嵌入式空调器的制作方法

本发明属于空调技术领域，具体而言，涉及一种嵌入式空调器。

背景技术：

空调通常采用包括室内机和室外机的分体式结构，不仅占用了一定的室内外空间，而且不美观。同时，相关技术中的空调均是对整个室内空间提供冷量或热量，消耗了大量的能源。

技术实现要素：

本发明提出一种嵌入式空调器。

根据本发明实施例的嵌入式空调器，包括：压缩机、第一换热器、相变储热换热器、节流装置和箱体，所述压缩机、所述相变储热换热器、所述节流装置、所述第一换热器相连形成制冷剂循环回路，所述箱体具有送风口和回风口，所述压缩机、所述第一换热器、所述相变储热换热器、所述节流装置均布置在所述箱体内，所述箱体适于嵌入到橱柜。

根据本发明实施例的嵌入式空调器，在制冷时无需向环境释放热量，在制热时无需从环境吸收热量，实现了一体式设计，且安装在橱柜，不占用厨房额外空间，装饰性好。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述箱体为长方体，所述送风口和所述回风口设于所述箱体的前壁，所述箱体的其他壁面适于嵌入所述橱柜。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述回风口设于所述前壁的下方。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述送风口设于所述回风口的上方，所述第一换热器为风冷换热器，所述第一换热器与所述箱体的前壁相连且位于所述送风口正后方，所述第一换热器与所述回风口在所述箱体的前壁的投影无重合区域。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述送风口设有百叶。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述送风口和所述回风口中的至少一个为可拆卸式。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述箱体为长方体，所述相变储热换热器设于所述箱体的后方，所述第一换热器设于所述箱体的前方，所述压缩机及所述制冷剂循环回路的管路设于所述相变储热换热器与所述第一换热器之间。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述箱体长、宽、高分别为a、b、c，满足：0.5b＜a≤b，0.5a≤c≤2a，0.3b≤c≤2b。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述箱体为长方体，所述相变储热换热器及所述压缩机设于所述箱体的后方且相互之间沿左右方向间隔开，所述第一换热器设于所述箱体的前方。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，所述箱体长、宽、高分别为a、b、c，满足：0.5a＜b≤a，0.5b≤c≤2b，0.3a≤c≤2a。

根据本发明一个实施例的嵌入式空调器，还包括：换向单元，所述换向单元包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述压缩机具有吸气口和排气口，所述排气口与所述第一接口相连，所述吸气口与所述第三接口相连，所述第一换热器的一端与所述第二接口相连，所述相变储热换热器的一端与所述第一换热器的另一端之间通过所述节流装置相连，所述相变储热换热器的另一端与所述第四接口相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1-图4是根据本发明实施例的嵌入式空调器的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的嵌入式空调器的原理图。

附图标记：

相变储热换热器1，压缩机2，吸气口21，排气口22，第一换热器31，

换向单元4，第一接口41，第二接口42，第三接口43，第四接口44，

箱体5，送风口54，回风口55，

第一单向阀61，第一干燥过滤器62，第一节流元件63，第三单向阀67，第三干燥过滤器68，第三节流元件69。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的嵌入式空调器，嵌入式空调器可以用于厨房等室内环境，嵌入式空调器被整体嵌入到橱柜中。

如图1-图5所示，根据本发明一个实施例的嵌入式空调器包括：压缩机2、第一换热器31、相变储热换热器1、节流装置和箱体5。

箱体5具有送风口54和回风口55，箱体5适于嵌入到橱柜，能更有效的利用厨房空间，而且美观。在装修时可以把嵌入式空调器和橱柜一次性配齐，整个厨房会有更强的一体性。

压缩机2、第一换热器31、相变储热换热器1、节流装置均布置在箱体5内，制冷系统管路铺设于箱体5内。也就是说，嵌入式空调器具有一体式结构，整体结构更加紧凑，无需单设室内机室外机，安装方便。

压缩机2、相变储热换热器1、节流装置、第一换热器31相连形成制冷剂循环回路，压缩机2、相变储热换热器1、节流装置、第一换热器31之间可以通过铜管连通。

第一换热器31设在送风口54和回风口55之间，在工作过程中，空气通过回风口55和送风口54进出箱体5，并与第一换热器31换热，以实现室内的空气温度调节。比如第一换热器31可以为风冷换热器，风冷换热器的风机将外界的空气抽入箱体5并与第一换热器31内的制冷剂换热后从送风口54吹到室内。

压缩机2具有排气口22和吸气口21，换热后的制冷剂可从吸气口21进入到压缩机2内，制冷剂被压缩机2压缩后可从排气口22排出，需要说明的是，关于压缩机2的结构和工作原理已被本领域技术人员所熟知，此处不再详细说明。

下面参考图5描述嵌入式空调器的制冷剂循环回路。具体地，第一换热器31的第一端(例如，图5中所示的左端)和相变储热换热器1的第一端(例如，图5中所示的上端)中的其中一个可以与排气口22相连，第一换热器31的第一端和相变储热换热器1的第一端中的另一个与吸气口21相连，节流装置可以设在第一换热器31的第二端(例如，图5中所示的右端)和相变储热换热器1的第二端(例如，图5中所示的下端)之间。即第一换热器31的第二端和相变储热换热器1的第二端可以分别与节流装置的两端相连。

制冷剂流经第一换热器31时，和空气进行换热，达到制冷或者制热的目的。制冷剂进入相变储热换热器1后，可以与相变储热换热器1内的相变介质换热，相变介质吸热或放热后通过自身相态的改变实现了热量的储存和释放，且制冷剂在相变储热换热器1内换热后无需与环境进行热交换，这使得嵌入式空调器在制冷时无需向环境释放热量，在制热时无需从环境吸收热量，进而可以实现嵌入式空调器的一体化结构，打破了传统空调器分体式结构的常规。

例如，当吸气口21与第一换热器31的第一端相连，排气口22与相变储热换热器1的第一端相连时，嵌入式空调器可以为使用者提供冷量。从排气口22排出的高温高压的气态制冷剂可首先流向相变储热换热器1，制冷剂在相变储热换热器1内与相变介质换热后形成液态制冷剂并从相变储热换热器1流向节流装置，制冷剂经节流装置节流降压后形成低温低压的液态制冷剂并流向第一换热器31，制冷剂在第一换热器31内与空气换热以给使用者提供冷量并形成气态制冷剂，随后制冷剂从吸气口21返回到压缩机2。

相应地，当吸气口21与相变储热换热器1的第一端相连，排气口22与第一换热器31的第一端相连时，嵌入式空调器可以为使用者提供热量。

根据本发明实施例的嵌入式空调器，在制冷时无需向环境释放热量，在制热时无需从环境吸收热量，实现了一体式设计，且安装在橱柜，不占用厨房额外空间，装饰性好。

在本发明的一些优选的实施例中，如图1-图3所示，箱体5可以为长方体，送风口54和回风口55均设于箱体5的前壁，箱体5的其他壁面适于嵌入橱柜，也就是说，箱体5除了带风口的一面能被看到，其他五面均被嵌入到橱柜中，不占用厨房额外空间，不影响厨房整体美观，而且不会对厨房人员造成不便。

需要说明的是，前壁为箱体5朝向室内空间的一面，与前壁相对的后壁及箱体的与前壁相邻的四个侧壁均嵌入到橱柜内，箱体5与厨房的生活作业无干涉。

前方为箱体朝向室内空间的一面，后方为背离前方的方向，左方为厨房人员正对面向箱体时，厨房人员左手的方向，右方为厨房人员正对面向箱体时，厨房人员右手的方向，上方为箱体背离地面的方向，下方为箱体靠近地面的方向。

优选地，如图1-图3所示，回风口55设于前壁的下方，以减少吸收的油烟，送风口54和回风口55的形状可有多种选择，送风口54的形状可以为矩形或圆形等，回风口55的形状可以为矩形或圆形等。

如图1所示，送风口54设有百叶，以控制送风方向。对于嵌入式空调的安装方位，最好使出风口对着人体的侧面或背面，距离不要太远，以保证在烧饭时能消除人体的热感。

送风口54和回风口55中的至少一个为可拆卸式，方便清洗。

送风口54设于回风口55的上方，第一换热器31为风冷换热器，第一换热器31与箱体5的前壁相连，且第一换热器31位于送风口54正后方，换句话说，第一换热器31在箱体5的前壁上的投影与送风口54在箱体5的前壁的安装位置具有重合区域，第一换热器31与回风口55在箱体5的前壁的投影无重合区域。这样气流的运动顺畅，换热效率高。

在一些可选的实施例中，如图3所示，箱体5为长方体，相变储热换热器1及压缩机2设于箱体5的后方且相互之间沿左右方向间隔开，第一换热器31设于箱体5的前方。对应地，箱体5长、宽、高分别为a、b、c，满足：0.5a＜b≤a，0.5b≤c≤2b，0.3a≤c≤2a。

在另一些可选的实施例中，如图4所示，箱体5为长方体，相变储热换热器1设于箱体5的后方，第一换热器31设于箱体5的前方，压缩机2及制冷剂循环回路的管路设于相变储热换热器1与第一换热器31之间。对应地，箱体5长、宽、高分别为a、b、c，满足：0.5b＜a≤b，0.5a≤c≤2a，0.3b≤c≤2b。

在一个具体的实施例中，箱体5可以设计为正方体形，或者长、宽、高大体相等的长方体。可以理解的是，根据橱柜的具体尺寸来设计箱体5的形状，进而设计箱体5内零部件的布置方式。

第一换热器31可采用厨房空调专用翅片，该翅片间距较宽，表面平滑不易积油，可在一定程度上应对厨房的油烟环境，结合抗油污、易清洗的高效过滤网，可减小油烟对空调的影响。

如图4和图5所示，根据本发明一些优选实施例的嵌入式空调器还包括：换向单元4，换向单元4包括第一接口41、第二接口42、第三接口43和第四接口44，压缩机2具有吸气口21和排气口22，排气口22与第一接口41相连，吸气口21与第三接口43相连，第一换热器31的一端与第二接口42相连，相变储热换热器1的一端与第一换热器31的另一端之间通过节流装置相连，相变储热换热器1的另一端与第四接口44相连。

其中，第一接口41可以与第二接口42和第四接口44中的其中一个换向连通，第三接口43可以与第二接口42和第四接口44中的另一个换向导通。例如，当第一接口41与第二接口42连通时，第三接口43与第四接口44连通；当第一接口41与第四接口44连通时，第三接口43与第二接口42连通。由此，可以使得嵌入式空调器在制冷模式和制热模式之间切换。可选地，换向单元4可以为四通换向阀，但不限于此。

具体地，当嵌入式空调器运行制冷时，换向单元4的第一接口41与第四接口44连通，第三接口43与第二接口42连通。制冷剂依次经过压缩机2的排气口22、换向单元4的第一接口41、第四接口44、相变储热换热器1、节流装置、第一换热器31、换向单元4第二接口42、第三接口43，最后从压缩机2的吸气口21回到压缩机2，如此循环。此时第一换热器31为蒸发器，相变储热换热器1为冷凝器。制冷剂在流经相变储热换热器1时，与相变介质进行换热，制冷剂放出的热量被相变介质吸收并储存起来，相变介质的状态发生变化，例如可以由固态转变为液态。制冷剂流经第一换热器31时，和空气进行换热，吸收空气中的热量，以此达到制冷的目的。

当嵌入式空调器运行制热时，通过换向单元4可以实现对制冷剂流向的切换，换向单元4的第一接口41与第二接口42连通，第三接口43与第四接口44连通。该过程中制冷剂依次经过压缩机2的排气口22、换向单元4的第一接口41、第二接口42、第一换热器31、节流装置、相变储热换热器1、换向单元4的第四接口44、第三接口43，最后从压缩机2的吸气口21回到压缩机2，如此循环。此时相变储热换热器1为蒸发器，第一换热器31为冷凝器。制冷剂在流经相变储热换热器1时，和相变介质进行换热，制冷剂吸收相变介质中储存的热量，相变介质的状态发生变化，例如由液态转变为固态。制冷剂流经第一换热器31时，和空气进行换热，向空气中释放热量，以此达到制热的目的。

其中，在空调装置运行制冷的过程中，由于相变介质吸收并储存了冷凝热，其状态由固态转变为液态。当相变介质全部转变为液态时，其储热能力达到上限，此时空调装置不能继续制冷，空调装置需启动第一再生过程使相变介质恢复储热能力，当然，在相变介质未完全转化为液态时，若完成做饭，也可启动第一再生过程，以使相变储热换热器1的蓄热能力达到最大。该过程类似于电池充电，可使相变介质在短时间内由液态全部转变为固态，重新恢复储热的能力，这样空调装置便可继续制冷。相变介质第一再生过程的实现方式为，停止空调装置的制冷循环后，启动空调装置的制热循环，使制冷剂吸收相变介质储存的热量，相变介质由液态转变为固态，恢复储热能力。该再生过程可以在空调装置不需要制冷时启动，例如可以在夜晚时段启动。由于第一再生过程中厨房会送入热风，因此需将厨房和室内连通的门窗关闭，避免热量进入室内其他空间。厨房和室外连通的窗户可打开，以便空气流通，室外空气同时可将厨房内热量带走。

同样的，在空调装置运行制热的过程中，由于制冷剂从相变介质中吸收热量，相变介质由液态转变为固态。当相变介质全部转变为固态时，其放热能力达到上限，此时空调系统组件不能继续制热，空调系统组件需启动第二再生过程使相变介质恢复放热的能力，当然，在相变介质未完全转化为固态时，若完成做饭，也可启动第二再生过程，以使相变储热换热器1的放热能力达到最大。该第二再生过程和上述第一再生过程相反，可使相变介质在短时间内由固态全部转变为液态，重新恢复放热的能力，这样空调装置便可继续制热。其实现方式为，停止空调装置的制热循环，启动空调装置制冷循环，该过程中相变介质吸收并储存冷凝热，由固态转变为液态，由此恢复放热能力。该第二再生过程通常在空调装置不需要制热时启动。由于第二再生过程中厨房会送入冷风，因此需将厨房和室内连通的门窗关闭，避免冷风进入室内其他空间。厨房和室外连通的窗户可打开，以便空气流通。

由此，通过设置换向单元4，可以方便地切换嵌入式空调器的模式，从而可以根据需要通过嵌入式空调器提供冷量或热量。同时，可以通过切换嵌入式空调器的模式实现再生功能，使相变介质重新恢复储热和放热的能力。

根据本发明的一些实施例，参照图1和图5，节流装置包括第一节流元件63和第三节流元件69。嵌入式空调器进一步包括：第一节流支路和第三节流支路。第一节流支路上设有第一单向阀61，第三节流支路上设有第三单向阀67。

具体地，第一节流支路的一端(例如，图中5的左端)与第一换热器31相连，第一节流支路的另一端(例如，图5中的右端)与相变储热换热器1相连。第一节流元件63与第一单向阀61串联连接在第一节流支路上，第一单向阀61位于第一节流元件63的邻近相变储热换热器1的一端以使相变储热换热器1内的制冷剂流向第一节流元件63。第一节流元件63与第一单向阀61之间还可设有第一干燥过滤器62，第一干燥过滤器62用于吸收制冷剂中的水分。

第三节流支路与第一节流支路并联在第一换热器31和相变储热换热器1之间，第三节流元件69和第三单向阀67串联在第三节流支路上，第三单向阀67位于第三节流元件69的邻近第一换热器31的一端以使第一换热器31内的制冷剂流向第三节流元件69。第三节流元件69与第三单向阀67之间还可设有第三干燥过滤器68，第三干燥过滤器68用于吸收制冷剂中的水分。

由此，可以通过第一节流元件63对制冷过程中的制冷剂进行节流降压，通过第三节流元件69对制热过程中的制冷剂进行节流降压，从而可以选用不同的节流元件分别对制冷过程和制热过程中的制冷剂进行节流降压，保证了节流降压效果，提高空调系统组件的制冷和制热性能。

可选地，第一节流元件63和第三节流元件69可以毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。