CN111271774A - 一种风道底壳及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种风道底壳及空调器，所述风道底壳设在空调器上，所述空调器还包括换热器、贯流风轮，所述贯流风轮安装在换热器的下方，所述风道底壳包括面向贯流风轮的一侧的风道后壁，所述风道后壁在靠近换热器的端部设有凸包。本发明所述的风道底壳去除了后蜗舌结构，扩大了气流进口角，改进后的风道底壳进风更加顺畅，局部紊乱度减小，相同风量下的内机功率降低；此外，所述风道底壳结构简单，便于生产加工。

Description

一种风道底壳及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种风道底壳及空调器。
背景技术
空调是对一定空间内环境温度、湿度等进行调节，以使人体感到舒适的电器。空调内机一般由壳体、换热器、贯流风机等组成，室内空气从进风口进入内机，与换热器进行热交换后，在贯流风机的带动下沿出风风道送入室内。
随着人们对物质的要求也越来越高，对于空调器这一类生活必需品，人们对它的外观和质量也有了更高的要求。如图1所示，现行空调内机的风道底壳，一般含有第一蜗舌及设在凸包上的第二蜗舌结构，设置的第二蜗舌阻挡了一定的进风，并能引起气流的局部紊乱，造成内机功率的增加。
由此可见，如何优化现有技术中风道底壳的结构以降低内机运行功耗有待于研究和改进。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术中风道底壳的结构不合理，会对部分进风形成阻挡并使局部气流紊乱，导致内机功率增加的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种风道底壳，设在空调器上，所述空调器还包括换热器、贯流风轮，所述贯流风轮安装在换热器的上方，所述风道底壳包括面向贯流风轮的一侧的风道后壁，所述风道后壁在靠近换热器的端部设有凸包。该设置去除了对比例中的第二蜗舌结构，扩大了气流进口角，使空调内机的进风更顺畅。
进一步的，所述凸包在面向贯流风轮的一侧为倒圆角设置，所述圆角的半径为R1，且0.5mm≤R1≤3mm。该设置可使凸包的端部平滑过渡，既能有效避免局部气流的紊乱，同时便于进风气流扩散进入贯流风轮内。
更进一步的，所述凸包与贯流风轮之间的最小距离为CDmin，且3mm≤CDmin≤7mm。该设置即可避免风轮与第一侧面之间的间隙过大而形成回流；也可避免风轮与第一侧面之间的间隙过小而气流的噪声偏高。
进一步的，所述空调器还设有第一蜗舌，所述所述风道底壳和第一蜗舌分设在贯流风轮的两侧并沿贯流风轮轴向延伸。该设置使室内机风道结构的设计更加合理，工作效率高，噪音小且能耗比低。优选的，所述第一蜗舌的末端逐渐收缩，且收缩起点到所述圆心的距离小于收缩末端到所述圆心的距离。该设置可使第一蜗舌与贯流风轮间的间隙增大，减小气流进入第一蜗舌时对蜗舌端部的冲击，从而达到减低噪音的效果。
更进一步的，贯流风轮的圆心与所述第一蜗舌的端部的连线为LOA，所述圆心与凸包的端部的连线为LOB，二者共同形成气流进口角θ2，所述θ2为160°～180°。该设置可确保贯流风轮在第一蜗舌与风道后壁之间且略靠下位置，使气流产生的偏心涡最小，提高贯流风机的效率，运行噪声小。
进一步的，所述风道底壳还包括下底面，所述下底面与风道后壁的下端相连，所述凸包由部分风道侧壁向上延伸形成，所述凸包沿顺时针方向与所述下底面形成的夹角为θ1，其中100°≤θ1≤130°。该设置使所述凸包向空调内侧倾斜，确保进风气流全部经过贯流风轮排除，避免在风道底壳及贯流风轮之间形成局部涡流。
进一步的，所述风道后壁与贯流风轮的间距从与凸包相连的一端至另一端逐渐增大。该设置使出风气流沿风道后壁逐渐向两侧扩散，使吹出的气流覆盖面积大且速度有所下降，提高舒适度；同时，也有利进一步的降低噪音，提高使用满意度。
再进一步的，所述风道后壁由相连的曲面段及直线段组成，所述曲面段的弯曲半径为R2，且20mm≤R2≤30mm。该设置能有效控制气流在风道中的扩压程度，使风道更有利于出风气流的流动，保证流动顺畅。
本发明所述的风道底壳及内机风道结构相对于现有技术的有益效果：
(1)本发明所述的风道底壳去除了后蜗舌结构，扩大了气流进口角，使进风气流更顺畅；
(2)本发明所述的内机风道结构的设计合理，减小局部气流的紊乱度，能够有效降低能耗及噪音，使用满意度提高；
(3)本发明的结构简单，生产成本低，便于加工、组装。
本发明还提供了一种空调器，包括上述的风道底壳。所述空调器具有与上述风道底壳相同的有益效果，在此不再进行赘述。
附图说明
图1为现有技术中空调内机的结构示意图；
图2为本发明实施例中所述风道底壳的结构示意图；
图3为本发明实施例中所述室内机风道结构的结构示意图；
图4为图3中X处的局部放大图；
图5为本发明实施例中所述空调器的内机的结构示意图。
附图标记说明：
1-风道底壳；11-第一侧面；11a-弯折部；11b-连接部；11c-风道后壁；111-曲面段；112-直线段；12-下底面；13-上顶面；14-第二侧面；15-第二蜗舌；16-凸包；2-上壁面；21-第一蜗舌；3-贯流风轮；5-前面板；6-换热器；7-进风口；8-出风口；9-接水盘。
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。
实施例1
如图2所示，一种风道底壳1，设在空调器上，所述空调器还包括换热器6、贯流风轮3，所述换热器6位于贯流风轮3的上部，所述风道底壳1由依次相连的第一侧面11、上顶面13、第二侧面14及下底面12合围构成，所述第一侧面11位于面向贯流风轮3的一侧，所述第一侧面11包括自上而下设置的弯折部11a、连接部11b及风道后壁11c，所述风道后壁11c在面向换热器6的一端设有凸包16。该设置去除了现有技术中的第二蜗舌15结构，扩大了气流进口角，使空调内机的进风更顺畅。作为本发明的一个示例，所述凸包16沿贯流风轮3的长轴方向延伸，所述凸包16的纵向截面大体呈长条状。
所述上顶面13与下底面12平行设置，且上顶面13的长度与下底面12的长度不相等。作为优选，所述上顶面13的长度小于下底面12的长度。所述第二侧面14与上顶面13、下底面12垂直设置，安装时，所述第二侧面14可通过壁挂板等组件与墙体贴合相连。所述风道底壳1可以通过注塑的方式一体成型，还可以通过一块板材冲压折弯成型，或者通过焊接方式一体成型。所述弯折部11a的上端部与上顶面13的一端相连，所述风道后壁11c的下端部与下底面12的一端相连。
作为本发明的一个优选示例，所述凸包16在远离风道后壁11c的一侧，也就是面向贯流风轮3的一侧为倒圆角设置，所述倒圆角对应圆弧半径为R1，且0.5mm≤R1≤3mm。该设置可使凸包16的端部为平滑过渡，既能有效避免局部气流的紊乱，同时便于进风气流扩散进入贯流风轮3内。所述R1可以为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等。作为优选，所述R1＝3mm，该设置可使第一侧面11上倒圆角处与贯流风轮3之间的距离适中，气流的紊乱度最小。
所述连接部11b的截面为直线或弧线，作为优选，所述连接部11b的截面为直线。所述凸包16沿顺时针方向与所述下底面12之间形成的夹角为θ1，其中100°≤θ1≤130°。该设置使所述凸包16向空调内部倾斜设置，确保进风气流全部经过贯流风轮3排出，有效避免在第一侧面11及贯流风轮3之间形成局部涡流。作为优选，当θ1＝120°时，此时凸包16处于风道后壁11c上端部的切线方向上，进风气流更加顺畅，阻力最小。所述风道后壁11c可以为弧线或弧线与直线组成；作为本发明的一个示例，所述风道后壁11c由曲面段111及直线段112组成，所述曲面段111的弯曲半径为R2，且20mm≤R2≤30mm。该设置能有效控制气流在风道中的扩压程度，使风道更有利于出风气流的流动，保证气流顺畅。作为优选，所述R2＝25mm。所述直线段112沿所述曲面段111的切线方向延伸，所述直线段112的长度L1，作为本发明的一个示例，所述0.9R2≤L1≤2.5R2。所述弯折部11a为现有技术，根据空调内机的设计需要设置，在此不再进行赘述。
实施例2
如图3、图4所示，一种内机风道结构，包括贯流风轮3、第一蜗舌21以及上述的风道底壳1，所述第一蜗舌21设在上壁面2上，所述上壁面2与风道底壳1共同形成出风口8，所述风道底壳1和第一蜗舌21分设在贯流风轮3的两侧并沿贯流风轮3轴向延伸，所述风道底壳1的第一侧面11靠近贯流风轮3设置。该设置使室内机的工作效率高，噪音小且能耗比低。
在所述贯流风轮3的横截面上，风道后壁11c呈平滑的曲线设置，定义所述贯流风轮3的圆心为点O，点Di(i＝1～n)为所述凸包16靠近贯流风轮3一侧的表面上的若干个点，D1为凸包16的上端部的端点，Dn为凸包16与风道后壁11c的交汇点，也就是凸包16的底端端部，线段CiDi表示点Di与贯流风轮3的垂直距离，垂足点为Ci。
定义所述凸包16与贯流风轮3的最小间距为CDmin，CDmin＝Min{C1D1,C2D2,...CiDi...CnDn}。作为本发明的一个示例，3mm≤CDmin≤7mm。该设置即可避免贯流风轮3与第一侧面11之间的间隙过大而局部形成回流，甚至造成风量衰减；也可避免贯流风轮3与第一侧面11之间的间隙过小而气流的噪声偏高。作为优选，所述CDmin＝5mm，该设置既能避免经过的气流回流，又可兼顾运行噪音两个指标，空调内机的性能更优。作为本发明的优选示例，所述所述凸包16设在风道后壁11c上，不包括凸包16的所述风道后壁11c与贯流风轮3的间距从与连接部11b相连的一端至另一端逐渐增大。该设置使出风气流沿风道后壁11c逐渐向两侧扩散，使吹出的气流覆盖面积大且气流速度有所下降，提高舒适度；同时，也有利于进一步的降低噪音，提高使用满意度。
定义所述第一蜗舌21的末端端点为A，所述凸包16的上端端点为B，贯流风轮3的圆心O与第一蜗舌21的末端端点A的连线为LOA，所述圆心与风道后壁11c的上端端点B的连线为LOB，二者共同形成气流进口角θ2，所述θ2为160°～180°。该设置可确保贯流风轮3位于第一蜗舌21与风道后壁11c之间略靠下位置，使气流产生的偏心涡小，风机的运行效率高且噪声少。作为优选，所述θ2＝170°，可兼顾风机运行效率及噪音，综合性能更优。
作为本发明的一个示例，所述第一蜗舌21的截面可以为直线或弧线型。作为优选，所述第一蜗舌21的截面为弧线形，其末端逐渐收缩，且收缩起点到所述圆心的距离小于收缩末端到所述圆心的距离。该设置可使第一蜗舌21与贯流风轮3之间的间隙增大，减小气流进入第一蜗舌21时对蜗舌端部的冲击，从而达到减低噪音的效果。
实施例3
如图5所示，一种空调器，包括室内机与室外机，所述室内机包括前面板5、换热器6、接水盘9等结构，鉴于上述结构及连接关系均为现有技术，在此不再进行赘述；所述室内机还包括上述的风道底壳1，其中上壁面2位于前面板5的下部，前面板5、上壁面2及风道底壳1共同形成了空调内机的风道。空调运行时，室内气体从位于顶部的进风口7进入内机，沿形成的风道向下移动，经过换热器6时进行换热，之后通过贯流风轮3的转动产生的驱动力向出风口8移动，并最终扩散到室内以加热或降温。与现有技术(如图1)相比，所述室内机去除了第二蜗舌15，将凸包16的端部倒圆角设置，扩大气流进口角，同等风量下的能耗更低。
实施例4
一种空调器，包括室内机与室外机，所述室内机包括上述的内机风道结构，所述内机风道结构包括贯流风轮3、第一蜗舌21以及上述的风道底壳1，所述第一蜗舌21设在上壁面2上，所述风道底壳1和第一蜗舌21分设在贯流风轮3的两侧并沿贯流风轮3轴向延伸，所述风道底壳1的第一侧面11靠近贯流风轮3设置。
所述风道底壳1包括第一侧面11，所述第一侧面11由上自下依次相连的弯折部11a、连接部11b及风道后壁11c组成，所述风道后壁11c靠近连接部11b的一端设有凸包16，所述凸包16的端部为倒圆角设置，圆角半径R1＝3mm。所述连接部11b的截面为直线，所述凸包16沿顺时针方向与所述下底面12之间形成的夹角θ1为110°。所述风道后壁11c由曲面段111及直线段112组成，所述直线段112沿所述曲面段111的切线方向延伸，所述曲面段111的弯曲半径R2为25mm，所述直线段112的长度L为35mm；
贯流风轮3的直径为97mm，所述风道后壁11c与贯流风轮3的最小间距CDmin为4mm，所述LOA、LOB之间形成的气流进口角θ2为170°，空调器内机的其余参数均为常规设置，在此不再进行赘述。
根据本实施例在制冷模式(室内工况干球28℃/湿球21℃，室外工况干球32℃/湿球24℃)下进行实验，与现有技术中的空调器对比，实验数据如下：
Figure BDA0002323398480000071
由上述实验数据可知，本实施例所提供的空调器，同样风量下的功率更低、噪音也更小，说明进风更加顺畅，局部气流紊乱度减小，与现有技术(如图1所示)相比改进效果良好。
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，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种风道底壳，设在空调器上，所述空调器还包括换热器(6)、贯流风轮(3)，所述贯流风轮(3)安装在换热器(6)的下方，其特征在于，所述风道底壳(1)包括面向贯流风轮(3)的一侧的风道后壁(11c)，所述风道后壁(11c)在靠近换热器(6)的端部设有凸包(16)。
2.根据权利要求1所述的风道底壳，其特征在于，所述凸包(16)在面向贯流风轮(3)的一侧为倒圆角设置，所述圆角的半径为R1，且0.5mm≤R1≤3mm。
3.根据权利要求1所述的风道底壳，其特征在于，所述凸包(16)与贯流风轮(3)之间的最小距离为CDmin，且3mm≤CDmin≤7mm。
4.根据权利要求1所述的风道底壳，其特征在于，所述空调器还设有第一蜗舌(21)，所述所述风道底壳(1)和第一蜗舌(21)分设在贯流风轮(3)的两侧并沿贯流风轮(3)轴向延伸。
5.根据权利要求4所述的风道底壳，其特征在于，贯流风轮(3)的圆心与所述第一蜗舌(21)的端部的连线为LOA，所述圆心与凸包(16)的端部的连线为LOB，二者共同形成气流进口角θ2，所述θ2为160°～180°。
6.根据权利要求1所述的风道底壳，其特征在于，所述风道底壳还包括下底面(12)，所述下底面(12)与风道后壁(11c)的下端相连，所述凸包(16)沿顺时针方向与所述下底面(12)形成的夹角为θ1，其中100°≤θ1≤130°。
7.根据权利要求1所述的风道底壳，其特征在于，所述风道后壁(11c)与贯流风轮(3)的间距从与凸包(16)相连的一端至另一端逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的风道底壳，其特征在于，所述风道后壁(11c)由相连的曲面段(111)及直线段(112)组成，所述曲面段(111)的弯曲半径为R2，且20mm≤R2≤30mm。
9.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的风道底壳。
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