專利名稱：落地式熱泵空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種落地式熱泵空調(diào)器。
背景技術(shù)：
一般而言，使用冷熱水的空調(diào)器中需要裝備一個冷熱水熱源即總焓熱交換器。
這種傳統(tǒng)空調(diào)器不可避免地結(jié)構(gòu)龐大，因此其安裝空間受到限制，而且安裝操作較為麻煩，尤其是安裝到室內(nèi)地面上時，此外，設(shè)備的費用較高。
順便說一下，本發(fā)明的申請人過去曾經(jīng)在日本實用新型公開文獻No.62-40246(1987)中提出了一種空調(diào)器，其中U形風道設(shè)在空氣入口和空氣出口之間，風道中裝有所需的裝置如熱交換器。
此外，本發(fā)明的申請人過去曾經(jīng)在日本專利公開文獻No.7-62542(1995)中提出了一種空調(diào)器，其中多個帶有U形風道的空調(diào)器并聯(lián)排列。
另外，在日本專利申請公開文獻No.5-157282(1993)中公開了一種熱泵式空調(diào)器，其包括連接著室外和室內(nèi)的供氣風道；用于將室外空氣從室外吹向室內(nèi)的供氣吹送裝置；連接著室內(nèi)和室外的排氣風道；將排氣從室內(nèi)吹向室外的排氣吹送裝置；以及用于加熱/冷卻室內(nèi)空氣的熱源；其中供氣吹送裝置、排氣吹送裝置和熱源整體式安裝在供氣風道和排氣風道上。
然而，所有這些現(xiàn)有技術(shù)所涉及的空調(diào)器均不可避免地結(jié)構(gòu)龐大，因此其安裝空間受到限制，而且安裝操作較為麻煩，尤其是安裝到室內(nèi)地面上時；此外，由于必須配備冷熱水熱源即總焓熱交換器，因此設(shè)備的費用較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決上述問題的落地式熱泵空調(diào)器。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括供氣風道，其從室外空氣入口通向供氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器和吹風機；排氣風道，其從回氣入口通向排氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有冷凝器和吹風機；以及室外空氣風道，其從供氣風道中的蒸發(fā)器的供氣側(cè)上游部分通向排氣風道中的冷凝器的排氣側(cè)上游部分。此外，設(shè)在供氣風道中的蒸發(fā)器和設(shè)在排氣風道中的冷凝器構(gòu)成了制冷劑循環(huán)回路。
此外，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括外殼，其一端表面上形成了上述室外空氣入口、供氣出口、回氣入口和排氣出口。此外，供氣風道在外殼中成形為U形，并且從室外空氣入口通向供氣出口；排氣風道在外殼中成形為U形，并且從回氣入口通向排氣出口；而且至少是供氣風道中的設(shè)有蒸發(fā)器的部分和排氣風道中的設(shè)有冷凝器的部分彼此并聯(lián)相鄰布置在外殼中。
此外，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括氣門機構(gòu)，其用于分別選擇性地調(diào)節(jié)來自排氣風道的排氣、來自室外空氣風道的室外空氣和來自供氣風道的室外空氣的體積。
此外，在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的落地式熱泵空調(diào)器中，蒸發(fā)器被分隔為上風側(cè)分支蒸發(fā)器和下風側(cè)分支蒸發(fā)器；空調(diào)器中設(shè)有至少兩個壓縮機，即第一和第二壓縮機；上風側(cè)分支蒸發(fā)器、第一壓縮機和冷凝器構(gòu)成第一制冷劑循環(huán)回路；而且下風側(cè)分支蒸發(fā)器、第二壓縮機和公用于第一制冷劑循環(huán)回路中的冷凝器構(gòu)成第二制冷劑循環(huán)回路。
此外，在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的落地式熱泵空調(diào)器中，第一和第二壓縮機的功率比優(yōu)選設(shè)置在25∶75至30∶70的范圍內(nèi)。
另外，根據(jù)本發(fā)明第二個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括外殼，其具有室外空氣入口、供氣出口、回氣入口和排氣出口；供氣風道，其在外殼內(nèi)從室外空氣入口通向供氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器；排氣風道，其在外殼內(nèi)從回氣入口通向排氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有冷凝器?？照{(diào)器還包括排水盤，其被冷凝器和蒸發(fā)器公用，并且在外殼中延伸跨越排氣風道和供氣風道二者，從而將水從排氣風道和供氣風道中的任何一個排放到另一個中；第一強制通風式吹風機，其安裝在排氣風道和供氣風道二者中的位于排水盤的上游側(cè)和上風側(cè)的那一個上；以及第二強制通風式吹風機，其安裝在排氣風道和供氣風道二者中的位于排水盤的下游側(cè)和下風側(cè)的那一個上。另外，設(shè)在供氣風道中的蒸發(fā)器和設(shè)在排氣風道中的冷凝器構(gòu)成了制冷劑循環(huán)回路。
此外，在根據(jù)本發(fā)明第二個方面的落地式熱泵空調(diào)器中，上述室外空氣入口、供氣出口、回氣入口和排氣出口形成在外殼的一端表面上。另外，供氣風道在外殼中成形為U形，并且從室外空氣入口通向供氣出口；排氣風道在外殼中成形為U形，并且從回氣入口通向排氣出口；而且至少是供氣風道中的設(shè)有蒸發(fā)器的部分和排氣風道中的設(shè)有冷凝器的部分彼此并聯(lián)相鄰布置在外殼中。
此外，根據(jù)本發(fā)明第二個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括框架，其可拆卸地安裝在外殼的內(nèi)部，用于固定制冷劑循環(huán)回路；開口，其設(shè)在外殼上，用于將框架裝入和取出；以及可拆卸或可打開的外側(cè)板，其用于覆蓋開口。
此外，根據(jù)本發(fā)明第二個方面的落地式熱泵空調(diào)器包括滑動機構(gòu)，其用于移動固定著制冷劑循環(huán)回路的框架，使之出入外殼。
此外，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二個方面的落地式熱泵空調(diào)器中，蒸發(fā)器和冷凝器的翅片管被制作成橢圓形橫斷面的管。
通過下面參照附圖所作詳細描述，本發(fā)明的上述以及其他目的和優(yōu)點可以更清楚地展現(xiàn)出來。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的風道結(jié)構(gòu)和氣流方向的原理圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的制冷劑循環(huán)回路結(jié)構(gòu)的原理圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一和第二個實施例的翅片管的剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的固定著制冷劑循環(huán)回路的框架以及排水盤的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的排水盤和滑動機構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。
具體實施例方式
第一個實施例下面參照圖1至6描述根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器安裝在室內(nèi)地面F上，一個用于吸入室外空氣(OA)的室外空氣入口6、一個用于將供氣(SA)供應到室內(nèi)的供氣出口7、一個用于將回氣(RA)從室內(nèi)吸入的回氣入口8和一個用于將排氣(EA)排放到室外的排氣出口10設(shè)在空調(diào)器的外殼1的一端表面上。
外殼1中包括一個供氣風道A，其從室外空氣入口6通向供氣出口7，而且其內(nèi)設(shè)有一個蒸發(fā)器2和一個吹風機3；一個排氣風道B，其從回氣入口8通向排氣出口10，而且其內(nèi)設(shè)有一個冷凝器4和一個吹風機5，所述冷凝器還用于回收廢熱；以及一個室外空氣風道C(參看圖3和4)，其從供氣風道A中的蒸發(fā)器2的上游部分通向排氣風道B中的冷凝器4的上游部分。
此外，設(shè)有一個氣門機構(gòu)D(具體地講，氣門9、13和14)，用于選擇性地分別調(diào)節(jié)供氣風道A中的室外空氣、排氣風道B中的排氣和室外空氣風道C中的室外空氣的氣量。
此外，供氣風道A和排氣風道B均在外殼1中成形為U形，并且相鄰并聯(lián)布置。
另外，一個可切換到吸熱和放熱狀態(tài)的制冷劑循環(huán)回路11設(shè)在外殼1的內(nèi)部，其由冷凝器4、蒸發(fā)器2、壓縮機12、一個接收器、一個膨脹閥、一個轉(zhuǎn)換閥等構(gòu)成。制冷劑循環(huán)回路11是可拆卸的，并且可以根據(jù)需要而裝入外殼1中或者取出。
具體地講，如圖2所示，包括冷凝器4、蒸發(fā)器2和壓縮機12在內(nèi)的制冷劑循環(huán)回路12與一個可拆卸地安裝在外殼1內(nèi)側(cè)的框架15固定并組合為一體，而且一個開口16形成在外殼1的一端表面上。固定著制冷劑循環(huán)回路11的框架15可以通過開口16裝入外殼1中或者取出。一個可拆卸或可打開的外側(cè)板17設(shè)在開口16上。根據(jù)圖中所示，開口16布置在外殼1的前表面上，但作為其他選擇，可將開口設(shè)在其他表面例如側(cè)面上。
外殼1包括一個排氣氣門13，其用于調(diào)節(jié)從回氣入口8至冷凝器4的排氣量；一個室外空氣氣門14，其通過調(diào)節(jié)從室外空氣入口6流向冷凝器4的室外空氣量而控制流入冷凝器4的空氣量；以及一個供氣氣門9，其用于調(diào)節(jié)從室外空氣入口6流向蒸發(fā)器2的室外空氣量。這些氣門構(gòu)成了氣門機構(gòu)D。每個氣門13、14和9分別被設(shè)計得具有從0至100％調(diào)節(jié)空氣量的功能。回氣入口8通過一根導管DC3或一個空氣入口而與室內(nèi)連通，供氣出口7通過一根導管DC2或一個空氣出口而與室內(nèi)連通。
另外，在本發(fā)明的空調(diào)器安裝在室內(nèi)地面F上的情況下，室外空氣入口6和排氣出口10分別通過導管DC1和DC4而與室外連通。對于某些安裝位置，這些導管可以省略。此外，實線和虛線空心箭頭表示氣流方向。
如圖5所示，蒸發(fā)器2被分隔為一個上風側(cè)分支蒸發(fā)器2a和下風側(cè)分支蒸發(fā)器2b，二者之間相隔一段距離。上風側(cè)分支蒸發(fā)器2a、第一壓縮機12和冷凝器4構(gòu)成了第一制冷劑循環(huán)回路11，下風側(cè)分支蒸發(fā)器2b、第二壓縮機12和冷凝器4構(gòu)成了第二制冷劑循環(huán)回路11。這樣，冷凝器4公用于第一和第二制冷劑循環(huán)回路中。
兩個制冷劑循環(huán)回路11、11中的壓縮機12、12的最佳功率比(一個分支蒸發(fā)器另一個分支蒸發(fā)器)是可變的，但優(yōu)選在25∶75至30∶70的范圍內(nèi)。其原因在于，在從相同的蒸發(fā)器中任選一個用于冷卻(室內(nèi)制冷)而另一個用于加熱(室內(nèi)加熱)的情況下，一般加熱所需的功率為制冷時的大約60％。因此，通過選擇上述功率比范圍，僅使用上風側(cè)分支蒸發(fā)器2a，即僅使用一個制冷劑循環(huán)回路11中的壓縮機12，就足以實現(xiàn)加熱操作，這會導致節(jié)約能量。
優(yōu)選將蒸發(fā)器2的表面風速設(shè)置在3.5至4.0m/s。此外，冷凝器4的表面風速最佳設(shè)置在4.0至6.0m/s，因為采用風速高且結(jié)構(gòu)緊湊的冷凝器4，可以使根據(jù)本發(fā)明的落地式熱泵空調(diào)器具有緊湊的尺寸，當然所述速度是可變的。如圖6所示，優(yōu)選在蒸發(fā)器2和冷凝器4的翅片190上采用橢圓形橫斷面的管19，但所述翅片管也可以制作成圓形管。
如圖4中示意性的顯示，根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器在蒸發(fā)器2處對通過室外空氣入口6吸入的室外空氣(OA)進行熱交換，并將供氣(SA)通過供氣出口7供應到室內(nèi)，如需要，則啟動加濕器36；與此同時，通過回氣入口8吸入的回氣(RA)與冷凝器4中的循環(huán)制冷劑之間進行熱交換，并將排氣(EA)通過排氣出口10排放到室外。
作為使用前述排氣中的熱量的結(jié)果，施加在冷凝器4上的熱交換負載降低了，從而可以利用冷凝器4獲得類似于總焓熱交換器的效果。在排氣的氣量不夠的情況下，可以調(diào)節(jié)室外空氣氣門14，從而使通過室外空氣入口6吸入的室外空氣的全部或一部分直接吹向冷凝器4，以補充氣量。由于即使是在流向冷凝器4的空氣量對于熱交換操作而言不夠時，也可以通過室外空氣氣門14而增大氣量，因此，前述結(jié)構(gòu)可以有效地適用于大范圍的空調(diào)環(huán)境。
另外，根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器可以根據(jù)室外原始空氣溫度(熱負載)而選擇分支蒸發(fā)器2a、2b(制冷劑循環(huán)回路11、11)之一或二者操作，從而可以容易地調(diào)節(jié)供應到室內(nèi)的空氣的溫度。此外，即使是在僅有一個分支蒸發(fā)器2a、2b(制冷劑循環(huán)回路11、11)操作的情況下，熱交換功率也高于蒸發(fā)器的凈分配比率，這是因為冷凝器4的翅片組被裝備在兩個制冷劑循環(huán)回路11、11中，因此可以提供更大的熱交換面積。此外，通過關(guān)閉壓縮機12、12，可以利用室外空氣或回氣實施制冷操作。
另外，本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器可以實施除濕和二次加熱操作。出于這個目的，室外空氣被上風側(cè)分支蒸發(fā)2a中的循環(huán)制冷劑冷卻和除濕，之后，除濕了的空氣被下風側(cè)分支蒸發(fā)器2b中的循環(huán)制冷劑加熱并且通過供氣出口7供應到室內(nèi)，然后，所述空氣作為回氣而與冷凝器4中的循環(huán)制冷劑發(fā)生熱交換，最后通過排氣出口10排出。此時，由于冷凝器4的翅片組公用于兩個制冷劑循環(huán)回路11、11中，因此不但制冷劑與室外空氣發(fā)生熱交換，而且制冷劑之間也可以發(fā)生熱交換，從而增大溫差(用于加熱的制冷劑與用于冷卻的制冷劑之間)，以提高熱交換效率。
此外，在第一個實施例中，可以設(shè)有位于一個單元中而非分開的蒸發(fā)器2，以及僅僅一個制冷劑循環(huán)回路11，盡管在圖中略去了這種結(jié)構(gòu)。還有一種選擇是，可以將根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器用作室外空氣處理空調(diào)器。
如前所述，對于本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，由于冷凝器可以利用來自室內(nèi)的回氣的廢熱進行操作，因此不需要設(shè)置單獨的冷熱水熱源，同時又能夠獲得更高的熱交換效率，這樣，可以緊湊地構(gòu)造制冷劑循環(huán)回路，而且可以節(jié)約能量。此外，根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器不需要使用一些傳統(tǒng)使用的部件，例如總焓熱交換器，因此整個設(shè)備的尺寸可以緊湊化，其結(jié)果是，安裝所需的空間可以最小化，而且設(shè)備成本和運行成本均可以降低。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，僅僅一個單元的熱泵空調(diào)器就能夠完成室外空氣處理、冷卻和加熱、被室外空氣和回氣冷卻等操作，而不需要為室外空氣處理配備單獨的空調(diào)器。另外，一個室外空氣入口就可以為供氣風道和室外空氣風道二者吸入室外空氣，而且一根導管就可以用作用于供應空氣的室內(nèi)空氣吸入管和用于排出空氣的室外空氣排放管，因此零件數(shù)量和設(shè)備尺寸可以降低，從而導致制造成本下降，同時安裝工作例如導管組裝變得容易了。此外，由于所有空氣入口和出口均設(shè)在外殼的一個表面上，因此導管組裝工作更加容易了。
另外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，供氣風道被成形為U形，因此可以確保獲得更長的空氣運行距離，而不會導致空調(diào)器的尺寸龐大。其結(jié)果是，噪音能量衰減得更多，因而運轉(zhuǎn)噪音可以降低，從而在將空調(diào)安裝在室內(nèi)重要區(qū)域中時，不容易造成噪音問題。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，制冷劑循環(huán)回路可以單獨從外殼中取出，而不需要拆下整個外殼，因此，補充制冷劑和保養(yǎng)的操作容易進行，而且將制冷劑循環(huán)回路重新安裝就位的操作也簡單了。另外，由于能夠單獨更換制冷劑循環(huán)回路，因此設(shè)備更新所需的費用可以降低。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，僅僅一個單元的熱泵就能夠?qū)嵤┏凉窈椭匦录訜岵僮?。由于可以通過簡單的接通和關(guān)閉任一壓縮機而容易地實現(xiàn)調(diào)節(jié)，因此控制變得簡單了，從而使得控制機構(gòu)得到簡化，以便實現(xiàn)節(jié)能操作，并且使機械故障和損耗最小化。另外，如果遇到故障，其中一個制冷劑循環(huán)回路可以作為備用件而使用。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，可以在壓縮機運行著的條件下調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的功率，而不會因室外的熱負載而造成損耗。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，由于在使用高風速的情況下既不會增大壓力損失，也不會使熱交換功率下降，因此可以采用小規(guī)格的蒸發(fā)器和冷凝器，這樣，整個設(shè)備的尺寸可以顯著最小化。另外，在使用常規(guī)風速的情況下，壓力損失會變小，而且熱交換效率上升，因此可以采用小規(guī)格的吹風機，這樣可以降低噪音。
第二個實施例下面參照圖7至11描述根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器以與第一個實施例相同的方式安裝在室內(nèi)地面F上，并且包括一個排氣風道B，其內(nèi)設(shè)有一個冷凝器4；一個供氣風道A，其內(nèi)設(shè)有一個蒸發(fā)器2；一個制冷劑循環(huán)回路11；以及一個排水盤20，其公用于冷凝器4和蒸發(fā)器2，并且延伸跨越排氣風道B和供氣風道A二者，以使水能夠從任一所述風道排放到另一風道中。制冷劑循環(huán)回路11包括冷凝器4、蒸發(fā)器2、壓縮機12等，還包括未在圖中示出的接收器、膨脹閥、用于切換制冷劑循環(huán)方向的轉(zhuǎn)換閥等元件，并且可以通過冷凝器4和蒸發(fā)器2而切換到吸熱和放熱狀態(tài)。
再請參看圖8，制冷劑循環(huán)回路11延伸通過排氣風道B和供氣風道A，并且以這樣的方式安裝在外殼1內(nèi)側(cè)，即能夠?qū)⒅评鋭┭h(huán)回路11裝入外殼和從中拆出。具體地講，制冷劑循環(huán)回路11固定在一個可拆卸地安裝在外殼1上的框架15上，一個開口16設(shè)在外殼1上，用于將框架15取出和裝入。開口16被一個可拆卸或可打開的外側(cè)板17覆蓋著，一個滑動機構(gòu)用于將固定著制冷劑循環(huán)回路11的框架15移入和移出外殼1。
此外，如圖中所示，優(yōu)選在框架15上設(shè)置多個輪子21，還要設(shè)置一個用于在外殼1內(nèi)側(cè)引導這些輪子21的導軌22，當然這種結(jié)構(gòu)可以被修改。另外，也可以采用除圖中所示之外的其他結(jié)構(gòu)，用于將制冷劑循環(huán)回路11移入和移出外殼1。
供氣風道A和排氣風道B均在外殼1中被成形為U形，并且以基本上并聯(lián)的方式相鄰布置。冷凝器4安置在排氣風道B的轉(zhuǎn)彎部分中，蒸發(fā)器2安置在供氣風道A的轉(zhuǎn)彎部分中，從而使得足夠的空氣能夠流向冷凝器4和蒸發(fā)器2。作為這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果，氣流會在排氣風道B和供氣風道A的轉(zhuǎn)彎部分中變成紊流，從而擴散并均衡地流向冷凝器4和蒸發(fā)器2的整個進氣口，以提高熱效率。此外，由于排氣風道B和供氣風道A的轉(zhuǎn)彎部分相鄰布置，因此冷凝器4和蒸發(fā)器2在制冷劑循環(huán)回路11中占據(jù)的空間可以最小化。
一個加濕器36設(shè)在供氣風道A中。供氣風道A和排氣風道B被隔板或類似物分隔為相應的段。布置在制冷劑循環(huán)回路11中的隔板既可以固定在框架15上，也可以固定在外殼1上。在圖中，實線和虛線空心箭頭表示氣流方向。
第一強制通風式吹風機34安裝在供氣風道A和排氣風道B二者中的位于排水盤20的上游側(cè)和上風側(cè)的那一個中，而第二強制通風式吹風機35安裝在位于排水盤20的下游側(cè)和下風側(cè)的那一個中。作為示例，在一個排放孔25如圖7、圖9和圖10所示布置在排氣風道B一側(cè)的情況下，可以使水從供氣風道A向著排氣風道B排放，此時第一強制通風式吹風機34在排水盤20的上游側(cè)安裝在供氣風道A中的蒸發(fā)器2的上風側(cè)，而第二強制通風式吹風機35在排水盤20的下游側(cè)安裝在排氣風道B中的冷凝器4的下風側(cè)。
排水盤20包括隔板24，其用于形成供氣風道A和排氣風道B中的相應段，而且排水可以通過該隔板而從風道A或B流向另一個。如圖10和11所示，一個隔板24上設(shè)有小水孔23，以使水能夠從中流經(jīng)，并且最大限度地保證風道A和B之間的氣密性。當然，其他結(jié)構(gòu)也可以用于形成所述各段，并且使得排水能夠從中流過。
蒸發(fā)器2和冷凝器4的翅片190中的翅片管19優(yōu)選采用橢圓形橫斷面，如圖6中所示的第一個實施例那樣，當然翅片管也可以被制成圓形管。
外殼1包括一個室外空氣入口6、一個供氣出口7、一個回氣入口8和一個排氣出口10。室外空氣入口6和供氣出口7通過供氣風道A而彼此連通，回氣入口8和排氣出口10通過排氣風道B而彼此連通?；貧馊肟?通過導管DC3、空氣入口和類似部件而通向室內(nèi)，供氣出口7通過導管DC2、空氣出口和類似部件而通向室內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)基本上與前面的第一個實施例相同。
如圖10所示，上面描述的根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器利用蒸發(fā)器6對通過室外空氣入口6吸入的室外空氣進行熱交換，再將空氣供應通過供氣出口7，并在必要時啟動加濕器，與此同時，通過回氣入口8吸入的回氣(室內(nèi)的排氣)與冷凝器4的循環(huán)制冷劑之間發(fā)生熱交換，以實現(xiàn)吸熱和放熱，并將排氣通過排氣出口10排向室外。
其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器可以利用通過回氣入口8吸入的回氣(室內(nèi)的排氣)中的廢熱，從而降低施加在冷凝器4上的負載，因此，可以利用冷凝器4獲得類似于總焓熱交換器的效果。另外，通過關(guān)閉壓縮機12，可以利用室外空氣或回氣進行冷卻操作。
作為一種選擇，前述根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器可以用作室外空氣處理空調(diào)器，除此之外，作為另一種選擇，可以改變安裝位置，也就是說，既可以豎直安裝，也可以水平安裝。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器因結(jié)構(gòu)簡單而容易制造；此外，由于冷凝器可以利用來自室內(nèi)的回氣的廢熱進行操作，因此不需要配備單獨的冷熱水熱源也能夠達到強大的熱交換功率，從而可以緊湊地構(gòu)造制冷劑循環(huán)回路并且節(jié)約能量。另外，根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器不需要使用一些傳統(tǒng)使用的部件，例如總焓熱交換器，因此整個設(shè)備的尺寸可以緊湊化，其結(jié)果是，安裝所需的空間可以最小化，而且設(shè)備成本和運行成本均可以降低。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，僅僅一個單元的熱泵空調(diào)器就能夠完成室外空氣處理、冷卻和加熱、被室外空氣和回氣冷卻等操作，而不需要為室外空氣處理配備單獨的空調(diào)器。排水盤的下游側(cè)具有相對于上游側(cè)的負壓，因此排放的水不會存留下來，而是會完全排空，從而可以防止漏水。由于排水盤公用于供氣風道和排氣風道，因此零件數(shù)量可以減少，而且制造成本可以降低。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，制冷劑循環(huán)回路可以單獨從外殼中取出，而不需要拆下整個外殼，因此，補充制冷劑和保養(yǎng)的操作容易進行，而且將制冷劑循環(huán)回路重新安裝就位的操作也簡單了。另外，由于能夠單獨更換制冷劑循環(huán)回路，因此設(shè)備更新所需的費用可以降低。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，由于制冷劑循環(huán)回路延伸跨越彼此相鄰布置的排氣風道和供氣風道二者，因此制冷劑循環(huán)回路可以緊湊地成形。另外，排氣風道和供氣風道均被成形為U形，而且吹風機在距室內(nèi)側(cè)供氣出口和回氣入口一段距離的位置上安裝在所述風道中，因此可以確保較長的空氣運行距離，而又不會導致空調(diào)器體積龐大。其結(jié)果是，噪音能量衰減得更多，因而運轉(zhuǎn)噪音可以降低，從而在將空調(diào)安裝在室內(nèi)重要區(qū)域中時，不容易造成噪音問題。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，制冷劑循環(huán)回路與框架固定和組合為一體，而框架可以放入外殼和從中取出，因此避免了取出和裝入制冷劑循環(huán)回路所造成的麻煩，并且提高了可操作性。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，利用滑動機構(gòu)，可以容易地將固定著制冷劑循環(huán)回路的框架取出和裝入，因此勞動量可以減輕。
此外，對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的落地式熱泵空調(diào)器，由于在使用高風速的情況下既不會增大壓力損失，也不會使熱交換功率下降，因此可以采用小規(guī)格的蒸發(fā)器和冷凝器，這樣，整個設(shè)備的尺寸可以顯著最小化。另外，在使用常規(guī)風速的情況下，壓力損失會變小，而且熱交換效率上升，因此可以采用小規(guī)格的吹風機，這樣可以降低噪音。
在不脫離本發(fā)明的精神和基本特征的前提下，本發(fā)明可以以多種方式實施，因此這里的實施例是解釋性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書而非前面的描述確定的，因而落在權(quán)利要求書的界限和范圍或是等同界限和范圍內(nèi)所有變化均認為包含在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種落地式熱泵空調(diào)器，包括供氣風道，其從室外空氣入口通向供氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路的吹風機和蒸發(fā)器；以及排氣風道，其從回氣入口通向排氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有構(gòu)成所述制冷劑循環(huán)回路的吹風機和冷凝器；其特征在于，所述空調(diào)器還包括室外空氣風道，其與所述供氣風道中的所述蒸發(fā)器的供氣側(cè)上游部分和所述排氣風道中的所述冷凝器的排氣側(cè)上游部分連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，所述蒸發(fā)器和所述冷凝器的翅片管被制作成橢圓形橫斷面的管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，包含所述冷凝器、所述蒸發(fā)器和壓縮機在內(nèi)的制冷劑循環(huán)回路延伸跨越所述供氣風道和所述排氣風道二者，并且以這樣的方式安裝，即能夠裝入外殼中并能從中取出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括框架，其可拆卸地安裝在所述外殼的內(nèi)部，用于固定所述制冷劑循環(huán)回路；開口，其設(shè)在所述外殼上，用于將所述框架裝入和取出；以及可拆卸或可打開的外側(cè)板，其用于覆蓋所述開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括滑動機構(gòu)，其用于移動固定著所述制冷劑循環(huán)回路的所述框架，使之出入所述外殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括氣門機構(gòu)，其用于分別選擇性地調(diào)節(jié)來自所述排氣風道的排氣、來自所述室外空氣風道的室外空氣和來自所述供氣風道的室外空氣的體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括外殼，其一端表面上形成了所述室外空氣入口、所述供氣出口、所述回氣入口和所述排氣出口；其中所述供氣風道在所述外殼中成形為U形，并且從所述室外空氣入口通向所述供氣出口；所述排氣風道在所述外殼中成形為U形，并且從所述回氣入口通向所述排氣出口；以及至少是所述供氣風道中的設(shè)有所述蒸發(fā)器的部分和所述排氣風道中的設(shè)有所述冷凝器的部分彼此并聯(lián)相鄰布置在所述外殼中。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括氣門機構(gòu)，其用于分別選擇性地調(diào)節(jié)來自所述排氣風道的排氣、來自所述室外空氣風道的室外空氣和來自所述供氣風道的室外空氣的體積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、6、7、8中任一所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于所述蒸發(fā)器被分隔為上風側(cè)分支蒸發(fā)器和下風側(cè)分支蒸發(fā)器；所述壓縮機被設(shè)置為包含第一和第二壓縮機在內(nèi)的至少兩個壓縮機；所述上風側(cè)分支蒸發(fā)器、所述第一壓縮機和所述冷凝器構(gòu)成第一制冷劑循環(huán)回路；以及所述下風側(cè)分支蒸發(fā)器、所述第二壓縮機和公用于所述第一制冷劑循環(huán)回路中的所述冷凝器構(gòu)成第二制冷劑循環(huán)回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，所述第一和第二壓縮機的功率比優(yōu)選設(shè)置在25∶75至30∶70的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，包含所述冷凝器、所述蒸發(fā)器和壓縮機在內(nèi)的制冷劑循環(huán)回路延伸跨越所述供氣風道和所述排氣風道二者，并且以這樣的方式安裝，即能夠裝入外殼中并能從中取出。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括框架，其可拆卸地安裝在所述外殼的內(nèi)部，用于固定所述制冷劑循環(huán)回路；開口，其設(shè)在所述外殼上，用于將所述框架裝入和取出；以及可拆卸或可打開的外側(cè)板，其用于覆蓋所述開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括滑動機構(gòu)，其用于移動固定著所述制冷劑循環(huán)回路的所述框架，使之出入所述外殼。
14.一種落地式熱泵空調(diào)器，包括外殼，其具有室外空氣入口、供氣出口、回氣入口和排氣出口；供氣風道，其在外殼內(nèi)從所述室外空氣入口通向所述供氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路的蒸發(fā)器；以及排氣風道，其在外殼內(nèi)從所述回氣入口通向所述排氣出口，而且其內(nèi)設(shè)有構(gòu)成所述制冷劑循環(huán)回路的冷凝器；其特征在于，所述空調(diào)器還包括排水盤，其被所述冷凝器和所述蒸發(fā)器公用，并且在所述外殼中延伸跨越所述排氣風道和所述供氣風道二者，從而將水從所述排氣風道和所述供氣風道中的任何一個排放到另一個中；第一強制通風式吹風機，其安裝在所述排氣風道和所述供氣風道中的位于所述排水盤的上游側(cè)和上風側(cè)的那一個上；以及第二強制通風式吹風機，其安裝在所述排氣風道和所述供氣風道中的位于所述排水盤的下游側(cè)和下風側(cè)的那一個上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，所述蒸發(fā)器和所述冷凝器的翅片管被制作成橢圓形橫斷面的管。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于所述供氣出口、所述回氣入口、所述排氣出口和所述室外空氣入口形成在所述外殼的一端表面上；所述供氣風道在所述外殼中成形為U形，并且從所述室外空氣入口通向所述供氣出口；所述排氣風道在所述外殼中成形為U形，并且從所述回氣入口通向所述排氣出口；以及至少是所述供氣風道中的設(shè)有所述蒸發(fā)器的部分和所述排氣風道中的設(shè)有所述冷凝器的部分彼此并聯(lián)相鄰布置在所述外殼中。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或16所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，包含所述冷凝器、所述蒸發(fā)器和壓縮機在內(nèi)的制冷劑循環(huán)回路延伸跨越所述供氣風道和所述排氣風道二者，并且以這樣的方式安裝，即能夠裝入外殼中和從中取出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括框架，其可拆卸地安裝在所述外殼的內(nèi)部，用于固定所述制冷劑循環(huán)回路；開口，其設(shè)在所述外殼上，用于將所述框架裝入和取出；以及可拆卸或可打開的外側(cè)板，其用于覆蓋所述開口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的落地式熱泵空調(diào)器，其特征在于，還包括滑動機構(gòu)，其用于移動固定著所述制冷劑循環(huán)回路的所述框架，使之出入所述外殼。
全文摘要
一種落地式熱泵空調(diào)器包括外殼(1)，其在一端表面上設(shè)有室外空氣入口(6)、供氣出口(7)、回氣入口(8)和排氣出口(10)；供氣風道(A)，其在外殼(1)內(nèi)從室外空氣入口(6)通向供氣出口(7)，而且其內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器(2)和吹風機(3)；排氣風道(B)，其在外殼(1)內(nèi)從回氣入口(8)通向排氣出口(10)，而且其內(nèi)設(shè)有冷凝器(4)和吹風機(5)；以及室外空氣風道(C)，其與供氣風道(A)中的蒸發(fā)器(2)的供氣側(cè)上游部分和排氣風道(B)中的冷凝器(4)的排氣側(cè)上游部分連通，其中供氣風道(A)和排氣風道(B)在外殼(1)中被成形為U形并且彼此并聯(lián)相鄰布置。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，可以實現(xiàn)緊湊和低成本的落地式熱泵空調(diào)器。
文檔編號F24F3/12GK1485577SQ0214355
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者木村惠一, 浦野勝博, 清瀧多門, 博, 門 申請人:木村工機株式會社