用于空调单元的窗框架的制作方法

用于空调单元的窗框架
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年5月27日申请的美国专利申请序列号no.62/030,466的优先权，该申请的全部内容在此引入明确引入本技术作为参考。
技术领域
3.本发明涉及窗式空调，更具体地，涉及一种作为空调单元的部件安装在窗口内的可定制的窗框架，以及一种具有安装在其上的可定制的窗框架的空调单元。


背景技术：

4.窗式空调是最流行的空调单元类型之一。众所周知，窗式空调是空调系统的较简单形式中的一种，并该窗式空调安装在窗户或墙壁上。窗式空调具有蒸发器侧(定位成面向房间以冷却空间)，冷凝器侧(在室外以散热)。窗式空调是单个单元，该单个单元组装在所有部件都位于其中的外壳中。
5.常规的窗式空调具有前面板，用户从其所安装的房间内部可以看到该前面板，并具有可以是电子或机械式的用户界面控制器。较旧的单元通常是具有旋钮的机械控制类型，以控制空调的温度和风机速度。较新的单元配置有电子控制系统，其中使用遥控器和具有数字显示器的触摸面板来控制功能。前面板通常具有可调节的水平和垂直(若干模型)百叶窗，其中气流的方向是可调节的以适合一名或多名用户的舒适度。
6.窗式空调的室内侧部件包括但不限于其上安装有空气过滤器的冷却盘管。冷却盘管是系统中的制冷剂与房间中的空气之间发生热交换的地方。窗式空调的室外侧部件包括但不限于用于压缩制冷剂的压缩机，和用于将热量从制冷剂排放到外部空气的冷凝器盘管。
7.通常，使用安装支架安装窗式空调，该安装支架附接到窗式空调的外侧壁和下侧。为了填充外壳和窗框架本身之间的敞开空间，将折叠式的面板(折叠式的填充组件)滑动到窗式空调的两侧上。然后将窗式空调放置到安装支架上。然后将窗户降低到窗式空调的顶部。折叠式面板被延伸并拧紧就位。下部框格和窗玻璃之间的间隙可以用泡沫挡风雨条填充。然后插入窗式空调并打开并运行。
8.上述安装过程需要多个部件和工具，并涉及在窗台上平衡大约50磅重的窗式空调的危险步骤。本发明的目的在于提供一种使用窗框架的窗式空调的更容易、更安全的替代安装方法。


技术实现要素：

9.在一个实施例中，窗式空调单元包括空调壳体和可调节外框架，该可调节外框架联接到空调壳体并围绕空调壳体延伸，且被设置为插入到窗户中。可调节外框架包括固定地附接到空调壳体的主框架本体，以及滑动地联接到主框架本体以填充开放的窗户空间的一对可调节窗侧帘。每个可调节侧帘在以下位置之间移动：(1)缩回位置，在该缩回位置可
调节侧帘缩回到在主框架本体内形成并沿着主框架本体的相对侧敞开的上部内部通道和下部内部通道内，以及(2)延伸位置，在该延伸位置该可调节侧帘从主框架本体的侧向外延伸的距离大于可调节侧帘处于缩回位置时的距离。
10.每个可调节侧帘包括：窗侧帘框架；折叠式填充件部件，设置在窗侧帘内并由窗侧帘承载；以及外部面板，卡扣配合地联接到窗侧帘框架，并在可调节侧帘处于延伸位置时覆盖折叠式填充件部件。
11.窗侧帘框架和外部面板包括形成在其上的互补测量标记，以允许该外部面板根据相应的窗侧帘框架从窗式空调本体延伸的距离而被切割成适当尺寸。
12.一种将空调单元安装到窗框架中的方法，包括以下步骤：
13.将空调单元插入由窗框架限定的开口中；
14.将左可调节侧帘和右可调节侧帘伸展，直至左可调节侧帘和右可调节侧帘与窗框架的边框接触；
15.记录左可调节侧帘从空调单元的左侧参考点延伸程度的左测量值，并记录右可调节侧帘从空调单元的右参考点延伸程度的右测量值；
16.通过沿着由与所记录的左测量值匹配的标记所标识的切割线，按尺寸切割左外部面板，并通过沿着由与所记录的右测量值匹配的标记所标识的切割线，按尺寸切割右外部面板；以及
17.将切割的左外部面板卡扣配合地安装到左可调节侧帘的框架上，并将切割的右外部面板卡扣配合地安装到右可调节侧帘的框架上。
附图说明
18.图1是带有安装在窗户中的窗框架的空调单元的前视和侧视透视图；
19.图2是在插入窗户之前带有窗框架的空调单元的前视和侧视透视图；
20.图3是带有窗框架的空调单元的前视和侧视透视图，示出了处于延伸位置的窗侧帘(窗填充套件)以及被移除的装饰性侧盖中的一个；
21.图4是具有窗框架的空调单元的分解透视图；
22.图5是示出一个窗侧帘的局部放大视图，其中，折叠式填充件部件从活动窗侧帘框架上分解；
23.图6是示出一个安装有折叠式填充件部件的窗侧帘和分解的装饰性侧盖的局部放大视图；
24.图7是示出一个窗侧帘的局部放大视图，该窗帘安装有折叠式填充件部件，并且装饰性侧盖被部分地插入；以及
25.图8是装饰性侧盖的后视透视图。
具体实施方式
26.用于空调单元的窗框架
27.图1-图8示出了根据一个实施例的与窗式空调单元50相关联的窗框架100。该窗框架100附接到空调单元50上，并被设置为安装到如本文所描述的常规窗户中。
28.窗式空调单元50
29.可以理解，窗框架100可以与不同的窗式空调单元一起使用，因此，窗式空调单元50本质上仅是示例性的，并不限制窗框架100可以安装的空调单元的类型。所示的窗式空调单元50具有带四个圆角54的主壳体52。窗式空调单元50具有顶表面56、相对的底表面57、第一侧表面58和相对的第二侧表面59。与具有直角的角的传统窗式空调单元不同，窗式空调单元50的四个角是弯曲的(圆角的)。然而，应当理解，空调单元50不限于这种构造，并可以具有更传统的矩形形状。
30.窗框架100
31.窗框架100主要是在制造现场而不是在使用地点组装。如图4的分解视图中最佳示出的，窗框架100包括多个部件，当组装到窗式空调单元50时，该多个部件围绕窗式空调单元50的外表面并围绕其周边延伸。窗框架100包括顶轨110、底轨120、第一侧适配器130、第二侧适配器140和前框架部件150。可以理解，上述提及的框架部件使用紧固件等部件固定地附接到窗式空调单元50。这些部件完全围绕并框在窗式空调单元50中。
32.顶轨110是细长结构，该细长结构具有前板111，该前板111具有可以限定唇缘的弯曲上部边缘112。顶轨110还具有后板113，该后板113联接到前板111并与前板111间隔开以限定顶通道114。后板113同样包括可限定唇缘的弯曲上部边缘117(图5)。前板111和后板113彼此平行，以及顶通道114是纵向通道。这样，顶轨110在侧表面58、59之间延伸跨过窗式空调单元50的顶表面56。换句话说，顶轨110延伸跨过空调单元50的宽度。顶轨110可包括开口，该开口接收用于将顶轨110附接到顶表面56的紧固件。例如，可使用螺钉或螺栓等。因此，顶轨110固定地附接到空调单元50。
33.当窗户的上部框格关闭时，其抵靠顶轨110的后板113的顶边缘(在顶上)，前板111位于窗户的上部框格的前方。更具体地说，上部框格抵靠后板113的弯曲上部边缘117。因此，顶通道114位于上部框格的下方。前板111位于上部框格的前面，并可以使用一个或多个紧固件(例如，木螺钉/框格安全螺钉)固定到上部框格。
34.底轨120是细长结构，该细长结构具有前板121、后板122和将前板121连接到后板122的连接器壁123。底通道125被限定在前板121、后板122和连接器壁123之间。前板121和后板122的顶边缘可以包括凸缘或唇缘126，该凸缘或唇缘126被设计成抵靠窗式空调单元50的底表面57。例如，间隔开的开口可以穿过凸缘126形成，用于接收将底轨120附接到空调单元50的底表面57的紧固件。底通道125的顶由底表面57限定。
35.第一侧适配器130可以被认为是固定到第一侧表面58的左侧框架部件。第一侧适配器130包括抵靠第一侧表面58的弯曲内壁132。由于窗式空调单元50的圆角，弯曲内壁132的顶部和底部弯曲以抵靠圆角。第一侧适配器130包括第一联接构件135，该第一联接构件135可以是第一垂直内轨的形式。第一联接构件135可具有t形或其它用于固定的形状。然而，第一侧适配器130的外边缘是直角边角。
36.第二侧适配器140可以被认为是固定到第二侧表面59的右侧框架部件。第二侧适配器140包括抵靠第二侧表面59的弯曲内壁142。由于窗式空调单元50的圆角，弯曲内壁142的顶部和底部弯曲以抵靠圆角。第二侧适配器140包括第二联接构件145，该第二联接构件145可以是第一垂直内轨的形式。第二联接构件145可具有t形或其它用于固定的形状。然而，第二侧适配器140的外边缘是直角边角。
37.前框架部件150包括窗框架100的前面板，并包括固定地附接到空调单元50的三侧
面结构。特别地，前框架部件150包括顶部151、第一侧部152和第二侧部153。第一侧部152和第二侧部153在其顶端与顶部151相交。顶部151、第一侧部152和第二侧部153的内边缘在抵靠窗式空调单元50的弯曲角部的区域中弯曲。第一侧部152和第二侧部153的底端具有向内指向的唇缘157。
38.顶部151使用紧固件等附接到顶轨110的前板111。顶部151具有沿着其顶边缘向内指向的唇缘158，该唇缘158设置在弯曲上部边缘112上。
39.前框架部件150的外边缘提供更传统的外观，因为该前框架部件150的外边缘限定直角边角。
40.顶轨110、底轨120、第一侧适配器130、第二侧适配器140和前框架部件150是刚性部件，并可以由金属或塑料形成。
41.窗侧帘160
42.窗框架100还包括一对可由金属或塑料或其它刚性材料形成的窗侧帘160。这些窗侧帘160可以被认为是填充在窗式空调单元50的侧面和窗框架的平行侧面之间的空间中的窗填充套件。
43.每个窗侧帘160包括折叠式填充件部件170和可活动(滑动的)窗侧帘框架180。如图5中最佳示出的，折叠式填充件部件170具有由第一端173和第二端174限定的折叠式的(波纹管)形主本体。主本体中的折叠部允许折叠式形状的主本体在压缩状态和伸展状态之间移动。在第一端173处有第一端连接器190，在第二端174处有第二端连接器195。第一端部连接器190包括槽结构，该槽结构具有形成在其中的t形槽192。t形的一条腿提供进入槽192的入口。该腿面向窗式空调单元50的方向。槽192可以具有其它的用于固定的形状，而不是t形。
44.第二端部连接器195具有一对向外延伸的柄脚或抓爪197。如这里所述，这些抓爪197用于将折叠式填充件部件170连接到可活动侧帘框架180，以便两者协调一致地移动。抓爪197通常可以是三角形的。
45.如图4和图5所示，侧帘框架180通常为u形。侧帘框架180具有顶轨181和相对的底轨182，以及在顶轨181和底轨182之间连接并延伸的端轨183。
46.在本公开的一个方面中，顶轨181包括测量标记185，该测量标记185以连续数字形式沿顶轨181纵向延伸。连续数字(数字增量)在朝向端轨183的方向上增加。每个数字旁边是指示线。测量标记185用于向用户标识窗侧帘160从窗式空调单元50的侧面延伸的程度。因此测量标记185可以是印刷标记，如果轨道是塑料的，则通过模制工艺一体形成，或者作为印刷标签应用等。
47.前框架部件150的两个相对端可以被认为是端部边缘119，该端部边缘119用作确定侧帘框架180从空调单元本身延伸的程度的参考点。更具体地说，由于顶轨110在这里描述的上部通道内行进，测量标记185位于端部边缘119的后面；因此，一旦侧帘框架180定位在窗台内的期望位置，用户就看参考点(即端部边缘119)并观察测量标记185的哪条参考线与端部边缘119(参考点)对齐。记录测量标记185的该对齐的参考线。在所示的示例中，测量标记185包括从1到21的连续数字组，其中参考线标记整数和半个数字增量。例如，在1处有参考线，在1.5处有参考线，在2处有参考线，等等。
48.虽然测量标记185可以是连续数字的形式，例如数字1至21，但是应当理解，标记可
以是连续字母或各种符号的形式。
49.如图所示，顶轨181也可以包括左标记和右标记(印刷字)，该左标记和右标记识别哪个侧帘框架180将要安装在空调单元50的左侧，以及哪个侧帘框架将要安装在空调单元50的右侧。在左侧和右侧中，连续数字在远离空调单元50的相应侧壁的方向上增加。该左标记和右标记可以形成为翼片189(例如，从顶轨181向上延伸的圆形翼片)的部件，该翼片189可以包括孔以接收用于将侧帘框架180固定到窗户的紧固件。
50.端轨183具有内表面186。沿着内表面186，存在沿着内表面186垂直地形成并彼此间隔开的引导和保持翼片187。每个保持翼片187由两个相对的壁结构188形成，该壁结构188在其自由端具有向内指向的唇缘189，以便限定封闭区域。在所示的实施例中，四(4)个保持翼片187在其顶部沿垂直方向依次排列。
51.当折叠式填充件部件170落入适当位置并垂直地进给到保持翼片187的敞开的封闭区域中时，保持翼片187被设计成与第二端部连接器195相互作用并接合。抓爪197接合向内指向的唇缘。这种接合沿着端轨183的内表面186牢固地将第二端部连接器195保持在适当位置，从而将折叠式填充件部件170联接到窗侧帘框架180。
52.通过将第一联接构件135和第二联接构件145中的一个插入第一端连接器190的t形槽192中，将折叠式填充件部件170的相对的第一端173联接到第一侧适配器130和第二侧适配器140中的一个。第一端连接器190因此在第一联接构件135和第二联接构件145中的一个上滑动。
53.因此，应当理解，折叠式填充件部件170滑动就位，并因此固定地联接到以下两者：(1)第一侧适配器130和第二侧适配器140中的一个，和(2)活动窗侧帘框架180。由于第一侧适配器130和第二侧适配器140中的每一个都固定到空调单元50，因此当相应的窗侧帘160在缩回位置和延伸位置之间移动时，折叠式填充件部件170的第一端173被锚固并且不移动。然而，折叠式填充件部件170的第二端被锚固到可活动部件(侧帘框架180)，并因此折叠式填充件部件170的第二端与侧帘框架180一起移动。
54.第一端部连接器190和第二端部连接器195可以是模制结构。
55.端轨183的内表面186还包括多个封闭的锁定槽191。封闭的锁定槽191可为中空矩形结构的形式，该中空矩形结构沿端轨183的前边缘开口。槽191的轴线垂直于端轨183的纵向轴线。在所示的实施例中，存在三个彼此间隔开的封闭锁定槽191。如图所示，保持翼片187散布在封闭锁定槽191中(即，保持翼片187和封闭锁定槽191彼此交替)。
56.一对窗侧帘160中的每一个的侧帘框架180被设计成在轨道内滑动，以允许侧帘框架180相对于空调单元50在缩回位置和延伸位置之间移动。侧帘框架180的顶轨181滑动地容纳在固定地附接到空调单元50的顶表面的顶轨110的顶通道114内。侧帘框架180的底轨182滑动地容纳在轨120的底通道125内。
57.可以预期，在交付给终端用户之前，框架100被制造成使得顶轨110、底轨120、第一侧适配器130和第二侧适配器140固定地附接到空调单元50。窗侧帘160也优选地被组装并插入到限定在顶轨110和底轨120内的相应轨道中。窗侧帘160可被推到其完全缩回的位置。或者，窗侧帘160可以与空调单元50一起组装和打包，但随后由终端用户插入到各自轨道(通道)中。
58.可定制的填充面板200
59.在本发明的另一方面，向终端用户提供一对可定制填充面板200。可定制的填充面板200以相对于空调单元50本身和窗框架侧部之间需要填充的空间过大的形式提供给用户，然后如本文所述，在测量标记185的指导下，用户调整可定制填充面板200的尺寸以适合该空间。
60.如图所示，每个可定制填充面板200包括具有前表面212和相对的后表面214的主(面板)本体210。当安装时，前表面212面向外并对于用户和房间居住者是可见的。主本体210可以由许多不同的材料形成，只要用户可以使用合适的切割工具(例如刀或剪刀)干净地切割该材料。在一个实施例中，主本体210由泡沫板形成，前层联接到泡沫板的一个面。该前层限定前表面212。前层可以是与主本体210的一个面联接的膜(例如，塑料膜，如pp膜)的形式。
61.可定制填充面板200还包括内边缘202和相对的外边缘204，以及顶边缘206和相对的底边缘208。
62.沿着后表面，主本体210包括与测量标记185互补的测量标记220。测量标记220可以是延伸跨过主本体210的宽度的连续数字(例如数字1至21)的形式。数字(数字增量)在朝向外边缘204的方向上增加。与每个数字相邻的是指示线，该指示线可以从顶边缘或者基本上从顶边缘延伸到底边缘(指示线还可以设置在数字之间以指示1/2增量)。测量标记220从面板的内边缘202开始。与测量标记185一样，测量标记220不限于连续数字，而可以是与测量标记185的排列相匹配的连续字母或其它符号。
63.测量标记185和测量标记220之间的距离是相同的。结果，当可定制填充面板200设置在窗侧帘160上方时，测量标记220对应于测量标记185，因为可定制填充面板200的内边缘和侧帘框架180的顶轨和底轨的内边缘在适当组装时重叠。换句话说，测量标记185和测量标记220的起始点是相同的。因此，当正确安装时，可定制填充面板200上的相同的增量数字(单元)对应于顶轨181上相对于基准点(端部边缘119)的相同的增量数字(单元)。换句话说，面板200和顶轨181的相同增量数字与端部边缘119对齐。
64.在所示的示例中，测量标记185和测量标记220具有相同的参考点(即，端部边缘119)。因此，在测量标记185的数字5与端部边缘119对齐的示例中，面板200被切割成使得当面板插入到位时，面板200的后表面上的数字5与端部边缘119对齐。
65.因此，测量标记220和测量标记185旨在彼此匹配。当侧帘框架180处于其延伸位置时，来自测量标记185的记录的增量数字然后用于切割主本体210以形成。用户简单地取该记录的增量数字，并沿着测量标记220定位该相同的增量数字，然后沿着与所选增量数字对应的线切割主本体210。这种匹配的测量标记系统允许用户容易地定制填充面板200，并确保可定制填充面板200具有适当的宽度以安装和沿着空调单元50的侧面填充空间。这里讨论将可定制填充面板200安装到该空间的附加细节。
66.外边缘204包括修整件230，该修整件230是具有与主本体210相同高度的细长结构。修整件230可以是附接到主本体210的后表面的塑料部件。修整件230具有多个可形成卡扣配合系统的部件的锁定构件240。卡扣配合系统可以是传统的悬臂卡扣配合，并且每个锁定构件240包括多个可变形悬臂梁242，每个悬臂梁242终止于抓爪244(这些部件一起可以被认为是可变形的叉尖)。在所示的实施例中，有三个锁定构件240，每个锁定构件240具有一对相邻的直立悬臂梁242，每个悬臂梁242终止于一个抓爪244。抓爪244位于相对侧从而
彼此向内形成角度。如传统上已知的，抓爪244包括倾斜的插入面(沿着抓爪的外表面)和垂直于梁242的保持面(平面的底切)。
67.一对细长的翼片250设置在锁定构件240之间，并且沿着修饰件230的高度延伸。翼片250不会从后表面突出得与锁定构件240一样远。
68.如本文所述，每个修整件230卡扣配合地附接至一个相应的可活动侧帘框架180，从而将可定制填充面板200附接至侧帘框架180。
69.主本体210的前表面212可以是装饰性表面，因为该装饰性表面可以具有不同的颜色、不同的图案和/或包含不同的标记。
70.测量/定制窗侧帘160
71.由于顶轨110的顶通道114位于前框架部件150的后面，顶轨181和形成在其上的测量标记185部分地位于前框架部件150的后面，因此从视野中看不到。然而，测量标记185在前框架部件150之外的部分是可见的，并当用户向外拉动窗侧帘160时，更多的测量标记(数字增量)185变得可见。测量标记185设计成使得当窗侧帘160被向外拉出，并端轨183抵靠窗框架自身的侧壁就位时，测量标记185中的一个(一个数字增量)与前框架部件150的侧边缘(端部119(参考点))对齐，以便完全占据空调单元50和窗框架的侧壁之间的敞开空间。当窗侧帘160处于这些期望的最终(使用中)安装位置时，用户记录与前框架部件150的每个相对的相应端部边缘119对齐的测量标记185(数字增量)。因此，用户记录左窗侧帘160和右窗侧帘160两者的数量增量。例如，如果空调单元50没有完全地在窗户开口中居中或者鉴于窗户开口本身的尺寸，则用于左和右的数量增量可能不相同。该记录的测量数据随后用于完成安装。
72.如这里所提到的，使用出现在侧帘框架180的顶轨上的记录数据(数量增量)将主本体210修整到适当的宽度。一旦切割成适当尺寸，主本体210的内边缘可以插入到限定在顶轨181的前面和前框架部件150的后部之间的槽中，如图7所示；或者面板200的切割内边缘可以设置成与端部边缘119(参考点)齐平，从而不插入到槽中。在面板200的内边缘插入该槽的情况下，可以指示用户在与记录的测量标记185对应的切割线相邻切割线处切割面板。例如，在本文所述的实例中，在记录的测量标记185为5的情况下，则可在与标记4.5对应的切割线处切割板面板。该额外的1/2增量用于补偿面板200的内边缘所插入的槽的深度。因此，当以4.5的增量切割并插入到槽中时，面板200的测量标记5将与基准点(端部边缘119)对齐或紧密对齐。
73.因此，插入允许测量标记185和测量标记220之间的校准(匹配对齐)。接着，锁定构件240与沿端轨183形成的互补封闭锁定槽191对齐。然后通过将锁定构件240插入封闭的锁定槽191中，而将可定制填充面板200附接至可活动侧帘框架180。当锁定构件240(即，可变形悬臂梁242)进入封闭的锁定槽191时，该对可变形悬臂梁242的抓爪244朝向彼此向内压缩。一旦抓爪244离开封闭锁定槽191的后端，则释放所储存的能量，并且抓爪244彼此远离地向外偏转。当面板200插入框架180时，所有锁定构件240的这种锁定优选地同时发生。抓爪244的保持面抵靠封闭锁定槽191的结构的后端，从而将锁定构件240捕获在封闭锁定槽191中。主本体210的内边缘插入槽中以及主本体210的外边缘的卡扣配合确保可定制填充面板200固定在适当位置，并覆盖折叠式填充件部件170。
74.虽然所示实施例公开了每个窗侧帘框架的垂直端轨包括与形成为外部面板200的
部件的阳锁定特征卡扣配合的阴锁定特征，但是将理解的是，该布置可以颠倒，并且外部面板200的后部可以包括阴锁定特征，而垂直端轨可以包括阳锁定特征。
75.还应当理解，卡扣配合附接优选为可逆类型，因为用户可以通过压缩锁定构件240移除安装好的面板200，以允许从封闭锁定槽191移除。因此，框架组件可以被拆卸以允许存储等。
76.应当理解的是，在附图中相同的附图标记在若干幅图中表示相同的元件，并且结合附图描述和示出的所有部件和/或步骤并非对所有实施例或布置都是必须。
77.本文所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不是要限制本发明。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，并不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
78.此外，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制。“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变型在本文中的使用意在包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。
79.上述主题仅作为说明的方式提供，而不应被解释为限制。在虽不遵循所说明和描述的示例实施例和应用，但不脱离在随后所附权利要求中阐述的本发明的真实精神和范围的情况下，可以对本文描述的主题做出各种修改和改变。