CN210638121U - 一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，包括机壳，所述机壳内部设有依次同轴线连接且可绕轴线同步旋转的的压缩机、第一贯流风扇热交换器、第二贯流风扇热交换器，所述压缩机将冷媒介质压缩后流入第一贯流风扇热交换器，并经过降压节流后流入第二贯流风扇热交换器。本实用新型通过在贯流风扇的扇叶内设置冷媒介质能够流通的通道，使得贯流风扇的扇叶即为热交换器；将用于与室外进行热交换的第一贯流风扇热交换器和用于与室内进行热交换的第二贯流风扇热交换器以及压缩机进行同轴线连接且绕轴线同步旋转，进而形成一体式空调机简化了结构，缩小了体积及降低了成本；另外，通过设置电滑环，保证了压缩机在旋转的过程中正常工作。

Description

一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，具体为一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机。

背景技术

现有的空调、冰箱等所有的环境加热和制冷设备的热交换器均采用电风扇强制气流通过热交换器表面换热而达到加热和制冷的目的，电风扇一般分为轴流风扇和贯流风扇，其中贯流风扇又叫横流风扇，常用于空调室内机中。热交换器又叫冷凝器和蒸发器、散热器等。热交换器一般由很长的金属盘管(部分需要加辅热电热管)弯曲后再与众多的散热翅片通过焊接、冲铆、胀紧等工艺组合而成，其原理为：经压缩后的冷媒介质或经加热或制冷后的液体介质，热传导到金属管道上，金属管道再传导到散热翅片上，散热翅片再传导到风扇形成的气流中，从而达到对一个相对环境中的制热或制冷的目的。换热效率基本上由金属管和翅片的表面积所决定。不过其缺点是工艺复杂，导热金属用量大，整体体积大，耗能高以及成本高昂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，包括机壳，所述机壳内部设有依次同轴线连接且可绕轴线同步旋转的压缩机、第一贯流风扇热交换器、第二贯流风扇热交换器，所述压缩机将冷媒介质压缩后流入第一贯流风扇热交换器，并经过降压节流后流入第二贯流风扇热交换器，并在其内进行换热后再流回压缩机内以形成实现冷媒介质循环流通的循环回路；

所述第一贯流风扇热交换器的进、出风口连接有与室外连通以用于热交换的管道；

所述第二贯流风扇热交换器的进、出风口与室内相连通。

进一步地，所述机壳内部设有用于压缩机、第一贯流风扇热交换器、第二贯流风扇热交换器绕轴线同步旋转的电机。

进一步地，所述压缩机连接有用于为其供电的电滑环。

进一步地，所述压缩机、第一贯流风扇热交换器、第二贯流风扇热交换器处于机壳内不同的分区中。

进一步地，所述第一贯流风扇热交换器、第二贯流风扇热交换器均包括依次分布的导流板A端、导流板B端，所述导流板A端与导流板B端之间设有若干个圆周均布的扇叶条，每一个扇叶条内部均设有用于冷媒介质流通的扇叶条流道。

进一步地，所述第一贯流风扇热交换器上的任意一个扇叶条内的扇叶条流道两个端口通过导流板A端、导流板B端与对应的压缩机进口、第二贯流风扇热交换器出口相连通。

进一步地，所述第一贯流风扇热交换器上剩下扇叶条内的扇叶条流道通过导流板A端、导流板B端彼此连通形成一个冷媒介质流通的扇叶条回路。

进一步地，所述扇叶条回路的两个端口通过导流板A端、导流板B端与对应的压缩机出口、第二贯流风扇热交换器进口相连通。

进一步地，所述扇叶条流道由径向均布在扇叶条内部的孔道以及连通相邻孔道的导流槽构成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在贯流风扇的扇叶内设置冷媒介质能够流通的通道，使得贯流风扇的扇叶即为热交换器；将用于与室外进行热交换的第一贯流风扇热交换器和用于与室内进行热交换的第二贯流风扇热交换器以及压缩机进行同轴线连接且绕轴线同步旋转，进而形成一体式空调机简化了结构，缩小了体积及降低了成本；另外，通过设置电滑环，保证了压缩机在旋转的过程中正常工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型产生涡流的原理示意图；

图3为本实用新型的原理示意图；

图4为本实用新型中贯流风扇热交换器的结构示意图；

图5为本实用新型中扇叶条A端处的端面示意图；

图6为本实用新型中扇叶条B端处的端面示意图；

图7为本实用新型中导流连接板A端的右侧端面结构示意图；

图8为本实用新型中导流连接板A端的左侧端面结构示意图；

图9为图7中的A-A剖视示意图；

图10为本实用新型中导流连接板B端的左侧端面结构示意图；

图11为本实用新型中导流连接板B端的右侧端面结构示意图；

图12为本实用新型中导流外盖板A端的结构示意图；

图13为本实用新型中导流外盖板B端的结构示意图；

图14为本实用新型中扇轮箍圈的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本实用新型进一步阐述。

如图1至图3所示，一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，包括机壳21，所述机壳21内部设有依次同轴线连接且可绕轴线同步旋转的的压缩机14、第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16，所述压缩机14将冷媒介质压缩后流入第一贯流风扇热交换器15，并经过降压节流后流入第二贯流风扇热交换器16，并在其内进行换热后再流回压缩机14内以形成实现冷媒介质循环流通的循环回路。

具体地，所述机壳21内部从下往上依次分布有压缩机14、四通阀19、第一贯流风扇热交换器15、膨胀阀20、第二贯流风扇热交换器16，所述压缩机14的下方连接有电机17，所述压缩机14与电机17之间且位于压缩机14的底部设有为压缩机14供电以使压缩机14工作的电滑环18。

所述第一贯流风扇热交换器15的进、出风口连接有与室外连通以用于热交换的室外管道22。

所述第二贯流风扇热交换器16的进、出风口与室内相连通。

所述压缩机14、第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16处于机壳21内不同的分区中。

具体地，所述圆柱壳体内部设有三个不同的分区，其中第二贯流风扇热交换器16位于上部分区，第一贯流风扇热交换器15位于中部分区，压缩机14及电机17位于下方分区，彼此之间相互隔开。在第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16所在的分区内均设有设有背板、涡舌以及进、出风口，如图2所示。

如图1所示，其中箭头a表示室内进风方向，箭头b表示室内出风方向；箭头c表示室外进风方向，箭头d表示室外出风方向。

所述第一贯流风扇热交换器15的进风口通过圆柱壳体上中部分区左侧面上设计的室外管道22从室外进风，其出风口通过圆柱壳体上下部分区右侧面上设计的室外管道22向室外排风。

所述第二贯流风扇热交换器16的进风口处设有空气滤网，出风口设有挡水纤维布或挡水板，挡下的冷凝水接入第一贯流风扇热交换器15的出风口管道中一并排出室外。

所述压缩机14及电机17所产生的热量同样地也经过第一贯流风扇热交换器15的出风口管道排出室外。

如图4至图14所示，所述第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16均包括从从左往右依次分布的导流板A端、导流板B端，所述导流板A端由相互连接的导流外盖板A端5、导流连接板A端4组成，所述导流板B端由相互连接的导流连接板B端6、导流外盖板B端7组成。

所述导流外盖板A端5、导流连接板A端4、导流连接板B端6、导流外盖板B端7均为圆盘状结构，所述导流外盖板A端5的左端面上对应设有冷媒进出口5a以及用于固定连接的两个紧固连接轴12及两个紧固连接孔13，所述导流外盖板B端7的外侧端面上也设有两个用于固定连接的紧固连接轴12；其中所述冷媒进出口5a位于中间处位置，所述紧固连接孔13对称位于外侧。所述导流连接板A端4、导流连接板B端6内部对应设有用于冷媒流通的第一冷媒管道、第二冷媒管道，所述第一冷媒管道、第二冷媒管道各自设有24个且各自沿圆周方向对应均布在导流连接板A端4、导流连接板B端6上，每一个第一冷媒管道、第二冷媒管道均由用于定位扇叶条9的定位槽8、设置在定位槽8内的通孔9以及用于将两两通孔9连通的凹槽10构成，所述定位槽8为弧形结构且设置在导流连接板A端4、导流连接板B端6的相对内侧端面上，其中导流连接板A端4上定位槽8内的通孔9位于其对应定位槽8内的内侧，导流连接板B端6上定位槽8内的通孔9位于其对应定位槽8内的外侧，所述凹槽10设置在导流连接板A端4、导流连接板B端6的相对外侧端面上，且将两两通孔9连通；其中所述导流连接板A端4的外侧端面上还设有两个与相邻通孔9连通的引向槽11，所述引向槽11的另一端的位置位于导流连接板A端4的中间处，且与冷媒进出口5a相连通。

所述导流连接板A端4与导流连接板B端6之间设有沿圆周均布的扇叶条1，所述扇叶条1沿圆周方向均布有24个，且两端部对应卡合在与其形状相似的定位槽8内，每一个扇叶条1内部均设有五个依次均布的孔道1a以及将孔道1a连通以形成流通冷媒介质回路的导流槽2，所述孔道1a的直径与通孔9的直径相识配，其中第一个孔道1a的右端部与导流连接板B端6上定位槽8内的通孔9相连通，最后一个孔道1a的左端部与导流连接板A端4上定位槽8内的通孔9相连通；所述导流槽2左右依次交替设置四个，从而将五个孔道1a连通形成S形的扇叶条流道；其中所述第一贯流风扇热交换器15的任意一个扇叶条1形成单独的扇叶条流道，剩余的扇叶条1通过第一冷媒管道、第二冷媒管形成扇叶条回路。

通过上述第一冷媒管道、扇叶条1以及第二冷媒管道的相互连通，工作时，冷媒具体地流通路径为首先从冷媒进口5a进入到其中一个引向槽11内；接着通过引向槽11进入到与其对应的第一冷媒管道内；接着，从第一冷媒管道流入对应的扇叶条1内；接着，经过导流连接板B端6上的第二冷媒管道流入相邻的扇叶条1内；然后，流入与其对应的第一冷媒管道内；重复上述步骤，直至冷媒通过另一个引向槽11从冷媒出口5a流出为止。

上述贯流风扇热交换器的各个组成结构，均采用铝或铝合金材料制成，其中导流外盖板A端5、导流连接板A端4、导流连接板B端6、导流外盖板B端7均是铝板或铝合金板通过冲压方式制成的，所述扇叶条1是铝棒或铝合金棒通过挤压方式制成的；其中所述定位槽8、通孔9、凹槽10、引向槽11、冷媒进出口5a、孔道1a、导流槽2均是通过铣削加工的方式得到的；采用铝或铝合金材料的好处在于，铝或铜具有良好的导热性能，大大提高了贯流风扇热交换器的热能交换。

另外，为了保证扇叶条在转动过程中的稳定性，其沿轴向方向依次均布有扇轮箍圈3，所述扇轮箍圈3为圆环状结构，其圆环端面上沿圆周方向依次设有24个与扇叶条1形状相适配的通槽3a。

安装时，先将24个扇叶条1依次插入扇轮箍圈3中，扇叶条1A、B端分别对齐后临时捆紧固定，然后将24个扇叶条1两端凸起部分和扇叶条1与扇轮箍圈3的连接处涂上焊膏；接着把扇叶条1两端分别对应扣紧在对应的导流连接板A端4、导流连接板B端6上的定位槽8内，接着再端面上已涂有焊膏的导流外盖板A端5、导流外盖板B端7对应与导流连接板A端4、导流连接板B端6扣合；在固定扣紧过程中，注意导流外盖板A端5中间的冷媒进出口5a要与导流连接板A端4的中间处的引向槽11对准，边缘对齐之后临时捆紧固定。

接着将临时捆紧固定好后的贯流风扇热交换器放入气氛保护炉中进行钎焊，出炉后解除之前的临时捆绑，并进行检测导流外盖板A端5上的冷媒进出口5a之间通断和压力测试，没有问题后再投入整机的装配。

所述压缩机14与第一贯流风扇热交换器15、第一贯流风扇热交换器15与第二贯流风扇热交换器16之间通过对应设置的四通阀19、膨胀阀20相互连通以形成冷媒介质能够流通的循环回路；其中四通阀19包括一号阀口19a、二号阀口19b、三号阀口19c以及四号阀口19d，所述一号阀口19a、三号阀口19c与压缩机14的出、进口对应连通，二号阀口19b与扇叶条回路的进口连通，四号阀口19d与扇叶条流道的出口连通；所述膨胀阀20的进口与扇叶条回路的出口连通，出口与第二贯流风扇热交换器16的进口连通。

所述压缩机14与第一贯流风扇热交换器15之间除了安装四通阀19外，还能够根据实际需要可能还有截止阀、消音器等其他部件；同样地，所述第一贯流风扇热交换器15与第二贯流风扇热交换器16之间除了安装膨胀阀20外，也能够根据实际需要可能还有截止阀、消音器等其他部件；安装连接完成后加装有圆柱壳体，安装时要求壳体与压缩机14、第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16保证同心，并在压缩机14及第二贯流风扇热交换器16的端部安装轴承和轴套，使得压缩机14及第二贯流风扇热交换器16分别对应固定在壳体内侧壁上，压缩机14通过联轴器与电机17连接，从而使得整个冷媒热循环系统高速旋转；完成组装后并进行配重后，再灌装有机胶进行填充；进行填充的目的在于是为了紧固所有配件，重心趋于圆心，保证在旋转过程中减小风阻和噪音。

另外，机壳21内还采取密封、减震、加隔音棉等消音措施。

工作原理：

电机17带动压缩机14、第一贯流风扇热交换器15、第二贯流风扇热交换器16及各种阀门等整个冷媒热循环系统的同轴线整体高速旋转，再通过机壳的分区和涡壳和涡舌的作用产生涡流，实现了第一贯流风扇热交换器15与室外空气高效的热交换，同时实现了第二贯流风扇热交换器16与室内空气高效的热交换；通过四通阀19对冷媒介质的进出方向的切换，实现了第二贯流风扇热交换器16对室内空气高效的制冷或制热。由此可见，相对比现有的空调，一方面没有了室外机中离心风扇的噪音，另一方面，体积变小，成本降低且换热效率提高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：包括机壳(21)，所述机壳(21)内部设有依次同轴线连接且可绕轴线同步旋转的压缩机(14)、第一贯流风扇热交换器(15)、第二贯流风扇热交换器(16)，所述压缩机(14)将冷媒介质压缩后流入第一贯流风扇热交换器(15)，并经过降压节流后流入第二贯流风扇热交换器(16)，并在其内进行换热后再流回压缩机(14)内以形成实现冷媒介质循环流通的循环回路；

所述第一贯流风扇热交换器(15)的进、出风口连接有与室外连通以用于通风的室外管道(22)；

所述第二贯流风扇热交换器(16)的进、出风口与室内相连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述机壳(21)内部设有用于压缩机(14)、第一贯流风扇热交换器(15)、第二贯流风扇热交换器(16)绕轴线同步旋转的电机(17)。

3.根据权利要求1所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述压缩机(14)连接有用于为其供电的电滑环(18)。

4.根据权利要求1所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述压缩机(14)、第一贯流风扇热交换器(15)、第二贯流风扇热交换器(16)处于机壳(21)内不同的分区中。

5.根据权利要求1所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述第一贯流风扇热交换器(15)、第二贯流风扇热交换器(16)均包括依次分布的导流板A端、导流板B端，所述导流板A端与导流板B端之间设有若干个圆周均布的扇叶条(1)，每一个扇叶条(1)内部均设有用于冷媒介质流通的扇叶条流道。

6.根据权利要求5所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述第一贯流风扇热交换器(15)上的任意一个扇叶条(1)内的扇叶条流道两个端口通过导流板A端、导流板B端与对应的压缩机(14)进口、第二贯流风扇热交换器(16)出口相连通。

7.根据权利要求6所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述第一贯流风扇热交换器(15)上剩下扇叶条(1)内的扇叶条流道通过导流板A端、导流板B端彼此连通形成一个冷媒介质流通的扇叶条回路。

8.根据权利要求7所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述扇叶条回路的两个端口通过导流板A端、导流板B端与对应的压缩机(14)出口、第二贯流风扇热交换器(16)进口相连通。

9.根据权利要求7所述的一种应用贯流风扇热交换器的一体式空调机，其特征在于：所述扇叶条流道由径向均布在扇叶条(1)内部的孔道(1a)以及连通相邻孔道(1a)的导流槽(2)构成。

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