CN102022786A - 一体式空调器 - Google Patents

Abstract

一种一体式空调器，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，室外风扇中的下离心风扇的底部外边缘设置多个打水板，同时在底盘上对应于下离心风扇的位置设置环形的储存冷凝水的储水槽，下离心风扇在旋转时带动打水板将储水槽中的冷凝水搅起，并且被引导蜗壳内的气流吹散至空调器的冷凝器上，冷凝水与冷凝器发生热量交换，从而从冷凝器上带走更多的热量，使窗式空调器室外侧的热交换能力增加，提高了空调器整体的制冷效率。

Description

一体式空调器

技术领域

本发明涉及一体式空调器的技术领域，具体说是一种在室外风扇中的下离心风扇底部边缘上设置打水板，通过下离心风扇上设置的打水板将底盘上储水槽中的冷凝水搅动至冷凝器上，从而增大冷凝器换热效率的一体式空调器。

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，大致上分为一体式空调器和分体式空调器。

一体式空调器和分体式空调器在功能上虽然相同，但是一体式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式空调器，而分体式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是现有技术的一体式空调器的结构分解图。

如图1所示，现有的窗式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空气引导板8a；在空气引导板8a前面安置有挡板8b；挡板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，安装在挡板8b上侧及空气引导板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。空气引导板8a将窗式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双轴电机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，随着双轴电机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。

图2是现有技术的一体式空调器的内部结构示意图；图3是现有技术的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图。

如图2、图3所示，现有技术中的窗式空调器的机箱内部分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器6，设置在窗式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12，设置在室外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇11，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16，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流动；底盘3，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垂直于底盘的离心风扇，离心风扇形成上离心风扇11a和下离心风扇11b两部分，离心风扇的上下两部分完全对称，按镜像排布，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳20，引导蜗壳同时分为上引导蜗壳20a和下引导蜗壳20b两部分，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由垂直方向吸入空气，并且将空气从水平方向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，冷凝器设置在引导蜗壳的空气出口处并且包围空气出口。

在上述现有技术的一体式空调器中，室外风扇采用上下对称设置的离心风扇，空调器制冷工作时，离心风扇旋转，在蜗壳的引导和限制下空气向冷凝器的设置方向流动，并且空气与冷凝器发生热交换不断带走冷凝器上的热量，从而完成窗式空调器室外侧的热量交换，使空调器的制冷工作得以连贯进行，但是而经由室内侧蒸发器汇集的冷凝水在现有技术的双离心风扇的窗式空调器中仅仅是储存在底盘中，无法得到充分的应用，冷凝器仅仅通过风冷的方式进行热量交换，换热效率稍低，导致双离心风扇式的一体式空调器的制冷能力并没有完全发挥。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在室外风扇中的下离心风扇底部边缘上设置打水板，通过下离心风扇上设置的打水板将底盘上储水槽中的冷凝水搅动至冷凝器上，从而增大冷凝器换热效率的一体式空调器。

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：

本发明的一体式空调器，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，机箱内部分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在窗式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，室外风扇包括相互叠加的上离心风扇和下离心风扇；双轴电机，上离心风扇和下离心风扇由双轴电机通过上、下电机轴同时驱动；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；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吸入空气，并且将空气从空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，冷凝器设置在引导蜗壳的空气出口处并且包围空气出口，室外风扇中的下离心风扇的底部外边缘设置多个打水板，同时在底盘上对应于下离心风扇的位置设置环形的储存冷凝水的储水槽，下离心风扇在旋转时带动打水板将储水槽中的冷凝水搅起。

本发明还可采用以下技术方案：

上述打水板为倾斜设置的弧面结构，凹陷的弧面一侧朝向室外风扇的旋转方向。

所述的打水板的凹陷弧面一侧设置贯穿弧面的弧形导水槽。

上述导水槽为多个，并且从打水板上的低位置向高位置延伸的同时向下离心风扇的圆周外侧方向发散。

所述的打水板的割面与底面间的角度为10-50°。

所述的底盘上的蓄水槽内圆边缘即对应于引导蜗壳下部的空气入口位置向上弯折形成挡水板。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的一体式空调器中，室外风扇采用两个离心风扇和围绕离心风扇的引导涡壳叠加而成，在下离心风扇的底部外缘设置多个打水板，同时在底盘上也设置与下离心风扇和打水板的位置相对应的用于储存冷凝水的环形储水槽，当空调器开始运行时，冷凝水汇聚在储水槽中，打水板随室外风扇旋转并将储水槽内的冷凝水搅起，倾斜设置的弧面的打水板可以提高打水量，并且被引导蜗壳内的气流吹散至空调器的冷凝器上，冷凝水与冷凝器发生热量交换，从而从冷凝器上带走更多的热量，使窗式空调器室外侧的热交换能力增加，提高了空调器整体的制冷效率。另外，冷凝器与引导涡壳的空气出口对应设置，“L”型的冷凝器覆盖整个出风面，在机箱的侧壁方向增大了冷凝器的面积，当冷凝水被室外风扇吹散时部分与侧向的冷凝器相接触，即能够增大冷凝水与冷凝器的接触作用面积，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。

附图说明

图1是现有技术的窗式空调器的结构分解图；

图2是现有技术的一体式空调器的内部结构示意图；

图3是现有技术的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图；

图4是本发明的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图；

图5是本发明的一体式空调器中打水板的局部放大图；

图6是本发明的一体式空调器的下离心风扇的示意图。

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：挡板               8c：导风罩

10：引导架

11：室外风扇           12：冷凝器

14：双轴电机           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4是本发明的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图；图5是本发明的一体式空调器中打水板的局部放大图；图6是本发明的一体式空调器的下离心风扇的示意图。

如图4至图6所示，本发明的一体式空调器中，室内面板设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进气口、排气口和控制部，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、双轴电机、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6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为轴向垂直底盘设置的双离心风扇，双离心风扇在双轴电机的驱动下旋转，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳。引导涡壳采用半包围结构一次成型而成，在引导涡壳的上壁或底壁上设置圆形的空气入口，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。引导涡壳上设置有空气出口，在引导涡壳内部的离心风扇产生的发散气流由空气出口中定向排出。为了在保证空气流速的前提下增大气流流动的范围，空气出口的出风范围覆盖机箱的整个后侧以及位于室外侧部分机箱的一个侧壁，引导涡壳背离空气出口的一侧采用封闭的结构，其内壁的表面光滑而且呈圆弧面，离心风扇向引导涡壳内部一侧发散的空气沿引导涡壳的内壁流动，然后流动到空气出口排出。为确保空调器运行中的稳定性，引导涡壳与空调器的底盘相固定。在引导涡壳之外，冷凝器设置在空气出口处并且包围空气出口，使引导涡壳中流出的空气能够与冷凝器进行充分的热量交换；在机箱上对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅和排气隔栅，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。

本发明中的室外风扇包括相互叠加的上离心风扇11a和下离心风扇11b，风扇旋转时上离心风扇11a从上侧进风，下离心风扇11b从下侧进风，并且包围上离心风扇和下离心风扇分别设置两个独立的上引导涡壳20a和下引导涡壳20b，上引导涡壳在上壁上设置空气入口21，而下引导涡壳在底壁上设置空气入口，引导涡壳的上空气出口22a和下空气出口22b的位置都相互对应，使流出的气流保持一致的方向，上、下引导涡壳相互连接并且由下引导涡壳与底盘固定，于是构成了上、下相互关联而同时又相互独立的空气交换结构，上、下离心风扇保持上下对称。上离心风扇和下离心风扇可以安装在双轴电机的上、下两个电机轴上，由双轴电机同时驱动上、下两个离心风扇，空调器运行时上下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，避免了上、下引导涡壳中排出的气流相互影响。为了充分的利用空调器机箱内部的空间，而将双轴电机通过电机支架固定在上引导涡壳和下引导涡壳之间。

机箱上壁设置与上引导涡壳的空气入口位置相对应的进气开口，同时在空调器的底盘上设置与下引导涡壳的空气入口位置相对应的进气开口，使上、下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，引导涡壳的空气出口方向朝向机箱的后侧和侧壁，在机箱的后侧和侧壁上分别设置和空气出口位置对应的排气隔栅。

在机箱内部冷凝器12围绕引导涡壳的空气出口处设置，冷凝器在机箱后侧和机箱的侧壁方向上覆盖空气出口，从机箱的俯视方向看去，整个冷凝器为“L”形状，扩大了冷凝器的整体面积，在空调器运行时从空气出口处排出空气的气流方向被冷凝器所覆盖，即空气能够与冷凝器进行充分的热交换。

室外风扇中的下离心风扇的底部外边缘设置多个发散状的打水板，打水板与下离心风扇为一体成型，每个打水板的形状和与下离心风扇间的设置角度都相同，同时在底盘上对应于下离心风扇的位置设置环形的储存冷凝水的储水槽，下离心风扇在安装时，打水板的下侧边缘都处于储水槽中，从而能够充分地在下离心风扇旋转时带动打水板将储水槽中的冷凝水搅起，环形储水槽的外侧圆的直径大于打水环在旋转时产生的圆环直径，避免储水槽边缘阻碍下离心风扇的转动，储水槽的内侧边缘对应着空调器底盘上的进气开口，在进气开口处的底盘向上侧弯曲形成挡水板，挡水板一方面构成储水槽的一侧边壁使底盘内能够承接足量的冷凝水，另一方面挡水板也可以防止由打水板搅起后的冷凝水从进气开口飞溅到空调器之外。

打水板为倾斜设置的弧面结构，打水板弧面的割面与底面间的角度为45°，倾斜设置的打水板可以使冷凝水能够在被搅起后向上运动，更容易在引导蜗壳的空气出口处受到气流的作用，并被气流携带至冷凝器，打水板上凹陷的弧面一侧朝向室外风扇的旋转方向，则使冷凝水在打水板表面的运动更加流畅，在打水板在储水槽中转动时受到阻力的影响更小。

打水板的凹陷弧面一侧设置贯穿弧面的弧形导水槽，导水槽可以使冷凝水在打水板上的流动更加具有方向性。导水槽为多个，并且从打水板上的低位置向高位置延伸的同时向下离心风扇的圆周外侧方向发散，在室外风扇的旋转过程中，冷凝水可以再打水板上导水槽的引导下向上并向外发散，在引导蜗壳的空气出口处搅起的冷凝水被气流吹向冷凝器，并且附着在冷凝器表面，通过水份的蒸发带走冷凝器上更多的热量。

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中，并且在俯视为“L”形状的冷凝器中循环流动，上、下离心风扇在双轴的双轴电机的带动下同步旋转，从而在机箱内的上、下引导涡壳中形成负压，室外的空气由设置在机箱上壁和底盘上的进气格栅中分别流入到引导涡壳中，由机箱上壁上的进风格栅所吸入的空气向下进入上引导涡壳，由底盘上的进风格栅所吸入的空气向上进入下引导涡壳，离心风扇旋转中空气沿风扇的切线方向发散，然后从引导涡壳的空气出口处定向流出，与包围设置在空气出口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机箱后侧和一侧壁上排气隔栅排出到室外，从多方向同时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。在室外侧设置的“L”型的冷凝器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，蒸发器凝结的冷凝水在底盘上的储水槽中汇集并被下离心风扇上的打水板搅起，淋溅在室外侧的冷凝器上，从而在冷凝器上带走更多的热量。

本发明的一体式空调器中，室外风扇采用两个离心风扇和围绕离心风扇的引导涡壳叠加而成，在下离心风扇的底部外缘设置多个打水板，同时在底盘上也设置与下离心风扇和打水板的位置相对应的用于储存冷凝水的环形储水槽，当空调器开始运行时，冷凝水汇聚在储水槽中，打水板随室外风扇旋转并将储水槽内的冷凝水搅起，倾斜设置的弧面的打水板可以提高打水量，并且被引导蜗壳内的气流吹散至空调器的冷凝器上，冷凝水与冷凝器发生热量交换，从而从冷凝器上带走更多的热量，使窗式空调器室外侧的热交换能力增加，提高了空调器整体的制冷效率。另外，冷凝器与引导涡壳的空气出口对应设置，“L”型的冷凝器覆盖整个出风面，在机箱的侧壁方向增大了冷凝器的面积，当冷凝水被室外风扇吹散时部分与侧向的冷凝器相接触，即能够增大冷凝水与冷凝器的接触作用面积，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。

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 (6)

1.一种一体式空调器，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，机箱内部分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在窗式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，室外风扇包括相互叠加的上离心风扇和下离心风扇；双轴电机，上离心风扇和下离心风扇由双轴电机通过上、下电机轴同时驱动；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；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吸入空气，并且将空气从空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，冷凝器设置在引导蜗壳的空气出口处并且包围空气出口，其特征在于：室外风扇中的下离心风扇的底部外边缘设置多个打水板，同时在底盘上对应于下离心风扇的位置设置环形的储存冷凝水的储水槽，下离心风扇在旋转时带动打水板将储水槽中的冷凝水搅起。

2.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于：上述打水板为倾斜设置的弧面结构，凹陷的弧面一侧朝向室外风扇的旋转方向。

3.根据权利要求2所述的一体式空调器，其特征在于：打水板的凹陷弧面一侧设置贯穿弧面的弧形导水槽。

4.根据权利要求3所述的一体式空调器，其特征在于：上述导水槽为多个，并且从打水板上的低位置向高位置延伸的同时向下离心风扇的圆周外侧方向发散。

5.根据权利要求2所述的一体式空调器，其特征在于：打水板的割面与底面间的角度为10-50°。

6.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于：底盘上的蓄水槽内圆边缘即对应于引导蜗壳下部的空气入口位置向上弯折形成挡水板。

Images