DE602004010009T2

DE602004010009T2 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE602004010009T2
Application number: DE602004010009T
Authority: DE
Inventors: Sim Won Chin; Moon Kee Yongdungpo-gu Chung
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2024-05-18
Also published as: KR20050022680A; JP2005077085A; DE602004010009D1; US20050044877A1; EP1510762B1; US7171823B2; JP3977823B2; KR100541471B1; CN1590856A; CN100404962C; EP1510762A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftweg in einer Inneneinheit (Luftbehandlungseinheit) einer Klimaanlage. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Inneneinheit einer Klimaanlage, bei der zumindest eine Luftöffnung in einem Teil oder in der gesamten Bodenfläche der Inneneinheit gebildet ist und ein Verdunster zwischen den Lufteinlässen und einem Gebläse installiert ist, so dass durch die Lufteinlässe angesaugte Innenluft den Verdunster passiert und durch den Betrieb eines Gebläses von einer Luftauslassöffnung, die an der Vorderfläche der Inneneinheit gebildet ist, abgegeben wird.
2. Erläuterung des technischen Hintergrunds
1 ist eine schematische Darstellung einer Klimaanlage gemäß dem Stand Technik.
Die in 1 gezeigte Klimaanlage nach dem Stand der Technik hat eine Außeneinheit (die Kondensationseinheit) 10, die für den Wärmeaustausch mit Außenluft an einer Gebäudeaußenseite angebracht ist, eine Inneneinheit (Luftbehandlungseinheit) 20, die zum Zirkulieren und Liefern von gekühlter Luft im Inneren eines Gebäudes angeordnet ist, und eine Reihe von Verbindungsleitungen 30 zum Verbinden der Außeneinheit 10 mit der Inneneinheit 20.
Genau genommen pumpt die Außeneinheit 10 ein unter einem geringen Druck stehendes verdampftes Kühlmittel aus der Inneneinheit 20, verdichtet und ver flüssigt dieses zu einem Kühlmittel, das eine niedrige Temperatur aufweist und unter einem geringen Druck steht. Die Außeneinheit 10 umfasst einen Kompressor 11, einen Kondensator 12 und ein Expansionsventil 13.
Der Kompressor 11 wandelt das eine niedrige Temperatur und einen geringen Druck aufweisende verdampfte Kühlmittel aus der Inneneinheit 20 um in ein verdampftes Kühlmittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck. Der Kondensator 12 wandelt das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisende Kühlmittel um in ein verflüssigtes Kühlmittel mit einer mittleren Temperatur und einem mittleren Druck. Das Expansionsventil 13 wandelt das verflüssigte Kühlmittel mit der mittleren Temperatur und dem mittleren Druck um in ein verflüssigtes Kühlmittel mit niedriger Temperatur und geringem Druck.
Von diesen Komponenten ist der Kondensator 12 diejenige Komponente, die direkt an dem Wärmeaustausch mit der Außenluft beteiligt ist. Daher hat er ein separates Gebläse 12a zum Verströmen von Außenluft.
Die Inneneinheit 20 dagegen wandelt das eine niedrige Temperatur und einen geringen Druck aufweisende verflüssigte Kühlmittel aus der Außeneinheit um in verdampftes Kühlmittel mit niedriger Temperatur und geringem Druck, so dass die Innentemperatur in der Folge absinkt. Daher weist die Inneneinheit 20 eine Verdunsterspirale 21 und einen Ventilator 21a auf.
Die Verbindungsleitung 30 verbindet die Außeneinheit 10 mit der Inneneinheit 20 und ermöglicht einen Kühlmittelfluss in der Leitung. Ihre Position richtet sich nach der Entfernung zwischen der Außeneinheit 10 und der Inneneinheit 20.
Wie vorstehend erläutert wurde, hat die Klimaanlage allgemein einen eingebauten Kühlzyklus, der einen Kompressor, einen Kondensator, ein Kapillar-Expansionsventil und eine Verdunsterspirale als Wärmetauscher umfasst. Wenn die Temperatur außen zu steigen beginnt, sorgt die Klimaanlage für die ange nehm kühle, klimatisierte Innenluft, indem die Menge an Kühlluft, die durch die Verdunsterspirale erzeugt wird, und von Heißluft, die in dem Kondensator erzeugt wird, gesteuert/geregelt wird.
Klimaanlagen werden in zwei Arten unterteilt: in Fenster-Klimaanlagen, bei denen der Kühlzyklus in einem Körper implementiert ist, und die klein genug sind, damit sie in einen Fensterrahmen passen, und in geteilte Klimaanlagen, bei denen die Inneneinheit (das Luftbehandlungssystem) an einer anderen Stelle als die Außeneinheit (der Kondensator) zu installieren ist. Speziell die geteilten Klimaanlagen werden abhängig von ihrem Installationsort unterteilt in wandmontierte geteilte Klimaanlagen, in auf dem Boden stehende geteilte Klimaanlagen (einschließlich Kompaktklimaanlagen), in deckenmontierte geteilte Klimaanlagen, und in deckenmontierte geteilte Klimakassetten. Insbesondere tragbare Inneneinheiten, die an der Wand, auf dem Boden oder an Decke angebracht werden können, je nach Wunsch des Benutzers, werden als konvertierbare Inneneinheiten bezeichnet.
Kurz gesagt umfasst die Außeneinheit einen geräuschbildenden Kompressor, einen Kondensator und ein Kühlgebläse, und die Inneneinheit umfasst eine Verdunsterspirale und ein Gebläse.
Es wird nunmehr auf die 2 und 3 Bezug genommen, in denen eine Inneneinheit 1 einer Klimaanlage ein rechteckförmiges Gehäuse 10, Lufteinlässe 12, die zum Ansaugen von Innenluft in der Vorderfläche des Gehäuses 10 ausgebildet sind, ein Gebläse 14, das in dem Gehäuse 10 installiert ist und die Innenluft durch Drehung zu dem Lufteinlass 12 lenkt, eine Verdunsterspirale 16, die zwischen dem Innen-Lufteinlass 12 und dem Gebläse 14 installiert ist und gekühlte Luft erzeugt, indem sie einen Wärmeaustausch zwischen einem Kühlmittel und der durch das Gebläse in dem Gehäuse 10 verströmten Innenluft durchführt, und eine Luftauslassöffnung, die an der Kante der Vorderfläche des Gehäuses 10 oder an dem oberen/unteren Teil des Gehäuses 10 gebildet ist, um die durch den Betrieb der Verdunsterspirale 16 erzeuge gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 14 zurück nach innen abzugeben.
Die Funktionsweise der Inneneinheit nach dem Stand der Technik wird nachstehend beschrieben.
Flüssiges, expandiertes Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur und einem geringen Druck strömt von der Außeneinheit (10 in 1) in die Verdunsterspirale 16 im Inneren der Inneneinheit (1 in 2), und gleichzeitig strömt die Innenluft durch den in der Mitte der Vorderfläche der Inneneinheit 1 gebildeten Lufteinlass 12 durch die Rotation des Gebläses 14 in die Inneneinheit 1. Die Innenluft wird dann durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel, das sich in der Leitung der Verdunsterspirale 16 bewegt, gekühlt, und die gekühlte Luft wird durch den Betrieb des Gebläses 14 über die Luftauslassöffnung 18 nach innen abgegeben, wobei die Luftauslassöffnung 18 entweder an der gleichen Oberfläche wie der Lufteinlass 12, nämlich an der Kante der Vorderfläche des Gehäuses 10, wie in 3(a) gezeigt, oder an dem oberen/unteren Teil des Gehäuses 10, wie in 3(b) gezeigt, ausgebildet ist. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Klimatisierung der Innenluft ausreicht.
Jedoch ist bei der Inneneinheit 1 nach dem Stand der Technik der Kanal, der von der Einlassöffnung 12, die in der Mitte der Vorderfläche der Inneneinheit 1 ausgebildet ist, über die Verdunsterspirale 16 und das Gebläse 14 zu der Luftauslassöffnung 18 führt, typisch U-förmig oder L-förmig. Der Luftströmungswiderstand in diesem Kanal ist dementsprechend hoch und die Geräuschbildung in der Inneneinheit 1 normalerweise beachtlich.
Ein weiteres Problem entsteht, wenn sowohl der Lufteinlass 12 als auch die Luftauslassöffnung 18 an der Vorderfläche der Inneneinheit gebildet sind, wie das in 3(a) dargestellt ist. In diesem Fall ist die Größe oder die Fläche des Lufteinlasses 12 durch die Größe der Luftauslassöffnung 18 natürlich begrenzt.
Diese Flächenbegrenzung des Lufteinlasses 12 beeinflusst auch die Größe oder Fläche der Verdunsterspirale 16. Bei der Inneneinheit nach dem Stand der Technik ist die Verdunsterspirale 16 normalerweise so groß wie der Lufteinlass 12 oder ein wenig kleiner als der Lufteinlass 12.
Die Größen- oder Flächeneinschränkung des Lufteinlasses 12 und der Verdunsterspirale 16 sind ein Hauptfaktor für die Verschlechterung des effizienten Betriebs der Verdunsterspirale 16 für den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der in die Inneneinheit 1 einströmenden Innenluft.
Darüber hinaus muss der Einbau der Inneneinheit 1 sehr vorsichtig erfolgen, um sie in einer Position in Anordnung zu bringen, die eine ungehinderte Luftströmung durch den U-förmigen Kanal von dem Lufteinlass 12 zu der Luftauslassöffnung 18 erlaubt, vorausgesetzt, der Lufteinlass 12 und die Luftauslassöffnung 18 sind an derselben Oberfläche gebildet.
Wie in den 3(a) und 3(b) dargestellt ist, sind der Lufteinlass 12 und die Luftauslassöffnung 18 oder der Lufteinlass 12 alleine an der Vorderfläche der Inneneinheit 1 gebildet. Deshalb ist es nicht ohne weiteres möglich, auf dem begrenzten Raum der Vorderfläche ein Logo oder ein Muster einzugravieren oder die Vorderfläche der Inneneinheit 1 zu Dekorationszwecken mit einem einzigartigen Finish zu beschichten.
Ferner ist in dem Dokument US-A-5 921 099 eine Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung zumindest der vorstehend genannten Probleme und/oder Nachteile und die Schaffung der im Folgenden beschriebenen Vorteile.
Dem gemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden Probleme zu lösen, indem für eine Klimaanlage mit einer Inneneinheit gesorgt wird, in der Lufteinlässe an einer Bodenfläche der Inneneinheit gebildet sind und eine Verdunsterspirale zwischen den Lufteinlässen an der Bodenfläche und einem Gebläse eingebaut ist, so dass der Luftweg von der Verdunsterspirale und dem Gebläse zu der an der Vorderfläche der Inneneinheit gebildeten Luftaustrittsöffnung annähernd geradlinig verläuft und somit die durch den Lufteinlass angesaugte Innenluft geradlinig zu der Verdunsterspirale strömt und über das Gebläse durch die Luftaustrittsöffnung abgegeben wird, wobei der Luftströmungswiderstand in einem Kanal erheblich reduziert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine Klimaanlage zu sorgen, deren Inneneinheit in jeder beliebigen Position installiert werden kann, indem die Lufteinlässe der Inneneinheit von der Vorderfläche der Inneneinheit zur Bodenfläche oder zu einem Teil der Bodenfläche der Inneneinheit verlegt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine Klimaanlage zu sorgen, die eine hohe Wärmeaustauschleistung an einer Verdunsterspirale im Inneren einer Inneneinheit der Klimaanlage ermöglicht, indem die Fläche oder die Größe der an der Bodenfläche der Inneneinheit ausgebildeten Lufteinlässe vergrößert wird, wodurch eine größere Luftmenge in der Inneneinheit strömen kann, was für den Betrieb der Verdunsterspirale förderlich ist.
Zumindest eine der vorgenannten und weiterer Aufgaben wird gelöst durch die Ausbildung der Lufteinlässe der Inneneinheit an einer der Wand zugekehrten Fläche der Inneneinheit, die eine Rückfläche der Inneneinheit definiert.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Inneneinheit an der Fläche der Wand oder mit einem vorgegebenen Abstand von der Fläche der Wand montiert.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Anzahl der Lufteinlässe und die Menge der angesaugten Innenluft variabel, abhängig von der Methode der Installation der Inneneinheit an der Wand.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Höhe des Verdunsters nicht geringer als die Höhe des Lufteinlasses.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Verdunster parallel zu dem Gebläse oder unter einem vorgegebenen Winkel von dem Gebläse weg geneigt installiert.
Da die Lufteinlässe an der der Wand zugekehrten Fläche der Inneneinheit gebildet sind und nicht wie im Stand der Technik an der Vorderfläche der Inneneinheit, wird die Installation der Inneneinheit an jeder beliebigen Stelle wesentlich erleichtert.
Im Folgenden wird die sogenannte "der Wand zugekehrte" Fläche der Inneneinheit als "Bodenfläche" bezeichnet, weil diese Fläche der Vorderfläche gegenüberliegt.
Durch die Ausbildung der Lufteinlässe an der gesamten Bodenfläche der Inneneinheit verbleibt außerdem für die Lufteinlässe und für den Verdunster ein größerer Raum, so dass eine größere Menge an Innenluft mit einer größeren Wirksamkeit dem Wärmeaustausch in dem Verdunster unterzogen wird. Dies steht im Gegensatz zu der Inneneinheit nach dem Stand der Technik, da hier die Größe oder Fläche des Verdunsters aufgrund der an derselben Fläche vorgesehenen Lufteinlässe und Luftauslassöffnung begrenzt sind
Deshalb ist es nun möglich, ein Logo oder ein Muster in den begrenzten Raum einzugravieren oder die Vorderfläche der Inneneinheit mit einem einzigartigen Material als Vorderflächendekor zu verkleiden.
Weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich zum Teil aus der nachstehenden Beschreibung und sind für den Durchschnittsfachmann zum Teil durch die Lektüre der nachstehend Beschreibung offensichtlich oder durch die praktische Anwendung der Erfindung zu erfahren. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können insbesondere wie in den anliegenden Ansprüchen angegeben realisiert und erzielt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachstehend im Detail erläutert, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Klimaanlage nach dem Stand der Technik;
2 einen Querschnitt durch die Frontseite einer Inneneinheit einer Klimaanlage nach dem Stand der Technik;
3a, 3b eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer Inneneinheit einer Klimaanlage nach dem Stand der Technik;
4 eine perspektivische Ansicht einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5a, 5b jeweils einen Querschnitt durch die Frontseite und durch eine Ebene einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
6a, 6b geschnittene Seitenansichten einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 eine Bodenansicht einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
8a einen Betriebszustand einer wandmontierten Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
8b einen Betriebszustand einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Inneneinheit durch eine Befestigungseinheit von einer Wand getrennt ist;
9a, 9b eine Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10a, 10b jeweils eine Darstellung einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11a, 11b jeweils eine Darstellung einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
12a, 12b, 12c jeweils eine Darstellung einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer fünften, sechsten und siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILBESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 5a und 5b sind ein Querschnitt durch die Vorderseite und durch eine Ebene einer Inneneinheit der Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung. Die 6a und 6b sind geschnittene Seitenansichten einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, und 7 ist eine Bodenansicht einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Inneneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Lufteinlässe 112, die an der Rückfläche der an der Wand oder mit einem vorgegebenen Abstand von der Wand montierten Inneneinheit, ein Gebläse 114, eine Verdunsterspirale 116, die zwischen den Einlässen 112 und dem Gebläse 114 eingebaut ist, und eine Luftauslassöffnung 118 für die Abgabe einer großen Menge an Innenluft, die durch einen vergrößerten Bereich des Lufteinlasses 116 über den Verdunster 116 und das Gebläse 114 angesaugt wurde, wobei ein Luftweg von dem Lufteinlass 112, dem Verdunster 116, dem Gebläse 114 und der Luftauslassöffnung 118 annähernd geradlinig ist.
Weitere Details der Konstruktion der Inneneinheit werden nunmehr unter Bezugnahme auf 4 erläutert.
Wie in 4 gezeigt ist, verläuft ein Luftweg von dem Lufteinlass 112 an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 über den Verdunster 116 und das Gebläse 114 zu der Luftauslassöffnung 118 geradlinig. Hier ist die Luftauslassöffnung 118 an einem designierten Bereich der Vorderfläche der Inneneinheit 100, zum Beispiel an geneigten Kanten 111 auf beiden Seiten oder an nichtgeneigten Kanten auf beiden Seiten oder an oberen/unteren Bereichen der Inneneinheit 100 gebildet. Der geradlinige Luftweg ist effizienter für die Reduzierung des Luftströmungswiderstands als der U-förmige oder L-förmige Luftweg einer Inneneinheit nach dem Stand der Technik. Ferner wird durch die Bildung der Lufteinlässe 112 an der Bodenfläche der Inneneinheit die Installation der Inneneinheit 100 viel einfacher, und es verbleibt mehr Raum für die Lufteinlässe 112 und für den zwischen dem bodenseitigen Lufteinlass 112 und dem Gebläse 114 angeordneten Verdunster 116. Mit anderen Worten: die Bereiche oder die Dimensionen des Lufteinlasses 112 und des Verdunsters 116 sind so vergrößert, dass eine größere Menge an Innenluft angesaugt und für den Wärmeaustausch in dem Verdunster 116 genutzt wird.
Verglichen mit der Inneneinheit 1 einer in 2 dargestellten Klimaanlage nach dem Stand der Technik, wonach die Lufteinlässe 12 an der Vorderfläche der Inneneinheit 1 gebildet sind, sind die Lufteinlässe 112 der erfindungsgemäßen Inneneinheit 100 an deren Bodenfläche gebildet. Aus diesem Grund wird durch den Lufteinlass 112, der über eine größere Fläche als der Lufteinlass 12 der Inneneinheit 1 nach dem Stand der Technik verfügt, eine größere Menge der Innenluft angesaugt. Insbesondere der Verdunster 116 ist zwischen den Lufteinlässen 112 und dem Gebläse 114 installiert, so dass die große Menge an Innenluft einem Wärmeaustausch mit einem Kühlmittel in dem Verdunster 116 unterzogen wird und gekühlte Luft erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Inneneinheit 100 der in den 4 bis 7 dargestellten Klimaanlage ein Gehäuse 110, Lufteinlässe 112, die an der Bodenfläche des Gehäuses 110 gebildet sind, um Innenluft anzusaugen, ein in dem Gehäuse 110 montiertes Gebläse 114, das durch seine Rotation Innenluft von der Bodenfläche des Gehäuses verströmt, einen Verdunster 116, der zwischen den Lufteinlässen 112 und dem Gebläse 114 angeordnet ist, um gekühlte Luft durch den Wärmeaustausch zwi schen dem Kühlmittel und der durch den Betrieb des Gebläses 114 in das Gehäuse 110 angesaugten Innenluft zu erzeugen, und eine Luftauslassöffnung 118, die an einer geneigten Kante 111 der Vorderfläche des Gehäuses 110 gebildet ist, um durch den Verdunster 116 erzeugte gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 114 zurück nach innen in einen definierten Raum abzugeben.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Luftauslassöffnung 118 entweder an den geneigten Kanten auf beiden Seiten der Vorderfläche oder an die nichtgeneigten (ebenen) Seiten gebildet sein. Ebenso kann die Luftauslassöffnung 118 an den oberen/unteren Teilen des Gehäuses 110 gebildet sein.
In den 5(b) und 6(a), auf die nunmehr Bezug genommen wird, wandert die in die Inneneinheit 100 angesaugte Innenluft von dem an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildeten Lufteinlass 112, dem Verdunster 116 und dem Gebläse 114 zu der Luftauslassöffnung 118, die an den geneigten Kanten 111 der Vorderfläche der Inneneinheit 100 gebildet ist. Der Luftweg ist annähernd geradlinig und bietet deshalb einen geringeren Luftwiderstand als der U-förmige oder L-förmige Weg, der im Inneren der Inneneinheit 1 nach dem Stand der Technik gebildet ist.
Wie in 6(a) dargestellt ist, ist der Verdunster 116 parallel zu dem Gebläse 114 oder unter einem Winkel von dem Gebläse 114 weg geneigt angeordnet, um den Bereich für den Wärmeaustausch mit der Innenluft zu vergrößern, wodurch die Wärmeaustauschwirkung des Verdunsters 116 verbessert wird.
In 7 sind die Lufteinlässe 112 in der Mitte (A) und an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet, so dass die praktisch die gesamte Bodenfläche der Inneneinheit 100 belegen. Speziell der in der Mitte (A) der Bodenfläche gebildete Lufteinlass 112 hat eine quadratische Form. Dagegen hat jeder der Lufteinlässe 112, die an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche gebildet sind, eine Trapezform, indem er unter einem bestimmten Winkel von der Mitte (A) der Bodenfläche zu den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche geneigt ist.
In 5, auf die erneut Bezug genommen wird, sind die Luftauslassöffnungen 118 an den geneigten Kanten auf beiden Seiten der Vorderfläche der Inneneinheit 100 gebildet, um gekühlte Luft abzugeben, die entlang der Drehrichtung des Gebläses 114 direkt zur Außenseite der Inneneinheit 100 verströmt wurde. Wie 9(a) zeigt, ist auf dem Weg von dem Gebläse 114 zu der Luftauslassöffnung 118 eine Führung 119 vorhanden, die eine bestimmte Krümmung aufweist. Die Führung 119 stellt sicher, dass die Luft aus dem Gebläse 114 direkt zu der Luftauslassöffnung 118 strömt.
Die Lufteinlässe 112 sind geöffnet oder blockiert, abhängig davon, ob die Inneneinheit 100 an der Wand montiert ist oder mit einem vorgegebenen Abstand von der Wand durch eine Befestigungseinheit 130 gehalten ist. Wenn die Inneneinheit 100 beispielsweise an der Wandfläche montiert ist, wie das in 8(a) gezeigt ist, ist der in der Mitte (A) der Bodenfläche der in 7 gezeigten Inneneinheit gebildete Lufteinlass 112 blockiert, und nur die Lufteinlässe 112, die an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet sind, sind offen, um die Innenluft anzusaugen.
Wenn die Inneneinheit 100 dagegen mit einem vorgegebenen Abstand von der Wand entfernt ist und durch die Befestigungseinheit 130 gehalten ist, ist jeder der Lufteinlässe 112, die an der gesamten Bodenfläche gebildet sind, nämlich in der Mitte (A) und an den vier Kanten (B, C, D und E) geöffnet und saugt eine größere Menge der Innenluft an.
Vorzugsweise ist die Befestigungseinheit 130 eine Halterung (nicht gezeigt), die ausreichend stabil ist, um das Gewicht der Inneneinheit 100 zu tragen. Durch die Verwendung einer Halterung kann ein Benutzer die Inneneinheit 100 in je der gewünschten Position an der Wand anbringen oder die Höhe nach Wunsch einstellen, so dass eine wirksamere Klimatisierung erfolgen kann.
Die Funktionsweise der Inneneinheit der Klimaanlage wird nun unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Die 8(a) und 8(b) zeigen Betriebszustände der an der Wand montierten Klimaanlage. Insbesondere zeigt 8a einen Betriebszustand der wandmontierten Inneneinheit der Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, und 8b zeigt einen Betriebszustand der Inneneinheit der Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Inneneinheit mittels einer Befestigungseinheit von der Wand getrennt ist.
Wenn die Inneneinheit 100 in der in 8(a) dargestellten Weise an der Fläche einer Wand montiert ist, strömt ein unter geringen Druck gesetztes verflüssigtes Kühlmittel von einer Außeneinheit (nicht gezeigt) in den Verdunster 116, der sich zwischen den Lufteinlässen 112, die an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet sind, und dem Gebläse 114 befindet, und trifft auf die Innenluft, die durch den Betrieb des Gebläses 114 durch die Lufteinlässe, die an den vier Kanten der Bodenfläche gebildet sind (in diesem Fall ist der in der Mitte der Bodenfläche gebildete Lufteinlass blockiert), angesaugt wurde. Da die Inneneinheit 100 wie vorstehend beschrieben an der Wandfläche montiert ist, ist der in der Mitte der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildete Lufteinlass 112 blockiert, und es sind nur die an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildeten Lufteinlässe 100 offen, um die Innenluft in die Inneneinheit 100 anzusaugen. Die Innenluft bewegt sich dann in dem Rohr des Verdunsters 116 und wird durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel heruntergekühlt. Wie in 5 dargestellt ist, wird die gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 114 durch die Luftaustrittsöffnung 118, die an den geneigten Kanten 111 an dem Frontbereich des Gehäuses 110 gebildet ist, nach innen in einen definierten Raum abgegeben, wodurch als Ergebnis eine Klimatisierung der Innenluft durchgeführt wird.
Wenn dagegen die Inneneinheit 100 durch einen vorgegebenen Abstand von der Wand getrennt ist und durch die Befestigungseinheit 130 gehalten wird, strömt ein unter geringen Druck gesetztes und eine niedrige Temperatur aufweisendes verflüssigtes Kühlmittel von einer (nicht dargestellten) Außeneinheit in den Verdunster 116, der sich zwischen den an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildeten Lufteinlässen 112 und dem Gebläse 114 befindet, und trifft auf die Innenluft, die durch den Betrieb des Gebläses 114 durch die in der Mitte (A) der Bodenfläche der Inneneinheit 100 und an den vier Kanten der Bodenfläche gebildeten Lufteinlässe angesaugt wurde. In diesem Fall ist die Inneneinheit 100 durch einen vorgegebenen Abstand von der Wand getrennt, so dass alle Lufteinlässe 112, die in der Mitte (A) und an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet sind, offen sind, um Innenluft in die Inneneinheit 100 anzusaugen. Die Innenluft bewegt sich dann in dem Rohr des Verdunsters 116 und wird durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel heruntergekühlt. Wie in 5 gezeigt ist, wird durch den Betrieb des Gebläses 114 die gekühlt Luft durch die Luftaustrittsöffnung 118, die an den geneigten Kanten 111 an dem Frontbereich des Gehäuses 110 gebildet ist, wiederum nach innen in einen definierten Raum abgegeben, wodurch als Ergebnis die Klimatisierung der Innenluft stattfindet.
Die 9(a) und 9(b) zeigen eine Inneneinheit 100a einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 9 gezeigt ist, umfasst die Inneneinheit 100a ein Gehäuse 110, Lufteinlässe 112, die an oberen/unteren Kanten (B und C) und in der Mitte (A) der Bodenfläche des Gehäuses 110 gebildet sind, um Luft in die Inneneinheit anzusaugen, ein Gebläse 114, das in dem Gehäuse 110 installiert ist, um durch Rotation die Innenluft von der Bodenfläche des Gehäuses 110 zu verströmen, einen zwischen den Lufteinlässen 112 und dem Gebläse 114 installierten Verdunster 116 zum Erzeugen von gekühlter Luft durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Innenluft, die durch den Betrieb des Gebläses 114 in das Gehäuse 110 gesaugt wurde, und eine Luftauslassöffnung 118, die an einer geneigten Kante 111 der Vorderfläche des Gehäuses 110 gebildet ist, um die durch den Verdunster 116 erzeugte gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 114 zurück nach innen in einen definierten Raum abzugeben.
Die 10(a) und 10(b) zeigen eine Inneneinheit 100b einer Klimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 10 dargestellt ist, weist die Inneneinheit 100b einen Gehäuse 110 auf, Lufteinlässe 112, die an der rechten/linken Kante (D und E) und in der Mitte (A) der Bodenfläche des Gehäuses 110 gebildet sind, um die Innenluft anzusaugen, ein Gebläse 114, das in dem Gehäuse 110 installiert ist, um die Innenluft durch Rotation von der Bodenfläche des Gehäuses 110 zu verströmen, einen Verdunster 116, der zwischen den Lufteinlässen 112 und einem Gebläse 114 installiert ist, um durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Innenluft, die durch den Betrieb des Gebläses 114 in das Gehäuse 110 gesaugt wird, gekühlte Luft zu erzeugen, und eine Luftaustrittsöffnung 118, die an einer geneigten Kante 111 an der Vorderfläche des Gehäuses 110 gebildet ist, um die durch den Verdunster 116 erzeugte gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 114 zurück nach innen in einen definierten Raum abzugeben.
Die 11(a) und 11(b) zeigen eine Inneneinheit 100c einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie 11 zeigt, umfasst die Inneneinheit 110c ein Gehäuse 110, Lufteinlässe 112, die an den vier Kanten (B, C, D und E) der Bodenfläche des Gehäuses 110 gebildet sind, die Mitte (A) ausgenommen, um die Innenluft anzusaugen, ein Gebläse 114, das in dem Gehäuse 110 installiert ist, um die Innenluft durch Rotation von der Bodenfläche des Gehäuses 110 zu verströmen, einen Verdunster 116, der zwischen den Lufteinlässen 112 und dem Gebläse 114 installiert ist, um durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der durch den Betrieb des Gebläses 114 in das Gehäuse 110 angesaugten Innenluft gekühlte Luft zu erzeugen, und eine Luftaustrittsöffnung 118, die an einer geneigten Kante 111 der Vorderfläche des Gehäuses 110 gebildet ist, um die durch den Verdunster 116 erzeugte gekühlte Luft durch den Betrieb des Gebläses 114 zurück in nach innen in einen definierten Raum abzugeben.
Die 12a, 12b und 12c zeigten jeweils Lufteinlässe in einer Inneneinheit einer Klimaanlage gemäß einer fünften, sechsten und siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere 12(a) zeigt, dass die Lufteinlässe an den oberen (B) und unteren (C) Bereichen der Bodenfläche des Gehäuses gebildet sind. 12(a) zeigt, dass die Lufteinlässe an dem oberen Bereich (B) und an beiden Seiten (D und E) der Bodenfläche eines Gehäuses gebildet sind. 12(c) zeigt, dass die Lufteinlässe an dem untern Bereich (C) und an beiden Seiten (D und E) der Bodenfläche eines Gehäuses gebildet sind.
Wie in den 4 bis 12 dargestellt ist, ist das Gebläse 114 in der Inneneinheit 100 installiert, um eine größere Menge der Innenluft, die durch die Lufteinlässe 112 in die Inneneinheit 100 geströmt ist, anzusaugen und zu verströmen. Deshalb können mehr als nur ein Gebläseventilator 114 an beiden Wellen eines Ventilatormotors angebracht sein.
Abschließend ist die Inneneinheit 100 der Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung wirksam für die Reduzierung des Luftströmungswiderstands, der normalerweise bei U-förmigen oder L-förmigen Luftwegen in Inneneinheiten 1 nach dem Stand der Technik beobachtet wird, indem der annähernd geradlinige Luftweg von den Lufteinlässen 112, die an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet sind, dem Verdunster 116, dem Gebläse 114 zu der Luftaustrittsöffnung 118 verläuft. Dadurch, dass die Lufteinlässe 112 an der Bodenfläche der Inneneinheit 100 gebildet sind, wird die Installation der Inneneinheit 100 wesentlich einfacher und es verbleibt mehr Raum für den Lufteinlass 112 und für den Verdunster 116, so dass eine größere Menge der Innenluft mit hoher Austauschleistung einem Wärmeaustausch in dem Verdunster 116 unterzogen wird.
Während die Erfindung anhand bestimmter bevorzugter Ausführungsformen dargestellt und erläutert wurde, wird der Fachmann erkennen, dass Form- und Detailänderungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der in anliegenden Ansprüchen angegeben ist.

Claims

Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage zum Betreiben eines Kühlzyklus, der eine Kompression (11), eine Kondensation (12) und eine Verdunstung (16, 116) umfasst, wobei die Inneneinheit (1, 110) an einer Oberfläche einer Wand montiert ist und Lufteinlässe (12, 112), einen Verdunster (16, 116), ein Gebläse (14, 114) und eine Luftauslassöffnung (18, 118) umfasst, wobei Innenluft, die sich hinsichtlich einer vorgegebenen Ebene nicht in einem Überschneidungszustand befindet, durch zumindest einen Lufteinlass (12, 112) angesaugt wird, den Verdunster (16, 116) und das Gebläse (14, 114) passiert und schließlich von einer Luftauslassöffnung (18, 118) nach innen in einen definierten Raum abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlässe (12, 112) an einer der Wand zugekehrten Fläche der Inneneinheit (1, 100), die eine Rückfläche der Inneneinheit definiert, gebildet sind.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Lufteinlässe (12, 112) durch die Rückfläche hindurch gebildet sind, an welcher die Inneneinheit (1, 100) an der Wand montiert ist.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Lufteinlässe (12, 112) durch die Rückfläche hindurch gebildet sind, an welcher die Inneneinheit (1, 100) mit einem vorgegebenen Abstand von der Wand getrennt an derselben montiert ist.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Lufteinlässe (12, 112) an geneigten Kanten (111) der der Wand zugekehrten Fläche der Inneneinheit (1, 100) gebildet sind.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Lufteinlässe (12, 112) an jeder geneigten Kante (111) der der Wand zugekehrten Fläche der Inneneinheit (1, 100) gebildet sind.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, umfassend ein Gehäuse (10, 110) mit einer Vorderfläche, an welcher die Luftauslassöffnung (18, 118) gebildet ist, wobei die Luftauslassöffnung (18, 118) derart angepasst ist, dass Luft durch den Lufteinlass in das Gehäuse (10, 110) angesaugt und durch die Luftauslassöffnung (18, 118) aus dem Gehäuse abgeleitet wird.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Luftauslassöffnung (18, 118) an der Vorderfläche der Inneneinheit gebildet ist.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Luftauslassöffnungen (18, 118) an geneigten Kanten (111) oder nichtgeneigten Kanten auf beiden Seiten einer Vorderfläche der Inneneinheit (1, 100) gebildet sind.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, umfassend: – ein Gehäuse (10, 110) mit einer Vorderfläche, an der die Luftauslassöffnung (18, 118) gebildet ist, einem oberen Teil und einem unteren Teil und – eine Vielzahl von Luftauslassöffnungen (18, 118), die an dem oberen und/oder unteren Teil des Gehäuses (10, 110) gebildet sind.
Inneneinheit (1, 100) einer Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl von Lufteinlässen (12, 112) und die Menge angesaugter Innenluft abhängig von einer Installationsmethode der Inneneinheit (1, 100) an der Wand variabel sind.
Inneneinheit (1, 100) gemäß Anspruch 1, umfassend ein Gehäuse (10, 110) mit einer Vorderfläche, an der eine Vielzahl von Luftauslassöffnungen (18, 118) gebildet sind, mit einem unteren Teil und einem oberen Teil, wobei die Vorderfläche auf ihren beiden Seiten geneigte Kanten (111) hat, die nach vorne aufeinander zu laufen, und wobei die Vielzahl von Luftauslassöffnungen (18, 118) an den geneigten Kanten (111) und/oder an dem unteren Teil und/oder dem oberen Teil des Gehäuses (10, 110) gebildet sind.