WO2019223453A1 - 用于空调室内机的补风装置和空调室内机 - Google Patents
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Abstract
一种用于空调室内机的补风装置（2）和空调室内机，该补风装置（2）包括引风模块（21）和射流模块（23），引风模块（21）包括第一壳体（211），第一壳体（211）上设有与室外连通的进风管（212），第一壳体（211）内设有引风机（213）；射流模块（23）包括第二壳体（231），第二壳体（231）上设有进风口（232）和出风口（233），进风口（232）与引风机（213）的排风口（2130）连通，进风口（232）与出风口（233）之间形成射流通道（230），射流模块（23）设置成允许来自引风模块（21）的室外新风流过射流通道（230）后，通过出风口（233）喷出并与空调室内机的送风口（12）排出的风相混合，以改善空调室内机送风过冷/过热的现象，并降低空调室内机的运行噪音。
Description
本发明涉及空气调节技术领域，具体涉及一种用于空调室内机的补风装置和空调室内机。
随着生活水平的日益提高，人们对于生活质量的要求也越来越高，这种要求在家用电器上体现得尤为明显。以空调为例，当室内外温差较大时，为了满足用户从室外进入室内后快速制冷/制热的需求，现有的空调通常都具有快速制冷/制热功能，在开启快速制冷/制热功能时，空调的压缩机工作在较高的频率以快速提升制冷量/制热量，空调室内机以高转速、大风量运行将热交换后的冷空气/热空气送回室内，从而实现对室内温度的快速调节。
虽然上述空调的快速制冷/制热功能在一定程度上解决了用户的快速制冷/制热需求，但是这种空调也不可避免地存在一些问题。首先，采用大风量强劲吹风的方式将冷空气/热空气直接送回室内，使得空调吹出的空气存在过冷/过热的问题，过冷/过热都会引起人体的不适，进而引发空调病。尤其是对于老人、儿童、孕妇等一些特殊的用户群体来说尤为明显。其次，空调性能和风噪是一对不可调和矛盾，空调通过加大送风量的送风方案，使得送风量增大的同时，噪音也随之变大，但是如果满足了降噪指标，那么空调的性能(也就是送风量)在一定程度上又会受到限制。这些问题在图书馆、病房、失眠人群的房间等一些特殊的应用场景中尤为明显。也就是说，现有的空调在送风量大时存在送风过冷/过热和噪音大的问题。
相应地，本领域需要一种新的用于空调室内机的补风装置来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调在送风量大时存在的送风过冷/过热和噪音大问题，本发明提供了一种用于空调室内机的补风装置，该补风装置包括引风模块和射流模块，所述引风模块包括第一壳体，所述第一壳体上设置有与室外连通的进风管，所述第一壳体内设置有引风 机，所述引风模块设置成能够在所述引风机的带动下，将室外新风通过所述进风管引入所述第一壳体，并通过所述引风机的排风口排出至所述射流模块；所述射流模块包括第二壳体，所述第二壳体上设置有进风口和出风口，所述进风口与所述引风机的排风口连通，所述进风口与所述出风口之间形成有射流通道，所述射流模块设置成允许来自所述引风模块的空气流流过所述射流通道后，通过所述出风口喷射出并与空调室内机的送风口排出的风相混合。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述第二壳体内设置有引流板，所述引流板能够在所述引风机工作时将附近空气引入所述射流通道。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述引流板的截面为弧形，所述弧形能够将附近的空气向所述出风口的方向引流。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述补风装置还包括连接管，所述第一壳体上设置有通孔，所述连接管的第一端穿过所述通孔与所述引风机的排风口连接，所述连接管的第二端与所述进风口连接。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述连接管具有弧面段；并且/或者所述连接管的第二端具有喇叭口结构。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述出风口设置有出风格栅，所述出风格栅能够限制所述出风口的出风方向为水平方向或斜向上且与水平方向具有一定的夹角。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述进风管与所述第一壳体连接的一端具有喇叭口结构。
在上述用于空调室内机的补风装置的优选技术方案中，所述引风机为离心风机。
本发明还提供了一种空调室内机，包括本体，所述空调室内机还包括上述优选技术方案中任一项所述的用于空调室内机的补风装置，所述引风模块和所述射流模块分别与所述空调室内机连接。
在上述空调室内机的优选技术方案中，所述空调室内机为壁挂式室内机，所述引风模块设置于所述壁挂式室内机的背面，所述射流模块设置于所述壁挂式室内机的底面。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，用于空调 室内机的补风装置包括引风模块和射流模块，引风模块包括第一壳体，第一壳体上设置有与室外连通的进风管，第一壳体内设置有引风机，引风模块设置成能够在引风机的带动下，将室外新风通过进风管引入第一壳体，并通过引风机的排风口排出至射流模块；射流模块包括第二壳体，第二壳体上设置有进风口和出风口，进风口与引风机的排风口连通，进风口与出风口之间形成有射流通道，射流模块设置成允许来自引风模块的空气流流过射流通道后，通过出风口喷射出并与空调室内机的送风口排出的风相混合。
通过补风装置的设置，本发明能够明显改善空调室内机在大风量时送风过冷/过热的现象，大幅降低空调室内机在大风量运行时的噪音。具体而言，经发明人反复试验、观测、分析和比较发现，在同时启动空调室内机中的风机和引风模块中的引风机时，空调室内机能够通过引风机和空调室内机中的风机同时中低速运转分担送风量，从而在提供相同送风量的前提下，大幅度降低空调器室内机中的风机高速运行时产生的噪音，保证空调的运行性能不变甚至有所提高。通过射流模块射出的新风空气流与送风口排出的风相混合，使得空调的出风更柔和，避免空调室内机的送风过冷过热引起的空调病等诸多问题。通过进风管的设置，使得空调室内机在运行时还能够引入室外新风，保证了室内空气的氧含量，解决室内空气混浊质量差等诸多问题。也就是说，本发明解决了现有技术中空调在大风量运行时存在的送风过冷/过热和噪音大的问题，明显提升了用户的使用体验，并且本发明结构简单，效果显著，适宜大规模推广使用。
下面参照附图并结合壁挂式空调室内机来描述本发明的用于空调室内机的补风装置。附图中：
图1为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的结构示意图；
图2为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的爆炸示意图；
图3为图1在A-A处的剖视图；
图4为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了引风机的吸风过程；
图5为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了壁挂式空调室内机的混风过程；
图6为本发明的第二种实施例中壁挂式空调室内机的爆炸示意图；
图7为本发明的第二种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了引风机的吸风过程。
附图标记列表
1、本体；11、回风口；12、送风口；13、热交换器；14、贯流风机；2、补风装置；21、引风模块；211、第一壳体；211a、前罩壳；211b、后罩壳；212、进风管；213、引风机；2130、排风口；2131、蜗壳；2132、电机；2133、风扇；214、通孔；23、射流模块；230、射流通道；231、第二壳体；232、进风口；233、出风口；2331、出风格栅；234、引流板；25、连接管。
下面参照附图来描述本发明的优选实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施例仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的进风管是设置在第一壳体的顶面中部，但是这种位置关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，进风管还可以设置在第一壳体的侧面或底面等。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。此外，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。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为解决现有空调在送风量大时存在送风过冷/过热和噪音大的问题，本发明提出一种壁挂式空调室内机，以便在降低空调室内机的噪音的同时增加引风量，打破传统空调室内机的送风量和降噪不可兼得的僵局，提升用户使用 体验。
首先参照图1至图5，对本发明的壁挂式空调室内机的第一种实施例进行描述。其中，图1为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的结构示意图；图2为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的爆炸示意图；图3为图1在A-A处的剖视图；图4为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了引风机的吸风过程；图5为本发明的第一种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了壁挂式空调室内机的混风过程。
如图1至图3所示，本发明的壁挂式空调室内机(以下简称室内机)主要包括本体1和安装在本体1上的补风装置2，本体1内设置有回风口11、送风口12、热交换器13、贯流风机14、控制模块(图中未示出)等，补风装置2包括引风模块21、射流模块23和连接管25，引风模块21紧贴于室内机的背面安装，射流模块23紧贴于室内机的底面安装，引风模块21通过连接管25与射流模块23连接。参照图2和图3，引风模块21包括第一壳体211，第一壳体211上设置有进风管212，第一壳体211内设置有引风机213，引风机213具有吸风口和排风口2130，引风模块21设置成能够在引风机213的带动下，将室外新风通过进风管212引入第一壳体211，并依次经过引风机213的吸风口、引风机213的排风口和连接管25后排出至射流模块23。射流模块23包括第二壳体231，第二壳体231上设置有进风口232和出风口233，进风口232与连接管25连接，进风口232与出风口233之间形成有射流通道230，流过连接管25的空气流依次经过进风口232和射流通道230后，通过出风口233喷射出并与空调室内机的送风口12排出的风相混合。
参照图4、图5并结合图1至图3，室内机工作时，本体1内部的贯流风机14与引风模块21中的引风机213同时以中低速转动，室内空气在贯流风机14的带动下从回风口11进入本体1并穿过热交换器13后，从送风口12送入室内；室外新风在引风机213的带动下从进风管212进入第一壳体211，并依次经过引风机213的吸风口、引风机213的排风口、连接管25、进风口232和射流通道230后，通过出风口233排出与送风口12送出的风混合进入室内。
通过上述描述可以看出，本发明的室内机能够在运行时通过射流模块23射出的新风空气流与送风口12送出的风混合，明显改善室内机在大风量时 送风过冷/过热的现象，通过同时启动引风机213和贯流风机14同时以中低速运转，大幅度降低室内机在贯流风机14高速运行时的噪音。也就是说，本发明解决了现有技术中空调在大风量运行时存在的送风过冷/过热和噪音大的问题，并且补风装置2结构简单，效果显著，能够在不影响室内机美观性的同时嵌入式的增加送风量，辅助空调进行制冷/制热，适宜大规模推广使用。
参照图2并按照图2所示方位，在一种可能的实施例中，第一壳体211大致成长方体，其包括前罩壳211a和后罩壳211b，前罩壳211a能够通过卡接、粘接、螺接等方式与后罩壳211b紧固连接。类似地，前罩壳211a能够以相同的方式与本体1连接。前罩壳211a和后罩壳211b的上侧各开设有半个安装孔(参照图2)，第一壳体211安装好后能够组成一个完整的安装孔。进风管212的室内端具有喇叭口结构，该喇叭口结构与安装孔配合安装，如插接或螺接等；进风管212的室外端穿过墙壁伸出至室外。引风机213优选地为离心风机，其包括蜗壳2131、电机2132和风扇2133，风扇2133形成有吸风口，蜗壳2131上设置有排风口。第一壳体211的底面设置有通孔214，连接管25的第一端穿过该通孔214与引风机213的排风口连接，连接管25的第二端与进风口232连接。连接管25的第一端与第二端之间的管道具有弧面段，即管道的截面为弧形，连接管25的第二端具有喇叭口结构。
参照图3并按照图3所示方位，第二壳体231大致成长方体，其底面与室内连通并设置有多个引流板234，引流板234能够将附近的室内空气引入射流通道230并与来自引风模块21的空气流混合后从出风口233喷射出。引流板234优选地横截面为上凸的弧形，以便室内空气从下方流过该弧形引流板234时能够更好地被引导向出风口233的方向流动。出风口233处设置有出风格栅2331，出风格栅能够限制出风口233的出风方向为水平方向或斜向上且与水平方向具有一定的夹角。例如，夹角可以为5°-30°之间的任意值。具体地，夹角可以为5°、10°、15°、20°、25°、30°等。
在控制方式上，补风装置2可以单独控制，例如补风装置2内部配置有电控组件(图中未示出)，为补风装置2配置遥控器或使用手机APP等方式对电控组件进行控制，也可以将补风装置2与空调器结合控制，例如在空调遥控器上事先预留用于控制补风装置的按键，通过空调遥控器直接、或将主控组件连接至空调器预留接口的方式实现空对补风装置2的控制。
上述设置的优点在于：通过补风装置2的设置，使得室内机在运转时，引风机213和贯流风机14共同运转在中低转速代替贯流风机14的高速运转，能够在送风量不变甚至增大的情形下，大幅度减小噪音。经发明人反复试验、观测、分析和比较发现，对于贯流风机14来说，转速越高，噪音越大，当转速增大至最大转速附近时，由于空气流动加快、震动明显增大，噪音会呈几何级的增长。而使贯流风机14和引风机213同时运行在中低速时，引风机213能够为贯流风机14分担送风量，从而在提供相同送风量的前提下，大幅度降低空调器室内机中的贯流风机14高速运行时产生的噪音，保证空调的运行性能不变甚至有所提高。通过射流模块23射出的新风空气流与送风口12送出的风相混合，一方面使得空调的出风更佳柔和，避免空调室内机的送风过冷/过热引起的空调病等诸多问题；另一方面使得空调室内机在运行时还能够引入室外新风，保证了室内空气的氧含量，解决了室内空气混浊、质量差等诸多问题。引流板234的设置，充分利用了文丘里效应，当新风空气流从射流通道内流过时，气流的气压大，气流的快速流动会使引流板234附近产生负压，室内气流就会顺着引流板234被吸入射流通道与新风空气流平稳混合，从而能够在保持引风机213和贯流风机14转速不变的前提下，进一步增大风量，或者在保证送风量的前提下，使得引风机213和贯流风机14的转速能够进一步降低，进一步降低噪音。引流板234截面为弧形的设置方式，则减少了引流过程中的沿程损失以及与射流通道内空气流混合时的摩擦损失，有效地提升了送风量。
此外，连接管25的管道具有弧面段以及第二端具有喇叭口的设置方式，使得引风机213排气口排出的气流能够顺利过渡至射流通道内，减少沿程损失。进风管212的室内端具有喇叭口结构的设置方式，能够使室外新风进入第一壳体211时更加平稳顺利，从而增加引风机213的吸风量，进而增大送风量。出风格栅能够限制出风口233出风方向为水平方向或斜向上且与水平方向具有一定夹角的设置方式，则能够使射流模块23射出的空气流与送风口12送出的风充分混合，以及能够改变送风口12的送风风向，避免送风口12的风向人体直吹以及混合风混合不均出现过冷过热的现象。并且，由于补风装置2能够设置于现有的壁挂式空调室内机的本体1外，这还使得本发明的补风装置2能够单独出售，用户无需花费更高的成本购买一台新的低噪音空调，而是只花费很小的购买成本和改造成本即可将补风装置2安装于空调 室内机的本体1外，大大拓展了本发明的应用场景，适宜大规模推广使用。
当然，上述实施例仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员可以对上述实施例进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。例如，引流板234的截面可以设置为其他直线或弧线，只要该形状能够减小引流过程中的沿程损失即可；再如，补风装置2也可以不设置连接管25，而是将引风机213的排风口直接与射流模块23的进风口232连通；再如，连接管25可以不具有弧面段，而是采用直角段代替，连接管25的第二端也可以不设置喇叭口结构等；再如，引风机213还可以采用其他如轴流风机或混流风机等。
再如，在第一壳体211内还可以设置净化组件，以便对室内空气进行循环净化和过滤，提高室内空气的清洁度，减少空气中的浮游颗粒。如净化组件包括隔板和过滤层，隔板与第一壳体211密封连接从而将第一壳体211分隔为第一腔室和第二腔室；隔板上开设过滤孔，过滤层设置于第一腔室并覆盖该过滤孔，引风机213设置于第二腔室，其吸风口与过滤孔对应设置。过滤层为可以吸附或分解空气中有害气体的过滤结构，如HEPA过滤器或活性炭滤网等，HEPA过滤器通常包括三层过滤层(初级过滤层、荷电层、静电集尘层)，对直径为0.3微米以下的微粒去除效率可达到99.97％以上。如此一来，在引风机213运转时，室内空气先经过过滤层进行过滤后，被引风机213吸入。
下面参照图6和图7，对本发明的第二种实施例中壁挂式空调室内机进行描述。其中，图6为本发明的第二种实施例中壁挂式空调室内机的爆炸示意图；图7为本发明的第二种实施例中壁挂式空调室内机的工作原理图，其示出了引风机213的吸风过程。如图6和图7所示，在另一种可能的实施例中，在其他设置方式不变的条件下，还可以在第一壳体211内设置两个引风机213和两个连接管25，对应地，前罩壳211a内设置有两个通孔214，射流模块23设置有两个进风口232，其中，引风机213对称的设置于第一壳体211内。这样一来，在室内机工作时，两个引风机213与贯流风机14能够以更小的转速实现相同的送风量，从而进一步减小送风量大时室内机产生的噪音，改善用户体验。
最后需要说明的是，虽然本发明的空调室内机是结合壁挂式空调室内机进行描述的，但是显然本发明的补风装置还可以应用于其他空调室内机，如 柜式空调室内机等。
至此，已经结合附图所示的优选实施例描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施例。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
- 一种用于空调室内机的补风装置，其中，所述补风装置包括引风模块和射流模块，所述引风模块包括第一壳体，所述第一壳体上设置有与室外连通的进风管，所述第一壳体内设置有引风机，所述引风模块设置成能够在所述引风机的带动下，将室外新风通过所述进风管引入所述第一壳体，并通过所述引风机的排风口排出至所述射流模块；所述射流模块包括第二壳体，所述第二壳体上设置有进风口和出风口，所述进风口与所述引风机的排风口连通，所述进风口与所述出风口之间形成有射流通道，所述射流模块设置成允许来自所述引风模块的空气流流过所述射流通道后，通过所述出风口喷射出并与空调室内机的送风口排出的风相混合。
- 根据权利要求1所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述第二壳体内设置有引流板，所述引流板能够在所述引风机工作时将所述第二壳体附近的空气引入所述射流通道。
- 根据权利要求2所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述引流板的截面为弧形，所述弧形能够将所述附近的空气向所述出风口的方向引流。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述补风装置还包括连接管，所述第一壳体上设置有通孔，所述连接管的第一端穿过所述通孔与所述引风机的排风口连接，所述连接管的第二端与所述进风口连接。
- 根据权利要求4所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述连接管具有弧面段；并且/或者所述连接管的第二端具有喇叭口结构。
- 根据权利要求4所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述出风口设置有出风格栅，所述出风格栅能够限制所述出风口的出风方向为水平方向或斜向上且与水平方向具有一定的夹角。
- 根据权利要求1所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述进风管与所述第一壳体连接的一端具有喇叭口结构。
- 根据权利要求1所述的用于空调室内机的补风装置，其中，所述引风机为离心风机。
- 一种空调室内机，包括本体，其中，所述空调室内机还包括权利要求1至8中任一项所述的用于空调室内机的补风装置，所述引风模块和所述射流模块分别与所述空调室内机连接。
- 根据权利要求9所述的空调室内机，其中，所述空调室内机为壁挂式室内机，所述引风模块设置于所述壁挂式室内机的背面，所述射流模块设置于所述壁挂式室内机的底面。
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