CN1094148A - 房间空调 - Google Patents

Abstract

一外形低矮的房间空调。所述低矮外形部分是 通过其外部部件中部件的排列而达到的。使空气穿 过外部部件流动的风扇采用轴向流型式安装，从而使 其旋转轴大致垂直于壳体的底板，并使所述风扇通过 壳体的顶部将空气引入所述外部部件。空气通过位 于壳体侧面的排气口从外部部件排放出去。在空气 排气口上的放风窗引导排出壳体的空气离开进气 口。一甩射器引导冷凝水的液滴从内部致冷剂—空 气热交换器排入流过外部部件的空气。所述空气将 冷凝水带至外部致冷剂—空气热交换器上蒸发。空 气流将产生的水蒸汽带出所述外部部件。

Description

本发明一般涉及蒸汽压缩空调设备，尤其涉及在一种通常安装于房间窗口之形式的空调中的部件的排列和构造。

蒸汽压缩空调设备工作的基本原理及结构在本领域内是众所周知的。在典型的窗室空调中，设备的所有部件均包括在一个壳体中。该壳体有一个内部部件，所述内部部件包括内部致冷剂-空气（refrigerant-to-air）热交换器和一个内部风扇，所述风扇使被致冷或致热房间内的空气通过热交换器而环行。该壳体还有一个外部部件。壳体被构成使得空气不能在所述内部部件和外部部件间通过的型式。壳体的外部部件包括外部致冷剂-空气热交换器。一个通过所述热交换器使外部空气环行的外部风扇、通常还包括一系统压缩机。其它设备部件，如膨胀管、控制部件及类似部件则根据需要或合适而安装在内部部件或外部部件中。空调被安装在一扇窗口或墙上其它的孔中，使得其内部部件位于室内而外部部件延伸到室外的空间。如果该空调仅被设计用于致冷，则外部致冷剂-空气热交换器仅用作一冷凝器，而内部致冷剂-空气热交换器仅用作蒸发器。如果该空调被设计用于既致热又致冷，即当作热泵使用，则给定的某个热交换器可根据设备的操作方式而起到冷凝器或蒸发器的作用。

房间空调的设计及制造一直致力于提高其功率和效率，并缩小其体积和降低其生产成本。减小安装于窗口的空调的体积尤其是高度，优点之一是外形较低的设备将占据较少的窗口总面积从而留出更多的面积作用透光及观看。

房间空调一般被制成使得外部及内部风扇二者安装于由单一电动机驱动的一根转轴上。所述电动机转轴平行于壳体底板并延伸入内部及外部部件，这一结构可降低成本，但由于轴向流风扇是用于外部部件的风扇中最有效的一种型式，这就为一给定了结构及功率的空调的壳体高度施加了一个实用下限。这一限制的产生是由于需要提供穿过外部致冷剂-空气热交换器的一给定的最小空气流。由于风扇电动机和转轴的结构，外部风扇的旋转平面必须垂直于壳体的底板，且由于物理上的限制并考虑到噪声，对于风扇的转速有一实用上限。所有这些因素表明外部风扇有一最小直径以提供必需的空气流且壳体的高度应足以包含所述最小直径。

当环境条件要求空调以致冷方式工作时，温暖的环境空气通常也是潮湿的。当需致冷的空气流过内部致冷剂-空气热交换器时，温度被降低至露点以下，空气中的潮气在热交换器上冷凝成水且冷凝水从热交换器中排出。必须采取一些手段来处理冷凝水。一种处理方法是在空调外面接一冷凝排水管。这一方法虽简单且直接，但也可能不方便、较复杂且难看，尤其是用于一小房间的空调时，另一种处理方法是从位于内部致冷剂-空气热交换器下面的冷凝收集器的一端到空调的外部部件中的一端设置一排水通道，在这里提供的一些装置将冷凝水收集起来并甩射在外部致冷-空气热交换器上。由于该热交换器在致冷方式时作为冷凝器工作，它是热的，射落于其上的水将蒸发并以蒸汽形式在通过热交换器的空气流中被带走。这种处理冷凝水的方法除了可以不必使用外部冷凝排水设备外，还有利于提高设备的效率，这是因为蒸发的热量变换成水有助于冷却热交换器中的致冷剂。在一个热泵型空调中，使用这种方法很少需要再提供处理外部热交换器上的冷凝水的装置。

本发明是一种通常安装于房间窗口中的型式的蒸汽压缩空调设备。装在设备壳体外部部件中的某些部件的排列及构造使得壳体的纵向尺寸可制成最小，因而该单元占据了最小的窗口总面积（尤其在纵向尺寸上）。用于透光及观看的窗面积量因而比使用通常结构装在窗口中的空调所能提供的面积大。

外部部件风扇采用轴向流型式且带有一通常垂直并由一风扇电动机直接驱动的旋转轴。所述风扇通过外部部件顶端的一开口将空气引入外部部件。空气通过所述部件侧面上的一开口流出外部部件。外部致冷剂-空气热交换器被安装成使得风扇排出的空气在流出外部部件之前必须先经过所述热交换器。外部部件出气口上的放风窗引导空气朝下排放，从而使排气不会由于外部风扇而重新进入壳体。从内部致冷剂-空气热交换器排出的冷凝水被引至位于壳体外部部件之底部的一冷凝水收集器中。一冷凝水甩射器（由驱动外部风扇的同一电动机所驱动）伸入冷凝水收集器并使水从收集器中被引入外部热交换器的气流中。

附图形成了本说明书的一部分。在全部附图中，同一参考标号表示同一部件。

图1是实施了本发明的一空调设备的侧视图（部分被剖开）。

图2是实施了本发明的一空调设备的顶面图（部分被剖开）。

图3是可用于本发明的一冷凝水甩射器的等角视图。

在图1示出的部分被剖开的侧视图中，描述了实施本发明的一空调设备。图中示出的空调10被安装于窗台51上的窗口里且用窗框52围绕。空调10的壳体带有底板11和顶板12。

设备的内部部件20伸入需被调节的空间。部件20包括内部致冷剂-空气热交换器21和内部风扇22。设备服务空间的空气通过内部进气口25进入内部部件20，在通过内部排气口23排出内部部件20之前，通过热交换器21（在这里空气被致热或致冷）和风扇22。

设备的外部部件30位于空气需被调节的空间之外部。部件30包括外部致冷剂-空气热交换器31、外部风扇32、外部风扇电动机33和压缩机34。外部空气通过进气口35进入外部部件30，在通过排气放风窗41排出外部部件30之前穿过风扇32和外部冷凝剂-空气热交换器31。放风窗41被构成可引导被致热的排气向下流并离开进气口，从而使排出的空气将不会通过进气口35“短路循环”重新流入外部部件。

与风扇32同轴且也是直接由电动机33通过轴的延伸部分46驱动的是冷凝水甩射器45。甩射器45延伸入冷凝排水收集器44中。有一通道43可用于使排离内部热交换器21的冷凝水从位于热交换器21之下方的一个地方流入收集器44。收集器44和通道43仅需用作制在壳体底板11中的排水设备。

图3描述了用于例如本发明的应用中的一简单而有效的甩射器。甩射器60为一锥形泵式，其整体形状是一种截短的锥体，正如可由一般的可随意使用的喝水杯的通常形状，溅水锥形壁61的上端形成一开口的顶端且从开口顶端延伸至一较低的下端并由底63封闭。轴孔62被固定于底63的中央并沿圆锥的轴线上升以将甩射器60连接到一驱动轴上。在底63中有一个或多个洞。当甩射器60伸入一液体盛器且正好浸没底63时，所述液体通过洞64流入甩射器内。如果甩射器以足够快的速度旋转，离心力将导致液体被从甩射器的轴向甩离并溅在溅水锥形壁61上。当液体到达壁61的顶端时，它继续向上流并向外流出甩射器60。

在空调设备10以致冷方式工作期间，排离热交换器21的冷凝水通过通道43流出并收集在收集器44中。当收集器44中的水位到达一预定水位时，水与甩射器46相接触。甩射器46（最好使用图3中参考标号60所描述的型式）使水上升并散布到从风扇32流至热交换器31的空气流中。空气携带着水流入热交换器，在这里，由于热交换器升高的温度使水蒸发。随后，产生的水蒸汽与排气一起被带出空调设备10。在内部热交换器21中形成的冷凝水就这样被处理完成，不需排水管道或其它冷凝水处理装置。将水处理到外部热交换器31上提高了设备10的整体工作效率，这是因为蒸发冷凝水所必需的热量变换可用来冷却流过外部热交换器31的热的致冷剂，设备10即使是处于可逆方式即热泵形式时也能工作良好，这是因为将不需要处理由甩射器形成于外部热交换器31上的冷凝水。然而，一些其它的冷凝水处理手段（通常是通过除霜）可能是必需的。

Claims (2)

1、一种改进的房间空调(10)，所述空调包括

一带有一底板(11)和一顶板(12)的壳体，

位于所述壳体内的一内部部件(20)，

位于所述壳体内的一外部部件(30)，

在所述内部部件内的一内部致冷剂-空气热交换器(21)，

在所述外部部件内的一外部致冷剂-空气热交换器(31)，

一直接由一风扇电动机(33)驱动的风扇(32)，风扇和电动机均位于所述外部部件内，

一进入所述外部部件的外部进气口(35)和

一从所述外部部件向外排气的出气口(41)，其特征在于，

所述风扇系轴向流型式且带有一大致上垂直于所述壳体底板的旋转轴；

所述外部进气口位于所述壳体顶部；

所述向外排气口位于所述壳体一侧面上；

一空气流通道穿过所述外部部件，从而使得空气通过外部进气口进入所述外部部件，随后流过所述风扇，流过所述外部致冷剂-空气热交换器，再通过所述排气口流出所述外部部件，

排气放风扇被安置在所述空气流通道中的向外排气口上，从而使得空气直接从所述外部进气口流出所述空气向外排气口；且

甩射装置(45)伸入所述冷凝液收集器并由所述电动机驱动。

2、如权利要求1所述的房间空调，其特征在于，所述甩射装置呈锥形泵型（60），它包括：

一截短锥杯包括：

一上端和一下端，

一溅水锥形壁（61）由所述上端延伸至下端并围绕成一内部容积，和

一封闭了所述下端的底（63）且具有允许流体流入所述内部容积的通道（64）;和

固定于所述底部用来将所述甩射器装置连接至所述电动机的驱动轴上的装置。

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