CN108548218B - 天花机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天花机，包括：壳体，壳体具有第一进风口、第二进风口和出风口，第一进风口设在壳体的侧壁上且位于第二进风口的下方，出风口设在壳体的底壁上，壳体内限定出第一风道和第二风道，第一风道和第二风道于交汇处相通后连接出风口；从第一进风口流入的气流经换热器后流向出风口，从第二进风口流入的气流避过换热器且流向出风口。根据本发明的天花机，出风更加柔和，有利于解决天花机内冷风与热风混合易发生凝露的问题。

Description

天花机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种天花机。

背景技术

在现有技术中，空调器处于制冷状态时，吹出的冷风不够柔和，舒适度不佳。例如，现有的天花机通常安装在房间顶部，并位于人体活动区的上方。当空调器处于制冷状态时，圆形进风口进来的风经过换热器后，直接由出风口向下吹出，形成瀑布式的冷风。瀑布式冷风对于抵抗力强、体温较热的人来说会十分舒适，但是对于老人、孩子等抵抗力弱的人来说却不够柔和，舒适度不佳。

现有技术提出了一种空调器，在壳体上设置了第一进风口、第二进风口以及出风口，从第一进风口进入的空气流经换热器，从第二进风口进入的空气不流经换热器，二者混合后从出风口吹出，利用混合风使出风柔和。这种空调器在使用时，容易吹出冷凝水，使用不适。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明旨在提出一种天花机，能够提高出风柔和性，且减少发生凝露的问题。

根据本发明实施例的天花机，包括：壳体，壳体具有第一进风口、第二进风口和出风口，第一进风口设在壳体的侧壁上，第二进风口位于第一进风口的上方，出风口设在壳体的底壁上，壳体内限定出第一风道和第二风道，第一风道连通第一进风口，第二风道连通第二进风口，第一风道和第二风道于交汇处相通后连接出风口；换热器，换热器的至少部分位于第一风道内，且换热器在进风方向上位于交汇处的上游；风机，风机设在壳体内，在风机运转驱动下，从第一进风口流入的气流经换热器后流向出风口，从第二进风口流入的气流避过换热器且流向出风口，第二风道朝向风机的进风端吹风。

根据本发明实施例的天花机，通过设置第一风道和第二风道，使经换热的空气与未经换热的空气混合后出风，出风更加柔和，也有利于增大出风量。通过使第二进风口从上方进风，避免进风未混合前先遇冷凝露，有利于解决天花机内冷风与热风混合易发生凝露的问题。

在一些实施例中，天花机包括进风面积控制件，进风面积控制件设在壳体上，进风面积控制件用于控制第二进风口的进风面积。

在一些实施例中，第一风道位于第一进风口和交汇处之间的部分形成为环形风道，环形风道环绕风机设置。

具体地，环形风道的底壁从换热器处到风机，形成为向上倾斜延伸的锥形，第二风道在朝向风机的方向上向下倾斜导引进风。

在一些实施例中，进风面积控制件具有可切换的关闭状态和打开状态，在关闭状态进风面积控制件闭合第二进风口，在打开状态，进风面积控制件具有使第二进风口的进风面积不同的至少两个开度。

具体地，进风面积控制件根据天花机的开机运行时间控制开度。

在一些实施例中，天花机还包括：湿度检测件，湿度检测件用于检测流入第二进风口的空气的相对湿度，进风面积控制件与湿度检测件电连接以根据湿度检测值控制运行状态。

具体地，天花机运行后，当湿度检测值大于第一预设湿度时，进风面积控制件完全关闭第二进风口；当湿度检测值大于第二预设湿度且小于等于第一预设湿度时，进风面积控制件以第一预设开度打开第二进风口；当湿度检测值小于等于第二预设湿度时，进风面积控制件以第二预设开度打开第二进风口；其中，第一预设湿度>第二预设湿度，第一预设开度小于第二预设开度的进风面积。

可选地，第一预设开度的进风面积小于等于第二进风口的最大进风面积的1/2，第二预设开度的进风面积为第二进风口的最大进风面积的80％-100％。

可选地，第一预设湿度大于60％，第二预设湿度小于40％。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，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：

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为根据本发明实施例的天花机的剖视示意图；

图2为根据本发明实施例的天花机内的气体流向示意图。

附图标记：

天花机100、

壳体1、第一风道11、第二风道12、第一进风口101、第二进风口102、出风口103、交汇处104、换热器2、风机3、分流板6、

进风面积控制件7、湿度检测件90。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图图1-图2描述根据本发明实施例的天花机100。

如图1所示，根据本发明实施例的天花机100，包括：壳体1、换热器2及风机3。有的实施例中，天花机100还包括进风面积控制件7。

其中，壳体1具有第一进风口101、第二进风口102和出风口103，第一进风口101设在壳体1的侧壁上，第二进风口102位于第一进风口101的上方，第二进风口102可以设在壳体1的侧壁或者顶部，出风口103设在壳体1的底壁上。

壳体1内限定出第一风道11和第二风道12，第一风道11连通第一进风口101，第二风道12连通第二进风口102，第一风道11和第二风道12于交汇处104相通后连接出风口103。换热器2的至少部分位于第一风道11内，且换热器2在进风方向上位于交汇处104的上游。在有的情况下换热器2的部分零件可能无法容纳入第一风道11内，只有换热器2中换热部分设置在第一风道11内，但是这不影响换热器2与第一风道11内气流的流通。

风机3设在壳体1内，在风机3运转驱动下，从第一进风口101流入的气流经换热器2后流向出风口103，从第二进风口102流入的气流避过换热器2且流向出风口103。其中，第二风道12朝向风机3的进风端吹风。在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

从第一进风口101流入的气流流经换热器2后换热，换热后气流与未换热时气流之间具有温差。而从第二进风口102流入的气流未换热，因此在第一风道11和第二风道12的交汇处104混合的两股气流之间具有温差。混合之后两股气流的温度中和，温和的气流再从出风口103吹出。当天花机100处于制冷状态时，第一风道11、第二风道12的设置，可以使混合后的冷风更加柔和。当天花机100处于制热状态时，第一风道11、第二风道12的设置，可以使混合后的热风不至于过烫。由此，提高了天花机100的使用舒适度。另外，由于第二进风口102进来的风不经过换热器2，不受换热器2的阻力，因此天花机在出风量不变的前提下，风阻反而减小。而在保证同样功耗的前提下，就能增大出风量，使热风更容易落地，房间热量分布更均匀。

需要说明的是，空气在不同温度下对于水蒸气的饱和度是不同的，高温气体通常湿度大，而低温气体通常湿度小，空调在制冷时容易在换热器2上形成冷凝水。同样的，由于第一风道11、第二风道12的设置，天花机100内两股不同温度的空气在交汇时，热空气里的水蒸气因遇冷冷凝形成冷凝水。如果冷凝水不作任何处理，天花机100在使用过程中会出现滴水的现象，或者出现空调向外喷水的现象。其中，由于换热器2位置固定，因此当换热器2上形成冷凝水时容易处理，但是当天花机100内冷热空气交汇产生冷凝水时，因空气处于流动状态，由此产生的冷凝水不易收集排除。

可以理解的是，天花机100在制冷状态下才会出现冷凝水的问题，因此两股气流交汇后，从第一进风口101进入的换热后的空气为冷空气，从第一进风口101进入的空气在遇到换热器2时降温且凝露，此处凝露可通过换热器2下方的接水盘排出。而从第二进风口102进入的空气为热空气，从第二进风口102进入的空气在遇到冷空气时降温凝露，这部分凝露不容易排出。

为解决上述问题，本发明实施例中提出将第二进风口102设置在第一进风口101的上方，这样第一风道11和第二风道12在交汇后，第二风道12内气流向下吹入第一风道11中。

这里需要说明的是，由于第二进风口102进入的气流未经换热，其含有的水蒸气较多。如果在交汇时，经换热器2换热后的冷空气位于第二进风口102进入的热空气的上方，冷空气密度大向下沉降。在冷热空气充分混合前，冷空气下沉会将热空气中的水蒸气冷凝。而且由于热空气位于冷空气下方，热空气中水蒸气距离风道底壁近，蒸气冷凝成水雾后滴在底壁的路径短，使得此处底壁容易积水。

而如果在交汇时，经换热器2换热后的冷空气位于第二进风口102进入的热空气的下方，在未充分混合前，水蒸气仍保留在热空气中不会凝结。而当遇到风机3的进风端的强对流时，水蒸气还未来得及冷凝，水蒸气就因冷热空气充分混合扩散至混合气体中。水蒸气相当于得到稀释，更加不易凝结。另外，交汇处104由于热空气位于上方，即使产生冷凝，由于距离底壁远，从而在水雾未积聚底壁前即被风机3卷走，在被风机3卷动的过程中水雾容易再次蒸发形成水蒸气。而水雾不聚积在风道底壁上，则不易产生水滴。

根据本发明实施例的天花机100，通过设置第一风道11和第二风道12，使经换热的空气与未经换热的空气混合后出风，出风更加柔和，也有利于增大出风量。通过合理设置第一进风口101、第二进风口102的位置，使二者在充分混合前不会形成冷凝水，有利于解决天花机内冷风与热风混合易发生凝露的问题。

在本发明一些实施例中，进风面积控制件7设在壳体1上，进风面积控制件7用于控制第二进风口102的进风面积。通过控制进风面积，从而利用温差调整天花机100内经换热的空气与未经换热的空气的进风比例，提高天花机使用的舒适性，而且也有利于解决天花机内冷风与热风混合易发生凝露的问题。

可以理解的是，在天花机100刚刚开启时，室内实际温度与设定温度之间温差较大，人们希望天花机能够快速运行换热，使室内实际温度尽快达到设定温度，因此第二进风口102处不宜通入过多空气。而当天花机100运行一段时间后，室内实际温度趋近于设定温度，天花机100运行较稳定，此时第二进风口102适合通入较多空气，这样天花机100吹出的空气较柔和，人们长期待在室内时更加舒适。

另外，在天花机100刚开启运转时，室内湿度较大，此时如果第二进风口102处进风过多，天花机100内部容易产生凝露。而在天花机100稳定运行一段时间后，室内空气湿度会大大降低，此时加大第二进风口102处进风量，也不易产生凝露问题。

具体地，进风面积控制件7的结构可以是百叶，也可以是滑动门、伸缩门、卷帘门等，这里不作限制。

在一些实施例中，如图1所示，天花机100还包括：湿度检测件90，湿度检测件90用于检测流入第二进风口102的空气相对湿度，进风面积控制件7与湿度检测件90电连接，以根据湿度检测值控制进风面积控制件7的运行。

可以理解的是，当进入第二进风口102的空气湿度较大时，天花机100内容易形成冷凝水，影响器件运行，需要及时排湿。而当空气湿度较小时，形成冷凝水的几率变小。采用湿度检测件90控制进风面积控制件7的运行，有利于节省天花机100的能耗。

在本发明实施例中，湿度检测件90的位置非常灵活，湿度检测件90可以设在第一进风口101处，或者湿度检测件90设在第二进风口102处，或者第一进风口101和第二进风口102处分别设有湿度检测件90。

可选地，湿度检测件90为多个，多个湿度检测件90检测出湿度的平均值为湿度检测值，这样的湿度检测值更加准确。

在一些实施例中，进风面积控制件7具有可切换的关闭状态和打开状态，在关闭状态进风面积控制件7闭合第二进风口102，在打开状态，进风面积控制件7具有使第二进风口102的进风面积不同的至少两个开度。也就是说，进风面积控制件7可以控制第二进风口102具有至少两种不同的进风面积，从而根据需要，在第二进风口102进风的状态下，第一进风口101、第二进风口102的进风具有至少两种比例，增加控制梯度。

在一些实施例中，进风面积控制件7可以根据天花机的开机运行时间控制开度。例如，制冷运行开机5满第一预设时间前，进风面积控制件7完全关闭第二进风口102，在第一预设时间至第二预设时间内，进风面积控制件7以第一预设开度打开第二进风口102，在超过第二预设时间后，进风面积控制件7以第二预设开度打开第二进风口102。

在一些实施例中，进风面积控制件7以进入第二进风口102的空气湿度作为参考值，来控制第二进风口102的开度。

具体地，天花机100运行后，当湿度检测值大于第一预设湿度时，进风面积控制件7完全关闭第二进风口102；当湿度检测值大于第二预设湿度且小于等于第一预设湿度时，进风面积控制件7以第一预设开度打开第二进风口102；当湿度检测值小于等于第二预设湿度时，进风面积控制件7以第二预设开度打开第二进风口102。其中，第一预设湿度>第二预设湿度，第一预设开度小于第二预设开度的进风面积。

具体地，第二预设面积小于等于第二进风口102的最大进风面积。

上述实施例中，第一预设面积小于等于第二进风口102的最大进风面积的1/2，进一步可选地，第一预设面积为第二进风口102的最大进风面积的1/3。这样在温差较大时，控制第二进风口102较少的进风量，减少冷热混合量，这样有利于在温差较大时快速换热。

在上述实施例中，第二预设面积为第二进风口102的最大进风面积的80％-100％。这样在温差较小时，控制第二进风口102较大的进风量，增大冷热混合量，这样有利于在温差较小保证出风柔和。

可选地，第一预设湿度大于60％，第二预设湿度小于40％。

在本发明实施例中，如图1所示，第一风道11和第二风道12的交汇处104位于换热器2和风机3之间。这样设置，从第一进风口101和第二进风口102流入的气流，在流经风机3前交汇，也可以说两股气流交汇后通过风机3，再流向出风口103。这样的设计，使得风机3对从第一进风口101、第二进风口102的进风都存在较大驱动力，保证两个进风口的进风量。

具体地，如图1所示，第一风道11、第二风道12于交汇处104后的底壁在朝向风机3的方向上向上延伸。如图2所示，第一风道11和第二风道12交汇后形成一个风道，交汇处104到风机3之间的风道底壁向上延伸，该段风道底壁对气流的最大阻碍，气流遇到这部分内壁时容易凝结成露。有利地，在该风道底壁处设置接水盘，以承接冷凝水。

下面参照一个实施例，描述根据本发明实施例的天花机100具体结构。

图1和图2展示的是实施例中天花机100的结构以及天花机100内气体流向。

该天花机100为吊装在室内房顶的室内机，该天花机包括壳体1、换热器2、风机3和进风面积控制件7。

壳体1具有第一进风口101、第二进风口102和出风口103。壳体1内形成有第一风道11和第二风道12，第一风道11与第一进风口101连通，第二风道12与第二进风口102连通，第一风道11和第二风道12在交汇后形成同一风道，第一风道11和第二风道12在从交汇处104到出风口103这一段，是重合的。

换热器2设置在第一风道11内，在进风方向上，换热器2位于交汇处104的上游。由第一进风口101进来的风依次经过换热器2和风机3后，从出风口103吹出。由第二进风口102进来的风在交汇后经过风机3，从出风口103吹出，从第二进风口102进入的风不会流经换热器2。

具体地，第一进风口101和第二进风口102均设在壳体1的侧壁上，出风口103设在壳体1的底壁上。由此，第二进风口102与出风口103不在同一个面上，这样可以防止第二进风口102的进风与出风口103的出风相互影响，从而提高第二进风口102的进风效果，进而提高出风口103的混合风的出风效果。

具体地，壳体1形成为大体圆柱形，壳体1具有周向侧壁、顶壁和底壁，当天花机进行安装时，需要将壳体1的顶壁安装在房间的房顶上。

风机3设置在壳体1的中心位置，风机3的轴向大体沿竖向设置。换热器2为环形换热器，换热器2环绕风机3设置。在该实施例中，从第一进风口101和第二进风口102流入的气流，均是通过风机3直接驱动进入的。该实施例中，天花机100内经换热的空气与未经换热的空气，通过同一风机3直接驱动，未经换热的空气不需要另设置风机，减少了风机的数量。

如图1和图2所示，第一进风口101设置在壳体1的周向侧壁上，这样更加便于进风。在本实施例中，第一进风口101为沿壳体1的周向方向延伸的环形进风口，将第一进风口101设置为环形进风口可以增加进风量。

如图1和图2所示，第二进风口102为沿壳体1的周向方向延伸的环形进风口。将上述第二进风口102设置为环形进风口可以增加第二进风口102的进风量，并且可以使由第二进风口102进来的风与经过环形的换热器2换热之后的风充分混合，提高混合效果。当然，第二进风口102的具体结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，第二进风口102可以不为环形。

如图1和图2所示，出风口103也同样为沿壳体1的周向方向延伸的环形出风口103，将出风口103设置为环形进风口可以增加出风量。当然，第一进风口101和出风口103的具体结构以及第一进风口101的设置位置不限于此。

其中，出风口103的中心线与壳体1的中心线之间的距离在壳体1的顶壁至壳体1的底壁的方向上逐渐增大。上述出风口103的结构可以使吹出来的混合风与房间的地面成一定角度，从而增大混合风吹出的范围，提高吹风舒适度。

具体地，如图1和图2所示，沿天花机100的径向方向上，第一风道11沿由外到内的方向延伸，也就是说，由于第一进风口101设置在壳体1的周向侧壁上，风机3设在壳体1的中心，从第一进风口101吸入的气流沿径向朝向风机3的方向流动。经过风机3后，第一风道11再由上到下的方向上，朝向远离中心的方向倾斜延伸。

具体地，第一风道11位于第一进风口101和交汇处104之间的部分形成为环形风道，环形风道环绕风机3设置。环形风道的底壁从换热器2处到风机3，形成为向上倾斜延伸的锥形。

其中，壳体1内设有分流板6，分流板6形成为环形板，分流板6在沿由外到内的方向上向上倾斜延伸，分流板6环绕风机3设置，且风机3位于分流板3的中心的顶部。分流板6是构造成第一风道11的板体件，分流板6配合风机3，将壳体1内第一风道11分成两部分，在分流板6上方，第一风道11内气流由外向内朝向风机3流动，在分流板6下方，第一风道11内气流由内向外朝向出风口103流动。

第二进风口102位于第一进风口101的上方，从第二进风口102开始的第二风道12位于第一风道11的上方，第二风道12沿由外到内的方向延伸后，向下朝向中心方向倾斜导引进风，与第一风道11汇合。在气流流动方向上，汇合处104处于风机3的上游。

可选地，第二进风口102可连通室外，即第二风道12为新风风道。

需要说明的是，在上述实施例中，天花机100的整体形状可以是圆形、椭圆形、矩形等，这里不作限制。

在上述实施例中，第二进风口102为沿壳体1的周向方向延伸的环形进风口，但是在其他实施例中，第二进风口102也可以是矩形进风口、弧形进风口或其他不规则形状。

在上述实施例中，出风口103为沿壳体1的周向方向延伸的环形出风口，但是在其他实施例中，出风口103也可以是圆形出风口等。

在一个具体示例中，天花机100处于制冷状态，当进风温度为27度到29度时，出风温度在13度、14度左右，未经过换热器2降温除湿的第二进风口102处，空气的相对湿度较大，假设在60％左右，此空气对应的露点温度在18.61—20.5度之间，此温度高于刚刚从换热器2吹出的空气温度，两股空气温差较大，存在较大的凝露风险，此时可以将第二进风口102的进风比例减小。

当空调器保持运行一段时间，房间温度下降，室内空气的相对湿度也会降低，经过20分钟房间内空气温度下降大约7度。当室内温度降到20度左右，取相对湿度为60％左右时，对应露点温度为12.02度，此温度低于刚刚从换热器2吹出的空气温度，凝露风险减小，同时人体已经感觉很凉爽了，此时可以将第二进风口102的进风比例加大，使第一进风口101、第二进风口102空气混合，增加空调器出风空气的舒适性。

在上述实施例中，通过控制第二进风口102的进风面积，不仅能够有效地解决空调器吹出风不够柔和、舒适度不佳的问题，而且解决了现有技术中的空调器吹出的冷热风混合易发生凝露的问题。

根据本发明实施例的天花机100的其他构成例如电控器件和阀体器件等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种天花机，其特征在于，包括：

壳体，壳体具有第一进风口、第二进风口和出风口，第一进风口设在壳体的侧壁上，第二进风口位于第一进风口的上方，出风口设在壳体的底壁上，壳体内限定出第一风道和第二风道，第一风道连通第一进风口，第二风道连通第二进风口，第一风道和第二风道于交汇处相通后连接出风口；

换热器，换热器的至少部分位于第一风道内，且换热器在进风方向上位于交汇处的上游；

风机，风机设在壳体内，在风机运转驱动下，从第一进风口流入的气流经换热器后流向出风口，从第二进风口流入的气流避过换热器且流向出风口，第二风道朝向风机的进风端吹风；其中，

第一风道位于第一进风口和交汇处之间的部分形成为环形风道，环形风道环绕风机设置，环形风道的底壁从换热器处到风机，形成为向上倾斜延伸的锥形，第二风道在朝向风机的方向上向下倾斜导引进风。

2.根据权利要求1所述的天花机，其特征在于，还包括：进风面积控制件，进风面积控制件设在壳体上，进风面积控制件用于控制第二进风口的进风面积。

3.根据权利要求2所述的天花机，其特征在于，进风面积控制件具有可切换的关闭状态和打开状态，在关闭状态进风面积控制件闭合第二进风口，在打开状态，进风面积控制件具有使第二进风口的进风面积不同的至少两个开度。

4.根据权利要求3所述的天花机，其特征在于，进风面积控制件根据天花机的开机运行时间控制开度。

5.根据权利要求2所述的天花机，其特征在于，还包括：湿度检测件，湿度检测件用于检测流入第二进风口的空气的相对湿度，进风面积控制件与湿度检测件电连接以根据湿度检测值控制运行状态。

6.根据权利要求5所述的天花机，其特征在于，天花机运行后，当湿度检测值大于第一预设湿度时，进风面积控制件完全关闭第二进风口；

当湿度检测值大于第二预设湿度且小于等于第一预设湿度时，进风面积控制件以第一预设开度打开第二进风口；

当湿度检测值小于等于第二预设湿度时，进风面积控制件以第二预设开度打开第二进风口；其中，

第一预设湿度>第二预设湿度，第一预设开度小于第二预设开度的进风面积。

7.根据权利要求6所述的天花机，其特征在于，第一预设开度的进风面积小于等于第二进风口的最大进风面积的1/2，第二预设开度的进风面积为第二进风口的最大进风面积的80％-100％。

8.根据权利要求6所述的天花机，其特征在于，第一预设湿度大于60％，第二预设湿度小于40％。

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