专利名称：一体式空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调器的技术领域，具体说是一种在空调器冷凝器弯折的位置设置可 由步进电机驱动而改变出风、打水角度的轴流风扇，从而提高了冷凝器换热效率的一体式 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 口如；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的进气口如进入空调机，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。图2是现有技术的采用双离心风扇的一体式空调器的内部结构示意图；图3是现 有技术的采用双离心风扇的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的结构示意图。如图2、图3所示，现有技术中的双离心风扇的一体式空调器的机箱内部分为室内 侧部分和室外侧部分；蒸发器6，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12，设置在室 外侧部分，与室外空气进行热交换；室外风扇11，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16，将气态冷媒压缩为液态冷媒并驱使冷媒流 动；底盘3，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离心 风扇，离心风扇形成上离心风扇Ila和下离心风扇lib两部分，离心风扇的上下两部分完全 对称，按镜像排布，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳20，引导蜗壳同时分 为上引导蜗壳20a和下引导蜗壳20b两部分，使离心风扇通过引导涡壳上设置的空气入口 由垂直方向吸入空气，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，冷凝器设置在引导蜗壳的空气出口处并且包围空气出口。此外， 在“L”型冷凝器12的弯折部分设置带有打水环的轴流风扇25，轴流风扇25由电机驱动或 者由从引导涡壳的空气出口处流出的气流推动而旋转，从而使打水环将汇集在空调器底盘 中的冷凝水搅起，在气流的作用下冷凝水会被吹到冷凝器上和冷凝器进行热量交换，进一 步提高了空调器的冷凝器的散热能力。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窗式空调器中，轴流风扇固定在引导蜗壳上，其出风方 向由初始的固定位置确定且无法改变，致使在冷凝器弯折处的空气流通方向相对固定，无 法做到气流的均勻分配，同时轴流风扇上打水环的打水方向也之朝向固定位置，冷凝水没 有得到充分的利用，冷凝器的换热能力仍有较大提升空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在空调器冷凝器弯折的位置设置可由步进 电机驱动而改变出风、打水角度的轴流风扇，从而提高了冷凝器换热效率的一体式空调器。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，室外风扇包括相互叠加的上离心风扇和下离心风 扇；引导涡壳，包围室外风扇，并引导室外侧的空气流向；轴流风扇，设置在引导涡壳的下 侧，出风方向朝向冷凝器，并带有打水环；电机，上离心风扇和下离心风扇由双轴电机通过 上、下电机轴同时驱动；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，轴流风扇活动连接在引导蜗壳上，且轴流风扇在水平方向内 转动，改变其出风和打水方向。本发明还可采用以下技术方案轴流风扇与步进电机相连接，并且由步进电机驱动，在水平方向内改变出风和打 水方向。所述的步进电机驱动轴流风扇转过的角度在15°至90°之间。所述的轴流风扇在引导蜗壳中排出的气流驱动下转动。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，在引导蜗壳的下侧设置带有打水环的轴流风扇，且轴流风扇与步进电机相连接，在步进电机的驱动下轴流风扇能够在水平方向上旋转，因此能 够使轴流风扇的出风方向和打水环的打水方向发生改变，在轴流风扇转动时，从引导蜗壳 中流出的空气流动方向随轴流风扇一同转变，从而可以将更多的气流引向弯折处和弯折附 近，使流过冷凝器弯折处的气流分布更加均勻，提高冷凝器的散热能力。同时，轴流风扇外 侧的打水环的冷凝水甩出方向也随轴流风扇出风方向的改变而发生变化，从而能够将底盘 内汇聚的冷凝水卷起并淋洒在冷凝器的更大面积上，冷凝器上附着的冷凝水在蒸发时会吸 收大量的热量，从而能够使冷凝器的温度进一步降低，通过不断变动打水方向的轴流风扇 能够进一步提高冷凝器的换热效率。
图1是现有技术的一体式空调器的结构分解图2是现有技术的采用双离心风扇的一体式空调器的内部结构示意图3是现有技术的采用双离心风扇的一体式空调器中室外风扇和引导涡壳的:构示意图4是本发明的一体式空调器中的轴流风扇部分的局部放大图。
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 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4是本发明的一体式空调器中的轴流风扇部分的局部放大图。如图4所示，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，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、室外风扇、电 机、压缩机、底盘等部件的空间，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离心风扇，离心风扇在电机的驱 动下在水平方向上旋转，围绕室外风扇设置有用于引导空气流动的引导涡壳。引导涡壳采 用半包围结构一次成型而成，在引导涡壳的上壁或底壁上设置圆形的空气入口，空气入口 的圆心在离心风扇轴的轴向延长线上，确保离心风扇在旋转时能够均勻地通过引导涡壳上 设置的空气入口由垂直方向向内吸入空气，然后空气经过离心风扇的扇页改变流向，气流 沿离心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 的离心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，并且出风范围覆盖机箱的整个后侧以及位于室 外侧部分机箱的一个侧壁，引导涡壳背离空气出口的一侧采用封闭的结构，其内壁的表面 光滑而且呈圆弧面，离心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，冷凝器设置在空气出口处并且包围空气出口，使引导涡壳中流出的空气 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 置设置进气隔栅和排气隔栅，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。轴流风扇25活动连接在引导蜗壳的空气出口位置上，轴流风扇在引导蜗壳中排 出的气流驱动下旋转，使气流改变流动方向吹向冷凝器的弯折处，而轴流风扇25与步进电 机26相连接，并且由步进电机驱动，轴流风扇和步进电机固定在支架27上，并且能够以支 架为支点在水平方向内转动，从而改变出风和打水方向，轴流风扇将气流更加均勻地分散 到冷凝器上，使冷凝器弯折处各部分的换热能力整体提高，同时打水环将冷凝水搅起后分 布在冷凝器上的范围也有大幅度扩大，使冷凝水的利用率上升，更多的参与到冷凝器的换 热过程中。步进电机沈驱动轴流风扇25转过的角度为成90°的范围，从而使打水环的出水
方向覆盖的面积最大。本发明中的室外风扇包括相互叠加的上离心风扇和下离心风扇，风扇旋转时上离 心风扇从垂直方向上的上侧进风，下离心风扇从垂直方向上的下侧进风，并且包围上离心 风扇和下离心风扇分别设置两个独立的上引导涡壳和下引导涡壳，上引导涡壳在上壁上设 置空气入口，而下引导涡壳在底壁上设置空气入口，引导涡壳的上空气出口和下空气出口 的位置都相互对应，使流出的气流保持水平方向，上、下引导涡壳相互连接并且由下引导涡 壳与底盘固定，于是构成了上、下相互关联而同时又相互独立的空气交换结构，上、下离心 风扇和上、下引导蜗壳都分别保持上下对称。上离心风扇和下离心风扇可以安装在双轴电 机的上、下两个电机轴上，由双轴电机同时驱动上、下两个离心风扇，空调器运行时上下离 心风扇的角速度相同，在对应的位置上所产生的气流流向相互平行，避免了上、下引导涡壳 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，而将双轴电机通过电机 支架固定在上引导涡壳和下引导涡壳之间。机箱上壁设置与上引导涡壳的空气入口位置相对应的进气隔栅，同时在空调器的 底盘上设置与下引导涡壳的空气入口位置相对应的进气隔栅，使上、下离心风扇分别从不 同方向吸入空气，增大了室外侧的进风量。同时，引导涡壳的空气出口方向朝向机箱的后侧和侧壁，在机箱的后侧和侧壁上分别设置和空气出口位置对应的排气隔栅。在机箱内部冷凝器围绕引导涡壳的空气出口处设置，冷凝器在机箱后侧和机箱的 侧壁方向上覆盖空气出口，从机箱的俯视方向看去，整个冷凝器为“L”形状，扩大了冷凝器 的整体面积，在空调器运行时从空气出口处排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，并且在俯视为“L”形状的冷凝器中循环流 动，上、下离心风扇在双轴的电机的带动下同步旋转，从而在机箱内的上、下引导涡壳中形 成负压，室外的空气由设置在机箱上壁和底盘上的进气格栅中分别流入到引导涡壳中，由 机箱上壁上的进风格栅所吸入的空气垂直向下进入上引导涡壳，由底盘上的进风格栅所吸 入的空气垂直向上进入下引导涡壳，离心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，与包围设置在空气出口周围的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和一侧壁上排气隔栅排出到 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。在室外侧设置的“L”型的冷凝器加大了空调器室外侧的热交换能力，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，蒸发器凝结的 冷凝水在底盘上的储水槽中汇集并被下轴流风扇上的打水环搅起，淋溅在室外侧的冷凝器 上，从而在冷凝器上带走更多的热量。本发明的一体式空调器中，在引导蜗壳的下侧设置带有打水环的轴流风扇，且轴 流风扇与步进电机相连接，在步进电机的驱动下轴流风扇能够在水平方向上旋转，因此能 够使轴流风扇的出风方向和打水环的打水方向发生改变，在轴流风扇转动时，从引导蜗壳 中流出的空气流动方向随轴流风扇一同转变，从而可以将更多的气流引向弯折处和弯折附 近，使流过冷凝器弯折处的气流分布更加均勻，提高冷凝器的散热能力。同时，轴流风扇外 侧的打水环的冷凝水甩出方向也随轴流风扇出风方向的改变而发生变化，从而能够将底盘 内汇聚的冷凝水卷起并淋洒在冷凝器的更大面积上，冷凝器上附着的冷凝水在蒸发时会吸 收大量的热量，从而能够使冷凝器的温度进一步降低，通过不断变动打水方向的轴流风扇 能够进一步提高冷凝器的换热效率。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
1.一种一体式空调器，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，室外风扇包括相互叠加的上离心风扇和下离心风扇；引 导涡壳，包围室外风扇，并引导室外侧的空气流向；轴流风扇，设置在引导涡壳的下侧，出风 方向朝向冷凝器，并带有打水环；电机，上离心风扇和下离心风扇由双轴电机通过上、下电 机轴同时驱动；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，其特征在于轴流风扇活动连接在引导蜗壳上，且轴流风扇在水平方向 内转动，改变其出风和打水方向。
2.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于轴流风扇与步进电机相连接，并 且由步进电机驱动，在水平方向内改变出风和打水方向。
3.根据权利要求2所述的一体式空调器，其特征在于步进电机驱动轴流风扇转过的 角度在15°至90°之间。
4.根据权利要求1所述的一体式空调器，其特征在于轴流风扇在引导蜗壳中排出的 气流驱动下转动。
全文摘要
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、引导涡壳、轴流风扇、电机、压缩机、底盘，轴流风扇活动连接在引导蜗壳上，且轴流风扇在水平方向内转动，改变其出风和打水方向。在轴流风扇转动时，从引导蜗壳中流出的空气流动方向随轴流风扇一同转变，从而将更多的气流引向弯折处和弯折附近，使流过冷凝器弯折处的气流分布更加均匀，提高冷凝器的散热能力。同时，轴流风扇外侧的打水环将底盘内汇聚的冷凝水卷起并淋洒在冷凝器的更大面积上，冷凝器上附着的冷凝水在蒸发时会吸收大量的热量，从而能够使冷凝器的温度进一步降低，通过不断变动打水方向的轴流风扇能够进一步提高冷凝器的换热效率。
文档编号F24F13/22GK102141290SQ20101030102
公开日2011年8月3日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者李占, 王柳, 高建忠 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司