CN106369689A - 一种新型窗式新风空调 - Google Patents

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Abstract

一种新型窗式新风空调，空调壳体内：在中部设置有交叉流换热器，室内侧由交叉流换热器至室内送风口之间依次设置有室内送风机、活性炭过滤器、高效过滤器、蒸发器和电加热模块，室外侧由叉流换热器至室外排风口依次设置有室外排风机、卷轮门和冷凝器，空调壳体的底部临近交叉流换热器的两侧对应室内侧和室外侧分别设置有室内回风口和室外进风口，在室内回风口处设置有用于将从室内回风口进入的室内风导入交叉流换热器的室内侧入风口的室内导风板，在室外进风口处设置有用于将从室外进风口进入的室外风导入交叉流换热器的室外侧入风口的室外导风板。本发明实现了一机多用、成本低廉、安装方便、搬运便携、设计简单的一体化程度高的目的。

Description

一种新型窗式新风空调
技术领域
本发明涉及一种空调。特别是涉及一种具有多功能/简单切换的新型窗式新风空调。
背景技术
随着社会的发展和人们生活水平的提高，空调已经不再是奢饰品，而是每家每户的“标准配置”了，随着生活水平的提升，空调逐渐净化出新功能如净化甲醛，去除PM2.5等等。常见的空调只有一种，分体式空调，即由室内机和室外机组成，分别安装在室内和室外，中间通过管路和电线连接。而许多香港或者欧美电视剧中，经常出现一种叫做“窗机”的空调机。大陆二十多年前也曾经流行过窗式空调，后来慢慢淘汰。
然而在香港的家电卖场，窗式空调基本上和分体式空调“平起平坐”，而在售价方面，部分窗机因为采用了新技术，价格甚至超过了部分分体式空调，经过和商场的销售咨询，窗机的销量在香港来说还是非常不错的，因此从产品性能和功能上，窗机并不输于分体空调机。
窗机有很多优点，首先它本身一个“大方块”似的外观，使得它的安装会比分体式空调简单轻松，没有了支架安装，抽真空等步骤，所以非常方便；其次，因为窗式空调属于整体空调，其结构是制冷剂密封在制冷系统内，出厂前更经过密封性检测，所以制冷剂泄漏机会少，故障率也相对低一点。随后是价格实惠，因为一体化用到的材料也少，在很多地方差不多价格只有分体机的一半。最重要一点窗机可以进行新风处理和输送，这一点分体式空调无法望其项背。
其缺点也比较明显，体积比较小，所以所能提供的制冷量偏少，只适合在小空间，而在内地，普遍来说，房价没有香港寸金寸土，所以基本上大家住的地方都比较大，窗机没有必要也无法胜任制冷需求。其次，影响室内的采光，有碍美观，且由于窗式空调器的压缩机和风扇与室内不是完全隔离的，因而在室内能明显感觉到噪音。
随着国内房价疯涨，以后人们的房屋必将像精致化、个性化发展，因此每个房间可能都需要配置一台占地面积小的空调，如果能够充分发扬窗机新风处理和安装简单体积小等优点，同时规避掉噪声等其他因素，可以想见窗机在未来有较大的发展优势。如何改进？
目前的专利主要集中在空调的除露、降噪两个方面。涉及冷凝水排出和减少滴水的研究并不多。无滴水窗式空调器(CN2229054)在蒸发器和压缩机之间，通过吸水毛毡吸水，并通过压缩机产生的余热蒸发。
主要的研究还是集中在噪声的减低上，降噪方式又细分为改变风道降噪和分体降噪。例如窗式一体化空调器(CN2226722)、窗式空调器的降噪结构(CN2098646),一种窗式空调降噪装置(CN2387439)，分别设置不同形式的风口或者在出风口加装不同部件实现出风气流噪声降低，低噪声空调器(CN2294410)采用内外双风机独立电机设计规避了动平衡问题，一种低噪音空调器及噪声降噪垫(CN2456095)则采用并改进吸声降噪垫。
分体降噪将主要的振动部件和风口分开，造成类似分体空调的效果。例如双体窗式空调器(CN2209774)将其细分为室内机和室外机，之间采用焊接连接。一种安装在墙孔上的整体式房间空调器(CN2312419)，采用墙体隔声板阻隔噪声进入室内。外置式窗式空调器(CN2402949)为了减少噪音直接将所有部件都放在了外面，只把送风格栅放进了室内。
综上，所有的研究方面只关注了窗式空调成本低，不易泄漏制冷剂，安装方便的特点，专注降噪问题解决。而实际上做成分体之后其成本并不比传统分体空调便宜多少，并且很多专利中提到的降噪措施还有待商榷。而对于成批量的商品房来说，贸然在墙上开一个洞很有可能不符合消防安全等相关规范，因此安装简单的又是也正在被分体空调蚕食。
鉴于此，可知影响窗式空调发展的主要阻力是噪声，结构和美观(主要是对既有商品房结构强度和美观的影响)，而其低廉的价格和新风处理的绝对优势有必要得到发扬。
根据调查显示，人一生中70％左右的时间要在室内度过，人均日吸入空气12立方米，而城市居民每天约70％—90％的时间在各种室内环境中度过，室内空气品质已经变成了影响人健康状况的重要因素之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种兼具新风供应，新风及回风净化，低噪音的新型窗式新风空调。
本发明所采用的技术方案是：一种新型窗式新风空调，包括窗式空调壳体，所述的空调壳体内：在中部设置有交叉流换热器，室内侧由交叉流换热器至室内送风口之间依次设置有室内送风机、活性炭过滤器、高效过滤器、蒸发器和电加热模块，室外侧由叉流换热器至室外排风口依次设置有室外排风机、卷轮门和冷凝器，所述空调壳体的底部临近交叉流换热器的两侧对应室内侧和室外侧分别设置有室内回风口和室外进风口，在室内回风口处设置有用于将从室内回风口进入的室内风导入交叉流换热器的室内侧入风口的室内导风板，在室外进风口处设置有用于将从室外进风口进入的室外风导入交叉流换热器的室外侧入风口的室外导风板。
所述的室外排风机为能够整体旋转的设置，即，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外排风机为能够将从交叉流换热器室外侧出风口排出的室内风导出室外排风口的垂直设置方式，当空调处于净化器模式时，所述的室外排风机旋转为能够将从交叉流换热器室外侧出风口排出的室内风导入交叉流换热器的室外侧入风口的水平设置方式。
所述的室外导风板以与所述的空调壳体底部的连接点为轴能够旋转的设置，即，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外导风板为能够将从室外进风口进入的室外风导入交叉流换热器的室外侧入风口的张开状态，当空调处于净化器模式时，所述的室外导风板为能够旋转至将所述的室外进风口关闭的状态。
所述的卷轮门在空调处于制冷或制热模式时，所述的卷轮门为打开状态，在空调处于净化器模式时，所述的卷轮门为关闭状态。
所述的空调壳体内底部设置有用于将从蒸发器落下的冷凝水导出室外的导液槽。
所述的交叉流换热器的上端和下端分别设置有用于换热器与空调壳体内壁软连接的软连接件。
所述的空调壳体外侧底部对应室内侧和室外侧分别设置有用于安装调节和固定的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构。
所述的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构结构相同，均包括有与所述的空调壳体外侧底部固定连接的固定件，与所述的固定件水平方向的内螺孔螺纹连接用于使空调壳体与墙体或窗体固定的定位螺杆，与所述的固定件下部垂直方向的内螺孔螺纹连接用于调节空调壳体高度的支撑调平脚垫。
本发明的一种新型窗式新风空调，具有如下有益效果：
1、实现了一机多用：一台机器适用不同的环境，具备多种不同的功能，省事。
2、成本低廉：花五分之一的价格购买到2倍甚至3倍于以前的服务，省钱。
3、安装方便，搬运便携：一个成年女性即可安装，再也不用预约等待，并且好拆卸，用途广泛，可轻松转移到不同房间，花一份钱，全家各个房间都能用，在师傅上门费动辄100～200元的今天，省时，省事又省钱。
4、智能控制。自动模式切换，预约控制，避免夏季空调着凉，健康同时还能省电。
5、设计简单，一体化程度高，制造过程绿色生态，省材料。
6、外观大气，人性化设计。不怕孩童玩闹，表面不会割伤碰伤，简单易操作，全家都能学会，手机，遥控，手控联动，一机保罗所有必要功能，省心。
附图说明
图1是本发明一种新型窗式新风空调第一实施例的结构示意图；
图2是本发明一种新型窗式新风空调第二实施例的结构示意图；
图3是本发明中第一实施例的气流流向；
图4是本发明中第二实施例的气流流向。
图中
1：室内送风口 2：电加热模块
3：蒸发器 4：高效过滤器
5：活性炭过滤器 6：室内送风机
7：墙体或窗体 8：软连接件
9：交叉流换热器 91：室内侧入风口
92：室内侧出风口 93：室外侧入风口
94：室外侧出风口 10：室外排风机
11：卷轮门 12：冷凝器
13：室外排风口 14：导液槽
15：定位螺杆 16：支撑调平脚垫
17：室外导风板 18：室外进风口
19：室内回风口 20：室内导风板
21：窗式空调壳体
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种新型窗式新风空调做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种新型窗式新风空调，包括窗式空调壳体21，所述的空调壳体21内：在中部设置有交叉流换热器9，所述的交叉流换热器9的上端和下端分别设置有用于换热器与空调壳体内壁软连接的软连接件8。室内侧由交叉流换热器9至室内送风口1之间依次设置有室内送风机6、活性炭过滤器5、高效过滤器4、蒸发器3和电加热模块2，室外侧由叉流换热器9至室外排风口13依次设置有室外排风机10、卷轮门11和冷凝器12，所述空调壳体21的底部临近交叉流换热器9的两侧对应室内侧和室外侧分别设置有室内回风口19和室外进风口18，在室内回风口19处设置有用于将从室内回风口19进入的室内风导入交叉流换热器9的室内侧入风口91的室内导风板20，在室外进风口18处设置有用于将从室外进风口18进入的室外风导入交叉流换热器9的室外侧入风口93的室外导风板17。
所述的空调壳体21内底部设置有用于将从蒸发器3落下的冷凝水导出室外的导液槽14。
由于蒸发器3温度较低，空气被处理到露点温度从而产生冷凝水，冷凝水在重力作用下自然流到与外界约有2％～4％坡度的导液槽14内，在重力作用下部分直接排到室外，部分流到达压缩机外包裹的吸水材中。
所述的室外排风机10为能够整体旋转的设置，即如图1所示，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外排风机10为能够将从交叉流换热器9室外侧出风口94排出的室内风导出室外排风口13的垂直设置方式，如图2所示，当空调处于净化器模式时，所述的室外排风机10旋转为能够将从交叉流换热器9室外侧出风口94排出的室内风导入交叉流换热器9的室外侧入风口93的水平设置方式。
所述的室外导风板17以与所述的空调壳体21底部的连接点为轴能够旋转的设置，即如图1所示，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外导风板17为能够将从室外进风口18进入的室外风导入交叉流换热器9的室外侧入风口93的张开状态，如图2所示，当空调处于净化器模式时，所述的室外导风板17为能够旋转至将所述的室外进风口18关闭的状态。
所述的卷轮门11如图1所示，在空调处于制冷或制热模式时，所述的卷轮门11为打开状态，如图2所示，在空调处于净化器模式时，所述的卷轮门11为关闭状态。
如图1、图2所示，所述的空调壳体21外侧底部对应室内侧和室外侧分别设置有用于安装调节和固定的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构。所述的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构结构相同，均包括有与所述的空调壳体21外侧底部固定连接的固定件21，与所述的固定件21水平方向的内螺孔螺纹连接用于使空调壳体21与墙体或窗体7固定的定位螺杆15，与所述的固定件21下部垂直方向的内螺孔螺纹连接用于调节空调壳体21高度的支撑调平脚垫16。
本发明的一种新型窗式新风空调在制冷模式时：如图1、图3所示，外界气流经过室外进风口18进入窗式空调壳体21内，随后进入交叉流换热器9经过充分换热和输送进入室内部分，经由室内送风机6加压加速后经过活性炭过滤器5去除其中可能存在的化学污染物，然后经过高效过滤器4去除其中的颗粒物如pm2.5等，然后经过蒸发器3换热，接着穿过电加热模块2(电辅热装置，只在制热时工作)，在经过室内送风口1进入室内。相对应的，室内浑浊的空气经由室内回风口19进入窗式空调壳体21，经过交叉流换热器9充分换热和气流输送，到达室外机部分，然后经由室外排风机10加压提速，穿过开启的卷轮门11，穿过冷凝器12并二次换热后由室外排风口13排出。
本发明的一种新型窗式新风空调在制冷模式时：与如上所述的制冷模式大致相同，区别在于电加热模块2和蒸发器3同时工作。
本发明的一种新型窗式新风空调在新风模式时：与如上所述的制冷模式气流流向一致，区别在于此时压缩机(图中未示)、电加热模块2和蒸发器3处于待机并不工作状态，淡出由室外向室内引入新风。
本发明的一种新型窗式新风空调在净化器模式时：如图2所示，此时室内部分不变，室外排风机10逆时针旋转90度，并以节能(低速)模式运行，卷轮门11关闭，防止气流流到室外，室外导风板17闭合，相对应的室外进风口18百叶也关闭。气流流向如图4所示，室内浑浊的空气经由室内回风口19进入窗式空调壳体21，经过交叉流换热器9充分换热和气流输送，到达室外机部分，然后经由室外排风机10加压提速，到达室外机的下部，经过关闭的11卷轮门和室外导风板17倒流，再次回到交叉流换热器，再次进入室内侧，然后经由室内送风机6加压加速后经过活性炭过滤器5去除其中其中的化学污染物，然后经过高效过滤器4去除其中的颗粒物如pm2.5尘埃纤维物质等，然后经过此时不工作的蒸发器3和不工作的电加热模块2，在经过室内送风口1将洁净的空气送入室内。
由上所述可以看到本发明的一种新型窗式新风空调：
1、充足而洁净的新风供应。新风供应是区别于传统分体式空调的最主要特色，也是用户选择窗式空调的最主要原因。空调从直接外界吸取新鲜空气，经过活性炭过滤器除去大颗粒和空气中其中有害的化学物质，再通过高效过滤器除去其中的细颗粒物如PM2.5等，然后注入到室内。相较于开窗通风省去开窗的过程，并且人能享受到洁净且没有蚊虫的空气。相较于分体式空调再也不用呼吸室内已经循环多次混杂着屋内各种污染物和人体分泌物的“二手空气”，真正呼吸自由的空气。
2、多功能/简单切换，最小的成本解决多个家庭需求。窗式空调盛行于徒弟资源非常紧张的香港地区，近年来一线城市房价飙升，空气恶化，同时能源紧张，能源价格一涨再涨。不同季节人们有不同需求：
季节 需求 传统解决方式 本发明解决方式
春秋、过渡季节 开窗通风 开窗/购买电扇 新风档
夏季 制冷空调 购买空调 制冷档
冬季 空调/集中供热 购买空调 制热档
全年，尤其采暖季 净化器 购买净化器 净化档
本发明集合了四大主要功能，配合手机智能控制，以最小的成本满足更多的需求，节省房间面积(几乎不占地)。
3、低价、节能。具备传统窗式空调在成本上的优势。
(1)管路简单一体化，省去复杂的管路和内外箱成本，体积较分体式空调大为减少，结构紧凑，重量减轻，只是额外增加了过滤器的成本，因此综合成本只有同级别分体式空调的1/3～1/2左右，至多不过2/3。
(2)考虑到它相当于空调+窗式送/排风扇+净化器，成本相当于购买三件产品的价格的1/5左右，极大降低初投资，非常适合房屋面积紧张的普通老百姓。
(3)同时使用分体式空调往往存在一个问题，夏季夜晚温度普遍在20～25℃之间，然而晚上睡觉时人们喜欢将温度调节至26℃甚至之上，也即后半夜其实不需要空调但机器依然运转，这对于能源是极大的浪费。而本发明通过智能内外温度判断，当外界温度低于设定时果断切换到新风档，引入外界凉爽的空气以节约能源，当凌晨到早上温度升高时又自动切回制冷维持基本需求，在满足需求的前提下节约能源。
(4)蓄热式换热器，极大程度保证冷热回收。新的技术已经可以用蓄热材料制作各种不同的换热器了，本发明中优选采用陶瓷类、碳素钢类和耐热耐蚀钢类材料制作，或者作为填料的换热器。通过制作如设计中特定的形状，从而实现蓄冷热。这里强调下，如设计中蓄热式换热器在这里的作用不仅仅是蓄冷热，以使进入室内的空气更加符合处理目标以节能，还可以产生交叉流，以使后续的模式切换成为可能。因此蓄热材料制作的换热器具有其必要性和独特性。
4、低噪音。噪音一向是传统窗式空调的弊病。无论分体式空调，电扇，最大的噪音来源是风机或者压缩机。本发明的将大风机和压缩机放置于室外，并且主要的震动部件通过良好的软性连接加固，防止震动。其室内部分相当于一台普通净化器。相比较高档的分体式空调可能稍高出一些，但是相较于传统窗式空调噪音问题得到极大改善。
5、使用寿命长。①冷凝水通过导液槽流到压缩机周边放置的蓄水材料中，压缩机和蓄水材料之间做好绝缘保护，可以冷却压缩机，防止温度过高；②杜绝滴水，减少室内风口水滴不止导致滋生微生物的可能；③主体依旧使用窗式风机设计，结实简单耐用。
本发明的窗式空调整体的制冷管路一体化焊接而成，杜绝了氟利昂泄露的可能，更加安全(国家目前力推R290(丙烷)，使用此窗机使其安全性和节能性大幅度提升)，同样不存在接头处损坏。取消冷凝水导出管路，取而代之导液槽，使堵塞可能性大为降低。同时窗机安装在窗户上，杜绝风吹雨淋，并且由于体检和重量减小可以选配耐腐蚀的金属材料，极大延长寿命。最后由于需要定期更换过滤器，每更换一次过滤器相当于对窗机进行了一次清洁，更卫生，更洁净美观。
6、安装方便。对于已经盖好的商品房，从结构安全和市容美化角度来说，本发明不需要开洞，只需要在合适的窗户上，将窗户开启30公分即可。其最大60cm x 40cm x 30cm的尺寸和不超过23公斤的重量使一个成年女性能够轻松拎起，其自带的简易螺栓使和可调胶垫使其就像放置平衡一台净化器般轻便，几乎不必动用工具箱，更别电钻气锤等专业工具。
7、美观，安全。考虑到窗框可能容易被孩子触碰到，所有暴露边角全部磨成弧边和圆角，并做抛光(高档产品做烤瓷)处理，使触碰之处顺滑细腻，眼见之处洁净发光，是产品，也是智能家居的一员，幸福家庭中不可或缺的艺术品。

Claims (8)

1.一种新型窗式新风空调，包括窗式空调壳体(21)，其特征在于，所述的空调壳体(21)内：在中部设置有交叉流换热器(9)，室内侧由交叉流换热器(9)至室内送风口(1)之间依次设置有室内送风机(6)、活性炭过滤器(5)、高效过滤器(4)、蒸发器(3)和电加热模块(2)，室外侧由叉流换热器(9)至室外排风口(13)依次设置有室外排风机(10)、卷轮门(11)和冷凝器(12)，所述空调壳体(21)的底部临近交叉流换热器(9)的两侧对应室内侧和室外侧分别设置有室内回风口(19)和室外进风口(18)，在室内回风口(19)处设置有用于将从室内回风口(19)进入的室内风导入交叉流换热器(9)的室内侧入风口(91)的室内导风板(20)，在室外进风口(18)处设置有用于将从室外进风口(18)进入的室外风导入交叉流换热器(9)的室外侧入风口(93)的室外导风板(17)。
2.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的室外排风机(10)为能够整体旋转的设置，即，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外排风机(10)为能够将从交叉流换热器(9)室外侧出风口(94)排出的室内风导出室外排风口(13)的垂直设置方式，当空调处于净化器模式时，所述的室外排风机(10)旋转为能够将从交叉流换热器(9)室外侧出风口(94)排出的室内风导入交叉流换热器(9)的室外侧入风口(93)的水平设置方式。
3.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的室外导风板(17)以与所述的空调壳体(21)底部的连接点为轴能够旋转的设置，即，当空调处于制冷或制热模式时，所述的室外导风板(17)为能够将从室外进风口(18)进入的室外风导入交叉流换热器(9)的室外侧入风口(93)的张开状态，当空调处于净化器模式时，所述的室外导风板(17)为能够旋转至将所述的室外进风口(18)关闭的状态。
4.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的卷轮门(11)在空调处于制冷或制热模式时，所述的卷轮门(11)为打开状态，在空调处于净化器模式时，所述的卷轮门(11)为关闭状态。
5.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的空调壳体(21)内底部设置有用于将从蒸发器(3)落下的冷凝水导出室外的导液槽(14)。
6.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的交叉流换热器(9)的上端和下端分别设置有用于换热器与空调壳体内壁软连接的软连接件(8)。
7.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的空调壳体(21)外侧底部对应室内侧和室外侧分别设置有用于安装调节和固定的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构。
8.根据权利要求1所述的一种新型窗式新风空调，其特征在于，所述的室内侧安装调节机构和室外安侧装调节机构结构相同，均包括有与所述的空调壳体(21)外侧底部固定连接的固定件(21)，与所述的固定件(21)水平方向的内螺孔螺纹连接用于使空调壳体(21)与墙体或窗体(7)固定的定位螺杆(15)，与所述的固定件(21)下部垂直方向的内螺孔螺纹连接用于调节空调壳体(21)高度的支撑调平脚垫(16)。
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