一种能量回收装置以及包含能量回收装置的空调装置

技术领域

本申请涉及空调设备领域，特别是一种能量回收装置以及包含能量回收装置的空调装置。

背景技术

空调是日常生活中常见的家用电器。空调具备冬天制热、夏天制冷的功能，大幅提高了人们的生活质量，但同时空调的高耗能也对我们的供电系统造成了很大的挑战。目前我们的供电系统还是以火电为主，煤炭资源是有限的，逐渐增长的用电需求与逐渐匮乏的煤炭资源之间的矛盾日益突出。如何平衡经济可持续发展与生态环境保护成了我们必须面对的问题。

空调在居民生活以及工业生产中应用非常普遍，市场保有量非常的巨大，即使降低1％的空调电耗，那么全国总体所节约的电能也是非常的可观的。所以如何在仅增加有限成本的前提下，有效降低空调的电耗是目前空调行业所需要思考的问题。

目前空调冷媒由电动压缩机压缩成高温高压气态，经过冷凝器降温后变成低温高压的液态，然后再经过膨胀阀变成低温低压的雾态。冷媒从低温高压转换成低温低压过程中是有很大能量释放的，现有空调装置中的膨胀阀直接把这种能量浪费掉了，如果能把这部分能量想办法进行回收利用，将可以有效降低空调的电耗。

因此，本领域技术人员有动机研发一种能量回收装置以及包含能量回收装置的空调装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

为实现上述目的，本申请提供了一种能量回收装置，设置于空调装置内，其中，所述空调装置包括冷凝装置，所述能量回收装置与所述冷凝装置连接，所述能量回收装置被配置为由气体或液体驱动。

可选地，所述冷凝装置包括冷凝装置进口部与冷凝装置出口部，所述能量回收装置包括第一部以及第二部，所述第一部与所述冷凝装置出口部连接，所述第一部被配置为由气体或液体驱动。

可选地，所述第二部与所述冷凝装置进口部连接，所述第二部被配置为由所述第一部驱动。

可选地，所述第二部与所述第一部通过连接部连接，所述第一部的转动带动所述第二部的转动，以实现所述第一部对所述第二部的驱动。

可选地，所述连接部被配置为使得所述第二部以与所述第一部相同的角速度转动。

可选地，所述第二部被配置为能够增加进入所述冷凝装置的冷媒的压力。

可选地，所述冷凝装置包括冷凝装置进口部与冷凝装置出口部，所述能量回收装置包括涡轮压缩装置，所述涡轮压缩装置包括涡轮端和压缩端，所述涡轮端与所述冷凝装置出口部连接，所述涡轮端被配置为由气体或液体驱动。

可选地，所述压缩端与所述冷凝装置进口部连接，所述压缩端被配置为由所述涡轮端驱动。

可选地，所述涡轮端包括涡轮机，所述压缩端包括压缩机，所述涡轮机与所述压缩机连接，所述涡轮机的转动带动所述压缩机转动，以实现所述涡轮端对所述压缩端的驱动。

可选地，所述涡轮机与所述压缩机通过转轴固定连接，使得所述涡轮机以与所述压缩机以相同的角速度转动。

本申请的另一个方面提供了一种空调装置，包括冷凝装置和蒸发装置，所述冷凝装置与所述蒸发装置连接，其中，还包括能量回收装置，所述能量回收装置设置于所述冷凝装置与所述蒸发装置的连接处。

可选地，所述蒸发装置包括蒸发器、膨胀阀以及气液分离器，所述蒸发器包括蒸发器出口，所述气液分离器与所述蒸发器出口连接。

可选地，所述气液分离器包括气液分离器出口，所述能量回收装置与所述气液分离器出口连接。

可选地，所述蒸发器包括蒸发器进口，所述膨胀阀与所述蒸发器进口连接，用于控制进入所述蒸发器的冷媒的压力。

可选地，所述膨胀阀包括膨胀阀进口，所述能量回收装置与所述膨胀阀进口连接。

可选地，所述冷凝装置包括冷凝器、压缩装置、贮液罐以及过滤器，所述冷凝器包括冷凝器进口，所述压缩装置与所述冷凝器进口连接。

可选地，所述压缩装置包括压缩装置进口，所述能量回收装置与所述压缩装置进口连接，所述能量回收装置被配置为辅助所述压缩装置进行冷媒压缩。

可选地，所述冷凝器包括冷凝器出口，所述贮液罐与所述冷凝器出口连接，用于贮存所述冷凝器产生的液态冷媒。

可选地，所述过滤器与所述贮液罐连接，用于去除气体中的杂质。

可选地，所述能量回收装置与所述过滤器连接，所述能量回收装置被配置为由所述过滤器流出的冷媒驱动。

相比于现有技术，本申请至少具备以下有益技术效果：

本申请在空调装置中设置一个能量回收装置，将冷凝出口的高压冷媒所携带的能量回收利用，用于对进入冷凝装置的冷媒进行压缩，降低冷凝装置本身的压缩装置的功耗，提高能量利用率，以降低整个空调装置的功耗。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中的空调装置的结构连接示意图；

图2是本申请一个实施例的结构连接示意图；

图3是本申请的一个实施例的连接结构示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本申请的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本申请可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在本申请中，当某些部件被描述为当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”或“连接至”另一个部件。

实施例一

如图1所示为现有技术中一种典型的空调装置的结构示意图。空调装置包括冷凝装置1以及蒸发装置2，其中冷凝装置1包括压缩装置13以及冷凝器14，蒸发装置2 包括膨胀阀23以及蒸发器24。冷媒在冷凝装置1与蒸发装置2之间按图1中箭头的方向进行循环。冷媒从冷凝装置进口部11进入冷凝装置1之前，处于低压状态。当冷媒从冷凝装置进口11部进入冷凝装置1后，经过压缩装置13的压缩，变为高压状态后经过冷凝器14，以高压的状态通过冷凝装置1并交换热量，然后从冷凝装置出口部 12流出冷凝装置1。冷媒从蒸发装置进口部21进入蒸发装置2后，首先经过膨胀阀 23变为低压状态，然后经过蒸发器24交换热量，以低压的状态通过蒸发装置出口部 22流出蒸发装置2，并行成一个循环。

在这样的现有技术中，冷媒在进入蒸发装置2之间处于高压状态，但进入蒸发装置2后会被变为低压状态。在此过程中，冷媒所释放的能量完全被浪费了，因此本实施例提供一种能量回收装置3，利用这个过程中的能量。

如图2所示，本实施例提供的能量回收装置3设置于冷凝装置1与蒸发装置2的连接处，能量回收装置3与冷凝装置1通过管路连接，同时能量回收装置3与蒸发装置2通过管路连接。能量回收装置3可由处于液态或气态的冷媒驱动以实现能量的回收。

优选地，能量回收装置3包括第一部31、第二部32以及连接部33。其中，第一部31与冷凝装置出口部12连接，可由处于液态或气态的冷媒驱动。第二部32与冷凝装置进口部11连接，第二部32可在第一部31的驱动下，对流经其内部的冷媒进行加压，提高进入冷凝装置1的冷媒的压力，使得冷媒进入压缩装置13时，已经被预加压过，降低压缩装置13的功耗。这个预加压过程是利用了冷媒自身的能量，不额外引入能量消耗，因此提高了能量利用率，增加了整个空调装置的效率。

在本实施例中优选地，该能量回收装置3选用涡轮压缩装置。第一部31优选为涡轮端，第二部32优选为压缩端，连接部33优选为转轴。涡轮端与冷凝装置出口部12 连接，涡轮端由流经其内部的处于液态或气态的冷媒驱动。压缩端与冷凝装置进口部 11连接，对流经压缩端的冷媒进行压缩。优选地，涡轮端包括涡轮机，压缩端包括压缩机，涡轮机与压缩机通过转轴固定连接，使得涡轮机以与压缩机相同的角速度转动，以实现涡轮端对压缩端的驱动。

实施例二

如图3所示，本实施例提供一种带有能量回收装置的空调装置，包括冷凝装置1、蒸发装置2以及能量回收装置3。冷凝装置1与蒸发装置2之间通过管路连接。冷媒在冷凝装置1与蒸发装置2之间按图3中箭头的方向进行循环。能量回收装置3设置在冷凝装置1与蒸发装置2的连接处。

冷凝装置1包括冷凝装置进口部11、冷凝装置出口部12、冷凝器14、压缩装置 13、贮液罐15以及过滤器16。压缩装置13与冷凝器14的进口通过管路连接。能量回收装置3与压缩装置13的进口通过管路连接，能量回收装置3被配置为辅助压缩装置13进行冷媒压缩。贮液罐15与冷凝器14的出口通过管路连接，用于贮存冷凝器 14产生的液态冷媒。过滤器16与贮液罐15通过管路连接，用于去除冷媒中的杂质。能量回收装置3与过滤器16通过管路连接，能量回收装置3被配置为由过滤器16流出的冷媒驱动。

蒸发装置2包括蒸发装置进口部21、蒸发装置出口部22、膨胀阀23、蒸发器24、以及气液分离器25。能量回收装置3与气液分离器25的出口通过管路连接。膨胀阀 23与蒸发器24的进口通过管路连接，用于控制进入蒸发器24的冷媒的压力。能量回收装置3与膨胀阀23的进口通过管路连接。

能量回收装置3优选地采用实施例一中描述的涡轮压缩装置，其第一部31优选为涡轮端，其第二部32优选为压缩端，连接部33优选为转轴。能量回收装置3的结构作用与实施例一中描述的相同，在本实施例中不再赘述。

在一些类似的实施例中，压缩装置13不是包含在冷凝装置1中，而是包含在蒸发装置2中，使得能量回收装置3设置在压缩装置13的后方(以冷媒循环的方向为前方)，而非本实施例中描述的能量回收装置3设置在压缩装置13的前方。但同样能够在一定程度上起到能量回收的作用，以及降低功耗的技术效果。

以上详细描述了本申请的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本申请的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本申请的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。