CN215336772U - 空调外机机壳及空调外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调外机机壳及空调外机，属于空调技术领域，空调外机机壳包括壳体、第一导风圈和第二导风圈，壳体的侧壁设置有进风口，壳体的顶壁设置有出风口，第一导风圈设置于壳体对应出风口的部位，第一导风圈远离壳体的一端为第一出风端，第二导风圈设置于壳体且围绕于第一导风圈的外侧，第二导风圈远离壳体的一端为第二出风端，第二出风端高于第一出风端。第二导风圈可以有效抑制从第一导风圈流出的气流中的径向流成分以抑制气流的紊乱，从而有效减小气流流出出风口时产生的噪声，进而有效减小空调外机运行时的噪声。空调外机采用上述的空调外机机壳，因此具有运行噪声小的特点。

Description

空调外机机壳及空调外机

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调外机机壳及空调外机。

背景技术

空调，即空气调节器(Air Conditioner)，是指用人工手段，对建筑物或构筑物内的环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备，其一般由一个空调外机和至少一个空调内机组成。

但是，相关技术中的空调外机，尤其是采用顶出风结构的空调外机，普遍存在运行时噪声大的问题。

实用新型内容

本实用新型改善的问题是相关技术中的空调外机运行时噪声大。

为改善上述问题，

第一方面，本实用新型提供一种空调外机机壳，包括：

壳体，所述壳体的侧壁设置有进风口，所述壳体的顶壁设置有出风口；

第一导风圈，所述第一导风圈设置于所述壳体对应所述出风口的部位，所述第一导风圈远离所述壳体的一端为第一出风端；

第二导风圈，所述第二导风圈设置于所述壳体且围绕于所述第一导风圈的外侧，所述第二导风圈远离所述壳体的一端为第二出风端，所述第二出风端高于所述第一出风端。

本空调外机机壳通过在第一导风圈的外侧增设第二导风圈，并使得第二导风圈的顶端(即第二出风端)高于第一导风圈的顶端(即第一出风端)，可以增长气流在出风口处的流动距离，当气流从第一导风圈流出后，还会附着于第二导风圈的内壁一段距离后再从第二导风圈流出，在气流沿第二导风圈流动的过程中，第二导风圈可以有效抑制气流中的径向流成分以抑制气流的紊乱，从而有效减小气流流出出风口时产生的噪声，进而有效减小空调外机运行时的噪声。

在可选的实施方式中，所述第二导风圈的轴线位于所述第一导风圈的轴线远离所述进风口的一侧。

在可选的实施方式中，所述第二导风圈的轴线位于所述第一导风圈的轴线与所述壳体没有所述进风口的部位之间。

在可选的实施方式中，所述第一出风端相对于水平面倾斜设置，所述第一出风端远离所述进风口的部位高于所述第一出风端靠近所述进风口的部位。

在可选的实施方式中，所述第二导风圈与所述第一导风圈间隔设置，以使两者之间形成用于缓和从所述第一导风圈流出的紊乱气流的缓和空间。

在可选的实施方式中，所述第一导风圈和所述第二导风圈均连接于所述顶壁。

在可选的实施方式中，所述第一导风圈与所述顶壁一体成型。

在可选的实施方式中，所述第一导风圈通过弧形隔板与所述顶壁连接。

在可选的实施方式中，所述第二导风圈可拆卸连接于所述顶壁。

第二方面，本实用新型提供一种空调外机，包括前述实施方式任一项所述的空调外机机壳。

本空调外机由于采用前述的空调外机机壳，具有运行噪声小的特点。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的空调外机的剖视图；

图2为本实用新型第一实施例提供的空调外机的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的空调外机的气流示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的空调外机的剖视图；

图5为本实用新型第三实施例提供的空调外机的剖视图。

附图标记说明：

10-空调外机；100-空调外机机壳；110-壳体；112-进风口；114-出风口；116-侧壁；118-顶壁；119-弧形隔板；120-第一导风圈；122-第一出风端；130-第二导风圈；140-缓和空间；132-第二出风端；200-轴流风机；210-电机；220-轮毂；230-叶片；300-换热器；400-机械室；500-压缩机。

具体实施方式

空调，即空气调节器(Air Conditioner)，是指用人工手段，对建筑物或构筑物内的环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备，其一般由一个空调外机和至少一个空调内机组成。

相关技术中，采用顶出风结构的空调外机一般在侧壁设置进风口，在顶壁设置出风口，并在对应出风口的部位设置导风圈。进风口和出风口之间形成流道，在轴流风机的驱动下，气流从进风口进入，流经流道后，从出风口流出，并在附着于导风圈的内壁一段距离后进入外部空气中。

由于空调风机内部还设置有压缩机等部件，而这些部件会占用进风口和出风口之间的空间，从而遮挡进风口和出风口之间的流道，从而导致流道弯曲不规则，通风面积变小，风阻增大，因此导致轴流风机需要在高静压(静压指克服管道阻力的压力，静压大于100Pa以上称为高静压)条件下运行。而在高静压条件下，轴流风机外周的气流流速会高于内周气流的流速，从而产生紊乱而形成湍流(湍流是气流的一种流动状态，气流不规则流动，有垂直于流管轴向的分速度产生时，这种流动状态称为湍流，形成湍流时，气流中除了轴向流部分，还有径向流成分，径向流成分占比越大，气流紊乱越严重)，该湍流流出出风口后与导风圈的内壁相撞，会形成更加紊乱的湍流，使得噪声增大。并且，流出导风圈进入外部空气时，该湍流流速会因为急剧降低而压力损失，进一步加剧紊乱和增大噪声。

针对上述情况，本实用新型实施例提供了一种空调外机，其机壳顶部的出风口处采用双导风圈(第一导风圈和第二导风圈)结构，第二导风圈围绕于第一导风圈外侧，且第二导风圈的顶端高于第一导风圈的顶端，这样就可以增长气流在出风口的流动距离，当气流从第一导风圈流出后，还会附着于第二导风圈的内壁一段距离后再从第二导风圈流出，在气流沿第二导风圈流动的过程中，第二导风圈可以有效抑制气流中的径向流成分(即沿第一导风圈或者第二导风圈的直径方向流动的部分)以抑制气流的紊乱，从而有效减小气流流出出风口时产生的噪声，进而有效减小空调外机运行时的噪声。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例：

请参照图1和图2，本实用新型实施例提供的空调外机10包括空调外机机壳100和设置于空调外机机壳100内的轴流风机200、换热器300和机械室400。

其中，空调外机机壳100包括壳体110、第一导风圈120和第二导风圈130。壳体110的侧壁116设置有进风口112，壳体110的顶壁118设置有出风口114。所述第一导风圈120设置于所述壳体110对应所述出风口114的部位，所述第一导风圈120远离所述壳体110的一端为第一出风端122。所述第二导风圈130设置于所述壳体110且围绕于所述第一导风圈120的外侧。所述第二导风圈130远离所述壳体110的一端为第二出风端132，所述第二出风端132高于所述第一出风端122。

通过在第一导风圈120的外侧增设第二导风圈130，并使得第二导风圈130的顶端(即第二出风端132)高于第一导风圈120的顶端(即第一出风端122)，可以增长气流在出风口114的流动距离，当气流从第一导风圈120流出后，还会附着于第二导风圈130的内壁一段距离后再从第二导风圈130流出，在气流沿第二导风圈130的内壁流动的过程中，第二导风圈130可以有效抑制气流中的径向流成分以抑制气流的紊乱，从而有效减小气流流出出风口114时产生的噪声，进而有效减小空调外机10运行时的噪声。

详细地，出风口114大致呈圆形且大致位于顶壁118的中心区域，出风口114的轴线大致沿竖直方向延伸。出风口114与进风口112之间形成供气流流动的流道，流道位于空调外机机壳100内部。

第一导风圈120大致呈圆筒状且其轴线与出风口114的轴线重合。第一导风圈120连接于壳体110的顶壁118，详细地，第一导风圈120与壳体110的顶壁118一体成型，以便加工。进一步地，第一导风圈120通过弧形隔板119与顶壁118连接，第一导风圈120、弧形隔板119及顶壁118一体成型。弧形隔板119呈环状，其作为第一导风圈120和顶壁118的连接处的过渡结构，可以优化第一导风圈120和顶壁118连接后的力学性能。

第二导风圈130大致呈圆筒状且直径大于第一导风圈120。第二导风圈130和第一导风圈120间隔设置，以使两者之间形成用于缓和从所述第一导风圈120流出的紊乱气流的缓和空间140。该缓和空间140可以有效缓和从第一导风圈120流出的气流的紊乱程度，有效抑制湍流，使得气流中的径向流成分占比降低，经过该缓和空间140缓和后的气流附着于第二导风圈130的内壁上后，气流的紊乱程度会进一步降低，从而减小湍流产生的噪声。而且，该缓和空间140还可以缓冲湍流的压力脉动，加强湍流的噪音衰减，从而进一步减小噪声的产生。

第二导风圈130连接于顶壁118，进一步地，第二导风圈130可拆卸连接于顶壁118。第二导风圈130可以根据需要采用不同的连接方式连接于顶壁118，本实施例中，第二导风圈130可以通过螺钉连接顶壁118，多个螺钉要第二导风圈130的周向间隔设置，每个螺钉均依次穿设第二导风圈130和顶壁118，从而将第二导风圈130连接于顶壁118。其它实施例中，第二导风圈130也可以采用卡接连接或者螺纹连接的方式连接于顶壁118。

轴流风机200设置于壳体110内部对应出风口114的部位。轴流风机200包括电机210、轮毂220及多个叶片230，电机210竖直设置，电机210的转轴轴线沿竖直方向延伸且与出风口114或者第一导风圈120的轴线重合。轮毂220套设于电机210的转轴，多个叶片230沿轮毂220的圆周方向均匀间隔设置于轮毂220的外周面。

换热器300设置于壳体110的内壁对应进风口112的部位，用于对从进风口112进入壳体110内的气流进行换热(加热或者冷却)。机械室400设置于壳体110的内壁且其内设置有压缩机500、电控盒(图中未示出)等部件。

本实施例中，进风口112仅设置于壳体110的侧壁116的一侧，因此换热器300也仅设置于壳体110内部的其中一侧，而机械室400设置于壳体110内部的另外一侧且与换热器300或者进风口112相对设置。其它实施例中，进风口112也可以设置于壳体110的侧壁116的多侧，相应地，换热器300也会设置于壳体110内部的多侧而形成带有缺口的环状结构，此时，机械室400则设置于壳体110内部对应缺口的部位。

本空调外机10的工作原理及过程具体如下：

请再次参照图1，需要空调外机10运行时，轴流风机200启动，具体由电机210的转轴开始转动，从而驱动轮毂220以及轮毂220上的多个叶片230旋转，从而使轴流风机200的下方产生负压，上方产生正压，进而为气流的流动提供动力。在轴流风机200的驱动下，外部的空气会形成气流从壳体110的侧壁116上的进风口112进入壳体110内部，并在流经换热器300后进入壳体110内的流道，在流经换热器300的过程中，气流会与由压缩机500排出并流经换热器300的冷媒进行换热，从而被加热升温(空调以制冷模式运行时)或者被冷却降温(空调以制热模式运行时)，然后经过换热的气流沿流道流动至出风口114，之后附着于第一导风圈120的内壁一段距离后从第一导风圈120的第一出风端122流出，之后经过缓和空间140后附着于第二导风圈130的内壁一段距离，最后从第二导风圈130的第二出风端132流出，进入外部空气。

请参照图3，在上述空调外机10的运行过程中，处于轴流风机200的外周位置的高速流动的气流会发生紊乱而形成湍流B，该湍流B除了轴向流成分(即沿第一导风圈120或者第二导风圈130的轴线方向流动的成分)之外，还含有严重紊乱的径向流成分。当该湍流B从多个叶片230的顶端流出后，会短暂地附着于第一导风圈120的内壁，然后从第一导风圈120的第一出风端122流出。如果没有第二导风圈130及第二导风圈130与第一导风圈120之间的缓和空间140，该含有严重紊乱的径向流成分的湍流B就会直接进入外部空气，产生较大的噪声。而本实用新型实施例提供的方案通过设置第二导风圈130和缓和空间140，可以使得从第一导风圈120的第一出风端122流出的湍流B先流入缓和空间140内再附着于第二导风圈130的内壁，最后才流入外部空气中。

缓和空间140可以有效缓和该湍流B的紊乱程度，有效抑制湍流B的加剧，使得湍流B中的径向流成分占比降低，并且缓和空间140还可以缓冲湍流B的压力脉动，加强湍流B的噪音衰减，从而进一步减小噪声。经过该缓和空间140缓和后的湍流B附着于第二导风圈130的内壁上时，由于第二导风圈130的直径大于第一导风圈120的直径且围绕与第一导风圈120的外侧，因此第二导风圈130能够抑制该湍流B中的径向流成分，使得径向流成分的占比降低，从而使得该湍流B的紊乱程度进一步降低，进而减小流动产生的噪声。

另外，由于与第一导风圈120的横截面积(即第一导风圈120在垂直于第一导风圈120的轴线的平面上的投影面积)相比，第二导风圈130的横截面积(即第二导风圈130在垂直于第二导风圈130的轴线的平面上的投影面积)稍大，因此湍流B从第一导风圈120流动至第二导风圈130的过程中，其流道的横截面积会阶段性地扩大，相应地湍流B的流速也会阶段性地减小，因此其静压特性得到改善，送风性能也得到提高。

综上，本本空调外机10的空调外机机壳100通过在第一导风圈120的外侧增设第二导风圈130，并使得第二出风端132高于第一出风端122，可以有效增长气流在出风口114处的流动距离，当气流从第一导风圈120流出后，还会附着于第二导风圈130的内壁一段距离后再从第二导风圈130流出，在气流沿第二导风圈130流动的过程中，第二导风圈130可以有效抑制气流中的径向流成分以改善气流的紊乱，从而有效减小气流流出出风口114时产生的噪声，进而有效减小空调外机10运行时的噪声。

最后，需要说明的是，本实施例中的空调外机机壳100，除了应用于本实施例中的空调外机10之外，也可以应用于其它空调外机10。

第二实施例：

请参照图4，本实用新型实施例提供了一种空调外机10，其整体构造、工作原理及取得的技术效果与第一实施例提供的空调外机10基本相同，不同之处在于第二导风圈130和第一导风圈120的相对位置。

本实施例中，第二导风圈130的轴线L2位于所述第一导风圈120的轴线L1远离所述进风口112的一侧，即第二导风圈130的轴线L2相对于第一导风圈120的轴线L1向远离进风口112的方向或者靠近机械室400的方向偏移预设距离S。

由于壳体110内一侧设置有换热器300，与之相对的另一侧设置有机械室400，因此在靠近换热器300的流道中流动的气流C由于流道长度相对较短，所以通风阻力相对较小，轴流风机200内相应部位的轴向流成分大而圆周方向成分(即沿第一导风圈120或者第二导风圈130的圆周方向流动的成分)小，因此从轴流风机200流出的气流的轴向流成分也大，送风效率高。与之相反的是，在远离换热器300或者靠近机械室400的流道中流动的气流D，由于流道长度相对较长，所以通风阻力相对较大，轴流风机200内对应部位的轴向流成分小而圆周方向成分大。因此，从轴流风机200流出的气流的圆周方向流成分也大，送风效率低。

而本实施例提供的空调外机10中，相对于第一导风圈120的轴线L1，第二导风圈130的轴线L2朝远离换热器300的方向或者靠近机械室400的方向偏移预设距离S，则可以有效减小上述两个流道之间的送风效率之差，使得两个流道的送风效率均匀化，从而提高整个空调外机10的送风效果。其原理具体如下：

设定第一导风圈120的半径为R1，第二导风圈130的半径为R2，在送风效率高的靠近换热器300的流道中流动的气流C所在一侧的导风结构(由第一导风圈120和第二导风圈130共同形成)的横截宽度扩大率TA1定义为：

TA1＝(R2－S)/R1；

在送风效率低的远离换热器300或者靠近机械室400的流道中流动的气流D所在一侧的导风结构的横截宽度扩大率TA2定义为：

TA2＝(R2+S)/R1；

通过上述两个公式可以清楚地看出，流通于远离换热器300或者靠近机械室400的流道内的送风效率低的气流D一侧的导风结构的横截宽度扩大率TA2大于流通于靠近换热器300的流道内的送风效率高的气流C的导风结构的横截宽度扩大率TA1。

一般而说，对于轴流风机200的出风侧(即上方)而言，导风结构的截面面积的扩大率(与导风结构的横截宽度扩大率TA1的平方呈正比)越大，送风效率越高。而在本实施例提供的空调外机10中，对导风结构的风道面积的扩大率(约等于导风结构的截面面积的扩大率)进行调整，在轴流风机200的进风侧(即下方)存在部分风阻不平衡的情况下，通过提高风阻较高的流道(即气流D所在的流道)对应的导风结构的风道面积的扩大率，能够有效减少流通于远离换热器300或者靠近机械室400的流道的气流D的出风损失，从而提高流通于远离换热器300或者靠近机械室400的流道内的送风效率相对较小的气流D的送风效率，从而使得流通于壳体110内各个流道内的气流(包括气流C和气流D)的送风效率更加均匀，进而优化出风效果，降低出风噪声。

需要说明的是，如果进风口112设置于壳体110的侧壁116的多侧，且换热器300也设置于壳体110内部的多侧而形成带有缺口的环状结构，则所述第二导风圈130的轴线L2也可以位于所述第一导风圈120的轴线L1与所述壳体110没有所述进风口112的部位之间。

第三实施例：

请参照图5，本实用新型实施例提供了一种空调外机10，其整体构造、工作原理及取得的技术效果与第一实施例提供的空调外机10基本相同，不同之处在于第一出风端122的结构形态。

本实施例中，所述第一出风端122相对于水平面倾斜设置，且所述第一出风端122远离所述进风口112的部位高于所述第一出风端122靠近所述进风口112的部位，即第一出风端122相对于水平面向远离进风口112或者靠近机械室400的方向倾斜。

由于壳体110内一侧设置有换热器300，与之相对的另一侧设置有机械室400，因此在靠近换热器300的流道中流动的气流E由于流道长度相对较短，所以通风阻力相对较小，轴流风机200内相应部位的轴向流成分大而圆周方向成分小，因此从轴流风机200流出的气流的轴向流成分也大，送风效率高。与之相反的是，在远离换热器300或者靠近机械室400的流道中流动的气流F，由于流道长度相对较长，所以通风阻力相对较大，轴流风机200内对应部位的轴向流成分小而圆周方向成分大。因此，从轴流风机200流出的气流的圆周方向流成分也大，送风效率低。

而本实施例提供的空调外机10中，通过将第一导风圈120的第一出风端122倾斜设置且使其远离进风口112的一侧高于靠近进风口112的一侧，则可以有效减小上述两个流道之间的送风效率之差，使得两个流道的送风效率均匀化，从而提高送风效果。其原理具体如下：

设定第一出风端122靠近换热器300的部分的高度为RH1，第一出风端122远离换热器300或者靠近机械室400的部分的高度为RH2，RH1和RH2两者的关系如下：RH1＜RH2，即第一出风端122靠近换热器300的部分的高度小于第一出风端122远离换热器300或者靠近机械室400的部分的高度。相应地，在第一出风端122靠近换热器300的部分中，轴流风机200的叶片230与第一导风圈120的重合尺寸也为RH1，而在第一出风端122远离换热器300或者靠近机械室400的部分中，轴流风机200的叶片230与第一导风圈120的重叠尺寸为RH2。

一般来说，当轴流风机200的进风侧的流道的风阻较高时，第一导风圈120和轴流风机200的叶片230之间的重合尺寸越大，静压就越高，而反过来当轴流风机200的进风侧的流道的风阻较低时，第一导风圈120与叶片230的重合尺寸越大，在叶片230的尖端和第一导风圈120的第一出风端122之间的相互干涉影响下，气体紊乱则更为严重。

因此，在本实施例提供的空调外机10中，当轴流风机200的进风侧存在风阻部分不平衡时，通过提高第一导风圈120与风阻较高的流道(即气流F所在的流道)对应的部分的高度，扩大第一导风圈120与轴流风机200的重合尺寸，可以有效防止送风效率恶化。而通过降低第二导风圈130与风阻较低的流道(即气流E所在的流道)对应的部位的高度，可以减小轴流风机200的叶片230的外周与第一导风圈120的内壁之间相互干涉所引起的湍流，从而降低气流的紊乱程度。

最后，需要说明的是，上述第二实施例与第三实施例是可以结合的，即在第一导风圈120的第一出风端122倾斜设置的同时，第二导风圈130相对于第一导风圈120偏移设置，可以更有效地抑制气流的紊乱，降低气流流出壳体110的噪声。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空调外机机壳(100)，其特征在于，包括：

壳体(110)，所述壳体(110)的侧壁(116)设置有进风口(112)，所述壳体(110)的顶壁(118)设置有出风口(114)；

第一导风圈(120)，所述第一导风圈(120)设置于所述壳体(110)对应所述出风口(114)的部位，所述第一导风圈(120)远离所述壳体(110)的一端为第一出风端(122)；

第二导风圈(130)，所述第二导风圈(130)设置于所述壳体(110)且围绕于所述第一导风圈(120)的外侧，所述第二导风圈(130)远离所述壳体(110)的一端为第二出风端(132)，所述第二出风端(132)高于所述第一出风端(122)。

2.根据权利要求1所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第二导风圈(130)的轴线位于所述第一导风圈(120)的轴线远离所述进风口(112)的一侧。

3.根据权利要求1所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第二导风圈(130)的轴线位于所述第一导风圈(120)的轴线与所述壳体(110)没有所述进风口(112)的部位之间。

4.根据权利要求1所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第一出风端(122)相对于水平面倾斜设置，所述第一出风端(122)远离所述进风口(112)的部位高于所述第一出风端(122)靠近所述进风口(112)的部位。

5.根据权利要求1所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第二导风圈(130)与所述第一导风圈(120)间隔设置，以使两者之间形成用于缓和从所述第一导风圈(120)流出的紊乱气流的缓和空间(140)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第一导风圈(120)和所述第二导风圈(130)均连接于所述顶壁(118)。

7.根据权利要求6所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第一导风圈(120)与所述顶壁(118)一体成型。

8.根据权利要求6所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第一导风圈(120)通过弧形隔板(119)与所述顶壁(118)连接。

9.根据权利要求6所述的空调外机机壳(100)，其特征在于，所述第二导风圈(130)可拆卸连接于所述顶壁(118)。

10.一种空调外机(10)，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的空调外机机壳(100)。

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