CN1707174A - 窗式空调的气流导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种窗式空调的气流导向装置。窗式空调中室外风扇和室内风扇中至少有一个采用的是离心扇，这种离心扇可以沿轴向吸入空气、沿半径方向排出空气。并且这个离心扇的圆周方向的一侧设有第1涡卷形构件，其具备以一定曲率形成的曲面，因而它能够引导从风扇排出的空气沿着风扇的圆周方向流动；上述离心扇的圆周方向的另一侧设有第2涡卷形构件，这个第2涡卷形构件上形成了具有一定高度的曲面，因而它能够引导流过了第1涡卷形构件的空气流向室内侧或室外侧的排风口。故本发明可以减小空气排出通道中的因涡流而产生的通道死区，因而能够减小气流的噪音，增大风量，同时还能够提高空气的排出速度，从而使冷气能够送达更大的区域。

Description

窗式空调的气流导向装置

技术领域

本发明涉及一种窗式空调，更确切地说，涉及一种具有以下特点的窗式空调的气流导向装置(AIRFLOW GUIDE DEVICE FOR WINDOW TYPEAIR-CONDITIONER)：即当采用离心扇时，可以减少空气涡流现象的发生，从而使空气顺畅地流动。

背景技术

一般来说，空调(也称空气调节器)内部具有由压缩机、冷凝器、毛细管、热交换器构成的制冷循环装置，它可以根据室内环境的具体情况而将适量的通过蒸发器产生的冷气或通过冷凝器产生的暖风送往室内，从而使室内环境保持令人舒适的状态。

空调根据其安装形式可以分为窗式空调和分体型空调。其中窗式空调安装在窗户等处，其整个制冷循环系统安装在同一个机箱内。而分体型空调则分为分别安装在室内和室外的室内机和室外机，其中室内机的内部设有室内侧热交换器，室外机的内部设有室外侧热交换器和压缩机等。

图1为现有的窗式空调的一个示例的分解侧视图，图2为现有的窗式空调的横向剖面图。

如图所示，现有的窗式空调由以下部分构成，即机箱10，其内部形成了一定的空间；室外侧热交换部20，安装在机箱10内部的一侧，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部30，安装在机箱10内部的另一侧，能够与室内空气产生热交换。

机箱10的室外侧的两个侧面上形成了室外侧进风口11，室外侧的前面形成了室外侧排风口12。

机箱10的室内侧的前面形成了室内侧进风口13，室内侧的前面的上半部分即室内侧进风口13的上方形成了室内侧排风口14。

室外侧热交换部20由以下部件构成，即压缩机21；冷凝用热交换器22，通过制冷剂管与上述压缩机21相连接，能够与室外空气产生热交换，从而使气态制冷剂转化为液态制冷剂；室外风扇23，由轴流扇(axial fan)构成，安装在冷凝用热交换器22的内侧，能够吸入室外空气并将吸入的室外空气向上述冷凝用热交换器22排出。

室内侧热交换部30由以下部件构成，即蒸发用热交换器31，与上述室外侧热交换部20的冷凝用热交换器22相连接，能够使液态制冷剂重新转化为低温低压的气态制冷剂；室内风扇32，由离心扇(centrifugal fan)构成，安装在蒸发用热交换器31的内侧，能够吸入室内空气并将吸入的室内空气向上述蒸发用热交换器31排出。

蒸发用热交换器31与室内风扇32之间设有室内侧导向部件(orifice)33，这个室内侧导向部件33能够将室内空气向室内风扇32引导。室内风扇32的上方设有室内侧空气导流板34，这个室内侧空气导流板34能够将流过上述室内风扇32的室内空气向室内侧排风口14引导。

另外，室内侧导向部件33与室内侧空气导流板34之间，即与室内风扇32的外表面相距一定的间隔的位置上设有室内侧涡卷形构件35，这个室内侧涡卷形构件35能够将吸入空气向室内侧空气导流板34引导。

上述室内侧涡卷形构件35位于室内侧空气导流板34的下方，它上面形成了具有一定曲率的曲面，并且这个内曲面的曲率最好满足以下条件，即从起始端开始越往末端离室内风扇32的距离越远。但由于受到空间上的限制，通常从起始端开始以大约90°左右的曲率形成曲面。

另外，上述室内侧涡卷形构件35的末端连接在机箱10的室内侧水平部10a上，然后室内侧水平部10a又与室内侧垂直部10b相连接。

另外，室外侧热交换部20与室内侧热交换部30之间设有隔板15，这个隔板15能够将机箱10的内部分隔成室外侧和室内侧。隔板15上设有风扇电机40，这个风扇电机40分别与上述室外风扇23和室内风扇32相连接，因而可以向它们提供旋转力。

未说明的图中符号24为室外侧护罩(shroud)，25为室外侧导向部件(orifice)。

下面描述如上所述的现有的窗式空调的驱动过程。

如果空调接通了电源，那么压缩机21就会驱动，从而使制冷剂循环，与此同时，风扇电机40也会驱动，从而将室外的空气和室内的空气分别吸入到室外侧和室内侧，这些流入的空气分别与热交换器22、31实现热交换后，又会被排出。

下面再对上述过程予以更加详细地说明。

如图2所示，由于室外侧的内部设有用作室外风扇32的轴流扇，因而在这个室外风扇32的作用下，室外空气可以通过室外侧两边侧面上的室外侧进风口11流入，然后通过与室外侧热交换器即冷凝用热交换器21相接触，可以与热交换器内部的制冷剂产生热交换，从而使制冷剂实现冷凝，最后这些空气又可以通过室外侧排风口12重新排向室外，其中上述室外侧排风口12以室内侧为准的话是位于后方，换句话说是位于机箱的室外侧的前方。

另一方面，由于室内侧的内部设有用作室内风扇32的离心扇，因而在这个室内风扇32的作用下，室内空气可以通过在机箱10前面的下半部分上形成的室内侧进风口13流入，然后通过与室内侧热交换器即蒸发用热交换器31相接触，可以与热交换器内部的制冷剂产生热交换，从而使制冷剂实现蒸发，最后这些空气可以通过在机箱10的前面的上半部分上形成的垂直的室内侧排风口14重新排向室内。在这个过程中，室内空气是沿着离心扇即室内风扇32的轴的方向被吸入、沿着半径方向被排出的，因此这些空气可以顺着室内侧导向部件35沿圆周方向流动，然后经由室内侧空气导流板34最后排向上述室内侧排风口14。

但是，在如上所述的窗式空调中，虽然室内空气可以在离心扇即室内风扇32的作用下沿圆周方向流动，然后排向室内侧排风口14，但用来引导室内空气的流向的室内侧涡卷形构件35如图3所示，由于受到空间上的限制，其具备的是从起始端开始以大约90°左右的曲率形成的曲面，并且通道的面积也不够均匀，因而会有碍室内空气的顺畅流动。不仅如此，在室内侧水平部10a与垂直部10b的连接部位会因切向流(tangential flow)而形成涡流(vortex)，因而不但会形成通道死区(dead zone)，同时空气的排出速度也会因此而降低，从而使冷气不能均匀地送达室内空间的整个区域。以上正是现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的现有窗式空调所存在的问题而设计出来的，目的在于提供一种具有以下特点的窗式空调的减小通道死区的装置，即它可以减小空气排出通道中的因涡流而产生的通道死区，因而能够减小气流的噪音，增大风量，同时还能够提高空气的排出速度，从而使冷气能够送达更大的区域。

为了实现上述目的，本发明提供了一种窗式空调的气流导向装置，其特征是：首先这里的窗式空调需具备以下结构，即其机箱的内部被分隔成了室外侧和室内侧，机箱的室外侧具备室外侧进风口和排风口，室内侧具备室内侧进风口和排风口，并且机箱的室外侧内设有室外侧热交换器和能够使室外空气产生循环的室外风扇，而室内侧内则设有室内侧热交换器和能够使室内空气产生循环的室内风扇。在这样的窗式空调中，室外风扇和室内风扇中至少有一个采用的是离心扇，这种离心扇可以沿轴向吸入空气、沿半径方向排出空气，并且这个离心扇的外周的两侧设有若干个涡卷形构件，这个涡卷形构件上形成了具有一定曲率的曲面，因而它可以引导空气沿切线方向流动。

在本发明的窗式空调的气流导向结构中，离心扇即室内风扇的周围设有若干个涡卷形构件，这种结构可以减小空气排出通道中的因涡流而产生的通道死区，因而能够减小气流的噪音，增大风量，同时还能够提高空气的排出速度，从而使冷气能够送达更大的区域。

附图说明

图1为现有的窗式空调的一个示例的分解侧视图；

图2为现有的窗式空调的横向剖面图；

图3为显示了现有的窗式空调中的涡卷形构件的构造的纵向剖面图；

图4为本发明的窗式空调的一个示例的横向剖面图；

图5为显示了本发明的窗式空调中的涡卷形构件的构造的纵向剖面图；

图6为图5的“I-I”线剖面图。

主要部件附图标记说明

110：机箱(casing)              111：室外侧进风口

112：室外侧排风口              113：室内侧进风口

114：室内侧排风口              115：隔板

120：室外侧热交换部            121：压缩机

122：冷凝用热交换器            123：室外风扇(轴流扇)

130：室内侧热交换部            131：蒸发用热交换器

132：室内风扇(离心扇)          134：空气导流板

135、136：第1、第2涡卷形构件   140：风扇电机

具体实施方式

下面参照附图所示的示例对本发明的窗式空调的气流导向装置予以详细说明。

图4为本发明的窗式空调的一个示例的横向剖面图，图5为显示了本发明的窗式空调中的涡卷形构件的构造的纵向剖面图，图6为图5的“I-I”线剖面图。

如图所示，本发明的窗式空调由以下部分构成，即机箱110，其内部形成了一定的空间，并且这个空间被分隔成了室内侧和室外侧；室外侧热交换部120，它安装在机箱110内部的一侧，能够与室外空气产生热交换；室内侧热交换部130，它安装在机箱110内部的另一侧，能够与室内空气产生热交换。

机箱110的与建筑物墙壁垂直的室外侧的两个侧面上形成了室外侧进风口111，机箱110的与建筑物墙壁平行的室外侧的前面形成了垂直的室外侧排风口112。

另外，机箱110的与建筑物墙壁垂直的室内侧的前面下半部分上形成了室内侧进风口111，室内侧的前面的上半部分上形成了室内侧排风口112。

室外侧热交换部120由以下部件构成，即压缩机121，安装在机箱110的一侧，能够将制冷剂压缩成高温高压的气态；冷凝用热交换器122，通过制冷剂管与上述压缩机121相连接，能够与室外空气产生热交换，从而使气态制冷剂转化成液态制冷剂；室外风扇123，安装在冷凝用热交换器122的内侧，能够吸入室外空气并将吸入的室外空气向上述冷凝用热交换器122排出。

上述冷凝用热交换器122大致呈长方体形状，能够把室外侧热交换部120的前面大部分挡住，因此它可以位于上述室外侧进风口111与排风口112之间。另外，上述室外风扇123采用的是轴流扇，因而它能够将空气从机箱110的两侧通过机箱110两个侧面上的室外侧进风口111、111吸向风扇123的后方，然后再将空气从风扇123的外表面排向机箱110的前方。

室内侧热交换部130由以下部件构成，即蒸发用热交换器131，与室外侧热交换部120的冷凝用热交换器122相连接，能够使液态的制冷剂重新转化成低温低压的气态制冷剂；室内风扇132，安装在蒸发用热交换器131的内侧，能够吸入室内空气并将吸入的室内空气向上述蒸发用热交换器131排出。

上述蒸发用热交换器131大致呈长方体形状，能够把室内侧热交换部130的前方垂直面的大部分挡住，因此它可以位于上述室内侧进风口113与排风口114之间。另外，上述室内风扇132采用的是离心扇，因而它能够将室内空气从前面通过机箱110的前面垂直面上的室内侧进风口113、沿着轴向吸入，然后再将空气沿着半径方向排向位于室内侧前方的室内侧排风口114。

另外，蒸发用热交换器131与室内风扇132之间设有能够将室内空气向室内风扇132的引导的室内侧导向部件133。室内风扇132的上方设有能够将流过上述室内风扇132的空气向室内侧排风口114引导的室内侧空气导流板134。室内风扇132的外部的两侧设有第1涡卷形构件135和第2涡卷形构件136，它们能够引导由室内风扇132沿半径方向排出的室内空气沿圆周方向流动，并最后将空气引向室内侧空气导流板134。

如图6所示，第1涡卷形构件135从室内风扇132的旋转方向上的起始端和末端来看，其曲面从起始端开始，越往末端与上述室内风扇132的外表面之间的距离越大，即起始端的间隔t1比末端的间隔t2小。第2涡卷形构件136从室内风扇132的旋转方向上的起始端和末端来看，其曲面从起始端开始，越往末端与上述室内风扇132的外表面之间的距离越小，即起始端的间隔t3比末端的间隔t4大。

在这里，第2涡卷形构件136的末端与室内风扇132的外表面之间的间隔最好比第1涡卷形构件135的起始端与室内风扇132的外表面之间的间隔小，因为这样可以形成一种“喷嘴效应”，使空气的排出速度加快。但根据具体情况，第1涡卷形构件135和第2涡卷形构件136也可以以室内风扇的中心为准左右对称。

另外，第1涡卷形构件135和第2涡卷形构件136之间可以相距一定的间隔，例如从室内风扇132的旋转方向来看，可以在第1涡卷形构件135的末端与第2涡卷形构件136的起始端之间形成一个具有一定长度的直线部110a。但根据具体情况，也可以使第1涡卷形构件135的末端与第2涡卷形构件136的起始端连起来。

另外，室外侧热交换部120与室内侧热交换部130之间设有隔板115，这个隔板115可以把机箱110的内部分隔成室外侧和室内侧。隔板115上设有风扇电机140，风扇电机140的两侧旋转轴分别与上述室外风扇123和室内风扇132相连接，因而可以向它们提供旋转力。

对于附图中的那些与现有结构相同的部分，这里采用相同的符号。

未说明的图中符号124为室外侧导向部件(orifice)，125为室外侧空气导流板。

下面对如上所述的本发明的窗式空调的气流导向装置的作用进行详细描述。

如果空调接通了电源，那么压缩机121就会驱动，从而使制冷剂在冷凝用热交换器122和蒸发用热交换器131内循环。与此同时，风扇电机140也会驱动，因而可以将室外空气和室内空气分别吸入到机箱110的室外侧和室内侧。被吸入的室外空气可以与室外侧热交换器即冷凝用热交换器122实现热交换，被吸入的室内空气可以与室内侧热交换器即蒸发用热交换器131实现热交换。通过热交换可以使各个热交换器122、131内的制冷剂的状态产生变化，并且在这个过程中室外空气可以变成热空气排向室外，室内空气可以变成冷空气排向室内。

下面再对上述过程予以更加详细地说明。

首先，由于室外侧的内部设有用作室外风扇123的轴流扇，因而随着室外风扇123的驱动，室外空气可以从侧面通过机箱110的两个侧面上的室外侧进风口111、沿着轴向被吸入到室外风扇123的后方，然后这些空气又会沿着轴向被排向室外侧前面的室外侧排风口112。

另一方面，由于室内侧的内部设有用作室内风扇132的离心扇，因而随着室内风扇123的驱动，室内空气可以从前方通过在机箱110的前面下半部分上形成的室内侧进风口113、沿着室内风扇的轴向被吸入，然后这些空气又会沿着半径方向被排向在机箱110的前面上半部分上形成的室内侧排风口114。

在这里，沿着室内风扇132的半径方向排出的空气会顺着第1涡卷形构件135和第2涡卷形构件136的曲面、沿圆周方向排出，因而可以防止发生之前在垂直折弯部位处产生的空气涡流现象，由此就可以消除空调排出通道上的死区，使空气没有停滞地顺利流动，从而降低噪音，增加风量，进而提升空调的性能。

另外，由于空气的最终排出端即第2涡卷形构件136的末端与室内风扇132之间的间隔是渐渐变窄的，从而形成了一种“喷嘴效应”，故由此可以提高空气的排出速度，从而使冷气可以送达室内更广泛的区域内。

Claims (6)

1、一种窗式空调的气流导向装置，其特征在于：窗式空调具备机箱，其内部被分隔成了室外侧和室内侧，机箱的室外侧具备室外侧进风口和排风口，室内侧具备室内侧进风口和排风口，并且机箱的室外侧内设有室外侧热交换器和能够使室外空气产生循环的室外风扇，而室内侧内则设有室内侧热交换器和能够使室内空气产生循环的室内风扇；室外风扇和室内风扇中至少有一个采用是离心扇，这种离心扇可以沿轴向吸入空气、沿半径方向排出空气；上述离心扇的圆周方向的一侧设有第1涡卷形构件，这个第1涡卷形构件上具备以一定曲率形成的曲面，因而它能够引导从风扇排出的空气沿着风扇的圆周方向流动；上述离心扇的圆周方向的另一侧设有第2涡卷形构件，这个第2涡卷形构件上形成了具有一定高度的曲面，因而它能够引导流过了第1涡卷形构件的空气流向各自的排风口。

2、根据权利要求1所述的窗式空调的气流导向装置，其特征在于：

第1涡卷形构件从风扇的旋转方向上的起始端和末端来看，其曲面从起始端开始，越往末端与上述风扇的外表面之间的距离越大；第2涡卷形构件从风扇的旋转方向上的起始端和末端来看，其曲面从起始端开始，越往末端与上述风扇的外表面之间的距离越小。

3、根据权利要求2所述的窗式空调的气流导向装置，其特征在于：

第1涡卷形构件的起始端与风扇外表面之间的间隔比第2涡卷形构件的末端与风扇外表面之间的间隔大。

4、根据权利要求3所述的窗式空调的气流导向装置，其特征在于：

在第1涡卷形构件的末端与第2涡卷形构件的起始端之间形成了一定长度的直线部。

5、根据权利要求3所述的窗式空调的气流导向装置，其特征在于：

第1涡卷形构件的末端与第2涡卷形构件的起始端是连起来的。

6、根据权利要求1所述的窗式空调的气流导向装置，其特征在于：

第1涡卷形构件与第2涡卷形构件以离心扇的中心为准左右对称。

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