本發明屬于空調領域,具體涉及安裝于窗戶上的空調器。
背景技術:
窗式空調器屬于整體式空調器,與分體式空調相比,它的管路上沒有接口,制冷劑不易泄漏,有利于保護環境。但現有的窗式空調器功率小、噪音大,安裝時要破壞窗戶,而且它的送風距離短,氣流組織差,沒有新風,目前市場銷量低。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種功率大、送風距離遠、有新風、具有空氣凈化功能、安裝時不破壞窗戶的窗式空調器。
本發明的解決方案是:窗式空調器包括室內風道、室外風道、送風口、回風口、進風口、出風口、新風口、新風通道、排風口、排風通道、制冷系統、室內風機、室外風機、空氣凈化器,制冷系統包括蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹節流器。其特征在于,上述設備集成在殼體內,成為一個整體。室內風道與室外風道被隔板密閉隔斷不竄風,隔板貼有保溫隔音材料。送風口、回風口裝在室內風道殼體上,位于室內,蒸發器、空氣凈化器、室內風機裝在室內風道殼體內,新風口位于室外,裝在新風通道上,與室內風道連通,空氣凈化器處理室外新風、室內空氣,在室內風機的作用下,室外新風通過新風口、室內空氣通過回風口,經過蒸發器的冷卻或加熱,通過送風口送入室內。進風口、出風口裝在室外風道殼體上,位于室外,冷凝器、室外風機裝在室外風道殼體內,排風口位于室內,裝在排風通道上,與室外風道連通,在室外風機的作用下,室外空氣通過進風口、室內排風通過排風口,經過冷凝器的加熱或冷卻,通過出風口排到室外。新風通道與排風通道、室外風道密閉隔斷不連通,排風通道與新風通道、室內風道密閉隔斷不連通,壓縮機裝在室外或室外風道殼體內,回風口、進風口、新風口、排風口采用變風量調節風口,室內風機、室外風機采用變速風機,制冷系統是單冷系統或熱泵系統,窗式空調器裝在窗框與窗扇的空檔內或預留的墻洞內,并充滿空檔內的空間,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和室外兩面,送風口、回風口、排風口位于室內一面,進風口、出風口、新風口位于室外一面。
這樣,室外新風、室內回風在室內風機的作用下,經過空氣凈化器的凈化,去除PM2.5等有害污染物,再經過蒸發器的冷卻或加熱,送入室內,滿足夏季制冷、冬季采暖以及呼吸新鮮潔凈空氣的需求;室外空氣和室內排風在室外風機的作用下,進入冷凝器,滿足制冷系統散熱或吸熱的需要,同時室內排風中的能量被回收利用,達到節能減排的作用。因此,本發明的窗式空調器具有空調、新風、空氣凈化、排廢氣、熱能回收、防止制冷劑泄漏的功能。
本系統的控制操作方式有四種:手動控制,操作面板可放在室內殼體上,采用按鈕或觸摸開關;紅外遙控器控制;手機APP控制;無人值守智能控制,系統裝有多種探頭和傳感器,自動探測室內外溫濕度、霧霾指數、二氧化碳濃度等參數,根據人們的設定值,處理器自動比較和計算,給執行器發出指令,系統自動運行。
附圖說明
圖1是窗式空調器構造圖1
圖2是窗式空調器構造圖2
圖3是窗式空調器構造圖3
圖4是窗式空調器構造圖4
圖5是窗式空調器剖面圖1-1
圖6是窗式空調器剖面圖2-2
圖7是窗式空調器剖面圖3-3
圖8是窗式空調器剖面圖4-4
圖9是窗式空調器剖面圖5-5
圖10是窗式空調器室內立面圖
圖11是外掛窗式空調器室外立面圖
圖12是外掛窗式空調器室構造圖
圖13是兩種嵌入墻內的窗式空調器室內立面圖
圖14是U形窗式空調器室內立面圖1
圖15是U形窗式空調器室內立面圖2
圖16是U形窗式空調器室內立面圖3
圖17是U形窗式空調器室內立面圖4
圖18是一種U形窗式空調器構造圖
圖19是圖18的剖面圖6-6
圖20是圖18的剖面圖7-7
圖21是管線通道的構造圖1
圖22是管線通道的構造圖2
附圖標記說明:
1、室內風道,2、室外風道,3、隔板,4、24、送風口,5、28、回風口,6、排風口,7、出風口,8、進風口,9、新風口,10、新風通道,11、排風通道,12、壓縮機,13、室內風機,14、室外風機,15、同軸電機,16、空氣凈化器,17、控制面板,18、蒸發器,19、冷凝器,20、21、固定件,22、新風機,23、新風出口,25、送風軟管,26、風口隔板,27、回風軟管,29、透明隔板,30、管線,31、管線通道,32、凝結水管,33、排風出口,34、排風機,35、熱交換器
具體實施辦法
圖1中,窗式空調器的上下端通過固定件20、21固定在窗框和墻面上,一側面緊貼窗框,另一側面緊貼窗扇或窗框,縫隙處用軟質保溫材料填充,防止漏風,窗式空調器充滿窗框與窗扇的空檔處,宜裝在推拉窗的窗戶上。因此,窗式空調器被窗戶分隔成內外兩面,送風口4、回風口5、排風口6位于室內一面,出風口7、進風口8、新風口9位于室外一面。
在室內風道1殼體內裝有蒸發器18、室內風機13、空氣凈化器16,送風口4、回風口5、排風口6、控制面板17裝在室內風道1殼體上,送風口4位于回風口5的上部。在室外風道2殼體內裝有冷凝器19、室外風機14、壓縮機12,出風口7、進風口8、新風口9裝在室外風道2殼體上,出風口7位于進風口8的上部。見圖5 1-1剖面,新風口9裝在新風通道10上,與室內風道1連通,排風口6裝在排風通道11上,與室外風道2連通,新風通道10與排風通道11、室外風道2密閉隔斷不連通,排風通道11與新風通道10、室內風道1密閉隔斷不連通,新風通道10、排風通道11位于室內風道1、室外風道2的下部。室內風道1與室外風道2被隔板3密閉隔斷不竄風,隔板貼有保溫隔音材料,防止壓縮機12和風機的噪音傳入室內。室內風機13、室外風機14為離心風機,采用多檔或變頻調速風機,兩者共用一個同軸電機15。壓縮機12宜采用變頻壓縮機。蒸發器18、冷凝器19采用翅片盤管換熱器,在其底部,裝有接水盤,盛凝結水,排出室外。制冷系統是單冷系統或熱泵系統。回風口5、排風口6、進風口8、新風口9采用電動變風量調節風口。空氣凈化器16可采用過濾式除塵器、靜電除塵器等,或兩者的組合,可以消除室內外PM2.5等有害物質,過濾式除塵器采用過濾網、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、分解有害物質也是有益的,當空間狹窄,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。由于送風口4、回風口5相距較遠,與現有的窗式空調器相比,氣流組織好,送風距離遠。
當窗式空調器的運行工況為空調時,排風口6、新風口9關閉,回風口5、進風口8打開,室內風機13、室外風機14、制冷系統啟動,室內外空氣的循環流程是:室內空氣→回風口5→空氣凈化器16→室內風機13→蒸發器18→送風口4→室內空氣;室外空氣→進風口8→室外風機14→冷凝器19→出風口7→室外空氣。此時,空氣凈化器16凈化室內空氣。當夏季制冷時,室內空氣被蒸發器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;當冬季采暖時,蒸發器18轉化為冷凝器,冷凝器19轉化為蒸發器,室內空氣被蒸發器18加熱,送入房間,冷凝器19中制冷劑吸收室外空氣的熱量。
當窗式空調器的運行工況為空調+新風時,回風口5、排風口6、進風口8、新風口9打開,室內風機13、室外風機14、制冷系統啟動,室內外空氣的循環流程是:室內空氣→回風口5+室外新風→新風口9→新風通道10→空氣凈化器16→室內風機13→蒸發器18→送風口4→室內空氣;室外空氣→進風口8+室內排風→排風口6→排風通道11→室外風機14→冷凝器19→出風口7→室外空氣。此時,空氣凈化器16同時凈化室外新風和室內空氣,制冷系統的運行工況同上。
當窗式空調器的運行工況為新風時,通常在過渡季節使用,新風口9打開,排風口6、回風口5、進風口8關閉,室內風機13啟動,制冷系統停機,室外空氣的循環流程是:室外新風→新風口9→新風通道10→空氣凈化器16→室內風機13→蒸發器18→送風口4→室內空氣。此時,空氣凈化器16凈化室外新風。
當窗式空調器的運行工況為室內循環凈化時,回風口5打開,排風口6、新風口9、進風口8關閉,室內風機13啟動,制冷系統停機,室內空氣的循環流程是:室內空氣→回風口5→空氣凈化器16→室內風機13→蒸發器18→送風口4→室內空氣。此時,空氣凈化器16凈化室內空氣。
圖2中,室外風機14為軸流風機,室內風機13也可采用軸流風機,新風通道10、排風通道11的做法參見圖6 2-2剖面,運行工況同上,不同之處,空氣凈化器16只處理室外新風,沒有室內循環凈化工況,在回風口5處應加一道濾網。
圖3中,室內風機13采用貫流風機,參見圖7 3-3剖面,運行工況同上。在新風口9處,設新風機22,增強新風的風壓,新風經過空氣凈化器16的凈化處理,從新風出口23排出室內風道1外,新風出口23位于回風口5上方附近,采用下吹百葉風口,或設一個下吹風的彎頭,保證新風進入回風口5,與室內回風混和后,被蒸發器18處理。
圖4中,窗式空調器采用角形空調器,室內風道1放在窗戶上,室外風道2掛在外墻上,兩者成直角,這樣,蒸發器18、冷凝器19的散熱面積增大,窗式空調器的功率也可增大,同時,壓縮機12傳入室內的噪音也可減小,參見圖8 4-4剖面、圖9 5-5剖面。
圖10是窗式空調器室內立面圖,它充滿窗扇的開口,送風口4比現有的窗式空調器送風口高,送風距離遠。
圖11、12中,窗式空調器采用外掛機,送風軟管25、回風軟管27將室內空氣與室內風道1連通,送風軟管25、回風軟管27采用保溫軟管,分別連接送風口4、24、回風口5、28,排風口6與回風口5合用回風軟管27,送風口24、回風口28裝在風口隔板26上,風口隔板26裝在開窗處,拉開窗扇,用固定件將風口隔板26固定在窗框和窗扇框上,并做密封處理,風口隔板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,室內風道1內貼保溫材料,控制面板17放在室內。這樣,室內空氣經過回風口28、回風軟管27后,一部分通過回風口5進入室內風道1,一部分通過排風口6、排風通道11進入室外風道2,室外新風經過新風口9、新風通道10進入室內風道1內,室內回風、室外新風經過空氣凈化器16、蒸發器18處理后,通過送風口4、送風軟管25、送風口24送入室內,室外空氣、室內排風經過冷凝器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,設備的尺寸不受空間的限制,可以大幅提高設備功率。
圖13中是兩種嵌入墻內的窗式空調器,一種是立式,裝在窗框的側面,一種是臥式,裝在窗框的上面。圖1至12所述窗式空調器都是立式,嵌入式窗式空調器不占用窗戶面積,不影響采光,但要在窗口墻體處預留孔洞。
圖14至18中,窗式空調器為U形窗式空調器,它包括室內機、室外機、管線通道31,室內機包括室內風道1、蒸發器18、室內風機13、空氣凈化器16、送風口4、回風口5、管線30、控制面板17,室外機包括室外風道2、冷凝器19、壓縮機12、室外風機14、出風口7、進風口8,管線通道31包括新風口9、新風通道10、排風口6、排風通道11。圖14、15、16中,室內機與室外機通過管線通道31相連接,見圖18、19、20,在管線通道31中,有新風通道10、排風通道11、凝結水管32、制冷劑和電纜管線30,室內機、管線通道31、室外機通過殼體硬連接,組成一個整體,形成“U”字形,室內機、室外機、管線30組成一個封閉完整的制冷循環系統,制冷系統是單冷系統或熱泵系統。室內機掛在窗邊的內墻上,室外機掛在窗邊的外墻上,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,占據窗戶空間較小,對陽光的遮擋也少,室外機掛在外墻上,噪音對室內影響較小。
圖14中,室內風機13、室外風機14采用離心或軸流風機,新風通道10、排風通道11穿過管線通道31,新風通道10與室內風道1相連通,排風通道11與室外風道2相連通。
圖15中,室內風機13采用貫流風機、室外風機14采用離心或軸流風機,新風通道10、排風通道11穿過管線通道31,新風從新風出口23出來后,吹向回風口5,與室內回風混合后進入蒸發器18,排風通道11與室外風道2相連通,室內排風進入室外風道。
圖14、15中的窗式空調器為立式U形窗式空調器,圖16的窗式空調器為臥式U形窗式空調器,它的室外機可以是臥式或立式機。由于管線通道31占據窗戶空間較小,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器,室內機、室外機的殼體與管線通道31的殼體沒有硬連接形成一個整體,而是與管線通道31分體設置,室內機與室外機通過制冷劑管線連接,形成封閉完整的制冷循環管路,在產品出廠時,制冷劑加注完畢,調試合格,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,在現場安裝時,只要不反復折彎制冷劑管道,就不會發生制冷劑的泄漏。在管線通道31上有新風通道10、排風通道11、新風口9、新風機22、空氣凈化器16、新風出口23、排風口6、排風機34、排風出口33, 見圖21、22,新風出口23吹向回風口5,排風出口33吹向進風口8。圖22中設有熱交換器35,它采用板式換熱器等,室外新風與室內排風熱交換后,室外新風直接送入室內或送到回風口5,室內排風直接排到室外或送入室外風道2。
綜上所述,本發明的窗式空調器可根據窗戶的標準尺寸,制定出不同規格窗式空調器的系列產品,窗戶越高,窗式空調器的功率也可以做的越大,U形窗式空調器的功率可以不受窗戶高度的限制。
以上所述,僅是本發明的較佳實施辦法而已,并非對本發明做任何形式上的限制。依據本發明的技術實質對以上實施辦法所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發明的保護范圍。