本發(fā)明屬于空調(diào)領(lǐng)域,具體涉及安裝于窗戶上的空調(diào)器。
背景技術(shù):
窗式空調(diào)器屬于整體式空調(diào)器,與分體式空調(diào)相比,它的管路上沒有接口,制冷劑不易泄漏,有利于保護(hù)環(huán)境。但現(xiàn)有的窗式空調(diào)器功率小、噪音大,安裝時要破壞窗戶,而且它的送風(fēng)距離短,氣流組織差,沒有新風(fēng),目前市場銷量低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種功率大、送風(fēng)距離遠(yuǎn)、有新風(fēng)、具有空氣凈化功能、安裝時不破壞窗戶的窗式空調(diào)器。
本發(fā)明的解決方案是:窗式空調(diào)器包括室內(nèi)風(fēng)道、室外風(fēng)道、送風(fēng)口、回風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、新風(fēng)口、新風(fēng)通道、排風(fēng)口、排風(fēng)通道、制冷系統(tǒng)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、空氣凈化器,制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹節(jié)流器。其特征在于,上述設(shè)備集成在殼體內(nèi),成為一個整體。室內(nèi)風(fēng)道與室外風(fēng)道被隔板密閉隔斷不竄風(fēng),隔板貼有保溫隔音材料。送風(fēng)口、回風(fēng)口裝在室內(nèi)風(fēng)道殼體上,位于室內(nèi),蒸發(fā)器、空氣凈化器、室內(nèi)風(fēng)機(jī)裝在室內(nèi)風(fēng)道殼體內(nèi),新風(fēng)口位于室外,裝在新風(fēng)通道上,與室內(nèi)風(fēng)道連通,空氣凈化器處理室外新風(fēng)、室內(nèi)空氣,在室內(nèi)風(fēng)機(jī)的作用下,室外新風(fēng)通過新風(fēng)口、室內(nèi)空氣通過回風(fēng)口,經(jīng)過蒸發(fā)器的冷卻或加熱,通過送風(fēng)口送入室內(nèi)。進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口裝在室外風(fēng)道殼體上,位于室外,冷凝器、室外風(fēng)機(jī)裝在室外風(fēng)道殼體內(nèi),排風(fēng)口位于室內(nèi),裝在排風(fēng)通道上,與室外風(fēng)道連通,在室外風(fēng)機(jī)的作用下,室外空氣通過進(jìn)風(fēng)口、室內(nèi)排風(fēng)通過排風(fēng)口,經(jīng)過冷凝器的加熱或冷卻,通過出風(fēng)口排到室外。新風(fēng)通道與排風(fēng)通道、室外風(fēng)道密閉隔斷不連通,排風(fēng)通道與新風(fēng)通道、室內(nèi)風(fēng)道密閉隔斷不連通,壓縮機(jī)裝在室外或室外風(fēng)道殼體內(nèi),回風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口、新風(fēng)口、排風(fēng)口采用變風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)口,室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)采用變速風(fēng)機(jī),制冷系統(tǒng)是單冷系統(tǒng)或熱泵系統(tǒng),窗式空調(diào)器裝在窗框與窗扇的空檔內(nèi)或預(yù)留的墻洞內(nèi),并充滿空檔內(nèi)的空間,采用固定裝置密閉固定,被窗扇和窗框或外墻密閉隔斷成室內(nèi)和室外兩面,送風(fēng)口、回風(fēng)口、排風(fēng)口位于室內(nèi)一面,進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、新風(fēng)口位于室外一面。
這樣,室外新風(fēng)、室內(nèi)回風(fēng)在室內(nèi)風(fēng)機(jī)的作用下,經(jīng)過空氣凈化器的凈化,去除PM2.5等有害污染物,再經(jīng)過蒸發(fā)器的冷卻或加熱,送入室內(nèi),滿足夏季制冷、冬季采暖以及呼吸新鮮潔凈空氣的需求;室外空氣和室內(nèi)排風(fēng)在室外風(fēng)機(jī)的作用下,進(jìn)入冷凝器,滿足制冷系統(tǒng)散熱或吸熱的需要,同時室內(nèi)排風(fēng)中的能量被回收利用,達(dá)到節(jié)能減排的作用。因此,本發(fā)明的窗式空調(diào)器具有空調(diào)、新風(fēng)、空氣凈化、排廢氣、熱能回收、防止制冷劑泄漏的功能。
本系統(tǒng)的控制操作方式有四種:手動控制,操作面板可放在室內(nèi)殼體上,采用按鈕或觸摸開關(guān);紅外遙控器控制;手機(jī)APP控制;無人值守智能控制,系統(tǒng)裝有多種探頭和傳感器,自動探測室內(nèi)外溫濕度、霧霾指數(shù)、二氧化碳濃度等參數(shù),根據(jù)人們的設(shè)定值,處理器自動比較和計(jì)算,給執(zhí)行器發(fā)出指令,系統(tǒng)自動運(yùn)行。
附圖說明
圖1是窗式空調(diào)器構(gòu)造圖1
圖2是窗式空調(diào)器構(gòu)造圖2
圖3是窗式空調(diào)器構(gòu)造圖3
圖4是窗式空調(diào)器構(gòu)造圖4
圖5是窗式空調(diào)器剖面圖1-1
圖6是窗式空調(diào)器剖面圖2-2
圖7是窗式空調(diào)器剖面圖3-3
圖8是窗式空調(diào)器剖面圖4-4
圖9是窗式空調(diào)器剖面圖5-5
圖10是窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖
圖11是外掛窗式空調(diào)器室外立面圖
圖12是外掛窗式空調(diào)器室構(gòu)造圖
圖13是兩種嵌入墻內(nèi)的窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖
圖14是U形窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖1
圖15是U形窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖2
圖16是U形窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖3
圖17是U形窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖4
圖18是一種U形窗式空調(diào)器構(gòu)造圖
圖19是圖18的剖面圖6-6
圖20是圖18的剖面圖7-7
圖21是管線通道的構(gòu)造圖1
圖22是管線通道的構(gòu)造圖2
附圖標(biāo)記說明:
1、室內(nèi)風(fēng)道,2、室外風(fēng)道,3、隔板,4、24、送風(fēng)口,5、28、回風(fēng)口,6、排風(fēng)口,7、出風(fēng)口,8、進(jìn)風(fēng)口,9、新風(fēng)口,10、新風(fēng)通道,11、排風(fēng)通道,12、壓縮機(jī),13、室內(nèi)風(fēng)機(jī),14、室外風(fēng)機(jī),15、同軸電機(jī),16、空氣凈化器,17、控制面板,18、蒸發(fā)器,19、冷凝器,20、21、固定件,22、新風(fēng)機(jī),23、新風(fēng)出口,25、送風(fēng)軟管,26、風(fēng)口隔板,27、回風(fēng)軟管,29、透明隔板,30、管線,31、管線通道,32、凝結(jié)水管,33、排風(fēng)出口,34、排風(fēng)機(jī),35、熱交換器
具體實(shí)施辦法
圖1中,窗式空調(diào)器的上下端通過固定件20、21固定在窗框和墻面上,一側(cè)面緊貼窗框,另一側(cè)面緊貼窗扇或窗框,縫隙處用軟質(zhì)保溫材料填充,防止漏風(fēng),窗式空調(diào)器充滿窗框與窗扇的空檔處,宜裝在推拉窗的窗戶上。因此,窗式空調(diào)器被窗戶分隔成內(nèi)外兩面,送風(fēng)口4、回風(fēng)口5、排風(fēng)口6位于室內(nèi)一面,出風(fēng)口7、進(jìn)風(fēng)口8、新風(fēng)口9位于室外一面。
在室內(nèi)風(fēng)道1殼體內(nèi)裝有蒸發(fā)器18、室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、空氣凈化器16,送風(fēng)口4、回風(fēng)口5、排風(fēng)口6、控制面板17裝在室內(nèi)風(fēng)道1殼體上,送風(fēng)口4位于回風(fēng)口5的上部。在室外風(fēng)道2殼體內(nèi)裝有冷凝器19、室外風(fēng)機(jī)14、壓縮機(jī)12,出風(fēng)口7、進(jìn)風(fēng)口8、新風(fēng)口9裝在室外風(fēng)道2殼體上,出風(fēng)口7位于進(jìn)風(fēng)口8的上部。見圖5 1-1剖面,新風(fēng)口9裝在新風(fēng)通道10上,與室內(nèi)風(fēng)道1連通,排風(fēng)口6裝在排風(fēng)通道11上,與室外風(fēng)道2連通,新風(fēng)通道10與排風(fēng)通道11、室外風(fēng)道2密閉隔斷不連通,排風(fēng)通道11與新風(fēng)通道10、室內(nèi)風(fēng)道1密閉隔斷不連通,新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11位于室內(nèi)風(fēng)道1、室外風(fēng)道2的下部。室內(nèi)風(fēng)道1與室外風(fēng)道2被隔板3密閉隔斷不竄風(fēng),隔板貼有保溫隔音材料,防止壓縮機(jī)12和風(fēng)機(jī)的噪音傳入室內(nèi)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、室外風(fēng)機(jī)14為離心風(fēng)機(jī),采用多檔或變頻調(diào)速風(fēng)機(jī),兩者共用一個同軸電機(jī)15。壓縮機(jī)12宜采用變頻壓縮機(jī)。蒸發(fā)器18、冷凝器19采用翅片盤管換熱器,在其底部,裝有接水盤,盛凝結(jié)水,排出室外。制冷系統(tǒng)是單冷系統(tǒng)或熱泵系統(tǒng)。回風(fēng)口5、排風(fēng)口6、進(jìn)風(fēng)口8、新風(fēng)口9采用電動變風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)口??諝鈨艋?6可采用過濾式除塵器、靜電除塵器等,或兩者的組合,可以消除室內(nèi)外PM2.5等有害物質(zhì),過濾式除塵器采用過濾網(wǎng)、無紡布等過濾材料,靜電除塵器有過濾型、吸附型、離子型等,活性炭、光觸媒對吸附、分解有害物質(zhì)也是有益的,當(dāng)空間狹窄,空氣凈化器16宜采用過濾式除塵器,這樣體積小,安裝和清洗方便。由于送風(fēng)口4、回風(fēng)口5相距較遠(yuǎn),與現(xiàn)有的窗式空調(diào)器相比,氣流組織好,送風(fēng)距離遠(yuǎn)。
當(dāng)窗式空調(diào)器的運(yùn)行工況為空調(diào)時,排風(fēng)口6、新風(fēng)口9關(guān)閉,回風(fēng)口5、進(jìn)風(fēng)口8打開,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、室外風(fēng)機(jī)14、制冷系統(tǒng)啟動,室內(nèi)外空氣的循環(huán)流程是:室內(nèi)空氣→回風(fēng)口5→空氣凈化器16→室內(nèi)風(fēng)機(jī)13→蒸發(fā)器18→送風(fēng)口4→室內(nèi)空氣;室外空氣→進(jìn)風(fēng)口8→室外風(fēng)機(jī)14→冷凝器19→出風(fēng)口7→室外空氣。此時,空氣凈化器16凈化室內(nèi)空氣。當(dāng)夏季制冷時,室內(nèi)空氣被蒸發(fā)器18冷卻降溫,送入房間,室外空氣吸收冷凝器19中制冷劑的熱量,排入大氣;當(dāng)冬季采暖時,蒸發(fā)器18轉(zhuǎn)化為冷凝器,冷凝器19轉(zhuǎn)化為蒸發(fā)器,室內(nèi)空氣被蒸發(fā)器18加熱,送入房間,冷凝器19中制冷劑吸收室外空氣的熱量。
當(dāng)窗式空調(diào)器的運(yùn)行工況為空調(diào)+新風(fēng)時,回風(fēng)口5、排風(fēng)口6、進(jìn)風(fēng)口8、新風(fēng)口9打開,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、室外風(fēng)機(jī)14、制冷系統(tǒng)啟動,室內(nèi)外空氣的循環(huán)流程是:室內(nèi)空氣→回風(fēng)口5+室外新風(fēng)→新風(fēng)口9→新風(fēng)通道10→空氣凈化器16→室內(nèi)風(fēng)機(jī)13→蒸發(fā)器18→送風(fēng)口4→室內(nèi)空氣;室外空氣→進(jìn)風(fēng)口8+室內(nèi)排風(fēng)→排風(fēng)口6→排風(fēng)通道11→室外風(fēng)機(jī)14→冷凝器19→出風(fēng)口7→室外空氣。此時,空氣凈化器16同時凈化室外新風(fēng)和室內(nèi)空氣,制冷系統(tǒng)的運(yùn)行工況同上。
當(dāng)窗式空調(diào)器的運(yùn)行工況為新風(fēng)時,通常在過渡季節(jié)使用,新風(fēng)口9打開,排風(fēng)口6、回風(fēng)口5、進(jìn)風(fēng)口8關(guān)閉,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13啟動,制冷系統(tǒng)停機(jī),室外空氣的循環(huán)流程是:室外新風(fēng)→新風(fēng)口9→新風(fēng)通道10→空氣凈化器16→室內(nèi)風(fēng)機(jī)13→蒸發(fā)器18→送風(fēng)口4→室內(nèi)空氣。此時,空氣凈化器16凈化室外新風(fēng)。
當(dāng)窗式空調(diào)器的運(yùn)行工況為室內(nèi)循環(huán)凈化時,回風(fēng)口5打開,排風(fēng)口6、新風(fēng)口9、進(jìn)風(fēng)口8關(guān)閉,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13啟動,制冷系統(tǒng)停機(jī),室內(nèi)空氣的循環(huán)流程是:室內(nèi)空氣→回風(fēng)口5→空氣凈化器16→室內(nèi)風(fēng)機(jī)13→蒸發(fā)器18→送風(fēng)口4→室內(nèi)空氣。此時,空氣凈化器16凈化室內(nèi)空氣。
圖2中,室外風(fēng)機(jī)14為軸流風(fēng)機(jī),室內(nèi)風(fēng)機(jī)13也可采用軸流風(fēng)機(jī),新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11的做法參見圖6 2-2剖面,運(yùn)行工況同上,不同之處,空氣凈化器16只處理室外新風(fēng),沒有室內(nèi)循環(huán)凈化工況,在回風(fēng)口5處應(yīng)加一道濾網(wǎng)。
圖3中,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13采用貫流風(fēng)機(jī),參見圖7 3-3剖面,運(yùn)行工況同上。在新風(fēng)口9處,設(shè)新風(fēng)機(jī)22,增強(qiáng)新風(fēng)的風(fēng)壓,新風(fēng)經(jīng)過空氣凈化器16的凈化處理,從新風(fēng)出口23排出室內(nèi)風(fēng)道1外,新風(fēng)出口23位于回風(fēng)口5上方附近,采用下吹百葉風(fēng)口,或設(shè)一個下吹風(fēng)的彎頭,保證新風(fēng)進(jìn)入回風(fēng)口5,與室內(nèi)回風(fēng)混和后,被蒸發(fā)器18處理。
圖4中,窗式空調(diào)器采用角形空調(diào)器,室內(nèi)風(fēng)道1放在窗戶上,室外風(fēng)道2掛在外墻上,兩者成直角,這樣,蒸發(fā)器18、冷凝器19的散熱面積增大,窗式空調(diào)器的功率也可增大,同時,壓縮機(jī)12傳入室內(nèi)的噪音也可減小,參見圖8 4-4剖面、圖9 5-5剖面。
圖10是窗式空調(diào)器室內(nèi)立面圖,它充滿窗扇的開口,送風(fēng)口4比現(xiàn)有的窗式空調(diào)器送風(fēng)口高,送風(fēng)距離遠(yuǎn)。
圖11、12中,窗式空調(diào)器采用外掛機(jī),送風(fēng)軟管25、回風(fēng)軟管27將室內(nèi)空氣與室內(nèi)風(fēng)道1連通,送風(fēng)軟管25、回風(fēng)軟管27采用保溫軟管,分別連接送風(fēng)口4、24、回風(fēng)口5、28,排風(fēng)口6與回風(fēng)口5合用回風(fēng)軟管27,送風(fēng)口24、回風(fēng)口28裝在風(fēng)口隔板26上,風(fēng)口隔板26裝在開窗處,拉開窗扇,用固定件將風(fēng)口隔板26固定在窗框和窗扇框上,并做密封處理,風(fēng)口隔板26采用玻璃、塑料等透明材料或其它裝飾材料,可以做單層或多層,室內(nèi)風(fēng)道1內(nèi)貼保溫材料,控制面板17放在室內(nèi)。這樣,室內(nèi)空氣經(jīng)過回風(fēng)口28、回風(fēng)軟管27后,一部分通過回風(fēng)口5進(jìn)入室內(nèi)風(fēng)道1,一部分通過排風(fēng)口6、排風(fēng)通道11進(jìn)入室外風(fēng)道2,室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)口9、新風(fēng)通道10進(jìn)入室內(nèi)風(fēng)道1內(nèi),室內(nèi)回風(fēng)、室外新風(fēng)經(jīng)過空氣凈化器16、蒸發(fā)器18處理后,通過送風(fēng)口4、送風(fēng)軟管25、送風(fēng)口24送入室內(nèi),室外空氣、室內(nèi)排風(fēng)經(jīng)過冷凝器19的處理后排到室外。本方法也可以避免穿墻打洞,并不影響窗戶采光,同時減少了噪音,設(shè)備的尺寸不受空間的限制,可以大幅提高設(shè)備功率。
圖13中是兩種嵌入墻內(nèi)的窗式空調(diào)器,一種是立式,裝在窗框的側(cè)面,一種是臥式,裝在窗框的上面。圖1至12所述窗式空調(diào)器都是立式,嵌入式窗式空調(diào)器不占用窗戶面積,不影響采光,但要在窗口墻體處預(yù)留孔洞。
圖14至18中,窗式空調(diào)器為U形窗式空調(diào)器,它包括室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、管線通道31,室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)風(fēng)道1、蒸發(fā)器18、室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、空氣凈化器16、送風(fēng)口4、回風(fēng)口5、管線30、控制面板17,室外機(jī)包括室外風(fēng)道2、冷凝器19、壓縮機(jī)12、室外風(fēng)機(jī)14、出風(fēng)口7、進(jìn)風(fēng)口8,管線通道31包括新風(fēng)口9、新風(fēng)通道10、排風(fēng)口6、排風(fēng)通道11。圖14、15、16中,室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)通過管線通道31相連接,見圖18、19、20,在管線通道31中,有新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11、凝結(jié)水管32、制冷劑和電纜管線30,室內(nèi)機(jī)、管線通道31、室外機(jī)通過殼體硬連接,組成一個整體,形成“U”字形,室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、管線30組成一個封閉完整的制冷循環(huán)系統(tǒng),制冷系統(tǒng)是單冷系統(tǒng)或熱泵系統(tǒng)。室內(nèi)機(jī)掛在窗邊的內(nèi)墻上,室外機(jī)掛在窗邊的外墻上,管線通道31卡在窗框與窗扇之間的空檔中,并做密封處理。由于管線通道31較薄,占據(jù)窗戶空間較小,對陽光的遮擋也少,室外機(jī)掛在外墻上,噪音對室內(nèi)影響較小。
圖14中,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13、室外風(fēng)機(jī)14采用離心或軸流風(fēng)機(jī),新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11穿過管線通道31,新風(fēng)通道10與室內(nèi)風(fēng)道1相連通,排風(fēng)通道11與室外風(fēng)道2相連通。
圖15中,室內(nèi)風(fēng)機(jī)13采用貫流風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)14采用離心或軸流風(fēng)機(jī),新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11穿過管線通道31,新風(fēng)從新風(fēng)出口23出來后,吹向回風(fēng)口5,與室內(nèi)回風(fēng)混合后進(jìn)入蒸發(fā)器18,排風(fēng)通道11與室外風(fēng)道2相連通,室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)入室外風(fēng)道。
圖14、15中的窗式空調(diào)器為立式U形窗式空調(diào)器,圖16的窗式空調(diào)器為臥式U形窗式空調(diào)器,它的室外機(jī)可以是臥式或立式機(jī)。由于管線通道31占據(jù)窗戶空間較小,在窗戶開口處加裝了透明隔板29。
圖17中,一種是立式、另一種是臥式窗式空調(diào)器,室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)的殼體與管線通道31的殼體沒有硬連接形成一個整體,而是與管線通道31分體設(shè)置,室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)通過制冷劑管線連接,形成封閉完整的制冷循環(huán)管路,在產(chǎn)品出廠時,制冷劑加注完畢,調(diào)試合格,由于制冷劑管線通常采用具有柔性的銅管,管線30穿過透明隔板29或管線通道31,稱這樣的連接方式為軟連接或柔性連接,很顯然,只要把目前的分體空調(diào)器的快裝接口取消,做成整體管路連接即可,制作工藝簡單,可以有效防止制冷劑的泄漏,在現(xiàn)場安裝時,只要不反復(fù)折彎制冷劑管道,就不會發(fā)生制冷劑的泄漏。在管線通道31上有新風(fēng)通道10、排風(fēng)通道11、新風(fēng)口9、新風(fēng)機(jī)22、空氣凈化器16、新風(fēng)出口23、排風(fēng)口6、排風(fēng)機(jī)34、排風(fēng)出口33, 見圖21、22,新風(fēng)出口23吹向回風(fēng)口5,排風(fēng)出口33吹向進(jìn)風(fēng)口8。圖22中設(shè)有熱交換器35,它采用板式換熱器等,室外新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)熱交換后,室外新風(fēng)直接送入室內(nèi)或送到回風(fēng)口5,室內(nèi)排風(fēng)直接排到室外或送入室外風(fēng)道2。
綜上所述,本發(fā)明的窗式空調(diào)器可根據(jù)窗戶的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,制定出不同規(guī)格窗式空調(diào)器的系列產(chǎn)品,窗戶越高,窗式空調(diào)器的功率也可以做的越大,U形窗式空調(diào)器的功率可以不受窗戶高度的限制。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施辦法而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制。依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施辦法所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。