CN101235984A - 立式空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立式空调机。其可在运行立式空调机之际使室内空气向室外的排放和室外空气向室内的供给同时进行，在制冷时获取冷却所吸入的室外空气和降低湿度效果，在制热时获取加热所吸入的室外空气和加湿效果，有效地利用排出的室内空气以获取更好的换气效果。该立式空调机在纵长的主体纵方向上自下部依次配置送风机以及热交换器，通过使利用所述送风机吸入的室内空气借助主体下部的空间经过所述热交换器，从而生成经热交换后的调节空气，并将该调节空气供给到室内，该立式空调机在主体内部配置将室内空气排向室外并将室外空气吸入室内的给排气装置，并使通过该给排气装置吸入的室外空气和所述室内空气一起被所述送风机吸入。

Description

立式空调机

技术领域

本发明涉及一种将通过对吸入的室内空气进行热交换而获得的调节空气(冷风或者暖风)重新供给到室内的空调机，尤其涉及在纵长的主体纵方向上配置送风机以及热交换器的立式空调机。

背景技术

由于立式空调机的一般结构是例如在纵长的主体的下部配置送风机，而在上部配置热交换器并形成一体化，因此其相比壁挂式空调机等具有可任意选定室内的放置位置的通融性，以及具有安装施工作业以及维修、清扫容易等特点(例如，专利文献1)。

在上述结构的立式空调机中，在覆盖整个主体开口部的一片前面板上部的两侧形成出风部，而在下部开口有吸气部。并且，当送风机被驱动时，从吸气部吸入的室内空气经过热交换器而成为调节空气，并从出风部供应到室内，使室内的空气被调节。

专利文献3：日本特开2003-343871号公报

发明内容

如上所述构成的立式空调机中，仅仅是将室内的空气进行循环，并不是具备净化空气功能的结构。然而，为了提高室内环境的卫生状态必须摄取一定量的室外空气，以维持室内空气的新鲜，但由居住者通过开闭窗户来实现则是非常烦琐的。而且，例如近年来的气密性较高的高层住宅等的情况下，由于窗户的开闭存在危险而变得不易，因此就希望能够自动地使室外空气进入。

然而，单纯地使室外空气进入室内时，则由于室内空气流向了室外而使室内的温度产生变化从而产生不舒适感，其结果是为使室内空气恢复到设定温度而使空调机过载运行，由此降低了经济性。该问题是所有空调机普遍存在的问题，而本申请的申请人提案了通过在壁挂式空调机上设置给排气装置来解决上述问题的方案(参照日本特愿2005-329222)。

但是，立式空调机是与壁挂式空调机完全不同构成的结构，无法在立式空调机中采用上述申请的给排气装置。本发明是为了解决现有存在的问题而进行研发的，其目的是提供一种在主体内部具备给排气装置，并可进行室内空气的排放和室外空气的供应的立式空调机。

于是，本发明通过下述各种方式来解决上述课题。即，本发明的第一方面是，在纵长的主体纵方向上自下部依次配置送风机以及热交换器，通过使利用所述送风机吸入的室内空气借助主体下部的空间经过所述热交换器，从而生成经热交换后的调节空气，并将该调节空气供给到室内，该立式空调机在主体内部配置将室内空气排向室外并将室外空气吸入室内的给排气装置，并使通过该给排气装置吸入的室外空气和所述室内空气一起被所述送风机吸入。

本发明的第二方面是基于上述本发明第一方面的立式空调机，所述给排气装置上具备总热交换元件，并在该总热交换元件内使室内空气和室外空气交叉流动，在室内空气和室外.空气之间进行热交换。

本发明的第三方面是基于上述本发明的第一方面的立式空调机，将与给排气装置连接的进气管以及排气管延伸设置向室外，以实现给排气。

根据本发明第一方面，通过装备在立式空调机主体内部的给排气装置的运行，使室内空气向室外的排放和室外空气向室内的供应同时进行，因此能够充分地发挥室内空气净化促进效果。

根据本发明第二方面，除了上述第一方面的效果之外，由于通过总热交换元件将供应到室内的室外空气与室内空气进行了热交换，因此利用显热和潜热的热交换效果，在制冷时获取冷却所吸入的室外空气和降低湿度效果，在制热时获取加热所吸入的室外空气和加湿效果，因此可有效地利用排出的室内空气从而获得更好的换气效果。

根据本发明第三方面，除了上述第一方面的效果之外，由于在主体下部设置了给排气装置，因此与该给排气装置连接的进气管以及排气管的布管变得容易，并可通过延伸设置到室外的该进气管和排气管实现给排气。

附图说明

图1是本发明的立式空调机的立体图；

图2是本发明的立式空调机的正面图；

图3是本发明的立式空调机的侧面图；

图4是表示本发明的立式空调机内部结构的透视立体图；

图5是表示本发明的立式空调机内部结构的剖面图；

图6是表示本发明的立式空调机主要部件结构的立体图；

图7是说明本发明的实施状态的图；

图8是说明本发明的下部前面板的结构的图；

图9是说明本发明的立式空调机的运行状态的图；

图10是表示本发明所采用的给排气装置的外观的图；

图11是表示图10的给排气装置的内部结构的图；

图12是表示将图10的给排气装置配置到主体上的状态的图。

附图标记说明

1：立式空调机

2：主体

3：热交换器

4：送风机

5：电气箱

6：给排气装置

61：箱体

62：室内空气吸气管

63：室外空气进气口

64：室内空气排气口

65：马达

66：冷却风扇

67：冷却风扇

68：总热交换元件

70：进气管

71：排气管

10：上部前面板

10a：出风口

10b：出风口

11：水平挡板

12：连接部件

13：步进马达

14：垂直挡板

15：步进马达

16：水平挡板

17：步进马达

18：操作盒

20：下部前面板

21：吸气口

22：空气过滤器

23：垂直挡板

24：步进马达

25：铰接臂

26：铰接臂

27：限位部件

28：固定螺钉

29：电磁制动器

40：室外机

W1、W2：导线

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。图1是本发明的立式空调机1的外观立体图，图2是主面图，图3是侧面图。在本实施例中，纵长主体2的上部为热交换部，而将下部作为室内空气吸入部。该立式空调机1设置在室内，并且与设置在室外的室外机40之间形成有制冷回路，并连接有进行供电以及接收信号的电路。

图4以及图5是表示所述立式空调机1的内部结构的示意图，在主体2的上部以倾斜状态配置有热交换器3，将由配置在下部的送风机4传送来的室内空气进行热交换，以生成调节空气。另外，在主体的中间部配置有执行整体电控的电气箱5，在底部则配置有给排气装置6。

所述主体2利用钢板等组装成纵长的框状，并将前面以及底面进行开口，在底面开口上安装有支承腿2A，中间部则通过隔板2B加固。如图6所示，送风机4由冷却风扇4a、旋转驱动冷却风扇4a的马达4b、以及收容冷却风扇4a的风扇罩4c构成。该风扇罩4c上设有冷却风扇4a进行旋转时吸入室内空气的吸气口4c-1、以及将吸入的室内空气排向上部的热交换器3的排风口4c-2。

因具有上述构成，使得从送风机4送来的室内空气如图5所示在主体2内以箭头表示方向流动，当经过热交换器3时被热交换而成为调节空气，并从上部前面板10的出风口10a、10b供给到室内。该上部前面板10固定到自所述隔板2B部分向上部的主体2的开口部并形成为一体化，并在两侧部朝向外侧方向以倾斜状态形成的出风口10a部分上设置有风向调节机构。

所述风向调节机构的结构的一个示例，如图4所示构成为：在出风口10a部分，在垂直方向上以规定的间隔排列配置并轴支承的板状的同一形状的多个水平挡板11，通过连接部件12而相互联接，并且同列的水平挡板11在同一方向上同步摆动。而且，在最上层的水平挡板11上连接有内置了减速机构的步进马达13的输出轴，且由于各水平挡板伴随该步进马达13的驱动而进行摆动，因此，其垂直方向的角度可改变，由此能够任意地改变调节空气吹出的上下方向的角度。

另外，在出风口10a上设有垂直挡板14，并形成为调节空气的吹出水平方向的幅度可以调整。该垂直挡板14，其里侧的上端由上部前面板10轴支承，而下端与内置有减速机构的步进马达15的输出轴相连接。因此，根据该步进马达15的驱动，垂直挡板14进行摆动并朝向主体2的前方打开，可以任意地改变吹出调节空气的水平方向的幅度。

而且，在本实施方式中，在上部前面板10的顶部也形成有出风口10b，并且设有与该出风口10b相一致形状的水平挡板16。该水平挡板16，由于其两端被上部前面板10轴支承，因而利用由内置有减速机构的步进马达17的输出轴经由连接机构17a传递来的动力，其前端在上下方向上摆动。因此，利用该水平挡板16将出风口10b打开，而可以朝向室内的顶棚方向导流调节空气，从而能够防止制冷制热运行时的室内空气的温度偏差。

在上部前面板10的下端配置有前表面设有手动开关的按钮以及显示器的操作盒18，从该操作盒18连接有用于向所述步进马达13、15、17传送驱动信号的布线。另外，操作盒18和电气箱5之间通过导线W1连接，以进行供电以及信号的接收。

接着，对下部前面板20的结构进行说明。在覆盖主体2的下部开口面的下部前面板20的两侧部，用于送风机4所吸入的室内空气流入的吸气口21以朝向外侧方向的倾斜状态形成。如图7所示，在吸气口21的背面一侧可拆装地配置有空气过滤器22，在前面一侧配置有垂直挡板23。该垂直挡板23，其前端侧的下端由下部前面板轴支承，上端则与内置有减速机构的步进马达24的输出轴相连接。因此，可以在运行开始时利用该步进马达24的驱动使垂直挡板23摆动并朝向主体2的后方打开以进行室内空气的吸入。

驱动所述垂直挡板23的步进马达24必须配置在下部前面板20的上框的两侧端内。因此，该上框部分为中空结构并在其内部配置步进马达24，同时还布线有与该步进马达24相连接的导线W2。

在作为下部前面板20的起吊侧的侧部的上端部和下端部上，设有固定了铰接座25a、26a的铰接臂25、26。另一方面，在主体2上固定有如图8所示的限位部件27，并且在该限位部件27上螺固经由铰接臂25、26前端的通孔26b、26b插入的固定螺钉28。由此下部前面板20成为单向打开状态，即使在图7所示的状态下也可以维持被主体2支承的状态。

因此，可以省略如将下部前面板20完全从主体2上拆下的复杂操作，而可以进行送风机4的冷却风扇4a的清扫，以及空气过滤器22的装拆。尤其是，如本发明的立式空调机1，在下部前面板20上内置用于驱动垂直挡板23的步进马达24的情况下，为了不切断和主体2的布线连接也优选为，下部前面板20不完全从主体2上拆下而成为单向打开状态。

而且，在下部前面板20的打开侧的侧框上设置小把手20a以使开闭变得容易，并且在主体上设置电磁制动器29以使下部前面板20的关闭状态变得可靠。在不运行如上构成的本发明的立式空调机1的状态下，如图1至图3所示，垂直挡板14将上部前面板10的出风口10a关闭，垂直挡板23将下部前面板20的吸气口21关闭，水平挡板16将上部前面板10的顶部出风口10b关闭。

然后，当从本发明的立式空调机1停止运行的上述状态下，通过遥控器操作等开始运行时，则如图9所示，上部前面板10的垂直挡板1 4的前端打开，使调节空气朝向前方吹出。另一方面，下部前面板20的垂直挡板23的后端打开，从主体2的后方吸入室内空气。

接着，对配置在主体2的底部的给排气装置6的结构进行说明。图10为本发明所采用的给排气装置6的外观示意图，在框形的箱体61的顶板面上连接有室内空气吸气管62，在后侧部形成有室外空气进气口63以及室内空气排气口64，在前侧部则形成有室外空气供应口65。其中符号W3表示与所述电气箱5相连接的导线。

图11为给排气装置6的内部结构示意图，在所述室内空气吸气管62的开口部的正下方配置有由马达65同轴驱动的冷却风扇66、67。并且，冷却风扇66从在其上面的中央开口的进气口66a吸入室内空气，并从出风口66b朝向总热交换元件68吹出室内空气。另一方面，冷却风扇67从在其下面的中央开口的进气口67a吸入室外空气，并从出风口67b朝向箱体61的室外空气供应口65吹出室外空气。然而，由于冷却风扇66、67分别位于由箱体61内的隔板61a隔开的空间中，因此两个空间的空气并不相互混合。

然后，总热交换元件68是使室外空气和室内空气分别经过各自的通路并以相互不混合的状态进行交叉而相互进行热交换的结构，使室外空气从S1向S2方向流动的进气通路68a和使室内空气从P1向P2方向流动的排气通路68b，形成以可进行热交换的透湿性分区板68p为边界略垂直地进行交叉的流向。即，在保持间隔而层叠的透湿性分区板68p之间，将波形或者山脊形的通路部件68q以一定的间隔交互地进行层叠配置，并形成为一体化，由此进气通路68a和排气通路68b交互地交叉形成。

由于总热交换元件68如上所述地构成，因此室内空气和室外空气经由透湿性分区板68p相互地进行热交换。透湿性分区板68p是具有阻止二氧化碳(CO₂)透过，但允许水分透过性质的部件，作为与其适应的结构而采用纸制的，且在纸浆纤维间阻止二氧化碳分子透过但水分可以透过并可进行水分移动作用的部件。

由于具备上述功能，在夏季等高温高湿的环境中，由于建筑物的室内空气处于干燥的状态，因此该室内空气在流经排气通路68b之际，经由透湿性分区板68p与流经进气通路68a的湿度较高的室外空气进行热交换，从而使该室外空气被冷却，同时，该室外空气的湿度透过透湿性分区板68p而向流经排气通路68b的干燥的室内空气进行放湿(气化)，从而使湿气降低。因此，使供应到室内的室外空气的湿度降低并获得冷却的效果，从而能够以理想的状态将室外空气导入室内。

另外，在冬季等低温干燥的环境中，由于建筑物的室内空气处于较温暖且多含一定湿度的状态，因此该室内空气在流经排气通路68b之际，经由透湿性分区板68p与流经进气通路68a的干燥的冷室外空气进行热交换，从而使该室外空气被加热，同时，由于室内空气的湿度透过透湿性分区板68p而向流经进气通路68a的干燥的室外空气进行放湿(气化)，从而对供应到室内的室外空气进行加湿，且可获得加温效果，能够以理想的状态将室外空气导入室内。

由于总热交换元件68如上所述地构成，因此从冷却风扇66的出风口66b吹出的室内空气如图11所示从总热交换元件68的下半部吹出，并从室内空气排气口64排出。另一方面，从室外空气进气口63吸入的室外空气从总热交换元件68的上半部流入并从后面下半部流出，被冷却风扇67的进气口67a吸入。此时，由于室外空气和室内空气由箱体61内的隔板61b隔开，因此两种空气并不相互混合。

具备上述总热交换元件68的给排气装置6，如图12所示固定在主体2的底部。而且，室内空气进气管62的端部固定在主体2上，且其开口部朝向室内。另一方面，在室外空气进气口63上连接有进气管70，在室内空气排气口64上连接排气管71。该进气管70以及排气管71的端部延伸到室外，且开口部朝向室外的外气并被固定。

根据上述构成，若运行本发明的立式空调机1，则通过总热交换元件68而获得了上述效果的室外空气从给排气装置6的室外空气供应口65吹出。并且，该室外空气被送风机4的吸气口4c-1吸入，与室内空气一起在热交换器3处被热交换，变成调节空气供应到室内。

如上所述，根据本发明的立式空调机，在制冷制热运行中都可以以希望的状态将室外空气供应到室内，并可进行空气净化。另外，由于在主体内设置了给排气装置，将该给排气装置与制冷制热运行同时进行驱动控制变得容易，在制冷模式、制热模式、换气模式中，通过遥控器操作就可以任意地进行给排气装置的驱动或者停止。

Claims (3)

1.一种立式空调机，其在纵长的主体纵方向上自下部依次配置送风机以及热交换器，通过使利用所述送风机吸入的室内空气借助主体下部的空间经过所述热交换器，从而生成经热交换后的调节空气，并将该调节空气供给到室内，其特征在于，

在主体内部配置将室内空气排向室外并将室外空气吸入室内的给排气装置，并使通过该给排气装置吸入的室外空气和所述室内空气一起被所述送风机吸入。

2.如权利要求1所述的立式空调机，其特征在于，所述给排气装置具备总热交换元件，并在该总热交换元件内使室内空气和室外空气交叉流动，在室内空气和室外空气之间进行热交换。

3.如权利要求1所述的立式空调机，其特征在于，将所述给排气装置设置在所述主体下部，并将与给排气装置连接的进气管以及排气管延伸设置向室外，以实现给排气。

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