CN201306804Y - 具备蓄能换热及控制功能的空调器 - Google Patents

Abstract

具备蓄能换热及控制功能的空调器，包括室内换热器(1)、节流装置(8)、室外换热器(9)、压缩机(10)、壳体(2)、室内风扇(3)及电控装置(4)，室内换热器(1)、室内风扇(3)均与壳体(2)相结合，并且室内换热器(1)处于室内风扇(3)的风道中，两者构成风冷式换热结构，其特点是还包括蓄能换热器(5)，蓄能换热器(5)至少设有循环介质入口(11)和循环介质出口(12)，蓄能换热器(5)与室内换热器(1)相结合构成两者间良性导热结构并同处于室内风扇(3)的风道中，电控装置(4)包括蓄能循环泵控制电路(13)。本实用新型通过蓄能换热，使得空调吹出的风不会太冷或太热，舒适性极高并且高效节能，其结构简单，容易维保，性价比突出，适合大范围推广应用。

Description

具备蓄能换热及控制功能的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器，尤其是一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，属于暖通制冷应用技术领域。

背景技术

现有技术的空调器一般分为定频空调和变频空调。定频空调工作中当室内温度逐渐达到设定温度时，其***输出功率逐渐下降，而其制冷或制热能效比往往也逐渐降低。制冷工作时，随着室内环境温度逐渐下降，制冷输出功率及能效比也逐渐下降，并且吹出的冷风温度降低幅度较大容易令人感到不适；制热工作时，随着室内环境温度逐渐上升，制热输出功率及能效比也逐渐下降，并且吹出的热风温度提升幅度较大也容易令人感到不适，另外，定频空调启停频繁、环境调节温度范围波动较大，也增加了耗电量、故障率及不舒适性。而变频空调较好的解决了上述问题，并且在温度达到设定温度后可以小功率保温运行，其节能效果及使用舒适性都高于现有技术的定频空调，但是变频空调技术及结构复杂，价格昂贵，维护困难，难以广泛普及。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，它通过结合蓄能换热器，并设置相对应的蓄能换热量控制电路，使得本空调器在适当条件下其室内换热器的功率输出能力随室内温度的变化不至于波动太大，从而使***输出功率及***能效比保持相对稳定，空调器吹出的风也不至于太冷或太热，达到高效节能、舒适运行的效果。

本实用新型的目的是这样实现的：具备蓄能换热及控制功能的空调器，包括室内换热器、节流装置、室外换热器、压缩机、壳体、室内风扇及电控装置，所述的室内换热器、所述的室内风扇均与所述的壳体相结合，并且所述的室内换热器处于所述的室内风扇的风道中，两者构成风冷式换热结构，其特征在于还包括蓄能换热器，所述的蓄能换热器至少设有循环介质入口和循环介质出口，所述的蓄能换热器与所述的室内换热器相结合构成两者间良性导热结构并同处于所述的室内风扇的风道中，所述的电控装置包括蓄能循环泵控制电路。

在上述具备蓄能换热及控制功能的空调器的基础上还可以是具有如下特点：包括蓄能循环泵；

进一步的，还可以是所述的蓄能循环泵与所述的蓄能换热器相连接；

更进一步的，还可以是所述的蓄能循环泵与所述的蓄能循环泵控制电路电连接。

在上述具备蓄能换热及控制功能的空调器的基础上还可以是具有如下特点：包括蓄能容器；

进一步的，还可以是所述的蓄能容器与所述的蓄能换热器相连接。

在上述具备蓄能换热及控制功能的空调器的基础上还可以是具有如下特点：包括蓄能循环泵及蓄能容器；

进一步的，还可以是所述的蓄能换热器、所述的蓄能循环泵与所述的蓄能容器相连接构成介质循环***，所述的蓄能循环泵与所述的蓄能循环泵控制电路电连接。

进一步的，还可以是所述的蓄能循环泵与所述的蓄能容器相连接。

在上述各具备蓄能换热及控制功能的空调器的基础上还均可以是具有如下特点：包括蓄能介质。

本实用新型获得了相当可观的性能提升和积极效果：由于本实用新型配置有蓄能换热器，很显然，当所述的蓄能换热器内流通有蓄能介质时，蓄能介质可以与所述的室内换热器内的制冷剂发生热交换，与所述的室内风扇吹来的空气一道吸收所述的室内换热器内的制冷剂的冷量或热量，使得室内换热器的热交换效率得以提高，尤其是当所述的室内风扇处于低风档送风时，更是可以充分保证本实用新型较高的整机制冷/制热输出功率及能效比。而当达到设定温度以至于所述的压缩机停止运转时，所述的蓄能换热器又能将蓄能介质吸收存储的冷量或热量交换给所述的室内风扇吹来的空气，将存储的能量做有用释放，以至于提高并稳定了室内换热器的功率输出能力及***能效比，并且在此过程中空调吹出的风不会温度变化太大。另外，与现有技术的普通空调器相比，所述的电控装置包括蓄能循环泵控制电路，它实际上是一个主要以温度参数值作调节比较值的流量控制输出电路，当该电路与所述的蓄能换热器外接的蓄能循环泵电连接时，它可以调节蓄能循环泵的工况(或者同时还可以控制相应的电控节流阀的开度)，以调节流过所述的蓄能换热器内蓄能介质的流通量，从而调节所述的蓄能换热器的能量吸收或输出功率。当所述的蓄能换热器、所述的蓄能循环泵与所述的蓄能容器相连接构成介质循环***并且该循环***中设置有所述的蓄能介质，所述的蓄能循环泵与所述的蓄能循环泵控制电路电连接时，本实用新型的目的即可达到最佳实现：所述的蓄能循环泵控制电路可以根据相关温度参数值或其变化而调节并控制所述的蓄能循环泵的工作状况，以调节流过所述的蓄能换热器的所述的蓄能介质的流通量，使得蓄能换热器从所述的室内换热器分得的热交换输出功率发生改变，从而在室内环境温度变化以致通过所述的室内风扇从所述的室内换热器获得的热交换输出功率变化时，室内换热器的总输出功率或制冷/热泵***的工作匹配性保持相对的稳定；而在这个过程中当室内环境温度或者是蓄能介质的温度达到一定要求时，所述的电控装置可以控制所述的压缩机停止运转，但所述的蓄能循环泵控制电路可以根据相关温度值的变化调节并控制所述的蓄能循环泵继续工作并由蓄能介质提供冷量或热量以继续制冷或制热并保持室内温度；当蓄能介质提供的冷量或热量不足以保持室内环境温度并且/或者是当室内环境温度或者是蓄能介质的温度变化量达到一定的回差参数值时，所述的电控装置可以控制所述的压缩机启动运转，由制冷/热泵***提供制冷或制热，而此时所述的蓄能循环泵控制电路依然可以根据相关温度参数值或其变化而调节并控制所述的蓄能循环泵的工作状况，在保证环境制冷或制热的同时，由蓄能介质吸收部分冷量或热量，这样由所述的室内风扇吹出的风其温度与环境温度相比不会太冷或太热，环境温度的变化也不会波动太大，从而达到了既舒适又高效节能的使用效果。

综上所述，本实用新型主要使用性能大部分达到了现有技术变频空调器的优势效果，但其技术特征巧妙简洁、***结构简单，容易维护维保，性价比突出，适合大范围推广应用。

附图说明

附图1是本实用新型实施例一的结构示意图

附图2是本实用新型实施例二的结构示意图

附图3是本实用新型实施例三的结构示意图

附图4是本实用新型实施例四的结构示意图

具体实施方式

实施例一：一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，从结构上来说这是一种分体式空调器，包括室外部分和室内部分。室外部分主要由节流装置(8)、室外换热器(9)、压缩机(10)及四通阀(17)连接构成，而室内部分主要由室内换热器(1)、壳体(2)、室内风扇(3)、蓄能换热器(5)构成。室内换热器(1)、蓄能换热器(5)与室内风扇(3)均设置于壳体(2)内与其相结合。室内换热器(1)与蓄能换热器(5)均采用翅片管式换热器，两者相结合构成相互间良性导热结构并同处于室内风扇(3)的风道中，与室内风扇(3)构成风冷式换热结构，确切的说，蓄能换热器(5)与室内换热器(1)的翅片具有共同部分，这样，两个换热器主要通过这些共同的翅片进行相互间的热传递换热。另外还包括电控装置(4)、蓄能循环泵(6)、蓄能容器(7)及配套的空调连接管(15)，电控装置(4)包括蓄能循环泵控制电路(13)，蓄能循环泵(6)与该蓄能循环泵控制电路(13)电连接，电控装置(4)主要设置在室内部分的壳体(2)中，蓄能换热器(5)设有循环介质入口(11)和循环介质出口(12)，蓄能容器(7)为保温容器，蓄能换热器(5)、蓄能循环泵(6)与蓄能容器(7)相连接构成介质循环***，该介质循环***中充注有蓄能介质(14)，蓄能介质(14)可以是水、盐水、乙二醇、防冻液、油及一些相变材料中的一种或多种混合形成，若为混合，其中一部分还可被置于包装体中并不参与循环。为方便运输及安装，蓄能介质(14)或其某部份可以在空调安装时才加注于***中，而当蓄能介质(14)设计为包含有水的时候，水可以在空调安装时另行按量采集并加注于介质循环***中。室外部分和室内部分可以在空调安装时通过配套的空调连接管(15)相连。

需要特别说明的是：蓄能循环泵(6)及蓄能容器(7)与壳体(2)三者间相互位置关系的不同又可以形成本实用新型不同的机型款式。比如说室内一体式机型：蓄能循环泵(6)及蓄能容器(7)均与壳体(2)结合或者说蓄能循环泵(6)及蓄能容器(7)均设置于壳体(2)内；再比如说分体式机型：蓄能容器(7)与壳体(2)分开设置，在空调安装时蓄能容器(7)可通过相应的管道与壳体(2)内的蓄能换热器(5)相连接，此时，蓄能容器(7)既可以设置于室内，也可以设置于室外，当然，甚至还可以与室外部分的节流装置(8)、室外换热器(9)、压缩机(10)及四通阀(17)结合在一起构成室外一体式结构，而蓄能循环泵(6)既可以与壳体(2)结合或者说设置于壳体(2)内，也可以是与蓄能容器(7)结合或者说设置于蓄能容器(7)内，当然还可以是完全单独固定，在空调安装时通过相应的管道与蓄能换热器(5)及蓄能容器(7)相连接。

本实施例即为室内一体式机型：即蓄能循环泵(6)及蓄能容器(7)均设置结合于壳体(2)内。

工作时，电控装置(4)可以控制室内风扇(3)及压缩机(10)启动运转，由制冷/热泵***为室内环境制冷或制热，同时电控装置(4)的蓄能循环泵控制电路(13)也适时根据相关温度参数值或其变化而调节并控制所述的蓄能循环泵(6)的工作状况。蓄能循环泵控制电路(13)为调节并控制蓄能循环泵(6)的工作状况所采纳的相关温度参数值具体可以包括室内环境温度值和/或进/出风温差值、蓄能介质(14)温度值和/或进/出介质温差值，当然，为更精确、有效的控制，还可以包括室外环境温度值和/或进/出风温差值、室内温度设定值甚至是温度参数值之外的时间(如定时时间、运行时间等)参数值、室内风扇(3)运行档位或速度参数值等等。为采用这些参数值，电控装置(4)可配置有相应的传感器及比较器。确切的说，本实用新型的蓄能循环泵控制电路(13)可以在不同工况条件下控制与其连接的蓄能循环泵(6)的工作状况，以使得蓄能换热器(5)内流过的蓄能介质(14)在一些条件下是吸收能量蓄冷或蓄热，在另外一些条件下又是释放能量制冷或制热，而其能量吸收或能量释放功率又可以随蓄能介质(14)在蓄能换热器(5)内流过的流速调节而得到相对精细的调整，以使得空调吹出的风不会太冷或太热。具体控制过程可以是这样的：当室温离室内温度设定值相差较大时，蓄能循环泵控制电路(13)可以控制蓄能循环泵(6)停止或低速运转或者是作运行时间较短的间歇运转，蓄能介质(14)不参与或少量参与吸收冷量或热量，随着室温逐渐达到或达到室内温度设定值，蓄能循环泵控制电路(13)可控制蓄能循环泵(6)启动或加速运转或者是作运行时间逐渐加长的间歇运转，蓄能介质(14)参与或逐渐加快吸收冷量或热量，而在室温达到或即将达到室内温度设定值或者是还要待蓄能介质(14)的温度也达到一定温度值的时候，压缩机(10)可以停止运转，室内风扇(3)及蓄能循环泵(6)却可以继续运转，由蓄能介质(14)通过蓄能换热器(5)释放冷量或热量来继续提供制冷或制热或者是保持室内温度，此时蓄能循环泵控制电路(13)可以控制蓄能循环泵(6)的转速或运行启停频率以使冷风或暖风以适宜的温度吹出。当蓄能介质(14)提供的冷量或热量不足以保持室内温度并且/或者是当室内温度或者是蓄能介质(14)的温度变化量达到一定的回差参数值时，电控装置(4)可以控制压缩机(10)启动运转，由制冷/热泵***提供制冷或制热，而此时蓄能循环泵控制电路(13)依然可以根据相关温度参数值或其变化而调节并控制所述的蓄能循环泵(6)的工作状况，在保证室内环境制冷或制热的同时，由蓄能介质(14)吸收存储部分冷量或热量，如此周期运转。

室内风扇(3)可以设置为多风速档位或无级变速以供选择或调整。一般来说，在***工作过程中，当室内风扇(3)的转速下降或处于低转速档位时，蓄能循环泵(6)会随之提高转速或增加启动运行时间比例以增加蓄能换热器(5)内蓄能介质(14)的换热功率。而若空调器是设定在自动(风速)模式下，室内风扇(3)的转速受电控装置(4)的控制也会随着相关温度参数值或其变化而变化，并与蓄能循环泵(6)相呼应而互补分配室内换热器(1)的输出功率以达到最佳的舒适性及节能效果。

为达到更好的蓄能节电效果，本实用新型在由蓄能换热器(5)、蓄能循环泵(6)与蓄能容器(7)相连接构成的介质循环***中还可以设置有外接保温容器进/出连接口，当直接将外接保温容器进/出连接口相连时，则该介质循环***连通可正常运行使用，当将外接保温容器进/出连接口断开时可以串接外接保温容器扩容使用。由于扩大了***蓄能能力，本实用新型可以在冬季的白天多制热蓄热，在夏季的夜晚多制冷蓄冷，还可以充分利用低谷电价而更加有效的达到节能降耗效果。

本实用新型在冬季制热时还有化霜方面的较大优势。在化霜时，室内换热器(1)通过蓄能循环泵(6)的运转可以从蓄能介质(14)中吸收能量用于给室外换热器(9)化霜，与常规的从室内空气中吸热化霜相比，其化霜速度大大提高，并且对室内环境温度影响较小，进一步提高了使用舒适性。

在结构设计时，还可以考虑将蓄能容器(7)置于蓄能换热器(5)下方，这样，当蓄能循环泵(6)停止运转时，蓄能换热器(5)中的蓄能介质(14)可以自然回流到蓄能容器(7)中，这样既有利于空调刚启动时给室内环境快速制冷或制热，也有利于停机时对蓄能介质(14)的保温。而当蓄能循环泵(6)再启动运转时，蓄能容器(7)中的蓄能介质(14)可以被泵入到蓄能换热器(5)中，进行循环换热。

另外，还可以设置辅助电加热器，在冬季制热运行时可以辅助制热，辅助电加热器可以设置于蓄能容器(7)中直接加热蓄能介质(14)，也可以是与蓄能换热器(5)相结合或者是串接在介质循环***中。

而电控装置(4)还可以设置有运转功能模式选择按键，以供使用者操作选择是进行蓄能空调模式运转还是普通空调模式运转，当设置为普通空调模式运转时，蓄能循环泵控制电路(13)可以控制蓄能循环泵(6)不进行运转工作。

实施例二：一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，本实施例与上述实施例配置及结构基本相似，不同的是配置上还包括一电控节流阀(16)，该电控节流阀(16)串接在蓄能换热器(5)和蓄能循环泵(6)之间，也即处于介质循环***中，并且其还与蓄能循环泵控制电路(13)电连接，蓄能循环泵控制电路(13)可控制电控节流阀(16)的开度，以此调节蓄能介质(14)在蓄能换热器(5)中的流速而改变蓄能换热器(5)与外界的换热量，因此在蓄能循环泵控制电路(13)的工作机能上来说，本实施例与实施例一最大的不同在于，蓄能循环泵控制电路(13)不是靠调控蓄能循环泵(6)的运转速度或启停间歇时间比例来调整蓄能介质(14)的流量，而是在启动蓄能循环泵(6)的同时通过调控电控节流阀(16)的开度来调整蓄能介质(14)的流量。

另外在结构上与实施例一不同的是，本实施例不是室内一体式机型，即蓄能循环泵(6)是与壳体(2)相结合而设置在壳体(2)之内，而蓄能容器(7)不与壳体(2)结合而是与之分立设置，蓄能容器(7)在空调安装时才通过相应的管道与壳体(2)内的蓄能循环泵(6)及蓄能换热器(5)相连接组成介质循环***。

实施例三：一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，本实施例也与实施例一配置及结构基本相似，只是其也不是室内一体式机型，即蓄能循环泵(6)设置在蓄能容器(7)上，并且两者的结合体不与壳体(2)相结合而是与之分立设置，两者的结合体在空调安装时才通过相应的管道与壳体(2)内的蓄能换热器(5)相连接，而蓄能循环泵(6)也是在空调安装时才与蓄能循环泵控制电路(13)电连接。

实施例四：一种具备蓄能换热及控制功能的空调器，本实施例与实施例一相似，只是其是一种单冷式机型，不设四通阀(17)，并且是整机一体化结构，即它不分室内和室外两个部分，而是所有主要部件均设置于壳体(2)内。它可以是移动空调器，也可以是窗式空调器。

以上仅是本实用新型的几种典型实施例，在需要时，本实用新型还可以做各种常规零配件的增减变换或常规技术以及控制方式、参数数据的调整、搭配，以使得本实用新型获得各种需求领域的最佳使用效果。

Claims (10)

1、具备蓄能换热及控制功能的空调器，包括室内换热器(1)、节流装置(8)、室外换热器(9)、压缩机(10)、壳体(2)、室内风扇(3)及电控装置(4)，所述的室内换热器(1)、所述的室内风扇(3)均与所述的壳体(2)相结合，并且所述的室内换热器(1)处于所述的室内风扇(3)的风道中，两者构成风冷式换热结构，其特征在于还包括蓄能换热器(5)，所述的蓄能换热器(5)至少设有循环介质入口(11)和循环介质出口(12)，所述的蓄能换热器(5)与所述的室内换热器(1)相结合构成两者间良性导热结构并同处于所述的室内风扇(3)的风道中，所述的电控装置(4)包括蓄能循环泵控制电路(13)。

2、根据权利要求1所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于包括蓄能循环泵(6)。

3、根据权利要求2所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于所述的蓄能循环泵(6)与所述的蓄能换热器(5)相连接。

4、根据权利要求3所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于所述的蓄能循环泵(6)与所述的蓄能循环泵控制电路(13)电连接。

5、根据权利要求1所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于包括蓄能容器(7)。

6、根据权利要求5所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于所述的蓄能容器(7)与所述的蓄能换热器(5)相连接。

7、根据权利要求1所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于包括蓄能循环泵(6)及蓄能容器(7)。

8、根据权利要求7所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于所述的蓄能换热器(5)、所述的蓄能循环泵(6)与所述的蓄能容器(7)相连接构成介质循环***，所述的蓄能循环泵(6)与所述的蓄能循环泵控制电路(13)电连接。

9、根据权利要求7所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于所述的蓄能循环泵(6)与所述的蓄能容器(7)相连接。

10、根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的具备蓄能换热及控制功能的空调器，其特征在于包括蓄能介质(14)。

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