CN1727766A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有改进性能的空调系统，其包括从前面吸入室内空气并将经调节的空气排向侧部的壳体、安装于壳体内的室内风机、至少一个室内热交换器，该室内热交换器位于壳体内室内风机的一侧，用于与在壳体内流动的空气进行热交换。在本发明的空调系统中，从壳体排出的室内空气不受吸入壳体内的室内空气的影响，可防止已冷却或已加热的空气从壳体内排出后又直接被吸入壳体，因而提高了空气调节的性能；室内空气从壳体的前方吸入而经调节的空气被排到壳体的侧部，这样就可使空气流动通道最短，可将空气流动阻力降到最小，并可减小风机的负荷和功耗，使流动噪音最小；经调节的空气朝三个方向排出，所以能快速冷却或加热室内腔。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，更具体地说，涉及一种室内单元和室外单元形成在单一本体中的空调系统。

本申请请求享有申请日为2004年7月12日、申请号为10-2004-0054083的韩国申请的优先权，该申请的全部内容作为本申请的参考。

背景技术

通常，空调系统配备有压缩机和热交换器，通过使制冷剂在其中流动来冷却或加热如生活场所、饭店、图书馆或办公室之类的室内场所。空调系统通常分为分体式空调系统和一体式空调系统。

分体式空调系统包括：室内单元，其具有实现房间的冷却和加热的热交换器；室外单元，其具有用于与室外空气进行热交换的热交换器和连接室内单元和室外单元的制冷剂管。

在分体式空调系统中，室内单元和室外单元分开设置，室内单元被设置在室内，而室外单元被设置在室外。

一体式空调系统包括彼此不分离地形成在单一本体中的室内单元和室外单元。室外单元和室内单元以固定在墙上或挂在窗户上的形式直接设置于房屋内。

下面将参照图1和图2对现有的空调系统进行描述。

图1和图2所示的空调系统为一体式空调系统，其中，与室内空气进行热交换的室内单元和与室外空气进行热交换的室外单元彼此形成于单一本体中。

对照图1和图2，该空调系统包括：构成外形的基板2；被设置于基板2上部的框架4；空气导向构件6，其将基板2和框架4分隔成室内腔I和室外腔O；前面板9，其被设置在框架4的室内腔的前表面，用于构成空调系统的前部；压缩机12，其将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂。

室外腔O设有冷凝器14和膨胀阀(未示出)。冷凝器14利用在室外腔内侧流动的空气排放热量，膨胀阀使经过冷凝器14被冷凝的制冷剂膨胀。

室内腔I设有蒸发器16，其使经过膨胀阀被膨胀的制冷剂蒸发成气态，同时吸收室内腔内侧流动的空气的热量。

同时，在室外腔的侧面和上表面具有室外入口5，而室外腔的后表面敞开，以将空气排到室外。

室内空气入口10形成在前面板9下部的前表面，而室内空气出口11形成在前面板9的上腔的前表面，用于将空气排放到室内。

空气导向构件6包括垂直地设置在基板2的上表面的垂直导向件7和水平地设置在垂直导向件7的上部、用于将由室内风机24强制吹送的空气引导到室内空气出口11的水平导向件8。

空气导向构件6还包括双轴电机22，其前轴20a和后轴20b分别伸到室内腔和室外腔。前轴20a与室内风机24连接，该室内风机强制室内空气朝向蒸发器16循环。孔口26位于室内风机24的入口侧，其用于加快空气流动的风速。

后轴20b与轴流风机28连接，该轴流风机强制室外空气朝冷凝器14循环。轴流风机28的后部设有罩30，以形成空气通道。

现在将描述上面所提到的现有空调系统的运行。

首先，当该空调系统开始工作时，压缩机12驱动制冷剂循环流向冷凝器14、膨胀机构(未示出)和蒸发器16。双轴电机20驱动室内风机24和轴流风机28旋转，使室内空气和室外空气分别被吸入室内腔和室外腔。

更详细地说，当室内风机24旋转时，前面板9前方的室内空气流过室内空气入口10，并在流过蒸发器16时被冷却。

经蒸发器16冷却的空气沿着孔口26、垂直导向件7和水平导向件8流向室内空气出口11，然后通过室内空气出口11排放到前面板9的前方。

其间，借助于轴流风机28的旋转室外空气被吸入室外入口5，在流过罩30之后流入冷凝器14。然后，室外空气吸收在冷凝器14内部流动的制冷剂的热量再被排到室外。

然而，现有空调系统存在很多问题。

首先，由于室内空气入口和室内空气出口分别形成在前面板的上部和下部，因此，空气被排向室内之后可能又被重新吸入室内空气入口。

此外，室内空气通过形成在前面板下部的室内空气入口流进室内腔并在那里进行热交换之后，通过形成在前面板上部的室内空气出口再被提供给室内。因此，在室内腔内侧流动的气流被快速改变，从而引起空气流动损失和高噪音。

发明内容

据此，本发明旨在提供一种基本上解决了由于现有技术的局限和缺陷引起的一个或多个问题的空调系统。

本发明的目的在于提供一种具有改进性能的空调系统。

本发明的其他优点、目的和特点的一部分将在下面的说明中阐述，一部分对于本领域技术人员而言可从下面的实例中明显获知，或从本发明的实施中得到启示。通过说明书的文字描述、权利要求以及附图给出的具体结构，可以实现并得到本发明的所述目的和其它优点。

为实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如在这里具体和概括描述的那样，本发明的空调系统包括：从前面吸入室内空气并将经过调节的空气排向侧面的壳体；安装在壳体内的室内风机；和至少一个室内热交换器，其被设置在壳内室内风机的一侧，用于与壳体内侧流动的空气进行热交换。

壳体包括与室内空气进行热交换的室内腔和位于室内腔后面、与室外空气进行热交换的室外腔。

壳体包括至少一个或多个形成于壳体的至少一侧或多侧、用于将经室内热交换器冷却或加热的空气排放到室内的室内空气出口和形成在构成壳体前表面的前面板上、用于吸入室内空气的室内空气入口。

室内空气出口分别形成在壳体的左侧、右侧和上侧。

该空调系统还包括位于壳体内侧、用于连通室内空气入口和室内空气出口的空气导向构件，空气在空气导向构件的前面流动并被排向空气导向构件的侧面。

空气导向构件包括至少一个或多个形成在空气导向构件的至少一侧或多侧的排气孔，以对应于至少一个或多个室内空气出口。

该空调系统还包括位于空气导向构件前表面的孔口，该孔口具有朝向前面板的通道。

该通道朝后面逐渐缩径。

室内风机包括位于空气导向构件内侧的离心式风机。

优选室内风机包括位于空气导向构件内侧的离心式涡轮风机。

优选室内空气入口包括具有多个通风口的吸气格栅。

该空调系统还包括位于壳体内侧以分隔出室内腔和室外腔、引导室内腔内侧空气流动的空气导向构件。

室外腔包括与室外空气进行热交换的室外热交换器和将室外空气吸入室外腔并向室外排放空气的室外风机。

优选室内风机和室外风机由双轴电机驱动。

壳体基本上为方箱形，其左侧和右侧分别设有室内空气出口。

壳体基本上为方箱形，其上侧设有室内空气出口。

室内热交换器位于壳体前表面和室内风机之间。

可以理解，本发明前面的概述和随后的详细描述都是示例性和说明性的，用于进一步解释所要求保护的本发明。

附图说明

包括在本申请中并组成本申请文件的一部分的附图示出了本发明的一些实施方式，这些附图与说明书的文字描述一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1为现有的空调系统的透视图；

图2为现有的空调系统的纵向剖面图；

图3为本发明第一实施方式的空调系统的透视图；

图4为图3所示的空调系统的分解透视图；

图5为图3所示的空调系统的横剖面图；

图6为图3所示的空调系统的纵向剖面图；

图7为本发明第二实施方式的空调系统的透视图；

图8为图7所示的空调系统的分解透视图；

图9为图7所示的空调系统的横剖面图；

图10为本发明第三实施方式的空调系统的透视图；

图11为图10所示的空调系统的分解透视图；

图12为图10所示的空调系统的纵向剖面图。

具体实施方式

现在将参照附图所示的实例对本发明的优选实施方式进行详细描述。只要可能，在所有附图中，相同或相似部件将用相同附图标记表示。

参照图3至图6，本发明第一实施方式的空调系统包括设有冷却和加热室内所需的各种零部件的壳体。

在本发明的第一实施方式中，壳体被分隔成室内腔I和室外腔O。室内腔I与室内空气进行热交换，而室外腔O与室外空气进行热交换。

室外腔O位于室内腔I的后部，因而其外壁暴露于室外。

在本发明中，从壳体前面吸入室内空气A，在室内腔I中经调节的空气被排到壳体的侧部。

为此，在壳体各侧的至少之一上形成有至少一个室内空气出口。

从壳体的侧面吸入室外空气B并于室外腔O内对室外空气进行热交换。然后将室外空气B排到壳体的后面。

优选壳体具有敞开的后表面或形成在壳体后表面的开口，以使其基本上为方箱形。当然，壳体的后表面并不限于上述情况。

在第一实施方式中，壳体包括：构成壳体底部的基板52；位于基板52上侧的上框架54；和构成壳体前表面的前面板61。

上框架54构成壳体的左侧、右侧和顶表面。前面板61设有用于吸入室内空气的室内空气入口62。

优选室内空气入口62包括具有多个通风口62a的吸气格栅。

基板52、上框架54和前面板61可形成为单一本体。更具体地说，在如第一实施方式那样的方式中，分别制造基板、上框架和前面板，随后将它们彼此组装在单一本体中，因此，更便于维修或清洁它们内部的零部件。

在第一实施方式中，室内空气出口55、56和57分别形成在壳体上，更具体地说，它们位于上框架54的左、右和上侧，以便从上框架54的侧部排出室内空气。

形成在上框架54左侧的室内空气出口被称为“左室内空气出口55”，形成在上框架54右侧的室内空气出口被称为“右室内空气出口56”，形成在上框架54上侧的室内空气出口被称为“上室内空气出口57”。

室内空气出口55、56和57形成在构成室内腔I的外壁的上框架54的前面。

优选各室内空气出口55、56和57包括具有多个通风口的排气格栅。

另外，在上框架54的左、右和上侧的至少一侧形成室外空气入口。

在第一实施方式中，在上框架54的后部形成至少一个或多个室外空气入口58、59和60，以将室外空气吸入室外腔O。

更详细地说，在上框架54后部的左、右和上侧分别形成室外空气入口58、59和60，而室外腔内侧的空气通过上框架54的后表面排向室外。

为便于描述，形成在上框架54左侧的室外空气入口被称为“左室外空气入口58”，形成在上框架54右侧的室外空气入口被称为“右室外空气入口59”，形成在上框架54上侧的室外空气入口被称为“上室外空气入口60”。

因此，室外空气通过上框架54的三侧被吸入，并通过壳体的后表面被排向后方。

室内风机70和室内热交换器74被设置于壳体内侧、更确切地说被设于室内腔I内侧，而室外热交换器84和室外风机80被设于室外腔O内。

室内热交换器74被设于室内风机70的一侧，更确切地说被设于室内风机70和前面板61之间，该热交换器用于与从室内空气入口62流向室内空气出口55、56和57的空气进行热交换。

室外风机80用于将空气吸入室外腔O内并向室外排出空气。室外风机80沿其外周边吸入空气，以向后面、即沿轴方向排出空气。从前面吸入空气并将空气向后送风的轴流风机可用作室外风机80。

另外，室外热交换器84被设于室外风机80的一侧，更确切地说，设于室外风机80的后面，该热交换器用于与通过室外空气入口58、59和60被吸入室外腔O内的室外空气进行热交换。

此外，壳体还包括连通室内空气入口62和室内空气出口55、56和57的空气导向构件64。

更详细地说，空气导向构件64导引室内腔I内侧空气的流动。

通过室内空气入口62流入室内腔I的空气从空气导向构件64的前面流向空气导向构件64的内侧，然后被排到空气导向构件64的侧面。

出于这个目的，在空气导向构件64各侧的至少之一上形成有至少一个排气孔。

优选使排气孔形成为与室内空气出口对应。因此，对应于室内空气出口55、56和57，在空气导向构件64的左、右和上侧形成有排气孔66、67和68。

优选排气孔66、67和68朝向室内空气出口55、56和57。

在如第一实施方式那样的相同方式中，空气导向构件的前表面完全敞开。可供选择的是，空气导向构件的前表面也可具有预定尺寸的通风口。

优选将如上所述构成的空气导向构件64设计成隔开室内腔I和室外腔O。

为此，将空气导向构件64设置在基板52的上侧。

室内风机70被形成在空气导向构件64内侧。

更详细地说，室内风机70包括离心式风机，更优选为高静压的离心式涡轮风机，其沿轴向吸入空气并朝其周边送风。

优选室内风机70和室外风机80由双轴电机78驱动。

双轴电机78包括前旋转轴75和后旋转轴76。前旋转轴75向前朝前面板61延伸并与室内风机70相连，而后旋转轴76朝壳体的后表面延伸并与室外风机80相连。

因此，分别与前旋转轴75和后旋转轴76相连的室内风机70和室外风机80具有分别形成于前方和后方的轴向。

或者可将双轴电机78设置于空气导向构件64的后表面上，或者可将其设于室外腔O中的电机安装件79上。

另外，室外腔O具有罩82，该罩构成由室外风机80吹送的室外空气的通道。

可将室外热交换器84设于罩82的内侧或后部，以加热或冷却由室外风机80吹送到后面的空气。

未描述的附图标记86代表压缩机，其位于基板52上，致使其可位于室外腔O的内侧。

附图标记88表示设于室外热交换器84和室内热交换器之间、用于膨胀经冷凝的制冷剂的毛细管。

现在将对本发明第一实施方式所述的空调系统的运行进行描述。

根据制冷剂的循环方向空调系统可以按冷却模式或加热模式运行。在下文中，将对按冷却模式运行的空调系统进行描述。

首先，当空调系统工作时，驱动压缩机86，以排出高温高压制冷剂。被排出的高温高压制冷剂在向流经室外热交换器84的室外空气散发热量的同时被冷凝。

经室外热交换器84冷凝的制冷剂通过毛细管88膨胀，并通过吸收流经室内热交换器74的室内空气的热量而被蒸发。然后，所述制冷剂流进压缩机86。用这种方式所述制冷剂反复工作。

若驱动双轴电机78，室内风机70被驱动，前面板61前方的室内空气A通过室内空气入口62被吸入室内腔I。

被吸入室内腔I的室内空气A通过室内热交换器74被冷却。然后，室内空气A通过孔口72的通道73被吸入空气导向构件64。

接着，被室内腔I冷却的空气通过空气导向构件64的排气孔66、67和68沿三个方向散开。然后，空气通过左室内空气出口55、右室内空气出口56和上室内空气出口57被排向室内的三个方向。

此时，通过驱动与双轴电机78相连的室外风机80，将室外空气从上框架54的两侧和上侧吸入室外腔O的内部，并向后朝室外热交换器84送风。然后，室外空气通过吸收在室外热交换器84内部流动的制冷剂的热量而被加热。

被室外热交换器84加热的空气通过壳体的后表面被排向后方。

下面将参照图7至图9描述本发明第二实施方式的空调系统。

本发明第二实施方式的空调系统包括上框架54a，由于取消了如第一实施方式中描述的形成在上框架54上侧的室内空气出口57，空气被排向两侧。

由于取消了在第一实施方式中描述的形成在空气导向构件64上侧的排气孔68，本发明第二实施方式的空调系统壳体内侧的空气导向构件64a仅设有位于左侧和右侧的排气孔66和67。

因此，本发明第二实施方式的空调系统从壳体前面吸入空气并朝壳体的两侧排出经调节的空气。

由于其它零部件及它们的工作情况与第一实施方式中相同，所以全部附图中用相同的附图标记表示同样或类似部件，并且省略了对它们的重复描述。

现在，将参照图10至图12描述本发明第三实施方式的空调系统。

本发明第三实施方式的空调系统包括上框架54b，由于取消了在第一实施方式中描述的形成在上框架54两侧的左和右室内空气出口55和56，空气被排向上侧。

由于取消了在第一实施方式中描述的形成在空气导向构件64两侧的排气孔66和67，本发明第三实施方式的空调系统的壳体内侧的空气导向构件64b仅设有位于上侧的排气孔68。

因此，本发明第三实施方式的空调系统从壳体前方吸入空气并将经调节的空气朝壳体的上侧排出。

由于其它零部件及它们的工作情况与第一实施方式中相同，所以全部附图中用同样的附图标记表示同样或类似的部件，并且省略了对它们的重复描述。

本发明的所述空调系统具有如下优点。

第一，由于从壳体排出的室内空气不受吸入壳体内的室内空气的影响，所以可防止已冷却或已加热的空气从壳体内排出后又直接被吸入壳体，因而提高了空气调节的性能。

第二，室内空气从壳体的前方被吸入而经调节的空气被排到壳体的侧部，这样就可使空气流动通道最短，并可将空气流动阻力降到最小。而且可减小风机的负荷和功耗，使流动噪音最小。

最后，由于经调节的空气朝三个方向排出，所以能快速冷却或加热室内腔。

显然，本领域技术人员在不超出本发明的构思或范围的前提下可对本发明作出多种改型和改变。因此，本发明将涵盖在所附权利要求描述的保护范围及其等同范围内的那些改型和改变。

Claims (17)

1.一种空调系统，包括：

从前面吸入室内空气并将经调节的空气排向侧部的壳体；

安装于所述壳体内的室内风机；及

至少一个室内热交换器，其位于所述壳体内的所述室内风机的一侧，用于与所述壳体内侧流动的空气进行热交换。

2.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述壳体包括用于与室内空气进行热交换的室内腔；和位于所述室内腔的后面、用于与室外空气进行热交换的室外腔。

3.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述壳体包括形成于该壳体的至少一侧或多侧的、用于将经室内热交换器冷却或加热的空气排放到室内的至少一个或多个室内空气出口；和形成在构成所述壳体的前表面的前面板上、用于吸入室内空气的室内空气入口。

4.如权利要求3所述的空调系统，其中，所述室内空气出口分别形成在所述壳体的左侧、右侧和上侧。

5.如权利要求3所述的空调系统，其中，还包括位于所述壳体内侧的空气导向构件，其用于连通所述室内空气入口和室内空气出口，并用于导引该空气导向构件前面的空气流动及将空气排向该空气导向构件的侧面。

6.如权利要求5所述的空调系统，其中，所述空气导向构件包括形成在该空气导向构件的至少一侧或多侧、与所述至少一个或多个室内空气出口相对应的至少一个或多个排气孔。

7.如权利要求6所述的空调系统，其中，还包括位于所述空气导向构件前表面的孔口，该孔口具有朝所述前面板形成的通道。

8.如权利要求7所述的空调系统，其中，所述通道朝后面逐渐缩径。

9.如权利要求6所述的空调系统，其中，所述室内风机包括位于所述空气导向构件内侧的离心式风机。

10.如权利要求6所述的空调系统，其中，所述室内风机包括位于所述空气导向构件内侧的离心式涡轮风机。

11.如权利要求3所述的空调系统，其中，所述室内空气入口包括具有多个空气通风口的吸气格栅。

12.如权利要求2所述的空调系统，其中，还包括位于所述壳体内侧、以分隔出室内腔和室外腔的空气导向构件，该构件导引所述室内腔内侧的空气流动。

13.如权利要求2所述的空调系统，其中，所述室外腔包括用于与室外空气进行热交换的室外热交换器和用于将室外空气吸入所述室外腔并将空气排出室外的室外风机。

14.如权利要求13所述的空调系统，其中，所述室内风机和室外风机由双轴电机驱动。

15.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述壳体基本上为方箱形，其左侧和右侧分别设有所述室内空气出口。

16.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述壳体基本上为方箱形，其上侧设有所述室内空气出口。

17.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述室内热交换器位于所述壳体的前表面和所述室内风机之间。

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