CN106705216B - 空调室内机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调室内机,其包括:机壳,其具有进风口、下部出风口和两个侧向出风口;换热装置,设置于机壳内,且配置成与流经其的空气进行热交换;第一离心风机和第二离心风机,设置于换热装置后侧,且配置成促使经换热装置换热后的空气分别朝向下部出风口、第一侧向出风口和第二侧向出风口流动;第一轴流风机组和第二轴流风机组,分别设置于两个离心风机至两个侧向出风口的流动路径上,且配置成促使来自两个离心风机的空气分别朝向两个侧向出风口继续流动;第一离子风发生装置和第二离子风发生装置,分别设置于两个轴流风机组至两个侧向出风口的流动路径上,且配置成通过电场力促使来自两个轴流风机组的空气分别朝向两个侧向出风口继续流动。

Description

空调室内机
技术领域
本发明涉及空气调节技术,特别是涉及一种空调室内机。
背景技术
传统的壁挂式空调室内机的出风方式多为下出风,此种送风方式会导致冷风或热风直接吹向人体,不利于用户的舒适度体验和身体健康。这种空调室内机的出风口处通常设置有导板,以通过导板的上下摆动或左右摆动调整出风口的出风方向。然而,此种方式调节范围有限,难以实现大范围内的送风要求。即使在传统壁挂式空调室内机的基础上通过一些非常规的手段使流体上扬或侧吹,风速和风压的损失也比较大,从而造成空调室内机的功耗较高,噪音较大。
为了减小噪音,目前公开的一些专利文献中所涉及的空调室内机直接将风机简单地替换成离子风装置,然而,其离子风装置所产生的离子风风速极其有限,替换后的空调室内机的风速大幅度地减低,几乎不能满足用户最基本的使用需求。也正是由于现有的这种技术方案存在诸多缺陷和不可实践性,截止到目前为止,利用离子风送风的技术还仅停留在最基础的理论层面上。
为了扩大送风范围,现有技术中的一些空调室内机在其下部和左右两端分别设置一出风口,机壳内对应每个出风口处均设置有一风机。下部出风口朝向机壳的下部前侧,左右两端的出风口分别朝向机壳的左侧和右侧,以通过下部出风和左右两端出风实现大范围内的送风效果。虽然这种空调室内机看似获得了相对比较大的送风范围,但是壁挂式空调室内机通常安装在室内的邻近拐角处的墙壁上,经其左右两端的出风口送出的风通常会直接吹向与室内机所在墙壁垂直的另一墙壁上或背对该另一墙壁吹出,这两个区域均不属于用户的正常活动区域。因此,这种空调室内机的实际送风范围与传统的仅具有下部出风口的空调室内机的送风范围相差不大。也就是说,这种空调室内机不但没有真正地扩大其送风范围,而且还会因为多开设了两个出风口和增加了两个风机导致制造成本和功耗的大幅度增加。退一步说,即使不考虑空调室内机的安装位置,经这种空调室内机多个出风口送出的风分别朝向两个相反的方向或相互垂直的方向直接吹出,多个出风口的送风范围有间断、不连续,导致室内的温度冷热不均,严重影响用户的舒适性体验。
发明内容
本发明的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷,提供一种送风范围较大、送风量稳定充足且噪音较小的空调室内机。
本发明的另一个目的是形成环抱式的送风效果,以进一步扩大送风范围、提高用户的舒适度体验。
本发明的又一个目的是进一步提高用户的使用体验。
本发明的再一个目的是提高离子风发生装置的送风量、风速和送风效率。
为了实现上述目的,本发明提供一种空调室内机,包括:机壳,具有位于所述机壳前侧、用于允许外部环境空气流入所述机壳内的进风口,位于所述机壳下部、用于允许所述机壳内经处理后的至少部分空气向下流出所述机壳的下部出风口,以及分别位于所述机壳两侧、用于允许所述机壳内经处理后的至少部分空气朝向侧前方流出所述机壳的第一侧向出风口和第二侧向出风口;
换热装置,设置于所述机壳内,且配置成与经由所述进风口流入所述机壳内的空气进行热交换;
第一离心风机和第二离心风机,横向并排间隔地设置于所述换热装置的后侧,且分别配置成促使经所述换热装置换热后的部分空气分别朝向所述下部出风口和所述第一侧向出风口流动,以及促使经所述换热装置换热后的另一部分空气朝向所述下部出风口和所述第二侧向出风口流动;
第一轴流风机组和第二轴流风机组,分别设置于所述第一离心风机和所述第二离心风机至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的流动路径上,且配置成促使来自所述第一离心风机和所述第二离心风机的空气分别朝向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口继续流动;
第一离子风发生装置和第二离子风发生装置,分别设置于所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的流动路径上,且配置成通过电场力促使来自所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组的空气分别朝向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口继续流动。
可选地,所述第一侧向出风口的靠近所述空调室内机沿前后方向延伸的竖直等分平面的内侧边缘相比于所述第一侧向出风口的远离该竖直等分平面的外侧边缘更加靠前,以使所述第一侧向出风口朝向所述机壳的外侧前方;且
所述第二侧向出风口与所述第一侧向出风口对称设置。
可选地,第一导风通道和第二导风通道,分别由所述机壳的内部弯曲延伸至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口,以分别对经由所述第一离心风机和所述第二离心风机流向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的空气进行引导。
可选地,所述第一导风通道呈管状,其由内到外地沿一圆弧形曲线延伸;且
所述第二导风通道与所述第一导风通道对称设置。
可选地,所述机壳包括用于构成其后部的后壳体和用于构成其前部的前面板,其中
所述前面板配置成绕其沿横向延伸的底部枢转轴在前后方向上可枢转地连接在所述后壳体的前侧,以在所述前面板受控地绕所述底部枢转轴向前枢转至开启位置时在所述前面板和所述后壳体之间形成所述进风口。
可选地,所述机壳还包括:
第一侧部导风筒和第二侧部导风筒,分别位于所述后壳体和所述前面板之间的横向两端,且所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的外侧端口分别形成了所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口;其中
所述第一导风通道和所述第二导风通道分别形成在所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的内部,且所述第一离子风发生装置和所述第一轴流风机组位于所述第一导风通道中,所述第二离子风发生装置和所述第二轴流风机组位于所述第二导风通道中。
可选地,所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的所述外侧端口的前侧边缘分别与所述前面板的两个横向侧端的边缘形状相吻合,所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的所述外侧端口的除所述前侧边缘之外的其他边缘分别与所述后壳体的两个横向侧端的边缘形状相吻合。
可选地,所述第一离心风机、所述第二离心风机、所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组以及所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置配置成受控地择一启动运行,以使所述空调室内机工作于仅通过所述第一离心风机、所述第二离心风机、所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组驱动送风的速冷/速热模式或仅通过所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置驱动送风的静音模式;且
所述下部出风口处设有活动导风板,所述活动导风板配置成在所述速冷/速热模式下受控地打开所述下部出风口、在所述静音模式下受控地关闭所述下部出风口。
可选地,所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组各包括沿纵向竖直并排设置的两个轴流风机;且
所述换热装置为平板式蒸发器。
可选地,所述第一离心风机和所述第二离心风机的下侧设置有用于引导空气流向所述下部出风口的底部导风通道,所述底部导风通道从上往下地向前倾斜延伸至一弯折部后再竖直向下地延伸至所述下部出风口,以使所述下部出风口在位于其所在的水平面下方、并与该水平面呈0~85°角的范围内送风。
可选地,所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置均包括至少一个放电模组,每个所述放电模组均具有网状电极和位于所述网状电极内侧并呈阵列排布的多个针状电极,其中
每个所述针状电极的针尖与所述网状电极的距离L设置成使其满足:L=aL1,其中,a为范围在0.7~1.3之间的任一常数,L1为使得所述网状电极的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时所述针状电极的针尖与所述网状电极之间的距离,所述网状电极的风速中心点为所述针状电极的针尖在所述网状电极上的投影点。
可选地,相邻两个所述针状电极的针尖之间的距离R设置成使其满足:R=aR1,其中,R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与所述风速中心点之间的距离,b为范围在0.3~0.7之间的任一常数。
可选地,所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置均包括依次排列且沿出风方向并联或串联连接的多个放电模组,每个所述放电模组均具有网状电极和位于所述网状电极内侧并呈阵列排布的多个针状电极;且
每两个沿出风方向相邻的所述放电模组的针状电极直对布置或错位布置。
本发明的空调室内机通过设置三个出风口以及用于向三个出风口送风的两个离心风机、两个轴流风机组和两个离子风发生装置,并对三个出风口的朝向进行特别设计,可使得:经两个侧向出风口送出的风吹向机壳的侧前方,经下部出风口送出的风吹向机壳的下前方。也即是每个出风口送出的风均能够直接到达用户正常的活动区域内,由此可形成左、右、下三面送风的效果,在保证三个出风口的风量均充足稳定的条件下,减弱了对空调室内机安装位置的限制,增大了空调室内机送风的角度,扩大了其送风范围。进一步地,两个轴流风机组分别设置于风从两个离心风机至两个离子风发生装置的流动路径上,从而能够对流经其的风进行加速,也即是使到达两个侧向出风口的风具有更大的风速和更稳定的风压。同时,离子风发生装置依靠电场力使空气中的粒子获得动能,从而形成离子风。相比于旋转类的送风组件(例如风机)来说,离子风发生装置具有压损小、耗能低、噪音小等优势,从而在一定程度上减小了空调室内机运行时的噪音。
进一步地,本发明通过将进风口设置在机壳的前侧,并将两个离心风机设置于换热装置的后侧这一特别的设计不但能够对两个离心风机进行更好地支撑,而且还可允许空调室内机安装于其顶部与天花板之间不存在间隙的位置。也就是说,即使空调室内机的顶部抵接于室内墙壁,其仍然能够正常的进出风,从而进一步减弱了对其安装位置的限制,提高了其安装的灵活性,扩大了其使用环境。
进一步地,由于本发明空调室内机的两个侧向出风口均朝向机壳的外侧前方,因此,空调室内机的三个出风口可形成环抱式的送风效果,不但进一步扩大了空调室内机的送风范围,而且避免了冷风或热风直接吹向人体,提高了室内温度的均匀性,从而进一步地提高了空调室内机的舒适度,使用户的使用体验更佳。
进一步地,本发明通过在下部出风口设置活动导风板,并对两个离心风机、两个轴流风机组和两个离子风发生装置进行控制,可使得空调室内机至少具有速冷/速热和静音两种工作模式,从而同时满足了不同用户或同一用户在不同情况下的多种使用需求,提高了用户的使用体验。
进一步地,本发明通过合理设计离子风发生装置的针状电极与网状电极的空间位置关系,并同时合理布局多个针状电极相互之间的位置关系,可使得离子风发生装置能够产生均匀的、较大风量的离子风,从而提高了离子风发生装置的送风速度、送风量以及送风效率。
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空调室内机的示意性结构图;
图2是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性侧视图;
图3是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性正视图;
图4是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性仰视图;
图5是根据本发明一个实施例的两个离心风机的示意性结构图;
图6是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构分解图;
图7是沿图3中的剖切线A-A截取的示意性剖视图;
图8是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的一个放电模组的示意性结构分解图;
图9是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的一个放电模组的示意性剖视图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种空调室内机,图1是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构图,图2是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性侧视图,图3是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性正视图,图4是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性仰视图,图5是根据本发明一个实施例的两个离心风机的示意性结构图;图6是根据本发明一个实施例的空调室内机的示意性结构分解图。参见图1至图6,本发明实施例的空调室内机1包括机壳10、设置于机壳10内的换热装置20、横向并排间隔地设置于换热装置20后侧的第一离心风机31和第二离心风机32、第一轴流风机组71和第二轴流风机组72以及第一离子风发生装置40和第二离子风发生装置50。
机壳10具有位于其前侧、用于允许外部环境空气流入机壳10内的进风口120,位于机壳10下部、用于允许机壳10内经处理后的至少部分空气向下流出机壳10的下部出风口111,以及分别位于机壳10两侧、用于允许机壳10内经处理后的至少部分空气朝向侧前方流出机壳10的第一侧向出风口112和第二侧向出风口113。具体地,本发明的各出风口的朝向设计可使得:经第一侧向出风口112和第二侧向出风口113送出的风吹向机壳10的侧前方,经下部出风口111送出的风吹向机壳10的下前方。也即是每个出风口送出的风均能够直接到达用户正常的活动区域内,由此可形成左、右、下三面送风的效果,减弱了对空调室内机1安装位置的限制,增大了空调室内机1送风的角度,扩大了其送风范围,提高了其制冷/制热效率。
同时,本发明通过将进风口120设置在机壳10的前侧,并将第一离心风机31和第二离心风机32设置于换热装置20的后侧这一特别的设计不但能够对两个离心风机进行更好地支撑,而且还可允许空调室内机1安装于其顶部与天花板之间不存在间隙的位置。也就是说,即使空调室内机1的顶部抵接于室内墙壁,其仍然能够正常的进出风,从而进一步减弱了对其安装位置的限制,提高了其安装的灵活性,扩大了其使用环境。
换热装置20配置成与经由进风口120流入机壳10内的空气进行热交换,以改变流经其的空气的温度,使该空气变成冷空气或热空气。第一离心风机31和第二离心风机32配置成促使经换热装置20换热后的部分空气分别朝向下部出风口111和第一侧向出风口112流动,以及促使经换热装置20换热后的另一部分空气分别朝向下部出风口111和第二侧向出风口113流动,以使流经两个离心风机的冷空气或热空气加速并形成制冷风或制热风。
第一轴流风机组71和第二轴流风机组72,分别设置于机壳10内从第一离心风机31和第二离心风机32至第一侧向出风口112和第二侧向出风口113的流动路径上,且配置成促使来自第一离心风机31和第二离心风机32的空气分别朝向第一侧向出风口112和第二侧向出风口113继续流动;也就是说,两个轴流风机组件可位于第一离心风机31和第二离心风机32的横向两侧,从而可减小空调室内机1在前后方向上的厚度。更为重要的是,本发明通过在两个离心风机的朝向两个侧向出风口的出风方向上分别增设轴流风机组,能够进一步地使流经该轴流风机组的制冷风或制热风加速流动,也即是能够使到达两个侧向出风口的制冷风或制热风具有更大的风速和更稳定的风压,从而最终使空调室内机1的环抱式送风的效果更明显。
第一离子风发生装置40和第二离子风发生装置50分别设置在机壳10内从第一轴流风机组71和第二轴流风机组72至第一侧向出风口112和第二侧向出风口113的流动路径上,且配置成通过电场力促使来自第一轴流风机组71和第二轴流风机组72的空气分别朝向第一侧向出风口112和第二侧向出风口113继续流动。也就是说,两个离子风发生装置可位于第一轴流风机组71和第二轴流风机组72的横向两侧,从而可进一步减小空调室内机1在前后方向上的厚度。更为重要的是,本发明通过两个离心风机、两个轴流风机组和两个离子风发生装置向其三个出风口送风,一方面进一步地保证了空调室内机1的整体送风量和送风速度,另一方面,两个离子风发生装置依靠电场力使空气中的粒子获得动能,从而形成离子风。相比于旋转类的送风组件(例如风机)来说,离子风发生装置具有压损小、耗能低、噪音小等优势。相比于全部使用风机送风的情况来说,本发明在一定程度上减小了空调室内机1运行时的整体噪音。同时由于离子风发生装置产生的离子风不是依靠压力产生的,而是通过电场力产生的一种贴近于自然的柔和风,因此能够提高空调室内机1的舒适度。另外,由于离子风是通过高压的电场形成的,因此具有高效杀菌和分解有害气体污染物的作用。
本发明的空调室内机1通过对进风口、三个出风口、换热装置、两个离心风机、两个轴流风机组和两个离子风发生装置的结构和位置进行特别设计和合理布局,并将长期停留在理论层面上的离子风送风技术进行独创性地改进,使其与风机类送风部件进行完美地结合,从而以简单的结构同时解决了现有技术中存在的送风范围小、噪音大、体验效果差、外观效果差等技术问题。同时,本发明的技术方案具有较好的可实现性和经济价值,是空调送风形式的一次革新,具有较好的推广价值。
在本发明的一些实施例中,参见图3,第一侧向出风口112的靠近空调室内机1沿前后方向延伸的竖直等分平面S的内侧边缘1121相比于第一侧向出风口112的远离该竖直等分平面S的外侧边缘1122更加靠前,以使第一侧向出风口112朝向机壳10的外侧前方。也就是说,第一侧向出风口112的内侧边缘1121和外侧边缘1122在横向上和前后方向上均处于不同的位置,其内侧边缘1121比其外侧边缘1122更加靠近空调室内机1的沿前后方向延伸的竖直等分平面,且其内侧边缘1121位于其外侧边缘1122的侧向前方,由此可使第一侧向出风口112斜向外地朝向机壳的前方。
进一步地,第二侧向出风口113与第一侧向出风口112对称设置。也就是说,第二侧向出风口113的内侧边缘1131相比于第二侧向出风口113的外侧边缘1132更加靠前。换句话说,第二侧向出风口113的内侧边缘1131和外侧边缘1132在横向上和前后方向上均处于不同的位置,其内侧边缘1131比其外侧边缘1132更加靠近空调室内机1的沿前后方向延伸的竖直等分平面S,且其内侧边缘1131位于其外侧边缘1132的侧向前方,由此可使第二侧向出风口113斜向外地朝向机壳的前方。
由此,空调室内机1的三个出风口可分别朝向机壳10的横向外侧的前方以及下部前方送风,以形成环抱式的送风效果,不但进一步扩大了空调室内机1的送风范围,而且避免了冷风或热风直接吹向人体,提高了室内温度的均匀性,从而进一步地提高了空调室内机1的舒适度,使用户的使用体验更佳。
在本发明的一些实施例中,参见图6,空调室内机1还包括第一导风通道61和第二导风通道62,第一导风通道61和第二导风通道62分别由机壳10的内部弯曲延伸至第一侧向出风口112和第二侧向出风口113,以分别对经由第一离心风机31和第二离心风机32流向第一侧向出风口112和第二侧向出风口113的空气进行引导。由此,能够保证从两个侧向出风口送出的风吹向机壳的左前侧和右前侧,不但能够进一步确保空调室内机1形成环抱式的送风效果,而且还能够减小气流流动过程中的阻力,提高两个侧向出风口的风速和风量。
在本发明的一些实施例中,第一导风通道61呈管状,其由内到外地沿一圆弧形曲线延伸。本领域技术人员应理解,这里所称的“内”和“外”均意指机壳10的内部和外部。第二导风通道62与第一导风通道61对称设置,即第二导风通道62也呈管状,其横截面由内到外地沿同一条圆弧形曲线延伸。该圆弧形曲线所在圆的圆心位于该圆弧形曲线的前侧,即该圆弧形曲线具有向后凸出弯曲的形状。由此,不但能够使气流流动更加顺畅,进一步减小气流阻力,提高侧向出风口的风速和风量;而且还能够使第一侧向出风口112、第二侧向出风口113和下部出风口111更容易形成环抱式的送风效果,从而保证空调室内机1具有最佳的舒适度。
在本发明的一些实施例中,参见图1和图2,机壳10包括用于构成其后部的后壳体14和用于构成其前部的前面板13。前面板13配置成绕其沿横向延伸的底部枢转轴在前后方向上可枢转地连接在后壳体14的前侧,以在前面板13受控地绕其底部枢转轴向前枢转至开启位置时在前面板13和后壳体14之间形成机壳10的进风口120。
具体地,前面板13的底部在前后方向上可枢转地连接于后壳体14的底部前侧,且前面板13配置成受控地在其开启位置和关闭位置之间枢转。当空调室内机1启动后,前面板13受控地绕其底部枢转轴向前枢转至开启位置,从而在前面板13和后壳体14之间的上部和两个横向侧部形成机壳10的进风口120。当空调室内机1停止运行后,前面板13受控地绕其底部枢转轴向后枢转至关闭位置,前面板13的周向边缘与后壳体14的至少部分周向边缘和其他部件的边缘抵接,从而使机壳10的进风口120消失。由此可见,本发明通过对前面板13进行特别地设计,既能够允许空调室内机1运行时在其前侧形成正常的进风口,又可在空调室内机1停止运行时使其机壳10形成一个结构紧凑、外观统一的整体,减小了空调室内机1处于非运行状态时所占用的空间,提升了其外观效果。
进一步地,参见图6,后壳体14可具有竖直延伸的本体141以及由本体141的上下两侧向前弯曲延伸的上缘部142和下缘部143。本体141上可设置有用于将空调室内机1悬挂于墙壁的悬挂孔。下部出风口111可形成在后壳体14的下缘部143,并呈沿横向延伸的条状。
在本发明的一些实施例中,机壳10还包括第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152。第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152分别位于后壳体14和前面板13之间的横向两端,即第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152均位于后壳体14和前面板13之间限定的空间内,并分别位于该空间的横向两端。第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152的外侧端口分别形成了第一侧向出风口112和第二侧向出风口113。由于第一侧向出风口112的内侧边缘1121比其外侧边缘1122更加靠前,因此,第一侧向出风口112的内侧边缘1121和外侧边缘1122即分别为第一侧部导风筒151外侧端口的前侧边缘和后侧边缘。同样地,第二侧向出风口113的内侧边缘1131和外侧边缘1132即分别为第二侧部导风筒152外侧端口的前侧边缘和后侧边缘。
需要强调的是,第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152的外侧端口意指其各自的暴露于机壳10外部的端口,相应地,第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152还分别具有隐藏在机壳10内部的内侧端口,该两个内侧端口分别与第一离心风机31和第二离心风机32的两个横向出风口(即后文所描述的两个离心风机的蜗壳出风口)相连。具体地,第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152可分别在其内侧端口处通过螺钉连接、卡接或其他合适的方式分别相对应地与第一离心风机31和第二离心风机32固定在一起。
进一步地,第一导风通道61和第二导风通道62分别形成在第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152的内部,第一离子风发生装置40、第一轴流风机组71和第二离子风发生装置50、第二轴流风机组72分别位于第一导风通道61和第二导风通道62中,即两个离子风发生装置和两个轴流风机组分别位于两个侧部导风筒的内部。具体地,第一侧部导风筒151可呈由第一离心风机31的横向出风口(即后文所描述的第一离心风机31的蜗壳出风口)向第一侧向出风口112沿上述圆弧形曲线弯曲延伸的管状体,该管状体内限定有第一导风通道61。同理,第二侧部导风筒152可呈由第二离心风机32的横向出风口(即后文所描述的第二离心风机32的蜗壳出风口)向第二侧向出风口113沿上述圆弧形曲线弯曲延伸的管状体,该管状体内限定有第二导风通道62。第一离子风发生装置40和第一轴流风机组71设置于第一侧部导风筒151内,第二离子风发生装置50和第二轴流风机组72设置于第二侧部导风筒152内。由此,可缩短空调室内机1在横向上的宽度,以进一步减小其所占的空间大小。进一步地,各侧部导风筒内相对应设置的各离子风发生装置和各轴流风机组在纵向上的高度和横向上的宽度大致相等,以使各离子风发生装置和各轴流风机组能够贴合地设置于各侧部导风筒的内部,从而使经过各轴流风机组的空气能够全部流进相对应的各离子风发生装置中。
在本发明的一些实施例中,第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152的外侧端口的前侧边缘分别与前面板13的两个横向侧端的边缘形状相吻合,第一侧部导风筒151和第二侧部导风筒152的外侧端口的除前侧边缘之外的其他边缘分别与后壳体14的两个横向侧端的边缘形状相吻合。由此,可简化空调室内机1的结构、增强空调室内机1的外观一致性和整体性效果。
在本发明的一些实施例中,第一离心风机31、第二离心风机32、第一轴流风机组71和第二轴流风机组72以及第一离子风发生装置40和第二离子风发生装置50配置成受控地择一启动运行,以使空调室内机1工作于仅通过两个离心风机和两个轴流风机组驱动送风的速冷/速热模式或仅通过两个离子风发生装置驱动送风的静音模式。进一步地,下部出风口111处设有活动导风板114,活动导风板114配置成在速冷/速热模式下受控地打开下部出风口111、在静音模式下受控地关闭下部出风口111。也就是说,本发明通过在下部出风口111处设置可控的活动导风板114,并对两个离心风机、两个轴流风机组以及两个离子风发生装置的启停进行控制,可使得空调室内机1至少具有速冷/速热和静音两种工作模式,从而同时满足了不同用户或同一用户在不同情况下的多种使用需求,提高了用户的使用体验。同时,可控的活动导风板114可避免机壳10内部形成不期望的风路或造成气流外漏,从而保证了在两种模式(由其是静音模式)下机壳10内均可形成一定的压力,进而提高了相应出风口的风速和风量。
具体地,在速冷/速热模式下,两个离子风发生装置不启动运行,活动导风板114受控地打开下部出风口111。空调室内机仅通过第一离心风机31和第二离心风机32向下部出风口111驱动送风,同时仅通过第一离心风机31和第一轴流风机组71向第一侧部出风口112驱动送风,以及仅通过第二离心风机32和第二轴流风机组72向第二侧部出风口113驱动送风。由于两个离心风机和两个轴流风机的送风量相对较大、制冷效率或制热效率相对较高,因此能够快速地缓解室内的温度。特别地,由于在两个离心风机的横向出风口处分别设置有两个轴流风机组,能够使流经轴流风机组的制冷风或制热风进一步地加速流动,也即是能够使经由两个离子风发生装置达到两个侧部出风口的制冷风或制热风具有更大的风速和更稳定的风压,从而能够保证空调室内机1的两个侧部出风口送风的强度和稳定性能够满足用户的需求。且由于轴流风机相对于离心风机具有更小的工作噪音,由此在保证加强出风强度的前提下,两个轴流风机组和两个离心风机配合使用能够进一步地减小空调室内机运行时的整体噪音,从而提升用户使用的舒适度。此种模式适用于空调室内机1刚开始启动运行的情形、或其他需要迅速制冷或制热的情形。在静音模式下,两个离心风机和两个轴流风机组均不启动运行,活动导风板114受控地关闭下部出风口111。空调室内机仅通过两个离子风发生装置分别向两个侧部出风口驱动送风,一方面,通过两个侧向出风口同时送风,扩大了送风范围、提高了送风量;另一方面,本发明的离子风发生装置运行时的工作噪音接近甚至低于室内的背景噪音,大幅度地降低了空调室内机1运行时的整体噪音,解决了超低静音送风的行业难题。此种模式适用于医疗、儿童监护等使用环境、以及空调室内机1运行一段时间以后的情形。
当然,在本发明的另一些实施例中,除具有速冷/速热模式和静音模式外,空调室内机1还可具有高速送风模式。在该模式下,两个离心风机、两个轴流风机组和两个离子风发生装置可受控地同时启动运行,以同时向三个出风口送风。此种模式适用于更加快速制冷或快速制热的情形、以及其他对风速有较高要求的情形。在本发明的另一些实施例中,空调室内机1还可具有其他送风模式。例如可以为,两个离心风机不启动运行,仅由俩个轴流风机组和两个离子风发生装置同时启动运行,以同时向左右两个侧部出风口送风。由于轴流风机相对于离心风机,其工作时产生的噪音更小,因此轴流风机组配合离子风发生装置共同送风的此种送风模式更加适用于较快速制冷或制热且对空调室内机运行噪音有一定要求的情形。
在本发明的一些实施例中,参见图4至图6,第一离心风机31和第二离心风机32沿横向水平并排设置,第一离心风机31和第二离心风机32可以为前向式离心风机,也可以为后向式离心风机。第一轴流风机组71和第二轴流风机组72分别各由两个沿纵向竖直并排设置的轴流风机组成,且每两个并排设置的轴流风机的送风方向相同。换热装置20为平板式蒸发器,以提高换热效率,减小空调室内机1在前后方向上的厚度,从而减小空调室内机1的体积。该蒸发器在横向上的宽度大致与两个离心风机在横向上的宽度之和相等,以使经该蒸发器换热后的空气全部流进两个离心风机的风道内。
进一步地,两个离心风机与换热装置20之间可设有用于固定换热装置20的固定支架80,换热装置20与固定支架80之间、以及固定支架80与后壳体14之间可采用螺钉连接、卡接或其他合适的连接方式固定在一起。两个离心风机与后壳体14之间还设有电机固定板90,用于控制两个离心风机和两个轴流风机组的叶轮转动的电机固定在电机固定板90上。
图7是沿图3中的剖切线A-A截取的示意性剖视图。在本发明的一些实施例中,参见图6和图7,第一离心风机31和第二离心风机32包括用于引导空气流向下部出风口111的底部导风通道33,底部导风通道33从上往下地向前倾斜延伸至一弯折部后再竖直向下地延伸至下部出风口111,以使下部出风口111在位于其所在的水平面下方、并与该水平面呈0~85°角的范围内送风。具体地,经底部导风通道33引导后,下部送风口111可在图7中虚线m和虚线n之间的区域范围内送风,该图中虚线m和虚线n之间的曲线箭头为气流的大致流向。由此,在空调室内机1制热时,其下部出风口111可向下吹出与水平面呈85°角的热气流,从而克服了热风容易上扬、难以下吹的技术难题。
进一步地,参见图6,第一离心风机31和第二离心风机32还分别具有其各自的蜗壳和容纳在蜗壳内的离心叶轮。蜗壳的朝向换热装置20的一侧开设有离心风机的蜗壳进风口,蜗壳的背离换热装置20的一侧设有风机衬板34,风机衬板34与两个离心风机的蜗壳共同形成第一离心风机31和第二离心风机32的风道。第一离心风机31的蜗壳311出风口和第二离心风机32的蜗壳321出风口相背离地朝向机壳10的横向两侧。具体地,第一离心风机31的蜗壳311出风口朝向机壳10的左侧,即朝向第一侧向出风口112所在的一侧,第二离心风机32的蜗壳321出风口朝向机壳10的右侧,即朝向第二侧向出风口113所在的一侧。第一离心风机31的蜗壳311与第二离心风机32的蜗壳321相互独立,从而使得吹向第一侧向出风口112和第二侧向出风口113的气流相互独立、互不影响,从而避免气流紊乱。
当空调室内机1仅由两个离心风机和两个轴流风机组驱动送风时,在各风机叶轮的驱动下,环境空气经由进风口120流向换热装置20并形成换热后的冷空气或热空气,该冷空气或热空气经由两个离心风机的蜗壳进风口分别进入第一离心风机31和第二离心风机32的风道内进行加速,加速后形成的制冷风或制热风经由蜗壳311出风口和蜗壳321出风口流向第一轴流风机组71和第二轴流风机组72,并通过两个轴流风机组进行再次加速,最后经由第一离子风发生装置40、第二离子风发生装置50以及底部导风通道33分别流向第一侧向出风口112、第二侧向出风口113和下部出风口111,从而实现左、右、下三面环抱式出风的效果。此时,两个离子风发生装置不会产生任何的驱动作用。
当空调室内机1仅由两个离子风发生装置驱动送风时,在电场力的作用下,环境空气经由进风口120流向换热装置20,经换热装置20换热后的部分冷空气或热空气先后经由第一离心风机31和第一轴流风机组71流向第一侧向出风口112,经换热装置20换热后的另一部分冷空气或热空气先后经由第二离心风机32和第二轴流风机组72流向第二侧向出风口113,从而实现左、右两面环抱式送风的效果。此时,两个离心风机和/或两个轴流风机组不会产生任何的驱动作用。
由此可见,两个离心风机和两个轴流风机组单独驱动送风和两个离子风发生装置单独驱动送风这两种工作模式可共用两个离心风机的风道,从而简化了空调室内机1的结构,减小了其体积。
第一轴流风机组71和第一离子风发生装置40分别依次设置于第一离心风机31的蜗壳311出风口处,相对应地,第二轴流风机组72和第二离子风发生装置50分别依次设置于第二离心风机32的蜗壳321出风口处,从而进一步减小了空调室内机1在前后方向上的厚度,既优化了空调室内机1的外观效果,又满足了用户对空调室内机1较小安装空间的要求。
图8是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的一个放电模组的示意性结构分解图。在本发明的一些实施例中,参见图8,第一离子风发生装置40和第二离子风发生装置50均包括至少一个放电模组410。每个放电模组410均具有网状电极411和位于网状电极411内侧并呈阵列排布的多个针状电极412。针状电极412的针尖靠近网状电极411,针状电极412和网状电极411上分别施加正负高压电极,针状电极412相当于产生电晕放电的放射极,网状电极411相当于接收极。需要强调的是,这里所说的内侧意指网状电极411的朝向机壳10几何中心的一侧,与内侧相对的外侧意指网状电极411的朝向机壳10外部的一侧。也就是说,每个放电模组410所产生的离子风的流向均为从内向外,多个针状电极412与网状电极411的排布方向与离子风的流向相同。
图9是根据本发明一个实施例的离子风发生装置的一个放电模组的示意性剖视图。参见图9,为了提高离子风发生装置的送风速度,本发明的设计人进行了大量的风速测量实验,实验结果发现,将每个针状电极412的针尖与网状电极411的距离L设置成使其满足L=aL1(其中,a为范围在0.7~1.3之间的任一常数,即a可取值为0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2或1.3,L1为使得网状电极411的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时针状电极412的针尖与网状电极411之间的距离,网状电极411的风速中心点为针状电极412的针尖在网状电极411上的投影点)的关系后,一方面,两个离子风发生装置所产生的离子风风速能够更好地满足用户正常的使用需求,另一方面,还可确保针状电极412在网状电极411产生有效离子风的区域内能够部分重叠以达到无影灯的投射的效果,从而使得网状电极411的离子风分布更加均匀。
为了提高离子风发生装置的送风量,本发明的设计人进行了大量的针尖投影半径测量的实验,实验结果发现,将相邻两个针状电极412的针尖之间的距离R设置成使其满足R=aR1(其中,R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与风速中心点之间的距离,b为范围在0.3~0.7之间的任一常数,即b可取值为0.3、0.4、0.5、0.6或0.7,a的取值与上述相同)的关系后,两个离子风发生装置所产生的离子风风量能够更好地满足用户正常的使用需求。同时,对相邻两个针状电极412之间的距离进行特别设计后,既能够避免相邻两个针状电极412之间因距离太近而发生风速相互抵消,又能够避免两个针状电极412之间的距离太远而导致风量减少以及风量分布不均匀。
由此可见,本发明通过合理设计针状电极412与网状电极411的空间位置关系,并同时合理布局多个针状电极412相互之间的位置关系,可使得离子风发生装置能够产生均匀的、较大风量的离子风,从而提高了离子风发生装置的送风速度、送风量以及送风效率。
在本发明的一些实施例中,第一离子风发生装置40和第二离子风发生装置50均包括依次排列且并联或串联连接的多个放电模组410,每个放电模组410均具有网状电极411和位于网状电极411内侧并呈阵列排布的多个针状电极412。由此,每个放电模组410中的针状电极412与对应的网状电极411之间将产生电晕放电现象,从而可以使得离子风经过多个放电模组410进行多次加速,可以实现风速的叠加,以获得较高的出风速度。并且在高速出风作用下能够形成负压,进一步的增大进风量、提高多级离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率。
在本发明的一些实施方式中,相邻两个放电模组410的针状电极412直对布置,也就是说,每相邻两个放电模组的针状电极412在离子风发生装置的出风面内的投影重合。由此,每个针状电极412的尖端所对应的区域会产生较大较强的电场,因此该区域会产生局部风速较高的离子风,该离子风吹到用户身上会另用户具有较强的风感。换句话说,此种布置方式可在网状电极411的每个风速中心点附近获得局部的较大风速,以提升空调室内机1单独由离子风发生装置驱动送风时的风感。
在本发明的一些替代性实施方式中,相邻两个放电模组410的针状电极412错位布置。其中一种错位布置的方式为:每相邻两个放电模组的针状电极412在垂直于离子风发生装置10的出风面的方向上错位布置,且每相邻两个放电模组的相应针状电极412在离子风发生装置10的出风面内的投影处于同一水平线上(即每相邻两个放电模组的针状电极412错位布置,但相应针状电极412所处的高度相同)。由此,在水平方向上的若干个线性区域内可产生较为均匀的柔和风,多个放电模组的叠加又可在该线性区域内形成较大较强的电场,因此该线性区域内的离子风风速相对较高。进一步地,多个放电模组的针状电极412在水平面内所形成的每组彼此相邻的三个放电针投影均形成等腰三角形,以确保离子风发生装置产生的离子风分布比较均匀。
另一种错位布置的方式为:每相邻两个放电模组的针状电极412在垂直于离子风发生装置的出风面的方向以及竖直方向上均错位布置。由此,离子风发生装置产生的离子风可在其出风面内均匀分布,以在低电压、低电场强度、低功率的情况下实现柔和、均匀和大风量的送风。也就是说,每相邻的两个放电模组410的针状电极412均相互错位,可填补每个放电模组410的多个针状电极412之间的间隙。由此,可在网状电极411的整个区域内形成比较均匀的离子风,提升了整体的送风量。进一步地,多个放电模组的针状电极412在离子风发生装置的出风面内所形成的每组彼此相邻的三个放电针投影均形成等边三角形,以确保离子风发生装置产生的离子风分布更加均匀。
在本发明的一些实施例中,参见图8,每个放电模组410还包括壳体416、具有多个金属导电片414的金属导电条413以及与金属导电条413电连接、并垂直于金属导电条413的至少一个PCB多层板415。PCB多层板415具有前后两层绝缘保护层以及位于两层绝缘保护层之间的导电层,该导电层与金属导电片414电连接。壳体416的底壁上开设有卡扣4161,金属导电条413的金属导电片414扣合在壳体416的卡扣4161中。
PCB多层板415的数量可以为一个,其大致呈长方形;或者PCB多层板415的数量可以为多个,每个PCB多层板415均呈垂直于金属导电条413延伸的细长条状。
多个针状电极412均匀地分布在至少一个PCB多层板415的朝向网状电极411的外侧。具体地,每个PCB多层板415的外侧表面上均开设有若干个用于安装针状电极412的针孔。针孔的孔径稍小于针状电极412的直径,以使针孔与针状电极412过盈配合。插入针状电极412的针孔周围设有通过焊接工艺填补的填充层,也即是针孔的围绕针状电极412的周围设有通过焊接工艺填补的填充层,以保证针状电极412与PCB多层板415内的导电层保持良好的电连接,同时又可严格地避免导电层裸露于外部,从而避免产生乱放电或打火的现象。
本领域技术人员还应理解,在没有特别说明的情况下,本发明实施例中所称的“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以空调室内机1的实际使用状态为基准而言的,这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
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。

Claims (11)

1.一种空调室内机,包括:
机壳,具有位于所述机壳前侧、用于允许外部环境空气流入所述机壳内的进风口,位于所述机壳下部、用于允许所述机壳内经处理后的至少部分空气向下流出所述机壳的下部出风口,以及分别位于所述机壳两侧、用于允许所述机壳内经处理后的至少部分空气朝向侧前方流出所述机壳的第一侧向出风口和第二侧向出风口;
换热装置,设置于所述机壳内,且配置成与经由所述进风口流入所述机壳内的空气进行热交换;
第一离心风机和第二离心风机,横向并排间隔地设置于所述换热装置的后侧,且分别配置成促使经所述换热装置换热后的部分空气分别朝向所述下部出风口和所述第一侧向出风口流动,以及促使经所述换热装置换热后的另一部分空气朝向所述下部出风口和所述第二侧向出风口流动;
第一轴流风机组和第二轴流风机组,分别设置于所述第一离心风机和所述第二离心风机至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的流动路径上,且配置成促使来自所述第一离心风机和所述第二离心风机的空气分别朝向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口继续流动;
第一离子风发生装置和第二离子风发生装置,分别设置于所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的流动路径上,且配置成通过电场力促使来自所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组的空气分别朝向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口继续流动;其特征在于,
所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置均包括至少一个放电模组,每个所述放电模组均具有网状电极和位于所述网状电极内侧并呈阵列排布的多个针状电极,其中
每个所述针状电极的针尖与所述网状电极的距离L设置成使其满足:L=aL1,其中,a为范围在0.7~1.3之间的任一常数,L1为使得所述网状电极的风速中心点处的离子风风速达到最大风速Vmax时所述针状电极的针尖与所述网状电极之间的距离,所述网状电极的风速中心点为所述针状电极的针尖在所述网状电极上的投影点;
相邻两个所述针状电极的针尖之间的距离R设置成使其满足:R=aR1,其中,R1为风速达到最大风速Vmax的b倍的风速测量点与所述风速中心点之间的距离,b为范围在0.3~0.7之间的任一常数。
2.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一侧向出风口的靠近所述空调室内机沿前后方向延伸的竖直等分平面的内侧边缘相比于所述第一侧向出风口的远离该竖直等分平面的外侧边缘更加靠前,以使所述第一侧向出风口朝向所述机壳的外侧前方;且
所述第二侧向出风口与所述第一侧向出风口对称设置。
3.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,还包括:
第一导风通道和第二导风通道,分别由所述机壳的内部弯曲延伸至所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口,以分别对经由所述第一离心风机和所述第二离心风机流向所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口的空气进行引导。
4.根据权利要求3所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一导风通道呈管状,其由内到外地沿一圆弧形曲线延伸;且
所述第二导风通道与所述第一导风通道对称设置。
5.根据权利要求3所述的空调室内机,其特征在于,所述机壳包括用于构成其后部的后壳体和用于构成其前部的前面板,其中
所述前面板配置成绕其沿横向延伸的底部枢转轴在前后方向上可枢转地连接在所述后壳体的前侧,以在所述前面板受控地绕所述底部枢转轴向前枢转至开启位置时在所述前面板和所述后壳体之间形成所述进风口。
6.根据权利要求5所述的空调室内机,其特征在于,所述机壳还包括:
第一侧部导风筒和第二侧部导风筒,分别位于所述后壳体和所述前面板之间的横向两端,且所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的外侧端口分别形成了所述第一侧向出风口和所述第二侧向出风口;其中
所述第一导风通道和所述第二导风通道分别形成在所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的内部,且所述第一离子风发生装置和所述第一轴流风机组位于所述第一导风通道中,所述第二离子风发生装置和所述第二轴流风机组位于所述第二导风通道中。
7.根据权利要求6所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的所述外侧端口的前侧边缘分别与所述前面板的两个横向侧端的边缘形状相吻合,所述第一侧部导风筒和所述第二侧部导风筒的所述外侧端口的除所述前侧边缘之外的其他边缘分别与所述后壳体的两个横向侧端的边缘形状相吻合。
8.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一离心风机、所述第二离心风机、所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组以及所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置配置成受控地择一启动运行,以使所述空调室内机工作于仅通过所述第一离心风机、所述第二离心风机、所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组驱动送风的速冷/速热模式或仅通过所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置驱动送风的静音模式;且
所述下部出风口处设有活动导风板,所述活动导风板配置成在所述速冷/速热模式下受控地打开所述下部出风口、在所述静音模式下受控地关闭所述下部出风口。
9.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一轴流风机组和所述第二轴流风机组各包括沿纵向竖直并排设置的两个轴流风机;且
所述换热装置为平板式蒸发器。
10.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一离心风机和所述第二离心风机的下侧设置有用于引导空气流向所述下部出风口的底部导风通道,所述底部导风通道从上往下地向前倾斜延伸至一弯折部后再竖直向下地延伸至所述下部出风口,以使所述下部出风口在位于其所在的水平面下方、并与该水平面呈0~85°角的范围内送风。
11.根据权利要求1所述的空调室内机,其特征在于,
所述第一离子风发生装置和所述第二离子风发生装置均包括依次排列且沿出风方向并联或串联连接的多个放电模组,每个所述放电模组均具有网状电极和位于所述网状电极内侧并呈阵列排布的多个针状电极;且
每两个沿出风方向相邻的所述放电模组的针状电极直对布置或错位布置。
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