CN104697075A - 空调机的室外机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调机的室外机，其包括：轴流式风扇，电机，其用于使所述轴流式风扇旋转，电机支架，其用于支撑所述电机；所述电机支架包括：方向偏转部，其通过使向所述轴流式风扇吸入的吸入气流的方向偏转，来使该吸入气流具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分。

Description

空调机的室外机

本申请基于韩国专利申请第10-2013-0150899号、申请日为2013年12月5日的中国专利申请提出，并要求该专利申请的优先权，该专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及一种空调机的室外机。

背景技术

图8是示出了普通的空调机的室外机的立体图。图9示出了图8的室外机的内部结构。图10示出了图8中用于支撑电机的结构。参照这些附图，空调机是在制冷剂的压缩、冷凝、膨胀及蒸发的循环过程中，通过使制冷剂和周边空气进行热交换，来调节室内空气的装置。这种空调机包括：室内机，安装于室内，通过与室内空气的热交换，来调节室内空气；室外机，安装于室外，与室外空气进行热交换。

室外机包括：外壳2；热交换机20，使制冷剂和外部空气之间进行热交换；轴流式风扇10，用于强制吹送外部空气，以使外部空气与热交换机20顺畅地进行接触；电机30，用于使轴流式风扇10旋转。在兼具有制冷制热功能的空调机的情况下，室外机上设置的热交换机在制冷运转时，作用为冷凝器，而在制热运转时，作用为蒸发器。外壳2上形成有用于吸入外部空气的吸入口3，以及使通过轴流式风扇10吹送的空气吐出的吐出口4。

电机30通过电机支架40支承于外壳2内。于是，因从轴流式风扇10吸入的气流和电机支架40之间发生干涉而引起的流动阻力构成降低风扇性能的主要原因，特别地，存在使噪音增大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高风扇的性能并且能够减小噪音产生的空调机。

本发明的空调机的室外机包括：轴流式风扇，电机，其用于使所述轴流式风扇旋转，电机支架，其用于支撑所述电机；所述电机支架包括：方向偏转部，其通过使向所述轴流式风扇吸入的吸入气流的方向偏转，来使该吸入气流具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分。

所述方向偏转部可包括方向偏转面，所述方向偏转面是用于引导所述吸入气流的面，相对于所述轴流式风扇的轴向而形成有规定的角度。所述角度可以是锐角。

所述方向偏转部的与所述吸入气流接触的气流接触面，可朝向所述吸入气流的上游侧而凸出形成；所述气流接触面可包括：前向面，其朝向所述轴流式风扇的旋转方向，后向面，其朝向与所述轴流式风扇的旋转方向相反的方向；所述方向偏转面形成在所述前向面。

所述方向偏转面可以以沿所述轴流式风扇的旋转轴方向逐渐靠近所述旋转轴的方式延伸。

所述方向偏转部，可在所述电机的旋转轴的上侧至少设置有一个，并且在所述旋转轴的下侧至少设置有一个；设置于所述旋转轴的上侧的方向偏转部和设置于所述旋转轴的下侧的方向偏转部可使所述吸入气流向彼此相反的方向偏转。

在所述方向偏转部，从与所述吸入气流开始接触的前缘向与所述吸入气流分离的后缘的矢量可具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分。所述前缘和后缘可位于流线型封闭曲线上。在所述方向偏转部的连接所述前缘和后缘的吸入面和压力面中，所述压力面可朝向所述轴流式风扇的旋转方向，所述吸入面上的正压低于所述压力面上的正压。

所述电机支架可包括：安装部，其用于安装所述电机，支撑腿，其从所述安装部延伸来与规定的固定物相连，用于支撑所述电机；所述方向偏转部形成在所述支撑腿上。

所述支撑腿中的至少一对支撑腿可相互隔开配置，所述一对支撑腿之间形成有用于吸入所述吸入气流的空间；可在所述一对支撑腿中的某一个支撑腿上的用于定义所述空间的部分形成有方向偏转面，所述方向偏转面以沿所述旋转轴方向逐渐靠近所述旋转轴的方式形成。所述方向偏转部包括方向偏转面，所述方向偏转面是用于引导所述吸入气流的面，相对于所述轴流式风扇的轴向而形成规定的角度；所述支撑腿可包括：上支撑腿，从所述安装部朝向上侧延伸，下支撑腿，从所述安装部朝向下侧延伸；在所述上支撑腿上形成的方向偏转面和在所述下支撑腿上形成的方向偏转面，以固定坐标系为基准而朝向彼此相反的方向。在所述方向偏转部，从与所述吸入气流开始接触的前缘向与所述吸入气流分离的后缘的矢量具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分；所述支撑腿包括：上支撑腿，从所述安装部朝向上侧延伸，下支撑腿，从所述安装部朝向下侧延伸；从所述上支撑腿的前缘向后缘的第一矢量和从所述下支撑腿的前缘向后缘的第二矢量分别具有以固定坐标系为基准而正负符号彼此不同的方向成分。

所述支撑腿设置有多个；所述吸入气流从所述多个支撑腿之间通过。

所述电机支架包括：安装部，其用于安装所述电机，上支撑腿，其从所述安装部朝向上侧延伸，下支撑腿，其从所述安装部朝向下侧延伸；所述上支撑腿及所述下支撑腿与所述方向偏转部相对应；所述上支撑腿和所述下支撑腿使所述吸入气流以彼此相反的方向偏转。

本发明的空调机的室外机能够减小向轴流式风扇吸入气流的流路上的阻力。

并且，本发明的空调机的室外机能够提高轴流式风扇的性能，特别是能够使正压上升。

并且，本发明的空调机的室外机能够减小噪音的产生。

并且，在本发明的空调机的室外机中，利用电机支架来实现用于引导向轴流式风扇吸入的气流的装置，因此，不需要另外的如叶片(vane)或节流孔(orifice)等的导向装置，无需对现有的室外机结构进行大幅改变，也能够改进送风性能。

附图说明

参照以下附图，对本发明的实施例进行详细说明，其中，同一附图标记表示同一结构要素。

图1是用于说明本发明的一实施例的空调机的室外机中向轴流式风扇吸入的气流的方向成分的图。

图2是示出了本发明的一实施例的电机支架的图。

图3是以比较的方式示出了现有的情况(图3A)和本发明的一实施例的情况(图3B)的吸入气流的图。

图4是示出了本发明的另一实施例的电机支架的图。

图5A是示出了沿图4的A-A切开的截面的图。

图5B是放大示出了图5A的方向偏转部的截面的图。

图6是对采用了图4的电机支架的情况和现有的情况，比较了与风量相对应的正压(positive pressure)的图表。

图7是对采用了图4的电机支架的情况和现有的情况，比较了与风量相对应的消耗电力的图表(图7A)和比较了产生噪音的情况的图表(图7B)。

图8是示出了一般的空调机的室外机的立体图的图。

图9是示出了图8的室外机内部结构的图。

图10是示出了图8中用于支撑电机的结构的图。

具体实施方式

参照以下附图，详细说明本发明的实施例，由此使这些实施例的优点、特征和方法更加明确。但是，本发明可通过其它不同的方式来实施，而并不限定于这些实施例。这些实施例仅仅用于向本领域的技术人员更加完整地公开和提示出本发明的范围。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的结构要素。

图1是用于说明本发明的一实施例的空调机的室外机中从轴流式风扇吸入的气流的方向成分的图。图2是示出了本发明的一实施例的电机支架的图。图3是以比较的方式示出了现有的情况(图3A)和本发明的一实施例的情况(图3B)的吸入气流的图。

首先，参照图1，对以下要说明的方向成分进行定义。

图1中，圆表示轴流式风扇10的旋转轨道，表示在将轴流式风扇10的轴向定义为时的XYZ固定坐标系的各轴。并且，将固定坐标系的XY平面上的矢量V变换为由轴流式风扇10的旋转方向成分和半径方向成分所构成的旋转坐标系进行了表示。其中，V表示向轴流式风扇10吸入的气流(下面，称为“吸入气流”)的方向成分。角度θ是以为中心沿“+”方向(附图中为朝向逆时针方向的轴流式风扇10的旋转方向)旋转的角度。

V可由以下数学式表示。

$V\hat{Y}=v1\hat{r}+V2\hat{t}=V\sin \mathrm{\θ}\hat{r}+V\cos \mathrm{\θ}\hat{t}$

通过上述数学式可知，矢量V具有旋转方向成分V2。本发明的空调机的室外机包括电机支架，所述电机支架使沿轴流式风扇10的轴向吸入的气流的方向偏转，以使该气流具有旋转方向成分。下面，参照附图进行更加详细的说明。

参照图1至图3，本发明的一实施例的空调机的室外机包括：轴流式风扇10；用于使轴流式风扇10旋转的电机30；用于支撑电机30的电机支架100。

电机支架100在轴流式风扇10的后方支撑电机30。电机支架100包括用于支撑电机30的至少一个支撑腿110、120。并且，电机支架100包括用于插入电机30的安装部130。支撑腿110、120从安装部130延伸，这些支撑腿110、120通过与外壳2等的规定的固定物相连来支撑电机30。

支撑腿可设置有多个，以分散由电机30施加的荷重。本实施例中设置有在安装部130的上侧相互隔开的一对支撑腿110、以及在安装部130的下侧相互隔开的一对支撑腿120，但是本发明并不限定于此。气流经由支撑腿之间的隔开的空间S1、S2而流动。以下，在支撑腿110、120中，将从安装部130朝向上侧延伸的支撑腿称为上支撑腿110，而将朝向安装部130的下侧延伸的支撑腿称为下支撑腿120。

支撑腿110、120的一端形成有结合板141、142，结合板141、142与外壳2结合。以下，在结合板141、142中，将用于使至少一对上支撑腿110的一端彼此相连而且与外壳2的上表面(未图示)相结合的结合板称为上结合板141，而将使至少一对的下支撑腿120的一端彼此相连而且与外壳2的底面2a相结合的结合板称为下结合板142。

在电机支架100上可配置有方向偏转部D，所述方向偏转部D用于使向轴流式风扇10吸入的气流(即，吸入气流)的方向偏转，以使该气流具有轴流式风扇10的旋转方向成分方向偏转部D形成于支撑腿110、120上。

方向偏转部D在电机30的旋转轴(rotating axis)的上侧设置有至少一个，并且在所述旋转轴的下侧设置有至少一个。设置于所述旋转轴的上侧的方向偏转部和设置于所述旋转轴的下侧的方向偏转部使所述吸入气流向彼此相反的方向偏转。

方向偏转部D包括用于引导吸入气流的方向偏转面111、121，所述方向偏转面111、121相对于轴流式风扇10的轴向而形成规定的角度α。角度α优选为锐角。由于方向偏转面111、121相对于轴向而形成锐角α，因此，上支撑腿110中的至少一个上支撑腿具有越靠向轴向则越靠近旋转轴(rotating axis)的方向偏转面111。根据风扇的旋转方向，来决定将越靠向轴向则越靠近旋转轴(rotating axis)的方向偏转面111配置于上支撑腿110中的哪个上支撑腿上。在本实施例中，方向偏转面111配置在一对上支撑腿110中的以图2为基准而位于右侧的上支撑腿上的用于定义空间S1的部分。

同样地，下支撑腿120中的至少一个下支撑腿具有越靠向轴向则越靠近旋转轴(rotating axis)的方向偏转面121。在以安装部130为基准的上侧区域和下侧区域，吸入气流将要偏转的方向彼此相反，因此，与如上所述的上支撑腿110的情况相反地，越靠向轴向则越靠近旋转轴(rotating axis)的方向偏转面121配置于一对下支撑腿120中的以图2为基准而位于左侧的下支撑腿上的用于定义空间S2的部分。

吸入气流通过被方向偏转面111、121引导来变成具有旋转方向成分的气流。更详细说，在方向偏转部D中，与吸入气流接触的气流接触面115、125朝向吸入气流的上游侧凸出形成。在此情况下，在气流接触面115、125上，在朝向轴流式风扇10的旋转方向(图2中，在安装部130的上侧区域是左侧方向，在安装部130的下侧区域是右侧方向)的前向面上形成有方向偏转面111、121，而在朝向与轴流式风扇10的旋转方向构成相反方向的部分形成有后向面112、122。利用连接面113、123来连接方向偏转面111、121和后向面112、122。

后向面112、122在沿从气流的上游侧到下流侧的方向上，从连接面113、123处与轴向实质上平行地延伸。因此，方向偏转面111、121与轴向所构成的角度α大于后向面112、122与轴向所构成的角度。如图3所示，在现有(图3A)的情况下，吸入空气具有与轴流式风扇的旋转方向相反的方向成分，而在本发明(b)的情况下，由于吸入空气的方向借助方向偏转面111、121来偏转，将具有轴流式风扇10的旋转方向成分

如图2所示，支撑腿110、120上形成的方向偏转面111、121，其在以旋转坐标系为基准时，均朝向轴流式风扇10的旋转方向而在以固定坐标系为基准时，上支撑腿110上形成的方向偏转面111和下支撑腿120上形成的方向偏转面121朝向彼此相反的方向。

图4是示出了本发明的另一实施例的电机支架的图。图5A是示出了沿图4的A-A切开的截面的图。图5B是放大示出了图5A的方向偏转部D’的截面210(S)。

参照图4至图5，本发明的另一实施例的空调机的室外机包括：轴流式风扇10；用于使轴流式风扇10的电机30旋转；电机支架200，用于支撑电机30。

电机支架200在轴流式风扇10的后方支撑电机30。电机支架200包括用于支撑电机30的至少一个支撑腿210、220。并且，电机支架200包括用于插入电机30的安装部230。支撑腿210、220从安装部230延伸，并且可设置有多个支撑腿，以分散由电机30施加的荷重。支撑腿210、220彼此隔开配置，气流经由支撑腿210、220之间的隔开的空间而流动。多个支撑腿210、220包括从安装部230朝向上侧延伸的上支撑腿210和朝向下侧延伸的下支撑腿220中的至少一个。

在支撑腿210、220的一端可形成有结合板241、242，所述支撑腿210、220通过结合板241、242与外壳2相结合。以下，在结合板241、242中，将用于使各上支撑腿210的一端彼此心里而且与外壳2的上表面(未图示)相结合的结合板称为上结合板241，用于使各下支撑腿220的一端彼此相连而且与外壳2的底面2a相结合的结合板称为下结合板242。

在安装部230和结合板241、242之间还设置有加强肋板251、252，所述加强肋板251、252用于连接支撑腿210、220。加强肋板251、252包括：用于连接各上支撑腿210的上加强肋板251；用于连接各下支撑腿220的下加强肋板252。

电机支架200包括方向偏转部D’，所述方向偏转部D’使向轴流式风扇10吸入的气流(即，吸入气流)的方向偏转，以使其具有轴流式风扇10的旋转方向成分。方向偏转部D’形成于支撑腿210、220上。

在方向偏转部D’上，从与吸入气流开始接触的前缘(Leading Edge，LE)朝向与气流分离的后缘(Trailing Edge，TE)的矢量V_C具有轴流式风扇10的旋转方向成分方向偏转部D’的横截面即沿着XY平面切开的截面，其可形成为流线型封闭曲线(streamline shape closed path)或翼型(airfoil)形态。在此情况下，矢量V_C由连接前缘LE和后缘TE的弦(chord)来定义。

在方向偏转部D’的用于连接前缘LE和后缘TE的上部表面(uppersurface U，或是，吸入面(suction surface))和下部表面(lower surface，或是，压力面(pressure surface))中，下部表面L朝向轴流式风扇10的旋转方向，上部表面U朝向与轴流式风扇10的旋转方向相反的方向。上部表面U上的气流的速度要快于下部表面L上的气流的速度，因此，上部表面U上的正压(static pressure)要低于下部表面L上的正压。

气流经由支撑腿210、220之间的隔开的空间而流动。多个支撑腿210、220包括从安装部230朝向上侧延伸的上支撑腿210和朝向下侧延伸的下支撑腿220中的至少一个。

从上支撑腿210的前缘朝向后缘的第一矢量和从下支撑腿220的前缘朝向后缘的第二矢量，其在以旋转坐标系为基准时，均朝向轴流式风扇10的旋转方向，而在以固定坐标系为基准时，将具有相互不同符号(正负符号)的方向成分。即，所述第一矢量作为成分具有正值，而所述第二矢量作为成分具有负值。

图6是对采用了图4的电机支架的情况和现有的情况，比较了与风量相对应的正压(positive pressure)及流路阻力的变化趋势的图表。图7是对采用了图4的电机支架的情况和现有的情况，比较了与风量相对应的消耗电力的图表(图7A)、以及比较了所产生的噪音的图表(图7B)。

参照图6，根据实验结果，正压在本发明的情况(a’)与现有的情况(a)相比时得以上升，而且，流路阻力在本发明的情况(b’)与现有的情况(b)相比时得以减小。因此，在现有的室外机中，如果为了产生适当的正压和流路阻力而优选地以风量F进行运转，在本发明中，即使将风量增大为F’，也能够在产生与现有类似程度的正压和流路阻力的情况下进行运转。正压的上升和流路阻力的减小将提高风扇的性能。如图7A所示，本发明与现有相比减小了消耗电力，如图7b所示，所产生的噪音的大小也与现有相比得以减小。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，应当理解的是，本领域的技术人员对本发明进行的多种其它变更和实施都将包含在本发明的技术思想和范围内。更详细说，在本发明的说明书、附图及所附的权利要求书的范围内，可对主题组合排列的元件部分和/或排列进行多种修改及变形，对于本领域的技术人员来说，对本发明的元件部分和/或排列进行追加的修改及变形同样是显而易见的。

Claims (15)

1.一种空调机的室外机，其特征在于，

包括：

轴流式风扇，

电机，其用于使所述轴流式风扇旋转，

电机支架，其用于支撑所述电机；

所述电机支架包括：

方向偏转部，其通过使向所述轴流式风扇吸入的吸入气流的方向偏转，来使该吸入气流具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分。

2.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述方向偏转部包括方向偏转面，所述方向偏转面是用于引导所述吸入气流的面，相对于所述轴流式风扇的轴向而形成有规定的角度。

3.根据权利要求2所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述角度是锐角。

4.根据权利要求2所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述方向偏转部的与所述吸入气流接触的气流接触面，朝向所述吸入气流的上游侧而凸出形成；

所述气流接触面包括：

前向面，其朝向所述轴流式风扇的旋转方向，

后向面，其朝向与所述轴流式风扇的旋转方向相反的方向；

所述方向偏转面形成在所述前向面。

5.根据权利要求4所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述方向偏转面以沿所述轴流式风扇的旋转轴方向逐渐靠近所述旋转轴的方式延伸。

6.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述方向偏转部，在所述电机的旋转轴的上侧至少设置有一个，并且在所述旋转轴的下侧至少设置有一个；

设置于所述旋转轴的上侧的方向偏转部和设置于所述旋转轴的下侧的方向偏转部使所述吸入气流向彼此相反的方向偏转。

7.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

在所述方向偏转部，从与所述吸入气流开始接触的前缘向与所述吸入气流分离的后缘的矢量具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分。

8.根据权利要求7所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述前缘和后缘位于流线型封闭曲线上。

9.根据权利要求8所述的空调机的室外机，其特征在于，

在所述方向偏转部的连接所述前缘和后缘的吸入面和压力面中，所述压力面朝向所述轴流式风扇的旋转方向，所述吸入面上的正压低于所述压力面上的正压。

10.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述电机支架包括：

安装部，其用于安装所述电机，

支撑腿，其从所述安装部延伸来与规定的固定物相连，用于支撑所述电机；

所述方向偏转部形成在所述支撑腿上。

11.根据权利要求10所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述支撑腿中的至少一对支撑腿相互隔开配置，所述一对支撑腿之间形成有用于吸入所述吸入气流的空间；

在所述一对支撑腿中的某一个支撑腿上的用于定义所述空间的部分形成有方向偏转面，所述方向偏转面以沿所述旋转轴方向逐渐靠近所述旋转轴的方式形成。

12.根据权利要求10所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述方向偏转部包括方向偏转面，所述方向偏转面是用于引导所述吸入气流的面，相对于所述轴流式风扇的轴向而形成规定的角度；

所述支撑腿包括：

上支撑腿，从所述安装部朝向上侧延伸，

下支撑腿，从所述安装部朝向下侧延伸；

在所述上支撑腿上形成的方向偏转面和在所述下支撑腿上形成的方向偏转面，以固定坐标系为基准而朝向彼此相反的方向。

13.根据权利要求10所述的空调机的室外机，其特征在于，

在所述方向偏转部，从与所述吸入气流开始接触的前缘向与所述吸入气流分离的后缘的矢量具有沿所述轴流式风扇的旋转方向的旋转方向成分；

所述支撑腿包括：

上支撑腿，从所述安装部朝向上侧延伸，

下支撑腿，从所述安装部朝向下侧延伸；

从所述上支撑腿的前缘向后缘的第一矢量和从所述下支撑腿的前缘向后缘的第二矢量分别具有以固定坐标系为基准而正负符号彼此不同的方向成分。

14.根据权利要求12所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述支撑腿设置有多个；

所述吸入气流从所述多个支撑腿之间通过。

15.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

所述电机支架包括：

安装部，其用于安装所述电机，

上支撑腿，其从所述安装部朝向上侧延伸，

下支撑腿，其从所述安装部朝向下侧延伸；

所述上支撑腿及所述下支撑腿与所述方向偏转部相对应；

所述上支撑腿和所述下支撑腿使所述吸入气流以彼此相反的方向偏转。