多功能一体式空调的制作方法

本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种多功能一体式空调。

背景技术：

空调包括室内机组件和室外机组件，将室内机组件和室外机组件设置于一个机壳内的空调称为一体式空调。一体式空调具有能效高、风量大等优点，在设备机房、科研院所、厨房等场地应用广泛。

现有技术中，一体式空调一般不具有新风功能，通过在外墙上开设一个孔，用于热排风管把从冷凝器端带出的热量排到室外；少数具有新风功能的空调，需要在外墙上开设两个孔，一个用于冷凝器排热风，另一份孔用作室外新风进入的通道。

上述两种现有技术中，不具有新风功能的一体式空调无法从室外引进新鲜的空气，用户体验差；而具有新风功能的空调，需要在墙体上开设两个孔，增加了空调安装的工作量，且影响墙体美观性。

技术实现要素：

本发明提供一种多功能一体式空调，同时具有制冷、新风和换气功能，且构造简单。

本发明提供一种多功能一体式空调，包括：空调主机、室内机、室外机、室内进风口、室内出风口、室外出风口和控制装置；

所述室内机和室外机分别分布在所述空调主机的两侧，所述室内出风口与所述室内机连接，所述室外出风口与所述室外机连接；所述室内进风口连通室内环境和所述室内机、室外机；

所述控制装置用于控制所述室内进风口、室外机和室内机开启，以使室内空气经所述室内进风口进入所述室内机和室外机，并分别经所述室内出风口和室外出风口排出；

所述控制装置还用于控制所述室内进风口和室外机关闭，同时控制所述室内机开启，以使室外新风依次经过所述室外出风口、室外机、室内机、室内出风口进入室内环境；

所述控制装置还用于控制所述室内进风口和室内机关闭，同时控制所述室外机开启，以使室内空气依次经过所述室内出风口、室内机、室外机和室外出风口进入室外环境。

如上所述的多功能一体式空调，所述室内进风口包括第一风门、第二风门和第三风门，所述第一风门、第二风门分别用于连通室内环境和室内机、室外机，所述第三风门用于连通所述室内机和室外机；

所述控制装置用于在开启所述第一风门、第二风门的同时关闭所述第三风门；所述控制装置还用于在关闭所述第一风门、第二风门的同时打开所述第三风门。

如上所述的多功能一体式空调，所述室内机包括室内侧风机，所述室外机包括室外侧风机；

所述室内出风口与所述室内侧风机连接，所述室外出风口与所述室外侧风机连接。

如上所述的多功能一体式空调，所述室内机还包括蒸发器，所述室外机还包括冷凝器，所述第一风门靠近所述蒸发器设置，所述第二风门靠近所述冷凝器设置。

如上所述的多功能一体式空调，还包括：压缩机；

所述压缩机与所述冷凝器、蒸发器分别通过管路连接。

如上所述的多功能一体式空调，还包括：驱动结构；

所述驱动机构与所述室内进风口连接，用于在所述控制装置的作用下驱动所述室内进风口开启和关闭。

如上所述的多功能一体式空调，所述驱动机构包括步进电机和齿轮齿条传动机构。

如上所述的多功能一体式空调，所述室内出风口通过出风管与所述室内机连接，所述室外出风口通过排风管与所述室外机连接。

如上所述的多功能一体式空调，所述空调主机安装在建筑物的集成吊顶上。

如上所述的多功能一体式空调，所述排风管通过墙体上的开孔伸出室外环境。

本发明提供的多功能一体式空调，通过控制室内进风口的开闭，以及室内机和室外机的工作状态，改变了空气在空调主机内部的流动路径，使一体式空调在具有制冷功能的基础上，不需要增加新风管道即增加了新风功能和换气功能，结构简单，容易实现，避免了在墙体上多开设孔洞，提高了墙体的美观性，减少了施工的工作量。进一步地，室内进风口设置为三个风门的形式，通过电机和传动机构可控制风门的开闭，利用三个风门的开闭状态的不同，可实现一体式空调的制冷功能、新风功能和换气功能，原理简单，制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的处于新风状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图；

图2为本发明实施例提供的处于制冷状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图；

图3为本发明实施例提供的处于换气状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图；

图4为本发明实施例提供的处于新风状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图；

图5为本发明实施例提供的处于制冷状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图；

图6为本发明实施例提供的处于换气状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图。

附图标记：

100-空调主机

11-室内机

111-室内侧风机

112-蒸发器

12-室外机

121-室外侧风机

122-冷凝器

13-室内进风口

131-第一风门

132-第二风门

133-第三风门

14-室内出风口

15-室外出风口

16-压缩机

17-出风管

18-排风管

200-集成吊顶

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示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位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图并结合具体的实施例描述本发明。

图1为本发明实施例提供的处于新风状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图，图2为本发明实施例提供的处于制冷状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图，图3为本发明实施例提供的处于换气状态下的多功能一体式空调的内部空气流动示意图；图4为本发明实施例提供的处于新风状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图，图5为本发明实施例提供的处于制冷状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图，图6为本发明实施例提供的处于换气状态下的多功能一体式空调的整机循环示意图，参考图1-图6所示，本发明实施例提供一种多功能一体式空调，包括：空调主机100、室内机11、室外机12、室内进风口13、室内出风口14、室外出风口15和控制装置；室内机11和室外机12分别分布在空调主机100的两侧，室内出风口14与室内机11连接，室外出风口15与室外机12连接；室内进风口13连通室内环境和室内机11、室外机12。

其中，控制装置用于控制室内进风口13、室外机12和室内机11开启，以使室内空气经室内进风口13进入室内机11和室外机12，并分别经室内出风口14和室外出风口15排出；控制装置还用于控制室内进风口13和室外机12关闭，同时控制室内机11开启，以使室外新风依次经过室外出风口15、室外机12、室内机11、室内出风口14进入室内环境；控制装置还用于控制室内进风口13和室内机11关闭，同时控制室外机12开启，以使室内空气依次经过室内出风口14、室内机11、室外机12和室外出风口15进入室外环境。

本实施例提供的多功能一体式空调具有三种工作状态，分别为制冷状态、新风状态和换气状态：

参考图2所示，一体式空调处于制冷状态时，室内机11和室外机12正常工作，室内空气经过室内进风口13进入室内机11，经过室内机11的冷却后，通过室内出风口14向室内吹入冷风，起到为室内降温的作用；同时，室内空气经过室内进风口13进入室外机12，室外机12吸收热量，经过室外出风口15向室外环境排出热风。

参考图1所示，一体式空调处于新风状态时，室外机12停止运转，室内进风口13关闭，室内机11保持正常工作，在室内机11内的风机的作用下，室外环境的新风经过室外出风口15进入空调主机100内部，依次经过室外机12、室内机11和室内出风口14，向室内排入新风，改善室内的空气质量。

参考图3所示，一体式空调处于换气状态时，室内进风口13关闭，室内机11停止运转，室外机12保持正常工作，在室外机12内的风机的作用下，室内环境的污浊空气经过室内出风口14进入空调主机100内部，依次经过室内机11、室外机12和室外出风口15向室外排出，以实现换气。

其中，室内进风口13的结构实现可参考图1和图2所示，室内进风口13包括第一风门131、第二风门132和第三风门133，第一风门131、第二风门132分别用于连通室内环境和室内机11、室外机12，第三风门133用于连通室内机11和室外机12；控制装置用于在开启第一风门131、第二风门132的同时关闭第三风门133；控制装置还用于在关闭第一风门131、第二风门132的同时打开第三风门133。

参考图2所示，一体式空调处于制冷状态时，控制装置控制第一风门131、第二风门132开启，同时第三风门133关闭。此时，室内机11和室外机12正常工作，室内空气一方面经过第一风门131进入室内机11，经过室内机11的冷却后，通过室内出风口14向室内吹入冷风，起到为室内降温的作用；另一方面，室内空气经过第二风门132进入室外机12，室外机12吸收热量，经过室外出风口15向室外环境排出热风。由于第三风门133关闭，室内机11和室外机12的工作互相不受影响。

参考图1所示，一体式空调处于新风状态时，控制装置控制第一风门131、第二风门132关闭，同时第三风门133开启。此时，室外机12停止运转，第一风门131、第二风门132关闭，室内机11保持正常工作，在室内机11内的风机的作用下，室外环境的新风经过室外出风口15进入空调主机100内部，依次经过室外机12、第三风门133、室内机11和室内出风口14，向室内排入新风，改善室内的空气质量。由于第一风门131和第二风门132关闭，第三风门133开启，使得室内机11和室外机12连通，室外出风口15转换为新风的进风口，从而使得一体式空调具有了新风功能。

参考图3所示，一体式空调处于换气状态时，控制装置控制第一风门131、第二风门132关闭，同时第三风门133开启。此时，室内机11停止运转，第一风门131、第二风门132关闭，室外机12保持正常工作，在室外机12内的风机的作用下，室内环境的污浊空气经过室内出风口14进入空调主机100内部，依次经过室内机11、第三风门133、室外机12和室外出风口15向室外排出，以实现换气。由于第一风门131和第二风门132关闭，第三风门133开启，使得室内机11和室外机12连通，室内出风口14转换为换气的进风口，从而使得一体式空调具有了换气功能。

本实施例中，室内机11和室外机12的具体结构如下：室内机11包括室内侧风机111，室外机12包括室外侧风机121；室内出风口14与室内侧风机111连接，室外出风口15与室外侧风机121连接。

室内侧风机111用于将室内空气经第一风门131吸入到室内机11中，并将冷却后的空气经室内出风口14排入到室内环境。室外侧风机121则用于将室内空气经第二风门132吸入到室外机12中，并将吸收了热量的空气经室外出风口15排入到室外环境。

室外侧风机121和室内侧风机111的形式有很多种，包括轴流式风机、离心式风机和贯流式风机等，本实施例对室外侧风机121和室内侧风机111的种类和形式不做具体限制。室外侧风机121和室内侧风机111的外侧一般罩设有风机蜗壳，以起到保护风机和限定风机的气体流动方向的作用。

进一步地，室内机11还包括蒸发器112，室外机12还包括冷凝器122，第一风门131靠近蒸发器112设置，第二风门132靠近冷凝器122设置。换而言之，蒸发器112设置在第一风门131和室内侧风机111之间，冷凝器122设置在第二风门132和室外侧风机121之间。

更加具体地，冷凝器122和室外侧风机121固定连接，蒸发器112和室内侧风机111固定连接。一体式空调处于制冷状态时，室外侧风机121需要将空气吸入，使得空气经过冷凝器122吸收冷凝器122散发的热量并经室外出风口15排出，为了保证室外侧风机121的吸气和排气效果，应将室外侧风机121与冷凝器122固定在一起。同时，室内侧风机111需要将空气吸入，使得空气经过蒸发器112被降温，再经过室内出风口14排出，将室内侧风机111和蒸发器112固定连接在一起，以保证进风和出风效果。

一体式空调处于新风状态时，室外侧风机121停止工作，室内侧风机111保持工作，由于第三风门133开启，室内机11和室外机12贯通，因此，在室内侧风机111的吸入作用下，室外新风经过室外出风口15进入室外机12、再经过室内机11、室内排风口14进入到室内环境中。

固定连接方式可以为螺栓固定连接，保证固定的可靠性即可。通过将冷凝器122和室外侧风机121固定连接，将蒸发器112和室内侧风机111固定连接，不仅保证了进气和排气的效果，提高了散热效率，还有利于提高一体式空调整体的稳定性和牢固性。

进一步地，本实施例中，多功能一体式空调还包括：压缩机16；压缩机16与冷凝器122、蒸发器112分别通过管路连接。

由于空调中存在制冷剂，制冷剂的特性是，由气态变为液态时，释放大量的热量，由液态变为气态时，吸收大量的热量。一体式空调处于制冷状态时的工作原理是通过压缩机16将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器122散热后成为常温高压的液态制冷剂，室外机12中的室外侧风机121将空气从冷凝器122中吹过，所以室外机12的室外出风口15排出的是热风；制冷剂接下来进入蒸发器112，液态的制冷剂汽化，变成气态低温的制冷剂，过程中吸收大量的热量，蒸发器112变冷。室内机11中的室内侧风机111将室内的空气从蒸发器112中吹过，所以室内出风口14吹出来的是冷风，冷风进入室内，起到为室内降温的作用。

根据上述空调的工作原理，可知制冷剂需要在压缩机16、冷凝器122和蒸发器112之间流动，因此，压缩机16与冷凝器122、蒸发器112之间需要通过管路连接。可选地，管路可以为铜管。

在上述发明实施例的基础上，本实施例中，多功能一体式空调还包括：驱动结构；驱动机构与室内进风口13连接，用于在控制装置的作用下驱动室内进风口13开启和关闭。驱动机构分别与第一风门131、第二风门132和第三风门133连接，在控制装置的控制下，根据多功能一体式空调工作状态的不同，来实现第一风门131、第二风门132和第三风门133不同的开闭状态。

具体地，驱动机构包括步进电机和齿轮齿条传动机构。步进电机用于提供驱动力，齿轮齿条传动机构与步进电机连接，将步进电机的驱动转化为第一风门131、第二风门132和第三风门133的位移变化，从而实现三个风门的启闭。

继续参考图4、图5和图6所示，室内出风口14通过出风管17与室内机11连接，室外出风口15通过排风管18与室外机12连接。多功能一体式空调处于新风状态下时，气体的流动路径为：室外出风口15、排风管18、室外机12、第三风门133、室内机11、出风管17、室内出风口14。多功能一体式空调处于制冷状态下时，气体的流动路径为：第一风门131、室内机11、出风管17、室内出风口14以及第二风门132、室外机12、排风管18、室外出风口15。多功能一体式空调处于换气状态下时，气体的流动路径为：室内出风口14、出风管17、室内机11、第三风门133、室外机12、排风管18、室外出风口15。

在上述实施例的基础上，控制装置除了用于控制第一风门131、第二风门132和第三风门133的开闭，以及室外侧风机121和室内侧风机111的运行外，还用于控制压缩机16的运行，出风及回风的温度检测，排水马达的工作，冷凝水的水位监测等，在本实施例中不做具体描述。

在上述实施例的基础上，空调主机100主要为壳体结构，压缩机16、冷凝器122、蒸发器112、室外侧风机121、室内侧风机111等均固定安装在壳体内。壳体的形状不受限制，其一般为中空的长方体结构。压缩机16、冷凝器122、蒸发器112、室外侧风机121、室内侧风机111等零部件分别固定在壳体的底面上，压缩机16、冷凝器122和蒸发器112之间的管路也紧贴壳体的底面设置。至于其固定形式，本实施例中不做具体限制。为了减小壳体的体积，上述零部件在满足上述实施例中的位置关系的要求下，应尽量紧凑布置。

优选地，本实施例中空调主机100安装在建筑物的集成吊顶200上。相比于将室外机组件安装在室外墙壁上，室内机组件安装在室内的分体式空调机，多功能一体式空调具有结构简单，便于安装的优点。将多功能一体式空调安装在建筑物的室内的集成吊顶200上，对建筑物整体的美观性破坏更小，卧室、厨房、办公场所等地方都可以使用，具有较广的适用范围。多功能一体式空调内的各个零部件与壳体固定在一起，安装多功能一体式空调内，只需要将其壳体与集成吊顶200固定连接即可。

进一步地，排风管18通过墙体上的开孔伸出室外环境。现有技术中，具有新风功能的空调，需要在外墙上开设两个孔，一个用于冷凝器排热风，另一份孔用作室外新风进入的通道，开设两个孔增加了空调安装的工作量，且影响墙体美观性。而本实施例中，不需要设置室外新风进入的另一个通道，因此仅需开设一个孔，提高了墙体的美观性，减少了施工的工作量。

本发明实施例提供的多功能一体式空调，通过控制室内进风口的开闭，以及室内机和室外机的工作状态，改变了空气在空调主机内部的流动路径，使一体式空调在具有制冷功能的基础上，不需要增加新风管道即增加了新风功能和换气功能，结构简单，容易实现，避免了在墙体上多开设孔洞，提高了墙体的美观性，减少了施工的工作量。进一步地，室内进风口设置为三个风门的形式，通过电机和传动机构可控制风门的开闭，利用三个风门的开闭状态的不同，可实现一体式空调的制冷功能、新风功能和换气功能，原理简单，制造成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。