空调器

文档序号:805998 发布日期:2021-03-26 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 空调器 (Air conditioner ) 是由 黄建平 邹建煌 沈军 郭世建 陈云飞 和浩浩 于 2020-11-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种空调器,包括:换热器,内部具有第一换热通道;换热器设置于非空调区域;第一风机,具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机,压缩机的进气口与空调区域连通,压缩机的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机,膨胀机的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机的出气口与空调区域连通;电机,电机的输出轴与压缩机的轴连接,以驱动压缩机工作;其中,叶片的轴以及压缩机的轴均与膨胀机的轴连接。本发明的空调器能够对膨胀机的输出功进行充分地利用,提高空调器的能效。(The present invention provides an air conditioner, comprising: the heat exchanger is internally provided with a first heat exchange channel; the heat exchanger is arranged in a non-air-conditioning area; a first fan having rotatable blades that, when rotated, drives air through the heat exchanger to cool the air flow within the first heat exchange channel; the air inlet of the compressor is communicated with the air conditioning area, and the air outlet of the compressor is communicated with the air inlet of the first heat exchange channel; an air inlet of the expansion machine is communicated with an air outlet of the first heat exchange channel, and an air outlet of the expansion machine is communicated with the air conditioning area; the output shaft of the motor is connected with the shaft of the compressor so as to drive the compressor to work; wherein, the shaft of blade and the shaft of compressor all with the hub connection of expander. The air conditioner can fully utilize the output power of the expansion machine and improve the energy efficiency of the air conditioner.)

空调器

技术领域

本发明涉及空调设备领域,具体而言,涉及一种空调器。

背景技术

随着人们生活水平的提高,空调已经广泛应用于人们日常生产生活的各个领域,而提高空调的能效是空调领域重要的研究方向。

相关技术中,存在采用膨胀机内的空气膨胀来实现制冷的空调器,但其没有对空气膨胀产生的能量进行充分的利用,导致一部分能量被浪费。因此,相关技术中的空调器的能效存在进一步提高的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器,以提高相关技术中的空调器的能效。

为了实现上述目的,本发明提供了一种空调器,包括:换热器,内部具有第一换热通道;换热器设置于非空调区域;第一风机,具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机,压缩机的进气口与空调区域连通,压缩机的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机,膨胀机的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机的出气口与空调区域连通;电机,电机的输出轴与压缩机的轴连接,以驱动压缩机工作;其中,叶片的轴以及压缩机的轴均与膨胀机的轴连接。

进一步地,叶片的轴、膨胀机的轴、电机的输出轴以及压缩机的轴连接为一体。

进一步地,空调器包括第一混合部件,第一混合部件具有第一混合腔、出气口和两个进气口,第一混合部件的出气口和第一混合部件的两个进气口均与第一混合腔连通;第一混合部件的出气口与压缩机的进气口连通,第一混合部件的两个进气口分别与空调区域和非空调区域一一对应地连通。

进一步地,第一混合部件的与空调区域连通的进气口处装有第一阀门,第一混合部件的与非空调区域连通的进气口处装有第二阀门。

进一步地,空调器包括:第二混合部件,第二混合部件具有第二混合腔、出气口和两个进气口,第二混合部件的出气口和第二混合部件的两个进气口均与第二混合腔连通;第二混合部件的出气口与空调区域连通;第二混合部件的两个进气口分别与空调区域和膨胀机的出气口一一对应地连通;第二风机,第二风机安装于第二混合部件的与空调区域连通的进气口处。

进一步地,空调器包括:第二混合部件,第二混合部件具有第二混合腔、出气口和两个进气口,第二混合部件的出气口和第二混合部件的两个进气口均与第二混合腔连通;第二混合部件的出气口与空调区域连通;第二混合部件的两个进气口分别与非空调区域和膨胀机的出气口一一对应地连通;第二风机,第二风机安装于第二混合部件的与非空调区域连通的进气口处。

进一步地,空调器包括引射器,引射器安装于膨胀机的出气口与空调区域之间的管路上;引射器的进气口与膨胀机的出气口连通,引射器的出气口与空调区域连通;引射器的引风口与空调区域连通。

进一步地,空调器包括引射器,引射器安装于膨胀机的出气口与空调区域之间的管路上;引射器的进气口与膨胀机的出气口连通,引射器的出气口与空调区域连通;引射器的引风口与非空调区域连通。

进一步地,换热器内部具有第二换热通道,第一风机的风道与第二换热通道连通;空调器还包括第三混合部件,第三混合部件具有第三混合腔、出气口和两个进气口,第三混合部件的出气口和第三混合部件的两个进气口均与第三混合腔连通;第三混合部件的出气口与第二换热通道的进气口连通,第三混合部件的两个进气口分别与空调区域和非空调区域一一对应地连通。

进一步地,第三混合部件的与空调区域连通的进气口处装有第三阀门,第三混合部件的与非空调区域连通的进气口处装有第四阀门。

应用本发明的技术方案的空调器包括:换热器、第一风机、压缩机、膨胀机以及电机,换热器内部具有第一换热通道;换热器设置于非空调区域;第一风机具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机的进气口与空调区域连通,压缩机的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机的出气口与空调区域连通;电机的输出轴与压缩机的轴连接,以驱动压缩机工作;其中,叶片的轴以及压缩机的轴均与膨胀机的轴连接。这样,膨胀机在工作时输出的能量能够与电机共同作用来带动压缩机和第一风机的叶片旋转,从而充分地对膨胀机内的空气膨胀所输出的能量进行利用,减少电机的数量和供料输出,提高空调器的能效。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的空调器的第一实施例的结构示意图;

图2示出了根据本发明的空调器的第二实施例的结构示意图;

图3示出了根据本发明的空调器的第三实施例的结构示意图;

图4示出了根据本发明的空调器的第四实施例的结构示意图;

图5示出了根据本发明的空调器的第五实施例的结构示意图;

图6示出了根据本发明的空调器的实施例的增压膨胀风机组件的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

100、空调区域;200、非空调区域;1、换热器;2、第一风机;3、压缩机;4、膨胀机;5、电机;6、第一混合部件;7、第二混合部件;8、第二风机;9、引射器;11、第三混合部件;10、第一阀门;20、第二阀门;30、第三阀门;40、第四阀门。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图6,本发明提供了一种空调器,包括:换热器1,内部具有第一换热通道;换热器1设置于非空调区域200;第一风机2,具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机3,压缩机3的进气口与空调区域100连通,压缩机3的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机4,膨胀机4的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机4的出气口与空调区域100连通;电机5,电机5的输出轴与压缩机3的轴连接,以驱动压缩机3工作;其中,叶片的轴以及压缩机3的轴均与膨胀机4的轴连接。

本发明的空调器包括:换热器1、第一风机2、压缩机3、膨胀机4以及电机5,换热器1内部具有第一换热通道;换热器1设置于非空调区域200;第一风机2具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机3的进气口与空调区域100连通,压缩机3的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机4的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机4的出气口与空调区域100连通;电机5的输出轴与压缩机3的轴连接,以驱动压缩机3工作;其中,叶片的轴以及压缩机3的轴均与膨胀机4的轴连接。这样,膨胀机4在工作时输出的能量能够与电机5共同作用来带动压缩机3和第一风机2的叶片旋转,从而充分地对膨胀机4内的空气膨胀所输出的能量进行利用,减少电机的数量和供料输出,提高空调器的能效。

空调器采用空气为制冷剂,能够避免制冷剂对环境的危害。

具体地,压缩机3、膨胀机4,第一风机2和电机5之间的功的关系如下式:

(WT+WM)*η=WC+WF

其中WT为膨胀机4的输出功,WM为电机5的输出功,WC为压缩机3的消耗功,WF为第一风机2的风叶消耗的功,η为机械效率。可见,通过上述设置能够充分地利用膨胀机4的输出攻,尽可能地减小对电机5的输出攻的需求,提高空调器的能效。

上述的减少电机的数量是指,由于第一风机2通过膨胀机4和电机5来驱动,不需要再设置另一个电机来单独驱动第一风机2,因此可减少电机的数量。

其中,第一风机2、压缩机3、膨胀机4以及电机5组成的本发明的空调器的实施例的增压膨胀风机组件。

具体地,叶片的轴、膨胀机4的轴、电机5的输出轴以及压缩机3的轴连接为一体。

也就是说,叶片、膨胀机4、电机5以及压缩机3同轴设置,这样能够保证相互之间扭矩传递的顺畅性,减小能量损失,保证空调器的高能效。

在具体实施时,可采用一根轴将叶片、膨胀机4、电机5、压缩机3连接,也可将叶片的轴、膨胀机4的轴、电机5的输出轴以及压塑机的轴采用焊接等连接方式连接。

具体地,空调器包括第一混合部件6,第一混合部件6具有第一混合腔、出气口和两个进气口,第一混合部件6的出气口和第一混合部件6的两个进气口均与第一混合腔连通;第一混合部件6的出气口与压缩机3的进气口连通,第一混合部件6的两个进气口分别与空调区域100和非空调区域200一一对应地连通。

通过采用上述设置,空调区域100和非空调区域200的空气进入第一混合部件6进行混合,混合后的空气再依次经过压缩机3、换热器1、膨胀机4后进入空调区域100,这样,实现了对空调区域100的新风补充,保证空调区域100内的空气质量。

具体地,第一混合部件6的与空调区域100连通的进气口处装有第一阀门10,第一混合部件6的与非空调区域200连通的进气口处装有第二阀门20。这样,通过控制第一阀门10和第二阀门20的开度能够控制进入空调器参与循环的两部分空气的比例。具体地,可根据空调区域100的温湿度调节需求进行第一阀门10和第二阀门20的比例的控制,若空调区域100的温度和湿度比较大,可控制第一阀门10的开度适当增大且第二阀门20的开度适当减小;若空调区域100内的温度和湿度比较小来保证空调器的制冷和除湿效果,则可控制第一阀门10的开度适当减小大且第二阀门20的开度适当增大来提高新风的供给量。

具体地,空调器包括:第二混合部件7,第二混合部件7具有第二混合腔、出气口和两个进气口,第二混合部件7的出气口和第二混合部件7的两个进气口均与第二混合腔连通;第二混合部件7的出气口与空调区域100连通;第二混合部件7的两个进气口分别与空调区域100和膨胀机4的出气口一一对应地连通;第二风机8,第二风机8安装于第二混合部件7的与空调区域100连通的进气口处。

通过采用上述设置,第二风机8驱动空调区域100的空气进入第二混合腔,同时膨胀机4的出气口的空气也进入第二混合腔,两部分空气进行混合后由第二混合部件7的出气口朝向空调区域100吹出。这样,降低空调器出风与空调区域100的温度差,提高空调器出风的舒适性。

具体地,空调器包括:第二混合部件7,第二混合部件7具有第二混合腔、出气口和两个进气口,第二混合部件7的出气口和第二混合部件7的两个进气口均与第二混合腔连通;第二混合部件7的出气口与空调区域100连通;第二混合部件7的两个进气口分别与非空调区域200和膨胀机4的出气口一一对应地连通;第二风机8,第二风机8安装于第二混合部件7的与非空调区域200连通的进气口处。这样,第二风机8驱动非空调区域200的空气进入第二混合腔,同时膨胀机4的出气口的空气也进入第二混合腔,两部分空气进行混合后由第二混合部件7的出气口朝向空调区域100吹出。通过采用这种设置,一方面可降低空调器出风与空调区域100的温度差,提高空调器出风的舒适性;另一方面能够将非空调区域200的新风引入空调区域100,从而改善空调区域100的空气质量。

另外,空调器包括引射器9,引射器9安装于膨胀机4的出气口与空调区域100之间的管路上;引射器9的进气口与膨胀机4的出气口连通,引射器9的出气口与空调区域100连通;引射器9的引风口与空调区域100连通。这样,由膨胀机4的出气口吹出的空气在流经引射器9时,引射器9内部通道收缩位置产生负压,将空调区域100的空气通过引射器9的引风口引入到引射器9内,两部分空气在引射器9内部混合后吹出至空调区域100,从而能够降低空调器出风与空调区域100的温度差,提高空调器出风的舒适性。

在另一种实施方式中,空调器包括引射器9,引射器9安装于膨胀机4的出气口与空调区域100之间的管路上;引射器9的进气口与膨胀机4的出气口连通,引射器9的出气口与空调区域100连通;引射器9的引风口与非空调区域200连通。

这样,由膨胀机4的出气口吹出的空气在流经引射器9时,引射器9内部通道收缩位置产生负压,将非空调区域200的空气通过引射器9的引风口引入到引射器9内,两部分空气在引射器9内部混合后吹出至空调区域100。通过采用这种设置,一方面可降低空调器出风与空调区域100的温度差,提高空调器出风的舒适性;另一方面能够将非空调区域200的新风引入空调区域100,从而改善空调区域100的空气质量,并保证空调结构的简洁性。

具体地,换热器1内部具有第二换热通道,第一风机2的风道与第二换热通道连通;空调器还包括第三混合部件11,第三混合部件11具有第三混合腔、出气口和两个进气口,第三混合部件11的出气口和第三混合部件11的两个进气口均与第三混合腔连通;第三混合部件11的出气口与第二换热通道的进气口连通,第三混合部件11的两个进气口分别与空调区域100和非空调区域200一一对应地连通。

通过采用这种结构设计,空调区域100内的部分废气和非空调区域200内的空气共同进入第三混合部件11的第三混合腔内混合后输送到换热器1的第二换热通道,从而与第一换热通道内的空气进行换热。这样以来,能够充分地利用空调区域100排出的废气的余冷,降低第二换热通道内的空气温度,提高换热器1的换热效果,从而起到提高空调器能效的作用。

具体地,第三混合部件11的与空调区域100连通的进气口处装有第三阀门30,第三混合部件11的与非空调区域200连通的进气口处装有第四阀门40。

通过调节第三阀门30和第四阀门40的开度能够调节两部分空气的比例,从而可根据空调区域100的温湿度情况、含氧量情况等灵活地控制进入第三混合部件11内的两部分空气的比例。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

本发明的空调器包括:换热器1、第一风机2、压缩机3、膨胀机4以及电机5,换热器1内部具有第一换热通道;换热器1设置于非空调区域200;第一风机2具有可旋转的叶片,当叶片旋转时驱动空气流经换热器,以对第一换热通道内的气流进行冷却;压缩机3的进气口与空调区域100连通,压缩机3的出气口与第一换热通道的进气口连通;膨胀机4的进气口与第一换热通道的出气口连通,膨胀机4的出气口与空调区域100连通;电机5的输出轴与压缩机3的轴连接,以驱动压缩机3工作;其中,叶片的轴以及压缩机3的轴均与膨胀机4的轴连接。这样,膨胀机4在工作时输出的能量能够与电机5共同作用来带动压缩机3和第一风机2的叶片旋转,从而充分地对膨胀机4内的空气膨胀所输出的能量进行利用,减少电机的数量和供料输出,提高空调器的能效。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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