CN101631991A - 空调的减振结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调的减振结构，其包括：外壳，在所述外壳上形成有用于吸入和排出空气的吸入孔和排出孔，并且在所述外壳中安装有用于与空气进行热交换的换热器；通风设备，其具有用于沿吸入孔、换热器和排出孔吹送空气的通风风扇和用于驱动通风风扇的马达，所述通风风扇和所述马达通过马达安装件联接到外壳；和从外壳表面突出的防振单元，用于防止由通风设备产生的振动沿外壳传播。因此，所述空调的减振结构通过简单的方法使振动的减少最大化。

Description

空调的减振结构

技术领域

本发明涉及一种用于冷却和加热室内空气的空调，其包括用于循环制冷剂的换热器和用于在外壳中循环空气的通风设备，并且更具体地，本发明涉及一种空调的减振结构，其能够减少振动在外壳和通风设备之间的传递和/或者传播。

背景技术

一般而言，作为用于保持室内空气舒适的装置的空调，控制一定空间的温度、湿度和气流分布使其适合于人类活动，并清除空气中的灰尘。

根据室内机和室外机的安装形式将空调分成分体式空调和窗式空调。在分体式空调中，为了减少室内的占用面积和噪音，包括冷凝器和压缩机的室外机安装在室外，而包括换热器和通风风扇的室内机安装在室内。

根据室内机的安装位置，将分体式空调分成竖立在室内空间的立式空调、悬挂在墙壁上的壁式空调或框式空调，以及安装在天花板中的顶置式空调。

图1是示出普通空调的通风设备安装结构的立体分解图。

参考图1，在空调的室内机中，吸入孔和排出孔形成于构成外观的外壳2上，并且换热器(未示出)和通风设备10安装在外壳2中。在通风设备10中，用于吹送空气的通风风扇12安装在风扇壳体(未示出)中，并且用于驱动通风风扇12的马达14联接到通风风扇12并通过马达安装件16由铆钉或螺丝钉B固定到外壳2。

通风风扇12由马达14驱动，用于吸入室内空气、向换热器供给空气以及在外部排出冷却空气。

在普通空调的通风设备安装结构中，通风风扇12和马达14通过马达安装件16由铆钉或螺丝钉B固定到外壳2。然而，由于外壳2和马达安装件16固定成沿水平方向互相接触，所以由通风风扇12和马达14的驱动产生的振动传递到外壳2并传播开，从而产生噪音。

发明内容

完成本发明以解决上述问题。本发明的目的在于提供一种空调的减振结构，当通过马达安装件由铆钉或螺丝钉固定到外壳的通风设备被驱动时，该减振结构能够通过防止传递到壳体的振动传播而减少振动。

为了达到本发明的上述目的，提供一种空调的减振结构，其包括：外壳，在外壳上形成有用于吸入和排出空气的吸入孔和排出孔，并且在所述外壳中安装有用于与空气进行热交换的换热器；通风设备，其具有用于沿吸入孔、换热器和排出孔吹送空气的通风风扇和用于驱动通风风扇的马达，通风风扇和马达通过马达安装件联接到外壳；和从外壳表面突出的防振单元，用于防止由通风设备产生的振动沿外壳传播。

公式

$f_{\mathrm{mn}}=\frac{c}{2}\sqrt{{\left(\frac{m}{a}\right)}^2+{\left(\frac{n}{b}\right)}^2}$

以上公式涉及具有板振动特性的固有频率f。在此，‘c’代表正常结构钢的振动传递速度，约为5.5×10³米/秒，而‘a’和‘b’代表单元面积的水平长度和垂直长度。由于考虑到根据板振动特性固有频率与传递面积成反比因而在外壳中形成防振单元的情况下，固有频率降低更多以限制振动和噪音。

在空调的减振结构中，通风风扇和马达通过马达安装件由铆钉或螺丝钉固定在外壳中，并且在外壳和马达安装件的联接部分中形成由窄而长的突出元件组成的防振单元。尽管振动传递到外壳，但是由于外壳的面积增大而使振动的固有频率降低。因此，空调的减振结构防止振动沿外壳传播，从而有效减少振动和噪音。

附图说明

参考附图将使本发明变得更好理解，附图仅作为示例给出因而对本发明无限制性，其中：

图1是示出普通空调的通风设备安装结构的立体分解图；

图2、图3和图4是示出根据本发明的可适用于空调的减振结构的示例的立体分解图；

图5是示出普通空调和本发明空调的噪音的曲线图；

图6和图7是示出使用根据本发明的减振结构的立式空调的侧剖面图和立体分解图；

图8是示出根据本发明的框式空调的减振结构的立体分解图；和

图9是示出根据本发明的顶置式空调的减振结构的侧剖面图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述根据本发明优选实施方式的空调的减振结构。

图2、图3和图4是示出根据本发明的可适用于空调的减振结构的示例的立体分解图。

如图2所示，在空调减振结构的第一示例中，通风设备30由铆钉或螺丝钉B紧固到外壳22，并且通风设备30包括通风风扇32、马达34和马达安装件60。在外壳22和向外向延伸的马达安装件36的联接部分中形成有以窄而长的方式突出的长星形的防振单元24。

在通风设备30中，例如西罗克(sirocco)风扇或涡轮风扇的通风风扇32联接到马达34。通风风扇32和马达34通过马达安装件36由铆钉或螺丝钉B联接到在外壳22的平表面上形成的装配孔22h。

更详细地，防振单元24形成为星形，其窄而长的突出元件从中心向径向延伸，并且比马达安装件36沿径向延伸得更多。防振单元24能够沿外壳22的向内和向外的任一方向突出。优选地，防振单元24从外壳22向内突出使外壳22能够紧密地安装在墙壁上。

另外，防振单元24用作用于改善薄平板形状的外壳22的强度加强效果的加强筋。

由于防振单元24形成为星形，所以装配孔22h形成于外壳22的在突出元件之间的平表面上。马达安装件36由防振单元24支撑并由铆钉或螺丝钉B联接到外壳22的平表面上。

因此，通风风扇32和马达34通过马达安装件36由铆钉或螺丝钉B联接到在外壳22的平表面上形成的装配孔22h。在此，马达安装件36的中心与防振单元24的中心相对应。之后，当通过操作马达34使通风风扇32旋转时，即使振动传递到由相对较薄的金属平板制成的外壳22，凭借防振单元24振动也不会沿外壳22传播。

在此，防振单元24从外壳22的平表面突出，因此更增大振动传递面积。

另外，马达安装件36与防振单元24进行线接触，因此减小接收振动的接触面积。因而能够更加有效地减少振动传递。

如图3所示，减振结构的第二示例几乎与第一示例相同。然而，装配孔24h直接形成在防振单元24上，并且通风风扇32和马达34通过马达安装件36由铆钉或螺丝钉B直接联接到防振单元24。

防振单元24从外壳22向内突出，并且在防振单元24上形成装配孔24h。尽管铆钉或螺丝钉B从外壳22的外部方向进行装配，但是铆钉或螺丝钉B被防振单元24隐藏，从而防止与墙壁发生干扰并改善外观。同样，铆钉或螺丝钉B直接联接到马达安装件36和防振单元24的接触部分，这样导致紧装配。

第二示例的结构和操作与第一示例相同，因而省略详细说明。

如图4所示在减振结构的第三示例中，与第一示例相同的通风设备30由铆钉或螺丝钉B联接到外壳42，并且在外壳42和向外延伸的马达36的联接部分中形成有以窄且长的方式突出的“王”字形防振单元44。

通风风扇32和马达34通过马达安装件36由铆钉或螺丝钉B联接到在外壳42或防振单元44的平表面上形成的装配孔42h和44h。

更详细地，在防振单元44中，三个窄而长的突出元件沿水平方向排列，并且一个窄而长的突出元件沿垂直方向排列以与所述三个突出元件交叉。因此，防振单元44比马达安装件36沿径向延伸得更多。防振单元44能够沿外壳42的向内和向外的任一方向突出。

防振单元44能够形成为具有窄而长的突出元件彼此交叉的各种不同形状，包括星形和“王”字形。

因此，通风风扇32和马达34通过马达安装件36由铆钉或螺丝钉B联接到在外壳42的平表面上形成的装配孔42h和在防振单元44上形成的装配孔44h。马达安装件36的中心与防振单元44的中心相对应。之后，当通过操作马达34使通风风扇32旋转时，即使振动传递到由相对较薄的金属平板制成的外壳42，凭借防振单元44振动也不会沿外壳42传播。

为了有效减少振动和噪音，以与星形防振单元24同样的方式操作防振单元44，因而省略详细说明。

如上所述，为了防止在外壳22或42和通风设备30的联接部分中的振动传播，包括窄而长的突出元件的防振单元24或44安装在外壳22或42中。所述减振结构能够适用于不同类型的空调，例如立式空调、壁式空调、框式空调以及顶置式空调。

图5是示出普通空调和本发明空调的噪音的曲线图。

在普通空调中，通风设备由铆钉固定到外壳的平面部分，而在本发明的空调中，通风设备由铆钉固定到在外壳的联接部分中形成为星形的防振单元。如图5所示，在整个频段中本发明的空调比普通空调更多地减少振动，并且本发明的空调在140赫兹频段中明显减少振动。也就是说，本发明的空调比普通空调更多地减少振动和噪音。

图6和图7是示出使用根据本发明的减振结构的立式空调的侧剖面图和立体分解图。

现在将参考图6和图7描述使用减振结构的立式空调。基座52a联接到机柜52的底面，具有排出孔54a的排出格栅54和具有吸入孔56a的吸入格栅56安装在机柜52前表面的上面部分和下面部分上，并且前面板55安装在吸入格栅56和排出格栅54之间，因此形成外观。用于吸入室内空气的通风设备60安装在吸入格栅56内侧。尽管通风设备60由螺栓联接到机柜52，但是在联接部分中形成由窄而长的突出元件组成的防振单元53，用于防止振动传播。

用于在制冷操作中冷却由通风设备60吸入的空气的换热器58倾斜地安装在通风设备60的上面部分上，并且用于在加热操作中加热由通风设备60吸入的空气的加热器59水平地安装在换热器58的上面部分上。

详细地，通过弯折薄金属板形成机柜52。为了加强机柜52的强度，在机柜52的后表面上形成垂直和水平的加强筋52H。加强筋52H形成为窄而长的突出形状并且沿向内或者向外的方向突出。

通风设备60包括：用于吹送室内空气的西罗克风扇62；用于驱动西罗克风扇62的马达64；用于将吸入空气引至换热器58并且其中安装西罗克风扇62的风扇壳体66；和用于将马达64由螺栓固定到机柜52后表面的马达安装件68。

用于控制空调全部操作的控制盒70和用于在加热操作中控制加热器59运行的控制盒72安装在风扇壳体66的前表面上。

在此，加热器59安装在排出孔54a的内侧，换热器58安装在前面板55的内侧，并且通风设备60安装在吸入孔56a的内侧。

形成为平板形状的马达安装件68安装成与机柜52的后表面内侧接触。在机柜52的联接部分中，星形或“王”字形防振单元53能够沿径向形成得比马达安装件68更大。

防振单元53能够形成为窄而长的突出元件彼此交叉的各种不同形状，并且防振单元53可以沿机柜52的向内和向外的任一方向突出。另外，防振单元53比马达安装件68的联接部分沿径向延伸得更多。

当使用者选择制冷操作时，信号传至控制盒70，并且换热器58和通风设备60运行以执行制冷操作。当使用者选择加热操作时，信号传至控制盒70和用于加热器的控制盒72，并且加热器59和通风设备60运行以执行加热操作。

通风设备60在制冷操作和加热操作中运行。当驱动西罗克风扇62时，振动经马达安装件68传递到机柜52。通过形成防振单元53，使得机柜52的面积相对增大并且固有频率降低。结果，防止振动传播并且减少振动和噪音。

图8是示出根据本发明的框式空调的减振结构的立体分解图。

现在将参考图8描述使用减振结构的框式空调。框式空调包括：薄外壳72，其在敞开的前表面上具有吸入孔并在侧面和底面上都具有排出孔；蒸发器80，其安装在外壳72中并用于循环制冷剂；和通风设备90，其设置在蒸发器80后表面上，用于从吸入孔吸入室内空气、将吸入的空气供至蒸发器80以及经排出孔排出空气，所述通风设备90包括涡轮风扇92和马达94。尽管所述通风设备90通过马达安装件98由螺栓联接到外壳72，但是在外壳72的联接部分中形成由窄而长的突出元件组成的防振单元73，从而防止振动传播。

在此，所述外壳72形成为前表面敞开的薄长方体形，在外壳72中形成各种部件的容纳空间。前面板P安装成可以在外壳72的前表面上打开和关闭，用于隐藏内部组件和拦截噪音。排出格栅G1、G2和G3安装在外壳72的侧面和底面上，用于控制空气的排出方向。

当打开前面板P时，室内空气被吸入外壳72中，而外壳72中的冷空气经排出格栅G1、G2和G3排出。

另外，在外壳72的换热器80和涡轮风扇92之间安装用于将冷空气从蒸发器80引至涡轮风扇92轴向的孔板74。空气过滤器78和集尘器(未示出)可拆卸地安装在外壳72的的前表面上以定位于前面板P的内侧，用于清除来自室内空气的灰尘。空气过滤器78和集尘器在清洗当中易于拆卸。

在孔板74的中心处形成凸环形的导向孔(未示出)，用于将吸入的空气引至涡轮风扇92的中心以防止产生涡流。孔板74的其它部分形成平坦的，用于将吸入涡轮风扇92中的冷空气与沿径向从涡轮风扇92排出的冷空气分离。

另外，用于控制涡轮风扇92和前面板P操作的控制盒76a安装在孔板74前表面的上面部分处。控制盒76a控制向用于驱动涡轮风扇92的马达94提供的电力、向用于在设定的角度打开和关闭前面板P的步进电机(未示出)提供的电力、和向集尘器提供的电力。

控制盒76a直接连接到不同的操作按钮76b使得使用者能够直接控制空调的操作，或者安装成从遥控器接收操作控制信号用于控制不同部件操作。此外，控制盒76a连接到暴露于外表的显示单元(未示出)，用于通过显示单元显示空调的操作状态。

蒸发器80连接到室外机的压缩机、冷凝器和膨胀装置，用于构成制冷循环。在此，通过在制冷剂管上安装多个散热片构成蒸发器80，并且蒸发器80安装在外壳72前表面的内侧。流经制冷剂管的制冷剂通过所述多个散热片与室内空气进行热交换，因此产生冷空气。

蒸发器80形成为安装在外壳72内的薄长方体形。与外壳72相同，蒸发器80的前表面也形成为长方形。

用于收集从蒸发器80表面流下的冷凝水的排流扇82安装在蒸发器80的下面部分。连接到外部空间的排水管(未示出)安装在排流扇82上，用于向外部排出冷凝水。

通风设备90包括涡轮风扇92和用于驱动涡轮风扇的马达94，涡轮风扇92具有相对较大的直径以便在轴向高度较低的情况下仍然能够增大吸入空气量。弹性材料96定位成当驱动马达94向涡轮风扇92传递动力时以便缓冲动力传递和吸收振动。

涡轮风扇92包括：圆盘状毂，其具有尖顶帽状中心以连接到马达94；倾斜的环状护罩，用于引导吸入气流并与毂沿轴向分离；和多个叶片，它们以固定间距沿圆周方向设置在毂和护罩之间。护罩沿轴向引导吸入气流，而毂和叶片沿径向引导排出气流。

涡轮风扇92的护罩定位成面向外壳72的前表面，并且马达94通过马达安装件98固定到外壳72的后表面内侧。

更详细地，马达安装件98的中心挤压马达94以便将马达94稳固定位在外壳72的后表面内侧上，并且马达安装件98两端的折叠部分由螺栓固定到外壳72的后表面内侧。在马达94和马达安装件98与在外壳72的后表面内侧上形成的防振单元73相接触的状态下，马达安装件98的两端由螺栓B紧固到外壳72。

防振单元73能够形成为其窄而长的突出元件彼此交叉的各种不同形状，并且防振单元73沿外壳72的向内和向外的任一方向突出。另外，防振单元73比马达94和马达安装件68的联接部分沿径向延伸得更多。

因此，通过控制盒76a向步进电机和马达94提供电力，前面板P通过步进电机的操作在外壳72的前表面上打开，并且涡轮风扇92通过马达94的操作而旋转，从而沿轴向吸入空气并沿径向排出空气。

同时，吸入外壳72前表面中的室内空气流经蒸发器80，与在蒸发器80中流动的制冷剂进行热交换，并变成冷空气。冷空气由孔板74的导向孔引导，沿涡轮风扇92的轴向吸入，并沿涡轮风扇92的径向排出。在此，通过安装在外壳72的侧面和底面上的排出格栅G1、G2和G3控制空气的流向。空气排放到室内空间。

因为外壳72的向前/向后方向的厚度是薄的，所以马达94直接与外壳72接触。为了增大空气吹送量，安装在外壳72的限定空间内的涡轮风扇92高速旋转。当涡轮风扇92高速旋转时，振动经马达94和马达安装件98传递到外壳72。

尽管振动传递到外壳72，但是由于在外壳72的所述联接部分中形成有防振单元73，使得外壳72的面积相对增大并且固有频率降低。因此，防止振动传播并且减少振动和噪音。

在防振单元73从外壳72向内突出的状态下，当马达94和马达安装件98仅与防振单元73接触时，紧固马达安装件98。因此，也减小接触面积从而有效地防止振动传递。

图9是示出根据本发明的顶置式空调的减振结构的侧剖面图。

现在将参考图9描述使用减振结构的顶置式空调。具有吸入孔112和排出孔114的前面板110安装在具有容纳空间的长方体外壳102的底面上。用于冷却室内空气的换热器116安装在外壳102中以由前面板110支撑。用于吸入和吹送室内空气的通风设备120悬挂在外壳102的顶面内侧上。在外壳102顶面和通风设备120的联接部分中形成具有窄而长的突出元件的防振单元103，用于防止振动传播。

在此，外壳102嵌入在天花板表面B上形成的孔H中，并通过将锚定螺栓106紧固到形成在圆周上的四个托架104而固定到天花板壁A。前面板110安装成从天花板表面B暴露于室内空间，因而定位在外壳102的底面上。

在前面板110中心上形成吸入孔112，并且在吸入孔112外部形成多个排出孔114。

通过在制冷剂所流过的制冷剂管上安装多个散热片构成换热器116。换热器116安装在前面板110内侧。用于从换热器116表面收集冷凝水的排流扇118安装在换热器116的底端。

换热器116和排流扇118形成为矩形环状，使得吸入的空气能够流入中心部分中。吸入的空气沿径向流经换热器116，用于交换热量。

通风设备120包括：用于沿轴向吸入空气并沿径向排出空气的涡轮风扇122；用于驱动涡轮风扇122的马达124；和用于将涡轮风扇122和马达124固定以悬挂在外壳102顶面上的马达安装件126。

通风设备120固定到外壳102的由换热器116包围的中心部分内。涡轮风扇122安装成悬挂在马达124上，并且马达124通过马达安装件126由螺栓固定到外壳102顶面内侧的中心。

因为防振单元103安装在外壳102顶面内侧的中心处，所以马达安装件126与防振单元103接触。防振单元103能够形成为其窄而长的突出元件彼此交叉的各种不同形状，并且防振单元103可以沿外壳102的向内和向外的任一方向突出。另外，防振单元103比马达安装件126的联接部分沿径向延伸得更多。

因此，当涡轮风扇122运转时，室内空气经吸入孔112沿轴向被吸入，沿径向流动，在换热器116中进行热交换，并经排出孔114排放到室内空间。

当室内空气流经换热器116时，换热器116和周围空气之间的温差使得在换热器116上形成冷凝水。冷凝水顺换热器116流下，由设置在换热器116下面部分处的排流扇118收集，并排出。

当涡轮风扇122旋转时，振动经马达124和马达安装件126传递到外壳102。然而，由于在外壳102和马达安装件126的联接部分中形成防振单元103，所以相对增大外壳102的面积并降低固有频率。因此，防止振动传播并且减少振动和噪音。

尽管已经描述了本发明的优选实施方式，但是应当理解的是，本发明不应该仅限于这些优选实施方式，而是能够由本领域的普通技术人员在以下权利要求的精神和范围内做出各种不同的改变和修改。

Claims (9)

1.一种空调的减振结构，包括：

外壳，在所述外壳上形成有用于吸入和排出空气的吸入孔和排出孔，并且在所述外壳中安装有用于与空气进行热交换的换热器；

通风设备，其具有用于沿所述吸入孔、所述换热器和所述排出孔吹送空气的通风风扇和用于驱动所述通风风扇的马达，所述通风风扇和所述马达通过马达安装件联接到所述外壳；和

防振单元，其从所述外壳表面突出，用于防止由所述通风设备产生的振动沿所述外壳传播。

2.如权利要求1所述的减振结构，其中，所述防振单元通过联接多个突出元件形成为预定形状。

3.如权利要求2所述的减振结构，其中，所述防振单元比所述马达安装件紧固到所述外壳的位置向外延伸得更多。

4.如权利要求3所述的减振结构，其中，所述防振单元形成为星形。

5.如权利要求1所述的减振结构，其中，所述马达安装件由铆钉或螺丝钉联接到所述外壳的在所述防振单元的突出元件之间的表面。

6.如权利要求1所述的减振结构，其中，所述马达安装件由铆钉或螺丝钉直接联接到所述防振单元。

7.如权利要求1至6中任一项所述的减振结构，其中，所述防振单元包括从所述外壳的表面突出的窄而长的突出元件。

8.如权利要求7所述的减振结构，其中，所述突出元件沿所述外壳的向内和向外的任一方向突出。

9.如权利要求1所述的减振结构，其中，所述马达安装件的一端由铆钉或螺丝钉联接到所述防振单元，并且所述马达安装件的另一端由铆钉或螺丝钉联接于所述外壳的没有形成所述防振单元的表面。

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