环窗框式室内空调机的制作方法

本发明涉及室内空气调节领域，具体涉及环窗框式室内空调机。

背景技术：

现有的空调系统分为集中式、半集中式和分散式系统。集中式和半集中式空调系统主要包括全空气空调系统、风机盘管加新风空调系统、多联机加新风空调系统；分散式空调系统主要包括分体式空调机、在外墙或者外窗上二次开洞的窗式空调机、在外墙或外窗上二次开洞的新风机。

关于集中式和半集中式空调系统，首先此种空调系统均需要空调风管来连接距离较远的空调处理设备和空调房间，风管的安装不可避免的增加了建筑的竖向尺寸；其次此种空调系统的空调处理设备和空调房间都具有一定距离，运送处理后的空气、新风需要消耗大量的风机电能。

目前其他分散式空调系统：分体式空调机一般没有新风供应，长时间的运行后，卫生条件变差，此系统需人为的开启和关闭窗扇来实现进新风和节省能耗的需要；在外墙、外窗上二次开洞的窗式空调机，虽然实现了供应新风的目的，但是不可避免的破坏了原有外墙、外窗的结构和外观；在外墙、外窗上二次开洞的新风机，也不可避免的破坏了原有外墙、外窗的结构和外观，而且此类新风机需要庞大的风柜，占用很大的室内空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用建筑窗框作为风道，不增加各种赘物的环窗框式室内空调机。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种环窗框式室内空调机，包括壳体状的窗框，该窗框的内腔中布置有供空气流通的回风管和送风管，回风管的回风出风口与送风管的送风进风口连通，送风管内设置有热交换器，回风管的回风进风口和送风管的送风出风口均设置在窗框位于室内的侧壁上，所述的回风管和/或送风管内设置有风机模块。

由于采用以上技术方案，壳体状窗框的内腔是一个贯通的腔室，在腔室内布置回风管和送风管，在风机模块的作用下，室内的空气自回风进风口进入回风管，然后进入送风管，空气经过热交换器处理后，实现对空气的加热或冷却，继而从送风出风口进入室内。该空调室内机中的风管布置在窗框内，不需要占用室内空间，安装于空调房间的外窗洞口处，节省室内空间，不增加各种赘物，结构简单，功能多样。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的主视剖视图；

图3是图2的1-1剖视图；

图4是图2的2-2剖视图；

图5是本发明去掉窗框后的爆炸图。

具体实施方式

首先需要声明一下，附图5中图示阴影部分为封闭空间开启部位，各风管和风机模块之间为了连接需要，根据具体情况设置静压箱60。

如图1-5，一种环窗框式室内空调机，包括壳体状的窗框10，该窗框10的内腔中布置有供空气流通的回风管11和送风管12，回风管11的回风出风口112与送风管12的送风进风口121连通，送风管12内设置有热交换器20，回风管11的回风进风口111和送风管12的送风出风口122均设置在窗框10位于室内的侧壁上，所述的回风管11和/或送风管12内设置有风机模块30，回风管11内的空气经过热交换器20处理后进入送风管12。

壳体状窗框10的内腔是一个贯通的腔室，在腔室内布置回风管11和送风管12，在风机模块30的作用下，室内的空气自回风进风口111进入回风管11，然后进入送风管12，热交换器20对空气的加热或冷却，继而从送风出风口122送回室内，实现送风的加热和冷却，完成全室内循环的空调室内机的功能。本发明中不一定就要在窗框10的内腔中布置单独的风管，也可以把窗框内腔中使用分布隔板等把内腔划分为多个风道。本发明中的空调室内机中的风管布置在窗框内，不需要占用室内空间，安装于空调房间的外窗洞口处，节省室内空间，不增加各种赘物，结构简单，功能多样。而且窗框10本身同时接触室内空间和室外空间，窗框10的内风管可以依靠窗框10本身实现室内外空气热质交换。空腔状的窗框换热系数低，该结构可以提高窗框的隔热保温效果。窗框的厚度在满足采光要求的情况下可以随意增厚，即沿墙体径向朝着室内、室外任意伸长。再加上环窗洞的周长长度，这些满足了实现通风，热回收和空调功能所需组件安装的空间要求。

所述的窗框10的内腔中还布置有新风管13，新风管13的新风进风口131设置在窗框10位于室外的侧壁上，新风管13的新风出风口132和回风管11的回风出风口112均连通至混合风箱40，混合风箱40的出风口连通至送风管12。原有住宅中分体式空调和多联机的室内机无新风供应，长时间运行需要定时开启窗户通新风，夜间睡觉起床头晕眼花，卫生条件差。本发明，直接在窗框10的侧壁上开设新风进风口131，不需要打开窗户就可以引入新风。不仅可以实现室内新风的供应，提高室内空气质量，具备新风供应的功能，空调房间内的卫生条件好，而且就地取用新风、就地处理和使用，不需要远距离空气输送能耗；即使雾霾天也能提供定量、高质量的新风，让你的房间永远是没有雾霾且卫生的小空间；

所述的混合风箱40设置有两个进风口41，新风出风口132和回风出风口112分别连通其中一个进风口41，所述的进风口41的旁侧设置有阀门板42，阀门板42连接动力单元，所述的动力单元用于驱动阀门板42封堵任意一个进风口41或者两个进风口41均不封堵，所述的阀门板42可部分封堵或完全封堵进风口41。动力单元可以齿轮齿条等结构，只要可以控制阀门板在封堵进风口41或是避开进风口41即可。动力单元可以和中央控制器连接，用户可以根据需要选择空调运行时是否需要进入新风。

所述的窗框10的内腔中还布置有排风管14，排风管14的一端连通至回风进风口111，另一端连通至排风出风口142，该排风出风口142设置在窗框10位于室外的侧壁上，所述的排风管14内设置有风机模块30，排风管14和回风进风口111之间设置有阀门50，该阀门50用于控制排风管14和回风进风口111之间的完全连通、部分连通或完全断开。

可以在排风管14和回风进风口111之间设置风箱，阀门50设置在风箱上。阀门50和混合风箱40上的阀门板42共同作用下，本发明中的室内空调机的可以实现新风机的功能，具体如下：阀门板42封堵连接回风出风口112的进风口41，阀门50打开，排风管14和回风进风口111之间连通，送风管12上的风机模块30开启，排风管14上的风机模块打开。室内风从回风进风口11进入排风管14，然后从排风出风口142排出室外，室外新风自新风进风口131进入，进而新风出风口132进入送风管12，然后从送风出风口送入室内。从而实现整个房间的通风换气和新风的注入，保证室内空气的质量，并可根据需求实现室内正压、负压或者平衡，实现新风机的功能。本发明中将空调室内机和新风机合二为一，扩大机器的使用范围，提高产品的市场竞争力。排风量的大小可以由阀门50的开启幅度控制，阀门50连接至中央控制器，根据用户具体用户需求进行调节。

所述的新风管13和排风管14位于窗框10的同一段管腔内，新风管13和排风管14并排布置且两者相互贴靠。排出室外的空气在排风管14中流动，流动的过程中空气热量扩散到窗框10的内腔，而且把新风管13和排风管14并排贴靠布置，热量可以通过管壁直接传输，热交换效率更高。

所述的热交换器20的下方设置有集水盘19，集水盘通过带水封的冷凝排水管17连通至室外。水封具有一定高度，可以防止具有静压的处理后空气通过冷凝水管泄漏出室外。

所述的新风管13由两根并排的新风管单元13a组成，新风管单元13a为一端开口另一端封堵的管体，其中一根新风管单元13a的开口端连通新风进风口131，另外一根新风管单元13a的开口端连通新风出风口132；所述的排风管14由两根并排的排风管单元14a组成，排风管单元14a为两端开口的贯通管，两根排风管单元14a的首尾相连通，一根排风管单元14a连通至回风进风口111，另一根排风管单元14a连通排风出风口142，两根新风管单元13a和两根排风管单元14a并排间隔布置，两根新风管单元13a之间使用风道连通管15进行连通，风道连通管15从位于两根新风管单元13a之间的排风管单元14a上穿插而过，风道连通管15的管径小于排风管单元14a的管径且两者之间设置密封结构。回收排风中的冷热量，如连通管15外侧增设肋片，可以更高效的回收排风中的冷热量。

如图3-5所示，两根新风管单元13a和两根排风管单元14a间隔并排布置，排风管单元14a上的热量直接传递到新风管单元13a上，对新风的预热效果更好，热回收效率更高。而且室外的新风自新风进风口131内先进入靠近室外一侧的新风管单元13a，然后从风道连通管15进入下一根新风进风管13a中，这种结构延长了新空气动路程，使得新风得到更加充分的预热，从而保证室内的温度适宜。同时也可以节约空调等制热电器的耗电量。

所述的窗框10为矩形框结构，其中回风出风口112位于窗框10的上段，送风出风口122位于窗框10的下段，新风进风口131位于窗框10的左竖直段，排风出风口142位于窗框10的右竖直段，所述的新风管13和排风管14位于窗框10的左竖直段的内腔中，送风管12位于窗框10的右竖直段的内腔中,排风管14和排风出风口142通过布置在窗框10的上段管腔中的过渡排风管14b连通。新风和送风的布置方式有很多种，本发明优选下送风的布置方式，也就说干净空气从下面进入室内，室内空气从上面排出室外。热交换器20处理后的空气被直接输送到人的活动区域内，那么人体活动区域内的温度更加接近空调设置的温度，保证人体感受到最为舒适的温度。即使室内上方的温度与人活动区域内存在温差也不会影响舒适度。退一步说，只需要保证人活动区域内温度满足要求即可，这样也可以降低对空调的要求，节约用电。本发明中还将室外新风进风口131和排风出风口142相互分开，防止新风和排风混合，能够很好的保证空气质量。

所述的送风管12内设置有空气过滤器，所述的新风管13内设置有空气过滤器，该空气过滤器靠近新风进风口131。空气过滤器可以是过滤网、过滤器、过滤袋或者过滤桶等都可以，根据具体场合具体选择。本发明在新风道中增设空气过滤器可以净化流入室内的新风，提供新风质量，实现空气净化的功能。本发明在送风道中增设空气过滤器，可以净化送风，提高送风质量。过滤室外pm2.5雾霾颗粒、去除室内甲醛、挥发性有机物等室内污染物。

所述的热交换器20包括板翅状冷热盘管和电辅热，所述的冷热盘管内流动冷热介质，冷热盘管通过供给管和排出管连接至外部冷热源，所述的电辅热是通电能发热的金属丝。在冬季热源可靠安全的情况下，可以不安装电辅热。

本发明中，各个风管上风机模块30的数量可以根据需要串联或并联多个，以保证达到足够大的送风压头，从而适用不同风量、风压的需求。比如为满足用户对室内送风口不同送风风速的需求，可以在送风管12内可以设置两个风机模块30，一个设置在热交换器20之前，一个设置在热交换器20之后。同时风机模块内置的风机可以是定频的通过模块数量来实现风量调节，也可以是变频的，通过改变风机的通风量来调节风量、风压。

本发明的空调室内机有四种工作模式，结合图5，具体如下：

模式一

送风管12上的风机模块开启，排风管14上的风机模块关闭。阀门板42封堵连接新风出风口132的进风口41，阀门50关闭，排风管14和回风进风口111之间断开，热交换器20开启(热交换器20中供应冷热介质的管道开启)。

此时，在送风管12上的风机模块30作用下，室内的空气自回风进风口111进入回风管11，然后进入送风管12，热交换器20对空气的加热或冷却，继而从送风出风口122送回室内，实现送风的加热和冷却，完成全室内循环的空调室内机的功能。

模式二

送风管12上的风机模块开启，排风管14上的风机模块开启。阀门板42与两个进风口41均处于避让位置，阀门50开启(可完全开启，也可部门开启)，排风管14和回风进风口111连通，热交换器20开启(热交换器20中供应冷热介质的管道开启)。

此时，在送风管12上的风机模块30作用下，室内的空气自回风进风口111一部分进入回风管11，一部分进入排风管14，同时室外的新风自新风进风口131内进入至新风管13。回风管11和新风管13内的空气均进入混合风箱40，新风和回风混合后进入送风管12，热交换器20对混合后的空气加热或冷却，继而从送风出风口122送回室内，实现送风的加热和冷却，完成一次回风全空气空调室内机的功能。该模式下通过调节阀门板42和阀门50所处位置，可以调节进入室内的新风量和排出室外风量的比例，从而调节室内的正、负压值或者保持平衡，也可以通过调节阀门板42所处的位置来满足不同新回风量比的需求。

模式三

送风管12上的风机模块30开启，排风管14上的风机模块开启，阀门板42封堵连接回风出风口112的进风口41，阀门50打开，排风管14和回风进风口111之间连通，热交换器20关闭(热交换器20中供应冷热介质的管道关闭)。

室内风从回风进风口11进入排风管14，然后从排风出风口142排出室外，室外新风自新风进风口131进入，进而新风出风口132进入送风管12，然后从送风出风口122送入室内，从而实现整个房间空气的排出和新风的注入，实现新风热回收机的功能。

模式四

送风管12上的风机模块30开启，排风管14上的风机模块关闭，阀门板42封堵连接回风出风口112的进风口41，阀门50关闭排风管14和回风进风口111之间断开，热交换器20关闭热交换器20中供应冷热介质的管道关闭)。

室外新风自新风进风口131进入，进而新风出风口132进入送风管12，然后从送风出风口122送入室内，实现全新风运行，即使不打开窗户可以享受源源不断的新鲜空气。