CN217402695U - 空调一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调一体机，包括壳体、风门组件和全热交换器，壳体设有室外进风口、室内进风口、室内排风口及室外排风口；风门组件处于第一位置时，室外进风口和室内进风口连通，室内排风口和室外排风口连通；风门组件处于第二位置时，室内进风口和室内排风口连通，室外进风口和室外排风口连通；全热交换器安装于壳体内，全热交换器具有相互换热的新风风道和室内排风风道，新风风道能够与室外进风口和室内进风口连通，室内排风风道能够与室内排风口和室外排风口连通，以对进入室内的新风和排出室外的室内风进行换热。本实用新型通过模式切换，空调一体机可以完成全量新风带能量回收和室内循环的切换控制，减少能耗。

Description

空调一体机

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种空调一体机。

背景技术

在空调器工作过程中，为了避免造成能量损失，房间的门窗通常是关闭的。当空调器运行时间长了之后，空气质量越来越差，用户就会感觉到憋闷，不新鲜的空气也会对人体的健康造成伤害。随着消费者健康意识的逐步提升，带有新风功能空调目前已成为高端产品的一个发展方向。

现有的空调一体机，大多数只是在传统的空调结构中嵌入新风模块，使引入新风和室内循环同时进行，引入的新风量有限不能满足健康需求，同时为了引入更多的新风量，空调一体机能耗非常高，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种空调一体机，旨在减少空调一体机引入新风的能耗，达到能量回收的目的。

为实现上述目的，本实用新型提出的空调一体机，该空调一体机包括：

壳体，设有室外进风口、室内进风口、室内排风口及室外排风口；以及

风门组件，在第一位置和第二位置可活动切换地安装于所述壳体内，所述风门组件处于所述第一位置时，所述室外进风口和所述室内进风口连通，所述室内排风口和所述室外排风口连通；

所述风门组件处于所述第二位置时，所述室内进风口和所述室内排风口连通，所述室外进风口和所述室外排风口连通；

全热交换器，安装于所述壳体内，所述全热交换器具有相互换热的新风风道和室内排风风道，所述新风风道能够与所述室外进风口和所述室内进风口连通，所述室内排风风道能够与所述室内排风口和所述室外排风口连通，以对进入室内的新风和排出室外的室内风进行换热。

在一实施例中，所述壳体包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器设于所述室内进风口处，所述第一换热器用于给排至所述室内进风口的气体换热；所述第二换热器设于所述室外排风口处，所述第二换热器用于给排至所述室外排风口的气体换热。

在一实施例中，在所述风门组件处于第一位置时，所述壳体内形成第一风道和第二风道，在所述风门组件处于第二位置时，所述壳体内形成第三风道和第四风道；

所述第一风道能够与所述新风风道、所述室外进风口和所述室内进风口连通；

所述第二风道能够与所述室内风排风风道、所述室内排风口和所述室外排风口连通；

所述第三风道能够与所述室内进风口和所述室内排风口连通；

所述第四风道能够与所述室外进风口和所述室外排风口连通。

在一实施例中，所述风门组件包括第一风门和第二风门；

所述第一风门用于控制所述室外进风口与所述室内进风口或者所述室内排风口与所述室内进风口的连通或断开；

所述第二风门用于控制所述室内排风口与所述室外排风口或者所述室外进风口与所述室内排风口的连通或断开。

在一实施例中，所述壳体还包括第一分隔件和第二分隔件，所述室外进风口与所述室内排风口通过所述第一分隔件阻断，所述室内进风口与所述室外排风口通过所述第二分隔件阻断。

在一实施例中，所述壳体还包括第一风机和第二风机，所述第一风机安装于所述室内排风口处，所述第二风机安装于所述室外进风口处。

在一实施例中，所述第一换热器为蒸发器，所述第二换热器为冷凝器。

在一实施例中，所述壳体还包括容置箱和压缩机，所述容置箱设于所述室内排风口与所述室内进风口之间，所述容置箱用于容置所述压缩机。

在一实施例中，所述壳体还包括阻隔件，所述阻隔件设于所述室外进风口与所述室外排风口之间；

在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门与所述容置箱搭接，所述第二风门与所述阻隔件搭接；

在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门和所述第二风门均与所述第二分隔件搭接。

在一实施例中，所述第一风门和所述第二风门均与所述全热交换器转动连接。

本实用新型空调一体机开启全量新风带能量回收模式时，制冷循环运行。第一风门和第二风门处于关闭状态，启动第一风机和第二风机，室外进风和室内排风经过全热交换器进行能量交换，室内空气能量交换到室外进风，降低了空气处理能耗。室内排风经过全热交换器后，还有部分室内风能量没有完全交换，室内风将冷凝器冷却再进一步提升能量回收以提高冷凝器的工作效率，而后再从所述室外排风口排出室外，室外新风经过全热交换器能量交换后进入室内。开启室内循环模式时，第一风门和第二风门处于打开状态，第一风门和第二风门分别旋转一定的角度，切换到另一侧封闭全热交换器的进风风道，此时室内的进风直接经过蒸发器后重新排入至室内。启动第二风机，室外进风直接经过冷凝器后重新排出室外。当处于新风热交换模式时，制冷循环不运行，只进行新风热交换，在不需要进行空气温度调节时，有效节省能源。第一风门和第二风门处于关闭状态，启动第一风机和第二风机，室外进风和室内排风经过全热交换器进行能量交换，室内空气能量交换到室外进风，降低了空气处理能耗。室外新风经过热交换器能量交换后进风风道进入室内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型空调一体机一实施例的全量新风带能量回收模式和新风热交换模式示意图；

图2为本实用新型空调一体机一实施例的室内循环模式示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	壳体	110	室外进风口
200	全热交换器	120	室内进风口
				300	第一风门	130	室内排风口
400	第二风门	140	室外排风口
				500	第一换热器	150	第一分隔件
600	第二换热器	160	第二分隔件
				700	第一风机	170	阻隔件
800	第二风机	910	容置箱
				900	压缩机

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在空调器工作过程中，为了避免造成能量损失，房间的门窗通常是关闭的。当空调器运行时间长了之后，空气质量越来越差，用户就会感觉到憋闷，不新鲜的空气也会对人体的健康造成伤害。随着消费者健康意识的逐步提升，带有新风功能空调目前已成为高端产品的一个发展方向。

现有的空调一体机，大多数只是在传统的空调结构中嵌入新风模块，使引入新风和室内循环同时进行，引入的新风量有限不能满足健康需求，同时为了引入更多的新风量，空调一体机能耗非常高，浪费能源。

本实用新型提出的空调一体机可以通过模式切换，一体机可以完成新风和室内除湿，解决全量新风能耗大的问题，通过能量交换的方式减少损耗。空调一体机的结构特点也可以在一体机内完成全量新风带能量回收模式和室内循环模式的切换控制，在集合了全热交换功能后，再不启用制冷循环的条件下还可以进行热交换，有效节省能源，减少消耗。

请参阅图1至图2，本实用新型提出一种空调一体机，该空调一体机包括壳体100、风门组件和全热交换器200，所述壳体100设有室外进风口110、室内进风口120、室内排风口130及室外排风口140；所述风门组件在第一位置和第二位置可活动切换地安装于所述壳体100内，所述风门组件处于所述第一位置时，所述室外进风口110和所述室内进风口120连通，所述室内排风口130和所述室外排风口140连通；所述风门组件处于所述第二位置时，所述室内进风口120和所述室内排风口130连通，所述室外进风口110和所述室外排风口140连通；所述全热交换器200安装于所述壳体100内，所述全热交换器200具有相互换热的新风风道和室内排风风道，所述新风风道能够与所述室外进风口110和所述室内进风口120连通，所述室内排风风道能够与所述室内排风口130和所述室外排风口140连通，以对进入室内的新风和排出室外的室内风进行换热。

需要说明的是，全热交换器200内部具有两个相互独立且缠绕的换热通道，其中一条是新风风道，另外一条是室内排风风道，其内部设有相互缠绕的两条管道，新风进风气流与室内风排风气流于全热交换器200内进行热交换。

具体来说，本实用新型空调一体机具有三种空调模式，分别是全量新风带能量回收模式、室内循环模式、新风热交换模式，可以控制风门组件将空调一体机的模式进行灵活转换。请参阅图1，当全量新风带能量回收模式启动时，风门组件处于第一位置，室外清新空气自室外进风口110穿过全热交换器200的新风风道从室内进风口120流入室内，同时室内空气自室内排风口130穿过全热交换器200的室内排风风道从室外排风口140排出，室外空气与室内空气在全热交换器200进行能量交换，室内空气部分能量传递给室外空气，对即将排出室内的空气进行能量回收，降低空调一体机对空气处理的能耗。如此使得室内较污浊空气可以排出的同时回收其能量，并且新风的进入可以对室内空气进行换新除湿，集除湿、新风、净化多种功能于一体，既能源源不断地将新鲜空气送入室内，又能不间断地将室内的有害气体、细菌、病毒排出室外，还能使室内湿度保持在人体比较舒适的湿度值，防止细菌霉菌的滋生，提高室内空气清新度，进行换热后的新风温度与室内风温度差更低，减少空调能耗。

请参阅图2，在新风量满足人体健康需求时，空调一体机切换至室内循环模式，风机组件处于第二位置，室内空气自室内排风口130直接经过第一换热器500进行热交换再次进入室内，节省能量。室外风自室外进风口110直接经过第二换热器600热交换从室外排风口140重新排出。

请参阅图1，当本实用新型处于新风热交换模式时，风机组件处于第一位置，制冷/制热循环不运行，只进行新风热交换，在不需要进行空气温度调节时，有效节省能源。室外进风和室内排风经过全热交换器200进行能量交换，室内空气能量交换到室外进风，降低了空气处理能耗。室外新风经过全热交换器200能量交换后进风风道进入室内。

本实用新型空调一体机不仅可以对排出室内的空调风进行能量回收，而且可以通过三种模式的不断切换灵活适应室内环境变化，针对不同的室内环境转化为不同的模式，以减少能量损耗。当室内空气较为浑浊时，启动全量新风带能量回收模式；当新风量满足人体需求时，启动室内循环模式；当不需要制冷降低空气处理能耗时，启动新风热交换模式。

请参阅图1至图2，在本实施例中，所述壳体100包括第一换热器500和第二换热器600，所述第一换热器500设于所述室内进风口120处，所述第一换热器500用于给排至所述室内进风口120的气体换热；所述第二换热器600设于所述室外排风口140处，所述第二换热器600用于给排至所述室外排风口140的气体换热。可以理解的是，请参阅图1，在全量新风带能量回收模式时，室外新风从室外进风口110进入，在全热交换器200内与排出的室内风进过能量传递后，经过第一换热器500进行换热流出室内进风口120；室内风从室内排风口130进入，在全热交换器200传递能量给室外新风，由于室内风经过全热交换器200后温度已经升高或者降低，在经过第二换热器600从室外排风口140排出时，第二换热器600会被室内风换热以提高第二换热器600的使用效率。请参阅图2，在室内循环模式时，室内风从室内排风口130流经第一换热器500换热重新流入室内进风口120，室外风从室外进风口110流经第二换热器600重新排出室外排风口140。请参阅图1，在新风热交换模式时，第一换热器500和第二换热器600均不运转，只进行交换新风。通过第一换热器500设于室内进风口120处，第二换热器600设于室外排风口140处，进一步回收经过全热交换器200的室内风能量，提高第二换热器600的工作效率。

请参阅图1至图2，在本实施例中，在所述风门组件处于第一位置时，所述壳体100内形成第一风道和第二风道，在所述风门组件处于第二位置时，所述壳体100内形成第三风道和第四风道；所述第一风道能够与所述新风风道、所述室外进风口110和所述室内进风口120连通；所述第二风道能够与所述室内风排风风道、所述室内排风口130和所述室外排风口140连通；所述第三风道能够与所述室内进风口120和所述室内排风口130连通；所述第四风道能够与所述室外进风口110和所述室外排风口140连通。

可以理解的是，通过各个风口相互连通，形成交错的多个风道，第一风道和第二风道呈交错设置，第三风道与第四风道并排设置，节省壳体100内部空间，提高空间利用率。同时为了保证室内与室外不存在压强差，第一风道与第二风道应该保持长度、体积一致，如此使得室外新风在第一风道内流动与室内风在第二风道流动流速均匀一致，且分别能够容纳的室外新风和室内风风量相同，实现新风引入效率高，能量损耗小。

继续参阅图1至图2，在本实施例中，所述风门组件包括第一风门300和第二风门400；所述第一风门300用于控制所述室外进风口110与所述室内进风口120或者所述室内排风口130与所述室内进风口120的连通或断开；所述第二风门400用于控制所述室内排风口130与所述室外排风口140或者所述室外进风口110与所述室内排风口130的连通或断开。第一风门300和第二风门400可以是平板状、弯折状、规则或者不规则形状等，当第一风门300与第二风门400均为平板状时，可以减少耗材。第一风门300和第二风门400可以通过同一驱动装置驱动转动，或者，第一风门300和第二风门400可以通过不同的驱动装置驱动转动。

再次参阅图1至图2，在本实施例中，所述壳体100还包括第一风机700和第二风机800，所述第一风机700安装于所述室内排风口130处，所述第二风机800安装于所述室外进风口110处。第一风机700和第二风机800促进气流流动，加快新风交换效率，或者室内空气循环效率。在一优选实施例中，第一风机700和第二风机800均采用离心风机。

请参阅图1至图2，为便于控制第一风门300和第二风门400，在本实施例中，所述第一风门300和所述第二风门400均与所述全热交换器200转动连接。当风机组件由第一位置转向第二位置时，第一风门300和第二风门400的转动角度一致，可以便于同一个驱动装置进行驱动。

请参阅图1至图2，在本实施例中，所述壳体100还包括第一分隔件150和第二分隔件160，所述室外进风口110与所述室内排风口130通过所述第一分隔件150阻断，所述室内进风口120与所述室外排风口140通过所述第二分隔件160阻断。第一分隔件150和第二分隔件160可以是呈方形或者曲面设置等都是可以的。在一优选实施例中，第一分隔件150和第二分隔件160可以均是呈等腰梯形设置。当处于全量新风带能量回收模式时，第一分隔件150和第二分隔件160在起到分隔作用的同时，等腰梯形的梯面还可以引导气流流动，起到汇流作用，加快新风换热效率，减少能耗。

请参阅图1至图2，在本实施例中，所述第一换热器500为蒸发器，所述第二换热器600为冷凝器。当启动全量新风带能量回收模式或者室内循环模式时，空调一体机将室内空气循环制冷除湿；当启动新风热交换模式时，制冷循环不启动，室外新风与室内风仅仅在全热交换器进行热交换，在引入新风的同时，节省能耗。

请参阅图1至图2，在上述实施例的基础上，所述壳体100还包括容置箱910和压缩机900，所述容置箱910设于所述室内排风口130与所述室内进风口120之间，所述容置箱910用于容置所述压缩机900。压缩机900通过四通阀和冷媒管与所述第一换热器500和所述第二换热器600连接，通过将容置箱910设于室内排风口130与室内进风口120之间提高了壳体100内部各风道的空间利用率，容置箱910在储放压缩机900的同时还起到了将室内排风口130与所述室内进风口120隔离的作用，避免了容置箱910因占有局部空间而导致风道分割不均从而影响各风道利用率的现象发生。

请参阅图1至图2，在本实施例中，所述壳体100还包括阻隔件170，所述阻隔件170设于所述室外进风口110与所述室外排风口140之间；在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门300与所述容置箱910搭接，所述第二风门400与所述阻隔件170搭接；在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门300和所述第二风门400均与所述第二分隔件160搭接。

结合上述所有实施例，现有的全量新风流动方式，室内空调风不可避免地造成部分能量以排风的形式散失。而本实用新型空调一体机在处于全量新风带能量回收模式时，通过主动排风在完成室内空气排出室外的同时，回收这部分室内空气能量传递给即将进入室内的新风，有效利用能源，减少空调能耗。通过第一风门300和第二风门400的配合可以完成全量新风带能量回收模式、室内循环模式、新风热交换模式的自由切换控制。

请参阅图1，当本实用新型空调一体机开启全量新风带能量回收模式时，制冷循环运行。第一风门300和第二风门400处于关闭状态，启动第一风机700和第二风机800，室外进风和室内排风经过全热交换器200进行能量交换，室内空气能量交换到室外进风，降低了空气处理能耗。室内排风经过全热交换器200后，还有部分室内风能量没有完全交换，室内风将冷凝器冷却再进一步提升能量回收以提高冷凝器的工作效率，而后再从所述室外排风口140排出室外，室外新风经过全热交换器200能量交换后进入室内。

请参阅图2，当本实用新型空调一体机处于室内循环模式时，制冷循环运行。在新风量满足人体需求时，切换至室内循环模式，可以有效节省能量。

开启室内循环模式时，第一风门300和第二风门400处于打开状态，第一风门300和第二风门400分别旋转一定的角度，切换到另一侧封闭全热交换器200的进风风道，此时室内的进风直接经过蒸发器后重新排入至室内。启动第二风机800，室外进风直接经过冷凝器后重新排出室外。

请参阅图1，当本实用新型处于新风热交换模式时，制冷循环不运行，只进行新风热交换，在不需要进行空气温度调节时，有效节省能源。第一风门300和第二风门400处于关闭状态，启动第一风机700和第二风机800，室外进风和室内排风经过全热交换器200进行能量交换，室内空气能量交换到室外进风，降低了空气处理能耗。室外新风经过热交换器能量交换后进风风道进入室内。

本实用新型空调一体机在第一风门700和第二风门800的切换控制下，实现空调一体机三种模式的灵活切换，包括全量新风带能量回收模式、室内循环模式、新风热交换模式。三种模式根据不同的室内环境、用户需求进行选择。当室内新风量不足时，启动全量新风带能量回收模式进行室外新风换室内风，提高空气质量；当室内风与室外新风污浊度相差不大时，可以为了节省能源，改变第一风门700和第二风门800位置，启动室内循环模式，制冷循环运行；当室内风温度适宜，用户仅仅需要清新空气时，用户可以考虑关闭压缩机910，启动新风热交换模式。空调一体机可以进行不同模式的转换，适应用户的不同需求，增加用户空调体验感，而且控制方式简单有效，集除湿、新风、净化多种功能于一体，能耗少。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调一体机，其特征在于，包括：

壳体，设有室外进风口、室内进风口、室内排风口及室外排风口；以及

风门组件，在第一位置和第二位置可活动切换地安装于所述壳体内，所述风门组件处于所述第一位置时，所述室外进风口和所述室内进风口连通，所述室内排风口和所述室外排风口连通；

所述风门组件处于所述第二位置时，所述室内进风口和所述室内排风口连通，所述室外进风口和所述室外排风口连通；

全热交换器，安装于所述壳体内，所述全热交换器具有相互换热的新风风道和室内排风风道，所述新风风道能够与所述室外进风口和所述室内进风口连通，所述室内排风风道能够与所述室内排风口和所述室外排风口连通，以对进入室内的新风和排出室外的室内风进行换热。

2.如权利要求1所述的空调一体机，其特征在于，所述壳体(100)包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器设于所述室内进风口处，所述第一换热器用于给排至所述室内进风口的气体换热；所述第二换热器设于所述室外排风口处，所述第二换热器用于给排至所述室外排风口的气体换热。

3.如权利要求2所述的空调一体机，其特征在于，在所述风门组件处于第一位置时，所述壳体内形成第一风道和第二风道，在所述风门组件处于第二位置时，所述壳体内形成第三风道和第四风道；

所述第一风道能够与所述新风风道、所述室外进风口和所述室内进风口连通；

所述第二风道能够与所述室内风排风风道、所述室内排风口和所述室外排风口连通；

所述第三风道能够与所述室内进风口和所述室内排风口连通；

所述第四风道能够与所述室外进风口和所述室外排风口连通。

4.如权利要求3所述的空调一体机，其特征在于，所述风门组件包括第一风门和第二风门；

所述第一风门用于控制所述室外进风口与所述室内进风口或者所述室内排风口与所述室内进风口的连通或断开；

所述第二风门用于控制所述室内排风口与所述室外排风口或者所述室外进风口与所述室内排风口的连通或断开。

5.如权利要求4所述的空调一体机，其特征在于，所述壳体还包括第一风机和第二风机，所述第一风机安装于所述室内排风口处，所述第二风机安装于所述室外进风口处。

6.如权利要求4所述的空调一体机，其特征在于，所述第一风门和所述第二风门均与所述全热交换器转动连接。

7.如权利要求5所述的空调一体机，其特征在于，所述壳体还包括第一分隔件和第二分隔件，所述室外进风口与所述室内排风口通过所述第一分隔件阻断，所述室内进风口与所述室外排风口通过所述第二分隔件阻断。

8.如权利要求7所述的空调一体机，其特征在于，所述第一换热器为蒸发器，所述第二换热器为冷凝器。

9.如权利要求8所述的空调一体机，其特征在于，所述壳体还包括容置箱和压缩机，所述容置箱设于所述室内排风口与所述室内进风口之间，所述容置箱用于容置所述压缩机。

10.如权利要求9所述的空调一体机，其特征在于，所述壳体还包括阻隔件，所述阻隔件设于所述室外进风口与所述室外排风口之间；

在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门与所述容置箱搭接，所述第二风门与所述阻隔件搭接；

在所述风门组件处于第一位置时，所述第一风门和所述第二风门均与所述第二分隔件搭接。

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