CN101303148B - 空调器 - Google Patents

Abstract

一种实施该富氧装置的空调器，该空调器包括：主体，该主体具有吸气部分和排气部分，该吸气部分用于吸入室内空气，而排气部分用于排出冷却空气；吹风扇，该吹风扇布置在主体中，以吹送吸入的室内空气；热交换器，该热交换器布置在吹风扇的上方，用于通过与室内空气进行热交换来产生冷却空气；和富氧装置。该富氧装置具有：氧浓缩器，该氧浓缩器布置在主体处，用于浓缩氧气；第一供给管，该第一供给管连接到氧浓缩器，用于供应浓缩氧气；消音器，该消音器连接到第一供给管；消音器帽，该消音器帽布置在消音器处；和第二供给管，该第二供给管的一端连接到消音器帽，而另一端连接到排气部分，以减弱排出或供应氧气时产生的噪音并最大程度地减小空调器的尺寸。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及一种空调器，尤其涉及一种用于空调器的、能够减弱氧气排放时产生的噪音的富氧装置，以及实施该富氧装置的空调器。

背景技术

通常，空调器是一种可以能够通过制冷剂的循环对空间进行冷却和/或加热且包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器的装置，或是一种对室内空气进行净化从而提供更舒适的室内环境的装置。根据安装位置的不同，上述空调器可分为独立式PAC(柜式空调器)和壁挂式RAC(室内空调器)。

目前，安装在具有多个待冷却和/或加热空间的建筑物的顶部的多部件组合式空调器已经引起了人们的注意。

而且，给空调器添加对室内空气除尘除杂质的空气净化功能和通过增加氧含量更新室内空气的富氧功能是一种趋势。

图1是示意性地示出了具有根据现有技术的富氧装置的PAC式空调器的透视图。

在传统的PAC中，室内机10与室外机20通过制冷剂管25相连接，制冷剂在室内机10与室外机20中循环，以冷却或加热室内空气。

同时，在室内机10内设置了用于增加室内空气氧含量的富氧装置30。富氧装置30包括氧浓缩器40、连接到氧浓缩器40的第一供给管26、连接到第一供给管26以减弱氧气排放时产生的噪音的消音器50、连接到消音器50的第二供给管27、以及连接到第二供给管27以排放氧气的排放单元80。

图2示意性地示出了图1中的PAC中的氧浓缩器40的结构。如图2所示，氧浓缩器40包括用于过滤吸入空气的过滤器44、用于吸收吸入空气中的氮气的氮吸收器43、用于排放被吸收的氮气的第一泵42、用于排放分离出的氧气的第二泵41、以及用于减弱排放噪音的消音器47、49。

图2中附图标记45、46和48分别表示电磁阀、止回阀和节流器。

然而，即使根据现有技术的空调器的富氧装置在供给管处设置了消音器来减弱噪音，但噪音仍然产生。

图3是示出了测量在图1所示的空调器的富氧装置浓缩氧气时产生的噪音的测试结果的图表。如图3所示，产生的噪音高达1000Hz，而且振幅很高，甚至超过3000Hz。

另外，由于设置在室内机中的氧浓缩器需要使用两个泵，所以空调器的整体尺寸增大，因此不能满足消费者对具有小尺寸的高级空调器的需求。

发明内容

本发明人认识到上述相关技术的不足，基于上述认识，已经构思出以下特征来克服上述不足。

本发明提供了一种空调器，包括：设有用于吸入室内空气的进气部和用于排出冷却空气的排气部的主体；设置在主体处以吹送通过进气部吸入的室内空气的吹风扇；设置在吹风扇上方以通过与室内空气进行热交换产生冷却空气的热交换器；和富氧装置，其具有设置在主体处、用于浓缩氧气的氧浓缩器、连接到所述氧浓缩器以提供氧气的第一供给管、连接到所述第一供给管的消音器、形成在所述消音器处的消音器帽、以及一端连接到所述消音器帽，另一端连接到所述排气部的第二供给管。设置在所述氧浓缩器和所述消音器之间的压力旁通单元，用于旁通氧气的排出压力，其中所述压力旁通单元包括：第一旁通部，其布置在所述真空泵的出口侧，并设有与所述第一供给管相连的主管和从所述主管分出的支管；和形成有密封端的第二旁通部，其一端连接到所述支管，另一端封闭。

上述结构可以使在消音器中未减弱的氧气排放噪音在所述消声器盖处被减弱。

上述结构通过旁通氧气排放时产生的高排放压力，可以消除在氧气排放部处产生的排放噪音。

所述消音器帽处形成有一个直径小于所述消音器出口的孔，其直径可以为所述出口的15％到35％。于是，可以将向外传播噪音的通道减小至最小程度，由此可以在排放氧气的同时避免噪音的传播。

使用上述结构，高排放压力可以在第一旁通部被有效旁通，尤其，所述主体设置于所述氧浓缩器的排放部的侧部。

由于这样的结构，可以通过封闭第二旁通部的另一端，避免旁通气压产生的噪音向外传播。

优选地，所述氧浓缩器包括：过滤吸入空气的过滤器；氮吸收部，其用于吸收通过过滤器的空气中的氮气；和真空泵，其用于排出在氮吸收部处吸收的氮气和被分离的氧气。

同时，优选的是，所述第二旁通部可用设置成螺旋形的橡胶管形成。由于第二旁通部由橡胶管形成，可以提高隔音效果并减小布置第二旁通部所需的空间，即使旁通部由于布置成多圈的螺旋形而增长。

另外，所述真空泵具有两个头部(head)，有了这样的为了真空泵而构造的两个头部的结构，可以仅用一个泵就实现两个独立泵的功能。

下面结合附图对本发明作出了详细描述，由此本发明的上述和其它目的、特点、方面和优点将更加显而易见。

附图说明

这里包括的附图提供了对本公开的进一步理解，并结合在本发明申请中，构成本发明申请的一部分，这些附图示出了本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

在附图中：

图1是示意性地示出了具有根据传统技术的富氧装置的空调器的透视图。

图2是图1所示的空调器中的氧浓缩器的结构示意图。

图3是示出了测量在图1所示的空调器的传统富氧装置排放氧气时产生的噪音的测试结果的图表。

图4是示出了配备根据本发明的富氧装置的空调器的室内机的分解透视图。

图5是图4中的富氧装置的氧浓缩器的结构示意图。

图6示出了图4中的富氧装置的压力旁通单元。

图7是示出了图4中的富氧装置的消音器和消音器帽的透视图。

图8是图7中的富氧装置的消音器和消音器帽的纵向横截面视图。

图9是图4的富氧装置排放氧气时产生的噪音测量测试结果情况与图3的测试结果的比较图表。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施例，在附图中示出了本发明的示例。

在下文中，将参照附图描述根据本发明的用于空调器的富氧装置。

图4是示出了配备根据的本发明富氧装置的空调器的分解透视图。

如图4所示，实施本发明的空调器100包括：具有前面板141和后面板142的主体140、设置在主体140内部的吹风扇180、设置在吹风扇180上方的热交换器130、以及设置在主体140内部的下部中的富氧装置300。

前面板141可形成空调器100的前表面，包括形成在其下部的、用以吸入室内空气的进气部121和形成在其上部的、用以排出冷却空气的排气部122。排气部122处可设置多个百叶窗。另外，使用者的操作部143可设在前面板141处。

同时，所述富氧装置300包括氧浓缩器400、连接到所述氧浓缩器的空气进气管360、氮气排出管370、氧气供给管340和350、旁通排气压力的压力旁通单元600、用于削弱噪音的消音器500和用于向室内排放浓缩氧气的氧气排放装置380。在此，所述氧气供给管340、350可包括连接到所述氧浓缩器400的第一供给管340和连接到所述排气部122的第二供给管350。

氧气排放装置380包括连接到所述第二供给管350的弯管382，连接到所述弯管382、用以通过排气部122喷射氧气的喷嘴381，以及环绕喷嘴381以将其固定的喷嘴套383。

另外，可设置旋转装置，其包括安装在所述喷嘴套383处的齿轮385和步进电机384，所述步进电机是用于驱动所述齿轮385的驱动装置。步进电机384可驱动所述齿轮385，使所述喷嘴套383、喷嘴381和弯管382左右转动。由所述旋转装置转动的弯管382可连接到所述第二供给管350，所述第二供给管350由柔性材料形成制成而且可吸收转动力。

同时，所述氧浓缩器400可以设置在空调器的室内机或室外机中，但是本发明将假定氧浓缩器设置在室内机中来进行描述。

图5是用于图4中的富氧装置的氧浓缩器的结构示意图。

如图5所示，所述氧浓缩器400可包括过滤吸入空气的过滤器440、吸收过滤空气中的氮气的氮吸收部430和真空泵410，所述真空泵用于将吸收在氮吸收部430中的氮气排放出去并将吸收氮气后剩余的氧气提供给室内。

另外，可设置止回阀460和电磁阀450来调节供应空气到氮吸收部430的空气流，同时可设置用于减压的节流器480和用于减弱氧气和氮气排放时产生的噪音的消音器470、490。在此，使用直径为0.4mm到0.45mm的节流器480可以具有很好的效果。

优选的是，所述氧浓缩器400设置于主体140的下部内。过滤器440设置在进气部121处，用于最初过滤细小灰尘、杂质或类似物质。

可布置氮吸收部430来吸收通过过滤器440后的清洁空气中的氮气。氮吸收部430可以由沸石粉形成。

所述沸石可包括矿物和由碱性和碱土金属形成的铝硅酸盐，能够吸收其他元素，这是因为即使在高温下由于各原子间的松散结合排出了其内部水份，它们也能保持基本结构。空气中的氮可以通过利用这种吸收特性来吸收。

可以通过适当操作布置在氮吸收部430各端的止回阀460和电磁阀450来使用两个或仅仅一个氮吸收部430。

在氮吸收部430中，进气中的氮气被吸收，从而氧气被分离出来。被分离的氮气和氧气可通过设置在氧浓缩器400内部的真空泵410分别向外和向内排出。氧气供给管340和氮气排出管370可连接到真空泵410。

真空泵410可具有两个头部(未示出)，从而氧气和氮气可以通过一个真空泵410排出。也就是说，可以实施单泵系统。通过使用前述真空泵410，可以减小氧浓缩器400的整体尺寸，氧浓缩器400从而可以应用于小尺寸的的高级空调。

如上所述，与传统氧浓缩器相比，通过使用一个真空泵410，可以使氧浓缩器400的尺寸和制造成本降低约30％。

图6示出了用于图4中的富氧装置的压力旁通单元。

压力旁通单元600可设置在第一供给管340的通路中。压力旁通单元600设置在真空泵410的出口侧具有很好的效果，这是因为压力旁通单元600与泵出口之间的距离越近，排放压力就越高。

压力旁通单元600可包括第一旁通部610和连接到第一旁通部610的第二旁通部620。这里，第一旁通部610和第二旁通部620可以一体成形，或者由不同部件制成并相互联接起来。

第一旁通部610可包括与第一供给管340串联的主管611和从所述主管611分出的支管612。这里，主管611和支管612可以一体成形或者由不同部件形成。另外，主管611可与第一供给管340一体成形。

主管611和支管612之间的连接角是可变的，但优选的是，管611、612相互垂直连接，从而使旁通气压达到最高。

第二旁通部620可具有密封端621，其另一端连接到第一旁通部610的支管612。这里，通过使第二旁通部620形成为具有封闭的密封端621，因此可以避免旁通气压转移到第二旁通部620的外部。

另外，第二旁通部620构造成多螺旋的缠绕形状，从而可以减小布置第二旁通部620所需的空间并提高压力旁通效率。这是因为第二旁通部620越长，旁通气压就越高。

在这里，第二旁通部620可卷成不同形状以及圆形或椭圆形。另外，将末端621沉浸在液体或类似流体中，而不是封闭末端621，可使用于通过封闭第二旁通部620的一端来形成密封端621的方法。

同时，更为有效的是第二旁通部620可由隔音或吸音性能极好的橡胶管形成。但是，第二旁通部620的材料不局限于橡胶，任何具有隔音性能的材料都可以使用。

如图4所示，主管611连接到第一供给管340，第一供给管340连接到消音器500。

消音器500设置在氧气供给管340、350的通路中，以消除氧气流经氧气供给管340、350时产生的噪音。

图7是用于图4中的富氧装置的消音器和消音器帽的透视图，图8是图7中消音器和消音器帽的纵向横截面视图。

如图7所示，消音器500可包括占据消音器500中部的主体501、在主体501的一端(例如下端)形成的入口502、以及形成在主体501的与入口502相对的一端处的出口503。

主体501、入口502和出口503可以一体成形，或者分开制造之后组合在一起。

这里，优选的是，主体501的直径可大于入口502和出口503的直径。因为消音器500应该制造成膨胀型式，声音在其中从狭窄管扩散到大的空间，以充分发挥其自身的消音功能，因此主体501可形成为具有大于入口502和出口503的直径。

消音器500不需要局限于膨胀型式，也可以构造成共鸣器的型式，声音在其中通过狭窄管道的多个孔扩散到大的共鸣器室内，以互相消音。消音器500也可以构造成声音可被钢丝绒填料吸收的吸收型或组合了任何上述型式的组合型式。

即使消音器500的出口503的直径小于主体501的直径，噪音仍可能通过出口503传播。所以，为了避免这种情况的发生，在出口503处形成消音器帽510。

如图8所示，消音器帽510中形成有孔511，由于孔511，可以在堵塞噪音传播通道时让氧气通过。

如果孔511的直径用D2表示，出口503的内径用D1表示，则D2优选为D1的15％到35％，这样可以有效地减弱噪音而不会降低所供氧气的流量。

可以单独制造消音器帽510，以放置到消音器500的外表面或内表面上，因此可以容易地安装或取走消音器帽510。另外，消音器帽510可与出口503一体成形，从而可以省去将它们单独制造再相互联接的过程。

如图4所示，消音器帽510可连接到第二供给管350。这里，消音器帽510与第二供给管350可以一体成形，或者单独地形成。

消音器帽510可以与压力旁通单元600一起使用，或者单独使用，不设压力旁通单元600。

如上所述，由于与传统的富氧装置(参见图1中的30)相比，单独设置消音器帽510或与压力旁通单元600一起设置有消音器帽510，所以产生的噪音可以进一步减弱。

图9是图4中的富氧装置释放氧气时产生的噪音测量测试结果与图3的测试结果比较图表。

在图9中，现有技术的测试结果用实线表示，本发明的测试结果用虚线表示。比较两个结果，如“A”部分所示，使用根据本发明的富氧装置300时产生的噪音低于现有技术，同时如“B”部分所示，使用根据本发明的富氧装置300时没有噪音产生。

同时，如图4所示，本发明可实施在空调器100中，所述空调器100包括：设有用于吸入室内空气的进气部121和用于排出冷却空气的排气部122的主体140，设置在主体140中、用于吹送通过进气部121吸入的室内空气的吹风扇180，设置在吹风扇180上方、用于通过与室内空气进行热交换而产生冷却空气的热交换器130，和富氧装置300。富氧装置300设有布置在主体140中、用于浓缩氧气的氧浓缩器400，连接到所述氧浓缩器400、用于提供氧气的第一供给管340，连接到所述第一供给管340的消音器500，设置在消音器500处的消音器帽510，以及一端连接到消音器帽510、另一端连接到所述排气部122的第二供给管350。

根据本发明的设置在空调器100中的富氧装置300在空调器100的制冷或采暖模式下都可以运行，而且还可以与空调器100的运行交互工作。

下文将对设有根据本发明的富氧装置的空调器的运行进行描述。

首先，富氧装置300通可过进气管360吸入空气，并在将空气吸入氮吸收部430之后在沸石粉的作用下从中提取出氮气。随后，在空气已经通过氮吸收部430之后，含有高浓度氧气的空气可由真空泵410送入第一供给管340，同时，被提取的氮气可由真空泵410通过氮气排出管370排放到外部。

供到第一供给管340的富氧空气可流经压力旁通单元600，以降低其压力，并流经消音器500和消音器帽510，以减弱噪音。

流过消音器500后的空气可输入到第二供给管350，然后通过喷嘴381排到室内。

喷嘴381可在步进电机384作用下左右转动，如果步进电机384通电，该步进电机384使齿轮385转动，安装在齿轮385处的喷嘴套383被齿轮385带动而左右转动。

富氧装置300将与空调器100的制冷/采暖模式一起运行，从喷嘴381喷出的氧气连同空气流，在吹风扇180的作用下以及在安装在排气部122处的百叶窗的转动下吹入室内。

如前所述，根据本发明的富氧装置及实施该富氧装置的空调设备采用了压力旁通单元和消音器帽，因此可以减弱排出或供应氧气时产生的噪音，从而使室内环境更舒适。

另外，由于本发明采用了具有一个真空泵的氧浓缩器，因此该氧浓缩器的构造紧凑并且空调室内机可以小尺寸制造。

另外，由于该氧浓缩器使用较小且较少的部件，从而可以降低制造成本。

前述的实施例和优点仅仅是示例性的，不能理解为对本公开的限制。本发明所教导的内容可容易地应用到其它类型的装置。本说明书意在示例说明，而不是限制权利要求的保护范围。多种替代、修改和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。这里描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其它特性可进行各种不同的组合，以得到另外的和/或替代的示例性实施例。

尽管本发明可在多种不背离其主旨或本质特征的形式中得到实施，但是应当理解的是，除非有所指定，上述的实施例不受任何前述内容中细节的限制，而是应该在权利要求中所限定的主旨和范围内被广泛地解释，因此所有落在权利要求范围内的修改和修订，或满足这些要求和范围的等同物都应被权利要求覆盖。

Claims (2)

1.一种空调器，包括：

主体，该主体具有吸气部分和排气部分，该吸气部分用于吸入室内空气，而排气部分用于排出冷却空气；

吹风扇，该吹风扇布置在所述主体中，以吹送通过所述吸气部分吸入的室内空气；

热交换器，该热交换器布置在所述吹风扇的上方，用于通过与室内空气进行热交换来产生冷却气流；

富氧装置，该富氧装置设有：氧浓缩器，该氧浓缩器布置在所述主体处，用于浓缩氧气；第一供给管，该第一供给管连接到所述氧浓缩器，用于供应浓缩氧气；消音器，该消音器连接到所述第一供给管；消音器帽，该消音器帽布置在所述消音器处；和第二供给管，该第二供给管的一端连接到所述消音器帽，而另一端连接到所述排气部分；和

设置在所述氧浓缩器和所述消音器之间的压力旁通单元，用于旁通氧气的排出压力，

其中，所述氧浓缩器包括：

过滤吸入空气的过滤器；

氮吸收部，其用于从通过所述过滤器的空气中吸收氮气；和

真空泵，其用于排出在所述氮吸收部处吸收的氮气和被分离的氧气，以及

所述压力旁通单元包括：

第一旁通部，其布置在所述真空泵的出口侧，并设有与所述第一供给管相连的主管和从所述主管分出的支管；和

形成有密封端的第二旁通部，其一端连接到所述支管，另一端封闭。

2.如权利要求1所述的空调器，其中所述第二旁通部由螺旋形的橡胶管形成。

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