CN1740669A - 一体式空气调节器 - Google Patents

Abstract

一体式空气调节器，其特征在于，包括机箱、室外送风扇、室外热交换器；机箱，为了使室外空气能够流入，它的后面是开放的，另外它的左右两边侧面当中至少有一个侧面上形成了排风口；室外送风扇，它安装在机箱的内部，能够通过机箱的后面吸入室外空气，然后将吸入的空气朝圆周方向排出；室外热交换器，它安装在机箱的内部，由室外送风扇排出的空气可以对流过它内部的制冷剂予以加热/冷却。本发明的一体式空气调节器可以从后方吸入室外空气，然后再将与制冷剂实现了热交换的空气通过侧面或顶部排出，因此不但可以防止完成了热交换并排向室外的空气重新回流，而且能消除因空气重新回流而造成的制冷性能低下的问题。

Description

一体式空气调节器

技术领域

本发明涉及一种一体式空气调节器。

背景技术

一般来说，空气调节器是这样一种装置，它能够将室内空气吸入并加以处理，然后再排放到建筑物内或房间内，从而使室内环境保持令人舒适的状态。大体上它分为分体式(separate type或split type)和一体式(windowtype)。

上述分体式空气调节器和一体式空气调节器的基本功能是一样的，只不过分体式空气调节器是把冷却装置安装在室内，把散热和压缩装置安装在室外，并且这样分离着的两个装置通过制冷剂连接管相互连接。

而一体式空气调节器则是将冷却、散热功能一体化，并且这样的一体化装置直接安装在房屋墙壁上或是窗户上。这种一体式空气调节器有两种工作方式，一种是直接吸入室内的空气，加以处理之后再排出；一种是将一体式空气调节器安装在室外，通过与室内相通的管道吸入室内空气，加以处理之后再排出。

如图8、图9、图10所示，现有的一体式空气调节器包括以下组成部分：底板(2)；机箱(4)，它安装在上述底板(2)的上方；空气导流部件(6)，它能够将上述底板(2)与机箱(4)所组成的空间分隔成室内侧空间(I)和室外侧空间(O)；前面板(9)，它安装在上述机箱(4)的室内侧的前面，形成了一体式空气调节器的前面外壳；压缩机(12)，它能够将低温低压的气态制冷剂转变成高温高压状态；冷凝器(14)，它安装在上述室外侧空间(O)内，从上述压缩机(12)中流出的制冷剂在流经它的过程中，可以将热量传导给室外侧空间(O)内的空气，从而冷凝成液态；膨胀阀(图中未示)，它能够对在上述冷凝器(14)中实现了冷凝的高温高压的液态制冷剂予以膨胀处理，使其变成低温低压的2相状态的混合制冷剂(液体和气体的混合)；蒸发器(16)，它安装在上述室内侧空间(I)内，流过了上述膨胀阀的2相状态的混合制冷剂在流经它的过程中，可以吸收室内侧空间(I)内的空气的热量，从而蒸发成气态。

上述机箱(4)的前方部分向室内突出，后方部分向室外突出。

上述机箱(4)的后方部分侧面和顶部形成了室外进风口(5)，室外的空气可以通过上述室外进风口(5)流入。上述机箱(4)的背面是开放的，因而可以使空气排放到室外。

上述空气导流部件(6)由以下部分构成：下导流部件(lower guide)(7)，它安装在上述底板(2)的上方；上导流部件(upper guide)(8)，它安装在上述下导流部件(7)的上部，能够将由后述的涡轮扇(24)强制送出的空气向上述室内空气排风口(11)引导。

上述前面板(9)的前面形成了能够使室内空气流入的室内空气进风口(10)，上述室内空气进风口(10)的上方或旁边形成了室内空气排风口(11)，室内侧空间(I)内的空气可以通过上述室内空气排风口(11)排向室内。

另外，上述一体式空气调节器还包括以下部件：双侧轴电动机(20)，它固定在上述空气导流部件(6)上，它具备分别向室内侧空间和室外侧空间突出的前方旋转轴(shaft)(20a)和后方旋转轴(shaft)(20b)；涡轮扇(24)，它连接在上述双侧轴电动机(20)的前方旋转轴(20a)上，能够强制使室内空气向上述蒸发器(16)流动；孔板(26)，它位于上述涡轮扇(24)的吸入侧，能够起到加快风速的作用；轴流扇(propeller fan)(28)，它连接在上述双侧轴电动机(20)的后方旋转轴(20b)上，能够强制使室外空气流过上述冷凝器(14)；护罩(30)，它形成了通过上述轴流扇(28)的旋转而吸入的室外空气流动的通道。

下面请看具有上述结构的现有一体式空气调节器的驱动过程。

首先，如果上述一体式空气调节器启动，那么制冷剂就会在由上述压缩机(12)、冷凝器(14)、膨胀部件(图中未示)、蒸发器(16)构成的制冷循环系统内循环。与此同时，上述双侧轴电动机(20)会驱动，从而使涡轮扇(24)和轴流扇(28)旋转。

通过上述涡轮扇(24)的旋转，上述一体式空气调节器的前方的室内空气(A)会被吸向后方，因而这些空气可以通过上述前面板(9)的进风口(10)流入到一体式空气调节器的内部。这些空气流过上述蒸发器(16)之后温度会降低，然后这样的低温空气会顺序流过上述孔板(26)、下导流部件(7)以及上导流部件(8)，这样一来，空气的流动方向就会折向前方，因而最后可以通过上述前面板(9)的排风口(11)重新排向上述一体式空气调节器的前方。

另一方面，通过上述轴流扇(28)的旋转，室外空气(B)会被吸进上述机箱(4)的进风口(5)，这些流入的空气会流过上述护罩(30)，然后在流经上述冷凝器(14)的过程中会吸收制冷剂的热量，最后重新排向室外。

但是，在现有的一体式空气调节器中，如果从室外吹向上述机箱(4)的后面的风(C)较强，那么通过上述机箱(4)的后面排出的空气(B)就容易直接通过上述机箱(4)的室外空气进风口(5)重新流回到空气调节器内部，这样就会造成流过上述冷凝器(14)的制冷剂无法向重新流入的热空气散热，从而使制冷效率降低。

发明内容

为了克服现有一体式空气调节器存在的上述缺点，本发明提供一种一体式空气调节器，它能够从后方吸入室外空气，然后将空气从两边侧面或上方排出，从而防止完成了热交换并被排向室外的空气重新回流。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种一体式空气调节器，其特征在于，包括机箱、室外送风扇、室外热交换器；所述机箱，为了使室外空气能够流入，它的后面是开放的，另外它的左右两边侧面当中至少有一个侧面上形成了排风口；所述室外送风扇，它安装在所述机箱的内部，能够通过所述机箱的后面吸入室外空气，然后将吸入的空气朝圆周方向排出；所述室外热交换器，它安装在所述机箱的内部，由所述室外送风扇排出的空气可以对流过它内部的制冷剂予以加热/冷却。

前述的一体式空气调节器，其中机箱的右边侧面上形成了右侧排风口，顶部形成了顶部排风口，左边侧面上形成了左侧排风口。

前述的一体式空气调节器，其中机箱的左边侧面和右边侧面当中的一个侧面上形成了排风口，顶部形成了顶部排风口。

前述的一体式空气调节器，其中室外热交换器能够将所述室外送风扇的左右两侧和上方围起来。

前述的一体式空气调节器，其中室外热交换器能够将所述室外送风扇的左右两侧当中的一侧以及上方围起来。

前述的一体式空气调节器，其中室外送风扇是一种离心扇。

前述的一体式空气调节器，其中离心扇采用的是涡轮扇。

前述的一体式空气调节器，其中还包括孔板，这个孔板能够对被所述室外送风扇吸入的空气起到导向作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明第1实施例的一体式空气调节器的工作状态示意图

图2为本发明第1实施例的一体式空气调节器的分解立体图

图3为本发明第1实施例的一体式空气调节器的横向截面图

图4为本发明第1实施例的一体式空气调节器的纵向截面图

图5为本发明第2实施例的一体式空气调节器的分解立体图

图6为本发明第2实施例的一体式空气调节器的横向截面图

图7为本发明第2实施例的一体式空气调节器的纵向截面图

图8为现有一体式空气调节器的工作状态示意图

图9为现有一体式空气调节器的分解立体图

图10为现有一体式空气调节器的纵向截面图

图中标号说明：

52：底板(base pan)        53：右侧进风口

54：顶部进风口            55：左侧进风口

56：框架(frame)           57：孔板(orifice)

58：前面板(front panel)   59：排风口

60：右侧排风口            61：顶部排风口

62：左侧排风口            64：机箱(cabinet)

66：隔板(barrier)         67：前方旋转轴

68：后方旋转轴            70：双侧轴电动机

72：室内送风扇            73：轮轴(hub)

74：叶片(blade)           76：室外送风扇

77：轮轴                  78：护罩(shroud)

79：叶片(blade)           80：室内热交换器

81：右侧热交换部          82：上部热交换部

83：左侧热交换部          86：孔板(orifice)

90：室外热交换器          91、91’：右侧热交换部

92、92’：上部热交换部    93：左侧热交换部

94：压缩机           96：毛细管(capillary tube)

具体实施方式

本实施例的一体式空气调节器如图1至图4所示，室内空气(A)可以从两边侧面和顶部流入，经过热交换之后，再通过前面排出。

另外，室外空气(B)可以从后面流入，经过热交换之后，再通过两边侧面和顶部排出。

上述一体式空气调节器如图2至图4所示，底板(52)的前面部分的上方装有框架(56)，框架(56)上形成了若干个进风口(53、54、55)。

上述框架(56)是一种能够使空气流入的框架，它的右边侧面上形成了右侧进风口(53)，顶部形成了顶部进风口(54)，左边侧面上形成了左侧进风口(55)。室内空气可以通过上述框架(56)的3个侧面流入。

上述框架(56)上装有孔板(57)，这个孔板(57)能够对被吸入的空气起到导向作用，从而使空气顺畅流动。

上述框架(56)的前面装有前面板(58)。

上述前面板(58)上形成了排风口(59)，流入到上述框架(56)内部的室内空气经过热交换之后，可以通过上述排风口(59)重新排向室内。

另外，为了保护上述排风口(59)后方的部件，上述前面板(58)上还装有排风格栅(59a)。

另外，上述一体式空气调节器如图2至图4所示，上述底板(52)的后面部分的上方装有机箱(64)，上述机箱(64)上形成了若干个排风口(60、61、62)。

上述机箱(64)是一种能够使室外空气流入/排出的框架，它的后面是开放的，它的右边侧面上形成了右侧排风口(60)，顶部形成了顶部排风口(61)，左边侧面上形成了左侧排风口(62)。室外空气可以从后面流入，然后通过3个侧面重新排向室外。

另外，上述底板(52)的中间部位的上方装有隔板(66)，这个隔板(66)可以将上述一体式空气调节器的内部分隔成室内侧空间(I)和室外侧空间(O)。

上述隔板(66)上装有双侧轴电动机(70)，这个双侧轴电动机(70)具备朝上述隔板(66)的前方突出的前方旋转轴(67)和朝上述隔板(66)的后方突出的后方旋转轴(68)。

上述双侧轴电动机(70)的前方旋转轴(67)上连接着室内送风扇(72)，这个室内送风扇(72)位于上述框架(56)的内部，它能够通过上述框架(56)的进风口(53、54、55)吸入室内空气，然后将空气排向前方。

上述室内送风扇(72)可以将其后方或四周的空气吸入，然后再将空气排向前方，它由以下部件构成：固定在上述双侧轴电动机(70)的前方旋转轴(67)上的轮轴(73)；沿着上述轮轴(73)的外圈朝螺旋方向形成的若干个长长的叶片(74)。因此这种风扇也叫做K形扇或X形扇。

上述双侧轴电动机(70)的后方旋转轴(68)上连接着室外送风扇(76)，这个室外送风扇(76)位于上述机箱(64)的内部，它能够通过上述机箱(60)的后面吸入室外空气，然后通过上述机箱(64)的排风口(60、61、62)将空气重新排出。

上述室外送风扇(76)是一种能够从后方吸入空气，然后将吸入的空气朝圆周方向排出的离心扇，并且最好是涡轮扇。

也就是说，上述室外送风扇(76)如图3和图4所示，它由以下部分构成：轮轴(77)，上述双侧轴电动机(70)的后方旋转轴(68)可以固定在它上面；护罩(78)，它与上述轮轴(77)保持一定间隔，因而在它与上述轮轴(77)之间形成了排风口，它的中央形成了进风孔；若干个叶片(79)，它们位于上述护罩(72)与轮轴(76)之间的上述排风口内。

上述框架(56)与室内送风扇(72)之间装有室内热交换器(80)，这个室内热交换器(80)可以使被上述室内送风扇(72)吸入的空气实现热交换。

上述室内热交换器(80)左右两边经折弯而形成了倒“U”字形，它具有较大的热传导面积，因而可以使通过上述框架(56)的右侧进风口(53)、顶部进风口(54)以及左侧进风口(55)流入的空气实现有效的热交换。

也就是说，上述室内热交换器(80)由以下几个部分组成：沿上下方向位于上述框架(56)的右侧进风口(53)的左侧的右侧热交换部(81)；沿左右方向位于上述顶部进风口(54)的下方的上部热交换部(82)；沿上下方向位于上述左侧进风口(55)的右侧的左侧热交换部(83)。

上述机箱(64)与室外送风扇(76)之间装有室外热交换器(90)，这个室外热交换器(90)可以使被上述室外送风扇(76)朝圆周方向排出的空气实现热交换。

上述室外热交换器(90)左右两边经折弯而形成了倒“U”字形，在它的内部流动的制冷剂可以将热量传导给朝上述机箱(64)的右侧排风口(60)、顶部排风口(61)、左侧排风口(62)流动的空气。

也就是说，上述室外热交换器(90)由以下几个部分组成：沿上下方向位于上述机箱(64)的右侧排风口(60)的左侧的右侧热交换部(91)；沿左右方向位于上述顶部排风口(61)的下方的上部热交换部(92)；沿上下方向位于上述左侧排风口(62)的右侧的左侧热交换部(93)。

另外，上述机箱(64)的后面装有室外孔板(86)，这个室外孔板(86)能够对被吸向上述涡轮扇(76)的空气起到导向作用。

图中标号94为压缩机，这个压缩机安装在上述底板(52)上并位于上述室外侧空间(O)内。

标号96为膨胀部件即毛细管(capillary tube)，这个毛细管安装在上述室外热交换器(90)与室内热交换器(80)之间，它能够使在上述室外热交换器(90)中实现了冷凝的制冷剂膨胀并向上述室内热交换器(80)移动。

下面请看具有上述结构的本发明的驱动过程。

首先，如果上述一体式空气调节器启动，那么上述压缩机(94)就会启动，从而排出高温高压的气态制冷剂。这些高温高压的气态制冷剂在流经室外热交换器(90)的过程中会向周围散热，从而实现冷凝。冷凝之后的制冷剂在流过上述毛细管(96)之后会被减压，从而变成2相状态的混合制冷剂。被减压之后的制冷剂在流经上述室内热交换器(80)的过程中会吸收周围的热量，从而实现蒸发，然后完成了蒸发的制冷剂又会向上述压缩机(94)循环。

另外，上述一体式空气调节器在驱动上述压缩机(94)的同时，还会驱动上述双侧轴电动机(70)。

上述双侧轴电动机(70)驱动时，上述室内送风扇(72)会旋转，从而在其周围或后方产生负压，这样一来，上述框架(56)的侧面和上方的空气(A)就会通过上述框架(56)的右侧进风口(53)、顶部进风口(54)以及左侧进风口(55)流入到上述一体式空气调节器的内部前方，即室内侧空间(I)内。

分别通过上述右侧进风口(53)、顶部进风口(54)以及左侧进风口(55)流入的空气会分别流经上述室内热交换器(80)的右侧热交换部(81)、上部热交换部(82)和左侧热交换部(83)，并且在空气流经它们的过程中热量会被制冷剂吸收从而得到冷却。被冷却的空气会被上述室内送风扇(72)吸入，然后再被排向上述室内送风扇(72)的前方。

这样排出的空气会顺序流过上述孔板(57)和上述前面板(58)的排风口(59)，最后排向上述一体式空气调节器的前方，这些排出的空气可以对室内制冷。

当上述双侧轴电动机(70)驱动时，上述室外送风扇(76)会旋转，从而在其后方负压，这样一来，上述一体式空气调节器后方的室外空气(B)就可以通过上述机箱(64)的后面流入到上述机箱(64)的内部，即室外侧空间(O)内。

如图3和图4所示，这些流入的空气流过上述室外孔板(86)之后，流速会变快。接下来这些空气会被吸入上述室外送风扇(76)，然后再被上述室外送风扇(76)朝圆周方向分散排出。这些空气在流经上述室外热交换器(90)的右侧热交换部(91)、上部热交换部(92)以及左侧热交换部(93)的过程中，可以吸收制冷剂的热量，从而实现热交换。

分别流过了上述室外热交换器(90)的右侧热交换部(91)、上部热交换部(92)以及左侧热交换部(93)的空气可以通过上述机箱(64)的右侧排风口(60)、顶部排风口(61)以及左侧排风口(62)排向室外。

本实施例的一体式空气调节器如图5、图6、图7所示，室外热交换器(90’)左右两侧当中的一侧经折弯而形成了“”字形，除此之外，其它的结构与本发明的上述第1实施例相同，故在此使用相同的符号，并省略对这些部分的说明。

上述室外热交换器(90’)的位于压缩机(94)对面的部位是折弯的。

也就是说，当上述压缩机(94)位于室外侧空间(O)的左侧时，上述室外热交换器(90’)就由以下部分组成：沿上下方向位于上述室外送风扇(76)的右侧的右侧热交换部(91’)；沿左右方向位于上述室外送风扇(76)的上方的上部热交换部(92’)。当上述压缩机(94)位于室外侧空间(O)的右侧时，上述室外热交换器(90’)就由以下部分组成：沿上下方向位于上述室外送风扇的左侧的左侧热交换部(图中未示)；沿左右方向位于上述室外送风扇的上方的上部热交换部(92’)。

对于本实施例的一体式空气调节器来说，当上述室外送风扇(76)旋转时，会在上述一体式空气调节器的后方产生负压，这样一来，上述一体式空气调节器后方的室外空气(B)就会通过上述机箱(64)的后面流入到上述机箱(64)的内部，即室外侧空间(O)内。

如图3和图4所示，这些流入的空气流过上述室外孔板(86)之后，流速会变快。接下来这些空气会被吸入上述室外送风扇(76)，然后再被上述室外送风扇(76)朝圆周方向分散排出。

被排向上述室外送风扇(76)的右侧和左侧的空气在流经上述室外热交换器(90’)的右侧热交换部(91’)和上部热交换部(92’)的过程中，会吸收制冷剂的热量，之后这些空气会分别通过上述机箱(64)的右侧排风口(60)和顶部排风口(61)排向室外。

那些向上述室外送风扇(76)的左侧移动的空气会将上述压缩机(94)冷却，然后通过上述机箱(64)的左侧排风口(62)排向室外。

另外，本发明并不仅仅限定于如上所述的实施例，例如可以将上述框架(56)和机箱(64)制成一体，或者上述机箱(64)的右边侧面、顶部、左边侧面当中的某一个或某两个面上也可以不具备排风口。

发明的效果

如上所述的本发明的一体式空气调节器包括以下组成部分：室外送风扇，它能够从后方吸入空气，然后再将吸入的空气朝圆周方向排出；室外热交换器，由上述室外送风扇排出的空气可以对流过它内部的制冷剂予以加热/冷却。也就是说，本发明的一体式空气调节器可以从后方吸入室外空气，然后再将与制冷剂实现了热交换的空气通过侧面或顶部排出，因此不但可以防止完成了热交换并排向室外的空气重新回流，并且可以解决因完成了热交换的空气重新回流而造成的制冷性能低下的问题。

另外，本发明的优点是：由于上述室内热交换器左右两侧经折弯而呈倒“U”字形，从而增加了室外空气与制冷剂之间的热传导面积，因此可以提高空气调节器的制冷能力。并且由于上述室内热交换器以能够将上述室内送风扇的上方和左右两侧围起来的形式安装，因此可以最大限度地缩小一体式空气调节器的前后长度。

此外，由于上述一体式空气调节器中的室外热交换器左右两侧当中的一侧经折弯而呈“”字形，因此可以简化结构。并且由于上述室外热交换器以能够将上述室外送风扇的左右两侧当中的一侧和上方围起来的形式安装，因而可以最大限度地缩小一体式空气调节器的前后和左右长度。

另外，由于上述一体式空气调节器中还包括孔板，这个孔板可以对被吸向上述离心扇的空气起到导向作用，因此能够迅速吸入室内空气。

Claims (8)

1、一种一体式空气调节器，其特征在于，包括机箱、室外送风扇、室外热交换器；所述机箱，为了使室外空气能够流入，它的后面是开放的，另外它的左右两边侧面当中至少有一个侧面上形成了排风口；所述室外送风扇，它安装在所述机箱的内部，能够通过所述机箱的后面吸入室外空气，然后将吸入的空气朝圆周方向排出；所述室外热交换器，它安装在所述机箱的内部，由所述室外送风扇排出的空气可以对流过它内部的制冷剂予以加热/冷却。

2、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述机箱的右边侧面上形成了右侧排风口，顶部形成了顶部排风口，左边侧面上形成了左侧排风口。

3、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述机箱的左边侧面和右边侧面当中的一个侧面上形成了排风口，顶部形成了顶部排风口。

4、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述室外热交换器能够将所述室外送风扇的左右两侧和上方围起来。

5、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述室外热交换器能够将所述室外送风扇的左右两侧当中的一侧以及上方围起来。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的一体式空气调节器，其特征在于所述室外送风扇是一种离心扇。

7、根据权利要求6所述的一体式空气调节器，其特征在于所述离心扇采用的是涡轮扇。

8、根据权利要求6所述的一体式空气调节器，其特征在于还包括孔板，这个孔板能够对被所述室外送风扇吸入的空气起到导向作用。

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