CN112805515B - 双功能压缩式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双功能压缩式制冷机，其位于建筑物内部并且包括：·具有蒸发器(3)的隔热柜(1)，·马达驱动压缩机(4)，·冷凝器(5)，·温度控制器(10)，·第一温度传感器(11)。根据本发明，该制冷机补充有通风模块(12)，该通风模块由以下组成：·壳体(13)，·入口通风管(14)，·出口通风管(15)，以及·风扇(16)。另外，入口通风管(14)和出口通风管(15)设置在壳体(13)的相反侧上。风扇(16)在入口通风管(14)和出口通风管(15)之间安装在壳体(13)内部。壳体(13)设置在隔热柜(1)上。冷凝器(5)安装在壳体(13)内部。壳体(13)被构造成能够接近建筑物外部的室外空气。

Description

双功能压缩式制冷机

技术领域

本发明涉及一种制冷、空调和通风设备，并且可用于改善室内微气候。

背景技术

从现有技术中已知压缩式室内制冷机(Veynberg BS,Vayn LN，家用压缩式制冷机，莫斯科，Pishchevaya Promyshlennost，1974年，第25-30页)，其由具有蒸发器的隔热柜、过滤干燥机、毛细管以及具有安装在隔热制冷机柜上的气冷冷凝器的马达驱动压缩机组成。制冷机的操作伴随着由于其制冷回路内发生的蒸汽压缩循环而引起的各种物理过程，例如冷凝器中的热量产生以及这种热量的室内散发。在寒冷季节，这种热量产生改善了室内微气候。

然而，在温暖季节期间，尤其是在炎热气候中，过多热量使室内微气候恶化并对空调装置造成额外负载，如果有的话，则会导致能耗增加。

从现有技术(CN 2264347Y)已知一种室内双功能制冷机，其组合了制冷和空调功能。该装置组合了两个功能模块，包括制冷模块以及设置在建筑物内部的空调模块。这些模块具有共同的马达驱动压缩机和冷凝器，但具有单独的蒸发器。马达驱动压缩机以及带有强制空气冷却的冷凝器位于建筑物外部，由于建筑物的建筑和管理限制，这种情况并不总是允许的。此外，该装置的双重功能是通过机械组合两个功能独立的模块来实现的：制冷模块和空调模块。此外，每个模块保留其自身功能而不扩展这些功能。

被选为原型的最接近的技术解决方案是旨在在寒冷气候下使用的家用制冷机(RU2342609)，其由室内和室外单元组成。室内单元位于建筑物内部并且由具有蒸发器的隔热柜、温度传感器和温度控制器组成。马达驱动压缩机和冷凝器设置作为安装在建筑物的外部的室外单元并通过制冷回路的直接管路和返回管路与室内单元连接。此外，制冷机还设置有额外液体冷却剂热量回路，该额外液体冷却剂热量回路包括位于室内单元中的热交换器以及位于室外单元中的散热器。热交换器和散热器也通过直接管路和返回管路相互连接。额外热量回路内的液体冷却剂由泵循环。在这种情况下，制冷机的冷凝器和散热器两者都被外部空气冷却。

如上例所示，由于建筑物的建筑和管理限制，室外单元设置在建筑物外部并不总是可以接受的。另外，当使制冷剂通过制冷回路循环时，连接室外单元和室内单元的管线的延长长度导致更高液压阻力。这增加了马达驱动压缩机的负荷，从而导致制冷机的能耗更高。

在寒冷季节期间，制冷机的马达驱动压缩机关闭，并且通过将液态冷却剂泵送通过连接室外单元和室内单元的额外热量回路由自然外部寒冷对隔热柜进行了冷却。在这样的过程中，从房间渗透至隔热柜内部的热量被冷却剂携带到外部。结果，室内温度降低，这使微气候劣化并且给加热和空调装置(如果有的话)施加了额外负载。反过来，这导致维持舒适微气候所需的能耗增加。

在温暖季节期间，额外热量回路断开，马达驱动压缩机重新打开，并且制冷回路如传统制冷机那样运行。在这种情况下，从房间渗透至隔热柜内部的热量也在蒸气压缩循环的过程中由冷却剂携带至外部。结果，与寒冷季节相同，室内温度降低。然而，即使在温暖季节期间，也不一定总是需要降低室内温度，例如，在凉爽天气的情况下，当需要通过打开加热或空调装置对建筑物进行加热时，因此会增加能耗维持舒适微气候所需的能耗。

因此，无论室内微气候如何，该原型始终仅实现一种冷却模式。结果，该装置不能全年提供舒适室内微气候，并且由于空调装置消耗的额外能量而增加了维持舒适室内微气候所需的能耗。该装置缺乏关于改善室内空气质量的微气候改善模式。

发明内容

本发明的目的是通过赋予装置以空调的特性来扩展制冷机的功能。

本发明的技术成果在于改善室内微气候并降低能耗。

通过对位于建筑物内部的双功能压缩式制冷机引入以下更改并且包括具有蒸发器的隔热柜、冷凝器、马达驱动压缩机、温度控制器以及第一温度传感器来获得特定技术成果。制冷机补充有通风模块，该通风模块由外壳、入口通风管、出口通风管以及风扇组成。入口通风管和出口通风管设置在壳体的相反侧上，而风扇在入口通风管和出口通风管之间安装于壳体内部。冷凝器安装在壳体内部，壳体被构造为可接近建筑物外部的室外空气。冷凝器由通过壳体的空气冷却。

在所提出的装置的特定实施例中，可以使用各种方法来实现壳体与室外空气的壳体连接。在制冷机所在的建筑物内部存在供气和排气通风的情况下，则可以通过将入口通风管连接到供气和排气通风的供气格栅并通过将出口通风管连接到供气和排气通风装置的排气格栅而将壳体连接到室外空气。在建筑物内部没有供气和排气通风的情况下，用于连接入口和出口通风管的供气和排气格栅设置在建筑物的外壁或窗户中。

在双功能压缩式制冷机运行期间，在其制冷回路内的蒸汽压缩循环过程中，存在产生于冷凝器中的热量(该热量从建筑物的内部渗透到隔热柜中)并存在由马达驱动压缩机产生的热量。在壳体和室外空气之间建立连接的能力导致通过室外空气的流动而将这种热量从冷凝器移除，室外空气将该热量携带至建筑物的外部，因此能够在炎热季节期间对建筑物进行冷却。在寒冷季节期间，壳体连接至室内空气，并且由于室内空气通过壳体进行再循环，因此热量保留在建筑物内部，这导致室内温度升高。通过使用供气和排气通风，已经实现了关于空气质量的室内微气候改善模式。装置在制冷模式下的运行以典型方式基于第一温度传感器的读数进行，同时有助于维持热量平衡并改善室内微气候，而无需任何额外能耗。

切换通过壳体的空气流有助于实现制冷机功能的各种额外模式。

根据该装置的基本实施例，壳体与室内空气和室外空气两者之间的连接是通过入口通风管和出口通风管实现的。通过连接或断开将入口通风管联接到供气格栅以及将出口通风管联接到排气格栅的空气导管来手动切换通过壳体的空气流。

在该装置的特定实施例中，为了确保与室内空气的直接连接，几何上接合至入口通风管的入口孔以及几何上接合至出口通风管的出口孔设置在壳体内部。第一切换单元设置在入口孔和入口通风管之间，所述第一切换单元构造成打开入口孔并关闭入口通风管，以及关闭入口孔并打开入口通风管。第二切换单元设置在出口孔和出口通风管之间，所述第二切换单元构造成打开出口孔并关闭出口通风管，以及关闭出口孔并打开出口通风管。第二温度传感器和控制单元设置在隔热柜上，同时控制单元与温度控制器集成。

优选地，使用由设置在制冷机内部的控制单元操作的电动切换单元。在该装置的该特定实施方式中，通过由控制单元操作的第一和第二切换单元自动执行对空气流的切换。

在该装置的另一个实施例中，马达驱动压缩机被设置在隔热柜上。

在该装置的又一个实施例中，马达驱动压缩机安装在壳体内部。

在该装置的又一个实施例中，第一空气过滤器设置在入口通风管内部。

在该装置的又一个实施例中，第一空气过滤器设置在入口通风管内部，并且第二空气过滤器设置在入口孔内部。

在该装置的又一个实施例中，壳体是隔热的。

隔热使冷凝器与壳体内部的冷凝器冷却空气之间的热传递过程局部化，从而切断了室内空气与冷凝器冷却空气之间的直接热传递。此外，隔热层还有助于抑制安装在壳体内部的风扇和马达驱动压缩机产生的噪音。

附图说明

本发明的其他显著特征和优点从以下参考以下附图出于说明目的而提供的非限制性描述中得出，其中：

·图1示意性地表示了根据本发明(基本实施例)的装置(即双功能压缩式制冷机)的第一形式的简化截面平面图(沿正交XYZ坐标系中的XY平面)，该装置具有位于隔热柜上的马达驱动压缩机以及经连接入口和出口空气导管；

·图2示出了隔热柜内部的温度控制的结构图；

·图3示意性地示出了根据本发明(特定实施例)的装置的第二形式的简化截面平面图(沿XY平面)，该装置包括位于壳体内部的入口孔和出口孔、切换单元、放置于隔热柜上的马达驱动压缩机，以及经连接入口和出口空气导管；

·图4示出了与温度控制器集成的控制单元的结构图；

·图5示意性地示出了根据本发明(基本实施例)的装置的第三形式的简化截面平面图(沿XY平面)，该装置具有位于壳体内部的马达驱动压缩机以及安装在入口空气管中的空气过滤器；

·图6示意性地示出了根据本发明(特定实施例)的装置的第四形式的简化截面平面图(沿XY平面)，其中，该装置具有安装在壳体内部的马达驱动压缩机、设置在入口通风管中的第一空气过滤器，以及设置在入口孔中的第二空气过滤器；

·图7示意性地示出了根据本发明(基本实施例)的装置的第五形式的简化截面平面图(沿XY平面)，该装置具有经连接出口空气导管，但入口空气导管断开；

·图8示意性地示出了根据本发明(基本实施例)的装置的第六形式的简化截面平面图(沿XY平面)，该装置具有经连接入口空气导管，但出口空气导管断开；

·图9示意性地示出了根据本发明(基本实施例)的装置的第六形式的简化截面平面图(沿XY平面)，该装置不具有经连接入口和出口空气导管。

具体实施方式

装置(即位于建筑物19内不的双功能压缩式制冷机)的基本实施例(图1，图2)包括隔热柜1以及制冷回路2。该制冷回路2包括蒸发器3、马达驱动压缩机4以及冷凝器5。

该制冷回路2可以进一步包括(参见图1所示的装置的示例)过滤干燥器6、毛细管7、吸入管线8以及排放管线9。

制冷机的基本实施例(图1，图2)还包括温度控制器10以及第一温度传感器11。在图1所示的示例中，温度控制器10和第一温度传感器11安装在隔热柜1上。

根据本发明，制冷机包括通风模块12。该通风模块12包括壳体13、入口通风管14以及出口通风管15。此外，入口通风管14和出口通风管15设置在壳体13的相反侧上(在如图1所示的示例中，入口通风管14设置在壳体13的右侧，而出口通风管15设置在壳体13的左侧)。根据本发明，制冷机还包括风扇16，该风扇16在入口通风管14和出口通风管15之间安装在壳体13内部(图1)。壳体13设置在隔热柜1上(图1)。冷凝器5安装在壳体13内部(图1)。壳体13被构造成能够利用建筑物19外部的室外空气。

优选地，使用泡沫聚乙烯涂层使壳体13隔热。可替代地，壳体13可以由聚苯乙烯泡沫制成。

图1所示的示例说明了装置的第一操作模式。在这些条件下，入口通风管14通过入口空气导管17连接到设置在建筑物19的外壁中的供气格栅18。出口通风管15通过出口空气导管20连接到设置在建筑物19的外壁中的排气格栅。

优选地，使用隔热挠性空气导管作为入口空气导管17和出口空气导管20。空气导管17和20的挠性允许装置相对于设置在建筑物19的外壁中的供气格栅18和排气格栅21进行移动。空气导管17和20的隔热减少了来自建筑物19的内部(制冷机设置于该内部中)的室内空气与通过空气导管17和20的空气之间的不受控直接热传递。

在图1所示的示例中，马达驱动压缩机4设置在隔热柜1上。

可替代地，马达驱动压缩机4也可以设置在壳体13的内部(图1中未示出)。

温度控制器10电连接到第一温度传感器11、马达驱动压缩机4以及风扇16(图2)。

在该装置的特定实施例中(图3，图4)，几何接合至入口通风管14的入口孔22以及几何接合至出口通风管15的出口孔23设置在壳体13内部。

在这些条件下，第一切换单元24设置在入口孔22和入口通风管14之间，所述第一切换单元24被构造为：

·打开入口孔22并关闭入口通风管14，以及

·关闭入口孔22并打开入口通风管14。

在这些条件下，第二切换单元25设置在出口孔23和出口通风管15之间，所述第二切换单元25被构造为：

·打开出口孔23并关闭出口通风管15，以及

·关闭出口孔23并打开出口通风管15。

第一切换单元24和第二切换单元25例如可以以电驱动空气换向阀的形式实现。可替代地，电空气风门可以安装在入口通孔22、入口通风管14、出口孔23以及出口通风管15上。

在这些条件下，如图3所示的示例中所示，以下装置设置在隔热柜1上：

·第二温度传感器26，以及

·控制单元27，其用于控制第一切换单元24和第二切换单元25。

此外，控制单元27与温度控制器10集成。

如图4所示，控制单元27可以与第二温度传感器26、第一切换单元24以及第二切换单元25电连接。在这种情况下，温度控制器10可以与第一温度传感器11、马达驱动压缩机4和风扇16电连接(图4)。

该装置的基本实施例和特定实施例(图1，图3)都提供了马达驱动压缩机4可选地安装在壳体13内部(图5，图6)。

图5所示的示例描绘了第一空气过滤器28，其可以设置在入口通风管14内。

在图6所示的示例中，该装置包括：

·第一空气过滤器28，其可以设置在入口通风管14内，以及

·第二空气过滤器29，其可以设置在入口孔22内。

根据该装置的基本实施例，在该装置以建筑物19的冷却模式运行并同时进行排气通风的过程中，出口空气导管20连接到出口通风管15。在这些条件下，入口空气导管17与入口通风管14断开(图7)：此示例说明了装置的第二操作模式。

根据该装置的基本实施例，在该装置以强制加热模式进行操作并进行空气加热的过程中，入口空气导管17连接至入口通风管14。在这些条件下，出口空气导管20与出口通风管15断开连接(图8)：此示例说明了装置的第三操作模式。

根据该装置的基本实施例，在该装置以室内供暖模式运行期间，入口空气导管17与入口通风管14断开，并且出口空气导管20与出口通风管15断开(图9)：此示例说明了装置的第四操作模式。

马达驱动压缩机4被设置在隔热柜1上(图1，图3，图7-9)，或者被安装在壳体13内部(图5，图6)。

与原型相比，将马达驱动压缩机4安装在隔热柜1上(图1，图3，图7-9)使得制冷回路2的长度缩短，因此，在蒸气压缩循环期间，降低了对通过回路2的制冷剂的水力阻力。结果，降低了马达驱动压缩机4上的负荷，并且减少了能耗。

将马达驱动压缩机4放置在壳体13内不(图5，图6)允许通过将由于马达驱动压缩机4中的热损失而产生的热量携带到室外而消除该热量，这有助于在装置的相应操作模式下冷却建筑物。另外，也减少了由运转中的马达驱动压缩机4产生的噪音。

图1、3以及5-9示出了在入口通风管14和出口通风管15之间依次前后放置的风扇16和冷凝器5在壳体13内部的相对位置。此外，该设计允许在单个单元(图1，图3，图5-9中未示出)中组合风扇16和冷凝器5。

如图5和图6所示，当将马达驱动压缩机4设置在壳体13内部时，马达驱动压缩机4、风扇16和冷凝器5被示出为在入口通风管14和出口通风管15之间依次前后定位在壳体13内部。该设计是有利的，因为这允许使用进入壳体13的尚未由冷凝器4加热的最冷空气来冷却马达驱动压缩机4。

根据该装置的基本实施例，可以将第一空气过滤器28安装在入口通风管14中(图5)，并且根据该装置的特定实施例，可以将第一空气过滤器安装在入口通风管14中并将第二空气过滤器安装在入口孔22中(图6)以防止对冷凝器5的污染。冷凝器5的污染可能导致制冷回路2的性能降低以及在马达驱动压缩机4的运行过程中的过多能耗。

该装置如下运行：

当隔热柜1(图1)内部的温度由于来自建筑物19的内部的热量的渗透而升高，并且达到由第一温度传感器11测量并由温度控制器10设定的参考值T₁时，温度控制器10启动马达驱动压缩机4以及与该马达驱动压缩机4并联连接的风扇16。马达驱动压缩机4将制冷剂泵送通过制冷回路2。作为进行的蒸气压缩制冷循环的结果，蒸发器3被冷却并且冷凝器5被从建筑物19的内部渗透至隔热柜1内部并且然后由制冷剂从蒸发器3传递至冷凝器5的热量量Q₁加热。此外，冷凝器5产生与在完成蒸气压缩制冷循环期间由马达驱动压缩机4执行的功量相同热量量Q₂。在这种过程期间，制冷机的制冷回路2运行作为热泵，其将来自建筑物的内部的热量转换为由冷凝器5产生的热量。隔热柜1的外表面的温度比建筑物19内部的温度低一到两度是该过程的视觉展示。尽管温度差不显著，但由于隔热柜1的外表面面积很大(约5平方米)，因此仍有大量热量从建筑物19的内部传递到冷凝器5。将隔热柜1内部的参考温度值设定为T₁＝+5度，并且将建筑物内部的舒适空气温度设定为T₂＝+25度。隔热柜1的隔热部由导热率为0.05W/m*deg以及壁厚度为0.05m的聚苯乙烯泡沫制成。在这种条件下，从建筑物内部到隔热柜1的热传递量为100W。只要将隔热柜1内部的温度维持在T₁水平，则这种热量量就可以整天持续传递。一天期间，从建筑物19的内部渗透到隔热柜1中的能量量Q₁为Q₁＝100W×24小时＝2.4kW*h。接下来，此能量Q₁传递到冷凝器5，其中生成额外能量Q₂，所述额外能量Q₂等于在制冷回路2中的蒸汽压缩循环期间由马达驱动压缩机4执行的功。这种E的能耗每天为0.8kW*h。在这些条件下，几乎所有电能都花费在执行蒸汽压缩循环上，因此，每天Q₂＝E＝0,8kW*h。由冷凝器5产生的总热量量Q＝Q₁+Q₂被在冷凝器5处由风扇16吹动的空气移除。对建筑物的室内微气候的最终影响取决于通过壳体13的空气路径，即，进入壳体13并冷却冷凝器5的空气流的源(来自建筑物内部的室内空气或室外空气)以及离开壳体13的空气的方向(在建筑物内部或外部)。

在装置的基本实施例中，可以通过组合将入口空气导管17连接到入口通风管14以及将出口空气导管20连接到出口通风管15的可能方式而实现通过壳体13的空气通路的各种路径(图1，图6，图7–9)，这是手动执行的。在该装置的特定实施例的情况下(图3和图5)，可以通过将入口空气导管17永久连接到入口通风管14以及将出口空气导管20永久地连接到如今通风管15通过切换第一切换单元24和第二切换单元25的位置来实现通过壳体13的各种空气路径。基于第二温度传感器26的读数通过从控制单元27向切换单元24和25发出命令来执行这些切换。由第二温度传感器26测量的建筑物内部的舒适温度的参考值T₂被编程到控制单元27中。控制单元27还具有用于实现室内微气候控制的装置操作模式的额外设置，即：

·建筑物19冷却模式，

·建筑物19冷却模式同时进行排气通风，

·建筑加热模式，以及

·强制空气通风模式并进行空气加热。

如果建筑物内部的当前温度超过T₂值，则将激活建筑物冷却模式中的一个模式(请参见下面的第一模式或第二模式)。如果建筑物内部的当前温度下降到T₂以下，则将激活建筑物加热模式中的一个模式(请参见下面的第三模式或第四模式)。

该装置允许实现通过壳体13的四个空气路径，因此，提供了制冷机的四个额外功能模式。根据需要维持建筑物内部的一定微气候来设置这四种模式中的每一种。

第一模式提供对建筑物19的冷却。室外空气通过供气格栅18、入口空气导管17以及入口通风管14进入，然后在通过壳体13的同时从冷凝器5移除热量，并通过出口通风管15、出口空气导管20以及排气格栅21离开。在该装置的基本实施例的情况下，通过将入口空气导管17连接到入口通风管14并将出口空气导管20连接到出口通风管15(图1，图5)来实现对建筑物19的这种第一冷却模式。在装置的特定实施例的情况下(图3和图6)，通过从控制单元27向第一切换单元24发送命令然后打开入口通风管14并关闭入口孔22并通过向第二切换单元25发送命令然后打开出口通风管15并关闭出口孔23来实现对建筑物19的这种第一冷却模式。在对建筑物19的该第一冷却模式期间，总热量Q等于从建筑物19的内部渗透进入隔热柜1的热量Q₁和基本等于马达驱动压缩机4所执行的功的热量Q₂的总和。同时，建筑物19由于热量Q₁的移除而被冷却，而在室外移除热量Q₂阻止了该热量散发至建筑物19内部，这与常规制冷机的情况一样。

第二模式提供对建筑物的冷却以及同时进行排气通风。在该第二模式期间，来自建筑物内部的室内空气进入壳体13、从冷凝器5移除热量并将该热量携带到室外。在该这种的基本实施例的情况下，当入口空气导管17与入口通风管14断开并且出口空气导管20连接到出口通风管15(图7)时，实现该第二模式。在该这种的特定实施例的情况下(图3和图6)，通过从控制单元27向第一切换单元24发送命令然后关闭入口通风管14并打开入口孔22并通过向第二切换单元25发送命令然后打开出口通风管15并关闭出口孔23来实现该第二模式。在该第二模式期间，与第一模式相同，利用室内空气从建筑物19移除与在第一模式期间相同的热量量，并且建筑物19的内部被冷却。

当这种以第一模式或第二模式操作时，壳体13的隔热的重要性变得至关重要，由于该这种切断了从壳体13内部到建筑物19的室内空气的热传递，这防止降低将这种热量带到户外的效率。当天气炎热并且室外空气的温度高于建筑物的内部的温度时，对建筑物19进行冷却的需求显现。壳体13的隔热的缺乏将由于通过壳体13的温暖室外空气的热传递而导致室内空气的不期望加热。

在这种的特定实施例的情况下，通过将单元27设置为冷却模式或冷却模式同时进行排气通风来实现在第一模式和第二模式之间的选择。

第三模式实现了对建筑物的供气通风并进行空气加热。在该第三模式期间，室外空气进入壳体13，从冷凝器5移除热量，并进入建筑物的内部。在该装置的基本实施例的情况下，当入口空气导管17连接到入口通风管14并且出口空气导管20与出口通风管15断开(图8)时，实现该模式。在该装置的特定实施例(图3和图6)的情况下，通过从控制单元27向第一切换单元24发送命令，然后打开入口通风管14并关闭入口孔22并且通过向第二切换单元发送命令，然后关闭出口通风管15并打开出口孔23来实现该模式。在该第三种模式期间，进入建筑物19的空气由冷凝器5中所产生的热量总量Q＝Q₁+Q₂所加热，并且建筑物19的内部最终被等于装置消耗的能量量并且大约等于马达驱动压缩机4进行的功Q₂的热量量所加热。观察到这种结果的原因是：隔热柜1从建筑物19所吸收的热量Q₁由从蒸发器3所接收的相同热量量Q₁所补偿，该相同热量量Q₁由冷凝器5产生并且随室外空气一起返回建筑物19中。

第四模式实现对建筑物的加热。在该模式期间，当空气通过壳体13时，室内空气被再循环，来自冷凝器5的热量被移除并且该热量被供应到建筑物内部。在该装置的基本实施例的情况下，当入口空气导管17与入口通风管14断开并且出口空气导管20与出口通风管15断开(图9)时，则实现第四模式。在该装置的特定实施例(图3和图6)的情况下，通过从控制单元27向第一切换单元24发送命令然后关闭入口通风管14并打开入口孔22并且向第二切换单元发送命令然后关闭出口通风管15并打开出口孔23来实现该第四模式。在第四模式期间，与第三模式相同，建筑物19被大约等于马达驱动压缩机4所进行的功的热量量Q₂所加热。

在装置的特定实施例的情况下，通过设置强制通风模式并进行空气加热或建筑物加热模式来实现在第三模式和第四模式之间的选择。

该装置与室内微气候改善有关的所有额外功能都在其制冷回路2的运行过程中与作为制冷机进行运行的同时实现。在建筑物冷却模式期间，该装置补充了空调装置的功能，同时每天消耗0,8kW*小时的电能。压缩机制冷机和空调的制冷回路的能量效率系数接近，因此，在建筑物内部保持相同水平的舒适温度T₂所需的空调能耗每天减少大约相同的值E＝0.8kW*小时。热量量Q₁与温度差(T₂-T₁)成比例。当温度T₁下降到–15度时，装置将运行作为冷冻机。在这种情况下，从建筑物19的内部传递到隔热柜然后、传递至建筑物的外部的热量量增加到200W，Q₁值增加到4.8kW*小时，并且每天能量节约为1.6kW*小时。当装置以不同模式运行时，不需要额外能量，从而降低了能耗。

通过为制冷机补充通风模块12，该通风模块12由(参见图1的示例)壳体13、入口通风管14、出口通风管15和风扇16组成，其中入口通风管14和出口通风管15设置在壳体13的相反侧，而风扇16在入口通风管14和出口通风管15之间安装在壳体13内部，壳体13布置在隔热柜1上，并且冷凝器5安装在壳体13的内部，其中壳体13被构造成可接近建筑物19外部的室外空气，从而可以将热量从冷凝器5传递到通过风扇16而通过壳体13进行循环的室外空气(建筑物19的外部)或室内空气(建筑物19的内部)。根据通过壳体13的空气流方向，该热量：

·要么被带到建筑物19的外部，从而使得建筑物冷却，

·要么留在内部，从而加热建筑物19。

通过将排气或供气通风与装置的相应操作模式集成在一起，还可以关于空气质量来改善建筑物19内部的室内微气候。

因此，建筑物19内部的室内微气候改善与装置的主要功能(制冷)同时实现，并且不需要额外能耗。家庭总能耗减少。

壳体13设置有在几何上接合至入口通风管14的入口孔22以及在几何上接合至出口通风管15的出口孔23；第一切换单元24设置在入口孔22与入口通风管14之间并被构造为打开入口孔22并关闭入口通风管14以及关闭入口孔22并打开入口通风管14；第二切换单元25安装在出口孔23与出口通风管15之间并且被构造成打开出口孔23并关闭出口通风管15以及关闭出口孔23并打开出口通风管15；第二温度传感器26和控制单元27设置在隔热柜1上，同时控制单元27与温度控制器10集成的事实使得该装置在各种微气候改善模式下自动操作。

与原型相比，马达驱动压缩机4设置在隔热柜1上的事实导致制冷回路2的长度减小，因此，在蒸汽压缩循环期间，制冷剂沿回路2传递的液压阻力减小。结果，降低了马达驱动压缩机4上的负荷，降低了能耗。

马达驱动压缩机4安装在壳体13内部的事实使得能够在冷却模式下将热量从建筑物移除到外部，其中，该热量由于马达驱动压缩机4在其机壳内部运行时的热量损失而产生。这种解决方案有助于改善建筑物内部的室内微气候，并减少维护该室内微气候所需的能耗。另外，将马达驱动压缩机4在通过壳体的空气流中安装在壳体13内部有助于集中冷却马达驱动压缩机4。

在该装置的基本实施例中，第一空气过滤器28设置在入口通风管14内部的事实防止了当空气通过壳体13时冷凝器5被污染。冷凝器5的污染可导致在马达驱动压缩机4运行期间制冷回路2的效率降低以及过度能耗。安装第一空气滤清器28可以在运行期间保持装置性能。

在该装置的特定实施例中，第一空气过滤器28设置在入口通风管14内部并且第二空气过滤器29设置在入口孔22内部的事实防止了空气通过壳体13时冷凝器5被污染。冷凝器5的污染可导致在马达驱动压缩机4运行期间制冷回路2的效率降低以及过度能耗。安装第一空气过滤器28和第二空气过滤器29允许在运行期间保持装置性能。

壳体13隔热的事实导致通过壳体13的空气与建筑物19内部的室内空气之间的不受控直接热传递减少。不受控热传递降低了以各种微气候改善模式下的装置运行期间热通量分配的效率。壳体13的隔热消除了这种不受控热传递并有助于改善微气候并减少能耗。另外，当将风扇16和马达驱动压缩机4放置在壳体13内部时，壳体13的隔热有助于减少来自风扇16和马达驱动压缩机4的噪声。

作为基本(图1)或特定(图3)实施例，装置的优选使用方式以及其运行模式取决于预期使用的气候区域。在热带和赤道气候下，优选使用以冷却模式(图1或图5)以及以冷却模式同时进行排气通风(图7)运行的装置的基本实施例。在温和气候下，优选在各种运行模式下使用装置的特定实施例(图3或图6)，其中通过切换单元24和25自动重定向气流。

通过该装置执行其他功能可改善室内微气候并且除了充当常规制冷机时该装置消耗的能量外，不需要额外能量。能耗的最大降低是装置以建筑物冷却模式连续运行期间发生，这在炎热气候中尤为重要。在这些条件下，装置消耗的几乎所有电能都用于将室内温度保持在舒适水平T₂，同时在隔热柜1内部将温度保持在期望水平T₁。

Claims (8)

1.一种双功能压缩式制冷机，其位于建筑物(19)内部并且包括：

·具有蒸发器(3)的隔热柜(1)，

·马达驱动压缩机(4)，

·冷凝器(5)，

·温度控制器(10)，

·第一温度传感器(11)，

其特征在于，所述制冷机补充有通风模块(12)，所述通风模块由以下组成：

·壳体(13)，

·入口通风管(14)，

·出口通风管(15)，以及

·风扇(16)，

在于，所述入口通风管(14)和所述出口通风管(15)设置在所述壳体(13)的相反侧上，

在于，所述风扇(16)在所述入口通风管(14)和所述出口通风管(15)之间安装在所述壳体(13)内部，

在于，所述壳体(13)设置在所述隔热柜(1)上，以及

在于，所述冷凝器(5)安装在所述壳体(13)内部，以及

在于，所述壳体(13)被构造成能够接近所述建筑物(19)外部的室外空气；

在于，几何上接合至所述入口通风管(14)的入口孔(22)以及几何上接合至所述出口通风管(15)的出口孔(23)设置在所述壳体(13)内部，

在于，第一切换单元(24)设置在所述入口孔(22)和所述入口通风管(14)之间，所述第一切换单元(24)被构造为：

·打开所述入口孔(22)并关闭所述入口通风管(14)，以及

·关闭所述入口孔(22)并打开所述入口通风管(14)，

在于，第二切换单元(25)设置在所述出口孔(23)和所述出口通风管(15)之间，所述第二切换单元(25)被构造为：

·打开所述出口孔(23)并关闭所述出口通风管(15)，以及

·关闭所述出口孔(23)并打开所述出口通风管(15)，

在于，第二温度传感器(26)和控制单元(27)设置在所述隔热柜(1)上，

在于，所述控制单元(27)与所述温度控制器(10)集成。

2.根据权利要求1所述的制冷机，其特征在于，所述马达驱动压缩机(4)设置在所述隔热柜(1)上。

3.根据权利要求1所述的制冷机，其特征在于，所述马达驱动压缩机(4)安装在所述壳体(13)内部。

4.根据权利要求1所述的制冷机，其特征在于，第一空气过滤器(28)设置在所述入口通风管(14)内部。

5.根据权利要求4所述的制冷机，其特征在于，

在于，第二空气过滤器(29)设置在所述入口孔(22)内部。

6.根据权利要求1所述的制冷机，其特征在于，所述壳体(13)是隔热的。

7.根据权利要求4所述的制冷机，其特征在于，所述马达驱动压缩机(4)安装在所述壳体(13)内部。

8.根据权利要求4所述的制冷机，其特征在于，所述壳体(13)是隔热的。

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