本發明涉及空氣調節技術領域,特別涉及一種立式空調室內機。
背景技術:
目前,傳統的立式空調室內機多采用離心風扇作為動力源來驅動空氣流動。離心風扇和換熱器沿上下方向排布在室內機的機殼內,進風口設置于機殼的下部,并與離心風扇相對,出風口設置于機殼的前側上部,并與換熱裝置相對。空氣經下部的進風口進入機殼內,并依次流經離心風扇的風道和換熱器后從上部的出風口處送出。由此可見,氣流由進風口至出風口流經的距離較長,風壓損失較為嚴重,能量消耗較大,風扇的輸出能力減弱,使得整機的運行效率大幅度地降低。
技術實現要素:
本發明的目的是要克服上述問題或者至少部分地解決上述問題,提供一種風壓損失較小且風扇運行更加節能的立式空調室內機。
本發明的另一目的是既要便于安裝兩個貫流風扇,又要簡化風道組件,降低風道組件對換熱器的換熱效率的影響。
本發明的進一步的目的是要豐富立式空調室內機的送風模式,以提升用戶體驗。
特別地,本發明提供了一種立式空調室內機,包括:
機殼,其前面板上開設有豎向排列的多個出風口,其后側開設有進風口;
換熱器,設置在機殼內;
第一貫流風扇和第二貫流風扇,在機殼內上下排列、軸線均豎向延伸且共線設置,并各自配置成促使空氣經進風口進入機殼,與換熱器換熱后從對應的出風口吹出;
風道組件,豎立在第一貫流風扇和第二貫流風扇的周向外側,用于將空氣從換熱器處向前引流至多個出風口處;
風道分隔件,安裝于風道組件且位于第一貫流風扇與第二貫流風扇之間,以將風道組件限定的空間分隔為上下兩部分,以分別容納第一貫流風扇和第二貫流風扇;和
軸承,安裝在所述風道分隔件內,所述軸承上部與所述第一貫流風扇的轉軸匹配,所述軸承下部與所述第二貫流風扇的轉軸匹配。
可選地,風道組件包括:豎向間隔設置的兩個端板部,第一貫流風扇的驅動電機和第二貫流風扇的驅動電機分別安裝于兩個端板部;蝸殼,豎立設置且連接在兩個端板部之間;蝸舌,豎立設置且連接在兩個端板部之間,并與蝸殼共同引導空氣流向;且風道分隔件連接在蝸殼和蝸舌之間。
可選地,多個出風口均為圓形;立式空調室內機還包括導風裝置,導風裝置包括:框架,設置在前面板的內側;和多個擺葉組,與多個出風口一一匹配,每個擺葉組包括長度方向相互平行且分別可樞轉地安裝于框架的多個擺葉,并配置成使多個擺葉可同步樞轉地改變出風口的出風方向;且蝸殼和蝸舌分別延伸貼靠于框架的橫向兩側,以將空氣朝向出風口引導。
可選地,多個擺葉組的擺葉的長度方向均沿豎向方向延伸。
可選地,前面板上共設置有三個形狀相同的出風口;且第一貫流風扇對應其中兩個出風口,第二貫流風扇對應另外一個出風口。
可選地,前面板上共設置有兩個出風口,第一貫流風扇對應的出風口的過流面積為第二貫流風扇對應的出風口的過流面積的兩倍。
可選地,第一貫流風扇和第二貫流風扇的風輪直徑相同;且第一貫流風扇的長度為第二貫流風扇的兩倍。
可選地,第一貫流風扇位于第二貫流風扇的上方。
可選地,換熱器為豎向延伸且開口朝前的“u”型換熱器,第一貫流風扇和第二貫流風扇位于換熱器的前方內側。
可選地,立式空調室內機還包括人體檢測裝置,配置成檢測室內人體信息,人體信息包括人數、人體溫度、人體位置;以及主控板,配置成根據人體信息,控制第一貫流風扇和第二貫流風扇同時或擇一開啟,并控制第一貫流風扇和第二貫流風扇的風速或出風口的送風方向。
本發明的立式空調室內機利用貫流風扇送風,進風口設置在機殼后側,出風口設置在前面板上,如此可極大縮短整個送風過程空氣的流程,減小了風壓損失,提升了空調的整機能效。另外,本發明通過設置多個出風口和第一貫流風扇和第二貫流風扇,能夠根據實際制冷/制熱量需要,僅開啟一個貫流風扇或者開啟兩個貫流風扇,不僅更加節能,還豐富了送風模式,提升了用戶體驗。并且,本發明的立式空調室內機設置了一個風道組件和一個風道分隔件,風道分隔件將風道組件的空間分隔開分別容納第一貫流風扇和第二貫流風扇,使兩個貫流風扇的出風不會相互干擾,提升了送風效率。另外,相比于直接設置兩個風道組件的方案,其結構更加簡單,而且兩個貫流風扇之間的銜接部位(該部位因無風扇,與之相對位的換熱器部分的空氣流動較差)更短,對換熱器的換熱更加有利。此外,本發明通過設置一個軸承來匹配兩個貫流風扇的轉軸,使其結構更加簡單。
進一步地,本發明的立式空調室內機使出風口為圓形,更加美觀。同時,將擺葉設置在前面板內側的框架而非前面板上,可方便擺葉的設計、安裝以及擺動。因為如果在圓形的出風口處設置擺葉,多個擺葉的長短不一,其在出風口處擺動時,兩端也容易受到出風口弧形邊緣的限制。
進一步地,本發明的立式空調室內機中,根據人體檢測裝置檢測的人體信息來控制第一貫流風扇和第二貫流風扇的運行,使其控制更加合理、整機運行更加節能,人體感受更加舒適。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本發明一個實施例的立式空調室內機的示意性前視圖;
圖2是圖1所示立式空調室內機的示意性爆炸圖;
圖3是圖2中的風道分隔件和軸承的結構示意圖;
圖4是圖3中的風道分隔件的底部結構示意圖;
圖5是圖2所示風道分隔件、軸承以及兩個貫流風扇的配合示意圖;
圖6是圖2中的框架的背部結構示意圖;
圖7是以一水平面剖切風道組件、風機以及導風裝置得到的剖視圖;
圖8是導風裝置的運動機構的示意圖;
圖9是搖桿的結構示意圖;
圖10是圖1中的人體檢測裝置的結構示意圖;
圖11是圖10所示人體檢測裝置安裝于前面板時的示意性剖視圖。
具體實施方式
圖1是根據本發明一個實施例的立式空調室內機的示意性前視圖;圖2是圖1所示立式空調室內機的示意性爆炸圖。如圖1和圖2所示,本發明的立式空調室內機一般性地可包括機殼100、換熱器200、兩個貫流風扇即第一貫流風扇310和第二貫流風扇320、風道組件400以及風道分隔件500。其中,機殼100內部限定有容納空間,以容納兩個貫流風扇和換熱器200。機殼100包括位于前側的前面板110,前面板110上開設有豎向排列的多個出風口112。機殼100的后側開設有進風口122。具體地,機殼100的后側可為進風格柵120,進風格柵120上設置有進風口122。換熱器200設置在機殼100內,其與壓縮機、冷凝器、節流裝置、連接管路以及其他配件共同構成蒸汽壓縮制冷循環系統,實現空調的制冷/制熱,具體原理和結構在此不再贅述。
第一貫流風扇310和第二貫流風扇320在機殼100內上下排列、軸線均豎向延伸且共線設置。第一貫流風扇310和第二貫流風扇320各自對應一部分出風口,配置成促使空氣經進風口進入機殼100,與換熱器200換熱后從對應的出風口吹出,實現室內空氣與換熱器200的強制對流換熱,提升換熱器200的換熱效率。
圖3是圖2中的風道分隔件500和軸承510的結構示意圖;圖4是圖3中的風道分隔件500的底部結構示意圖;圖5是圖2所示風道分隔件500、軸承510以及兩個貫流風扇的配合示意圖。
如圖2至圖5所示,風道組件400豎立在第一貫流風扇310和第二貫流風扇320的周向外側,用于將空氣從換熱器200處向前引流至多個出風口112處。
如圖2和圖7所示,風道組件400包括豎向間隔設置的兩個端板部430、440、蝸殼410以及蝸舌420。第一貫流風扇310的驅動電機318和第二貫流風扇320的驅動電機328分別安裝于端板部430和端板部440。蝸殼410豎立設置且連接在兩個端板部430、440之間,蝸舌420同樣豎立設置且連接在兩個端板部430、440之間,并與蝸殼410共同引導空氣流向。風道分隔件500連接在蝸殼410和蝸舌420之間。
風道分隔件500安裝于風道組件400且位于第一貫流風扇310與第二貫流風扇320之間,以將風道組件400限定的空間分隔為上下兩部分,分別用于容納第一貫流風扇310和第二貫流風扇320,以避免兩個貫流風扇內的送風相互干擾。當然,直接設置兩個相互獨立的風道組件也可實現上述功能,但是本發明的風道組件400的結構更加簡單,而且兩個貫流風扇之間的銜接部位(該部位因無風扇,與之相對位的換熱器部分的空氣流動較差)更短,對換熱器200的換熱更加有利。
另外,風道分隔件500上安裝有一個軸承520,軸承520的上部與第一貫流風扇310的轉軸311匹配,軸承520的下部與第二貫流風扇320的轉軸321匹配。
風道分隔件500的一種可選結構如圖3至圖5所示,風道分隔件500包括主體部510,其用于分隔風道組件400的空間。主體部510與風道組件400之間可采用螺釘連接固定。
主體部510上具有開口朝下的筒狀容納空間(如圖4),筒狀容納空間的上側具有開口513。軸承520安裝在筒狀容納空間內,軸承520的上端抵靠在開口513的內側,以無法繼續向上移動,軸承520的軸承孔通過開口513顯露出來。軸承支架530在軸承520的下方頂住軸承520,使其保持位置。軸承支架530與主體部510采用卡扣方式連接。第一貫流風扇310的轉軸311從軸承520的上側插入軸承孔;第二貫流風扇320的轉軸321從軸承520的下側插入軸承孔。本實施例采用一個軸承520匹配兩個貫流風扇的轉軸,相比于設置兩個軸承的方案,其結構更加簡單。軸承520可為現有技術常用的徑向軸承,具體不再贅述。
在一些實施例中,可使第一貫流風扇310的額定風量大于第二貫流風扇320的額定風量,使第一貫流風扇310對應的全部出風口的總過流面積大于第二貫流風扇320對應的全部出風口的總過流面積。
本發明實施例中,僅通過控制兩個貫流風扇的開閉即可實現三個風量檔的送風模式的切換,風量從小到依次為:僅開啟第二貫流風扇320的模式、僅開啟第一貫流風扇310的模式以及同時開啟第一貫流風扇310和第二貫流風扇320的模式。并且,在這三種風量檔送風模式下,再通過改變貫流風扇的風速,能夠獲取更加多樣的送風模式,以滿足用戶的不同的需求,提升用戶體驗。
此外,本發明實施例通過設置豎向排列的多個出風口112,能夠在豎向方向上基本覆蓋人體的活動空間,相比于現有技術的空調僅在前側頂部設置一個出風口的方案,本發明實施例的送風范圍更大(至少在上下方向上如此)。特別是在制熱模式下,因熱風天然具有上升趨勢,如僅設置一個位置較高的出風口將不便于向下送熱風,使室內底層空間的制熱效果較差。而本發明實施例可利用最下方的出風口對底層空間輸送熱風,滿足底層空間的制熱需求。
在一些實施例中,使第一貫流風扇310位于第二貫流風扇320的上方。因第一貫流風扇310的額定風量更大,在立式空調室內機開啟時,制冷量/制熱量需求大,第一貫流風扇310被開啟的可能極大,使其位于上側,也就是使其處于稍稍低于人體身高的高度,便于向急需制冷/制熱的人體周圍空間送風。而第二貫流風扇320位于下側,其對應下側的出風口112,且風量較小,主要起到輔助第一貫流風扇310的作用。
在一些實施例中,如圖1和圖2所示,前面板110上共設置有三個形狀相同的出風口112,且優選為圓形,以使立式空調室內機的外觀更加美觀。同時,使第一貫流風扇310對應其中兩個出風口112,第二貫流風扇320對應另外一個出風口112。另外,如前所述,如使第一貫流風扇310位于第二貫流風扇320的上方,需使第一貫流風扇310對應上側的兩個出風口112,使第二貫流風扇320對應最下側的出風口112。本發明實施例可以通過導風裝置600調節第一貫流風扇310所對應的兩個出風口112的出風方向,以擴大送風范圍。
此外,優選使第一貫流風扇310和第二貫流風扇320的風輪直徑相同,且使第一貫流風扇310的長度為第二貫流風扇320的兩倍,如此使得第一貫流風扇310的額定風量為第二貫流風扇320的額定風量的兩倍。
在一些附圖未示意的替代性實施例中,也可使前面板110上共設置有兩個出風口112,第一貫流風扇310對應的出風口112的過流面積為第二貫流風扇320對應的出風口112的過流面積的兩倍,如此也能夠實現多種風量檔的送風模式。
在一些實施例中,如圖2所示,換熱器200優選為豎向延伸且開口朝前的“u”型換熱器,第一貫流風扇310和第二貫流風扇320位于換熱器200的前方內側,或者說使兩個貫流風扇被“u”型換熱器三面包圍,以在兩個貫流風扇的運行時,使其三面吸風均經過換熱器200,提升了換熱器200的空氣流通量,進而提升了其換熱效率。
在一些替代性的實施例中,換熱器200也可為平板狀的換熱器。
圖6是圖2中的框架610的背部結構示意圖;圖7是以一水平面剖切風道組件400、風機以及導風裝置600得到的剖視圖;圖8是導風裝置600的運動機構的示意圖;圖9是搖桿630的結構示意圖。圖6僅示意出一個擺葉組,下側的兩個擺葉組被隱藏。
如圖2、圖6至圖9所示,在本發明一些實施例中,立式空調室內機的多個出風口112均為圓形,以使其更加美觀。并且,立式空調室內機還還包括導風裝置600,用于引導出風口112的出風方向。導風裝置600包括一個框架610和多個擺葉組。框架610設置在前面板110的內側,其設置多個與出風口112一一相對的方形開口612、614、616。多個擺葉組與多個出風口112一一匹配,每個擺葉組設置在一個方形開口處。每個擺葉組包括長度方向相互平行且分別可樞轉地安裝于框架610的多個擺葉620,并配置成使多個擺葉620可同步樞轉地改變出風口112的出風方向。
本發明實施例因設置了多個豎向排列的出風口112,已經在豎向方向具有較大的覆蓋范圍,因此優選使每個擺葉組的擺葉620均沿豎向延伸,使其在擺動過程中調節送風的左右方向即可。
如圖7所示,優選使蝸殼410和蝸舌420連接至框架610的橫向兩端,以便將風直接引導至框架610上安裝的擺葉620處,風的流向如圖7中的箭頭所示。
如圖6至圖9所示,每個導風裝置600還包括驅動裝置,每個驅動裝置用于驅動一個擺葉組,每個驅動裝置包括電機640、主搖桿630、連桿660以及多個搖桿630。其中,電機640安裝于框架610。主搖桿630的一端固定連接于電機的轉軸,以受電機的驅動而擺動,主搖桿630的另一端鉸接于連桿660。多個搖桿630與擺葉組的多個擺葉620一一匹配,每個搖桿630的一端固定連接于擺葉620的樞轉軸,另一端鉸接于連桿660。需要調節出風口112的出風方向時,可控制電機640轉動,使其帶動主搖桿630擺動,主搖桿630帶動連桿660平移,連桿660帶動多個搖桿630同步擺動,多個搖桿630帶動多個擺葉620同步樞轉。電機640優選為轉動過程可控性更好的步進電機。
圖10是圖1中的人體檢測裝置800的結構示意圖;圖11是圖10所示人體檢測裝置800安裝于前面板110時的示意性剖視圖。
如圖1、圖10和圖11所示,在本發明一些實施例中,立式空調室內機還包括人體檢測裝置800。人體檢測裝置800配置成檢測室內人體信息,人體信息包括人數、人體溫度、人體位置。主控板配置成根據人體信息,控制第一貫流風扇310和第二貫流風扇320同時或擇一開啟,并控制第一貫流風扇310和第二貫流風扇320的風速或出風口112的風向。
例如,主控板可根據人體檢測裝置800檢測的室內人數控制兩個貫流風扇的開啟和關閉。當人數少于m時,僅開啟第二貫流風扇320,當人數多于m少于n時,開啟僅開啟第二貫流風扇320,當人數多于n時,同時開啟兩個貫流風扇。并且,在一個或兩個貫流風扇開啟后,還可根據人數的多少控制風速。
主控板還可根據人體檢測裝置800檢測的人體溫度控制貫流風扇的開啟數量或風速,當人體溫度與人體舒適溫度相差較大,主控板即判斷人體較熱或較冷,此時可多開啟貫流風扇或加大其風速,以加快制冷或制熱速度。
主控板還可根據人體檢測裝置800檢測的人體位置控制貫流風扇的風向,以達到冷風避人,熱風迎面的效果,是人體更加舒適。
人體檢測裝置800的具體結構如圖10和圖11所示。人體檢測裝置800可包括前側敞開的安裝盒840,球殼810、球殼驅動電機830以及溫冷感傳感器820。其中,安裝盒840設置在所述前面板110的內側。球殼810可繞一豎向軸線x1轉動地設置在安裝盒840內,且其前部通過前面板110上開設的圓孔凸伸出前面板110,以便實行檢測。球殼810可由兩個半球殼拼接而成,球殼810的前側具有開孔812。球殼810驅動電機設置于安裝盒840,用于驅動球殼810旋轉。溫冷感傳感器820用于檢測前述的人體信息,其固定于球殼810內且其探頭位于開孔處,以允許光線進入探頭。溫冷感傳感器820可為紅外線傳感器。
本發明實施例通過使球殼810帶動溫冷感傳感器820旋轉,能夠極大增加其檢測范圍。如圖1所示,人體檢測裝置800優選設置在前面板110的頂部,也是為了增大檢測范圍。
在一些實施例中,人體檢測裝置800還包括開口朝前的半球形遮擋板850。半球形遮擋板850與球殼810間隔地設置在球殼810后側,并固定于安裝盒840。人體檢測裝置800配置成在球殼810轉動至使半球形遮擋板850完全遮擋溫冷感傳感器820的檢測光路時,使溫冷感傳感器820僅檢測室內溫度。也就是說,在溫冷感傳感器820的探頭轉動到后側時,其無法接收到室內空間人體發出的紅外線信號,因此使其僅檢測室內溫度,避免誤檢測。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。