CN102022787A - 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，空调器的底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构；空调器的室外风扇为轴向平行于底盘的贯流风扇，空调器的室外侧设置有用于储存水的集水槽，集水槽的位置高于室外风扇，在室外风扇的上方设置带有多个排水孔的排水管，排水管与集水槽相连通，空调器运行时通过排水管将集水槽中的水淋溅在室外风扇上。冷凝器与冷凝水在高速气流的环境中进行热交换，从而进一步提高了冷凝器的热交换能力，使空调器的整体制冷能力得到大幅度的提升。

Description

一体型空调器

技术领域

本发明涉及窗式空调器的技术领域，具体说是一种采用阶梯状的底盘结构，在室外侧设置位置高于室外风扇的集水槽，通过连接在集水槽上的排水管向室外风扇滴水，从而提高冷凝器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型空调器，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是现有技术的一体型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。

图2是现有技术中另一种一体型空调器的结构示意图。

如图2所示，一体型空调器包括：室内面板4，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；机箱2，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6，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；电机14，为风扇的旋转提供动力；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，空调器的底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构；空调器的室外风扇为轴向平行于底盘的贯流风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，引导涡壳上设置有空气入口和空气出口，空气入口和空气出口相互分隔开，使贯流风扇通过空气入口吸入空气，并将空气从空气出口中排出，冷凝器设置在引导蜗壳的空气入口处并且覆盖住引导蜗壳的空气入口；室外侧部分的机箱顶部采用向下方倾斜顶板结构，在顶板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。

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式空调器中，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；冷凝器仅仅通过室外风扇产生的气流利用风冷散热，而室内侧产生的冷凝水无法参与到热交换当中，冷凝水没有得到充分的利用，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采用阶梯状的底盘结构，在室外侧设置位置高于室外风扇的集水槽，通过连接在集水槽上的排水管向室外风扇滴水，从而提高冷凝器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；风扇电机，为风扇的旋转提供动力；压缩机，设置在室外侧部分，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，底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构，空调器的室内风扇和室外风扇均为轴向平行于底盘的贯流风扇，空调器的室外侧设置有用于储存水的集水槽，集水槽的位置高于室外风扇，在室外风扇的上方设置带有多个排水孔的排水管，排水管与集水槽相连通，空调器运行时通过排水管将集水槽中的水淋溅在室外风扇上。

本发明还可采用以下技术方案：

所述的室外侧部分的机箱顶部采用向下方倾斜的顶板结构。

所述的压缩机横向固定在室外侧部分的底盘上。

所述的排水管与室外风扇的轴向一致，并且排水管与室外风扇的空间横向跨度相同。

所述的空调器的机箱内设置导流槽，导流槽分为低水位置和高水位置，低水位置与室内侧底盘相连通，从而将室内侧底盘内的冷凝水汇聚到导流槽中，在导流槽的低水位置内部设置打水叶轮，打水叶轮旋转将导流槽内低水位置的冷凝水搅动至导流槽的高水位置，高水位置与集水槽间通过导流管相连接。

所述的导流槽的低水位置设置在空调器的室内侧，打水叶轮与室内风扇共用同一个电机驱动。

所述的导流槽的低水位置设置在空调器的室外侧，室内侧底盘通过导管与导流槽相连通，打水叶轮与室外风扇共用同一个电机驱动。

所述的空调器机箱的顶部设置有位置对应于集水槽的格栅，雨水可以穿过格栅滴落到集水槽内。

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，在空调器的室外侧在高于室外风扇的位置设置集水槽，通过与室内侧底盘相连接的导流槽和打水叶轮将冷凝水汇集到集水槽中，再通过与集水槽连通、设置在室外风扇上方的排水管将冷凝水向室外风扇喷淋，在空调器运转中室外风扇将冷凝水吹至冷凝器上，冷凝器与冷凝水在高速气流的环境中进行热交换，从而进一步提高了冷凝器的热交换能力，使空调器的整体制冷能力得到大幅度的提升。集水槽的位置高于室外风扇保证了冷凝水在排水管中的自由流动，使排水管内的水流动更加顺畅，水在重力的作用下通过排水孔的排水也更加连续。通过打水叶轮不断将冷凝水从导流槽的低水位置输送至高水位置，从而能够使集水槽内储存足量的冷凝水，使排水管内的水持续稳定的滴落，保持冷凝器上的水份分布均匀。打水叶轮与室内风扇或室外风扇共用电机驱动，无须单独设置驱动电机，从而简化了机箱内的部件结构。采用贯流风扇室外风扇是贯流风扇，相对于传统的窗式空调器的轴流风扇组具有更大空气流通面积，整个室外风扇的垂直高度由贯流风扇的轴向高度和引导涡壳的水平方向跨度所决定，空调器的底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构，而且压缩机横向固定在室外侧部分的底盘上，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。室外侧的机箱顶部采用向下倾斜的面板，当使用者透过安装窗式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是现有技术中另一种一体型空调器的结构示意图；

图3是本发明的一体型空调器的第一实施例的内部结构示意图；

图4是本发明的一体型空调器的第二实施例的内部结构示意图。

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：挡板                   8c：导风罩

10：引导架

11：室外风扇               12：冷凝器

14：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3是本发明的一体型空调器的第一实施例的内部结构示意图；图4是本发明的一体型空调器的第二实施例的内部结构示意图。

如图3、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、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、室外风扇11、风扇电机14、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。

本发明的一体型空调器中，空调器的室内风扇和室外风扇均为轴向平行于底盘的贯流风扇，空调器的室外侧设置有用于储存水的集水槽20，集水槽20的位置高于室外风扇11，在室外风扇11的上方设置带有多个排水孔的排水管21，排水孔均匀设置，为了使排水管21内的冷凝水流动更加顺畅，排水管可以稍稍倾斜一定角度，排水管21与集水槽20相连通，空调器运行时通过排水管将集水槽中的水淋溅在室外风扇11上。排水管与室外风扇的轴向一致，并且排水管与室外风扇的空间横向跨度相同，从而保证冷凝器上各部分都能与冷凝水接触，使冷凝器的换热更加均匀，从而增大了冷凝器总体的换热能力。

所述的空调器的机箱内设置导流槽23，导流槽23分为低水位置23a和高水位置23b，低水位置23a与室内侧底盘3相连通，从而将室内侧底盘内的冷凝水汇聚到导流槽23中，在导流槽的低水位置23内部设置打水叶轮22，打水叶轮22旋转将导流槽内低水位置23a的冷凝水搅动至导流槽的高水位置23b，高水位置23b与集水槽20间通过导流管24相连接。

在本发明的第一实施例中，导流槽23的低水位置23a设置在空调器的室内侧，室内侧底盘与导流槽直接相连，底盘内的冷凝水汇聚到导流槽中，然后通过打水叶轮22将导流槽内低水位置23a的冷凝水搅动并提升至导流槽的高水位置23b，冷凝水再由高水位置通过导流管24进入集水槽20，打水叶轮与室内风扇的轴相连接，从而与室内风扇共用同一个电机驱动，不需为打水叶轮单独配置驱动电机。

本发明的第二实施例中，导流槽23的低水位置23a设置在空调器的室外侧，室内侧底盘通过导管与导流槽23相连通，通过导管将室内侧底盘中的冷凝水引至导流槽内，然后通过打水叶轮22将导流槽内低水位置23a的冷凝水搅动并提升至导流槽的高水位置23b，冷凝水再由高水位置通过导流管进入集水槽20，打水叶轮22与室外风扇的轴相连接，从而与室外风扇共用同一个电机驱动，从而不需为打水叶轮单独配置驱动电机。

空调器机箱的顶部设置有位置对应于集水槽20的格栅，雨水可以穿过格栅滴落到集水槽内，当空调其运行时雨水同样可以参与到冷凝器换热的过程中。

采用横相固定于室外侧部分的底盘上的卧式压缩机16，可以使空调器室外侧的重心分布更加合理，从而使空调器运行时的震动减小，降低了空调器的噪音，也降低了空调器在运行时的震动对空调器底盘所造成的疲劳损耗，延长了底盘的使用寿命。

空调器的底盘3为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构，使空调器的安装更加简便。室外侧部分的机箱顶部采用向下方倾斜的顶板结构。

空调器运行时，室外机壳中的压缩机开始运转，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，并且在冷凝器中循环流动，室外风扇在风扇电机的带动下同步旋转，从而在机箱内形成负压，室外的空气由设置在顶板上的进气格栅中分别流入，与覆盖在空气入口周围的冷凝器进行热量交换，带走冷媒具有的热量，排水管将集水槽中汇集的冷凝水滴落在室外风扇与冷凝器之间，室外风扇旋转将冷凝水吹散至冷凝器上，使冷凝水与冷凝器进行热量交换，从而使冷媒管中的冷媒交换更多热量。贯流风扇旋转中空气沿风扇的切线方向发散，气流从引导涡壳的空气出口处定向流出，然后经热交换后的空气由设置在顶板上的排气隔栅排出到室外，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分隔开，室外侧部分的进气和排气间发生相互影响的可能减少，气流间不会发生相互干扰。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，在空调器的室外侧在高于室外风扇的位置设置集水槽，通过与室内侧底盘相连接的导流槽和打水叶轮将冷凝水汇集到集水槽中，再通过与集水槽连通、设置在室外风扇上方的排水管将冷凝水向室外风扇喷淋，在空调器运转中室外风扇将冷凝水吹至冷凝器上，冷凝器与冷凝水在高速气流的环境中进行热交换，从而进一步提高了冷凝器的热交换能力，使空调器的整体制冷能力得到大幅度的提升。集水槽的位置高于室外风扇保证了冷凝水在排水管中的自由流动，使排水管内的水流动更加顺畅，水在重力的作用下通过排水孔的排水也更加连续。通过打水叶轮不断将冷凝水从导流槽的低水位置输送至高水位置，从而能够使集水槽内储存足量的冷凝水，使排水管内的水持续稳定的滴落，保持冷凝器上的水份分布均匀。打水叶轮与室内风扇或室外风扇共用电机驱动，无须单独设置驱动电机，从而简化了机箱内的部件结构。采用贯流风扇室外风扇是贯流风扇，相对于传统的窗式空调器的轴流风扇组具有更大空气流通面积，整个室外风扇的垂直高度由贯流风扇的轴向高度和引导涡壳的水平方向跨度所决定，空调器的底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构，而且压缩机横向固定在室外侧部分的底盘上，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。室外侧的机箱顶部采用向下倾斜的面板，当使用者透过安装窗式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；风扇电机，为风扇的旋转提供动力；压缩机，设置在室外侧部分，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，底盘为阶梯状，空调器的室外侧部分形成在位置上低于室内侧部分的空间结构，空调器的室内风扇和室外风扇均为轴向平行于底盘的贯流风扇，其特征在于：空调器的室外侧设置有用于储存水的集水槽，集水槽的位置高于室外风扇，在室外风扇的上方设置带有多个排水孔的排水管，排水管与集水槽相连通，空调器运行时通过排水管将集水槽中的水淋溅在室外风扇上。

2.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：室外侧部分的机箱顶部采用向下方倾斜的顶板结构。

3.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：压缩机横向固定在室外侧部分的底盘上。

4.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：排水管与室外风扇的轴向一致，并且排水管与室外风扇的空间横向跨度相同。

5.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：空调器的机箱内设置导流槽，导流槽分为低水位置和高水位置，低水位置与室内侧底盘相连通，从而将室内侧底盘内的冷凝水汇聚到导流槽中，在导流槽的低水位置内部设置打水叶轮，打水叶轮旋转将导流槽内低水位置的冷凝水搅动至导流槽的高水位置，高水位置与集水槽间通过导流管相连接。

6.根据权利要求5所述的一体型空调器，其特征在于：导流槽的低水位置设置在空调器的室内侧，打水叶轮与室内风扇共用同一个电机驱动。

7.根据权利要求5所述的一体型空调器，其特征在于：导流槽的低水位置设置在空调器的室外侧，室内侧底盘通过导管与导流槽相连通，打水叶轮与室外风扇共用同一个电机驱动。

8.根据权利要求1所述的一体型空调器，其特征在于：空调器机箱的顶部设置有位置对应于集水槽的格栅，雨水可以穿过格栅滴落到集水槽内。

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