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窗式空调器.pdf

  • 上传人:Y948****062
  • 文档编号:932401
  • 上传时间:2018-03-19
  • 格式:PDF
  • 页数:11
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN200910069770.0

    申请日:

    2009.07.17

    公开号:

    CN101957022A

    公开日:

    2011.01.26

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F24F 1/02申请公布日:20110126|||实质审查的生效IPC(主分类):F24F 1/02申请日:20090717|||公开

    IPC分类号:

    F24F1/02(2011.01)I; F24F13/30; F24F13/24; F04D25/16; F04D29/44

    主分类号:

    F24F1/02

    申请人:

    乐金电子(天津)电器有限公司

    发明人:

    王柳; 叶喜波; 林密; 高建忠

    地址:

    300402 天津市北辰区兴淀公路

    优先权:

    专利代理机构:

    天津市宗欣专利商标代理有限公司 12103

    代理人:

    常静彬

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    内容摘要

    一种窗式空调器,包括:室内面板、机箱、蒸发器、室内风扇、冷凝器、室外风扇、压缩机和底盘,调器的室外风扇为轴向平行于底盘设置的离心风扇,围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳,引导蜗壳上设置有空气入口和空气出口,离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧设置的进气隔栅沿水平方向吸入空气,并且将空气通过引导蜗壳上的空气出口向机箱后部设置的排气隔栅排出,引导涡壳与空调器的底盘相固定,冷凝器设置在引导蜗壳的空气入口处并且覆盖住空气入口。室外风扇出风的面积扩大降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音,降低了进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性,提高了冷凝器的热交换能力。

    权利要求书

    1: 一种窗式空调器, 包括 : 室内面板, 设置在空调器朝向室内侧的前端, 形成有进气 口、 排气口和控制部 ; 机箱, 形成空调器的外观, 并且容纳空调器的各个部件, 机箱内部分为 室内侧部分和室外侧部分 ; 蒸发器, 设置在窗式空调器的室内侧部分, 与室内空气发生热交 换; 室内风扇, 设置在机箱内部的室内侧部分, 引导空气流过蒸发器 ; 冷凝器, 设置在室外 侧部分, 与室外空气进行热交换 ; 室外风扇, 设置在机箱中的室外侧部分, 将室外空气吸入 到机箱中并使空气流过冷凝器 ; 压缩机, 将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流动 ; 底 盘, 与上述机箱组合形成独立的空间, 其特征在于 : 空调器的室外风扇为轴向平行于底盘设 置的离心风扇, 围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳, 引导蜗壳上设置有空 气入口和空气出口, 离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧设置的进气隔栅 沿水平方向吸入空气, 并且将空气通过引导蜗壳上的空气出口向机箱后部设置的排气隔栅 排出, 引导涡壳与空调器的底盘相固定, 冷凝器设置在引导蜗壳的空气入口处并且覆盖住 空气入口。
    2: 根据权利要求 1 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 室外风扇包括平行并列设置的左 离心风扇和右离心风扇, 并且包围左离心风扇和右离心风扇分别设置两个独立的左引导涡 壳和右引导涡壳, 左、 右引导涡壳分别与底盘固定。
    3: 根据权利要求 2 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 左离心风扇和右离心风扇由双轴 电机同时驱动, 双轴电机设置在左引导涡壳和右引导涡壳之间。
    4: 根据权利要求 3 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 在左、 右离心风扇的空气入口处分 别对应设置与底盘垂直的板状冷凝器。
    5: 根据权利要求 3 或 4 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 双轴电机通过电机支架与底 盘相固定。
    6: 根据权利要求 1 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 机箱的顶部位于室外侧的部分, 采 用向下方倾斜的倾斜面板。
    7: 根据权利要求 1 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 引导涡壳为一次成型而成。
    8: 根据权利要求 1 所述的窗式空调器, 其特征在于 : 引导涡壳背向空气出口一侧的内 壁面为光滑的圆弧面。

    说明书


    窗式空调器

        技术领域 本发明涉及窗式空调器的技术领域, 具体说是一种使用叠加的离心风扇作为室外 风扇, 将冷凝器围绕离心风扇设置, 从而提高室外侧部分热交换能力的窗式空调器。
         背景技术 通常, 空调器是对于室内环境进行制冷或制热, 由此创造舒适的室内环境的机器, 大致上分为一体式空调器和分体式空调器。
         一体式空调器和分体式空调器在功能上虽然相同, 但是一体式空调器在同一个机 壳内设置了制冷、 散热的零部件, 穿墙设置在墙面或者设置在窗户上, 窗式空调器是最常见 的一体式空调器, 而分体式空调器在室内机上设置了制冷装置, 在室外机上设置了散热以 及压缩装置, 室内机和室外机利用冷媒导管连接。
         图 1 是现有技术的窗式空调器的结构分解图 ; 图 2 是现有技术的窗式空调器的外 部结构示意图。
         如图 1、 图所示, 现有的窗式空调器由形成外表的机箱 2 ; 安装机件的底盘 3 ; 设置 于底盘室内侧的室内面板 4 ; 室内面板 4 下侧形成有将空气吸入到空调器内部空间的进气 口 4a ; 其上侧形成将空调器内部调节后的空气排放到室内的排气口 4b ; 室内面板 4 的内侧 依次设置蒸发器 6 ; 室内风扇 7 及空气引导装置 8(8a、 8b、 8c) ; 空气引导装置 8 包括安装室 内风扇的空气引导板 8a ; 在空气引导板 8a 前面安置有挡板 8b ; 挡板 8b 上有将通过蒸发器 6 流动的空气引导到室内风扇 7 的通孔, 安装在挡板 8b 上侧及空气引导板 8a 上端前方, 引 导空气流向室内面板上的排气口 4b 的导风罩 8c。 空气引导板 8a 将窗式空调器分为室内部 分和室外部分, 隔断了室内空气与室外空气之间的流通。空气引导板 8a 后面的室外部分设 置有风扇电机 14 ; 引导架 10 ; 室外风扇 11、 冷凝器 12、 压缩机 16 及具有进、 排风口的室外面 板 ( 未图示 ) ; 底盘 3 上设计有聚集、 排出蒸发器流下来的冷凝水的接水盘电机 14 的旋转 轴向相反方向伸出机壳外并延伸一定距离, 分别连接室内风扇 7 及室外风扇 11。当接入电 源时压缩机 16 和电机 14 运转, 冷媒经压缩机 16 压缩后通过冷凝器 12、 膨胀阀 ( 未图示 )、 蒸发器 6 后回到压缩机从而完成循环, 随着风扇电机 14 的运转, 室内风扇 7 和室外风扇 11 开始转动, 室内空气通过室内面板 4 的进气口 4a 进入空调机, 与蒸发器 6 进行热交换, 变为 冷气后, 由室内面板 4 的排气口 4b 排回室内 ; 室外空气由室外面板的进气格栅进入空调器 的室外部分, 经室外风扇 11、 冷凝器 12 进行热交换后变为热空气由室外面板排气口排出到 空调器外的室外大气环境中。
         但是, 如上所述的已有技术中存在如下的不足点 :
         在上述现有技术的一体式空调器中, 空调器的室外风扇所产生的空气流向具有明 确的方向性, 空气流过冷凝器时只在风扇对应大小的范围内具有高效的散热能力, 室外风 扇产生的风量较小, 无法充分利用冷凝器的整体换热面积 ; 而且现有技术中的室外风扇在 安装时需要占用室外侧机箱内部的大部分空间, 导致机箱内的各部件的分布不够合理, 机 箱的空间利用率不足, 空调器的制冷能力无法得到充分发挥 ; 另外, 由于空调器中排出空气
         的速度比较低, 导致经过热交换的热空气由出风口流出后容易再次被空调机箱两侧进气隔 栅吸入到机箱中, 从而会导致空调器的冷凝器与空气间的换热不够充分, 空调整机的热交 换性能下降。 发明内容 本发明要解决的技术问题是提供一种使用叠加的离心风扇作为室外风扇, 将冷凝 器围绕离心风扇设置, 从而提高室外侧部分热交换能力的窗式空调器。
         本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 :
         本发明的窗式空调器, 包括 : 室内面板, 设置在空调器朝向室内侧的前端, 形成有 进气口、 排气口和控制部 ; 机箱, 形成空调器的外观, 并且容纳空调器的各个部件, 机箱内部 分为室内侧部分和室外侧部分 ; 蒸发器, 设置在窗式空调器的室内侧部分, 与室内空气发 生热交换 ; 室内风扇, 设置在机箱内部的室内侧部分, 引导空气流过蒸发器 ; 冷凝器, 设置 在室外侧部分, 与室外空气进行热交换 ; 室外风扇, 设置在机箱中的室外侧部分, 将室外空 气吸入到机箱中并使空气流过冷凝器 ; 压缩机, 将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流 动; 底盘, 与上述机箱组合形成独立的空间, 空调器的室外风扇为轴向平行于底盘设置的离 心风扇, 围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳, 引导蜗壳上设置有空气入口 和空气出口, 离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由机箱两侧设置的进气隔栅沿水平 方向吸入空气, 并且将空气通过引导蜗壳上的空气出口向机箱后部设置的排气隔栅排出, 引导涡壳与空调器的底盘相固定, 冷凝器设置在引导蜗壳的空气入口处并且覆盖住空气入 口。
         本发明还可采用以下技术方案 :
         所述的室外风扇包括平行并列设置的左离心风扇和右离心风扇, 并且包围左离心 风扇和右离心风扇分别设置两个独立的左引导涡壳和右引导涡壳, 左、 右引导涡壳分别与 底盘固定。
         所述的左离心风扇和右离心风扇由双轴电机同时驱动, 双轴电机设置在左引导涡 壳和右引导涡壳之间。
         在左、 右离心风扇的空气入口处分别对应设置与底盘垂直的板状冷凝器。
         所述的双轴电机通过电机支架与底盘相固定。
         所述的机箱的顶部位于室外侧的部分, 采用向下方倾斜的倾斜面板。
         所述的引导涡壳为一次成型而成。
         所述的引导涡壳背向空气出口一侧的内壁面为光滑的圆弧面。
         本发明具有的优点和积极效果是 :
         本发明的窗式空调器中, 室外风扇采用两个离心风扇和围绕离心风扇的引导涡壳 叠加而成, 涡壳采用半包围结构, 空调器在工作时, 离心风扇由引导涡壳左侧或右侧的空气 入口从水平方向上机箱两侧的进气格栅中分别将空气吸入, 空气经过离心风扇后流动方向 变为沿风扇的切线方向发散, 流动方向朝向空气出口的一部分气流直接由空气出口发散出 去, 另一部分气流沿引导涡壳的内壁流动, 在引导涡壳的内壁引导下, 高速气流经空气出口 排出, 引导涡壳的空气出口对应于室外侧机箱后壁上的排气格栅, 风扇出风的面积扩大, 在 室外风扇保持低转速时即可提高整体的出风量, 从而降低了空调器室外侧在运转时产生的
         噪音。 室外风扇采用双离心风平行并排设置的结构, 可实现两侧进风、 后侧出风的垂直风流 道模式, 使进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性降低。 另外, 冷凝器与引导涡壳的 空气入口对应设置, 垂直设置的冷凝器覆盖整个进风面, 在机箱的侧壁方向增大了冷凝器 的面积, 从而提高了冷凝器的热交换能力, 因此也增大了空调器整体的系统能效。 室外风扇 由于是由离心风扇叠加而成的, 整个室外风扇的垂直高度由离心风扇的垂向跨度所决定, 在保证总体换热能力的增强的条件下还可以减少离心风扇的高度, 从而使空调器室外侧机 箱的高度减少, 在安装时可以占用更小的空间。 室外侧的机箱顶部采用向下倾斜的面板, 当 使用者透过安装窗式空调器的窗户向外观看时, 倾斜的机顶面板可以减少机箱对视线的阻 碍面积, 从而扩大了使用者的视野。 附图说明
         图 1 是现有技术的窗式空调器的结构分解图 ; 图 2 是现有技术的窗式空调器的外部结构示意图 ; 图 3 是本发明的窗式空调器的室外侧的示意图 ; 图 4 是本发明的窗式空调器的结构示意图 ; 图 5 是本发明的窗式空调器的室外侧结构示意图 ; 图 6 是本发明的窗式空调器室外风扇的结构示意图。 附图中主要部件符号说明 : 2: 机箱 3: 底盘 4: 室内面板 4a : 进气口 4b : 排风口 6: 蒸发器 7: 室内风扇 8: 空气引导装置 8a : 空气引导板 8b : 挡板 8c : 导风罩 10 : 引导架 11 : 室外风扇 12 : 冷凝器 14 : 风扇电机 16 : 压缩机具体实施方式
         以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。
         图 3 是本发明的窗式空调器的室外侧的示意图 ; 图 4 是本发明的窗式空调器的结 构示意图 ; 图 5 是本发明的窗式空调器的室外侧结构示意图 ; 图 6 是本发明的窗式空调器 室外风扇的结构示意图。
         如图 3 至图 6 所示, 本发明的窗式空调器中, 室内面板设置在空调器朝向室内侧的 前端, 形成有进气口 4a、 排气口 4b 和控制部, 空调器在运转时从进气口由室内吸入空气, 然 后由排气口将经过热交换后的空气再次排出到室内从而完成温度调节 ; 机箱 2 形成空调器 的外观, 并且容纳空调器的各个部件, 上述机箱在空调器的室外侧形成容纳冷凝器 12、 室外 风扇 11、 风扇电机、 压缩机 16、 底盘 3 等部件的空间, 经压缩机压缩后的高温高压的冷媒流 入到冷凝器中, 室外风扇转动产生流动的空气流过冷凝器翅片间的空隙, 并且与冷凝器中的冷媒进行热交换, 使冷凝器中的冷媒温度降低, 从而完成空调器在室外侧的热量交换。 在 机箱内部通过挡板将室内侧部分和室外侧部分分隔开, 从而保证空调器室外侧的冷凝器换 热和用于室内空气热交换的蒸发器换热完全独立, 避免空调器机箱内部的空气流动相互影 响。蒸发器与室外侧的冷媒流路相互连通, 在蒸发器的冷媒管内液态冷媒蒸发为气态从而 吸收大量的热, 当室内的空气由进气口进入到进气通道时与蒸发器发生热量交换, 从而使 空气的温度降低。
         本发明中空调器的室外风扇 11 为轴向平行于底盘的离心风扇, 离心风扇在风扇 电机的驱动下旋转, 围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳 20。引导涡壳采用 半包围结构一次成型而成, 在引导涡壳的左侧壁或右侧壁上设置圆形的空气入口 21, 空气 入口的圆心在离心风扇轴的轴向延长线上, 确保离心风扇在旋转时能够均匀地通过引导涡 壳上设置的空气入口 21 由水平方向向内吸入空气, 然后空气经过离心风扇的扇页改变流 向, 气流沿离心风扇的切线方向向风扇的四周发散。 引导涡壳上设置有空气出口 22, 在引导 涡壳内部的离心风扇产生的发散气流由空气出口 22 中定向排出。为了在保证空气流速的 前提下增大气流流动的范围, 空气出口沿水平方向设置, 并且出风范围覆盖机箱的后侧, 引 导涡壳背离空气出口的一侧采用封闭的结构, 其内壁的表面光滑而且呈圆弧面, 离心风扇 向引导涡壳内部一侧发散的空气沿引导涡壳的内壁流动, 然后流动到空气出口排出。为确 保空调器运行中的稳定性, 引导涡壳与空调器的底盘相固定。 在引导涡壳之外, 冷凝器设置 在空气入口处并且包围空气入口, 使向引导涡壳中流入的空气能够与冷凝器进行充分的热 量交换 ; 在机箱上对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅 23 和排气 隔栅 24, 使空调器在运行时机箱内部的空气流动保持有效和动态的平衡。 为了进一步提高室外侧在空调器运行时的空气流量, 可采用多个离心风扇组合的 换风结构, 本发明中的室外风扇包括相互叠加的左离心风扇 11a 和右离心风扇 11b, 左右离 心风扇的叶片设置方式相反, 风扇旋转时左离心风扇 11a 从水平方向上的左侧进风, 右离 心风扇 11b 从水平方向上的右侧进风, 并且包围左离心风扇和右离心风扇分别设置两个独 立的左引导涡壳 20a 和右引导涡壳 20b, 左引导涡壳 20a 在左侧壁上设置空气入口 21, 而 右引导涡壳 20b 在右侧壁上设置空气入口, 引导涡壳的空气出口朝向机箱后壁的排风格栅 24, 使流出的气流保持水平方向, 左、 右引导涡壳分别与底盘 3 垂直固定, 于是构成了左、 右 相互关联而同时又相互独立的空气交换结构, 左、 右离心风扇和左、 右引导涡壳都分别保持 左右对称的镜像设置。左离心风扇和右离心风扇可以安装在双轴电机 14a 的左、 右两个电 机轴上, 由双轴电机 14a 同时驱动两个离心风扇, 空调器运行时左右离心风扇的角速度相 同, 在对应的位置上所产生的气流流向相互平行, 避免了左、 右引导涡壳中排出的气流相互 影响。为了充分的利用空调器机箱内部的空间, 而将双轴电机固定在左引导涡壳和右引导 涡壳之间, 双轴电机通过电机支架 25 与底盘相固定。
         机箱两侧壁设置分别设置进气隔栅, 使左、 右离心风扇分别从不同方向吸入空气, 增大了室外侧的进风量。 同时, 引导涡壳的空气出口方向朝向机箱的后侧, 在机箱的后侧壁 上设置和空气出口位置对应的排气隔栅。
         在机箱内部冷凝器围绕引导涡壳的空气入口处设置, 冷凝器在与机箱的两侧壁平 行的方向上覆盖空气入口, 扩大了冷凝器的整体面积, 在空调器运行时从空气入口处吸入 空气的气流方向被冷凝器所覆盖, 板状的冷凝器与底盘垂直, 即空气能够与冷凝器进行充
         分的热交换, 两冷凝器之间不会构成相互干扰。
         机箱的顶部位于室外侧的部分, 采用向下方倾斜的倾斜面板 26, 取消了机箱在边 角处的突出部分。
         空调器运行时, 室外机壳中的压缩机 16 开始运转, 并且压缩冷媒使其在冷媒管中 流动, 此高温高压的冷媒流入到室外侧的冷凝器 12 中, 并且在冷凝器中循环流动, 左、 右离 心风扇在双轴电机 14a 的带动下同步旋转, 从而在机箱内的左、 右引导涡壳中形成负压, 室 外的空气由设置在机箱两侧壁上的进气格栅中分别流入到引导涡壳中, 离心风扇旋转中空 气沿风扇的切线方向发散, 然后从引导涡壳的空气出口处定向流出, 在此过程中空气与包 围设置在空气入口周围的冷凝器进行热量交换, 带走冷媒具有的热量, 然后经热交换后的 空气由设置在机箱后侧壁上的排气隔栅排出到室外, 从多方向同时进气也提高了机箱的总 体换气量, 而且由于室外侧的进气方向和排气方向相互垂直, 室外侧部分的进气和排气发 生相互影响的可能减少, 气流间不会发生相互干扰。在室外侧设置平行的双冷凝器加大了 空调器室外侧的热交换能力, 使冷媒的温度更低, 当冷媒通过膨胀阀进入到位于室内机壳 中的蒸发器中时, 温度更低的冷媒蒸发所需要吸收的热量更多, 也就是说能够从循环流入 室内机壳内部的空气中吸收的热量更多, 因此增大了空调器的整体热交换能力。冷媒流过 蒸发器、 进行过室内侧的热量交换后经储液罐的气液分离, 然后再次被吸入到压缩机内部, 从而开始下一次的冷媒循环。 本发明的窗式空调器中, 室外风扇采用两个离心风扇和围绕离心风扇的引导涡壳 叠加而成, 涡壳采用半包围结构, 空调器在工作时, 离心风扇由引导涡壳左侧或右侧的空气 入口从水平方向上机箱两侧的进气格栅中分别将空气吸入, 空气经过离心风扇后流动方向 变为沿风扇的切线方向发散, 流动方向朝向空气出口的一部分气流直接由空气出口发散出 去, 另一部分气流沿引导涡壳的内壁流动, 在引导涡壳的内壁引导下, 高速气流经空气出口 排出, 引导涡壳的空气出口对应于室外侧机箱后壁上的排气格栅, 风扇出风的面积扩大, 在 室外风扇保持低转速时即可提高整体的出风量, 从而降低了空调器室外侧在运转时产生的 噪音。 室外风扇采用双离心风平行并排设置的结构, 可实现两侧进风、 后侧出风的垂直风流 道模式, 使进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性降低。 另外, 冷凝器与引导涡壳的 空气入口对应设置, 垂直设置的冷凝器覆盖整个进风面, 在机箱的侧壁方向增大了冷凝器 的面积, 从而提高了冷凝器的热交换能力, 因此也增大了空调器整体的系统能效。 室外风扇 由于是由离心风扇叠加而成的, 整个室外风扇的垂直高度由离心风扇的垂向跨度所决定, 在保证总体换热能力的增强的条件下还可以减少离心风扇的高度, 从而使空调器室外侧机 箱的高度减少, 在安装时可以占用更小的空间。 室外侧的机箱顶部采用向下倾斜的面板, 当 使用者透过安装窗式空调器的窗户向外观看时, 倾斜的机顶面板可以减少机箱对视线的阻 碍面积, 从而扩大了使用者的视野。
         以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非对本发明作任何形式上的限制, 虽 然本发明已以较佳实施例公开如上, 然而, 并非用以限定本发明, 任何熟悉本专业的技术人 员, 在不脱离本发明技术方案范围内, 当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰, 成 为等同变化的等效实施例, 但凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰, 均属于本发明技术方案的范围内。
        

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    空调器
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