CN1740666A - 一体式空气调节器 - Google Patents

Abstract

一种一体式空气调节器，包括送风扇，它能够将其周围或后方的空气吸入，然后再将空气排向前方；热交换器，其上部热交换部位于所述送风扇的上方，其左、右侧热交换部位于所述送风扇的左、右两侧。本发明可以减小送风扇的负荷，从而减少耗电量，并使室内空气在3个面上实现热交换，因此提高空气调节器的制冷、制热性能，还可最大限度地降低材料费和运输费。

Description

一体式空气调节器

技术领域

本发明涉及一种一体式空气调节器。

背景技术

空气调节器是将室内空气吸入并加以处理，然后再排放到建筑物内或房间内，从而使室内环境保持令人舒适的状态的装置。大体上分为分体式或和一体式两种。

上述分体式空气调节器和一体式空气调节器的基本功能是一样的，只不过分体式空气调节器是把冷却装置安装在室内，把散热和压缩装置安装在室外，这样分离着的两个装置通过制冷剂连接管相互连接。

而一体式空气调节器则是将冷却、散热功能一体化，这样的一体化装置直接安装在房屋墙壁上或是窗户上。这种一体式空气调节器有两种工作方式，一种是将直接吸入室内的空气，加以处理后再排出；一种是将一体式空气调节器安装在室外，通过与室内相通的管道吸入室内空气，加以处理之后再排出。

如图6至图9所示，现有的一体式空气调节器包括底板(2)；机箱(4)，是安装在上述底板(2)的上方；空气导流部件(6)，是能够将上述底板(2)与机箱(4)组成的空间分隔成室内侧空间(I)和室外侧空间(O)；前面板(9)，安装在上述机箱(4)的室内侧的前面，形成一体式空气调节器的前面外壳；压缩机(12)，能够将低温低压的气态制冷剂转变成高温高压状态；冷凝器(14)，是安装在上述室外侧空间(O)内，从上述压缩机(12)中流出的制冷剂在流经它的过程中，可以将热量传导给室外侧空间(O)内的空气，从而冷凝成液态；膨胀阀(图中未示)，能够对在上述冷凝器(14)中实现了冷凝的低温高压的液态制冷剂予以膨胀处理，使其变成2种状态混合制冷剂(液体和气体的混合)；蒸发器(16)，是安装在上述室内侧空间(I)内，流过上述膨胀阀的2种状态混合制冷剂在流经它的过程中，可以吸收室内侧空间(I)内的空气的热量，从而蒸发成气态。

上述机箱(4)的室外侧的侧面和顶部形成室外进风口(5)，室外的空气可以通过上述室外进风口(5)流入。上述机箱(4)的背面是开放的，因而可以使空气排放到室外。

上述空气导流部件(6)包括下导流部件(7)，安装在上述底板(2)的上方；上导流部件(8)，安装在上述下导流部件(32)的上部，能够将由涡轮扇(24)强制送出的空气向室内空气排风口(11)引导。

上述前面板(9)的前面形成能够使室内空气流入的室内空气进风口(10)，上述室内空气进风口(10)的上方或旁边形成室内空气排风口(22)，室内侧空间(I)内的空气可以通过室内空气排风口(11)排向室内。另外，上述一体式空气调节器还包括以下部件，即双侧轴电动机(22)，是固定在上述空气导流部件(6)上，它具有分别向室内侧空间和室外侧空间突出的前方旋转轴(20a)和后方旋转轴(20b)；涡轮扇(24)，是连接在上述双侧轴电动机(20)的前方旋转轴(20a)上，能够强制使室内空气向蒸发器(16)流动；孔板(26)，位于上述涡轮扇(24)的吸入侧，能够起到加快风速的作用；轴流扇(28)，连接在上述双侧轴电动机(20)的后方旋转轴(20b)上，能够强制使室外空气流过上述冷凝器(14)；护罩(30)，形成通过上述轴流扇(28)的旋转而吸入的室外空气流动的通道。

下面看一下具有上述结构的现有一体式空气调节器的驱动过程。

首先启动一体式空气调节器，制冷剂就会在由压缩机(12)、冷凝器(14)、膨胀部件(图中未示)、蒸发器(16)构成的制冷循环系统内循环。与此同时，驱动上述双侧轴电动机(20)，从而使涡轮扇(24)和轴流扇(28)旋转。

通过上述涡轮扇(24)的旋转，上述一体式空气调节器前方的室内空气被吸向后方，因而这些空气可以通过上述前面板(9)的进风口(10)流入到一体式空气调节器的内部。这些空气流过蒸发器(16)之后温度会降低，然后该低温空气会顺序流过上述孔板(26)、下导流部件(7)以及上导流部件(8)，这样一来，空气的流动方向就会折向前方，最后可以通过上述前面板(9)的排风口(11)重新排向上述一体式空气调节器的前方。

另一方面，通过上述轴流扇(28)的旋转，室外的空气会被吸进上述机箱(4)的进风口(5)，这些流入的空气会流过上述护罩(30)，然后在流经冷凝器(14)的过程中会吸收制冷剂的热量，最后重新排向室外。

但是，现有的一体式空气调节器存在以下问题，即由于室内空气从涡轮扇(24)的前方被吸入，然后被涡轮扇(24)送向上方的一侧，因此涡轮扇(24)的负荷较大，增加耗电量。

另外，由于上述蒸发器(16)和涡轮扇(24)是前后排列的，因此一体式空气调节器的前后长度以及整体体积比较大，增加材料费和运输费。

发明内容

为了克服现有一体式空气调节器存在的上述缺点，本发明提供一种改进的一体式空气调节器，其可以减小送风扇的负荷，从而减少耗电量，并使室内空气在3个面上实现热交换，因此提高空气调节器的制冷、制热性能，还可最大限度地降低材料费和运输费。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种一体式空气调节器，包括送风扇，它能够将其周围或后方的空气吸入，然后再将空气排向前方；热交换器，其上部热交换部位于所述送风扇的上方，其左、右侧热交换部位于所述送风扇的左、右两侧。

前述的一体式空气调节器，其中送风扇包括轮轴，它与送风电动机的旋转轴相连接；若干个叶片，它沿着所述轮轴的外表面朝螺旋方向形成。

前述的一体式空气调节器，其中轮轴呈圆筒形状，它的前面呈平板状，而它的内部则是空的，后面开口。

前述的一体式空气调节器，其中轮轴呈圆锥形状，即它的前面呈平板状，内部是空的，后面开口。

前述的一体式空气调节器，其中叶片包括第1叶片，是从后端开始越往前端越向上倾斜；第2叶片，是从后端开始越往前端越向下倾斜。

前述的一体式空气调节器，其中若干个叶片比所述轮轴更朝前突出。

前述的一体式空气调节器，其中热交换器呈半环形，其所述左侧热交换部和右侧热交换部是从所述上部热交换部折弯而成的。

前述的一体式空气调节器，其中包括能够将所述送风扇的前面部分围起来的孔板。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的一体式空气调节器的第1实施例的侧视图

图2为本发明的一体式空气调节器的第1实施例的分解立体示意图

图3为本发明的一体式空气调节器的第1实施例的横向截面图

图4为本发明的一体式空气调节器的第1实施例的纵向截面图

图5为本发明的一体式空气调节器的第2实施例的横向截面图

图6为图5所示的室内送风扇或室外送风扇的轮轴呈圆锥形与呈圆筒形时的送风压的比较图表

图7为现有一体式空气调节器的侧视图

图8为现有一体式空气调节器的分解立体示意图

图9为现有一体式空气调节器的纵向截面图

图中标号说明：

52：底板(base pan)             53：框架(frame)

54：右侧进风口                 55：顶部进风口

56：左侧进风口                 57：孔板(orifice)

58：空气导流部件(air guide)    59：前面板(front panel)

59a：排风口                    59b：排风格栅(grill)

62：机箱(cabinet)              63：右侧进风口

64：顶部进风口                 65：左侧进风口

66：隔板(barrier)              67：前方旋转轴

68：后方旋转轴                 70：双侧轴电动机

72：室内送风扇                 73、73’：轮轴(hub)

74：叶片(blade)                76：室外送风扇

77、77’：轮轴                 78：叶片(blade)

80：室内热交换器               81：上部热交换部

82：右侧热交换部               83：左侧热交换部

86：护罩(shroud)               88：孔板(orifice)

90：室外热交换器               94：压缩机

96：毛细管(capillary tube)

具体实施方式

本发明实施例的一体式空气调节器，如图1所示，室内空气(A)从两边侧面和顶部流入，经过热交换之后，再从前面排出。

另外，室外空气(B)可以从两边侧面和顶部流入，经过热交换之后，再从后面排出。

上述一体式空气调节器如图1至图4所示，底板(52)的前面部分的上方装有框架(53)。

上述框架(53)是一种能够吸入空气的框架，它的右边侧面上形成了右侧进风口(54)，顶部形成顶部进风口(55)，左边侧面上形成左侧进风口(56)，顶部的前端形成排风口(57)。空气通过上述框架(53)右边侧面、顶部、左边侧面3个方向流入。

上述框架(53)的内部装有空气导流部件(58)，该空气导流部件(58)上形成孔板(57)，该孔板(57)可以将后述的室内送风扇(72)围起来。

上述孔板(57)能够将上述室内送风扇(72)的前面部分围起来，因而可以加快由上述室内送风扇(72)排出的空气的流速。

上述框架(53)的前面装有前面板(59)。

上述前面板(59)上形成排风口(59a)，流过上述孔板(57)的空气可以通过上述排风口(59a)直接排向上述一体式空气调节器的前方。并且为了保护上述排风口(59a)后方的部件，该排风口(59a)处还装有排风格栅(59b)。

上述一体式空气调节器如图2至图4所示，底板(52)的后面部分的上方装有机箱(62)。

上述机箱(62)的右边侧面形成右侧进风口(63)，顶部形成顶部进风口(64)，左边侧面上形成左侧进风口(65)，后面是开放的，空气可以通过上述机箱(62)的右边侧面、顶部、左边侧面流入，然后通过后面排出。

上述底板(52)的中间部位的上方装有隔板(66)，该隔板(66)可以将一体式空气调节器的内部分隔成室内侧空间(I)和室外侧空间(O)。

上述隔板(66)上装有双侧轴电动机(70)，该电动机(70)具备朝上述隔板(66)的前方突出的前方旋转轴(67)和朝上述隔板(66)的后方突出的后方旋转轴(68)。

上述双侧轴电动机(70)是一种可以使室内送风扇(72)和室外送风扇(76)同时旋转的送风电动机。上述双侧轴电动机(70)的前方旋转轴(67)上连接着室内送风扇(72)，该室内送风扇(72)位于上述框架(53)的内部，它能够通过上述框架(53)的进风口(54、55、56)吸入空气，然后通过排风口(59a)排出空气。上述双侧轴电动机(70)的后方旋转轴(68)上连接着室外送风扇(76)，该室外送风扇(72)位于上述机箱(62)的内部，它能够通过上述机箱(62)的进风口(63、64、65)吸入空气，然后通过上述机箱(62)的后面排出空气。

上述室内送风扇(72)可以将其后方或四周的空气吸入，然后再将空气排向前方，包括固定在上述双侧轴电动机(70)的前方旋转轴(67)上的轮轴(73)；沿着上述轮轴(73)的外圈朝螺旋方向形成的若干个长长的叶片(74、75)，因此这种风扇也叫做K形扇或X形扇。

上述轮轴(73)呈圆筒形状，即它的前面呈平板状，而它的内部则是空的，后面是开口的。上述轮轴(73)的前面中心形成固定凸起(73a)，上述前方旋转轴插入并固定在这个固定凸起(73a)内。

上述若干个叶片(74、75)包括第1叶片(74)，从后端开始越往前端越向上倾斜；第2叶片(75)，从后端开始越往前端越向下倾斜。

上述若干个叶片(74、75)比上述轮轴(73)更朝前突出。

上述室外送风扇(76)可以将其前方或四周的空气吸入，然后再将空气排向后方，它由以下部件构成，即固定在上述双侧轴电动机(70)的后方旋转轴(68)上的轮轴(77)；沿着上述轮轴(77)的外圈朝螺旋方向形成的若干个长长的叶片(78、79)，因此这种风扇也叫做K形扇或X形扇。

上述轮轴(77)呈圆筒形状，即它的后面呈平板状，而它的内部是空的，后而是开口的。上述轮轴(77)的前面中心形成了固定凸起(77a)，上述后方旋转轴(68)可以插入并固定在这个固定凸起(77a)内。

上述若干个叶片(78、79)由以下部分组成，即第1叶片(78)，它从前端开始越往后端越向上倾斜；第2叶片(79)，它从前端开始越往后端越向下倾斜。

上述框架(53)与室内送风扇(72)之间装有室内热交换器(80)，该室内热交换器(80)使被上述室内送风扇(72)吸入的空气实现热交换。

上述室内热交换器(80)的左右两边经折弯而形成了倒“U”字形，它的上部热交换部(81)位于上述送风扇的上方，它的左、右侧热交换部位于上述送风扇的左、右两侧。

也就是说，上述室内热交换器(80)由以下几个部分组成，即沿左右方向位于上述顶部进风口(55)的下方的上部热交换部(81)；沿上下方向位于上述右侧进风口(54)的左侧的右侧热交换部(82)；沿上下方向位于上述左侧进风口(56)的右侧的左侧热交换部(83)。

上述室内热交换器(80)呈半环形，即它的上述右侧热交换部(82)和左侧热交换部(83)是从上部热交换部(81)折弯而成的。

上述机箱(62)的内部还装有护罩(86)，该护罩(86)形成被上述室外送风扇(76)吸入的室外空气流动的通道。

上述护罩(86)形成了孔板(88)，该室外送风扇(76)就位于该孔板(88)内。

上述护罩(86)的内部或后方装有室外热交换器(90)，被上述室外送风扇(76)排向后方的空气在流经上述室外热交换器(90)时，可以与制冷剂产生热交换。

上述室外热交换器(90)呈长方形，它的左右方向上的长度较长。

标号94为压缩机，该压缩机安装在上述底板(52)上并位于上述室外侧空间(O)内。

标号96为膨胀部件即毛细管，该毛细管安装在上述室外热交换器(90)与室内热交换器(80)之间，它能够使在上述室外热交换器(90)中实现了冷凝的制冷剂膨胀并向上述室内热交换器(80)移动。

下面叙述具有上述结构的本发明的驱动过程。

首先，启动一体式空气调节器，压缩机(94)启动，从而排出高温高压的气态制冷剂。这些高温高压的气态制冷剂在流经室外热交换器(90)的过程中会向周围散热，从而实现冷凝。冷凝之后制冷剂在流过上述毛细管(96)之后会被减压，从而变成2种状态混合制冷剂。被减压之后的制冷剂在流经室内热交换器(80)的过程中吸收周围的热量，从而实现蒸发，然后，完成了蒸发的制冷剂又会向压缩机(94)循环。

另外，一体式空气调节器在驱动压缩机(94)的同时，还会驱动双侧轴电动机(70)。

上述双侧轴电动机(70)驱动时，室内送风扇(72)旋转，从而在其周围或后方产生负压，这样一来，上述框架(53)的侧面和上方的空气(A)就会通过上述框架(53)的右侧进风口(54)、顶部进风口(55)以及左侧进风口(56)流入到一体式空气调节器的内部前方，即室内侧空间(I)内。

分别通过上述右侧进风口(54)、顶部进风口(55)以及左侧进风口(56)流入的空气会分别流经室内热交换器(80)的上部热交换部(81)、右侧热交换部(82)和左侧热交换部(83)，并且在空气流经它们的过程中热量会被制冷剂吸收从而得到冷却。被冷却的空气被上述室内送风扇(72)吸入。

被上述室内送风扇(72)吸入的空气在上述轮轴(73)的外表面和第1、2叶片(74、75)的导向作用下，变成旋风向前扩散，然后在上述第1、2叶片(74、75)的前端的引导下，一直向前移动。

这些被排向前方的空气流过上述孔板(57)之后，流速会加快，然后，流过前面板(59)的排风口(59a)，最后排向一体式空气调节器的前方。

当驱动上述双侧轴电动机(70)时，上述室外送风扇(76)旋转，从而在其周围或前方产生负压，这样一来，上述机箱(62)侧面和上方的空气(B)就会通过机箱(62)的右侧进风口(63)、顶部进风口(64)以及左侧进风口(65)流入到一体式空气调节器的内部后方，即室外侧空间(O)内。

流过上述右侧进风口(63)、顶部进风口(64)以及左侧进风口(65)的空气被室外送风扇(76)吸入。

被上述室外送风扇(76)吸入的空气在轮轴(77)的外表面和第1、2叶片(78、79)的导向作用下，会变成旋风向后扩散，然后在上述第1、2叶片(78、79)的前端的引导下，一直向后移动。

这些被排向后方的空气先是流过上述护罩(86)的孔板(88)，然后在流经上述室外热交换器(90)的过程中会吸收制冷剂的热量，从而变成热空气。这些热空气可以通过机箱(62)的后面排向一体式空气调节器的后方。

本发明第二实施例的一体式空气调节器，如图5所示，室内送风扇(72)的轮轴(73’)呈圆锥形状，即它的前面呈平板状，而它的内部则是空的，后面开口。室外送风扇(76)的轮轴(77’)呈圆锥形状，其后面呈平板状，其内部则是空的，前面是开口的。除了上述轮轴(73’、77’)之外，其它的结构与本发明的第1实施例相同，故在此使用相同的标号，并省略对这些部分的说明。

如图6所示，当室内送风扇(72)或室外送风扇(76)的轮轴(73、77)呈圆筒形时(虚线)，送风压(P)会随着风量(Q)先是急剧减小，然后缓慢减小，因此风力偏差较大。与此相反，当室内送风扇(72)或室外送风扇(76)的轮轴(73’、77’)呈圆锥形时(实线)，送风压(P)会随着风量(Q)均匀减小，因而风力的偏差较小。

本发明并不仅仅限定于如上所述的实施例，例如也可以将上述框架(53)和机箱(62)制成一体。

发明的效果

本发明的一体式空气调节器，由于送风扇可以吸入四周或前方的空气，然后再将空气排向前方，因此可以使送风扇吸入空气的面积增加，从而可以使大量的空气迅速地流入，同时还可以最大限度地降低送风扇的负荷和耗电量。

本发明的一体式空气调节器的优点是：由于热交换器位于送风扇的上方、左侧以及右侧，室内空气与热交换器的热传导面积较大，因此可以对室内空气迅速地制冷、制热，同时还可以最大限度地减小一体式空气调节器的前后长度以及整体体积。

由于上述送风扇由连接在送风电动机的旋转轴上的轮轴、沿着上述轮轴的外表面朝螺旋方向形成的若干个叶片构成，因此它不但可以吸入后方的空气，并且可以吸入侧面的空气。

由于上述若干个叶片是由从后端开始越往前端越向上倾斜的第1叶片；从后端开始越往前端越向下的第2叶片组成，因此通过这些叶片可以使空气形成旋风并向前扩散。

另外，由于上述若干个叶片比轮轴更朝前突出，因而可以使被上述叶片引导的空气的前进方向不变，这样就可以防止排向前方的空气产生乱流，进而最大限度地降低噪音。

此外，由于本发明的一体式空气调节器中还装有能够将上述送风扇的前面部分围起来的孔板，因此可以加快排向前方的空气的流速。

Claims (8)

1、一种一体式空气调节器，包括送风扇，它能够将其周围或后方的空气吸入，然后再将空气排向前方；热交换器，其上部热交换部位于所述送风扇的上方，其左、右侧热交换部位于所述送风扇的左、右两侧。

2、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述送风扇包括轮轴，它与送风电动机的旋转轴相连接；若干个叶片，它沿着所述轮轴的外表面朝螺旋方向形成。

3、根据权利要求2所述的一体式空气调节器，其特征在于所述轮轴呈圆筒形状，它的前面呈平板状，而它的内部则是空的，后面开口。

4、根据权利要求2所述的一体式空气调节器，其特征在于所述轮轴呈圆锥形状，即它的前面呈平板状，内部是空的，后面开口。

5、根据权利要求2所述的一体式空气调节器，其特征在于所述叶片包括第1叶片，是从后端开始越往前端越向上倾斜；第2叶片，是从后端开始越往前端越向下倾斜。

6、根据权利要求2所述的一体式空气调节器，其特征在于所述若干个叶片比所述轮轴更朝前突出。

7、根据权利要求1所述的一体式空气调节器，其特征在于所述热交换器呈半环形，其所述左侧热交换部和右侧热交换部是从所述上部热交换部折弯而成的。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一体式空气调节器，其特征在于还包括能够将所述送风扇的前面部分围起来的孔板。

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