CN103574763A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器，包括面板体，以及设置在面板体前侧的面板，空调器还包括设置在面板体上的面板打开机构，面板打开机构与面板驱动连接；面板打开机构上设置有微动开关，面板上设置有与微动开关对应的凸起，凸起在面板打开机构驱动面板关闭到位时触发微动开关以使面板打开机构关闭。根据本发明的空调器，通过在面板打开机构上设置微动开关，当面板关闭到位时，面板上的凸起触发微动开关，空调器接收微动开关的信号并关闭面板打开机构，从而使面板停止运动，有效地保证了面板关闭准确到位。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

目前市面上带面板自动打开机构空调壁挂机，一般会通过设置电机的转动角度或者时间来控制面板关闭时转动的角度以使面板关闭到位。然而在实际应用中，由于各种因素的影响，会导致面板转动角度较而导致面板关闭不严，存在缝隙的问题；或者面板以及关闭到位，而电机还在继续转动，导致面板变形的问题。

另外，带面板自动打开机构空调壁挂机，手动打开面板都存在一定问题，如面板手动打开方式麻烦，或者手动打开角度不大，不方便用户手动打开面板，清洁过滤网等。

空调器制冷时出风方向为水平或者朝向上方，这样冷空气会逐渐下沉，制热时出风朝下方吹，热空气逐渐上升，这样房间内的空气温度会比较均匀，达到比较舒适的效果。但是现有技术中一般的空调器面板打开机构都只能实现一种工作状态，如果面板只打开上端，下端打开不大或不打开，则影响制热时的回风量，进而影响制热性能(热泵空调器的制热量都比其制冷量要大10％以上)；如果面板平行打开，即上端、下端同时打开时，在制冷状态(出风水平吹出)会引起“回风短路”现象，即冷风出风后随即重新进入空调器，降低空调器换热效率，影响其制冷性能。

发明内容

本发明旨在提供一种准确控制面板关闭的空调器，以解决面板关闭不到位或者已经关闭到位后面板打开机构还继续作业的问题。

本发明提供了一种空调器，包括面板体，以及设置在面板体前侧的面板，空调器还包括设置在面板体上的面板打开机构，面板打开机构与面板驱动连接；面板打开机构上设置有微动开关，面板上设置有与微动开关对应的凸起，凸起在面板打开机构驱动面板关闭到位时触发微动开关以使面板打开机构关闭。

进一步地，面板打开机构的上部与面板体转动连接，面板打开机构的下部与面板体相卡接；面板打开机构具有维修位置，在维修位置，面板打开机构脱离其下部与面板体的卡接并绕其上部旋转使面板的下部打开。

进一步地，面板体上部设置有转轴铰链，面板打开机构的上部通过转轴铰链连接到面板体上；面板体下部设置有第一卡扣，面板打开机构对应第一卡扣设置有卡接部。

进一步地，空调器还包括支撑杆，支撑杆的第一端铰接在面板体上；支撑杆的第二端为自由端，面板上设置有与支撑杆的自由端配合的支撑部。

进一步地，面板打开机构为两个，分别设置在面板体的两侧；面板打开机构包括滑槽盒和驱动机构；滑槽盒内设置有滑槽，面板上固定设置有支撑臂，支撑臂远离面板的自由端沿滑槽可运动地设置在滑槽中；驱动机构设置有动力源及由动力源驱动的驱动臂，驱动臂的自由端与面板相铰接。

进一步地，支撑臂的自由端上设置有滚轮，滚轮配合设置在滑槽中。

进一步地，滑槽设置在滑槽盒的上部，滑槽包括制冷段和制热段，制冷段与竖直线的夹角α小于制热段与竖直线的夹角β。

进一步地，面板具有上侧打开的上回风位置，制冷段对应于面板从关闭位置打开到上回风位置；以及面板具有上下两侧均打开的全回风位置，制热段对应面板从上回风位置打开到全回风位置。

进一步地，驱动机构还包括由动力源驱动的分别位于两个面板打开机构上的第一驱动盒和第二驱动盒；第一驱动盒和第二驱动盒上各自设置有一个驱动臂，两个驱动臂的自由端分别与面板铰接。

进一步地，第一驱动盒中设置有与动力源相连接的主动齿轮，以及与主动齿轮啮合的从动齿轮；第一驱动盒中的驱动臂设置有与从动齿轮啮合的齿轮部。

进一步地，驱动机构还包括传动轴，传动轴的两端分别与第一驱动盒中的驱动臂和第二驱动盒中的驱动臂驱动连接。

进一步地，第一驱动盒和第二驱动盒中分别设置有一个动力源以及与动力源相连接的主动齿轮，和与主动齿轮啮合的从动齿轮；驱动臂设置有与从动齿轮啮合的齿轮部。

进一步地，面板上设置有第二卡扣，驱动臂的自由端的端部设置有圆柱轴，圆柱轴与第二卡扣旋转卡接。

进一步地，面板体下侧设置有出风口，出风口设置有导风板，面板关闭时，导风板与面板的下边缘之间存在空隙，面板下边缘设置有用于遮挡空隙的装饰板。

根据本发明的空调器，通过在面板打开机构上设置微动开关，当面板关闭到位时，面板上的凸起触发微动开关，空调器接收微动开关的信号并关闭面板打开机构，从而使面板停止运动，有效地保证了面板关闭准确到位。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的空调器的第一实施例的分解结构示意图；

图2是图1的标号I所示部位的局部放大图；

图3是图1的标号II所示部位的局部放大图；

图4是根据本发明的空调器的面板的立体结构示意图；

图5是根据本发明的空调器的面板完全打开状态的立体结构示意图；

图6是根据本发明的空调器的面板闭合状态的结构示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8是根据本发明的空调器的面板上进风状态的结构示意图；

图9是根据本发明的空调器的面板全进风状态的结构示意图；以及

图10是根据本发明的空调器的第二实施例的分解结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图4所示，根据本发明的空调器，包括面板体10，以及设置在面板体10前侧的面板20，空调器还包括设置在面板体10上的面板打开机构，面板打开机构与面板20驱动连接；面板打开机构上设置有微动开关60，面板20上设置有与微动开关60对应的凸起24，凸起24在面板打开机构驱动面板20关闭到位时触发微动开关60以使面板打开机构关闭。本发明的空调器通过在面板打开机构上设置微动开关60，当面板20关闭到位时，面板20上的凸起24触发微动开关60，空调器接收微动开关60的信号并关闭面板打开机构，从而使面板20停止运动，有效地保证了面板20关闭准确到位。

优选地，如图1至3以及图5所示，面板打开机构的上部与面板体10转动连接，面板打开机构的下部与面板体10相卡接；面板打开机构具有脱离其下部与面板体10的卡接并绕其上部旋转且使面板20的下部打开的维修位置。当需要清理或者维修时，只需要向外稍微用力就可以使面板打开机构的下部脱离与面板体的卡接，即可使面板和面板打开机构共同绕面板打开机构上部旋转，从而打开面板到维修位置，方便简单。既实现了面板的有效固定又可以方便打开面板满足维修或者清洁的需要。

如图2至3所示，面板体10上部设置有转轴铰链11，面板打开机构的上部通过转轴铰链11转动连接到面板体10上，面板打开机构的上部和面板体转动连接。面板体10下部设置有第一卡扣12，面板打开机构对应第一卡扣12设置有卡接部。空调在正常工作状态或者关机状态，面板打开机构对应的下部与第一卡扣12卡接，通过面板打开机构上部的转动连接和其下部的卡接，使面板打开机构固定，从而使面板20固定在面板体10前侧，当需要清理或者维修时，是面板打开机构脱离其下部的卡接，面板打开机构与面板体只有转动约束，面板打开机构和面板共同绕其上部可以转动，从而打开面板，方便维修或者清理。

优选地，如图5所示，空调器还包括支撑杆13，支撑杆13的第一端铰接在面板体10上；支撑杆13的第二端为自由端，面板20上设置有与支撑杆13的自由端配合的支撑部。当面板手动向上旋转打开时，通过支撑杆13的自由端支撑在面板20的支撑部上，使面板20保持位置不变，方便用户及维修人员在断电的情况下操作。

优选地，如图5所示，面板打开机构为两个，分别设置在面板体10的两侧，通过左右两侧的面板打开机构共同作用，使面板20打开更平稳，提高打开过程中左右两侧的同步性和稳定性。

如图1、图4以及图6至9所示，面板打开机构包括滑槽盒40和驱动机构50，滑槽盒40内设置有滑槽41，面板20下部固定设置有支撑臂21，支撑臂21远离面板20的自由端可滑动地设置在滑槽41中，驱动机构50设置有驱动臂54，驱动臂54的自由端与面板20相铰接。优选地，支撑臂21的自由端设置有滑块，滑块为圆柱形，圆柱形滑块位于滑槽41中，使滑动更平稳。更优选地，如图4所示，可以在支撑臂21的端部设置滚轮21a，滚轮21a设置在滑槽41中并相对滑槽41能够滚动，从而进一步地减小支撑臂21与滑槽41之间的摩擦，进而使面板运动更平稳。面板20上设置有第二卡扣23，驱动臂54的自由端的端部设置有圆柱轴54a，圆柱轴54a与第二卡扣23可旋转地相卡接，方便组装与拆卸。

驱动臂54、面板20以及固定在面板20上的支撑臂21和支撑臂21上的滑块构成曲柄滑块机构，面板20以及固定在面板20上的支撑臂21充当连杆，在曲柄(驱动臂54)旋转过程中，滑块沿滑槽盒40中的滑槽41运动，连杆(面板20和支撑臂21)随曲柄和滑块的运动而运动及摆动。

当驱动臂54相对面板20关闭位置转动角度较小时，面板20上侧相对面板体10打开距离较大，面板20下侧相对面板体10打开距离较小，形成上进风状态；当驱动臂54相对面板20关闭位置转动角度较大时，面板20上下两侧相对面板体10打开距离均等，形成全进风状态。

两个面板打开机构分别设置有一个滑槽盒40，相应地，面板20上的支撑臂21和滑块均为两个，对应设置在滑槽盒40中的滑槽41中。

如图1和图6至9所示，滑槽41设置在滑槽盒40的上部，滑槽41包括不在同一直线上的制冷段41a和制热段41b，制冷段41a与竖直线夹角α较小，制热段41b与竖直线夹角β较大。即在制冷段41a滑块主要沿竖直方向运动，面板下部主要沿竖直方向运动，从而使面板下部打开距离较小，面板上部有驱动臂推开，使面板上部打开，形成如图8所示的上进风状态；在制热段41b与竖直线夹角β较大，即滑块在制热段41b中主要使面板20相对面板体10向外侧运动，使面板下侧打开，面板上下两侧均打开，形成如图9所示的全进风状态。

为保证滑块运动平稳，制冷段41a和制热段41b之间采用圆弧过渡。如图6所示，当面板20处于闭合状态时，面板20的滑块处于滑槽41的制冷段41a的最下端，从动齿轮53的驱动臂54与竖直线夹角约为20°。优选地，为了使滑块运动根据平稳，滑块呈圆柱形。

如图1和图5所示，根据本发明的空调器的驱动机构50的第一实施例，驱动机构50包括动力源51、第一驱动盒56和第二驱动盒57，第一驱动盒56和第二驱动盒57分别位于两个面板打开机构的上部，第一驱动盒56和第二驱动盒57上均设置有驱动臂54，驱动臂54通过动力源51驱动，使面板两侧的滑块沿滑槽41滑动，保证面板运动平稳，打开均匀。

如图1和图5所示，第一驱动盒56中设置有与动力源51相连接的主动齿轮52，以及与主动齿轮52啮合的从动齿轮53，第一驱动盒56中的驱动臂54设置有与从动齿轮53啮合的齿轮部54b。在第一驱动盒56中，主动齿轮52，从动齿轮53以及驱动臂54上的齿轮部54b，组成一组二级减速器。优选地，其传动比约为5，即可以通过该齿轮组将步进电机转矩增大为原来5倍。更优选地，在该齿轮组中，主动齿轮与驱动臂54上的齿轮部54b右同轴，两轴相互支撑，但没有啮合关系，这样节约第一驱动盒的空间，使第一驱动盒的结构更紧凑。

正常工作时，面板打开机构通过转轴铰链11和第一卡扣12约束在面板体上，因此在第一驱动盒56中，主动齿轮52，从动齿轮53以及驱动臂54上的齿轮部54b均可绕相对于面板体10固定的转轴旋转。主动齿轮52由步进电机带动，通过与从动齿轮53相互啮合，将转矩传递到从动齿轮53，再传递到驱动臂54上。从而驱动面板20，使面板20上的支撑臂21上的滑块沿滑槽41滑动，进而打开面板到上进风位置或者全进风位置。

在本实施例中，驱动机构50还包括传动轴55，传动轴55的两端分别与第一驱动盒56中的驱动臂54和第二驱动盒57中的驱动臂54驱动连接。用传动轴55使第一驱动盒56和第二驱动盒57中的驱动臂54同时同步运动。同时，减少一个动力源，控制更简单方便。传动轴55两端与两个驱动臂54直接相连接，使转动过程中，两侧的驱动臂54获得同样大小的转动角度，面板运动更加平稳与同步。

另外，如图10所示，根据本发明空调器的驱动机构50的第二实施例中，驱动机构50采用两个驱动电机同步驱动左右两个驱动臂54来驱动面板20运动。在该实施例中，第一驱动盒56和第二驱动盒57的具体结构设计以及传动形式，类似于第一实施例中安装驱动电机的第一驱动盒56，在此不再重述。

如图1和图6至9所示，在正常工作状态，分析面板体一侧的驱动机构，可以得出，面板20受到与驱动臂54的铰接和滑槽盒40中滑槽41两处约束，在整个机构中，包括面板20和驱动臂54两个活动件，其中支撑臂21与滑槽41之间为高副约束，驱动臂54相对其齿轮部54b的轴线转动，驱动臂54的自由端与面板铰接为两处低副约束，根据自由度计算公式，机构自由度数量为3×2-2×2-1＝1，即机构自由度为1，与动力源数量一致，机构整体运动方式唯一确定。

进一步地，机构整体由于传动比较大，电机断电后的静定力矩通过齿轮组作用在面板时被放大5倍，手动扣动面板时无法通过面板反作用于电机而使其转动，因此手动打开面板20时面板20与第一驱动盒56中的驱动臂54自由端的铰链约束，面板支撑臂21与滑槽41的约束仍然有效，即可以将面板20和面板打开机构看作一个整体。因此向外拉动面板20时，面板打开机构与面板体10的第一卡扣脱扣，只有面板体10的转轴铰链11对面板打开机构的转动约束仍然有效，面板20及面板打开机构作为整体绕该铰链转动。在维修状态下，可以通过一端铰接在面板体10上的支撑杆13作用，使面板20保持位置不变，方便用户及维修人员在断电的情况下操作。

优选地，动力源51为步进电机，步进电机具有自定位力矩，故在正常工作状态下，面板打开后，机构阻力和步进电机的自定位力矩足以克服面板的向下作用的重力，使面板保持打开状态保持不变，而不需要额外的结构或外力支撑。

面板体10下侧设置有出风口，出风口设置有导风板30，面板20关闭时，导风板30与面板20的下边缘之间存在空隙31，优选地，如图7所示，面板20下边缘设置有用于遮挡空隙31的装饰板22，改善空调整体的外观，也可以避免灰尘从该缝隙进入空调机内。

正常工作状态下，面板打开过程如下：

当面板20关闭时，面板20上的支撑臂21上的滑块位于滑槽41制冷段41a的最下端，此时，驱动臂54与竖直线夹角约为20°。面板20开始打开时，电机驱动驱动臂54转动，驱动臂54与竖直线夹角逐渐增大，从而带动支撑臂21上的滑块从滑槽41制冷段41a的最下端逐渐沿滑槽41制冷段41a向上运动，当滑动到制冷段41a顶端时，驱动臂54与竖直线夹角约为40°，而驱动臂54顶端与驱动臂54的齿轮部54b的轴心所在的竖直线的距离与驱动臂54长度的比值即为驱动臂54与竖直线夹角的正弦值，相应地，驱动臂54顶端与从动齿轮53轴心所在的水平线的距离与驱动臂54长度的比值即为驱动臂54与竖直线夹角的余弦值。

在驱动臂54与竖直线夹角从20°到40°的过程中，正弦值增加量较大，余弦值减小量较小，即面板上方以外推运动为主要运动，提升运动为次要运动。相反面板下方的滑块在滑槽制冷段内运动以提升运动为主，以外推运动为次要运动，因此形成上方打开距离较大而下方打开距离很小的状态，即上进风状态。同时面板下端有较大的距离的提升，以便装饰板尽快离开导风板的活动范围，避免与导风板运动干涉。

如图8所示，在空调器制冷时，机构可以实现面板20自动打开到上进风状态。此时面板20上方打开约30mm的间隙，形成上回风口，上回风方向为S2所示方向，上回风S2和正常回风S1共同组成空调制冷时的回风量。面板20下方基本上不打开，同时面板有约8mm左右的提升行程。这种状态可以增加空调面板与面板体的间隙(面板上方及左右两侧共三处间隙)，进而增加了空调的进风量，出风口方向如S3所示，有效地避免了“回风短路”现象。

如图9所示，当面板20的滑块离开滑槽41的制冷段41a进入制热段41b时，驱动臂54与竖直线的夹角从40°运动到60°，该范围内角度的正弦值增加量和余弦值减小量基本一致，因此面板中部的提升运动和外推运动作用相当。相反面板下方的滑块在滑槽制热段41b内运动以外推运动为主，以提升运动为次要运动，因此形成上、下两方打开距离均等的状态，即全进风状态。

如图9所示，在空调器制热时，机构可以实现面板20自动打开到全进风状态。此时面板20上、下方均打开约35mm的间隙，形成上回风S2，下回风S4，同时面板20有约15mm左右的提升行程。这种状态可以增加空调面板20与面板体10的间隙(面板上、下、左、右四边共四处间隙)，进而增加了空调的进风量，而且此时增加的风量比制冷状态时更大，满足空调制热时更大能力(比制冷量大10％)的需求。此时，由于制热的出风方向S5朝下，即使是增加面板下回风功能，也不会引起“回风短路”现象。

在上述上回风状态、全回风状态、关闭状态，或者这三种状态之间的任意位置，都可以通过手动对面板施加向外侧(即沿面板正面方向)的作用力，使得面板打开机构脱开第一卡扣12的约束，从而向上旋转打开到约70°的维修位置。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明的空调器，通过在面板打开机构上设置微动开关，当面板关闭到位时，面板上的凸起触发微动开关，空调器接收微动开关的信号并关闭面板打开机构，从而使面板停止运动，有效地保证了面板关闭准确到位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种空调器，包括面板体(10)，以及设置在所述面板体(10)前侧的面板(20)，其特征在于，

所述空调器还包括设置在所述面板体(10)上的面板打开机构，所述面板打开机构与所述面板(20)驱动连接；

所述面板打开机构上设置有微动开关(60)，所述面板(20)上设置有与所述微动开关(60)对应的凸起(24)，所述凸起(24)在所述面板打开机构驱动所述面板(20)关闭到位时触发所述微动开关(60)以使所述面板打开机构关闭。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述面板打开机构的上部与所述面板体(10)转动连接，所述面板打开机构的下部与所述面板体(10)相卡接；

所述面板打开机构具有维修位置，在所述维修位置，所述面板打开机构脱离其下部与所述面板体(10)的卡接并绕其上部旋转使所述面板(20)的下部打开。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述面板体(10)上部设置有转轴铰链(11)，所述面板打开机构的上部通过所述转轴铰链(11)连接到所述面板体(10)上；

所述面板体(10)下部设置有第一卡扣(12)，所述面板打开机构对应所述第一卡扣(12)设置有卡接部。

4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述空调器还包括支撑杆(13)，所述支撑杆(13)的第一端铰接在所述面板体(10)上；

所述支撑杆(13)的第二端为自由端，所述面板(20)上设置有与所述支撑杆(13)的自由端配合的支撑部。

5.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述面板打开机构为两个，分别设置在所述面板体(10)的两侧；

所述面板打开机构包括滑槽盒(40)和驱动机构(50)；

所述滑槽盒(40)内设置有滑槽(41)，所述面板(20)上固定设置有支撑臂(21)，

所述支撑臂(21)远离所述面板(20)的自由端沿所述滑槽(41)可运动地设置在所述滑槽(41)中；

所述驱动机构(50)设置有动力源(51)及由所述动力源(51)驱动的驱动臂(54)，所述驱动臂(54)的自由端与所述面板(20)相铰接。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，

所述支撑臂(21)的自由端上设置有滚轮(21a)，所述滚轮(21a)配合设置在所述滑槽(41)中。

7.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，

所述滑槽(41)设置在所述滑槽盒(40)的上部，所述滑槽(41)包括制冷段(41a)和制热段(41b)，所述制冷段(41a)与竖直线的夹角α小于所述制热段(41b)与竖直线的夹角β。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，

所述面板(20)具有上侧打开的上回风位置，所述制冷段(41a)对应于所述面板(20)从关闭位置打开到所述上回风位置；以及

所述面板(20)具有上下两侧均打开的全回风位置，所述制热段(41b)对应所述面板(20)从所述上回风位置打开到所述全回风位置。

9.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，

所述驱动机构(50)还包括由所述动力源(51)驱动的分别位于两个所述面板打开机构上的第一驱动盒(56)和第二驱动盒(57)；

所述第一驱动盒(56)和所述第二驱动盒(57)上各自设置有一个所述驱动臂(54)，两个所述驱动臂(54)的自由端分别与所述面板(20)铰接。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

所述第一驱动盒(56)中设置有与所述动力源(51)相连接的主动齿轮(52)，以及与所述主动齿轮(52)啮合的从动齿轮(53)；

所述第一驱动盒(56)中的驱动臂(54)设置有与所述从动齿轮(53)啮合的齿轮部(54b)。

11.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

所述驱动机构(50)还包括传动轴(55)，所述传动轴(55)的两端分别与所述第一驱动盒(56)中的驱动臂(54)和所述第二驱动盒(57)中的驱动臂(54)驱动连接。

12.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

所述第一驱动盒(56)和所述第二驱动盒(57)中分别设置有一个所述动力源(51)以及与所述动力源(51)相连接的主动齿轮(52)，和与所述主动齿轮(52)啮合的从动齿轮(53)；

所述驱动臂(54)设置有与所述从动齿轮(53)啮合的齿轮部(54b)。

13.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述面板(20)上设置有第二卡扣(23)，所述驱动臂(54)的自由端的端部设置有圆柱轴，所述圆柱轴与所述第二卡扣(23)旋转卡接。

14.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述面板体(10)下侧设置有出风口，所述出风口设置有导风板(30)，所述面板(20)关闭时，所述导风板(30)与所述面板(20)的下边缘之间存在空隙(31)，所述面板(20)下边缘设置有用于遮挡所述空隙(31)的装饰板(22)。

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