CN108488902B - 窗式空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种窗式空调设备，包括：外壳，设有排风口及排风口上侧的回风口；蜗壳风道，与排风口及回风口连通，其中，蜗壳风道包括蜗壳部及蜗舌部，蜗壳部具有抵靠缘，抵靠缘与排风口的内端接触；风轮，为贯流风轮，蜗壳部的内表面与垂直于风轮轴线的中截面相交所形成的相交线为蜗壳部的型线，型线与抵靠缘具有交点，型线上从与风轮距离最近的点至交点的线长F1、排风口的孔壁长度F2和风轮的直径D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5。本方案提供的窗式空调设备，能实现运行时蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，达到降低气流噪音、减小阻力损失的目的，同时可利于控制贯流风轮在降噪效果好的转速频段内工作，改善设备噪音水平，使噪声总值降低。

Description

窗式空调设备

技术领域

本发明涉及窗式空调设备领域，具体而言，涉及一种窗式空调设备。

背景技术

现有的窗式空调设备中设有室内侧风轮一般采用离心风轮来驱动空气循环，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题：现有窗式空调设备在运行时存在室内侧风声不稳、噪音大等问题，导致产品使用体验不佳，且导致窗式空调设备整体能效偏低、能耗高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的目的在于提供一种窗式空调设备。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种窗式空调设备，包括：外壳，设有排风口及回风口，所述回风口位于所述排风口上侧；蜗壳风道，位于所述外壳内，并与所述排风口及所述回风口连通，其中，所述蜗壳风道包括蜗壳部及蜗舌部，所述蜗壳部具有抵靠缘，所述抵靠缘与所述排风口的内端接触；风轮，为贯流风轮，所述蜗壳部的内表面与垂直于所述风轮轴线的中截面相交所形成的相交线为所述蜗壳部的型线，所述型线与所述抵靠缘具有交点，所述型线上从与所述风轮距离最近的点至所述交点的线长F1、所述排风口的孔壁长度F2和所述风轮的直径D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5。

本发明上述实施例提供的窗式空调设备，其回风口位于排风口上侧，蜗壳风道的出口部位衔接至排风口，通过设计蜗壳部的型线上从与风轮距离最近的点至型线与蜗壳部抵靠缘交点的型线长度F1、排风口的孔壁长度F2和风轮的直径D之间的关系为1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，这样可以确保蜗壳部上的主要导流部分与风轮尺寸协调，在气流从回风口进入并沿蜗壳风道流向排风口进行排出时，可以确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，进而达到降低气流噪音、减小阻力损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

另外，贯流风轮对径向尺寸的要求小，不会占据换热器的空间，可利于减少设备室内侧部分的体积，且贯流风轮具有送风均匀和噪音低的优点，可提升产品的出风均匀性和柔和性，同时确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

更具体而言，当(F1+F2)/D小于1.8时，相对而言，风轮偏大，蜗壳部顺流效果及风轮的实际导风效率偏低，风轮的导风能力较之蜗壳部顺流效果及风轮的实际导风效率在匹配关系上存在较大偏差，若要获得静音舒适感，需要极大地降低风轮转速和风压，这需要付出极高地换热效率代价，且会导致风轮无法在实现降噪效果最优化和降噪效果最高效的转速频段内工作，使得调节风压和风速等参数所获得的降噪效果并不明显，而当(F1+F2)/D大于2.5时，风轮偏小，但蜗壳部上的风阻偏大、蜗壳风道内风压偏高，这样会导致设备流动损失加大，湍流噪音激增，导致设备使用体验下降、能效降低；而在本方案中，控制F1、F2及D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，蜗壳部上的主要导流部分与风轮尺寸保持一个适宜的协调关系，在满足风速和风压同时，风轮能够在实现降噪效果最优化和降噪效果最高效的转速频段内工作，且保证蜗壳部风阻小、顺流效果优异，确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，达到降低气流噪音、减小阻力损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

另外，本发明提供的上述实施例中的窗式空调设备还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，所述风轮的直径D和所述风轮的轴向长度L满足：3.5≤L/D≤4.6。

在本方案中，基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设计3.5≤L/D≤4.6，这在满足空调风量要求的同时，可利于风轮在风力上与蜗壳部的导风能力相互协调，达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，且可同时利于风轮在风力上与换热器的换热能力协调，利于提升产品能效，并同时利于风轮与换热器实现位置协调，利于产品结构装配紧凑性，而若L/D大于4.6，不利于减小换热器的宽度尺寸，让整机显得笨重，且风轮长度较短、直径较大，这样，风力会集中地作用于蜗壳部，导致涡流噪音，且会导致换热器上临近风轮部位换热集中，而离风轮较远的部位换热不充分的问题，降低了整机的能效，而若L/D小于3.5，风轮太短而不利于增大单排换热器的面积，不利于提高整机的能效。

上述任一技术方案中，所述回风口的面积A与所述排风口的面积B满足：2.5≤A/B≤3.5。

在本方案中，基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设计回风口的面积A与排风口的面积B满足：2.5≤A/B≤3.5，这样可以确保蜗壳部上的主要导流部分长度与风轮尺寸协调，并保证风轮对气流的驱动力、受回风口和排风口影响的蜗壳风道内风量及蜗壳部上的主要导流部分流阻协调，以确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，进而达到降低气流噪音、减小阻力损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

上述任一技术方案中，所述窗式空调设备还包括：第一格栅，设于所述回风口处；和/或第二格栅，设于所述排风口处。

在本方案中，在回风口处设置第一格栅，第一格栅可在回风口处起到阻挡和防护作用，防止异物进入回风口，且第一格栅可在回风口进风时进行切风顺流，提升进入气流的平顺性，强化降噪效果；在排风口处设置第二格栅，第二格栅可在排风口处起到阻挡和防护作用，防止异物进入排风口，且第二格栅可在排风口排风时进行切风顺流，提升排出气流的平顺性，强化降噪效果，且可以提升排气口处流速，延长送风距离。

更具体而言，第一格栅为条状格栅或为椭圆状、蜂窝状、放射状等形式的多孔板结构，第二格栅为条状格栅或为椭圆状、蜂窝状、放射状等形式的多孔板结构，当然，第二格栅也可为百叶状格栅，或为一整条平直形或弧状的导风板结构。

上述任一技术方案中，所述排风口的朝向与水平方向的夹角θ满足：0°≤θ≤35°，和/或所述回风口的朝向与水平方向的夹角β满足：0°≤β≤15°。

在本方案中，设计排风口的朝向与水平方向的夹角θ满足：0°≤θ≤35°，该角度出风能在有效保证大风量和低噪音的同时，有利于风朝前面远距离送出，有效满足房间的舒适性要求，且可以让整机看起来更薄更美观；设计回风口的朝向与水平方向的夹角β满足：0°≤β≤15°，该设计能让整机看起来更薄、更美观，且有利于拓展回风范围，利于提升回风量，且也不会出现因为回风角度太倾斜而导致换热器冷凝水从回风口泄露的问题。

上述任一技术方案中，所述风轮的直径D满足：88mm≤D≤105mm。

在本方案中，基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设置88mm≤D≤105mm，这样可以满足风轮的风量要求，同时又不会增大送风噪音，且利于整机尺寸设计，实现减小设备室内侧的体积，而若D小于88mm时，存在风轮过小的问题，不利于提高风量，且容易增大室内侧送风噪音，而若D大于105mm时，容易占据换热器的空间，不利于减少设备室内侧部分的体积。

更优选地，所述风轮的直径D满足：90mm≤D≤100mm。

上述任一技术方案中，所述型线位于与所述风轮距离最近的点和所述交点之间的部分包括曲线段和直线段，所述曲线段和直线段沿着所述型线从与所述风轮距离最近的点向所述交点的方向依次排布。

在本方案中，设计蜗壳部型线位于与风轮距离最近的点和所述交点之间的部分包括曲线段和直线段，在相同负载情况下，可以提升风量，且利用曲线段可对气流平缓导向，且曲线段在发挥导向作用时的阻力和压降小，可避免湍流噪音，利用直线段可在曲线段的下游部位对气流进一步理顺，使出风更加顺畅，同时，曲线段和直线段的组合形式可利于限制气流压降，抑制湍流的发生发展，以改善噪音水平。

上述技术方案中，所述直线段的一端与所述曲线段的一端接合，所述直线段的另一端的端点为所述交点，所述曲线段的另一端的端点为与所述风轮距离最近的点，使所述F1、所述曲线段的线长S1及所述直线段的线长S2满足：F1＝S1+S2。

在本方案中，设计F1＝S1+S2，这样可以进一步简化蜗壳部的结构形式，方便产品制造出模，且该结构可利于限制气流压降，抑制湍流的发生发展，以改善噪音水平。

优选地，所述曲线段与所述直线段的所述接合部位平滑过渡，这样可利于气流从曲线段表面向直线段表面平缓过渡流动，使蜗壳风道内气流的流线顺畅，避免由于曲率突变引起湍流发生和发展，改善噪声水平。

上述技术方案中，所述直线段为倾斜直线段，使所述蜗壳部与所述蜗舌部所限定出的开口的高度呈逐渐变大的变化趋势。

在本方案中，设置直线段为倾斜直线段，使得在沿流体流动方向上，蜗壳部和蜗舌部所限定出的开口高度逐渐增大，可以降低出口压降，利于气流保持平顺，使蜗壳风道内气流的流线顺畅，避免由于曲率突变引起湍流发生和发展，改善噪声水平。

上述任一技术方案中，所述风轮为所述窗式空调设备的室内侧风轮，所述蜗壳风道为所述窗式空调设备的室内侧蜗壳风道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例所述窗式空调设备的立体结构示意图；

图2是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部剖视结构示意图；

图3是本发明一个实施例所述窗式空调设备的立体结构示意图；

图4是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部剖视结构示意图；

图5是本发明一个实施例所述窗式空调设备的立体结构示意图；

图6是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部剖视结构示意图；

图7是本发明一个实施例所述窗式空调设备的立体结构示意图；

图8是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部剖视结构示意图；

图9是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部剖视结构示意图；

图10是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部结构在垂直于其风轮轴线的平面内的投影视图；

图11是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部放大结构示意图；

图12是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部放大结构示意图；

图13是本发明一个实施例所述外壳的结构示意图；

图14是本发明一个实施例所述风轮的结构示意图；

图15是本发明一个实施例所述窗式空调设备的局部分解结构示意图。

其中，图1至图15中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10外壳，11排风口，111孔壁，12回风口，20蜗壳部，21抵靠缘，22型线，221曲线段，222直线段，30蜗舌部，40风轮，41轴套，42连接轴，50换热器，51换热管，60电机，70室外侧部分，80凹槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一实施例提供的窗式空调设备，包括室内侧部分和室外侧部分70，具体地，如图2、图4、图6、图8、图9、图10和图13所示，窗式空调设备包括：外壳10、蜗壳风道和风轮40。

更具体地，外壳10设有排风口11及回风口12，回风口12位于排风口11上侧；蜗壳风道位于外壳10内，并与排风口11及回风口12连通，其中，蜗壳风道包括蜗壳部20及蜗舌部30，蜗壳部20具有抵靠缘21，抵靠缘21与排风口11的内端接触；风轮40为贯流风轮，该风轮40位于蜗壳风道内，蜗壳部20的内表面与垂直于风轮40轴线的中截面相交所形成的相交线为蜗壳部20的型线22，型线22与抵靠缘21具有交点Q，型线22上从与风轮40距离最近的点K至交点Q的线长F1、排风口11的孔壁111长度F2和风轮40的直径D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5。

值得说明的是，关于排风口11的孔壁111长度，可以理解为从排风口11的孔壁111与抵靠缘21接触点至排风口11孔壁111的外端点的轴向长度，当外壳10位于排风口11端部位置处的表面与排风口11孔壁111之间通过半径为R的倒圆角过渡时，如图12所示，例如，定义F2的一个端点为排风口11的孔壁111与该倒圆角弧面的切点P，如图10所示，F2的另一个端点Q也可以作相同理解，当然，对于排风口11端部位置处无倒圆角结构的情况，可以将F2的端点定义为排风口11孔壁111与外壳10外表面的结合点。另外，关于型线22上与风轮40距离最近的点K，也即为蜗壳部20与风轮40距离最近的点，如图10和图11所示，是指以风轮40轴线为圆心作圆时，与型线22相切的最小圆周w同型线22相切时所形成的切点K，F1可进一步理解为从K点到Q点的型线22线长。

本发明上述实施例提供的窗式空调设备，其回风口12位于排风口11上侧，蜗壳风道的出口部位衔接至排风口11，通过设计蜗壳部20的型线22上从与风轮40距离最近的点至型线22与蜗壳部20抵靠缘21交点的型线22长度F1、排风口11的孔壁111长度F2和风轮40的直径D之间的关系为1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，这样可以确保蜗壳部20上的主要导流部分与风轮40尺寸协调，在气流从回风口12进入并沿蜗壳风道流向排风口11进行排出时，可以确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，进而达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

更具体而言，当(F1+F2)/D小于1.8时，相对而言，贯流风轮40偏大，蜗壳部20顺流效果及风轮40的实际导风效率偏低，贯流风轮40的导风能力较之蜗壳部20顺流效果及贯流风轮40的实际导风效率在匹配关系上存在较大偏差，若要获得静音舒适感，需要极大地降低风轮40转速和风压，这需要付出极高地换热效率代价，且会导致风轮40无法在实现降噪效果最优化和降噪效果最高效的转速频段内工作，使得调节风压和风速等参数所获得的降噪效果并不明显，而当(F1+F2)/D大于2.5时，贯流风轮40偏小，但蜗壳部20上的风阻偏大，这样会导致流动损失加大，湍流噪音激增，导致设备使用体验下降、能效降低；而在本方案中，控制F1、F2及D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，蜗壳部20上的主要导流部分与贯流风轮40尺寸保持一个适宜的协调关系，在满足风速和风压同时，贯流风轮40能够在实现降噪效果最优化和降噪效果最高效的转速频段内工作，且保证蜗壳部20风阻小、顺流效果优异，确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

更具体地，如图14和图15所示，在贯流风轮的一端设轴套41，贯流风轮的另一端设有连接轴42，一电机60的输出轴可与轴套41上的轴孔连接，贯流风轮的连接轴42能够安装在轴承座上，以利用电机60驱动贯流风轮旋转。

在本发明所述窗式空调设备的第二实施例中，如图14所示，除了上述第一实施例的特征以外，进一步限定上述风轮40的直径D和风轮40的轴向长度L满足：3.5≤L/D≤4.6，其中，基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设计3.5≤L/D≤4.6，这在满足空调风量要求的同时，可利于风轮40在风力上与蜗壳部20的导风能力相互协调，达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，且可同时利于风轮40在风力上与换热器50的换热能力协调，利于提升产品能效，并同时利于风轮40与换热器50实现位置协调，利于产品结构装配紧凑性，而若L/D大于4.6，不利于减小换热器50的宽度尺寸，让整机显得笨重，且风轮40长度较短、直径较大，这样，风力会集中地作用于蜗壳部20，导致涡流噪音，且会导致换热器50上临近风轮40部位换热集中，而离风轮40较远的部位换热不充分的问题，降低了整机的能效，而若L/D小于3.5，风轮40太短而不利于增大单排换热器50的面积，不利于提高整机的能效。

在本发明所述窗式空调设备的第三实施例中，优选地，除了上述任意实施例的特征以外，进一步限定回风口12的面积A与排风口11的面积B满足：2.5≤A/B≤3.5，其中，通过基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设计回风口12的面积A与排风口11的面积B满足：2.5≤A/B≤3.5，这样可以确保蜗壳部20上的主要导流部分长度与风轮40尺寸协调，并保证风轮40对气流的驱动力、受回风口12和排风口11影响的蜗壳风道内风量及蜗壳部20上的主要导流部分流阻协调，以确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，进而达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

关于上述实施例，可以理解的是，如图2所示，优选回风口12及排风口11均大致呈矩形或方形，在回风口12与排风口11宽度相同时，回风口12的高度Y2和排风口11的高度Y1之比Y2/Y1等于回风口12面积A与排风口11面积B之比，也即回风口12的高度Y2和排风口11的高度Y1同样满足：2.5≤回风口高度Y2/排风口高度Y1≤3.5。

在本发明所述窗式空调设备的第四实施例中，优选地，窗式空调设备还包括第一格栅，该第一格栅设于回风口12处，第一格栅可在回风口12处起到阻挡和防护作用，防止异物进入回风口12，且第一格栅可在回风口12进风时进行切风顺流，提升进入气流的平顺性，强化降噪效果。更具体地，第一格栅除了是条状格栅外，也可以是椭圆状，蜂窝状，放射状的多孔板结构。

值得说明的是，在计算回风口12的面积A时，回风口12的面积A包括回风口12被第一格栅遮挡部分的面积。

在本发明所述窗式空调设备的第五实施例中，优选地，窗式空调设备还包括第二格栅，该第二格栅设于排风口11处，第二格栅可在排风口11处起到阻挡和防护作用，防止异物进入排风口11，且第二格栅可在排风口11排风时进行切风顺流，提升排出气流的平顺性，强化降噪效果，且可以提升排气口处流速，延长送风距离。更具体地，第二格栅除了是条状格栅外，也可以是百叶状格栅或是一整条平直形或弧状的导风板结构。

值得说明的是，在计算排风口11的面积B时，排风口11的面积B包括排风口11被第二格栅遮挡部分的面积。

在本发明所述窗式空调设备的第六实施例中，如图1和图2所示，除了上述第一至第五实施例的特征以外，进一步限定排风口11的朝向m与水平方向h的夹角θ为0°，该角度出风能在有效保证大风量和低噪音的同时，有利于风朝前面远距离送出，有效满足房间的舒适性要求，且看起来更薄更美观，另外，进一步限定回风口12的朝向n与水平方向h的夹角β为0°，该设计利于提升回风量，且造型美观。

当然，排风口11外端也不一定为如图4和图2中所示的平面状，本领域技术人员可以理解的是，排风口11外端也可以为弧面状态，具体地，当排风口11为弧面状态时，排风口11的朝向m为排风口11中截面的上壁外端点与排风口11的下壁外端点的连线的外法线方向，当排风口11为平面状时，排风口11的朝向m为排风口11的中截面的外法线(垂直于排风口11)方向。

当然，回风口12外端也不一定为如图6和图2中所示的平面状，本领域技术人员可以理解的是，回风口12外端也可以为弧面状态，具体地，当回风口12外端为弧面状态时，回风口12的朝向n为回风口12的中截面的上壁外端点与回风口12的下壁外端点的连线的外法线的方向，当回风口12为平面状时，回风口12的朝向n为回风口12的中截面的外法线n(垂直于回风口12)方向。

在本发明所述窗式空调设备的第七实施例中，如图3和图4所示，除了上述第一至第五实施例的特征以外，进一步限定排风口11的朝向m与水平方向h的夹角为θ，可以理解的是，排风口11的外端面(排风口11的外端面大致沿m的法线方向)与竖直方向v的夹角也相应为θ，前述θ满足：0°≤θ≤35°，该角度出风能在有效保证大风量和低噪音的同时，有利于风朝前面远距离送出，有效满足房间的舒适性要求，且可以让整机看起来更薄更美观，另外，进一步限定回风口12的朝向n与水平方向h的夹角β为0°，该设计利于提升回风量，且造型美观。

优选地，排风口11的朝向m相对于水平方向h朝下倾斜，可以进一步降低热气的输送高度，延长热气输送距离，利于房间热气均匀。

在本发明所述窗式空调设备的第八实施例中，如图5和图6所示，除了上述第一至第五实施例的特征以外，进一步限定排风口11的朝向m与水平方向h的夹角θ为0°，该角度出风能在有效保证大风量和低噪音的同时，有利于风朝前面远距离送出，有效满足房间的舒适性要求，且可以让整机看起来更薄更美观，另外，进一步限定回风口12的朝向n与水平方向h的夹角为β，可以理解的是，回风口12的外端面(回风口12的外端面大致沿n的法线方向)与竖直方向v的夹角也相应为β，前述β满足：0°≤β≤15°，该设计能让整机看起来更薄、更美观，且有利于拓展回风范围，利于提升回风量，且也不会出现因为回风角度太倾斜而导致换热器50冷凝水从回风口12泄露的问题。

优选地，回风口12的朝向n相对于水平方向h朝上倾斜，利于拓宽回风区域范围，利于提升回风量，且通过控制回风口12朝向上倾斜，可以避开设备从排风口11排出的气流，防止排风口11处的气流被直接吸回回风口12。

在本发明所述窗式空调设备的第九实施例中，如图7和图8所示，除了上述第一至第五实施例的特征以外，进一步限定排风口11的朝向m与水平方向h的夹角为θ，可以理解的是，排风口11的外端面(排风口11的外端面大致沿m的法线方向)与竖直方向v的夹角也相应为θ，前述θ满足：0°≤θ≤35°，该角度出风能在有效保证大风量和低噪音的同时，有利于风朝前面远距离送出，有效满足房间的舒适性要求，且可以让整机看起来更薄更美观，另外，进一步限定回风口12的朝向n与水平方向h的夹角为β，可以理解的是，回风口12的外端面(回风口12的外端面大致沿n的法线方向)与竖直方向v的夹角也相应为β，前述β满足：0°≤β≤15°，该设计能让整机看起来更薄、更美观，且有利于拓展回风范围，利于提升回风量，且也不会出现因为回风角度太倾斜而导致换热器50冷凝水从回风口12泄露的问题。

优选地，排风口11的朝向m相对于水平方向h朝下倾斜，可以进一步降低热气的输送高度，延长热气输送距离，利于房间热气均匀，设计回风口12的朝向n相对于水平方向h朝上倾斜，可以避开设备从排风口11排出的气流，防止排风口11处的气流被直接吸回回风口12。

在本发明所述窗式空调设备的第十实施例中，除了上述任意实施例的特征以外，进一步限定D满足：88mm≤D≤105mm，其中，通过基于前述的1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，设置88mm≤D≤105mm，这样可以满足风轮40的风量要求，同时又不会增大送风噪音，且利于整机尺寸设计，实现减小设备室内侧的体积，而若D小于88mm时，存在风轮40过小的问题，不利于提高风量，且容易增大室内侧送风噪音，而若D大于105mm时，容易占据换热器50的空间，不利于减少设备室内侧部分的体积。

更优选地，所述D满足：90mm≤D≤100mm，结合上述第一实施例中的蜗壳风道结构可获得更加优异的静音效果。

在本发明所述窗式空调设备的第十一实施例中，如图9和图10所示，除了上述任意实施例的特征以外，进一步限定型线22位于与风轮40距离最近的点和交点之间的部分包括曲线段221和直线段222，曲线段221和直线段222沿着型线22从与风轮40距离最近的点向交点的方向依次排布。

在本方案中，设计蜗壳部20型线22位于与风轮40距离最近的点和所述交点之间的部分包括曲线段221和直线段222，在相同负载情况下，可以提升风量，且利用曲线段221可对气流平缓导向，且曲线段221在发挥导向作用时的阻力和压降小，可避免湍流噪音，利用直线段222可在曲线段221的下游部位对气流进一步理顺，使出风更加顺畅，同时，曲线段221和直线段222的组合形式可利于限制气流压降，抑制湍流的发生发展，以改善噪音水平。

进一步地，如图10所示，直线段222的一端与曲线段221的一端接合，直线段222的另一端的端点为交点Q，曲线段221的另一端的端点为与风轮40距离最近的点K，使F1、曲线段221的线长S1及直线段222的线长S2满足：F1＝S1+S2，这样可以进一步简化蜗壳部20的结构形式，方便产品制造出模，且该结构可利于限制气流压降，抑制湍流的发生发展，以改善噪音水平。

优选地，曲线段221与直线段222的接合部位平滑过渡，这样可利于气流从曲线段221表面向直线段222表面平缓过渡流动，使蜗壳风道内气流的流线顺畅，避免由于曲率突变引起湍流发生和发展，改善噪声水平。

上述任一技术方案中，如图2、图4、图6、图8、图9和图10所示，直线段222为倾斜直线段，使蜗壳部20与蜗舌部30所限定出的开口的高度呈逐渐变大的变化趋势，其中，通过设置直线段222为倾斜直线段，使得在沿流体流动方向上，蜗壳部20和蜗舌部30所限定出的开口高度逐渐增大，可以出口压降，利于气流保持平顺，使蜗壳风道内气流的流线顺畅，避免由于曲率突变引起湍流发生和发展，改善噪声水平。

更具体地，如图2、图4、图6、图8、图9和图10所示，直线段222为相对于水平方向h倾斜的倾斜直线段，蜗舌部30上对应该直线段222的部位的型线22为水平线段。

上述任一实施例中，如图2所示，窗式空调设备还包括换热器50，具体地，该换热器50属于室内侧换热器，也即蒸发器，其中，该换热器50与风轮40上端点的水平切面JJ相交，换热器50具有多根换热管51，其中，位于水平切面JJ下侧的换热管51的数量少于位于水平切面JJ上侧的换热管51的数量。

值得说明的是，如图2所示，风轮40上端点的水平切面JJ是指与风轮40外圆周的最高点相切的水平面。另外，该水平切面JJ与换热器50相交，值得说明的是，以位于水平切面JJ下侧的换热管51数量少于位于水平切面JJ上侧的换热管51数量为例进行说明，对于换热器50上与水平切面JJ相交的任一根换热管51，若该与水平切面JJ相交的换热管51的一半以上位于水平切面JJ下侧，则该换热管51计数为位于水平切面JJ下侧的换热管51；若该与水平切面JJ相交的换热管51的一半以上位于水平切面JJ上侧，则该换热管51计数为位于水平切面JJ上侧的换热管51；若该与水平切面JJ相交的换热管51的一半位于水平切面JJ上侧、另一半位于水平切面JJ下侧，该换热管51计数为位于水平切面JJ上侧的换热管51，例如图2所示，换热器50位于水平切面JJ上侧的换热管51数量为17，其位于水平切面JJ下侧的换热管51数量为7。

本发明上述实施例提供的窗式空调设备，其换热器50中位于水平切面下侧的换热管51的数量少于位于水平切面上侧的换热管51的数量，也即使换热器50的大多数换热管51位于风轮40的上侧，风轮40旋转以驱动气流从位于下侧的回风口12流向位于上侧的排风口11时，气流随着贯流风轮40旋转做功，穿过换热器50进行强制对流换热，这样，气流在与换热器50表面接触时的偏转量小，不容易出现涡流，贯流风轮本身所具有的送风均匀和噪音低的优点，可进一步实现使换热器50处气流流线平滑、顺畅，达到降低气流噪音、减小流动损失的目的，可进一步提升换热器50的换热效率，并减小换热器50处的风量损失，且这样设计可以使得在相同换热负荷情况下对贯流风轮的转速要求降低，有利于控制贯流风轮在实现降噪效果最优化和降噪效率最高的转速频段内工作，进一步改善气流与换热器50对流换热过程中的噪音水平，可以实现将设备运行噪音降低至37分贝以下，在设备运行参数设计得宜时，甚至能使设备运行噪音降低至25分贝，良好地避免噪音不适感，提升产品使用舒适度。

上述任一实施例中，如图1所示，外壳10顶壁上设有由其局部向下凹陷构造出的凹槽80，凹槽80用于供窗式空调设备与墙体或窗户嵌套配合装配，且优选凹槽80位于窗式空调设备的室内侧部分和室外侧部分70之间。

上述任一实施例中，风轮40为窗式空调设备的室内侧风轮，蜗壳风道为窗式空调设备室内侧蜗壳风道。

综上所述，本发明提供的窗式空调设备，其回风口位于排风口上侧，蜗壳风道的出口部位衔接至排风口，通过设计蜗壳部的型线上从与风轮距离最近的点至型线与蜗壳部抵靠缘交点的型线长度F1、排风口的孔壁长度F2和风轮的直径D之间的关系为1.8≤(F1+F2)/D≤2.5，这样可以确保蜗壳部上的主要导流部分与风轮尺寸协调，在气流从回风口进入并沿蜗壳风道流向排风口进行排出时，可以确保实现蜗壳风道内的气流流线平滑、顺畅，进而达到降低气流噪音、减小阻力损失的目的，兼顾提升产品的降噪效果和能效。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (8)

1.一种窗式空调设备，其特征在于，包括：

外壳，设有排风口及回风口，所述回风口位于所述排风口上侧；

蜗壳风道，位于所述外壳内，并与所述排风口及所述回风口连通，其中，所述蜗壳风道包括蜗壳部及蜗舌部，所述蜗壳部具有抵靠缘，所述抵靠缘与所述排风口的内端接触；

风轮，为贯流风轮，所述蜗壳部的内表面与垂直于所述风轮轴线的中截面相交所形成的相交线为所述蜗壳部的型线，所述型线与所述抵靠缘具有交点，所述型线上从与所述风轮距离最近的点至所述交点的线长F1、所述排风口的孔壁长度F2和所述风轮的直径D满足1.8≤(F1+F2)/D≤2.5；

所述型线位于与所述风轮距离最近的点和所述交点之间的部分包括曲线段和直线段，所述直线段为倾斜直线段，使所述蜗壳部与所述蜗舌部所限定出的开口的高度呈逐渐变大的变化趋势。

2.根据权利要求1所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述风轮的直径D和所述风轮的轴向长度L满足：3.5≤L/D≤4.6。

3.根据权利要求1或2所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述回风口的面积A与所述排风口的面积B满足：2.5≤A/B≤3.5。

4.根据权利要求1或2所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述排风口的朝向与水平方向的夹角θ满足：0°≤θ≤35°，和/或

所述回风口的朝向与水平方向的夹角β满足：0°≤β≤15°。

5.根据权利要求1或2所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述风轮的直径D满足：88mm≤D≤105mm。

6.根据权利要求1或2所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述曲线段和直线段沿着所述型线从与所述风轮距离最近的点向所述交点的方向依次排布。

7.根据权利要求6所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述直线段的一端与所述曲线段的一端接合，所述直线段的另一端的端点为所述交点，所述曲线段的另一端的端点为与所述风轮距离最近的点，使所述F1、所述曲线段的线长S1及所述直线段的线长S2满足：F1＝S1+S2。

8.根据权利要求1或2所述的窗式空调设备，其特征在于，

所述风轮为所述窗式空调设备的室内侧风轮，所述蜗壳风道为所述窗式空调设备室内侧蜗壳风道。

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