一种空调柜机及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种空调柜机及空调器。
背景技术
现在市场上主流的空调柜机多采用贯流风叶竖放结构,即在前面板上设 置竖直的条形出风口,热风或冷风均从该出风口吹出。这种柜机的出风方式 单一,容易导致室内同一位置不同高度的区域温度分布不均匀;例如,制热 时上部空间温度偏高,底部空间温度偏低。因此,为了提升用户的舒适性, 改善用户体验;对现有的空调柜机进行改进具有比较重要的现实意义。
发明内容
本发明提供了一种空调柜机,其能够有效降低室内上下空间的温度差异。
一种空调柜机,空调柜机包括壳体以及设置在壳体内的上风道组件、下 风道组件、换热器和电辅热装置;
壳体设置有壳体进风口、上出风口及下出风口;上风道组件设置在壳体 进风口的进风路径上,并与上出风口连通;下风道组件与下出风口连通;
换热器设置在壳体进风口处;
下风道组件包括下风机,下风机的转轴沿壳体的高度方向延伸;电辅热 装置位于换热器与下风机的转轴轴线之间。
下风道组件包括下风机,下风机的转轴沿壳体的高度方向延伸(即下风 机的转轴竖直设置,并且竖直不特指绝对的竖直,而是指空调柜机正常安装 摆放时,下风机的转轴大致竖直,可以是绝对的竖直或有一定的误差,例如 转轴偏离绝对竖直方向5°,其也算竖直)。换热器可与壳体的内壁连接,或 与壳体内其它零部件连接;电辅热装置可与下风机或壳体的内壁连接。
上述空调柜机在制热时,上风道组件和下风道组件同时工作,热风从上 出风口和下出风口被吹出。从下出风口出来的风能够及时落地,从而实现地 毯式加热。并且,由于热风本身较轻,其能够自动上升。因此,上出风口和 下出风口出来的风能够快速对室内上部空间和下部空间进行加热;并使得上 下空间的温度比较均匀。制冷时,上风道组件工作,冷风从壳体的上出风口 吹出,由于冷风本身较重,其能够自动下沉;在下沉过程中,给用户沐浴式 制冷体验,并能够实现上下空间的快速均匀制冷。
另外,将电辅热装置设置在换热器与下风机转轴的轴线之间,其能够降 低电辅热装置的安装对整机风量的影响,从而能够提高整个空调柜机的风量; 改善制冷或制热效果。
进一步;沿壳体进风口的进风方向,电辅热装置设置在下风机转轴的轴 线的后侧,电辅热装置与下风机转轴的轴线之间的距离大于27mm且小于 100mm。
通过流体仿真分析,将电辅热装置靠近壳体的后面板设置,使得电辅热 装置与下风机转轴的轴线之间距离为27mm至81mm之间时,其对于提高整机 的风量效果较佳。
进一步;电辅热装置与下风机转轴的轴线之间的距离大于45mm且小于 63mm。
通过流体仿真分析,上述距离对于提高整机的风量效果更佳。
进一步;电辅热装置与下风机转轴的轴线之间的距离为63mm。
通过流体仿真分析,当电辅热装置与下风机转轴的轴线之间的距离为 63mm时,其整机的风量最大。
进一步;电辅热装置为条形结构,并沿壳体的高度方向延伸,即竖直设 置(绝对竖直或大致竖直)。
采用上述结构能够使得电辅热装置对风量的影响较小,并且其热交换的 效率较高。
进一步;还包括接水盘,接水盘位于换热器的下方,并与下风机连接。
设置接水盘能够有效防止换热器上落下的水滴进入到下风道组件中,进 而防止水滴被吹入到室内。
进一步;接水盘包括环形本体,环形本体与下风机连接,环形本体的中 部包括通风孔,通风孔与下风机的进风口连通。
从壳体进风口过来的风能够直接通过接水盘上的通风孔进入到下方机 中,从而尽量降低接水盘对下风机吸风的影响。
进一步;所述接水盘还包括安装杆,所述安装杆与所述环形本体连接, 所述电辅热装置沿所述壳体的高度方向延伸,所述电辅热装置与所述安装杆 连接。
将电辅热装置悬空竖直设置接水盘上方,使得其不仅换热效率高,还能 降低对下风机风量的影响。
所述环形本体上设置有接水槽,所述安装杆上设置有导流槽,所述导流 槽与所述接水槽连通。
上述设计使得从电辅热装置上流下的冷凝水能够通过导流槽导入到接水 槽中,从而防止电辅热装置上的冷凝水落入到下风机中。
一种空调器,空调器包括的空调柜机。
本发明提供的技术方案的有益效果包括:
上述空调柜机及空调器,制热时,热风从上出风口和下出风口被吹出。 从下出风口出来的热风能够及时落地,从而实现地毯式加热。并且,由于热 风本身较轻,其能够自动上升。因此,上出风口和下出风口出来的风能够快 速对室内上部空间和下部空间进行加热;并使得上下空间的温度比较均匀。 制冷时,冷风从壳体的上出风口吹出,由于冷风本身较重,其能够自动下沉; 在下沉过程中,给用户沐浴式制冷体验,并能够实现上下空间的快速均匀制 冷。另外,将电辅热装置设置在换热器与下风机转轴的轴线之间,其能够降 低电辅热装置的安装对整机风量的影响,从而能够提高整个空调柜机的风量; 改善制冷或制热效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的空调柜机的爆炸示意图;
图2为本发明实施例提供的上风道组件的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的换热器、电辅热装置和上风道组件的结构示意 图;
图4为本发明实施例提供的下风机转轴的轴线与电辅热装置的距离示意 图;
图5为本发明实施例提供空气在壳体内和壳体外的流场图;
图6为本发明实施例提供的a取值为-81时的流场图;
图7为本发明实施例提供的a取值为-63时的流场图;
图8为本发明实施例提供的a取值为-45时的流场图;
图9为本发明实施例提供的a取值为-27时的流场图;
图10为本发明实施例提供的a取值为-9时的流场图;
图11为本发明实施例提供的a取值为9时的流场图;
图12为本发明实施例提供的a取不同数值时风量的变化图;
图13为本发明实施例提供接水盘的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的接水盘的俯视图;
图15为本发明实施例提供的空调柜机制冷时的示意图;
图16为本发明实施例提供的空调柜机制热时的示意图。
图标:100-空调柜机;110-壳体;111-盖板;112-前面板;1121-上出风 口;1122-下出风口;113-底座;114-后面板;115-壳体进风口;116-连接支 架;120-上风道组件;121-上风机;122-安装外壳;130-下风道组件;132- 下风机;140-出风组件;142-出风通道;150-导风通道;160-换热器;170- 电辅热装置;180-接水盘;182-环形本体;1821-接水槽;1822-通风孔;184- 安装杆;1841-固定板;1842-导流槽;190-导流管。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图 对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参考图1,本实施例提供了一种空调柜机100,其包括壳体110以及设 置在壳体110内的上风道组件120、下风道组件130、换热器160和电辅热装 置170。壳体110的后面板114上设置有壳体进风口115,壳体110的前面板 112上设置有上出风口1121和下出风口1122。上风道组件120设置在壳体进 风口115的进风方向上,并与上出风口1121连通;下风道组件130设置在壳 体110的下部并与下出风口1122连通。壳体进风口115内侧设置有连接支架 116,换热器160设置在壳体进风口115与上风道组件120之间,并与连接支 架116连接;电辅热装置170设置在换热器160与下风机132转轴的轴线之 间。
具体地,壳体110包括底座113、盖板111以及相互连接的前面板112和 后面板114;前面板112和后面板114连接形成筒状结构,底座113设置在筒 状结构的下端,盖板111设置在筒状结构的上端。前面板112的上设置有上 出风口1121和下出风口1122,两个出风口分别设置在前面板112的上部和下 部;后面板114上设置有壳体进风口115。
请参考图1和图2,上风道组件120包括安装外壳122和两个上风机121, 两个上风机121均设置在安装外壳122内,其中一个风机位于另外一个风机 的上方。两个上风机121均采用了离心式风机,其侧面的进风口竖直设置, 并与后面板114上的壳体进风口115相对间隔设置;使得从壳体进风口115 进来的风能够直接进入到上风机121的中。
请继续参考图1,上风道组件120的上部还设置有出风组件140,出风组 件140包括出风通道142,上风道组件120通过出风组件140与壳体110的上 出风口1121连通。从上风道组件120出来的风通过出风通道142和上出风口 1121被吹入到室内。
请参考图1和图3,换热器160竖直设置在壳体进风口115与上风道组件120之间,并临近壳体进风口115安装固定。从壳体进风口115进来的风经过 换热器160换热后,能够直接进入到上风道组件120中。由于换热器160可 以直接购买,因此,为避免赘述,不对换热器160的具体结构进行详细描述。
下风道组件130设置在壳体110的下部,并位于换热器160的下方;其 包括下风机132。下风机132采用了离心式风机,其叶轮的转轴竖直设置,从 而使得其侧面的进风口位于水平位置。从壳体进风口115进来的风经过换热 器160换热后,能够朝下流动进入到下风机132中。下风机132的出风口处 还设置有导风通道150,下风机132通过导风通道150与壳体110的下出风口 1122连通。沿出风方向,导风通道150朝下倾斜设置;从而使得从下风机132 出来的风经过导风通道150后,其风向由水平变为倾斜向下。上述设计使得 从下出风口1122出来的风被直接吹到地面上,从而便于进行地毯式加热。
请参考图4,由于下风机132叶轮的转轴竖直设置,沿其转轴能确定一条 竖直的轴线。由于换热器160设置在壳体进风口115处,使得下风机转轴的 轴线位于换热器160的前方。电辅热装置170固定安装在换热器160与下风 机转轴的轴线之间;即沿壳体进风口115的进风方向,电辅热装置170设置 在下风机转轴的轴线的后侧。
具体地,请继续参考图4,(附图4中a代表电辅热装置170正面与下风 机转轴的轴线的距离,负数指电辅热装置170设置在下风机转轴的轴线的后 侧,正数指电辅热装置170设置在下风机转轴的轴线的前侧),并参考图5- 图12,图5空气在壳体110外部与内部的整体流场分布图;图6-图11为a 取不同数值时空气从壳体进风口115到上风机121和下风机132的流场仿真 图,图6中a=-81,图7中a=-63;图8中a=-45;图9中a=-27;图10中a=-9;图11中a=9;图12为空调柜机整机风量在a取不同数值时的折线图。
经过仿真分析,电辅热装置170设置在下风机转轴的轴线后侧,并与下 风机转轴的轴线之间的距离在大于27且小于100时,整个空调柜机的风量较 大;当上述距离大于45mm且小于81mm时,其风量更大;当上述距离为63mm 时,其风量最大。
请继续参考图1,配合参考图13、图14,为了便于安装电辅热装置170, 并防止换热器160上的冷凝水落入到下风道组件130中;本实施例中的空调 柜机还设置了接水盘180。接水盘180设置在换热器160的下方,并与下风机 132连接。
具体地,接水盘180包括环形本体182和条形的安装杆184。环形本体 182的下部与下风机132的进风口处连接,其中部设置有与下风机132的进风 口孔径大致相等的通风孔1822,通风孔1822与下风机132的进风口连通。环 形本体182上部设置有接水槽1821,接水槽1821沿环形本体182延伸。换热 器160的横截面大致为U型,换热器160和与换热器160相对的风道面上形 成的冷凝水能够直接落到下方的接水槽1821中。接水槽1821的下部设置有 导流管190,冷凝水通过导流管190流到壳体110外部。
安装杆184横跨环形本体182上的通风孔1822,其两端与环形本体182 连接。安装杆184的中部设置有水平的固定板1841,固定板1841上设置有螺 纹孔,电辅热装置170的底部与固定板1841通过螺钉固定连接。安装杆184 上设置有条形的导流槽1842,导流槽1842沿安装杆184的长度方向延伸,并 与环形本体182上的接水槽1821连通。从电辅热装置170上形成的冷凝水能 够直接流到安装杆184上的导流槽1842中,并通过导流槽1842流入到接水 槽1821中。
上述结构的接水盘180使得电辅热装置170竖直悬空在下风机132上方, 从而使得电辅热装置170对下风道组件130进风的影响较小;并且接水盘180 能够将冷凝水导入到壳体110外部,防止冷凝水通过下风机132被吹到室内。
本实施例提供的空调柜机的使用方法及有益效果如下:
上述空调柜机制热时(图15),热风从上出风口1121和下出风口1122被 吹出;从下出风口1122出来的热风能够及时落地,从而实现地毯式加热。并 且,由于热风本身较轻,其能够自动上升。因此,上出风口1121和下出风口 1122出来的风能够快速对室内上部空间和下部空间进行加热;并使得室内上 下空间的温度比较均匀。制冷时(图16),下风机132不工作,空气能够从壳 体进风口115和下出风口1122同时进风,从而加大上风机121的进风量。冷 风从壳体110的上出风口1121吹出,由于冷风本身较重,其能够自动下沉; 在下沉过程中,给用户沐浴式制冷体验,并能够实现上下空间的快速均匀制 冷。
需要说明的是,本实施例为众多实施例中的一种,在其它实施例中,电 辅热装置170还可以采用现有技术中的其它结构;或者,也可以不设置接水 盘180。上述实施例均在本发明的保护范围之内。
另外,本公开内容中的方位术语"竖直"或"水平"均是以空调柜机正常安 装摆放为参考;并且,"竖直"和"水平"并不特指绝对的竖直或水平,而是可 以有一定的误差(例如5°)。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员, 在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种修改,上述修改均在本发明的 保护范围之内。