CN1746575A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换气单元(300)，其中排气单元(310)和供气单元(330)整体结合在底座镶板(100)两侧用于支撑热交换器(2)的一对左右热交换器支架(3)和(3)中的任何一个上。

Description

空调器

本申请要求基于2004年9月6日提交的日本专利申请2004-258058和日本专利申请2004-258089的外国优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种空调器(室内设备单元)，特别涉及设有用于室内空气和室外空气换气的换气功能部件的空调器。

背景技术

通常使空调器(室内设备单元)具有这样的结构，借助于设置在通道中的热交换器，使从固定在空调器上部的进风口吸入的空气进行热交换达到预定温度水平，并借助于横向气流风机，将上述空气通过固定在空调器下部的出风口吹到室内空间中。

许多情况下，使用空调器期间时将房间封闭。为此，如果在空调使用期间有人在室内抽烟或者烹饪，气味往往滞留在房间内。使在室内的人员感觉不适。因此，用户有时打开窗户以使房间换气，然而，如果打开窗户，会造成冷气(或者热风)逸出至大气中。

因此，有人提议了例如这样的空调器，该空调器构造为通过在空调器的室内设备单元上部设置换气单元，可在不开窗情况下换气。日本未审查专利公报JP62-268943披露了这样一种设有换气单元的空调器，其在室内设备单元上部安装有供气道和换气道。

根据上述空调器，由于在空调器使用期间可以使室内空气换气，在房间内新鲜空气可以始终循环，籍此，即使有人抽烟或者烹饪，也不会使室内人员感到极度不适。此外，也可以免去用户开窗的麻烦。

然而，在上述JP62-268943中披露的空调器具有下列问题。亦即，在墙壁上必须单独钻出取出孔，用于取出驱动空调器的管线(电源电缆、排水软管等)，并分别钻两个用于该换气单元的换气孔，这不仅使安装工作麻烦，而且对于特别是在集合住宅中的住户来说，使用这种空调器较为困难。

同样，因为该换气单元安装在空调器的上部，必须另外设计室内设备单元，这相应地会增加成本，并且增大安装空间。另外，因为朝向室内设备单元的前侧安装换气单元的风机，在换气风机驱动期间，风机的噪声易于漏进房间内。

另外，尽管在JP62-268943中披露的是经由换气用的热交换器进行热交换，但由于从换气单元喷出的空气和从室内设备单元喷出的空气之间的温差，必然使室内设备单元的驱动时间变得较长，从而使耗电增加。

发明内容

因此，为了解决上述问题而提出本发明，以及由此本发明的目的是提供一种备有通风功能，而不使其室内设备单元尺寸增大的空调器。

为解决上述问题，本发明提供有如下所述的几个特征。首先，根据本发明第一个方面的空调器，是一种具有室内设备外壳的空调器，其中以这样一种方式设置进风口、出风口和热交换器，使得包括在制冷循环中的上述热交换器以及鼓风机布置在空气通道中，该空气通道将进风口和出风口彼此连接，以及进一步设置有用于室内换气的换气单元，其中，换气单元布置在支撑热交换器的热交换器支架两侧的任一侧。

根据本发明第二个方面的空调器的特征在于，除了第一个方面之外，至少一种用于控制制冷循环的电气设备盒被支撑在该热交换器的另一侧，以及该出风口大致形成在该室内设备外壳的中部。

根据本发明第三个方面的空调器的特征在于，除了第一个或者第二个方面之外，包括一对左右热交换器支架，用于在两端支撑该热交换器，其中该换气单元及/或该电气设备盒由该热交换器支架支撑。

根据本发明的第四个方面的空调器的特征在于，除了第一个或第二个方面之外，该换气单元设有用于将空气从室内排出至室外的排气道，以及设有用于将空气从室外供应至室内的供气道。

根据本发明第五个方面的空调器的特征在于，除了第四个方面之外，布置排气道和供气道，用放置于其间的间壁使其彼此相对，并且在间壁之间设置换气用热交换器，在排出的空气和供应的空气之间进行热交换。

根据本发明第六个方面的空调器的特征在于，除了第五个方面之外，该间壁包括一对具有开口端和与该开口端相对的底板的外壳，并且该外壳之一的开口端部与另一个外壳的底板相符。

根据本发明的第七个方面的空调器的特征在于，除了第一个方面或第二个方面之外，该鼓风机是一种横向气流风机，以及在该换气单元中包括一种离心风机，其转动轴的转动方向与该横向气流风机相同。

根据本发明第八个方面的空调器的特征在于，除了第一个方面或第二个方面之外，在供气单元中设置预过滤器，用于除去流过供气道的空气中的灰尘，并将该预过滤器可拆卸地安装在室内设备外壳的前侧。

根据本发明的第九个方面的空调器的特征在于，除了第一个方面或第二个方面之外，排气管和供气管连接至该换气单元，以及将排气管和供气管，与连接室内设备外壳和室外设备外壳的各种管线一起送至室外。

根据本发明第十个方面的空调器具有室内设备外壳，在该外壳中以这样一种方法设置进风口、出风口和热交换器，使得上述热交换器和鼓风机布置在空气通道中，该空气通道将该进风口和出风口彼此连接，并且进一步设置有用于室内换气的换气单元，其中，该换气单元设有排气单元和供气单元，该排气单元具有将室内空气排出至室外用的排气道，该供气单元具有将室外空气提供至室内的供气道，以及在热交换器的上流侧，该室内设备外壳设有该排气单元的吸气口和该供气单元的出气口。

根据本发明第十一个方面的空调器的特征在于，除了第十个方面之外，该热交换器由至少两个热交换器单元结合组成，从侧面看热交换器单元结合构成倒V字形，以及排气单元的吸气口设置在任一热交换器单元的上流侧，而该出气口设置在另一个热交换器单元的上流侧。

根据本发明第十二个方面的空调器的特征在于，除了第十个或第十一个方面之外，空气过滤器结合在供气单元的吸气口和出气口之间。

根据本发明第十三个方面的空调器的特征在于，除了第十个或第十二个方面的任何一个方面之外，排气道和供气道形成为纵向较长，并在该排气道和供气道之间设置用于换气的热交换器。

根据本发明的第十四个方面的空调器的特征在于，除了第十个或第十一个方面之外，该排气道和供气道布置为利用放置于其间的间壁使其彼此相对，并且其截面形状形成大致为方形。

根据本发明第十五个方面的空调器的特征在于，除了第十个或第十一个方面之外，排气道和供气道如此布置，用放置于其间的间壁使其彼此相对，其截面形状形成为大致矩形，并且其较长一侧作为间壁。

根据本发明第一个、第二个和第三个方面中所描述的空调器，如果该空调器是由一个热交换器支架支撑热交换器的类型，可不用特别设计任何另外的外壳而结合换气单元，通过将换气单元结合在热交换器的热交换器支架的旁边的间隔内。此外，通过使用另一个热交换器支架支撑电气设备盒，可以制造出对称的室内设备外壳。结果，可以在中部形成出风口，籍此可以实现简洁的外观(设计)。

根据本发明第四个和第五方面中所描述的空调器，因为该空调器设有排出屋内污染空气的排气道和从室外将新鲜空气摄入室内的供气道，并且使该空气进行热交换，可循环空气而不改变室内温度。

根据本发明第六个方面中所描述的空调器，通过使外壳中另一个开口端部与一个底部相匹配，可简单地形成两个独立空间，其截面即为所谓的通道形状，具有从该底板的两端边缘大致垂直地延伸至一个开口端的侧壁。

根据本发明第七个方面中所描述的空调器，因为排气风机和供气风机分别做成离心式风机，其以与横向气流风机相同的方向转动，不仅可缩短在其宽度方向上的长度，而且尽可能地减少了风机的驱动噪声。

根据本发明第八个方面中所描述的空调器，由于预过滤器固定在供气道的一部分中，不仅可以防止灰尘进入，而且由于该预过滤器固定在前侧，也可以简单地取下该预过滤器进行清洁。

根据本发明第九个方面中所描述的空调器，由于排气口和供气口设置在换气单元的后侧，并且排气管和供气管与各种管线一起连接至该处，可通过单个的墙孔将全部管线送出到室外。

根据本发明第十个方面中所描述的空调器，由于排气单元的吸气口和换气单元的出气口设置在热交换器的上流侧，在排气口可适当地排出从排气单元的吸气口吸入的空气。另一方面，从出气口喷出的空气流过热交换器和出风口再吹到房间中，籍此新鲜空气可以快速补充到室内。

根据本发明第十一个方面中所描述的空调器，由于吸气口设置在热交换器单元之一的上流侧，而供气单元出气口设置在另一个热交换器单元的上流侧，可防止这样一种情形，即从出风口吹出的空气没有真正地吹到房间里就通过进风口抽出该房间。

根据本发明的第十二个方面中所描述的空调器，室内设备外壳的空气过滤器能够可互换地用于换气单元，并且可靠地捕捉并收集包含在来自出气口的空气中的灰尘。

根据本发明的第十三个至第十五个方面中所描述的空调器，由于排气道和供气道形成为纵向较长，能够形成尽可能大(或长)的用于换气用的热交换器散热片的表面积。同样，通过将气道的截面形状形成为大致方形，导致其周长缩短，可实现减少空气送风阻力。另外，在形成大致矩形气道截面形状的情况下，可使得气道的接触面积较大，导致热交换的效率较高。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的空调器(室内设备单元)的分解透视图；

图2是表示从室内设备单元上拆下换气单元状态的分解透视图；

图3是表示换气单元的分解透视图；

图4是表示换气单元的分解透视图；

图5是描述用于换气的热交换器的视图；以及

图6是表示换气单元换气通道运转的视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示根据本发明一个实施方式的空调器(室内设备单元)在除去其装饰板状态下的透视图。

空调器(室内设备单元)1设有底座镶板100以及装饰镶板200，底座镶板100利用固定配件(未示出)固定在壁面上，装饰镶板200固定在底座镶板100上以从底座镶板上侧到前侧盖住其整体，该装饰镶板由合成树脂制成的模制品形成。

形成底座镶板100，使其整体具有L形截面，并容纳作为风机运转的横向气流风机(未示出)、热交换器单元2、排水盘(未示出)等。在底座镶板100的两端设置一对支撑热交换器单元2的左右热交换器支架3和3，并设置热交换器单元2，使其悬挂在热交换器支架之间。

在这种模式下，由三个大致成拉姆达(Λ)型连接的热交换器单元21至23，组合成热交换器单元2，并加以固定以遮住横向气流风机。

通过风挡板24，将前侧热交换器单元21和22与后侧热交换器单元23在其顶部互相连接。设置风挡板24以防止吸入的空气绕过热交换器单元，并同时起空气过滤器的过滤器导向作用，该空气过滤器固定在热交换器2上部。

紧挨底座镶板100的一个热交换器支架3(在图1右侧)设置电气设备盒4，其中容纳驱动室内设备单元1的各种类型的电源单元和电子器件。紧挨底座镶板100的另一个热交换器支架3(图1中左侧)，设置用于室内空气换气的换气单元300。

在底座镶板100的下侧形成出风口110，用于借助横向气流风机的送风作用将空气吹入房间内。可以设置进行快速制冷或制热时朝向房间地板开口的导流器，以及设置垂直风向板和侧向风向板，其改变空气的送风方向，两者都未示出。

装饰镶板200固定在底座镶板100上，以盖住热交换器单元2。利用卡紧在后端侧的固定爪(未示出)，将装饰镶板200固定在底座镶板100的上端，并构成室内设备单元1的外观。

根据这种模式，进风口210几乎设置在装饰镶板200整个表面。进风口210可以形成为类似格栅横档形，并且优选的是，其开口面积大于热交换器单元2的上投影面积。用于捕获并收集空气中灰尘的空气过滤器(未示出)可拆卸地设置在装饰镶板200的进风口210内。

在这种模式下，尽管空气过滤器除去包含在流入热交换器2的空气中的灰尘，但其也可以是除臭过滤器、电子集尘过滤器、含有儿茶素(catechin)的的儿茶素过滤器等。

据此，布置电气设备盒4和换气单元300，使其在底座镶板100的两侧彼此相对，热交换器2放置于其间，籍此在室内设备单元1的中部形成出风口110，并使室内设备单元1结构对称。由此，完成了室内设备单元1，使其设计简洁。

在本发明中，即使底座镶板100和装饰镶板200构造为具有这种由热交换器支架3和3支撑热交换器2的结构，可以选择构造为不同于上述的结构。省略其详细结构的说明。

下面，参照图2至图6，对换气单元300进行说明。换气单元300设有排气单元310以及供气单元330，排气单元310用于将一部分通过进风口210吸入的空气排出至室外，供气单元330用于通过室内设备单元1将室外空气送入室内。换气单元300由合成树脂的模制品构成。

如图3和图4所示，换气单元300设有三个壳体构件，由排气机壳320、供气机壳340和罩壳350组成。排气机壳320和供气机壳340形成为通道形截面(亦即，形成为具有侧壁的形式，侧壁从底板两端边缘大致垂直延伸至开口端)，其中，由于使供气机壳340的开口端与排气外壳320的底部相结合，因而在那里互不影响地分别形成排气道和供气道。

排气机壳320设有用于容纳排气风机360的风机容纳部322、由排气风机360排出的空气流过的排气道323，以及用于排出流过排气道323的空气的排气口324，以及供气道343形成在相反侧，间壁50放置其间。

排气风机容纳部322形成为圆筒形，以使其能够容纳排气风机360，并在其中部设置吸气口325。吸气口325形成为与排气风机360的转动轴同轴，其中，借助于排气风机360转动，通过吸气口325吸进一部分通过进风口210吸入的空气。

排气风机360具有沿风机容纳部322周围边缘装配的底板361，以及驱动马达362整体固定在底板361中部。离心式风机363整体固定在驱动马达362的转动轴上。风机容纳部322由底板361封堵，形成封闭空间。

排气道323的一端几乎以直角开向风机容纳部322，而其另一端沿间壁50向下延伸并连接到排气口324。在排气道323的中部附近形成开口326，其中容纳换气用的热交换器370，并且将换气用的热交换器370的排气侧热交换器腔371安放在开口326中。

排气口324形成为朝向换气单元300的后侧(壁面侧)。连接到排气管(未示出)的连接管324a经由连接构件324b连接到排气口324。

风机容纳部322、排气道323和排气口324是沿着间壁50周围边缘垂直竖立的凹进部分，并且该凹进部分由罩壳350密封成为封闭空间。

罩壳350由沿着排气机壳320一侧表面(图3中左侧表面)固定的板形体组成。在罩壳350的两个点设置与排气口324和供气口321匹配的端口构件351和352。各个端口构件351和352与排气口324和供气口321匹配，从而构成圆筒形。

接着，供气机壳340设有容纳供气风机380于其中的风机容纳部342、风机容纳部342送出的空气流过的供气道343，以及吹送空气进入室内设备单元1内部的出气口344。该供气道形成在排气道的相反侧，间壁50放置在其间。

风机容纳部342形成为圆筒形，以能在其中容纳供气风机380。吸气口345形成为与供气风机380的转动轴同轴，并且与吸气口346连通，用于吸入大气。通过驱动供气风机380，将通过吸气口346吸入的空气吸进到吸气口345中。

如图2所示，吸气口325开口朝向后侧热交换器单元23一侧，拉姆达(Λ)型连接的热交换器2的顶部(风挡板24)置于其间，并将吸气口325构成为：使得空气在流经通过后侧热交换器单元23之前，通过进风口210将其吸入。

优选的是，使出气口344开口在所安装的空气过滤器的上流侧，以遮挡住热交换器2。据此，能够可靠地捕捉和收集包含在通过出气口344进入的空气中的灰尘。

供气风机380具有沿着风机容纳部342周围边缘安装的底板381，以及驱动马达382整体固定在底板381中部。离心式风机383整体固定在驱动马达382的转动轴上。风机容纳部342由底板381封闭，从而形成封闭空间。在这种模式下，供气风机380和排气风机360由相同的形状和结构组成。

供气道343的一端连接到供气风机380的风机容纳部342，而其另一端沿着间壁341向上延伸并连接到出气口344。用于换气的热交换器370供气侧热交换器372安放在供气道343中。

如图2所示，出气口344开口朝向前侧热交换器单元22一侧，拉姆达(Λ)型热交换器2的顶部(风挡板24)置于其间。据此，因为上述吸气口325和出气口344分开地布置在前侧和后侧，热交换器2的顶部置于其间，所以不会将出气直接吸入到吸气口325中。

因为供气机壳340整体固定在上述排气机壳320的另一侧，其用作排气机壳320另一侧的封闭端盖。在这时候，在排气机壳320和供气机壳340的供气风机容纳部342之间形成过滤器腔，其中插入供气过滤器347。

在吸气口346的位置处形成过滤器腔，通过使其与紧固在吸气口345上游侧的垫圈348接触，形成预定宽度，并将其固定，从而可在其中插入供气过滤器347。

如图5所示，用于换气的热交换器370设有两个热交换器腔371和372，两个热交换器腔形成为在其之间居中位置放置有隔板373，其中一个热交换器腔371用于排气侧，而另一个热交换器腔372用于供气侧。换气用的热交换器370由具有高热传递系数的金属材料组成，例如铝，并且各热交换器腔371和372中设有许多热交换散热片。

据此，利用散热片吸收在排气侧热交换器腔371中流动的空气的热量，将由此摄取的热量经隔板373从散热片传递至另一供气侧热交换器腔372。然后，热量从供气侧热交换器腔372一侧的散热片传递或者热交换至供气道343中流动的空气。

在这种模式下，优选的是，排气道323和吸气道343两者都形成为纵向较长且截面形状为方形。据此，可使用于换气的热交换器370的热交换气道尽可能长，其中不仅提高了热交换的效率，而且可以减少空气阻力，从而增加风量。

再次参照图2，在换气单元300的侧面(供气机壳340一侧)上设置三个螺丝固定部分301、302和303，以便沿热交换器2的热交换器支架3固定换气单元300。

相反，在热交换器支架3上设置与各螺丝固定部分301至303相应的三个螺丝孔31至33。因为在正确定位的状态下将这些螺丝固定部分固定，从而使换气单元300相对于热交换器支架3固定。

换气单元300设有导向挡边304，当将换气单元300固定至热交换器支架3上时，其用作定位装置。导向挡边304形成为L形截面，并将其形成为使其与底座镶板100的镶板侧板120的端部121相匹配。

据此，如果将换气单元300的导向挡边304沿着镶板侧板120的端部121固定，就能容易地使换气单元300定位并固定就位。

最后，通过分别连接排气管和供气管(两者都未示出)至排气口324和供气口321，可通过单个墙孔将全部管线送到室外。

下面，参照图6，对通过换气单元300进行的换气过程的一个实例进行说明。如果当空调器1处于运行状态或处于暂停状态时，操作固定在遥控器上的换气按键，控制装置(未示出)向换气单元300发出驱动开始指令。

随着排气单元310收到该驱动开始指令，起动排气单元310的排气风机363。通过径流式风扇360的驱动，一部分通过进风口210吸进的空气通过吸气口325吸进。

通过吸气口325吸进的空气从排气风机360的中心沿径向吹出，并以此方式引入排气道323。在这时候，当空气流过固定在排气道323中的换气用热交换器370的排气侧热交换器腔371时，进行热交换。

在换气单元300中，经过热交换的空气通过排气道323向下流出，并通过固定在后侧的排气口324排出。从排气口324排出的空气通过排气管(未示出)排出室外。

如果另一个供气单元330收到驱动指令，起动供气单元330的供气风机380，从而通过连接到供气管(未示出)的供气口321，吸入大气。

通过供气口321进入供气单元330的空气由供气过滤器347进行过滤，以除去包含在其中的灰尘，并通过吸气口345使其进入供气风机380。

进入吸气口345的空气从供气风机380的中心沿径向吹出，并且以此方式引入供气道343。在这时候，通过流过供气道343的空气流过用于换气的热交换器370供气侧热交换器腔372，流过供气道343的空气和排气侧的空气进行热交换。

在热交换的空气向上升起通过供气道343之后，其从出气口344向上喷出到达室内设备单元1的前侧热交换器单元22。喷出的空气在通过热交换器2热交换之后，通过出风口110提供给室内。

此外，换气单元300的换气过程可以在室内设备单元1的驱动期间或者在其暂停期间进行。另外，可以仅仅驱动换气单元300之一的排气单元310或其另一个的供气单元330。

以上，以分成室内设备单元和室外设备的壁挂式空调器的分体式室内设备单元为例，对本发明进行了说明。然而，本发明不局限于上述实例。例如，本发明可以广泛应用于落地式空调器、在单一外壳中具有室内设备单元和室外设备的整体式空调器，或者具有空气过滤器的空调器，就热源而言可以是例如燃气型空调器、热水循环型空调器等。

本发明并不局限于上述实施方式和修改，对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其它领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。

Claims (15)

1.一种具有室内设备外壳的空调器，在该外壳中以这样一种方式设置进风口、出风口、热交换器和鼓风机，使得包括在制冷循环中的所述热交换器以及所述鼓风机布置在空气通道中，该空气通道将所述进风口和所述出风口相互连接，以及，进一步设置有用于室内换气的换气单元；

其中，所述换气单元布置在所述热交换器的两侧中的任一侧。

2.根据权利要求1所述的空调器，其中，至少一种用于控制所述制冷循环的电气设备盒被支撑在所述热交换器的另一侧，以及，所述出风口大致形成在所述室内设备外壳的中部。

3.根据权利要求1或2所述的空调器，进一步包括一对左右热交换器支架，用于在其两端支撑所述热交换器，其中，所述换气单元和所述电气设备盒分别由所述一对左右热交换器支架支撑。

4.根据权利要求1或2所述的空调器，其中，所述换气单元设有用于将空气从室内排出至室外的排气道，以及设有用于将空气从室外供给至室内的供气道。

5.根据权利要求4所述的空调器，其中布置所述排气道和所述供气道，利用置于其间的间壁使其彼此相对，并且在上述间壁之间设置换气用热交换器，在排出空气和送入空气之间进行热交换。

6.根据权利要求5所述的空调器，其中所述间壁包括一对具有开口端和与该开口端相对的底板的外壳，并且所述外壳之一的开口端部与另一所述外壳的底板相符。

7.根据权利要求1或2所述的空调器，其中所述鼓风机是横向气流风机，以及在所述换气单元中包括离心风机，该离心风机转动轴的转动方向与所述横向气流风机相同。

8.根据权利要求1或2所述的空调器，其中在所述供气道中设置预过滤器，用于除去流过所述供气道的空气中的灰尘，以及所述预过滤器可拆卸地安装在所述室内设备外壳的前侧。

9.根据权利要求1或2所述的空调器，其中，排气管和供气管连接至所述换气单元，以及，将所述排气管和所述供气管，与连接所述室内设备外壳和所述室外设备外壳的各类管线一起送至室外。

10.一种具有室内设备外壳的空调器，在该外壳中以这样一种方式设置进风口、出风口、热交换器和鼓风机，使得上述热交换器和上述鼓风机布置在空气通道中，该空气通道将所述进风口和所述出风口相互连接，以及进一步设置有用于室内换气的换气单元；

其中，所述换气单元设有排气单元和供气单元，该排气单元具有将室内空气排出至室外的排气道，该供气单元具有将室外空气提供至室内的供气道，以及在所述热交换器的上流侧，所述室内设备外壳设有所述排气单元的吸气口和所述供气单元的出气口。

11.根据权利要求10所述的空调器，其中所述热交换器由至少两个热交换器单元的组合构成，从侧面看该热交换器单元组合构成倒V字形排列，以及所述吸气口设置在任一所述热交换器单元的上流侧，而所述出气口设置在所述另一热交换器单元的上流侧。

12.根据权利要求10或11所述的空调器，其中空气过滤器结合在所述供气单元的吸气口和所述出气口之间。

13.根据权利要求10或11所述的空调器，其中，所述排气道和供气道形成为纵向较长，并在所述排气道和所述供气道之间设置换气用热交换器。

14.根据权利要求10或11所述的空调器，其中，将所述排气道和所述供气道布置为利用放置于其间的间壁使其彼此相对，并且其截面形状形成大致为方形。

15.根据权利要求10或11所述的空调器，其中，所述排气道和所述供气布置为利用放置于其间的间壁使其彼此相对，其截面形状形成为大致矩形，以及其较长侧作为所述间壁。

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