CN204438396U - 具有蓄能功能的空调机组 - Google Patents

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Abstract

一种具有蓄能功能的空调机组,其中的蓄能装置主要用于除湿、增加现有机组的冷量以及提供机组除霜的热量。在该蓄冷模式下蓄能装置与室外机形成一个使制冷剂循环的蓄冷回路,第一换热器用于将蓄冷回路中制冷剂的冷量传递到蓄冷物质;室内机的部分室内换热器的液体侧端和蓄能装置的液体侧端之间设置由制冷剂驱动装置和带控制阀的管路连接;在制冷模式下部分室内换热器的气体侧的一部分制冷剂回到压缩机,另外一部分制冷剂回到蓄能装置的第一换热器被冷凝,再经制冷剂驱动装置驱动进入部分室内换热器进行蒸发制冷;在蓄热模式下,气态制冷剂将热量传递到蓄能装置,在除霜的时候,让液体制冷剂进入蓄能装置蒸发,带走热量用于除霜。

Description

具有蓄能功能的空调机组
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种空调机组,特别是一种室内机采用制冷剂直接膨胀制冷或者直接冷凝的空调机组。
背景技术
[0002] 冷水机组相对于现有的制冷剂在内机直接膨胀的系统有一个优势是蓄冰,可以利用夜间低谷电价进行蓄冰,节约费用,增加系统峰值制冷量,节约冷水机组的开支。现有制冷剂内机直接膨胀系统没有蓄冰功能。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种具有蓄能功能的空调机组,在已有系统上增加蓄冰功能和/或蓄热功能,即蓄能功能,蓄能功能主要用于除湿和/或增加现有机组的冷量,蓄热功能主要用于空调机组快速除霜。
[0004] 为实现所述目的的具有蓄能功能的空调机组,包括至少一个室外机和至少一个室内机,室外机包括压缩机、室外换热器以及四通阀,室内机包括室内换热器,该室外机和该室内机之间通过管路连接成使制冷剂循环的制冷回路;其特点是,该空调机组还包括蓄能装置,所述蓄能装置包括第一换热器以及蓄能物质,所述蓄能装置连接在所述制冷回路中,该空调机组具有蓄冷模式,在该蓄冷模式下所述蓄能装置与所述室外机形成一个使制冷剂循环的蓄冷回路,所述第一换热器用于将所述蓄冷回路中制冷剂的冷量传递到所述蓄能物质;所述至少一个室内机的部分室内换热器的液体侧端和所述蓄能装置的液体侧端之间设置由制冷剂驱动装置和带控制阀的管路连接,该空调机组还具有制冷模式,在该制冷模式下所述部分室内换热器的气体侧的一部分制冷剂回到所述压缩机,另外一部分制冷剂回到所述蓄能装置的所述第一换热器被冷凝,再经所述制冷剂驱动装置驱动进入所述部分室内换热器进行蒸发制冷。
[0005] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述制冷剂驱动装置为引射器,所述引射器设置在所述部分室内换热器的液体侧端连接的管路中,所述引射器的引入端通过管路连接到所述蓄能装置的所述第一换热器的液体侧端连接的管路。
[0006] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述制冷剂驱动装置为泵。
[0007] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述空调机组还包括除湿装置,所述除湿装置与所述蓄能装置的第二换热器通过管路连接成一个回路,所述回路中设置有控制阀,所述空调机组还具有除湿模式,在除湿模式下,制冷剂在所述第二换热器中冷凝为液体,再供应到所述除湿装置被蒸发为气体并返回到所述第二换热器。
[0008] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述的蓄能装置的预装有冰。
[0009] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述除湿模式下,制冷剂依靠自重从所述第二换热器流入到所述除湿装置。
[0010] 所述的空调机组,其进一步的特点是,所述至少一个室内机和所述蓄能装置并联于所述制冷回路后,所述部分室内换热器的液体侧端和所述蓄能装置的液体侧端之间设置再由制冷剂驱动装置和带控制阀的管路连接。
[0011] 所述的空调机组,其进一步的特点是,该空调机组还具有蓄热模式,在所述蓄热模式下,制冷剂经所述压缩机压缩后,至少一部分制冷剂进入所述蓄能装置,以加热蓄热物质,冷凝后的制冷剂再流动到所述室外换热器进行蒸发后返回所述压缩机进行循环。
[0012] 所述的空调机组,其进一步的特点是,该空调机组还具有除霜模式,在所述除霜模式下,制冷剂依次流经压缩机、室外机换热器、蓄能装置进行循环,以使液体制冷剂流经存储有热量的蓄能装置,进行蒸发吸热,吸收的热量用于除霜。
[0013] 本实用新型可以在现有的空调系统上增加蓄能装置,蓄能装置可以给除湿机提供液体制冷剂,调节湿度,也可以通过制冷剂驱动装置给室内机提供液体制冷剂,增加室内机的制冷量,由于是在既有的制冷回路基础上增加一个蓄能装置并设置一个蓄能回路,因此无需额外的制冷回路,由于可以利用夜间低谷电价进行蓄能,因此能节约空调系统运行费用。此外,通过引射器进行引射的实施例,还可以减少泵的投入。再者,通过自重传递液态制冷剂的实施例,以类似于热管方式给除湿装置提供液体制冷剂,调节湿度,这也能节约运行费用。
附图说明
[0014] 本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
[0015] 图1为本实用新型一实施例中具有蓄能功能的空调机组的方块图。
[0016] 图2为图1所示空调机组的制冷模式的示意图。
[0017] 图3为图1所示空调机组的除湿模式的示意图。
[0018] 图4为图1所示空调机组的蓄冷模式的示意图。
[0019] 图5为图1所示空调机组的蓄热模式的示意图。
[0020] 图6为图所示空调机组的除霜模式示意图。
具体实施方式
[0021] 在以下的描述中,参考各实施例对本实用新型进行描述。然而,本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中,未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本实用新型的各实施例的诸方面晦涩。类似地,为了解释的目的,阐述了特定数量和配置,以便提供对本实用新型的实施例的全面理解。然而,本实用新型可在没有特定细节的情况下实施。此外,应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。另外,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。在本实用新型的各实施例中,具有蓄能功能的空调机组其中的蓄能装置的蓄能物质作为蓄热物质时,即称为具有蓄热功能的空调机组,作为蓄冷物质时,即称为具有蓄冰功能的空调机组。
[0022] 图1至图6中的任一图显示了本实用新型一实施例中空调机组的线路构造图,需要注意的是,这些以及后续其他的附图均仅作为示例,其并非是按照一个零件不少的完整线路绘制的,其省略的细节部分可以由本领域技术人员根据本实用新型的教导进行补充,这不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
[0023] 本实用新型的一实施例中,空调机组包括I个室外机和4个室内机,但不限于此,在其他实施例中,室外机的数量可以多于两个,室内机的数量也可以多余4个或少于4个。室外机包括压缩机、室外换热器以及四通阀,室内机包括室内换热器,它们之间通过管路连接成制冷回路。
[0024] 如图1所示,压缩机3的喷出端与四通阀6的第一端口 61通过管路相接,压缩机3的吸入端与四通阀6的第三端口 63通过管路相接,室外换热器4的气体侧端通过管路与四通阀6的第四端口 64相接,四通阀6的第二端口 62与气体集管36相接。各室内换热器121、122、123、124设置在支路31、32、33、34中,它们的气体侧即上侧与气体集管36分别相接,各室内换热器121、122、123、124的液体侧端其下侧端连接液体集管37,液体集管37与室外换热器4的液体侧端通过管路连接。
[0025] 在图1中,压缩机3、四通阀6、室外换热器4收纳于一个室外机中。各室内换热器121、122、123、124分别收纳于不同的室内机中。
[0026] 继续参照图1,蓄能装置2设置在支路35中,蓄能装置2中设置有换热器和蓄冷物质,蓄冷物质可以是水或者相变温度较高的物质,换热器主要用于制冷剂与蓄能物质进行热交换,较佳的方式是设置第一换热器和第二换热器,分别用于蓄冷时的热交换以及除湿时的热交换,换热器可以是由盘管围绕而成或者是并联的竖管。在图1中,蓄能装置2的上侧为气体侧,下侧为液体侧,即气态的制冷剂从支路35从上往下流动,经过蓄能装置2内的第一换热器与蓄冷物质进行换热后,被冷凝为液态;或者液态的制冷剂从支路35从下往上流动,经过蓄能装置2的第一换热器与蓄冷物质进行换热后,被蒸发为气态。
[0027] 继续参照图1,室内换热器124的液体侧设置有引射器8,引射器8的引入端通过管路38连接到蓄能装置2的液体侧,在管路38中设置有电磁阀21,引射器8可以采用一个三通管件,也可以采用制冷剂泵或者别的泵替换引射器进行制冷剂供应。在室外换热器4的液体侧设置有膨胀阀76,在室内换热器121、122、123、124的液体侧分别设置有膨胀阀71、72、73、74,另外在支路35中的蓄能装置2的液体侧也设置有膨胀阀75,管路38在支路35的接入端位于膨胀阀75和蓄能装置2的液体侧端之间。除湿装置5的液体侧端和蓄能装置2的第二换热器的液体侧端通过管路511连接,除湿装置5的气体侧端和蓄能装置2的第二换热器的气体侧端通过管路521连接,在管路511中设置有电磁阀51。除湿装置5可以采用冷媒风机盘管,也可以采用自然对流换热除湿装置。图中的各膨胀阀可以是电磁膨胀阀,根据过热度进行控制。
[0028] 图2至图4分别示出了空调机组的不同运行模式。下面分别说明。
[0029] 图4示出了蓄冷模式,即在夏季夜间,各室内机换热器121、122、123、124关停,膨胀阀71、72、73、74关闭,膨胀阀(膨胀阀76可以不打开,制冷剂从并联的单向阀流过)、75打开,电磁阀21、51关闭,压缩机3工作,制冷剂按照图中箭头方式流动。室外换热器4进行冷凝动作,蓄能装置2的第一换热器进行蒸发动作,通过其中的蓄冷物质吸收冷量,以使制冷剂被蒸发为气态,气态的制冷剂经过气体集管36从四通阀6的第二端口 62返回到压缩机3。
[0030] 图2示出了制冷模式,即在夏季白天制冷,各室内机换热器121、122、123、124工作,膨胀阀71、72、73、74、76打开,膨胀阀75关闭,电磁阀21打开,电磁阀51关闭,压缩机3工作,制冷剂按照图中箭头方式流动。从室外换热器4出来的制冷剂经过膨胀阀71、72、73、74节流形成高流速,引射器8引射蓄能装置2的液体制冷剂进入室内机换热器124进行蒸发制冷,从室内机换热器124排出的制冷剂,一部分制冷剂回到压缩机3,另外一部分制冷剂回到蓄能装置2冷凝。即蓄能装置2的第一换热器进行冷凝动作,通过其中的蓄冷物质吸收热量,以使制冷剂被冷凝为液态。
[0031] 图3示出了除湿模式,即在夏季白天除湿,此时电磁阀51打开,液体制冷剂利用重力进入到除湿装置5,在除湿装置5进行蒸发换热,被蒸发为气态后,气态的制冷剂返回到蓄能装置2的第二换热器,与蓄冷物质换热后被冷凝,不断循环,达到除湿的目的。图3中,蓄能装置2左侧的回路可以按照图2或者图4所示的模式工作或者不工作。制冷剂除了通过重力进入到除湿装置5外,也可以通过泵来供应。蓄能装置2的第一换热器和第二换热器也可以作为一个换热器的形式,只不过蓄冷用的制冷剂和除湿用的制冷剂在不同的管路中流动。
[0032] 在前述实施例中,仅示出了一个室内机利用蓄能装置2来增加冷量的情况,显然,可以在多余一个室内机上增加蓄能装置2来提供冷量。另外,蓄能装置2除了用于除霜外,在其他应用中也可能是适用的。
[0033] 图5示出了空调机组的制热蓄热模式,各室内机换热器121、122、123、124工作,膨胀阀71、72、73、74、76、75打开,电磁阀21打开,电磁阀51也同时打开,压缩机3工作,制冷剂按照图中箭头方式流动。系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机3吸入并压缩为高压蒸汽后排至各个室内机换热器121、122、123、124以及蓄能装置2 (此时具有蓄热物质作为蓄热装置),各个室内机换热器121、122、123、124作为冷凝器工作,室内机的风机将室内空气吸入使其流经相应的换热器,带走制冷剂释放的热量,加热室内空气,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体,制冷剂随后经过各个膨胀阀71、72、73、74、76、75后喷入室外机换热器4,室外机换热器4作为蒸发器工作,室外机的风扇吸入的室外空气流经室外机换热器4,以使制冷剂在相应的低压下蒸发,吸取周围的热量,蒸发为蒸汽回流到压缩机3。在此过程中,机组运行制热的时候,让一部分制冷剂气体进入蓄能装置2,加热蓄能装置2,冷凝的制冷剂进入集管37,汇合别的室内机出来的制冷剂,一起到室外换热器4进行蒸发。蓄能装置2的蓄热物质也可以是水。
[0034] 图6示出了空调机组的除霜模式,空调机组通过蓄热除霜,各室内机换热器121、122、123、124不工作,膨胀阀71、72、73、74关闭,膨胀阀76、75打开,电磁阀21关闭,电磁阀51也同时关闭。压缩机3工作,制冷剂按照图中箭头方式流动。除霜的时候,让大部分液体制冷剂流经蓄能装置2,进行蒸发吸热,这个热量用于除霜。在前述实施例中,空调机组的使用方法可以是将空调机组进行蓄能模式的条件设置为当前机组没有空调负荷,机组一定时间内有超过机组压缩机最大能力的空调负荷。
[0035] 在前述实施例中,空调机组的使用方法还可以是将空调机组进行蓄能模式的条件设置为当前机组没有空调负荷,机组一定时间内有超过机组压缩机最低能力的空调负荷,当前电价为平时电价的1/5〜2/3。
[0036] 出于说明和描述的目的已经给出了本实用新型的实施例的上述描述。不打算穷举或将本实用新型限于所公开的精确形式。本说明书和所附权利要求包括诸如第一、第二等术语,这些仅用于描述的目的而不应解释为限制。相关领域的技术人员可根据以上的教示领会到很多修改和变形是可能的。本领域的技术人员将认识到附图中所示的各组件的各种等价组合和替换。因此本实用新型的范围不是由该详细说明书限制而是由所附权利要求限定。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (9)

1.具有蓄能功能的空调机组,包括至少一个室外机和至少一个室内机,室外机包括压缩机、室外换热器以及四通阀,室内机包括室内换热器,该室外机和该室内机之间通过管路连接成使制冷剂循环的制冷回路;其特征在于,该空调机组还包括蓄能装置,所述蓄能装置包括第一换热器以及蓄能物质,所述蓄能装置连接在所述制冷回路中,该空调机组具有蓄冷模式,在该蓄冷模式下所述蓄能装置与所述室外机形成一个使制冷剂循环的蓄冷回路,所述第一换热器用于将所述蓄冷回路中制冷剂的冷量传递到所述蓄能物质;所述至少一个室内机的部分室内换热器的液体侧端和所述蓄能装置的液体侧端之间设置由制冷剂驱动装置和带控制阀的管路连接,该空调机组还具有制冷模式,在该制冷模式下所述部分室内换热器的气体侧的一部分制冷剂回到所述压缩机,另外一部分制冷剂回到所述蓄能装置的所述第一换热器被冷凝,再经所述制冷剂驱动装置驱动进入所述部分室内换热器进行蒸发制冷。
2.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述制冷剂驱动装置为引射器,所述引射器设置在所述部分室内换热器的液体侧端连接的管路中,所述引射器的引入端通过管路连接到所述蓄能装置的所述第一换热器的液体侧端连接的管路。
3.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述制冷剂驱动装置为泵。
4.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述空调机组还包括除湿装置,所述除湿装置与所述蓄能装置的第二换热器通过管路连接成一个回路,所述回路中设置有控制阀,所述空调机组还具有除湿模式,在除湿模式下,制冷剂在所述第二换热器中冷凝为液体,再供应到所述除湿装置被蒸发为气体并返回到所述第二换热器。
5.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述的蓄能装置的预装有冰。
6.如权利要求4所述的空调机组,其特征在于,所述除湿模式下,制冷剂依靠自重从所述第二换热器流入到所述除湿装置。
7.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述至少一个室内机和所述蓄能装置并联于所述制冷回路后,所述部分室内换热器的液体侧端和所述蓄能装置的液体侧端之间设置再由制冷剂驱动装置和带控制阀的管路连接。
8.如权利要求1所述的空调机组,其特征在于,该空调机组还具有蓄热模式,在所述蓄热模式下,制冷剂经所述压缩机压缩后,至少一部分制冷剂进入所述蓄能装置,以加热蓄热物质,冷凝后的制冷剂再流动到所述室外换热器进行蒸发后返回所述压缩机进行循环。
9.如权利要求8所述的空调机组,其特征在于,该空调机组还具有除霜模式,在所述除霜模式下,制冷剂依次流经压缩机、室外机换热器、蓄能装置进行循环,以使液体制冷剂流经存储有热量的蓄能装置,进行蒸发吸热,吸收的热量用于除霜。
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