CN102933909A - 具有气流转换部和旋转排气部的吸顶式四向空调器的室内机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包括外壳、内设在外壳里的风扇和热交换线圈的吸顶式四向空调器的室内机。根据本发明一实施例的吸顶式四向空调器的室内机包括气流转换部、下部壳体以及旋转排气部。气流转换部具有用于吸入室内空气的多个流入通道，以及用于藉由热交换线圈被热交换的空气流经的多个流出通道，并结合在外壳。下部壳体结合在气流转换部的下部，并具有与流入通道相连通的多个吸气口。旋转排气部可旋转地结合在气流转换部与下部壳体中的某一个的下部，并具有用于排出被热交换的空气的旋转排气部。流出通道具有位于气流转换部的边缘的入口以及位于气流转换部的中央的出口。

Description

具有气流转换部和旋转排气部的吸顶式四向空调器的室内机

技术领域

本发明涉及吸顶式四向空调器的室内机，尤其涉及具有用于转换气流的气流转换部及旋转排气部，以用于从中央排出已被热交换的空气并从侧面四向吸入室内空气，从而提高已被热交换空气的排出速度且使已被热交换空气到达至远距离底部，因而可均匀地制冷或制热宽而高之空间的吸顶式四向空调器的室内机。

背景技术

吸顶式四向空调器的室内机吸入室内空气而进行热交换再排出，以此执行制冷或制热。

图1是示出了根据现有技术的吸顶式四向空调器之室内机的剖视图。如图1所示，室内机1包括外壳2、支撑托架3、电机4、风扇5、吸气部6、排气部7、热交换线圈8以及过滤器9。

外壳2被固定在房间（room）或办公室（以下称为房间）的天花板。电机4通过支撑托架3结合在外壳2。风扇5结合在电机4的旋转轴。风扇5起到将空气吸入而排出的作用。吸气部6位于外壳1的中央，多个排气部7配设在吸气部6的周围。过滤器9结合在吸气部6，起到净化室内空气的作用。当风扇5旋转时，室内空气通过吸气部6被吸入而流向热交换线圈8。室内空气经由热交换线圈8被热交换（加热或冷却）而通过排气部7被排出。通过反复执行如此过程，室内机1对房间进行制冷及制热。

但是，由于如图1所示的室内机1的排气部7配设在吸气部6的周围，因此经由排气部7所排出的已被热交换的空气中一部分可能会通过吸气部6再次被吸入到室内机1的内侧。即，已被热交换的空气在房间内无法大范围扩散。尤其，在制热时，由于被热交换的高温空气比低温空气轻，因此高温空气只会在房间的上部循环，而低温空气不能上升到上部。从而房间的上部与下部之间会产生温差。其结果，存在制热效率低下的问题。尤其，室内机1设置在约3m以上的天花板而被使用时，这种问题可能会变得更为严重。

并且，对于如图1所示的室内机1而言，由于排气部7配设在吸气部6的周围，因此为了将室外空气吸入到室内机，用于吸入室外空气的风管需要贯通排气部7而设置。但是，不仅难以将所述风管贯通所述排气部7而设置，而且经由排气部7所排出的已被热交换的空气可能会受到所述风管的阻碍。即，使得室外空气流入至室内机1的结构本身很难被实现。由此，室内机1反复执行仅吸入室内空气并进行热交换而排出的过程。从而室内空气只能变得逐渐浑浊而氧气浓度降低。其结果，在酷暑期和酷寒期难以维持舒适的室内环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从侧部吸入室内空气且将被热交换的空气从中央排出，从而在宽而高的空间可均匀制冷或制热的吸顶式四向空调器的室内机。

本发明的另外目的在于提供一种能够吸入室外空气的吸顶式四向空调器的室内机。

本发明提供一种包括外壳、内设在外壳里的风扇和热交换线圈的吸顶式四向空调器的室内机。根据本发明一实施例的吸顶式四向空调器的室内机包括气流转换部、下部壳体以及旋转排气部。气流转换部具有用于吸入室内空气的多个流入通道，以及用于排出藉由热交换线圈被热交换的空气的多个流出通道，并结合在外壳。下部壳体结合在气流转换部的下部，并具有与流入通道相连通的多个吸气口。旋转排气部可旋转地结合在气流转换部与下部壳体中的某一个的下部，并具有用于排出被热交换的空气的旋转排气部。流出通道具有位于气流转换部的边缘的入口以及位于气流转换部的中央的出口。

根据本发明的吸顶式四向空调器的室内机，其气流转换部从侧部吸入室内空气，使被热交换线圈热交换的空气从中央向下方排出。并且，气流转换部的流出通道具有从入口到出口逐渐变窄的断面积，因此已被热交换之空气的流速在流经流出通道的过程中会增大。从而，被热交换的空气可以向更远处波及而均匀扩散至房间的底部。其结果，可以减小房间的上部与下部之间的温度差。尤其，根据本发明的吸顶式四向空调器的室内机，即使天花板较高，也可以将已被热交换的空气大范围扩散而进行制冷制热。而且，根据本发明的吸顶式四向空调器的室内机，由于具有旋转排气部，因此可以将被热交换的空气朝各方向扩散。

根据本发明的吸顶式四向空调器的室内机，由于从侧部吸入室内空气，因此能够简单形成与室外连通的连通道。进而，新鲜的室外空气可以被吸顶式四向空调器的室内机热交换而排出。其结果，即使在酷寒期或酷暑期，用户都无需开闭窗户也可以对室内空气进行换气。

附图说明

图1为现有技术的吸顶式四向空调器之室内机的剖视图。

图2为本发明一实施例的吸顶式四向空调器之室内机的立体图。

图3为图2所示吸顶式四向空调器之室内机的部分分解立体图。

图4为图3的IV-IV线剖面立体图。

图5为图3的V-V线剖面立体图。

图6为旋转排气部及驱动装置的一例的分解立体图。

图7为旋转排气部及驱动装置的另一例的分解立体图。

图8为从上侧观察气流转换部中空气流动的平面图。

图9为从下侧观察气流转换部中空气流动的底面图。

图10为图2的X-X线剖视图。

图11为示出了图2的吸顶式四向空调器之室内机、吸气风道、热回收型换气装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明根据一实施例的吸顶式四向空调器的室内机。

使用本发明室内机的空调器（air conditioner）可以包括制冷机、制热机以及制冷制热机。根据一实施例的空调器之室内机可以适用于吸顶式四向空调器。本发明并非局限于此，而可以适用于n-方向（在此，n为自然数）空调器的室内机。另外，虽然根据一实施例的吸顶式四向空调器之室内机被图示为四角形，但本发明的吸顶式四向空调器的室内机可以构成为圆形或其他的多角形。在房间（room）或办公室（以下，称之为房间）的空间中，上部表示房间的天花板侧，而下部表示房间的底部侧。

参照图2至图7，根据本发明一实施例的吸顶式四向空调器的室内机100包括外壳111、风扇112、热交换线圈113、气流转换部120、下部壳体130以及旋转排气部140。

外壳111固定在房间的天花板。风扇112和热交换线圈113内设在外壳111里。风扇112通过结合在外壳111的风扇电机112a被驱动。风扇112从中央吸入室内空气而朝着热交换线圈113向半径方向的外侧排出，并将被热交换线圈113所热交换的空气排向室内机的外侧。风扇112包括：从中央吸入室内空气的吸气部112b；以及将已被热交换的空气向下方排出的排气部112c（参照图8）。热交换线圈113对流经风扇112的空气进行热交换（即，冷却或加热）。作为另一实施例，热交换线圈可以包括利用冷水进行制冷或利用温水进行制热的风机盘管单元（Fan Coil Unit）。

气流转换部120结合在外壳111的下端。气流转换部120将从侧部吸入的室内空气引向风扇112侧，将在热交换线圈113被热交换的空气在中央合流而引向旋转排气部140侧。气流转换部120可以安装在现有技术的吸顶式四向空调器的室内机中而使用，并起到在现有技术的吸顶式四向空调器的室内机中将室内空气的吸入方向与已被热交换之空气的排出方向互相调换的作用。

如图4及图5所示，气流转换部120具有侧壁121、流入通道122以及流出通道123。在该实施例中，气流转换部120的外观大致为长方体，侧壁121构成所述长方体的侧面。气流转换部120的上侧与下侧相互被区分开，仅通过流入通道122和流出通道123来相互连通。

室内空气通过多个流入通道122从风扇112的吸气部112b侧被吸入。如图4及图9所示，流入通道122位于气流转换部120的边角部而构成为从气流转换部120的下侧向上侧连通。

被热交换的空气通过多个流出通道123来向旋转排气部140侧排出。如图4及图5所示，流经流出通道123的已被热交换的空气在流经气流转换部120时不会被相混合。如图4及图5所示，流出通道123具有位于气流转换部120之上侧边缘的入口123a以及位于气流转换部120之下侧中央的出口123b。入口123a从气流转换部120的上侧向下侧倾斜而形成。入口123a与风扇112的排气部112c相连通。各入口123a与气流转换部120的各侧壁121相邻而布置。入口123a可以具有沿侧壁121所形成的较长的长方形形状。入口123a的大小、形状及位置由风扇112之排气部112c的大小、形状及位置来确定。多个出口123b在气流转换部120的下侧中央相邻而布置。流出通道123具有从入口123a至出口123b逐渐变窄的断面积。因此，被热交换之空气的流速根据伯努利定律从入口123a至出口123b逐渐增大。其结果，本发明的吸顶式四向空调器的室内机100无需额外的送风扇也可以强力排出已被热交换的空气。

下部壳体130可以通过螺钉等连接部件可装拆地结合在气流转换部120的下面。下部壳体130包括多个吸气口131和形成在中央的排气口132。吸气口131可以在下部壳体130的各侧部形成为较长。吸气口131可以呈格栅形状，且还可以包括空气净化过滤器。空气净化过滤器起到净化通过吸气口131所吸入之空气的作用。例如，空气净化过滤器可以包括网眼纱型过滤器、无纺布过滤器、介质（medium）过滤器、HEPA过滤器（High Efficiency Particulateair，高效空气粒子过滤器）等。排气口132起到将从各出口123b所排出之已被热交换的空气聚集在中央而向旋转排气部140侧传递的作用。

旋转排气部140贯通下部壳体130的排气口132而可旋转地结合在气流转换部120的下侧。旋转排气部140呈缓慢倾斜的中空的圆锥形状或多角锥形状。旋转排气部140还可以具有从上侧至下侧流路的断面积逐渐变窄的断面积。因此，已被热交换之空气的流速在流经旋转排气部140的过程中会被增大。旋转排气部140的入口具有与下部壳体130的排气口132相对应的大小。如图6及图7所示，旋转排气部140包括：驱动装置141、241；排气口142；以及导向部件143。

如图6所示，根据一实施例的驱动装置141包括驱动电机141a、旋转轴141b、从动齿轮141c。驱动电机141a结合在气流转换部120或下部壳体130，并具有驱动齿轮141d。驱动电机141a可以包括具备减速装置而提供减速后的旋转驱动力的齿轮电机（geared motor）。旋转轴141b的一端可旋转地结合在气流转换部120或下部壳体130，而另一端结合在旋转排气部140。从动齿轮141c结合在旋转轴141b而与驱动齿轮141d相啮合。若驱动电机141a工作，则驱动齿轮141d与从动齿轮141c相啮合而转动旋转排气部140。从动齿轮141c的半径大于驱动齿轮141d的半径，因此可以对旋转排气部140的转速进行减速。旋转排气部140还可以包括控制部，以用于使旋转排气部140向一方向以预定的角度旋转后，再向与所述一方向相反的方向以所述预定的角度旋转。控制部用于控制驱动电机141a的旋转方向、旋转速度以及旋转角度。作为另一实施例，驱动电机的驱动力还可以通过驱动链齿轮（或驱动滑轮）、从动链齿轮（或从动滑轮）、链条（或皮带）传递到旋转排气部。

如图7所示，根据另一实施例的驱动装置241可以包括驱动轴241a、叶片241b、旋转轴241c以及链条241d。驱动轴241a的一端可旋转地结合在气流转换部120或下部壳体130，并具有驱动链齿轮241e。叶片241b结合在驱动轴241a并根据被热交换之空气的排出而旋转。叶片241b位于下部壳体130的排气口132。旋转轴241c的一端可旋转地结合在气流转换部120或下部壳体130，而另一端结合在旋转排气部140并具有从动链齿轮241f。链条241d搭接在驱动链齿轮241e和从动链齿轮241f上而将驱动链齿轮141e的旋转力传递给从动链齿轮241f。当根据被热交换之空气的流动而叶片241b旋转时，驱动链齿轮241e也一同旋转。驱动链齿轮241e的旋转力通过链条241d被传递到从动链齿轮241f，从而转动旋转排气部140。从动链齿轮241f的半径大于驱动链齿轮241e的半径，从而对旋转排气部140的旋转速度进行减速。作为另一实施例，基于叶片的旋转力可以通过驱动滑轮、从动滑轮和皮带来传递给旋转排气部。作为又一实施例，基于叶片的旋转力可以通过驱动齿轮和从动齿轮来传递给旋转排气部。

一个以上的排气口142形成在旋转排气部140的侧部。导向部件143安装在排气口142而起到转换或引导已被热交换之空气的排出方向的作用。导向部件143可以根据公知的各种技术来构成为能够进行方向转换的结构。作为一实施例，导向部件可以用手动或通过小型的驱动电机和齿轮来以电动的方式旋转。进而，用户可以任意转换已被热交换之空气的排出方向而有效地制冷或制热房间。

作为另一实施例，导向部件可以由根据温度而形状发生变化的形状记忆合金来形成。尤其，由形状记忆合金所形成的导向部件起到在冬季和夏季设定已被热交换之空气的排出方向的作用。高温的空气比低温的空气轻，因此在冬季被加热的空气需要强制排送至房间的底部。从而，可以将导向部件的方向设定为使得被加热的空气朝向底部几乎以垂直方向排出。相反，低温的空气比高温的空气重，因此在夏季即使被冷却的空气排出为从天花板附近大范围传播，也可以扩散到房间的底部。从而，可以将导向部件的方向设定为使得被冷却的空气在天花板附近几乎以水平方向排出。

以下，参照图3、图8至图11来说明本发明的吸顶式四向空调器的室内机100的工作示例。

如图3所示，室内空气通过下部壳体130的吸气口131达到气流转换部120的下侧。如图8及图9所示，到达至气流转换部120的下侧的室内空气通过流入通道122流经气流转换部120的上侧而达到风扇112的吸气部112b。如图10所示，到达至吸气部112b的室内空气被风扇112所吸入而排向热交换线圈113。室内空气流经热交换线圈113的同时被热交换。如图10所示，已被热交换的空气通过风扇112的排气部112c而到达至气流转换部120的入口123a。如图8及图9所示，到达至入口123a的被热交换的空气通过流出通道123从气流转换部120的上侧流向下侧。如前所述，被热交换之空气的流速在流经流出通道123的过程中被增大。如图3及图9所示，已被热交换的空气被相邻而设置的多个出口123b在气流转换部120的下侧中央合流。在气流转换部120的下侧中央合流的被热交换的空气通过下部壳体130的排气口132到达至旋转排气部140。到达至旋转排气部140的被热交换之空气的流速在流经旋转排气部140的同时逐渐被增大。如图3所示，被旋转排气部140所增速的已被热交换的空气（尤其，在冬季被加热的空气）通过排气口142排出而可以到达至房间的底部。从而减少房间的上部与下部之间的温差，可以均匀制冷或制热房间。被热交换的空气的排出方向可以根据导向部件143来在垂直方向上进行各种调节。并且，被热交换的空气的排出方向可以根据旋转排气部140来在水平方向上进行各种调节。

根据本发明一实施例的吸顶式四向空调器的室内机100还可以包括：设置在所述气流转换部120之侧壁121的吸气风道150，以用于与流入通道122相连通；与吸气风道150相连的热回收型换气装置160。吸气风道150在气流转换部120的边角部贯通侧壁121而设置。

如图11所示，热回收型换气装置160包括第一吸气通道161、第一吸气风扇162、第二吸气通道163、第二吸气风扇164、热交换器165以及排气风道166。第一吸气通道161起到吸入室内空气的通路的作用。第一吸气风扇162通过第一吸气通道161吸入室外空气而排向热交换器165。第二吸气通道163起到吸入室外空气的通路的作用。第二吸气风扇152通过第二吸气通道163吸入室内空气而排向热交换器165。通过第二吸气通道163和第二吸气风扇164所吸入的室外空气藉由热交换器165与通过第一吸气通道161和第一吸气风扇162所吸入的室内空气进行热交换而排向吸气风道150。室内空气在热交换器165被热交换而通过排气通道166排向室外。室外空气藉由热交换器165与室内空气进行热交换，因此室外空气与室内空气之间的温差变小。从而，在最小化换气导致的热损失的同时，还可以供给新鲜的室外空气。室外空气通过吸气风道150和气流转换部120被吸入至风扇112。吸入至风扇112的室外空气被热交换线圈113所热交换，并通过流出通道123和旋转排气部140排出。

以上说明的本发明并非局限在前述的实施例及附图，在不脱离本发明技术思想的范围内，可以进行各种置换、变形及变更，这一点对于本发明所属领域的普通技术人员来讲是显而易见的。

Claims (9)

1.一种吸顶式四向空调器的室内机，包括：

外壳；

风扇和热交换线圈，分别内设在所述外壳里；

气流转换部，结合在所述外壳，并具有用于吸入室内空气的多个流入通道以及用于藉由所述热交换线圈被热交换的空气流经的多个流出通道；

下部壳体，结合在所述气流转换部的下部，并具有与所述流入通道相连通的多个吸气口；

旋转排气部，可旋转地结合在所述气流转换部与所述下部壳体中的某一个的下部，并用于排出所述被热交换的空气；

其中，所述流出通道具有位于所述气流转换部的边缘的入口以及位于所述气流转换部的中央的出口。

2.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述热交换线圈包括利用冷水或温水来进行制冷或制热的风机盘管单元。

3.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述旋转排气部包括：驱动电机；以及用于传递所述驱动电机的驱动力的齿轮。

4.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述旋转排气部包括：根据所述被热交换的空气而旋转的叶片；以及用于传递所述叶片的旋转力的链条和链齿轮。

5.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述旋转排气部构成为向一方向以预定的角度旋转后，再向与所述一方向相反的方向以所述预定的角度旋转。

6.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述旋转排气部包括：一个以上的排气口；以及安装在所述排气口而用于转换所述被热交换的空气的排出方向的导向部件。

7.如权利要求6所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述旋转排气部还包括驱动电机，而所述导向部件通过所述驱动电机来转换所述被热交换的空气的排出方向。

8.如权利要求6所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于所述导向部件由形状记忆合金来形成。

9.如权利要求1所述的吸顶式四向空调器的室内机，其特征在于还包括：设置在所述气流转换部的侧部的吸气风道，以用于与所述流入通道相连通；热回收型换气装置，与所述吸气风道相连。

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