专利名称：一体型窗式空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及窗式空调器的技术领域，具体说是一种使用并排的贯流风扇作为室外 风扇，将引导涡壳围绕贯流风扇设置，从而提高室外侧部分热交换能力的一体型窗式空调
O
背景技术：
通常，空调器是对于室内环境进行制冷或制热，由此创造舒适的室内环境的机器， 大致上分为一体式空调器和分体式空调器。一体式空调器和分体式空调器在功能上虽然相同，但是一体式空调器在同一个机 壳内设置了制冷、散热的零部件，穿墙设置在墙面或者设置在窗户上，窗式空调器是最常见 的一体式空调器，而分体式空调器在室内机上设置了制冷装置，在室外机上设置了散热以 及压缩装置，室内机和室外机利用冷媒导管连接。图1是现有技术的一体型窗式空调器的结构分解图。如图1所示，现有的窗式空调器由形成外表的机箱2 ；安装机件的底盘3 ；设置于 底盘室内侧的室内面板4;室内面板4下侧形成有将空气吸入到空调器内部空间的进气口 4a ；其上侧形成将空调器内部调节后的空气排放到室内的排气口 4b ；室内面板4的内侧依 次设置蒸发器6 ；室内风扇7及空气引导装置8 (8a.8b.8c)；空气引导装置8包括安装室内 风扇的空气引导板8a ；在空气引导板8a前面安置有挡板8b ；挡板8b上有将通过蒸发器6 流动的空气引导到室内风扇7的通孔，安装在挡板8b上侧及空气引导板8a上端前方，引导 空气流向室内面板上的排气口 4b的导风罩Sc。空气引导板8a将窗式空调器分为室内部分 和室外部分，隔断了室内空气与室外空气之间的流通。空气引导板8a后面的室外部分设置 有风扇电机14 ；引导架10 ；室外风扇11、冷凝器12、压缩机16及具有进、排风口的室外面板 (未图示)；底盘3上设计有聚集、排出蒸发器流下来的冷凝水的接水盘电机14的旋转轴向 相反方向伸出机壳外并延伸一定距离，分别连接室内风扇7及室外风扇11。当接入电源时 压缩机16和电机14运转，冷媒经压缩机16压缩后通过冷凝器12、膨胀阀(未图示)、蒸发 器6后回到压缩机从而完成循环，随着风扇电机14的运转，室内风扇7和室外风扇11开始 转动，室内空气通过室内面板4的进气口 4a进入空调机，与蒸发器6进行热交换，变为冷气 后，由室内面板4的排气口 4b排回室内；室外空气由室外面板的进气格栅进入空调器的室 外部分，经室外风扇11、冷凝器12进行热交换后变为热空气由室外面板排气口排出到空调 器外的室外大气环境中。现有技术中的另一种鞍形空调器，包括机箱，形成空调器的外观，并且容纳空调 器的各个部件；由室内面板、蒸发器、室内风扇、接水盘等部件构成的空调器的室内侧部分； 由冷凝器、室外风扇、风扇电机、压缩机、底盘等部件构成的空调器的室外侧部分。其中室外 风扇为轴向保持水平设置的贯流风扇，为保证贯流风扇旋转时的空气流动具有方向性，在 贯流风扇的外侧设置半包围结构的引导涡壳，引导涡壳的底部形成和贯流风扇保持一定距 离的圆弧面，使气流能够顺畅地在圆弧面的影响下改变流向，圆弧面在远离冷凝器的一侧
3向上延伸，引导涡壳的两侧形成侧壁分别与冷凝器相连接，室外风扇被封闭于引导涡壳和 冷凝器之间，当空调器运行时，室外侧的贯流风扇旋转，在风扇的吸力作用下，空气穿过冷 凝器进入引导涡壳，在此过程中空气与冷凝器发生热交换，并且经热交换后的空气沿引导 涡壳的内壁不断改变流向，最后从引导涡壳和冷凝器上侧预留的朝向斜后方的出气口处排
出ο但是，如上所述的已有技术中存在如下的不足点在上述现有技术的窗式空调器中，第一种空调器的室外风扇所产生的空气流向具 有明确的方向性，空气流过冷凝器时只在风扇对应大小的范围内具有高效的散热能力，无 法充分利用冷凝器的整体换热面积；第二种空调器中机箱上的室外侧进气隔栅设置在机箱 的顶部，位置与引导涡壳上侧的出气口位置相对应，下雨时雨水很容易由进气隔栅进入到 引导涡壳中并且积蓄在引导涡壳的底部，贯流风扇旋转时会在引导涡壳中发生打水，从而 为旋转的贯流风扇带来阻力，使贯流风扇无法正常运转。而且当经过热交换的热空气由出 风口流出后容易到达空调机箱后侧的进气隔栅位置，在室外风扇的作用下容易再次被吸入 到机箱中，从而会导致空调器的热交换性能下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用并排的贯流风扇作为室外风扇，将引导 涡壳围绕贯流风扇设置，从而提高室外侧部分热交换能力的一体型窗式空调器。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本发明的一体型窗式空调器，包括室内面板，设置在空调器朝向室内侧的前端， 形成有进气口、排气口和控制部；机箱，形成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，机 箱内部分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在一体型窗式空调器的室内侧部分，与 室内空气发生热交换；室内风扇，设置在机箱内部的室内侧部分，引导空气流过蒸发器；冷 凝器，设置在室外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇，设置在机箱中的室外侧部分， 将室外空气吸入到机箱中并使空气流过冷凝器；压缩机，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱 使冷媒流动；底盘，与上述机箱组合形成独立的空间，空调器的室外风扇为轴向垂直于底盘 的贯流风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，引导涡壳上设置有空气 入口和空气出口，使贯流风扇通过引导涡壳上水平方向设置的空气入口吸入空气，并将空 气从引导涡壳上水平方向设置的空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，冷凝 器设置在空气入口处并且包围空气入口，引导涡壳的空气入口的进气方向与空气出口的排 气方向相互垂直；在机箱上对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅和 排气隔栅。本发明还可采用以下技术方案所述的室外风扇包括相互并排设置的左贯流风扇和右贯流风扇，并且包围左贯流 风扇和右贯流风扇分别设置两个独立的左引导涡壳和右引导涡壳，左、右引导涡壳相互连 接并且分别与底盘固定；左、右贯流风扇和左、右引导涡壳各自相互对称。所述的左贯流风扇和右贯流风扇分别由设置在左引导涡壳和右引导涡壳外的左 侧电机和右侧电机同步驱动，两电机设置在左、右引导涡壳之外。所述的机箱后侧设置与左、右引导涡壳的左侧空气入口和右侧空气入口位置相对
4应的进气隔栅。所述的引导涡壳的空气出口方向朝向机箱两侧的侧壁，在机箱两侧的侧壁上分别 设置和空气出口位置对应的排气隔栅。所述的冷凝器覆盖引导涡壳的空气入口处。所述的左引导涡壳和右引导涡壳在并排组合后的左侧空气入口和右侧空气入口 通过挡板隔开。所述的压缩机设置在左、右引导涡壳外部相互间的空隙中。所述的引导涡壳为一次成型而成。所述的引导涡壳背向空气出口一侧的内壁面为光滑的圆弧面。本发明具有的优点和积极效果是本发明的一体型窗式空调器中，室外风扇采用两个贯流风扇和围绕贯流风扇的引 导涡壳叠加而成，涡壳采用半包围结构，空调器在工作时，贯流风扇由引导涡壳后方的空气 入口从水平方向分别将空气吸入，空气经过贯流风扇后流动方向变为沿风扇的切线方向发 散，流动方向朝向空气出口的一部分气流直接由空气出口发散出去，另一部分气流沿引导 涡壳的内壁流动，在引导涡壳的内壁引导下，高速气流经空气出口排出，引导涡壳的空气出 口对应于室外侧机箱左右两侧的侧壁，风扇出风的面积扩大，在室外风扇保持低转速时即 可提高整体的出风量，从而降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音。室外风扇采用贯流 风扇并排设置的结构，可实现进风、出风方向相互垂直的风流道模式，使进风和出风的气流 之间发生相互干扰的可能性降低。另外，冷凝器与引导涡壳的空气入口对应设置，流过冷凝 器的气流的风速分布均勻，进风时所受到阻力较小，进风量增大，从而提高了冷凝器的热交 换能力，因此也增大了空调器整体的系统能效。室外风扇由于是由贯流风扇并排设置而成 的，相对于传统的窗式空调器轴向垂直设置的贯流风扇组具有更大空气流通面积，整个室 外风扇的垂直高度由贯流风扇的轴向高度和引导涡壳的水平方向跨度所决定，在保证总体 换热能力的增强的条件下还可以减少贯流风扇的高度，从而使空调器室外侧机箱的高度减 少，在安装时可以占用更小的空间。
图1是现有技术的一体型窗式空调器的结构分解图； 图2是本发明的一体型窗式空调器的外部结构示意图； 图3是本发明的一体型窗式空调器的内部结构示意图； 图4是本发明的一体型窗式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图 图5是本发明的一体型窗式空调器后侧的结构示意图。 附图中主要部件符号说明
2 机箱 4 室内面板 4b 排风口 7 室内风扇 8a:空气引导板 8b 挡板
3 底盘 4a 进气口 6:蒸发器 8:空气引导装置
8c 导风罩
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10:引导架11 室外风扇 12 冷凝器14:风扇电机 16 压缩机
具体实施例方式以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。图2是本发明的一体型窗式空调器的外部结构示意图；图3是本发明的一体型窗 式空调器的内部结构示意图；图4是本发明的一体型窗式空调器中室外风扇和引导涡壳的 结构示意图；图5是本发明的一体型窗式空调器后侧的结构示意图。如图2至图5所示，本发明的一体型窗式空调器中，室内面板设置在空调器朝向室 内侧的前端，形成有进气口 4a、排气口 4b和控制部，空调器在运转时从进气口由室内吸入 空气，然后由排气口将经过热交换后的空气再次排出到室内从而完成温度调节；机箱2形 成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，上述机箱在空调器的室外侧形成容纳冷凝 器12、室外风扇11、风扇电机、压缩机16、底盘3等部件的空间，经压缩机压缩后的高温高压 的冷媒流入到冷凝器中，室外风扇转动产生流动的空气流过冷凝器翅片间的空隙，并且与 冷凝器中的冷媒进行热交换，使冷凝器中的冷媒温度降低，从而完成空调器在室外侧的热 量交换。在机箱内部通过挡板将室内侧部分和室外侧部分分隔开，从而保证空调器室外侧 的冷凝器换热和用于室内空气热交换的蒸发器换热完全独立，避免空调器机箱内部的空气 流动相互影响。蒸发器与室外侧的冷媒流路相互连通，在蒸发器的冷媒管内液态冷媒蒸发 为气态从而吸收大量的热，当室内的空气由进气口进入到进气通道时与蒸发器发生热量交 换，从而使空气的温度降低。本发明中空调器的室外风扇为轴向垂直于底盘的贯流风扇，贯流风扇11在风扇 电机的驱动下在垂直方向上旋转，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳20。 引导涡壳采用半包围结构一次成型而成，在引导涡壳朝向空调器室外后侧的方向上设置空 气入口，空气入口高度与贯流风扇的高度相同，空气入口的跨度由具体的需求情况所决定， 确保贯流风扇在旋转时能够均勻地通过引导涡壳上设置的空气入口由水平方向向内吸入 空气，然后空气经过贯流风扇的扇页改变流向，气流沿贯流风扇的切线方向向风扇的四周 发散。引导涡壳上设置有空气出口，在引导涡壳内部的贯流风扇产生的发散气流由空气出 口中定向排出。为了在保证空气流速的前提下增大气流流动的范围，空气出口沿水平方向 设置，并且出风范围覆盖室外侧部分机箱的侧壁，引导涡壳中除去空气入口和空气出口之 外均采用封闭的结构，其内壁的表面光滑而且呈圆弧面，贯流风扇向引导涡壳内部一侧发 散的空气沿引导涡壳的内壁流动，然后流动到空气出口排出。为确保空调器运行中的稳定 性，引导涡壳与空调器的底盘相固定。在引导涡壳之外，冷凝器设置在空气入口处并且包围 空气入口，使引导涡壳在吸入空气时使空气能够与冷凝器进行充分的热量交换；在机箱上 对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅23和排气隔栅24，使空调器 在运行时机箱内部的空气流动保持有效和动态的平衡。为了进一步提高室外侧在空调器运行时的空气流量，可采用多个贯流风扇水平并 行排列的换风结构，本发明中的室外风扇包括相互并排的左贯流风扇Ila和右贯流风扇 11b，左、右贯流风扇的叶片设置方式相反，风扇旋转时上贯流风扇从机箱后侧的室外沿水
6平方向吸入空气，并且包围左贯流风扇和右贯流风扇分别设置两个独立的左引导涡壳和右 引导涡壳，左、右引导涡壳都在朝向机箱后侧的方向上并排设置空气入口，而左引导涡壳和 右引导涡壳上所设置的左空气出口 22a和右空气出口的位置都相互对应，分别设置于室外 侧机箱的两个侧壁上，使流出的气流保持水平方向且相互间流向相反，左、右引导涡壳相互 连接并且左、右引导涡壳与底盘分别固定，于是构成了左、右相互关联而同时又相互独立的 空气交换结构，左、右贯流风扇和左、右引导涡壳都分别保持左右对称。左贯流风扇和右贯 流风扇分别由设置在引导涡壳之外的左风扇电机25a和右风扇电机25b同步驱动，空调器 运行时左、右贯流风扇的角速度相同，在对应的位置上所产生的气流流向相逆，避免了左、 右引导涡壳中排出的气流相互影响。为了充分的利用空调器机箱内部的空间，将风扇电机 固定在引导涡壳的外侧，采用大直径小厚度的风扇电机，以降低空调器室外侧部分的高度。 左引导涡壳和右引导涡壳在并排组合后的左侧空气入口和右侧空气入口通过挡板隔开。压 缩机可以设置在两个引导涡壳之间外部剩余的空间内，使空调器室外侧的重心分布更加合 理，从而使空调器运行时的震动减小，降低了空调器的噪音。机箱后侧设置与左、右引导涡壳的空气入口位置相对应的进气隔栅，使左、右贯流 风扇同时从机箱的后侧方向吸入空气，增大了室外侧的进风量。同时，引导涡壳的空气出 口方向分别朝向机箱两侧的侧壁，在机箱的侧壁上分别设置和空气出口位置对应的排气隔 栅。在机箱内部冷凝器覆盖引导涡壳的空气入口处，即在空调器运行时从空气入口处 吸出空气的气流方向被冷凝器所覆盖，即空气能够与冷凝器进行充分的热交换。空调器运行时，室外机壳中的压缩机开始运转，并且压缩冷媒使其在冷媒管中流 动，此高温高压的冷媒流入到室外侧的冷凝器中，并且在冷凝器中循环流动，左、右贯流风 扇在左、右风扇电机的带动下同步旋转，从而在机箱内的左、右引导涡壳中形成负压，室外 的空气由设置在机箱后侧的进气格栅中分别沿水平方向流入，与包围设置在空气入口周围 的冷凝器进行热量交换，带走冷媒具有的热量，贯流风扇旋转中空气沿风扇的切线方向发 散，然后从引导涡壳的空气出口处定向流出，然后经热交换后的空气由设置在机箱左右两 侧壁上的排气隔栅排出到室外，从多方向同时排气也提高了机箱的总体换气量，而且由于 室外侧的进气方向和排气方向相互垂直，室外侧部分的进气和排气发生相互影响的可能减 少，气流间不会发生相互干扰。采用多个贯流风扇同时工作完成室外侧的空气交换，能够提 高流过冷凝器的总体风量，使冷媒的温度更低，当冷媒通过膨胀阀进入到位于室内机壳中 的蒸发器中时，温度更低的冷媒蒸发所需要吸收的热量更多，也就是说能够从循环流入室 内机壳内部的空气中吸收的热量更多，因此增大了空调器的整体热交换能力。冷媒流过蒸 发器、进行过室内侧的热量交换后经储液罐的气液分离，然后再次被吸入到压缩机内部，从 而开始下一次的冷媒循环。本发明的一体型窗式空调器中，室外风扇采用两个贯流风扇和围绕贯流风扇的引 导涡壳叠加而成，涡壳采用半包围结构，空调器在工作时，贯流风扇由引导涡壳后方的空气 入口从水平方向分别将空气吸入，空气经过贯流风扇后流动方向变为沿风扇的切线方向发 散，流动方向朝向空气出口的一部分气流直接由空气出口发散出去，另一部分气流沿引导 涡壳的内壁流动，在引导涡壳的内壁引导下，高速气流经空气出口排出，引导涡壳的空气出 口对应于室外侧机箱左右两侧的侧壁，风扇出风的面积扩大，在室外风扇保持低转速时即
7可提高整体的出风量，从而降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音。室外风扇采用贯流 风扇并排设置的结构，可实现进风、出风方向相互垂直的风流道模式，使进风和出风的气流 之间发生相互干扰的可能性降低。另外，冷凝器与引导涡壳的空气入口对应设置，流过冷凝 器的气流的风速分布均勻，进风时所受到阻力较小，进风量增大，从而提高了冷凝器的热交 换能力，因此也增大了空调器整体的系统能效。室外风扇由于是由贯流风扇并排设置而成 的，相对于传统的窗式空调器轴向垂直设置的贯流风扇组具有更大空气流通面积，整个室 外风扇的垂直高度由贯流风扇的轴向高度和引导涡壳的水平方向跨度所决定，在保证总体 换热能力的增强的条件下还可以减少贯流风扇的高度，从而使空调器室外侧机箱的高度减 少，在安装时可以占用更小的空间。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
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权利要求
一种一体型窗式空调器，包括室内面板，设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进气口、排气口和控制部；机箱，形成空调器的外观，并且容纳空调器的各个部件，机箱内部分为室内侧部分和室外侧部分；蒸发器，设置在一体型窗式空调器的室内侧部分，与室内空气发生热交换；室内风扇，设置在机箱内部的室内侧部分，引导空气流过蒸发器；冷凝器，设置在室外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇，设置在机箱中的室外侧部分，将室外空气吸入到机箱中并使空气流过冷凝器；压缩机，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流动；底盘，与上述机箱组合形成独立的空间，其特征在于空调器的室外风扇为轴向垂直于底盘的贯流风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，引导涡壳上设置有空气入口和空气出口，使贯流风扇通过引导涡壳上水平方向设置的空气入口吸入空气，并将空气从引导涡壳上水平方向设置的空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，冷凝器设置在空气入口处并且包围空气入口，引导涡壳的空气入口的进气方向与空气出口的排气方向相互垂直；在机箱上对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅和排气隔栅。
2.根据权利要求1所述的一体型窗式空调器，其特征在于室外风扇包括相互并排设 置的左贯流风扇和右贯流风扇，并且包围左贯流风扇和右贯流风扇分别设置两个独立的左 引导涡壳和右引导涡壳，左、右引导涡壳相互连接并且分别与底盘固定；左、右贯流风扇和 左、右引导涡壳各自相互对称。
3.根据权利要求2所述的一体型窗式空调器，其特征在于左贯流风扇和右贯流风扇 分别由设置在左引导涡壳和右引导涡壳外的左侧电机和右侧电机同步驱动，两电机设置在 左、右引导涡壳之外。
4.根据权利要求3所述的一体型窗式空调器，其特征在于机箱后侧设置与左、右引导 涡壳的左侧空气入口和右侧空气入口位置相对应的进气隔栅。
5.根据权利要求1或4所述的一体型窗式空调器，其特征在于引导涡壳的空气出口 方向朝向机箱两侧的侧壁，在机箱两侧的侧壁上分别设置和空气出口位置对应的排气隔 栅。
6.根据权利要求5所述的一体型窗式空调器，其特征在于冷凝器覆盖引导涡壳的空 气入口处。
7.根据权利要求6所述的一体型窗式空调器，其特征在于左引导涡壳和右引导涡壳 在并排组合后的左侧空气入口和右侧空气入口通过挡板隔开。
8.根据权利要求2所述的一体型窗式空调器，其特征在于压缩机设置在左、右引导涡 壳外部相互间的空隙中。
9.根据权利要求1所述的一体型窗式空调器，其特征在于引导涡壳为一次成型而成。
10.根据权利要求1所述的一体型窗式空调器，其特征在于引导涡壳背向空气出口一 侧的内壁面为光滑的圆弧面。
全文摘要
一种一体型窗式空调器，包括室内面板、机箱、蒸发器、室内风扇、冷凝器、室外风扇、压缩机和底盘，空调器的室外风扇为轴向垂直于底盘的贯流风扇，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳，使贯流风扇通过引导涡壳上设置的空气入口由水平方向吸入空气，并且将空气从水平方向设置的引导涡壳的空气出口中排出，引导涡壳与空调器的底盘相固定，冷凝器设置在空气入口处并且包围空气入口；在机箱上对应于引导涡壳的空气入口和空气出口的位置设置进气隔栅和排气隔栅。室外风扇进、出风的面积扩大降低了空调器室外侧在运转时产生的噪音，进风和出风的气流之间发生相互干扰的可能性降低，提高了冷凝器的热交换能力。
文档编号F24F1/02GK101900382SQ200910068999
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者叶喜波, 林密, 王柳, 邵双全, 闫小康 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司