环流路由第一换热器11、第一节流阀12、储液罐13、第二节流阀14、第一三通阀15、第二换热器16、第二三通阀18、第一四通换向阀19和压缩机20通过制冷剂管道顺次连接而成。所述制冷剂充能支路包括制冷剂充能罐17，该支路的两端通过第一三通阀15和第二三通阀18与制冷热泵循环流路中的第二换热器16并联。所述制冷剂回收支路包括第一截止阀21、真空回收泵22、止回阀23和第二截止阀24，该支路的两端分别与制冷剂充能罐17和第二节流阀14、第一三通阀15相连。
在具体运行中，所述充能外机有制冷循环和制热循环两种工作状态。制冷模式和制热模式利用第一四通换向阀19切换。第一四通换向阀19的四个接口中，第一接口19A连接第一换热器11，第二接口19B连接压缩机20的排气口，第三接口19C通过第二三通阀18连接第二换热器16，第四接口19D连接压缩机20的吸气口。
充能外机运行在制冷循环或制热循环状态下，都包括开机阶段(图3)、充能阶段(图4)和关机阶段(图5)。
在充能外机运行在制冷循环下，第一四通换向阀19的四个接口中，第一接口19A与第二接口19B连通，第三接口19C与第四接口19D连通；第一节流阀12调整至最大开度(等同于制冷剂管)，第二节流阀14起节流作用。
在充能外机运行在制热循环下，第一四通换向阀19的四个接口中，第一接口19A与第四接口19D连通，第三接口19C与第二接口19B连通；第二节流阀14调整至最大开度(等同于制冷剂管)，第一节流阀12起节流作用。
在充能外机运行在开机阶段和充能阶段，真空回收泵22为常闭状态；第一截止阀21和第二截止阀24为常闭状态。
在充能外机运行在关机阶段，第一截止阀21和第二截止阀24打开，真空回收泵22开启，抽取回收制冷剂充能罐17中剩余的制冷剂液体。抽出的剩余制冷剂的流动方向由系统内部的压力分布决定。具体的，在充能外机运行在制冷循环时，抽出的制冷剂液体和第二节流阀14出口的制冷剂液体混合，共同进入第二换热器16中继续蒸发；在充能外机运行在制热循环时，抽出的制冷剂液体和第一三通阀15出口的制冷剂液体混合，共同进入第一换热器11中继续蒸发。
在本实施例中，储液罐13上安装有自动连续抽气装置，用于抽出充能外机由开机阶段切换到充能阶段时打开制冷剂充能罐17引入的空气。参见图6，溶液泵13-1抽出储液罐13底部的制冷剂液体，流经引射器13-2产生压差，抽出储液罐13上部的制冷剂气体和空气，形成均匀的液气泡沫流，进入储气室13-3后空气等不凝气体分离在储气室中，制冷剂液体经过回流阀13-5回到储液罐13。等到储气室13-3内部气体积聚到一定程度，关闭回流阀13-5使储气室13-3内压力高出大气压，打开放气阀13-4放出空气等不凝气体。
在本实施例中，制冷剂充能罐17底部和顶部都设置有管口，底部管口前设置第二四通换向阀25。第二四通换向阀25的连通状态随充能外机的运行状态切换。充能外机运行在制冷循环状态下，第二四通换向阀25中第一接口25A和第三接口25C连通，第四接口25D和第二接口25B连通，制冷剂液体从底部管口进入后蒸发从蓄能模块中吸热，生成的制冷剂气体通过密度差由顶部管口排出。参见图7、图8。充能外机运行在制热循环状态下，第二四通换向阀25中第一接口25A和第四接口25D连通，第三接口25C和第二接口25B连通。制冷剂气体从顶部管口进入后冷凝向蓄能模块放热，生成的制冷剂液体通过重力作用由底部管口排出。参见图9。
具体实施中，制冷剂充能罐17内部还设置有循环泵26和喷淋装置27。当充能外机运行在制冷循环状态下，如果有多块蓄能模块4同时充能，循环泵26开启，抽取底部的制冷剂液体，经由顶部喷淋装置27均匀喷洒在蓄能模块4上，制冷剂液体通过重力作用沿蓄能模块4的相变材料填充层28流动，从蓄能模块4中蒸发吸热。参见图7。如果仅有有限的蓄能模块4充能，循环泵26可以关闭，蓄能模块4完全浸没在底部制冷剂液体中。参见图8。
实施中优选的，制冷剂充能罐17采用密闭性好的高压容器。
实施中优选的，蓄能模块4的相变材料填充层28的表面设置凹凸形状29，进一步增强换热效果。参见图10。
所述的充能外机运行在制冷模式的开机阶段时(参见图3)：第一三通阀15和第二三通阀18中的第二换热器16流路打开、制冷剂充能罐17流路关闭。低温低压的制冷剂气体从第二换热器16流出，经过第二三通阀18和第一四通换向阀19后进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器11向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐13经过第二节流阀14节流，最后经过第一三通阀15进入第二换热器16从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
所述的充能外机运行在制冷模式的充能阶段时(参见图4)：在制冷剂充能罐17中放入蓄能模块4后密闭。第一三通阀15中的第二换热器16流路完全关闭，制冷剂充能罐17流路完全打开；第二三通阀18中的第二换热器16流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，制冷剂充能罐17流路完全打开。低温低压的制冷剂气体从制冷剂充能罐17抽出(初始时和第二换热器16中抽出的一部分制冷剂气体混合)，经过第二三通阀18和第一四通换向阀19进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器11向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐13经过第二节流阀14节流，最后经过第一三通阀15进入制冷剂充能罐17中蒸发，直接同蓄能模块4接触从蓄能模块4中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
所述的充能外机运行在制冷模式的关机阶段时(参见图5)：第一三通阀15中的制冷剂充能罐17流路完全关闭，第二换热器16流路完全打开；第二三通阀18中的制冷剂充能罐17流路缓慢关闭直至内部制冷剂气体完全抽出，第二换热器16流路完全打开。第一截止阀21和第二截止阀24打开，真空回收泵22启动运行。低温低压的制冷剂气体从第二换热器16流出(初始时和制冷剂充能罐17中抽出的一部分制冷剂气体混合)，经过第二三通阀18和第一四通换向阀19后进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，流经第一换热器11向外界环境(空气)冷凝放热，再流经储液罐13经过第二节流阀14节流，节流后的制冷剂液体与真空回收泵22回收的制冷剂充能罐17中剩余制冷剂液体混合，最后经过第一三通阀15进入第二换热器16从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。系统稳定后，打开制冷剂充能罐17取出充能完毕的蓄能模块4。
所述的充能外机运行在制热模式的开机阶段时(参见图3)：第一三通阀15和第二三通阀18中的第二换热器16流路打开、制冷剂充能罐17流路关闭。低温低压的制冷剂气体从第一换热器11流出，经过第一四通换向阀19后进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀18进入第二换热器16向外界环境(空气)冷凝放热，再流经第一三通阀15和储液罐13经过第一节流阀12节流，最后进入第一换热器11从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
所述的充能外机运行在制热模式的充能阶段时(参见图4)：在制冷剂充能罐17中放入蓄能模块4后密闭。第二三通阀18中的第二换热器16流路完全关闭，制冷剂充能罐17流路完全打开；第一三通阀15中的第二换热器16流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，制冷剂充能罐17流路完全打开。低温低压的制冷剂气体从第一换热器11流出，经过第一四通换向阀19后进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀18流进制冷剂充能罐17冷凝，直接同蓄能模块4接触向蓄能模块4中放热，制冷剂充能罐17中流出的制冷剂液体(初始时和第二换热器16中流出的一部分制冷剂液体混合)，再流经第一三通阀15和储液罐13经过第一节流阀12节流，最后进入第一换热器11从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。
所述的充能外机运行在制热模式的关机阶段时(参见图5)：第二三通阀18中的制冷剂充能罐17流路完全关闭，第二换热器16流路完全打开；第一三通阀15中的制冷剂充能罐17流路缓慢关闭直至制冷剂完全抽出，第二换热器16流路完全打开。第一截止阀21和第二截止阀24打开，真空回收泵22启动运行。低温低压的制冷剂气体从第一换热器11流出，经过第一四通换向阀19后进入压缩机20，在压缩机20中被压缩成高温高压的制冷剂气体，经过第二三通阀18进入第二换热器16向外界环境(空气)冷凝放热，第二换热器16流出的制冷剂液体(初始时和制冷剂充能罐17中流出的一部分制冷剂液体混合)流经第一三通阀15，与真空回收泵22回收的制冷剂充能罐17中剩余制冷剂液体混合，再流经储液罐13经过第一节流阀12节流，最后进入第一换热器11从外界环境(空气)中吸热，重新变成低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。系统稳定后，打开制冷剂充能罐17取出充能完毕的蓄能模块4。
一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，工作流程为：
第一步：打开充能外机，运行在制冷/制热模式下的开机阶段，直至稳定状态。
第二步：打开制冷剂充能罐17，放入蓄能模块4后密闭。充能外机切换到制冷/制热模式下的充能阶段，制冷剂同蓄能模块4直接接触换热。
第三步：充能完毕后，充能外机切换到制冷/制热模式下的关机阶段，直至制冷剂完全从制冷剂充能罐17中抽出，系统达到稳定状态。
第四步：将蓄能模块4从制冷剂充能罐17中取出，放入可移动空调内机0中。
第五步：开启可移动空调内机0，放置在任意需要的位置，营造适宜的空调环境。
上述实施例中未完整展示制冷剂循环和风道的所有部件，实施过程中，在制冷剂回路设置高压储液器、气液分离器、油分离、过滤器、干燥器等常见制冷辅件，在可移动空调内机的风道设置消声器，加湿器，加热器，杀菌装置等空气处理附件，选用不同的送风喷口和回风格栅，改变风机位置，或不脱离本发明技术方案的精神增加热交换器，风机和风阀等，均不能视为对本发明进行了实质性改进，应属于本发明保护范围。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，包括可移动空调内机（0）和充能外机；
所述的可移动空调内机（0）包括壳体，所述的壳体中包括蓄能模块（4）、除湿净化滤芯（3）、内机风机（5），所述的内机风机（5）引导室内空气依次流经除湿净化滤芯（3）和蓄能模块（4），被除湿净化滤芯（3）过滤除湿并与蓄能模块换热后排出壳体外部；
所述的充能外机由制冷热泵循环流路、制冷剂充能支路和制冷剂回收支路并联耦合而成；
运行过程中，所述的充能外机具有制冷循环和制热循环两种运行状态，分别向蓄能模块（4）进行充冷和充热，蓄能模块（4）充冷和充热完毕后放置于可移动空调内机（0）中使用；
所述的制冷热泵循环流路包括通过制冷剂管道顺次连接的第一换热器（11）、第一节流阀（12）、储液罐（13）、第二节流阀（14）、第一三通阀（15）、第二换热器（16）、第二三通阀（18）、第一四通换向阀（19）和压缩机（20）；
所述的制冷剂充能支路包括制冷剂充能罐（17），制冷剂充能罐（17）的两端分别与第一三通阀（15）和第二三通阀（18）连接，使得制冷剂充能罐（17）与所述的第二换热器（16）并联；
制冷剂充能支路用于蓄能模块（4）的充冷和充热。
2.根据权利要求1所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，所述的制冷剂回收支路包括依次连接的第一截止阀（21）、真空回收泵（22）、止回阀（23）和第二截止阀（24），所述的第一截止阀（21）与第二截止阀（24）分别与第二节流阀（14）和第一三通阀（15）连接。
3.根据权利要求2所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，制冷循环和制热循环通过第一四通换向阀（19）进行切换；
第一四通换向阀第一接口（19A）连接第一换热器（11），第一四通换向阀第二接口（19B）连接压缩机（20）的排气口，第一四通换向阀第三接口（19C）通过第二三通阀（18）与第二换热器（16）连接，第一四通换向阀第四接口（19D）连接压缩机（20）的吸气口。
4.根据权利要求3所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，在充能外机运行在制冷循环下时，第一四通换向阀第一接口（19A）与第一四通换向阀第二接口（19B）连通，第一四通换向阀第三接口（19C）与第一四通换向阀第四接口（19D）连通，第一节流阀（12）处于最大开度，第二节流阀（14）起节流作用；
充能外机运行在制热循环下时，第一四通换向阀第一接口（19A）与第一四通换向阀第四接口（19D）连通，第一四通换向阀第三接口（19C）与第一四通换向阀第二接口（19B）连通，第二节流阀（14）处于最大开度，第一节流阀（12）起节流作用。
5.根据权利要求4所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，充能外机在运行过程中包括开机阶段、充能阶段和关机阶段；
充能外机处于开机阶段或充能阶段时，真空回收泵（22）为常闭状态，第一截止阀（21）和第二截止阀（24）为常闭状态；
充能外机处于关机阶段时，第一截止阀（21）和第二截止阀（24）打开，真空回收泵（22）开启，抽取回收制冷剂充能罐（17）中剩余的制冷剂液体。
6.根据权利要求5所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，充能外机处于关机阶段时，且
充能外机运行在制冷循环时，抽出的制冷剂液体和第二节流阀（14）出口的制冷剂液体混合，共同进入第二换热器（16）中继续蒸发；
充能外机运行在制热循环时，抽出的制冷剂液体和第一三通阀（15）出口的制冷剂液体混合，共同进入第一换热器（11）中继续蒸发。
7.根据权利要求6所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，所述的储液罐（13）上安装有自动连续抽气装置，用于抽出充能外机由开机阶段切换到充能阶段时打开制冷剂充能罐（17）引入的空气；
所述的自动连续抽气装置包括溶液泵（13-1）、引射器（13-2）、储气室（13-3）、放气阀（13-4）、回流阀（13-5）；
溶液泵（13-1）抽出储液罐（13）底部的制冷剂液体，流经引射器（13-2）产生压差，抽出储液罐（13）上部的制冷剂气体和空气，形成均匀的液气泡沫流，进入储气室（13-3）后不凝气体分离在储气室中，制冷剂液体经过回流阀（13-5）回到储液罐（13），关闭回流阀（13-5）使储气室（13-3）内压力高出大气压，打开放气阀（13-4）可放出不凝气体。
8.根据权利要求6所述的制冷剂直接接触式充能的无线移动空调机组，其特征在于，所述的制冷剂充能罐（17）底部和顶部均设置有管口，底部管口前设有第二四通换向阀（25），第二四通换向阀（25）的连通状态随充能外机的运行状态切换；
充能外机运行在制冷循环状态下，第二四通换向阀第一接口（25A）和第二四通换向阀第三接口（25C）连通，第二四通换向阀第四接口（25D）和第二四通换向阀第二接口（25B）连通，制冷剂液体从底部管口进入后蒸发从蓄能模块中吸热，生成的制冷剂气体通过密度差由顶部管口排出；
充能外机运行在制热循环状态下，第二四通换向阀第一接口（25A）和第二四通换向阀第四接口（25D）连通，第二四通换向阀第三接口（25C）和第二四通换向阀第二接口（25B）连通，制冷剂气体从顶部管口进入后冷凝向蓄能模块（4）放热，生成的制冷剂液体通过重力作用由底部管口排出；
制冷剂充能罐（17）内部设有循环泵（26）和喷淋装置（27），当充能外机运行在制冷循环状态下，且有多块蓄能模块（4）同时充能时，循环泵（26）开启，抽取底部的制冷剂液体，经由顶部喷淋装置（27）均匀喷洒在蓄能模块（4）上，制冷剂液体通过重力作用沿蓄能模块（4）的相变材料填充层（28）流动，从蓄能模块（4）中蒸发吸热。
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