Блок источника тепла системы охлаждения и система охлаждения

Блок источника тепла системы охлаждения и система охлаждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к блоку источника тепла системы охлаждения, присоединенного к блоку потребления тепла через соединительный патрубок, и системе охлаждения, включающей в себя блок источника тепла.

Уровень техники

Традиционно были известны блоки источников тепла систем охлаждения, включающие в себя компрессор и теплообменник источника тепла. Блок источника тепла составляет систему охлаждения вместе с блоком потребления тепла, присоединенным к блоку источника тепла через соединительный патрубок. Блок источника тепла этого вида описан, например, в опубликованной заявке на патент Японии № 2006-078087 (далее-Документ 1) и в опубликованной заявке на патент Японии № H11-241844 (далее-Документ 2).

Более точно в качестве блока источника тепла этого вида Документ 1 раскрывает устанавливаемый вне помещения блок кондиционера воздуха. Устанавливаемый вне помещения блок включает в себя единственный газовый порт и единственный жидкостный порт. Газовый порт присоединен к четырехходовому переключающему клапану, присоединенному к напорной стороне и стороне всасывания компрессора. Жидкостный порт присоединен к концу впуска/выпуска жидкости устанавливаемого вне помещения теплообменника. Этот кондиционер воздуха является переключаемым между режимом охлаждения воздуха и режимом нагревания воздуха посредством приведения в действие четырехходового переключающего клапана.

На фиг.3 Документа 2 показан устанавливаемый вне помещения блок, включающий в себя два газовых порта и единственный жидкостный порт. В этом устанавливаемом вне помещения блоке один из газовых портов постоянно присоединен к напорной стороне компрессора через напорную линию, а другой газовый порт постоянно присоединен к стороне всасывания компрессора через линию всасывания. Жидкостный порт постоянно присоединен к концу впуска/выпуска жидкости устанавливаемого вне помещения теплообменника. Конец впуска/выпуска газа устанавливаемого вне помещения теплообменника присоединен к четырехходовому переключающему клапану, присоединенному к напорной стороне и стороне всасывания компрессора.

Кроме того, в Документе 2 описан кондиционер воздуха, к которому применяется устанавливаемый вне помещения блок. Кондиционер воздуха включает в себя множество устанавливаемых внутри помещения блоков и блоков BS для выбора рабочих состояний устанавливаемых внутри помещения блоков, соответственно. Блок BS переключает газовый патрубок соответствующего устанавливаемого внутри помещения блока в сообщение с напорной линией или сообщение с линией всасывания. В этом кондиционере воздуха, когда блок BS обеспечивает газовому патрубку устанавливаемого внутри помещения блока возможность сообщаться с напорной линией устанавливаемого вне помещения блока, выполняется режим нагревания, при котором теплообменник потребления тепла устанавливаемого внутри помещения блока функционирует в качестве конденсатора. Когда блок BS обеспечивает газовому патрубку устанавливаемого внутри помещения блока возможность сообщаться с линией всасывания устанавливаемого вне помещения блока, выполняется режим охлаждения, при котором теплообменник потребления тепла устанавливаемого внутри помещения блока функционирует в качестве испарителя. Кондиционер воздуха является так называемым индивидуально управляемым кондиционером воздуха, допускающим индивидуальный выбор режима охлаждения воздуха или режима нагревания воздуха в качестве рабочего состояния каждого из устанавливаемых внутри помещения блоков.

В системе охлаждения, описанной в Документе 1, рабочее состояние блока потребления тепла переключается механизмом переключения (например, четырехходовым переключающим клапаном), предусмотренным в блоке источника тепла. В системе охлаждения, описанной в Документе 2, рабочие состояния блока потребления тепла переключаются механизмами переключения, соответственно предусмотренными в блоках потребления тепла. Поскольку блок источника тепла согласно Документу 1 имеет только один газовый порт, он не может применяться к последней системе охлаждения. Кроме того, так как блок источника тепла согласно Документу 2 не имеет механизма переключения для изменения рабочего состояния блока потребления тепла в контуре источника тепла, он не может применяться к первой системе охлаждения.

Блок источника тепла, применимый к обоим из первой и последней систем охлаждения, может быть сконфигурирован, например, как показано на фиг.13. Контур (12) источника тепла блока (10) источника тепла, показанного на фиг.13, включает в себя два газовых порта (32, 33) и один единственный жидкостный порт (34). Один из газовых портов (32) постоянно сообщается со стороной всасывания компрессора (14), а другой газовый порт (33) избирательно сообщается с напорной стороной или стороной всасывания компрессора (14). Жидкостный порт (34) постоянно сообщается с концом впуска/выпуска жидкости устанавливаемого вне помещения теплообменника (15). Конец впуска/выпуска газа устанавливаемого вне помещения теплообменника (15) избирательно сообщается с напорной стороной или стороной всасывания компрессора (14). Первая система (5) охлаждения создается присоединением блока (7) потребления тепла к блоку (10) источника тепла, как показано на фиг.13(A). Кроме того, последняя система (5) охлаждения создается присоединением блока (7) потребления тепла к блоку (10) источника тепла, как показано на фиг.13(B).

В системе охлаждения, использующей этот блок источника тепла, когда относительно высокая охладительная или нагревательная способность требуется блоком потребления тепла, например, когда присоединено большое количество устанавливаемых внутри помещения блоков, объем теплообмена, требуемый теплообменником потребления тепла блока потребления тепла, не может подаваться только теплообменником источника тепла блока источника тепла. В этом случае надлежащий цикл охлаждения не может выполняться, а коэффициент полезного действия (кпд) становится относительно низким. Эта проблема может быть решена присоединением вспомогательного блока, включающего в себя вспомогательный теплообменник, к контуру хладагента. Если блоками (7) потребления тепла требуется высокая нагревательная способность, то вспомогательный блок (50) присоединяют так, как показано на фиг.14, так что вспомогательный теплообменник (52) функционирует в качестве испарителя вместе с теплообменником (15) источника тепла в режиме нагревания. Кроме того, если блоками (7) потребления тепла требуется высокая охладительная способность, то вспомогательный блок (50) присоединяют так, как показано на фиг.15, так что вспомогательный теплообменник (52) функционирует в качестве конденсатора вместе с теплообменником (15) источника тепла в режиме охлаждения.

Краткое описание изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение

Однако было невозможно сконфигурировать вспомогательный блок, с тем чтобы использовать его для обоих режимов, нагревания и охлаждения, в системе охлаждения, включающей в себя традиционный блок источника тепла. Более точно, когда вспомогательный блок сконфигурирован для использования в режиме нагревания, хладагент, выпускаемый из компрессора в режиме охлаждения, не может подаваться во вспомогательный теплообменник вспомогательного блока. Как результат, вспомогательный теплообменник не функционирует в качестве конденсатора. С другой стороны, когда вспомогательный блок сконфигурирован для использования в режиме охлаждения, хладагент, испаряемый во вспомогательном теплообменнике вспомогательного блока в режиме нагревания, не может подводиться к стороне всасывания компрессора. Как результат, вспомогательный теплообменник не функционирует в качестве испарителя.

Ввиду вышеизложенного, было разработано настоящее изобретение. Настоящее изобретение относится к конструкции блока источника тепла, который применим как к системе охлаждения, в которой рабочее состояние блока потребления тепла переключается механизмом переключения, предусмотренным в блоке источника тепла, так и системе охлаждения, в которой рабочие состояния блоков потребления тепла переключаются механизмами переключения, включенными в блоки переключения, соответствующие блокам потребления тепла, соответственно. Цель изобретения состоит в том, чтобы сконфигурировать блок источника тепла так, чтобы вспомогательный блок, включающий в себя вспомогательный теплообменник, мог использоваться в обоих режимах, охлаждения и нагревания.

Средство решения задачи

Согласно первому аспекту изобретения создан блок (10) источника тепла системы охлаждения, включающей в себя контур (12) источника тепла, включающий в себя компрессор (14), и теплообменник (15) источника тепла, присоединенные друг к другу. Контур (12) источника тепла блока (10) источника тепла включает в себя первый газовый порт (31), который предусмотрен на конце первой газовой линии (25), постоянно сообщающейся с напорной стороной компрессора (14), второй газовый порт (32), который предусмотрен на конце второй газовой линии (26), постоянно сообщающейся со стороной всасывания компрессора (14), третий газовый порт (33), который предусмотрен на конце третьей газовой линии (26), избирательно сообщающейся с одной из первой газовой линии (25) и второй газовой линии (26), жидкостный порт (34), который предусмотрен на конце жидкостной линии (28), постоянно сообщающейся с концом впуска/выпуска жидкости теплообменника (15) источника тепла, первый механизм (17) переключения, который переключает конец впуска/выпуска газа теплообменника (15) источника тепла на сообщение с напорной стороной компрессора (14) или сообщение со стороной всасывания компрессора (14), и второй механизм (18) переключения, который переключает третью газовую линию (27) на сообщение с первой газовой линией (25) или сообщение со второй газовой линией (26).

Согласно второму аспекту настоящего изобретения создана система (5) охлаждения, включающая в себя блок (10) источника тепла системы (5) охлаждения согласно первому аспекту изобретения; и блок (7) потребления тепла, имеющий контур (8) потребления тепла, включающий в себя механизм (41) понижения давления и теплообменник (40) потребления тепла, присоединенные друг к другу, чтобы быть скомпонованными в этой очередности от конца впуска/выпуска жидкости контура (8) потребления тепла, при этом контур (9) хладагента создан соединением третьего газового порта (33) контура (12) источника тепла блока (10) источника тепла и конца впуска/выпуска газа контура (8) потребления тепла и соединением жидкостного порта (34) контура (12) источника тепла и конца впуска/выпуска жидкости контура (8) потребления тепла, причем контур (9) хладагента выполняет паровой цикл компрессионного охлаждения.

Согласно третьему аспекту изобретения система охлаждения согласно второму аспекту дополнительно включает в себя: вспомогательный блок (50), имеющий вспомогательный теплообменник (52), первый соединительный порт (56), постоянно сообщающийся с концом впуска/выпуска жидкости вспомогательного теплообменника (52), второй соединительный порт (57) и третий соединительный порт (58), с которыми избирательно сообщается конец впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52), и вспомогательный механизм (54) переключения, который переключает конец впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52) в сообщение со вторым соединительным портом (57) или сообщение с третьим соединительным портом (58), при этом в контуре (9) хладагента первый соединительный порт (56) присоединен к жидкостному порту (34) контура (12) источника тепла, второй соединительный порт (57) присоединен к первому газовому порту (31) контура (12) источника тепла, а третий соединительный порт (58) присоединен ко второму газовому порту (32) контура (12) источника тепла.

Согласно четвертому аспекту изобретения в системе охлаждения согласно второму или третьему аспекту имеется множество блоков (7) потребления тепла, а в контуре (9) хладагента множество контуров (8) потребления тепла, присоединенных к контуру (12) источника тепла, параллельны друг другу.

Согласно пятому аспекту изобретения система охлаждения согласно четвертому аспекту дополнительно включает в себя: блоки (60) переключения, соответствующие множеству блоков (7) потребления тепла, соответственно, каждый из которых включает в себя механизмы (63, 64) переключения рабочего состояния, которые переключают конец впуска/выпуска газа контура (8) потребления тепла блока (7) потребления тепла на сообщение со вторым газовым портом (32) или сообщение с третьим газовым портом (33).

Функционирование

Согласно первому аспекту изобретения контур (12) источника тепла блока (10) источника тепла включает в себя три газовых порта (31, 32, 33) и один жидкостный порт (34). Первый газовый порт (31) постоянно сообщается с напорной стороной компрессора (14). Второй газовый порт (32) постоянно сообщается со стороной всасывания компрессора (14). Третий газовый порт (33) переключается на сообщение с первой газовой линией (25) или второй газовой линией посредством переключения второго механизма (18) переключения. Жидкостный порт (34) постоянно сообщается с концом впуска/выпуска жидкости теплообменника (15) источника тепла. Конец впуска/выпуска газа теплообменника (15) источника тепла переключается на сообщение с напорной стороной компрессора (14) или сообщение со стороной всасывания компрессора (14) посредством переключения первого механизма (17) переключения. Таким образом, блок (10) источника тепла, например, блок (10) источника тепла, показанный на фиг.13, который применим к обоим: системе (5) охлаждения, в которой рабочее состояние блока (7) потребления тепла переключается механизмом (17) переключения, предусмотренным в блоке (10) источника тепла, и системе (5) охлаждения, в которой рабочие состояния блоков (7) потребления тепла переключаются механизмами (63, 64) переключения, включенными в блоки (60) переключения, соответствующие блокам (7) потребления тепла, соответственно, оснащен первым газовым портом (31), постоянно сообщающимся с напорной стороной компрессора (14).

Согласно второму аспекту изобретения в контуре (9) хладагента системы (5) охлаждения третий газовый порт (33) контура (12) источника тепла блока (10) источника тепла присоединен к концу впуска/выпуска газа контура (8) потребления тепла, а жидкостный порт (34) контура (12) источника тепла присоединен к концу впуска/выпуска жидкости контура (8) потребления тепла. В этой системе (5) охлаждения, когда блоки (60) переключения, описанные позже, не присоединены, первый механизм (17) переключения и второй механизм (18) переключения переключают рабочее состояние блока (7) потребления тепла. Более точно, когда первый механизм (17) переключения обеспечивает концу впуска/выпуска газа теплообменника (15) источника тепла возможность сообщаться с напорной стороной компрессора (14), а второй механизм (18) переключения обеспечивает третьей газовой линии (27) возможность сообщаться со второй газовой линией (26), выполняется режим охлаждения, в котором теплообменник (15) источника тепла функционирует в качестве конденсатора, а теплообменник (40) потребления тепла функционирует в качестве испарителя. Кроме того, когда первый механизм (17) переключения обеспечивает концу впуска/выпуска газа теплообменника (15) источника тепла возможность сообщаться со стороной всасывания компрессора (14), а второй механизм (18) переключения обеспечивает третьей газовой линии (27) возможность сообщаться с первой газовой линией (25), выполняется режим нагревания, в котором теплообменник (40) источника тепла функционирует в качестве конденсатора, а теплообменник (15) потребления тепла функционирует в качестве испарителя.

Согласно третьему аспекту изобретения система (5) охлаждения включает в себя вспомогательный блок (50). Во вспомогательном блоке (50) конец впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52) переключается на сообщение со вторым соединительным портом (57) или сообщение с третьим соединительным портом (58) посредством приведения в действие вспомогательного механизма (54) переключения. Таким образом, в системе (5) охлаждения согласно третьему аспекту изобретения конец впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52) переключается на сообщение с первым газовым портом (31), присоединенным ко второму соединительному порту (57), или сообщение со вторым газовым портом (32), присоединенным к третьему соединительному порту (58) посредством приведения в действие вспомогательного механизма (54) переключения.

Согласно четвертому аспекту изобретения система (5) охлаждения включает в себя множество блоков (7) потребления тепла. Контуры (8) потребления тепла блоков (7) потребления тепла, присоединенных к контуру (12) источника тепла, параллельны друг другу. Конец впуска/выпуска газа каждого из блоков (7) потребления тепла присоединен к третьему газовому порту (33), а конец впуска/выпуска жидкости каждого из блоков (7) потребления тепла присоединен к жидкостному порту (34).

Согласно пятому аспекту изобретения механизмы (63, 64) переключения рабочего состояния, предусмотренные в каждом из блоков (60) переключения, соответствующих блокам (7) потребления тепла, соответственно, переключают конец впуска/выпуска газа контура (8) потребления тепла блока (7) потребления тепла на сообщение со вторым газовым портом (32) или сообщение с третьим газовым портом (33). Когда механизмы (63, 64) переключения рабочего состояния предоставляют концу впуска/выпуска газа схемы (8) потребления тепла возможность сообщаться со вторым газовым портом (32), выполняется режим охлаждения, в котором контур (8) потребления тепла функционирует в качестве испарителя. Более точно, хладагент, конденсированный в теплообменнике (15) источника тепла, подается в контур (8) потребления тепла через жидкостный порт (34). Хладагент, подаваемый в контур (8) потребления тепла, испаряется в теплообменнике (40) потребления тепла, а затем возвращается на сторону всасывания компрессора (14) через второй газовый порт (32). Когда механизмы (63, 64) переключения рабочего состояния предоставляют концу впуска/выпуска газа схемы (8) потребления тепла возможность сообщаться с третьим газовым портом (33), выполняется режим нагревания, в котором контур (8) потребления тепла функционирует в качестве конденсатора. Более точно, хладагент, нагнетаемый из компрессора (14), подается в контур (8) потребления тепла через третий газовый порт (33). Хладагент, подаваемый в контур (8) потребления тепла, конденсируется в теплообменнике (40) потребления тепла, подается в теплообменник (15) источника тепла через жидкостный порт (34) и испаряется в нем, а затем всасывается в компрессор (14). Согласно пятому аспекту изобретения блок (10) источника тепла согласно первому аспекту изобретения применяется к системе (5) охлаждения, в которой рабочее состояние каждого из блоков (7) потребления тепла переключается механизмами (63, 64) переключения рабочего состояния, включенными в блоки (60) переключения, соответствующие блокам (7) потребления тепла, соответственно.

Эффект изобретения

Согласно настоящему изобретению, в блоке (10) источника тепла, который применим как к системе (5) охлаждения, в которой рабочее состояние блока (7) потребления тепла переключается механизмом (17) переключения, предусмотренным в блоке (10) источника тепла, так и системе (5) охлаждения, в которой рабочие состояния блоков (7) потребления тепла переключаются механизмами (63, 64) переключения, включенными в блоки (60) переключения, соответствующие блокам (7) потребления тепла, соответственно, предусмотрен первый газовый порт (31), постоянно сообщающийся с напорной стороной компрессора (14). В этом блоке (10) источника тепла, когда второй механизм (18) переключения обеспечивает третьему газовому порту (33) возможность сообщаться с первой газовой линией (25), третий газовый порт (33) функционирует в качестве порта, через который вытекает сжатый хладагент, нагнетаемый из компрессора (14), жидкостный порт (34) функционирует в качестве порта, через который втекает конденсированный жидкий хладагент, который должен испаряться в теплообменнике (15) источника тепла, а второй газовый порт (32) функционирует в качестве порта, через который втекает испаренный хладагент, который должен всасываться в компрессор (14). С другой стороны, когда второй механизм (18) переключения обеспечивает третьему газовому порту (33) возможность сообщаться со второй газовой линией (26), жидкостный порт (34) функционирует в качестве порта, через который вытекает жидкий хладагент, конденсированный в теплообменнике (15) источника тепла, второй газовый порт (32) функционирует в качестве порта, через который втекает испаренный хладагент, который должен всасываться компрессором (14), а первый газовый порт (31) функционирует в качестве порта, через который вытекает сжатый хладагент, нагнетаемый из компрессора (14).

Например, как показано на фиг.5, в состоянии, где второй механизм (18) переключения обеспечивает третьему газовому порту (33) возможность сообщаться с первой газовой линией (25), с концом впуска/выпуска газа контура (8) потребления тепла, присоединенным к третьему газовому порту (33), концом впуска/выпуска жидкости контура (8) потребления тепла, присоединенным к жидкостному порту (34), концом впуска/выпуска жидкости вспомогательного теплообменника (52) вспомогательного блока (50), присоединенным к жидкостному порту (34), и концом впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52), избирательно присоединяемым к первому газовому порту (31) или второму газовому порту (32), выполняется режим нагревания, в котором теплообменник (40) потребления тепла, в который хладагент высокого давления, нагнетенный компрессором (14), подается через третий газовый порт (33), функционирует в качестве конденсатора. В режиме нагревания, когда хладагент, конденсированный в теплообменнике (40) потребления тепла, подается во вспомогательный теплообменник (52), поданный хладагент испаряется во вспомогательном теплообменнике (52), втекает в контур (12) источника тепла через второй газовый порт (32) и всасывается в компрессор (14). Кроме того, в состоянии, где второй механизм (18) переключения обеспечивает третьему газовому порту (33) возможность сообщаться со второй газовой линией (26), выполняется режим охлаждения, в котором теплообменник (40) потребления тепла, в который жидкий хладагент, конденсируемый в теплообменнике (15) источника тепла, подается через жидкостный порт (34), функционирует в качестве испарителя. В режиме охлаждения, когда хладагент, нагнетаемый из компрессора (14), подается во вспомогательный теплообменник (52) через первый газовый порт (31), подаваемый хладагент конденсируется во вспомогательном теплообменнике (52) и подается в теплообменник (40) потребления тепла вместе с жидким хладагентом, конденсированным в теплообменнике (15) источника тепла. Хладагент, подаваемый в теплообменник (40) потребления тепла, испаряется в теплообменнике (40) потребления тепла, а испаренный хладагент низкого давления втекает в контур (12) источника тепла через третий газовый порт (33) и всасывается в компрессор (14).

Таким образом, посредством избирательного присоединения конца впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52) вспомогательного блока (50) к первому газовому порту (31) или второму газовому порту (32), газообразный хладагент низкого давления из вспомогательного теплообменника (52), служащего в качестве испарителя в режиме нагревания, может подаваться в компрессор (14) через второй газовый порт (32), а газообразный хладагент высокого давления может подаваться во вспомогательный теплообменник (52), служащий в качестве конденсатора в режиме охлаждения, через первый газовый порт (31). Поэтому вспомогательный блок (50) может использоваться как для режима охлаждения, так и для режима нагревания. Устанавливаемый вне помещения блок (10) по настоящему изобретению позволяет присоединять вспомогательный блок (50) к устанавливаемому вне помещения блоку (10), так чтобы вспомогательный блок (50) мог использоваться как для режима охлаждения, так и для режима нагревания.

Согласно третьему аспекту изобретения конец впуска/выпуска газа вспомогательного теплообменника (52) избирательно присоединяется к первому газовому порту (31) или второму газовому порту (32). Поэтому, как описано выше, газообразный хладагент низкого давления из вспомогательного теплообменника (52), служащего в качестве испарителя в режиме нагревания, может подаваться в компрессор (14) через второй газовый порт (32), а газообразный хладагент высокого давления может подаваться во вспомогательный теплообменник (52), служащий в качестве конденсатора в режиме охлаждения, через первый газовый порт (31). Вспомогательный блок (50) согласно третьему аспекту изобретения может быть присоединен к системе (5) охлаждения, с тем чтобы восполнять недостаток объема теплообмена в теплообменнике (15) источника тепла как в режиме охлаждения, так и режиме нагревания.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - графическая структурная схема устанавливаемого вне помещения блока согласно варианту осуществления.

Фиг.2 - графическая структурная схема первого примера кондиционера воздуха, включающего в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.3 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим охлаждения воздуха, выполняемый в первом примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.4 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим нагревания воздуха, выполняемый в первом примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 - графическая структурная схема второго примера кондиционера воздуха, включающего в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.6 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим охлаждения воздуха, выполняемый во втором примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.7 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим нагревания воздуха, выполняемый во втором примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.8 - графическая структурная схема третьего примера кондиционера воздуха, включающего в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.9 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим охлаждения воздуха, выполняемый в третьем примере кондиционере воздуха, объединенном с устанавливаемым вне помещения блоком согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.10 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим нагревания воздуха, выполняемый в третьем примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.11 - графическая структурная схема, иллюстрирующая режим охлаждения/нагревания воздуха, выполняемый в третьем примере кондиционере воздуха, включающем в себя устанавливаемый вне помещения блок согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.12 - графическая структурная схема кондиционера воздуха согласно еще одному варианту осуществления.

Фиг.13(A) и 13(B) - графические структурные схемы системы охлаждения, включающей в себя традиционный блок источника тепла, причем фиг.13(A) является графической структурной схемой первой системы охлаждения, описанной в разделе Уровень техники, а фиг.13(B) - графической структурной схемой последней системы охлаждения, описанной в разделе Уровень техники.

Фиг.14 - графическая структурная схема системы охлаждения, включающей в себя традиционный блок источника тепла, к которой присоединен вспомогательный блок для использования в режиме нагревания.

Фиг.15 - графическая структурная схема системы охлаждения, включающей в себя традиционный блок источника тепла, к которой присоединен вспомогательный блок для использования в режиме охлаждения.

Перечень ссылочных позиций

5 - Кондиционер воздуха (система охлаждения)

7 - Устанавливаемый внутри помещения блок (блок потребления тепла)

8 - Устанавливаемый внутри помещения контур (контур потребления тепла)

9 - Контур хладагента

10 - Устанавливаемый вне помещения блок (блок источника тепла)

12 - Устанавливаемый вне помещения контур (контур источника тепла)

14 - Компрессор

15 - Устанавливаемый вне помещения теплообменник (теплообменник источника тепла)

17 - Первый четырехходовой переключающий клапан (первый механизм переключения)

18 - Второй четырехходовой переключающий клапан (второй механизм переключения)

25 - Первая газовая линия

26 - Вторая газовая линия

27 - Третья газовая линия

28 - Жидкостная линия

31 - Первый газовый порт

32 - Второй газовый порт

33 - Третий газовый порт

34 - Жидкостный порт

40 - Устанавливаемый внутри помещения теплообменник (теплообменник потребления тепла)

41 - Механизм понижения давления (устанавливаемый внутри помещения расширительный клапан)

50 - Вспомогательный блок

52 - Вспомогательный теплообменник

54 - Вспомогательный механизм переключения

56 - Первый соединительный порт

57 - Второй соединительный порт

58 - Третий соединительный порт

63 - Первый электромагнитный клапан (механизм переключения рабочего состояния)

64 - Второй электромагнитный клапан (механизм переключения рабочего состояния)

Наилучший способ осуществления изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

Устанавливаемый вне помещения блок (10) по настоящему варианту осуществления составляет блок источника тепла системы охлаждения настоящего изобретения. Устанавливаемый вне помещения блок (10) присоединен к блоку (7) потребления тепла через газовый соединительный патрубок (20) и жидкостный соединительный патрубок (21).

Как показано на фиг.1, устанавливаемый вне помещения блок (10) включает в себя устанавливаемый вне помещения контур (12) в качестве контура источника тепла. К устанавливаемому вне помещения контуру (12) присоединены компрессор (14), устанавливаемый вне помещения теплообменник (15), устанавливаемый вне помещения расширительный клапан (16), первый четырехходовой переключающий клапан (17) и второй четырехходовой переключающий клапан (18). Первый четырехходовой переключающий клапан (17) составляет первый механизм переключения, а второй четырехходовой переключающий клапан (18) составляет второй механизм переключения. Устанавливаемый вне помещения блок (10) оборудован первым газовым портом (31), вторым газовым портом (32), третьим газовым портом (33) и жидкостным портом (34).

Компрессор (14) является компрессором с переменным объемом. Нагнетательная сторона компрессора (14) присоединена к первому газовому порту (31) через первую газовую линию (25). Первый порт первого четырехходового переключающего клапана (17) присоединен к первой газовой линии (25). Сторона всасывания компрессора (14) присоединена ко второму газовому порту (32) через вторую газовую линию (26). Третий порт первого четырехходового переключающего клапана (17) присоединен ко второй газовой линии (26).

Устанавливаемый вне помещения теплообменник (15) является поперечно-реберным/трубчатым теплообменником и составляет теплообменник источника тепла. Конец впуска/выпуска жидкости устанавливаемого вне помещения теплообменника (15) присоединен к жидкостному порту (34) через жидкостную линию (28). Конец впуска/выпуска газа устанавливаемого вне помещения теплообменника (15) присоединен ко второму газовому порту первого четырехходового переключающего клапана (17). Четвертый порт первого четырехходового переключающего клапана (17) закрыт. Устанавливаемый вне помещения расширительный клапан (16) сконфигурирован в качестве электронного расширительного клапана и скомпонован на жидкостной линии (28).

Первый порт второго четырехходового переключающего клапана (18) присоединен ко второй газовой линии (26). Второй порт второго четырехходового переключающего клапана (18) закрыт. Третий порт второго четырехходового переключающего клапана (18) присоединен к первой газовой линии (25). Четвертый порт второго четырехходового переключающего клапана (18) присоединен к третьему газовому порту (33) через третью газовую линию (27).

Каждый из первого четырехходового переключающего клапана (17) и второго четырехходового переключающего клапана (18) является переключаемым между первым состоянием, в котором первый и второй порты сообщаются друг с другом, а третий и четвертый порты сообщаются друг с другом (состоянием, показанным сплошной линией на фиг.1), и вторым состоянием, в котором первый и четвертый порты сообщаются друг с другом, а второй и третий порты сообщаются друг с другом (состоянием, показанным прерывистой линией на фиг.1). Вместо четырехходовых переключающих клапанов (17, 18) могут использоваться трехходовые переключающие клапаны для создания первого механизма (17) переключения и второго механизма (18) переключения или два электромагнитных клапана могут использоваться для создания первого механизма (17) переключения и второго механизма (18) переключения.

Далее будут соответственно описаны три примера системы (5) охлаждения, включающих в себя устанавливаемый вне помещения блок (10) согласно настоящему изобретению.

Первый пример системы (5) охлаждения является кондиционером (5) воздуха, способным к выполнению операции охлаждения воздуха в качестве режима охлаждения и операции нагревания воздуха в качестве режима нагревания. Как показано на фиг.2, кондиционер (5) воздуха включает в себя множество устанавливаемых внутри помещения блоков (7a, 7b, …), присоединенных к устанавливаемому вне помещения блоку (10), чтобы быть параллельными друг другу. Количество устанавливаемых внутри помещения блоков (7) может быть уменьшено до 1.

Каждый из устанавливаемых внутри помещения блоков (7) включает в себя устанавливаемый внутри помещения контур (8). Устанавливаемый внутри помещения контур (8) включает в себя устанавливаемый внутри помещения теплообменник (40) и устанавливаемый внутри помещения расширительный клапан (41), соединенные в этой очередности от конца впуска/выпуска газа устанавливаемого внутри помещения контура (8). Устанавливаемый внутри помещения теплообменник (40) сконфигурирован в виде поперечно-реберного/трубчатого теплообменника. Устанавливаемый внутри помещения расширительный клапан (41) выполнен в виде электронного расширительного клапана.

Конец впуска/выпуска газа каждого устанавливаемого внутри помещения контура (8) присоединен к третьему газовому порту (33) устанавливаемого вне помещения блока (10) через газовый соединительный патрубок (20). Конец впуска/выпуска жидкости каждого устанавливаемого внутри помещения контура (8) присоединен к жидкостному порту (34) устанавливаемого вне помещения блока (10) через жидкостный соединительный патрубок (21). В кондиционере (5) воздуха устанавливаемый вне помещения контур (12) и устанавливаемые внутри помещения контуры (8a, 8b, …) соединены через газовый соединительный патрубок (20) и жидкостный соединительный патрубок (21), чтобы составлять контур (9) хладагента, который выполняет паровой цикл компрессионного охлаждения.

Далее будет описан принцип действия первого примера кондиционера (5) воздуха. В этом кондиционере (5) воздуха, если выполняется режим охлаждения воздуха или режим нагревания воздуха, то осуществляется управление первым четырехходовым переключающим клапаном (17) и вторым четырехходовым переключающим клапаном (18) устанавливаемого вне помещения блока (10). Когда первый четырехходовой переключающий клапан (17) и второй четырехходовой переключающий клапан (18) установлены в состояние режима охлаждения воздуха, каждый работающий устанавливаемый внутри помещения блок (7) выполняет режим охлаждения воздуха. С другой стороны, когда первый четырехходовой переключающий клапан (17) и второй четырехходовой переключающий клапан (18) установлены в состояние режима нагревания воздуха, каждый работающий устанавливаемый внутри помещения блок (7)