CN103528131A - 空调的室内单元和控制该空调的方法 - Google Patents
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Abstract
在此公开了一种空调的室内单元和控制该空调的方法,所述空调的室内单元具有改善了结构的吸入通道、排放通道和流动通道,这可增大操作效率,降低噪声,并实现紧凑的尺寸。所述室内单元包括:壳体,壳体包括前面板和结合到前面板的后侧的后面板;至少一个排放口,暴露于前面板的前方;至少一个吸入口,形成在后面板的与排放口对应的位置;至少一个换热器,设置在吸入口的前侧,以从通过吸入口引入的空气吸收热或者向通过吸入口引入的空气传递热;至少一个斜流风扇,设置在换热器和排放口之间,以吸入流经换热器的空气并通过排放口排放空气。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种空调的室内单元,该室内单元具有改善了结构的吸入通道、排放通道和流动通道。
背景技术
空调通常使用制冷循环来将周围空气的温度、湿度、流动和分布调节至适于人们活动的水平并从空气中去除灰尘,所述空调包括压缩机、冷凝器、蒸发器和鼓风机。
空调可被划分成分体式空调和一体式空调,所述分体式空调具有分开地安装的室内单元和室外单元,所述一体式空调具有一起安装在机壳中的室内单元和室外单元。
分体式空调的室内单元设置有:换热器,与吸入到面板中的空气进行热交换;鼓风机,将室内空气吸入到面板中并将空气吹送至房间。
对于分体式空调,鼓风机通常设置在室内单元的下部,且换热器以及允许空气通过其排放的排气口设置在室内单元的上部。由鼓风机吸入和吹送的空气运动至室内单元的上部,流经换热器和排气口,然后排放至房间。
然而,对于具有以上这样的结构的室内单元,鼓风机和换热器的竖直布置在空间利用方面可能不是高效的。
此外,因为来自鼓风机的空气运动至室内单元的上部,然后被排放,所以从室内单元的下部引至室内单元的上部的流动通道较长,且施加到吹送吸入空气的鼓风机的载荷较大。因而可能会导致能量的非高效利用,并且可能会限制气流的体积和速度的增大。
此外,如果换热器和鼓风机被设置得彼此过于接近,以实现室内单元的紧凑和纤薄的设计,则可能会增大换热器中的空气阻力,导致鼓风机性能降低并增大操作期间的噪声水平。
发明内容
因此,本发明的一方面在于提供一种空调的室内单元,所述室内单元设置有改善了结构的吸入通道、排放通道和气流通道,以增大操作效率,降低噪声水平,并实现紧凑的尺寸。
本发明的另一方面在于提供一种空调的室内单元,所述室内单元允许方便地调节从室内单元排放的空气的流动方向和体积。
将在下面的描述中部分地阐述本发明的其他方面,部分将通过描述而明显,或者可通过本发明的实施而了解。
根据本发明的一方面,一种空调的室内单元包括壳体、至少一个排放口、至少一个吸入口、至少一个换热器和至少一个斜流风扇。所述壳体可包括设置有至少一个开口的前面板以及结合到前面板的后侧的后面板。所述至少一个排放口可通过开口暴露于前面板的前方。所述至少一个吸入口可形成在后面板的与排放口对应的位置。所述至少一个换热器可设置在吸入口的前侧,以从通过吸入口引入的空气吸收热或者向通过吸入口引入的空气传递热。所述至少一个斜流风扇可设置在换热器和排放口之间,以吸入流经换热器的空气并通过排放口排放空气。
排放口、斜流风扇、换热器和吸入口可从壳体的前侧到壳体的后侧按照一排设置。
所述至少一个排放口可包括沿室内单元的竖直方向彼此隔开地设置的两个或更多个排放口。
在空气被吸入到斜流风扇中的方向和空气通过排放口被排放的方向之间形成的角度可在大约15度至大约60度之间。
所述室内单元还可包括设置在斜流风扇的前侧的扩散器,其中,所述扩散器可包括:圆盘板;格栅,结合到圆盘板的外周表面,以在格栅和圆盘板之间形成排放口。
所述室内单元还可包括结合到圆盘板的后表面的驱动电机,驱动电机的旋转轴被布置成面对吸入口,其中,所述斜流风扇可包括:轮毂,结合到驱动电机的旋转轴;多个叶片,结合到轮毂的外周表面。
斜流风扇可被形成为相对于轮毂的中心轴倾斜地排放被吸入的空气。
轮毂可设置有倾斜部分,在轮毂的倾斜部分和中心轴之间形成的角度可在大约10度至大约40度之间。
轮毂的直径可随着轮毂朝向吸入口延伸而减小。
轮毂的外周表面可被形成为是倾斜的,其中,在轮毂的外周表面和穿过驱动电机的旋转轴的中心的虚线之间形成的角度可在大约10度至大约40度之间。
在斜流风扇的叶片的顶端和换热器的前表面之间的最短距离可在大约20mm至大约50mm之间。
所述室内单元还可包括管道,所述管道结合到格栅的后表面,以形成流动通道,所述流动通道允许由斜流风扇吸入的空气通过所述流动通道排放至排放口。
所述至少一个斜流风扇中的每个可单独控制。
根据本公开的另一方面,一种空调的室内单元的包括壳体、至少一个吸入口、至少一个换热器和至少一个斜流风扇单元。所述壳体可包括设置有至少一个开口的前面板以及结合到前面板的后侧的后面板。所述至少一个吸入口可形成在后面板中。所述至少一个换热器可设置在吸入口的前侧。所述至少一个斜流风扇单元可设置在换热器的前侧,并设置有通过开口暴露于前面板的前方的排放口。所述斜流风扇单元可包括扩散器、驱动电机、斜流风扇和管道。所述扩散器可形成排放口。所述驱动电机可结合到扩散器的后表面。所述斜流风扇可以可旋转地结合到驱动电机。所述管道可结合到扩散器的后表面,以形成流动通道,所述流动通道允许由斜流风扇吸入的空气通过所述流动通道被排放至排放口。
开口、斜流风扇单元、换热器和吸入口可从壳体的前侧到壳体的后侧按照一排设置。
所述至少一个斜流风扇单元可包括沿室内单元的竖直方向彼此隔开地设置的多个斜流风扇单元。
管道的围绕斜流风扇的侧表面可被形成为是倾斜的,其中,在管道的侧表面和穿过斜流风扇的旋转中心的虚线之间形成的角度可在大约5度至大约15度之间。
扩散器可包括:圆盘板;格栅,结合到圆盘板的外周表面,以在格栅和圆盘板之间形成排放口。
室内单元还可包括将斜流风扇单元和换热器固定在壳体中的固定框架。
斜流风扇单元可包括轮毂和多个叶片。所述轮毂可结合到驱动电机的旋转轴,并且所述轮毂的外周表面被形成为是倾斜的。所述多个叶片可结合到轮毂的外周表面。
斜流风扇可被形成为相对于轮毂的中心轴倾斜地排放被吸入的空气。
轮毂可设置有倾斜部分,且在轮毂的倾斜部分和中心轴之间形成的角度可在大约10度至大约40度之间。
排放口可按照环形形状形成。
室内单元还可包括控制器,所述控制器响应于被选择的操作模式而产生控制命令,以单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
室内单元还可包括响应于控制器的控制命令而控制电机的风扇驱动单元。
所述单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的操作可包括单独打开/关闭所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
所述单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的操作可包括单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的转速。
所述单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的操作可包括关闭所述至少一个斜流风扇单元中的一些斜流风扇单元并单独控制所述至少一个斜流风扇单元中的其余斜流风扇单元中的每个的转速。
根据本发明的另一方面,提供一种控制具有室内单元的空调的方法,所述室内单元设置有多个斜流风扇单元,所述方法包括:接收选择的操作模式;产生控制命令,以实施选择的操作模式;响应于控制命令,单独控制所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
所述单独控制的操作可包括单独打开/关闭所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
所述单独控制的操作可包括单独控制所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的转速。
所述单独控制的操作可包括关闭所述多个斜流风扇单元中的一些斜流风扇单元并单独控制所述多个斜流风扇单元中的其余斜流风扇单元中的每个的转速。
排放口可按照圆形形状形成,以径向地排放空气。
排放口可被构造成被打开和关闭。
吸入口可布置在后面板的上侧、下侧、左侧和右侧中的至少一侧上。
圆盘板的半径可在0.8R至1.2R之间的范围内,其中,R可表示轮毂的外侧的延长线与圆盘板的外侧的延长线相交的点和圆盘板的中心点之间的距离。
在所述至少一个换热器中的至少一个与所述至少一个吸入口中的至少一个之间的最短距离可在大约40mm至大约60mm之间。
在斜流风扇的叶片的顶端和换热器的前表面之间的最短距离可在大约20mm至大约50mm之间。
室内单元还可包括设置在排放口处的引导叶片。
引导叶片可包括沿排放口的周向按照环形的形状形成的第一叶片以及径向地形成在排放口处的第二叶片。
第一叶片的横截面可按照流线形设置。
第一叶片的径向内侧表面可被形成为使得第一叶片的径向内侧表面的后端相对于斜流风扇的轴向倾斜预定的倾斜角度,且倾斜角度可随着径向内侧表面朝前延伸而减小,并且径向内侧表面的前端可平行于斜流风扇的轴向而形成。
第一叶片的径向外侧表面可被形成为沿径向朝向外侧凸出。
室内单元还可包括至少一个叶片板,所述至少一个叶片板沿第一方向从圆盘板延伸至格栅并引导从斜流风扇吹送的空气,其中,所述叶片板可沿第一方向沿与斜流风扇的旋转方向相反的方向弯曲。
可通过螺旋肋形成叶片板。
叶片板可包括面对前方向的前部和面对后方向的后部,其中,前部和后部可以以不同的曲率半径弯曲。
后部的弯曲程度可大于前部的弯曲程度。
根据本发明的另一方面,一种空调的室内单元包括壳体、圆盘板、环形排放口、第一引导单元和第二引导单元。在所述壳体的前表面上可设置有至少一个圆形开口。所述圆盘板可被设置成覆盖圆形开口的中部。所述环形排放口可形成在圆形开口的内周表面和圆盘板的外周表面之间。第一引导单元可布置在圆盘板的后侧,并被构造成将被引入的空气引导至环形排放口,从而通过环形排放口向前排放空气。第二引导单元可布置在圆形开口的后侧,以将被引入的空气引导至环形排放口。第一引导单元可被设置成其一侧封闭的圆筒状,圆筒的直径随着圆筒从圆盘板向内延伸而减小。第二引导单元可设置成圆管状。可通过在第一引导单元和第二引导单元之间限定的流动通道向前排放引入的空气,以沿环形排放口的多个方向扩散。
第一引导单元的圆筒的直径可比第二引导单元的圆管的直径更急剧地减小。
圆盘板的直径可随着圆盘板从其前表面延伸到其后表面而减小。
第一引导单元的圆筒的外周表面可相对于穿过圆盘板的中心和第一引导单元的中心的虚线形成第一倾斜角度,其中,第一倾斜角度可在大约10度至大约40度之间。
第二引导单元的圆管的内周表面可相对于穿过圆盘板的中心和第一引导单元的中心的虚线形成第二倾斜角度,其中,第二倾斜角度可在大约5度至大约15度之间。
第一引导单元的圆筒的外周表面的延长线可与圆盘板的边缘部分相交。
流动通道可被设置成相对于穿过圆盘板的中心和第一引导单元的中心的虚线倾斜。
流动通道的宽度可随着流动通道朝向环形排放口延伸而减小。
室内单元还可包括结合到圆盘板的后表面的驱动电机以及设置在驱动电机的后侧并可旋转地结合到驱动电机的风扇。可通过风扇的旋转朝向环形排放口倾斜地排放空气。
第一引导单元可以可旋转地结合到驱动电机的旋转轴。风扇可包括结合到第一引导单元的外周表面的多个叶片。
室内单元还可包括形成在壳体的后表面上的至少一个吸入口以及设置在风扇和吸入口之间的换热器。
根据本公开的另一方面,一种空调的室内单元包括壳体、圆盘板、第一引导单元、第二引导单元和流动通道。在所述壳体的前部可设置有至少一个圆形开口。所述圆盘板可设置圆形开口的中部,以形成环形排放口。所述第一引导单元可设置在圆盘板的后侧,并按照其一侧封闭的圆筒的形状形成,圆筒的直径小于圆盘板的直径。所述第二引导单元可被构造成围绕第一引导单元的外周并按照其相对侧敞开的圆管的形状形成,且圆管的直径大于圆盘板的直径。所述流动通道可形成在第一引导单元和第二引导单元之间,并与排放口相通。流动通道的外径和内径可随着流动通道朝向排放口延伸而增大,从而通过流动通道从排放口排放的空气可沿排放口的多个方向扩散。
流动通道的内径可比流动通道的外径更急剧地增大。
流动通道的宽度可随着流动通道朝向排放口延伸而减小。
室内单元还可包括结合到圆盘板的后表面的驱动电机以及设置在驱动电机的后侧并可旋转地结合到驱动电机的风扇。可通过风扇的旋转朝向环形排放口倾斜地排放空气。
室内单元还可包括换热器和至少一个吸入口。所述换热器可设置在风扇的后侧。所述至少一个吸入口可形成在壳体的后表面上并可设置在换热器的后侧。
第一引导单元可以可旋转地结合到驱动电机的旋转轴。
风扇可包括结合到第一引导单元的外周表面的多个叶片。
根据本发明的另一方面,提供一种用于空调的室内单元的排气引导结构,室内单元包括壳体,所述排气引导结构包括圆形开口、圆盘板、环形排放口、第一引导单元和第二引导单元。所述圆形开口可形成在壳体的前表面上。所述圆盘板可被设置成覆盖圆形开口的中部。所述环形排放口可形成在圆形开口和圆盘板之间。所述第一引导单元可设置在圆盘板的后侧。所述第二引导单元可被构造成围绕第一引导单元的外周,并可布置在圆形开口的后侧。第一引导单元可设置成圆筒形状,所述圆筒的直径随着圆筒从圆盘板向内延伸而减小。第二引导单元可设置成管的形状,所述管的直径随着管从圆盘板向内延伸而减小。所述管的直径比所述圆筒的直径更稳定地减小。
第一引导单元的圆筒的形状和第二引导单元的管的形状之间的距离可随着第一引导单元和第二引导单元从圆盘板向内延伸而增大。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,本发明的这些和/或其他方面将变得清楚并更易于理解,在附图中:
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的空调的室内单元的示图;
图2是示出了图1所示的室内单元的前侧的示图;
图3是示出了图1所示的室内单元的示图,其中,前面板与室内单元分开;
图4是示出了图1所示的室内单元的一部分的分解透视图;
图5是示出了图1所示的室内单元的截面图;
图6是示出了图5的部分“A”的放大图;
图7是示出了在根据本发明的所示出的实施例的空调的室内单元的各个操作模式下从排放口排放的空气的温度分布的示图;
图8是示出了根据本发明的所示出的实施例的空调的控制***的示图;
图9是示出了基于图7控制根据本发明的所示出的实施例的空调的方法的示图;
图10是示出了根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的示图;
图11是示出了图10所示的室内单元的示图,其中,前面板与室内单元分开;
图12是示出了根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的示图;
图13是示出了图12所示的室内单元的一部分的截面图;
图14是示出了根据本发明的又一实施例的空调的室内单元的示图;
图15是示出了根据传统技术的空调的室内单元的扩散器(a)的形状以及根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的扩散器(b)的形状的示图;
图16是示出了图15的部分“B”的放大图;
图17是图16的透视图;
图18至图20是示出了由根据传统技术的空调的室内单元的扩散器产生的排放空气的流动以及由根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的扩散器产生的排放空气的流动的示图。
具体实施方式
现在,将对本发明的实施例进行详细的描述,实施例的示例被示出在附图中,其中,相同的标号始终表示相同的元件。
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的空调的室内单元的示图,图2是示出了图1所示的室内单元的前侧的示图,图3是示出了图1所示的室内单元的示图,其中,前面板与室内单元分开。图4是示出了图1所示的室内单元的一部分的分解透视图,图5是示出了图1所示的室内单元的截面图,图6是示出了图5的部分“A”的放大图。
如图1至图6所示,空调的室内单元100包括:壳体110,形成室内单元100的外观;多个斜流风扇单元120,设置在壳体110中;至少一个换热器130,在壳体110中设置在斜流风扇单元120的后面;多个吸入口140,设置在壳体110的后表面上。
壳体110包括:前面板112,设置有允许斜流风扇单元120的排放口121a暴露于前面板112的前侧的多个开口112a;后面板114,结合到前面板112的后侧。开口112a按照圆形的形状形成,且至少两个开口112a可沿前面板112的竖直方向彼此分开地设置。
每个斜流风扇单元120包括:扩散器121,形成有排放口121a;驱动电机122,结合到扩散器121的后表面;斜流风扇123,可旋转地结合到驱动电机122;管道124,结合到扩散器121的后表面,以形成流动通道124a,流动通道124a允许由斜流风扇123吸入的空气运动通过流动通道124a以被排放至排放口121a。
扩散器121包括圆盘板121b、结合到圆盘板121b的外周表面的圆形格栅121c以及形成在圆盘板121b和格栅121c之间的环形排放口121a。扩散器121设置在斜流风扇123的前侧,以允许从斜流风扇123通过排放口121a被排放的空气沿朝向前面板112的前方的所有方向扩散。
参照图1至图6,圆盘板121b设置在圆形格栅121c的中央。然而,圆盘板121b的位置并不限于圆形格栅121c的中央。圆盘板121b的直径可在225mm至265mm之间,该直径与当从空调的室内单元100排放空气时所产生的噪声相关。此外,虽然在图1至图6中未示出,但是圆盘板121b和格栅121c可适于沿从室内单元100排放空气的方向或者与该方向相反的方向运动。
格栅121c包括叶片板121d,可通过改变叶片板121d的数量、形状和方位来调节通过排放口121a排放的空气的流动方向和流量。
还可通过调节圆盘板121b和格栅121c之间的距离而使排放口121a的径向宽度加宽或变窄,或者通过改变圆盘板121b的直径,来调节通过排放口121a排放的空气的流动方向和体积。
驱动电机122结合到圆盘板121的后表面,驱动电机122的旋转轴122a面对后面板114布置,且驱动电机122适于使斜流风扇123旋转。
斜流风扇123用作吹送被引入壳体110中的空气的风扇,被设置在扩散器121和换热器130之间,以吸入已经在换热器130中进行热交换的空气并将该空气排放至排放口121a,所述斜流风扇123包括结合到驱动电机122的旋转轴122a的轮毂123a以及接合到轮毂123a的外周表面的多个叶片123b。
轮毂123a的直径沿朝向吸入口140并朝向后面板114的方向逐渐减小,从而轮毂123a的外周表面倾斜地形成。为了允许由斜流风扇123吸入的空气朝向排放口121a倾斜地排放,形成在沿轮毂123a的倾斜的外周表面延伸的线L1和线L3与穿过驱动电机122的旋转轴122a的中心的虚线Lc之间的角度α可在大约10度至大约40度之间。
当沿轮毂123a的倾斜的外周表面延伸的线L1和L3彼此相交的点被限定为P1,从P1延伸的线与圆盘板121b的中心相交的点被限定为P2,沿轮毂123a的倾斜的外周表面延伸的线L1和L3与圆盘板121b或者从圆盘板121b延伸的线相交的点被限定为P3,P2与P3之间的距离被限定为R时,圆盘板121b的半径可在0.8R至1.2R之间的范围内。根据柯恩达效应(Coandaeffect),圆盘板121b使得空气沿其表面流动。因此,圆盘板121b用来抑制由于空气的流动而在排放口121a的前表面上产生涡流。当圆盘板121b的半径在0.8R至1.2R之间的范围内时,可提供美观的外形并且可抑制在排放口121a的前表面上产生涡流,从而可提高室内单元100的性能。
至少三个叶片123b沿轮毂123a的外周表面彼此等间隔地设置。当叶片123b与轮毂123a一起旋转时,叶片123b从斜流风扇123的前侧到斜流风扇123的后侧形成压力梯度,以产生均匀的气流。
通过具有不同的曲率半径的两个弧来形成连接叶片123b的相对侧边缘的弧。第一弧129a和第二弧129b之间的边界129可布置在叶片123b的中央之外靠近叶片123b的后表面的位置。从而,与第一弧129a和第二弧129b之间的边界129布置在叶片123b的中央或靠近叶片123b的前表面的情况相比,沿叶片123b的表面的气流与叶片123b的表面分离的分离区域可变窄。因此,可防止由于分离而导致的室内单元100的性能降低,并且相应地,可降低噪声水平。
当叶片123b的一端与设置在斜流风扇单元120的后侧的换热器130之间的最短距离被限定为d1时,所述最短距离d1可在大约20mm至大约50mm之间。如果最短距离d1小于20mm,则斜流风扇123和换热器130之间的距离可能会变短,导致在操作期间产生吸入阻力并增大噪声。如果最短距离d1大于50mm,则斜流风扇123和换热器130之间的距离可能会变宽,从而在换热器130中进行了热交换的空气可能不会被平稳地吸入斜流风扇123。
此外,当换热器130和吸入口140之间的最短距离被限定为d2时,最短距离d2可在大约40mm至大约60mm之间。
管道124包括:流动通道形成管道124a,按照圆形的形状形成,以围绕斜流风扇123,并与轮毂123a协作限定用于使由斜流风扇123吸入的空气流动至排放口121a的流动通道;固定板124b,连接到流动通道形成管道124a的后侧,以将管道124固定在壳体110内。
流动通道形成管道124a具有倾斜的侧表面,以允许由斜流风扇123吸入的空气朝向排放口121a倾斜地排放。在沿流动通道形成管道124a的侧表面延伸的线L2与平行于穿过斜流风扇123的旋转中心的虚线Lc的线Lp之间形成的角度β可在大约5度至大约15度之间。扩散器121结合并固定到流动通道形成管道124a的出口的前表面,且管道124通过按照矩形形状形成的固定板124b而结合并固定到固定框架150。
如上所述,轮毂123a和管道124用来引导被引入的空气,从而使空气通过排放口121a排放到前方。因而,轮毂123a和管道124可分别被视为第一引导单元和第二引导单元。
换热器130设置在斜流风扇单元120和吸入口140之间,以从通过吸入口140引入的空气吸收热或者向通过吸入口140引入的空气传递热。换热器130包括管132以及附着到管132的上侧和下侧的集管134。
可在室内单元100中设置一个或更多个换热器130。即,可设置与斜流风扇单元120的数量对应的多个换热器130,且所述多个换热器130可分别设置在斜流风扇单元120的后侧,或者可设置与所有的斜流风扇单元120的整体尺寸对应的单个换热器130。此外,换热器130的热交换容量可变化。即,换热器130中具有相对低的热交换容量的一个换热器可设置在斜流风扇单元120中对应的一个斜流风扇单元的后侧,而换热器130中具有相对高的热交换容量的另一个换热器可设置在两个或更多个斜流风扇单元120的后侧。
吸入口140设置在后面板114(被设置在换热器130的后侧)上,以将气流从室内单元100的外部引导至室内单元100中。吸入口140可设置在后面板114的上表面、侧表面和后表面中的至少一个上。
因为多个换热器130的情况,所以在后面板114上可设置一个或更多个吸入口140。为了与各个斜流风扇单元120对应,在后面板114上可设置数量与斜流风扇单元120的数量对应的吸入口140,或者在后面板114上可设置与斜流风扇单元120的整体尺寸对应的单个吸入口140。吸入口140的尺寸可彼此不同。即,吸入口140中的一个吸入口可设置在斜流风扇单元120中对应的一个斜流风扇单元的后侧,而吸入口140中的另一个吸入口可设置在斜流风扇单元120中对应的至少两个斜流风扇单元的后侧。
如图6所示,通过吸入口140被引入壳体110中的空气在流经换热器130的同时吸收热或散热。在流经换热器130的同时进行了热交换的空气被斜流风扇123吸入并经由管道124和排放口121a被排放至壳体110的外部。这里,由空气被吸入到斜流风扇123中所沿的方向与空气通过排放口121a被排放所沿的方向形成的角度可在大约15度至大约60度之间。
根据所示出的实施例的室内单元100可包括多个斜流风扇单元120、多个换热器130以及多个吸入口140。将给出对于如图5所示的多个斜流风扇单元120、多个换热器130以及多个吸入口140沿室内单元100的纵向被布置在室内单元100的上部、中部和下部的情况的描述。
所述多个斜流风扇单元120包括沿室内单元100的纵向彼此隔开地布置的第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c。所述多个换热器130包括沿室内单元100的纵向在斜流风扇单元120和吸入口140之间彼此隔开地布置的第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c。所述多个吸入口140包括沿沿室内单元100的纵向彼此隔开地布置在换热器130的后侧的第一吸入口140a、第二吸入口140b和第三吸入口140c。
第一斜流风扇单元120a、第一换热器130a和第一吸入口140a按照一排布置。第二斜流风扇单元120b、第二换热器130b和第二吸入口140b在第一斜流风扇单元120a、第一换热器130a和第一吸入口140a下方按照一排布置。第三斜流风扇单元120c、第三换热器130c和第三吸入口140c在第二斜流风扇单元120b、第二换热器130b和第二吸入口140b下方按照一排布置。
由于沿室内单元100的纵向被设置在室内单元100的上部的斜流风扇单元120a、换热器130a以及吸入口140a,被设置在室内单元100的中部的斜流风扇单元120b、换热器130b以及吸入口140b,被设置在室内单元100的下部的斜流风扇单元120c、换热器130c以及吸入口140c按照水平的排布置,所以室内单元100可具有纤薄的宽度。此外,由于吸入口140和排放口121a之间的流动通道变短,所以可增大室内单元100的操作效率,同时降低噪声水平。
第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c可被单独打开/关闭且被控制成以不同的转速旋转。可根据第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的操作状态(开/关)单独控制分别与第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c对应的第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c,从而制冷剂被供应到第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c。例如,当第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b操作(打开)且第三斜流风扇单元120c休息(关闭)时,可控制制冷剂以使制冷剂被供应到与第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b对应的第一换热器130a和第二换热器130b,但是不被供应到与第三斜流风扇单元120c对应的第三换热器130c。虽然未示出,但是可通过安装用于关闭分别连接到第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c的制冷剂管与第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c中的每个之间的流动通道的阀门,或者通过安装具有连接到第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c的多个端口的单个阀门(例如,三通阀),来控制向第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c供应制冷剂。气动阀门和电子阀门(使用螺线管)可用作这样的阀门。
以下,将给出对于控制空调的具有以上结构的这样的室内单元100的方法的描述。
图7是示出了在根据本发明的所示出的实施例的空调的室内单元的各个操作模式下从排放口排放的空气的温度分布的示图,图8是示出了根据本发明的所示出的实施例的空调的控制***的示图,图9是示出了基于图7控制根据本发明的所示出的实施例的空调的方法的示图。
图7示出了在根据本发明的所示出的实施例的空调的室内单元100的各个操作模式下从排放口121a排放的空气的温度分布。室内单元100设置有多个斜流风扇单元120a、120b和120c,所述多个斜流风扇单元120a、120b和120c沿竖直方向(或室内单元100的纵向)布置,并通过调节从斜流风扇单元120a、120b和120c排放的空气的流量和流速来执行期望的空气调节操作。可通过单独打开/关闭斜流风扇单元120a、120b和120c并单独控制斜流风扇单元120a、120b和120c中的每个的转速(RPM)来实施对从斜流风扇单元120a、120b和120c排放的空气的流量和流速的调节。
在图7中,标号702表示空气调节空间的底表面。标号704表示空气调节空间的顶面,该顶面位于底表面702之上大约250cm处。标号706表示位于一个高度(例如,大约165cm)处的呼吸线,平均身高(例如,大约180cm)的成年人的鼻子和眼睛位于在该高度处。
图7(A)示出了第一操作模式,其中,第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c全部操作(打开),且第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的转速彼此不同。即,图7(A)示出了第一斜流风扇单元120a的转速为1000RPM,第二斜流风扇单元120b的转速为1200RPM,且第三斜流风扇单元120c的转速为1400RPM的情况。在这种情况下,可控制制冷剂,以将制冷剂供应到分别与第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c对应的第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c中所有的换热器。
因为第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c全部操作(打开),所以大量的空气被排放并传递至较远的距离,因此,该操作适用于宽广区域的空气调节。
图7(B)示出了第二操作模式,其中,第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c全部操作(打开),且彼此不同地控制第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的转速。在这种模式下,第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b的转速小于图7(A)的模式下的转速。即,第一斜流风扇单元120a的转速为600RPM,第二斜流风扇单元120b的转速为1000RPM,且第三斜流风扇单元120c的转速为1400RPM。在这种情况下,如在第一模式下那样,可控制制冷剂,以将制冷剂供应到分别与第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c对应的第一换热器130a、第二换热器130b和第三换热器130c中所有的换热器。
在图7(B)的情况下,空气调节效果达到与图7(A)的空气调节效果所达到的距离类似的距离,但是通常低于呼吸线706实施空气调节。在这种情况下,与图7(A)的情况相比,第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b的转速相对较低,因此,即使空气调节效果达到的高度与图7(A)所示的情况相比相对低,安静的操作也是可能的,并且也可降低能耗。
图7(C)示出了第三操作模式,其中,第一斜流风扇单元120a休息(关闭),第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c操作(打开),且第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的转速彼此不同。即,第一斜流风扇单元120a保持休息,第二斜流风扇单元120b的转速为1000RPM,且第三斜流风扇单元120c的转速为1400RPM。在这种情况下,可控制制冷剂,以不向与第一斜流风扇单元120a对应的第一换热器130a供应制冷剂,而向分别与第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c对应的第二换热器130b和第三换热器130c供应制冷剂。
与图7(A)和图7(B)的情况相比,图7(C)中的空气调节效果达到的高度和距离进一步减小。在图7(C)的情况下,第一斜流风扇单元120a不操作,因此,即使空气调节效果达到的区域与图7(A)和图7(B)的空气调节效果所达到的区域相比相对较小,安静的操作也是可能的,并且也可降低能耗。
图7(D)示出了第四操作模式,其中,第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b休息(关闭),且仅有第三斜流风扇单元120c操作(打开)。第三斜流风扇单元120c的转速为1400RPM。在这种情况下,可控制制冷剂,以不向与第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b对应的第一换热器130a和第二换热器130b供应制冷剂,而向与第三斜流风扇单元120c对应的第三换热器130c供应制冷剂。
与图7(A)、图7(B)和图7(C)的情况相比,在图7(D)中的空气调节效果达到的距离和高度显著减小。在图7(D)的情况下,第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b不操作,因此,即使空气调节效果达到的区域与图7(A)、图7(B)和图7(C)的空气调节效果所达到的区域相比相对较小,也可实现更安静的操作以及能耗的降低。当需要将空气调节效果集中在空气调节空间中的靠近室内单元100的前表面的区域时,图7(D)的模式较为有用。
第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的开/关控制以及其转速并不限于图7的实施例。通过各种组合可实现各种空气调节效果。
图8示出了根据本发明的所示出的实施例的空调的控制***。如图8所示,输入单元804、室外温度传感器806、室内温度传感器808和蒸发器温度传感器810电连接到控制空调的全部操作的控制器802的输入侧,以与控制器802通信,同时压缩机812、电子膨胀阀814、第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c电连接到控制器802的输出侧,以与控制器802通信。分别用来驱动第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c根据来自控制器802的命令操作,以打开/关闭第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c并控制第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的转速。控制器802分别向第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c传送命令,以与由用户选择的操作模式对应地控制第一斜流风扇单元120a、第二斜流风扇单元120b和第三斜流风扇单元120c的开/关以及转速。
图9示出了基于图7控制根据本发明的所示出的实施例的空调的方法。通过图8中示出的控制***来执行图9中的控制方法。如图9所示,当用户打开空调并选择期望的操作模式时,空调的控制器802接收与由用户选择的操作模式相关的信息,产生与所接收的操作模式对应的控制信号,并将该信号传送至空调的每个部件,从而实施目标操作(902)。
如果所选择的操作模式是第一操作模式,则控制器802将用于实施第一操作模式的控制命令传送至第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c,从而第一斜流风扇单元120a以1000RPM的转速旋转,第二斜流风扇单元120b以1200RPM的转速旋转,且第三斜流风扇单元120c以1400RPM的转速旋转(904)。
如果所选择的操作模式是第二操作模式,则控制器802将用于实施第二操作模式的控制命令传送至第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c,从而第一斜流风扇单元120a以600RPM的转速旋转,第二斜流风扇单元120b以1000RPM的转速旋转,且第三斜流风扇单元120c以1400RPM的转速旋转(906)。
如果所选择的操作模式是第三操作模式,则控制器802将用于实施第三操作模式的控制命令传送至第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c,从而关闭第一斜流风扇单元120a,第二斜流风扇单元120b以1000RPM的转速旋转,且第三斜流风扇单元120c以1400RPM的转速旋转(908)。
如果所选择的操作模式是第四操作模式,则控制器802将用于实施第四操作模式的控制命令传送至第一风扇驱动单元816a、第二风扇驱动单元816b和第三风扇驱动单元816c,从而关闭第一斜流风扇单元120a和第二斜流风扇单元120b,且第三斜流风扇单元120c以1400RPM的转速旋转(910)。
当如上实施并完成所选择的操作模式时,空调的操作终止(912)。
图10是示出了根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的示图,图11是示出了图10所示的室内单元的示图,其中,前面板与室内单元分开。
如图10和图11所示,室内单元200包括一个斜流风扇单元120,且开口112a设置在前面板112中,以将斜流风扇单元120结合到前面板112。其他构造和操作机构与根据本发明的先前实施例的空调的室内单元100的构造和操作机构相同,因此,将省略其详细描述。
图12是示出了根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的示图,图13是示出了图12所示的室内单元的一部分的截面图。
如图12和图13所示,室内单元300的斜流风扇单元120的扩散器121包括引导叶片173,以防止斜流风扇123通过排放口121a暴露并引导通过排放口121a排放的空气的流动。
布置在圆盘板121b和格栅121c之间的引导叶片173可包括:第一叶片173a,沿周向与圆盘板121b隔开,并按照环形的形状形成;第二叶片173b,从第一叶片173a的外周表面延伸至格栅121c的内周表面。
第一叶片173a可包括面对圆盘板121b的径向内表面以及面对格栅121c的径向外表面。
第一叶片173a的径向内表面的布置在排放口121a的内侧的后端可相对于斜流风扇123的轴向倾斜地形成,如流动通道形成管道124a的情况。然而,倾斜角度可随着所述内表面从后端向前延伸而减小,从而所述内表面的前部平行于斜流风扇123的轴向。
第一叶片173a的径向内表面的后端可被形成为相对于斜流风扇123的轴向具有预定倾斜度,但倾斜度可随着径向内表面从其后端向前延伸而减小,从而所述径向内表面的前端平行于斜流风扇123的轴向。
通过如上形成的第一叶片173a,通过第一叶片173a的径向内表面和外表面沿斜流风扇123的轴向引导由斜流风扇123和流动通道形成管道124a相对于斜流风扇123的轴向倾斜地排放的冷空气的一部分。此外,第一叶片173a的径向外表面通常向外弯曲,因此,第一叶片173a的横截面通常可按照流线形状设置。因此,通过第一叶片173a沿平行于斜流风扇123的轴向的方向从排放口121a排放的冷空气被引出排放口121a,并被允许到达距排放口121a较远的距离,且允许以相对于斜流风扇123的轴向成一倾斜角度从排放口121a排放的冷空气到达距排放口121a较宽角度的区域。
第二叶片173b可径向地形成在排放口121a中,且多个第二叶片173b可在整个排放口121a上等间隔地布置。此外,第二叶片173b可按照弯曲的曲线绕斜流风扇123的轴沿一个方向旋转而形成,以当从排放口121a排放冷空气时引导旋转气流的形成。
在排放的气流中形成的旋转气流可用来延长排放距离,从而使冷空气到达距室内单元100相当远的距离。
设置有如上的第一叶片173a和第二叶片173b的扩散器121可通过注射成型而形成,且第一叶片173a和第二叶片173b可与围绕圆盘板121b和排放口121a形成的格栅121c成一体。
在所示出的实施例中,在排放口121a中设置了一个第一叶片173a。然而,这是为了简化说明,可沿径向在排放口121a中设置多个第一叶片173a。
其他组成部分和操作机构与根据先前实施例的空调的室内单元100的组成部分和操作机构相同,因此将省略其详细描述。
图14是示出了根据本发明的又一实施例的空调的室内单元的示图。图15是示出了根据传统技术的空调的室内单元的扩散器(a)的形状以及根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的扩散器(b)的形状的示图。图16是示出了图15的部分“B”的放大图,图17是图16的透视图。
如图14至图17所示,室内单元400的斜流风扇单元120的扩散器121包括圆盘板121b、结合到圆盘板121b的外周表面的圆形格栅121c、形成在圆盘板121b和格栅121c之间的环形排放口121a。扩散器121设置在斜流风扇123的前方,以通过排放口121a将流经斜流风扇123的空气排放至前面板112的外部。格栅121c包括叶片板421d,且可通过改变叶片板421d的数量、形状和方位来调节通过排放口121a被排放的空气的流动方向和流量。
叶片板421d按照从圆盘板121b延伸至格栅121c的螺旋叶片的形状形成,因而引导从斜流风扇123吹送的空气排放至外部。
叶片板421d被形成为沿第一方向从圆盘板121b延伸到格栅121c。第一方向可以是包括从圆盘板121b延伸到格栅121c的螺旋方向和径向的各个方向中的一个方向,在所示出的实施例中假设第一方向是径向。
叶片板421d沿第一方向延伸,并沿与斜流风扇123的旋转方向相反的方向弯曲。如果当从扩散器121的前方观看时斜流风扇123顺时针旋转,则叶片板421d从圆盘板121b延伸到格栅121c并逆时针弯曲。如果斜流风扇123逆时针旋转,则叶片板421d从圆盘板121b延伸到格栅121c并顺时针弯曲。
在传统情况下,如果叶片板35从盘板33延伸到格栅34并顺时针弯曲,即,如果叶片板35沿与斜流风扇123的旋转方向相同的方向弯曲,则通过叶片板35引导从斜流风扇123吹送的排放空气,以形成扩散的气流而不是向前的气流。相反,当如所示出的实施例来构造叶片板时,沿所有方向的排放空气的扩散被阻挡,取而代之的是,扩散的气流被叶片板421d转变成向前的气流。即,当沿朝向扩散器121的前方的方向的轴被限定为z轴,沿朝向扩散器121的中央的径向的轴被限定为y轴,且沿具有圆形形状的扩散器121的切线方向的轴被限定为x轴时,从斜流风扇123沿x轴和y轴方向吹送的排放空气的一部分被叶片板421d引导至z轴。
叶片板421d的螺旋叶片的形状可通过具有预定宽度的肋形成。叶片板421d用于保护室内单元100的诸如斜流风扇123的内部组件,但是主要意在引导从斜流风扇123排放的空气以形成气流。因此,通过具有预定宽度的肋来形成叶片板421d,这样足以引导被排放的空气。
叶片板421d包括面对前方向的前部422以及面对后方向的后部424。前部422弯曲的角度可与后部424弯曲的角度不同。叶片板421d可相对于侧表面的中部被划分成面对前面板的前方向的前部422以及面对前面板的后方向的后部424。叶片板421d沿从圆盘板121b朝向格栅121c的第一方向延伸,并沿与斜流风扇123的旋转方向相反的方向弯曲。以不同的角度弯曲前部422和后部424更有效地形成向前的气流。
在上面的构造中,考虑到向前的气流的形成,后部424可比前部422更大程度地弯曲。后部424比前部422更大程度地弯曲,因此,随着叶片板421d从后部424延伸至前部422,叶片板421d的侧表面变得大体平行于扩散器121的前表面,即,大体平行于z轴。因此,从斜流风扇123排放的空气首先由后部424沿叶片板421d的侧表面引导,然后由前部422朝向扩散器121的前方引导,以形成向前的气流。
格栅121c按照环形的形状形成。因此,当通过排放口121a沿前面板112的前方向排放来自斜流风扇123的排放空气时,格栅121c用于防止排放气流向上、向下、向左和向右扩散,并引导排放空气。
此外,可通过对圆盘板121b和格栅121c之间的距离的调节而使排放口121a的径向宽度变宽或变窄,或者通过调节圆盘板121b的直径,来调节通过排放口121a排放的空气的流动方向和流量。
图18至图20是示出了由根据传统技术的空调的室内单元的扩散器产生的排放空气的流动以及由根据本发明的另一实施例的空调的室内单元的扩散器产生的排放空气的流动的示图。
如图18至图20所示,在根据传统技术的扩散器32的情况下,当斜流风扇123的旋转方向与叶片板35的弯曲方向相同时,随着斜流风扇123旋转,向上、向下、向左和向右地排放空气,结果,气流扩散地排放。相比之下,在根据本发明的所示出的实施例的扩散器121的情况下,斜流风扇123的旋转方向与叶片板421d的弯曲方向相反,因此,防止来自斜流风扇123的排放空气被叶片板421d扩散,而是沿向前的方向引导所述排放空气,即,将所述排放空气从叶片板421d的后部424引导至叶片板421d的前部422。
此外,在传统的扩散器32的情况下,叶片板35的沿斜流风扇123的旋转方向的方位还在排放空气中引起扩散气流,导致所排放的空气从空调的前方沿所有方向扩散。另一方面,在根据本发明的所示出的实施例的扩散器121的情况下,沿与斜流风扇123的旋转方向相反的方向弯曲的叶片板421d引起向前的气流,而不是扩散的气流,因而允许向前的气流被传递至距空调的前部较远的距离。
其他组成部分和操作机构与根据先前实施例的空调的室内单元100的组成部分和操作机构相同,因此,将省略其详细描述。
从上面的描述明显的是,根据本发明的空调的室内单元具有按照一排布置的吸入口、换热器、斜流风扇和排放口,因此简化了空气流动通道,从而可增大室内单元的效率,并可实现室内单元的紧凑尺寸。
此外,多个斜流风扇是单独可控制的,以有利于空气的流动方向和流量的调节,因此可增加使用室内单元的方便性。
虽然已示出和描述了本发明的一些实施例,但是本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行改变。
Claims (15)
1.一种空调的室内单元,包括:
壳体,包括设置有开口的前面板以及结合到前面板的后侧的后面板;
排放口,通过开口暴露于前面板的前方;
吸入口,形成在后面板的与排放口对应的位置;
换热器,设置在吸入口的前侧,以从通过吸入口引入的空气吸收热或者向通过吸入口引入的空气传递热;
斜流风扇,设置在换热器和排放口之间,以吸入流经换热器的空气并通过排放口排放空气。
2.根据权利要求1所述的室内单元,其中,排放口、斜流风扇、换热器和吸入口从壳体的前侧到壳体的后侧按照一排设置。
3.根据权利要求1所述的室内单元,其中,所述排放口包括沿室内单元的竖直方向彼此隔开地设置的两个或更多个排放口。
4.根据权利要求2所述的室内单元,所述室内单元还包括设置在斜流风扇的前侧的扩散器,
其中,所述扩散器包括:
圆盘板;
格栅,结合到圆盘板的外周表面,以在格栅和圆盘板之间形成排放口。
5.根据权利要求4所述的室内单元,所述室内单元还包括结合到圆盘板的后表面的驱动电机,驱动电机的旋转轴被布置成面对吸入口,
其中,所述斜流风扇包括:
轮毂,结合到驱动电机的旋转轴;
多个叶片,结合到轮毂的外周表面。
6.根据权利要求5所述的室内单元,其中,轮毂的直径随着轮毂朝向吸入口延伸而减小。
7.根据权利要求5所述的室内单元,其中,轮毂的外周表面被形成为是倾斜的,
其中,在轮毂的外周表面和穿过驱动电机的旋转轴的中心的虚线之间形成的角度在大约10度至大约40度之间。
8.根据权利要求5所述的室内单元,所述室内单元还包括管道,所述管道结合到格栅的后表面,以形成流动通道,所述流动通道允许由斜流风扇吸入的空气通过所述流动通道排放至排放口。
9.一种控制具有室内单元的空调的方法,所述室内单元设置有多个斜流风扇单元,所述方法包括:
接收选择的操作模式;
产生控制命令,以实施选择的操作模式;
响应于控制命令,单独控制所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单独控制的操作包括单独打开/关闭所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单独控制的操作包括单独控制所述多个斜流风扇单元中的每个斜流风扇单元的转速。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述单独控制的操作包括关闭所述多个斜流风扇单元中的一些斜流风扇单元并单独控制所述多个斜流风扇单元中的其余斜流风扇单元中的每个的转速。
13.根据权利要求1所述的室内单元,所述室内单元还包括设置在排放口处的引导叶片,
其中,所述引导叶片包括:
第一叶片,沿排放口的周向按照环形的形状形成;
第二叶片,径向地形成在排放口处。
14.根据权利要求4所述的室内单元,所述室内单元还包括叶片板,所述叶片板沿第一方向从圆盘板延伸至格栅并引导从斜流风扇吹送的空气,
其中,所述叶片板沿第一方向沿与斜流风扇的旋转方向相反的方向弯曲。
15.根据权利要求14所述的室内单元,其中,叶片板包括面对前方向的前部和面对后方向的后部,
其中,前部和后部以不同的曲率半径弯曲。
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