CN211876193U - 一种空调器室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器室外机，壳体的出风口处设有格栅，格栅包括与轴流风扇同轴设置的中心板，中心板的外圈环设有第一区域，第一区域的外圈环设与第二区域，第二区域的外圈环设有第三区域，第一区域、第二区域及第三区域内分别设有成放射状分布的径向筋条，第二区域中的径向筋条的分布密度大于第一区域和第三区域中的径向筋条的分布密度，第一区域和第三区域分别具有至少两圈径向筋条以及连接至少两圈径向筋条的周向筋条，在第一区域内，位于内圈的径向筋条的分布密度小于位于外圈的径向筋条的分布密度；在第三区域内，位于不同圈内的径向筋条的分布密度相同。该格栅能够有效降低噪声、提高抗静压性能。

Description

一种空调器室外机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种空调器室外机。

背景技术

目前，空调器室外机主要包括轴流风扇、换热器、电机及机壳等部件。机壳设置有出风口，轴流风扇位于出风口内侧并朝向出风口设置，以将换热后的气流吹出。由于安全需求，通常需要在机壳的出风口处加装保护格栅，以防止手指或者异物进入。由于轴流风扇与格栅之间会发生干涉，增大了室外机运行时的噪声。

现有的格栅由于要保证风机的安全运转，其径向或者周向筋条过于密集造成轴流风扇流量严重下降，同时也增加了噪声；由于风机在运转过程中吹出的风为旋转气流，其周向分速度会增加流体在风道的阻力，同时对提高风扇的抗压特性没有任何益处，使得风扇效率下降。

发明内容

本申请一些实施例中，提供了一种空调器室外机，设于其出风口处的格栅由其中心向外周的方向依次设有三个区域，将中间区域中的径向筋条设置地较为密集，将内周和外周区域中的径向筋条设置地较为稀疏，同时对径向筋条的各参数进行了优化设计，以降低室外机的噪声、提高轴流风扇的效率、提高格栅的抗静压性能。

本申请一些实施例中，提供了一种空调器室外机，包括：壳体，其上设有出风口；轴流风扇，设于所述壳体内、并朝向所述出风口设置，以将换热后的气流吹出；还包括：格栅，设于所述出风口处，所述格栅包括：中心板，其与所述轴流风扇同轴设置；第一区域，环设在所述中心板的外圈；第二区域，环设在所述第一区域的外圈，第三区域，环设在所述第二区域的外圈，其中，所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域内分别设有成放射状分布的径向筋条，所述第二区域中的径向筋条的分布密度大于所述第一区域和所述第三区域中的径向筋条的分布密度；所述第一区域和所述第三区域分别具有至少两圈径向筋条以及连接所述至少两圈径向筋条的周向筋条；在所述第一区域内，位于内圈的径向筋条的分布密度小于位于外圈的径向筋条的分布密度；在所述第三区域内，位于不同圈内的径向筋条的分布密度相同。

本申请一些实施例中，在所述第一区域内，相邻圈内的径向筋条交错设置。

本申请一些实施例中，所述径向筋条的进口角范围为47-71°，并且沿所述格栅的半径方向呈二次曲线分布。

本申请一些实施例中，所述径向筋条的出口角范围为90°。

本申请一些实施例中，所述径向筋条的安装角范围为29-76°，并且沿所述格栅的半径方向呈二次曲线分布。

本申请一些实施例中，所述径向筋条的安装角与进口角之差为5-10°。

本申请一些实施例中，所述径向筋条的弦长为10-15mm。

本申请一些实施例中，沿气体流动方向，所述径向筋条的最大拱度位置在所述弦长的30%处。

本申请一些实施例中，在所述第一区域和所述第三区域内，沿所述格栅的半径方向，相邻两条周向筋条的距离为0.9-1.2cm。

本申请一些实施例中，所述周向筋条的厚度为1.3-1.5mm。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为根据实施例的格栅的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为根据实施例的格栅从室外机内侧看去的结构示意图

图4为图3中B部放大图；

图5为根据实施例的格栅径向筋条的结构示意图；

图6为根据实施例的格栅与现有某一格栅的风量对比实验数据表；

图7为根据实施例的格栅与现有某一格栅的噪声对比实验数据表。

附图标记：

1-格栅；

10-第一区域，11-第一区域A，12-第一区域B，13-第一区域C；

20-第二区域；

30-第三区域；

40-径向筋条；

50-周向筋条；

60-中心板；

70-外框体，71-卡接部；

D-相邻两条周向筋条的距离。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

<空调器基本运行原理>

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

空调器室外机包括壳体，壳体上设有出风口，壳体内设有轴流风扇，轴流风扇朝向出风口设置，以将换热后的气流吹出。轴流风扇的叶片旋转产生的气流，该气流的旋转方向基本与轴流风扇的叶片旋转方向一致。

出风口处设有格栅，格栅用以避免手指或者异物进入室外机的壳体内部。

<格栅>

格栅1的结构示意图参照图1至图4，格栅1包括中心板60和外框体70，中心板60的外圈环设有第一区域10，第一区域10的外圈环设与第二区域20，第二区域20的外圈环设有第三区域30，第三区域30与外框体70紧邻。

中心板60与轴流风扇同轴设置，以保证第一区域10、第二区域20以及第三区域30都能够与轴流风扇同轴，有助于减小由轴流风扇产生的气流与格栅之间的干涉，降低噪声、提高风量。

外框体70形成格栅1的外周轮廓，参照图3，外框体70上设有连接部71，比如卡槽，用以与室外机的壳体固定连接，以实现格栅1的固定安装。

<第一区域、第二区域、第三区域>

第一区域10、第二区域20以及第三区域30内分别设有成放射状分布的径向筋条40，第二区域20中的径向筋条40的分布密度大于第一区域10和第三区域30中的径向筋条40的分布密度。

基于轴流风扇的出风特点，也即内周和外周的风速波动较大，在相同半径上的出风角度不一致，因此在这两个区域不需要考虑增压效果，与这两个区域相对应的格栅部分需要尽可能地扩大出风面积、降低噪声；而中间区域风速波动较小，在相同半径上出风角度一致，与中间区域相对应的格栅部分需要对风进行导向，以增强格栅的抗静压性能。

因此，本实施例的格栅1中，将位于内圈的第一区域10和位于外圈的第三区域30中的径向筋条40设置地相对稀疏，有利于降低气流流过格栅时的阻力，有利于减少涡流的产生，从而有利于降低噪声。而将位于中间区域的第二区域20内的径向筋条40设置地相对密集，以使得较多的气流动能转化为静压能，从而提高出风格栅1的出风量和抗静压性能。

第一区域10和第三区域30分别具有至少两圈径向筋条40以及连接至少两圈径向筋条40的周向筋条50。以图1所示格栅1为例，该格栅1中第一区域10具有三圈径向筋条40，参照图2，分别为第一区域A 11、第一区域B 12以及第一区域C 13；第三区域30具有六圈径向筋条40；相邻的两圈径向筋条40通过周向筋条50连接。

第一区域靠近风扇轮毂处，尾缘脱落涡较为剧烈，而尾缘脱落涡与格栅干涉会形成离散声源，离散声源为低频声源，空气中传播衰减慢，因此应尽量减少尾缘脱落涡对格栅的干涉，本申请的一些实施例中，在第一区域10内，位于内圈（即靠近中心板60的方向）的径向筋条40的分布密度小于位于外圈（即远离中心板60的方向）的径向筋条40的分布密度，可进一步地增大出风面积、降低噪声。

第三区域尾缘脱落涡涡量较小，因此可以设置相同密度的筋条以对气流有较好的导向，本申请的一些实施例中，在第三区域30内，位于不同圈内的径向筋条40的分布密度相同。

本申请的一些实施例中，参照图2，在第一区域10内，相邻圈内的径向筋条40交错设置，以尽可能地增大出风面积、降低噪声。

本申请的一些实施例中，参照图1，第二区域20包括两圈径向筋条40，两圈径向筋条40的分布密度相同。

本申请的一些实施例中，第一区域10的半径为80-116mm，第二区域20的半径为116-221mm，第三区域30的半径为211-288mm。

<径向筋条的参数设置>

本申请的一些实施例中，参照图5，径向筋条40为NACA8425翼型，其具有较高升阻比，可提高流体静压，径向筋条相关参数定义如下：

径向筋条的进口角β1：径向筋条翼型弧线在前缘处与垂直格栅轴线平面的夹角。

径向筋条的出口角β2：径向筋条翼型弧线在尾缘处与垂直于格栅轴线平面的夹角。

径向筋条的安装角β3：径向筋条翼型弦线与轴流风扇旋转平面的夹角。

径向筋条的翼型弦长L：径向筋条翼型弧线的长度。

径向筋条的最大拱度MC：径向筋条翼型弧线到弦线最大垂直距离。

本申请对径向筋条40的上述参数进行了优化设计，以达到降低噪声、提高格栅1的抗静压性能、提高轴流风扇运行效率的目的。

本申请的一些实施例中，径向筋条40的进口角β1范围为47-71°，并且沿格栅1的半径方向呈二次曲线分布。需要说明的是，轴流风扇出风的角度在不同半径处是不一致的，因此格栅1的进口角在不同半径处也不一致，且与轴流风扇的出风角度相同。

本申请的一些实施例中，径向筋条40的出口角β2范围为90°，可使风速导向为轴向，将风的切向速度转化为静压，提高风扇的抗静压能力，提高风机效率。

本申请的一些实施例中，径向筋条40的安装角β3范围为29-76°，并且沿格栅1的半径方向呈二次曲线分布。作为一种优选实施例，径向筋条40的安装角β3与进口角β1之差为5-10°，优选为10°，安装角β3与进口角β1设置不合理会造成翼型失速，增加噪声，因此要控制安装角β3与进口角β1的差值，而差值过小，其翼型的升阻比较小，会降低风机效率。

本申请的一些实施例中，径向筋条40的弦长L为10-15mm，优选为10mm，可减少对风的做功面积、降低噪声。

作为一种优选实施例，沿气体流动方向，径向筋条40的最大拱度MC在弦长L的30%处。

本申请的一些实施例中，径向筋条40的倾斜方向与轴流风扇的旋转方向相反或者不倾斜，有助于降低噪声、提高风机效率。

<径向筋条的数量>

本申请的一些实施例中，第一区域10中最内圈的径向筋条40数量为16个，最外圈的径向筋条40数量为32个。

本申请的一些实施例中，第二区域20中径向筋条40的数量为70-120个，优选为100个 。

本申请的一些实施例中第三区域30中径向筋条40的数量为30-36个，优选为33个。

<周向筋条>

本申请的一些实施例中，在第一区域10和第三区域30内，参照图4，沿格栅1的半径方向，相邻两条周向筋条50之间的距离为0.9-1.2cm，优选为1.2cm，有助于提高格栅1的强度、且不影响出风效果、降低噪声。

本申请的一些实施例中，参照图4，周向筋条50的厚度为1.3-1.5mm，优选为1.3mm，轴向长度为12mm，有助于提高格栅1的强度、且不影响出风效果、降低噪声。

<实验结果>

将本实施例中的格栅1与现有某一格栅进行试验对比，从实验结果可明显看出，本申请优化后的格栅1降噪明显，并且风量增加明显，有助于提高风机效率。

图6所示为在750rpm转速下本实施例格栅1与现有某一格栅的风量对比，从图6可以看出，本实施例中格栅1的出风量要比对比例的风量在0pa时提高160 m3/h，而且随着静压的升高，风量增加率呈现上升趋势，表现出优良的抗压特性。

图7为3900 m3/h下本实施例格栅1与现有某一格栅的噪声对比，从图7可以看出，同风量下本实施例中的格栅1的噪声可下降2.6dB。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空调器室外机，包括：

壳体，其上设有出风口；

轴流风扇，设于所述壳体内、并朝向所述出风口设置，以将换热后的气流吹出；

其特征在于，还包括：

格栅，设于所述出风口处，所述格栅包括：

中心板，其与所述轴流风扇同轴设置；

第一区域，环设在所述中心板的外圈；

第二区域，环设在所述第一区域的外圈，

第三区域，环设在所述第二区域的外圈，

其中，所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域内分别设有成放射状分布的径向筋条，所述第二区域中的径向筋条的分布密度大于所述第一区域和所述第三区域中的径向筋条的分布密度；

所述第一区域和所述第三区域分别具有至少两圈径向筋条以及连接所述至少两圈径向筋条的周向筋条；

在所述第一区域内，位于内圈的径向筋条的分布密度小于位于外圈的径向筋条的分布密度；

在所述第三区域内，位于不同圈内的径向筋条的分布密度相同。

2.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

在所述第一区域内，相邻圈内的径向筋条交错设置。

3.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

所述径向筋条的进口角范围为47-71°，并且沿所述格栅的半径方向呈二次曲线分布。

4.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

所述径向筋条的出口角范围为90°。

5.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

所述径向筋条的安装角范围为29-76°，并且沿所述格栅的半径方向呈二次曲线分布。

6.根据权利要求5所述的空调器室外机，其特征在于,

所述径向筋条的安装角与进口角之差为5-10°。

7.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

所述径向筋条的弦长为10-15mm。

8.根据权利要求7所述的空调器室外机，其特征在于,

沿气体流动方向，所述径向筋条的最大拱度在所述弦长的30%处。

9.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

在所述第一区域和所述第三区域内，沿所述格栅的半径方向，相邻两条周向筋条的距离为0.9-1.2cm。

10.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于,

所述周向筋条的厚度为1.3-1.5mm。

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