專利名稱:用于分體式空調(diào)的室外單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于分體式空調(diào)的室外單元,即使大尺寸的室外 單元安裝在建筑物外壁的開口空間內(nèi),該室外單元也能通過有效提高 通風(fēng)量而最大化冷卻性能。
背景技術(shù):
一般而言,空調(diào)分為其中室內(nèi)單元和室外單元分開并分別安裝在 室內(nèi)空間和室外空間內(nèi)的分體式空調(diào),以及其中室內(nèi)單元和室外單元 組合成一個(gè)設(shè)備并穿過窗戶或墻壁安裝的單體式空調(diào)。室外單元和室 內(nèi)單元由于高的冷卻或加熱性能而尺寸增大,且由于室外單元的壓縮 機(jī)的運(yùn)行而在室外-單元中產(chǎn)生嚴(yán)重的振動(dòng)。因此,相對(duì)于單體式空調(diào) 而言,分體式空調(diào)得到了更普遍的應(yīng)用。
分體式空調(diào)包括安裝在室內(nèi)用于在低溫低壓的氣體制冷劑和空氣 之間進(jìn)行熱交換、并向裝有空調(diào)的空間提供溫暖或涼爽空氣的室內(nèi)單 元,以及安裝在室外用于對(duì)冷卻劑進(jìn)行壓縮、冷凝和膨脹從而促進(jìn)室 內(nèi)單元的熱交換的室外單元。該室內(nèi)單元和室外單元通過制冷劑管而 相互結(jié)合。
這里,室內(nèi)單元包括室內(nèi)殼體,其上形成有用于吸入室內(nèi)空氣 的吸入孔以及用于排出室內(nèi)空氣的排出孔;蒸發(fā)器,其安裝在該室內(nèi) 殼體內(nèi),用于在低溫低壓氣體制冷劑與空氣之間進(jìn)行熱交換;以及室 內(nèi)風(fēng)扇和電機(jī),它們安裝在蒸發(fā)器的一側(cè),用于將室內(nèi)空氣提供至蒸 發(fā)器,使得冷卻空氣能排出到室內(nèi)空間。
此外,室外單元包括室外殼體,其上形成有用于吸入室外空氣
的吸入孔以及用于排出室外空氣的排出孔;壓縮機(jī),其安裝在室外殼 體內(nèi),用于將來自蒸發(fā)器的制冷劑壓縮為高溫髙壓氣體制冷劑;冷凝 器,其用于通過在制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換而將來自壓縮機(jī) 的制冷劑冷凝為中等溫度的髙壓液態(tài)制冷劑;膨脹裝置,諸如毛細(xì)管 或電子膨脹閾,用于將來自冷凝器的制冷劑減壓為低溫低壓氣體制冷 劑;以及軸流風(fēng)扇式的室外風(fēng)扇和電機(jī),它們安裝在冷凝器的一側(cè), 用于將室外空氣提供至冷凝器。電機(jī)為通常的單相或三相感應(yīng)電機(jī)。 在該感應(yīng)電機(jī)中,當(dāng)向安裝在殼體內(nèi)的定子供應(yīng)交流電流以使軸和處 于定子中部的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
通常,吸入孔形成在室外殼體的三側(cè)上,而排出孔形成在其頂面 上以提高通風(fēng)效率。因此,在室外風(fēng)扇運(yùn)行時(shí),空氣通過三側(cè)的室外 殼體被吸入,進(jìn)行熱交換并通過殼體頂面而被排出。
這里,壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器通過制冷劑管而相 乂結(jié)合,從而制冷劑能循環(huán)從而次序地被壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)。
然而,用于空調(diào)的傳統(tǒng)室外單元由于城市的高密度以及嚴(yán)格的環(huán) 境規(guī)定而在安裝空間上受到限制,并且由于噪音和熱而增加了民用應(yīng) 用。尤其是,在諸如大型公寓建筑物的公共居住區(qū)內(nèi),室外單元必須 安裝在室內(nèi)走廊上以改善外觀并降低噪音。
近來,用于分體式空調(diào)的前吸入/排出式室外單元己經(jīng)應(yīng)用到諸如 大型公寓建筑物的公共居住區(qū),該室外單元通過前表面吸入空氣、進(jìn) 行熱交換、并通過前表面而排出進(jìn)行了熱交換的空氣。
發(fā)明內(nèi)容
然而,與用于空調(diào)的三側(cè)吸入/排出式室外單元相比,用于分體式 空調(diào)的該前吸入/排出式室外單元具有較小的空氣吸入?yún)^(qū)域。結(jié)果,通 風(fēng)量減小,從而降低了通風(fēng)效率和冷卻性能。
此外,用于分體式空調(diào)的前吸入/排出式室外單元采用通常的單相
或三相感應(yīng)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)通風(fēng)風(fēng)扇。該感應(yīng)電機(jī)具有低于40至50%的低 效率。尤其是,因?yàn)榉€(wěn)定力矩的區(qū)域較窄,從而RPM可變區(qū)域的范圍 受到限制。在RPM超過穩(wěn)定力矩區(qū)域的情況下,就會(huì)產(chǎn)生噪音,降低 效率。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明來解決上述問題。本發(fā)明的目的在于提供用于分體式 空調(diào)的室外單元,該室外單元通過釆用具有相對(duì)大通風(fēng)量的風(fēng)扇,從 而即使是從受到限制的空間吸入空氣或?qū)⒖諝馀懦龅绞艿较拗频目?間,也能提髙通風(fēng)量和通風(fēng)效率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于分體式空調(diào)的室外單元,該 室外單元通過采用穩(wěn)定的高效電機(jī)來驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以發(fā)送室外空氣而能提 高運(yùn)行可靠性和效率。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種用于分體式空調(diào)的室外單元,通 過改進(jìn)用于發(fā)送室外空氣的風(fēng)扇以及用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu) 而減小了安裝空間,從而減小了該室外單元的尺寸。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種用于分體式空調(diào)的室外單元,該 室外單元具有實(shí)際的前吸入/排出式安裝結(jié)構(gòu),該安裝結(jié)構(gòu)選擇性地置 于建筑物的外壁中。
技術(shù)解決方案
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,提供一種用于分體式空調(diào)的室外單 元,其包括安裝在室外的外殼,分開地形成在該外殼的敞開前表面 上的吸入單元和排出單元;壓縮機(jī),其安裝在所述外殼的所述吸入單 元內(nèi),用于壓縮制冷劑;冷凝器,其安裝在所述殼體的所述吸入單元 內(nèi),用于通過在制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換而冷凝在所述壓縮
機(jī)內(nèi)壓縮的所述制冷劑; 一對(duì)風(fēng)扇殼體,所述風(fēng)扇殼體在所述冷凝器 附近具有吸入孔,并在所述外殼的所述排出單元附近具有排出孔,所 述風(fēng)扇設(shè)置在所述外殼中以使所述排出孔能與所述排出單元接觸,并 且對(duì)所述冷凝器內(nèi)進(jìn)行熱交換了的空氣的排出方向進(jìn)行引導(dǎo); 一對(duì)多 翼式送風(fēng)機(jī),所述多翼式送風(fēng)機(jī)分別安裝在所述風(fēng)扇殼體內(nèi),用于通 過所述外殼的所述吸入單元而吸入室外空氣,將所述室外空氣發(fā)送到 所述冷凝器,并通過所述外殼的所述排出單元而排出所述室外空氣; 一對(duì)電機(jī),所述電機(jī)連接到所述多翼式送風(fēng)機(jī)上,用于分別驅(qū)動(dòng)所述 多翼式送風(fēng)機(jī)以及一對(duì)電機(jī)支承件,所述電機(jī)支承件用于分別將所 述電機(jī)固定到所述風(fēng)扇殼體上。
優(yōu)選的是,所述外殼的前表面分隔為上部和下部,所述吸入單元 形成在所述外殼的所述下部處,且所述排出單元形成在所述外殼的所 述上部處。所述外殼的所述排出單元分隔為兩側(cè),在兩側(cè)處形成有第 一和第二排出單元,而且所述風(fēng)扇殼體安裝成分別與所述第一和第二 排出單元接觸,從而連接至所述第一和第二排出單元。
更加優(yōu)選的是,所述室外單元還包括安裝在所述外殼的所述吸入 單元和所述排出單元處的吸入格柵和排出格柵,以防止異物進(jìn)入所述 外殼。
優(yōu)選的是,所述吸入孔形成在所述對(duì)的風(fēng)扇殼體的頂面和底面上, 從而空氣能沿著每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)的軸向方向吸入,而且連接至所述 第一和第二排出單元的所述排出孔形成在所述對(duì)的風(fēng)扇殼體的前表面 上,從而空氣能沿著每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)的周向方向排出。
優(yōu)選的是,所述對(duì)的多翼式送風(fēng)機(jī)在相反的方向上旋轉(zhuǎn),以防止 每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)所發(fā)送空氣的干擾,且所述對(duì)的風(fēng)扇殼體彼此相對(duì)
以沿著相反方向引導(dǎo)排出的空氣。
更加優(yōu)選的是,所述對(duì)的多翼式送風(fēng)機(jī)在相同方向上旋轉(zhuǎn),且所 述對(duì)的風(fēng)扇殼體在相同方向上安裝以沿相同方向引導(dǎo)排出的空氣。
優(yōu)選的是,所述對(duì)的多翼式送風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)以與相鄰室外單元的一對(duì) 多翼式送風(fēng)機(jī)所發(fā)送的空氣相反的方向發(fā)送空氣,以防止與所述相鄰 室外單元的一對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)所發(fā)送的空氣相干擾。
優(yōu)選的是,所述對(duì)的電機(jī)固定地安裝在每個(gè)風(fēng)扇殼體的具有相對(duì)
小的吸入通量的上吸入孔上,且更加優(yōu)選的是,所述對(duì)的電機(jī)為BLDC 電機(jī)。
更加優(yōu)選的是,所述BLDC電機(jī)包括馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸,其連接至所 述多翼式送風(fēng)機(jī)以用于傳輸動(dòng)力;定子,在其中心處可旋轉(zhuǎn)地安裝有 所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,且所述定子固定地安裝在所述電機(jī)支承件上,在所 述定子的芯部周圍巻繞有線圈;轉(zhuǎn)子,其安裝在所述定子的外周處, 連接至所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,并與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn);永磁體,其 固定至所述轉(zhuǎn)子,用于和所述定子一起通過電磁力而使所述轉(zhuǎn)子和所 述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);以及傳感器,其用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的位置,并次 序地將電流發(fā)送到所述轉(zhuǎn)子的所述線圈。
優(yōu)選的是,所述電機(jī)支承件包括柱形軸支承單元,其用于支承 所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸以通過軸承旋轉(zhuǎn);定子支承單元,其與所述軸支承單 元的上端結(jié)合,所述定子固定地安裝在所述定子支承單元上;以及多 個(gè)固定單元,所述多個(gè)固定單元以預(yù)定的間隔在徑向方向上從所述定 子支承單元的外周突出,并通過螺釘固定到所述風(fēng)扇的頂面上。
更加優(yōu)選的是,在所述電機(jī)支承件中,所述定子的所述芯部通過 螺釘固定到所述定子支承單元的上部。
更加優(yōu)選的是,在所述電機(jī)支承件中,強(qiáng)度加強(qiáng)肋形成在所述軸支承單元、所述定子支承單元以及所述固定單元之間,以加強(qiáng)所述固 定單元的強(qiáng)度。
更加優(yōu)選的是,在所述電機(jī)支承件中,所述固定單元的中部在徑
向方向上向上傾斜,從而所述BLDC電機(jī)的一部分能安裝在所述風(fēng)扇 殼體內(nèi)部。
更加優(yōu)選的是,在所述電機(jī)支承件中,三個(gè)固定單元以預(yù)定的間 隔形成在所述軸支承單元和所述定子支承單元的外周上。
優(yōu)選的是,所述冷凝器形成為'U'形,從而向著所述外殼的所述吸 入單元突出,而且更加優(yōu)選的是,所述對(duì)的冷凝器安裝成疊置在所述 外殼的所述吸入單元的上下內(nèi)部處。
優(yōu)選的是,所述室外單元還包括百葉框架,其用于將建筑物外壁 的敞開空間劃分為與所述外殼的所述吸入單元相對(duì)應(yīng)的吸入?yún)^(qū)域,以 及與所述外殼的所述排出單元相對(duì)應(yīng)的排出區(qū)域,從而所述室外單元 能安裝在所述敞開空間處。
更加優(yōu)選的是,多個(gè)百葉窗以預(yù)定的間隔疊置在所述百葉框架的 所述吸入?yún)^(qū)域和所述排出區(qū)域內(nèi),用于控制吸入空氣的方向和排出空 氣的方向。
通過參照附圖將更好地理解本發(fā)明,這些附圖僅以說明的方式給
出,從而并非是對(duì)本發(fā)明的限制,附圖中
圖1為描述根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的立體圖; 圖2為描述根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的正視圖; 圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)置在墻壁中的用于分體式空調(diào)的室
外單元的安裝結(jié)構(gòu)的局部切除了的立體圖4為示出了圖3的安裝結(jié)合結(jié)構(gòu)的分解的立體圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的熱交換 單元和通風(fēng)單元的結(jié)合狀態(tài)的分解的立體圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的熱交換 單元的分解的立體圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的通風(fēng)單 元的分解的立體圖
圖8為示出了應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元中 的通風(fēng)裝置的前剖面圖;以及
圖9為示出了應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元中 的通風(fēng)裝置的電機(jī)支承件的詳細(xì)立體圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于分體式空調(diào) 的室外單元。
圖1和圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的立體圖 和正視圖。
參照?qǐng)D1和圖2,用于分體式空調(diào)的室外單元包括熱交換器10, 其用于吸入室外空氣并與室外空氣進(jìn)行熱交換;以及通風(fēng)單元20,其 用于發(fā)送吸入或排出的室外空氣,以在熱交換單元10內(nèi)進(jìn)行熱交換。
更加具體地說,用于吸入和排出空氣的吸入單元和排出單元分別 形成在熱交換單元10和通風(fēng)單元20內(nèi),外觀上形成有前表面敞開的 上下殼體12和22。除了蒸發(fā)器(未示出)的制冷循環(huán)系統(tǒng),B卩,壓縮 機(jī)(未示出)、冷凝器14和電子膨脹閥(未示出)安裝在下殼體12內(nèi) 部。多翼式送風(fēng)機(jī)(Sirocco fan) 26和用于驅(qū)動(dòng)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26的電機(jī)28安裝在上殼體22的一對(duì)風(fēng)扇殼體24內(nèi)以發(fā)送空氣。 在冷凝器14的一側(cè)處安裝有用于控制以上部件的控制箱(未示出)。
室外單元通過制冷劑管而連接到安裝在室內(nèi)的室內(nèi)單元(未示 出)。該室內(nèi)單元包括蒸發(fā)器和用于發(fā)送室內(nèi)空氣的室內(nèi)風(fēng)扇(未示
出)。通過壓縮機(jī)、冷凝器14、電子膨脹閥和蒸發(fā)器對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮、 冷凝、膨脹和蒸發(fā),并與發(fā)送到蒸發(fā)器的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,用于 對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。
室外單元能安裝在其四側(cè)都敞開的空間內(nèi)。在前吸入/排出式的室 外單元內(nèi),該室外單元能安裝到住宅和/或商用建筑物的部分敞開的外 壁上。
圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)置在墻壁中的用于分體式空調(diào)的室 外單元的安裝結(jié)構(gòu)的局部切除了的立體圖,而圖4為示出了圖3的安 裝結(jié)合結(jié)構(gòu)的分解的立體圖。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3和圖4更加詳細(xì)地描述用于將室外單元安裝在建 筑物的外壁W上的結(jié)構(gòu)。外部框架100固定地安裝在形成于外壁上的 矩形空間的內(nèi)壁上。內(nèi)部框架110固定地安裝在外部框架100的內(nèi)部。 如有必要,可結(jié)合外部框架110和外部框架100。
中間隔離件130安裝成橫越中部,從而在上/下方向上將內(nèi)部框架 IIO的內(nèi)部區(qū)域分隔為吸入?yún)^(qū)域IN和排出區(qū)域OUT。多個(gè)百葉片120 安裝在每個(gè)區(qū)域內(nèi)。空氣通過百葉片120之間的間隙而被吸入或排出。
百葉片120沿著水平方向形成,它們的兩個(gè)端部可旋轉(zhuǎn)地安裝在 內(nèi)部框架110的內(nèi)表面上。這里,百葉片120以預(yù)定的間隙在垂直方 向上疊置,用于在上下方向上控制空氣的方向。
此外,在內(nèi)部框架110和室外單元之間安裝有用于防止空氣泄漏 并緩沖振動(dòng)的密封件S。在其中熱交換單元IO緊密地附連到內(nèi)部框架
110的吸入?yún)^(qū)域IN上且通風(fēng)單元20緊密地附連到內(nèi)部框架110的排出 區(qū)域OUT上的狀態(tài)下,下殼體12和上殼體22的兩側(cè)都通過L形支架 (未示出)固定地安裝到內(nèi)部框架110上。
外部框架100、內(nèi)部框架110、中間隔離件130和百葉片120稱為 百葉框架。室外單元通過該百葉框架而緊密地附連到外壁W的敞開空 間的內(nèi)壁上。
圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的熱交換 單元和通風(fēng)單元的結(jié)合狀態(tài)的分解的立體圖。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D5詳細(xì)地說明室外單元的結(jié)構(gòu)。通風(fēng)單元20安裝在 熱交換單元10上。在熱交換單元10的頂面打開時(shí),通風(fēng)單元20的底 面打開,從而熱交換單元10和通風(fēng)單元20能彼此相連。用于隔離兩 側(cè)的下連接件Cl固定地安裝在熱交換單元10的頂面上,從而能將通 風(fēng)單元20安裝在其上。用于支承諸如風(fēng)扇殼體24和24'的內(nèi)部部件的 上連接框架C2固定地安裝在通風(fēng)單元20的底面上。
圖6和圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元的 熱交換單元和通風(fēng)單元的分解的立體圖,圖8為示出了應(yīng)用到根據(jù)本 發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元中的通風(fēng)裝置的前剖面圖,以及圖9 為示出了應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的用于分體式空調(diào)的室外單元中的通風(fēng)裝 置的電機(jī)支承件的詳細(xì)立體圖。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D6更加詳細(xì)地描述熱交換單元10的結(jié)構(gòu)。
省略了下殼體12的前表面和上表面,并且冷凝器14和壓縮機(jī)16a、 16b和16c安裝在下殼體12的底面上。用于從上殼體22分離下殼體 12的桿形下分離件Al安裝在下殼體12的前表面的上部。
下連接件C1固定在下殼體12的上表面上,用于支承所安裝的通 風(fēng)單元20。連接突出部12a和12b從下殼體12的頂面的兩側(cè)向上突出, 從而可將通風(fēng)單元20螺釘連接到此。
在下殼體12的底面上安裝有一對(duì)支承件B。優(yōu)選的是,在支承件 B的兩側(cè)處形成有支承孔h,從而能通過叉式升降機(jī)提升室外單元。
另外可將網(wǎng)格形的前格柵(未示出)安裝在下殼體12的前表面上, 以防止異物進(jìn)入或動(dòng)物(例如,老鼠)侵入。
為了提高大容量空調(diào)的冷卻性能,可將一個(gè)冷凝器14形成為較大 的尺寸。為了易于生產(chǎn),可連接兩個(gè)熱交換器。此時(shí), 一對(duì)冷凝器14a 和14b在上下方向上疊置。
在冷凝器14a和14b中,以彎曲的形狀布置有多個(gè)制冷劑管,而 多個(gè)冷卻翼片沿垂直方向安裝。U形冷凝器14a和14b的中央直線部分 定位在下殼體12的前表面內(nèi)。壓縮機(jī)16a、 16b和16c定位在直線部分 內(nèi),而控制箱定位在所述直線部分的底面附近。
優(yōu)選的是,安裝所述多個(gè)壓縮機(jī)16a、 16b和16c來提髙空調(diào)的冷 卻性能。更加優(yōu)選的是,采用兩個(gè)恒速壓縮機(jī)16a和16b以及一個(gè)變 頻式壓縮機(jī)(inverter compressor) 16c來最大化冷卻性能。壓縮機(jī)16a、 16b和16c的運(yùn)行由載荷控制。
這里,恒速壓縮機(jī)16a和16b運(yùn)行而與載荷無關(guān),而變頻式壓縮 機(jī)16c的運(yùn)行速度與載荷成比例地確定。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D7和圖8更加詳細(xì)地描述通風(fēng)單元20的結(jié)構(gòu)。
省略了上殼體22的前表面和底面,并且風(fēng)扇殼體24和24'、多翼
式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'以及電機(jī)28和28'安裝在上殼體22 的內(nèi)部。用于從下殼體12分離上殼體22的桿形分離件A2安裝在上殼 體22的前表面的下部處。用于將風(fēng)扇殼體24和24'分開在兩側(cè)的前分 離件A3安裝在上殼體22的前表面內(nèi)側(cè)。
下連接件C2固定至上殼體22的底面,從而風(fēng)扇殼體24和24,能 安裝在其上。在通風(fēng)單元20安裝在熱交換單元10上之后,將通風(fēng)單 元20通過螺紋連接到熱交換單元IO的連接突起12a和12b上。
與下殼體12—樣,可在上殼體22的前表面上另外安裝網(wǎng)格形的 前格柵(未示出),以防止異物進(jìn)入或動(dòng)物(例如老鼠)侵入。
多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'可內(nèi)置在風(fēng)扇殼體24和24'
內(nèi)。在上/下軸向方向上形成有相互面對(duì)的一對(duì)吸入孔24in和24in',并
且在風(fēng)扇殼體24和24'的前表面上形成有排出孔24。ut和24。ul,,從而多 翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'能沿著軸向方向吸入空氣,并沿著 周向方向排出空氣。引導(dǎo)件R從每個(gè)吸入孔24in和24J向內(nèi)突出,從 而引導(dǎo)所吸入的空氣。
風(fēng)扇殼體24和24'通過支架(未示出)而固定在上殼體22上,以 定位在上殼體22內(nèi)的前分離件A3的兩側(cè)。下吸入孔24in連接到上殼 體22的底面和下殼體12的頂面,且排出孔24礎(chǔ)和24'。w連接到上殼體 22的前表面。
這里,安裝風(fēng)扇殼體24和24'以在相反的方向上或在相同的方向 上引導(dǎo)由每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'發(fā)送的空氣,以防 止產(chǎn)生干擾。盡管一個(gè)室外單元的風(fēng)扇殼體24和24'安裝成沿著一個(gè) 方向引導(dǎo)每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'發(fā)送的空氣,但是 相鄰室外單元的風(fēng)扇殼體24和24'安裝成沿著相反的方向引導(dǎo)每個(gè)多 翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'發(fā)送的空氣。
優(yōu)選的是,內(nèi)置于風(fēng)扇殼體24和24,中的多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'的旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)行通過風(fēng)扇殼體24和24'的形狀來確定。
多翼式送風(fēng)機(jī)26和26'是用于沿著軸向方向吸入空氣并沿著周向 方向排出空氣的軸流風(fēng)扇。具有較大空氣容積的多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'適于具有較高冷卻性能的室外單元。
多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'沿著上/下軸向方向內(nèi)置在風(fēng) 扇殼體24和24'中,以面對(duì)每個(gè)風(fēng)扇殼體24和24'的吸入孔241:1和24in'。 使多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'旋轉(zhuǎn),從而根據(jù)每個(gè)風(fēng)扇殼體 24和24'的形狀和安裝方向?qū)⒖諝獍l(fā)送到每個(gè)風(fēng)扇殼體24和24'的排出 孔24。w和24。ut'。
如圖8所示,電機(jī)28和28'優(yōu)選安裝在上吸入孔24in'附近,在風(fēng) 扇殼體24和24'的吸入孔24h和24in'中,該上吸入孔24^'具有相對(duì)小 的吸入通量。為了減小安裝空間,電機(jī)28和28'部分定位在風(fēng)扇殼體 24和24'的吸入孔24h和24in'的內(nèi)部。
具體而言,不用電刷而是采用手動(dòng)電路來將交流電流轉(zhuǎn)化為直流 電流的BLDC電機(jī)作為電機(jī)28和28'。因?yàn)锽LDC電機(jī)沒有碳刷,從 而BLDC電機(jī)在運(yùn)行中不產(chǎn)生火花,降低了氣體爆炸的可能性,在多 數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)中被穩(wěn)定驅(qū)動(dòng),并維持70至80%的髙效率。
具體而言,BLDC電機(jī)28包括用于將動(dòng)力傳輸?shù)蕉嘁硎剿惋L(fēng)機(jī) (sirocco fan) 26、定子284、轉(zhuǎn)子286的電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282,和用于通 過相互的電磁力而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282的永磁體288, 以及用于通過檢測(cè)轉(zhuǎn)子286的位置而控制所供應(yīng)的電流的傳感器(未 示出)。
為了減小吸入流動(dòng)的阻力,BLDC電機(jī)28固定地安裝在電機(jī)支承 件30上,所述電機(jī)支承件位于風(fēng)扇殼體24的具有相對(duì)小的吸入通量 的上吸入孔24j。附近。
電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282通過滾軸承289而支承在電機(jī)支承件30上以可旋 轉(zhuǎn)地穿過電機(jī)支承件30。電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282的端部通過嵌合而連接至多 翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26的軸向中心。定子284固定地安裝在電機(jī) 支承件30上,與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282的外周形成有預(yù)定間隙。
轉(zhuǎn)子286的外徑部分定位在定子284的外周上,而其內(nèi)徑部分固 定地安裝在電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282上。在轉(zhuǎn)子286的頂面或底面上沿著徑向 方向形成有多個(gè)肋,以增強(qiáng)離心力的產(chǎn)生強(qiáng)度。所述多個(gè)永磁體288 以預(yù)定的間隔沿著周向方向固定地安裝在轉(zhuǎn)子286的外徑部分中,從 而與定子284產(chǎn)生相互的電磁力。傳感器固定的安裝在定子284的芯 部附近。
因此,在順序向定子284的芯部供應(yīng)電流時(shí),轉(zhuǎn)子286在芯部的 電流和永磁體288之間的相互電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子286的旋轉(zhuǎn) 力通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26。
電機(jī)支承件30和30'將多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26,以及 BLDC電機(jī)28和28'分別安裝成懸掛在風(fēng)扇殼體24和24'中。具體而 言,如圖9所示,電機(jī)支承件30包括柱形軸支承單元302,其用于 通過滾珠軸承289可旋轉(zhuǎn)地支承電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282;定子支承單元304, 其結(jié)合有軸支承單元302的上端,定子284固定地安裝在該定子支承 單元304上以及多個(gè)固定的單元306,所述單元以預(yù)定的間隔沿著徑 向方向從定子支承單元304的外周突出,并通過螺紋固定在風(fēng)扇殼體 24的上吸入孔24in附近。
這里,柱形軸支承單元302比電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282短。滾珠軸承289
安裝在軸支承單元302的上端和下端中,用于可旋轉(zhuǎn)地支承電機(jī)旋轉(zhuǎn) 軸282。在定子支承單元304上形成有多個(gè)凹槽或孔304a以及多個(gè)螺 紋孔304h,從而定子284能夠插入并通過螺紋固定。
優(yōu)選的是,三個(gè)固定單元306以120度的間隔形成在電機(jī)支承件 30的軸支承單元302和定子支承單元304的外周上(以分布所支承的 載荷)。更加優(yōu)選的是,為了加強(qiáng)固定單元306的強(qiáng)度,多個(gè)強(qiáng)度加強(qiáng) 肋308形成在軸支承單元302、定子支承單元304和固定單元306之間, 以支承定子支承單元304和固定單元306的下部,且多個(gè)輔助的強(qiáng)度 加強(qiáng)肋309形成在固定單元306的頂面上。
尤其是,固定單元306沿著徑向方向從定子支承單元304突出。 固定單元306的中部306a沿著徑向方向向上傾斜。螺紋孔306h形成 在固定單元306的端部306b的水平部分內(nèi)。在電機(jī)支承件30中,固 定單元306的端部306b螺紋結(jié)合在風(fēng)扇殼體24的上吸入孔24in附近。
現(xiàn)在將描述用于分體式空調(diào)的室外單元的組裝和安裝過程。將冷 凝器14、壓縮機(jī)16a、 16b和16c以及膨脹裝置安裝在下殼體12內(nèi), 而將用于控制以上部件的控制箱安裝在冷凝器14的一側(cè),從而形成熱 交換單元10。
所述對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26,和BLDC電機(jī)28和 28'通過電機(jī)支承件30和30'而分別固定至風(fēng)扇殼體24和24',用于構(gòu) 成一對(duì)通風(fēng)裝置。將所述通風(fēng)裝置固定在上殼體22內(nèi),從而形成通風(fēng) 單元20。
現(xiàn)在將更加詳細(xì)地說明通風(fēng)單元20的組裝過程。BLDC電機(jī)28 的電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282通過滾珠軸承289而可旋轉(zhuǎn)地安裝在電機(jī)支承件30 的軸支承單元302內(nèi),且定子284螺紋固定到電機(jī)支承件30的定子支 承單元304的頂面上,從而形成電機(jī)組件。在該電機(jī)組件中,當(dāng)將多
翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26定位在風(fēng)扇殼體24內(nèi)時(shí),電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282 就通過嵌合而連接到多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26的軸向中心上,而 且當(dāng)將電機(jī)支承件30的固定單元306安裝在風(fēng)扇殼體24的上吸入孔 24in附近時(shí),通過螺釘將固定單元306固定地連接到其上。
因此,包括BLDC電機(jī)28和28'的所述對(duì)的通風(fēng)裝置定位在上殼 體22的兩側(cè),并通過支架而固定地安裝。BLDC電機(jī)28和28'通過導(dǎo) 線而連接至控制箱,并由該控制箱控制。
下殼體12和上殼體22的前表面敞開。下分離件Al和上分離件 A2安裝成將下殼體12和上殼體22分開。尤其是,將前分離件A3安 裝在上殼體22的前表面上從而分開風(fēng)扇殼體24和24'。
這里,形成在風(fēng)扇殼體24和24'的前表面上的排出孔24。ut和24。ut' 緊密地附連到上殼體22的前表面上,用于直接在外部從每個(gè)風(fēng)扇殼體 24和24'排出空氣。
下連接件Cl安裝成覆蓋下殼體12的頂面,上連接件C2安裝成 支承在上殼體22的底面上,上殼體22安裝在下殼體12上,并且下殼 體12的組裝突起12a和12b通過螺紋結(jié)合到上殼體22。下殼體12的 頂面和上殼體22的底面相互連接。
因此,室外單元的壓縮機(jī)16a、 16b和16c、冷凝器14以及膨脹裝 置通過制冷劑管而連接到室內(nèi)單元的蒸發(fā)器。壓縮機(jī)16a、 16b和16c 的運(yùn)行通過載荷控制。
現(xiàn)在將詳細(xì)說明室外單元的運(yùn)行。根據(jù)由載荷產(chǎn)生的控制箱信號(hào) 操作壓縮機(jī)16a、 16b和16c。制冷劑通過壓縮機(jī)16a、 16b、 16c、冷凝 器14和膨脹裝置吸入到室內(nèi)單元中,并沿著室內(nèi)單元的蒸發(fā)器循環(huán)。 通過蒸發(fā)器的制冷劑對(duì)蒸發(fā)器附近的空氣進(jìn)行冷卻,從而進(jìn)行室內(nèi)冷
卻操作。
當(dāng)制冷劑在冷凝器14中循環(huán)時(shí),分別通過BLDC電機(jī)28和28' 驅(qū)動(dòng)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26,。因此,通過下殼體12的前 表面吸入的空氣通過冷凝器14與制冷劑進(jìn)行熱交換,并冷凝制冷劑。 經(jīng)過熱交換了的空氣通過多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26,而從上 殼體22的前表面排出。
在BLDC電機(jī)28中,當(dāng)向定子284的線圈提供電流時(shí),就在定子 284和永磁體288之間產(chǎn)生相互電磁力。傳感器對(duì)定子284的位置進(jìn)行 檢測(cè),并順序向定子284的線圈提供電流,從而在定子284和永磁體 288之間持續(xù)地產(chǎn)生相互電磁力。永磁體288固定到其上的轉(zhuǎn)子286以 及電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸282同時(shí)在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn),用于將旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)?多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26。
因?yàn)锽LDC電機(jī)28的穩(wěn)定力矩區(qū)域較寬,因而BLDC電機(jī)28能 在各種RPM下穩(wěn)定運(yùn)行,從而限制了噪音并降低了能耗。
在BLDC電機(jī)28和28'的作用下旋轉(zhuǎn)的多翼式送風(fēng)機(jī)(siroccofan) 26和26'沿著軸向方向吸入空氣。通過冷凝器14的空氣在吸入孔24in 和24i。'附近形成的引導(dǎo)件R的引導(dǎo)下,大部分通過風(fēng)扇殼體24和24' 的下吸入孔24in和24^吸入,部分吸入到風(fēng)扇殼體24和24,的上吸入 孔24^和24in',沿著多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和26'的軸向方向 吸入,在風(fēng)扇殼體24和24'的引導(dǎo)下,沿著周向方向排出,并通過風(fēng) 扇殼體24和24'的排出孔24。m和24。ut'排出。
這里,BLDC電機(jī)28和28'安裝在風(fēng)扇殼體24和24'的吸入孔24in 和24in'中具有較小吸入通量的上吸入孔24h和24J的附近,從而使吸 入流動(dòng)阻力最小。而且,BLDC電機(jī)28和28'穩(wěn)定有效地驅(qū)動(dòng),從而 提高了通風(fēng)和熱交換效率。
因?yàn)榫哂休^大的通風(fēng)量的兩個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)(sirocco fan) 26和 26'通過BLDC電機(jī)28和28'安裝,從而可通過載荷有效控制通風(fēng)量, 而且能增加最大的空氣容量。此外,因?yàn)閮蓚€(gè)冷凝器14沿著上/下方向 疊置并相互連接,因此能促進(jìn)冷凝熱交換,從而提高整個(gè)制冷循環(huán)的 冷卻性能。
盡管已經(jīng)在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和附圖的基礎(chǔ)上描述了用于內(nèi)置 式空調(diào)的前吸入/排出式室外單元,但是應(yīng)理解,本發(fā)明不限于這些優(yōu) 選實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在以下所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi),可進(jìn)行多種改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于分體式空調(diào)的室外單元,包括安裝在室外的外殼,單獨(dú)形成在所述外殼的敞開前表面上的吸入單元和排出單元;壓縮機(jī),其安裝在所述外殼的所述吸入單元內(nèi),用于壓縮制冷劑;冷凝器,其安裝在所述外殼的所述吸入單元內(nèi),用于通過在所述制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換而對(duì)在所述壓縮機(jī)內(nèi)受到壓縮的所述制冷劑進(jìn)行冷凝;一對(duì)風(fēng)扇殼體,其在所述冷凝器附近具有吸入孔,并在所述外殼的所述排出單元附近具有排出孔,所述風(fēng)扇殼體內(nèi)置在所述外殼中,以使所述排出孔能與所述排出單元接觸,并且對(duì)所述冷凝器內(nèi)的已進(jìn)行熱交換的空氣的排出方向進(jìn)行引導(dǎo);一對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī),其分別安裝在所述風(fēng)扇殼體內(nèi),用于通過所述外殼的所述吸入單元而吸入室外空氣,將所述室外空氣發(fā)送到所述冷凝器,并通過所述外殼的所述排出單元而排出所述室外空氣;一對(duì)電機(jī),其連接到所述多翼式送風(fēng)機(jī),用于分別驅(qū)動(dòng)所述多翼式送風(fēng)機(jī);以及一對(duì)電機(jī)支承件,其用于分別將所述電機(jī)固定到所述風(fēng)扇殼體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的室外單元,其中所述外殼的所述前表面 分為上部和下部,所述吸入單元形成在所述外殼的所述下部處,且所 述排出單元形成在所述外殼的所述上部處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的室外單元,其中所述外殼的所述排出單 元分為兩側(cè),第一和第二排出單元形成在兩側(cè),而且所述風(fēng)扇殼體安 裝成分別與所述第一和第二排出單元接觸,從而分別連接至所述第一 和第二排出單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的室外單元,還包括安裝在 所述夕卜殼l 以防止異物進(jìn)入所述外殼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的室外單元,其中所述吸入孔形成在所述 對(duì)風(fēng)扇殼體的頂面和底面上,從而空氣能沿著每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)的軸 向方向吸入,而且連接至所述第一和第二排出單元的所述排出孔形成 在所述對(duì)風(fēng)扇殼體的前表面上,從而空氣能沿著每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)的 周向排出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的室外單元,其中所述對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)沿 相反的方向旋轉(zhuǎn),以防止由每個(gè)多翼式送風(fēng)機(jī)所發(fā)送空氣的干擾,且 所述對(duì)風(fēng)扇殼體彼此相對(duì),以沿相反方向引導(dǎo)排出的空氣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的室外單元,其中所述對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)沿 相同方向旋轉(zhuǎn),且所述對(duì)風(fēng)扇殼體沿相同方向安裝,以沿相同方向引 導(dǎo)所述排出的空氣。
8. 根據(jù)權(quán)利耍求7所述的室外單元,其中所述對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)旋 轉(zhuǎn),以沿著與相鄰的室外單元的一對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)所發(fā)送的空氣的相 反方向發(fā)送空氣,以防止與所述相鄰室外單元的所述對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī) 所發(fā)送的所述空氣相干擾。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的室外單元,其中所述對(duì)電 機(jī)固定地安裝在每個(gè)風(fēng)扇殼體的具有較小吸入通量的上吸入孔上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的室外單元,其中所述對(duì)電機(jī)為BLDC電機(jī)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的室外單元,其中所述BLDC電機(jī)包括: 電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,其連接至所述多翼式送風(fēng)機(jī),以用于傳輸動(dòng)力;定子,在其中心處可旋轉(zhuǎn)地安裝有所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,且所述定子 固定地安裝在所述電機(jī)支承件上,在所述定子的芯部周圍巻繞有線圈;轉(zhuǎn)子,其安裝在所述定子的外周處,連接至所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,并 與所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn);永磁體,其固定至所述轉(zhuǎn)子,用于通過與所述定子的電磁力而使 所述轉(zhuǎn)子和所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);以及傳感器,其用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的位置,并連續(xù)地將電流發(fā)送到所 述轉(zhuǎn)子的所述線圈。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的室外單元,其中所述電機(jī)支承件包括 柱形軸支承單元,其用于通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支承所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸; 定子支承單元,其與所述軸支承單元的上端結(jié)合,所述定子固定地安裝在所述定子支承單元上;以及多個(gè)固定單元,所述多個(gè)固定單元以預(yù)定的間隔沿徑向從所述定 子支承單元的圓周突出,并通過螺釘固定到所述風(fēng)扇殼體的頂面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的室外單元,其中,在所述電機(jī)支承件 中,所述定子的所述芯部通過螺釘固定到所述定子支承單元的上部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的室外單元,其中,在所述電機(jī)支承件 中,強(qiáng)度加強(qiáng)肋形成在所述軸支承單元、所述定子支承單元以及所述 固定單元之間,以加強(qiáng)所述固定單元的強(qiáng)度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的室外單元,其中,在所述電機(jī)支承件 中,所述固定單元的中部沿徑向向上傾斜,從而所述BLDC電機(jī)的部 分能安裝在所述風(fēng)扇殼體內(nèi)部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的室外單元,其中,在所述電機(jī)支承件 中,三個(gè)固定單元以預(yù)定的間隔形成在所述軸支承單元和所述定子支 承單元的外周上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的室外單元,其中所述冷 凝器形成為U形,從而向著所述外殼的所述吸入單元突出。
18.根據(jù)權(quán)利要求n所述的室外單元,其中,所述對(duì)冷凝器安裝成疊置在所述外殼的所述吸入單元的上下內(nèi)部處。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的室外單元,還包括百葉 框架,其用于將建筑物外壁的敞開空間劃分為與所述外殼的所述吸 入單元相對(duì)應(yīng)的吸入?yún)^(qū)域,以及與所述外殼的所述排出單元相對(duì)應(yīng)的排出區(qū)域,從而所述室外單元能安裝在所述敞開空間處。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的室外單元,其中多個(gè)百葉片以預(yù)定的 間隔疊置在所述百葉框架的所述吸入?yún)^(qū)域和所述排出區(qū)域中,用于控 制吸入空氣的方向和排出空氣的方向。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于分體式空調(diào)的前吸入/排出式室外單元,該室外單元安裝在建筑物外壁的敞開空間內(nèi),用于從前表面吸入室外空氣、進(jìn)行熱交換并排出進(jìn)行了熱交換的空氣。采用具有相對(duì)大的通風(fēng)量的一對(duì)多翼式送風(fēng)機(jī)(26,26’)來將室外空氣發(fā)送到冷凝器,且采用穩(wěn)定高效的BLDC電機(jī)(28,28’)來驅(qū)動(dòng)多翼式送風(fēng)機(jī)。即使從受限制的空間內(nèi)吸入空氣/將空氣排出到受限制的空間,也能提高通風(fēng)量和效率,以提高冷卻性能并降低非正常的噪音。
文檔編號(hào)F24F1/00GK101189478SQ200580049957
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者具滋亨, 卞在炳, 盧雄錫, 姜完錫, 李東赫, 李學(xué)來, 韓王國(guó) 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社