一种带新风的全室外换热空气调节装置的制作方法

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种带新风的全室外换热空气调节装置，该装置减少了能量损耗、提高了制冷效率、减少了室内噪声、提高人体舒适度、高度整合化、占用体积小、节约电能消耗，符合当今节能减排的主题。

背景技术：

暖通空调关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量，同时暖通空调还是耗能大户，其能耗占全国总能耗的15％以上，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，这一比例还在逐年提高，因此暖通空调还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。

目前，大部分安装的家用空调系统均采用室内机-管路-室外机结构的分体式壁挂式空调以及分体柜式空调，同时市面上存在有一体式空调如窗式空调和移动空调。

进一步研究表明，现有的分体式空调，优点在于室内机与室外机分别安装，冷凝器压缩机膨胀机构置于室外，室内仅留有蒸发器以及风机，由制冷剂的管路连接，提高了换热效率，减小了工作时的噪声，但是固定安装不便于移动且几乎没有新风补充。

窗式一体空调，结构紧凑且可以输入新风，但是安装时需要破坏面积较大的墙体或者窗体，而且由于所有部件都集合于一体，所以噪声较大，室内流场较差蒸发器换热效率不高，一半位于室外的冷凝器排风量小。

移动空调，基本无需安装，移动方便，但是由于机体全部位于室内，噪音较为严重，又无法带入室内新风，且需要自己搭建排热管道，较为不便。

由于现有的空调中还存在的上述缺陷和不足，相应地，本领域亟需对现有的空调做出进一步的完善和改进，减少使其在节省能量损耗、提了制冷效率、减少室内噪声的同时，能够提高人体舒适度，同时高度整合化、占用体积小、节约电能消耗，使其满足当今节能减排的需求。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种带新风的全室外换热空气调节装置，通过对换热器、膨胀机构、压缩机等关键部件的设置和空气和冷凝机的循环管路进行设计，实现高效率的换热，并将除送风面板和管路以为的部件置于一个室外的机壳内，能够提高空调的换热效率，减少噪音，同时还具备易于移动和安装、舒适性高等优点，十分适用于一体式空调机的制造。

为实现上述目的，本发明提供了一种带新风的全室外换热空气调节装置，其特征在于，包括置于墙体内侧的第一面板、第二面板和位于墙体外侧的机壳，

机壳内部的两侧相对设置有换热器Ⅰ和换热器Ⅱ，上述换热器Ⅰ的一端与室内侧空压机连接，该换热器Ⅰ的另一端与膨胀机连接，所述室内侧空压机和膨胀机的另一侧分别通过风管连接所述第一面板和第二面板，室内空气从所述第一面板或第二面板进入所述换热器Ⅰ经热量交换后从另一面板排出；

上述换热器Ⅱ与其中一个空气过滤器之间设置有室外侧空压机，上述室外侧空压机以及室内侧空压机均由电动机以及齿轮机构驱动，室外空气进入换热器Ⅱ交换热量后排出；

所述换热器Ⅰ靠近膨胀机的一端与所述换热器Ⅱ靠近室外侧空压机的一端通过管路连接，该管路上设置有膨胀机构，膨胀机构的两侧均设置有制冷剂过滤器；所述换热器Ⅰ的另一端和换热器Ⅱ另一端通过另一条管路连接，该条管路上设置有两个维修截止阀，两个维修截止阀中间设有一个四通阀，该四通阀的另外两端连接压缩机的两端；制冷剂在换热器Ⅰ、换热器Ⅱ和两条管路中流动，与室内外空气实现热量的转换；所述的全室外换热空气调节装置在制冷和制热时，室内外空气、制冷剂的流通方向相反；

上述室内侧空压机以及室外侧空压机均由电动机以及齿轮机构驱动，且所述室内侧空压机、膨胀机、电动机以及齿轮机构、空气过滤器(5)、室外侧空压机(6)、换热器Ⅰ、换热器Ⅱ和管路均置于机壳内。

进一步优选地，所述换热器Ⅰ和换热器Ⅱ为板翅式、列管式或满液式，上述几种类型的换热器换热面积大，能够有效地提高空气调节装置的换热效率，减少能耗，快速调节室内温度。

优选地，所述换热器Ⅱ和室外侧空压机的进出风口均安装有空气过滤器，能够使冷凝器的寿命尽可能延长，并减少了冷凝水以及结霜的可能。

优选地，所述第一面板和/或第二面板与风管连接处有可由用户控制开闭的新风通道，通过送风产生的压降向房间内输入新风，提高室内空气质量，进而提高人体舒适度。

优选地，所述第一面板和第二面板上安装有空气净化系统。安装空气净化系统可有效减少空气污染带来的危害，提高舒适度。

优选地，所述第一面板和/或第二面板中安装有电辅热系统，将此用于冬季工况不佳情况下的热补偿，加快制热速度，提高制热效率。

优选地，所述风管使用静音材料。

优选地，室内侧除了第一面板和第二面板，还安装有多个面板，用于室内空气出风与送风，所述面板上还装有控制面板。

具体地，机壳，为空调器的总体外观，并且容纳空调机的一系列部件；在机壳的内部靠近室内的部分设置有换热器，用于室内空气与制冷剂的高效热交换；室内侧空压机，用于将室内空气抽出流经换热器Ⅰ进行换热；膨胀机，用于将换热后的室内空气进一步膨胀降温并减缓风速；换热器Ⅰ对侧设置有换热器Ⅱ，用于室外空气与制冷剂的高效热交换；空外侧空压机，用于将室外空气送入换热器Ⅱ换热；在换热器Ⅰ和换热器Ⅱ之间设有压缩机，用于将气态工质压缩成高温高压液态工质；其旁设有电动机，用于驱动室内侧与室外侧空压机；机壳外设置有两条风管将风送入室内；室内侧安装有两个或更多个室内面板，用于室内空气出风与送风并装有控制面板。通过此种设计，便可以在夏季和冬季情况下使室内的温度分布和人体舒适度较传统的空调更为均匀与舒适。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下优点和有益效果：

(1)本发明的带新风的全室外换热空气调节装置，将传统空调的室内机与室外机整合于一个机体，主要部件全部集中于一个机壳之中置于室外，由风管与室内沟通，由此能够大大提高换热的效率，减少热量的散失，同时由于置于一个机壳中，方便安装与维修又降低了噪声，能够提高室内的舒适度。

(2)本发明采用板翅式、列管式或满液式换热器，上述几种类型的换热器换热面积大，能够有效地提高空气调节装置的换热效率，同时减少能耗，快速调节室内温度。

(3)本发明的第一面板和/或第二面板与风管连接处有可由用户控制开闭的新风通道，通过送风产生的压降向房间内输入新风，提高室内空气质量。还可安装空气净化系统可有效减少空气污染带来的危害，提高舒适度。送风面板处还可安装有电辅热系统，将此用于冬季工况不佳情况下的热补偿，加快制热速度，提高制热效率。

(4)本发明的带新风的全室外换热空气调节装置换热装置位于置于一个机壳内，避免了分体式空调在传输热量时的热量散失，同时减少了噪音污染，十分适用于一体式空调，还具有换热效率高、能耗小、占地面积小、适合大规模生产等优点。

附图说明

图1是本发明的带新风的全室外换热空气调节装置的结构俯视图。

图2是本发明的带新风的全室外换热空气调节装置的室内侧安装布置示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1换热器Ⅰ，2室内侧空压机，3膨胀机，4电动机以及齿轮机构，5空气过滤器，6室外侧空压机，7换热器Ⅱ，8制冷剂过滤器，9膨胀机构，10维修截止阀，11四通阀，12室内侧空压机，13风管，14第一面板，15第二面板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1是本发明的带新风的全室外换热空气调节装置的结构俯视图。如图1所示，主要包括置于墙体内侧的第一面板14、第二面板15和位于墙体外侧的机壳，

机壳内部的两侧相对设置有换热器Ⅰ和换热器Ⅱ(换热器可以为板翅式、列管式或满液式)，上述换热器Ⅰ的一端与室内侧空压机2连接，该换热器Ⅰ的另一端与膨胀机3连接，所述室内侧空压机2和膨胀机3的另一侧分别通过风管13连接所述第一面板14和第二面板15，室内空气从所述第一面板14或第二面板15进入所述换热器Ⅰ经热量交换后从另一面板排出；

上述换热器Ⅱ的一端设置有室外侧空压机6，上述室外侧空压机6以及室内侧空压机2均由电动机以及齿轮机构4驱动，室外空气进入换热器Ⅱ交换热量后排出；

所述换热器Ⅰ靠近膨胀机3的一端与所述换热器Ⅱ靠近室外侧空压机6的一端通过管路连接，该管路上设置有膨胀机构9，膨胀机构9的两侧均设置有制冷剂过滤器8；所述换热器Ⅰ的另一端和换热器Ⅱ另一端通过另一条管路连接，该条管路上设置有两个维修截止阀10，两个维修截止阀10中间设有一个四通阀11，该四通阀的另外两端连接压缩机12的两端；制冷剂在换热器Ⅰ、换热器Ⅱ和两条管路中流动，与室内外空气实现热量的转换；所述的全室外换热空气调节装置在制冷和制热时，室内外空气、制冷剂的流通方向相反；

所述室内侧空压机2、膨胀机3、电动机以及齿轮机构4、空气过滤器5、室外侧空压机6、换热器Ⅰ、换热器Ⅱ和管路均置于机壳内。

在本发明的一个具体实施例中，所述换热器Ⅱ和室外侧空压机6的进出风口均安装有空气过滤器5。

在本发明的一个具体实施例中，所述第一面板14和/或第二面板15与风管13连接处有可由用户控制开闭的新风通道。

在本发明的一个具体实施例中，所述第一面板14和第二面板15上安装有空气净化系统。

在本发明的一个具体实施例中，所述第一面板14和/或第二面板15中安装有电辅热系统。

在本发明的一个具体实施例中，所述风管13使用静音材料。

在本发明的另一个具体实施例中，如图2所示，室内侧安装有第一面板14和第二面板15，第一面板14上安装有控制面板。室内侧除了第一面板14和第二面板15，还可以根据需要，安装有多个面板，用于室内空气出风与送风，所述面板上装有控制面板。

本发明中的带新风的全室外换热空气调节装置的工作原理为：

夏季工况下，在空气调节装置在运转时，室内空气由室内侧空压机在室内从安装在低处的第一面板吸入空气，进入换热器Ⅰ与制冷剂进行换热，温度降低，出换热器Ⅰ后又送入膨胀机进行进一步的膨胀降温，后经送风管由安装在高处的第二面板送入室内。室外空气由室外侧空压机经空气过滤器后进入换热器Ⅱ进行换热，再由排气口排出。对于制冷剂方面，压缩机将经换热器Ⅰ吸收了热量的制冷剂气体压缩成高压气体状态，后流入换热器Ⅱ，在换热器Ⅱ中高温高压的制冷剂气体与室外空气进行热交换，释放热量后重新凝结成液态，之后再流经膨胀机构，膨胀机构将换热器Ⅱ送来的制冷剂降温加压，使其变为气液共存态后，送入换热器Ⅰ，在换热器Ⅰ中气液共存态制冷剂吸收房间空气中的热量而全部气化为气态，之后又送入压缩机中完成制冷循环。

而在冬季工况下，空气的流向和制冷剂流向都发生了改变。室内空气从安装在高处的夏季工况下的第二面板中吸入，膨胀机此时当作为压缩机使用，通过后进入换热器Ⅰ中吸收热量后，再由安装在低处的回风面板中送入室内。同时，室外空气和制冷剂循环的流向也与夏季工况下相反。通过此种设计，便可以在夏季和冬季情况下使室内的温度分布和人体舒适度较传统的空调更为均匀与舒适。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。