專利名稱：使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種使用地?zé)徇M行熱交換的空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括可選擇性地用于輔助熱交換的輔助熱源。
背景技術(shù)：
通常地，稱為空調(diào)機的空調(diào)系統(tǒng)包括冷卻/加熱系統(tǒng)，用于通過重復(fù)地吸入溫暖的室內(nèi)空氣、使熱量與低溫冷卻劑熱交換以及排放至室內(nèi)空間來冷卻室內(nèi)空間，或者用于通過逆操作來加熱室內(nèi)空間。空調(diào)系統(tǒng)提供壓縮機-冷凝器-膨脹閥-蒸發(fā)器的一系列循環(huán)。
同樣，最近，空調(diào)系統(tǒng)也提供空氣調(diào)節(jié)功能，吸入并過濾室內(nèi)空間的污染空氣，將污染空氣凈化為清潔空氣，并且將清潔空氣返回供給至室內(nèi)空間，以及各種其他功能，諸如減濕功能，該功能用于將潮濕空氣變?yōu)楦稍锟諝獠⑶覍⒏稍锟諝夥祷嘏欧湃胧覂?nèi)空間。
同時，如本領(lǐng)域所公知的那樣，空調(diào)機粗略地分為室外單元和室內(nèi)單元分離安裝的分離式空調(diào)機，以及室外和室內(nèi)單元整體安裝的整體式空調(diào)機。
同樣，最近，市場上出現(xiàn)復(fù)式空調(diào)機。復(fù)式空調(diào)機可選擇性地在兩個或多個空調(diào)機安裝在室內(nèi)或者空調(diào)機安裝在具有多個辦公室的建筑物的各個辦公室中的情況下使用。復(fù)式空調(diào)機可實現(xiàn)如同多個分離式空調(diào)機通過將多個室內(nèi)單元連接至單一室外單元的效果。
但是，現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)機通過空調(diào)機內(nèi)部冷卻劑與外部空氣之間的換熱操作將室內(nèi)空間保持在適當狀態(tài)。因此，室外空氣的溫度在加熱循環(huán)期間過低，在使用空氣的換熱系統(tǒng)中的冷卻循環(huán)期間過高。
因此，吸收并從冷卻劑中排出熱量時將消耗很大能量。當外部空氣的溫度并非為不變時，由于加熱/冷卻循環(huán)所需的熱源的異常，所以難于穩(wěn)定地操作冷卻循環(huán)和加熱循環(huán)。
同時，為了解決使用外部空氣的換熱系統(tǒng)的問題，目前出現(xiàn)一種基礎(chǔ)的空調(diào)系統(tǒng)，其使用地?zé)嶙鳛闊嵩磮?zhí)行外部換熱。因此，由于使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)使用地?zé)嶙鳛闊嵩唇粨Q熱量而不會出現(xiàn)由室外空氣溫度造成的影響，所以帶來了比使用空氣的空調(diào)系統(tǒng)更高的熱效率(性能系數(shù)(COP)和能量效率比(EER))。
但是，使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)具有許多問題。即，雖然具有諸如熱效率改善的優(yōu)點，但是使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)仍然具有下述問題，即當在室內(nèi)空間換熱之后、已經(jīng)流過室外換熱器的冷卻劑沒有充分地在冷卻/加熱循環(huán)期間向地面排熱/從地面吸熱時，冷卻/加熱循環(huán)的穩(wěn)定性和可靠性減小。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的是提供一種使用地?zé)峤粨Q熱量的空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可選擇性地用于輔助熱交換的輔助熱源。
本發(fā)明的其他優(yōu)勢、目的和特征可部分地通過下述說明書得到，通過研究下述說明書，本領(lǐng)域技術(shù)人員可清楚得知內(nèi)容，或者可通過本發(fā)明的實踐而得到。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)勢可通過在說明書中特別指出的結(jié)構(gòu)、其權(quán)利要求以及附圖實現(xiàn)和獲得。
為了實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)勢，根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里實現(xiàn)和廣泛地說明，提供一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器；與所述室外單元的室外換熱器連接的地?zé)峤粨Q器，并且該換熱器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；以及安裝在所述室外單元一側(cè)上的多個輔助熱源，用于輔助所述室外換熱器進行熱交換，其中所述多個輔助熱源的兩個或多個輔助熱源同時使用，或者其中的一個選擇性地使用。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器；與所述室外單元的室外換熱器連接的地?zé)峤粨Q器，并且該地?zé)峤粨Q器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；安裝在所述室外單元一側(cè)上的輔助熱源，用于輔助所述室外換熱器進行熱交換；其中所述輔助熱源包括鍋爐和冷卻塔其中之一，該鍋爐安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而加熱循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)，該冷卻塔安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而冷卻循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)。
在本發(fā)明的另一方面中，提供一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器，以及用于壓縮冷卻劑的多個壓縮機；與所述室外單元的室外換熱器連接的多個地?zé)峤粨Q器，并且該地?zé)峤粨Q器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間的輔助熱源，該輔助熱源選擇性地用于與施加于所述室內(nèi)單元的負載相對應(yīng)；以及安裝在所述室外單元與所述多個地?zé)峤粨Q器之間的循環(huán)分配器，從而控制所述循環(huán)介質(zhì)的流動。
根據(jù)本發(fā)明，空調(diào)系統(tǒng)可穩(wěn)定地執(zhí)行冷卻/加熱循環(huán)，并且改善冷卻/加熱效率，使得其具有很好的工業(yè)應(yīng)用性。
具體地說，根據(jù)使用地?zé)岬纳鲜隹照{(diào)系統(tǒng)，設(shè)置于室外單元的室外換熱器的冷卻劑使用諸如水的循環(huán)介質(zhì)交換熱量。循環(huán)介質(zhì)與深入設(shè)置在地下的地?zé)峤粨Q器的地?zé)峤粨Q熱量。由于室外換熱器采用如上所述的在循環(huán)介質(zhì)(水)和地?zé)嶂g進行換熱的水冷式換熱器，所以本發(fā)明的室外換熱器提供與使用空氣的現(xiàn)有技術(shù)換熱器相比相對更高的COP和EER的熱效率。因此，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)性能得以改善。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置多個室外單元、室內(nèi)單元和地?zé)峤粨Q器。同樣，安裝用于分配冷卻劑的冷卻劑分配器和用于分配循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)分配器。因此，由于根據(jù)用戶的選擇或控制單元的設(shè)定值只需要使用室外單元、室內(nèi)單元和地?zé)峤粨Q器中的一些，所以節(jié)省了能量。即，由于可防止無益單元的操作，所以改善了能量效率。
同樣，多個室內(nèi)單元的一些可用于加熱循環(huán)，多個室外單元的一些可用于冷卻循環(huán)。因此，由于一個系統(tǒng)可同時執(zhí)行各種功能，所以產(chǎn)品的功能得以提升。
同樣，本發(fā)明提供用于選擇性地使用除了使用地?zé)岬牡責(zé)峤粨Q器以外的多個輔助熱源冷卻或加熱循環(huán)介質(zhì)的系統(tǒng)。因此，在地?zé)岵蛔阋阅Y(jié)或蒸發(fā)室外換熱器的冷卻劑的情況下，輔助熱源用于輔助循環(huán)介質(zhì)的加熱或冷卻。因此，帶來下述優(yōu)勢，即，即使在地?zé)岵蛔阋允故彝鈸Q熱器蒸發(fā)或者凝結(jié)冷卻劑的環(huán)境下也可使用輔助熱源蒸發(fā)或者凝結(jié)冷卻劑。即，根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有穩(wěn)定的空氣調(diào)節(jié)性能，不受地?zé)岬挠绊憽?br> 同樣，根據(jù)本發(fā)明，通過疊置分隔板而形成的板式換熱器用做室外換熱器。因此，室外單元的容量小于現(xiàn)有技術(shù)室外單元的容量。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的前述總體說明和隨后的詳細說明是示例性和解釋性的并且意在進一步解釋權(quán)利要求限定的發(fā)明。


附圖用于提供對本發(fā)明的進一步理解并且包括并且構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示例性(各)實施例以及說明書用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例安裝的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和冷卻劑流動的方框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例安裝的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和冷卻劑流動的方框圖；圖5是示出作為根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分的室外單元的結(jié)構(gòu)的視圖；圖6是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的輔助熱源的連接的方框圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一項實施例的熱水加熱泵的方框圖；圖8是示出在根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)中循環(huán)介質(zhì)循環(huán)通過循環(huán)管的視圖；圖9是示出在根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)中當熱水加熱泵操作時循環(huán)介質(zhì)的流動的視圖；圖10是示出當鍋爐(boiler)根據(jù)本發(fā)明一項實施例操作時的循環(huán)介質(zhì)的流動的視圖；圖11是示出當冷卻塔根據(jù)本發(fā)明一項實施例操作時的循環(huán)介質(zhì)的流動的視圖；圖12是示出當根據(jù)本發(fā)明第二實施例執(zhí)行局部冷卻和局部加熱時的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動的視圖；圖13是示出熱水加熱泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的說明，其實例在附圖中示出。本發(fā)明提供一種使用同樣稱為地面源熱泵(GSHPs)的室外單元的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)。該地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)為使用地?zé)嶙鳛槭彝鈸Q熱器的熱源的系統(tǒng)，其中，室外換熱器使用具有由地?zé)岙a(chǎn)生的預(yù)定溫度的水(換熱水)交換熱量。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例安裝的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的視圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的方框圖。
參照圖1和2，地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元200；一個或多個經(jīng)由多個管道與室內(nèi)單元100連通的室外單元100；設(shè)置在地面下的地?zé)峤粨Q器300，允許熱量在地?zé)崤c通過地?zé)峤粨Q器內(nèi)部循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)之間交換；以及多個輔助熱源400、450和460，用于輔助在設(shè)置于室外單元100的室外換熱器處進行熱交換。
室外單元100包括恒速壓縮機120、逆變器壓縮機120’、蓄液器132、室外換熱器140和室外線性膨脹閥(LEV)102。室內(nèi)單元200包括室內(nèi)換熱器202和膨脹閥204。
在空調(diào)機中，多個室內(nèi)單元200連接至一個或多個室外單元100。液體冷卻劑所流經(jīng)的單一共用液體管道210和氣體冷卻劑所流經(jīng)的單一共用氣體管道212安裝在室外單元100與室內(nèi)單元200之間，使得它們相互連通。同樣，用于保持冷卻劑平衡的高低壓共用管道214安裝在兩個或多個室外單元100之間，使得室外單元100相互連通。
高低壓共用管道214安裝成使得設(shè)置于多個室外單元100的室外換熱器140的入口相互連通從而保持室外單元100之間的冷卻劑的平衡。同時，高低壓共用管道214允許冷卻劑流入甚至沒有使用的室外單元100的室外換熱器140。因此，換熱效率整體改善。同樣，高壓冷卻劑或低壓冷卻劑根據(jù)冷卻循環(huán)和加熱循環(huán)流過高低壓共用管道214。
液體冷卻劑所流經(jīng)的分支液體管道210’和氣體冷卻劑所流經(jīng)的分支氣體管道212’設(shè)置于室內(nèi)單元200。分支液體管道210’和分支氣體管道212’分別與共用液體管道210和共用氣體管道212連通。
同樣，分支液體管道210’和分支氣體管道212’根據(jù)所連接的室內(nèi)單元200的容量具有不同的直徑。
同時，液體冷卻劑所流經(jīng)的室外液體管道210”和氣體冷卻劑所流經(jīng)的室外氣體管道212”設(shè)置于室外單元100。室外液體管道210”和室外氣體管道212”分別與共用液體管道210和共用氣體管道212連通。
多個輔助熱源400、450和460加熱或者冷卻流經(jīng)地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)。輔助熱源400、450和460中的兩個或多個同時操作，或者它們中的一個被選擇性地使用。
參照圖2，多個輔助熱源400、450和460包括熱水加熱泵400、鍋爐450和冷卻塔460。當然，熱水加熱泵400、鍋爐450和冷卻塔460其中之一可設(shè)置為輔助熱源400、450和460。同樣，可進一步設(shè)置其他設(shè)備。
同樣，從嚴格的意義來講，由于熱水加熱泵140是用于產(chǎn)生熱水的設(shè)備，所以鍋爐450和冷卻塔460將主要用作輔助熱源。
熱水加熱泵400安裝在室外單元100與地?zé)峤粨Q器300之間，從而允許通過地?zé)峤粨Q器300循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)通過與其他換熱水進行的熱交換散發(fā)熱空氣并且產(chǎn)生熱水。
鍋爐450安裝在室外單元100與地?zé)峤粨Q器300之間從而加熱通過地?zé)峤粨Q器300循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)。
冷卻塔460安裝在室外單元100與地?zé)峤粨Q器300之間，從而冷卻通過地?zé)峤粨Q器300循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)。冷卻泵468還安裝在冷卻塔460內(nèi)部或外部，該泵用于促使已經(jīng)通過冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)(水)進行流動。
循環(huán)管道310設(shè)置在室外單元100的室外換熱器140與地?zé)峤粨Q器300之間，從而導(dǎo)引循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)。循環(huán)介質(zhì)由一種材料形成，優(yōu)選地為水(H2O)，其具有比至少空氣高的比熱。
促使循環(huán)介質(zhì)流動的循環(huán)泵320安裝在循環(huán)管道310中。循環(huán)泵320允許包含在循環(huán)管道310中的循環(huán)介質(zhì)使用從外部施加的能量沿一個方向流動。
補充箱330進一步設(shè)置于循環(huán)管道310，該箱用于補充流過循環(huán)管道310的循環(huán)介質(zhì)的短缺。同樣，用于控制流過循環(huán)管道310的循環(huán)介質(zhì)的壓力的貯存箱340安裝在補充箱330的一側(cè)上。
熱水箱430設(shè)置在熱水加熱泵400的一側(cè)上。由與熱水加熱泵400熱交換而加熱的水存儲在熱水箱430中。熱水泵432安裝在熱水加熱泵400與熱水箱430之間，從而促使循環(huán)水流動。
下面將詳細說明輔助熱源400、450和460的構(gòu)造和連接。
圖3和4示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)。即，圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例安裝的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的示意圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的方框圖。
參照圖3和4，除了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)還包括冷卻劑分配器500和循環(huán)分配器510。
即，不同于第一實施例，第二實施例包括冷卻劑分配器500，該分配器設(shè)置于分支液體管210’與分支氣體管212’之間以及室外液體管210”與室外氣體管212”之間的連接部分，從而控制冷卻劑流。
同樣，用于控制循環(huán)介質(zhì)流的循環(huán)分配器510安裝在室外換熱器140與地?zé)峤粨Q器300之間。循環(huán)介質(zhì)循環(huán)所經(jīng)過的循環(huán)管道310分為連接至室外換熱器140的室外循環(huán)管310’和連接至地?zé)峤粨Q器300的地面循環(huán)管310”。即，室外循環(huán)管310’連接在室外換熱器140與循環(huán)分配器510之間從而導(dǎo)引該循環(huán)介質(zhì)。另一方面，地面循環(huán)管310”連接在地?zé)峤粨Q器300與循環(huán)分配器510之間從而導(dǎo)引該循環(huán)介質(zhì)。
更詳細地，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)包括多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元200；多個冷卻劑循環(huán)所經(jīng)過的室外單元100；多個地?zé)峤粨Q器300，該交換器設(shè)置在地面下從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)經(jīng)過地?zé)峤粨Q器300內(nèi)部的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；多個輔助熱源400、450和460，用于輔助在室外單元100的室外換熱器處輔助進行熱交換；冷卻劑分配器500，該分配器安裝在室內(nèi)單元200與室外單元100之間從而根據(jù)操作狀態(tài)控制冷卻劑的流動；以及循環(huán)分配器510，該分配器安裝在室外單元100與地?zé)峤粨Q器300之間從而控制循環(huán)介質(zhì)(水)的流動。
冷卻劑分配器500設(shè)置在室內(nèi)單元200或室外單元100中，或者分離地安裝在外部。同樣，雖然未示出，冷卻劑分配器500包括多個閥，用于分離地控制供給至多個室內(nèi)單元200和室內(nèi)單元100的冷卻劑。
詳細地，冷卻劑分配器500根據(jù)用戶的設(shè)定或需要進行空氣調(diào)節(jié)的室內(nèi)空間的相應(yīng)狀態(tài)控制供給至室內(nèi)單元200的冷卻劑。
當然，雖然未示出，控制單元設(shè)置在冷卻劑分配器500的一側(cè)上，從而控制冷卻劑分配器500的相應(yīng)閥(未示出)，以及控制連接至室內(nèi)單元200的分支液體管210’和分支氣體管212’的開啟/關(guān)閉。即，冷卻劑分配器500根據(jù)用戶的設(shè)定控制流入室內(nèi)單元200的冷卻劑，或者根據(jù)安裝有室內(nèi)單元200的相應(yīng)室內(nèi)空間的狀態(tài)自動地控制冷卻劑的流動。
同樣，冷卻劑分配器500同樣控制供給至室外單元100的冷卻劑。即，所有或一些室外單元100根據(jù)施加至室內(nèi)單元200的負載選擇地使用。
同樣，根據(jù)第二實施例，室外單元100單獨地連接至冷卻劑分配器500。即，室外液體管210”和室外氣體管212”單獨地并且直接地連接至冷卻劑分配器500。
因此，冷卻劑分配器500控制室外液體管210”和室外氣體管212”的開啟/關(guān)閉從而控制流過室外單元100的冷卻劑。同樣，高低壓力共用管214同樣連接在室外單元100之間，使得室外單元100相互連通從而保持兩個或多個室外單元100之間的冷卻劑的平衡。
循環(huán)分配器510設(shè)置在室外單元100或分離地安裝在外部。同樣，循環(huán)分配器510包括多個閥，從而單獨地控制供給至多個室外單元100和地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)的流動。
更詳細地，循環(huán)分配器510根據(jù)用戶設(shè)定或室外換熱器140的負載控制供給至地?zé)峤粨Q器300的冷卻劑。
當然，雖然未示出，循環(huán)控制單元設(shè)置在循環(huán)分配器510的一側(cè)上，從而控制循環(huán)分配器510的操作。即，循環(huán)控制單元控制循環(huán)分配器510的相應(yīng)閥(未示出)從而控制流過室外循環(huán)管310’和地面循環(huán)管310”的循環(huán)介質(zhì)(水)。即，循環(huán)分配器510根據(jù)用戶的設(shè)定控制流入室外換熱器140的循環(huán)介質(zhì)，或者根據(jù)室外換熱器140是否操作單獨地控制流過多個室外換熱器140的循環(huán)介質(zhì)。
同樣，循環(huán)分配器510控制供給至多個地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)。即，所有或一些地?zé)峤粨Q器300根據(jù)施加至室內(nèi)單元200或室外換熱器140的負載選擇性地使用。換句話說，循環(huán)分配器510根據(jù)室內(nèi)單元200或室外換熱器140的負載通過控制連接至地?zé)峤粨Q器300的地面循環(huán)管310”來控制循環(huán)介質(zhì)的流動。
由于室外單元100和室內(nèi)單元200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及多個輔助熱源400、450和460與第一實施例相同，所以其詳細說明在此省略。
圖5示意性地示出室外單元的結(jié)構(gòu)，該室外單元是根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。方便起見，多個室外單元其中之一在下文進行示例性地說明。
參照圖5，多個壓縮機120和120’安裝在室外單元100內(nèi)部。壓縮機120和120’壓縮冷卻劑從而將冷卻劑改變?yōu)楦邷睾透邏豪鋮s劑。即，安裝有恒速操作的恒速壓縮機120，以及作為可變速度熱泵的逆變器壓縮機120’。
冷卻劑噴灑器120a安裝在壓縮機120和120’的入口處。當壓縮機120和120’過熱時，冷卻劑噴灑器120a根據(jù)它們的操作狀態(tài)供給冷卻劑從而防止壓縮機120和120’的損害。這里使用的冷卻劑可以是室外換熱器140排出的冷卻劑，如下文所述。
同樣，液體均一管121安裝在恒速壓縮機120與逆變器壓縮機120’之間從而允許恒速壓縮機120和逆變器壓縮機120’連通。因此，當在一個壓縮機任一側(cè)上產(chǎn)生流體存放時，流體存放通過其他壓縮機補償，使得壓縮機120和120’的損壞得以防止。
具有低噪音和優(yōu)良效率的旋渦(scroll)壓縮機用做壓縮機120和120’，尤其，逆變器壓縮機120’是逆變器漩渦壓縮機，其旋轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)負載進行控制。因此，當使用一些室內(nèi)單元200并且施加小負載時，逆變器壓縮機120’首先進行操作。直到負載逐漸增加并且無法被逆變器壓縮機120’單獨處理，恒速壓縮機120不進行操作。
用于測量從壓縮機120和120’排出的冷卻劑的溫度的壓縮機排出溫度傳感器120b和120’b以及油分離器122分別設(shè)置在恒速壓縮機120和逆變器壓縮機120’的出口。油分離器122過濾從壓縮機120和120’排出的冷卻劑中混合的油，從而允許過濾油收集至壓縮機120和120’。
即，用于冷卻在壓縮機120和120’的操作期間產(chǎn)生的摩擦熱所使用的油與冷卻劑共同排出至壓縮機120和120’的出口。包括在冷卻劑中的油通過油分離器122分離并且經(jīng)由油收集管123收集至壓縮機120和120’。
單向閥122’進一步安裝在油分離器122的出口，從而防止冷卻劑向后流動。即，在操作恒速壓縮機120和逆變器壓縮機120’其中之一的情況下，單向閥122’使得壓縮冷卻劑不會向后流入到未使用的壓縮機120和120’。
油分離器122形成為經(jīng)由一管與四向閥124連通。四向閥124安裝成根據(jù)冷卻/加熱循環(huán)改變冷卻劑的流動方向。四向閥124的相應(yīng)端口連接至壓縮機120和120’的出口(或者油分離器)，壓縮機120和120’、室外換熱器140和室內(nèi)換熱器200的入口(或蓄液器)。
因此，從恒速壓縮機120和逆變器壓縮機120’排出的冷卻劑被收集至一個地方并且流入四向閥124。高壓傳感器124’安裝在四向閥124的入口從而檢查從壓縮機120和120’排出的冷卻劑的壓力。
同時，熱氣管125跨過四向閥124安裝從而允許一部分冷卻劑從油分離器122流至四向閥124，從而直接地流入蓄液器132，這將在下文進行說明。
在流至蓄液器132的低壓冷卻劑的壓力在空調(diào)機的操作期間需要提升的情況下，熱氣管125允許高壓冷卻劑離開壓縮機120和120’的排出口直接地流至壓縮機120和120’的入口。作為旁路閥的熱氣閥125’安裝在熱氣管125，從而開啟/關(guān)閉熱氣管125。
同樣，過冷器130設(shè)置在室外單元100內(nèi)部。過冷器130是過冷裝置，用于冷卻甚至更多的在室外換熱器140處進行熱交換的冷卻劑，這將在下文進行說明。過冷器130形成在連接至室外換熱器140的出口的室外液體管210”的任意位置。
過冷器130可采用雙管道。即，室外液體管210”設(shè)置在過冷器130內(nèi)部，逆?zhèn)魉凸?30’形成在過冷器130內(nèi)部。逆?zhèn)魉凸?30’從過冷器130的出口分支。用于通過冷卻劑膨脹來冷卻該冷卻劑的過冷膨脹閥130’a安裝在逆?zhèn)魉凸?30’中。
采用這種結(jié)構(gòu)，從過冷器130排出的部分冷卻劑流入逆?zhèn)魉凸?30’并且在其通過過冷膨脹閥130’a時進行冷卻，并且在經(jīng)冷卻的冷卻劑向后流過該過冷器130時內(nèi)冷卻劑被更大程度地冷卻。從冷卻劑130向后流動的冷卻劑向后供給至蓄液器132并進行循環(huán)。
同時，液體管溫度傳感器130a安裝在過冷器130的出口從而測量從室外單元100排出的冷卻劑的溫度。過冷入口傳感器130’b設(shè)置于過冷膨脹閥130’a的出口，從而測量流至過冷器130的冷卻劑溫度。過冷出口傳感器130’c設(shè)置于逆?zhèn)魉凸?30’，從過冷器130向后流動的冷卻劑流過該逆?zhèn)魉凸?30’。
因此，已經(jīng)通過室外換熱器140的冷卻劑流過中央部分，由膨脹閥(未示出)膨脹的低溫冷卻劑在外部流動從而更大程度地冷卻該冷卻劑的溫度。
干燥器131安裝在過冷器130的一側(cè)上，即，室外液體管210”的一側(cè)上，從室外換熱器140排出的冷卻劑通過該室外液體管導(dǎo)引至室內(nèi)單元200。干燥器131除去包含在流過室外液體管210”的冷卻劑中的濕氣。
蓄液器132安裝在恒速壓縮機120與逆變器壓縮機120’之間。蓄液器132過濾液體冷卻劑從而只允許氣體冷卻劑流入壓縮機120和120’。
當從室內(nèi)單元200流出的并且沒有蒸發(fā)但是保持處于液體狀態(tài)的一部分冷卻劑直接地流入壓縮機120和120’時，施加至將冷卻劑變?yōu)楦邷睾透邏簹怏w冷卻劑的壓縮機120和120’的負載增加從而導(dǎo)致壓縮機120和120’損壞。
因此，由于流入蓄液器132并且沒有蒸發(fā)但是保持處于液體狀態(tài)的一部分冷卻劑相對重于氣體冷卻劑，液體冷卻劑存放在蓄液器132的下部，并且只有氣體冷卻劑流入壓縮機120和120’。同時，用于測量從外部流來的冷卻劑的溫度的流入管溫度傳感器132’以及測量冷卻劑壓力的低壓傳感器132”設(shè)置于蓄液器132的入口。
室外換熱器140設(shè)置在室外單元100的內(nèi)部。室外換熱器140允許熱量在流過室外換熱器140的冷卻劑與流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換。室外換熱器140可采用水冷式換熱器。
雖然未示出，但是采用水冷式換熱器的室外換熱器140可以是通過交替疊置多個薄板形成的板式換熱器。因此，冷卻劑流過一些薄板的內(nèi)部，循環(huán)介質(zhì)流過其他薄板的內(nèi)部。即，由于冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)所流過的薄板交替疊置，所以冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)在相應(yīng)薄板內(nèi)部沿相互交叉的方向流動時交換熱量。
圖6更詳細地示出輔助熱源400、450和460的結(jié)構(gòu)和連接。這里，為方便起見，示例性地說明地?zé)峤粨Q器其中之一。因此，將省略對循環(huán)分配器510的說明。
參照圖6，與內(nèi)部換熱器202連通的冷卻劑管和循環(huán)管310連接至室外單元100的室外換熱器140。即，室外液體管210”、室外氣體管212”和循環(huán)管310連接至室外換熱器140。
因此，熱量在流過室外液體管210”、室外氣體管212”的冷卻劑與流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)(水)之間進行交換。循環(huán)管310形成為構(gòu)成閉環(huán)回路整體，從而允許內(nèi)部循環(huán)介質(zhì)持續(xù)循環(huán)并且與外部隔離。
同時，雖然未示出，但是將分離控制單元進一步設(shè)置成操作上述多個部件以及整體控制該系統(tǒng)的操作。即，分離地設(shè)置用于判斷是否操作諸如鍋爐450和冷卻塔460的輔助熱源的控制單元，以及對其進行控制。該控制單元連接至各個部件的溫度傳感器從而根據(jù)用戶的設(shè)定整體地控制各個部件的操作。
控制單元判斷施加至多個室內(nèi)單元200的負載從而判斷是否操作輔助熱源。即，響應(yīng)于當使用多個室內(nèi)單元200的一些時或者根據(jù)室內(nèi)單元200的冷卻/加熱循環(huán)的強度而改變的負載，該控制單元推算室外換熱器140的熱交換程度。當在室外換熱器140處沒有進行正確地?zé)峤粨Q時，該控制單元操作輔助熱源并且控制輔助熱源的操作。
當然，該控制單元可同時具有上述冷卻劑控制單元和循環(huán)控制單元的功能。
地?zé)峤粨Q器300設(shè)置在地面下方較深的地方，從而允許熱量在地?zé)崤c流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)之間交換。即，地?zé)峤粨Q器300可設(shè)置在地面下方深1-200米。地?zé)峤粨Q器300設(shè)置的深度根據(jù)安裝區(qū)域的氣候進行改變。地?zé)峤粨Q器300可設(shè)置的深度需要能夠總是保持該區(qū)域的年平均溫度。
可設(shè)置多個地?zé)峤粨Q器300。地?zé)峤粨Q器300可形成為曲折形狀并且彎折多次，如圖所示。
如上所述，循環(huán)管310連接在地?zé)峤粨Q器300和室外換熱器140之間，從而允許循環(huán)介質(zhì)(水)流動。循環(huán)管310包括允許循環(huán)介質(zhì)流入地?zé)峤粨Q器300的供給管312，以及允許已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)返回至室外換熱器140的返回管314。
返回管314設(shè)置有循環(huán)溫度傳感器316。更詳細地，循環(huán)溫度傳感器316安裝在地?zé)峤粨Q器300的出口，從而測量已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)的溫度。由循環(huán)溫度傳感器316測量的溫度值輸送至總體控制該系統(tǒng)的控制單元(未示出)。
熱水加熱泵400與地?zé)峤粨Q器300協(xié)作，或者選擇地使用。即，只有熱水加熱泵400可在不使用地?zé)峤粨Q器300的情況下用做室外換熱器140的熱量交換。同樣，是否使用熱水加熱泵400在該控制單元的控制下確定。
當然，在單獨使用熱水加熱泵400的情況下，可通過用戶的選擇或設(shè)定進行使用。即使在這種情況下，用戶的設(shè)定信號被傳送至該控制單元，因此，控制單元控制是否操作熱水加熱泵400和操作強度。同樣，熱水加熱泵400的內(nèi)部操作通過控制單元或分離的熱水控制單元進行控制。
加熱泵供給管402和加熱泵返回管402’連接在循環(huán)管310與熱水加熱泵400之間從而導(dǎo)引循環(huán)介質(zhì)(水)的流動。更詳細地，加熱泵供給管402從供給管312分支，從而將循環(huán)介質(zhì)導(dǎo)引至熱水加熱泵400。加熱泵返回管402’從返回管314分支，從而在循環(huán)介質(zhì)通過熱水加熱泵400之后導(dǎo)引返回至返回管314的循環(huán)介質(zhì)。
加熱泵供給閥404設(shè)置于供給管312與加熱泵供給管402之間的連接部分。熱水返回閥404’設(shè)置于返回管314與加熱泵返回管402’之間的連接部分。加熱泵供給閥404和熱水返回閥404’的每個采用能夠控制流體三向流動的三向閥。每個閥的開啟/關(guān)閉在該控制單元的控制下執(zhí)行。
因此，加熱泵供給閥404控制來自室外換熱器140并流過供給管312的循環(huán)介質(zhì)，從而供給至地?zé)峤粨Q器300和熱水加熱泵400二者，或者供給至地?zé)峤粨Q器300和熱水加熱泵400其中之一。
熱水溫度傳感器406安裝在加熱泵返回管402’中。即，熱水溫度傳感器406安裝在熱水加熱泵400的出口從而測量經(jīng)由加熱泵返回管402’從熱水加熱泵400排出的循環(huán)介質(zhì)的溫度。熱水溫度傳感器406連接至控制單元(未示出)，從而向控制單元提供測量溫度。
在熱水加熱泵400的內(nèi)部進行熱交換。即，不僅與循環(huán)介質(zhì)進行熱交換，而且與流過熱水循環(huán)管420的換熱水進行熱交換，這將在下文進行說明。
熱水箱430連接至熱水加熱泵400的一側(cè)(圖6的右側(cè))。同樣，構(gòu)成閉合回路的熱水循環(huán)管420連接在熱水凝結(jié)器412與熱水箱430之間。換熱水循環(huán)流過熱水循環(huán)管420。因此，熱量在流過熱水循環(huán)管420的換熱水經(jīng)過熱水凝結(jié)器412的同時進行交換。通過熱交換變熱的換熱水經(jīng)由熱水循環(huán)管420流入熱水箱430從而與存儲在熱水箱430中的水交換熱量。采用這種方式，存儲在熱水箱430中的水被加熱。
熱水泵432安裝在熱水循環(huán)管420中。熱水泵432由外部能量操作從而允許流過熱水循環(huán)管420的換熱水持續(xù)地沿一個方向流動。
鍋爐450連接至循環(huán)管310從而加熱循環(huán)介質(zhì)。即，鍋爐450連接至循環(huán)管310的返回管314。
更詳細地，鍋爐450使用從外部供給的能量加熱循環(huán)介質(zhì)。鍋爐供給管452和鍋爐返回管452’形成在鍋爐450與返回管314之間，從而相互連通。
鍋爐供給管452是一通道，允許循環(huán)介質(zhì)流過返回管314以流入鍋爐450。鍋爐返回管452’是一通道，允許經(jīng)過鍋爐450的循環(huán)介質(zhì)返回至返回管314。
鍋爐供給閥454和鍋爐返回閥454’分別安裝在返回管314和鍋爐供給管452之間，以及返回管314與鍋爐返回管452’之間的連接部分。類似于上述加熱泵供給閥404和熱水返回閥404’，每個鍋爐供給閥454和鍋爐返回閥454’可以是能夠控制三個方向液體流動的三向閥。因此，將循環(huán)介質(zhì)供給至鍋爐450根據(jù)鍋爐供給閥454和鍋爐返回閥454’的開啟/關(guān)閉進行控制。
鍋爐溫度傳感器456安裝在鍋爐返回管452’中。即，鍋爐溫度傳感器456測量已經(jīng)通過鍋爐450的循環(huán)介質(zhì)的溫度。由鍋爐溫度傳感器456測量的溫度傳送至控制單元。
冷卻塔460連接至返回管314。冷卻塔460使用與空氣的接觸冷卻該循環(huán)介質(zhì)。由于冷卻塔460是用于冷卻在工廠中的冷卻水的裝置，所以省略對其的詳細說明。
冷卻塔供給管462和冷卻塔返回管462’形成在返回管314與冷卻塔460之間，從而相互連通。冷卻塔供給管462是一通道，允許流過返回管314的循環(huán)介質(zhì)流入冷卻塔460。冷卻塔返回管462’是一通道，允許經(jīng)過冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)返回至返回管314。
冷卻塔供給閥464和冷卻塔返回閥464’分別安裝在返回管314與冷卻塔供給管462之間，以及返回管314與冷卻塔返回管462’之間的連接部分。類似于上述加熱泵供給閥404和熱水返回閥404’，冷卻塔供給閥464和冷卻塔返回閥464’的每個可以是能夠控制流體沿三個方向流動的三向閥。因此，將循環(huán)介質(zhì)供給至冷卻塔460根據(jù)冷卻塔供給閥464和冷卻塔返回閥464’的開啟/關(guān)閉進行控制。
冷卻溫度傳感器466安裝在冷卻塔返回管462’中。即，冷卻溫度傳感器466測量已經(jīng)通過冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)的溫度。在冷卻溫度傳感器466處測量的溫度被傳送至控制單元。
同時，冷卻泵468進一步安裝在冷卻塔返回管462’中。冷卻泵468沿一個方向施加壓力(圖6中的右側(cè))，使得已經(jīng)通過冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)經(jīng)由返回管314流入室外換熱器140。即，已經(jīng)流入冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)暴露于空氣，從而與空氣進行熱交換，并且再次收集以及允許流過冷卻塔返回管462’。如上所述，冷卻泵468促使流過冷卻塔返回管462’的循環(huán)介質(zhì)進行流動，并且防止循環(huán)介質(zhì)向后流動。
循環(huán)泵320可安裝在返回管314中，從而促使流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)進行流動。更詳細地，循環(huán)泵320平行地安裝在貯存箱340和鍋爐450之間從而促使循環(huán)介質(zhì)沿一個方向進行流動(圖6中的右側(cè))，如圖所示。
補充箱330是用于向循環(huán)管310供給循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)介質(zhì)存放裝置。即，補充箱330設(shè)計用于補充由于在循環(huán)介質(zhì)通過循環(huán)管310時蒸發(fā)或者泄漏而變得不足的循環(huán)介質(zhì)。
補充箱330形成為通過返回管314和補充管332相互連通。同樣，補充閥334安裝在補充管332中，從而開啟/關(guān)閉補充管332以控制供給至返回管314的循環(huán)介質(zhì)。
補充閥334通過用戶手動開啟/關(guān)閉，或者在控制單元(未示出)的控制下自動地開啟/關(guān)閉。
貯存箱340形成為通過返回管314和貯存管342與其他管道連通，從而控制流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)的壓力。即，貯存箱340作為緩沖區(qū)域，用于控制流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)的瞬間變化的壓力。貯存箱340與返回管314間隔安裝，或者整體地形成在返回管314的中間部分。
圖7示出熱水加熱泵400的方框圖。
參照圖7，多個進行熱交換的部件諸如熱水蒸發(fā)器410和熱水凝結(jié)器412安裝在熱水加熱泵400中。熱水蒸發(fā)器410和熱水凝結(jié)器412經(jīng)由熱水管422相互連通。同樣，熱水冷卻劑流過熱水管422。
熱水蒸發(fā)器410和熱水凝結(jié)器412是分別對應(yīng)于室外換熱器140和室內(nèi)換熱器202的換熱器。熱水蒸發(fā)器410和熱水凝結(jié)器412的每個是使用水而非空氣進行熱量交換的水冷式換熱器。同樣，熱水冷卻劑可以與在室內(nèi)換熱器202和室外換熱器140之間流動的冷卻劑相同。
更詳細地，熱水蒸發(fā)器410允許熱量在流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)與流過熱水管422的熱水冷卻劑之間進行交換。同樣，在熱水凝結(jié)器412中，流過熱水管422的熱水冷卻劑與循環(huán)通過熱水循環(huán)管420的換熱水進行熱交換。
熱水蒸發(fā)器410用做蒸發(fā)器。因此，熱量在熱水蒸發(fā)器410處的高溫循環(huán)介質(zhì)與低溫?zé)崴鋮s劑之間進行交換。因此，高溫循環(huán)介質(zhì)被冷卻和凝結(jié)，并且低溫?zé)崴鋮s劑接收熱量并且蒸發(fā)從而變?yōu)楦邷乩鋮s劑(優(yōu)選為氣體冷卻劑)。
另一方面，熱水凝結(jié)器412用做凝結(jié)器。因此，熱量在熱水凝結(jié)器412處的高溫?zé)崴鋮s劑與低溫換熱水之間進行交換。
因此，高溫?zé)崴鋮s劑被冷卻和凝結(jié)，低溫換熱水接收熱量并且蒸發(fā)從而變?yōu)閮?yōu)選地高溫氣體狀態(tài)。
熱水管422分為熱水液體管422’和熱水氣體管422”。相對高溫的熱水冷卻劑流過熱水液體管422’，并且經(jīng)由熱水液體管422’引入熱水蒸發(fā)器410。同樣，相對低壓的熱水冷卻劑流過熱水氣體管422”。已經(jīng)通過熱水蒸發(fā)器410的熱水冷卻劑流過熱水氣體管422”。
熱水氣體管422”設(shè)置有多個熱水壓縮機414和414’。熱水壓縮機414和414’壓縮熱水冷卻劑從而使冷卻劑變?yōu)楦邷睾透邏豪鋮s劑。熱水壓縮機414和414’可以是在恒速下操作的熱水恒速壓縮機414和作為可變速度加熱泵的熱水逆變器壓縮機414’。
具有小噪音和優(yōu)良效率的漩渦壓縮機可用做熱水壓縮機414和414’，如上述壓縮機120和120’那樣，尤其地，旋轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)熱水凝結(jié)器412的負載進行控制的逆變器漩渦壓縮機用做熱水逆變器壓縮機414’。因此，當施加至熱水凝結(jié)器412的負載相對小時，只有熱水逆變器壓縮機414’首先操作。直到負載逐漸增加并且只使用熱水逆變器壓縮機414’不能處理增加的負載，熱水恒速壓縮機414進行操作。
熱水油分離器416分別設(shè)置于熱水逆變器壓縮機414’的出口。熱水油分離器416過濾從熱水逆變器壓縮機414’排出的冷卻劑中混合的油，從而允許過濾油收集至熱水逆變器壓縮機414’。即，用于冷卻在熱水逆變器壓縮機414’的操作期間產(chǎn)生的摩擦熱的油與冷卻劑共同排放至熱水逆變器壓縮機414’的出口。包括在冷卻劑中的油由熱水油分離器416分離并且經(jīng)由熱水油收集管416’收集至熱水逆變器壓縮機414’。
熱水單向閥417進一步安裝在熱水油分離器416和熱水恒速壓縮機414的出口處從而防止冷卻劑回流。即，熱水單向閥417防止熱水冷卻劑向回流入至在只有熱水恒速壓縮機414和熱水逆變器壓縮機414’其中之一操作的情況下沒有使用的熱水壓縮機414和414’中。
從熱水恒速壓縮機414和熱水逆變器壓縮機414’排出的冷卻劑在連接閥418處連接在一起，并且流入熱水凝結(jié)器412。
熱水蓄液器424安裝在熱水恒速壓縮機414和熱水逆變器壓縮機414’的入口處，從而過濾液體冷卻劑并且僅允許氣體冷卻劑流入熱水壓縮機414和414’。即，由于已經(jīng)通過熱水蒸發(fā)器410之后排出并且還沒有蒸發(fā)為氣體但仍然處于液體狀態(tài)的一部分熱水冷卻劑相對地重于氣體熱水冷卻劑，所以液體冷卻劑在熱水蓄液器424的下部分中存放并且過濾，并且只有上部中的氣體熱水冷卻劑流入熱水壓縮機414和414’。
熱水膨脹閥426安裝于熱水液體管422’。熱水膨脹閥426執(zhí)行與設(shè)置于室內(nèi)單元200的膨脹閥204相同的功能。熱水膨脹閥426減小流入熱水蒸發(fā)器410的熱水冷卻劑的壓力。
下面將說明具有根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)造的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的操作。
將描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的操作。
首先，將參照圖8整體說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動。
由于冷卻劑所流經(jīng)的閉環(huán)回路形成在室內(nèi)單元200與室外單元100之間，所以冷卻劑在其如箭頭所示循環(huán)經(jīng)過室外單元100和室內(nèi)單元200的同時交換熱量。
在這一點，室外換熱器140是水冷式換熱器。因此，熱量在通過室內(nèi)單元200和室外單元100循環(huán)的冷卻劑與通過室外換熱器140的室外單元100和地?zé)峤粨Q器300循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)(水)之間進行交換。
同時，流過室內(nèi)單元200和室外單元100的冷卻劑根據(jù)為室內(nèi)空間執(zhí)行的冷卻/加熱循環(huán)沿相對方向流動。另一方面，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)(水)的方向通常是不變的并且不需要轉(zhuǎn)換為逆向方向。即，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)不變地沿圖2箭頭所示的方向流動。
接下來，流過室外單元100和室內(nèi)單元200的冷卻劑的流動和操作將參照圖5和8詳細地說明。
如上所示，多個室內(nèi)單元200連接至根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中的一個室外單元100，并且所有或一些室內(nèi)單元200根據(jù)用戶的選擇進行操作。同樣，多個室內(nèi)單元200的全部都操作以冷卻或加熱室內(nèi)單元。
當空調(diào)系統(tǒng)操作時(用于冷卻室內(nèi)單元)，室外LEV 102開啟從而允許冷卻劑在室外單元100與室內(nèi)單元200之間流動。
首先，將說明在室外單元100處流動的冷卻劑。從室內(nèi)單元200流過來的氣體冷卻劑通過四向閥124并且流入蓄液器132。來自蓄液器132的氣體冷卻劑流入壓縮機120和120’。同時，當供給至壓縮機120和120’的冷卻劑不足夠時或者壓縮機120和120’過熱時，冷卻劑從冷卻劑噴灑器120a供給。
由壓縮機120和120’壓縮的冷卻劑經(jīng)由排放口排出從而通過油分離器122。包含在冷卻劑中的油由油分離器122分離并且通過油收集管123收集至壓縮機120和120’。
即，當冷卻劑由壓縮機120和120’壓縮時，油混合入冷卻劑。由于油處于液體狀態(tài)并且冷卻劑處于氣體狀態(tài)，所以油通過作為氣液分離器的油分離器122分離。
同時，包含在壓縮機120和120’內(nèi)部的油的平衡由將恒速壓縮機120與逆變器壓縮機120’連接的流體均一管121保持。
已經(jīng)經(jīng)過油分離器122的冷卻劑經(jīng)過四向閥124并且流入室外換熱器140。由于室外換熱器140用做凝結(jié)器(在冷卻循環(huán)期間)，所以冷卻劑通過與循環(huán)介質(zhì)的熱交換被冷卻并且變?yōu)橐后w冷卻劑。已經(jīng)通過室外換熱器140的冷卻劑被更大程度地冷卻同時通過過冷器130。
已經(jīng)通過過冷器130的冷卻劑通過干燥器131，從而除去包含在冷卻劑中的濕氣，并且經(jīng)由共用液體管210流入室內(nèi)單元200。同時，已經(jīng)通過壓縮機120和120’的一部分冷卻劑可經(jīng)由高低壓共用管214流入其他室外單元100。
經(jīng)由高低壓共用管214供給至其他室外單元100的冷卻劑流入沒有使用的室外單元100的室外換熱器140，從而使冷卻劑壓力整體平衡，并且允許即使在沒有使用的室外單元100的室外換熱器140處進行預(yù)定的換熱。
當冷卻劑經(jīng)由共用液體管210供給至室內(nèi)單元200時，冷卻劑經(jīng)由從共用液體管210分支的分支液體管210’供給至操作中的各個室內(nèi)單元200。同樣，冷卻劑的壓力在膨脹閥204處被減小，并且在室內(nèi)換熱器202處交換熱量。在這一點，由于室內(nèi)換熱器202用做蒸發(fā)器，所以冷卻劑通過熱交換變?yōu)榈蛪簹怏w。
從室內(nèi)換熱器202排出的冷卻劑通過分支管212’，并且在共用氣體管212處收集，然后流入室外單元100。已經(jīng)經(jīng)由共用氣體管212和室外氣體管212”流入室外單元100的冷卻劑通過四向閥124并且流入蓄液器132。
還沒有被蒸發(fā)的液體冷卻劑在蓄液器132中過濾。只選擇氣體冷卻劑并且將其供給至壓縮機120和120’。上述過程完成一個循環(huán)。
同時，在空調(diào)系統(tǒng)以加熱循環(huán)操作的情況下，冷卻劑沿著相反方向流動，并且冷卻劑的量在室外LEV 102處受控。
接下來，將根據(jù)本發(fā)明第二實施例說明地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)的操作。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動整體上幾乎與根據(jù)本發(fā)明第二實施例的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動相同。最特別的不同在于，在多個室內(nèi)單元200和室外單元100之間流動的冷卻劑通過冷卻劑分配器500，并且在室外換熱器140與地?zé)峤粨Q器300之間循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)(水)通過循環(huán)分配器510。
首先，將參照圖4整體說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動。
如上所述，用于控制冷卻劑流動的冷卻劑分配器500安裝在多個室內(nèi)單元200與室外單元100之間，在室內(nèi)單元200與室外單元100之間流動的冷卻劑都通過冷卻劑分配器500。
在多個室內(nèi)單元200執(zhí)行相同功能(例如，冷卻循環(huán))的情況下，流過多個室內(nèi)單元200的冷卻劑的方向是完全相同的，流過多個室外單元100的冷卻劑的方向也是完全相同的。
在這一點，冷卻劑分配器500根據(jù)冷卻劑控制單元(未示出)的命令選擇性地開啟/關(guān)閉與多個室內(nèi)單元200連通的分支液體管210’和分支氣體管212’。即，冷卻劑分配器500允許冷卻劑只供給至多個室內(nèi)單元中的使用中的室內(nèi)單元200。
同樣，冷卻劑分配器500控制流入多個室外單元100的冷卻劑。即，在所有室內(nèi)單元200進行操作并且所有室外單元100需要進行操作的情況下，冷卻劑分配器500開啟所有的相應(yīng)室外液體管210”和室外氣體管212”，使得冷卻劑供給至所有的室外單元100。另一方面，在多個室內(nèi)單元200中只有一些進行使用或者施加至室內(nèi)單元200的負載較小的情況下，冷卻劑分配器500關(guān)閉連接至一些室外單元200的室外液體管210”和室外氣體管212”，使得只使用多個室外單元100中的一些。
同時，由于循環(huán)分配器510安裝在室外換熱器140與地?zé)峤粨Q器300之間，所以循環(huán)分配器510控制通過多個室外換熱器140和地?zé)峤粨Q器300循環(huán)的循環(huán)介質(zhì)的流動。
例如，循環(huán)分配器510根據(jù)循環(huán)控制單元(未示出)的命令選擇性地開啟/關(guān)閉與多個室外換熱器140連通的相應(yīng)室外循環(huán)管310’。即，循環(huán)分配器510使得循環(huán)介質(zhì)不供給至多個室外單元100的沒有使用的室外單元100。
同樣，循環(huán)分配器510控制供給至多個地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)。即，在所有室外單元100進行操作并且所有地?zé)峤粨Q器300需要進行操作的情況下，循環(huán)分配器510開啟所有的地面循環(huán)管310”，使得冷卻劑供給至所有的地?zé)峤粨Q器300。另一方面，在多個地?zé)峤粨Q器300中的只有一些能夠充分地處理負載的情況下，循環(huán)分配器510關(guān)閉一些地面循環(huán)管310”，使得循環(huán)介質(zhì)不供給至未使用的地?zé)峤粨Q器300。
同時，流過室內(nèi)單元200和室外單元100的冷卻劑根據(jù)相應(yīng)于室內(nèi)空間執(zhí)行的冷卻/加熱循環(huán)沿相對方向流動。另一方面，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)(水)的方向總是不變的并且不需要轉(zhuǎn)換為逆向。即，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)持續(xù)地沿圖4箭頭所示的方向流動。
包含在室外單元100和室內(nèi)單元200中的冷卻劑的流動狀態(tài)與第一實施例相同。
圖8示出循環(huán)介質(zhì)(水)流過循環(huán)管310，并且是使用單一地?zé)峤粨Q器300的情況下的基本循環(huán)通路。即，圖8示出多個輔助熱源400、450和460沒有使用并且循環(huán)介質(zhì)(水)沿箭頭方向在室外換熱器140與地?zé)峤粨Q器300之間循環(huán)。
在這一點，通過熱泵供給管402、熱泵返回管402’、鍋爐供給閥454、鍋爐返回閥454’、冷卻塔供給閥464和冷卻塔返回閥464’阻擋循環(huán)介質(zhì)流動到熱水加熱泵400、鍋爐450和冷卻塔460。
因此，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)按照圖8所示的箭頭持續(xù)地逆時針循環(huán)。循環(huán)介質(zhì)的流動方向保持為不變的方向，而不考慮空調(diào)系統(tǒng)的冷卻/加熱循環(huán)。即，循環(huán)介質(zhì)沿不變方向循環(huán)，而不考慮室外換熱器140是否作為凝結(jié)器或者蒸發(fā)器。
在室外換熱器140用做凝結(jié)器(冷卻循環(huán))的情況下，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)冷卻室外換熱器140的冷卻劑。另一方面，在室外換熱器140用做蒸發(fā)器(加熱循環(huán))的情況下，流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)在室外換熱器140處加熱冷卻劑。
同樣，當流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)不足夠時，用戶根據(jù)控制單元(未示出)的信號手動開啟補充閥334從而補充循環(huán)介質(zhì)，或者補充閥334在控制單元的控制下自動地開啟/關(guān)閉。
同樣，循環(huán)泵320由外部供給的能量驅(qū)動，從而允許流過循環(huán)管310的循環(huán)介質(zhì)不回流，而是持續(xù)地沿一個方向流動(圖8中的逆時針方向)。
該循環(huán)機制是根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)使用的最簡單的循環(huán)機制。當由循環(huán)溫度傳感器316測量的循環(huán)介質(zhì)的溫度沒有達到所需的溫度時，輔助熱源400、450和460進行操作。即，當溫度沒有達到足以冷卻或加熱室外換熱器140處的冷卻劑時，輔助熱源400、450和460的至少其中之一進行操作從而冷卻或加熱循環(huán)介質(zhì)。
圖9示出當熱水加熱泵400操作時的循環(huán)介質(zhì)的流動。參照圖9，當本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)以冷卻循環(huán)操作時，熱水加熱泵400主要進行操作。
首先，實線箭頭示出循環(huán)介質(zhì)同時供給至地?zé)峤粨Q器300和熱水加熱泵400二者的情況。因此，在這一點，加熱泵供給閥404完全開啟從而允許來自室外換熱器140的循環(huán)介質(zhì)流入地?zé)峤粨Q器300和熱水加熱泵400二者。
同樣，在這一點，由于熱水箱430操作，所以換熱水在熱水循環(huán)管420的內(nèi)部流動。因此，甚至能夠在熱水凝結(jié)器412處執(zhí)行熱交換。即，經(jīng)過熱水凝結(jié)器412的熱水冷卻劑與包含在熱水循環(huán)管420中的換熱水交換熱量，并且被冷卻。因此，熱水箱430的水由經(jīng)加熱的換熱水加熱，從而變?yōu)楦邷厮?br> 同時，通過地?zé)峤粨Q器300和熱水加熱泵400的經(jīng)冷卻的循環(huán)介質(zhì)再次匯合并且流入室外換熱器140。同樣，經(jīng)冷卻的循環(huán)介質(zhì)和高溫冷卻劑在室外換熱器140處相互交換熱量，使得冷卻劑被冷卻并且循環(huán)介質(zhì)被加熱。
接下來，虛線箭頭示出循環(huán)介質(zhì)僅通過熱水加熱泵400。即，循環(huán)介質(zhì)沒有流至地?zé)峤粨Q器300。
在這一點，加熱泵供給閥404阻擋到達地?zé)峤粨Q器300的路徑，并且只打開到達熱水加熱泵400的路徑，從而控制來自室外換熱器140的循環(huán)介質(zhì)，以僅通過熱水加熱泵400。
同樣，在這一點，由于熱水箱430如上所述操作，所以熱量在熱水蒸發(fā)器410處的循環(huán)介質(zhì)和熱水冷卻劑之間交換，并且熱量在熱水凝結(jié)器412處的熱水冷卻劑和換熱水之間交換。因此，循環(huán)介質(zhì)在通過熱水加熱泵400的同時被冷卻。在熱水加熱泵400內(nèi)部進行的熱水冷卻劑的循環(huán)和換熱將在下文進行詳細說明。
在通過熱水加熱泵400之后排出的循環(huán)介質(zhì)的溫度由熱水溫度傳感器406測量，測得溫度傳送至控制單元(未示出)。因此，控制單元判斷來自熱水加熱泵400的循環(huán)介質(zhì)的溫度是否是能夠冷卻室外換熱器140的冷卻劑的足夠溫度，從而確定是否操作其他輔助熱源(冷卻塔)。
例如，當來自熱水加熱泵400的循環(huán)介質(zhì)的溫度大于應(yīng)該在室外換熱器140處冷卻的冷卻劑的臨界冷卻溫度時，控制單元控制循環(huán)介質(zhì)通過冷卻塔460從而更大程度地冷卻循環(huán)介質(zhì)。這里，臨界冷卻溫度是設(shè)定為在空調(diào)系統(tǒng)的冷卻循環(huán)期間在室外換熱器140處凝結(jié)氣體冷卻劑所需的上限的溫度。
同樣，循環(huán)介質(zhì)流入室外換熱器140以與冷卻劑換熱的過程與上述過程相同。
圖10示例性地示出鍋爐450的操作。即，鍋爐450操作從而提升來自地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)的溫度。在這一點，根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)以加熱循環(huán)操作從而加熱室內(nèi)空間。
如圖10所示，在由循環(huán)溫度傳感器316測量的溫度不足以高到加熱室外換熱器140處的冷卻劑的情況下或者在用戶想要加倍空調(diào)系統(tǒng)的加熱能力的情況下，鍋爐450進行操作。即，在已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)的溫度低于流入室外換熱器140的冷卻劑的臨界加熱溫度的情況下或者在用戶想要更大程度的加熱的情況下，使用鍋爐450。這里，臨界加熱溫度是設(shè)定為在空調(diào)系統(tǒng)的加熱循環(huán)期間蒸發(fā)室外換熱器140處的液體冷卻劑所需的下限的溫度。
參照圖10，在這種情況下，鍋爐供給閥454開啟鍋爐450的一通道，從而允許來自地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)通過鍋爐450。
更詳細地，在循環(huán)介質(zhì)的由循環(huán)溫度傳感器316測得的溫度低于臨界加熱溫度的情況下，控制單元(未示出)阻擋鍋爐供給閥454的右通道并且同時開啟鍋爐供給閥454的下部通道從而允許已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)流入鍋爐450。同樣，同時地，鍋爐返回閥454’的下部通道開啟。
同樣，在這一點，循環(huán)介質(zhì)到達熱水加熱泵400和冷卻塔460的流動由加熱泵供給閥402、加熱泵返回管402’、冷卻塔供給閥464和冷卻塔返回閥464’阻擋。
鍋爐450由外部動力或能量加熱從而增加循環(huán)介質(zhì)的溫度。已經(jīng)通過鍋爐450的循環(huán)介質(zhì)的溫度由鍋爐溫度傳感器456測量并且供給至控制單元。因此，控制單元根據(jù)從鍋爐溫度傳感器456傳送的溫度控制在鍋爐450處加熱循環(huán)介質(zhì)的程度。因此，在鍋爐溫度傳感器456處測量的循環(huán)介質(zhì)的溫度應(yīng)該大于臨界加熱溫度。
在通過鍋爐450的同時被充分加熱(至臨界加熱溫度或更大)的循環(huán)介質(zhì)流入室外換熱器140從而與將要流入室內(nèi)單元200的冷卻劑交換熱量。因此，循環(huán)介質(zhì)被冷卻，冷卻劑被加熱。
圖11示出用做輔助熱源的冷卻塔460。在根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)以冷卻循環(huán)操作時，循環(huán)介質(zhì)在通過冷卻塔460的同時被冷卻。即，在已經(jīng)在地?zé)峤粨Q器300處換熱的循環(huán)介質(zhì)的溫度大于將要在室外換熱器140處換熱的冷卻劑的臨界冷卻溫度的情況下或者在用戶想要更大程度地改善空調(diào)系統(tǒng)的冷卻能力的情況下，使用冷卻塔460。
更詳細地，在由循環(huán)溫度傳感器316探測的循環(huán)介質(zhì)的溫度沒有達到臨界冷卻溫度的情況下，控制單元控制冷卻塔供給閥464的上部通道的開啟并且控制冷卻塔供給閥464的右側(cè)通道的關(guān)閉，同時，控制冷卻塔返回閥464’的上部通道的開啟。
因此，到達冷卻塔460的通道被開啟，并且已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)經(jīng)由冷卻塔供給管462流入冷卻塔460并且被冷卻。同樣，在冷卻塔460處冷卻的循環(huán)介質(zhì)通過冷卻泵468流入冷卻塔返回管462’，因此，流入室外換熱器140。在這一點，由冷卻溫度傳感器466測量的循環(huán)介質(zhì)的溫度應(yīng)該保持在低于臨界冷卻溫度。
已經(jīng)流入室外換熱器140的低溫循環(huán)介質(zhì)與高溫冷卻劑交換熱量。因此，循環(huán)介質(zhì)通過熱交換變?yōu)楦邷匮h(huán)介質(zhì)。冷卻劑通過換熱變?yōu)榈蜏乩鋮s劑并且流入室內(nèi)單元200冷卻室內(nèi)空間(用于空氣調(diào)節(jié)的空間)。
在根據(jù)本發(fā)明的地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng)中，控制單元根據(jù)由循環(huán)溫度傳感器316測量的溫度操作多個輔助熱源400、450和460。即，當已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)在冷卻循環(huán)期間需要更大程度地進一步冷卻時，控制單元選擇性地或者同時地操作熱水加熱泵400或者冷卻塔460。同樣，當已經(jīng)通過地?zé)峤粨Q器300的循環(huán)介質(zhì)需要被進一步加熱時，控制單元控制循環(huán)介質(zhì)通過鍋爐450。
同時，所有多個室內(nèi)單元200可均一地使用從而冷卻和加熱室內(nèi)空間。此外，多個室內(nèi)單元200可操作以同時執(zhí)行冷卻循環(huán)和加熱循環(huán)。即，一些室內(nèi)單元200可操作進行加熱循環(huán)，并且一些室內(nèi)單元200可操作進行冷卻循環(huán)。
圖12示例性地示出一些室內(nèi)單元操作進行加熱循環(huán)，一些室內(nèi)單元操作進行冷卻循環(huán)。即，圖12所示的室內(nèi)單元的第一室內(nèi)單元200a和第二室內(nèi)單元200b操作進行冷卻循環(huán)。圖12所示的室內(nèi)單元的第三室內(nèi)單元200c和第四室內(nèi)單元200d操作進行冷卻循環(huán)。圖12的實線示出用于冷卻循環(huán)的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動，圖12的虛線示出用于加熱循環(huán)的冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)的流動。
在這一點，多個室外單元的第一室外單元100a用于第一室內(nèi)單元200a和第二室內(nèi)單元200b的冷卻循環(huán)。多個室外單元的第二室外單元100b用做第三室內(nèi)單元200c和第四室內(nèi)單元200d的加熱循環(huán)。
首先，將說明冷卻一空間(室內(nèi)空間)以進行空氣調(diào)節(jié)。
已經(jīng)通過第一室內(nèi)單元200a和第二室內(nèi)單元200b的冷卻劑在冷卻劑分配器500處匯合，并且流入第一室外單元100a。已經(jīng)流入第一室外單元100a的冷卻劑流入第一室外換熱器140a從而與循環(huán)介質(zhì)換熱。在這一點，冷卻劑由循環(huán)介質(zhì)冷卻和凝結(jié)。
由第一室外換熱器140a凝結(jié)的冷卻劑再次流入冷卻劑分配器500，并且分配并供給至第一室內(nèi)單元200a和第二室內(nèi)單元200b。已經(jīng)流入第一室內(nèi)單元200a和第二室內(nèi)單元200b的冷卻劑與包含在室內(nèi)空間中的空氣交換熱量，并且在第一室內(nèi)換熱器202a和第二室內(nèi)換熱器202b處蒸發(fā)(加熱)。因此，在上述過程期間，冷卻劑發(fā)出冷卻空氣從而冷卻該空間(安裝有第一室內(nèi)單元的第一室內(nèi)空間，以及安裝有第二室內(nèi)單元的第二室內(nèi)空間)以進行空氣調(diào)節(jié)。
同樣，已經(jīng)與第一室外換熱器140a的冷卻劑換熱的循環(huán)介質(zhì)沿著第一循環(huán)管310a流入多個第一地?zé)峤粨Q器300a。更詳細地，已經(jīng)通過第一室外換熱器140a的循環(huán)介質(zhì)沿著第一室外循環(huán)管310a’被導(dǎo)引，流入循環(huán)分配器510，通過循環(huán)分配器510并且沿著第一地面循環(huán)管310a”導(dǎo)引，并且流入多個第一地?zé)峤粨Q器300a。
已經(jīng)流入第一地?zé)峤粨Q器300a的循環(huán)介質(zhì)通過向地面散發(fā)熱量而被冷卻，并且流入冷卻塔460。循環(huán)介質(zhì)被外部空氣更大程度地冷卻。已經(jīng)通過冷卻塔460的循環(huán)介質(zhì)沿著第一地面循環(huán)管310a”流動，通過循環(huán)分配器510，沿著第一室外循環(huán)管310a’流動，并且再次流入第一室外換熱器140a。
因此，已經(jīng)流入第一室外換熱器140a的低溫循環(huán)介質(zhì)冷卻通過第一室外換熱器140a的冷卻劑，并且低溫循環(huán)介質(zhì)本身被加熱。通過上述過程，循環(huán)介質(zhì)完成一個完整的循環(huán)。
接下來，將說明加熱一空間以進行空氣調(diào)節(jié)。
已經(jīng)通過第三室內(nèi)單元200c和第四室內(nèi)單元200d的冷卻劑在冷卻劑分配器500處匯合，并且流入第二室外單元100b。已經(jīng)流入第二室外單元100b的冷卻劑流入第二室外換熱器140b從而與循環(huán)介質(zhì)換熱。在這一點，冷卻劑由循環(huán)介質(zhì)加熱并且蒸發(fā)。
由第二室外換熱器140b蒸發(fā)(加熱)的冷卻劑再次流入冷卻劑分配器500，并且分配和供給至第三室內(nèi)單元200c和第四室內(nèi)單元200d。已經(jīng)流入第三室內(nèi)單元200c和第四室內(nèi)單元200d的冷卻劑與包含在室內(nèi)空間的空氣交換熱量，并且在第三室內(nèi)換熱器202c和第四室內(nèi)換熱器202d處蒸發(fā)(加熱)。因此，在上述過程期間，冷卻劑散發(fā)熱空氣從而加熱一空間(安裝有第三室內(nèi)單元的第三室內(nèi)空間，和安裝有第四室內(nèi)單元的第四室內(nèi)空間)以進行空氣調(diào)節(jié)。
同樣，已經(jīng)與第二室外換熱器140b的冷卻劑換熱的循環(huán)介質(zhì)沿著第二循環(huán)管310b流入多個第二地?zé)峤粨Q器300b。更具體地，已經(jīng)通過第二室外換熱器140b的循環(huán)介質(zhì)沿著第二室外循環(huán)管310b’導(dǎo)引，流入循環(huán)分配器510，通過循環(huán)分配器510，并且沿著第二地面循環(huán)管310b”導(dǎo)引，并且流入多個第二地?zé)峤粨Q器300b。
已經(jīng)流入第二地?zé)峤粨Q器300b的循環(huán)介質(zhì)通過接收來自地面的熱量而被加熱并且流入鍋爐450。循環(huán)介質(zhì)在鍋爐450處被更大程度地加熱并且變?yōu)楦邷匮h(huán)介質(zhì)。已經(jīng)通過鍋爐450的高溫循環(huán)介質(zhì)通過循環(huán)分配器510，沿著第二室外循環(huán)管310b’流動，并且再次流入第二室外換熱器140b。
因此，已經(jīng)流入第二室外換熱器140b的高溫循環(huán)介質(zhì)加熱通過第二室外換熱器140b的冷卻劑，并且高溫循環(huán)介質(zhì)本身被冷卻。通過上述過程，循環(huán)介質(zhì)完成另一個完整的循環(huán)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，不僅所有的多個室內(nèi)單元200可操作進行冷卻循環(huán)或加熱循環(huán)，而且多個室內(nèi)單元200的一些也操作進行加熱循環(huán)，并且多個室內(nèi)單元200的一些操作進行冷卻循環(huán)。
同樣，上述局部冷卻循環(huán)和局部加熱循環(huán)可通過用戶的選擇/控制而執(zhí)行，并且可在控制單元(未示出)的控制下自動地執(zhí)行。
即，控制單元(未示出)根據(jù)安裝在室內(nèi)空間的傳感器(例如，溫度傳感器)傳送的信號確定是否加熱或冷卻相應(yīng)的空間(室內(nèi)空間)，以進行空氣調(diào)節(jié)。流入多個室內(nèi)單元200的冷卻劑響應(yīng)于來自控制單元的控制信號單獨地受控。同樣，多個室外單元100和地?zé)峤粨Q器300的全部或一些根據(jù)負載選擇性地使用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，可對本發(fā)明進行各種改進和變化。因此，本發(fā)明意在覆蓋本發(fā)明的改進和變化方案，這些方案由所附的權(quán)利要求和它們的等同內(nèi)容限定。
例如，在上述各個實施例中描述或示出的地?zé)峤粨Q器300的數(shù)量可采用各種方式進行改變。
即，雖然根據(jù)第一實施例使用一個地?zé)峤粨Q器300，但是也可平行或順序地安裝兩個或多個地?zé)峤粨Q器300。
同樣，圖3或4所示的地?zé)峤粨Q器300的數(shù)量并不局限在第二實施例中，可連接并且安裝各種數(shù)量的地?zé)峤粨Q器300，并且可進一步設(shè)置分離的地面分配器使得在需要時選擇性地使用多個地?zé)峤粨Q器300。
同時，熱水加熱泵400可具有簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖13所示。即，將一個熱水換熱器600安裝在熱水加熱泵400中，加熱泵供給管402和加熱泵返回管402’在熱水換熱器600的左側(cè)連接從而如圖所示導(dǎo)引循環(huán)介質(zhì)(水)。
同樣，熱水循環(huán)管420連接至熱水換熱器600的右側(cè)，從而導(dǎo)引換熱水的流動。因此，流過熱水箱430的換熱水在熱水換熱器600處與流過熱泵供給管402和熱泵返回管402’的循環(huán)介質(zhì)進行熱交換。
權(quán)利要求
1.一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器；與所述室外單元的室外換熱器連接的地?zé)峤粨Q器，并且該地?zé)峤粨Q器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；以及安裝在所述室外單元一側(cè)上的多個輔助熱源，用于輔助所述室外換熱器進行熱交換，其中所述多個輔助熱源的兩個或多個輔助熱源同時使用，或者其中的一個選擇性地使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個輔助熱源是用于加熱或冷卻通過所述地?zé)峤粨Q器循環(huán)的所述循環(huán)介質(zhì)的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述多個輔助熱源包括從下述組中選出的兩個或多個安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間的熱水加熱泵，該加熱泵中包括允許循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的所述循環(huán)介質(zhì)通過與換熱水交換熱量而排出熱空氣的換熱器；安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而加熱循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)的鍋爐；以及安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而冷卻循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)的冷卻塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述循環(huán)介質(zhì)是水(H2O)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中循環(huán)管設(shè)置在所述室外單元的所述室外換熱器與所述地?zé)峤粨Q器之間從而導(dǎo)引所述循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中用于促使所述循環(huán)介質(zhì)流動的循環(huán)泵安裝在所述循環(huán)管處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中用于補充流過所述循環(huán)管的循環(huán)介質(zhì)的短缺的補充箱進一步設(shè)置在所述循環(huán)管的一側(cè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中用于控制流過所述循環(huán)管的循環(huán)介質(zhì)的壓力的貯存箱安裝在所述循環(huán)管處。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中用于加熱和存放水的熱水箱進一步設(shè)置在所述熱水加熱泵的一側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中換熱水所流經(jīng)的熱水循環(huán)管連接在所述熱水加熱泵與所述熱水箱之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中允許熱量在所述循環(huán)介質(zhì)與所述換熱水之間交換的熱水換熱器設(shè)置在所述熱水加熱泵處。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述室外換熱器包括通過疊置多個薄板并且允許冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)流動從而彼此相交的板式換熱器。
13.一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器；與所述室外單元的室外換熱器連接的地?zé)峤粨Q器，并且該地?zé)峤粨Q器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；安裝在所述室外單元一側(cè)上的輔助熱源，用于輔助所述室外換熱器進行熱交換；其中所述輔助熱源包括鍋爐和冷卻塔其中之一，該鍋爐安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而加熱循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)，該冷卻塔安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間從而冷卻循環(huán)經(jīng)過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中用于導(dǎo)引所述循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)管設(shè)置在所述室外單元的所述室外換熱器與所述地?zé)峤粨Q器之間；用于促使所述循環(huán)介質(zhì)流動的循環(huán)泵安裝在所述循環(huán)管處。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中用于補充流過所述循環(huán)管的循環(huán)介質(zhì)的短缺的補充箱進一步設(shè)置在所述循環(huán)管的一側(cè)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中用于控制流過所述循環(huán)管的循環(huán)介質(zhì)的壓力的貯存箱安裝在所述循環(huán)管處。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述室外換熱器包括通過疊置多個薄板并且允許冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)流動從而彼此相交的板式換熱器。
18.一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的室內(nèi)單元；至少一個經(jīng)由多個管道與所述室內(nèi)單元連通的室外單元，并且該室外單元包括進行熱交換的室外換熱器，以及用于壓縮冷卻劑的多個壓縮機；與所述室外單元的室外換熱器連接的多個地?zé)峤粨Q器，并且該地?zé)峤粨Q器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換；安裝在所述室外單元與所述地?zé)峤粨Q器之間的輔助熱源，該輔助熱源選擇性地用于與施加于所述室內(nèi)單元的負載相對應(yīng)；以及安裝在所述室外單元與所述多個地?zé)峤粨Q器之間的循環(huán)分配器，用于控制所述循環(huán)介質(zhì)的流動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述循環(huán)分配器控制流過所述多個地?zé)峤粨Q器和所述室外換熱器其中之一的循環(huán)介質(zhì)的流動。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述室外換熱器包括通過疊置多個薄板并且允許冷卻劑和循環(huán)介質(zhì)流動從而彼此相交的板式換熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種使用地?zé)岬目照{(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個或多個室內(nèi)單元、至少一個室外單元、地?zé)峤粨Q器和多個輔助熱源。一個或多個室內(nèi)單元調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣。至少一個室外單元經(jīng)由多個管道與室內(nèi)單元連通，并且包括進行熱交換的室外換熱器。地?zé)峤粨Q器與室外單元的室外換熱器連接，并且該換熱器設(shè)置在地面下方從而允許熱量在地?zé)崤c循環(huán)通過所述地?zé)峤粨Q器的循環(huán)介質(zhì)之間進行交換。多個輔助熱源安裝在室外單元一側(cè)上，從而輔助室外換熱器進行熱交換。兩個或多個輔助熱源同時使用，或者其中的一個選擇性地使用。
文檔編號F25B30/02GK101074794SQ20071010415
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者金寅圭, 金柾勛, 高在潤 申請人:Lg電子株式會社