CN110848958A

CN110848958A - 百叶组件、导风组件和空调器

Info

Publication number: CN110848958A
Application number: CN201911219133.7A
Authority: CN
Inventors: 郜哲明
Original assignee: GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Current assignee: GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2020-02-28

Abstract

本发明公开一种百叶组件、导风组件和空调器，百叶组件包括：叶片和机翼板，所述机翼板通过连接件安装于所述叶片的至少一个表面，所述机翼板具有前缘、后缘、腹面和背面，所述腹面和所述背面均连接所述前缘和所述后缘，所述腹面朝向所述叶片的表面设置，所述腹面与所述叶片的表面间隔设置。本发明的技术方案通过在叶片上设置机翼板，气流沿着机翼板的前缘流向机翼板的后缘时，在机翼板后缘形成涡旋，形成的涡旋在后续运行过程中，涡旋半径逐渐扩大，涡旋速度逐渐降低，从而可以实现迅速传热，将气流轻柔化，实现无风感或者微风感效果。

Description

百叶组件、导风组件和空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种百叶组件和空调器。

背景技术

空调器中，出风口设置的导风板主要是采用与送风流呈一定角度的导风板，通过阻碍和引导控制送风方向。

然而这种导风板送风时，气流流速较快，容易导致冷风直吹，从而引起用户不适甚至感冒。

当前无风感空调主要通过在导风板上设置微孔，通过对气流进行降压增速，使多股气流从微孔喷出，在出风口区域形成多处高速扰动源，达到出风口气流与环境气流的快速掺混，达到降低空调出风距离，同时保持足够的制冷能力。

由于现有微孔导风板的风阻较大，在风量较大时，受到导风板自身的限制，气流难以迅速从导风板流出，造成风力浪费，也难以快速达到无风感要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种导风板组件，旨在解决现有微孔导风板风阻偏大，无风感效果尚且不佳的技术问题。

为解决上述问题，本实用性提供一种百叶组件，包括：

叶片；

机翼板，所述机翼板通过连接件安装于所述叶片的至少一个表面，所述机翼板具有前缘、后缘、腹面和背面，所述腹面和所述背面均连接所述前缘和所述后缘，所述腹面朝向所述叶片的表面设置，所述腹面与所述叶片的表面间隔设置。

在一实施例中，所述背面对应所述机翼板的翼剖面的弧长为H₁，所述腹面对应所述机翼板的翼剖面的弧长或者直线长度为H₂，H₁大于H₂。

在一实施例中，所述前缘与所述机翼板的最大厚度处的距离小于所述后缘与所述机翼板的最大厚度处的距离。

在一实施例中，所述前缘与所述叶片的表面之间的间距小于所述后缘与所述叶片的表面之间的间距。

在一实施例中，所述机翼板相对于所述叶片的表面的迎角不小于15°，且不大于70°。

在一实施例中，所述机翼板相对于所述叶片的迎角不小于25°，且不大于55°。

在一实施例中，所述机翼板的弦长为C，所述机翼板的翼展为L，C/L的值大于1。

在一实施例中，C/L的值不小于1.5，且不大于4。

在一实施例中，所述叶片为柔性件。

在一实施例中，所述叶片具有相对的两个表面，所述两所述表面上均安装有所述机翼板。

本发明还公开一种导风组件，包括连杆和还包括百叶组件，所述百叶组件包括叶片和机翼板，所述机翼板通过连接件安装于所述叶片的至少一个表面，所述机翼板具有前缘、后缘、腹面和背面，所述腹面和所述背面均连接所述前缘和所述后缘，所述腹面朝向所述叶片的表面设置，所述腹面与所述叶片的表面间隔设置；所述百叶具有第一连接脚，所述第一连接脚连接所述连杆。

在一实施例中，所述连接脚与所述连杆转动连接。

本发明还公开一种空调器，具有送风风道，空调器还包括导风组件，所述导风组件包括连杆和还包括百叶组件，所述百叶组件包括叶片和机翼板，所述机翼板通过连接件安装于所述叶片的至少一个表面，所述机翼板具有前缘、后缘、腹面和背面，所述腹面和所述背面均连接所述前缘和所述后缘，所述腹面朝向所述叶片的表面设置，所述腹面与所述叶片的表面间隔设置；所述百叶具有第一连接脚，所述第一连接脚连接所述连杆；所述连杆安装于所述风道内，所述百叶还具有第二连接脚，所述第二连接脚连接所述风道的侧壁。

在一实施例中，所述第二连接脚与所述风道侧壁转动连接。

本发明的技术方案通过在叶片上设置机翼板，气流沿着机翼板的前缘流向机翼板的后缘时，在机翼板后缘形成涡旋，形成的涡旋在后续运行过程中，涡旋半径逐渐扩大，涡旋速度逐渐降低，从而可以实现迅速传热，将气流轻柔化，实现无风感或者微风感效果。

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为本发明导风组件一实施例的结构示意图；

图2为图1中导风组件另一视角的结构示意图；

图3为图1导风组件又一视角的结构示意图；

图4为图1的后视图；

图5为图1中机翼板的立体图；

图6为图5机翼板的背面弧长和腹面弧长对比图；

图7为图5中机翼板的前缘和后缘到机翼板最大厚度处的距离对比图；

图8为气流由机翼板前缘流向后缘的流场示意图；

图9a为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝15°；

图9b为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝25°；

图9c为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝35°；

图9d为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝45°；

图9e为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝55°；

图9f为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝60°；

图9g为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中α＝65°；

图9h为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝70°；

图10a为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝15°；

图10b为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝25°；

图10c为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝35°；

图10d为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝45°；

图10e为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝55°；

图10f为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝60°；

图10g为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝65°；

图10h为气流由机翼板的前缘向后流动的气流涡量等值面分布图；其中α＝70°；

图11为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中C/L＝2；

图12为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中C/L＝5；

图13为气流由机翼板的前缘向后流动的气流流场示意图；其中C/L＝10；

图14为气流在机翼板后缘的流动示意图；其中C/L＝3、2、1.5；

图15为气流流过现有技术中普通导风板时的气流流场图；

图16为气流流过本申请中多个机翼板时的气流流场图；

图17为气流流过本申请中多个机翼板时的流动示意图；其中因D/L值偏小，相邻的两机翼板产生的涡旋向交汇了；

图18为气流流过本申请中多个机翼板时的流动示意图；其中D/L值合适，相邻的两机翼板产生的涡旋没有交汇。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	叶片组件	11	叶片
12	机翼板	13	连接件
				11a	表面	121	前缘
122	后缘	12a	腹面
				12b	背面	141	第一连接脚
142	第二连接脚	21	连杆
				20	导风组件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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叶片组件及包含有该叶片组件的空调，该空调可以是分体式空调或整体式空调。关于空调，下述内容以分体式空调(落地式空调室内机)为具体实施例进行介绍。

请参阅图1至图5，百叶组件10包括叶片11和机翼板12；所述机翼板12通过连接件13安装于所述叶片11的至少一个表面11a，所述机翼板12具有前缘121、后缘122、腹面12a和背面12b，所述腹面12a和所述背面12b均连接所述前缘121和所述后缘122，所述腹面12a朝向所述叶片11的表面11a设置，所述腹面12a与所述叶片11的表面11a间隔设置。

叶片11可以是硬质片状结构，也可以是柔性片状结构。叶片具有两个表面11a，可以是在一个表面11a上设置机翼板12，也可以是在两个表面11a均设置机翼板12。

请参阅图6至图9对于机翼板12而言，顾名思义，其结构类似飞机的机翼。该机翼板12的前缘121指代机翼板12在迎风时的前部边缘，后缘122指代机翼板12迎风时的尾缘，也就是机翼板12在迎风时，气流由前缘121流向后缘122。对于该翼剖面，机翼板12的背面弧长(由前缘121沿着背面12b延伸至后缘122的弧线长度)大于机翼板12的腹面12a直线长度或弧线长度。对于该机翼板12，机翼板12自身还具有位于腹面12a与背面12b之间的两侧面12c，翼展L指该机翼板12的相对两个侧面之间的间距(对于两个侧面12c之间的间距均匀而言)。弦长C是指代前缘121与后缘122之间直线距离。所述前缘121与所述机翼板12的最大厚度处的距离L₁小于所述后缘122与所述机翼板12的最大厚度处的距离L₂。对于所述背面12b而言，其为弧面，对于所述腹面12a而言，其可以为平面，亦可为弧面。

对于机翼板12与叶片11的安装，机翼板12自身是与表面11a存在一定间距的，以便于气流通过，机翼板12与叶片11是通过连接件13相连的，一方面，连接件13可以是柱状结构，也可以是设置在表面11a上的规则或者不规则的凸起，当然也可以是设置在机翼板12表面的规则或者不规则的凸起。再一方面，连接件13一端连接表面11a，另一端可以是与机翼板12的侧面、背面12b或者腹面12a连接的。又一方面，连接件13还可以是片状结构，例如该片状结构是沿着气流方向延伸的，一方面可以起到导流作用，另一方面还可以降低气流阻力，再一方面，对经过表面11a的气流还具有一定的分割作用，减缓涡流的形成。

对于空调而言，其出风口的风速大概在0.5m/s～4m/s，以4m/s为例，通过普通板状叶片导风后，经过5m左右的距离后，风速大致可以降低为0。而经过本申请叶片组件后，经过2m左右的距离后，风速大致可以降低为0，在出风口至气流吹出2m的范围内，吹出的气流与室内空气充分换热，在2m开外，几乎无风感。

请参阅图9，当气流沿该叶片11的宽度方向吹过时，由于部分气流会从腹面12a绕到背面12b，同时由于气流是由前缘121流动到后缘122的，所以部分气流相对于机翼会形成螺旋状的涡旋尾流。也就是气流流经叶片11时本来是平直的，经过多机翼板12导流后可形成多个涡旋状尾流，从而增强传质传热效果，提升了对流换热能力；在不减小换热量的前提下减小了气流的行程；在距离出风口较近范围内强对流、强换热，在稍远范围内即可实现轻柔风感的效果。

为了验证机翼板在各个迎角下的涡流产生情况，通过仿真实验设计，以5°～80°范围内的迎角作测试。

请参阅图9a至图10h，可以看到当α＝15°时涡旋强度依然较弱，当α＝70°时涡旋情况发生明显变化，翼尖涡旋程度很弱。α在15°～70°时翼尖涡旋情况相对较为理想，根据数值仿真可以判断适迎角α的取值范围为15°～70°

请参阅图9a至图9h，在α＝15°至α＝55°范围内涡旋强度均较强，不同的是α＝15°和α＝25°时涡旋尾流的影响范围较小，不利于带动后方空气旋转。当α＝70°时涡旋情况发生明显变化，翼尖涡程度很弱。α＝25°至α＝55°时翼尖涡情况较为理想。

但是仅凭借流线分布不足以判断α对涡旋尾流的影响。涡量是反应涡旋强度的物理量，翼周围的涡量等值面分布情况如图10a至图10h所示。

当迎角α＝15°和α＝25°时，涡旋尾流的涡核(图10a至图10h中，机翼板两侧实体部分)长度最大。但是根据图9a至图9h流线分布可知，由于迎角α小，其尾流影响范围相对较小，因此该角度适合于较远距离送风、需增强换热效率的使用情景。α＝35°至α＝55°范围内，涡量分布情况相近，而迎角α越大，打散来流的能力越强，因此认为α＝55°时，将气流化为涡旋尾流的效果最好。α＝35°至α＝55°迎角适合于较短距离送风且风感轻柔的设计需求。迎角α过大时，立起的机翼板12会阻塞风道，影响来流风量，且当α＝60°时涡量分布范围出现减小，α＝70°时涡量分布已经很小了，因此综合分析认为α>70°时不再能产生涡旋尾流。

通过数值仿真计算，获得的流线与速度分布如图15和图16所示。机翼板12导风与普通导风出口速度均为4m/s。能够看到机翼板12尾流形成明显涡旋，涡旋前部局部气流速度较大(最大为5.1m/s)，此区域为强传质传热区，而在该区域后方气流速度迅速降低，在稍远范围很快即可达到较为轻柔的风速范围。

本发明的技术方案通过在叶片11上设置机翼板12，气流沿着机翼板12的前缘121流向机翼板12的后缘122时，在机翼板12后缘122形成涡旋，形成的涡旋在后续运行过程中，涡旋半径逐渐扩大，涡旋速度逐渐降低，从而可以实现迅速传热，将气流轻柔化，实现无风感或者微风感效果。

在导风时，气流由前缘121沿着背面12b和腹面12a流动至后缘122时，主要是在后缘122且靠近机翼板12两侧侧面的气流会形成涡旋，所以，相对而言，如果机翼板12的翼展越长，相邻两个旋涡之间的间距就越大。请继续参阅图11、图12、图13和图14，为了使气流吹过叶片组件10时，能够产生更多的涡旋，在本实施例中，所述机翼板12的弦长为C，所述机翼板12的翼展为L，C/L＞1。

图11中，C/L＝2，图12中C/L＝4，图13中C/L＝10，图14中C/L＝3、2、1.5，从这三幅图中可以看出，当C/L＝4时，机翼板后缘的两股涡旋几乎接触在一起，所以C/L继续升高，两股涡旋将会相互干涉，从而影响传质和后续的热交换。再本实施例中，1.5≤C/L≤4。

当气流吹过相邻的两个机翼板12时，相邻两个机翼板12的尾尖(后缘122的一端)均会形成涡旋，涡旋随着远离机翼板12的方向流动时，涡旋的半径会越来越大，

在本实施例中，请参阅图17和图18，如两翼距离过近，相邻两翼尖(机翼板12后缘122的两尖端)产生的涡旋容易发生干涉。如果相距过远，会有较多气流不流经翼尖，减少整体的涡旋效果。最佳效果为两相邻翼尖产生的涡旋在远处刚好相近而不想交。

所以，相邻两机翼板12之间的间距不宜过小。另外，如果两机翼板12之间的间距过大，那么吹出的涡旋气流会相对较稀松，不利于传质，也不利于换热。相邻的两所述机翼板12之间的间距为D，1.3L≤D≤2L。

上述实施例中对柱状连接件13和片状连接件13均有介绍，在本实施例中，将对连接件13更进一步的描述。

对于柱状连接件13而言(图中未示出柱状连接件13的实施例)，气流穿过多个柱状连接件13之后，每个柱状连接件形成一对涡街，然后继续向前方传播，吹出的气流具有卡门涡街效应，从而可以快速与室内空气的掺混，进一步提高了换热混流效应。所以在此，将柱状连接件13设置在靠近前缘121的位置，在空间位置上，可以拉大涡街与涡旋之间的跨度，避免二者相互干涉。另外，在相邻的两涡旋半径扩大交汇前，相邻的两涡旋之间的区域受到气流影响较小(空气直吹)，所以如果柱状连接件13连接所述背面12b的位置位于所述翼展的中垂线处，那么刚好可以弥补相邻两涡旋之间的空白区。

请参阅图1和图4，对于片状连接件13而言，由于该结构对气流具有一定的分割作用，从而可以大幅降低涡流形成(涡流的提前形成，不利于机翼板12后缘122涡旋的形成，涡流会冲乱涡旋)，所以，将片状连接件13设置在靠近前缘121的位置，可以对气流起到整流的作用，在气流流经机翼板12时，大幅降低后续气流的涡流现象。如果片状连接件13的位置在翼展的中垂线上，那么，机翼板12后缘122两个尾尖形成的涡旋的半径和流速可以保持一致，总体传质和传热更均匀。

请参阅图1至图4，上述叶片10可以与一连杆21连接，组成导风组件20，导风组件20具有连杆21，所述百叶11具有第一连接脚111，所述第一连接脚111连接所述连杆21。

对于上述导风组件在空调上的安装方式，可以是安装在壁挂式空调室内机或落地式空调器室内机，所述空调器具有送风风道，所述连杆21安装于所述风道内，所述叶片11还具有第二连接脚112，所述第二连接脚112连接所述风道的侧壁(例如连接蜗壳)，通过人工手动或者电机驱动连杆21移动，从而可以带动叶片11转动，实现不同角度送风。对于百叶组件10的柔性叶片而言，第二连接角112可以与蜗壳固定连接(不转动)，依靠叶片自身的形变，实现不同角度的导风。对于百叶组件10为硬质叶片11时，需要第二连接脚112与所述风道侧壁转动连接。

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

1.一种百叶组件，其特征在于，包括：

叶片；

2.如权利要求1所述的百叶组件，其特征在于，所述背面对应所述机翼板的翼剖面的弧长为H₁，所述腹面对应所述机翼板的翼剖面的弧长或者直线长度为H₂，H₁大于H₂。

3.如权利要求2所述的百叶组件，其特征在于，所述前缘与所述机翼板的最大厚度处的距离小于所述后缘与所述机翼板的最大厚度处的距离。

4.如权利要求3所述的百叶组件，其特征在于，所述前缘与所述叶片的表面之间的间距小于所述后缘与所述叶片的表面之间的间距。

5.如权利要求3所述的百叶组件，其特征在于，所述机翼板相对于所述叶片的表面的迎角不小于15°，且不大于70°。

6.如权利要求5所述的百叶组件，其特征在于，所述机翼板相对于所述叶片的迎角不小于25°，且不大于55°。

7.如权利要求6所述的百叶组件，其特征在于，所述机翼板的弦长为C，所述机翼板的翼展为L，C/L的值大于1。

8.如权利要求7所述的百叶组件，其特征在于，C/L的值不小于1.5，且不大于4。

9.如权利要求1至8任意一项所述的百叶组件，其特征在于，所述叶片为柔性件。

10.如权利要求1至8任意一项所述的百叶组件，其特征在于，所述叶片具有相对的两个表面，所述两所述表面上均安装有所述机翼板。

11.一种导风组件，包括连杆，其特征在于，还包括如权利要求1至10任意一项所述的百叶组件，所述百叶具有第一连接脚，所述第一连接脚连接所述连杆。

12.如权利要求11所述的导风组件，其特征在于，所述连接脚与所述连杆转动连接。

13.一种空调器，具有送风风道，其特征在于，还包括如权利要求11或12所述的导风组件，所述连杆安装于所述风道内，所述百叶还具有第二连接脚，所述第二连接脚连接所述风道的侧壁。

14.如权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述第二连接脚与所述风道侧壁转动连接。