CN100529555C - 超薄型空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超薄型空调。该超薄型空调包括：壳体；热交换器，安装于该壳体中；进入孔，外部空气通过该进入孔被吸入到该壳体中；排出孔，设置于该壳体的前表面上，经热交换的空气通过该排出孔排放；以及鼓风机，其包括板和导向阀，其中该导向阀引导被驱动单元驱动的该板相对于该导向阀进行往复直线运动，以便朝着该排出孔吹送空气。该超薄型空调通过前后往复运动的板吹送空气。相应地，空气能够通过较宽的排出孔排放，并且空调的尺寸和厚度能被减小。因此，能够改进使用者和安装员的使用便利性。

Description

超薄型空调

技术领域

本发明涉及一种空调，更特别地，涉及一种具有改进结构的超薄型(slim-type)空调，通过该改进结构，它的内部鼓风机能被超薄地(slimy)安装于其中，由此，它能够安装于窄的墙面上，从而能够提供优美的外部环境。

背景技术

空调是通过与冷却循环相关联地循环空气使室内空气保持舒适状态的设备。一般来说，空调包括室内单元和室外单元，并且分为室内和室外单元形成于一体的组合式空调以及室内和室外单元独立形成的分体式空调。

组合式空调的典型实例是窗口式空调，分体式空调的典型实例是柜式(package-type)空调和壁挂式空调。

下面将具体描述通常的壁挂式空调的结构和操作。

图1是相关现有技术的壁挂式空调的侧视截面图。

参照图1，相关现有技术的壁挂式空调的室内单元包括：壳体101，其中形成容纳空间；前板110，其中形成有空气进入孔112和空气排出孔114；横流风扇130，可旋转地安装于壳体101内；热交换器140，安装于横流风扇130和空气进入孔112之间，由此利用吸入的空气交换热量；后部导向单元150，其以这样的方式形成于横流风扇130的后部区域，以便引导由横流风扇130吸入的、穿过空气进入孔112的空气流；以及稳定器160，用于分离横流风扇130的流入空气和流出空气，并且确定涡流的位置和强度。

同时，室内单元包括水平叶片(或百叶窗)170和垂直叶片180，用于水平和垂直地调节风向。

后部导向单元150包括：以这样的方式弯曲的弯曲部151，即，使它从横流风扇130的中央被引导至下前方时从横流风扇130开始向后倾斜；以及平直部152，其以预定角度从弯曲部151的端部延伸至空气排出孔114的下部。

通过该结构，当横流风扇130旋转时，外部空气通过空气进入孔112被吸入壳体101内。所吸入的空气在穿过热交换器140时，与该热交换器140进行热交换。经热交换的空气通过横流风扇130被排放至出口通路102。

所排放的空气通过后部导向单元150和稳定器160引导，并且通过水平叶片170和垂直叶片180调节其方向。

也就是说，外部空气通过风扇(即横流风扇130)被吸入到室内单元，并且通过风扇吹送。所吸入和吹送的空气与热交换器140进行热交换，然后经热交换的空气被排放到室内单元的外部。

相关现有技术的室内单元基本上具有内置的风扇，由此具有其尺寸和厚度都较大的缺点。

同时，相关现有技术的室内单元仅通过有限的空气排出孔排放空气，由此会对所排放空气指向位置附近处的人产生危害。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种超薄型空调，其基本上能够消除由于相关现有技术的限制和缺点所带来的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种超薄型空调，其能够不使用占用较大空间的风扇来冷却或加热室内空气。

本发明的另一个目的是提供一种具有减小了厚度的、并由此占用较小空间的空调。

本发明的又一个目的是提供一种超薄型空调，该空调具有安装在其整个表面上的热交换器，并由此增加了热交换器的安装面积。

本发明的再一个目的是提供一种超薄型空调，该空调通过其室内单元的整个表面将冷却或加热的空气均匀地排放至室内空间，由此提供更为舒适的室内环境。

本发明的其他优点、目的和特征将在下面的描述中部分地进行阐述，并且对于本领域的普通技术人员在研究了下面的描述后会部分地变得明显，或者可从本发明的实践中获知。本发明的目的和其他优点可通过在所撰写的说明书、其权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，并根据本发明的目的，如在此所具体实施和广义描述的，超薄型空调包括：壳体；安装于该壳体内的热交换器；进入孔，外部空气通过该进入孔被吸入到该壳体中；排出孔，设置在该壳体的前表面上，经热交换的空气通过该排出孔排放；以及鼓风机，其包括板和导向阀，其中该导向阀引导被驱动单元驱动的该板相对于该导向阀进行往复直线运动，以便朝着该排出孔吹送空气。

在本发明的另一个方案中，提供了一种超薄型空调，包括：壳体；安装于该壳体内的热交换器；进入孔，外部空气通过该进入孔被吸入到该壳体中；排出孔，设置在该壳体上，经热交换的空气通过该排出孔被排放至室内空间中；至少一个或多个往复直线运动的板，以便朝着该排出孔吹送空气；以及导向阀，用于引导这些板。

在本发明的又一个方案中，提供了一种超薄型空调，包括：壳体，其表面固定在墙上；安装于该壳体内的热交换器，在该热交换器中使制冷剂蒸发；进入孔，外部空气通过该进入孔被吸入到该壳体中；排出孔，经热交换的空气通过该排出孔被排放至该壳体的外部；至少一个或多个往复直线运动的板，以便朝着该排出孔吹送通过该进入孔吸入的空气；以及导向阀，用于通过选择性地与所述板发生接触来引导板并且分隔该壳体的内部空间。

因此，本发明能够减少空调的安装空间，并且提供更为舒适的室内环境。

应当理解，本发明的前述概括性描述和下面的具体描述都是示范性和说明性的，旨在对请求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

所包含的附图用以提供对本发明的进一步理解，并被并入到本申请中构成本申请的一部分，附图说明了本发明的实施例，并且与说明书一起用以说明本发明的原理。在附图中：

图1是相关现有技术的壁挂式空调的侧视剖面图；

图2是按照本发明第一实施例的超薄型空调的切开的透视图；

图3是说明按照本发明第一实施例的超薄型空调的鼓风机、热交换器和排水盘的分解透视图；

图4是说明按照本发明第二实施例的超薄型空调初始状态的截面图；

图5是说明按照本发明第一实施例的板被移动至后侧的状态的截面图；

图6是说明按照本发明第一实施例的板被移动至前侧的状态的截面图；

图7是说明按照本发明第一实施例的超薄型空调被安装于墙面上的状态的侧视图；

图8是按照本发明第一实施例的安装了驱动单元的板的平面图；

图9是按照本发明第一实施例的安装了驱动单元的板的侧视图；

图10是说明按照本发明第二实施例的板和压电装置之间关系的视图；

图11是说明按照本发明第三实施例的板被移动至前侧的状态的视图；

图12是说明按照本发明第三实施例的板被移动至后侧的状态的视图；

图13是说明利用板的向后运动将外部空气吸入按照本发明第四实施例的超薄型空调的状态的视图；

图14是说明利用板的向前运动将内部空气从按照本发明第四实施例的超薄型空调排放出去的状态的视图；

图15是说明板被设置于按照本发明第四实施例的超薄型空调中的前侧和后侧之间的状态的视图；

图16是按照本发明第五实施例的超薄型空调的截面图；以及

图17是按照本发明第六实施例的超薄型空调的截面图。

具体实施方式

下面将参照附图所示的实例，具体描述本发明的优选实施例。尽可能地，在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

本发明主要集中于空调的室内单元。同时，本发明能够应用于任何类型的具有这种结构的空调，在该结构中，空气被强制吹向热交换器以便向室内空间提供冷却或加热的空气。特别地，本发明能够应用于壁挂式空调。

第一实施例

图2是按照本发明第一实施例的超薄型空调的切开的透视图。

参照图2，超薄型空调200包括：室内单元壳体201；热交换器211，其设置于壳体201的内部前侧；鼓风机209，其在热交换器211后面进行往复直线运动，由此吸入外部空气，并使所吸入的空气排放穿过热交换器211；以及出口格栅213，其设置于壳体201的前表面上。

入口格栅203形成于壳体201的侧表面上，以便与安装有鼓风机209的空间相通。

鼓风机209包括：在热交换器211后面进行往复直线运动的板205；以及导向阀207，其与已经移动到前侧的板205相关联地形成一闭合空间。

图3是说明按照本发明第一实施例的超薄型空调的鼓风机、热交换器和排水盘的分解透视图。

参照图3，鼓风机209包括板205和导向阀207。热交换器211形成于鼓风机209的前面。排水盘215收集冷凝的水滴，这些水滴形成于热交换器211上并且从热交换器211上滴下。

现在参照图2和图3详细描述本发明超薄型空调的结构。

参照图2和图3，在超薄型空调200中，入口格栅203形成于壳体201的外表面上，并且出口格栅213形成于壳体201的前表面上。优选地，入口格栅203形成于壳体201的至少一个或多个侧表面上，并且出口格栅213形成于壳体201的垂直于入口格栅203的前表面上，从而流经入口格栅203的空气可不被混合。

鼓风机209设置于壳体201的内部后侧，并且热交换器211设置于壳体201的内部前侧。鼓风机209和热交换器211被安装为互相面对，并且彼此隔开预定间隔。

鼓风机209包括板205和导向阀207。板205是盘形的，安装于室内单元的内部后侧，并且通过驱动源(比如马达或压电装置)进行往复直线运动。导向阀207是圆环形的，并且用于引导板205，从而通过板205的往复直线运动可进行空气的吹送操作。导向阀207的内周边和外周边可形成为具有方形形状，而不是环形形状。

为此，导向阀207由弹性材料制成，并且其外端连接到用于支撑热交换器211的后罩202(见图4)上，由此它通过弹力来引导板205前后运动。

导向阀207具有形成于其中的排气孔208，并且排气孔208的直径小于板205的直径。入口空间221通过排气孔208与出口空间223相通，由此可以在其间产生气流。

也就是说，当板205向前移动时，通过入口格栅203吸入的空气通过板205的推力被向前推进，由此穿过由板205和导向阀207所封闭的空间朝着热交换器211流动。随后，空气与热交换器进行热交换，然后流到壳体201的外部。

这里，热交换器211优选为鳍管式热交换器。热交换器211安装于壳体201的整个前表面上，并且朝向出口格栅213。热交换器211设置于出口空间223内，并且出口空间223与外部和入口空间221封闭(除了出口格栅213与板205移动时所沿的流动通路相通之外)，由此能够增加热交换量。

排水盘215形成于热交换器211的下方，由此收集从热交换器211滴下的冷凝水滴。排水盘215可连接到出口格栅213或壳体201，或者与出口格栅213或壳体201形成为一体。

现在将参照图4至图6详细描述本发明的超薄型空调的操作。

图4说明了按照本发明第二实施例的超薄型空调的初始状态，图5说明了板移动到超薄型空调后侧的状态，以及图6说明了板移动到前侧的状态。

参照图4至图6，当外部没有供电时，板205和导向阀207保持在它们的初始状态下。相反，当从外部供电时，板205由驱动单元(未示出)驱动。如图4所示，板205在其初始状态下与导向阀207的后表面接触。

通过驱动单元使鼓风机209的板205如图5所示向后移动，以及如图6所示向前移动。通过板205的这种往复直线运动，启动空调的吹风操作。

参照图5和图6，当板205移动至后侧时，在板205和导向阀207之间形成流动通路。一旦形成流动通路，外部空气就通过入口格栅203被吸入流动通路。随后，当板205向前移动时，所形成的流动通路被关闭。因此，所吸入的空气通过板205向前移动，与热交换器211进行热交换，然后通过出口格栅被排放至外部。

也就是说，板205在入口空间221(即，将板放置于导向阀207和壳体201后表面204之间的空间)和出口空间223(即，安装有热交换器211的空间)之间进行往复直线运动，由此入口空间221和出口空间223彼此相通，或者通过板205封闭，从而使所吸入的内部空气被向前推动。

此时，导向阀207的弹力使得板205充分地推动出口空间223内的空气。优选地，用于引导板205进行往复直线运动的导向器可进一步形成于板205和导向阀207之间。这里，导向器可以是从板205与导向阀207接触的部分突出的突出部。

鼓风机209的吹风操作使得所吸入的空气与热交换器211进行热交换，然后通过出口格栅213排放到外部。

随后，当电源被切断时，板205和导向阀207返回到它们的初始状态。

图7是说明按照本发明第一实施例的超薄型空调被安装于墙面240上的状态的侧视图。

参照图7，由于在壳体201内没有旋转风扇，本发明的超薄型空调能够被制造为具有几十毫米的厚度。用于吸入外部空气的入口格栅203被设置在壳体201的侧表面上，用于排放受调节的空气的出口格栅213被设置在壳体201的前表面上。因此，通过入口格栅吸入的空气与热交换器进行热交换，然后通过出口格栅213排放到外部。

如上所述，本发明的超薄型空调不需要占用较大空间的风扇，由此能够具有比相关现有技术的空调小得多的厚度。因此，本发明的超薄型空调能够在室内空间中具有减小了的占用体积、减少了的重量以及优美的外观，并且能够简单地安装于室内空间中。

随后，参照图8和图9详细描述用于使板205进行往复直线运动的驱动单元。

图8是按照本发明第一实施例的安装驱动单元的板的平面图；图9是安装驱动单元的板的侧视图。

参照图8和图9，用作驱动单元的压电装置230安装于板205的一个表面上。电线连接到压电装置230上。当对电线施加电压时，压电装置产生机械振动。所产生的振动使得板205振动，并且板205的振动导致鼓风机209的吹风操作。

压电装置230可以安装在板205的后表面上。此时，压电装置230可直接连接或通过单独的振动传输部件间接连接到板205上，从而压电装置230的机械振动能够垂直于板205的表面。这里，压电装置230可以是由铁电材料PbTiO₃和反铁电材料PbZrO₃制成的压电转换器(PZT)。压电装置的操作在本领域是公知的，因而为了简明起见将省略其具体描述。

同时，压电装置230优选被构造为长于规定的长度，从而它能产生最大可能宽度的振动。

第二实施例

除了压电装置的安装结构之外，第二实施例与第一实施例相同。

图10是说明按照本发明第二实施例板和压电装置之间关系的视图。

参照图10，第二实施例的特征在于，两个或更多的压电装置231使板205进行往复直线运动。

具体地，电极232安装在压电装置231的端部。当对电极232供电时，压电装置231振动。这里，压电装置231的一个端部固定于超薄型空调的特定部分(例如，后罩202)，并且其另一个端部固定于板205的外端部。当对压电装置231供电时，压电装置231前后振动，由此板205进行往复直线运动。

优选地，一对压电装置231以这样的方式对称地固定于板205，即它们以最大可能的距离彼此隔开，从而使得板205能够通过压电装置231精确地进行往复直线运动。同时，任何类型的能够增大和调节压电装置231的振动量的装置都可添加到板205和压电装置231之间。

压电装置231产生特定频率的机械振动，并且机械振动的幅度按照其频率和压电装置231的长度来确定。因此，能够按照板205的形状和大小适当地选择压电装置231。同时，压电装置231不会产生有害的电磁波，由此能够最小化电磁干扰。

第三实施例

除了板的振动结构之外，第三实施例与第一实施例相同。

图11和12示意性地说明了按照本发明第三实施例的板的驱动单元。具体地，图11说明了板通过驱动单元移动到前侧的状态，以及图12说明了板通过驱动单元移动到后侧的状态。

参照图11和12，本发明的用于板205的驱动单元330包括L形的短连杆331、L形的长连杆332和连杆轴333。

短连杆331连接到马达，从而能够在特定半径的环形线路上往复运动。同时，可在马达和短连杆331之间进一步设置一曲柄轴。在这种情况下，马达不需要顺时针和逆时针旋转。也就是说，曲柄轴通过马达的单向(顺时针或逆时针)旋转进行往复直线运动，并且曲柄轴的往复直线运动使得短连杆331前后移动。

长连杆332安装为从板205的外部延伸到其后表面，由此与短连杆331一起在特定半径的环形线路中进行往复运动。这里，短连杆331和长连杆332可形成为一体，或者可通过单独的连杆连接单元连接。

当短连杆331在顺时针环形路线中往复运动时，长连杆332在逆时针环形路线上往复运动。由此，使板205进行往复直线运动。此时，长连杆332优选被构造为长于短连杆331，从而板205能够在较长的直线上进行往复运动。同时，用于在长连杆332的端部支撑板205进行往复直线运动的导向部件或滑动部件可进一步连接于板205。

通过上述结构，连接于板205后表面上的长连杆332相应于短连杆331的往复运动，反复地向前推动或向后拖动板205。板205的这种前后直线往复运动使得内部空气穿过热交换器。由此，使内部空气与热交换器进行热交换，然后排放到室内空间中。

第四实施例

除了板的结构和操作之外，第四实施例与上述实施例相同。

图13至15是按照本发明第四实施例的超薄型空调的截面图。具体地，图13说明了外部空气通过板的向后运动被吸入超薄型空调的状态，图14说明了内部空气通过板的向前运动从超薄型空调排出的状态，以及图15说明了板被放置于超薄型空调的前侧和后侧之间的状态。

参照图13至15，本发明的鼓风机259包括板组件255和导向阀257。板组件255包括第一(或后)板261、第二(或前)板262以及用于连接第一板261和第二板262的连接部件263，并由此具有H形的截面。

板组件255以这种方式排列，即导向阀257被设置于第一板261和第二板262之间。因此，板组件255能够在最后位置和最前位置之间移动，而不会被分离于外部。

现在描述第四实施例的操作。

当供电时，板组件255在如图13和14所示的最后位置和最前位置之间反复地移动。当移动到最前位置时，第一板261推压导向阀257。此时，通过入口格栅203吸入到入口空间221的外部空气被强制向前吹送，然后通过出口格栅213排放到外部。

此时，所吸入的外部空气通过在第一板261和第二板262之间形成的流动通路264(如图15所示)流入包含有热交换器211的出口空间223。随后，所吸入的空气与热交换器211进行热交换，然后通过出口格栅213排出到外部。

优选地，第二板262被构造为其上形成有多个排气孔，并且通过第一板261推动的流动空气通过排气孔被直接传输到热交换器211，而不会受到第二板262的流动阻力。

第五实施例

除了超薄型空调安装于房间的天花板340上之外，第五实施例与上述实施例相似。

图16是按照本发明第五实施例的吊顶(ceiling mounted)超薄型空调的截面图。

参照图16，在吊顶超薄型空调中，轻斜V形的(gently-sloped-V)热交换器311安装于壳体301的内部前侧，并且包括板305和导向阀307的鼓风机309设置在壳体301的内部后侧。从热交换器311滴下的冷凝水被收集到排水盘350中，该排水盘350安装于热交换器311的中央部分的下方。

这里，排水盘350沿着热交换器311的中心线和形成于壳体301的前表面的出口格栅313的中心线设置。壳体301的后表面304连接于天花板340。

现在参照图16描述吊顶超薄型空调的操作。

参照图16，当从外部供电时，在导向阀307后表面上的板305前后移动。在板305的前后移动期间，外部空气通过在壳体301的侧后部形成的入口格栅303吸入，并且所吸入的空气被传送到热交换器311。随后，所吸入的空气与热交换器311进行热交换，然后通过出口格栅313排放到外部。

这里，鼓风机309的操作可以是上述实施例中的任一种。

第六实施例

除了热交换器的位置之外，第六实施例与第一实施例相同。

图17是按照本发明第六实施例的超薄型空调的截面图。

参照图17，壳体401被安装于墙面440上。热交换器411安装于壳体401的内部后侧。鼓风机409设置于热交换器411的前方。鼓风机409包括前后移动的板405，以及用于引导板405的导向阀407。

如上所述，第六实施例的特征在于，热交换器411安装于鼓风机409之后，也就是说，在外部空气通过鼓风机409被吸入到的入口空间中。因此，能够获得用于热交换器的较大安装空间。

现在参照图17描述按照第六实施例的超薄型空调的操作。

参照图17，当对鼓风机409供电时，在空调中产生气流。也就是说，外部空气通过在壳体401的侧表面上形成的入口格栅403被吸入到入口空间。所吸入的空气与热交换器411进行热交换。随后，通过板405的往复直线运动和导向阀407的导向操作，经热交换的空气通过在壳体401的前表面上形成的出口格栅413被排放到外部。

该实施例的特征在于，所吸入的外部空气首先与热交换器进行热交换，然后通过出口格栅413排放。

这里，可在壳体401中设置至少一个或多个鼓风机，并且热交换器可在面向鼓风机的位置处形成为各种形状。

如上所示，本发明的超薄型空调使用进行往复直线运动的、较小尺寸的鼓风机，而不是相关技术中的具有相对较大厚度和体积的旋转式鼓风机。因此，能减小本发明的超薄型空调的厚度和尺寸。

同时，本发明的热交换器设置于空调的整个主体表面上，并且所冷却或加热的空气通过整个出口表面被排放到室内空间，由此能够提供更为舒适的室内环境。

此外，本发明的空调具有减小了的厚度和尺寸，由此能够增强室内空间的使用效率及其安装便利性。

对于本领域的普通技术人员，明显的是，本发明可进行各种改型和变化。由此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围内及其等效范围内的本发明的改型和变化。

Claims (12)

1.一种超薄型空调，包括：

壳体；

热交换器，安装于该壳体中；

进入孔，外部空气通过该进入孔被吸入到该壳体中；

排出孔，设置于该壳体的前表面上，经热交换的空气通过该排出孔排放；以及

鼓风机，其包括板和导向阀，其中该导向阀引导被驱动单元驱动的该板相对于该导向阀进行往复直线运动，以便朝着该排出孔吹送空气。

2.如权利要求1所述的超薄型空调，其中该进入孔被设置在该壳体的侧表面中。

3.如权利要求1所述的超薄型空调，其中该壳体的后表面被固定于墙面或天花板上。

4.如权利要求1所述的超薄型空调，其中该热交换器被设置在该鼓风机的前方或者该鼓风机的后方。

5.如权利要求1所述的超薄型空调，其中该排出孔的形成表面平行于该板的形成表面。

6.如权利要求1至5中任一项所述的超薄型空调，其中该驱动单元为压电装置移动。

7.如权利要求6所述的超薄型空调，其中在该板的中央部分设置一个压电装置。

8.如权利要求6的所述超薄型空调，其中在该板的边缘设置至少两个或更多个压电装置。

9.如权利要求1至5中任一项所述的超薄型空调，其中该板通过旋转马达以及连接到该旋转马达和该板的连杆进行运动。

10.如权利要求1所述的超薄型空调，其中该导向阀具有形成于其中央的排气孔，并由弹性材料制成，而且空气通过所述板推压该导向阀的操作而被吹送。

11.如权利要求10所述的超薄型空调，其中所述板分别设置在该导向阀的前方或后方，并且通过连接部件连接。

12.如权利要求10所述的超薄型空调，其中该板是单独的圆形板。

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