一體型空調器的製作方法

2023-07-17 17:57:06

專利名稱：一體型空調器的製作方法
技術領域：
本發明涉及窗式空調器的技術領域，具體說是一種採用階梯狀的底盤結構，使用 貫流風扇作為室外風扇，將引導渦殼圍繞貫流風扇設置，從而提高室外側部分熱交換能力 的一體型空調器。
背景技術：
通常，空調器是對於室內環境進行製冷或制熱，由此創造舒適的室內環境的機器， 大致上分為一體式空調器和分體式空調器。一體式空調器和分體式空調器在功能上雖然相同，但是一體式空調器在同一個機 殼內設置了製冷、散熱的零部件，穿牆設置在牆面或者設置在窗戶上，窗式空調器是最常見 的一體式空調器，而分體式空調器在室內機上設置了製冷裝置，在室外機上設置了散熱以 及壓縮裝置，室內機和室外機利用冷媒導管連接。圖1是現有技術的一體型空調器的結構分解圖。如圖1所示，現有的窗式空調器由形成外表的機箱2 ；安裝機件的底盤3 ；設置於 底盤室內側的室內面板4;室內面板4下側形成有將空氣吸入到空調器內部空間的進氣口 4a ；其上側形成將空調器內部調節後的空氣排放到室內的排氣口 4b ；室內面板4的內側依 次設置蒸發器6 ；室內風扇7及空氣引導裝置8 (8a.8b.8c)；空氣引導裝置8包括安裝室內 風扇的空氣引導板8a ；在空氣引導板8a前面安置有擋板8b ；擋板8b上有將通過蒸發器6 流動的空氣引導到室內風扇7的通孔，安裝在擋板8b上側及空氣引導板8a上端前方，引導 空氣流向室內面板上的排氣口 4b的導風罩Sc。空氣引導板8a將窗式空調器分為室內部分 和室外部分，隔斷了室內空氣與室外空氣之間的流通。空氣引導板8a後面的室外部分設置 有風扇電機14 ；引導架10 ；室外風扇11、冷凝器12、壓縮機16及具有進、排風口的室外面板 (未圖示)；底盤3上設計有聚集、排出蒸發器流下來的冷凝水的接水盤電機14的旋轉軸向 相反方向伸出機殼外並延伸一定距離，分別連接室內風扇7及室外風扇11。當接入電源時 壓縮機16和電機14運轉，冷媒經壓縮機16壓縮後通過冷凝器12、膨脹閥(未圖示)、蒸發 器6後回到壓縮機從而完成循環，隨著風扇電機14的運轉，室內風扇7和室外風扇11開始 轉動，室內空氣通過室內面板4的進氣口 4a進入空調機，與蒸發器6進行熱交換，變為冷氣 後，由室內面板4的排氣口 4b排回室內；室外空氣由室外面板的進氣格柵進入空調器的室 外部分，經室外風扇11、冷凝器12進行熱交換後變為熱空氣由室外面板排氣口排出到空調 器外的室外大氣環境中。但是，如上所述的已有技術中存在如下的不足點在上述現有技術的一體式空調器中，空調器的室外風扇所產生的空氣流向具有明 確的方向性，空氣流過冷凝器時只在風扇對應大小的範圍內具有高效的散熱能力，室外風 扇產生的風量較小，無法充分利用冷凝器的整體換熱面積；而且現有技術中的室外風扇在 安裝時需要佔用室外側機箱內部的大部分空間，導致機箱內的各部件的分布不夠合理，機 箱的空間利用率不足，空調器的製冷能力無法得到充分發揮；另外，由於空調器中排出空氣的速度比較低，導致經過熱交換的熱空氣由出風口流出後容易再次被空調機箱兩側進氣隔 柵吸入到機箱中，從而會導致空調器的冷凝器與空氣間的換熱不夠充分，空調整機的熱交 換性能下降

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種採用階梯狀的底盤結構，使用貫流風扇作為 室外風扇，將引導渦殼圍繞貫流風扇設置，從而提高室外側部分熱交換能力的一體型空調
ο本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是本發明的一體型空調器，包括室內面板，設置在空調器朝向室內側的前端，形成 有進氣口、排氣口和控制部；機箱，形成空調器的外觀，並且容納空調器的各個部件，機箱內 部分為室內側部分和室外側部分；蒸發器，設置在一體型空調器的室內側部分，與室內空氣 發生熱交換；室內風扇，設置在機箱內部的室內側部分，引導空氣流過蒸發器；冷凝器，設 置在室外側部分，與室外空氣進行熱交換；室外風扇，設置在機箱中的室外側部分，將室外 空氣吸入到機箱中並使空氣流過冷凝器；風扇電機，為風扇的旋轉提供動力；壓縮機，將氣 態冷媒壓縮為液態冷媒並驅使冷媒流動；底盤，與上述機箱組合形成獨立的空間，空調器的 底盤為階梯狀，空調器的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的空間結構；空調器的 室外風扇為軸向平行於底盤的貫流風扇，圍繞室外風扇設置有用於引導空氣流動的引導渦 殼，引導渦殼上設置有空氣入口和空氣出口，空氣入口和空氣出口相互分隔開，使貫流風扇 通過空氣入口吸入空氣，並將空氣從空氣出口中排出，冷凝器設置在引導蝸殼的空氣入口 處並且覆蓋住引導蝸殼的空氣入口 ；室外側部分的機箱頂部採用向下方傾斜頂板結構，在 頂板上對應於引導渦殼的空氣入口和空氣出口的位置設置進氣隔柵和排氣隔柵。本發明還可採用以下技術方案所述的風扇電機、室外風扇及引導渦殼分別與空調器的底盤相固定。所述的壓縮機橫向固定在室外側部分的底盤上。所述的引導渦殼為一次成型而成。所述的引導渦殼背向空氣出口一側的內壁面為光滑的圓弧面。所述的引導蝸殼內部設置切風板，通過切風板將空氣入口和空氣出口隔開。本發明具有的優點和積極效果是本發明的一體型空調器中，室外風扇採用貫流風扇，圍繞貫流風扇設置引導渦殼， 引導渦殼對室外風扇採用半包圍結構，空調器在工作時，貫流風扇由引導渦殼的空氣入口 將空氣吸入，空氣經過貫流風扇後流動方向變為沿風扇的切線方向發散，氣流沿引導渦殼 的內壁流動，在引導渦殼的內壁引導下，高速氣流經空氣出口排出，引導渦殼的空氣出口對 應於室外側機箱頂壁的後部，採用貫流風扇使風扇的進、出風的氣流截面積擴大，在室外風 扇保持低轉速時即可提高整體的出風量，從而降低了空調器室外側在運轉時產生的噪音。 室外風扇採用貫流風扇的結構，在引導蝸殼內進出風通過切風板隔開，出風位置遠離進風 位置，可降低進風和出風的氣流之間發生相互幹擾。另外，冷凝器與引導渦殼的空氣入口對 應設置，流過冷凝器的氣流的風速分布均勻，進風時所受到阻力較小，進風量增大，從而提 高了冷凝器的熱交換能力，因此也增大了空調器整體的系統能效。室外風扇是貫流風扇，相對於傳統的窗式空調器的軸流風扇組具有更大空氣流通面積，整個室外風扇的垂直高度由 貫流風扇的軸向高度和引導渦殼的水平方向跨度所決定，空調器的底盤為階梯狀，空調器 的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的空間結構，而且壓縮機橫向固定在室外側部 分的底盤上，從而使空調器室外側機箱的高度減少，在安裝時可以佔用更小的空間。室外側 的機箱頂部採用向下傾斜的面板，當使用者透過安裝窗式空調器的窗戶向外觀看時，傾斜 的機頂面板可以減少機箱對視線的阻礙面積，從而擴大了使用者的視野。


圖1是現有技術的一體型空調器的結構分解圖；圖2是本發明的一體型空調器的外部結構示意圖；圖3是本發明的一體型空調器的內部結構示意圖；圖4是本發明的一體型空調器的側視圖；圖5是本發明的一體型空調器內部的俯視圖。附圖中主要部件符號說明2 機箱3 底盤4:室內面板4a:進氣口4b:排風口6:蒸發器7:室內風扇8:空氣引導裝置8a:空氣引導板8b 擋板8C 導風罩10:引導架11 室外風扇12 冷凝器14:風扇電機16 壓縮機
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發明進行詳細的說明。圖2是本發明的一體型空調器的外部結構示意圖；圖3是本發明的一體型空調器 的內部結構示意圖；圖4是本發明的一體型空調器的側視圖；圖5是本發明的一體型空調 器內部的俯視圖。如圖2至圖5所示，本發明的一體型空調器中，室內面板設置在空調器朝向室內側 的前端，形成有進氣口 4a、排氣口 4b和控制部，空調器在運轉時從進氣口由室內吸入空氣， 然後由排氣口將經過熱交換後的空氣再次排出到室內從而完成溫度調節；機箱2形成空調 器的外觀，並且容納空調器的各個部件，上述機箱在空調器的室外側形成容納冷凝器12、 室外風扇11、風扇電機14、壓縮機16、底盤3等部件的空間，經壓縮機壓縮後的高溫高壓的 冷媒流入到冷凝器中，室外風扇轉動產生流動的空氣流過冷凝器翅片間的空隙，並且與冷 凝器中的冷媒進行熱交換，使冷凝器中的冷媒溫度降低，從而完成空調器在室外側的熱量 交換。在機箱內部通過擋板將室內側部分和室外側部分分隔開，從而保證空調器室外側的 冷凝器換熱和用於室內空氣熱交換的蒸發器6換熱完全獨立，避免空調器機箱內部的空氣 流動相互影響。蒸發器與室外側的冷媒流路相互連通，在蒸發器的冷媒管內液態冷媒蒸發為氣態從而吸收大量的熱，當室內的空氣由進氣口進入到進氣通道時與蒸發器發生熱量交 換，從而使空氣的溫度降低。本發明中空調器的室外風扇11為軸向平行於底盤的貫流風扇，貫流風扇在風扇 電機14的驅動下在水平方向上旋轉，圍繞室外風扇設置有用於引導空氣流動的引導渦殼 20。引導渦殼採用半包圍結構一次成型而成，在引導渦殼20朝向空調器室外上方的方向上 設置空氣入口 21，空氣入口的大小由具體的需求情況所決定，確保貫流風扇在旋轉時能夠 均勻地通過引導渦殼上設置的空氣入口吸入空氣，空氣經過貫流風扇的扇頁改變流向，使 氣流沿貫流風扇的切線方向向風扇的四周發散。引導渦殼上設置有空氣出口 22，在引導渦 殼內部的貫流風扇產生的發散氣流由空氣出口中定向排出。引導渦殼20中除去空氣入口 21和空氣出口 22之外均採用封閉的結構，其內壁的表面光滑而且呈圓弧面，貫流風扇向引 導渦殼內部一側發散的空氣沿引導渦殼的內壁流動，然後流動到空氣出口排出。在一體形 成的引導蝸殼內部，空氣入口 21與空氣出口 22之間通過切風板29分隔開，使引導蝸殼中 的空氣保持流向的穩定性，避免內部氣流的相互幹擾。為確保空調器運行中的穩定性，引導 渦殼與空調器的底盤3相固定。在引導渦殼之外，冷凝器12設置在空氣入口處並且覆蓋空 氣入口，使引導渦殼在吸入空氣時使空氣能夠與冷凝器進行充分的熱量交換；在機箱上對 應於引導渦殼的空氣入口和空氣出口的位置設置進氣隔柵23和排氣隔柵24，使空調器在 運行時機箱內部的空氣流動保持有效和動態的平衡。 採用橫相固定於室外側部分的底盤上的臥式壓縮機16，可以使空調器室外側的重 心分布更加合理，從而使空調器運行時的震動減小，降低了空調器的噪音，也降低了空調器 在運行時的震動對空調器底盤所造成的疲勞損耗，延長了底盤的使用壽命。空調器的底盤3為階梯狀，空調器的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的 空間結構，使空調器的安裝更加簡便。室外側部分的機箱頂部採用向下方傾斜的頂板結構， 在頂板25上對應於引導渦殼的空氣入口和空氣出口的位置設置進氣隔柵23和排氣隔柵 24，進氣格柵位於排氣格柵的前側。貫流風扇從機箱頂板的上側方向吸入空氣，同時，引導 渦殼20的空氣出口方向朝向機箱頂板的最後位置，進風與出風之間在機箱外部也存在一 定距離，防止流出的空氣再次被吸入，增大了室外側的進風量。在機箱內部冷凝器12覆蓋引導渦殼20的空氣入口 21處，即在空調器運行時從空 氣入口處吸出空氣的氣流方向被冷凝器所覆蓋，即空氣能夠與冷凝器進行充分的熱交換。空調器運行時，室外機殼中的壓縮機開始運轉，並且壓縮冷媒使其在冷媒管中流 動，此高溫高壓的冷媒流入到室外側的冷凝器中，並且在冷凝器中循環流動，室外風扇在風 扇電機的帶動下同步旋轉，從而在機箱內的引導渦殼中形成負壓，室外的空氣由設置在頂 板上的進氣格柵中分別流入，與覆蓋在空氣入口周圍的冷凝器進行熱量交換，帶走冷媒具 有的熱量，貫流風扇旋轉中空氣沿風扇的切線方向發散，氣流從引導渦殼的空氣出口處定 向流出，然後經熱交換後的空氣由設置在頂板上的排氣隔柵排出到室外，提高了機箱的總 體換氣量，而且由於室外側的進氣方向和排氣方向相互分隔開，室外側部分的進氣和排氣 間發生相互影響的可能減少，氣流間不會發生相互幹擾。冷媒通過膨脹閥進入到位於室內 機殼中的蒸發器中時，溫度更低的冷媒蒸發所需要吸收的熱量更多，也就是說能夠從循環 流入室內機殼內部的空氣中吸收的熱量更多，因此增大了空調器的整體熱交換能力。冷媒 流過蒸發器、進行過室內側的熱量交換後經儲液罐的氣液分離，然後再次被吸入到壓縮機內部，從而開始下一次的冷媒循環。
本發明的一體型空調器中，室外風扇採用貫流風扇，圍繞貫流風扇設置引導渦殼， 引導渦殼對室外風扇採用半包圍結構，空調器在工作時，貫流風扇由引導渦殼的空氣入口 將空氣吸入，空氣經過貫流風扇後流動方向變為沿風扇的切線方向發散，氣流沿引導渦殼 的內壁流動，在引導渦殼的內壁引導下，高速氣流經空氣出口排出，引導渦殼的空氣出口對 應於室外側機箱頂壁的後部，採用貫流風扇使風扇的進、出風的氣流截面積擴大，在室外風 扇保持低轉速時即可提高整體的出風量，從而降低了空調器室外側在運轉時產生的噪音。 室外風扇採用貫流風扇的結構，在引導蝸殼內進出風通過切風板隔開，出風位置遠離進風 位置，可降低進風和出風的氣流之間發生相互幹擾。另外，冷凝器與引導渦殼的空氣入口對 應設置，流過冷凝器的氣流的風速分布均勻，進風時所受到阻力較小，進風量增大，從而提 高了冷凝器的熱交換能力，因此也增大了空調器整體的系統能效。室外風扇是貫流風扇，相 對於傳統的窗式空調器的軸流風扇組具有更大空氣流通面積，整個室外風扇的垂直高度由 貫流風扇的軸向高度和引導渦殼的水平方向跨度所決定，空調器的底盤為階梯狀，空調器 的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的空間結構，而且壓縮機橫向固定在室外側部 分的底盤上，從而使空調器室外側機箱的高度減少，在安裝時可以佔用更小的空間。室外側 的機箱頂部採用向下傾斜的面板，當使用者透過安裝窗式空調器的窗戶向外觀看時，傾斜 的機頂面板可以減少機箱對視線的阻礙面積，從而擴大了使用者的視野。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例公開如上，然而，並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
一種一體型空調器，包括室內面板，設置在空調器朝向室內側的前端，形成有進氣口、排氣口和控制部；機箱，形成空調器的外觀，並且容納空調器的各個部件，機箱內部分為室內側部分和室外側部分；蒸發器，設置在一體型空調器的室內側部分，與室內空氣發生熱交換；室內風扇，設置在機箱內部的室內側部分，引導空氣流過蒸發器；冷凝器，設置在室外側部分，與室外空氣進行熱交換；室外風扇，設置在機箱中的室外側部分，將室外空氣吸入到機箱中並使空氣流過冷凝器；風扇電機，為風扇的旋轉提供動力；壓縮機，將氣態冷媒壓縮為液態冷媒並驅使冷媒流動；底盤，與上述機箱組合形成獨立的空間，其特徵在於空調器的底盤為階梯狀，空調器的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的空間結構；空調器的室外風扇為軸向平行於底盤的貫流風扇，圍繞室外風扇設置有用於引導空氣流動的引導渦殼，引導渦殼上設置有空氣入口和空氣出口，空氣入口和空氣出口相互分隔開，使貫流風扇通過空氣入口吸入空氣，並將空氣從空氣出口中排出，冷凝器設置在引導蝸殼的空氣入口處並且覆蓋住引導蝸殼的空氣入口；室外側部分的機箱頂部採用向下方傾斜的頂板結構，在頂板上對應於引導渦殼的空氣入口和空氣出口的位置設置進氣隔柵和排氣隔柵。
2.根據權利要求1所述的一體型空調器，其特徵在於風扇電機、室外風扇及引導渦殼 分別與空調器的底盤相固定。
3.根據權利要求1所述的一體型空調器，其特徵在於壓縮機橫向固定在室外側部分 的底盤上。
4.根據權利要求1所述的一體型空調器，其特徵在於引導渦殼為一次成型而成。
5.根據權利要求1所述的一體型空調器，其特徵在於引導渦殼背向空氣出口一側的 內壁面為光滑的圓弧面。
6.根據權利要求1所述的一體型空調器，其特徵在於引導蝸殼內部設置切風板，通過 切風板將空氣入口和空氣出口隔開。
全文摘要
一種一體型空調器，包括室內面板、機箱、蒸發器、室內風扇、冷凝器、室外風扇、壓縮機和底盤，空調器的底盤為階梯狀，空調器的室外側部分形成在位置上低於室內側部分的空間結構；空調器的室外風扇為軸向平行於底盤的貫流風扇，圍繞室外風扇設置有用於引導空氣流動的引導渦殼，冷凝器設置在引導蝸殼的空氣入口處並且覆蓋住引導蝸殼的空氣入口；室外側部分的機箱頂部採用向下方傾斜的頂板結構。室外風扇進、出風的面積擴大降低了空調器室外側在運轉時產生的噪音，進風和出風的氣流之間發生相互幹擾的可能性降低，提高了冷凝器的熱交換能力。
文檔編號F24F13/24GK101957030SQ200910069790
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者萬興, 曹建雪 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司