專利名稱：蓄熱空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)器，而且更特別地涉及一種蓄熱空調(diào)器，其中在夜間冷量被產(chǎn)生并被儲(chǔ)存在容器中，用于在白天利用該冷量來冷卻房間。
背景技術(shù)：
通常，空調(diào)器是用于通過制冷劑的制冷循環(huán)來冷卻或加熱房間的設(shè)備，該制冷循環(huán)包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器(冷凝器或蒸發(fā)器)、膨脹裝置以及用來給用戶提供舒適室內(nèi)環(huán)境的室內(nèi)熱交換器。
目前，為了節(jié)約能源成本，在房間中也采用蓄熱空調(diào)器，其中冰作為冷凝熱源，在人們較少利用能源的夜間冰被制出，在人們使用較多能源的白天，該房間被冰的冷凝熱所冷卻。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中典型蓄熱空調(diào)器的示意圖；參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱空調(diào)器中設(shè)置有室外單元3、蓄熱單元10和室內(nèi)單元20。
室外單元3中設(shè)置有用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)1，以及用于通過壓縮機(jī)1使被壓縮的制冷劑流動(dòng)以進(jìn)行熱交換的室外熱交換器2。
蓄熱單元10設(shè)置在室外單元3的一側(cè)，用于暫時(shí)儲(chǔ)存能量。蓄熱單元10中設(shè)置有其內(nèi)容納有蓄熱物質(zhì)的蓄熱容器11，用于使蓄熱容器11中的水循環(huán)的水泵12，用于在水和制冷劑之間進(jìn)行熱交換的熱交換器13，以及用于使制冷劑強(qiáng)制流動(dòng)的制冷劑泵14。熱交換器13被連接到蓄熱容器11的一端，并且水泵12使得來自蓄熱容器11的冷水循環(huán)流過其中。
同時(shí)，室內(nèi)單元20安裝在需要冷卻的房間內(nèi)，并且設(shè)置有用于進(jìn)行熱交換的室內(nèi)熱交換器21，以及用于將導(dǎo)入室內(nèi)熱交換器21中的制冷劑膨脹的膨脹裝置22。
在夜間，現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱空調(diào)器在蓄熱單元10的蓄熱容器11中制冰，并且在能源消耗大的白天(例如，13:00～16:00點(diǎn))，通過利用在蓄熱容器11中制成的冰來冷卻房間。
在這種情形中，壓縮機(jī)1是固定的，而且制冷劑泵14使制冷劑循環(huán)。因此，在此情形的制冷循環(huán)中，制冷劑由制冷劑泵14供應(yīng)到室內(nèi)單元20。然后，供應(yīng)給室內(nèi)單元20的制冷劑流經(jīng)膨脹裝置22，并在用作蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器21中與空氣進(jìn)行熱交換。在這種情形中，由于室內(nèi)熱交換器21從空氣中吸取熱量，從而降低流過室內(nèi)熱交換器21的空氣溫度，因此房間被冷卻。
制冷劑在室內(nèi)熱交換器中吸收熱量，然后被導(dǎo)入蓄熱容器11中，并將熱量釋放給熱交換器13中的冷水，并又恢復(fù)為低溫制冷劑。然后，低溫制冷劑被導(dǎo)入制冷劑泵14中，從而完成一個(gè)循環(huán)。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱空調(diào)器存在以下問題。
現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱空調(diào)器具有制成一體的室外單元3和蓄熱單元。因此，難以將各個(gè)部件分開。
此外，由于蓄熱單元10包括通過利用蓄熱而冷卻房間所需的所有部件，例如從蓄熱容器11和熱交換器13開始，還包括制冷劑泵14等等部件都安裝在其中，因此組裝和安裝困難，而且其維護(hù)也非常不方便。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種蓄熱空調(diào)器，其基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)帶來的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的目的在于，提供一種蓄熱空調(diào)器，其允許簡單的組裝/拆分和維護(hù)，并且能提高房間的冷卻效率。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，一部分會(huì)在后面的描述中闡述，而一部分對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在理解了下面的描述之后很容易明白，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲得。通過在說明書、權(quán)利要求和附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)，可以理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且按照本發(fā)明的目的，如這里概括并大致描述的那樣，蓄熱空調(diào)器包括具有用于進(jìn)行熱交換的室外熱交換器、用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)的室外單元，具有用于進(jìn)行熱交換的至少一個(gè)室內(nèi)熱交換器、用于蓄存能量的蓄熱單元的室內(nèi)單元，其中蓄熱單元具有用于進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，以及根據(jù)運(yùn)行條件選擇性地控制制冷劑在室外單元、室內(nèi)單元和蓄熱單元之間流動(dòng)的至少一個(gè)功能性單元。
在本發(fā)明的另一方面，蓄熱空調(diào)器包括具有用于進(jìn)行熱交換的室外熱交換器、用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)的室外單元，具有用于進(jìn)行熱交換的至少一個(gè)室內(nèi)熱交換器、用于蓄存能量的蓄熱單元的室內(nèi)單元，其中蓄熱單元具有用于進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，以及根據(jù)運(yùn)行條件選擇性地控制制冷劑在室外單元、室內(nèi)單元和蓄熱單元之間流動(dòng)的至少一個(gè)功能性單元，其中功能性單元包括第一附加泵、附加熱交換器單元和多個(gè)閥，第一附加泵的一側(cè)連接到與蓄熱單元的蓄熱熱交換器相連的管路，而另一側(cè)連接到與室內(nèi)單元相連的管路上，并且用于將在蓄熱單元中換熱后的制冷劑泵送到室內(nèi)單元；附加熱交換器單元用于對(duì)在室內(nèi)單元中換熱后的制冷劑再次進(jìn)行熱交換，并提供給蓄熱單元；多個(gè)閥用于選擇性地控制制冷劑流動(dòng)到室外單元、蓄熱單元、室內(nèi)單元、第一附加泵和附加熱交換器單元中。
這樣，由于室外單元、室內(nèi)單元、蓄熱單元和功能性單元是單獨(dú)設(shè)置，并相互連接，因此本發(fā)明使得部件的簡單連接/拆分成為可能。
此外，功能性單元和蓄熱單元的簡單連接/拆分使得功能性單元和蓄熱單元輕松地連接到已有的空調(diào)器上。
應(yīng)當(dāng)明白，對(duì)本發(fā)明的上述一般性描述和下面的具體描述都是示例性和解釋性的，并且旨在為所要求保護(hù)的發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。


附圖用于對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的理解，被包括在本申請(qǐng)中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，其闡述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，并且結(jié)合說明書用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖2示出表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器安裝的建筑物俯視圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器在“蓄熱模式”下制冷劑流動(dòng)的示意圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器在“利用蓄熱冷卻房間模式”下制冷劑流動(dòng)的示意圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器在“房間直接冷卻模式”下制冷劑流動(dòng)的示意圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器在“蓄熱模式”下的p-h圖；圖8示出表示蓄熱空調(diào)器的各單元安裝示意圖；圖9示出表示蓄熱空調(diào)器另一類型的各單元安裝示意圖；圖10示出表示蓄熱空調(diào)器另一類型的各單元安裝示意圖；圖11示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖13示出根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖14示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖15示出圖14中空調(diào)器蓄熱單元的示意圖；圖16示出表示圖14中空調(diào)器在冷水循環(huán)模式下運(yùn)行的示意圖；圖17示出根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖18示出根據(jù)本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖；圖19示意性地示出圖18中蓄熱空調(diào)器過冷裝置的剖面圖；圖20示出圖19中過冷裝置的過冷器的一個(gè)示例的透視圖；圖21示意性地示出本發(fā)明蓄熱空調(diào)器的蓄熱單元的實(shí)施例的剖面圖；圖22示意性地示出本發(fā)明蓄熱空調(diào)器蓄熱單元的另一實(shí)施例的剖面圖；以及圖23示意性地示出本發(fā)明蓄熱空調(diào)器蓄熱單元的另一實(shí)施例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖中的示例詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。盡可能地，在所有附圖中將采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或相似的部件。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器安裝的建筑物俯視圖。
參照?qǐng)D2，在建筑物的外側(cè)上有蓄熱空調(diào)器的室外單元100、功能性單元200和蓄熱單元300，這些單元相互之間獨(dú)立安裝，每個(gè)都通過管路與建筑物內(nèi)部的室內(nèi)單元400連接。
安裝有一個(gè)或多個(gè)室內(nèi)單元400。多種類型的室內(nèi)單元400分別安裝在房間內(nèi)，以單獨(dú)操作或作為整體操作。在建筑物內(nèi)部可以有分配總管(distribution head)450，用于將制冷劑分配到多個(gè)室內(nèi)單元400中。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖。
參照?qǐng)D3，室外單元包括用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)110，以及用于在制冷劑和環(huán)境空氣之間進(jìn)行熱交換的室外熱交換器120。
可以有一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)110，用于將制冷劑壓縮到高溫高壓。盡管可以僅提供一臺(tái)用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)110，但是運(yùn)行在不變速率下的定速壓縮機(jī)和作為可變熱泵的逆變壓縮機(jī)(inverter compressor)也可以作為一對(duì)提供，用于根據(jù)其上的負(fù)荷來運(yùn)行。
在壓縮機(jī)110的一側(cè)有儲(chǔ)液器130。儲(chǔ)液器130收集來自壓縮機(jī)110的制冷劑中的液體制冷劑，用于僅將氣體制冷劑導(dǎo)入壓縮機(jī)110。
更具體地，在導(dǎo)入儲(chǔ)液器130的制冷劑中，由于密度的原因，沒有蒸發(fā)而是仍作為液體留下的液體制冷劑保持在儲(chǔ)液器130的下側(cè)，而僅將位于儲(chǔ)液器130上側(cè)的氣體制冷劑引導(dǎo)到壓縮機(jī)110中。
這樣，氣體制冷劑從液體制冷劑中分離出來，這是因?yàn)槿绻麤]有蒸發(fā)而是仍作為液體留下的液體制冷劑被直接導(dǎo)入壓縮機(jī)110，那么壓縮機(jī)110的負(fù)荷增大了，該壓縮機(jī)將制冷劑壓縮到高溫高壓，從而導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)110造成損害。
室外單元100具有四通閥140，四通閥140由多個(gè)管路相連，以能夠相互連通。四通閥140被設(shè)置來根據(jù)冷卻/加熱運(yùn)行而改變制冷劑的流動(dòng)，其具有連接到壓縮機(jī)110的出口、儲(chǔ)液器130的進(jìn)口、室外熱交換器120、功能性單元200或室內(nèi)單元400的端口。
在室外單元100的出口側(cè)上有室外膨脹裝置150，用于控制流經(jīng)室外熱交換器120的制冷劑的流動(dòng)速率。
室外單元100與功能性單元200相連。因此，室外低壓接頭160設(shè)置在與四通閥140相連的管路上，而且室外高壓接頭162設(shè)置在室外膨脹裝置150的一側(cè)。
當(dāng)然，室外單元100可以直接與室內(nèi)單元400連接。也就是說，室外低壓接頭160與下文將要描述的室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412連接，而且室外高壓接頭162可以與下文將要描述的室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410連接。
設(shè)置在室外單元100一側(cè)的功能性單元200根據(jù)運(yùn)行條件來控制制冷劑的流動(dòng)。
功能性單元200具有設(shè)置有附加熱交換器212的附加流動(dòng)管路210，以及位于附加熱交換器212一側(cè)上的附加泵214，用于迫使制冷劑流動(dòng)。
與室外熱交換器120類似，附加熱交換器212在制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換，并且當(dāng)蓄熱單元300被使用時(shí)選擇性地運(yùn)行。也就是說，在蓄存于蓄熱單元300中的能量被利用的情況下，根據(jù)室內(nèi)單元400的容量或所需溫度，僅當(dāng)其被需要時(shí)，附加熱交換器212才被利用。
附加泵214迫使制冷劑流被導(dǎo)入到附加管路210和附加熱交換器212中，并且壓縮制冷劑。在附加熱交換器212和附加泵214之間安裝有第一四通閥215。
在附加管路210的兩端上，安裝有第一閥門216和第二閥門218，分別用于開啟/關(guān)閉附加管路210。
功能性單元200的一端與室外單元100相連，從而與其相連通。更具體地，功能性單元200具有功能性低壓接頭220，其與室外單元100的室外低壓接頭160連接，以及功能性高壓接頭222，其與室外單元100的室外高壓接頭162連接。
在功能性單元200中，在從功能性高壓接頭222延伸出來的管路上安裝有第三閥門224和第四閥門226。液體流動(dòng)管路240從第三閥門224和第四閥門226分支出來。也就是說，在液體流動(dòng)管路的兩端部上，安裝有第三閥門224和第四閥門226，用于控制制冷劑的流動(dòng)。
當(dāng)空調(diào)器在蓄熱單元300運(yùn)行的情況下，液體流動(dòng)管路240是用于引導(dǎo)制冷劑從蓄熱單元300流動(dòng)到室內(nèi)單元400的通道。也就是說，在利用蓄熱的房間冷卻模式下，液體流動(dòng)管路240用作引導(dǎo)制冷劑從蓄熱單元300到室內(nèi)單元400的通道。
液體流動(dòng)管路240具有進(jìn)口和由第二四通閥242控制的出口。
在液體流動(dòng)管路240上安裝有干燥器244，用于去除來自液體流動(dòng)管路240中制冷劑中的濕氣。
在干燥器244的一端上設(shè)置有液體泵246，用于迫使制冷劑在液體流動(dòng)管路240中流動(dòng)，特別是當(dāng)空調(diào)器在蓄熱單元300上運(yùn)行時(shí)。
在液體泵246的一端上有貯液器248，用于從液體制冷劑分離氣體制冷劑。
更具體地，貯液器248保存來自室外單元100的多余制冷劑，并且使得僅液體制冷劑流動(dòng)。也就是說，在“利用蓄熱的房間冷卻模式”下，貯液器248使得僅液體制冷劑流動(dòng)到蓄熱單元300中。
第四閥門226有一端連接到高壓蓄熱接頭250。高壓蓄熱接頭250具有與其相連的蓄熱單元300管路的一個(gè)端部。
在功能性單元200中，在第三閥門224和第四閥門226之間的管路上安裝有第五閥門252。第五閥門252具有與其相連的室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410，其與下面將要描述的室內(nèi)單元400連接。
功能性單元200通過室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410和室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412而與室內(nèi)單元400連接。功能性單元200具有室內(nèi)高壓接頭262和室內(nèi)低壓接頭260，其分別與室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410和室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412連接。
室內(nèi)低壓接頭260是與室內(nèi)單元400的管路連接的部分，在冷卻房間時(shí)，相對(duì)低壓的制冷劑在該管路中流動(dòng)，而且室內(nèi)高壓接頭262是與室內(nèi)單元400的管路連接的部分，在冷卻房間時(shí)，相對(duì)高壓的制冷劑在該管路中流動(dòng)。
在室內(nèi)低壓接頭260的一端上安裝有截止閥270，用于選擇性地切斷在室內(nèi)單元400和功能性單元200之間的制冷劑流動(dòng)。
功能性單元200接收從蓄熱單元300流經(jīng)低壓蓄熱接頭272的制冷劑，低壓蓄熱接頭272與第二閥門218連接。
蓄熱單元300與功能性單元200連接，而且在蓄熱單元300和功能性單元200之間的制冷劑流動(dòng)被第二閥門218和第四閥門226控制。
在蓄熱單元300中設(shè)置有蓄熱容器310，用于保存蓄熱物質(zhì)。因此，由于蓄熱物質(zhì)被加熱或冷卻，熱量被儲(chǔ)存在蓄熱容器310中。在蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)儲(chǔ)存能量，并且優(yōu)選是具有高比重的水。
在蓄熱容器310中有蓄熱熱交換器320。在其中設(shè)置有兩個(gè)蓄熱熱交換器320，用于在其內(nèi)部的制冷劑和位于蓄熱容器310外側(cè)的蓄熱物質(zhì)之間進(jìn)行熱交換。也就是說，蓄熱熱交換器320包括第一蓄熱熱交換器322和第二蓄熱熱交換器324，以根據(jù)蓄熱熱交換器320中制冷劑的溫度來加熱或冷卻蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)。
在第一蓄熱熱交換器322的一側(cè)安裝有第一蓄熱膨脹裝置330，并且在第二蓄熱熱交換器324的一側(cè)安裝有第二蓄熱膨脹裝置332。第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332控制流到蓄熱單元300中的制冷劑流動(dòng)速率，并且使得制冷劑膨脹到低溫和低壓。
作為第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332，可以采用許多類型的閥門，例如被稱作LEV(線性膨脹閥)的電子膨脹閥、電磁閥等等。
因此，在蓄熱模式下，第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332將對(duì)在室外熱交換器120冷凝的制冷劑進(jìn)行絕熱膨脹，以降低制冷劑的溫度和壓力，并且促使制冷劑的流動(dòng)速率與蓄熱熱交換器320的負(fù)載相適應(yīng)。
優(yōu)選地，第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332調(diào)節(jié)閥門的開度，以有效調(diào)節(jié)被壓縮制冷劑的流動(dòng)速率。
室內(nèi)單元400包括用于進(jìn)行熱交換的室內(nèi)熱交換器，以及用于膨脹制冷劑和控制制冷劑流動(dòng)速率的室內(nèi)膨脹裝置430。
有一個(gè)或兩個(gè)室內(nèi)單元400，其容量適合于冷卻或加熱房間的空間。
與第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332類似，室內(nèi)膨脹裝置430是LEV。因此，在“房間直接冷卻模式”下，室內(nèi)膨脹裝置430將在室外熱交換器120中冷凝的制冷劑絕熱膨脹，降低制冷劑的溫度和壓力，并且促使制冷劑的流動(dòng)速率與室內(nèi)熱交換器420的負(fù)載相適應(yīng)。
下面將以冷卻房間的情形為例，說明蓄熱空調(diào)器的運(yùn)行。
首先，參照?qǐng)D4，本發(fā)明的蓄熱空調(diào)器運(yùn)行在“蓄熱模式”下。
在“蓄熱模式”下，將在夜間即在能量消耗低的期間，預(yù)先在蓄熱單元300中儲(chǔ)存能量，更特別地，將改變蓄熱物質(zhì)的狀態(tài)(如果蓄熱物質(zhì)是水，變成冰)，蓄熱物質(zhì)保存在蓄熱單元300的蓄熱容器310中。
在這種情況下，室外單元100、功能性單元200和蓄熱單元300被運(yùn)行。也就是說，功能性單元200使得室外單元100和蓄熱單元300彼此相通，并且切斷制冷劑向室內(nèi)單元400的流動(dòng)。
更具體地，制冷劑流經(jīng)室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412，并且室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410被截止閥270和第五閥門252切斷，以阻止制冷劑在室內(nèi)單元400和功能性單元200之間的流動(dòng)。
第一閥門216和第二閥門218阻止了被導(dǎo)入附加流動(dòng)管路210的制冷劑的流動(dòng)。第三閥門224和第四閥門226切斷液體流動(dòng)管路240。
因此，如箭頭所示，制冷劑被壓縮機(jī)110壓縮到高壓，并且通過四通閥140導(dǎo)入室外熱交換器120中。
通常，由于室外熱交換器120安裝在建筑物的外部，因此流經(jīng)室外熱交換器120內(nèi)部的制冷劑與建筑物外部的空氣進(jìn)行熱交換。
由于是“蓄熱模式”，因此在室外熱交換器120中的制冷劑向建筑物外部的空氣排放熱量。也就是說，由于室外熱交換器120用作冷凝器，因此制冷劑通過與建筑物外部的空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻，從而變成液體制冷劑(當(dāng)然，不是完全的液體制冷劑)。
然后，制冷劑從室外熱交換器單元120中排出，流經(jīng)室外膨脹裝置150，并且被導(dǎo)入功能性單元200中。
然后，制冷劑被導(dǎo)入蓄熱單元300中。也就是說，由于液體流動(dòng)管路240被第三閥門224和第四閥門226切斷，因此導(dǎo)入功能性單元200中的制冷劑通過高壓蓄熱接頭250直接流動(dòng)導(dǎo)入蓄熱單元300中。
導(dǎo)入蓄熱單元300的制冷劑分成兩路，并且分別流經(jīng)第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332。流經(jīng)第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332的制冷劑通過膨脹變成相對(duì)低溫、低壓的制冷劑，更加優(yōu)選地，變成溫度在零度以下的制冷劑。
當(dāng)制冷劑流經(jīng)第一蓄熱熱交換器322和第二蓄熱熱交換器324時(shí)，流經(jīng)第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332的制冷劑發(fā)生熱交換。在這種情況下，第一蓄熱熱交換器322和第二蓄熱熱交換器324用作蒸發(fā)器，降低保存在蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)的溫度，最后改變蓄熱容器310中蓄熱物質(zhì)的狀態(tài)(冷凍)。也就是說，蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)具有降低到使?fàn)顟B(tài)(冷凍)從蓄熱熱交換器320周圍開始逐漸改變的溫度。
當(dāng)制冷劑流經(jīng)蓄熱熱交換器320時(shí)，吸收了熱量的制冷劑蒸發(fā)成氣體，并且通過低壓蓄熱接頭272導(dǎo)入功能性單元200中。由于第二閥門218和第一閥門216切斷了引到附加流動(dòng)管路210的流動(dòng)管路，導(dǎo)入到功能性單元200中的制冷劑不會(huì)流經(jīng)附加流動(dòng)管路210，而是經(jīng)過功能性低壓接頭220和室外低壓接頭160導(dǎo)入到室外單元100中。導(dǎo)入到室外單元100中的制冷劑通過四通閥140被導(dǎo)入到儲(chǔ)液器130中。
儲(chǔ)液器130過濾掉液態(tài)制冷劑，僅將氣態(tài)制冷劑導(dǎo)入壓縮機(jī)110中。
根據(jù)上述步驟，“蓄熱模式”的循環(huán)完成了，并且在“蓄熱模式”下，在蓄熱單元300的蓄熱容器310中發(fā)生了相變(如果蓄熱物質(zhì)是水，那么變成冰)。
圖5示出了在“利用蓄熱冷卻房間模式”下的制冷劑流動(dòng)。也就是說，示出了通過利用儲(chǔ)存的能量而冷卻房間的過程，該能量利用上述“蓄熱模式”而儲(chǔ)存。
“利用蓄熱冷卻房間模式”主要在當(dāng)能量消耗巨大的白天使用，以通過利用在夜間儲(chǔ)存的能量來冷卻房間。
在這種情況下，制冷劑流經(jīng)功能性單元200、蓄熱單元300和室內(nèi)單元400，并且在室外單元100終止。也就是說，向室外單元100的制冷劑流動(dòng)被切斷，通過第一閥門216和第三閥門224允許制冷劑流動(dòng)到附加流動(dòng)管路210和液體流動(dòng)管路240中。在這種情況下，第二閥門218切斷了與第一閥門216相連的流動(dòng)管路，并且打開導(dǎo)入附加流動(dòng)管路210和低壓蓄熱接頭272的流動(dòng)管路。第四閥門226切斷了與第五閥門252相連的流動(dòng)管路，并且打開導(dǎo)入液體流動(dòng)管路240和高壓蓄熱接頭250的流動(dòng)管路。第五閥門252打開導(dǎo)入室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410的流動(dòng)管路，并且切斷了與第四閥門226相連的流動(dòng)管路。
首先，將要描述通過高壓蓄熱接頭250導(dǎo)入功能性單元200的制冷劑。
在這種情況下，由于通過第三閥門224和第四閥門226打開液體流動(dòng)管路240，所以從蓄熱單元300導(dǎo)入功能性單元200中的制冷劑流過液體流動(dòng)管路240。
流經(jīng)液體流動(dòng)管路240的制冷劑被液體泵246強(qiáng)迫流動(dòng)。因此，流經(jīng)液體流動(dòng)管路240的制冷劑中包含濕氣，并且當(dāng)制冷劑流經(jīng)貯液器248和液體泵246時(shí)，其中的氣體制冷劑被從中除去。
更具體地，貯液器248除去氣體制冷劑，并且干燥器244從制冷劑中除去濕氣。
因此，流經(jīng)液體流動(dòng)管路240的液體制冷劑依次流經(jīng)第二四通閥242、第三閥門224和第五閥門252，并且通過室內(nèi)高壓接頭262導(dǎo)入到室內(nèi)單元400中。
由于有多個(gè)室內(nèi)單元400，因此從功能性單元200提供的制冷劑平均地分配給室內(nèi)單元400。導(dǎo)入室內(nèi)單元400的制冷劑分別流過多個(gè)室內(nèi)膨脹裝置430。
流經(jīng)室內(nèi)膨脹裝置430的制冷劑變成具有低壓，并且被導(dǎo)入室內(nèi)熱交換器420，并在室內(nèi)熱交換器420中進(jìn)行熱交換。也就是說，熱交換發(fā)生在流經(jīng)室內(nèi)熱交換器420內(nèi)部的制冷劑和房間中的空氣之間，并且當(dāng)室內(nèi)熱交換器420用作蒸發(fā)器時(shí)，制冷劑從房間空氣中吸取熱量。
這樣，當(dāng)制冷劑流經(jīng)室內(nèi)熱交換器420時(shí)，制冷劑蒸發(fā)變成氣態(tài)，并且房間空氣被從中吸取熱量，以冷卻房間。
來自室內(nèi)熱交換器420的制冷劑借助于室內(nèi)低壓流動(dòng)管路，經(jīng)過室內(nèi)低壓接頭260而被導(dǎo)入功能性單元200。在這種情況下，流經(jīng)截止閥270的制冷劑通過第一閥門216被導(dǎo)入到附加流動(dòng)管路210中。借助于附加泵214，導(dǎo)入到附加流動(dòng)管路210中的制冷劑被強(qiáng)迫流動(dòng)到附加熱交換器212中。
附加熱交換器212是小尺寸的熱交換器，用作冷凝器。因此，流經(jīng)附加熱交換器212的制冷劑具有被附加熱交換器212降低的溫度。
流經(jīng)附加熱交換器212的制冷劑依次流過第二閥門218和低壓蓄熱接頭272，并被導(dǎo)入蓄熱單元300中。導(dǎo)入蓄熱單元300中的制冷劑流過蓄熱熱交換器320。
在蓄熱熱交換器320中發(fā)生熱交換。也就是說，熱交換發(fā)生在蓄熱熱交換器320中的制冷劑和蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)(冰)之間。因此，蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)(冰)從蓄熱熱交換器320中的制冷劑吸取熱量，并被融化，通過這一過程，流經(jīng)蓄熱熱交換器320內(nèi)部的制冷劑變成低溫制冷劑。
從蓄熱熱交換器320中排出的制冷劑通過高壓蓄熱接頭250被重新導(dǎo)入功能性單元中。
根據(jù)上述步驟，“利用蓄熱冷卻房間模式”的循環(huán)完成了，從而冷卻房間。
圖6示出了“房間直接冷卻模式”，其中房間被冷卻，不是利用蓄熱單元300，而是直接利用室外單元100。
在直接冷卻模式中，截止閥270打開，第一閥門216和第二閥門218切斷了導(dǎo)向附加流動(dòng)管路210的流動(dòng)管路。第三閥門224和第四閥門226切斷了導(dǎo)向液體流動(dòng)管路240的流動(dòng)管路。第五閥門252切斷了與第四閥門226連接的流動(dòng)管路，并且打開了與室內(nèi)高壓接頭410連接的流動(dòng)管路。
一旦讓壓縮機(jī)110投入運(yùn)轉(zhuǎn)，來自壓縮機(jī)110的高壓制冷劑通過四通閥140被導(dǎo)入室外熱交換器120中。由于室外熱交換器120用作冷凝器，因此室外空氣從制冷劑中吸收熱量，以使得制冷劑變成低溫液態(tài)制冷劑。
流過室外熱交換器120的制冷劑流經(jīng)室外膨脹裝置150，并且被導(dǎo)入功能性單元200中。被導(dǎo)入功能性單元200中的制冷劑依次流過第三閥門224、第五閥門252和室內(nèi)高壓接頭262，并且直接被導(dǎo)入室內(nèi)單元400中。即，向蓄熱單元300的制冷劑流動(dòng)被切斷。
由于有多個(gè)室內(nèi)單元400，因此從功能性單元200提供的制冷劑平均地分配給室內(nèi)單元400。導(dǎo)入室內(nèi)單元400的制冷劑分別流過多個(gè)室內(nèi)膨脹裝置430。
流經(jīng)室內(nèi)膨脹裝置430的制冷劑變成具有低壓，并且被導(dǎo)入室內(nèi)熱交換器420，并在室內(nèi)熱交換器420中進(jìn)行熱交換。也就是說，熱交換發(fā)生在流經(jīng)室內(nèi)熱交換器420內(nèi)部的制冷劑和房間中的空氣之間，并且當(dāng)室內(nèi)熱交換器420用作蒸發(fā)器時(shí)，制冷劑從房間空氣中吸取熱量。
這樣，當(dāng)制冷劑流經(jīng)室內(nèi)熱交換器420時(shí)，制冷劑蒸發(fā)變成氣態(tài)，并且從房間空氣中吸取熱量，以冷卻房間。這些與上面描述的“利用蓄熱冷卻房間模式”中室內(nèi)單元400的運(yùn)行方式相同。
來自室內(nèi)熱交換器420的制冷劑借助于室內(nèi)低壓流動(dòng)管路，經(jīng)過室內(nèi)低壓接頭260而被導(dǎo)入功能性單元200。在這種情況下，流經(jīng)截止閥270的制冷劑通過第一閥門216被導(dǎo)入到附加流動(dòng)管路210中。借助于附加泵214，導(dǎo)入到附加流動(dòng)管路210中的制冷劑被強(qiáng)迫流動(dòng)到附加熱交換器212中。
在這種情況下，由于截止閥270是打開的，并且第一閥門216切斷了到附加流動(dòng)管路210的制冷劑流動(dòng)，因此導(dǎo)入到功能性單元200中的制冷劑通過功能性低壓接頭220和室外低壓接頭160而被導(dǎo)入到室外單元100中。
導(dǎo)入到室外單元100中的制冷劑通過四通閥140被導(dǎo)入到儲(chǔ)液器130中。儲(chǔ)液器130具有從制冷劑中濾出的液態(tài)制冷劑，以僅將氣態(tài)制冷劑導(dǎo)入到壓縮機(jī)110中。
根據(jù)上述步驟，“房間直接冷卻模式”完成了。
圖7示出“蓄熱模式”下的p-h圖。
①和②分別表示在壓縮機(jī)之前和之后的狀態(tài)，并且③和④分別表示用作冷凝器的室外熱交換器120的進(jìn)口和出口的狀態(tài)。即，在壓縮機(jī)110中制冷劑的壓力上升，并且在熱交換發(fā)生的過程中，在室外熱交換器120中壓力沒有變化，但是由于溫度改變具有焓h的改變。
符號(hào)⑤表示導(dǎo)入到功能性單元200中制冷劑的狀態(tài)，并且⑥和⑦分別表示在蓄熱熱交換器320之前和之后的制冷劑的狀態(tài)。
更具體地，當(dāng)制冷劑流經(jīng)室內(nèi)熱膨脹裝置430時(shí)(⑤→⑥)，制冷劑發(fā)生壓力降低。在用作蒸發(fā)器的蓄熱熱交換器320中，壓力沒有改變，在該過程中由于制冷劑的溫度升高，因此焓h增加。未解釋的符號(hào)⑧表示從功能性單元200導(dǎo)入室外單元100中的制冷劑的狀態(tài)。
同時(shí)，盡管上述描述基于本發(fā)明蓄熱空調(diào)器的冷卻運(yùn)行，但是蓄熱空調(diào)器也可用于加熱房間。
即，作為例子，盡管上述描述示出了這樣的情形，蓄熱單元300的蓄熱容器310在夜間用作冷卻房間的蓄熱容器，以改變用于冷卻房間的蓄熱物質(zhì)的狀態(tài)(制冰)，但是制冷劑的流動(dòng)可以逆向，以將蓄熱容器310用作加熱房間的蓄熱容器。
在這種情況下，蓄熱容器310中蓄熱物質(zhì)的溫度升高到高溫以蓄積熱能，并且在白天利用該熱能來加熱房間。
或者可替換地，可以分開設(shè)置冷卻房間蓄熱容器和加熱房間蓄熱容器，以在冷卻房間時(shí)利用冷卻房間蓄熱容器，并在加熱房間時(shí)利用加熱房間蓄熱容器。
由于冷卻房間系統(tǒng)和加熱房間系統(tǒng)的運(yùn)行原理與一般的房間冷卻/加熱空調(diào)器的運(yùn)行原理是相同的，因此將省略其詳細(xì)描述。
根據(jù)建筑物的強(qiáng)度或用戶的便利，室外單元100和蓄熱單元300可以安裝在不同的位置。
圖8至圖10示出室外單元100和蓄熱單元300不同的安裝狀態(tài)。
圖8示出通常采用的情形，其中室外單元100和功能性單元200安裝在建筑物的頂部，而蓄熱單元300安裝在地面上。
蓄熱單元300共有四套，其中位于左側(cè)的一對(duì)是冷卻房間蓄熱單元300a，并且位于右側(cè)的一對(duì)是加熱房間蓄熱單元300b。
即，顯然，蓄熱單元300可以應(yīng)用在雙重用途中，用于冷卻房間和加熱房間，或者可替換地，如圖8所示，可以分別設(shè)置和利用冷卻房間蓄熱單元和加熱房間蓄熱單元。
如果有多個(gè)蓄熱單元300，那么多個(gè)蓄熱單元300可以在功能性單元200的控制下被選擇性地利用。即，根據(jù)室內(nèi)單元400的容量，多個(gè)蓄熱單元300可以全部使用或者部分使用。
圖9示出了適用于當(dāng)建筑物的結(jié)構(gòu)安全性能確保時(shí)的結(jié)構(gòu)。即，如示出的那樣，蓄熱單元300中的一個(gè)安裝在建筑物的頂部。
圖10示出了適用于當(dāng)建筑物的結(jié)構(gòu)安全性不能確保時(shí)的結(jié)構(gòu)。即，如示出的那樣，在這種情況下，不僅蓄熱單元300而且室外單元100都安裝在地面上。
如已經(jīng)被討論的那樣，在本發(fā)明中，蓄熱單元300和室內(nèi)單元400分別與功能性單元200連接。因此，當(dāng)情況需要時(shí)，蓄熱單元300和室內(nèi)單元400可以與自功能性單元200連接或從自功能性單元200斷開。
此外，即使蓄熱單元300和/或室內(nèi)單元400不從功能性單元200斷開時(shí)，通過操作多個(gè)閥門可以切斷蓄熱單元300或室內(nèi)單元400的使用。即，通過閥門可以切斷制冷劑向蓄熱單元300或室內(nèi)單元400的流動(dòng)。
因此，在功能性單元200的控制下，可以選擇性地使用蓄熱單元300。
同時(shí)，圖11示出根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖。除了第二實(shí)施例提出給功能性單元200設(shè)置兩個(gè)液體泵246之外，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的基本系統(tǒng)與前述實(shí)施例相同。
更具體地，蓄熱空調(diào)器包括定速泵246a和逆變器泵246b的液體泵246組合。定速泵246a以不變的速度旋轉(zhuǎn)，而逆變器泵246b具有可變的旋轉(zhuǎn)速度。
因此，在制冷劑傳送負(fù)荷相對(duì)較低的情況下，僅僅逆變器泵246b運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然，也在這種情形中，逆變器泵246b在隨著負(fù)荷而變化的速度下旋轉(zhuǎn)。然后，如果制冷劑傳送負(fù)荷達(dá)到逆變器246b不能處理的水平時(shí)，定速泵246a附加地投入運(yùn)轉(zhuǎn)。
舉個(gè)例子，參照?qǐng)D10，在功能性單元200安裝在建筑物頂部，而蓄熱單元300和室外單元100安裝在地面上的情況下，液體泵246變成定位在比蓄熱單元300和室外單元100更高的位置上。
液體泵246需要將制冷劑從蓄熱單元300或室外單元100泵送到室內(nèi)單元400。因此，優(yōu)選的是，逆變器泵246b和定速泵246a兩者都運(yùn)轉(zhuǎn)，以增加泵送能力。
簡而言之，本發(fā)明的蓄熱空調(diào)器具有隨著功能性單元200、室內(nèi)單元400和許多運(yùn)行的室內(nèi)單元400的安裝高度的不同而變化的制冷劑流動(dòng)速率，其中如果制冷劑傳送負(fù)荷低，逆變器泵246b運(yùn)轉(zhuǎn)在適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)速度下。在僅用逆變器泵246b難以傳送制冷劑的情況下，還附加地使用定速泵246a，用于增加制冷劑傳送能力。
這樣，通過根據(jù)負(fù)荷來選擇性地運(yùn)行逆變器泵246b和定速泵246a，與當(dāng)大容量的定速泵一直運(yùn)行的情形比較，可以降低能量消耗。
當(dāng)然，盡管優(yōu)選的是逆變器泵246b和定速泵246a選擇性地用作液體泵246，但是與此不同的是，與前述實(shí)施例相同，可以僅僅將兩個(gè)定速泵用作液體泵246，或者僅有兩個(gè)逆變器泵可用作液體泵246。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖。第三實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器這樣設(shè)計(jì)的，室內(nèi)單元400的室內(nèi)熱交換器420具有彼此不同的蒸發(fā)溫度。因此，室內(nèi)熱交換器420彼此不同的蒸發(fā)溫度使得能夠冷卻房間、制冷和冷凍。
更具體地，室內(nèi)單元400的多個(gè)室內(nèi)熱交換器420包括用于冷卻房間的第一室內(nèi)熱交換器420a、用于制冷的第二室內(nèi)熱交換器420b以及用于冷凍的第三室內(nèi)熱交換器420c。
為了使得將導(dǎo)入室內(nèi)熱交換器420a、420b和420c的制冷劑絕熱膨脹，室內(nèi)膨脹裝置430包括第一室內(nèi)膨脹裝置430a、第二室內(nèi)膨脹裝置430b和第三室內(nèi)膨脹裝置430c。
將導(dǎo)入第一室內(nèi)熱交換器420a的制冷劑僅僅流過第一室內(nèi)膨脹裝置430a。將導(dǎo)入第二室內(nèi)熱交換器420b的制冷劑流過第一室內(nèi)膨脹裝置430a和第二室內(nèi)膨脹裝置430b。將導(dǎo)入第三室內(nèi)熱交換器420c的制冷劑依次流過第一室內(nèi)膨脹裝置430a、第二室內(nèi)膨脹裝置430b和第三室內(nèi)膨脹裝置430c。
上述結(jié)構(gòu)使得制冷劑能被導(dǎo)入第二室內(nèi)熱交換器420b中，以具有比第一室內(nèi)熱交換器420a低的蒸發(fā)溫度，而且使得將被導(dǎo)入第三室內(nèi)熱交換器420c的制冷劑具有比第二室內(nèi)熱交換器420b低的蒸發(fā)溫度。因此，在利用蓄熱冷卻房間模式或房間直接冷卻模式下，第一室內(nèi)熱交換器420a、第二室內(nèi)熱交換器420b和第三室內(nèi)熱交換器420c可以在其內(nèi)安裝有第一室內(nèi)熱交換器420a、第二室內(nèi)熱交換器420b和第三室內(nèi)熱交換器420c的房間內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)冷卻房間、制冷和冷凍。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖。蓄熱空調(diào)器這樣設(shè)計(jì)使得室內(nèi)單元400包括房間冷卻室內(nèi)單元400a和房間加熱室內(nèi)單元400b。
與第一實(shí)施例的室內(nèi)單元400類似，房間冷卻室內(nèi)單元400a與功能性單元200連接，并且包括分別用于冷卻房間、制冷和冷凍的多個(gè)單元。
房間加熱室內(nèi)單元400b具有房間加熱熱交換器440，并且與室外單元100的室外熱交換器120的相對(duì)端連接。在房間加熱室內(nèi)單元400b連接到室外熱交換器120的接頭上，安裝有房間加熱閥門142。房間加熱閥門142控制流入/流出房間加熱室內(nèi)單元400b的制冷劑流動(dòng)。
房間加熱閥門142是三通閥，并且分別安裝在進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)，用于控制流到室外熱交換器120、以導(dǎo)入房間加熱室內(nèi)單元400b的一部分制冷劑。因此，即使房間冷卻室內(nèi)單元400a實(shí)現(xiàn)房間冷卻、制冷或冷凍，房間加熱單元400b的房間加熱熱交換器440與室外熱交換器120一起用作冷凝器，以加熱房間。
流經(jīng)房間加熱室內(nèi)單元400b的制冷劑與流經(jīng)室外熱交換器120的制冷劑匯合，并且一起流動(dòng)。
在蓄熱模式和/或房間直接冷卻模式下，房間加熱閥門142打開通向房間加熱室內(nèi)單元400b的流動(dòng)管路，以給房間加熱室內(nèi)單元400b提供高溫高壓制冷劑，用于加熱房間。
即，該實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，在蓄熱模式和房間直接冷卻模式下，通過利用房間加熱室內(nèi)單元400b而額外地實(shí)現(xiàn)加熱房間。
同時(shí)，圖14至16各自示出了根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器。
根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器這樣設(shè)計(jì)使得保存在蓄熱單元300中的蓄熱物質(zhì)(例如水)可以循環(huán)通過室內(nèi)單元400，以通過制冷劑循環(huán)或冷水循環(huán)實(shí)現(xiàn)房間冷卻。
對(duì)此將更詳細(xì)地進(jìn)行描述。
參照?qǐng)D14，與蓄熱單元300內(nèi)部連接的供水流動(dòng)管路340從室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412分支出來，制冷劑通過室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412從室內(nèi)單元400流動(dòng)到功能性單元200；并且與蓄熱單元300連接的排水流動(dòng)管路350從室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410分支出來，室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410連接在功能性單元200和室內(nèi)單元400之間。
在供水流動(dòng)管路340和室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412的連接處，安裝有供水閥門342，用于打開/關(guān)閉供水流動(dòng)管路340和室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412。在排水流動(dòng)管路和室內(nèi)高壓管路410的連接處，安裝有排水閥門352，用于選擇性地打開/關(guān)閉排水流動(dòng)管路350和室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410。
在供水流動(dòng)管路340的一端上，有噴淋噴嘴344，用于噴淋包含在蓄熱容器310內(nèi)部的蓄熱物質(zhì)(水)。因此，通過這樣的噴淋噴嘴344將導(dǎo)入蓄熱容器310內(nèi)的蓄熱物質(zhì)(水)噴淋到蓄熱容器310中，并且被空氣冷卻。
在排水流動(dòng)管路350上安裝有循環(huán)泵354。循環(huán)泵354迫使蓄熱物質(zhì)(水)從蓄熱容器310循環(huán)到室內(nèi)單元400。即，通過循環(huán)泵354從蓄熱單元300排出的蓄熱物質(zhì)(水)經(jīng)過室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410提供給室內(nèi)單元400，并且再次通過供水流動(dòng)管路340導(dǎo)入蓄熱單元300中，室內(nèi)高壓流動(dòng)管路將在后面說明。
參照?qǐng)D15，在蓄熱單元300的蓄熱容器310中，水被保存到一定高度，水360是蓄熱物質(zhì)。蓄熱容器310中的蓄熱熱交換器320被固定到固定件362上，固定件362布置成橫跨蓄熱熱交換器320。
同時(shí)，在蓄熱容器310中有分層板370，用于在上/下方向?qū)⑿顭崛萜?10分隔開。分層板370阻止蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)例如水360向上/向下流動(dòng)，以促使分層。
更具體地，在蓄熱容器310中，在上側(cè)的水和下側(cè)的水之間存在溫度差。即，在上側(cè)水具有較高的溫度(大約7～8℃或10～15℃)，而在下側(cè)水具有較低的溫度(大約4～5℃)。因此，分層板370使得上側(cè)和下側(cè)的水360具有彼此不同的溫度，以形成層，用于排出位于分層板370下側(cè)具有較低溫度的水360。
分層板370具有多個(gè)小通孔372，蓄熱容器310中的水360能夠通過該通孔。即，優(yōu)選地，分層板370具有網(wǎng)眼的形狀，用于使蓄熱容器310中的水360緩慢通過。
在蓄熱容器310中有循環(huán)裝置380，用于迫使蓄熱容器310中的水360循環(huán)。即，如示出的那樣，在蓄熱容器310的底部或在分層板370上有多個(gè)循環(huán)裝置380，用于迫使水360向上/下循環(huán)。
循環(huán)裝置380包括風(fēng)扇和電機(jī)等，用于在蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)(水)不循環(huán)通過室內(nèi)單元400的情況下(在所謂“制冷劑循環(huán)”的情況下)運(yùn)行。即，在蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)(水)循環(huán)通過室內(nèi)單元400的情況下(在所謂“冷水循環(huán)”的情況下)，不使用循環(huán)裝置380，而是僅在蓄熱熱交換器320中制冷劑循環(huán)通過室內(nèi)單元400內(nèi)部的情況下(在“制冷劑循環(huán)”的情況下)，才使用循環(huán)裝置380。
排水管390連接到蓄熱容器310下側(cè)的一端上。排水管390被設(shè)置用于當(dāng)想要更換蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)(水)時(shí)，將蓄熱物質(zhì)(水)排出到蓄熱容器310外部。在排水管390上安裝有排水閥門392，用于打開/關(guān)閉排水管390。
第五實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器有下面的運(yùn)行過程。
在蓄熱模式、蓄熱冷卻房間模式和房間直接冷卻模式下，供水閥門342和排水閥門352切斷供水流動(dòng)管路340和排水流動(dòng)管路350。因此，本實(shí)施例空調(diào)器的蓄熱模式、蓄熱冷卻房間模式和房間直接冷卻模式的運(yùn)行與本發(fā)明第一實(shí)施例空調(diào)器的運(yùn)行相同。
供水閥門342和排水閥門352分別打開供水流動(dòng)管路340和排水流動(dòng)管路350，用于在“冷水循環(huán)模式”下循環(huán)蓄熱單元300中的蓄熱物質(zhì)，例如冷水。
下面將要參照?qǐng)D16更詳細(xì)地描述在“冷水循環(huán)模式”下的制冷劑和冷水(蓄熱物質(zhì))循環(huán)的狀態(tài)。
在冷水循環(huán)模式下，所有閥門都運(yùn)行，以使得室外單元100和蓄熱單元300與功能性單元200相通，并且制冷劑向室內(nèi)單元的流動(dòng)被切斷。
即，截止閥270關(guān)閉，第一閥門216和第二閥門218切斷通向附加流動(dòng)管路210的流動(dòng)管路，并打開其他流動(dòng)管路。第三閥門224和第四閥門226切斷了到液體流動(dòng)管路240的流動(dòng)管路，并且打開其他流動(dòng)管路。第五閥門252切斷連接到室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410的流動(dòng)管路。據(jù)此，在室內(nèi)單元400和功能性單元200之間沒有制冷劑流動(dòng)。
供水閥門342和排水閥門352切斷到功能性單元200的流動(dòng)管路，并且分別打開到供水流動(dòng)管路340和排水流動(dòng)管路350的流動(dòng)管路。
如箭頭所示，在這種狀態(tài)下，一旦使壓縮機(jī)110運(yùn)行，制冷劑被壓縮到高壓，并通過四通閥140導(dǎo)入到室外熱交換器120中。室外熱交換器120中的制冷劑與建筑物外的空氣進(jìn)行熱交換，被冷卻成液體制冷劑(當(dāng)然，制冷劑不是完全的液體制冷劑)。
來自室外熱交換器120的制冷劑通過室外膨脹裝置150，并且被導(dǎo)入到功能性單元200中。導(dǎo)入到功能性單元200中的制冷劑通過第三閥門224、第五閥門252和第四閥門226被導(dǎo)入到蓄熱單元300中。
被導(dǎo)入到蓄熱單元300中的制冷劑流動(dòng)分成兩路，并且分別流經(jīng)第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332。流經(jīng)第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332的制冷劑通過膨脹變成相對(duì)低壓、低溫，更加優(yōu)選地變成位于零度以下的制冷劑。
當(dāng)制冷劑流經(jīng)第一蓄熱熱交換器322和第二蓄熱熱交換器324時(shí)，流過第一蓄熱膨脹裝置330和第二蓄熱膨脹裝置332的制冷劑發(fā)生熱交換。在這種情況下，第一蓄熱熱交換器322和第二蓄熱熱交換器324用作蒸發(fā)器，以降低保存在蓄熱容器310中蓄熱物質(zhì)的溫度。
當(dāng)制冷劑流經(jīng)蓄熱熱交換器320時(shí)，吸取了熱量的制冷劑蒸發(fā)成氣體，并通過低壓蓄熱接頭272導(dǎo)入到功能性單元200中。
導(dǎo)入到功能性單元200中的制冷劑通過功能性低壓接頭220和室外低壓接頭160導(dǎo)入到室外單元100中。導(dǎo)入到室外單元100中的制冷劑通過四通閥140被導(dǎo)入儲(chǔ)液器130中，并再次被導(dǎo)入到壓縮機(jī)110中，從而保持循環(huán)。
同時(shí)，當(dāng)制冷劑循環(huán)流過室外單元100時(shí)，功能性單元200、蓄熱單元300和循環(huán)泵354運(yùn)行，以將水360從蓄熱容器310循環(huán)到室內(nèi)單元400中，其中水360是蓄熱物質(zhì)。當(dāng)循環(huán)泵354運(yùn)行時(shí)，位于蓄熱容器310下側(cè)并具有相對(duì)較低溫度的水360通過排水流動(dòng)管路350導(dǎo)入到室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410中。
在這種情況下，由于排水閥門352切斷了到功能性單元200的通道，流過排水流動(dòng)管路350的水360通過室內(nèi)高壓流動(dòng)管路410被導(dǎo)入到室內(nèi)單元400中。
由于有多個(gè)室內(nèi)單元400，來自蓄熱容器310的水360分配到各室內(nèi)單元400中。導(dǎo)入到各室內(nèi)單元400中的水360分別流經(jīng)各室內(nèi)膨脹裝置430。
流過室內(nèi)膨脹裝置430的水360變成具有低壓，并被導(dǎo)入到室內(nèi)熱交換器420中，并在室內(nèi)熱交換器420中發(fā)生熱交換。即，熱交換發(fā)生在室內(nèi)熱交換器420中流動(dòng)的水360和房間中的空氣之間，而且當(dāng)室內(nèi)熱交換器420用作蒸發(fā)器時(shí)，水360從房間空氣中吸取熱量。
這樣，當(dāng)水360流經(jīng)室內(nèi)熱交換器420時(shí)，水360的溫度升高，并且從房間空氣中吸取熱量，以冷卻房間。
從室內(nèi)熱交換器420排出的水360流經(jīng)室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412。在這種情況下，由于到功能性單元200的通道被供水閥門342切斷了，因此被導(dǎo)向流經(jīng)室內(nèi)低壓流動(dòng)管路412的水360被導(dǎo)入蓄熱單元300的供水流動(dòng)管路340中。
流過供水流動(dòng)管路340的水360從噴淋噴嘴344噴淋到蓄熱容器310中。從噴淋噴嘴344噴出的水360在蓄熱容器310中蓄積，并且逐漸向下流動(dòng)。在這一過程中，蓄熱容器310中的水360在蓄熱熱交換器320中進(jìn)行熱交換。即，熱交換發(fā)生在蓄熱容器310中的水360和流經(jīng)蓄熱熱交換器320的制冷劑之間。
因此，蓄熱容器310中的水360溫度降低，逐漸向下移動(dòng)，并且通過分層板370(見圖15)。即，水360流過分層板370中的小通孔372，并且移動(dòng)到分層板370下方。移動(dòng)到分層板370下方的冷水360被再次導(dǎo)入到排水流動(dòng)管路350中。根據(jù)這一過程，完成了一次循環(huán)。
如果想要更換蓄熱容器中的水360，打開排水閥門392，以通過排水管390將水360排出到蓄熱容器310外。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器的示意圖。蓄熱空調(diào)器還具有過冷熱交換器122，其作為過冷裝置額外地設(shè)置在室外熱交換器120的出口側(cè)，用于進(jìn)一步冷卻制冷劑，從而進(jìn)一步提高換熱性能。
與室外熱交換器120類似，過冷熱交換器122用于在制冷劑和環(huán)境空氣之間進(jìn)行熱交換，特別用于在冷卻房間時(shí)，將在室外熱交換器120中冷卻的制冷劑再次冷卻。
在過冷熱交換器122的出口側(cè)安裝有室外膨脹裝置150，用于控制流過室外熱交換器120的制冷劑流動(dòng)速率。當(dāng)室內(nèi)單元400加熱房間時(shí)，室外膨脹裝置150將制冷劑膨脹。
在室外膨脹裝置150的出口側(cè)還安裝有室外貯液器152。室外貯液器152將液體制冷劑與氣體制冷劑分開。即，室外貯液器152將流過室外單元100中的室外熱交換器120和室外膨脹裝置150的制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑，并且使得氣體制冷劑返回到室外熱交換器120的進(jìn)口側(cè)。
因此，在室外貯液器152和室外熱交換器120進(jìn)口之間有旁通流動(dòng)管路154，用于氣體制冷劑的流動(dòng)。
這樣，通過經(jīng)過室外熱交換器120和過冷熱交換器122兩次冷凝制冷劑，室外單元100的換熱速率提高了，以改善在冷卻房間或加熱房間中制冷機(jī)或熱泵的性能系數(shù)。
此外，由于通過室外貯液器152制冷劑被分離成氣體制冷劑和液體制冷劑，而且氣體制冷劑重新返回到室外熱交換器120的進(jìn)口側(cè)，因此導(dǎo)入到蓄熱單元300或室內(nèi)單元400中的制冷劑變成了完全的液體制冷劑。因此，與當(dāng)混合制冷劑(氣體+液體)提供給蓄熱單元300或室內(nèi)單元400時(shí)的通常情形相比較，本申請(qǐng)的該優(yōu)選實(shí)施例具有優(yōu)勢，因?yàn)閾Q熱率被提高了。
圖18至20各自示出了根據(jù)本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施例的蓄熱空調(diào)器，也包括位于室外熱交換器120出口側(cè)的過冷裝置170。與室外熱交換器120類似，過冷裝置170使得制冷劑和環(huán)境空氣之間進(jìn)行熱交換，以將在室外熱交換器120中冷卻的制冷劑再次冷卻，特別是在蓄熱模式和房間直接冷卻模式下。
過冷裝置170包括用于進(jìn)行熱交換的雙管過冷器172、用于將一部分流過室外熱交換器120的制冷劑導(dǎo)入到過冷器172中的逆流管174，以及用于將通過逆流管174導(dǎo)入過冷器172中的制冷劑膨脹的過冷膨脹閥176。
參照?qǐng)D19和20，圓柱形雙管過冷器172既引導(dǎo)流過室外熱交換器120的制冷劑，也引導(dǎo)在相反方向流動(dòng)的制冷劑，以導(dǎo)致在內(nèi)部/外部的熱交換。
更具體地，過冷器172包括用于流過室外熱交換器120的制冷劑流動(dòng)的內(nèi)管172a，以及用于引導(dǎo)逆流流過逆流管174的制冷劑的外管172b。即，內(nèi)管172a與引導(dǎo)流過室外熱交換器120的制冷劑管具有相同的尺寸和形狀，上述制冷劑管用于流過室外熱交換器120制冷劑的流動(dòng)。位于內(nèi)管172a外側(cè)的外管172b具有比內(nèi)管172a相對(duì)較大的直徑，用于引導(dǎo)一部分流過內(nèi)管172a的制冷劑的逆流。
在內(nèi)管172a的外部周圍有多個(gè)散熱翅片172c。優(yōu)選地，散熱翅片172c形成為圓盤形狀，以與內(nèi)管172a和外管172b一致，并且從內(nèi)管172a向往伸出。
如示出的那樣，優(yōu)選地，散熱翅片172c垂直于內(nèi)管172a的長度方向安裝。當(dāng)然，根據(jù)不同的情況，散熱翅片172c可以具有不同的形狀，例如沿著位于內(nèi)管172a外部周圍的螺旋線形成的形狀，或者沿著長度方向形成的形狀。
逆流管174引導(dǎo)一部分流過室外熱交換器120的制冷劑的逆流，更具體地，引導(dǎo)流過室外熱交換器120和過冷裝置170的內(nèi)管172a的一部分制冷劑流向外管172b。因此，逆流管174具有與內(nèi)管172a的出口側(cè)相通的右側(cè)端部，以及與外管172b相通的左側(cè)端部。
過冷膨脹閥176安裝在逆流管174上，用于控制逆流流過逆流管174的制冷劑的流動(dòng)速率，并且與此同時(shí)，膨脹流經(jīng)逆流管174的制冷劑。即，過冷膨脹閥176將流過室外熱交換器120的液體制冷劑膨脹，以使得液體制冷劑變成低溫氣體制冷劑。
由此，由于具有較高溫度的制冷劑流過內(nèi)管172a的內(nèi)部，并且具有較低溫度的制冷劑流過內(nèi)管172a的外部，位于內(nèi)管172a內(nèi)部/外部的制冷劑相互進(jìn)行熱交換。散熱翅片172c增加了內(nèi)管172a與流經(jīng)外管172b內(nèi)部的制冷劑接觸的面積。根據(jù)這一過程，流經(jīng)內(nèi)管172a內(nèi)部的制冷劑被進(jìn)一步冷卻，并且流出室外單元100。
旁通流動(dòng)管178與外管172b的一端連接。再次參照?qǐng)D18，旁通流動(dòng)管178是用于當(dāng)制冷劑流經(jīng)過冷器172內(nèi)部時(shí)，引導(dǎo)熱交換后的制冷劑流向室外單元100中儲(chǔ)液器130的通道。
因此，逆流流過逆流管174和流過過冷器172的制冷劑被重新導(dǎo)入到儲(chǔ)液器130中，并從那里循環(huán)。
在過冷裝置170的出口側(cè)，還安裝有室外膨脹裝置150。
位于室外熱交換器120出口側(cè)的過冷裝置170將流過室外熱交換器120的制冷劑進(jìn)一步冷卻，以提高蓄熱單元300或室內(nèi)單元400的換熱性能。
圖21示意性地示出本發(fā)明蓄熱空調(diào)器的蓄熱單元實(shí)施例的剖面圖。
蓄熱單元300的蓄熱容器310保存預(yù)定量的蓄熱物質(zhì)“W”，例如水。盡管沒有示出，但是優(yōu)選地，如果蓄熱物質(zhì)短缺，那么蓄熱物質(zhì)“W”自動(dòng)補(bǔ)充。
橫跨蓄熱容器310的內(nèi)部有多個(gè)固定裝置500，用于牢固地將蓄熱熱交換器320固定到蓄熱容器310內(nèi)表面的預(yù)定位置上。
在蓄熱容器310中有循環(huán)單元510。循環(huán)單元510包括用于迫使蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)“W”流動(dòng)的循環(huán)風(fēng)扇512、用于給循環(huán)風(fēng)扇512提供電源的風(fēng)扇電機(jī)514、以及位于循環(huán)風(fēng)扇512和風(fēng)扇電機(jī)514之間的電機(jī)軸516，其用于將來自風(fēng)扇電機(jī)514的旋轉(zhuǎn)力傳遞給循環(huán)風(fēng)扇512。
循環(huán)風(fēng)扇512具有與例如推進(jìn)器相似的形狀，推進(jìn)器安裝在飛機(jī)或輪船上，用于提供推力。即，通常循環(huán)風(fēng)扇512具有2至4個(gè)葉片，用于當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生推力。
循環(huán)風(fēng)扇512安裝在蓄熱容器310中，并且風(fēng)扇電機(jī)514安裝在蓄熱容器310的外部。因此，旋轉(zhuǎn)力通過電機(jī)軸516從位于蓄熱容器310外部的風(fēng)扇電機(jī)514被傳遞給循環(huán)風(fēng)扇512。
因此，電機(jī)軸516穿過蓄熱容器310的一側(cè)而安裝，優(yōu)選地具有安裝在電機(jī)軸516外部周圍的密封部件520，用于避免蓄熱物質(zhì)“W”泄漏到蓄熱容器310的外部。
密封部件520布置在電機(jī)軸516和蓄熱容器310中的軸狀通孔522之間，用于避免蓄熱物質(zhì)“W”通過軸狀通孔522和電機(jī)軸516之間的空隙泄漏。
蓄熱容器310中的循環(huán)單元510使得蓄熱物質(zhì)“W”均勻地循環(huán)，以在蓄熱模式或利用蓄熱冷卻房間模式下均勻換熱，這將更加詳細(xì)地進(jìn)行描述。
在蓄熱模式下，如果循環(huán)單元510的風(fēng)扇電機(jī)514被施加其上的外部電源驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)力通過電機(jī)軸516傳遞給循環(huán)風(fēng)扇512，并且如果因此循環(huán)風(fēng)扇512旋轉(zhuǎn)，蓄熱物質(zhì)“W”開始如圖中箭頭所示循環(huán)。
由循環(huán)風(fēng)扇512迫使流動(dòng)的蓄熱物質(zhì)“W”在蓄熱容器310下側(cè)朝著橫向方向移動(dòng)，并且在蓄熱容器310上側(cè)朝著相反橫向方向移動(dòng)，以形成循環(huán)。
蓄熱物質(zhì)“W”的循環(huán)降低了蓄熱容器310上/下側(cè)部分之間的溫差，或蓄熱容器310左/右側(cè)部分之間的溫差。例如，在圖21中，在蓄熱容器310的左/右側(cè)之間不存在溫差。即，位于蓄熱容器310內(nèi)部進(jìn)口側(cè)(圖中蓄熱容器310的左側(cè))和出口側(cè)(圖中蓄熱容器310的右側(cè))之間的蓄熱物質(zhì)“W”的溫差降低了。
此外，在利用蓄熱冷卻房間模式下，由于蓄熱物質(zhì)“W”在循環(huán)風(fēng)扇512的作用下在蓄熱容器310內(nèi)部循環(huán)，當(dāng)蓄熱容器310中的冰被循環(huán)單元510融化時(shí)產(chǎn)生上述蓄熱物質(zhì)，因此貫穿蓄熱容器310中的蓄熱熱交換器320，熱交換均勻地發(fā)生。
圖22示出了蓄熱單元的另一實(shí)施例，其中與前述實(shí)施例的蓄熱單元類似，在蓄熱容器310中有蓄熱物質(zhì)“W”，并且蓄熱熱交換器320被固定裝置500固定到預(yù)定位置上。
為了使蓄熱單元300中的蓄熱物質(zhì)循環(huán)，導(dǎo)管560連接到蓄熱容器310一側(cè)外部的上側(cè)和下側(cè)上，以與蓄熱容器310內(nèi)部相通，而且還安裝有循環(huán)泵550，用于迫使蓄熱物質(zhì)“W”循環(huán)流過導(dǎo)管560。
導(dǎo)管560包括與循環(huán)泵550和蓄熱容器310下側(cè)連接的流入管562，其用于引導(dǎo)蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)流向循環(huán)泵550；以及與循環(huán)泵550和蓄熱容器310上側(cè)連接的流出管564，其用于引導(dǎo)在循環(huán)泵550作用下強(qiáng)迫流動(dòng)的蓄熱物質(zhì)流向蓄熱容器310的上側(cè)。
因此，如果循環(huán)泵550開始運(yùn)轉(zhuǎn)，那么通過重復(fù)地將蓄熱物質(zhì)“W”從蓄熱容器310下側(cè)通過流入管562導(dǎo)入到循環(huán)泵550中，并且通過流出管564排出到蓄熱容器310的上側(cè)，蓄熱容器310中的蓄熱物質(zhì)“W”連續(xù)地循環(huán)。
圖23示出了蓄熱單元另一實(shí)施例的剖面圖，其中導(dǎo)管575、585和循環(huán)泵570、580安裝在蓄熱容器310相對(duì)側(cè)的外部，用于使來自蓄熱容器310相對(duì)側(cè)的蓄熱物質(zhì)循環(huán)。
同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變化。
例如，作為例子，蓄熱容器310設(shè)置有兩個(gè)蓄熱熱交換器320，也可以設(shè)置一個(gè)、三個(gè)或更多的蓄熱熱交換器320。
此外，其上可以設(shè)置多個(gè)蓄熱容器310。
盡管在每個(gè)前述實(shí)施例中僅示出了一個(gè)功能性單元200，然而當(dāng)情況需要時(shí)，其上可以設(shè)置有多個(gè)功能性單元200，用于選擇性地使用。
同時(shí)，盡管沒有示出，功能性單元200上設(shè)置有多個(gè)閥控制裝置。即，由于第一閥門216、第二閥門218、第三閥門224、第四閥門226和第五閥門252設(shè)置在功能性單元200中，因此有閥控制裝置用于控制這樣的多個(gè)閥門216、218、224、226和252。
因此，根據(jù)本發(fā)明空調(diào)器的運(yùn)行條件，多個(gè)控制裝置控制第一閥門216、第二閥門218、第三閥門224、第四閥門226和第五閥門252的打開程度。
如所示的那樣，本發(fā)明蓄熱空調(diào)器具有分別設(shè)置的室外單元、室內(nèi)單元、蓄熱單元和功能性單元，并且彼此連接。
由于單元的連接/分開很容易，因此本發(fā)明能提高端部使用的便利。即，功能性單元和蓄熱單元的容易連接/分開甚至允許現(xiàn)有空調(diào)器能夠連接功能性單元和蓄熱單元。
此外，蓄熱單元在蓄熱容器中具有多個(gè)蓄熱熱交換器。因此，與僅使用一個(gè)蓄熱熱交換器的情況相比，與蓄熱物質(zhì)的接觸面積增加了，從而提高了換熱效率。
權(quán)利要求
1.一種蓄熱空調(diào)器，包括室外單元，具有用于進(jìn)行熱交換的室外熱交換器，和用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)；室內(nèi)單元，具有用于進(jìn)行熱交換的至少一個(gè)室內(nèi)熱交換器；用于儲(chǔ)存能量的蓄熱單元，蓄熱單元具有用于進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器；以及至少一個(gè)功能性單元，用于根據(jù)運(yùn)行條件選擇性地控制制冷劑在室外單元、室內(nèi)單元和蓄熱單元之間流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元安裝到室外單元上。
3.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元安裝到蓄熱單元上。
4.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中室內(nèi)單元、蓄熱單元和功能性單元彼此單獨(dú)分開安裝。
5.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元包括多個(gè)閥門，用于根據(jù)運(yùn)行條件控制制冷劑的流動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元包括用于控制多個(gè)閥門的閥控制裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元包括附加熱交換器，用于對(duì)從室內(nèi)單元導(dǎo)入其中的制冷劑進(jìn)行熱交換。
8.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元包括第一附加泵，用于強(qiáng)制地將制冷劑從蓄熱單元泵送到室內(nèi)單元。
9.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中第一附加泵包括至少一個(gè)定速泵。
10.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中第一附加泵包括至少一個(gè)逆變器泵，其具有可變的速度。
11.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中第一附加泵包括至少一個(gè)定速泵和至少一個(gè)具有可變速度的逆變器泵的組合。
12.如權(quán)利要求11所述的蓄熱空調(diào)器，其中定速泵與逆變器泵分開被驅(qū)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求11所述的蓄熱空調(diào)器，其中定速泵與逆變器泵一起被驅(qū)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中第一附加泵位于比室外單元或蓄熱單元更高的位置。
15.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元進(jìn)一步包括貯液器，用于將由第一附加泵流動(dòng)的制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑。
16.如權(quán)利要求8所述的蓄熱空調(diào)器，其中功能性單元進(jìn)一步包括干燥器，用于從由第一附加泵流動(dòng)的制冷劑中去除濕氣。
17.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元包括多個(gè)蓄熱熱交換器。
18.如權(quán)利要求17所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元進(jìn)一步包括位于多個(gè)蓄熱熱交換器的每個(gè)熱交換器一側(cè)的蓄熱膨脹裝置。
19.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元包括至少一個(gè)蓄熱容器，其具有保存其中的蓄熱物質(zhì)，用于與流經(jīng)該蓄熱熱交換器的制冷劑進(jìn)行熱交換并且儲(chǔ)存能量。
20.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，其中室內(nèi)單元包括彼此具有不同蒸發(fā)溫度的多個(gè)室內(nèi)熱交換器。
21.如權(quán)利要求20所述的蓄熱空調(diào)器，其中室內(nèi)單元包括位于每個(gè)室內(nèi)熱交換器進(jìn)口側(cè)的至少一個(gè)室內(nèi)膨脹裝置，用于膨脹制冷劑。
22.如權(quán)利要求21所述的蓄熱空調(diào)器，其中分別與室內(nèi)熱交換器連接的室內(nèi)膨脹裝置與連接到其他室內(nèi)膨脹裝置的室內(nèi)膨脹裝置出口連接，用于將來自其他室內(nèi)膨脹裝置的制冷劑膨脹，并且分別提供給室內(nèi)熱交換器。
23.如權(quán)利要求21所述的蓄熱空調(diào)器，其中室內(nèi)熱交換器包括房間冷卻室內(nèi)熱交換器和制冷或冷凍室內(nèi)熱交換器。
24.如權(quán)利要求23所述的蓄熱空調(diào)器，其中室內(nèi)膨脹裝置如此布置使得被導(dǎo)入到制冷或冷凍室內(nèi)熱交換器的制冷劑流經(jīng)兩個(gè)或多于兩個(gè)室內(nèi)膨脹裝置。
25.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，進(jìn)一步包括房間加熱室內(nèi)單元，其具有從室外單元外部連接到室外單元的房間加熱熱交換器，用于通過與來自室外單元的高溫高壓制冷劑進(jìn)行熱交換而加熱房間。
26.如權(quán)利要求23所述的蓄熱空調(diào)器，其中房間加熱室內(nèi)單元與實(shí)現(xiàn)冷卻房間的其他室內(nèi)單元一起運(yùn)行。
27.如權(quán)利要求25所述的蓄熱空調(diào)器，其中房間加熱熱交換器具有分別與室外熱交換器進(jìn)口和出口連接的進(jìn)口和出口。
28.如權(quán)利要求27所述的蓄熱空調(diào)器，進(jìn)一步包括房間加熱閥門，其安裝在室外熱交換器和房間加熱熱交換器的接頭上，用于控制從室外單元向房間加熱室內(nèi)單元的制冷劑供應(yīng)。
29.如權(quán)利要求19所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元進(jìn)一步包括循環(huán)單元，用于將來自蓄熱容器的蓄熱物質(zhì)循環(huán)流過室內(nèi)單元。
30.如權(quán)利要求29所述的蓄熱空調(diào)器，其中循環(huán)單元包括排水流動(dòng)管路，用于將來自蓄熱容器的蓄熱物質(zhì)排到室內(nèi)單元中；供水流動(dòng)管路，用于引導(dǎo)流過室內(nèi)單元的蓄熱物質(zhì)流向蓄熱容器內(nèi)部；以及循環(huán)泵，用于迫使蓄熱物質(zhì)通過排水流動(dòng)管路、室內(nèi)單元和供水流動(dòng)管路的循環(huán)。
31.如權(quán)利要求23所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱容器包括分層板，用于阻止蓄熱容器中的蓄熱物質(zhì)向上/向下方向流動(dòng)，以促使蓄熱物質(zhì)分層。
32.如權(quán)利要求31所述的蓄熱空調(diào)器，其中分層板具有在其上形成的小通孔，用于蓄熱物質(zhì)的通過。
33.如權(quán)利要求30所述的蓄熱空調(diào)器，其中循環(huán)泵安裝在排水流動(dòng)管路上。
34.如權(quán)利要求30所述的蓄熱空調(diào)器，進(jìn)一步包括位于供水流動(dòng)管路一端的噴淋噴嘴，用于噴淋提供給蓄熱容器的蓄熱物質(zhì)。
35.如權(quán)利要求29所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元的蓄熱容器進(jìn)一步包括內(nèi)循環(huán)單元，用于迫使蓄熱容器中的蓄熱物質(zhì)循環(huán)。
36.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，進(jìn)一步包括安裝在室外單元上的室外貯液器，用于將流過室外熱交換器的制冷劑分離成液體制冷劑和氣體制冷劑，并且僅將液體制冷劑排出到室外單元外部。
37.如權(quán)利要求36所述的蓄熱空調(diào)器，其中室外單元進(jìn)一步包括旁通流動(dòng)管路，用于將由室外貯液器分離出的氣體制冷劑返回到室外熱交換器的進(jìn)口。
38.如權(quán)利要求36所述的蓄熱空調(diào)器，其中室外單元進(jìn)一步包括過冷熱交換器，用于當(dāng)制冷劑流過室外熱交換器時(shí)將被冷卻的制冷劑進(jìn)一步冷卻。
39.如權(quán)利要求38所述的蓄熱空調(diào)器，其中過冷熱交換器安裝在室外熱交換器和室外貯液器之間。
40.如權(quán)利要求1所述的蓄熱空調(diào)器，進(jìn)一步包括安裝在室外單元上的過冷熱交換器，用于當(dāng)制冷劑流過室外熱交換器時(shí)將被冷卻的制冷劑進(jìn)一步冷卻。
41.如權(quán)利要求40所述的蓄熱空調(diào)器，其中過冷熱交換器使得室外空氣和制冷劑進(jìn)行熱交換。
42.如權(quán)利要求40所述的蓄熱空調(diào)器，其中過冷熱交換器包括逆流管，用于分離出一部分流過室外熱交換器的制冷劑；過冷膨脹閥，用于將流經(jīng)逆流管的制冷劑膨脹，以冷卻制冷劑；以及雙管過冷器，用于在流過室外熱交換器的制冷劑和由逆流管提供的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
43.如權(quán)利要求42所述的蓄熱空調(diào)器，其中過冷器包括內(nèi)管，用于流過室外熱交換器的制冷劑的流動(dòng)；位于內(nèi)管周圍的外管，外管與逆流管相連，用于接收流過逆流管的制冷劑。
44.如權(quán)利要求43所述的蓄熱空調(diào)器，其中外管具有連接到其一側(cè)的旁通流動(dòng)管路，用于引導(dǎo)流過外管的制冷劑流向室外單元的壓縮機(jī)。
45.如權(quán)利要求43所述的蓄熱空調(diào)器，其中內(nèi)管包括從其外部周圍向外伸出的多個(gè)散熱翅片。
46.如權(quán)利要求45所述的蓄熱空調(diào)器，其中散熱翅片具有圓盤的形狀。
47.如權(quán)利要求45所述的蓄熱空調(diào)器，其中散熱翅片垂直于內(nèi)管長度方向安裝。
48.如權(quán)利要求19所述的蓄熱空調(diào)器，其中蓄熱單元進(jìn)一步包括內(nèi)部循環(huán)單元，用于循環(huán)蓄熱容器中的蓄熱物質(zhì)。
49.如權(quán)利要求48所述的蓄熱空調(diào)器，其中內(nèi)部循環(huán)單元包括循環(huán)風(fēng)扇，用于迫使蓄熱容器中蓄熱物質(zhì)的流動(dòng)；以及風(fēng)扇電機(jī)，用于給循環(huán)風(fēng)扇提供旋轉(zhuǎn)能量。
50.如權(quán)利要求49所述的蓄熱空調(diào)器，其中循環(huán)風(fēng)扇安裝在蓄熱容器內(nèi)部，風(fēng)扇電機(jī)安裝在蓄熱容器外部，而且旋轉(zhuǎn)能量通過電機(jī)軸從風(fēng)扇電機(jī)傳遞給循環(huán)風(fēng)扇。
51.如權(quán)利要求50所述的蓄熱空調(diào)器，其中電機(jī)軸穿過蓄熱容器的一側(cè)安裝，具有安裝在電機(jī)軸外部周圍的密封部件，用于避免蓄熱物質(zhì)從蓄熱容器中泄漏。
52.如權(quán)利要求49所述的蓄熱空調(diào)器，其中循環(huán)風(fēng)扇和風(fēng)扇電機(jī)安裝在蓄熱容器中。
53.如權(quán)利要求48所述的蓄熱空調(diào)器，其中內(nèi)部循環(huán)單元包括具有連接到蓄熱容器外部的相對(duì)端部的導(dǎo)管，以與蓄熱容器內(nèi)部相通，用于與蓄熱容器一起形成循環(huán)流路；以及循環(huán)泵，用于通過導(dǎo)管的一端從蓄熱容器中強(qiáng)制抽取蓄熱物質(zhì)，并向?qū)Ч芰硪欢伺懦鲂顭嵛镔|(zhì)。
54.如權(quán)利要求53所述的蓄熱空調(diào)器，其中內(nèi)部循環(huán)單元安裝在蓄熱容器的至少兩個(gè)位置上。
55.如權(quán)利要求54所述的蓄熱空調(diào)器，其中內(nèi)部循環(huán)單元安裝在蓄熱容器的相對(duì)側(cè)。
56.一種蓄熱空調(diào)器，包括室外單元，具有用于進(jìn)行熱交換的室外熱交換器，和用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)；室內(nèi)單元，具有用于進(jìn)行熱交換的至少一個(gè)室內(nèi)熱交換器；用于儲(chǔ)存能量的蓄熱單元，蓄熱單元具有用于進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器；以及至少一個(gè)功能性單元，用于根據(jù)運(yùn)行條件選擇性地控制制冷劑在室外單元、室內(nèi)單元和蓄熱單元之間流動(dòng)；其中功能性單元包括第一附加泵，具有與蓄熱單元的蓄熱熱交換器連接的管路連接的一側(cè)，以及與室內(nèi)單元連接的管路連接的另一側(cè)，用于將在蓄熱單元中熱交換后的制冷劑泵送到室內(nèi)單元中；附加熱交換器單元，用于使在室內(nèi)單元中熱交換后的制冷劑再次進(jìn)行熱交換，并且提供給蓄熱單元；以及多個(gè)閥門，用于選擇性控制制冷劑向室外單元、蓄熱單元、室內(nèi)單元、第一附加泵和附加熱交換器單元的流動(dòng)。
57.如權(quán)利要求56所述的蓄熱空調(diào)器，其中附加熱交換器單元包括附加流動(dòng)管路，具有與室內(nèi)單元連接的管路連接的一端，以及與蓄熱單元的蓄熱熱交換器連接的另一端；附加熱交換器，用于使流過附加流動(dòng)管路的制冷劑進(jìn)行熱交換；第二附加泵，用于迫使制冷劑流過附加流動(dòng)管路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄熱空調(diào)器。蓄熱空調(diào)器包括室外單元，其具有用于進(jìn)行熱交換的室外熱交換器和用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)；室內(nèi)單元，其具有用于進(jìn)行熱交換的至少一個(gè)室內(nèi)熱交換器；用于儲(chǔ)存能量的蓄熱單元，蓄熱單元具有用于進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器；以及至少一個(gè)功能性單元，其用于根據(jù)運(yùn)行條件選擇性地控制制冷劑在室外單元、室內(nèi)單元和蓄熱單元之間的流動(dòng)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK101059259SQ200610088658
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者高在潤, 金寅圭, 黃鎮(zhèn)夏 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社