CN110274307A - 一种窗式空调器及其换热控制方法、*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种窗式空调器及其换热控制方法、***，所述窗式空调器包括壳体、外换热器和外风机；所述壳体设有直线形的外风道，所述外换热器和所述外风机均设于所述外风道内；所述外风机可驱动气流从外风道的一端流向另一端。通过将外风道设置成直线形且将外风机和外换热器设于所述风道内，通过外风机能够驱动气流从风道的一端流向另一端，气流流动过程中穿过外换热器并与之发生热交换，完成对外换热器内的换热剂的吸热或吸冷；由于外风道呈直线形，因此相较于进风口和出风口分别布置在径向和轴向的方式，风阻大大降低，气流愈加顺畅，外换热器的换热效果极大地提高。

Description

一种窗式空调器及其换热控制方法、***

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种窗式空调器及其换热控制方法、***。

背景技术

随着生活质量的不断提高，空调器越来越多的出现在人们的生活之中。窗式空调以其安装便利、能耗低等优势近年来也越来越受到人们的青睐。窗式空调安装使用后，一半处于室外，一半处于室内，室外侧相当于分体空调的外机部分，室内侧相当于分体空调的内机部分。现有的窗式空调的室外侧多是从其径向进风，再从其轴向端面出风，或者是从其轴向端面进风，从其径向出风，这种进风和出风分别布置于轴向和径向的结构，风机送风换热的过程风阻大，而且换热差。

因此，需要提供一种窗式空调器及其换热控制方法、***来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种窗式空调器及其换热控制方法、***。

一种窗式空调器，包括壳体、外换热器和外风机；

所述壳体设有直线形的外风道，所述外换热器和所述外风机均设于所述外风道内；

所述外风机可驱动气流从外风道的一端流向另一端。

进一步的，所述外风道的轴向为竖直方向。

进一步的，所述外风道的上端设有与外界连通的第一上口，其下端设有与外界连通的第一下口；所述外换热器与所述第一上口的竖直距离和所述外换热器与所述第一下口的竖直距离的比值为1：0.8-1.2。

进一步的，还包括驱动件，所述外风机与所述驱动件驱动连接，所述驱动件可正向或反向驱动所述外风机。

进一步的，还包括内换热器和内风机，所述壳体还设有内风道，所述内换热器和所述内风机设于所述内风道内。

进一步的，所述内风道呈弯折状，所述内风道的一端设有第二上口，所述内风道的另一端设有第二下口，所述第一上口和所述第二下口设于所述壳体的同一侧壁上。

进一步的，所述内风机和所述外风机分别与同一驱动件驱动连接；

所述驱动件正向驱动所述外风机的同时，反向驱动所述内风机，被正向驱动的所述外风机驱动所述外风道内的气流从第一下口流向第一上口，被反向驱动的所述内风机驱动所述内风道内的气流从所述第二下口流向所述第二上口，此时所述驱动件处于第一驱动模式；

所述驱动件反向驱动所述外风机的同时，正向驱动所述内风机，被反向驱动的所述外风机驱动所述外风道内的气流从第一上口流向第一下口，被正向驱动的所述内风机驱动所述内风道内的气流从所述第二上口流向所述第二下口，此时所述驱动件处于第二驱动模式。

进一步的，所述壳体内还设有驱动腔，所述驱动件设于所述驱动腔内，所述驱动件的输出轴的一端进入所述外风道并与所述外风机驱动连接，所述驱动件的输出轴的另一端进入所述内风道并与所述内风机驱动连接。

进一步的，还包括主控板，所述驱动件与所述主控板电控连接，所述主控板可根据空调器的运行模式控制所述驱动件对所述外风机的驱动方向。

进一步的，所述内风机为离心风机；所述外风机为离心风机。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种窗式空调器的换热控制方法，所述方法包括下述步骤：

获取所述空调器的运行模式；

当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；

执行所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种窗式空调器的换热控制***，所述***包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述空调器的运行模式；

指令模块，所述指令模块用于当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；

执行指令，所述执行指令用于执行指令模块生成的所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案提供的窗式空调器，通过将外风道设置成直线形且将外风机和外换热器设于所述风道内，通过外风机能够驱动气流从风道的一端流向另一端，气流流动过程中穿过外换热器并与之发生热交换，完成对外换热器内的换热剂的吸热或吸冷；由于外风道呈直线形，因此相较于进风口和出风口分别布置在径向和轴向的方式，风阻大大降低，气流愈加顺畅，外换热器的换热效果极大地提高。

附图说明

图1是本发明提供窗式空调器的制冷模式时外部风向示意图；

图2是本发明提供窗式空调器的制冷模式时内部风向示意图；

图3是本发明提供窗式空调器的制热模式时外部风向示意图；

图4是本发明提供窗式空调器的制热模式时内部风向示意图；

图5是本发明提供窗式空调器的冷媒循环***示意图。

其中，1-内换热器；2-内风机；3-驱动件；4-外风机；5-外换热器；6-第一上口；7-第一下口；8-第二上口；9-第二下口；10-壳体；11-压缩机；12-四通阀；13-气液分离器；14-电子膨胀阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

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例。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、***、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。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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1-5并结合实施例来详细说明本申请。图1是本发明提供窗式空调器的制冷模式时外部风向示意图；图2是本发明提供窗式空调器的制冷模式时内部风向示意图；图3是本发明提供窗式空调器的制热模式时外部风向示意图；图4是本发明提供窗式空调器的制热模式时内部风向示意图；以及，图5是本发明提供窗式空调器的冷媒循环***示意图。

本发明提供了一种窗式空调器，包括壳体10、外换热器5和外风机4；所述壳体10设有直线形的外风道，所述外换热器5和所述外风机4均设于所述外风道内；所述外风机4可驱动气流从外风道的一端流向另一端。

通过将外风道设置成直线形且将外风机4和外换热器5设于所述风道内，通过外风机4能够驱动气流从风道的一端流向另一端，气流流动过程中穿过外换热器5并与之发生热交换，完成对外换热器5内的换热剂的吸热或吸冷；由于外风道呈直线形，因此相较于进风口和出风口分别布置在径向和轴向的方式，风阻大大降低，气流愈加顺畅，外换热器5的换热效果极大地提高。

在本发明的一些实施例中，所述外风道的轴向为竖直方向。直线形的外风道能够使其内的气流风阻减小，窗式空调器的内外侧分别在安装后置于室内和室外，因而内侧部分和外侧部分为同轴设置的，所以外风道只能设置在外侧部分的径向上。竖直方向为一个特殊的径向位置，能够使经过外风道的气流由上向下流动或由下向上流动，风阻降低的效果最佳，而且气流的顺畅程度相较于其他方向要更高，换热效果也更优。

在本发明的一些实施例中，所述外风道的上端设有与外界连通的第一上口6，其下端设有与外界连通的第一下口7；所述外换热器5与所述第一上口6的竖直距离和所述外换热器5与所述第一下口7的竖直距离的比值为1：0.8-1.2。

将外换热器5设置在外风道的中点附近，能够使流经其的气流的换热效果最佳，而且避免了设置在进风口出导致风速大，换热效率差的问题，同时避免了设置在出风口导致风速小，对气流的风阻大的问题。

在本发明的一些实施例中，还包括驱动件3，所述外风机4与所述驱动件3驱动连接，所述驱动件3可正向或反向驱动所述外风机4。驱动件3能够驱动所述外风机4正向转动或反向转动，则可切换外风道内的风向，同时切换第一上口6和第一下口7的进出口属性。具体地，当气流从下向上流动时，第一下口7作为外风道的进风口，第一上口6作为外风道的出风口；反之，当气流从上向下流动时，第一上口6作为外风道的进风口，第一下口7作为外风道的出风口。可以根据空调的运行模式选择不同的气流方向，可以增加其换热效率。

在本发明的一些实施例中，还包括内换热器1和内风机2，所述壳体10还设有内风道，所述内换热器1和所述内风机2设于所述内风道内。内风道内设置内换热器1和内风机2，通过内风机2能够驱动内风道内的气流从一端流向另一端，气流流动的过程中可以穿过内换热器1并与之发生热交换，气流经过热交换后，被制冷或制热，从内风道吹出后，进入室内，对室内空气进行制冷或制热。

在本发明的一些实施例中，所述内风道呈弯折状，所述内风道的一端设有第二上口8，所述内风道的另一端设有第二下口9，所述第一上口6和所述第二下口9设于所述壳体10的同一侧壁上。

内风道设于室内，其进风出风都在室内，室内的空气从内风道流过，被加热或制冷，然后进入室内后对室内空气进行制热或制冷，对室内进行升温或降温，增加室内空气的舒适性，由于冷热空气的密度不同，因此室内空气呈现冷空气下降，热空气上升的趋势，因此将内风道的两个口设置呈不同高度，能够有助于其进风和出风，进而提升制冷和制热效果。

在本发明的一些实施例中，所述内风机2和所述外风机4分别与同一驱动件3驱动连接；所述驱动件3正向驱动所述外风机4的同时，反向驱动所述内风机2，被正向驱动的所述外风机4驱动所述外风道内的气流从第一下口7流向第一上口6，被反向驱动的所述内风机2驱动所述内风道内的气流从所述第二下口9流向所述第二上口8，此时所述驱动件3处于第一驱动模式；所述驱动件3反向驱动所述外风机4的同时，正向驱动所述内风机2，被反向驱动的所述外风机4驱动所述外风道内的气流从第一上口6流向第一下口7，被正向驱动的所述内风机2驱动所述内风道内的气流从所述第二上口8流向所述第二下口9，此时所述驱动件3处于第二驱动模式。

第一驱动模式时，外风道内的气流从下向上，内风道内的气流从下向上，内风道从第二上口8吹出气流，适合于制冷模式时，因为从第二上口8吹出的冷空气进入室内后呈现下降趋势，能够逐渐对室内各个高度进行降温。第二驱动模式时，外风道内的气流从上向下，内风道内的气流从上向下，内风道从第二下口9吹出气流，适合于制热模式，因为从第二下口9吹出的热空气进入室内后呈现上升趋势，能够逐渐对室内各个高度进行升温。同一个驱动件3能够同时驱动内风机2和外风机4，增加了内风机2和外风机4送风的同步性，而且降低能耗；驱动件3可以选择电机，通过电机的正转和反转实现对内风机2的正向和反向驱动，同时通过正转和反转实现对外风机4的正向和反向驱动。

在本发明的一些实施例中，所述壳体10内还设有驱动腔，所述驱动件3设于所述驱动腔内，所述驱动件3的输出轴的一端进入所述外风道并与所述外风机4驱动连接，所述驱动件3的输出轴的另一端进入所述内风道并与所述内风机2驱动连接。驱动腔可以设置在外壳的内腔中间位置，即设置在内风道和外风道之间，便于驱动件3的输出轴两端分别进入到内风道和外风道中，且驱动件3的高度、内换热器1的高度和外换热器5的高度要整体考虑，综合设计，使其相互适应，达到最佳装配效果，有效利用壳体10内的空间，尽量减少外风道内的风阻和内风道的风阻，增加内换热器1的换热效率和外换热器5的换热效率。

在本发明的一些实施例中，还包括主控板，所述驱动件3与所述主控板电控连接，所述主控板可根据空调器的运行模式控制所述驱动件3对所述外风机4和所述内风机2的驱动方向。主控板通过控制驱动件3的转动方向，进而控制对于所述内风机2和所述外风机4的驱动方向，当驱动件3选择电机时，可以通过主控板控制与电机连接的三相电的流通方向控制电机的转动方向。

在本发明的一些实施例中，所述内风机2为离心风机；所述外风机4为离心风机。所述内风机2和所述外风机4均选择离心风机，离心风机的风速和风量大，而且改变送风方向后，对其送风量和风速的影响极小。

在本发明的一些实施例中，所述空调器还包括压缩机11、四通阀12、气液分离器13和电子膨胀阀14，压缩机11的排气口连接四通阀12的第一个出口，四通阀12的第二个出口连接内换热器1、四通阀12的第二个出口连接外换热器5，四通阀12的第四个出口连接压缩机11的吸气口，内换热器1还通过管路和电子膨胀阀14与所述外换热器5连通。当然除了上述提到的部件之外，空调***的其他能带来优化效果的部件也可以加入到本申请的空调器中，这些都是空调领域的现有技术，该领域内的技术人员也可以灵活地进行设计，这里不做过多赘述。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种窗式空调器的换热控制方法，所述方法包括下述步骤：获取所述空调器的运行模式，当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；执行所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。

基于同一发明思路，本申请还提供了一种窗式空调器的换热控制***，所述***包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述空调器的运行模式；

指令模块，所述指令模块用于当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；

执行指令，所述执行指令用于执行指令模块生成的所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。

前文已经分析了第一驱动模式适用于空调器的制冷模式，第二驱动模式适用于空调的制热模式，因此通过获取空调器的运行模式，进行驱动模式的匹配，能够增加内风道内气流和外风道内气流的控制，减小风阻，增加换热效率。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (12)

1.一种窗式空调器，其特征在于，包括壳体(10)、外换热器(5)和外风机(4)；

所述壳体(10)设有直线形的外风道，所述外换热器(5)和所述外风机(4)均设于所述外风道内；

所述外风机(4)可驱动气流从外风道的一端流向另一端。

2.根据权利要求1所述的窗式空调器，其特征在于，所述外风道的轴向为竖直方向。

3.根据权利要求2所述的窗式空调器，其特征在于，所述外风道的上端设有与外界连通的第一上口(6)，其下端设有与外界连通的第一下口(7)；所述外换热器(5)与所述第一上口(6)的竖直距离和所述外换热器(5)与所述第一下口(7)的竖直距离的比值为1：0.8-1.2。

4.根据权利要求1所述的窗式空调器，其特征在于，还包括驱动件(3)，所述外风机(4)与所述驱动件(3)驱动连接，所述驱动件(3)可正向或反向驱动所述外风机(4)。

5.根据权利要求3所述的窗式空调器，其特征在于，还包括内换热器(1)和内风机(2)，所述壳体(10)还设有内风道，所述内换热器(1)和所述内风机(2)设于所述内风道内。

6.根据权利要求5所述的窗式空调器，其特征在于，所述内风道呈弯折状，所述内风道的一端设有第二上口(8)，所述内风道的另一端设有第二下口(9)，所述第一上口(6)和所述第二下口(9)设于所述壳体(10)的同一侧壁上。

7.根据权利要求5所述的窗式空调器，其特征在于，所述内风机(2)和所述外风机(4)分别与同一驱动件(3)驱动连接；

所述驱动件(3)正向驱动所述外风机(4)的同时，反向驱动所述内风机(2)，被正向驱动的所述外风机(4)驱动所述外风道内的气流从第一下口(7)流向第一上口(6)，被反向驱动的所述内风机(2)驱动所述内风道内的气流从所述第二下口(9)流向所述第二上口(8)，此时所述驱动件(3)处于第一驱动模式；

所述驱动件(3)反向驱动所述外风机(4)的同时，正向驱动所述内风机(2)，被反向驱动的所述外风机(4)驱动所述外风道内的气流从第一上口(6)流向第一下口(7)，被正向驱动的所述内风机(2)驱动所述内风道内的气流从所述第二上口(8)流向所述第二下口(9)，此时所述驱动件(3)处于第二驱动模式。

8.根据权利要求7所述的窗式空调器，其特征在于，所述壳体(10)内还设有驱动腔，所述驱动件(3)设于所述驱动腔内，所述驱动件(3)的输出轴的一端进入所述外风道并与所述外风机(4)驱动连接，所述驱动件(3)的输出轴的另一端进入所述内风道并与所述内风机(2)驱动连接。

9.根据权利要求7所述的窗式空调器，其特征在于，还包括主控板，所述驱动件(3)与所述主控板电控连接，所述主控板可根据空调器的运行模式控制所述驱动件(3)对所述外风机(4)的驱动方向。

10.根据权利要求5所述的窗式空调器，其特征在于，所述内风机(2)为离心风机；所述外风机(4)为离心风机。

11.一种窗式空调器的换热控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

获取所述空调器的运行模式；

当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；

执行所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。

12.一种窗式空调器的换热控制***，其特征在于，所述***包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述空调器的运行模式；

指令模块，所述指令模块用于当所述空调器处于制冷模式时，生成第一驱动指令，当所述空调器处于制热模式时，生成第二驱动指令；

执行指令，所述执行指令用于执行指令模块生成的所述第一驱动指令或所述第二驱动指令。