CN101995059B - 一体型空调器 - Google Patents

Abstract

一种一体型空调器，包括：室内面板、机箱、蒸发器、室内风扇、冷凝器、室外风扇、压缩机和底盘，空调器的室外风扇为轴向平行于底盘设置的离心风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧方向吸入空气，并且将空气从朝向机箱后方设置的引导涡壳的空气出口中排出，侧视截面为“L”形状的冷凝器设置在引导蜗壳中，其中冷凝器的水平部分紧贴于底盘设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口。室外风扇出风的面积扩大降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音，降低了进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性，提高了冷凝器的热交换能力。

Description

一体型空调器

技术领域

本发明涉及空调器的技术领域，具体说是一种将冷凝器紧贴底盘设置在室外风扇的引导蜗壳中，通过底盘中的冷凝水增大冷凝器的热量交换，从而提高室外侧部分热交换能力的一体型空调器。

背景技术

通常，空调器是对于室内环境进行制冷或制热，由此创造舒适的室内环境的机器，大致上分为一体型空调器和分体型空调器。

一体型空调器和分体型空调器在功能上虽然相同，但是一体型空调器在同一个机壳内设置了制冷、散热的零部件，穿墙设置在墙面或者设置在窗户上，窗式空调器是最常见的一体型空调器，而分体型空调器在室内机上设置了制冷装置，在室外机上设置了散热以及压缩装置，室内机和室外机利用冷媒导管连接。

图1是现有技术的一体型空调器的结构分解图。

如图1所示，现有的一体型空调器由形成外表的机箱2；安装机件的底盘3；设置于底盘室内侧的室内面板4；室内面板4下侧形成有将空气吸入到空调器内部空间的进气口4a；其上侧形成将空调器内部调节后的空气排放到室内的排气口4b；室内面板4的内侧依次设置蒸发器6；室内风扇7及空气引导装置8(8a、8b、8c)；空气引导装置8包括安装室内风扇的挡板8a；在挡板8a前面安置有空气引导板8b；空气引导板8b上有将通过蒸发器6流动的空气引导到室内风扇7的通孔，安装在空气引导板8b上侧及挡板8a上端前方，引导空气流向室内面板上的排气口4b的导风罩8c。挡板8a将一体型空调器分为室内部分和室外部分，隔断了室内空气与室外空气之间的流通。空气引导板8a后面的室外部分设置有风扇电机14；引导架10；室外风扇11、冷凝器12、压缩机16及具有进、排风口的室外面板(未图示)；底盘3上设计有聚集、排出蒸发器流下来的冷凝水的接水盘电机14的旋转轴向相反方向伸出机壳外并延伸一定距离，分别连接室内风扇7及室外风扇11。当接入电源时压缩机16和电机14运转，冷媒经压缩机16压缩后通过冷凝器12、膨胀阀(未图示)、蒸发器6后回到压缩机从而完成循环，随着风扇电机14的运转，室内风扇7和室外风扇11开始转动，室内空气通过室内面板4的进气口4a进入空调机，与蒸发器6进行热交换，变为冷气后，由室内面板4的排气口4b排回室内；室外空气由室外面板的进气格栅进入空调器的室外部分，经室外风扇11、冷凝器12进行热交换后变为热空气由室外面板排气口排出到空调器外的室外大气环境中。

但是，如上所述的已有技术中存在如下的不足点：

在上述现有技术的一体型空调器中，空调器的室外风扇所产生的空气流向具有明确的方向性，空气流过冷凝器时只在风扇对应大小的范围内具有高效的散热能力，室外风扇产生的风量较小，无法充分利用冷凝器的整体换热面积；而且现有技术中的室外风扇在安装时需要占用室外侧机箱内部的大部分空间，导致机箱内的各部件的分布不够合理，机箱的空间利用率不足，空调器的制冷能力无法得到充分发挥；另外，由于空调器中排出空气的速度比较低，导致经过热交换的热空气由出风口流出后容易再次被空调机箱两侧进气隔栅吸入到机箱中，从而会导致空调器的冷凝器与空气间的换热不够充分，空调整机的热交换性能下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将冷凝器紧贴底盘设置在室外风扇的引导蜗壳中，通过底盘中的冷凝水增大冷凝器的热量交换，从而提高室外侧部分热交换能力的一体型空调器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的一体型空调器，包括：室内面板，设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进气口、排气口和控制部；机箱，形成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，机箱内部通过挡板分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在一体型空调器的室内侧部分，与室内空气发生热交换；室内风扇，设置在机箱内部的室内侧部分，引导空气流过蒸发器；冷凝器，设置在室外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇，设置在机箱中的室外侧部分，将室外空气吸入到机箱中并使空气流过冷凝器；压缩机，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流动；底盘，与上述机箱组合形成独立的空间，空调器的室外风扇为轴向平行于底盘设置的离心风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧方向吸入空气，并且将空气从朝向机箱后方设置的引导涡壳的空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，侧视截面为“L”形状的冷凝器设置在引导蜗壳中，其中冷凝器的水平部分紧贴于底盘设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口。

本发明还可采用以下技术方案：

所述的室外风扇包括平行并列设置的左离心风扇和右离心风扇，在引导蜗壳的左右侧壁上上设置左、右空气入口。

所述的左离心风扇和右离心风扇由双轴电机同时驱动，双轴电机设置在左离心风扇和右离心风扇之间。

所述的双轴电机通过电机支架与底盘相固定。

所述的引导蜗壳的顶部在靠近空气出口的位置向内侧凹陷形成横贯引导蜗壳的凹槽，从而在引导蜗壳的内侧形成切风部。

上述凹槽内设置多个与引导蜗壳内部相连接的通孔，在底盘中设置吸水泵，通过吸水泵将底盘中的冷凝水汲取到凹槽中，冷凝水通过通孔下落至室外风扇与冷凝器之间。

引导蜗壳的的内壁为光滑的圆弧面。

引导蜗壳为一体成型而成。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的一体型空调器中，室外风扇采用两个水平设置的离心风扇，侧视截面为“L”形状的冷凝器设置在引导蜗壳中，其中冷凝器的水平部分紧贴于底盘设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口，空调器在工作时，设置在底盘中的冷凝器可以直接与冷凝水接触，从而提高了冷凝水的利用率，加大了冷凝器的散热能力，在一体型的引导蜗壳顶部设置的切风部可以在引导蜗壳外作为汇集底盘内冷凝水的接水盘，凹槽中的水可以滴入到引导蜗壳中，并且在室外风扇的作用下被吹至垂直的冷凝器，从而进一步使冷凝器上的热量减低。离心风扇由引导涡壳左侧或右侧的空气入口从水平方向上机箱两侧的进气格栅中分别将空气吸入，空气经过离心风扇后流动方向变为沿风扇的切线方向发散，一部分气流直接流向冷凝器，另一部分气流沿空调器挡板的弧形面流动，在挡板的弧形面引导下改变方向而后流向冷凝器，流过冷凝器的气流从室外侧机箱后壁上的排气格栅排出，采用离心风扇使风扇出风的面积扩大，在室外风扇保持低转速时即可提高整体的出风量，从而降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音。室外风扇采用双离心风平行并排设置的结构，可实现两侧进风、后侧与上侧同时出风的垂直风流道模式，使进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性降低。另外，冷凝器与两侧隔板中的离心风扇对应设置，并且形成半封闭的内部空间，冷凝器覆盖整个出风面，在机箱的顶部方向增大了冷凝器的面积，从而提高了冷凝器的热交换能力，因此也增大了空调器整体的系统能效。室外风扇由于是由离心风扇叠加而成的，整个室外风扇的垂直高度由离心风扇的垂向跨度所决定，在保证总体换热能力的增强的条件下还可以减少离心风扇的高度，从而使空调器室外侧机箱的高度减少，在安装时可以占用更小的空间。此外，室外侧的机箱顶部可以采用向下倾斜的面板，当使用者透过安装一体型空调器的窗户向外观看时，倾斜的机顶面板可以减少机箱对视线的阻碍面积，从而扩大了使用者的视野。

附图说明

图1是现有技术的一体型空调器的结构分解图；

图2是本发明的一体型空调器的外部结构示意图；

图3是本发明的一体型空调器的内部结构示意图；

图4是本发明的一体型空调器中室外风扇和引导蜗壳的结构示意图。

附图中主要部件符号说明：

2：机箱                         3：底盘

4：室内面板                     4a：进气口

4b：排风口                      6：蒸发器

7：室内风扇                     8：空气引导装置

8a：空气引导板

8b：空气引导板                  8c：导风罩

10：引导架

11：室外风扇                    12：冷凝器

14：风扇电机                    16：压缩机

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图2是本发明的一体型空调器的外部结构示意图；图3是本发明的一体型空调器的内部结构示意图；图4是本发明的一体型空调器中室外风扇和引导蜗壳的结构示意图。

如图2至图4所示，本发明的一体型空调器中，室内面板设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进气口4a、排气口4b和控制部，空调器在运转时从进气口由室内吸入空气，然后由排气口将经过热交换后的空气再次排出到室内从而完成温度调节；机箱2形成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，上述机箱在空调器的室外侧形成容纳冷凝器12、室外风扇11、风扇电机、压缩机16、底盘3等部件的空间，经压缩机压缩后的高温高压的冷媒流入到冷凝器中，室外风扇转动产生流动的空气流过冷凝器翅片间的空隙，并且与冷凝器中的冷媒进行热交换，使冷凝器中的冷媒温度降低，从而完成空调器在室外侧的热量交换。在机箱内部通过挡板将室内侧部分和室外侧部分分隔开，从而保证空调器室外侧的冷凝器换热和用于室内空气热交换的蒸发器换热完全独立，避免空调器机箱内部的空气流动相互影响。蒸发器与室外侧的冷媒流路相互连通，在蒸发器的冷媒管内液态冷媒蒸发为气态从而吸收大量的热，当室内的空气由进气口进入到进气通道时与蒸发器发生热量交换，从而使空气的温度降低。

本发明中空调器的室外风扇11为轴向平行于底盘的离心风扇，离心风扇在风扇电机的驱动下旋转，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳20，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口21由机箱两侧方向吸入空气，并且将空气从朝向机箱后方设置的引导涡壳的空气出口22中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，侧视截面为“L”形状的冷凝器12设置在引导蜗壳中，其中冷凝器的水平部分紧贴于底盘3设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口22。引导蜗壳为一次成型而成，在引导蜗壳左右两侧的侧壁上都设置有圆形的空气入口21，空气入口的直径小于离心风扇的直径，空气入口的圆心在离心风扇轴的轴向延长线上，确保离心风扇在旋转时能够均匀地通过引导涡壳上设置的空气入口21由水平方向向内吸入空气，然后空气经过离心风扇的扇页改变流向，气流沿离心风扇的切线方向向风扇的四周发散。引导蜗壳面向室外风扇的一侧壁的表面光滑而且呈圆弧面，离心风扇向挡板方向发散的空气沿挡板壁流动，然后在引导下朝向空调器的后侧方向排出，为确保空调器运行中的气流稳定性，在引导蜗壳的顶部在靠近空气出口的位置向内侧凹陷形成横贯引导蜗壳的凹槽25，从而在引导蜗壳的内侧形成切风部，从而防止离心风扇排出的空气再次被吸入到离心风扇中。上述凹槽内设置多个与引导蜗壳内部相连接的通孔，在底盘中设置吸水泵26，通过吸水泵将底盘中的冷凝水汲取到凹槽中，冷凝水通过通孔下落至室外风扇与冷凝器之间，在引导蜗壳中落下的水滴被离心风扇吹动会到达冷凝器的垂直部分处，从而加大了冷凝器的热交换能力。在机箱上对应于隔板上的空气入口和冷凝器的位置设置进气隔栅23和排气隔栅24，使空调器在运行时机箱内部的空气流动保持有效和动态的平衡。

为了进一步提高室外侧在空调器运行时的空气流量，可采用多个离心风扇相互组合的换风结构，本发明中的室外风扇包括相互叠加的左离心风扇11a和右离心风扇11b，左右离心风扇的叶片以镜像形式对称设置，风扇旋转时左离心风扇11a从水平方向上的左侧进风，右离心风扇11b从水平方向上的右侧进风，一体型的引导蜗壳左、右侧壁上分别设置空气入口21，左离心风扇和右离心风扇可以安装在双轴电机14a的左、右两个电机轴上，由双轴电机14a同时驱动两个离心风扇，空调器运行时左右离心风扇的角速度相同，在对应的位置上所产生的气流流向相互平行，为了充分的利用空调器机箱内部的空间，而将双轴电机固定在左离心风扇和右离心风扇之间，双轴电机通过电机支架27与底盘相固定。

机箱两侧壁对应隔板上空气入口21的位置分别设置进气隔栅23，使左、右离心风扇分别从不同方向吸入空气，增大了室外侧的进风量。同时，由于离心风扇的出风方向主要朝向机箱的后侧，在机箱的顶壁和后侧壁上分别设置和机箱内冷凝器位置对应的排气隔栅。

在机箱内部冷凝器围绕室外风扇11设置，冷凝器12在与机箱的后部的方向上覆盖离心风扇在引导蜗壳限制下的出风面，扩大了冷凝器的整体热交换面积，在空调器运行时室外风扇排出的空气流过冷凝器，即空气能够与冷凝器进行充分的热交换，流过冷凝器的空气之间不会构成相互干扰。

机箱的顶部位于室外侧的部分，可以采用向下方倾斜的倾斜面板，取消了机箱在边角处的突出部分，以减少机箱对室内使用者视线的阻挡，扩大了窗外的可观察视野。

空调器运行时，室外机壳中的压缩机16开始运转，并且压缩冷媒使其在冷媒管中流动，此高温高压的冷媒流入到室外侧的冷凝器12中，并且在冷凝器中循环流动，左、右离心风扇在双轴电机14a的带动下同步旋转，从而在机箱内的左、右隔板的空气入口处形成负压，室外的空气由设置在机箱两侧壁上的进气格栅中分别流入到左、右离心风扇中，离心风扇旋转中空气沿风扇的切线方向发散，在此过程中空气和底盘中的冷凝水与包围设置在离心风扇周围的冷凝器进行热量交换，带走冷媒具有的热量，然后经热交换后的空气由设置在后侧壁上的排气隔栅排出到室外，从多方向同时进气排气也提高了机箱的总体换气量，而且由于室外侧的进气方向和排气方向相互垂直，室外侧部分的进气和排气发生相互影响的可能减少，气流间不会发生相互干扰。在室外侧设置能够同时覆盖引导蜗壳空气出口的冷凝器也加大了空调器室外侧的热交换能力，使冷媒的温度更低，当冷媒通过膨胀阀进入到位于室内机壳中的蒸发器中时，温度更低的冷媒蒸发所需要吸收的热量更多，也就是说能够从循环流入室内机壳内部的空气中吸收的热量更多，因此增大了空调器的整体热交换能力。冷媒流过蒸发器、进行过室内侧的热量交换后经储液罐的气液分离，然后再次被吸入到压缩机内部，从而开始下一次的冷媒循环。

本发明的一体型空调器中，室外风扇采用两个水平设置的离心风扇，侧视截面为“L”形状的冷凝器设置在引导蜗壳中，其中冷凝器的水平部分紧贴于底盘设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口，空调器在工作时，设置在底盘中的冷凝器可以直接与冷凝水接触，从而提高了冷凝水的利用率，加大了冷凝器的散热能力，在一体型的引导蜗壳顶部设置的切风部可以在引导蜗壳外作为汇集底盘内冷凝水的接水盘，凹槽中的水可以滴入到引导蜗壳中，并且在室外风扇的作用下被吹至垂直的冷凝器，从而进一步使冷凝器上的热量减低。离心风扇由引导涡壳左侧或右侧的空气入口从水平方向上机箱两侧的进气格栅中分别将空气吸入，空气经过离心风扇后流动方向变为沿风扇的切线方向发散，一部分气流直接流向冷凝器，另一部分气流沿空调器挡板的弧形面流动，在挡板的弧形面引导下改变方向而后流向冷凝器，流过冷凝器的气流从室外侧机箱后壁上的排气格栅排出，采用离心风扇使风扇出风的面积扩大，在室外风扇保持低转速时即可提高整体的出风量，从而降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音。室外风扇采用双离心风平行并排设置的结构，可实现两侧进风、后侧与上侧同时出风的垂直风流道模式，使进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性降低。另外，冷凝器与两侧隔板中的离心风扇对应设置，并且形成半封闭的内部空间，冷凝器覆盖整个出风面，在机箱的顶部方向增大了冷凝器的面积，从而提高了冷凝器的热交换能力，因此也增大了空调器整体的系统能效。室外风扇由于是由离心风扇叠加而成的，整个室外风扇的垂直高度由离心风扇的垂向跨度所决定，在保证总体换热能力的增强的条件下还可以减少离心风扇的高度，从而使空调器室外侧机箱的高度减少，在安装时可以占用更小的空间。此外，室外侧的机箱顶部可以采用向下倾斜的面板，当使用者透过安装一体型空调器的窗户向外观看时，倾斜的机顶面板可以减少机箱对视线的阻碍面积，从而扩大了使用者的视野。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种一体型空调器，包括：室内面板，设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进气口、排气口和控制部；机箱，形成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，机箱内部通过挡板分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在一体型空调器的室内侧部分，与室内空气发生热交换；室内风扇，设置在机箱内部的室内侧部分，引导空气流过蒸发器；冷凝器，设置在室外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇，设置在机箱中的室外侧部分，将室外空气吸入到机箱中并使空气流过冷凝器；压缩机，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流动；底盘，与上述机箱组合形成独立的空间，其特征在于：空调器的室外风扇为轴向平行于底盘设置的离心风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧方向吸入空气，并且将空气从朝向机箱后方设置的引导涡壳的空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，侧视截面为“L”形状的冷凝器设置在引导蜗壳中；上述冷凝器的水平部分紧贴于底盘设置在离心风扇与底盘之间，冷凝器的垂直部分覆盖引导蜗壳的空气出口；引导蜗壳的顶部在靠近空气出口的位置向内侧凹陷形成横贯引导蜗壳的凹槽；上述凹槽内设置多个与引导蜗壳内部相连接的通孔，在底盘中设置吸水泵。

2.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于:室外风扇包括平行并列设置的左离心风扇和右离心风扇，在引导蜗壳的左右侧壁上设置左、右空气入口。

3.根据权利要求2所述的一体型空调器，其特征在于:左离心风扇和右离心风扇由双轴电机同时驱动，双轴电机设置在左离心风扇和右离心风扇之间。

4.根据权利要求3所述的一体型空调器，其特征在于:双轴电机通过电机支架与底盘相固定。

5.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：引导蜗壳的顶部形成的凹槽在引导蜗壳的内侧形成切风部。

6.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：通过吸水泵将底盘中的冷凝水汲取到凹槽中，冷凝水通过通孔下落至室外风扇与冷凝器之间。

7.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于:引导蜗壳的内壁为光滑的圆弧面。

8.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于:引导蜗壳为一体成型而成。

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