專利名稱:冷熱兼顧的窗式空調器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種窗式空調器,尤其是一種熱泵型的整體式空調器。
背景技術:
現有的窗式空調器內部結構通常隔離為室內單元和室外單元兩大部分,室內單元主要容納室內換熱器和室內風機,室外單元主要容納壓縮機、室外換熱器和室外風機;單冷型窗式空調器室內換熱器固定為蒸發(fā)器,室外換熱器固定為冷凝器,熱泵型窗式空調器制冷運行時室內換熱器仍然為蒸發(fā)器,室外換熱器仍然為冷凝器,制熱運行時通過四通換向閥改變制冷劑流向,把室內換熱器變成冷凝器,把室外換熱器變成蒸發(fā)器。因為壓縮機安裝位置的限制以及室外風機單向運行的原因,從室外空氣流動的順序來看,現有的窗式空調器在任何工作狀態(tài)下無一例外都有一部分室外空氣先經過壓縮機表面換熱再經過室外換熱器換熱,最后排出。制冷運行時室外空氣這樣流動的順序必然會降低制冷系統的性能系數,因為壓縮機表面溫度明顯高于室外換熱器的冷凝溫度,室外空氣經過壓縮機表面加熱升溫后再與室外換熱器即冷凝器進行熱交換,顯然不利于冷凝器散熱,這是窗式空調器制冷能效比通常較低的原因之一;當然,室外空氣這樣流動的順序有利于窗式空調器熱泵制熱。但是窗式空調器熱泵制熱時要受室外溫度的限制,通常零下10度以下窗式空調器是不能實現熱泵制熱的,即便是輔電型的熱泵窗式空調器,因為輔電功率比較小,一般都是和熱泵制熱連鎖的,通常在熱泵制熱不足時才會啟動輔電工作,而熱泵不工作時輔電自然也不會工作,這樣的情況下用戶必須具備其它的供熱手段才能解決取暖的問題,因而在我國寒冷地區(qū)通常不會使用熱泵型窗式空調器作為主要的供熱設施。電熱型窗式空調器雖然供熱范圍不受室外氣候的影響,但是供熱效率始終低于1,同時即便是嚴寒地區(qū),一年之中同樣會有相當長時間室外溫度高于熱泵制熱要求的最低溫度而不能加以合理利用實質上是一種更大的浪費,因此電熱型窗式空調器更不值得推廣。另外無論熱泵型窗式空調器還是電熱型窗式空調器制熱時均采用強制對流的方式,室內風機噪音夜間睡眠期間會嚴重影響用戶休息?,F有的窗式空調器通常室外單元機殼側壁或頂面需要開進風口,所以安裝受到很大的限制,機組通常需要伸出外墻一大截,伸出去的這一部分機體常年日曬雨淋,必然影響整機使用壽命,而且必須單獨安裝支架,增加不少成本;另外壓縮機通常安裝在室外單元的一側,壓縮機的振動中心和機組的重心偏離距離較大,造成窗式空調器的噪音始終難以降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種適用范圍廣、冷熱兼顧的窗式空調器。和現有的窗式空調器一樣,本發(fā)明同樣采用蒸氣壓縮制冷循環(huán),即通過制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)這一循環(huán)來實現制冷和制熱的目的,通過四通換向閥實現制冷和熱泵制熱的轉換,內部結構同樣也隔離為室內單元和室外單元兩大部分,室內單元主要容納室內換熱器和室內風機,室外單元主要容納壓縮機、室外換熱器和室外風機,主要不同之處有兩點一是室外風機采用正反轉等效的軸流風機,使室外空氣流動的順序制冷和制熱運行時不一樣,制熱運行時一部分室外空氣先經過壓縮機表面換熱再經過室外換熱器換熱, 最后排出,從而充分利用壓縮機表面散熱預熱室外冷空氣,提高制熱能效比;制冷運行時室外空氣先經過室外換熱器換熱再經過壓縮機表面換熱,最后排出,從而降低室外換熱器的冷凝溫度,提高制冷能效比。二是輔電采用可獨立運行的輻射取暖方式,不再和室內風機連鎖,輻射取暖裝置設置在機組的正面,輔電獨立運行時既可節(jié)約風機運行電耗,又消除了風機噪音。為了更好地實現本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用了如下所述的一系列具體技術方案。本發(fā)明室外單元采用對稱結構布置,室外換熱器為尺寸相同的兩組平板型換熱器,從頂面看為V型排列,兩組室外換熱器的會合點朝向室內側,壓縮機和室外風機夾在兩組室外換熱器的正中間,并按照從內向外的順序排列,壓縮機、室外風機和兩組室外換熱器都包圍在彎曲成半圓形的內外隔板和室外面板圍成的室外單元中,室外面板的中心位置是室外風機進出風口,兩側對稱布置兩個室外風口,兩個室外風口中均設若干向外傾斜的導流片,以防室外風機進出風與室外風口進出風短路。制冷運行時室外風機向外吹,即室外空氣從兩個室外風口進入,先經過兩組室外換熱器換熱再去冷卻壓縮機,最后經過室外風機向外排出;制熱運行時室外風機向內吸,即室外空氣被室外風機吸入后先經過壓縮機表面換熱再經過兩組室外換熱器換熱,最后從兩個室外風口排出。本發(fā)明在機組的正面設置可獨立運行的輻射取暖裝置,室內風機采用貫流風機, 位于室內單元上部空間,送風口設置在室內單元的頂部,回風口設置在室內單元的底部;室內換熱器采用平板型換熱器,設置在室內風機的下方,為了在有限的空間加大室內換熱器尺寸,室內換熱器采用傾斜布置方案。為了減少成本并滿足單冷或單熱的使用環(huán)境,室外風機也可采用單向的軸流風機,單冷機型采用室外風機外吹的方式同時不需設置輔電裝置,這時室內單元可采用現有窗式空調器室內單元的任何一種設計方案;單熱機型采用室外風機內吸的方式,室內單元設計不變。當然,無論單冷機型還是單熱機型都不再設置四通換向閥。本發(fā)明兼顧了窗式空調器制冷制熱兩方面的功能,同時比較節(jié)能,無論是在夏熱冬冷地區(qū)還是寒冷地區(qū),都可以取代現有其它采暖空調方式,而且成本低廉。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將部分地在下述說明中予以說明,部分體現在從說明書顯而易見或者從本發(fā)明的實施可以獲知的范圍中。
圖1是本發(fā)明實施例1制冷運行狀態(tài)時室外單元經過透視的俯視圖;圖2是本發(fā)明實施例1制熱運行狀態(tài)時室外單元經過透視的俯視圖;圖3是本發(fā)明實施例1后視圖;圖4是本發(fā)明實施例1安裝后室內單元經過透視的側視圖,其中圖4-1是圖4中送風口附近的大樣圖,圖4-2是圖4中回風口附近的大樣圖;圖5是本發(fā)明實施例2安裝后室內單元經過透視的側視圖;圖6是本發(fā)明實施例3安裝后室內單元經過透視的側視圖。
5
代碼名稱表
權利要求
1.一種冷熱兼顧的窗式空調器,它采用蒸氣壓縮制冷循環(huán),即通過制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)這一循環(huán)來實現制冷和制熱的目的,通過四通換向閥實現制冷和熱泵制熱的轉換,內部結構隔離為室內單元04)和室外單元(XT)兩大部分,室內單元04)主要容納室內換熱器(10)和室內風機(11),室外單元(27)主要容納壓縮機(1)、室外換熱器(2) 和室外風機(3),其特征在于室外風機C3)采用正反轉等效的軸流風機,制熱運行時一部分室外空氣先經過壓縮機(1)表面換熱再經過室外換熱器( 換熱最后排出,制冷運行時室外空氣先經過室外換熱器( 換熱再經過壓縮機(1)表面換熱最后排出;輔電采用可獨立運行的輻射取暖方式,不再和室內風機(11)連鎖,輻射取暖裝置設置在機組的正面。
2.根據權利要求1所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于室外單元(XT)采用對稱結構布置,室外換熱器O)為尺寸相同的兩組平板型換熱器,從頂面看為V型排列,兩組室外換熱器⑵的會合點朝向室內側,壓縮機⑴和室外風機⑶夾在兩組室外換熱器⑵ 的正中間,并按照從內向外的順序排列,壓縮機(1)、室外風機(3)和兩組室外換熱器(2)都包圍在由彎曲成半圓形的內外隔板(4)和室外面板圍成的室外單元(XT)中,室外面板的中心位置是室外風機C3)進出風口,兩側對稱布置兩個室外風口(5),兩個室外風口( 中均設若干向外傾斜的導流片;制冷運行時室外風機⑶向外吹,制熱運行時室外風機⑶向內吸。
3.根據權利要求2所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于它是單冷機型,室外風機C3)采用單向外吹的軸流風機,但不設置輔電裝置和四通換向閥。
4.根據權利要求2所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于它是單熱機型,室外風機(3)采用單向內吸的軸流風機,但不設置四通換向閥。
5.根據權利要求1所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于室內風機(11)采用貫流風機,位于室內單元04)上部空間,送風口(7)設置在室內單元04)的頂部,回風口 (12)設置在室內單元04)的底部;室內換熱器(10)采用平板型換熱器,傾斜布置在室內風機(11)的下方。
6.根據權利要求1所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于機組正面設置的輻射取暖裝置采用滿布的碳纖維電暖畫(13),其背面安裝有隔熱板(14)。
7.根據權利要求1所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于機組正面設置的輻射取暖裝置采用遠紅外石英電熱管(25),其背面安裝有隔熱板(14),在隔熱板14之前設置有弧形的金屬反射罩06)。
8.根據權利要求5所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于送風口(7)設置有一塊輕薄的塑料制造的送風口蓋板(17),送風口蓋板(17) —端通過送風口蓋板轉軸(18)連接在機組外殼上。
9.根據權利要求5所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于回風口(12)采用平板結構,內側設置有過濾網(23),回風口(1 一端通過回風口轉軸連接在機組外殼上, 另一端通過回風口卡子0 卡在機組外殼上。
10.根據權利要求5所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于回風口(12)采用圓弧形結構,內側設置有過濾網(23),回風口(1 一端通過回風口轉軸連接在機組外殼上,另一端通過回風口卡子0 卡在機組外殼上。
11.根據權利要求2所述的冷熱兼顧的窗式空調器,其特征在于安裝角鋼(9)呈環(huán)行布置,且機組外殼安裝角鋼(9)固定處機組外殼凹進去與安裝角鋼(9)同樣的厚度,另外安裝角鋼(9)在機組外殼上的固定位置離機組面板保持12 25cm的距離。
全文摘要
本發(fā)明是一種冷熱兼顧的窗式空調器,其室外空氣流動的順序制冷和制熱運行時不一樣,其特征在于室外風機采用正反轉等效的軸流風機,輔電采用可獨立運行的輻射取暖方式,輻射取暖裝置設置在機組的正面。本發(fā)明兼顧了窗式空調器制冷制熱兩方面的功能,同時比較節(jié)能,無論是在夏熱冬冷地區(qū)還是寒冷地區(qū),都可以取代現有其它采暖空調方式。
文檔編號F24F13/30GK102192562SQ20101014867
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者葉可 申請人:葉可