用于空气调节和热交换器布置的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及空气调节系统，以及用于适配至空气调节系统的热交换器布置，热交换器布置使用在蒸发器上凝结的水作为冷却剂来在制冷剂被压缩机压缩之后并且在制冷剂被引导至冷凝器之前冷却制冷剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冷却、加热、空气调节以及特别地涉及改进的空气调节系统。本专利技术被主要开发用于房屋的空气调节，并且将在下文参考该应用进行描述。然而，可以理解，本专利技术不限于该特定使用领域。
技术介绍
空气调节系统是夏季峰值电力需求的主要原因。它们导致贵重的矿物燃料源的减少，同时带来温室气体排放的特有问题，其耗尽臭氧层，导致极端的健康后果。全球变暖是由传统的加热、通风和空气调节(HVAC)系统导致的另一主要问题，所述系统增大了全球范围的平均温度。HVAC系统通常引起建筑物的总电力消耗的约40％。在冷却需求最高时的高环境温度下，空气调节单元是最低效的。这导致增加的污染、备用发电能力的过度投资、以及峰值资产的差的利用。因此，建筑物中能量消耗的整体可得的减少和人体舒适度的提高取决于HVAC系统的性能。图1示出典型的现有技术的空气调节系统100的示例。图1所示的现有技术的空气调节系统100被安装在具有分割室内105和室外115的壁的房屋中，其中空气调节系统100的一部分位于室内105，以及空气调节系统100的另一部分位于室外115。空气调节系统100通常使用制冷剂，制冷剂通过盘管传送以降低室内空气165相对于室外空气120的温度，这利用在液气相转换期间热能被吸收的事实。当来自室外115的热空气在冷的低压蒸发器/冷却盘管155上流动时，随着冷却盘管155内的制冷剂从液态改变为由鼓风机145吹的气态，制冷剂吸收热量。气态制冷剂通过压缩机105被增压并进一步增加温度。通过压缩气体所外部产生的热量之后通过气流通风口125被由轮轴140驱动的第二风扇135疏散至室外。制冷气体被称为冷凝器盘管130的第二组盘管再次转换回至液相，并且循环重复。膨胀阀170调节制冷剂流进入蒸发器盘管155。因此，气流的温度通过气液相转换的无尽循环而降低。代替膨胀阀，可以使用诸如毛细管的其他类型的膨胀装置。室内和室外单元可以被分离作为分体式空气调节系统。可以通过电子控制系统(未示出)经由安装在房屋105内的合适的用户接口来以模拟或数字形式接收用户偏好，以使得室内105的用户能够启动和设置由诸如感温包160的温度测量部件测量的室内空气165的温度，来控制通过空气调节系统100执行的冷却的程度。尽管现有技术的窗口空气调节系统100被示出用于图1中的居住房屋中，但本领域技术人员可以理解，空气调节系统100可以内部地安装在房屋内，房屋可以采用任何房屋的形式，其不限于连排房屋、工厂、零售房屋、办公楼和购物中心。在空气调节系统100整个位于房屋100内的情况下，与被安装相反，空气调节系统100可以在便携式布置中，只要将热空气扩散至外部的管道可用。此外，冷却空气的分配不必须直接进入要冷却的环境。冷却气流的分配可以直接进入相关的管道和通风口以用于将冷却空气用管道输送至合适的位置。空气调节系统100的其他应用不限于住宅，但可以扩展至商业构造和建筑物。可以理解，如果任何现有技术的信息在这里被提到，这种参考在澳大利亚或任何其他国家不构成对该信息形成本领域的公知常识的一部分的承认。
技术实现思路
本专利技术试图提供用于空气调节的系统和方法，其将克服或基本上改善现有技术的至少一些缺陷，或至少提供替换物。根据本专利技术的第一方面，提供一种空气调节系统，其适用于使用增强热交换流体的增强热交换。以这种方式，系统有利地适于进一步减少电消耗和温室气体排放，同时在任何气候条件下维持低气流温度和人体舒适度。系统还可以包括制冷剂，其中，系统适于存储在储藏器中的增强热交换流体和制冷剂之间的增强热交换，而且，系统进一步适于通过蒸发器蒸发制冷剂，蒸发器适于经由膨胀阀从冷凝器接收制冷剂。储藏器进一步适于从蒸发器接收增强热交换流体。系统可以包括可操作地邻近储藏器的压缩机或可操作地邻近储藏器的冷凝器，其中，冷凝器适于从储藏器接收制冷剂。此外，储藏器还适于使用增强热交换导体在气流和增强热交换流体之间的增强热交换，以及增强热交换导体包括至少一个管，以及所述至少一个管被配置为接收来自风扇的气流，以使得在使用时，气流大致垂直于管的细长轴。至少一个管包括至少一个聚合物管。优选地，系统适于分配气流以增强热交换，其中系统还包括可操作地邻近冷凝器的风扇。储藏器可以包括用于从压缩机接收制冷剂的热交换器，其中，热交换器适于热交换流体和制冷剂之间的增强热交换。优选地，系统还包括可操作地耦合至增强热交换导体的加热器，以使得在使用时，增强热交换导体被加热以加热增强热交换流体。优选地，增强热交换流体是水，并且储藏器和增强热交换导体被配置为形成整体单元。根据另一方面，提供一种用于空气调节的方法，该方法包括使用用于增强热交换的增强热交换流体。优选地，方法还包括制冷剂。优选地，该方法还包括使增强热交换流体和制冷剂适用于增强热交换。另外，方法包括压缩机，其中方法包括可操作地邻近储藏器的压缩机，或者方法还包括可操作地邻近储藏器的冷凝器。优选地，方法还包括使冷凝器适于从储藏器接收制冷剂。优选地，方法还包括分配气流以增强热交换。优选地，方法还包括可操作地邻近冷凝器放置风扇。优选地，方法还包括通过热交换器从压缩机接收制冷剂。优选地，方法还包括使热交换器适于热交换流体和制冷剂之间的增强热交换。优选地，方法还包括使用适于储藏器的增强热交换导体，用于气流和增强热交换流体之间的增强热交换。优选地，增强热交换导体包括至少一个管。优选地，方法还包括将至少一个管配置为接收来自风扇的气流，以使得在使用时，气流大致垂直于管的细长轴。优选地，方法还包括将加热器可操作地耦合至增强热交换导体。优选地，方法还包括加热增强热交换导体以加热增强热交换流体。优选地，方法还包括蒸发制冷剂。优选地，方法还包括蒸发器。优选地，方法还包括经由膨胀阀从冷凝器接收制冷剂。优选地，方法还包括从蒸发器接收增强热交换流体。优选地，增强热交换流体是水。优选地，至少一个管包括至少一个聚合物管。然而，管材料不限于聚合物。优选地，方法还包括配置储藏器和增强热交换导体以形成整体单元。在另一方面，本专利技术可以被说成主要在于与空气调节系统一起使用的热交换器布置，空气调节系统包括在制冷回路中连接的冷凝器、膨胀装置、蒸发器和压缩机，热交换器布置包括：a.用于保持冷却剂的冷却剂储藏器，b.第一热交换器，其被配置为在空气调节循环中从压缩机接收热的制冷剂，并促进从制冷剂至冷却剂的热量的传递；c.增强热交换器，其被配置为促进从冷却剂至环境的热量的传递。在一个实施例中，第一热交换器包含在冷却剂储藏器中。在一个实施例中，增强热交换器被配置为促进从冷却剂至外部气流的热量的传递。在一个实施例中，增强热交换器被配置为邻近冷凝器安装，用于接收来自在冷凝器上吹风的风扇的气流，并且外部气流来自安装在冷凝器上的冷凝器风扇。在一个实施例中，热交换器布置包括水收集布置，水收集布置被配置为收集在蒸发器上凝结的液态水。在一个实施例中，热交换器布置包括将水从水收集布置引导至冷却剂储藏器。在一个实施例中，增强热交换器包括从冷却剂储藏器延伸的多个管。在一个实施例中，增强热交换器包括从冷却剂储藏器延伸的多个叶片。在一个实施例中，冷却剂储藏器是箱。在一个实施例中，冷却剂储藏器包括溢流出口。在一个实施例中，冷却剂储藏器被配置为接收来自外部源的冷却剂。在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于使用增强热交换流体的增强热交换的空气调节系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.02 AU 20149015961.一种适于使用增强热交换流体的增强热交换的空气调节系统。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括制冷剂。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统适于所述增强热交换流体和所述制冷剂之间的增强热交换。4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中，所述增强热交换流体存储在储藏器中。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述系统还包括可操作地邻近所述储藏器的压缩机。6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括可操作地邻近所述储藏器的冷凝器。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述冷凝器适于从所述储藏器接收制冷剂。8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中，所述系统适于分配气流以增强热交换。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括可操作地邻近所述冷凝器的风扇。10.根据权利要求5-9中任一项所述的系统，其中，所述储藏器包括被配置为从所述压缩机接收所述制冷剂的热交换器。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述热交换器适于所述热交换流体和所述制冷剂之间的增强热交换。12.根据权利要求5-11中任一项所述的系统，其中，所述储藏器还适于使用增强热交换导体在气流和所述增强热交换流体之间的增强热交换。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述增强热交换导体包括至少一个管。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个管被配置为接收来自所述风扇的气流，以使得在使用时，气流大致垂直于所述管的细长轴。15.根据权利要求1-14中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括可操作地耦合至所述增强热交换导体的加热器。16.根据权利要求12-15中任一项所述的系统，其中，在使用时，所述增强热交换导体被加热以加热所述增强热交换流体。17.根据权利要求1-16中任一项所述的系统，其中，所述系统还适于蒸发所述制冷剂。18.根据权利要求1-17中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括蒸发器。19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述蒸发器适于经由膨胀装置从所述冷凝器接收所述制冷剂。20.根据权利要求18-19中任一项所述的系统，其中，所述储藏器还适于从所述蒸发器接收所述增强热交换流体。21.根据权利要求1-20中任一项所述的系统，其中，所述增强热交换流体是水。22.根据权利要求13-21中任一项所述的系统，其中，所述管由从玻璃、聚合物、金属和塑料中选择的一个或多个组成。23.根据权利要求12-22中任一项所述的系统，其中，所述增强热交换导体至少部分地位于所述储藏器内。24.一种用于与空气调节系统一起使用的热交换器布置，所述空气调节系统包括通过制冷回路流体关联地连接的冷凝器、膨胀装置、蒸发器和压缩机，制冷剂在所述制冷回路中可操作地流动，所述热交换器布置包括：a.用于保持冷却剂的冷却剂储藏器，b.第一热交换器，其被配置为在空气调节循环中可操作地从所述压缩机接收热的制冷剂，并促进从所述制冷剂至所述冷却剂的热量的传递；c.增强热交换器，其被配置为促进从所述冷却剂至环境的热量的传递。25.根据权利要求24所述的热交换器布置，其中，所述第一热交换器包含在所述冷却剂储藏器中。26.根据权利要求24-25中任一项所述的热交换器布置，其中，所述增强热交换器被配置为促进从所述冷却剂至外部气流的热量的传递。27.根据权利要求24-26中任一项所述的热交换器布置，其中，所述增强热交换器被配置为安装在所述冷凝器上或邻近所述冷凝器，用于接收来自在所述冷凝器上吹风的冷凝器风扇的气流。28.根据权利要求24-2725中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括水收集布置，所述水收集布置被配置为收集在蒸发器上凝结的液态水。29.根据权利要求24-28中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括用于将水从所述水收集布置引导至所述冷却剂储藏器的通道。30.根据权利要求24-29中任一项所述的热交换器布置，其中，所述增强热交换器包括从所述冷却剂储藏器延伸的多个管。31.根据权利要求24-30中任一项所述的热交换器布置，其中，所述增强热交换器包括从所述冷却剂储藏器延伸的多个叶片。32.根据权利要求24-31中任一项所述的热交换器布置，其中，所述冷却剂储藏器是箱。33.根据权利要求24-32中任一项所述的热交换器布置，其中，所述冷却剂储藏器包括溢流出口。34.根据权利要求24-33中任一项所述的热交换器布置，其中，所述冷却剂储藏器被配置为接收来自外部源的冷却剂。35.根据权利要求34所述的热交换器布置，其中，所述外部源是市政供水。36.根据权利要求24-35中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括存储箱。37.根据权利要求36所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括用于在所述存储箱和所述热交换器之间循环冷却剂的泵。38.根据权利要求24-37中任一项所述的热交换器布置，其中，所述空气调节系统被配置为作为热泵反向操作。39.根据权利要求24-38中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括加热元件，所述加热元件被配置为在所述空气调节系统作为热泵操作时加热所述冷却剂。40.根据权利要求24-39中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括隔离阀，用于将所述增强热交换器与所述热交换器隔离。41.根据权利要求24-25中任一项所述的热交换器布置，其中，所述热交换器布置包括控制器。42.根据权利要求41所述的热交换器布置，其中，所述控制器被配置为从选自以下的一个或多个接收信号：a.在沿着所述制冷回路的任何位置处的所述管中的一个或多个压力换能器；b.位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·瓦凯娄洛亚，
申请(专利权)人：HVPS控股私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU