CN113007812A

CN113007812A - 空调器

Info

Publication number: CN113007812A
Application number: CN202110446351.5A
Authority: CN
Inventors: J·泽尔格; J·达尔奎斯特
Original assignee: Electrolux Appliances AB
Current assignee: Electrolux Appliances AB
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2021-06-22
Also published as: AU2014301388A1; EP3014190A1; AU2014301388B2; WO2014206846A1; US10859277B2; AU2018279058A1; CN105378389A; WO2014206846A8; AU2018279058B2; US11662103B2; US20160097547A1; US20200318837A1

Abstract

本发明披露了一种高的细长便携式空调器。该空调器包括位于壳体内部的压缩机、冷凝器和蒸发器。该空调器还包括冷空气入口和出口以及热空气入口和出口。该空调器具有轴流蒸发器风扇和径流冷凝器风扇并且该空调器的壳体具有细长形状，其中，该细长空调器壳体的端部部分分别形成顶部部分和底部部分。还披露了便携式空调器的其他特征。

Description

空调器

本申请是申请日为2014年6月18日、申请号为201480026499.1、发明名称为“空调器”的申请的分案申请。

技术领域

本披露涉及一种空调器。具体地讲，本披露涉及一种便携式空调器。

背景技术

空气调节是将空气调节成所需状态的共同表述。在寒冷时期它可以加热空气，在较温暖时期可以冷却空气，或如果空气含有不期望的颗粒，则用于净化空气。但是，当强调冷却时最常使用空气调节这种表达。作为产品，空调器可以看起来是各种形式并以各种方式来使用，但它们都享有相同的基本技术。

当今，便携式空调器正赢得越来越多的关注。因此，便携式空调器是基于今天更灵活的生活方式，其中对于能够选择使用空调器的时间和地点的需求正成为针对用户的更重要的因素。在一年当中经历气候差异的国家，能够在不再需要冷却时将空调器移除是有益的。并且，永久性安装的空调器需要房子内的修改，这意味着额外的工作量和成本。

经常发现，现有的便携式空调器较大、难以应对、有噪声且效率低。此外，从房间中移除热量而连接的排放气体出口的设计经常是复杂且效率低的。例如在美国专利No.2,234,753中描述了一种已知的便携式空调器。

因此，存在着对于改进的空调器的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的空调器，该空调器至少部分地解决了现有空调器的问题，特别是便携式空调器的问题。

此目的和其他目的是通过在所附权利要求书中陈述的便携式空调器来实现的。还披露了可以与便携式空调器一起使用的装置。

根据一个方面，提供一种便携式空调器。该空调器包括压缩机、冷凝器、蒸发器，并且通常还包括位于壳体内的膨胀装置。该空调器还包括冷空气出口和暖空气出口。该空调器的壳体具有细长形状，该细长空调器壳体的端部部分分别形成顶部部分和底部部分。特别是，轴流风扇可以用作蒸发器风扇并且径流风扇可以用作冷凝器风扇，以便保持尺寸较小，同时提供具有足够高容量的空调器单元。由此可以实现对地面空间的有效利用。

根据一些实施例，该便携式空调器总体上为圆柱形或长方体形状。根据一些实施例，底部部分具有小于45厘米的直径，并且该便携式空调器的高度至少为80厘米。

根据一些实施例，该冷空气出口位于顶部部分中并且该便携式空调器被适配成在向上的方向产生冷空气流。

根据一些实施例，该便携式空调器配备有用于使向上的冷空气流在径向方向偏转的屏。该导流屏可以被设计为只将径向偏转的冷空气偏转到扇区中。该屏可以是具有弯曲壁或具有直通道出口的大致锥形形状。该屏的设计也可以在中间配备有用于使空气在向上的方向通过的开口。

根据一些实施例，该压缩机位于该便携式空调器的壳体的底部部分中，并且该壳体具有的尺寸使得该压缩机的底座配合在其中并且占据该壳体的整个底部。该压缩机可以由该冷凝器包围。根据一个实施例，升高该冷凝器，使得其仅包围该压缩机的上部部分，并且使得该压缩机的下部部分与壳体之间的空间不被该冷凝器占据。由此可以改善空调器中的空气流动。径流风扇可以位于该压缩机上方以便逐出暖空气。蒸发器可以位于该径流风扇上方。电子器件可以位于该蒸发器的区域中。轴流风扇可以位于该蒸发器的顶部。

根据一个方面，提供一种压缩机罩。该压缩机罩具有用于盘管的孔和在该压缩机罩的侧面之间的并且沿着这些侧面的切口。该罩可以具有水平切口，以便在安装该罩时用作热线(thermal cord)的通道。该罩可以配备有通过维可牢尼龙搭扣(Velcro)将罩固定和锁定就位的一个或多个(具体是两个)织物带条。

根据一个方面，提供一种便携式空调器。该便携式空调器包括压缩机、冷凝器、蒸发器，并且还可以包括位于壳体内的膨胀装置。该便携式空调器还包括冷空气出口和暖空气出口。该空调器的壳体具有细长形状。该细长空调器壳体的端部部分形成顶部部分和底部部分。将该蒸发器和该冷凝器定位为包裹围绕该空调器壳体的内侧。

根据一些实施例，该蒸发器和冷凝器的翅片是水平的。这些翅片可以是倾斜的。

根据一个方面，提供一种用于便携式空调器的排放气体出口组件。该组件包括一个可膨胀软管。在一些实施例中，该软管具有多个出口孔以用于在其一侧的房间的暖空气。该可膨胀软管可以在用于覆盖窗间隙的部分中由相对刚性的材料来制造。该组件也可以由两个部分组装：一个可膨胀软管和一个用于覆盖打开的窗的窗间隙的可延伸适配器。该适配器中的排放气体出口可以包括刚性底部构件，该刚性底部构件充当了与该空调器相连接的该可膨胀软管的适配器。该适配器可以具有使得能够在不同尺寸的窗中使用的集成的螺旋形金属丝。

该可膨胀软管可以由柔性且轻质的材料制造，如织物或柔性塑料，并且被设计成用于隔离来自热空气出口流的噪声和热量。

可以将可膨胀软管的剖面制成圆形、椭圆形或长方形。该软管可以是可延伸的、易于管理和储存的。它可以具有使得能够在不同尺寸的窗中使用的集成的螺旋形金属丝。具体地讲，可以将该螺旋装配在该软管的一端以便在该软管的此端提供适配器。该排放气体出口组件可以包括一个刚性底部构件，该刚性底部构件充当与该空调器相连的该可膨胀软管的适配器。可以将该构件集成在该软管中或提供作为可以与该软管组装在一起的单独的构件。

根据一个方面，提供一种空气过滤器组件。该空气过滤器组件可以被适配成在便携式空调器的壳体上的轨道中滑行。该空气过滤器组件可以包括一个连接到固定框架上的把手。该固定框架具有一个安装在其上的过滤器。

根据一些实施例，该空气过滤器组件还包括连接到该固定框架的前部部分上的引导条。

根据一些实施例，该把手可以连接到两个固定框架上，其中，这些框架被设计成在该空气过滤器组件的插入过程中在相反方向移动。

附图说明

现在将通过非限制性实例并参考附图来更详细描述本发明，在附图中：

-图1展示了空调器的原理，

-图2展示了便携式空调器单元，

-图3a至图3c展示了便携式空调器单元的顶部，

-图4展示了圆柱形空调器单元，

-图5展示了用于压缩机的支架，

-图6展示了用于压缩机的罩，

-图7a至图7c描绘了热交换器的几何形状，

-图8和图9描绘了自蒸发器系统，

-图10至图12展示了空调器电子器件及其位置，

-图13和图14展示了可膨胀软管及其不同的连接可能性，

-图15示出了可以如何将空调器单元的不同部分定位，

-图16示出了用于便携式空调器单元的壳体框架，

-图17和图18示出了空调器单元的空气过滤器，并且

-图19展示了便携式空调器单元的可能的设计。

具体实施方式

图1展示了空调器系统的一般原理。系统的主要部分是压缩机101、蒸发器103、冷凝器105和膨胀装置107(例如毛细管)。而且，可以提供冷凝器风扇109和蒸发器风扇111。压缩机在回路中与冷凝器、蒸发器和膨胀装置连接。制冷剂具有从液体转变成蒸气并且通过这样使温度改变的能力。调和制冷剂和室内空气协同工作来彼此交换热量。

该过程可以通过以下阶段进行描述：

阶段1-压缩机

在压缩机中，制冷剂作为过热蒸气在低压进入。通过在压缩机中经历高压，制冷剂接收较高的温度，并且由此作为较温暖的蒸气离开压缩机。

阶段2-冷凝器

处于高的压力和温度的制冷剂蒸气进入被称为空调器的暖部分的冷凝器。空气流流过该冷凝器，用以使冷凝器冷却。当热蒸气制冷剂冷却时，它发生冷凝并且制冷剂的热量被传递到空气流。通过使一部分能量释放到环境中而使冷凝的制冷剂变得过冷，然后通过膨胀装置，在这里该制冷剂经历压力减小。这种压力减小导致制冷剂的急剧温度下降。

阶段3-蒸发器

冷的制冷剂作为低的压力和温度下的蒸气和液体的混合物而进入被称为空调器的凉部分的蒸发器，热的室内空气被风扇吹送经过其中。当处于蒸气-液体混合物的制冷剂进一步蒸发时，室内空气于是变得较冷，这是因为制冷剂从热空气中吸收了热量。

当空气温度在其经过蒸发器的途中下降时，空气中所含的水蒸气发生冷凝，于是在蒸发器表面中产生一薄层的液态水。这意味着，空调器实际上可以在对空气进行冷却的同时使空气干燥。在蒸发器之后，过热的制冷剂被再次吸入压缩机中，在这里循环重新开始。

在便携式空调器中，所有部件被组装在一个单元中。由于整个单元是在室内，因此它需要排放气体出口以移除热量。排放气体软管通常通过窗或类似物而被连接到外部。便携式空调器的目的是对一定量的空气进行冷却而无需修改住所。便携式空调器单元是灵活的，因为可以将它移动至所提出的冷却区域，而无需较多的安装工作。

由于该单元不断地吸入室内空气，进气口通常装备有过滤器，以便从空气中收集灰尘和颗粒。这便于内部部件的可持续性并且净化室内空气。过滤器通常被建议每两个星期清洗一次。当热的室内空气流经蒸发器并且变得较冷时，冷凝物在蒸发器中形成并且经常被用来进一步冷却冷凝器。一部分冷凝水将在此时通过冷凝器的热量而被蒸发，于是该系统被称为自蒸发。必须将未被蒸发的冷凝水从该单元中移除。这可以通过必须被连续清空的水托盘或经由可以连接花园软管或类似物的排水出口来完成。在另一个实施例中，使用水箱来收集水。使用水箱便于移动该单元而不具有溢出水的危险。自蒸发系统使用冷凝水来冷却冷凝器，以便使该单元更高效。这样减少了需要从该单元中排放或储存在该单元中的冷凝水的量。为了使冷凝水分布在冷凝器上，该结构包括用来使水随着底部中的溅洒风扇流出的多个路径，从而将水溅洒在冷凝器上。

在图2中示出了便携式空调器201。便携式空调器需要排放气体出口。该排放气体出口用作从室内空间移除的热量的出口。为了使室内空气保持凉爽，需要从室内空间移除热量。这是通过使用通常可以连接到该单元背面上的软管203的出口装置来实现的。软管最经常地被连接到窗上，热空气在此被排出，如图2所展示的。当购买便携式空调器时，还可以将窗安装套件包括在内。窗安装套件可以包括一个用于安装在该窗中的适配器205。该适配器可以是可滑动的，以便配合不同尺寸的窗。

为了提供通常在家庭环境中易于放置在房间中的便携式空调器，提供了一种高而窄的便携式空调器。高而窄的便携式空调器具有以下优点：由于它需要的地面面积小，因此易于将其放置在房间内。而且，当便携式空调器被建造成细长形状(例如圆柱形或长方体)时，可以将冷空气出口布置在便携式空调器的顶部部分或上部部分中，由此可以从房间的更中心的位置来分布冷空气，这样由于上升的热度而提供更好的空气流动。而且，圆柱形或长方体形状提供很大的正面面积，而需要小的地面空间。其结果是，当使用圆柱形或长方体形状的空调器时，相对于所需地面空间可以提供具有相对高容量的高效空调器。

根据一些实施例，在细长便携式空调器中，冷空气在向上的方向吹送。可以通过在冷空气出口处所提供的屏来使向上走的冷空气流在径向方向全部或部分地发生偏转。具体地讲，可以使径向偏转的冷空气流在基本半圆形的方向发生偏转。因此，可以使径向偏转的冷空气流在特定的扇区中发生偏转，其中该扇区例如可以是基本上180度。根据一些实施例，例如通过提供可以更换的不同的导流屏或者通过可以被提供用来调节扇区宽度的滑动机构，扇区宽度可以是可调节的。例如，可以将屏提供为具有半圆形开口并且为大致弯曲的形状。这可以是有利的，因为它使空气在宽度增加的区域中扩散，并且还在房间里具有直出的空气流的有效方向。在图3a中描绘了具有用于在径向方向使上行冷空气流发生偏转的屏303的大致圆柱形便携式空调器300的顶部部分301。

此外，图3b示出了屏303，通气孔305在其下面，其中通气孔的大小和位置控制着径向偏转的冷空气的量和方向。该屏可以是具有弯曲壁或直出口通道的倒置锥形的形状。大致锥形形状的屏可以在底部部分中具有开口，以允许一些冷空气在向上的方向离开便携式空调器，而不是通过该屏而发生偏转。图3b进一步描绘了轴流风扇307和用于驱动风扇307的风扇电机309。在图3c中描绘了如上面概括的示例性屏303。如可以看到，可以将通气口305与屏分开以用于清洗等。

在便携式空调器的壳体为大致圆柱形形状的情况下，可以获得一些额外的优点，因为空调器的大部分部件自然是圆形的，如风扇和压缩机。热交换器可能围绕该单元的内侧弯曲或者被分成若干部分。从而，不会浪费空间，并且可以在该单元中更高效地利用体积。图4示出了示例性空调器单元400。

如在任何空调器装配中，如结合图4所描述的单元400被分成两个主要部分，一个凉部分和一个热部分。该凉部分将包括蒸发器403和蒸发器风扇411。对于凉部分的要求是：可以通过蒸发器吸入室内空气，然后再次输出到房间中。根据本文所描述的实施例，单元400通常在圆柱形或类似形状的壳体中向上产生冷空气的气流。在一些实施例中，可以将轴流风扇用作蒸发器风扇411。此外，沿着单元的内壁放置蒸发器的蒸发器盘管。这是室内空气和风扇两者容易接近它们的一个位置。在一个实施例中，将该单元的电子器件413放置在冷空气流中，以便防止过热。因此，可以将电子器件413定位为由蒸发器403包围。由此，还可以防止冷凝水滴落在电子器件413上。而且，可以保护电子器件413不受来自蒸发器的冷凝水的影响，以便进一步防止引起火灾、产品故障或电击。

便携式空调器单元400的热部分具有几大部件。根据一些实施例，压缩机401被放置在底部中心。通过将压缩机401单独放置在底部部分中，圆柱直径可以被最小化为基本上对应于压缩机的底座宽度。因此，压缩机底座的宽度与圆柱形壳体的内径(基本上)相同。冷凝器风扇409具有通过冷凝器405的冷凝器盘管吸入室内空气、然后在径向方向将空气送到室外的要求。这可以通过将径流风扇用作冷凝器风扇409来实现。

使用如图4所描绘的部件装配，大部分主要部件围绕该圆柱的中心开展，并且可以从而形成更小、更紧凑的空调器。应当指出的是，图4的示例性主要部件装配中没有描绘自蒸发系统。

此外，如本文所描述的热交换器/空调器可以具有大致圆形的底部部分，从而形成大致圆柱形形状的单元400。单元400可以由两个(翅片及管式)热交换器构成，两者均被制造成具有圆柱形轮廓。可以通过将标准扁平盘管弯曲为圆柱形形状来作出这种设计。

与标准正方形形状的设计相比较，圆柱形形状热交换器的主要优点之一是进气口正面面积较大。较大的正面面积允许经过热交换器的空气压降最小，这意味着风扇的摩擦较小和抽吸功率较小。这还与具有较小噪声的过程相关。

圆柱形形状热交换器还提供了通过增加翅片密度而增加总传热面积的可能性。另外，在穿过热交换器的气流不规则的情况下，相对于非均匀的空气分布成比例的翅片密度也可以增加系统的容量，而不存在压降的显著增量。

具有较大的进气正面面积的圆柱形形状的空调器单元的其他重要的益处在于可以减小热交换器的厚度，从而在冷凝器和蒸发器两者中允许空气的入口与出口之间的低的温度差。其结果是，由于蒸发温度的增加和冷凝温度的降低的效果，可以获得更高效率的循环。这意味着压缩机中的较低的压力定额，并且因此功率消耗较小。因此，与较小但较厚的正面面积相比，较大但较薄的正面面积更高效。

另外，通过使用于冷凝包含在空气中的水分的能量最小化，圆筒状蒸发器中的较低空气温度差对于增加可感测的制冷量效果可以是重要的。如果蒸发器中的空气温度差较低，则相对湿度改变也较低。因此，在蒸发器表面上移除的水分的量较少，这个过程所需的能量也较少。

热交换器的圆柱形设计的另一个优点是简化的回路设计和制造过程，因为可以显著减少回路之间的结点数量，因为制冷剂被更好地分布到管道中。

由于制冷剂侧的较低的压降，使用圆柱形形状热交换器可以允许制冷剂回路内的更好的制冷剂分布，因为不需要复杂的回路来最大限度地提高空调器的性能。

从空气侧的观点，使用圆柱形形状热交换器也是完全使用热交换器面积的优点，因为空气流的分布沿着热交换器表面更高效。这个特征是非常重要的，因为允许使热交换器的性能最大化，而不会浪费在其制造中所使用的部分材料，如在大多数的标准热交换器中所发生的那样。

压缩机

可以使用任何类型的压缩机。然而，在一些实施例中，变频压缩机是优选的。变频压缩机比非变频式相比保持了更节能的工作流。在具有常规压缩机的空调器中，当实现想要的室温时，压缩机将被关闭。这意味着压缩机不断地从以最大容量运行切换到被完全关闭，由于接通模式以及最大速度模式中所需的能量消耗，这是一种效率低的工作方法。变频压缩机能够通过具有将直流电流(DC)改变为交流电流(AC)的功率变换器的可变频率驱动器来控制空调器的冷却输出。因此，压缩机电机能以任何频率运行，从而提供均匀的工作流。由于工作流的均匀性和压缩机的开/关循环的数量的减少，使用变频压缩机将使噪声水平降低。使用常规压缩机的空调器，不断地开/关切换以及最大容量模式将会明显注意到空调器的总的噪声水平。根据一些实施例，可以将逆变器控制器放置在空调器的凉部分中。也可以将其他电子器件放置在空调器的凉部分中。

将压缩机放置在空调器最低点，以便使转移到该结构的其余部分上的振动最小化。而且，压缩机构成最重的部件，这允许压缩机在底部的更稳定的构造。

通过将压缩机主体放置在圆柱形空调器的中心，可以允许进入的空气流的均匀性，因为冷凝器与压缩机之间的距离将空气流均匀围绕。

许多压缩机模型采用带有三个脚的三角形底座。支架通常装备有橡胶脚，以便隔离来自压缩机的振动。在图5中描绘了压缩机底座500。为了优化压缩机底座以定位在高的细长壳体中，根据一些实施例使用方形底座。通过带有四个支架(在空调器上放置了由两个轮子501和两个固定支架503构成的四个支架)的正方形底座，来自竖立在支架上的压缩机505的振动将被直接向下转移到地面。压缩机的支架501、503可以位于空调器单元的底部部分的外部周边上，而不管使用的支架的数目如何。底座也可以被构造成使得从底部使压缩机升高，部分地用于使用空调器的高度。通过具有升高的底座，还创造了将下方的空间用于冷凝水收集的机会，例如在冷凝水托盘或冷凝水箱中。压缩机的支架可以位于空调器的底部部分的边缘。

压缩机罩

为了隔离压缩机，可以提供罩。在图6中在不同的视图中示出了示例性罩600。根据一些实施例，罩可以由模塑氯丁橡胶制成，并且可以由不同的噪声隔离材料层组成。罩可以具有多个用于盘管的孔601和在侧面之间并且沿着侧面的切口，以便能够从压缩机中将其移除，如图6所示。罩还可以具有水平切口603，以便在安装罩时使得热线能够通过。在罩周围，可以有通过维可牢尼龙搭扣将罩固定和锁定就位的一个或多个(具体是两个)织物带条605。罩可以具有均匀的材料厚度，这可以允许有效地使来自压缩机的噪声最小化。例如，该厚度可以约为5毫米。罩被适配成按照积聚的垂直顺序而适于不同的放置。而且，由于在罩的顶部的额外体积，考虑变化的热帽放置。

热交换器

空调器单元中的热交换器由蒸发器和冷凝器构成。这两个部件通常以相同的方式构造，由盘管构成，通常由铜制成，并且被机械地按压在翅片上。翅片由导热材料(通常是铝)制成并且它们的目的是扩大热交换器的总表面积，以便将空气流暴露于更多的热量/寒冷。

额外的设计可以是使用被制造为圆柱形形状的铝微通道热交换器。

在具有高的细长形状的便携式空调器中，可以将蒸发器和冷凝器两者放置在同一框架内、包裹围绕空调器机架/壳体的内侧，其中空气吸入来自上方。

根据一个实施例，具有两个热交换器的设计包括具有圆柱形轮廓的两个(翅片和管式)热交换器。由于将盘管弯曲为圆形，该设计是可能的。图7a至图7c描绘了热交换器的几何形状的方面。

相较于标准正方形形状的热交换器，两个热交换器的圆柱形形状允许更大的进气正面面积。较大的正面面积允许使通过热交换器的空气压降最小化，从而允许使用小的风扇电机并且还使得由于大的空气流速导致的噪声最小化。

另外，回路设计以及制造过程可以更简单，因为可以显著减少结点的数量。这可以通过不同的方式来获得。图7a和图7b示出了两种可能的设计。因此，图7a示出了垂直翅片放置并且图7b示出了水平翅片放置。在其中蒸发器和/或冷凝器被定位为包裹围绕空调器机架/壳体的内侧的较高且具有细长壳体的便携式空调器中使用水平放置的翅片的优点在于：水平翅片设计将可能比垂直翅片放置提供更均匀的空气流。这是因为水平放置的翅片按照垂直顺序划分空气并且将其引导到空调器的中间，在此，由于风扇的吸气，将发生欠压。垂直翅片不以相同的方式将空气直引导到空调器中，因为它形成了将空气直接向上引导到风扇的垂直间隙。而且，水平放置的翅片在热交换器区域上方提供更均匀的空气流，并且因此，可以说，这样的设计比垂直翅片设计更高效地利用整个正面面积。

在另一个实施例中，水平翅片是倾斜的。这描绘于图7c中。使用倾斜的翅片设计将允许冷凝水更容易冲洗掉以及朝向风扇引导空气流，这是有利的。而且，通过使用倾斜的翅片，翅片表面积将增加，而深度不增加。例如，如果热交换器设计倾斜45度，则与具有相同体积的水平设计相比将实现40％的表面增益。

风扇

便携式空调器中通常有两个风扇：蒸发器风扇和冷凝器风扇。蒸发器风扇的功能是将热的室内空气强加在冷却的蒸发器盘管上以便将其冷却，然后将它再次分布到房间。冷凝器风扇迫使室内空气通过热的冷凝器用以冷却制冷剂，同时将制冷剂的热量交给排放气体流。

通常，风扇可以分成三大类：轴流风扇、径流风扇和贯流风扇。轴流风扇，通常被称为螺旋桨式风扇，沿着其轴线在一侧吸入空气并且在另一侧排出空气。径流风扇沿着其轴线吸入空气而在径向方向排出空气。径流风扇很多时候覆盖有壳体，以便有效地引导空气。在贯流风扇中，空气横穿叶轮流动。在现有的便携式空调器中，两个风扇要么是径流型要么是贯流型。

在如本文所述的便携式空调器中，其具有高的细长形状，轴流风扇用作蒸发器风扇。在轴流风扇的情况下，空气来自下方，并且在向上的方向被排出，或以一定的角度排出，以改善空气分布。这是有利的，因为它使空气从下方进入并将其向上排出。此外，轴流风扇的自然形状与放置相结合采用了细长形状。在便携式空调器形状为圆柱形的情况下，空间的利用将是最佳的。具体地讲，如果将空调器制成圆柱形形状，其中轴流风扇作为蒸发器风扇，则可以减少空调器所需的地面空间。

另一方面，冷凝器风扇有利地具有径流型，因为希望从下方吸入空气并且在径向方向将其从空调器排出。特别是，如果便携式空调器壳体是圆柱形的，则当将冷凝器风扇放置使其轴线垂直时，它以高效的方式使用空调器的圆柱形形状。

通过在圆柱形空调器壳体中将轴流风扇用作蒸发器风扇，高效地利用地面空间，并且浪费的空间量最小。放置方式及风扇类型允许大的风扇叶片，这构成了所需较低风扇速度，从而能量消耗较少。有利地将径流冷凝器风扇放置为使其轴线位于空调器的中心。通过使轴线位于中心，可以均匀地吸入冷凝器上方的空气流。贝壳让人想到的壳体对设计有利，因为它在上部空调器侧与下部空调器侧之间留有对于线和盘管所需的空间。

自蒸发

当今，自蒸发系统正成为空调器中较常见的特征，因为该系统提高了空调器的效率并且同时减少了冷凝水的量(否则其必须被经常清空)。该系统使用了热空气变冷时在蒸发器上方所形成的冷凝水来冷却冷凝器。这样提高了该单元的效率。通常可以通过小风扇将冷凝水从下方溅洒到冷凝器上。当将水暴露给温暖的冷凝器时，水发生蒸发并且通过排出的空气流而被送到外部，这样减少了必须从托盘中被清空的冷凝水的量。理想的自蒸发系统将全部量的冷凝水蒸发，所以根本不需要将水清空。如果在特定的时间不可能将所有的水自蒸发，则还可以给自蒸发系统增添水箱，由此可以收集一些水。

在图8中示意性示出了自蒸发系统800。根据本文所述的一些实施例，自蒸发系统使用了在蒸发器801中形成的冷凝水。这些水被收集在空调器的冷部分与暖部分之间的内部框架中的集成的托盘803中。该托盘可以是成角度的，用以将水引导到管道805，该管道将水向下输送到温暖侧。水从管道滴落到托盘807。通过使用具有薄材料厚度的铝托盘，托盘807可以从冷凝器吸收热量，并且通过这样促进冷凝水蒸发并且将进一步优化自蒸发过程。将铝托盘放置在冷凝器809上方，以便从该冷凝器吸收热量并将冷凝水分布在其上方。由于铝托盘的形状，在水开始滴落在冷凝器上之前其将被填满水。在空调器的底部，将另一托盘或储箱811集成在底盘中，其中，将水泵安装在最低点，以便将剩余冷凝水再次抽吸到铝托盘。

即使自蒸发系统将理想地工作并且蒸发所产生的全部量的冷凝水，空调器通常仍将需要水出口或水箱以在除湿模式下操作。这是由于以下事实：在这种模式下排放软管被拆除，用以避免房间内的温度改变。这意味着，当使用除湿特征时，需要将花园软管或类似物与水托盘出口连接，参见图9中的参考数字4。

图9展示了自蒸发系统。参考数字1示出了如何从蒸发器收集冷凝水并且然后向下输送到铝托盘(水被收集在此)并且然后分布在冷凝器上方。参考数字2展示了被放置在压缩机之下的最低点的水泵如何将水向上抽吸回到参考数字3处的铝托盘。参考数字4示出了泵如何还连接到该单元的背部，在除湿模式期间花园软管可以连接到该单元的背部。

电子器件组装

电子器件组装通常将所有的控件和其他电子器件聚集在一个单元中，以便在维修时容易接近它们。图10示出了电子单元中的连接元件的示意图。需要被包括在电子器件组合中的所需的主要内容通常是电源PCB(印刷电路板)1001和可能是逆变器PCB 1003。电源PCB被连接到该单元的所有的控制元件，例如单元接口1005、遥控器1007和Wi-Fi控制器1009，该Wi-Fi控制器可以包括SIM卡(用户身份模块)。电源PCB 1001还连接并控制空调器单元的机动部件，例如风扇1011、水泵1013和压缩机1015。由于设计可以包括变频压缩机，因此电子器件还可能需要可以被称为额外PCB的逆变器PCB 1003。

电子器件并且特别是逆变器PCB 1003消散大量的热量，电子器件有利地位于空调器的凉部分中，其中来自蒸发器的空气流将通过电子器件。将电子器件放置在凉部分中也很好地与空调器前部中的所希望的升高的用户界面放置相配合。另一个有利的方面是，电子器件组合没有与潮湿接触的危险，因为不会将它放置在冷凝水可以滴落在其上的任何热交换器之下。来自空调器的下部部分的线和盘管将必须通过冷凝器风扇，以便到达蒸发器和电气盒。图11中描绘了通过空间，其中从上方示出了冷凝器风扇1101和内部框架1103，带有用于盘管和线通过的标记空间1105。

图12展示了将电子器件1201放置在空调器的凉部分中，以便从来自可以至少部分地包围电子器件的蒸发器1203的空气流中吸收寒冷。

排放气体出口

排放气体出口系统是便携式空调器中的重要组成部分，因为它用作从温暖的室内空气中移除的热量的出口，以便使其较冷。室内空气被强加到冷凝器上方，并且冷凝器将从而变得较冷。同时，室内空气从冷凝器吸收热量并且将它移除到外部。空气由空气出口系统移除到外部。由于空气出口经常被安装在窗中，将窗间隙密封以便使它与从外部进入的热空气(热空气将使空调器的效率降低)隔离是很重要的。

根据一些实施例，排放气体出口包括可膨胀软管和覆盖窗间隙的可延伸适配器。可以将可延伸适配器集成在软管中或者可以提供作为单独的部分。有利的是，可膨胀软管被设计为当软管被穿过窗放置时使窗间隙最小化。根据一些实施例，可膨胀软管还起到了窗间隙的罩的作用。在这种实施例中，不需要单独的适配器。在软管的外面部分有用于来自房间的热空气的出口孔。当软管扩张时，它被固定在窗间隙中。

在空气调节过程中，当达到所希望的室温时，压缩机和冷凝器风扇关闭，并且仅蒸发器风扇保持运转。这意味着可膨胀软管会趋于溃缩，因为不再有空气将其填满。当室温再次升高时，压缩机和冷凝器风扇再次接通。为了减少这种问题，可膨胀软管在窗间隙之间可以由相对硬的材料来制造，但仍然可以使用从窗连接到空调器的可膨胀软管，以便维持在不充气时它将保持的分立的外观。根据一些实施例，贯穿整个软管系统，可以将可膨胀软管的剖面制成为椭圆形。可以想象，较窄的软管剖面不应意味着冷凝器风扇将必须更加努力地工作，只要其保持与所需圆形剖面相同的剖面面积。图13中展示了这种情况。图13在不同的视图中描绘了具有可膨胀软管1303的空调器单元1301。软管可以是椭圆形状的。软管可以具有集成的柔性部分1305或者具有可以连接到可膨胀软管的单独的柔性的窗适配器。可以通过90度连接器将单独的窗适配器连接到可膨胀软管或者可以在柔性部分1305旁边在软管中提供90度弯曲。在一些实施例中，软管仅在适合于覆盖窗间隙的部分是椭圆形的。软管也可以具有其他剖面，例如圆形或矩形剖面。

可延伸适配器可以连接到刚性底部，该刚性底部充当到连接到空调器单元的可膨胀软管的适配器。根据一些实施例，可膨胀软管可以配备有集成的螺旋形金属丝，特别是在可膨胀软管的端部部分，这使得能够在不同尺寸的窗中使用。由于从窗到空调器的软管是可膨胀的，因此当被安装在房间内时它将提供更分立的表达。这个概念适用于铰链窗类型和推拉窗类型，分别参见图14a和图14b。

使用刚性底部解决了当整个软管膨胀时可能导致90度弯曲的问题。由于连接可膨胀软管和可延伸软管的适配器，将不会发生空气阻塞，除非空气必须改变方向。

可以使用柔性和轻质材料来制造可膨胀软管1303，如织物或柔性塑料，并且被设计成用于隔离来自热空气出口流的噪声和热量。软管的截面可以是圆形、椭圆形或矩形的。

根据一些实施例，将可延伸适配器和可膨胀软管提供作为单独的部分。在可延伸适配器1305被制造成与可膨胀软管组装在一起的单独部分的情况下，可延伸适配器可以由与可膨胀软管相同的材料来制造。然而，在一些实施例中，可延伸适配器的材料是不同于可膨胀软管的材料的另一种材料。特别是，可延伸适配器在窗间隙之间可以由比可膨胀软管的材料更硬的相对硬的材料制成。适配器1305可以具有充当可膨胀软管和可延伸适配器之间的连接器的刚性底部。

适配器1305可以在窗与窗框之间具有夹紧机构，像一些塑料钩或橡皮筋，以确保其正确定位以及窗间隙的密封。

部件组装

在图15中描绘了具有细长形状的高的便携式空调器的主要部件的示例性组装1500。根据一些实施例，压缩机1501位于便携式空调器的壳体的底部部分中。壳体可以具有的尺寸使得压缩机的底座配合于其中并且占据/横跨壳体的整个底部。压缩机可以由冷凝器1503包围。也可以将冷凝器定位为仅包围压缩机的顶部部分，从而允许在压缩机的底部部分中的自由空气流动。径流风扇1505可以位于压缩机上方以便可以将热空气逐出。蒸发器1507可以位于径流风扇上方以便冷却空气。如上所述的电子器件1509可以位于蒸发器1507的区域中。轴流风扇1511可以位于蒸发器的顶部以传送冷空气。冷凝水托盘或水箱1513可以位于压缩机之下。

如结合图15所描述的组装允许占据小的地面面积并且通常具有小的尺寸的便携式空调器单元。根据一个实施例，可以形成具有大致圆柱形形状的便携式空调器。圆柱形便携式空调器可以具有小于45cm特别是约30cm的直径和大于80cm特别是约115cm的高度。在一些实施例中，便携式空调器的宽度/高度的比率为至少1:2或至少1:2.5。在一些实施例中，宽度/高度比甚至更大，例如至少1:3或在1:3至1:4的范围内。这将导致要求比现有的便携式空调器少得多的地面空间而具有可比性能的空调器单元，这可以是有利的。

有利地将组件的这些部件装配在壳体中。图16在不同的视图中描绘了用于便携式空调器的壳体框架1600。壳体可以基于内部框架。该框架可以由注模塑料制成并且既充当用于部件的安装连接又充当自蒸发系统的一部分。将便携式空调器的部件密封在圆柱状物或类似物中。为便于容易接近所有部件，可以提供可打开的以便易于组装和维修的框架。这些可打开的半部在背面接合并且通过卡扣配合而在上部和下部正面连接在一起。图16示出了框架如何在围绕这些部件打开。

空气过滤器

根据一些实施例，代替传统的通气孔，空气入口孔在外部装备有粗糙织物，以便融入更多的孔并提供总体柔软的表现。该织物多少具有开放的单格(cell)，以便不会产生大的压降，大的压降将意味着风扇必须更加努力地工作。此外，有利地，织物不吸引灰尘，因为它不应从空气流中吸收灰尘并且这样需要更多的维护。优选地，织物应具有整合的塑料，以便更好地收回灰尘。

根据一些实施例，在织物的内侧，放置有过滤器以便净化进入的空气。图17描绘了用于空调器的过滤器单元1700。可以将一个或多个过滤器1701安装在空调器壳体1705上的轨道1703上。可以通过拖动单元背面上的过滤器把手1707来移除这个或这些过滤器，这将使过滤器沿着空调器的圆周滑过，如图17中可见。

其他可能性是使用圆形轨道的同样想法在单元的侧向引入过滤器。

在图18中更详细地示出了示例性空气过滤器单元1800。当便携式空调器的壳体为大致圆柱形时，有利地使用图18中的过滤器单元。该过滤器单元可以包括把手1801，以便在将过滤器插入空调器中/从空调器中移除时握住该过滤器单元。此外，过滤器单元可以包括固定框架1803，以提供被设计成容易地插入过滤器单元的具有刚性的过滤器1805。而且，过滤器单元可以在前面具有引导条1807以更进一步便于插入过滤器单元。根据一些实施例，一个把手被连接到两个平行的过滤器固定框架上。由此，可以通过一个动作来更换两个平行的过滤器。

根据一些示例性实施例，一种便携式空调器可以看起来像描绘便携式空调器的内外特征的图19中的那样。使用如本文所述的便携式空调器可以提供具有改进的性能的更小的便携式空调器。应当理解的是，即使结合特定实施例描述了一些特征，但可以对来自不同实施例的特征加以组合，以用于提供具有来自不同描述的实施例的特征的额外实施例。

Claims

1.一种便携式空调器(400)，该空调器包括位于壳体内部的压缩机(401)、冷凝器(405)和蒸发器(403)，该空调器还包括冷空气入口和出口以及暖空气入口和出口，该空调器包括蒸发器风扇(411)和冷凝器风扇(409)，其特征在于该空调器的壳体具有细长形状，该细长空调器壳体的端部部分分别形成顶部部分和底部部分，并且其中，该蒸发器风扇是轴流风扇，并且其中，该冷凝器风扇是径流风扇，其中所述冷凝器风扇(409)通过所述冷凝器(405)的冷凝器盘管吸入室内空气，然后在径向方向将空气送到室外，其中所述冷凝器(405)位于所述冷凝器风扇(409)的上游；其中，该便携式空调器是大致圆柱形或长方体形状。

2.根据权利要求1所述的便携式空调器，其中，该底部部分具有小于45厘米的直径。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的便携式空调器，其中，该便携式空调器的高度是至少80厘米。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式空调器，其中，该冷空气出口位于该顶部部分中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的便携式空调器，其中，该便携式空调器被适配成在向上的方向产生冷空气流。

6.根据权利要求5所述的便携式空调器，其中，该便携式空调器配备有用于在径向方向偏转该向上冷空气流的屏。

7.根据权利要求6所述的便携式空调器，其中，将该导流屏设计成只将该径向偏转的冷空气偏转到扇区中。

8.根据权利要求6或7所述的便携式空调器，其中，该屏是具有弯曲壁的大致锥形形状。

9.根据权利要求8所述的便携式空调器，其中，该屏在中间具有用于使空气在向上的方向通过的开口。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的便携式空调器，其中，该压缩机位于该便携式空调器的壳体的底部部分中，并且其中，该壳体具有的尺寸使得压缩机的底座配合在其中并且占据该壳体的整个底部。

11.根据权利要求10所述的便携式空调器，其中，该压缩机只在该压缩机的顶部部分由该冷凝器包围。

12.根据权利要求10或11所述的便携式空调器，其中，径流风扇位于该压缩机上方以便逐出暖空气。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的便携式空调器，其中，该蒸发器位于该径流风扇上方。

14.根据权利要求13所述的便携式空调器，其中，电子器件位于该蒸发器的区域中。

15.根据权利要求13或14所述的便携式空调器，其中，该轴流风扇位于该蒸发器的顶部。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的便携式空调器，当该便携式空调器为圆柱形时，其中，该便携式空调器的宽度与高度之间的比率为至少1:2.5。

17.一种用于便携式空调器的排放气体出口组件，该组件包括一端可连接到如权利要求1至16中任一项所述的便携式空调器(1301)的暖空气出口的可膨胀软管(1303)，该软管在另一端具有一个部分(1305)，该部分具有用于来自在其一侧的房间的暖空气的出口孔，或者该可膨胀软管被连接到单独的可延伸适配器(1305)。

18.根据权利要求17所述的排放气体出口组件，其中，该可膨胀软管由柔性和轻质材料制造。

19.根据权利要求17或18所述的排放气体出口组件，其中，该可膨胀软管在用于覆盖窗间隙的部分中是由相对硬的材料制造的。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的排放气体出口组件，其中，将该可膨胀软管的剖面制成椭圆形。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的排放气体出口组件，其中，当该软管具有带孔的部分时，带孔的该软管部分是可延伸的并且具有使得能够在不同尺寸的窗中使用的集成的螺旋形金属丝。

22.根据权利要求17至20中任一项所述的排放气体出口组件，其中，当提供单独的可延伸适配器时，该排放气体出口组件还包括充当到该可膨胀软管的90度弯曲的连接器的刚性底部构件。

23.一种用于权利要求1至16中任一项所述的便携式空调器的压缩机罩，其中，该罩具有用于盘管的孔和在侧面之间并且沿着这些侧面的切口。

24.根据权利要求23所述的压缩机罩，该罩具有水平切口以便在安装该罩时用作热线的通道。

25.根据权利要求23或24所述的压缩机罩，该罩具有通过维可牢尼龙搭扣将该罩固定和锁定就位的一个或多个织物带条。

26.一种被适配成在权利要求1至16中任一项所述的便携式空调器的空调器壳体上的轨道中滑行的空气过滤器组件，该空气过滤器组件包括连接到固定框架上的把手，该固定框架具有一个安装在其上的过滤器。

27.根据权利要求26所述的空气过滤器组件，该空气过滤器组件还包括一个连接到该固定框架的前部的引导条。

28.根据权利要求26至27中任一项所述的空气过滤器组件，其中，该把手连接到两个固定框架上，其中，这些框架被设计成在该空气过滤器组件的插入过程中在相反方向移动。