CN1707172A - 窗式空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种窗式空调，包括机箱、室外侧热交换部。室内侧热交换部由室内侧热交换器和室内侧交叉流动式风扇构成，其中上述室内侧热交换器安装在机箱的室内侧进风口的内侧、能够与室内空气产生热交换，上述室内侧交叉流动式风扇安装在上述室内侧热交换器的内侧、能够将室内空气沿圆周方向吸入、然后再沿圆周方向排出。因此本发明可以减小噪音，并且在相同通道阻抗的条件下可以增加风量，还可以缩小空调的高度和长度，从而实现小型化。此外，由于本发明可以利用室外风扇使冷凝水飞散，因而可以简单方便地提高空调的效率。另外，由于在室外侧排风口的内侧也安装了冷凝用热交换器，增加了热交换面积，因此可以使空调的效率得到显著提高。

Description

窗式空调

技术领域

本发明涉及一种窗式空调(WINDOW TYPE AIR CONDITIONER)，更确切地说，涉及一种具有以下特点的窗式空调：其室外风扇和室内风扇全都采用了交叉流动式风扇(cross flow fan)，因而不但可以减小噪音，加大风量，并且可以实现空调的小型化。

背景技术

一般来说，空调(也称空气调节器)内部具有由压缩机、冷凝器、毛细管、热交换器构成的制冷循环装置，它可以根据室内环境的具体情况而将适量的通过蒸发器产生的冷气或通过冷凝器产生的暖风送往室内，从而使室内环境保持令人舒适的状态。

空调根据其安装形式可以分为窗式空调和分体型空调。其中窗式空调安装在窗户等处，其整个制冷循环系统安装在同一个机箱内。而分体型空调则分为分别安装在室内和室外的室内机和室外机，其中室内机的内部设有室内侧热交换器，室外机的内部设有室外侧热交换器和压缩机等。

图1为现有的窗式空调的一个示例的分解侧视图，图2为现有的窗式空调的横向剖面图。

如图所示，现有的窗式空调由以下部分构成，即机箱10，其内部形成了一定的空间；室外侧热交换部20，安装在机箱10内部的一侧，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部30，安装在机箱10内部的另一侧，能够与室内空气产生热交换。

机箱10的室外侧的两个侧面上形成了室外侧进风口11，室外侧的前面形成了室外侧排风口12。

机箱10的室内侧的前面形成了室内侧进风口13，室内侧的前面的上半部分即室内侧进风口13的上方形成了室内侧排风口14。

室外侧热交换部20由以下部分构成，即压缩机21；冷凝用热交换器22，通过制冷剂管与上述压缩机21相连接，能够与室外空气产生热交换，从而使气态制冷剂转化为液态制冷剂；室外风扇23，由轴流扇(axial fan)构成，安装在冷凝用热交换器22的内侧，能够吸入室外空气并将吸入的室外空气向上述冷凝用热交换器22排出。

室内侧热交换部30由以下部件构成，即蒸发用热交换器31，与上述室外侧热交换部20的冷凝用热交换器22相连接，能够使液态制冷剂重新转化为低温低压的气态制冷剂；室内风扇32，它由离心扇(centrifugal fan)的一种——涡轮风扇(turbo fan)构成，它安装在蒸发用热交换器31的内侧，能够吸入室内空气并将吸入的室内空气向上述蒸发用热交换器31排出。

另外，室外侧热交换部20与室内侧热交换部30之间设有隔板15，这个隔板15能够将机箱10的内部分隔成室外侧和室内侧。隔板15上设有风扇电机40，这个风扇电机40分别与上述室外风扇23和室内风扇32相连接，因而可以向它们提供旋转力。

未说明的图中符号24为室外侧护罩(shroud)，25为室外侧导向部件(orifice)，33为室内侧导向部件(orifice)，34为室内侧空气导流板。

下面描述现有的窗式空调的驱动过程。

如果空调接通了电源，那么压缩机21就会驱动，从而使制冷剂循环，与此同时，风扇电机40也会驱动，从而将室外的空气和室内的空气分别吸入到室外侧和室内侧，这些流入的空气分别与热交换器2231实现热交换后，又会被排出。

下面再对上述过程予以更加详细地说明。

如图2所示，由于室外侧的内部设有用作室外风扇32的轴流扇，因而在这个室外风扇32的作用下，室外空气可以通过室外侧两边侧面上的室外侧进风口11流入，然后又可以通过室外侧排风口12重新排向外部，其中上述室外侧排风口12以室内侧为准的话是位于后方，换句话说是位于机箱的室外侧的前方。并且在上述过程中，室外空气通过与室外侧热交换器即冷凝用热交换器21相接触，可以与热交换器内部的制冷剂产生热交换，从而使制冷剂实现冷凝，而空气则变成热空气排出。

另一方面，由于室内侧的内部设有用作室内风扇32的离心扇，因而在这个室内风扇32的作用下，室内空气可以通过在机箱10前面的下半部分上形成的室内侧进风口13流入，然后又可以通过在机箱10的前面的上半部分上形成的垂直的室内侧排风口14重新排向室内。在这个过程中，室内空气通过与室内侧热交换器即蒸发用热交换器31相接触，可以与热交换器内部的制冷剂产生热交换，从而使制冷剂实现蒸发，而空气则变成冷气重新排向室内。

但是，在如上所述的现有窗式空调中，室外风扇23采用的是轴流扇，这种轴流扇不但会使噪音增加，并且从轴流扇的特性上来讲，它不利于克服通道阻抗，因而会使风量减少。考虑到这些因素，为了减小通道阻抗，要么需要扩大隔板15与室外风扇之间的间隔，要么需要增加空调的长度，但这些方法对于空调的小型化来讲，又都会变成不利因素。

另外在现有技术中，由于只在室外风扇23的出口一侧安装了冷凝用热交换器22，因而制冷剂的热交换面积较小，故这种结构在提高热交换器的性能上会受到一定限制。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的现有窗式空调所存在的问题而设计出来的，目的在于提供一种具有以下特点的窗式空调，即它不但能够降低噪音，并且能够在相同的通道阻抗的条件下增大风量，同时还可以实现空调的小型化。

本发明的另一目的是提供一种能够提高冷凝用热交换器的热交换效率的窗式空调。

为了实现上述目的，本发明提供了一种窗式空调，其特征是：它包括以下部件而构成，即机箱，其内部被分隔成了室外侧和室内侧，并且其室外侧具备室外侧进风口和排风口，其室内侧具备室内侧进风口和排风口；室外侧热交换部，它由室外侧热交换器和室外侧交叉流动式风扇构成，其中上述室外侧热交换器安装在机箱的室外侧进风口的内侧、能够与室外空气产生热交换，上述室外侧交叉流动式风扇安装在上述室外侧热交换器的内侧、能够将室外空气沿圆周方向吸入、然后再沿圆周方向排出；室内侧热交换部，它由室内侧热交换器和室内侧交叉流动式风扇构成，其中上述室内侧热交换器安装在机箱的室内侧进风口的内侧、能够与室内空气产生热交换，上述室内侧交叉流动式风扇安装在上述室内侧热交换器的内侧、能够将室内空气沿圆周方向吸入、然后再沿圆周方向排出。

或者是本发明提供了一种具有以下特征的窗式空调，首先它包括以下部件，即机箱，其内部被分隔成了室外侧和室内侧，并且其室外侧具备室外侧进风口和排风口，其室内侧具备室内侧进风口和排风口；室外侧热交换部，它安装在机箱的室外侧内，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部，它安装在机箱的室内侧内，能够与室内空气产生热交换。在这样的窗式空调中，室外侧热交换部的室外侧进风口的内侧和室外侧排风口的内侧分别设有第1室外侧热交换器和第2室外侧热交换器。

本发明的窗式空调由于室外风扇和室内风扇全都采用了交叉流动式风扇，因此可以减小噪音，并且在相同通道阻抗的条件下可以增加风量。同时，还可以缩小空调的高度和长度，从而实现小型化。此外，由于本发明可以利用室外风扇使冷凝水飞散，因而可以简单方便地提高空调的效率。

另外，由于在室外侧排风口的内侧也安装了冷凝用热交换器，增加了热交换面积，因此可以使空调的效率得到显著提高。

附图说明

图1为现有的窗式空调的一个示例的分解侧视图；

图2为现有的窗式空调的横向剖面图；

图3为本发明的窗式空调的一个示例的分解侧视图；

图4为本发明的窗式空调的纵向剖面图；

图5为用来说明本发明的窗式空调中的室外风扇和室内风扇的安装位置的略图；

图6为本发明的窗式空调的室外侧的纵向剖面图。

主要部件附图标记说明

110：机箱(casing)                111：室外侧进风口

112：室外侧排风口                113：室内侧进风口

114：室内侧排风口                120：室外侧热交换部

121：压缩机                      122：第1冷凝用热交换器

123：第2冷凝用热交换器

123：室外风扇(cross flow fan，交叉流动式风扇)

125：室外侧固定立板

126：室外侧后导流板

127：室外侧风扇电机              130：室内侧热交换部

131：蒸发用热交换器

132：室内风扇(cross flow fan，交叉流动式风扇)

133：室内侧固定立板(stabile raiser)

134：室内侧后导流板(rear guide)

135：室内侧风扇电机

具体实施方式

下面参照附图所示的示例对采用了本发明的窗式空调予以详细说明。

图3为本发明的窗式空调的一个示例的分解侧视图，图4为本发明的窗式空调的纵向剖面图，图5为用来说明本发明的窗式空调中的室外风扇和室内风扇的安装位置的略图，图6为本发明的窗式空调的室外侧的纵向剖面图。

如图所示，本发明的窗式空调由以下部件构成，即机箱110，其内部形成了一定的空间，并且这个空间被分隔成了室外侧和室内侧；室外侧热交换部120，安装在机箱110内部的一侧，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部130，安装在机箱110内部的另一侧，能够与室内空气产生热交换。

机箱110的与建筑物墙壁平行的室外侧的前面形成了室外侧进风口111，机箱110的与建筑物墙壁垂直的室外侧的顶部形成了室外侧排风口112。

机箱110的与建筑物墙壁平行的室内侧的前面形成了室内侧进风口113，机箱110的与建筑物墙壁垂直的室内侧的顶部形成了室内侧排风口114。

室外侧热交换部120由以下部件构成，即压缩机121，安装在机箱110的一侧，能够将制冷机压缩成高温高压的气态；第1冷凝用热交换器122，通过制冷剂管与上述压缩机121相连接，并且安装在室外侧进风口111的内侧，能够与室外空气产生热交换，从而使气态制冷剂转化成液态制冷剂；第2冷凝用热交换器123，通过制冷剂管与上述第1冷凝用热交换器122相连接，并且安装在室外侧排风口112的内侧，能够与排出空气产生热交换，从而与第1冷凝用热交换器122一道，使气态制冷剂转化成液态制冷剂；室外风扇124，安装在第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123的内侧，能够使室外空气产生循环。

压缩机121的吸入侧连接在后述的蒸发用热交换器131的出口上，而其排出侧则连接在上述第2冷凝用热交换器123的入口上。要想缩小空调的体积，那么最好把上述压缩机121横向，即沿着室外风扇124或室内风扇132的轴向安装。

第1冷凝用热交换器122大致呈长方体形状，能够将室外侧热交换部120的前面大部分挡住，因而可以正对着室外侧进风口111。第2冷凝用热交换器123也呈长方体形状，它大致与第1冷凝用热交换器122垂直，能够将室外侧排风口112的上面的大部分挡住。

在第1冷凝用热交换器122与第2冷凝用热交换器123之间大约45度角的位置上设有室外侧固定立板125。这个室外侧固定立板125能够使室外侧的吸入空气随着室外风扇123顺利流动。

室外风扇124由交叉流动式风扇(cross flow fan)构成，它具有若干个轴向上的长度较长而宽度较窄的叶片，并且这些叶片朝旋转方向弯曲，因而它能够将空气从机箱110的前方通过机箱110前面的室外侧进风口111、沿着风扇124的圆周方向吸入，然后再沿着风扇124的圆周方向排出。

室外风扇124的后面，即机箱110的中间部位上设有室外侧后导流板126，它能够将被吸向室外风扇124的室外空气向室外侧排风口113引导。

室外风扇124最好安装在靠近室外侧后导流板126的最低点的位置上，即最好如图5所示，安装在比后述的室内风扇132的中心低一定高度h的位置上。这样，上述室外风扇124就可以将积聚在机箱110的室外侧内的冷凝水卷扬起来，从而使冷凝水向第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123飞散。

室内侧热交换部130由以下部件构成，即蒸发用热交换器131，与室外侧热交换部120的第2冷凝用热交换器123相连接，可以使液态制冷剂转化成低温低压的气态制冷剂；室内风扇132，安装在蒸发用热交换器131的内侧，能够吸入室内空气并将吸入的室内空气向上述蒸发用热交换器131排出。

蒸发用热交换器131大致呈长方体形状，能够将机箱110的室内侧前方垂直面的大部分挡住，因此它可以位于室内侧进风口113与排风口114之间。

室内风扇132由交叉流动式风扇构成，它能够将空气从前方通过机箱110的前方垂直面上的室内侧进风口113、沿着圆周方向吸入，然后再将空气向机箱110顶部的室内侧排风口114排出。

在蒸发用热交换器131与室内侧排风口114之间大约45°角的位置上设有室内侧固定立板133。这个室内侧固定立板133能够使室内侧的吸入空气随着室内风扇132顺利流动。

室内风扇132的后面，即机箱110的中间部位上设有室内侧后导流板134，并且这个室内侧后导流板134与上述室外侧固定立板126相距一定的间隔，它能够将被吸向室内风扇132的室内空气向室内侧排风口113引导。

未说明的图中符号127为室外侧风扇电机，135为室内侧风扇电机。

下面看一下如上所述的本发明的窗式空调的作用。

如果空调接通了电源，那么压缩机121就会驱动，从而使制冷剂在第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123以及蒸发用热交换器131内循环。与此同时，室外侧风扇电机127和室内侧风扇电机135也会驱动，因而可以将室外空气和室内空气分别吸入到机箱110的室外侧和室内侧。被吸入的室外空气在流过第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123之后可以变成热空气排出，而被吸入的室内空气则会在流过蒸发用热交换器131之后便成冷空气排出。

在这里，如图5所示，由于室外侧内设有用作室外风扇124的交叉流动式风扇，因而随着室外风扇124的驱动，室外空气可以从前方通过机箱110的室外侧前面上的室外侧进风口111、顺着室外风扇124的外表面被吸入进来。被吸入的空气可以顺着室外侧后导流板126，以圆形轨迹流动，然后通过机箱110顶部的室外侧排风口112排出。在这个过程中，由于室外侧的进风口111和排风口112处分别设有第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123，因而室外空气流入时首先要流经第1冷凝用热交换器122，实现第1次热交换；然后再流经第2冷凝用热交换器123，实现第2次热交换。也就是说，这种结构使室外侧的热交换面积得到了显著增加，因而可以使制冷剂气体得到更好的冷凝，从而使空调的整体效率得到显著提高。

另外，由于室外风扇124采用了在相同的风压条件下噪音较小的交叉流动式风扇，因而可以从整体上减小空调的噪音；不仅如此，由于它在相同的通道阻抗条件下，可以产生较多的风量，因而可以提高空调的制冷性能。

此外，由于作为室外风扇124的交叉流动式风扇在能够产生相同的风量的条件下，其风扇直径比轴流扇的要小，因而可以降低空调的高度，并且即使缩小空气通道，它也能够保持原有风量。不仅如此，由于各个风扇上都安装了风扇电机，并且风扇电机安装在空调的侧面，因此可以减小空调的长度，从而使空调的整体体积缩小，进而实现小型化。

另外，由于压缩机是横向安装的，因而也可以使空调的高度降低，体积缩小。

此外，由于室外风扇124安装在较低的位置上，因而随着上述室外风扇124的旋转，可以把积聚在机箱110室外侧的冷凝水卷扬起来，从而使冷凝水飞散在第1冷凝用热交换器122和第2冷凝用热交换器123上。因此不需采用另外的飞散结构，就可以提高冷凝用热交换器的性能，进而提高空调的效率。

Claims (8)

1、一种窗式空调，其特征在于，包括：机箱，其内部被分隔成了室外侧和室内侧，并且其室外侧具备室外侧进风口和排风口，其室内侧具备室内侧进风口和排风口；

室外侧热交换部，由室外侧热交换器和室外侧交叉流动式风扇构成，其中上述室外侧热交换器安装在机箱的室外侧进风口的内侧、能够与室外空气产生热交换，上述室外侧交叉流动式风扇安装在上述室外侧热交换器的内侧、能够将室外空气沿圆周方向吸入、然后再沿圆周方向排出；

室内侧热交换部，由室内侧热交换器和室内侧交叉流动式风扇构成，其中上述室内侧热交换器安装在机箱的室内侧进风口的内侧、能够与室内空气产生热交换，上述室内侧交叉流动式风扇安装在上述室内侧热交换器的内侧、能够将室内空气沿圆周方向吸入、然后再沿圆周方向排出。

2、根据权利要求1所述的窗式空调，其特征在于：

室外侧热交换器由第1室外侧热交换器和第2室外侧热交换器构成，其中第1室外侧热交换器安装在室外侧进风口的内侧；第2室外侧热交换器通过制冷剂管与上述第1室外侧热交换器相连接，安装在室外侧排风口的内侧。

3、根据权利要求2所述的窗式空调，其特征在于：

室外侧进风口在机箱的室外侧的前面形成，室外侧排风口在机箱的室外侧的顶部形成。

4、根据权利要求1或2所述的窗式空调，其特征在于：

室内侧进风口在机箱的室内侧的前面形成，室内侧排风口在机箱的室内侧的顶部形成。

5、根据权利要求1所述的窗式空调，其特征在于：

室外侧热交换器与室内侧热交换器之间设有压缩机，这个压缩机能够压缩制冷剂从而使其循环，它是沿着室外侧交叉流动式风扇和室内侧交叉流动式风扇的轴向横着安装的。

6、一种窗式空调，其特征在于，包括：机箱，其内部被分隔成了室外侧和室内侧，并且其室外侧具备室外侧进风口和排风口，其室内侧具备室内侧进风口和排风口；室外侧热交换部，安装在机箱的室外侧内，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部，安装在机箱的室内侧内，能够与室内空气产生热交换；室外侧热交换部的室外侧进风口的内侧和室外侧排风口的内侧分别设有第1室外侧热交换器和第2室外侧热交换器。

7、根据权利要求6所述的窗式空调，其特征在于：

第1室外侧热交换器与第2室外侧热交换器通过制冷剂管相连接。

8、根据权利要求1至7任意一项所述的窗式空调，其特征在于：

室外侧交叉流动式风扇的中心位于比室内侧交叉流动式风扇的中心低的位置上。

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