专利名称：一体式空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一体式空调器的技术领域，具体说是一种在空调器中设置蓄冷器，当 室内温度达到目标温度时在蓄冷器内部储存部分冷媒，并且将连接冷凝器和毛细管的冷媒 管从蓄冷器中穿过以提高系统工作能效比的一体式空调器。
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是现有技术的一体式空调器的结构分解图。如图1所示，现有的一体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将一体式空调器分为室内 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。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一体式空调器在运行时，冷媒循环流路中的冷媒量始终保持恒 定的最大冷媒量。无论是空调器在正常制冷运转的条件下还是在房间温度已经达到预期 的条件下，参与制冷工作的冷媒量都完全相同，而事实上，当室内温度已经降低到目标温度 时，空调器停止制冷工作，处于压缩机停机状态，直至室内温度再次提高到目标温度的范围 以上，压缩机再次工作，室内的温度始终处于不断升降的变化状态，当温度到达目标温度时无法得到长时间的维持，使压缩机不断处于停机、开机的交替状态，使压缩机的总体能耗增 大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在空调器中设置蓄冷器，当室内温度达到目 标温度时在蓄冷器内部储存部分冷媒，并且将连接冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿 过以提高系统工作能效比的一体式空调器。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，还包括有用于储存冷媒的蓄冷器，所述蓄冷 器为一密闭容器，通过多个导管与空调器的蒸发器和压缩机之间的冷媒管相连接，形成与 此段冷媒管并行设置的冷媒支路；在蓄冷器上设置有与蒸发器出口侧冷媒管相连接的蒸发 器出口管，与压缩机进气口侧相连接的第一压缩机进口管和第二压缩机进口管；上述蒸发 器出口管、第一压缩机进口管和第二压缩机进口管的导通与关断分别受控于在各管路上对 应设置的蒸发器电磁阀、第一压缩机电磁阀和第二压缩机电磁阀，在蒸发器出口管和第一 压缩机进口管的引出位置之间的冷媒管上设置冷媒电磁阀；连接空调器中冷凝器和毛细管 的冷媒管从蓄冷器中穿过。本发明还可采用以下技术方案所述的蓄冷器为圆柱体形状。所述的蒸发器出口管和第一压缩机进口管从蓄冷器的顶部接入，蒸发器出口管插 入到蓄冷器的底部，第一压缩机进口管的开口处位于蓄冷器的上部，第二压缩机进口管设 置在蓄冷器下部的侧壁上。所述的连接冷凝器和毛细管的冷媒管由依次相连的冷凝器出口管、连通管和毛细 管进口管构成，其中冷凝器出口管与冷凝器相连接，由上部进入蓄冷器，连通管穿过蓄冷器 的内部空间，并与蓄冷器内部的低温冷媒进行热交换，毛细管进口管由蓄冷器的下部穿出 与毛细管相连接。所述的连通管在蓄冷器内部设置为螺旋结构。本发明具有的优点和积极效果是本发明的一体式空调器中，设置了作为储存冷媒的容器的蓄冷器，并且将蓄冷器 与蒸发器到压缩机的冷媒管相连接，形成了并行于此段冷媒管的冷媒流通支路，通过设置 在支路中各个电磁阀的开闭使蓄冷器加入到空调器整体的冷媒循环当中。当室内的温度高 于目标温度，空调器处于正常制冷的工作状态，蓄冷器不参与空调器的冷媒循环，空调器以 最大冷媒量进行制冷工作；当室内温度到达目标温度时，蒸发器出口管和第一压缩机进口 管上的电磁阀打开直至蓄冷器中储存一定量的冷媒后再次关闭，此时在空调器的冷媒循环流路中的冷媒总量减少，空调器转为维持制冷的工作状态，压缩机在低冷媒的情况下保持 运转以保持室内温度在目标温度的范围内小幅变动，避免了压缩机不断重复停机和开机， 降低了压缩机的输入功率，达到节能的效果；当房间内需要进一步降低目标温度时，第二压 缩机进口管上的电磁阀打开，蓄冷器中的冷媒重新进入到压缩机中，使空调器再次进入正 常制冷的工作状态，提供最大的制冷量。另外，连接冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿 过，当空调器处于维持制冷的工作状态时，蓄冷器中存储有低温的冷媒，而这段冷媒管中的 冷媒温度要高于蓄冷器中冷媒的温度，因此管内的冷媒会通过管壁与蓄冷器中冷媒进行热 量交换，使从冷凝其中流出的冷媒进一步过冷，充分利用了蓄冷器中的冷媒冷量，从而进一 步提高了空调器的整体制冷能力。
图1是现有技术的一种一体式空调器的结构分解图2是本发明的一体式空调器的内部结构示意图3是本发明的一体式空调器中蓄冷器的内部结构示
附图中主要部件符号说明
2 机箱3 底盘
4 室内面板4a 进气口
4b 排风口6:蒸发器
7 室内风扇8:空气引导装置
8a:空气引导板
8b 挡板8c 导风罩
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是本发明的一体式空调器的内部结构示意图；图3是本发明的一体式空调器 中蓄冷器的内部结构示意图。如图2、图3所示，本发明的一体式空调器中，室内面板4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，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6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
5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。本发明的一体式空调器中，室内面板设置在空调器朝向室内侧的前端，形成有进 气口、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，还包括有用于储存冷媒的圆柱体形状的蓄冷器21，所述 蓄冷器为一密闭容器，通过多个导管与空调器的蒸发器和压缩机之间的冷媒管20相连接， 形成与此段冷媒管并行设置的冷媒支路；在蓄冷器上设置有与蒸发器出口侧冷媒管相连接 的蒸发器出口管22，与压缩机进气口侧相连接的第一压缩机进口管23和第二压缩机进口 管24 ；上述蒸发器出口管、第一压缩机进口管和第二压缩机进口管的导通与关断分别受控 于在各管路上对应设置的蒸发器电磁阀25、第一压缩机电磁阀26和第二压缩机电磁阀27， 在蒸发器出口管和第一压缩机进口管的引出位置之间的冷媒管上设置冷媒电磁阀28;连 接空调器中冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿过。蒸发器出口管22和第一压缩机进口管23从蓄冷器的顶部接入，蒸发器出口管插 入到蓄冷器21的底部，第一压缩机进口管的开口处位于蓄冷器的上部，从而保证冷媒在蓄 冷器中的逐步积累。第二压缩机进口管设置在蓄冷器下部的侧壁上，当第二压缩机电磁阀 打开时，压缩机能够将蓄冷器中的全部冷媒都吸走。连接冷凝器和毛细管的冷媒管20由依次相连的冷凝器出口管、连通管和毛细管 进口管构成，其中冷凝器出口管与冷凝器相连接，由上部进入蓄冷器21，连通管穿过蓄冷器 的内部空间，并与蓄冷器内部的低温冷媒进行热交换，毛细管进口管由蓄冷器的下部穿出 与毛细管相连接。为扩大接触面积、提高换热能力，连通管在蓄冷器内部设置为螺旋结构。空调器在运行时，如果室内温度低于设定的目标温度范围，蒸发器电磁阀、第一压 缩机电磁阀和第二压缩机电磁阀同时处于关闭状态，蓄冷器中没有冷媒，全部冷媒都参与 到空调器的冷媒循环中，为空调器运行提供最大的制冷量，此时空调器处于满负荷的正常 工作状态；当室内温度达到目标温度时，冷媒电磁阀和第二压缩机电磁阀关闭，同时蒸发器 电磁阀和第一压缩机电磁阀打开，此时从蒸发器流出的气液混合状态的低温低压冷媒从蒸 发器出口管进入到蓄冷器中，冷媒在蓄冷器中通过过滤网将气态和液态的冷媒分开，气态 的冷媒通过第一压缩机进气管进入到压缩机中继续冷媒循环，液态的冷媒就储存在蓄冷器 中，随着空调器的运行，蓄冷器中的液态冷媒逐渐增加直至到达一定量时，蒸发器电磁阀、 第一压缩机电磁阀和第二压缩机电磁阀关闭，冷媒电磁阀再次打开，空调器冷媒流路中以 存留的冷媒继续进行循环，空调器进入以部分冷媒参与循环的维持制冷工作状态，由于蓄 冷器的外侧设置了保温层，在蓄冷器内部的冷媒处于低温状态，而从冷凝器流出的冷媒仍 保持着较高的温度，当冷媒管穿过蓄冷器时，冷媒管内外的冷媒会发生热量交换，从而使冷 媒管内部的冷媒进一步过冷；当空调运行的目标温度进一步被设定为更低的温度时，蒸发 器电磁阀和第一压缩机电磁阀关闭，冷媒电磁阀和第二压缩机电磁阀开启，在压缩机的吸 力作用小，蓄冷器中的冷媒通过第二压缩机进气管被吸入到压缩机中，直至全部冷媒重新进入空调器的制冷循环，第二压缩机电磁阀关闭。当空调器以全部冷媒量正常制冷工作了一段时间后，室内温度降低并到达目标温 度，空调器开始进入维持制冷的工作状态，此时在蓄冷器中储存了部分冷媒，这部分冷媒暂 时不再参与空调器的冷媒循环，当空调器运行时，机箱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，室外风扇在风扇电机的带动下同步旋转，从而在机箱内形成负压，室外的空气由设置 在机箱上壁和侧壁上的进气格栅中分别流入到机箱中，轴流风扇旋转将空气直吹向冷凝 器，从而使空气与冷凝器进行热量交换，带走冷媒具有的热量，然后经热交换后的空气由设 置在机箱后侧的排气隔栅排出到室外，冷媒循环流路中连接冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄 冷器中穿过，管内的高温的冷媒会通过管壁与蓄冷器中低温的冷媒进行热量交换，将冷媒 中的热量进一步带走，使冷媒的温度更低，当冷媒通过毛细管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。本发明的一体式空调器中，设置了作为储存冷媒的容器的蓄冷器，并且将蓄冷器 与蒸发器到压缩机的冷媒管相连接，形成了并行于此段冷媒管的冷媒流通支路，通过设置 在支路中各个电磁阀的开闭使蓄冷器加入到空调器整体的冷媒循环当中。当室内的温度高 于目标温度，空调器处于正常制冷的工作状态，蓄冷器不参与空调器的冷媒循环，空调器以 最大冷媒量进行制冷工作；当室内温度到达目标温度时，蒸发器出口管和第一压缩机进口 管上的电磁阀打开直至蓄冷器中储存一定量的冷媒后再次关闭，此时在空调器的冷媒循环 流路中的冷媒总量减少，空调器转为维持制冷的工作状态，压缩机在低冷媒的情况下保持 运转以保持室内温度在目标温度的范围内小幅变动，避免了压缩机不断重复停机和开机， 降低了压缩机的输入功率，达到节能的效果；当房间内需要进一步降低目标温度时，第二压 缩机进口管上的电磁阀打开，蓄冷器中的冷媒重新进入到压缩机中，使空调器再次进入正 常制冷的工作状态，提供最大的制冷量。另外，连接冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿过，当空调器处于维持制冷的 工作状态时，蓄冷器中存储有低温的冷媒，而这段冷媒管中的冷媒温度要高于蓄冷器中冷 媒的温度，因此管内的冷媒会通过管壁与蓄冷器中冷媒进行热量交换，使从冷凝其中流出 的冷媒进一步过冷，充分利用了蓄冷器中的冷媒冷量，从而进一步提高了空调器的整体制 冷能力。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。
权利要求
一种一体式空调器，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，其特征在于还包括有用于储存冷媒的蓄冷器，所述蓄冷器为一密闭容器，通过多个导管与空调器的蒸发器和压缩机之间的冷媒管相连接，形成与此段冷媒管并行设置的冷媒支路；在蓄冷器上设置有与蒸发器出口侧冷媒管相连接的蒸发器出口管，与压缩机进气口侧相连接的第一压缩机进口管和第二压缩机进口管；上述蒸发器出口管、第一压缩机进口管和第二压缩机进口管的导通与关断分别受控于在各管路上对应设置的蒸发器电磁阀、第一压缩机电磁阀和第二压缩机电磁阀，在蒸发器出口管和第一压缩机进口管的引出位置之间的冷媒管上设置冷媒电磁阀；连接空调器中冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿过。
2.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于蓄冷器为圆柱体形状。
3.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于蒸发器出口管和第一压缩机进 口管从蓄冷器的顶部接入，蒸发器出口管插入到蓄冷器的底部，第一压缩机进口管的开口 处位于蓄冷器的上部，第二压缩机进口管设置在蓄冷器下部的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于连接冷凝器和毛细管的冷媒管 由依次相连的冷凝器出口管、连通管和毛细管进口管构成，其中冷凝器出口管与冷凝器相 连接，由上部进入蓄冷器，连通管穿过蓄冷器的内部空间，并与蓄冷器内部的低温冷媒进行 热交换，毛细管进口管由蓄冷器的下部穿出与毛细管相连接。
5.根据权利要求4所述的一体式空调器，其特征在于连通管在蓄冷器内部设置为螺 旋结构。
全文摘要
一种一体式空调器，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、底盘和蓄冷器，蓄冷器为密闭容器，通过多个导管与空调器的蒸发器和压缩机之间的冷媒管相连接，形成与此段冷媒管并行设置的冷媒支路；在蓄冷器上设置有蒸发器出口管、第一压缩机进口管和第二压缩机进口管；蓄冷器中冷媒导通与关断分别受控于在各管路上对应设置的蒸发器电磁阀、第一压缩机电磁阀、第二压缩机电磁阀和冷媒电磁阀；连接空调器中冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿过。通过电磁阀的开闭可以在室内温度达到目标温度时在蓄冷器中储存部分冷媒，并且将连接冷凝器和毛细管的冷媒管从蓄冷器中穿过以提高系统工作能效比。
文档编号F24F1/02GK101907326SQ20091006912
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者马麟 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司