CN108266808A - 空调柜机及空调器 - Google Patents

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李金波
汪先送
钟志尧
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    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
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Abstract

本发明公开一种空调柜机和包含有该空调柜机的空调器，其中，空调柜机包括外壳，所述外壳具有前面板，所述前面板上开设有出风口。空调柜机还包括轴流风机，所述轴流风机包括壳罩、内支架、第一电机、第一轴流风轮、外支架、第二电机和第二轴流风轮，所述壳罩安装于所述出风口，所述壳罩具有进风端和出风端；所述内支架安装于所述壳罩内，且靠近所述进风端设置；所述第一电机安装于所述内支架；所述第一轴流风轮位于所述壳罩内，且安装于所述第一电机；所述外支架安装于所述壳罩内，且靠近所述出风端设置；所述第二电机安装于所述外支架，所述第二轴流风轮位于所述壳罩内，且安装于所述第二电机。本发明的技术方案提高了空调柜机的送风范围。

Description

空调柜机及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调柜机和包含有该空调柜机的空调器。
背景技术
现有的部分空调柜机是在面板的出风口处安装旋风机，通过旋风机转动，以将气流吹出。
然而这种空调柜机在运行时，送风距离的调节只能通过调节旋风机的转速，这种调节难以实现空调柜机的远距离送风，也难以实现空调柜机无风感送风。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种空调柜机，旨在增加空调柜机送风范围。
为实现上述目的，本发明提出的空调柜机包括外壳，所述外壳具有前面板，所述前面板上开设有出风口，还包括轴流风机，所述轴流风机包括：
壳罩，安装于所述出风口，所述壳罩具有进风端和出风端；
内支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述进风端设置；
第一电机，安装于所述内支架；
第一轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第一电机；
外支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述出风端设置；
第二电机，安装于所述外支架；
第二轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第二电机。
优选地，所述空调柜机还包括电控板，所述电控板单独连接而独立控制所述第一电机和所述第二电机；或者所述电控板连接所述第一电机和所述第二电机转动，以同时控制所述第一电机和所述第二电机转动。
优选地，所述第一轴流风轮将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向，与所述第二轴流风轮将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向相反。
优选地，所述壳罩的进风端呈扩口设置。
优选地，所述第一轴流风轮和所述第二轴流风轮的叶片数均为质数。
优选地，所述第一轴流风轮的直径小于等于所述第二轴流风轮的直径。
优选地，所述第一轴流风轮叶根部的弦长为L1，所述第一轴流风轮与所述第二轴流风轮的轴向间距为L2，L1/L2∈[0.05，5]。
优选地，所述第一轴流风轮叶根部的弦长为L1，所述第一轴流风轮与所述第二轴流风轮的轴向间距为L2，L1/L2∈[0.4，0.8]。
优选地，所述轴流风机还包括安装板和连接筒，所述安装板上贯设有一开口，所述壳罩设置于所述开口内，且所述壳罩与所述开口周缘呈间隔设置，所述连接筒套设在所述壳罩的外周，所述连接筒的一端连接所述安装板，另一端连接所述壳罩的进风端。
优选地，所述壳罩包括相互拼接的前罩和后罩，所述外支架安装于所述前罩，所述内支架安装于所述后罩，所述前罩与所述安装板可拆卸连接。
本发明还提供一种空调器，包括室外机和空调柜机，所述空调柜机包括外壳，所述外壳具有前面板，所述前面板上开设有出风口，还包括轴流风机，所述轴流风机包括：
壳罩，安装于所述出风口，所述壳罩具有进风端和出风端；
内支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述进风端设置；
第一电机，安装于所述内支架；
第一轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第一电机；
外支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述出风端设置；
第二电机，安装于所述外支架。
第二轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第二电机。
本发明的技术方案通过在空调柜机的出风口设置具有两个轴流风轮的轴流风机，通过调节两轴流风轮的转速，来实现轴流风轮的送风距离的增加和/或降低，从而提高了空调柜机的送风范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明空调柜机一实施例的结构示意图；
图2为图1中空调柜机沿M-M线的剖视图；
图3为图2中离心风机的爆炸图；
图4为图2中离心风机的剖视图；
图5为图2中第一轴流风轮的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，请参阅附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实提出了一种空调柜机及包含有该空调柜机的空调器。
请参阅图1和图2，本发明的空调柜机10包括外壳11，换热器13和轴流风机12。所述外壳11具有前面板11a和背板11b，所述面板11a上具有出风口110，所述背板11b上具有进风口，进风口处安装有进风格栅，进风格栅内侧设置有过滤网，换热器13安装在外壳11内，并位于进风口与出风口之间。通常，换热器13可以安装于背板11b，也可以安装在侧板，当然，也不排除其他安装方式。轴流风机12安装在出风口110处，当空调柜机10执行制冷功能时，轴流风机12运行，轴流风机12后方形成负压，外部空气在该负压的作用下沿进风口(图中未标识)穿过换热器13后，由轴流风机12吹向空调柜机10前方。
请参阅图1和图3，本发明提出一种空调柜机10，轴流风机12安装于出风口110，所述轴流风机12包括壳罩12a、内支架12b1、第一电机12c1、第一轴流风轮12d1、外支架12b2、第二电机12c2和第二轴流风轮12d2，所述壳罩12a安装于所述出风口110，所述壳罩12a具有进风端和出风端(图中未标识)。所述内支架12b1安装于所述壳罩12a内，且靠近所述进风端设置。所述第一电机12c1安装于所述内支架12b1。所述第一轴流风轮12d1位于所述壳罩12a内，且安装于所述第一电机12c1。所述外支架12b2安装于所述壳罩12a内，且靠近所述出风端设置。所述第二电机12c2安装于所述外支架12b2。所述第二轴流风轮12d2位于所述壳罩12a内，且安装于所述第二电机12c2。
具体而言，所述壳罩12a大致呈两端开口的筒状设置，壳罩12a可以是一体成型的，也可以是由两个筒状件拼接形成的(如图3所示)。外支架12b2大致呈“十”字形设置，其中心设置有供第一电机12c1安装的安装位，当然，该内支架12b1也可以是呈“一”字形设置的。第一轴流风轮12d1可以安装在外支架12b2的外侧，也可以位于外支架12b2的内侧。对于内支架12b1、第二轴流风轮12d2和第二电机12c2的位置关系及结构，对应与外支架12b2、第一轴流风轮12d1和第一电机12c1相类似。
对于空调条柜机的送风范围的调节方式可以是调节其中一个轴流风机12的转速，或者一并调节两个轴流风机12的转速。还可以调节第二轴流风轮12d2的旋转方向。
例如：当该空调柜机10运行时，第一轴流风轮12d1旋转，将气流从进风口导入外壳11内，并导向第一轴流风轮12d1的前方。此时，如果需要增大送风距离，可以增加第二轴流风轮12d2的转速。如果需要降低送风距离，可以降低第二轴流风轮12d2的转速，或者停止第二轴流风轮12d2运转，或者控制第二轴流风轮12d2反转(相对于第二轴流风轮12d2送风时的旋转方向)。当然，为了调整送风距离，还可以同时调节第一轴流风轮12d1和第二轴流风轮12d2的转速，例如，同时增大第一轴流风轮12d1和第二轴流风轮12d2的转速；也可以减小第一轴流风轮12d1的转速，并增加第二轴流风轮12d2的转速；还可以同时降低第一轴流风轮12d1的转速和第二轴流风轮12d2的转速；也可以增加第一轴流风轮12d1的转速，减小第二轴流风轮12d2的转速。
本发明的技术方案通过在空调柜机10的出风口110设置具有两个轴流风轮的轴流风机12，通过调节两轴流风轮的转速，来实现轴流风轮的送风距离的增加和/或降低，从而提高了空调柜机10的送风范围。
上述实施例中，控制两风轮转动的方式有多种，在本实施例中，所述空调柜机10还包括电控板，所述电控板单独连接而独立控制所述第一电机12c1和所述第二电机12c2；或者所述电控板连接所述第一电机12c1和所述第二电机12c2转动，以同时控制所述第一电机12c1和所述第二电机12c2转动。
也就是用户可以单独调节第一轴流风轮12d1的转速和第二轴流风轮12d2的转速，例如，单独增加或降低或停止第一轴流风轮12d1；单独增加或降低或停止第二轴流风轮12d2或者控制第二轴流风轮12d2逆向转动。
当然，也可以同时控制两轴流风轮转动，例如同时控制两轴流风轮加速转动，或者同时控制两轴流风轮减速转动。此时，两轴流风机12的转速可以相同，也可以不同。例如，在同时控制两风轮转动时，第一轴流风轮12d1的转速可以高于第二轴流风轮12d2的转速，也可以是第一轴流风轮12d1的转速低于第二轴流风轮12d2的转速，也可以是当控制两风轮减速运行时，其中一个风轮的转速减速至0。
请参阅图2和3，空调柜机10在执行送风时，第一轴流风轮12d1是沿逆时针方向n1转动的，此时，在第一轴流风轮12d1的作用下，外部空气穿过换热器13并流向第一轴流风轮12d1的前方，气流具有沿逆时针方向n1旋转的动能和沿第一轴流风轮12d1轴向上的动能。如果第二轴流风轮12d2在向前主动送风时，其转动方向与第一轴流风轮12d1的转动方向一致，那么最终由第二轴流风轮12d2导出的气流具有较高的旋转动能，如此，会导致送风距离缩短。
鉴于此，在本实施例中，所述第一轴流风轮12d1将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向(n1)，与所述第二轴流风轮12d2将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向n2相反。
如此，位于两轴流风轮之间的气流从第二轴流风轮12d2流出时，其绝大部分旋转动能会转化为轴向动能，如此，送风距离就更远。
请参阅图4，在另一较佳实施例中，为了便于气流从壳罩12a的进风端流入壳罩12a，所述壳罩12a的进风端呈扩口设置。如此，一方面增加了进风量，另一方面还降低了风阻，也就增加了送风距离，再一方面还可以降低噪音。
请参阅图5，考虑到轴流风轮在旋转时，叶片之间会产生共振，为此，叶片的数量为奇数个。一方面，由于因为奇数的叶片组合能比偶数的叶片组合带来更多的性能优势。如果叶片的数量为偶数片设计，并形成对称的排列方式的话，那么不但使得叶片自身的平衡性难以调整，而且叶片会产生更多的共振发出噪音，甚至导致叶片无法长时间承受共振产生的疲劳，最终出现叶片断裂。因此，在本实施例中，叶片的数量为奇数，例如：3个、5个、7个、9个甚至更多。
另一方面，考虑到奇数叶片即便为奇数个，例如9个，也就是三个叶片为一组，一共有三组，而这三组叶片之间也会发生共振而产生噪音。所以，在本实施例中，更进一步的，叶片的数量为奇数个，例如3个、5个、7个、11个、13个等，如此，可以大大降低叶片间的共振，噪音更低。
请参阅图2和图3，由于第一轴流风轮12d1主要作用是将外部气流吸入柜机内，以穿过换热器13进行换热，第二轴流风轮12d2的主要作用是控制送风距离(将气流吹得更远，或者更近)。另外，第一轴流风轮12d1将气流导向其前方后，气流所占据的区域要大于第一轴流风轮12d1出风面的面积(该面积以第一轴流风轮12d1的半径R1计算，出风面的面积S1＝πR1 2)，所以，部分气流容易散落至第二轴流风轮12d2的周边，从而导致出风量偏低，制冷效率也偏低。鉴于此，在另一较佳实施例中，所述第一轴流风轮12d1的直径D1小于等于所述第二轴流风轮12d2的直径D2。如此，第二轴流风轮12d2在其轴向上对第一轴流风轮12d1的出风面具有覆盖作用，在第二轴流风轮12d2运行时，可以将位于第一轴流风轮12d1前方的气流更多的导出，降低气流的损失。
请参阅图4和图5，上述内容阐述了第一轴流风轮12d1主要作用是将外部空气导入柜机内，而第一轴流风轮的叶片的叶根部越长，对气流的阻力也就越大，噪音也就越大。如果第一轴流风轮12d1的叶根部偏短，那么，气流从第一轴流风轮12d1的轮毂周边流向第一轴流风轮12d1的前方时，会形成较严重的涡流，噪音也会偏大。
另外，如果第一轴流风轮12d1与第二轴流风轮12d2之间的轴向距离越大，则涡流越严重，噪音也就越大，如果第一轴流风轮12d1与第二轴流风轮12d2之间的轴向距离偏小，那么出风量又会偏小。
鉴于此，为了验证所述第一轴流风轮12d1叶根部的弦长L1，同所述第一轴流风轮12d1与所述第二轴流风轮12d2的轴向间距L2之间的关系，实验如下：
表1，L1/L2的值对应的各个噪音值
由表1可知，当L1/L2在[0.05，5]范围内时，总体噪音大致在50.0～72.2dB之间，相对较小。如果L1/L2大于5，例如L1/L2＝6.5，其噪音将增加至80dB。另外，当L1/L2在[0.1，1.5]之间时，噪音值最小。
表2，L1/L2的值对应的各个风量值
由表2可以得出，当L1/L2在[0.1，1.0]之间时，出风量最大，且噪音也较低。
综合表1和表2，可以得出，当L1/L2在[0.4，0.8]之间时，噪音和出风量均处于一个较佳水平。
另外，为了进一步降低离心风轮的噪音，在另一较佳实施例中，可以在两离心风轮的叶片上均开设多个导流槽，该导流槽开设在叶片的进风面，并且在离心风轮的径向上间隔排布。
请参阅图3和图4，考虑到风机在运行时，整个壳罩12a会发生振动，如果壳罩12a直接与面板11a连接，那么可能会影响壳罩12a安装的稳定性。鉴于此，一方面为了便于轴流风机12的安装，另一方面为了降低壳罩12a因振动产生的噪音，在本实施例中，所述轴流风机12还包括安装板12e和连接筒12f，所述安装板12e上贯设有一开口，所述壳罩12a设置于所述开口内，且所述壳罩12a与所述开口周缘呈间隔设置，所述连接筒12f套设在所述壳罩12a的外周，所述连接筒12f的一端连接所述安装板12e，另一端连接所述壳罩12a的进风端。
如此，即便壳罩12a振动，由于其与安装板12e之间具有间隙123，该间隙123给壳罩12a的振动留有预度，
继续请参阅图3和图4，在上一实施例的基础上，所述壳罩12a包括相互拼接的前罩12a2和后罩12a1，所述外支架12b2安装于所述前罩12a2，所述内支架12b1安装于所述后罩12a1，所述前罩12a2与所述安装板12e可拆卸连接。在此，壳罩12a分为前罩12a2和后罩12a1便于这个轴流风机12的拆卸和维护。例如，只有第二轴流风轮12d2需要维修时，可以只将第二轴流风轮12d2拆卸，而没必要将整个轴流风机12拆卸。对于第一轴流风轮12d1与第二轴流风轮12d2的装配方式，可以是卡扣配合，也可以是通过螺钉装配。在一较佳实施例中，所述前壳的外周面朝向所述安装板12e延伸出两插接部121，该插接部121上开设有插槽，在所述安装板12e上凸设有与两所述插接部121位置对应的插扣122，通过插扣122与插槽的配合，可以实现前壳与后壳的预安装；然后通过螺钉将二者固定。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种空调柜机，包括外壳，所述外壳具有前面板，所述前面板上开设有出风口，其特征在于，还包括轴流风机，所述轴流风机包括：
壳罩，安装于所述出风口，所述壳罩具有进风端和出风端；
内支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述进风端设置；
第一电机，安装于所述内支架；
第一轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第一电机；
外支架，安装于所述壳罩内，且靠近所述出风端设置；
第二电机，安装于所述外支架；
第二轴流风轮，位于所述壳罩内，且安装于所述第二电机。
2.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述空调柜机还包括电控板，所述电控板单独连接而独立控制所述第一电机和所述第二电机；或者所述电控板连接所述第一电机和所述第二电机转动，以同时控制所述第一电机和所述第二电机转动。
3.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述第一轴流风轮将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向，与所述第二轴流风轮将气流由所述进风端导向所述出风端时的旋转方向相反。
4.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述壳罩的进风端呈扩口设置。
5.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述第一轴流风轮和所述第二轴流风轮的叶片数均为质数。
6.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述第一轴流风轮的直径小于等于所述第二轴流风轮的直径。
7.如权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述第一轴流风轮叶根部的弦长为L1，所述第一轴流风轮与所述第二轴流风轮的轴向间距为L2，L1/L2∈[0.05，5]。
8.权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述第一轴流风轮叶根部的弦长为L1，所述第一轴流风轮与所述第二轴流风轮的轴向间距为L2，L1/L2∈[0.4，0.8]。
9.权利要求1所述的空调柜机，其特征在于，所述轴流风机还包括安装板和连接筒，所述安装板上贯设有一开口，所述壳罩设置于所述开口内，且所述壳罩与所述开口周缘呈间隔设置，所述连接筒套设在所述壳罩的外周，所述连接筒的一端连接所述安装板，另一端连接所述壳罩的进风端。
10.权利要求9所述的空调柜机，其特征在于，所述壳罩包括相互拼接的前罩和后罩，所述外支架安装于所述前罩，所述内支架安装于所述后罩，所述前罩与所述安装板可拆卸连接。
11.一种空调器，包括室外机，其特征在于，还包括如权利要求1至10任意一项所述的空调柜机。
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