CN114303028A - 空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调，该空调包括：空气压缩机（1），该空气压缩机旨在压缩要进行冷却的空气；空气‑液体热交换器（3），该空气‑液体热交换器被设计为将热量从压缩空气传递到放置在罐（9）中的液体；空气‑空气热交换器（5），该空气‑空气热交换器被设计为进一步降低待冷却的空气的温度，在此阶段，待冷却的空气仍保持处于压缩空气状态；压缩空气引擎（7），该压缩空气引擎提供压缩空气的膨胀，这样自然地降低其温度并且提供经冷却的空气；以及壳体（17），该壳体具有良好的隔热性能并且旨在容纳空调的所有组成元件；这样于是就不必像现有技术中已知的大多数空调那样提供热空气排出件。

Description

空调

本发明涉及一种空调，该空调包括空气压缩机、压缩空气引擎、空气-液体和空气-空气热交换器、蒸汽引擎，所有这些元件被限制在外壳内以允许关于待冷却的环境空气具有非常好的隔热性，并且该空调具有不需要排放管来将热空气排出到外部的优点。

本发明涉及空调装置领域并且尤其应用于旨在冷却位于私人住宅或建筑物中的房间或房屋的便携式空调装置的领域中。

我们已知晓不同类型的空调，其中的大多数根据与冰箱相同的原理工作，冰箱使用制冷剂流体的相变循环，以将热量从待冷却的部件传递到外部环境。制冷剂流体在热交换器中循环，热交换器一方面位于待冷却的部件中，另一方面位于外部环境中。这种循环是通过压缩机而进行的，压缩机充当泵以使制冷剂流体循环。这个循环以四个阶段进行：

1/压缩：处于蒸气状态的制冷剂流体被压缩并且在高压和高温下从压缩机出来；

2/冷凝：在非常热并且压缩的蒸气状态的制冷剂流体然后进入冷凝器（或热交换器），在此制冷剂流体将向外部环境释放热量，这样将允许制冷剂流体液化，也就是说从气态变为液态；

3/膨胀：在冷凝器的出口处，处于液体形式且在高压下的制冷剂流体通过在调节器中快速降低压力而被释放。（制冷剂流体通过孔口循环）。这种压力的突然下降具有使部分制冷剂流体蒸发的效果，制冷剂流体由于这种相变（液体-蒸气）现在处于循环的最冷状态；

4/蒸发：现在冷的并且部分蒸发的制冷剂流体在位于待冷却的部件内部的蒸发器（热交换器）中循环。制冷剂流体从介质（空气）中减去热量以使其冷却。通过吸收热量，制冷剂流体完全地蒸发，并且从液态变为气态。制冷剂流体然后准备重复新的循环。

这种循环的缺点是在冷凝阶段（上述的阶段2）期间，在制冷剂流体与外部环境之间强加了热量传递。实际上，在便携式空调放置在房间中的情况下，有必要在处于非常热的蒸汽状态的制冷剂流体在冷凝器中冷却期间排出从该制冷剂流体提取的卡路里。在便携式空调的情况下，这种排出通常使用将热空气重定向到房间外的排放管来完成。在这种情况下，有必要在房间的壁上或开口（门或窗）中设置孔口。还有可能的是使开口半开，以便为热空气排放管道提供通道，但是于是就需要填补开口，以便使冷空气保持在房间内且尤其是不使来自外部的热空气进入。

本发明提供了一种解决方案来弥补这一缺点，同时维持与具有向外排出热量的空调所获得的冷却效率相当的冷却效率。本发明提供了使用空气-液体型热交换器直接从待冷却的空气中提取热量，而非采用制冷剂流体的相变原理（制冷剂流体然后通过在热交换器中蒸发来冷却空气）。本发明因空气-液体热交换器而使待冷却的空气直接向液体释放热量；液体的温度将相应地升高。许多类型的液体可以适合于实施本发明，但是最简单的将是使用水。

为此，本发明涉及一种如权利要求1所限定的空调。从属权利要求中提供了这种空调的特殊设置。

本发明还涉及根据权利要求10的套件。

根据可能的实施方式，本发明涉及一种空调，该空调包括：空气压缩机，该空气压缩机旨在压缩待冷却的空气，这种压缩伴随着由此压缩的空气的温度的急剧上升；空气-液体热交换器，该空气-液体热交换器旨在将热量从由此压缩的空气传递到放置在液体罐中的液体；空气-空气热交换器，该空气-空气热交换器旨在进一步降低待冷却的空气的温度，在此阶段，待冷却的空气仍保持在压缩空气状态；压缩空气引擎，该压缩空气引擎旨在实现压缩空气的膨胀，这样自然地降低其温度并且提供经冷却的空气，同时产生可重复使用的机械能来帮助驱动空气压缩机，值得注意的是：

- 空气压缩机将由电动马达或现有技术中已知的任何其他类型的马达机械地驱动；空气压缩机将优选地是现有技术中已知的带有叶片的类型，或者不然是任何其它类型（比如活塞式或轮式空气压缩机）。空气压缩机的目的是使待冷却的空气达到一定的压力水平，使得所产生的温度升高足以确保热量从待冷却的空气传递到将处于较低温度的液体。在液体是水的情况下，上述压力将被选择以获得高于100°C的压缩空气温度，这样将允许从压缩空气到水的热量传递。这种结果所需的压力将是十巴（bar）（1 bar = 14.5038磅/平方英寸（psi））的量级。

- 现有技术中已知设计的空气-液体热交换器通过管道连接至空气压缩机的出口，这两个元件的尺寸被设定成允许压缩空气以低压降通过，这是本领域技术人员将能够容易实现的，使得压缩空气的压力实际上保持恒定。因此，压缩空气在通过空气-液体热交换器的过程中，在恒定压力下经历等压转变，由此产生的焓损失或热量损失导致其温度的下降，同时维持其压力。

- 现有技术中已知设计的空气-空气热交换器与上述的空气-液体热交换器串联布置，并且通过管道与空气-液体热交换器连接。这种空气-空气热交换器的功能是进一步降低在空气-液体热交换器的出口处回收的压缩空气的温度。为此，用于冷却的空气将仅仅是本发明的空调对象所在的环境空气。此外，空气-空气热交换器尺寸将被设定成允许压缩空气以低压降通过，这是本领域技术人员将能够容易实现的，使得压缩空气的压力保持实际恒定。因此，压缩空气在通过空气-空气热交换器的过程中，在恒定压力下经历等压转变，由此产生的焓损失或热量损失导致其温度的下降，同时维持其压力。

- 使用在上述的空气-空气热交换器的出口处回收的压缩空气的压缩空气引擎将优选地为叶片型或现有技术中已知的任何其它类型，比如活塞式或涡轮引擎，该压缩空气引擎通过管道连接至空气-空气热交换器的出口。压缩空气引擎的功能将是回收由空气压缩机提供的部分机械功。为此，在压缩空气引擎的马达轴与空气压缩机的驱动轴之间提供机械连接件，比如传动带、链、齿轮、或者仅仅是驱动轴，该机械连接件是本领域技术人员众所周知的且在此不再描述。应该注意的是，由于用于驱动压缩空气引擎的压缩空气仅经历等压变换，所以压缩空气引擎的入口处的空气压力实际上与空气压缩机的出口处的空气的压力相同。然而，由于压缩空气引擎的入口处的压缩空气的温度低于空气压缩机的出口处的压缩空气的温度，所以压缩空气引擎的入口处的压缩空气的质量体积低于空气压缩机的出口处的压缩空气的质量体积。因此，从压缩空气引擎回收的机械能少于由空气压缩机提供的机械功。这由于压缩空气通过上述热交换器的焓损失而保持恒定。最后，在压缩空气通过压缩空气引擎的过程中，压缩空气经历快速膨胀，并且返回到等于大气压力的压力，这具有立即显著降低其温度的效果，并因此获得期望的空气冷却效果。

- 上面描述的空气-液体热交换器所处的液体罐将旨在从空气压缩机的出口处的压缩空气中回收焓或热量。容纳在液体罐中的液体在空调运行期间自然将经历其温度升高。当液体的温度变得过高（在水的情况下在100°C上下）时，将有必要用更冷的液体来替换该液体。为了避免这种液体替换操作，可以仅仅使用水作为液体来从压缩空气回收热量，然后将液体罐连接至水回路，该水回路持续更新或者将经加热的水引导到热水罐。在此将不描述这些解决方案，因为它们可以由本领域技术人员容易地实现，并且还具有必须在空调与位于附近的水管之间提供液压连接件的缺点。在其他实施方式中，液体例如可以是制冷剂流体。

- 液体罐的一种变体是将其设计为允许其所容纳的液体的压力增加，并因此允许液体沸腾。在这种构造中，液体罐可以容纳沸腾的液体以及部分处于蒸气相的液体。管道将蒸气相的液体引导至现有技术中已知的任何类型的蒸汽引擎。在蒸汽引擎下游回收的、温度和压力比该蒸汽引擎上游低的蒸汽将通过管道被引导至蒸气-空气热交换器，该蒸气-空气热交换器将允许蒸汽冷凝并且返回到液态。由蒸气-空气热交换器使用的冷却空气将仅仅来自空调所在的环境空气。通过管道连接至蒸气-空气热交换器的出口的液体压缩机（也称为增压机）将在更高的压力下，将通过蒸气-空气热交换器内部的冷凝获得的液体重新引至液体罐，该液体罐因液体在此沸腾也处于压力下。液体压缩机将由电动马达或由空调中的一个或多个其他旋转元件（空气压缩机、压缩空气引擎或蒸汽引擎）驱动。蒸汽引擎的引擎轴应机械地连接至上述的空气压缩机和压缩空气引擎的引擎轴。在此没有描述的机械连接件可以是现有技术中已知的任何类型，比如带、链、齿轮、或者仅仅是上述三个相关元件共有的传动轴。这种布置将使得可以以机械功的形式回收压缩空气将在空气-液体热交换器中损失的部分焓。应当注意，在空调运行的某些阶段，蒸汽引擎和压缩空气引擎提供的组合能量的总和可能变得大于驱动空气压缩机所需的能量。这在位于液体罐中的液体的温度显著高于液体在大气压力条件下的沸腾温度并且因此所得的蒸气压力显著高于大气压力时发生。这预先假定空气压缩机先前已经提供足够的功来提高压缩空气的温度，这进而将通过上述的空气-液体热交换器向容纳在液体罐中的液体提供其部分焓。应注意的是，在该过程中也考虑了从待冷却的环境空气提取的焓。在该特定阶段中，空调返回的机械能可以用于操作风扇的叶片，以帮助对空调在其所在的房间内冷却的空气进行脉动，以便优化其效率。返回的机械能还可以用于驱动发电机，该发电机可以为其他电器（例如其他风扇）供电，或者仅仅将电能返回到供电网络。因此，在这些特定条件下，空调可以用作发电机。

-具有良好的隔热性能的壳体旨在构成容纳上述空调的所有组成元件的外壳。这种壳体具有开口，该开口允许引入空气，空气将用于供给上述的空气压缩机。进入壳体内部的空气流将通过第一专用管道被部分地引导至上述的空气-空气热交换器，以及通过第二专用管道被部分地引导至上述的蒸气-空气热交换器。这种设置的目的是将空调的所有组成元件限制在几乎绝热的环境中，这样与外部有很少的热交换。以这种方式，本发明提出的空调所处的环境空气将不会被不必要地加热，并且也不必像现有技术中已知的大多数空调那样提供热空气排出件，这与本发明提出要解决的问题完全一致。另外，由位于壳体内部的空气压缩机吸收的空气将通过由上述的空气-空气热交换器和上述的蒸气-空气热交换器产生的热交换、以及位于壳体内部的其他元件的热量损失而被预加热，使得因此由引入空气压缩机的空气回收的焓将被上述的空气-液体热交换器部分地返回。

- 构成容纳上述空调的所有组成元件的外壳的壳体的变体将提供如下构成的双壳体：第一壳体容纳如上所述的空调的所有组成元件。该第一壳体具有开口，该开口允许引入将用于供给上述的空气压缩机的空气。第二壳体将围绕第一壳体，并且将被布置成使得空气循环有可能在这两个壳体之间进行，以便空气循环在尽可能多地与第一壳体接触的情况下发生；第二壳体将具有开口，该开口允许引入空调所处的环境空气，以便将被引入第二壳体的环境空气流在进入第一壳体之前首先在第一壳体与第二壳体之间循环。这种布置使得可以使用在上述两个壳体之间循环的环境空气作为一方面处于相对高的温度的空调的组成元件与另一方面空调所在的房间的环境空气之间的隔热件，该环境空气的温度将试图被降低。

本发明的其它目的和优点将在下面的描述中呈现，举非限制性示例来说，下面的描述涉及本发明提出的装置的实施方式，并且参考附图将更容易理解，这些附图构成了本发明提出的空调的示意图：

- 图1：空调的图示，该空调由空气压缩机（1）、空气-液体热交换器（3）、空气-空气热交换器（5）和压缩空气引擎（7）组成。

- 图2：上述的带有液体罐（9）的变体的空调的图示，该液体罐允许液体沸腾并且产生用于驱动蒸汽引擎（11）的蒸汽，蒸汽引擎将有助于空气压缩机（1）的驱动。

- 图3：上述的带有壳体（17）的空调的图示，该壳体旨在限制该空调的组成元件。

- 图4：上述的带有提出双壳体的变体的空调的图示，该双壳体由围绕空调的组成元件的第一壳体（17）和围绕第一壳体（17）的第二壳体（20）组成。

本发明提出的空调的实施方式的示例由以下组成（图1）：

- 空气压缩机（1），该空气压缩机旨在压缩待冷却的空气；为了此实施方式的示例的需要，空气压缩机（1）将是现有技术中众所周知的“叶片”类型，这对使用现有技术中也已知的其它类型压缩机并不构成任何限制；

- 空气-液体热交换器（3），该空气-液体热交换器在现有技术中已知并且旨在将热量从因此压缩的空气传递到放置在液体罐（9）中的液体；

- 空气-空气热交换器（5），该空气-空气热交换器在现有技术中已知并且旨在进一步降低上文的空气-液体交换器（3）的出口处的压缩空气的温度；

-压缩空气引擎（7），该压缩空气引擎在现有技术中已知，具有使压缩空气膨胀同时使压缩空气的温度自然降低的功能，这是本发明提出的空调所寻求的目的，该压缩空气引擎同时允许回收可重复使用的机械能以有助于空气压缩机（1）的驱动，值得注意的是：

- 空气压缩机（1）将由电动马达或现有技术中已知的任何其它类型的马达机械地驱动，该马达未在附图中示出；为了此非限制性示例的需要，由空气压缩机（1）输送的压力可以是十巴的量级，以便将因此压缩的空气的温度升高到显著高于100°C的值。以这种方式，可以通过空气-液体热交换器（3）进行从压缩空气到液体（在此示例中液体将由水组成）的热量传递，其效果是使水可能沸腾。将在空气压缩机（1）与空气-液体热交换器（3）之间设置能够承受由空气压缩机（1）供应的压力的管道（2）。管道（2）和空气-液体热交换器（3）的尺寸将被设定为使得允许压缩空气以低压降通过，这是本领域技术人员将能够容易实现的，使得压缩空气的压力实际上保持恒定并且等于空气压缩机（1）提供的压力值。

- 现有技术中已知设计的空气-空气热交换器（5）与上述的空气-液体热交换器（3）串联布置，该空气-空气热交换器通过管道（4）连接至该空气-液体热交换器，该管道具有与上述的管道（2）相似的特性。用于冷却空气-空气热交换器（5）的空气将仅仅地是本发明的空调对象所处的环境空气。另外，空气-空气热交换器（5）的尺寸将被设定为使得允许压缩空气以低压降通过，这是本领域技术人员将能够容易实现的，使得压缩空气的压力保持实际恒定，如在空气-液体热交换器（3）的情况下那样。

- 压缩空气引擎（7）应仅仅由叶片式空气压缩机组成，该叶片式空气压缩机被安装成使得空气流的循环在与通常在空气压缩机模式下运行所使用的方向的相反方向上；这种布置使得可以使空气压缩机中的压缩空气膨胀，并且因此能够回收机械能，这对应于引擎的运行。这种设置构成了一个实施方式的优先选择，但这不是对使用现有技术中也已知的其它类型的压缩空气引擎的任何限制；压缩空气引擎（7）将使用在上述的空气-空气热交换器（5）的出口处回收的压缩空气，该压缩空气引擎通过管道（6）连接至该空气-空气热交换器，该管道具有与管道（2）和管道（4）的特性相似的特性。压缩空气引擎（7）的功能是使由管道（6）带来的压缩空气膨胀，以便显著降低其温度，并且经由连接至压缩空气引擎（7）的空气出口的管道（8）将因此冷却的膨胀空气排出到空调的外部；另外，由压缩空气引擎（7）提供的机械功将被部分地传递至空气压缩机（1）。为此目的，在压缩空气引擎（7）的马达轴与空气压缩机（1）的驱动轴之间设置机械连接件，该机械连接件是传动带类型、链、齿轮、传动轴、或任何其他机械连接件，该机械连接件是现有技术中众所周知的且在此附图中未示出。

- 上述的空气-液体热交换器（3）所处的液体罐（9）将旨在在空气压缩机（1）的出口处从压缩空气回收焓或热量。在此示例中由水构成并且容纳在液体罐（9）中的液体将在空调的运行期间自然地经历其温度升高。当这种水的温度变得过高（在100°C上下）时，将有必要用更冷的水来替换它。为了避免这种水替换操作，将液体罐（9）连接至水回路就足够了，该水回路连续更新或者将经加热的水引导到热水罐。在此将不描述这些解决方案，因为它们可以由本领域技术人员容易地实现，并且它们还具有需要在空调与位于附近的水管之间的提供液压连接件的缺点。

- 液体罐（9）的变体（图2）在于将液体罐设计为允许它所容纳的液体的压力增加，从而允许液体沸腾。在这种构造中，液体罐（9）将能够容纳沸腾水、以及部分处于蒸气相的水。管道（10）将蒸气相的水引导至现有技术中已知的任何类型的蒸汽引擎（11）。为了优选实施方式的示例的目的，蒸汽引擎（11）将被构造为压缩空气引擎（7），并且将是“叶片”类型的。在蒸汽引擎（11）下游回收的、温度和压力比蒸汽引擎（11）上游低的蒸汽将通过管道（12）被引导至蒸气-空气热交换器（13），该蒸气-空气热交换器将允许蒸汽冷凝并且返回到液态。蒸气-空气热交换器（13）所使用的冷却空气将仅仅来自空调所处的环境空气。通过管道（14）连接至蒸气-空气热交换器（13）的出口、并且通过管道（16）连接至液体罐（9）的液体压缩机（15）将使得可以将通过蒸气-空气热交换器（13）内部的冷凝获得的水重新引入至液体罐（9），该液体罐然后由于水在此沸腾而处于压力下。液体压缩机（15）将由电动马达或由空调中的一个或多个其他旋转元件（空气压缩机（1）、压缩空气引擎（7）、蒸汽引擎（11））驱动。蒸汽引擎（11）的引擎轴应被机械地连接至上述的空气压缩机（1）和压缩空气引擎（7）的引擎轴。此处未描述的机械连接件可以是现有技术中已知的任何类型，比如带、链、齿轮、或仅仅是上述三个相关元件共有的传动轴，这由于其易于实施而构成了优选的解决方案。这种布置将使得可以以机械功的形式回收压缩空气将在空气-液体热交换器（3）中损失的部分焓。

- 具有良好的隔热性能的壳体（17）（图3）旨在构成容纳上述的空调的所有组成元件的外壳。此壳体（17）具有开口，该开口允许引入将用于供给上述的空气压缩机（1）的空气。进入壳体（17）的空气流将通过管道（19）被部分地引导至空气-空气热交换器（5）、以及通过管道（18）被部分地引导至蒸气-空气热交换器（13）。这种设置的目的是将空调的所有组成元件限制在几乎绝热的环境中，这样由于该壳体（17）提供良好的绝热而与外部有很少的热交换。以这种方式，空调所处的环境空气将不会被不必要地加热，而且，由位于壳体（17）内部的空气压缩机（1）吸收的空气将通过由空气-空气热交换器（5）和蒸气-空气热交换器（13）产生的热交换、以及位于壳体（17）内部的其它元件的热量损失而被预加热，使得因此由引入空气压缩机（1）的空气所回收的焓将被上述的空气-液体热交换器（3）部分地回收。

- 构成包含上述的空调的所有组成元件的外壳的壳体的变体将提供如下构成的双壳体（图4）：第一壳体（17）容纳如上所述的空调的所有组成元件。这种第一壳体（17）具有开口，该开口允许引入将用于供给上述的空气压缩机（1）的空气。第二壳体（20）将围绕第一壳体（17），并且将被布置成使得在这两个壳体之间提供用于空气循环的空间（22），使得空气循环在尽可能多地与第一壳体（17）接触的情况下发生；第二壳体（20）将具有开口（21），该开口允许引入空调所处的环境空气，使得将被引入空调的环境空气流在进入第一壳体（17）之前首先在第一壳体（17）与第二壳体（20）之间循环。这种布置使得可以使用在上述两个壳体之间循环的环境空气作为一方面处于相对高的温度的空调的组成元件与另一方面空调所在的房间的环境空气之间的隔热件，该环境空气的温度将试图被降低。

更普遍地，本发明提供了一种空调，该空调包括：空气压缩机（1），该空气压缩机用于压缩待冷却的空气；空气-液体热交换器（3），该空气-液体热交换器用于将热量从因此压缩的空气传递到放置在液体罐（9）中的液体；空气-空气热交换器（5），该空气-空气热交换器用于进一步降低待冷却的空气的温度，在此阶段，待冷却的空气仍保持处于压缩空气的状态；压缩空气引擎（7），该压缩空气引擎用于获得压缩空气的膨胀，这样自然地降低其温度并且提供经冷却的空气，同时产生可重复使用的机械能以有助于空气压缩机（1）的驱动，其特征在于以下事实：

- 现有技术中已知设计的空气压缩机（1）由电动马达或现有技术中已知的任何其他类型的马达机械地驱动；

- 现有技术中已知设计的空气-液体热交换器（3）通过管道（2）连接至空气压缩机（1）的出口，该管道能够承受由空气压缩机（1）提供的压力，空气-液体热交换器（3）和管道（2）的尺寸被设定成允许压缩空气以低压降通过；

- 是现有技术中已知设计的、并且旨在进一步降低空气-液体热交换器（3）的出口处的压缩空气的温度的空气-空气热交换器（5）通过管道（4）连接至空气-液体热交换器（3），该管道具有与管道（2）相似的特性，同时空气-空气热交换器（5）的尺寸被设定成允许压缩空气以低压降通过；此外，用于冷却空气-空气热交换器（5）的空气是本发明的空调对象所处的环境空气；

- 是现有技术中已知设计的、并且使用空气-空气热交换器（5）的出口处回收的压缩空气的压缩空气引擎（7）（该压缩空气引擎通过管道（6）连接至该空气-空气热交换器，该管道具有与管道（2）和管道（4）的特性相似的特性）通过压缩空气引擎（7）的引擎轴与空气压缩机（1）的驱动轴之间的机械连接件有助于空气压缩机（1）的驱动，机械连接件是现有技术中已知的任何类型；

- 空气-液体热交换器（3）所处的液体罐（9）旨在在空气压缩机（1）的出口处从压缩空气回收焓；

- 具有良好的隔热性能的壳体（17）旨在容纳本发明提出的空调的所有组成元件，同时壳体（17）中的开口允许引入用于供给空气压缩机（1）的空气；此外，进入壳体（17）的空气流通过管道（19）被部分地引导至空气-空气热交换器（5）、以及通过管道（18）被部分地引导至蒸气-空气热交换器（13）；

根据该空调的特定布置（其可以与上面定义的那些相结合采用），空调将在位于液体罐（9）中的液体的温度显著高于液体在大气压力条件下的沸腾温度并且因此所得到的蒸气压力显著高于大气压力的阶段用作发电机。

Claims (10)

1.一种空调，所述空调包括：空气压缩机（1）、引擎、液体罐（9）、空气-空气热交换器（5）、压缩空气引擎（7）、以及壳体（17）；所述空气压缩机旨在压缩待冷却的空气；所述引擎驱动所述空气压缩机（1）；所述液体罐包含与液体接触的并且通过第一管道（2）连接至所述空气压缩机（1）的出口的空气-液体热交换器（3）；所述空气-空气热交换器通过第二管道（4）连接至所述空气-液体热交换器（3）；所述压缩空气引擎通过第三管道（6）连接至所述空气-空气热交换器（5）的出口；所述壳体具有隔热性能、旨在容纳所述空调的所有组成元件、并且具有允许引入用于供给所述空气压缩机（1）的空气的开口；

在所述空调中：

- 所述第一管道（2）、所述第二管道（4）和所述第三管道（6）能够承受由所述空气压缩机（1）提供的压力，并且尺寸被设定成使得允许压缩空气以低压降通过；

- 所述空气-液体热交换器（3）旨在将热量从由所述空气压缩机（1）压缩的待冷却的空气传递到放置在所述液体罐（9）中的液体，并且尺寸被设定成使得允许压缩空气以低压降通过；

- 所述空气-空气热交换器（5）旨在进一步降低所述空气-液体热交换器（3）的出口处的压缩空气的温度，并且尺寸被设定成使得允许压缩空气以低压降通过，用于冷却所述空气-空气热交换器（5）的空气是所述空调所处的环境空气；

- 所述压缩空气引擎（7）使得能够获得在所述空气-空气热交换器（5）的出口处回收的压缩空气的膨胀，这样自然地降低其温度并且提供经冷却的空气，同时产生可重复使用的机械能；以及

- 所述压缩空气引擎（7）的马达轴通过机械连接件而连接至所述空气压缩机（1）的驱动轴，以便回收由所述压缩空气引擎（7）提供的机械能。

2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述空调包括蒸汽引擎（11）、以及将所述蒸汽引擎（11）连接至所述液体罐（9）的管道（10），所述液体罐本身被设计为允许增加其容纳的液体的压力，且因此允许所述液体的沸腾，同时所述蒸汽引擎（11）使得能够降低经过它的蒸汽的温度和压力并且同时所述空调包括蒸气-空气热交换器（13）和将所述蒸汽引擎（11）的出口连接至所述蒸气-空气热交换器（13）的管道（12），这样允许所述蒸汽冷凝并且返回到液态，所述蒸气-空气热交换器（13）使用的冷却空气来自所述空调所处的环境空气，并且所述空调还包括：（i）管道（18），所述管道将设置在所述空调的壳体（17）中的所述开口连接至所述蒸气-空气热交换器（13），以便降低所述蒸汽的温度；以及管道（19），所述管道将设置在所述壳体（17）中的所述开口连接至所述空气-空气热交换器（5）以预加热由位于所述壳体（17）内部的所述空气压缩机（1）吸收的空气，同时降低所述空气-液体热交换器（3）的出口处的压缩空气的温度；（ii）液体压缩机（15）和将所述蒸气-空气热交换器（13）的出口连接至所述液体压缩机（15）的管道（14）以及将所述液体压缩机（15）连接至所述液体罐（9）的管道（16），所述液体压缩机（15）使得能够将通过所述蒸气-空气热交换器（13）中发生的蒸汽的冷凝获得的液体重新引入至所述液体罐（9），所述液体罐于是由于其中液体的沸腾而处于压力下；以及（iii）驱动所述液体压缩机（15）的电动马达，或者所述液体压缩机（15）机械地连接至所述空调中的一个或多个其他旋转从动元件：空气压缩机（1）、压缩空气引擎（7）或蒸汽引擎（11），同时所述蒸汽引擎（11）的引擎轴机械地连接至所述空气压缩机（1）和所述压缩空气引擎（7）的轴。

3.根据权利要求1或2所述的空调，其特征在于，所述空调包括第二壳体（20），所述第二壳体围绕容纳所述空调的所有组成元件的第一壳体（17），使得在所述壳体（17，20）之间提供空气循环的空间（22），这样空气循环在尽可能多地与所述第一壳体（17）接触的情况下进行；所述第二壳体（20）具有开口（21），所述开口允许引入所述空调所处的环境空气，使得引入所述空调的环境空气流在进入所述第一壳体（17）之前首先在所述第一壳体（17）与所述第二壳体（20）之间循环。

4.根据权利要求1、2或3所述的空调，其特征在于，所述空调适用于在所述空调的运行阶段期间驱动发电机，旨在通过机械连接件回收由所述空调的蒸汽引擎（11）和压缩空气引擎（7）返回的机械能，其中所述蒸汽引擎（11）和所述压缩空气引擎（7）提供的组合机械能的总和变得大于驱动所述空气压缩机（1）所需的机械能；所述空调于是能够为其他电器供电，或者将由此获得的电能返回到供电网络。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的空调，其特征在于，所述空气压缩机（1）是空气叶片式压缩机。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的空调，其特征在于，所述压缩空气引擎（7）是空气叶片式马达。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的空调，其特征在于，所述蒸汽引擎（11）是叶片马达类型的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的空调，其特征在于，驱动所述空气压缩机（1）的马达是电动马达。

9.根据权利要求4和8所述的空调，其特征在于，所述发电机是用于驱动所述空气压缩机（1）的电动马达。

10.一种套件，所述套件包括发电机和根据权利要求4所述的空调，所述空调被适配成驱动所述发电机。

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