CN110486855A - 空调室外机 - Google Patents

Abstract

本发明属于家电设备技术领域，具体涉及一种空调室外机。本发明旨在解决现有空调室外机中电机的输出运动利用率不高造成的能源浪费的问题。本发明的空调室外机包括壳体、电机、发电机和蓄电池，电机的输出轴连接风扇，电机的输出轴与发电机的输入轴连接，发电机与蓄电池连接。通过上述设置，实现电机驱动风扇的同时使得发电机发电，并将发电机产生的电能存储在蓄电池中，本发明的空调室外机的电机的输出运动利用率更高，能够实现节约能源。

Description

空调室外机

技术领域

本发明属于家电设备技术领域，具体涉及一种空调室外机。

背景技术

目前，空调广泛使用在各种需要制冷或者制热的场所。空调包括室内机和室外机，具有制冷和制热模式，在制冷模式下，室内机从外部环境吸热实现制冷，室外机向外部环境放热，具体地，控制器控制室外机的电路板工作，室外机的电路板发出控制信号，室外机接收该控制信息后，室外机的电机驱动轴流风扇转动，进而将经冷凝器热交换后得到的热空气排出室外机；在制热模式下，室内机向外部环境放热实现制热，室外机从外部环境吸热，具体地，控制器控制室外机的电路板工作，室外机的电路板发出控制信号，室外机接收该控制信息后，室外机的电机驱动轴流风扇转动，进而将经蒸发器热交换后得到的冷空气排出室外机。

现有技术的这种空调，无论空调处理制热模式还是制冷模式，室外机的电机都需要运行以驱动轴流风扇转动，且室外机的电机运行的时候，仅用于驱动轴流风扇的转动，室外机的电机的输出运动利用率并不高，造成能源的浪费。

相应地，本领域需要一种新的空调室外机来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调室外机中电机的输出运动利用率不高造成的能源浪费的问题，本发明提供一种空调室外机，包括壳体和电机，电机设置在壳体内部的空腔中，电机的输出轴连接风扇，风扇转动能够使得壳体内部经过热交换的空气流动到壳体的外侧；空调室外机还包括发电机和蓄电池，电机的输出轴与发电机的输入轴连接，发电机与蓄电池连接，蓄电池用于存储发电机产生的电能。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括变速器，电机的输出轴连接变速器的输入轴，变速器的输出轴连接发电机的输入轴。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括第一制动器，第一制动器包括相互配合的第一固定部和第一旋转部，第一固定部相对壳体固定设置，第一旋转部设置在变速器的输出轴或者发电机的输入轴上，第一制动器能够在变速器的输出轴或者发电机的输入轴的转速小于等于第一转速或者大于等于第二转速时，使得变速器的输出轴与发电机的输入轴停止转动，第一转速小于第二转速。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括第二制动器，第二制动器包括相互配合的第二固定部和第二旋转部，第二固定部相对壳体固定设置，第二旋转部设置在变速器的输入轴或者电机的输出轴上，第二制动器能够在变速器的输入轴或者电机的输出轴的转速小于等于第三转速或者大于等于第四转速时，使得变速器的输入轴与电机的输出轴停止转动，第三转速小于第四转速。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括箱体，第一制动器、第二制动器、变速器以及发电机设置在箱体内。

在上述空调室外机的优选技术方案中，壳体的空腔的腔壁上设置有格栅结构，风扇转动使得壳体内部经过热交换的空气经格栅结构的格栅孔流动到壳体的外侧；

箱体设置在壳体的外侧，箱体与格栅结构相对设置，格栅结构上设置有避让孔，电机的输出轴穿过避让孔伸入箱体内与变速器的输入轴连接。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括安装支架，安装支架固定在外边框上，箱体固定在安装支架上。

在上述空调室外机的优选技术方案中，安装支架包括环形圈和多个辐射条，每个辐射条的一端连接环形圈，每个辐射条的另一端连接外边框，电机的输出轴穿过环形圈的孔与变速器的输入轴连接，箱体安装在环形圈和/或辐射条上。

在上述空调室外机的优选技术方案中，空调室外机还包括电池箱，蓄电池设置在电池箱的内部。

在上述空调室外机的优选技术方案中，电池箱设置在箱体的外侧，电池箱靠近格栅结构的设置。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的空调室外机通过将用于驱动风扇的电机的输出轴与发电机的输入轴相连，进而实现电机驱动风扇的同时实现发电机发电，并将发电机产生的电能存储在蓄电池中，本发明的空调室外机的电机的输出运动利用率更高，能够实现节约能源。

附图说明

下面参照附图并结合空调室外机来描述本发明的空调室外机的优选实施方式。附图为：

图1是本发明实施例的空调室外机去除格栅结构一侧零件的结构示意图；

图2是本发明实施例的格栅结构和安装支架的装配结构示意图；

图3是本发明实施例的电机、风扇、第一制动器、第二制动器、变速器、发电机、蓄电池、箱体以及电池箱的装配剖视图；

图4是本发明实施例的空调室外机的结构示意图。

附图标记说明：

10：壳体；

11：顶壳；

12：前壳；

13：底壳；

14：后壳；

15：左壳；

20：电机；

21：风扇；

30：发电机；

40：第一制动器；

50：第二制动器；

60：电池箱；

70：蓄电池；

80：变速器；

90：箱体；

91：固定座；

92：支撑架；

121：格栅结构；

122：安装支架；

131：支座；

161：提手；

162：四通阀进液口；

163：回液口；

171：安装架；

172：热交换器；

1211：外边框；

1212：圆形格栅栅条；

1213：弧形格栅栅条；

1221：环形圈；

1222：辐射条。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种空调室外机，如图1和图3所示，空调室外机至少包括壳体10、电机20、风扇21以及热交换器172，壳体10形成有空腔，电机20、风扇21以及热交换器172设置在壳体10的空腔中，其中电机20的输出轴连接风扇21，电机20用于驱动风扇21转动，热交换器172用于与周围环境的空气进行热交换，风扇21优选靠近热交换器172设置，风扇21转动的时候，使得热交换器172周围的经过热交换的空气流动进而排到空调室外机的外部，优选地，风扇21位轴流风扇。

本发明的实施例的空调室外机能够与配对的空调室内机装配成空调，该空调例如具有制冷模式和制热模式，在制冷模式下，空调室外机的热交换器172向周围环境放热，即，该模式下的热交换器172为冷凝器，在制热模式下，空调室外机的热交换器172向周围环境吸热，即，该模式下的热交换器172为蒸发器，无论空调处于制冷模式还是制热模式下，也即，无论室外机的热交换器172为蒸发器还是冷凝器，都需要电机20驱动风扇21转动，以使得热交换器172周围环境的空气流动起来，实现更好的热交换，显然，空调室外机运行时，驱动风扇21的电机20的使用率很高。

在一个可行的实施例中，如图3所示，实施例中的空调室外机包括发电机30和蓄电池70，驱动风扇21转动的空调室外机中的电机20，其输出轴同时连接风扇21和发电机30的输入轴，发电机30的输入轴上安装发电机30的转子，如此，在电机20驱动风扇21转动的同时实现发电机30发电，可行地，本实施例中的空调室外机还包括蓄电池70，蓄电池70和发电机30电连接，当发电机30运行的时候，产生的电能被存储在蓄电池70中。

存储在蓄电池70中的电能可以用于任何用途，包括用于驱动空调的运行，当然，电机20运行使得发电机30发电产生电能的过程，并不意味着电机20运行对应的全部能量都可以转化为电能，表现为：空调运行N1个小时，对应的发电机30产生的电能能够驱动空调运行N2个小时，显然，N1大于N2，这种回收能量的效率，符合能量转化的客观原理。

在一个可行的实施例中，如图3所示，空调室外机还包括变速器80，电机20的输出轴与变速器80的输入轴连接，变速器80的输出轴与发电机30的输入轴连接，经变速器80变速后，可以使得不在安全转速范围内的电机20的输出轴的转速，转化为可以输入发电机30的转速，进而使得驱动风扇21运行的电机20的输出运动的利用效率进一步增大，进而达到更好的节能效果。具体地，电机20的输出轴与变速器80的输入轴通过联轴器相连，变速器80的输出轴与发电机30的输入轴通过联轴器器相连。

可以理解，用于连接电机20的输出轴和变速器80的输入轴的联轴器可以是现有技术的任何联轴器，例如可以是齿式联轴器、弹性联轴器等中的一种，同理，用于连接变速器80的输出轴和发电机30的输入轴的联轴器也可以是现有技术的任何联轴器，例如可以是齿式联轴器、弹性联轴器等中的一种。

在上述实施例的进一步的实施例中，变速器80包括第一齿轮和第二齿轮以及多级中间传动齿轮，第一齿轮安装在变速器80的输入轴上，第二齿轮安装在变速器80的输出轴上，第一齿轮和第二齿轮通过多级中间传动齿轮连接，电机20的输出轴与变速器80的输入轴相连，变速器80的输出轴与发电机30的输入轴相连。

本发明实施例的空调室外机，如图3所示，还包括第一制动器40，第一制动器40包括相互配合的第一固定部和第一旋转部，第一固定部相对壳体10固定设置，第一旋转部设置在变速器80的输出轴或者发电机30的输入轴上，第一制动器40能够在变速器80的输出轴或者发电机30的输入轴的转速小于等于第一转速或者大于等于第二转速时，使得变速器80的输出轴与发电机30的输入轴停止转动，在变速器80的输出轴或者发电机30的输入轴的转速大于第一转速且小于第二转速时，保证变速器80的输出轴与发电机30的输入轴的正常转动，显然，第一转速小于第二转速。第一制动器40的设置可以保证发电机30的正常运行，进而保证本发明实施例的空调室外机的可靠使用。

本发明实施例的空调室外机，如图3所示，还包括第二制动器50，第二制动器50包括相互配合的第二固定部和第二旋转部，第二固定部相对壳体10固定设置，第二旋转部设置在变速器80的输入轴或者电机20的输出轴上，第二制动器50能够在变速器80的输入轴或者电机20的输出轴的转速小于等于第三转速或者大于等于第四转速时，使得变速器80的输入轴与电机20的输出轴停止转动，在变速器80的输入轴或者电机20的输出轴的转速大于第三转速且小于第四转速时，保证变速器80的输入轴与电机20的输出轴的正常运行，显然，第三转速小于第四转速。本发明实施例的空调室外机，在第一制动器40的基础上设置第二制动器50，第一制动器40可以保证传递到发电机30的转速在安全的范围内，第二制动器50的设置可以保证电机20的输出转速发现异常的时候及时使得变速器80的输入轴与电机20的输出轴停止转动，进而避免经变速器80调整转速后的变速器80的输出轴或者发电机30的输入轴的转速不在安全的范围内，此外，在第一制动器40出现异常的时候，第二制动器50也可以起到保护发电机30的作用。

显而易见地，第一制动器40和第二制动器50的结构可以完全一样，也可以不一样，例如，第一制动器40可以是鼓式制动器，第二制动器50可以是鼓式制动器或者盘式制动器，再例如，第一制动器40可以是盘式制动器，第二制动器50可以是鼓式制动器或者盘式制动器。

空调室外机还包括箱体90，如图3所示，第一制动器40、第二制动器50、变速器80以及发电机30设置在箱体90内，箱体90用于保护第一制动器40、第二制动器50、变速器80以及发电机30。具体地，发电机30通过支撑架92将发电机30固定在箱体90的内部。

在一个具体的实施例中，箱体90的形状是立方体，立方体形状的箱体90的其中一个方向上的棱边的尺寸大于其他两个方向上的棱边的尺寸，定义棱边的尺寸大的方向为长度方向，第一制动器40、变速器80、第二制动器50以及发电机30依次沿着箱体90的长度方向设置在箱体90的内部。

本发明的实施例的空调室外机，如图2所示，壳体10的空腔的腔壁上设置有格栅结构121，风扇21转动使得壳体10内部经过热交换的空气经格栅结构121的格栅孔流动到壳体10的外侧。

进一步，如图2所示，格栅结构121包括同心设置的多个圆形格栅栅条1212和辐射设置的多个弧形格栅栅条1213，每个弧形格栅栅条1213与多个圆形格栅栅条1212连接，圆形格栅栅条1212和弧形格栅栅条1213形成格栅孔。

箱体90设置在壳体10的外侧，箱体90与格栅结构121相对设置，格栅结构121上设置有避让孔，电机20的输出轴穿过避让孔伸入箱体90内与变速器80的输入轴连接，在格栅结构121上设置有避让孔的方式能够使得各零部件的布局更加合理，减小壳体10的结构尺寸。

优选地，如图2所示，格栅结构121包括外边框1211，格栅结构121的格栅孔位于外边框1211的内周侧，且格栅结构121的格栅孔位于避让孔的外周侧，空调室外机还包括安装支架122，安装支架122固定在外边框1211上，箱体90通过设置在其外侧壁上的固定座91安装固定在安装支架122上。

如图2所示，安装支架122包括环形圈1221和多个辐射条1222，每个辐射条1222的一端连接环形圈1221，每个辐射条1222的另一端连接外边框1211，电机20的输出轴穿过环形圈1221的孔以及格栅结构121上的避让孔与变速器80的输入轴连接，箱体90通过设置在其外侧壁上的固定座91安装在环形圈1221或者辐射条1222或者同时设置在环形圈1221和辐射条1222上。优选地，环形圈1221的孔与避让孔同心设置，以使得电机20的输出轴穿过避让孔和环形圈1221的孔时不与环形圈1221和格栅结构121造成干涉。

如图3所示，本发明实施例的空调室外机还包括电池箱60，蓄电池70设置在电池箱60的内部，电池箱60能够对蓄电池70进行保护，避免处于室外的空调室外机受外力作用造成损坏。

优选地，电池箱60设置在箱体90的外侧，电池箱60靠近格栅结构121设置，如此，可以减小电池箱60距离箱体90的靠近格栅结构121的一侧的距离，进而在电池箱60的质量和设置在电池箱60内部的蓄电池70的质量不变的情况下，降低电池箱60和蓄电池70对用于连接箱体90和安装支架122的结构件的转矩，保证箱体90、设置在箱体90内的第一制动器40、第二制动器50、变速器80以及发电机30、电池箱60以及设置在电池箱60内部的蓄电池70的安装可靠性。

例如，在一个具体的实施方式中，箱体90与固定座91固定连接，固定座91通过螺栓安装在安装支架122上，当电池箱60安装在箱体90的靠近格栅结构121的一侧时，箱体90、设置在箱体90内的第一制动器40、第二制动器50、变速器80以及发电机30、电池箱60以及设置在电池箱60内部的蓄电池70对螺栓的转矩就会减小，保证通过螺栓固定箱体90的可靠性。

本发明的实施例的空调室外机，空调室外机还包括检测装置，检测装置用于检测转速，检测装置例如可以是转速传感器，转速传感器的具体结构不做限定。

空调室外机还包括控制装置，在仅设置第一制动器40的实施例中，控制装置用于根据检测装置检测的转速控制第一制动器40，在同时设置第一制动器40和第二制动器50的实施例中，控制装置用于根据检测装置检测的转速控制第一制动器40和第二制动器50。

具体地，在仅设置第一制动器40的实施例中，检测装置用于检测变速器80的输出轴的转速或者发电机30的输入轴的转速，检测装置与控制装置连接，控制装置根据检测装置检测的变速器80的输出轴的转速或者发电机30的输入轴的转速控制第一制动器40动作，以使得发电机30正常运行。

在同时设置第一制动器40和第二制动器50的实施例中，检测装置包括第一检测器和第二检测器，第一检测器用于检测变速器80的输出轴的转速或者发电机30的输入轴的转速，第二检测器用于检测检测电机20的输出轴的转速或者变速器80的输入轴的转速，第一检测器和第二检测器同时与控制装置连接，控制装置根据第一检测器检测的变速器8的输出轴的转速或者发电机30的输入轴的转速以及第二检测器检测的电机20的输出轴的转速或者变速器80的输入轴的转速控制第一制动器40和第二制动器50动作，以使得发电机30正常运行。

如图1和图4所示，本发明的实施例中，壳体10包括顶壳11、前壳12、底壳13、后壳14、左壳15、右壳，顶壳11、前壳12、底壳13、后壳14、左壳15、右壳围合形成立方体，其中，格栅结构121通过设置在前壳12上的安装槽安装在前壳12上，电机20通过安装架171固定在壳体10的空腔中，底壳13的背离顶壳11的一侧设置有支座131，右壳上设置有与空调室内机的制冷剂流路导通的回液口163和四通阀进液口162，优选地，壳体10的右壳上还设置有用于握持的提手161。本发明实施例的顶壳11、前壳12、底壳13、后壳14、左壳15、右壳中的“顶”、“前”、“底”、“后”、“左”、“右”是以图1的方位说明的，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示空调室外机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。

本发明的空调室外机的工作原理为：风扇21安装在电机20的输出轴上，电机20的输出轴同时与发电机30的输出轴连接，在电机20驱动风扇21转动以使得壳体10内部经过热交换的空气流动到壳体10的外侧的时候，电机20的输出轴运行使得发电机30的输入轴转动，进而在电机20驱动风扇21转动的时候，使得发电机30运行，实现发电，本发明的这种空调室外机，不仅可以实现现有技术的空调室外机的正常功能，而且可以增加电机20的输出运动的使用效率，进而节约能源，增加空调室外机的功能。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调室外机，其特征在于，包括壳体和电机，所述电机设置在所述壳体内部的空腔中，所述电机的输出轴连接风扇，所述风扇转动能够使得所述壳体内部经过热交换的空气流动到所述壳体的外侧；

所述空调室外机还包括发电机和蓄电池，所述电机的输出轴与所述发电机的输入轴连接，所述发电机与所述蓄电池连接，所述蓄电池用于存储所述发电机产生的电能。

2.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括变速器，所述电机的输出轴连接所述变速器的输入轴，所述变速器的输出轴连接所述发电机的输入轴。

3.根据权利要求2所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括第一制动器，所述第一制动器包括相互配合的第一固定部和第一旋转部，所述第一固定部相对所述壳体固定设置，所述第一旋转部设置在所述变速器的输出轴或者所述发电机的输入轴上，所述第一制动器能够在所述变速器的输出轴或者所述发电机的输入轴的转速小于等于第一转速或者大于等于第二转速时，使得所述变速器的输出轴与所述发电机的输入轴停止转动，所述第一转速小于所述第二转速。

4.根据权利要求3所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括第二制动器，所述第二制动器包括相互配合的第二固定部和第二旋转部，所述第二固定部相对所述壳体固定设置，所述第二旋转部设置在所述变速器的输入轴或者所述电机的输出轴上，所述第二制动器能够在所述变速器的输入轴或者所述电机的输出轴的转速小于等于第三转速或者大于等于第四转速时，使得所述变速器的输入轴与所述电机的输出轴停止转动，所述第三转速小于所述第四转速。

5.根据权利要求4所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括箱体，所述第一制动器、所述第二制动器、所述变速器以及所述发电机设置在箱体内。

6.根据权利要求5所述的空调室外机，其特征在于，所述壳体的空腔的腔壁上设置有格栅结构，所述风扇转动使得所述壳体内部经过热交换的空气经所述格栅结构的格栅孔流动到所述壳体的外侧；

所述箱体设置在所述壳体的外侧，所述箱体与所述格栅结构相对设置，所述格栅结构上设置有避让孔，所述电机的输出轴穿过所述避让孔伸入所述箱体内与所述变速器的输入轴连接。

7.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，所述格栅结构包括外边框，所述空调室外机还包括安装支架，所述安装支架固定在所述外边框上，所述箱体固定在所述安装支架上。

8.根据权利要求7所述的空调室外机，其特征在于，所述安装支架包括环形圈和多个辐射条，每个所述辐射条的一端连接所述环形圈，每个所述辐射条的另一端连接所述外边框，所述电机的输出轴穿过所述环形圈的孔与所述变速器的输入轴连接，所述箱体安装在所述环形圈和/或所述辐射条上。

9.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括电池箱，所述蓄电池设置在所述电池箱的内部。

10.根据权利要求9所述的空调室外机，其特征在于，所述电池箱设置在所述箱体的外侧，所述电池箱靠近所述格栅结构设置。