立式空调室内机
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域,特别涉及一种立式空调室内机。
背景技术
相比于壁挂式空调室内机,立式空调室内机的匹数更大,制冷制热能力更强,通常放置客厅等面积较大的室内空间中。
由于立式空调室内机的覆盖面积更大,需要其具有更强的远距离送风能力和强劲出风能力。现有产品为实现远距离送风,通常采用提高风机转速,以提高风速和风量的方式。但风机转速的提高会导致空调功率增加、噪声增大等一系列问题,影响用户体验。
发明内容
本发明的目的是要提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的立式空调室内机,以实现更好的远距离送风和强劲送风效果。
本发明的进一步的目的是要使立式空调室内机具有上扬出风效果。
特别地,本发明提供了一种立式空调室内机,包括:
壳体,其前侧具有第一送风口和第二送风口;
风道,设置在壳体内,具有进气口、第一出气口和第二出气口,第一出气口朝向第一送风口,第二出气口朝向第二送风口,风道用于将壳体内的气流引导至第一送风口、第二送风口处,且风道临近第一出气口处的内壁为过流截面沿气流方向逐渐变小的渐缩状;和
导流件,设置在风道内且与其渐缩部分限定出一环形出风间隙,用于将气流导向环形出风间隙以使气流在风道内壁引导下逐渐向气流中心方向聚合并依次流出第一出气口和第一送风口。
可选地,导流件是由导流线绕水平中心轴线旋转一周形成,导流线包括依次光滑相接的外凸的第一弧形段、内凹的第二弧形段、外凸的第三弧形段、外凸的第四弧形段和外凸的第五弧形段,并且第一弧形段、第二弧形段、第三弧形段在从后向前方向逐渐远离水平中心轴线,第五弧形段的终点与第一弧形段的起点同处于水平中心轴线上。
可选地,第一弧形段与第三弧形段的半径之比在0.4至0.6之间;
第二弧形段与第三弧形段的半径之比在2.2至2.7之间;
第四弧形段与第三弧形段的半径之比在0.2至0.4之间;
第五弧形段与第三弧形段的半径之比在1.8至3.0之间。
可选地,导流件的最宽处的宽度大于等于第一出气口的宽度;和/或
风道的渐缩部分的内壁的流线形状与导流件相对部分的导流线的线型相同;和/或
进气口的位置低于第一出气口,以使气流从下至上流向导流件,以便环形出风间隙底部区段的气流带动其余区段的气流共同朝前上方上扬流动。
可选地,立式空调室内机还包括:挡板,可移动地设置与壳体和/或风道相连,用于开闭第二送风口和/或第二出气口,从而使得挡板关闭第二送风口和/或第二出气口时,壳体内的气流仅经第一送风口出风。
可选地,第二出气口和第二送风口之间具有间隙,挡板设置于第二出气口和第二送风口之间的间隙处,用于开闭第二出气口。
可选地,立式空调室内机还包括:驱动机构,用于带动挡板上下移动来开闭第二出气口;驱动机构包括齿条、齿轮和电机,其中齿条沿上下方向延伸设置且与挡板固定;齿轮与齿条啮合;电机安装于风道和壳体之间,用于驱动齿轮转动以使齿条沿上下方向移动进而带动挡板沿上下方向移动。
可选地,立式空调室内机还包括:
换热器,设置于壳体内;和
风机,设置于壳体内,用于促使室内空气进入壳体与换热器进行换热,然后经风道从第一送风口、第二送风口吹出。
可选地,立式空调室内机还包括:多个导叶,沿垂直于第一出气口所在平面的方向均匀间隔且呈辐射状设置于风道的渐缩部分的内侧面,以对流入环形出风间隙的气流在第一出气口的径向方向上进行梳理。
可选地,第一送风口位于第二送风口的上方;
第一送风口是开设于壳体前侧上部的圆形口;第一出气口是开设于风道前侧上部的圆形口,且第一出气口的直径小于第一送风口的直径;第一出气口和第一送风口之间具有间隙,风道配置成在第一出气口的前端形成有环圈部,以遮蔽第一出气口和第一送风口的间隙并引导出风;
第二送风口是开设于壳体前侧中部的圆形口;且第一送风口的直径、第二送风口的直径、第一送风口和第二送风口之间的距离基本相等。
本发明的立式空调室内机中,风道临近其第一出气口处的内壁为渐缩状,使过流截面沿气流方向逐渐变小。并且,风道内部的导流件与风道内壁的渐缩部分限定出了一个环形出风间隙。如此一来,从进气口进入风道的气流(换热气流、新风气流等)流向第一出气口的过程中,将在导流件引导下将吹向风道内壁,最终流至环形出风间隙内。由于环形出风间隙的出风截面更小,使得其出风速度更高。高速气流在风道渐缩状内壁的引导下,在向外流动过程中逐渐向气流中心方向聚合,形成汇聚效应,使得风力更加强劲,送风距离更远,满足了立式空调室内机对远距离送风和强劲送风的需求。同时,本发明的立式空调室内机中,通过在前侧设置第一送风口和第二送风口,第一送风口为聚合送风口,第二送风口为普通送风口,可以进一步满足立式空调室内机对上下方向大面积送风的需求。
本发明的立式空调室内机中,导流件不仅与风道内壁限定出了环形出风间隙,达到提升风速的作用,同时也恰好能将气流导向环形出风间隙,或者说是强迫气流朝环形出风间隙流动,以迫使气流接受渐缩状内壁的聚合引导,形成最终的聚合出风效果。本发明仅通过改进风道形状和增设一导流件就实现了非常好的聚合送风效果,其结构非常简单,而且成本较低,易于实现量产推广,构思非常巧妙。
进一步地,本发明还对导流件的形状进行了特别设计,使得导流件由包括依次光滑相接的外凸的第一弧形段、内凹的第二弧形段、外凸的第三弧形段、外凸的第四弧形段和外凸的第五弧形段的导流线绕水平中心轴线旋转一周形成,使得气流流动过程中的流动阻力更小,能量损耗和噪声更小,同时汇聚效应更明显,提升了第一出气口的聚合送风效果。
进一步地,本发明对风道形状进行特别设计,使风道的渐缩部分的内壁的流线形状与导流件相对部分的导流线的线型相同,能进一步减少出风阻力,提升出风强度,同时通过将进气口的位置低于第一出气口,使气流从下至上流向导流件,以便环形出风间隙底部区段的气流带动其余区段的气流共同朝前上方上扬流动。在制冷模式时,上扬流动的冷风可充分避开人体,达到最高点后再向下散落,实现一种“淋浴式”制冷体验,提高用户使用舒适性。并且,气流上扬吹出也有利于提升其送风距离。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的立式空调室内机的结构示意图。
图2是图1所示立式空调室内机的第二出气口关闭时的剖视示意图。
图3是图1所示立式空调室内机的第二出气口开启时的局部剖视示意图。
图4是图1所示立式空调室内机的风道和导流件的剖视示意图。
图5是图1所示立式空调室内机的导流件的剖视示意图。
图6是设置有导叶的立式空调室内机的局部结构示意图。
图7是图1所示立式空调室内机的***分解示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种立式空调室内机,为分体式空调器的室内部分,用于调节室内空气,例如制冷/制热、除湿、引入新风等等。例如,立式空调室内机可为通过蒸气压缩制冷循环***进行制冷/制热的空调器的室内机。
图1是根据本发明一个实施例的立式空调室内机的结构示意图。图2是图1所示立式空调室内机的第二出气口23关闭时的剖视示意图。图3是图1所示立式空调室内机的第二出气口23开启时的局部剖视示意图。图4是图1所示立式空调室内机的风道20和导流件30的剖视示意图。图5是图1所示立式空调室内机的导流件30的剖视示意图。图6是设置有导叶40的立式空调室内机的局部结构示意图。图7是图1所示立式空调室内机的***分解示意图(图中未示出驱动机构)。
如图1至图5所示,本发明实施例的立式空调室内机一般性地可包括壳体10、风道20和导流件30。壳体10前侧具有第一送风口11和第二送风口13。第一送风口11和第二送风口13用于将壳体10内的气流吹向室内,以调节室内空气。前述的气流可为立式空调室内机在制冷模式下制取的冷风,在制热模式下制取的热风,或者在新风模式下引入的新风等。壳体10上还可开设有进风口12,以用于引入室内空气。壳体10可由前机壳101和后机壳102限定出。
风道20设置在壳体10内,具有进气口22、第一出气口21和第二出气口23。第一出气口21朝向第一送风口11,第二出气口23朝向第二送风口13。风道20用于将壳体10内的气流引导至第一送风口11、第二送风口13处,且风道20临近第一出气口21处的内壁为过流截面沿气流方向逐渐变小的渐缩状。换言之,在临近第一出气口21处,沿着气流方向,风道20的过流截面逐渐变小。
导流件30设置在风道20内且与其渐缩部分150限定出一环形出风间隙15,用于将气流导向环形出风间隙15以使气流在风道20内壁引导下逐渐向气流中心方向聚合并依次流出第一出气口21和第一送风口11(图2和图3用箭头示意了气流走向)。
本发明实施例的立式空调室内机中,风道20临近其第一出气口21处的内壁为渐缩状,使过流截面沿气流方向逐渐变小。并且,风道20内部的导流件30与风道20内壁的渐缩部分150限定出了一个环形出风间隙15。如此一来,从进气口22进入风道20的气流(换热气流、新风气流等)流向第一出气口21的过程中,将在导流件30引导下将吹向风道20内壁,最终流至环形出风间隙15内。由于环形出风间隙15的出风截面更小,使得其出风速度更高。高速气流在风道20渐缩状内壁的引导下,在向外流动过程中逐渐向气流中心方向聚合,形成汇聚效应,使得风力更加强劲,送风距离更远,满足了立式空调室内机对远距离送风和强劲送风的需求。同时,本发明实施例的立式空调室内机中,通过在前侧设置第一送风口11和第二送风口13,第一送风口11为聚合送风口,第二送风口13为普通送风口,该立式空调室内机可以是仅经第一送风口11送风,也可以是仅经第二送风口13送风,还可以是经第一送风口11和第二送风口13送风。当两个送风口同时送风时,可以进一步满足立式空调室内机对上下方向大面积送风的需求。
本发明实施例的立式空调室内机中,导流件30不仅与风道20内壁限定出了环形出风间隙15,达到提升风速的作用,同时也恰好能将气流导向环形出风间隙15,或者说是强迫气流朝环形出风间隙15流动,以迫使气流接受渐缩状内壁的聚合引导,形成最终的聚合出风效果。本发明仅通过改进风道20形状和增设一导流件30就实现了非常好的聚合送风效果,其结构非常简单,而且成本较低,易于实现量产推广,构思非常巧妙。
参考图5,导流件30是由导流线绕水平中心轴线旋转一周形成,导流线包括依次光滑相接的外凸的第一弧形段(ab段)、内凹的第二弧形段(bc段)、外凸的第三弧形段(cd段)、外凸的第四弧形段(de段)和外凸的第五弧形段(ef段),并且第一弧形段(ab段)、第二弧形段(bc段)、第三弧形段(cd段)在从后向前方向逐渐远离水平中心轴线,第五弧形段(ef段)的终点与第一弧形段(ab段)的起点同处于水平中心轴线上。在图1所示的实施例中,第一送风口11为圆形,第一出气口21为圆形,风道20的临近第一出气口21处的内壁纵截面也为圆形,环形出风间隙15也为圆环形出风间隙15。
继续参考图2至图5,本发明实施例中,气流流动至导流件30时,先流经第一弧形段(ab段),由于第一弧形段(ab段)为外凸设计,使得气流容易受导流件30引导。之后流经第二弧形段(bc段),由于第二弧形段(bc段)为内凹设计,使气流流速加快,以远离第一出气口21的中心轴线地快速冲向风道20的内壁。第三弧形段(cd段)为外凸设计,以与风道20渐缩状内壁的走向更加接近,使得气流在被风道20的渐缩状内壁引导转而朝接近第一出气口21中心轴线转向过程中,受到第三弧形段(cd段)的阻力更小。第五弧形段(ef段)为外凸设计是作为导流件30的外端面将其设计成外凸形状可以使导流件30本身具有一定的将气流向前汇聚的效果。第四弧形段(de段)作为第三弧形段(cd段)和第五弧形段(ef段)的过渡区段,为外凸形状,以便气流从第三弧形段(cd段)光滑过渡至第五弧形段(ef段)。本发明实施例通过对导流件30的形状进行了特别设计,使得导流件30整体为对称的类圆锥形,由包括依次光滑相接的外凸的第一弧形段(ab段)、内凹的第二弧形段(bc段)、外凸的第三弧形段(cd段)、外凸的第四弧形段(de段)和外凸的第五弧形段(ef段)的导流线绕水平中心轴线旋转一周形成,使得气流流动过程中的流动阻力更小,能量损耗和噪声更小,同时汇聚效应更明显,提升了第一出气口21的聚合送风效果。
进一步地,本发明实施例通过对各弧形段的大小关系进行优化,以强化上述效果。在一些实施例中,第一弧形段(ab段)的半径小于第三弧形段(cd段)的半径,优选可使第一弧形段(ab段)与第三弧形段(cd段)的半径之比在0.4至0.6之间,例如半径之比为0.4、0.5、0.6。第二弧形段(bc段)的半径大于第三弧形段(cd段)的半径,优选可使第二弧形段(bc段)与第三弧形段(cd段)的半径之比在2.2至2.7之间,例如半径之比为2.2、2.5、2.7。第四弧形段(de段)的半径小于等于第一弧形段(ab段)的半径,优选可使第四弧形段(de段)与第三弧形段(cd段)的半径之比在0.2至0.4之间,例如半径之比为0.2、0.3、0.4。第五弧形段(ef段)的半径大于第三弧形段(cd段)的半径,优选可使第五弧形段(ef段)与第三弧形段(cd段)的半径之比在1.8至3.0之间,例如半径之比为1.8、2.5、3.0。
如图2所示,还可使导流件30的最宽处的宽度D1大于等于第一出气口21的宽度D2。发明人通过理论分析并经试验证实,D1大于等于D2时可保证明显的气流汇聚效果,同时整个立式空调室内机的外形美观度高。
继续参考图2、图3和图5,在一些实施例中,风道20的渐缩部分150的内壁的流线形状与导流件30相对部分的导流线的线型相同。图3中,以渐缩部分150的底部区段的流线为例,主要包括mn段和np段,其中mn段的线型与导流件30的第四弧形段(de段)的前部区段的线型相同,np段的线型与导流件30的第五弧形段(ef段)的后部区段的线型相同。参考图2和图3,进气口22的位置低于第一出气口21,以使气流从下至上流向导流件30,以便环形出风间隙15底部区段的气流带动其余区段的气流共同朝前上方上扬流动。通过将进气口22的位置低于第一出气口21,这样一来,环形出风间隙15底部区段相比其他区段处于气流上游,使气流会更加顺畅地先流入环形出风间隙15底部区段。基于以上两点设计,环形出风间隙15底部区段相比其余区段的风量更大,风力更强。底部强力气流在与环形出风间隙15上部和横向两侧气流的冲击、聚合过程中占据优势,更加有力地带动气流整体共同朝前上方上扬流动,实现更好的上扬送风效果。本发明实施例对风道20形状进行特别设计,使风道20的渐缩部分150的内壁的流线形状与导流件30相对部分的导流线的线型相同,能进一步减少出风阻力,提升出风强度,同时通过将进气口22的位置低于第一出气口21,使气流从下至上流向导流件30,以便环形出风间隙15底部区段的气流带动其余区段的气流共同朝前上方上扬流动。在制冷模式时,上扬流动的冷风可充分避开人体,达到最高点后再向下散落,实现一种“淋浴式”制冷体验,提高用户使用舒适性。并且,气流上扬吹出也有利于提升其送风距离。
在一些实施例中,立式空调室内机还包括导流件驱动机构(图中未示出)。导流件驱动机构安装于风道20,用于支撑导流件30并驱动导流件30前后平移,以开闭第一出气口21或调节环形出风间隙15的出风面积,从而使环形出风间隙15的出风量、风速和送风距离可调,丰富了送风调节模式。导流件驱动机构可为电动伸缩杆。例如图2中标示出导流件30的最宽处与风道20的非渐缩部分的内壁的距离d1,以及导流件30的与风道20的渐缩部分150线型相同的区段与风道20的渐缩部分150的内壁的距离d2,其中d2和d1的大小之比可以为0.125-2;当移动导流件30使d1>d2时,出风集束更明显,送风距离更远;当移动导流件30使d1<d2时,出风较为扩散,送风风量大。
在一些实施例中,立式空调室内机还包括:挡板80,可移动地设置与壳体10和/或风道20相连,用于开闭第二送风口13和/或第二出气口23,从而使得挡板关闭第二送风口13和/或第二出气口23时,壳体10内的气流仅经第一送风口11出风。挡板80可以是设置于壳体10的外部,用于开闭第二送风口13,也可以是设置于壳体10的内部、风道20的外部,用于开闭第二送风口13和/或第二出气口23;还可以是设置于风道20的内部,用于开闭第二出气口23。优选为了使对风道20内的气流的引导更明确,挡板80用于开闭第二出气口23。
参考图2、图3和图7,第二出气口23和第二送风口13之间具有间隙,挡板80设置于第二出气口23和第二送风口13之间的间隙处,用于开闭第二出气口23。继续参考图3,立式空调室内机还包括:驱动机构90,用于带动挡板80上下移动来开闭第二出气口23。驱动机构90包括齿条91、齿轮92和电机93,其中齿条91沿上下方向延伸设置且与挡板80固定;齿轮92与齿条91啮合;电机93安装于风道20和壳体10之间,用于驱动齿轮92转动以使齿条91沿上下方向移动进而带动挡板80沿上下方向移动。驱动机构90的数量可为一个,可也为多个。例如为沿左右方向间隔设置的两个驱动机构90,两者连接挡板80的左右的不同位置并同步动作,以尽量使挡板80在移动过程中保持平移,避免其各部位移动步调不一致导致其产生歪斜。挡板80上移,关闭第二出气口23,此时风道20内的气流仅经第一出气口21流出第一送风口11(见图2中的气流流向),实现上部上扬式送风。当需要上下方向大面积快速送风时,将挡板80下移,打开第二出气口23,此时风道20内的气流分别经第二出气口23和第一出气口21流出第二送风口13和第一送风口11(见图3中的气流流向)。
在一些实施例中,立式空调室内机还可包括换热器50和风机60。换热器50设置于壳体10内。风机60也设置于壳体10内,用于促使室内空气进入壳体10与换热器50进行换热,然后经风道20从第一送风口11、第二送风口13吹出。
如图7中所示,风道20可包括前壳201、后壳202和接水盘203。前壳201的后侧和下侧敞开,第一出气口21和第二出气口23沿上下方向间隔开设于前壳201上。后壳202的前侧和下侧敞开,后壳202罩扣在前壳201后侧,共同构成下侧敞开的结构。接水盘203罩扣在前壳201和后壳202的下侧,以封闭其下侧的敞开口。风道20的进气口22开设于接水盘203上。将风道20分解为前壳201、后壳202和接水盘203三部分,方便对各部分独立加工制作,以更好地满足性能需求。
继续参考图7,可将换热器50设置在风道20内部,且安装于接水盘203上。换热器50可为两段式结构,包括第一换热段51和第二换热段52,两个换热段均为平板状且两者顶端相接,两个换热段的底端置于接水盘203上且分别位于进气口22的两侧。换热器50的这种倒“v”形结构可使其具有足够大的换热面积,且使其与进气口22向上流动的气流的接触更加充分,换热效率更高。接水盘203一方面用于承载换热器50,另一方面用于承接空调制冷时由换热器50表面滴落的冷凝水。可使风道20处于壳体10的中上部,壳体10的下部开设有一个或多个进风口12,例如图7所示将进风口12开设于壳体10的后侧。可使风机60安装于风道20下方,且面对进气口22,以便将从进风口12进入壳体10下部空间的气流吹向风道20内部。风机60可如图7所示的双吸离心风机,或者也可为其他形式的风机。可以理解,当风机60为双吸离心风机时,配套设置有蜗壳61和电机62。
现参考图6,在一些实施例中,立式空调室内机还包括:多个导叶40,设置于风道20内,用于对流入环形出风间隙15的气流进行梳理。在第一出气口21出风时,两侧的出风没有受到有效引导,可能会导致上扬势头过大,整体出风较为散乱,通过设置导叶40后,气流会被再次被梳理,使出风集中度更高,风向上扬更合理。为了进一步增强梳理效果,多个导叶40沿垂直于第一出气口21所在平面的方向均匀间隔且呈辐射状设置于风道20的渐缩部分150的内侧面,以对流入环形出风间隙15的气流在第一出气口21的径向方向上进行梳理。
参考图1和图2,在该实施例中,第一送风口11位于第二送风口13的上方。第一送风口11可以是开设于壳体10前侧上部的圆形口。第一出气口21是开设于风道20前侧上部的圆形口,且第一出气口21的直径小于第一送风口11的直径;第一出气口21和第一送风口11之间具有间隙,风道20配置成在第一出气口21的前端形成有环圈部24,以遮蔽第一出气口21和第一送风口11的间隙并引导出风。第二送风口13可以是开设于壳体10前侧中部的圆形口;且第一送风口11的直径、第二送风口13的直径、第一送风口11和第二送风口13之间的距离基本相等。这里的基本相等表示第一送风口11的直径、第二送风口13的直径、第一送风口11和第二送风口13之间的距离三者可以是大致0.9-1.1倍的关系。通过将第一送风口11位于第二送风口13的上方且对第一送风口11、第一出气口21、第二送风口13的结构形状以及距离等进行限定,可以进一步提升整个立式空调室内机的外观美观性,并且能够提升整体的稳固性。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。