CN113847666B - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种空调系统，其中，空调系统包含送风系统、换热系统以及蓄能系统；送风系统包含风道，风道中设置有送风机；换热系统包含通过换热循环管路连接的蒸发器、压缩机及冷凝器；蓄能系统包含通过蓄能释能循环管路连接的换热器、蓄能箱及表冷器，表冷器设置于风道中，换热器与换热系统连接以实现蓄能箱的蓄能；其中，换热系统在第一预设条件下可通过蒸发器与外部空气进行热交换，并经送风系统将完成热交换的空气输送至风道的出风口；换热系统在第二预设条件下可将其产生的冷量或热量存储于蓄能系统中；换热系统在第三预设条件下，蓄能系统通过表冷器进行释能。

Description

空调系统

技术领域

本申请涉及飞机地面空调设备技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术

对于军用飞机和民航飞机在内的航空系统的飞行器而言，在降落停靠时，需要通入持续温度较低的冷风对机载设备以及机舱内人员进行降温，以维持整个环控系统在适合的温度范围以内。目前，飞机在机场停靠主要分为廊桥停靠和远机坪停靠，对于廊桥停靠时，由于配电充足，一般采用传统的机械压缩机制冷式的空调给飞机机舱降温，而远机坪停靠时，由于配电不足，一般采用内燃式机组供给飞机机舱降温。前一种方式不能很好的平衡机场白天和夜间用电（白天高峰期，可能存在用电紧张），后一种方式不仅机组效率低而且产生很大的污染。为了响应“十四五”能源规划中碳达峰、碳中和的号召，急需对传统的飞机地面空调机组进行技术创新升级，使其满足节能减排、低碳环保的要求以及平衡机场白天和夜晚的用电负荷。

发明内容

本申请的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够缓解用电压力并实现节能减排的空调系统。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供一种空调系统，其中，所述空调系统包含送风系统、换热系统以及蓄能系统；所述送风系统包含风道，所述风道中设置有送风机；所述换热系统包含通过换热循环管路连接的蒸发器、压缩机及冷凝器；所述蓄能系统包含通过蓄能释能循环管路连接的换热器、蓄能箱及表冷器，所述表冷器设置于所述风道中，所述换热器与所述换热系统连接以实现所述蓄能箱的蓄能；其中，所述换热系统在第一预设条件下可通过所述蒸发器与外部空气进行热交换，并经所述送风系统将完成热交换的空气输送至所述风道的出风口；所述换热系统在第二预设条件下可将其产生的冷量或热量存储于所述蓄能系统中；所述换热系统在第三预设条件下，所述蓄能系统通过所述表冷器进行释能。

根据本申请的其中一个实施例，所述表冷器至少包括第一表冷器和第二表冷器，所述第一表冷器和第二表冷器分别对应两段不同的使用温度范围，所述第一表冷器和第二表冷器沿送风方向依次设置于所述风道中，所述第二表冷器更靠近风道的出风侧，所述蒸发器位于所述第一表冷器和第二表冷器之间。

根据本申请的其中一个实施例，所述换热系统至少有两套，所述换热器与至少两套所述换热系统均连接，至少其中一套换热系统为第一换热系统，所述第一换热系统包含第一蒸发器，至少另一套换热系统为第二换热系统，所述第二换热系统包含第二蒸发器，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器其中一者设于所述第一表冷器和第二表冷器之间，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器其中另一者设于所述第二表冷器与所述风道的出风侧之间。

根据本申请的其中一个实施例，所述空调系统被配置为选择性地同时启用所述至少两套换热系统，使得外部空气依次与所述至少两套换热系统进行热交换，从而使得外部空气被逐级的降温或升温，以实现多级梯级制冷或多级梯级制热。

根据本申请的其中一个实施例，所述第一换热系统被配置为可调节地实现一级制冷、蓄冷和蓄热，所述第二换热系统被配置为可调节地实现二级制冷、蓄冷和制热。

根据本申请的其中一个实施例，沿所述送风方向，所述送风机布置于所述风道的中间位置。

根据本申请的其中一个实施例，所述风道中设置有三块导流板，分别为第一导流板、第二导流板及第三导流板，所述第一导流板位于所述第一蒸发器与所述送风机之间，所述第二导流板位于所述送风机与所述第二表冷器之间，所述第三导流板位于所述第二蒸发器的出风一侧。

根据本申请的其中一个实施例，其中：所述风道的进风口设置有过滤器；和/或，所述风道的出风口连接有送风软管，所述送风软管用于连接于登机桥。

根据本申请的其中一个实施例，其中：所述换热循环管路上设置有压力控制器，所述压力控制器位于所述压缩机的低压侧与高压侧之间，用于在管路压力大于所述压力控制器预设的低压阈值，或者高于所述压力控制器预设的高压阈值时，发出信号以保护所述压缩机；和/或，所述换热循环管路上设置有压力调节装置，所述压力调节装置位于所述压缩机的低压侧与高压侧之间，用于可调节地将所述压缩机的高压侧的热气送至低压侧以代替部分负荷，从而使所述压缩机的吸气压力不低于预设的最低极限值；和/或，所述换热循环管路上设置有气液分离器，所述气液分离器临设于所述压缩机的低压进液口；和/或，所述换热循环管路上设置有储液器，所述储液器位于所述冷凝器与所述蒸发器之间；和/或，所述换热循环管路上设置有干燥过滤器，所述干燥过滤器位于所述冷凝器与所述蒸发器之间；和/或，所述换热循环管路上设置有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀位于所述冷凝器与所述蒸发器之间。

根据本申请的其中一个实施例，其中：所述蓄能释能循环管路上设置有蓄能泵，所述蓄能泵位于所述换热器与所述蓄能箱之间，用于将所述换热器中的换热介质泵送至所述蓄能箱；和/或，所述蓄能释能循环管路上设置有释能泵，所述释能泵位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于将所述蓄能箱中的换热介质泵送至所述表冷器；和/或，所述蓄能释能循环管路上设置有定压装置，所述定压装置位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于使管路压力保持为预设值；和/或，所述蓄能释能循环管路上设置有调节阀，所述调节阀位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于调节管路压力；和/或，所述换热器为壳管换热器。

由上述技术方案可知，本申请提出的空调系统的优点和积极效果在于：

本申请提出的空调系统包含送风系统、换热系统以及蓄能系统。换热系统包含通过换热循环管路连接的蒸发器、压缩机及冷凝器。蓄能系统包含通过蓄能释能循环管路连接的换热器、蓄能箱及表冷器。据此，空调系统通过选择性地将低温低压液体或高温高压气体输送至换热器，能够实现蓄冷或蓄热，并能够将换热后的换热介质由蓄能箱输送至表冷器，以实现释能。通过上述设计，本申请能够将蓄冷、蓄热的能量在特定时间存储或释放，从而实现配电充足情况下的电能进行蓄冷蓄热，在配电不足的时段进行释能，缓解用电压力。并且，本申请能够取代内燃式机组方式，实现节能减排。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本申请的优选实施例的详细说明，本申请的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本申请的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种空调系统的系统示意图；

图2是图1示出的送风系统的系统示意图；

图3是图1示出的送风系统与一套换热系统的组合示意图；

图4是图1示出的送风系统与另一套换热系统的组合示意图；

图5是图1示出的送风系统与蓄能系统的组合示意图。

具体实施方式

体现本申请特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本申请。

在对本申请的不同示例性实施例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本申请的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本申请的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本申请范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本申请的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本申请的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本申请提出的空调系统的系统示意图。在该示例性实施例中，本申请提出的空调系统是以应用于飞机地面空调设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本申请的相关设计应用于其他类型的空调设备或其他工艺中，而对下述的具体实施例做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本申请提出的空调系统的原理的范围内。

如图1所示，在本实施例中，本申请提出的空调系统包含送风系统、换热系统以及蓄能系统400。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了送风系统的系统示意图；图3中代表性地示出了送风系统与一套换热系统的组合示意图；图4中代表性地示出了送风系统与另一套换热系统的组合示意图；图5中代表性地示出了送风系统与蓄能系统400的组合示意图。以下将结合上述附图，对本申请提出的空调系统的各主要系统的系统构成、连接方式和功能关系进行详细说。

如图1至图5所示，在本实施例中，送风系统包含风道100，风道100中设置有送风机110。换热系统包含蒸发器、压缩机及冷凝器，且上述各装置通过换热循环管路相连接。其中，蒸发器设置于风道100中，换热循环管路连接于换热器410。换热系统能够通过蒸发器和冷凝器使换热介质成为低温低压液体，或通过蒸发器使换热介质成为高温高压气体。蓄能系统包含通换热器410、蓄能箱420及表冷器，且上述各装置通过蓄能释能循环管连接。其中，表冷器设置于风道100中，换热器410与换热系统连接以实现蓄能箱的蓄能。据此，换热系统在第一预设条件下可通过蒸发器与外部空气进行热交换，并经送风系统将完成热交换的空气输送至风道100的出风口。换热系统在第二预设条件下可将其产生的冷量或热量存储于蓄能系统中。换热系统在第三预设条件下，蓄能系统通过表冷器进行释能。通过上述设计，本申请能够将蓄冷、蓄热的能量在特定时间存储或释放，从而实现配电充足情况下的电能进行蓄冷蓄热，在配电不足的时段进行释能，缓解用电压力。并且，本申请能够取代内燃式机组方式，实现节能减排。

如图1至图5所示，在本实施例中，表冷器可以至少包括第一表冷器430和第二表冷器440，第一表冷器430和第二表冷器440分别对应两段不同的使用温度范围，第一表冷器430和第二表冷器440沿送风方向依次设置于风道100中，第二表冷器440更靠近风道100的出风侧，蒸发器位于第一表冷器430和第二表冷器440之间。在一些实施例中，表冷器亦可仅为一个，或可为三个以上，并不以此为限。

如图1至图5所示，在本实施例中，本申请提出的空调系统可以包含两套换热系统。具体地，第一换热系统200包含第一蒸发器210，第二换热系统300包含第二蒸发器310，第一蒸发器210和第二蒸发器310的其中一者设于第一表冷器430和第二表冷器440之间，第一蒸发器210和第二蒸发器310 其中另一者设于第二表冷器440与风道100的出风侧之间。需说明的是，在一些实施例中，本申请提出的空调系统亦可包含三套或三套以上换热系统，从而能够实现级数更多的多级梯级制冷或者制热，并不以此为限。换言之，在符合本申请的设计构思的各种可能的实施例中，空调系统可以包含至少两套换热系统，当然，本申请提出的空调系统亦可仅包含一套换热系统，均不以此为限。

在本实施例中，基于空调系统包含两套换热系统的设计，空调系统能够选择性地同时启用两套换热系统，使得外部空气依次与两套换热系统进行热交换，从而使得外部空气被逐级（例如本实施例中的两级）地降温或升温，以实现多级梯级制冷或多级梯级制热。在一些实施例中，当空调系统包含三套以上换热系统时，空调系统能够选择性地同时启用三套以上换热系统，使得外部空气依次与三套以上换热系统进行热交换，从而使得外部空气被逐级地降温或升温。

承上所述，在本实施方式中，本申请通过蓄能系统400，能够将室外环境空气的温度逐步降低或升高，以降温为例，降温的过程大致为：室外高温空气（温度为t0）→经过第一蒸发器210（空气温度降低到t1）→经过第二表冷器440（空气温度降低到t2）→送风至飞机机舱，以及，室外高温空气（温度为t0）→经过第一表冷器430（空气温度降低到t3）→经过第一蒸发器210（空气温度降低到t4）→送风至飞机机舱。另外，当空调系统包含两套换热系统时，上述两个换热过程亦可分别在送风至飞机机舱之前，利用第二蒸发器310将空气温度进一步降低至t5。其中，t0＞t1＞t2＞t5，t0＞t3＞t4＞t5。制热流程近似，此处不再赘述。需要强调的是，上述两套换热系统和蓄能系统，可以分别独立制冷或制热，亦可组合进行梯级制冷或制热。

具体而言，对于上述降温过程，假设室外高温空气的温度为t0，蓄能系统400释能时，可以先启用位于第一蒸发器210的出风侧的第二表冷器440，且第一表冷器430不工作，此时，温度为t0的空气先经由第一蒸发器210降温，然后在经由第二表冷器440降温。由于表冷器是采用蓄能系统400的换热介质进行换热，该换热原理使得第二表冷器440在经过一段时间的制冷后，蓄能系统400的换热介质升高到一定温度t6，该升高后的温度t6与第一蒸发器210的出风温度t1的温度差∆t减小到一定数值（例如0~5℃）时，换热介质无法再与经过第二表冷器440的空气进行换热，或者换热效率较低。对此，空调系统可以利用梯级制冷的设计，启用位于第一蒸发器210的进风侧的第一表冷器430，且第二表冷器440不工作。此时，温度为t0的空气先经过第一表冷器430，由于蓄能系统400的换热介质当前温度t6不可能大于温度t1，因此温度为t6的换热介质仍然能够使第一表冷器430与室外高温空气产生较高效的换热作用，实现对空气的降温。

承上，如图1至图5所示，沿送风方向X，第一换热系统200的第一蒸发器210，相间隔地布置于第二换热系统300的第二蒸发器310的进风一侧。沿送风方向X，第一表冷器430相间隔地布置于第一蒸发器210的进风一侧，且第二表冷器440相间隔地布置于第二蒸发器310的进风一侧。通过上述设计，以室外温度20℃为以上为例，本申请通过将蓄能系统400采用两个表冷器，使得仅利用第二表冷器440使蓄能箱420中的换热介质升温时（例如升温10℃左右），可以将蓄能箱420中的已升温10℃的蓄能介质引至第一表冷器430，相比于室外20℃以上的空气，10℃的水可以对空气进行预冷处理，这时可以将10℃的水进一步升温到15-20℃，延长放冷的时间。

通过当蓄能箱的换热介质升温致使第二表冷器440的换热效率低或者无法继续换热时，切换第一表冷器430工作，并且由于第一表冷器430位于第一蒸发器210之前，那么第一表冷器430可以在第一换热器200进行制冷之前，对外部高温空气进行预冷，一方面可延长蓄能水箱释冷总时长，另一方面，预冷后的空气流经第一蒸发器210时，可降低换热温差，减少压缩机频率，提高能量转换效率。

在本实施例中，第一换热系统200能够可调节地实现一级制冷、蓄冷和蓄热，第二换热系统300能够可调节地实现二级制冷、蓄冷和制热。承上，两套换热系统采用上述配合设计，是考虑到制热功能的需求相对制冷功能而言略小，上述配合设计能够在一定程度上降低成本。换言之，根据不同的制热需要，两套换热系统亦可均应用于制热，即空调系统能够利用两套换热系统分别实现一级制热和二级制热，并不以此为限。

在本实施例中，表冷器可以选用冷热两用盘管。其中，热水或冷水可以在表冷器内流动。并且，表冷器可以是由铜管与铝翅片组成。在此基础上，当冷水在铜管里面流动而夏天的高温空气在铜管外壁经过时，高温空气会被降温。当热水在铜管里面流动而冬天的低温空气在铜管外壁经过时，低温空气会被加热升温。在一些实施例中，表冷器亦可采用其他结构形式，且表冷器各主要部件的材质亦可灵活选择，并不以此为限。

为了便于理解和说明，如图3和图4所示，本说明书中将两套换热系统分别命名为第一换热系统200和第二换热系统300。其中，第一换热系统200包含通过换热循环管路相连接的第一蒸发器210、第一压缩机220及第一冷凝器230。在此基础上，第一换热系统200的换热循环管路中可以设置第一压力控制器240、第一压力调节装置250、第一气液分离器260、第一储液器270、第一干燥过滤器280及第一电子膨胀阀290。另外，第一换热系统200的换热循环管路中还可以设置多个阀组，例如四通V1、单向阀V3、V4、V6、V7、电磁阀V2、V5、V8~V12等，以具体实现第一换热系统200的上述各装置的运作。并且，第二换热系统300包含通过换热循环管路相连接的第二蒸发器310、第二压缩机320及第二冷凝器330。在此基础上，第二换热系统300的换热循环管路中可以设置第二压力控制器340、第二压力调节装置350、第二气液分离器360、第二储液器370、第二干燥过滤器380及第二电子膨胀阀390。另外，第二换热系统300的换热循环管路中还可以设置多个阀组，例如四通V13、单向阀V15、V16、V18、V19、电磁阀V14、V17、V20~V24等，以具体实现第二换热系统300的上述各装置的运作。

在本实施例中，第一换热系统200被配置为可调节地实现一级制冷、蓄冷和蓄热，第二换热系统300被配置为可调节地实现二级制冷、蓄冷和制热。在一些实施例中，每一套换热系统均可实现制冷、制热、蓄冷和蓄热，可以根据不同需要，通过调整两套换热系统中的换热循环管路的布置形式和各阀组实现不同功能的调整，并不以此为限。例如，第一换热系统200和第二换热系统300中均可以配置有四通电磁阀。据此，每个换热系统可以通过切换自身的四通阀的不同通路，实现制冷或制热功能的切换。因此，在不同功能模式下，蓄能系统400的蓄能箱420内可以储存冷水，亦可以存储热水。

如图1至图5所示，在本实施例中，沿送风方向X，送风机110可以布置于风道100的中间位置。通过上述设计，送风机110采用上述布置方式，能够保证其对进入气流的吸力和排出气流的吹力之间保持相对较佳的关系。如图1至图5所示，在本实施例中，风道100中可以设置有三块导流板，分别为第一导流板120、第二导流板130及第三导流板140。其中，第一导流板120位于第一蒸发器210与送风机110之间，第二导流板130位于送风机110与第二表冷器440之间，第三导流板140位于第二蒸发器310的出风一侧。据此，送风系统能够利用三块导流板分别为风道100的上述位置的气流流向提供导流功能，使得气流更加顺畅、均匀。

如图1至图5所示，在本实施例中，风道100的进风口可以设置有过滤器150，例如但不限于强效过滤器150，用于对进入风道100的气流进行过滤，去除杂质及颗粒。

如图1至图5所示，在本实施例中，风道100的出风口可以连接有送风软管160，据此，风道100能够通过送风软管160连接于登机桥，从而经由登机桥和接机口向飞机的机舱内供冷或者供热。在一些实施例中，风道100亦可通过送风软管160连接于飞机的其他地面设施，并不以此为限。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有压力控制器，例如第一压力控制器240和第二压力控制器340。压力控制器位于压缩机的低压侧与高压侧之间，压力控制器属于制冷机组压力的控制元器件，在换热系统中主要用作高压、低压控制器。压力控制器设定有高压阈值和低压阈值，用于在管路压力大于压力控制器预设的低压阈值，或者高于压力控制器预设的高压阈值时，发出信号以保护压缩机。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有压力调节装置，例如第一压力调节装置250和第二压力调节装置350。压力调节装置位于压缩机的低压侧与高压侧之间，用于可调节地将压缩机的高压侧的热气送至低压侧以代替部分负荷，从而使压缩机的吸气压力不低于预设的最低极限值，保证换热系统可以正常运行。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，当质量循环管路上同时设置压力控制器和压力调节装置时，该两者可以采用相对并联的布置形式。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有气液分离器，例如第一气液分离器260和第二气液分离器360。气液分离器临设于压缩机的低压进液口。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有储液器，例如第一储液器270和第二储液器370。储液器位于冷凝器与蒸发器之间。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有干燥过滤器，例如第一干燥过滤器280和第二干燥过滤器380。干燥过滤器位于冷凝器与蒸发器之间。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，换热循环管路上可以设置有电子膨胀阀，例如第一电子膨胀阀290和第二电子膨胀阀390。电子膨胀阀位于冷凝器与蒸发器之间。

如图3和图4所示，在本实施例中，对于任意一套换热系统而言，当换热循环管路上同时设置储液器、干燥过滤器150和电子膨胀阀时，沿冷凝器至蒸发器的方向上，上述三者可以采用储液器、干燥过滤器150、电子膨胀阀依次布置的布置顺序，即，换热介质由冷凝器冷凝后的低温低压液体，是经由储液器，再经由干燥过滤器150的干燥过滤器150，然后通过电子膨胀阀输送至蒸发器。

如图5所示，在本实施例中，蓄能释能循环管路上可以设置有蓄能泵450。其中，蓄能泵450位于换热器410与蓄能箱420之间，用于将换热器410中的水泵送至蓄能箱420。

如图5所示，在本实施例中，蓄能释能循环管路上可以设置有释能泵460。其中，释能泵460位于蓄能箱与表冷器之间，用于将蓄能箱420中的水泵送至表冷器。

如图5所示，在本实施例中，蓄能释能循环管路上可以设置有定压装置470。其中，定压装置470位于蓄能箱420与表冷器之间，用于使管路压力保持为预设值。

如图5所示，在本实施例中，蓄能释能循环管路上可以设置有调节阀480。其中，调节阀480位于蓄能箱420与表冷器之间，用于调节管路压力。

在本实施例中，换热器410可以为壳管换热器。

基于上述对本申请提出的空调系统的示例性实施例的详细说明，以下将对空调系统在各功能模式下的工作原理进行说明。

如图3所示，在本实施例中，第一换热系统200能够实现制冷、蓄冷、蓄热功能。具体如下：

第一换热系统200实现制冷的流程为：第一压缩机220吸入低温低压的换热介质，压缩后变成高温高压的气体，通过管路流经四通电磁阀V1后进入第一冷凝器230进行冷凝，利用第一冷凝风机231与外部气体进行热交换，变为高压液体，再经过电磁阀V2、第一储液器270、第一干燥过滤器280、第一电子膨胀阀290后变为低压液体，随后经过电磁阀V8后被喷入到第一蒸发器210，在低压条件下气化吸热，使周围气流温度降低，低温的气流被送风软管160输送到飞机内部，实现制冷，在第一蒸发器210中被蒸发为低压低温的换热介质经单向阀V6、四通电磁阀V1、第一气液分离器260后被吸入第一压缩机220，进行下一次的制冷循环。

第一换热系统200实现蓄冷的流程为：换热介质通过第一压缩机220被压缩成高温高压气体，通过管路流经四通电磁阀V1后进入到第一冷凝器230进行冷凝，并通过第一冷凝风机231与外部进行热交换，再经过电磁阀V2、第一储液器270、第一干燥过滤器280、第一电子膨胀阀290后变为低压液体，随后经过电磁阀V5、电磁阀V9、V10进入到蓄能系统400的换热器410进行热交换，完成热交换的换热介质再次通过单向阀V7、四通电磁阀V1、第一气液分离器260后进入第一压缩机220，进入下一次的蓄冷循环。

第一换热系统200实现蓄热的流程为：换热介质通过第一压缩机220被压缩形成高温高压的气体，通过管路流经四通电磁阀V1、电磁阀V11、V12，进入到蓄能系统400的换热器410进行热交换，完成热交换的换热介质经过电磁阀V9、V10、单向阀V4、第一储液器270、第一干燥过滤器280、第一电子膨胀阀290后进行降压，再通过单向阀V3后进入到第一冷凝器230进行冷凝，并通过第一冷凝风机231与外部进行热交换，随后通过四通电磁阀V1、第一气液分离器260进入到第一压缩机220，进行下一次的蓄热循环。

如图4所示，在本实施例中，第二换热系统300能够实现夏季制冷、蓄冷、制热功能。具体如下：

第二换热系统300实现制冷的流程为：第二压缩机320吸入换热介质，压缩成高温高压气体，经过四通电磁阀V13进入第二冷凝器330进行冷凝，并通过第二冷凝风机331与外部进行热交换，随后经过电磁阀V14、第二储液器370、第二干燥过滤器380、第二电子膨胀阀390进行降压，降压后的低压液体经过电磁阀V17、电磁阀V20被喷入第二蒸发器310进行蒸发吸热，从而实现制冷，蒸发吸热之后的低压低温气体经过单向阀V18、四通电磁阀V13、第二气液分离器360进入第二压缩机320，进行下一次的制冷循环。

第二换热系统300实现蓄冷的流程为：换热介质通过第二压缩机320被压缩为高温高压气体，再经过四通电磁阀V13后进入第二冷凝器330、第二冷凝风机331进行冷凝，再经过电磁阀V14、第二储液器370、第二干燥过滤器380、第二电子膨胀阀390后变为低压液体，随后经过电磁阀V21、V22进入蓄能系统400的换热器410进行热交换，完成热交换的换热介质再次通过单向阀V19、四通电磁阀V13、第二气液分离器360进入第二压缩机32040，进行下一次的蓄冷循环。

第二换热系统300实现制热的流程为：换热介质经过第二压缩机320压缩后成为高温高压的气体，经过四通电磁阀V13进入第二蒸发器310进行冷凝放热，此时第二蒸发器310起到冷凝器的作用，从而实现制热，随后放热完成的液体经过电磁阀V20、单向阀V16、第二储液器370、第二干燥过滤器380、第二电子膨胀阀390降压后经过单向阀V15进入第二冷凝器330进行蒸发吸热，通过第二冷凝风机331与外部进行热交换，此时第二冷凝器330起到蒸发器的作用（例如可以选择沸点较低的换热介质），继而经过四通电磁阀V13、第二气液分离器360进入第二压缩机320，进行下一次的制热循环。

如图5所示，在本实施例中，蓄能系统400能够实现蓄能和释能功能，尤其还能实现预冷功能。具体如下：

蓄能系统400实现蓄能的流程为：蓄能系统400的换热器410通过蓄能泵450循环输送的液体将能量传送至蓄能箱420，完成蓄能循环。

蓄能系统400实现释能的流程为：释能泵460将蓄能箱420中的能量通过循环传输的液体经过调节阀480、三通电磁阀V25后输送至第二表冷器440进行吸热降温或者放热升温，从而实现制冷或者制热，完成吸热或者放热的液体经过三通电磁阀V26后进入到蓄能箱420，进行下一次的释能循环，为确保释能泵460中的液体稳定，可以通过定压装置470进行补水。

蓄能系统400实现预冷的流程为：当蓄能系统400的第二表冷器440水温升高至设定温度时停止工作，此时切换至第一表冷器430进行预冷，从而延长整个释冷时间，具体为释能泵460将蓄能箱420中的能量通过循环传输的液体经过调节阀480、三通电磁阀V25后输送至第一表冷器430进行吸热降温，从而实现预冷。完成吸热的液体经过三通电磁阀V26后进入到蓄能箱420，进行下一次的释能循环，为确保释能泵460中的液体稳定，可以通过定压装置470进行补水。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的空调系统仅仅是能够采用本申请原理的许多种空调系统中的几个示例。应当清楚地理解，本申请的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的空调系统的任何细节或任何部件。

综上所述，本申请提出的空调系统包含送风系统、多套换热系统以及蓄能系统400。每套换热系统包含通过换热循环管路连接的蒸发器、压缩机及冷凝器。蓄能系统400包含通过蓄能释能循环管路连接的换热器410、蓄能箱420及表冷器。据此，空调系统通过选择性地将低温低压液体或高温高压气体输送至多个蒸发器，能够实现多级梯级制冷或多级梯级制热；并且，空调系统通过选择性地将低温低压液体或高温高压气体输送至换热器410，能够实现蓄冷或蓄热，并能够将换热后的水由蓄能箱420输送至表冷器，以实现释能。通过上述设计，本申请能够将蓄冷、蓄热的能量在特定时间存储或释放，从而实现配电充足情况下的电能进行蓄冷蓄热，在配电不足的时段进行释能，缓解用电压力。并且，本申请能够取代内燃式机组方式，实现节能减排。

以上详细地描述和/或图示了本申请提出的空调系统的示例性实施例。但本申请的实施例不限于这里所描述的特定实施例，相反，每个实施例的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施例的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施例的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包含”和“具有”用以表示开放式的包含在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本申请提出的空调系统进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本申请的实施进行改动。

Claims (8)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包含：

送风系统，包含风道，所述风道中设置有送风机；

至少两套换热系统，每套所述换热系统包含通过换热循环管路连接的蒸发器、压缩机及冷凝器，至少其中一套换热系统为第一换热系统，所述第一换热系统包含第一蒸发器，至少另一套换热系统为第二换热系统，所述第二换热系统包含第二蒸发器；

蓄能系统，包含通过蓄能释能循环管路连接的换热器、蓄能箱及表冷器，所述表冷器为冷热两用盘管，所述换热器与至少两套所述换热系统连接以实现所述蓄能箱的蓄能，所述表冷器至少包括第一表冷器和第二表冷器，所述第一表冷器和第二表冷器沿送风方向依次设置于所述风道中，所述第二表冷器更靠近风道的出风侧，所述第一表冷器和第二表冷器分别对应两段不同的使用温度范围；

其中，所述第一蒸发器设于所述第一表冷器和第二表冷器之间，所述第二蒸发器设于所述第二表冷器与所述风道的出风侧之间；

其中，所述换热系统在第一预设条件下可通过所述蒸发器与外部空气进行热交换，并经所述送风系统将完成热交换的空气输送至所述风道的出风口；所述换热系统在第二预设条件下可将其产生的冷量或热量存储于所述蓄能系统中；所述换热系统在第三预设条件下，所述蓄能系统通过所述表冷器进行释能；

其中，所述蓄能系统释能时，先启用所述第二表冷器，且所述第一表冷器不工作，使得空气先经由所述第一蒸发器换热，然后在经由所述第二表冷器换热，直至所述蓄能系统的换热介质升温或降温到与所述第一蒸发器的出风温度之间的温度差减小到一预设值时，启用所述第一表冷器，且所述第二表冷器不工作。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统被配置为选择性地同时启用所述至少两套换热系统，使得外部空气依次与所述至少两套换热系统进行热交换，从而使得外部空气被逐级的降温或升温，以实现多级梯级制冷或多级梯级制热。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一换热系统被配置为可调节地实现一级制冷、蓄冷和蓄热，所述第二换热系统被配置为可调节地实现二级制冷、蓄冷和制热。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，沿所述送风方向，所述送风机布置于所述风道的中间位置。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述风道中设置有三块导流板，分别为第一导流板、第二导流板及第三导流板，所述第一导流板位于所述第一蒸发器与所述送风机之间，所述第二导流板位于所述送风机与所述第二表冷器之间，所述第三导流板位于所述第二蒸发器的出风一侧。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述风道的进风口设置有过滤器；和/或

所述风道的出风口连接有送风软管，所述送风软管用于连接于登机桥。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述换热循环管路上设置有压力控制器，所述压力控制器位于所述压缩机的低压侧与高压侧之间，用于在管路压力大于所述压力控制器预设的低压阈值，或者高于所述压力控制器预设的高压阈值时，发出信号以保护所述压缩机；和/或

所述换热循环管路上设置有压力调节装置，所述压力调节装置位于所述压缩机的低压侧与高压侧之间，用于可调节地将所述压缩机的高压侧的热气送至低压侧以代替部分负荷，从而使所述压缩机的吸气压力不低于预设的最低极限值；和/或

所述换热循环管路上设置有气液分离器，所述气液分离器临设于所述压缩机的低压进液口；和/或

所述换热循环管路上设置有储液器，所述储液器位于所述冷凝器与所述蒸发器之间；和/或

所述换热循环管路上设置有干燥过滤器，所述干燥过滤器位于所述冷凝器与所述蒸发器之间；和/或

所述换热循环管路上设置有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀位于所述冷凝器与所述蒸发器之间。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述蓄能释能循环管路上设置有蓄能泵，所述蓄能泵位于所述换热器与所述蓄能箱之间，用于将所述换热器中的换热介质泵送至所述蓄能箱；和/或

所述蓄能释能循环管路上设置有释能泵，所述释能泵位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于将所述蓄能箱中的换热介质泵送至所述表冷器；和/或

所述蓄能释能循环管路上设置有定压装置，所述定压装置位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于使管路压力保持为预设值；和/或

所述蓄能释能循环管路上设置有调节阀，所述调节阀位于所述蓄能箱与所述表冷器之间，用于调节管路压力；和/或

所述换热器为壳管换热器。

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