空氣調(diào)節(jié)單元

1. ? 技術(shù)背景
2. ? 發(fā)明目標(biāo)
3. ? 例圖說明
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空氣調(diào)節(jié)單元

空氣調(diào)節(jié)單元技術(shù)背景

本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)單元。

眾所周知，現(xiàn)在非常強(qiáng)烈地感到在許多封閉的環(huán)境中以及對(duì)于最多變的應(yīng)用需要 確?？諝獾淖钸m宜的溫度和濕度條件。實(shí)際上，經(jīng)常要求達(dá)到并保持溫度和相對(duì)濕度的特定值，以確保食品的儲(chǔ)存、電子設(shè)備的運(yùn)行，以及尤其是長(zhǎng)期或短期在家庭和公共/工作相 關(guān)的封閉環(huán)境內(nèi)的個(gè)人的健康。特別參考該最后的需要，同樣地公知空氣調(diào)節(jié)設(shè)備用于如卡車、拖車（并且，有時(shí) 還有汽車）的機(jī)動(dòng)交通工具，和/或用于船及類似物，其實(shí)現(xiàn)了各自的隔間、艙室或意在較 長(zhǎng)時(shí)間容納一個(gè)或多個(gè)個(gè)體的其它空間的內(nèi)部溫度和相對(duì)濕度的控制和調(diào)節(jié)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。然而，這樣的實(shí)施方案并不是沒有缺點(diǎn)。為了被使用，市場(chǎng)上可得到的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)際上需要進(jìn)行經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間且困難的初裝行為。這樣的行為涉及外部單元和內(nèi)部單元的固定，連接管和/或纜線的放置和鋪設(shè)， 諸如冷凝泵、換向閥（用于從夏季操作模式到冬及操作模式，并且反之亦然）等的附件的準(zhǔn)備，并且這使設(shè)備的使用極為不便。另外，非常復(fù)雜的安裝操作使在短時(shí)間內(nèi)將這種設(shè)備從一輛機(jī)動(dòng)交通工具（或從任何類型的環(huán)境的任何情況）轉(zhuǎn)移到另一個(gè)實(shí)質(zhì)上不可能或者至少很困難，結(jié)果決定了對(duì)其可能的應(yīng)用的不想要的限制。

空氣調(diào)節(jié)單元發(fā)明目標(biāo)

本發(fā)明的目的在于通過提供一種空氣調(diào)節(jié)單元來解決上述問題，該空氣調(diào)節(jié)單元可以以實(shí)用且容易的方式安裝和使用，特別是在機(jī)動(dòng)交通工具、船及類似物的隔間、艙室或 空間中。在該目的內(nèi)，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種空氣調(diào)節(jié)單元，其可容易地從一個(gè)環(huán)境搬 運(yùn)和轉(zhuǎn)移到另一個(gè)環(huán)境。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種空氣調(diào)節(jié)單元，其多余物非常有節(jié)制。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種空氣調(diào)節(jié)單元，其需要最小限度地使用附件。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種空氣調(diào)節(jié)單元，其可容易地安裝在機(jī)動(dòng)交通工 具、船及類似物中，而不需要對(duì)它們進(jìn)行改變。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種單元，其可以用于以實(shí)用且容易的方式加熱和冷 卻環(huán)境。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種單元，其確保運(yùn)行的高度可靠。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種單元，其可使用在市場(chǎng)上容易獲得的元件和材料 來容易地實(shí)施。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種單元，其成本低且應(yīng)用安全。

在下文將變得更明顯的該目的以及這些目標(biāo)和其他目標(biāo)通過一種空氣調(diào)節(jié)單元 來實(shí)現(xiàn)，其可布置在封閉環(huán)境中，以改變溫度水平、相對(duì)濕度及類似物，其包括至少一個(gè)管 道，熱傳遞流體流經(jīng)該至少一個(gè)管道，依次受到至少一個(gè)壓縮機(jī)、至少一個(gè)冷凝器、至少一 個(gè)層壓元件和至少一個(gè)蒸發(fā)器的影響，該至少一個(gè)壓縮機(jī)用于提升氣態(tài)下的熱傳遞流體的溫度和壓力，該至少一個(gè)冷凝器用于從熱傳遞流體帶走熱量和用于熱傳遞流體從氣態(tài)到液 態(tài)的轉(zhuǎn)變，該至少一個(gè)層壓元件用于降低液態(tài)下的熱傳遞流體的壓力，該至少一個(gè)蒸發(fā)器 用于通過熱傳遞流體從液態(tài)到氣態(tài)的轉(zhuǎn)變而吸收熱量，特征在于，該空氣調(diào)節(jié)單元包括將 可能已經(jīng)沿著所述蒸發(fā)器的外表面形成的冷凝水朝向所述冷凝器自然地、非強(qiáng)制地收集和 運(yùn)送以用于通過從熱傳遞流體帶走的熱量使其蒸發(fā)的機(jī)構(gòu)。

空氣調(diào)節(jié)單元例圖說明

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將從根據(jù)本發(fā)明的單元的優(yōu)選的但不排他的實(shí)施方式的描述中變得更明顯，該實(shí)施方式通過非限制性例子在所附的附圖中圖示，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的單元的前側(cè)面透視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的單元的后側(cè)面透視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的單元的內(nèi)部元件的前側(cè)面透視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的單元的內(nèi)部元件的后側(cè)面透視圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的單元的內(nèi)部元件的正視圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的單元的內(nèi)部元件的后視圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的單元的可能的使用。

參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的由附圖標(biāo)記1標(biāo)示的單元適合于待加熱的空氣或待冷卻 的空氣（或其它流體）的調(diào)節(jié)，并且因此可位于封閉環(huán)境A中，以用于封閉環(huán)境A的溫度值、 相關(guān)濕度值及類似物的改變。應(yīng)該注意的是，在該討論中從這一點(diǎn)開始將要給出單元1的應(yīng)用的許多可能的例 子，以及因此單元1可應(yīng)用到的一些類型的封閉環(huán)境A，但是根據(jù)特定的需要，不排除將根 據(jù)本發(fā)明的單元1用于任何封閉環(huán)境A的可能性。單元1包括至少一個(gè)管道，熱傳遞流體流經(jīng)該至少一個(gè)管道，并且其依次受到壓 縮機(jī)2、冷凝器3、層壓元件和蒸發(fā)器4的影響，并且因此能夠使熱傳遞流體進(jìn)行冷卻循環(huán)。根據(jù)因此實(shí)質(zhì)上已知的方法，壓縮機(jī)2能夠提高氣態(tài)下的熱傳遞流體的溫度和壓 力，從冷凝器3中帶走來自氣態(tài)下的熱傳遞流體的熱量（屈服于待加熱的流體，例如空氣）， 因此決定了其從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變。

隨后，在層壓元件中，在液態(tài)下的熱傳遞流體隨著壓力的相應(yīng)的降低而膨脹，并且 最后熱傳遞流體通過在蒸發(fā)器4中從液態(tài)到氣態(tài)的轉(zhuǎn)變而吸收熱量（從例如空氣的待冷卻 的流體帶走）。根據(jù)本發(fā)明，單元1包括將可沿蒸發(fā)器4的外表面形成的冷凝水朝向冷凝器3自 然地、非強(qiáng)制地收集和運(yùn)送的機(jī)構(gòu)，以用于通過從熱傳遞流體帶走的熱量使其蒸發(fā)。如實(shí)際上已知的，沖擊蒸發(fā)器4的待冷卻的空氣可經(jīng)歷溫度的突然降低，比如導(dǎo) 致沿蒸發(fā)器4的外表面形成冷凝液滴。因此，以上介紹的機(jī)構(gòu)的存在使根據(jù)將在以下頁(yè)中 描述的方法排出這種水而不需要采用在常規(guī)單元中發(fā)生的冷凝泵或其他類似的附件成為 可能。方便地，以上提到的機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)罐5和高度毛細(xì)管材料層（例如，但不排他 地，海綿類型的，自然的或合成的），該至少一個(gè)罐5布置在蒸發(fā)器4的下方，以便能夠收集 冷凝水（通過重力）。以上提到的層部分地容納在罐5中，以便能夠用從上方的蒸發(fā)器4落下的冷凝水 浸漬自身。該層此外設(shè)置有至少一個(gè)端唇部，該至少一個(gè)端唇部與冷凝器3接觸，以便通過毛細(xì)管作用實(shí)現(xiàn)冷凝水朝向冷凝器3的自然運(yùn)送以及通過從熱傳遞流體帶走的熱量使冷 凝水蒸發(fā)。

方便地，單元1包括面對(duì)冷凝器3的第一風(fēng)扇6,以用于待加熱的第一流體（通常， 但不排他地，這種第一流體將是待加熱的空氣，如之前提到的，并且在本討論中將在下文對(duì) 其進(jìn)行參考）通過冷凝器3強(qiáng)制循環(huán)。此外，以上提到的機(jī)構(gòu)包括接受器7,該接受器7大 體上布置在冷凝器3的下方并且面向第一風(fēng)扇6。方便地形成輪廓（contoured)的這種接 受器7與蒸發(fā)器4相連（根據(jù)各種方法，例如通過各自的管道）地放置，以用于收集冷卻水。 接受器7中收集的冷凝水因而可通過第一風(fēng)扇6的旋轉(zhuǎn)而通過壓力被對(duì)著冷凝器3驅(qū)動(dòng)， 以用于接受器7中收集的冷凝水的蒸發(fā)。為了由第一風(fēng)扇6驅(qū)動(dòng)的冷凝水的最優(yōu)的蒸發(fā)，冷凝器3被裝在截頭錐體形的外 殼體8中（并且外殼體8的對(duì)稱軸線大體上與第一風(fēng)扇6的旋轉(zhuǎn)軸線重合）。由第一風(fēng)扇 6驅(qū)動(dòng)的冷凝水的液滴因而可沿著殼體8的側(cè)表面分布，并且，通過由于熱傳遞流體從氣態(tài) 到液態(tài)的轉(zhuǎn)變引起的由冷凝器3放出的熱量，然后可與現(xiàn)在已被加熱的空氣一起被排出到 單元1的外側(cè)。

根據(jù)通過本發(fā)明的應(yīng)用的非限制性例子引用的優(yōu)選的實(shí)施方案，收集和運(yùn)送機(jī)構(gòu) 包括罐5和接受器7兩者。因此，首先收集罐5中的冷凝水以最初通過毛細(xì)管作用將它通 過以上介紹的層輸送到冷凝器3是可能的。然后可通過第一風(fēng)扇6驅(qū)逐水蒸氣，同時(shí)可能 沒有蒸發(fā)的任何冷凝水可被收集在接受器7 (方便地布置在冷凝器3的下方）中，因此，可 從接受器7通過第一風(fēng)扇6進(jìn)行至冷凝器3的第二輸送，因而確保了冷凝水的消除的最大 效率。

從所附的圖可看到，根據(jù)本發(fā)明的單元1包括外罩9,外罩9例如包括由蓋9b封閉 的底部殼9a。沿罩9 (并且更準(zhǔn)確地說是沿著蓋9b)面向并靠近蒸發(fā)器4設(shè)置了至少一個(gè) 入口 10和一對(duì)空氣出口 11。以這種方式，蒸發(fā)器4在熱傳遞流體從液態(tài)到氣態(tài)的轉(zhuǎn)變處 受到待冷卻的第二流體（通常，但不排他地，這種第二流體將是待冷卻的空氣，如之前提到 的，并且在本討論中將在下文對(duì)其進(jìn)行參考）的流動(dòng)的影響。此外，單元1包括一對(duì)進(jìn)口 12,該對(duì)進(jìn)口 12面向并靠近冷凝器3,以便允許待加熱 的空氣在熱傳遞流體從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變處進(jìn)入和出來。

空氣調(diào)節(jié)單元具體操作

根據(jù)本發(fā)明的單元的操作如下。

由于通過熱傳遞流體進(jìn)行冷循環(huán)，冷卻第二流體并加熱第一流體是可能的，第二 流體和第一流體通常分別由待冷卻的空氣和待加熱的空氣構(gòu)成，待冷卻的空氣和待加熱的 空氣在單元1內(nèi)循環(huán)（由于風(fēng)扇6、13,其被強(qiáng)制），分別沖擊蒸發(fā)器4和冷凝器3。

例如，由12V/24V DC供電（因而用普通電池，而不用吸熱電機(jī)）的單元1可因而 對(duì)其所放置的封閉空間A進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，并且更準(zhǔn)確地說，通過選擇是否將管14連接到出 口 11或進(jìn)口 12,加熱或冷卻封閉環(huán)境A以相應(yīng)地將冷卻空氣或加熱空氣驅(qū)逐到外部是可能 的。

在任何情況下，單元1的特殊結(jié)構(gòu)并且更具體地在先前頁(yè)上描述的自然收集和運(yùn) 送機(jī)構(gòu)確保了可已經(jīng)形成的冷凝水的完全排出（也由于該水向冷凝器3的雙重發(fā)送），而不 需要冷凝泵或其他類似的附件，如在常規(guī)的空氣調(diào)節(jié)單元中的一樣。

上述的運(yùn)送和收集機(jī)構(gòu)的存在使有效地避免冷凝泵的使用并且因而淘汰在常規(guī) 的空氣調(diào)節(jié)機(jī)及類似物中一直存在的第一部件成為可能。此外，僅僅通過將管14固定到空氣出口 11或進(jìn)口 12來獲得單元1放置在其中的 隔間、艙室或另外的封閉環(huán)境A的加熱或冷卻的能力使非?？斓貜亩静僮髂Ｊ礁淖?yōu)橄?季操作模式（并且當(dāng)然反之亦然）而在單元1中不發(fā)生周期換向（將導(dǎo)致主要的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 化）成為可能。根據(jù)本發(fā)明的單元1因而能夠?qū)崿F(xiàn)從冬季操作模式到夏季操作模式的轉(zhuǎn)變， 并且反之亦然，而不需要換向閥（并且沒有從冷變化到熱的等待時(shí)間），從而獲得了通常在 常規(guī)的空氣調(diào)節(jié)機(jī)和類似的單元中存在的第二部件的淘汰。因而明顯的是，由于單元1的運(yùn)行所需的部件的數(shù)量的減少，因此單元1可提供減 少的多余物和重量，并以迅速、實(shí)用和容易的方式安裝和使用，而不用專門的知識(shí)，最少地 使用附件，并且此外可容易地從一個(gè)封閉環(huán)境A運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移到另一個(gè)（通過例如在把手17 處握住它）。

如果此外期望將單元1用于空氣調(diào)節(jié)交通工具的隔間（并且類似地用于空氣調(diào)節(jié) 船或類似物的艙室），那么可能的是，將板15錨固到開口 B的邊緣，大體上與各自的窗口并 置，其因而用于將加熱空氣或冷卻空氣驅(qū)逐到外部。選擇使用一個(gè)或多個(gè)VELCR0(其是注冊(cè)商標(biāo)）條的類型的附接設(shè)備使將板15固 定到任何類型的機(jī)動(dòng)交通工具、船等成為可能，從而以實(shí)用且容易的方式安裝單元1，而不 需要單元1的任何類型的孔或改造。為了實(shí)現(xiàn)將加熱空氣或冷卻空氣（如果單元1用于隔間的冷卻而運(yùn)行或用于隔間 的加熱而運(yùn)行則分別地）驅(qū)逐到外部，甚至部分地降低窗口是足夠的，而如果單元1沒有正 在使用，使用者可簡(jiǎn)單地再次關(guān)閉窗口，而且使板15由透明材料制成的選擇使保持板15錨 固到窗口的邊緣成為可能，這是因?yàn)榘?5沒有干擾安全駕駛所需要的完全可見性。

實(shí)際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的單元完全達(dá)到了設(shè)定的目的，因?yàn)閷⒖赡芤呀?jīng)沿著蒸發(fā)器的外表面形成的冷凝水朝著冷凝器自然地、非強(qiáng)制地收集和運(yùn)送的機(jī)構(gòu)的使用使 通過從熱傳遞流體帶走的熱量獲得水的蒸發(fā)成為可能，并且從而使提供一種可以以實(shí)用且 容易的方式安裝和使用，特別是但不排他地在機(jī)動(dòng)交通工具、船及類似物的隔間、艙室或空 間上安裝和使用的空氣調(diào)節(jié)單元（便攜式的或其他的）成為可能。

因而設(shè)想本發(fā)明容許進(jìn)行很多修改和變化，其全部在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。另外，所有的細(xì)節(jié)可以被其他的技術(shù)上等效的元件所代替。在所說明的實(shí)施方式中，與特定的例子相關(guān)地示出的個(gè)別特征實(shí)際上可以與存在 于其他的實(shí)施方式中的其他的、不同的特征互換。實(shí)際上，所采用的材料以及尺寸根據(jù)需要和技術(shù)現(xiàn)狀可以是任意的。

在任何權(quán)利要求中提到的技術(shù)特征的地方后面是參考數(shù)字和/或標(biāo)記，這些參考 數(shù)字和/或標(biāo)記已經(jīng)被包括以用于增加權(quán)利要求的可理解性的唯一目的，并且因此，這些 參考數(shù)字和/或標(biāo)記對(duì)以舉例方式通過這些參考數(shù)字和/或標(biāo)記所識(shí)別的每個(gè)元件的詮釋 不具有任何限制性影響。 2100433B

《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2019）規(guī)定了單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)的能效等級(jí)、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、室內(nèi)機(jī)靜壓為0Pa（表壓力）的單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)、通訊基站用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)和恒溫恒濕型單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)。該標(biāo)準(zhǔn)不適用于多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組、屋頂式空氣調(diào)節(jié)機(jī)組和風(fēng)管送風(fēng)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組。

參考資料：

單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)編制進(jìn)程

• 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃

2014年1月26日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（20131171-Q-469）下達(dá)，項(xiàng)目周期24個(gè)月，由TC20（全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)）提出并歸口上報(bào)及執(zhí)行，主管部門為中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)。

• 發(fā)布實(shí)施

2019年4月4日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2019）由中華人民共和國(guó)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布。

2020年11月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2019）實(shí)施。

單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)修訂依據(jù)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2019）依據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)修訂情況

《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2019）代替《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2004），與《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（GB 19576-2004）相比，除編輯性修改外主要技術(shù)變化如下：

1. 刪除了“空調(diào)機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)值”術(shù)語(yǔ)和定義；

2. 刪除了“節(jié)能評(píng)價(jià)值”；

3. 對(duì)產(chǎn)品的能源效率等級(jí)判定指標(biāo)進(jìn)行了修訂；

4. 對(duì)產(chǎn)品的能效限定值進(jìn)行了修改；

5. 刪除檢驗(yàn)規(guī)則；

6. 刪除能效等級(jí)標(biāo)注。

單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)起草工作

主要起草單位：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、珠海格力電器股份有限公司、艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)（蘇州）有限公司、廣東西屋康達(dá)空調(diào)有限公司、廣東歐科空調(diào)制冷有限公司、江森自控樓宇設(shè)備科技有限公司、西安大金慶安壓縮機(jī)有限公司、四川長(zhǎng)虹空調(diào)有限公司、松下壓縮機(jī)（大連）有限公司、廣東吉榮空調(diào)有限公司、合肥通用機(jī)械研究院、合肥通用機(jī)電產(chǎn)品檢測(cè)院有限公司、深圳麥克維爾空調(diào)有限公司、大金（中國(guó)）投資有限公司、青島海爾空調(diào)器有限總公司、上海三菱電機(jī)·上菱空調(diào)機(jī)電器有限公司、浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司、特靈空調(diào)系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司、廣東志高暖通設(shè)備股份有限公司、廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司。

主要起草人：成建宏、張秀平、劉強(qiáng)、潘李奎、張建強(qiáng)、陳軍、胡祥華、盧云、潘祖棟、劉帆、張萬榮、吳杰生、劉華、張明圣、張龍、彭景華、國(guó)德防、夏玉娟、賈偉強(qiáng)、馬金平、張維加、周英濤、潘展華。