CN113544445A - 空调设备 - Google Patents

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Abstract

一种空调设备，可包括热交换装置，该热交换装置将室外单元连接到室内单元并且包括换热器，该换热器被配置为在制冷剂与水之间执行热交换。该换热器可以减少用于执行冷却操作或加热操作的制冷剂的量。

Description

空调设备
技术领域
本公开涉及一种空调设备。
背景技术
空调设备可以根据其用途和目的将空间内的空气维持为适当的状态。在一些示例中，空调设备可包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。空调设备可以具有制冷剂循环，在该制冷剂循环中执行制冷剂的压缩、冷凝、膨胀和蒸发过程，以加热或冷却空间。
空调设备可以在各种地方使用。例如，空调设备可以在家庭或办公室中使用。
在一些情况下，当空调设备执行冷却操作时，设置在室外单元中的室外换热器可以用作冷凝器，而设置在室内单元中的室内换热器可以用作蒸发器。在一些情况下，当空调设备执行加热操作时，室内换热器可以用作冷凝器，而室外换热器可以用作蒸发器。
近年来，根据环境法规，存在限制空调设备中使用的制冷剂类型并减少使用的制冷剂的量的趋势。为了减少使用的制冷剂的量，空调***可以通过在制冷剂与流体(例如，水)之间执行热交换来进行冷却或加热。
在一些情况下，板式换热器可以在制冷剂与水之间交换热量以产生热量，从而执行冷却、加热、热水供应或冷水供应。在一些情况下，无论板式换热器是用作冷凝器还是用作蒸发器，制冷剂通道都以相同的方式设置，这可能使热交换性能劣化。
在一些情况下，在板式换热器中，制冷剂和水的流动方向可以彼此相反以产生逆流，从而提高热交换性能。
在板式换热器用作蒸发器的一些情况下，制冷剂和水可以沿相同方向流动以产生并流(parallel flow)，这可能使热交换性能劣化。
发明内容
技术问题
本公开描述了一种空调设备，在该空调设备中，水通道在冷却操作或加热操作期间在热交换装置中变化，以在水与制冷剂之间产生逆流，从而在制冷剂与水之间执行热交换，由此提高热交换性能。
本公开还描述了一种空调设备，在该空调设备中，室外单元和热交换装置通过两个管道彼此连接，以在执行用于冷却操作或加热操作的切换操作时简化其构造。
在一些实现方式中，室外单元和热交换装置可以通过三个管道彼此连接，以在冷却操作和加热操作被同时执行的同步操作期间容易地执行制冷剂的循环。
本公开还描述了一种空调设备，在该空调设备中，通过两个管道连接到室外单元的热交换装置的构造和通过三个管道连接到室外单元的热交换装置的构造除了管道接地之外，几乎彼此类似，使得用于切换操作或同步操作的热交换装置容易制造。
技术方案
在一些实现方式中，热交换装置可以通过两个或三个管道连接到室外单元，以根据操作要求执行切换操作或同步操作，从而提高安装的自由度。
在一些实现方式中，其中热交换装置通过两个管道或三个管道连接到室外单元，根据空调设备的操作要求(即，切换操作或同步操作)，可以容易地执行到室外单元的连接。
在一些实现方式中，其中通道和阀结构改变热交换装置中水的流动，制冷剂通道可以根据在切换操作期间是执行冷却操作还是加热操作而不同地设置。当在热交换装置中执行冷却操作和加热操作时，可以在制冷剂与水之间产生逆流以提高热交换性能。
在一些实现方式中，其中从室内单元流动到热交换装置的水在冷却操作期间被旁通以通过热交换装置的第一出口部被引入并且通过第二出口部被排放，水可以沿与被引入到热交换装置中的制冷剂的流动方向相反的方向流动。
在一些实现方式中，其中从室内单元排放的水在加热操作期间通过第二出口部被引入并通过第一出口部被排放时，水可以沿与被引入到热交换装置中的制冷剂的流动方向相反的方向流动。
根据在本申请中描述的一个方面，一种空调设备包括：室外单元，被配置为循环制冷剂；室内单元，被配置为循环水；以及热交换装置，其将室外单元连接到室内单元，该热交换装置包括换热器，其被配置为在制冷剂与水之间交换热量。热交换装置包括：第一换热器水管道，其从换热器朝向室内单元的出口延伸，并且被配置为引导从室内单元接收到的水；第二换热器水管道，其从换热器朝向室内单元的入口延伸，并且被配置为将水引导到室内单元的入口；旁通管道，其从第一换热器水管道延伸到第二换热器水管道，并且被配置为将流经第一换热器水管道的水旁通到第二换热器水管道；以及切换阀，安装在旁通管道中。
根据该方面的实现方式可包括以下特征中的一个或多个。例如，旁通管道可包括第一旁通管道，其从设置在第一换热器水管道处的第一分支部延伸到设置在第二换热器水管道处的第一合并部。在一些示例中，切换阀可包括安装在第一旁通管中的第一切换阀。
在一些实现方式中，旁通管道还可包括第二旁通管道，其从设置在第一换热器水管道处的第二分支部延伸到设置在第二换热器水管道处的第二合并部。在一些示例中，切换阀可包括安装在第一旁通管中的第一切换阀和安装在第二旁通管中的第二切换阀。
在一些实现方式中，空调设备还可包括安装在第一换热器水管道中的第三切换阀。在一些示例中，第三切换阀安装在第一换热器水管道的第一分支部与第二分支部之间。在一些实现方式中，空调设备还可包括安装在第二换热器水管道中的第四切换阀。在一些示例中，第四切换阀安装在第二换热器水管道的第一合并部与第二合并部之间。
在一些实现方式中，空调设备还可包括：第一室外单元连接管道和第二室外单元连接管道，它们将室外单元连接到热交换装置；第一换热器制冷剂管道，其连接到第一室外单元连接管道并延伸到换热器的第一端口；以及第二换热器制冷剂管道，其连接到第二室外单元连接管道并延伸到换热器的第二端口。
在一些示例中，第一换热器水管道连接到换热器的第三端口，并且第二换热器水管道连接到换热器的第四端口。在一些示例中，换热器可包括：制冷剂通道，其从第一端口延伸到第二端口并且被配置为在换热器中沿着第一方向引导制冷剂；以及水通道，其从第三端口延伸到第四端口，并且被配置为在换热器中沿着与第一方向相反的第二方向引导水。
在一些示例中，第一端口和第二端口设置在换热器的第一表面处，第三端口和第四端口设置在换热器的第二表面处。第一端口和第四端口彼此面对，第二端口和第三端口彼此面对。
在一些实现方式中，室内单元可包括第一室内单元和第二室内单元，并且换热器可包括流体地连接到第一室内单元的第一换热器和流体地连接到第二室内单元的第二换热器。第一换热器制冷剂管道和第二换热器制冷剂管道连接到第一换热器。
在一些实现方式中，空调设备还可包括：第三室外单元连接管道，其将室外单元连接到热交换装置；第三换热器制冷剂管道，其连接到第三室外单元连接管道并且延伸到第二换热器的第一端口；以及第四换热器制冷剂管道，其从第二换热器制冷剂管道延伸到第二换热器的第二端口。
在一些实现方式中，空调设备还可包括安装在第四换热器制冷剂管道中的内部膨胀阀。在一些实现方式中，换热器可包括板式换热器。
根据另一方面，一种空调设备包括：室外单元，被配置为循环制冷剂；室内单元，被配置为循环水；以及热交换装置，其将室外单元连接到室内单元，该热交换装置包括板式换热器，其被配置为在制冷剂与水之间执行热交换。热交换装置包括：多个换热器水管道，它们将板式换热器连接到室内单元并且被配置为在室内单元与板式换热器之间引导水；室外单元连接管道，其将室外单元连接到热交换装置；至少一个换热器制冷剂管道，其连接到室外单元连接管道并延伸到板式换热器的端口；以及至少一个旁通管道，其将所述多个换热器水管道彼此连接并且被配置为将流经所述多个换热器水管道中的一个换热器水管道的水旁通到所述多个换热器水管道中的另一换热器水管道。
根据该方面的实现方式可包括以下特征中的一个或多个。例如，所述多个换热器水管道可包括第一换热器水管道和第二换热器水管道。所述至少一个旁通管道可包括：第一旁通管道，其从设置在第一换热器水管道处的第一分支部延伸到设置在第二换热器水管道处的第一合并部；以及第二旁通管道，其从设置在第一换热器水管道处的第二分支部延伸到设置在第二换热器水管道处的第二合并部。
在一些实现方式中，室外单元连接管道可包括第一室外单元连接管道和第二室外单元连接管道。所述至少一个换热器制冷剂管道可包括：第一换热器制冷剂管道，其连接到第一室外单元连接管道并延伸到板式换热器的第一端口；以及第二换热器制冷剂管道，其连接到第二室外单元连接管道并延伸到板式换热器的第二端口。
有益效果
根据实现方式，水通道在冷却操作或加热操作期间可以在热交换装置中变化，以在水与制冷剂之间产生逆流，从而在制冷剂与水之间执行热交换，由此提高热交换性能。
而且，当执行用于冷却操作或加热操作的切换操作时，室外单元和热交换装置可以通过两个管道彼此连接，以便简化其构造。
在一些实现方式中，当执行冷却操作和加热操作被同时执行的同步操作时，室外单元和热交换装置可以通过三个管道彼此连接以容易地执行制冷剂的循环。
而且，通过两个管道连接到室外单元的热交换装置的构造和通过三个管道连接到室外单元的热交换装置的构造除了管道接地之外，可以几乎彼此类似，使得用于切换操作或同步操作的热交换装置容易制造。
因此，热交换装置可以通过两个或三个管道连接到室外单元，以根据操作要求执行切换操作或同步操作，从而提高安装的自由度。
附图说明
图1为示出空调设备的示例的示意图。
图2为示出热交换装置的示例的循环图。
图3为示出在加热操作期间图2的热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图。
图4为示出在冷却操作期间图2的热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图。
图5A和图5B为实验图，其示出了在空调设备的冷却操作或加热操作期间根据换热器中水/制冷剂的流动方向的额定性能系数的差异的示例。
图6为示出空调设备的示例的示意图。
图7为示出热交换装置的示例的循环图。
图8为示出在加热操作期间图7的热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图。
具体实施例
在下文中，将参照附图描述示例性实现方式。然而，本公开可以被以许多不同的形式实施而不应该被理解为限制于在本文中阐述的实现方式。包括在其它逆向(retrogressive)公开中或者落入本公开的精神和范围内的替代实现方式将向本领域技术人员充分表达本公开的概念。
图1为示出空调设备的示例的示意图。
参照图1，空调设备1包括室外单元10、室内单元50以及连接到室外单元10和室内单元50的热交换装置100。
室外单元10和热交换装置100可以通过第一流体而流体地连接。例如，第一流体可包括制冷剂。制冷剂可以流经设置在热交换装置100和室外单元10中的换热器的制冷剂侧通道。
室外单元10可包括压缩机11和室外换热器15。室外风扇16可以设置在室外换热器15的一侧，以将外部空气吹向室外换热器15，从而在外部空气与室外换热器15的制冷剂之间进行热交换。而且，主膨胀阀18还可以设置在室外单元10中。在一些示例中，主膨胀阀18可以是电子装置。例如，主膨胀阀18可以是被配置为由控制器控制的流体装置。
空调设备1还包括将室外单元10连接到热交换装置100的两个管道20和25。两个管道20和25包括作为气体管道的第一室外单元连接管道20和作为液体管道的第二室外单元连接管道25，气态制冷剂流经该第一室外单元连接管道，液态制冷剂流经该第二室外单元连接管道。即，室外单元10和热交换装置100可以具有“两管道连接结构”，并且制冷剂可以经由两个管道20和25循环通过室外单元10和热交换装置100。
热交换装置100和室内单元50可以通过第二流体而流体地连接。例如，第二流体可包括水。水可以流经设置在热交换装置100和室内单元50中的换热器的水侧通道。
即，换热器包括制冷剂侧通道和水侧通道。例如，换热器可包括板式换热器，在该板式换热器中，水和制冷剂彼此进行热交换。
空调设备1还包括将热交换装置100连接到室内单元50的室内单元连接管道30。水可以经由室内单元连接管道30循环通过热交换装置100和室内单元50。
尽管在图1中热交换装置100和一个室内单元50彼此连接，但是实现方式不限于此。例如，多个室内单元可以连接到一个热交换装置100。当室内单元的数量增加时，将热交换装置100连接到室内单元的连接管道的数量也可以增加。
循环通过室外单元10和热交换装置100的制冷剂以及循环通过热交换装置100和室内单元50的水可以通过设置在热交换装置100中的换热器110(参见图2)彼此进行热交换，并且通过热交换被冷却或加热的水可以与设置在室内单元50中的室内换热器51(参见图2)进行热交换，以在室内空间中执行冷却或加热。
图2为示出热交换装置的示例的循环图。
参照图2，热交换装置100包括装置壳体101。换热器110、制冷剂管道、水管道、多个阀和泵可以设置在装置壳体101中。
详细地，流体连接到室内单元50的换热器110设置在热交换装置100中。换热器110可包括板式换热器并且被配置为使得水通道和制冷剂通道彼此交替地堆叠。
换热器110包括制冷剂通道111和水通道112。制冷剂通道111可以流体地连接到室外单元10，因此，从室外单元10排放的制冷剂可以被引入到制冷剂通道111中，或者通过制冷剂通道111的制冷剂可以被引入到室外单元10中。
水通道112可以流体地连接到室内单元50，因此，从室内单元50排放的水可以被引入到水通道112中，或者通过水通道112的水可以被引入到室内单元50中。
热交换装置100还包括连接到第一室外单元连接管道20的第一辅助阀(servicevalve)105和连接到第二室外单元连接管道25的第二辅助阀106。第一室外单元连接管道20和第二室外单元连接管道25可以通过第一辅助阀105和第二辅助阀106连接到热交换装置100，因此，室外单元10和热交换装置100可以实现“第二管道连接”。
热交换装置100还可包括第一换热器制冷剂管道120，其从第一辅助阀105延伸到第一换热器110。第一换热器制冷剂管道120可以耦接到换热器110的第一端口110a并且流体地连接到制冷剂通道111。在一些示例中，第一换热器制冷剂管道120可以利用管来实现。在一些情况下，管可以是柔性的并且连接在组件之间。
第一换热器制冷剂管道120可以流体地连接到第一室外单元连接管道20。例如，当执行加热操作时，在室外单元10的压缩机11中被压缩的高压制冷剂可以通过第一室外单元连接管道20被引入到第一换热器制冷剂管道120中，然后被引入到换热器110中。
热交换装置100还可包括第二换热器制冷剂管道125，其从第二辅助阀106延伸到第一换热器110。第二换热器制冷剂管道125可以耦接到第一换热器110的第二端口110b，并且流体地连接到制冷剂通道111。在一些示例中，第二换热器制冷剂管道125可以利用管来实现。在一些情况下，管可以是柔性的并且连接在组件之间。
第一端口110a和第二端口110b可以设置在制冷剂通道111的两端上。
第二换热器制冷剂管道125可以流体地连接到第二室外单元连接管道25。例如，当执行冷却操作时，在室外单元10的室外换热器15中冷凝的高压液态制冷剂可以通过第二室外单元连接管道25被引入到第二换热器制冷剂管道125中。
能够使制冷剂减压的内部膨胀阀108可以安装在第二换热器制冷剂管道125中。例如，内部膨胀阀108可包括电子膨胀阀(EEV)。
EEV可以调节其开度以允许通过膨胀阀的制冷剂的压力下降。例如，当膨胀阀完全打开时，制冷剂可以在不下降的情况下通过膨胀阀，而当膨胀阀的开度减小时，制冷剂可以被减压。制冷剂减压的程度可以随着开度的减小而增大。
当空调设备执行冷却操作时，从室外单元10引入到第二换热器制冷剂管道125的高压液态制冷剂可以在内部膨胀阀108中被减压，然后相变为低压两相制冷剂。而且，相变的制冷剂可以被引入到换热器110的制冷剂通道111中。
热交换装置100还包括第一换热器水管道130和第二换热器水管道140，它们连接到换热器110的水通道112。而且，室内单元连接管道30包括第一室内单元连接管道31和第二室内单元连接管道32。
第一换热器水管道130可以连接到第一室内单元连接管道31。而且，第一换热器水管道130可以耦接到换热器110的第三端口110c。例如，当空调设备1执行加热操作时，从室内单元50排放的水可以通过第一室内单元连接管道31和第一换热器水管道130被引入到换热器110的水通道112中。
第二换热器水管道140可以连接到第二室内单元连接管道32。而且，第二换热器水管道140可以耦接到换热器110的第四端口110d。第三端口110c和第四端口110d可以设置在水通道112的两端上。
第一端口110a和第二端口110b可以设置在换热器110的一个表面上，第三端口110c和第四端口110d可以相对于换热器110设置在换热器110的另一表面上。而且，第一端口110a和第四端口110d可以被设置为彼此面对，第二端口110b和第三端口110c可以被设置为彼此面对。
例如，当空调设备1执行加热操作时，从换热器110的水通道112排放的水可以通过第二换热器水管道140和第二室内单元连接管道32被引入到室内单元50中。
室内单元50包括室内换热器51和室内风扇55。室内风扇55可以邻近室内换热器51设置以吹动室内空气，使得通过室内换热器51的水与室内空气进行热交换。
第一室内单元连接管道31可以连接到室内换热器51的出口侧。而且，第二室内单元连接管道32可以连接到室内换热器51的入口侧。
迫使水流动的泵132可以安装在第一换热器水管道130中。当泵132被驱动时，水可以循环通过将室内单元50连接到换热器110的水侧通道，即，通过室内换热器51、第一室内单元连接管道31、第一换热器水管道130、水通道112、第二换热器水管道140和第二室内单元连接管道32。
在图2中，虽然泵132安装在第一换热器水管道130中，但是实现方式不限于此。例如，泵132可以安装在第二换热器水管道140中。
第一旁通管道150耦接到的第一分支部133设置在第一换热器水管道130中。而且，第一旁通管道150耦接到的第一合并部143设置在第二换热器水管道140中。第一旁通管道150可以从第一分支部133延伸到第一合并部143。即，第一旁通管道150的两端可以耦接到第一分支部133和第一合并部143。
例如，当空调设备1执行冷却操作时，从室内单元50排放的水可以流向第一换热器水管道130，然后从第一分支部133流动到第一旁通管道150。
第二旁通管道160耦接到的第二分支部134设置在第一换热器水管道130中设置。而且，第二旁通管道160耦接到的第二合并部144设置在第二换热器水管道140中。第二旁通管道160可以从第二分支部134延伸到第二合并部144。即，第二旁通管道160的两端可以耦接到第二分支部134和第二合并部144。
例如，在空调设备1执行冷却操作时，从换热器110的第三端口110c排放的水可以流向第一换热器水管道130，然后从第二分支部134流向第二旁通管道160。
第一切换阀135可以安装在第一换热器水管道130中。例如，第一切换阀135可包括能够被控制为打开或关闭的电磁阀。
第一切换阀135可以安装在第一换热器水管道130在第一分支部133与第二分支部134之间的一个点处。
例如，当空调设备1执行冷却操作时，由于第一切换阀135被关断而处于关闭状态，因此从室内单元50排放的水可以从第一分支部133流动到第一旁通管道150，而从换热器110的第三端口110c排放的水可以从第二分支部134流动到第二旁通管道160。
第二切换阀145可以安装在第二换热器水管道140中。例如，第二切换阀145可包括电磁阀。第二切换阀145可以安装在第二换热器水管道140在第一合并部143与第二合并部144之间的一个点处。
例如，当空调设备1执行冷却操作时，由于第二切换阀145被关断而而处于关闭状态，因此流经第一旁通管道150的水在从第一合并部143到室内单元50的流动中可能受到限制，但是可以流向换热器110。而且，流经第二旁通管道160的水在从第二合并部144到换热器110的流动中可能受到限制，但是可以流向室内单元50。
第三切换阀155可以安装在第一旁通管道150中。例如，第三切换阀155可包括电磁阀。当第三切换阀155被接通而处于打开状态时，水可以流经第一旁通管道150。当第三切换阀155被关断而处于关闭状态时，经过第一旁通管道150的水流可以被限制。
第四切换阀165可以安装在第二旁通管道160中。例如，第四切换阀165可包括电磁阀。当第四切换阀165被接通而处于打开状态时，水可以流经第二旁通管道160。当第四切换阀165被关断而处于关闭状态时，经过第二旁通管道160的水流可以被限制。
图3为示出在空调设备的加热操作期间热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图，图4为示出在空调设备的冷却操作期间热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图。
首先，参照图3，当在空调设备1中执行加热操作时，考虑到制冷剂的流动，在室外单元10的压缩机11中被压缩的高压气态制冷剂通过第一室外单元连接管道20被引入到第一换热器制冷剂管道120中。
第一换热器制冷剂管道120的制冷剂可以通过第一端口110a被引入到换热器110中。制冷剂可以在与换热器110中的水进行热交换的同时冷凝，然后通过第二端口110b排放到第二换热器制冷剂管道125。
制冷剂在通过内部膨胀阀108的同时可能不被减压。在此，内部膨胀阀108可以处于完全打开状态。流经内部膨胀阀108的制冷剂可以经由第二室外单元连接管道25被引入到室外单元10中并在主膨胀阀18中被减压，然后在室外换热器15中蒸发。而且，蒸发的制冷剂可以在压缩机11中被压缩，然后通过第一室外单元连接管道20被引入到热交换装置100中。可以执行该制冷剂循环。
总之，当空调设备1执行加热操作时，换热器110可以用作使高压气态制冷剂冷凝的“冷凝器”。而且，在换热器110中，可以产生通过第一端口110a、制冷剂通道111和第二端口110b的制冷剂的流动(在图3中从换热器的上侧到下侧)。
接下来，将描述水的流动。
当泵132被驱动时，从室内单元50的室内换热器51排放的水可以流经第一换热器水管道130，然后通过第三端口110c被引入到换热器110的水通道112中。
在水流经水通道112的同时，水可以与流经制冷剂通道111的制冷剂进行热交换。在该过程中，水可以被加热。被加热的水可以通过第四端口110d从换热器110排放，以流经第二换热器水管道140，然后被引入到室内单元50中。即，被加热的水可以被供应到室内单元50以执行加热。
在加热操作期间，第一切换阀135和第二切换阀145可以被接通而处于打开状态，而第三切换阀155和第四切换阀165可以被关断而处于关闭状态。
当空调设备1执行加热操作时，在换热器110中，可以产生通过第三端口110c、水通道112以及第四端口110d的水的流动(在图3中从换热器的下侧到上侧)。因此，在换热器110中，在水与制冷剂之间可以产生逆流，以提高热交换性能。
接下来，参照图4，当在空调设备1中执行冷却操作时，在室外单元10的室外换热器15中冷凝的高压液态制冷剂通过第二室外单元连接管道25被引入到第二换热器制冷剂管道125中。
第二换热器制冷剂管道125的制冷剂可以在通过内部膨胀阀108的同时被减压，然后相变为低压两相制冷剂。在此，内部膨胀阀108的开度可以被调节为降低到设定的开度。
在内部膨胀阀108中被减压的制冷剂可以通过第二端口110b被引入到换热器110中。制冷剂可以在与换热器110中的水进行热交换的同时蒸发，然后通过第一端口110a排放到第一换热器制冷剂管道120。
第一换热器制冷剂管道120的制冷剂可以通过第一室外单元连接管道20被引入到室外单元10中，然后被吸入压缩机11中。在压缩机11中被压缩的高压制冷剂在室外换热器15中冷凝，并且冷凝的液态制冷剂通过第二室外单元连接管道25被引入到第二换热器制冷剂管道125中。可以执行该制冷剂循环。
总之，当空调设备1执行冷却操作时，换热器110可以用作使低压两相制冷剂蒸发的“蒸发器”。而且，在换热器110中，可以产生通过第二端口110b、制冷剂通道111和第一端口110a的制冷剂的流动。例如，在图4中，制冷剂可以从换热器的下侧流动到上侧。
接下来，将描述水的流动。
当泵132被驱动时，从室内单元50的室内换热器51排放的水可以流经第一换热器水管道130，然后从第一分支部133流动到第一旁通管道150。在此，由于第一切换阀135被关断而处于关闭状态，因此从第一分支部133到第二分支部134的水的流动可以被限制。而且，第三切换阀155可以被接通而处于打开状态。
第一旁通管道150的水可以从第一合并部143流动到第二换热器水管道140，然后通过第四端口110d流向换热器110的水通道112。在此，由于第二切换阀145被关断而处于关闭状态，因此从第一合并部143到第二合并部144的水的流动可以被限制。
在水流经水通道112的同时，水可以与流经制冷剂通道111的制冷剂进行热交换。在该过程中，水可以被冷却。冷却的水可以通过第三端口110c从换热器110排放，以流经第一换热器水管道130。
第一换热器水管道130的水从第二分支部134流动到第二旁通管道160。在此，由于第一切换阀135被关断而处于关闭状态，因此从第二分支部134到第一分支部133的水的流动可以被限制。而且，第四切换阀165可以被接通而处于打开状态。
第二旁通管道160的水可以从第二合并部144流动到第二换热器水管道140，然后被引入到室内单元50中。即，冷却的水可以被供应到室内单元50以执行冷却。
当空调设备1执行冷却操作时，在换热器110中，可以产生通过第四端口110d、水通道112以及第三端口110c的水的流动(在图4中从换热器的上侧到下侧)。因此，在换热器110中，在水与制冷剂之间可以产生逆流，以提高热交换性能。
图5A和图5B为实验图，其示出了在空调设备的冷却操作或加热操作期间根据换热器中水/制冷剂的流动方向的额定性能系数的差异的示例。
图5A示出了当空调设备执行冷却操作时(即，换热器110用作蒸发器时)，换热器110中在制冷剂与水之间产生逆流以执行热交换的情况与作为控制组的产生并流以执行热交换的情况之间的额定性能系数(CCP)的差异的示例。
逆流表示水与制冷剂的流动方向彼此相反，而并流表示水与制冷剂的流动方向相同。
详细地，可以看出，当换热器110中在制冷剂与水之间产生逆流时的第二额定性能系数η2大于当产生并流时的第一额定性能系数η1，从而提高***的性能。
例如，第二额定性能系数η2在大约120％至125％的范围内，第一额定性能系数η1在大约97％至102％的范围内。
图5B示出了当空调设备执行加热操作时(即，换热器110用作蒸发器时)，，换热器110中在制冷剂与水之间产生逆流以执行热交换的情况与作为控制组的产生并流以执行热交换的情况之间的额定性能系数(CCP)的差异的示例。
详细地，可以看出，当换热器110中在制冷剂与水之间产生逆流时的第四额定性能系数η4大于当产生并流时的第三额定性能系数η3，从而提高***的性能。
例如，第四额定性能系数η4在大约115％至120％的范围内，第三额定性能系数η3在大约97％至102％的范围内。
在下文中，将根据另一实现方式进行描述。由于除了仅构成部分之外，前述实现方式与另一实现方式相同，因此将主要描述它们之间的不同点，且相同部分的描述将由相同的附图标记和前述实现方式的描述表示。
图6为示出空调设备的示例的示意图，图7为示出热交换装置的示例的循环图。
图6和图7，空调设备1a包括室外单元10、室内单元50以及连接到室外单元10和室内单元50的热交换装置100a。
室外单元10和热交换装置100a可以通过第一流体而流体地连接。例如，第一流体可包括制冷剂。制冷剂可以流经设置在热交换装置100和室外单元10中的换热器的制冷剂侧通道。
室外单元10可包括压缩机11、室外换热器15、室外风扇16和主膨胀阀18(EEV)。上述部件将引用前述实现方式的描述。
空调设备1a还包括将室外单元10连接到热交换装置100a的三个管道20a、25a和27a。三个管道20a、25a、27a包括作为高压气态制冷剂流经的气体管道(高压气体管道)的第一室外单元连接管道20a、作为液态制冷剂流经的液体管道的第二室外单元连接管道25a、以及作为低压气态制冷剂流经的气体管道(低压气体管道)的第三室外单元连接管道27a。
即，室外单元10和热交换装置100a可以具有“三管道连接结构”，并且制冷剂可以经由三个管道20a、25a和27a循环通过室外单元10和热交换装置100a。
热交换装置100a和室内单元50可以通过第二流体而流体地连接。例如，第二流体可包括水。水可以流经设置在热交换装置100a和室外单元10中的换热器的水侧通道。换热器可包括板式换热器。在一些示例中，板式换热器可包括堆叠在彼此顶部上的一个或多个板和布置在一个或多个板之间的流体(例如，制冷剂、水等)通道。
室内单元50可包括多个室内单元60和70。所述多个室内单元60和70包括第一室内单元60和第二室内单元70。
空调设备1a还包括将热交换装置100a连接到室内单元50的管道30和35。管道30和35包括将热交换装置100a连接到第一室内单元60和第二室内单元70的两个室内单元连接管道30和35。
所述两个室内单元连接管道30和35包括将热交换装置100a连接到第一室内单元60的第一连接管道30和将热交换装置100a连接到第二室内单元70的第二连接管道35。
第一连接管道30包括根据前述实现方式描述的第一室内单元连接管道31和第二室内单元连接管道32。而且，第二连接管道35包括第一室内单元连接管道36和第二室内单元连接管道37。
水可以经由第一连接管道30和第二连接管道35循环通过热交换装置100a和室内单元50。在此，随着室内单元的数量增加，将热交换装置100a连接到室内单元的管道的数量也可以增加。
根据上述配置，循环通过室外单元10和热交换装置100a的制冷剂和循环通过热交换装置100a和室内单元50的水可以通过设置在热交换装置100a中的换热器110和115彼此进行热交换，并且通过热交换而被冷却或加热的水可以与设置在室内单元50中的室内换热器61和72进行热交换，以在室内空间中执行冷却或加热。
热交换装置100a包括流体地连接到第一室内单元60的第一换热器110和流体地连接到第二室内单元70的第二换热器115。
热交换装置100a包括连接到第一室外单元连接管道20a的第一辅助阀105a、连接到第二室外单元连接管道25a的第二辅助阀106a以及连接到第三室外单元连接管道27a的第三辅助阀107a。
第一至第三室外单元连接管道20a、25a和27a可以通过第一至第三辅助阀105a、106a和107a连接到热交换装置100a，因此，室外单元10和热交换装置100a可以实现“第三管道连接”。
第一换热器制冷剂管道120从第一辅助阀105a延伸到第一换热器110的第一端口110a。而且，第二换热器制冷剂管道125从第二辅助阀106a延伸到第一换热器110的第二端口110b。第一内部膨胀阀108a可以安装在第二换热器制冷剂管道125中。第一内部膨胀阀108a可包括能够使制冷剂减压的电子膨胀阀(EEV)。
关于第一换热器110的描述可以由根据前述实现方式的换热器110的那些描述表示。
第一换热器水管道130从第一换热器110的第三端口110c延伸到第一室内单元连接管道31，第二换热器水管道140从第一换热器110的第四端口110d延伸到第二室内单元连接管道32。
泵132和第一切换阀135安装在第一换热器水管道130中。第一旁通管道150从第一换热器水管道130的第一分支部133延伸，然后连接到第二换热器水管道140的第一合并部143。第一切换阀135可以安装在第一分支部133与第二分支部134之间。在一些示例中，分支部可以是连接器(例如，三通连接器)。在一些示例中，分支部可以是限定在第一换热器水管道130中并连接到旁通管道的节点或开口。
第二旁通管道160从第一换热器水管道130的第二分支部134延伸，然后连接到第二换热器水管道140的第二合并部144。
第二切换阀145安装在第二换热器水管道140中。第二切换阀145可以安装在第二换热器水管道140的第一合并部143与第二合并部144之间。在一些示例中，合并部可以是连接器(例如，三通连接器)。在一些示例中，合并部可以是限定在第二换热器水管道140中并连接到旁通管道的节点或开口。
第三切换阀155安装在第一旁通管道150中，第四切换阀165安装在第二旁通管道160中。第一至第四切换阀135、145、155和165的描述将由前述实现方式中的那些描述表示。
热交换装置100a还包括连接到第三辅助阀107a的第三换热器制冷剂管道127。即，第三换热器制冷剂管道127可以通过第三辅助阀107a连接到第三室外单元连接管道27a。
第三换热器制冷剂管道127可以耦接到第二换热器115的第一端口115a，以与第二换热器115的制冷剂通道116连通。
热交换装置100a还包括第四换热器制冷剂管道128，其从第二换热器制冷剂管道125的制冷剂分支部126延伸，然后耦接到第二换热器115的第二端口115b。
第一内部膨胀阀108a可以安装在第二换热器制冷剂管道125在制冷剂分支部126与第一换热器110的第二端口110b之间的一个点处。
第二内部膨胀阀108b可以安装在第四换热器制冷剂管道128中。第二内部膨胀阀108b可包括能够使制冷剂减压的电子膨胀阀(EEV)。
例如，当空调设备1a执行同步操作时，在第一换热器110中冷凝并通过第二端口110b排放的制冷剂的至少一部分可以在制冷剂分支部126中被旁通以流经第四换热器制冷剂管道128，然后通过第二换热器115的第二端口115b被引入到第二换热器115中。
第三换热器水管道130a从第二换热器115的第三端口115c延伸到第一室内单元连接管道36，第四换热器水管道140a从第二换热器115的第四端口115d延伸到第二室内单元连接管道37。第三换热器水管道130a和第四换热器水管道140a可以与第二换热器115的水通道118连通。
泵132a和第五切换阀135a安装在第三换热器水管道130a中。第三旁通管道150a从第三换热器水管道130a的第三分支部133a延伸，然后连接到第四换热器水管道140a的第三合并部143a。第五切换阀135a可以安装在第三分支部133a与第四分支部134a之间。
而且，第四旁通管道160a从第三换热器水管道130a的第四分支部134a延伸，然后连接到第四换热器水管道140a的第四合并部144a。
第六切换阀145a安装在第四换热器水管道140a中。第六切换阀145可以安装在第四换热器水管道140a的第三合并部143a与第四合并部144a之间。
第七切换阀155a安装在第三旁通管道150a中，第八切换阀165a安装在第四旁通管道160a中。第五至第八切换阀135a、145a、155a和165a可以具有与第一至第四切换阀135a、145a、155a和165a相同或类似的构造。
如上所述，第一换热器110与第一室内单元60之间的第一和第二换热器水管道130和140、第一和第二旁通管道150和160以及第一至第四切换阀135、145、155和165的构造可以与第二换热器115与第二室内单元70之间的第三和第四换热器水管道130a和140a、第三和第四旁通管道150a和160a以及第五至第八切换阀135a、145a、155a和165a的构造相同。
图8为示出在空调设备的同步操作期间热交换装置中制冷剂的流动的示例的循环图。
参照图8，当在空调设备1a中执行同步操作时，在室外单元10的压缩机11中被压缩的高压气态制冷剂通过第一室外单元连接管道20a被引入到第一换热器制冷剂管道120中。在此，“同步操作”可以被理解为在第一室内单元60中执行加热且在第二室内单元70中执行冷却的操作。
第一换热器制冷剂管道120的制冷剂可以从第一端口110a被引入到第一换热器110中以流经制冷剂通道111，然后与水进行热交换从而冷凝，并从第二端口110b排放以流经第二换热器制冷剂管道125。
第二换热器制冷剂管道125的部分制冷剂可以通过第二室外单元连接管道25a被引入到室外单元10中，然后在主膨胀阀18中被减压并在室外换热器15中蒸发，而且，制冷剂可以再次被吸入压缩机11中。
第二换热器制冷剂管道125的剩余制冷剂可以在制冷剂分支部126中被旁通以流经第四换热器制冷剂管道128，然后在第二内部膨胀阀108b中被减压并通过第二端口115b再次被引入到第二换热器115中。被引入到第二换热器115中的制冷剂可以与水进行热交换，从而在流经制冷剂通道116的同时蒸发并通过第一端口115a排放，然后经由第三室外单元连接管道27a被引入到室外单元10中。而且，被引入到室外单元10中的制冷剂可以被吸入到压缩机11中。
通过在第一换热器110中与制冷剂进行热交换而被加热的水可以通过第二换热器水管道140被引入到第一室内单元60中，以执行对室内空间的加热。而且，通过第一室内单元60的水可以通过第一换热器水管道130被引入到第一换热器110的水通道112中，然后与制冷剂进行热交换。可以执行该水循环。在此，第一切换阀135和第二切换阀145可以被接通而处于打开状态，第三阀155和第四阀165可以被关断而处于关闭状态。
而且，通过在第二换热器115中与制冷剂进行热交换而被冷却的水可以从第三换热器水管道130a的第四分支部134a流动到第二旁通管道160，然后从第四合并部144a被引入到第四合并部144a，以便被引入到第二室内单元70中。被引入到第二室内单元70中的水可以与制冷剂进行热交换，以执行对室内空间的冷却。
而且，通过第二室内单元70的水可以被引入到第三换热器水管道130a中，以从第三分支部133a流动到第三旁通管道150a，然后从第三合并部143a被引入到第四换热器水管道140a。
第四换热器水管道140a的水可以通过第四端口115d被引入到第二换热器115中，以流向水通道118。在该过程中，水可以与制冷剂进行热交换从而被冷却。可以执行该水循环。在此，第五切换阀135a和第六切换阀145a可以被关断而处于关闭状态，而第七切换阀155a和第八切换阀165a可以被接通而处于打开状态。
根据同步操作，在第一换热器110中，制冷剂可以流经第一端口110a、制冷剂通道111和第二端口110b，水可以流经第三端口110c、水通道112和第四端口110d。在此，可以在水与制冷剂之间产生逆流。
而且，在第二换热器115中，制冷剂可以流经第二端口115b、制冷剂通道116和第一端口115a，水可以流经第四端口115d、水通道118和第三端口115c。在此，可以在水与制冷剂之间产生逆流。因此，在第一换热器110和第二换热器115中，可以在水与制冷剂之间产生逆流，以提高热交换性能。
尽管已经参照本公开的多个示例性实现方式描述了实现方式，应理解的是，本领域技术人员能够设计出将落入本公开原理的精神和范围内的多个其它修改和实现方式。更具体地，可以在本公开、附图和所附权利要求的范围内对主题组合布置的组成部分和/或布置进行各种变型和修改。除了对这些组成部分和/或布置的变型和修改之外，替代使用对于本领域技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种空调设备，包括：
室外单元，被配置为循环制冷剂；
室内单元，被配置为循环水；以及
热交换装置，其将所述室外单元连接到所述室内单元，所述热交换装置包括换热器，所述换热器被配置为在制冷剂与水之间交换热量，
其中，所述热交换装置包括：
第一换热器水管道，其从所述换热器朝向所述室内单元的出口延伸，并且被配置为引导从所述室内单元接收到的水，
第二换热器水管道，其从所述换热器朝向所述室内单元的入口延伸，并且被配置为将水引导到所述室内单元的入口，
旁通管道，其从所述第一换热器水管道延伸到所述第二换热器水管道，并且被配置为将流经所述第一换热器水管道的水旁通到所述第二换热器水管道，以及
切换阀，安装在所述旁通管道中。
2.根据权利要求1所述的空调设备，其中，所述旁通管道包括第一旁通管道，所述第一旁通管道从设置在所述第一换热器水管道处的第一分支部延伸到设置在所述第二换热器水管道处的第一合并部。
3.根据权利要求2所述的空调设备，其中，所述切换阀包括安装在所述第一旁通管道中的第一切换阀。
4.根据权利要求2所述的空调设备，其中，所述旁通管道还包括第二旁通管道，所述第二旁通管道从设置在所述第一换热器水管道处的第二分支部延伸到设置在所述第二换热器水管道处的第二合并部。
5.根据权利要求4所述的空调设备，其中，所述切换阀包括安装在所述第一旁通管道中的第一切换阀和安装在所述第二旁通管道中的第二切换阀。
6.根据权利要求5所述的空调设备，还包括安装在所述第一换热器水管道中的第三切换阀。
7.根据权利要求6所述的空调设备，其中，所述第三切换阀安装在所述第一换热器水管道的第一分支部与第二分支部之间。
8.根据权利要求6所述的空调设备，还包括安装在所述第二换热器水管道中的第四切换阀。
9.根据权利要求8所述的空调设备，其中，所述第四切换阀安装在所述第二换热器水管道的第一合并部与第二合并部之间。
10.根据权利要求1所述的空调设备，还包括：
将所述室外单元连接到所述热交换装置的第一室外单元连接管道和第二室外单元连接管道；
第一换热器制冷剂管道，其连接到所述第一室外单元连接管道并且延伸到所述换热器的第一端口；以及
第二换热器制冷剂管道，其连接到所述第二室外单元连接管道并且延伸到所述换热器的第二端口。
11.根据权利要求10所述的空调设备，其中，所述第一换热器水管道连接到所述换热器的第三端口，以及
其中，所述第二换热器水管道连接到所述换热器的第四端口。
12.根据权利要求11所述的空调设备，其中，所述换热器包括：
制冷剂通道，其从所述第一端口延伸到所述第二端口，并且被配置为在所述换热器中沿着第一方向引导制冷剂；以及
水通道，其从所述第三端口延伸到所述第四端口，并且被配置为在所述换热器中沿着与所述第一方向相反的第二方向引导水。
13.根据权利要求11所述的空调设备，其中，所述第一端口和所述第二端口设置在所述换热器的第一表面处，
其中，所述第三端口和所述第四端口设置在所述换热器的第二表面处，以及
其中，所述第一端口和所述第四端口彼此面对，所述第二端口和所述第三端口彼此面对。
14.根据权利要求10所述的空调设备，其中，所述室内单元包括第一室内单元和第二室内单元，
其中，所述换热器包括流体地连接到所述第一室内单元的第一换热器和流体地连接到所述第二室内单元的第二换热器，以及
其中，所述第一换热器制冷剂管道和所述第二换热器制冷剂管道连接到所述第一换热器。
15.根据权利要求14所述的空调设备，还包括：
第三室外单元连接管道，其将所述室外单元连接到所述热交换装置；
第三换热器制冷剂管道，其连接到所述第三室外单元连接管道并且延伸到所述第二换热器的第一端口；以及
第四换热器制冷剂管道，其从所述第二换热器制冷剂管道延伸到所述第二换热器的第二端口。
16.根据权利要求15所述的空调设备，还包括安装在所述第四换热器制冷剂管道中的内部膨胀阀。
17.根据权利要求1所述的空调设备，其中，所述换热器包括板式换热器。
18.一种空调设备，包括：
室外单元，被配置为循环制冷剂；
室内单元，被配置为循环水；以及
热交换装置，其将所述室外单元连接到所述室内单元，所述热交换装置包括板式换热器，所述板式换热器被配置为在制冷剂与水之间执行热交换，
其中，所述热交换装置包括：
多个换热器水管道，其将所述板式换热器连接到所述室内单元并且被配置为在所述室内单元与所述板式换热器之间引导水，
室外单元连接管道，其将所述室外单元连接到所述热交换装置，
至少一个换热器制冷剂管道，其连接到所述室外单元连接管道并且延伸到所述板式换热器的端口，以及
至少一个旁通管道，其将所述多个换热器水管道彼此连接并且被配置为将流经所述多个换热器水管道中的一个换热器水管道的水旁通到所述多个换热器水管道中的另一换热器水管道。
19.根据权利要求18所述的空调设备，其中，所述多个换热器水管道包括第一换热器水管道和第二换热器水管道，以及
其中，所述至少一个旁通管道包括：
第一旁通管道，其从设置在所述第一换热器水管道处的第一分支部延伸到设置在所述第二换热器水管道处的第一合并部；以及
第二旁通管道，其从设置在所述第一换热器水管道处的第二分支部延伸到设置在所述第二换热器水管道处的第二合并部。
20.根据权利要求18所述的空调设备，其中，所述室外单元连接管道包括第一室外单元连接管道和第二室外单元连接管道，以及
其中，所述至少一个换热器制冷剂管道包括：
第一换热器制冷剂管道，其连接到所述第一室外单元连接管道并且延伸到所述板式换热器的第一端口；以及
第二换热器制冷剂管道，其连接到所述第二室外单元连接管道并且延伸到所述板式换热器的第二端口。
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