CN211854205U - 涡环发生装置、空调室内机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种涡环发生装置、空调室内机和空调器，其中，涡环发生装置包括壳体、扩流件、挡风体和安装于壳体的涡环发生部，壳体包括一端设有出风口的风筒和安装于出风口的集流件，集流件上形成有过风面积小于出风口的送风口；扩流件安装于壳体，且环绕送风口，并与送风口相连通，扩流件具有位于集流件远离风筒一侧的扩流段，扩流段在送风口的送风方向上呈渐扩设置；挡风体对应安装于扩流件和/或集流件内，挡风体具有自扩流段向集流件一侧呈渐缩设置的导流部；涡环发生部周期性地驱动气流经由扩流件吹出，或者涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由扩流件吹出。本实用新型涡环发生装置的涡环送风距离更远、送风辐射范围更大。

Description

涡环发生装置、空调室内机和空调器

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，特别涉及一种涡环发生装置、空调室内机和空调器。

背景技术

现有的空气处理设备，如空调器、加湿器、空气净化器等，需要将处理后的气流出风口吹出，而常规出风口出来的气流是固定不变的，其辐射范围短且窄，无法实现大范围及远距离送风，降低用户的使用体验。

通过设置涡环发生装置能够实现远距离送风。目前的涡环发生装置的送风口结构多采用的是渐缩喷嘴形式或筒体加挡板式的突变缩口结构。送风口的直径与涡环的直径大小和形成密切相关，当送风口的直径过大时，导致送风口射流速度过小而无法形成涡环，从而不能实现远距离送风。当送风口的直径过小时，会导致涡环直径偏小或直接形成一连串的涡团而不形成涡环，进而不能实现远距离送风。

上述内容仅用于辅助理解实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种涡环发生装置，旨在解决涡环直径小、形成不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的涡环发生装置包括壳体、扩流件、挡风体和涡环发生部；

所述壳体包括风筒和集流件，所述风筒的一端设有出风口，所述集流件安装于所述出风口，所述集流件上形成有送风口，所述送风口的过风面积小于所述出风口的过风面积；

扩流件安装于所述壳体，所述扩流件环绕所述送风口设置，且与所述送风口相连通，所述扩流件具有位于所述集流件远离所述风筒一侧的扩流段，所述扩流段在所述送风口的送风方向上呈渐扩设置；

挡风体对应安装于所述扩流件和/或所述集流件内，所述挡风体具有自所述扩流段向所述集流件一侧呈渐缩设置的导流部；

涡环发生部安装于所述壳体，所述涡环发生部周期性地驱动气流经由所述扩流件吹出，或者所述涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由所述扩流件吹出。

在一实施例中，所述扩流段与所述集流件轴线方向上的夹角大于0度，且小于或等于25度。

在一实施例中，所述扩流件还包括平滑段，所述平滑段的一端与所述集流件的送风口的周缘相接，另一端与所述扩流段相接。

在一实施例中，所述平滑段沿所述集流件的轴线方向延伸。

在一实施例中，所述平滑段的延伸长度与所述送风口的等效直径的比值大于或等于0.15，且小于或等于0.4。

在一实施例中，所述导流部呈圆锥形设置，所述导流部的圆锥角大于或等于50度，且小于或等于130度。

在一实施例中，所述挡风体还包括与所述导流部相连接的引流部，所述导流部对应设置于所述集流件内，所述引流部对应设置于所述扩流件内，所述引流部的外壁面与所述扩流件的内壁面之间形成环形通道。

在一实施例中，所述引流部包括相连的第一引流段及第二引流段，所述第一引流段对应所述平滑段设置，所述第二引流段对应所述扩流段设置，所述第一引流段的延伸方向与所述平滑段的延伸方向相一致，所述第二引流段的延伸方向与所述扩流段的延伸方向相一致。

在一实施例中，所述导流部与所述引流部相接处的直径与所述送风口的等效直径的比值大于或等于0.2，且小于或等于0.6。

在一实施例中，所述涡环发生装置还包括安装支架，所述挡风体通过所述安装支架连接于所述扩流件和/或所述集流件。

在一实施例中，所述安装支架包括多个呈轮辐状排列的支撑臂，多个所述支撑臂穿设所述挡风体的壁面，且多个所述支撑臂的内端相连接，外端固定连接于所述扩流件上。

在一实施例中，所述送风口的等效直径与所述出风口的等效直径的比值大于或等于0.5，且小于或等于0.75。

在一实施例中，所述涡环发生装置还包括驱动装置，所述涡环发生部包括气流推动组件，所述气流推动组件可活动地安装于所述壳体内，以周期性的推动气流由所述扩流件吹出，所述驱动装置连接所述气流推动组件，以周期性地驱动气流推动组件在所述壳体内往复移动。

在一实施例中，所述涡环发生装置还包括驱动装置，所述涡环发生部包括开关门，所述开关门安装于所述风筒，以阻隔所述风筒内的气流流向所述集流件，所述驱动装置连接所述开关门，以周期性地驱动所述开关门打开或闭合。

本实用新型还提出一种空调室内机，包括外壳及涡环发生装置，其中，涡环发生装置包括壳体、扩流件、挡风体和涡环发生部；

所述壳体包括风筒和集流件，所述风筒的一端设有出风口，所述集流件安装于所述出风口，所述集流件上形成有送风口，所述送风口的过风面积小于所述出风口的过风面积；

扩流件安装于所述壳体，所述扩流件环绕所述送风口设置，且与所述送风口相连通，所述扩流件具有位于所述集流件远离所述风筒一侧的扩流段，所述扩流段在所述送风口的送风方向上呈渐扩设置；

挡风体对应安装于所述扩流件和/或所述集流件内，所述挡风体具有自所述扩流段向所述集流件一侧呈渐缩设置的导流部；

涡环发生部安装于所述壳体，所述涡环发生部周期性地驱动气流经由所述扩流件吹出，或者所述涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由所述扩流件吹出；

其中，所述外壳具有主进风口、主出风口以及连通所述主进风口与所述主出风口的换热风道，所述涡环发生装置的进风口与所述换热风道相连通。

本实用新型还提出一种空调器，所述空调器包括通过冷媒管相连通的空调室外机及空调室内机，空调室内机包括外壳及涡环发生装置，其中，涡环发生装置包括壳体、扩流件、挡风体和涡环发生部；

所述壳体包括风筒和集流件，所述风筒的一端设有出风口，所述集流件安装于所述出风口，所述集流件上形成有送风口，所述送风口的过风面积小于所述出风口的过风面积；

扩流件安装于所述壳体，所述扩流件环绕所述送风口设置，且与所述送风口相连通，所述扩流件具有位于所述集流件远离所述风筒一侧的扩流段，所述扩流段在所述送风口的送风方向上呈渐扩设置；

挡风体对应安装于所述扩流件和/或所述集流件内，所述挡风体具有自所述扩流段向所述集流件一侧呈渐缩设置的导流部；

涡环发生部安装于所述壳体，所述涡环发生部周期性地驱动气流经由所述扩流件吹出，或者所述涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由所述扩流件吹出；

其中，所述外壳具有主进风口、主出风口以及连通所述主进风口与所述主出风口的换热风道，所述涡环发生装置的进风口与所述换热风道相连通。

本实用新型涡环发生装置使得送风口的过风面积小于出风口的过风面积，且涡环发生部周期性地驱动气流经由所述扩流件吹出，或者所述涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由所述扩流件吹出。则能够从扩流件周期性的输出涡环气流，可实现定向、定点和远距离送风。另外，通过使得扩流件具有位于集流件远离风筒一侧的扩流段，扩流段自送风口向远离壳体的一侧呈渐扩设置，以及使得挡风体安装于扩流件和/或集流件内，挡风体具有自扩流件向集流件一侧呈渐缩设置的导流部。则从扩流件吹出的稳定的涡环，且涡环气流气流更大，出风速度更快，则使得涡环送风距离更远、送风辐射范围更大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型涡环发生装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中涡环发生装置沿A-A的剖视结构示意图；

图3为图2中涡环发生装置的部分结构示意图；

图4为本实用新型涡环发生装置另一实施例的部分剖视结构示意图；

图5为本实用新型涡环发生装置又一实施例的部分剖视结构示意图；

图6为图1中涡环发生装置的部分分解结构示意图；

图7为本实用新型涡环发生装置的涡环气流仿真图；

图8为本实用新型空调室内机一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						100	涡环发生装置	121	扩流段	140	涡环发生部
110	壳体	122	平滑段	150	安装支架
						111	风筒	130	挡风体	151	支撑臂
111a	出风口	131	导流部	160	驱动装置
						112	集流件	132	引流部	200	外壳
112a	送风口	132a	第一引流段	210	主进风口
						120	扩流件	132b	第二引流段	220	主出风口

本实用新型目的的实现、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

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本实用新型提出一种涡环发生装置，可单独使用，或用于空调器、加湿器、空气净化器等设备上。

在本实用新型实施例中，如图1至图6所示，该涡环发生装置100包括壳体110、扩流件120、挡风体130及涡环发生部140。壳体110包括风筒111和集流件112，风筒111的一端设有出风口111a，集流件112安装于出风口111a，集流件112上形成有送风口112a，送风口112a的过风面积小于出风口111a的过风面积。扩流件120安装于壳体110，扩流件120环绕送风口112a设置，且与送风口112a相连通，扩流件120具有位于集流件112远离风筒111一侧的扩流段121，扩流段121在送风口112a的送风方向上呈渐扩设置。挡风体130对应安装于扩流件120和/或集流件112内，挡风体130具有自扩流段121向集流件112一侧呈渐缩设置的导流部131。涡环发生部140安装于壳体110，涡环发生部140周期性地驱动气流经由扩流件120吹出，或者涡环发生部140周期性地供气流穿过以使气流经由扩流件120吹出。

在本实施例中，壳体110的内腔形成涡环风道，壳体110的形状可以为直筒形、弯折筒型，其截面可以为矩形、圆形、椭圆形、多边形、异形等形状，在此不做具体限定。涡环风道的整体形状及其截面形状可以根据使用需求进行选择，在此不做具体限定。风筒111还具有进风口，该进风口的形状可以为圆形、矩形、椭圆形、多边形等，也可是多个微孔。当涡环发生部140为活塞类结构时，气流可由送风口112a进入风筒111内，此时可在风筒111远离送风口112a的一端设置换气口，供活塞类结构移动。出风口111a、送风口112a的形状可以为圆形、矩形、椭圆形、多边形等。风筒111大致呈筒状设置。在一实施例中，如图1及图2所示，集流件112为集流罩，集流罩自出风口111a向送风口112a呈渐缩设置。集流罩的截面形状可以为圆形、椭圆形、矩形等。为了降低风阻，集流罩大致呈圆筒状。通过使得集流罩自出风口111a向送风口112a呈渐缩设置，则集流罩能够对从出风口111a送出的风进行集流，且使得涡环的产生和吹出更加顺畅。

在另一实施例中，集流件112为集流板，集流板安装于出风口111a，集流板上开设有送风口112a。集流板可以为盖设在出风口111a处的一块板，且通过在集流板上开设比出风口111a小的送风口112a，则气流从出风口111a向送风口112a吹出时，由于集流板的部分阻挡作用，能够使得送风口112a吹出的气流为涡环状。且集流板的结构简单、易于制造和加工。在其他实施例中，集流件112还可由几块板围合形成，通过在其中一块板上设置送风口112a，同样可以实现形成涡环。集流件112还可以由集流板及集流罩组合形成，

集流件112与风筒111可以一体成型设置，也可以分体成型。可以理解的是，当集流件112与风筒111分体成型时，集流件112与风筒111密封连接。当集流罩与风筒111一体成型设置时，以风筒111与集流件112相接处为界限，划分一虚拟的分界线，该分界线的一侧为风筒111，另一侧为集流件112，而于分界线处形成有风筒111的出风口111a。无疑，该出风口111a的过风面积大于集流件112的送风口112a的过风面积。集流件112与风筒111的外壁面的延伸方向可以一致，即两者的外壁面的长度延伸线呈一条直线，此时，涡环送风部为一个完整无转接线的形状。集流件112与风筒111的外壁面的延伸方向可以不一致，即两者的外壁面的长度延伸线呈夹角设置，此时，集流件112与风筒111的连接处会形成有一转接线。

通过使得送风口112a的过风面积小于出风口111a的过风面积，因此从出风口111a流向送风口112a的气流中，会有部分气流沿着集流件112的内壁面，然后从送风口112a周缘流出，另一部分气流则从送风口112a中部流出。将从送风口112a边缘流出的部分气流定义为边缘气流，将从送风口112a中部流出的气流定位为中部气流。那么，边缘气流因受到集流件112内壁面的阻力。相较于中部气流而言，流速更低。这种流速的差距，将导致气流从送风口112a流出时，会产生涡环气流。在相同的风量下，涡环送风的方式能够实现定向、定点和远距离送风。且涡环在传送过程中与周围环境空气发生热交换，涡环温度与周围空气温度温差不大，保证了涡环吹在人身上时不会产生明显的过冷或过热感觉，提升舒适性。

在一实施例中，送风口112a的等效直径(如图3中的D2)与出风口111a的等效直径(如图3中的D3)的比值大于或等于0.5，且小于或等于0.75。出风口111a的等效直径与前述的送风口112a的等效直径定义相似，在此不做一一赘述。送风口112a的等效直径与出风口111a的等效直径的具体可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75等。当送风口112a的等效直径与出风口111a的等效直径的比值小于0.5时，使得送风口112a的直径过小，则形成的涡环直径小，送风距离达不到要求。当送风口112a的等效直径与出风口111a的等效直径的比值大于0.75时，使得送风口112a与出风口111a的等效直径的差值小，送风口112a气流耗散快，进而不能够有效形成涡环气流。而通过使得送风口112a的等效直径与出风口111a的等效直径的比值大于或等于0.5，且小于或等于0.75，能够形成稳定的涡环气流，且涡环直径大，送风距离远。

可以理解的是，扩流件120为薄壁中空结构。扩流件120环绕送风口112a设置，且与送风口112a连通，则从送风口112a吹出的气流均能够经扩流件120吹出。扩流件120可以与壳体110一体成型设置，也可以分体设置，则扩流件120可以通过套设、粘接、螺钉连接等方式安装在壳体110上。扩流件120可以安装在壳体110的内壁面或外壁面上。扩流件120具体可以安装在集流件112、风筒111，或同时安装在集流件112及风筒111上。只需使得扩流件120具有位于集流件112远离风筒111一侧的扩流段121即可。如此，气流从集流件112的送风口112a吹出后，流入扩流件120的扩流段121后吹出。扩流段121在送风口112a送风口的送风方向上，也即自向远离壳体110的一侧呈渐扩设置，则扩流段121整体呈喇叭状或扩口状。扩流段121的内壁面自送风口112a向远离壳体110的一侧的延伸线可以为直线也可以为曲线，该曲线可以为内凹或外凸的曲线，只需使得扩流段121自送风口112a向远离壳体110的一侧呈渐扩设置即可。通过使得扩流件120具有扩流段121，则从送风口112a吹出涡环涡流后，涡环气流沿着扩流段121流出，则由于扩流段121能够改变涡环气流流体速度的矢量方向，从而经扩流段121引导的涡环气流从扩流件120吹出后，能够形成更大涡环，使得涡环直径及涡核直径相比于没有扩流件120的涡环气流均更大。需要说明的是，涡核指的是涡环发生装置100出口喷出的流体进入外部空间后，在自由流体的剪切作用下，流体卷起一个独立的涡的结构，这个涡的涡量密集处称为涡核。涡核直径即为该涡核在轴向上截面圆的直径。涡环直径即为沿轴对称的两个涡核的中心距离。

挡风体130可以为实心结构，也可以为薄壁中空结构。需要说明的是，该挡风体130整体为不透风的结构，因此能够阻挡气流。可以理解的是，挡风体130的尺寸应小于扩流件120及集流件112的大小，从而当挡风体130安装在扩流件120和/或集流件112上时，挡风体130不会完全阻挡壳体110内的气流的吹出。挡风体130可以仅对应安装在集流件112内，具体安装在集流件112的送风口112a处。挡风体130也可以仅对应安装在导流件内。导流件还可以同时对应安装在扩流件120和集流件112内，也即，挡风体130从集流件112处延伸至导流件处。挡风体130的导流部131自扩流段121向集流件112一侧呈渐缩设置，则导流部131可以呈圆锥状、圆台状、类圆锥状、类圆台状等。需要说明的是，类圆锥状及类圆台状指的是，导流部131在整体大致为圆锥状及圆台状的基础上，导流部131自集流件112向扩流件120一侧延伸的方向上的外轮廓线呈内凹或外凸的弧线。通过使得挡风体130具有自扩流段121向集流件112一侧呈渐缩设置的导流部131，则集流件112和/或扩流件120在对应导流部131的位置，自集流件112向扩流件120一侧的过风面积逐渐减小。如此，气流在从导流部131的外壁面流出时，能够大幅提高出风速度，从而增大涡环的送风距离。在一实施例中，挡风体130的材质为隔热材质。具体地，挡风体130包括但不限于陶瓷、硬泡聚氨酯、弹性泡沫、玻璃、真空隔热板等。可以理解的是，当送风口112a吹出换热后的气流时，容易在挡风体130上形成冷凝水。因而，使得挡风体130的材质为隔热材质，能够防止在挡风体130上形成冷凝水，从而不会出现冷凝水滴落至机器内部，对带电元器件造成影响，或滴落至壳体110外，以及产生噪音等情况。

在实验过程中，涡环直径和涡核直径的测量方法具体可以采用CFD数值模拟仿真方法，选择大涡模拟的湍流模型，相比较于RANS雷诺时均模型和DES直接模拟能保证在准确性的前提下在较短的时间内完成计算，并且可以较好的捕捉涡的形态。在涡环发生装置100吹出的涡的大小几乎不变的时刻t，通过在压力场云图(保证测量时压力和涡量的范围一致)上观测蓝色的负压区就是涡，涡核直径和涡环直径可直接通过云图上测量得出。将扩流件120和挡风体130统称为出风结构。则涡环发生装置100设有该出口结构和无该出口结构的涡环形成和传播的仿真图如图7所示。可以看出带有该出口结构的涡环发生装置100形成的涡环直径更大，涡核直径更大，同时传播过程中的耗散减小，传播速度更快，传播距离也得到提升。

在一实施例中，如图2及图6，涡环发生装置100还包括驱动装置160，涡环发生部140包括气流推动组件，气流推动组件可活动地安装于壳体110内，以周期性的推动气流由扩流件120吹出，驱动装置160连接气流推动组件，以周期性地驱动气流推动组件在壳体110内往复移动。进而实现涡环发生部140周期性地驱动气流经由扩流件120吹出。

在本实施例中，气流推动组件可以为活塞、推板，也可以由推板及设置在推板周缘的薄膜组合而成，只需能够推动壳体110内的气流，使得送风口112a吹出涡环即可，在此不对气流推动组件的结构进行具体限定。为了便于气流推动组件朝远离送风口112a的一侧移动，可在风筒111的底壁或邻近底壁的侧壁上开设换气口。则在驱动装置160驱动气流推动组件在壳体110内移动时，能够压缩风筒111和\或集流件112靠近送风口112a一侧的气体，进而推动气体从扩流件120形成涡环气流吹出。在一实施例中，活塞结构包括推动板及与推动板相连接的推动杆，推动板与风筒111和\或集流件112的内壁面活动连接。驱动装置160驱动推动杆带动推动板在风筒111和\或集流件112内移动。当气流推动组件为薄膜结构时，薄膜结构为柔性材料或弹性材料。且薄膜结构与风筒111和\或集流件112的内壁面固定连接，则通过推拉薄膜结构，能够周期性的挤压风筒111和\或集流件112靠近送风口112a一侧的气体，从而驱动气流从送风口112a形成涡环气流吹出。

驱动装置160的结构可以有很多。在一实施例中，驱动装置160括电磁驱动件，通过电磁驱动件的通断电来驱动气流推动组件做往复运动。在另一实施例中，驱动装置160包括驱动电机、相互啮合的齿轮和齿条，齿条的一端与气流推动组件连接，通过驱动电机驱动齿轮带动齿条移动，从而带动气流推动组件往复移动。还可使得电机仅驱动气流推动组件往远离送风口112aa的一侧移动，通过弹性复位件实现气流推动组件朝靠近送风口112aa的一侧复位移动。在又一实施例中，驱动装置160包括柔性带、线轮、弹性复位件、电机。电机驱动线轮带动柔性带回收，从而带动气流推动组件往一侧移动，当电机停转时，柔性带松开，弹簧带动气流推动组件回复移动。

在另一实施例中，涡环发生装置100还包括驱动装置160，涡环发生部140包括开关门，开关门安装于风筒111，以阻隔风筒111内的气流流向集流件112，驱动装置160连接开关门，以周期性地驱动开关门打开或闭合。从而使得涡环发生部140周期性地供气流穿过以使气流经由扩流件120吹出。

在本实施例中，需要说明的是，当开关门闭合时，即阻隔风筒111内的气流流向集流件112时，开关门可以是完全关闭，也可以是部分关闭，例如只关闭风筒111的通道截面的2/3，4/5，5/6，9/10等。开关门可以为百叶结构、门板结构、风扇结构等。驱动装置160可以包括控制杆及驱动件，驱动件可以为齿轮驱动装置160、液压装置、气压装置或电机驱动装置160等，驱动装置160可以驱动开关门转动、伸缩等方式实现驱动开关门周期性的打开与关闭。控制板控制驱动件驱动开关门往复运动或重复打开或关闭风道。驱动装置160可以设置在壳体110内，也可以设置在壳体110上或壳体110外，为了防止驱动装置160对风道内的气流产生阻扰，优选地将控制件设置在壳体110上或壳体110外。可以理解的是，可以通过在对应风筒111的出风口111a或进风口的位置设置风机，风机可以设置在壳体110内，也可以设置在壳体110外。通过风机驱动足够的风吹向出风口111a。

开关门可以设置在风筒111的内腔，将风筒111的内腔一分为二，则开关门可以用于阻隔气流流向出风口111a；开关门还可以设置在风筒111的出风口111a处，此时，开关门可以阻隔气流从出风口111a流向集流件112。当开关门关闭时，即阻隔风筒111内的气流流向集流件112，风筒111内持续进风，此时风筒111内能够集聚一定量的气流，形成一定的压力，从而当打开开关门时，风筒111内的气流能够形成驱动力，从送风口112a吹出形成涡环，如此，开关门的周期性开启或关闭使得气流以脉冲的方式流出，则能够使得涡环能够进行远距离及定向送风。在其他实施例中，开关门还可以安装于集流罩，用于周期性的阻隔气流从出风口111a流向送风口112a。

本实用新型涡环发生装置100使得送风口112a的过风面积小于出风口111a的过风面积，且涡环发生部140周期性地驱动气流经由扩流件120吹出，或者涡环发生部140周期性地供气流穿过以使气流经由扩流件120吹出。则能够从扩流件120周期性的输出涡环气流，可实现定向、定点和远距离送风。另外，通过使得扩流件120具有位于集流件112远离风筒111一侧的扩流段121，扩流段121在送风口112a的送风方向上呈渐扩设置，以及使得挡风体130安装于扩流件120和/或集流件112内，挡风体130具有自扩流件120向集流件112一侧呈渐扩设置的导流部131。则从扩流件120吹出稳定的涡环气流，且涡环更大，出风速度更快，则使得涡环送风距离更远、送风辐射范围更大。

在一实施例中，如图3所示，扩流段121与集流件112轴线方向上的夹角α大于0度，且小于或等于25度。扩流段121与集流件112轴线方向上的夹角具体可以为5度、10度、15度、18度、20度、23度、25度等。当扩流段121与集流件112轴线方向上的夹角大于25度时，则从集流件112的送风口112a吹出的气流沿着集流件112的轴向吹出，进入到扩流件120的扩流段121时，使得气流的流体速度的矢量方向改变过大，则气流经扩流段121流出后，气流耗散加快，进而缩短了涡环的送风距离。通过使得扩流件120与集流件112轴线方向上的夹角大于0度，且小于25度，则能够在避免气流耗散速度过快的同时在一定程度上改变出口流体速度的矢量方向，从而增大涡环直径及涡环送风距离。

在另一实施例中，扩流件120还包括平滑段122，平滑段122的一端与集流件112的送风口112a的周缘相接，另一端与扩流段121相接。可以理解的是，平滑段122的外轮廓线可以为直线、也可以为曲线。通过使得设置平滑段122连接扩流件120及送风口112a的周缘，则可以将从集流件112的送风口112a吹出的气流平缓且稳定的过渡至扩流段121，防止流体速度的矢量方向一次性改变过大，造成气流损耗且涡环形成不稳定。

在上述实施例的基础上，进一步地，平滑段122沿集流件112的轴线方向延伸。如此，平滑段122与集流件112的轴线方向一致，或呈不小于5度的夹角设置。则使得气流从集流件112的送风口112a吹出，沿着集流件112的轴向进入到平滑段122时，平滑段122能够使得气流的流出更加平稳和集中，减少紊流现象，从而使得涡环的形成更加稳定。

具体而言，平滑段122的延伸长度(如图3中的L)与送风口112a的等效直径(如图3中的D2)的比值大于或等于0.15，且小于或等于0.4。具体地，平滑段122的延伸长度与送风口112a的等效直径的比值可以为0.15、0.18、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4等。

需要说明的是，当送风口112a的形状为圆形时，其等效直径即为送风口112a的直径。当送风口112a的形状为椭圆形时，其等效直径等于椭圆形送风口112a长轴的尺寸。当送风口112a的形状为多边形或异性时，其等效直径为该送风口112a外切圆的直径。可以理解的是，送风口112a的等效直径越大，则送风口112a的送风量越大。当平滑段122的长度与送风口112a的等效直径的比值小于0.15时，使得平滑段122的延伸长度过短，且送风口112a的出风量大，从而平滑段122的稳流效果差。当平滑段122的长度与送风口112a的等效直径的比值大于0.4时，使得平滑段122的长度过长，一方面增加了风阻，另一方面使得扩流件120整体尺寸变大，占用空间大。通过使得平滑段122的长度与送风口112a的等效直径的比值大于或等于0.15，且小于或等于0.4，则能够在起到稳流作用的同时，降低风阻，且使得整体结构更加紧凑。

在一实施例中，导流部131呈圆锥形设置，导流部131的圆锥角β大于或等于50度，且小于或等于130度。通过使得导流部131呈圆锥形设置，则由于圆锥形的导流部131的前端为尖角，则相比圆台等结构，前端挡风面积小，降低风阻及风损，且结构简单、易于成型制造。导流部131的圆锥角β的角度具体可以为50度、55度、60度、70度、85度、90度、110度、120度、130度等。当导流部131的圆锥角β小于50度时，使得导流部131的导流效果不明显，且导流部131与集流件112或扩流件120之间的通道过风面积变化不明显，进而使得涡环气流出风速度改变不明显。当导流部131的圆锥角β大于130度时，使得导流部131与集流件112或扩流件120之间的通道过风面积大幅减小，从而使得出风气流速度过大，则从扩流件120吹出的气流会形成一连串涡团，不能形成涡环。通过使得导流部131的圆锥角β大于或等于50度，且小于或等于130度，则在能够稳定形成涡环气流的前提下，提高涡环气流的出风速度，进而增大涡环的送风距离。

在一实施例中，挡风体130还包括与导流部131相连接的引流部132，导流部131对应设置于集流件112内，引流部132对应设置于扩流件120内，引流部132的外壁面与扩流件120的内壁面之间形成环形通道。

在本实施例中，引流部132的形状可以为圆台、圆柱或圆台与圆柱的组合体等。使得导流部131对应设置在集流件112内，引流部132对应设置在扩流件120内，则导流部131能够对集流件112内的气流进行阻挡，使得从集流件112送风口112a吹出的气流速度更快，再经过扩流件120及引流部132进行引流时，在使得涡环气流形成更加稳定的时候，有效的增大涡环直径及涡核直径，进而增大送风距离及送风范围。在其他实施例中，也可以使得挡风件仅具有对应设置在集流件112内的导流部131。且导流部131的端面与送风口112a平齐。

具体而言，如图2及图3所示，引流部132包括相连的第一引流段132a及第二引流段132b，第一引流段132a对应平滑段122设置，第二引流段132b对应扩流段121设置，第一引流段132a的延伸方向与平滑段122的延伸方向相一致，第二引流段132b的延伸方向与扩流段121的延伸方向相一致。需要说明的是，此处第一引流段132a的延伸方向与平滑段122的延伸方向相一致，第二引流段132b的延伸方向与扩流段121的延伸方向相一致的指的是，第一引流段132a的延伸方向与平滑段122的延伸方向平行，第二引流段132b的延伸方向与扩流段121的延伸方向平行，或第一引流段132a的延伸方向与平滑段122的延伸方向呈不超过5度的夹角，第二引流段132b的延伸方向与扩流段121的延伸方向呈不超过5度的夹角。如此，使得环形风道的过风面积在扩流件120的轴向上基本相等。从而气流从送风口112a进入环形风道后，流速更加稳定，出风更加顺畅，进而经扩流件120扩流后，能够形成更加稳定、涡环直径更大、送风距离更远的涡环气流。第二引流段132b的端面可以与扩流段121的端面平齐，也可以位于扩流段121的端面内侧，如此，防止第二引流段132b外伸，形成冷凝水及外形不美观等缺陷。

结合上述具有导流部131及引流部132的实施例，进一步地，导流部131与引流部132相接处的直径(如图3中的D1)与送风口112a的等效直径(如图3中的D2)的比值大于或等于0.2，且小于或等于0.6。导流部131与引流部132相接处的直径与送风口112a的等效直径的比值具体可以为0.2、0.3、0.45、0.5、0.6等。可以理解的是，导流部131与引流部132相接处的直径，指的是使用垂直集流件112轴线的平面切割导流部131与引流部132的相接处，所得到的导流部131大端端面的直径。当导流部131与引流部132相接处的直径与送风口112a的等效直径的比值小于0.2时，则使得导流部131整体的最大挡风面积小，则导流部131的导流效果不明显，且导流部131与集流件112之间的通道过风面积变化不明显，进而使得涡环气流出风速度改变不明显。当导流部131与引流部132相接处的直径与送风口112a的等效直径的比值大于0.6时，使得导流部131与集流件112之间的通道过风面积大幅减小，从而使得出风气流速度过大，则从扩流件120吹出的气流会形成一连串涡团，不能形成涡环。通过使得导流部131与引流部132相接处的直径与送风口112a的等效直径的比值大于或等于0.2，且小于或等于0.6，则在能够稳定形成涡环气流的前提下，提高涡环气流的出风速度，进而增大涡环的送风距离。

在一实施例中，如图2至图6所示，涡环发生装置100还包括安装支架150，挡风体130通过安装支架150连接于扩流件120和/或集流件112。

在本实施例中，安装支架150可以可拆卸地连接于挡风体130、扩流件120或集流件112，如通过卡扣、螺钉、磁吸、嵌接等方式连接，安装支架150也可以与挡风体130、扩流件120或集流件112一体设置。安装支架150可以为一根或多根连接杆，直接将连接杆与挡风体130、扩流件120和/或集流件112相连接。安装支架150也可以包括套设于挡风体130外围的第一套环、嵌置于扩流件120和/或集流件112的第二套环、连接第一套环及第二套环的连杆。以实现挡风体130与扩流件120和/或集流件112的连接。通过安装支架150将挡风体130固定于集流件112和/或扩流件120内，其连接结构简单、易于实现，且使得挡风件124的连接更加稳固，从而不易发生晃动，进而能够有效降低噪音。

在上述实施例的基础上，请参照图2至图6，进一步地，安装支架150包括多个呈轮辐状排列的支撑臂151，多个支撑臂151穿设挡风体130的壁面，且多个支撑臂151的内端相连接，外端固定连接于扩流件120上。挡风体130可以为薄壁结构，呈薄壁结构的挡风体130质量轻，易于安装。多个呈轮辐状排列的支撑臂151穿设挡风体130的壁面将挡风体130固定在扩流件120上，则使得挡风体130的安装更加稳固，避免挡风体130晃动产生噪音。可以理解的是，支撑臂151与挡风体130的壁面为密封连接，从而防止气流进入挡风体130内。

本实用新型还提出一种空调室内机，请参照图7，该空调室内机包括涡环发生装置100，该涡环发生装置100的具体结构参照上述实施例，由于本空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，空调室内机包括外壳200，外壳200具有主进风口210、主出风口220以及连通主进风口210与主出风口220的换热风道，涡环发生装置100的进风口与换热风道相连通。

如此，经过空调室内机换热后的气流再经过涡环发生装置100吹出后，能够实现冷风或热风的远距离、定点、定向送风。且涡环发生装置100不必另外设置换热器，从而简化涡环发生装置100的结构，节约成本。涡环发生装置100可以通过可拆卸地方式安装在空调室内机的外壳200内或外壳200外，也可以与空调室内机的外壳200一体成型设置。在其他实施例中，涡环发生装置100可以具有独立的风道，此时，涡环发生装置100的进风口可以为室内进风口、室外进风口等。

本实用新型还提出一种空调器，该空调器包括通过冷媒管相连的空调室内机及空调室外机，其中，该空调室内机包括涡环发生装置100，该涡环发生装置100的具体结构参照上述实施例，由于本空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种涡环发生装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括风筒和集流件，所述风筒的一端设有出风口，所述集流件安装于所述出风口，所述集流件上形成有送风口，所述送风口的过风面积小于所述出风口的过风面积；

扩流件，安装于所述壳体，所述扩流件环绕所述送风口设置，且与所述送风口相连通，所述扩流件具有位于所述集流件远离所述风筒一侧的扩流段，所述扩流段在所述送风口的送风方向上呈渐扩设置；

挡风体，对应安装于所述扩流件和/或所述集流件内，所述挡风体具有自所述扩流段向所述集流件一侧呈渐缩设置的导流部；以及

涡环发生部，安装于所述壳体，所述涡环发生部周期性地驱动气流经由所述扩流件吹出，或者所述涡环发生部周期性地供气流穿过以使气流经由所述扩流件吹出。

2.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述扩流段与所述集流件轴线方向上的夹角大于0度，且小于或等于25度。

3.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述扩流件还包括平滑段，所述平滑段的一端与所述集流件的送风口的周缘相接，另一端与所述扩流段相接。

4.如权利要求3所述的涡环发生装置，其特征在于，所述平滑段沿所述集流件的轴线方向延伸。

5.如权利要求3所述的涡环发生装置，其特征在于，所述平滑段的延伸长度与所述送风口的等效直径的比值大于或等于0.15，且小于或等于0.4。

6.如权利要求3至5中任意一项所述的涡环发生装置，其特征在于，所述导流部呈圆锥形设置，所述导流部的圆锥角大于或等于50度，且小于或等于130度。

7.如权利要求6所述的涡环发生装置，其特征在于，所述挡风体还包括与所述导流部相连接的引流部，所述导流部对应设置于所述集流件内，所述引流部对应设置于所述扩流件内，所述引流部的外壁面与所述扩流件的内壁面之间形成环形通道。

8.如权利要求7所述的涡环发生装置，其特征在于，所述引流部包括相连的第一引流段及第二引流段，所述第一引流段对应所述平滑段设置，所述第二引流段对应所述扩流段设置，所述第一引流段的延伸方向与所述平滑段的延伸方向相一致，所述第二引流段的延伸方向与所述扩流段的延伸方向相一致。

9.如权利要求7所述的涡环发生装置，其特征在于，所述导流部与所述引流部相接处的直径与所述送风口的等效直径的比值大于或等于0.2，且小于或等于0.6。

10.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述涡环发生装置还包括安装支架，所述挡风体通过所述安装支架连接于所述扩流件和/或所述集流件。

11.如权利要求10所述的涡环发生装置，其特征在于，所述安装支架包括多个呈轮辐状排列的支撑臂，多个所述支撑臂穿设所述挡风体的壁面，且多个所述支撑臂的内端相连接，外端固定连接于所述扩流件上。

12.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述送风口的等效直径与所述出风口的等效直径的比值大于或等于0.5，且小于或等于0.75。

13.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述涡环发生装置还包括驱动装置，所述涡环发生部包括气流推动组件，所述气流推动组件可活动地安装于所述壳体内，以周期性的推动气流由所述扩流件吹出，所述驱动装置连接所述气流推动组件，以周期性地驱动气流推动组件在所述壳体内往复移动。

14.如权利要求1所述的涡环发生装置，其特征在于，所述涡环发生装置还包括驱动装置，所述涡环发生部包括开关门，所述开关门安装于所述风筒，以阻隔所述风筒内的气流流向所述集流件，所述驱动装置连接所述开关门，以周期性地驱动所述开关门打开或闭合。

15.一种空调室内机，其特征在于，包括外壳及如权利要求1至14中任意一项所述的涡环发生装置；

其中，所述外壳具有主进风口、主出风口以及连通所述主进风口与所述主出风口的换热风道，所述涡环发生装置的进风口与所述换热风道相连通。

16.一种空调器，其特征在于，包括空调室外机及如权利要求15所述的空调室内机，所述空调室外机通过冷媒管与所述空调室内机连接。

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