CN105473951A - 空调室外机 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种空调系统的室外机(100)，所述空调系统的室外机(100)可被设置成具有大体花形轮廓。花形室外机(100)的顶板(217)可被设置成具有大体六边形形状。室外机(100)可被设置成具有两个盘管支撑架(212L、212R)，所述两个盘管支撑架(212L、212R)可被设置成支撑大体彼此相向的两个盘管(230)。每个盘管(230)可被设置成具有成对角线设置的两个盘管部分(230a、230b)。花形室外机(100)可有助于沿着冷凝器盘管(230)的高度形成更为均匀分布的空气流。当多个花形室外机(100)邻近彼此安装运行时，花形室外机(100)可在两个相邻室外机(100)之间提供空间，以允许空气流流过。

Description

空调室外机

技术领域

本发明所披露的实施例总体涉及采暖、通风或空调(HVAC)系统。更具体地说，本发明所披露的实施例涉及空调系统例如可变水流量空调系统或可变制冷剂流量空调系统的室外机。

背景技术

空调系统一般被设置成调节建筑物的内部空间的温度。一些空调系统可被设置成具有室外部分和室内部分。室外部分可被设置成安置压缩机、冷凝器和/或风机，而室内部分可被设置成安置风机、室内冷却盘管，和/或过滤器。室外机一般可被设置在建筑物的屋顶上，或设置在环绕建筑物的地面上。

发明内容

本发明披露了空调系统的室外机的实施例。室外机可被设置成具有大体花形轮廓。室外机的外壳可被设置成具有盘管支撑架，所述盘管支撑架被设置成支撑盘管例如冷凝器盘管。在一些实施例中，盘管可被设置成大体彼此相向并从室外机的底板向顶板向外分叉开。

在一些实施例中，每个盘管可被设置成具有两个盘管部分，所述两个盘管部分沿着纵向方向相对于彼此成对角线。在一些实施例中，顶板可被设置成具有六边形形状(俯视图)。在一些实施例中，盘管部分可被设置成使得一个盘管的盘管部分对应于六边形形状的两个相邻边。

花形室外机可有助于使更为均匀分布的空气流通过盘管。花形室外机还可有助于当多个室外机彼此邻近设置时两个相邻室外机之间的空气流动。花形室外机还可有助于减小室外机的占用空间。

附图说明

图1示出了可连接至不同室内机的室外机的一个实施例的示意图。

图2A-2D示出了室外机的一个实施例的不同视图。图2A示出了侧视图。图2B示出了端视图。图2C示出了俯视图。图2D示出了透视图。

图3示出了室外机的另一实施例的俯视图。

图4示出了室外机的另一实施例的俯视图。

图5示出了具有多个室外机的实施例的透视图。

图6A-6C示出了比较两个不同的室外机的计算流体动力学模型的结果。图6A和6B示出了室外机的两个不同的实施例。图6C示出了比较分别如图6A和6B所示的室外机的计算流体动力学模型的结果。

具体实施方式

空调系统一般被设置成调节室内空间的温度。空调系统可具有不同的结构。在一种结构中，空调系统可被设置成具有室外机和室内机。室外机可被设置成安置压缩机、冷凝器、和/或风机。室外机可被设置在建筑物的屋顶上，或设置在环绕建筑物的地面上。风机可被设置成使空气循环通过冷凝器，以利于冷凝器与环境之间的热交换。

在所示实施例的下文描述中，披露了空调系统的室外机的实施例。在一些实施例中，室外机可被设置成具有从底板向顶板分叉开的大体花形外轮廓。室外机的顶板可被设置成从俯视图观察具有大体六边形形状。室外机可被设置成具有盘管支撑架，所述盘管支撑架可被设置成支撑大体彼此相向的两个盘管。每个盘管可被设置成具有相对于彼此成对角关系设置的两个部分。花形室外机可有助于形成更均匀分布的空气流通过盘管。当多个花形室外机邻近彼此设置运行时，花形室外机可在相邻的室外机之间提供空间以使得空气流流过所述空间。

参见构成本发明一部分的附图，并且其中通过示出实施例可能被实施的方式示出了实施例。说明书中提及的尺寸是示例性的并且可以改变。应当理解，本文所用的术语旨在描述附图和实施例，不应被视为是对本申请的保护范围的限制。

图1示出了具有室外机100和室内机150的空调系统的一个实施例。室外机100一般具有室外机外壳110、压缩机120、盘管130和风机140。室外机一般被设置成压缩气态的致冷剂并且将压缩的致冷剂冷却成液态。液态致冷剂随后流入室内机150。

室内机150可具有不同的结构。图1中示出了一些结构。室内机可以是挂壁式机150a、顶置式机150b、和/或通风管道150c。室内机150被设置成便于室内空气和制冷剂之间的热交换。

图2A-2D示出了室外机200的实施例的不同视图。图2A是侧视图。如图所示，侧视图是大体矩形的，高度为H1并且长度为L1。在一个实施例中，高度H1为例如约1550mm而长度L1为例如约1380mm。室外机200具有外壳210。外壳210被设置成具有盘管支撑212，所述盘管支撑212被设置成具有盘管支撑架212L和212R。盘管支撑架212L和212R被设置成支撑盘管230(例如，冷凝器盘管)，所述盘管230被设置成具有两个盘管部分，第一部分230a和第二部分230b。两个盘管部分(第一部分230a和第二部分230b)在一些示例中被设置成具有大致相同的尺寸。第一部分230a和第二部分230b彼此流体相通，以便致冷剂可在第一部分230a和第二部分230b之间流动。盘管230大体具有高度H3。在一个实施例中，高度H3为例如约1300mm。应当指出，图2A仅示出了室外机200的一个侧面的视图。与所示的侧面相对的侧面可具有与图2A所示的结构类似的结构。

外壳210具有风机罩213，所述风机罩213被设置在外壳210的顶板(如图2B示出的217)上。包括风机罩213的外壳210具有高度H2。在一个实施例中，高度H2为约1700mm。

图2B示出了室外机200的端视图。为了更清楚地示出室外机200的内部空间，移去了室外机200的端板。室外机200的外壳210可被设置成具有盘管支撑212。

外壳210具有底板215和顶板217。底板215被设置成支撑室外机200的一些部件，例如位于室外机200的内部空间的压缩机220。顶板217被设置成支撑风机罩213和风机240。从端视图观察，底板215具有宽度W1，而顶板217具有宽度W2。宽度W1一般小于宽度W2。在一个实施例中，宽度W1为约800mm，而宽度W2为约1040mm。

如图2B中所示，盘管支撑212和盘管230大体在底板215与顶板217之间垂直延伸，并且分别沿着垂直方向V1从底板215向顶板217向外分叉开，所述垂直方向V1相对于底板215是垂直的。分叉开的盘管支撑212可提供分别支撑盘管230的支撑表面S1和S2。支撑表面S1和S2从底板215向顶板217沿垂直方向V1延伸并向外倾斜。向外倾斜的支撑表面S1和S2与垂直方向V1的夹角为α1和α2。夹角α1和α2可被设置成大致相同。夹角α1和α2可在从约0到90度的范围内。在一些实施例中，优选地，夹角α1和α2可在约4度和约30度之间。在一个实施例中，夹角α1和α2为约8度。分叉开的盘管支撑212以及盘管230可有助于在风机240(和/或风机罩213)和靠近顶板217的区域处的盘管230之间形成更大的空间。

根据计算机流体动态模拟，一般，当夹角α1和α2增大时，盘管230的效率会相应地增加。不过，随着夹角α1和α2增大，当使用多个室外机200时，相邻的室外机200不得不相应地被设置成进一步分开(参见图5，多个室外机结构的示例)。在优选的实施例中，夹角α1和α2被设置成在约4度和约30度之间以平衡盘管230的效率和相邻室外机200之间的空间，以便盘管230的效率在不牺牲室外机200的占用空间下可增加。

顶板217可具有孔(未示出)，所述孔大体与风机罩213的大小匹配。风机罩具有宽度W3。在一个实施例中，宽度W3为约610mm。

参见图2C，示出了室外机的俯视图。从俯视图观察，室外机200大体具有六边形的顶板217。室外机200具有两个盘管230。两个盘管230被设置成大体彼此相向。每个盘管230被设置成具有两个部分，例如盘管部分230a和230b。在由长度L1限定的纵向方向，两个盘管部分230a和230b是大体相对于彼此成对角线的。术语“相对于彼此成对角线的(地)”、“成对角线设置”在本文中一般表示，沿着由长度L1限定的纵向方向，尤其是从俯视图观察(例如，图2C)，两个相邻的盘管部分(例如230a和230b)被如此设置以形成夹角(即，下述的角度β)，所述夹角的顶点背向外壳210的内部空间。

如图2C所示，两个盘管230大体面向彼此。通过使两个盘管230的每一个的两个盘管部分(例如，盘管230之一的盘管部分230a和230b)成对角线设置，垂直于长度L1的两个相向的盘管230的距离D2朝向长度L1的中间部分变得更大。

盘管230的每个部分大体对应于六边形顶部轮廓的一个边。在所示的实施例中，例如，每个盘管230对应于六边形顶部轮廓的两个相邻边。盘管部分230a和230b通过由盘管支撑212的盘管支撑架212L和212R提供的支撑表面来支撑。例如，第一部分230a和第二部分230b分别由支撑表面S3和S4支撑，所述支撑表面S3和S4分别由盘管支撑架212L和212R限定。如图所示，第一部分230a和第二部分230b相对于彼此成对角线设置。两个支撑表面S3和S4形成夹角β。夹角β在90-180度的范围内。在一些实施例中，优选地，夹角β可以在约120到约175度的范围内。在一个实施例中，夹角β例如为约172度。

根据计算机流体动态模拟，一般，当夹角β减小时，盘管230的效率可相应地增加。不过，随着夹角β减小，当使用多个室外机200时，相邻室外机200不得不相应地被设置成进一步分开。(参见图5，多个室外机结构的示例)。在优选的实施例中，夹角β被设置成在约120度与约175度之间，以平衡盘管230的效率和相邻室外机200之间的空间，以便盘管230的效率可在不牺牲室外机200的占用空间的情况下增加。

图2D示出了室外机200的透视图。如图所示并如上文所讨论，底板215也被设置成具有六边形形状，所述六边形形状一般小于六边形顶板217。分叉开的盘管支撑架212、盘管230、和/或六边形顶板217和底板215构成类似于花的室外机200的轮廓。盘管支撑架212之一可形成分别由支撑架212R和212L限定的两个盘管支撑表面S3和S4。盘管支撑表面S3和S4相对于彼此成对角线设置。两个盘管支撑表面S3和S4各自支撑盘管230的一个部分，例如，相应的第一部分230a或第二部分230b。第一部分230a和第二部分230b彼此成对角线设置。两个盘管230围住室外机200的内部空间，所述室外机200的内部空间被设置成安置例如压缩机220和/或室外机200的其它部件。

在图2A-2D所示的实施例中，顶板217被设置成容纳两个风机240。这是示例性的。顶板可被设置成容纳多于或少于两个风机。如图3中所示，在一个实施例中，顶板317可被设置成容纳三个风机340。在一些实施例中，顶板可被设置成仅容纳一个风机。

应当理解，顶板和盘管结构的实施例可被设置成容纳不同数量的风机。

顶板可被设置成具有除了六边形形状之外的其它形状。例如，如图4中所示，在一些实施例中，顶板417可被设置成大体八边形形状。盘管支撑架412可被设置成具有过渡部分418，在两个成对角线设置的部分412L和412R之间。

如图5中所示，在运行中，多个类似结构的花形室外机例如500a、500b和500c可邻近彼此安置。每个盘管530a、530b-1、530b-2和530c被设置成具有两个成对角线设置的盘管部分，如例如图2A-2D中所示。相邻室外机的成对角线设置的盘管部分例如530a和530b-1可在相邻的室外机例如500a和500b之间提供空间。

此外，盘管530a、530b-1、530b-2和530c分别朝向室外机500a、500b和500c的顶部向外倾斜。这有助于增大相邻盘管530a、530b-1、530b-2和530c之间的空间，尤其是朝向室外机500a、500b和500c的底部。

成对角线设置的并且向外倾斜的盘管部分可有助于增大相邻盘管之间的空间。所述空间可有助于促进空气流流入相邻盘管之间的空间，如通过箭头a1和a2所示。这可有助于增加盘管530a、530b-1、530b-2和530c的热交换效率。

实验数据

图6A-6C示出了计算流体动力学建模过程，以模拟空气流沿着室外机600a和600b的实施例的高度通过盘管的速度。如图所示，图6A示出了被设置成具有成对角线设置的并且向外分叉开的盘管630a的花形室外机600a。图6B示出了被设置成具有成对角线设置的盘管630b的室外机600b。不过，盘管630b不像图6A中的盘管630a大体向外分叉开。室外机600a的盘管630a具有长度L6，其大约与室外机600b的盘管630b的长度L7相同。室外机600a具有底部宽度W7a，其大约与室外机600b的底部宽度W7b相同。室外机600a具有顶部宽度W8a，其大于室外机600b的顶部宽度W8b。宽度W8a相较于宽度W8b更大是因为向外分叉开的盘管630。室外机600a和室外机600b的部件例如风机、压缩机等被设置成具有相似的规格。

图6C示出了沿着室外机600a的高度H7a和沿着室外机600b的高度H7b所模拟的空气速度。高度H7a一般短于高度H7b，因为盘管630a向外分叉开。在图6C中，水平轴是以米每秒(m/s)为单位的平均空气速度。垂直轴是以高度H7a或H7b的百分比为单位的测量位置的高度。

如图6c所示，在室外机600a中，最小空气速度是接近于室外机600a的底部的约1m/s，而最大空气速度是接近于室外机600a的顶部的约2m/s。室外机600a中最小空气速度和最大空气速度之间的差为约1m/s。相比较之下，接近于室外机600b的底部的最小空气速度为约1m/s，而接近于室外机600b的顶部的最大空气速度为约2.5m/s。最小空气速度和最大空气速度之间的差为约1.5m/s，比室外机600a的差异(1m/s)大了约50％。因此，室外机600a沿着室外机600a的高度H7a相较于沿着室外机600b的高度H7b的空气速度具有更为均匀分布的空气速度。接近室外机600a的顶部的空气速度相对于室外机600b的空气速度更慢可能是由于向外分叉开的盘管630a在风机和接近室外机600a的顶部的盘管之间形成比接近室外机600b的顶部的空间更大的空间。

任一方面1-9可与任一方面10-17结合。

方面1.一种用于空调系统的室外机的外壳，包括：

底板和顶板；和

第一盘管支撑架和第二盘管支撑架，所述第一盘管支撑架和所述第二盘管支撑架在底板和顶板之间延伸并且从底板向顶板沿垂直方向向外分叉开，

其中第一和第二盘管支撑架的每一个与底板和顶板限定两个支撑表面，并且第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面在纵向方向上相对于彼此成对角线。

方面2.根据方面1所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面在纵向方向上彼此相邻并且在纵向方向上形成小于180°的夹角。

方面3.根据方面1-2所述的外壳，其中第一盘管支撑架和第二盘管支撑架相对于垂直方向向外分叉开4度到30度之间。

方面4.根据方面1-3所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架在外壳的相对侧。

方面5.根据方面1-4所述的外壳，其中外壳的顶板是六边形的。

方面6.根据方面5所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面占用六边形顶板的两个相邻边。

方面7.根据方面1-6所述的外壳，其中外壳的底板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个占用六边形底板的两边。

方面8.根据方面1-7所述的外壳，其中底板被设置成支撑压缩机，而顶板被设置成支撑风机。

方面9.根据方面2-8所述的外壳，其中两个支撑表面形成的夹角在120度与175度之间。

方面10.一种空调系统的室外机，包括：

外壳，所述外壳具有底板、顶板、第一盘管支撑架和第二盘管支撑架；

由第一盘管支撑架支撑的第一盘管部分和第二盘管部分；和

由第二盘管支撑架支撑的第三和第四盘管部分；

其中，第一盘管部分和第二盘管部分在纵向方向上彼此成对角线，第三和第四盘管部分在纵向方向上彼此成对角线，并且第一和第二盘管支撑架从底板向顶板沿垂直方向向外分叉开。

方面11.根据方面10所述的空调系统的室外机，其中第一盘管部分和第二盘管部分在纵向方向上彼此相邻，并且第三盘管部分和第四盘管部分在纵向方向上彼此相邻。

方面12.根据方面10-11所述的空调系统的室外机，其中第一和第二盘管部分以及第三和第四盘管部分沿着纵向方向形成小于180°的夹角。

方面13.根据方面10-12所述的空调系统的室外机，其中外壳的顶板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个对应于六边形顶板的两个相邻边。

方面14.根据方面10-13所述的空调系统的室外机，其中外壳的底板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个对应于六边形底板的两边。

方面15.根据方面10-14所述的空调系统的室外机，其中底板被设置成支撑压缩机，而顶板被设置成支撑风机。

方面16.根据方面12-15所述的空调系统的室外机，其中由第一盘管部分和第二盘管部分形成的夹角在120度和175度之间。

方面17.根据方面10-16所述的空调系统的室外机，其中第一和第二盘管支撑架相对于垂直方向向外分叉开4度到30度之间。

关于前述的说明，应当理解，在不偏离本发明的保护范围的情况下可以在细节上尤其在关于所采用的构造材料和部件的形状、尺寸和结构上进行改动。说明书和所示的实施例应被视为仅是示例性的，本发明的真实范围和精神应由权利要求的宽泛含义表示。

Claims (17)

1.一种用于空调系统的室外机的外壳，包括：

底板和顶板；和

第一盘管支撑架和第二盘管支撑架，所述第一盘管支撑架和第二盘管支撑架在底板和顶板之间延伸并且从底板向顶板沿着垂直方向向外分叉开，

其中第一和第二盘管支撑架的每一个与底板和顶板限定两个支撑表面，并且第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面沿着纵向方向相对于彼此成对角线。

2.根据权利要求1所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面沿着纵向方向彼此相邻并且沿着纵向方向形成小于180度的夹角。

3.根据权利要求1所述的外壳，其中第一盘管支撑架和第二盘管支撑架相对于垂直方向向外分叉开4度到30度之间。

4.根据权利要求1所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架在外壳的相对侧。

5.根据权利要求1所述的外壳，其中外壳的顶板是六边形的。

6.根据权利要求5所述的外壳，其中第一和第二盘管支撑架的每一个的两个支撑表面占用六边形顶板的两个相邻边。

7.根据权利要求1所述的外壳，其中外壳的底板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个占用六边形底板的两边。

8.根据权利要求1所述的外壳，其中底板被设置成支撑压缩机，而顶板被设置成支撑风机。

9.根据权利要求2所述的外壳，其中由两个支撑表面形成的夹角在120度到175度之间。

10.一种空调系统的室外机，包括：

外壳，所述外壳具有底板、顶板、第一盘管支撑架和第二盘管支撑架；

由第一盘管支撑架支撑的第一盘管部分和第二盘管部分；和

由第二盘管支撑架支撑的第三和第四盘管部分；

其中，第一盘管部分和第二盘管部分沿着纵向方向彼此成对角线，第三和第四盘管部分沿着纵向方向彼此成对角线，并且第一和第二盘管支撑架从底板向顶板沿垂直方向向外分叉开。

11.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中第一盘管部分和第二盘管部分沿着纵向方向彼此相邻，并且第三盘管部分和第四盘管部分沿着纵向方向彼此相邻。

12.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中第一和第二盘管部分以及第三和第四盘管部分沿着纵向方向形成小于180度的夹角。

13.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中外壳的顶板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个对应于六边形顶板的两个相邻边。

14.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中外壳的底板是六边形的，第一和第二盘管支撑架的每一个对应于六边形底板的两边。

15.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中底板被设置成支撑压缩机，而顶板被设置成支撑风机。

16.根据权利要求12所述的空调系统的室外机，其中由第一盘管部分和第二盘管部分形成的夹角在120度和175度之间。

17.根据权利要求10所述的空调系统的室外机，其中第一和第二盘管支撑架相对于垂直方向向外分叉开4度到30度之间。