CN103104969B - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器，包括面板体，以及设置在面板体前侧的面板，空调器还包括设置在面板体上的滑槽盒和驱动机构，滑槽盒内设置有滑槽，面板上固定设置有支撑臂，支撑臂远离面板的自由端可滑动地设置在滑槽中，驱动机构设置有驱动臂，驱动臂的自由端与面板相铰接。根据本发明的空调器，驱动臂驱动面板使滑块沿滑槽滑动，驱动臂转动过程中，驱动臂相对面板关闭位置转动角度较小时，面板上侧相对面板体打开距离较大，面板下侧相对面板体打开距离较小，形成上进风状态，驱动臂相对面板关闭位置转动角度较大时，面板上下两侧相对面板体打开距离均等，形成全进风状态。故本发明的空调器可同时具有上进风状态和全进风状态。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

目前市面上带面板自动打开机构空调器壁挂机，需要手动打开时，手动打开面板都存在一定问题，如面板手动打开后不能支撑，必须借用额外的撑杆支撑，或者手动打开角度不大，不便维修或者清洁过滤网等。

另外，空调器制冷时出风方向为水平或者朝向上方，这样冷空气会逐渐下沉，制热时出风朝下方吹，热空气逐渐上升，这样房间内的空气温度会比较均匀，达到比较舒适的效果。但是一般的空调器面板打开机构都只能实现一种工作状态，如果面板只打开上端，下端打开不大或不打开，则影响制热时的回风量，进而影响制热性能(热泵空调器的制热量都比其制冷量要大10％以上)；如果面板平行打开，即上端、下端同时打开时，在制冷状态(出风水平吹出)会引起“回风短路”现象，即冷风出风后随即重新进入空调器，降低空调器换热效率，影响其制冷性能。

发明内容

本发明旨在提供一种面板同时具有上进风状态和全进风状态的空调器。

本发明提供了一种空调器，包括面板体，以及设置在面板体前侧的面板，空调器还包括设置在面板体上的滑槽盒和驱动机构，滑槽盒内设置有滑槽，面板上固定设置有支撑臂，支撑臂远离面板的自由端可滑动地设置在滑槽中，驱动机构设置有驱动臂，驱动臂的自由端与面板相铰接。

进一步地，滑槽设置在滑槽盒的上部，滑槽包括制冷段和制热段，制冷段与竖直线的夹角小于制热段与竖直线的夹角。

进一步地，面板具有上侧打开的上回风位置和上下两侧均打开的全回风位置，制冷段对应于面板从关闭位置到打开到上回风位置，制热段对应面板从上回风位置打开到全回风位置。

进一步地，所述面板还具有下侧打开的维修位置，所述制热段对应于所述全回风位置打开到所述维修位置。

进一步地，滑槽盒为两个，分别设置在面板体的两侧，驱动机构包括动力源以及由动力源驱动的第一驱动盒和第二驱动盒，第一驱动盒和第二驱动盒分别设置在面板体的两侧，第一驱动盒和第二驱动盒上各自设置有驱动臂，两个驱动臂的自由端分别与面板铰接。

进一步地，第一驱动盒中设置有与动力源相连接的主动齿轮，以及与主动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮上设置有驱动臂，从动齿轮轴心设置有传动轴，传动轴与设置在第二驱动盒中的驱动臂相连接。

进一步地，动力源为步进电机。

进一步地，面板上设置有卡扣，驱动臂端部设置有圆柱轴，圆柱轴与卡扣可旋转地相卡接。

进一步地，面板体下侧设置有出风口，出风口设置有导风板，面板关闭时，导风板与面板的下边缘之间存在空隙，面板下边缘设置有用于遮挡空隙的装饰板。

根据本发明的空调器，驱动机构的驱动臂驱动面板使支撑臂上的滑块沿滑槽盒中的滑槽滑动，驱动臂转动过程中，驱动臂相对面板关闭位置转动角度较小时，面板上侧相对面板体打开距离较大，面板下侧相对面板体打开距离较小，形成上进风状态，驱动臂相对面板关闭位置转动角度较大时，面板上下两侧相对面板体打开距离均等，形成全进风状态。故本发明的空调器可同时具有上进风状态和全进风状态。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的空调器的面板闭合状态的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3是根据本发明的空调器的面板上进风状态的结构示意图；

图4是根据本发明的空调器的面板全进风状态的结构示意图；

图5是根据本发明的空调器的面板完全打开状态的结构示意图；

图6是根据本发明的空调器的面板全进风状态的立体示意图；

图7为图6的标号I所示部位的局部放大图；以及

图8为图6的标号II所示部位的局部放大图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-5所示，根据本发明的空调器，包括面板体10，以及设置在面板体10前侧的面板20，空调器还包括设置在面板体10上的滑槽盒40和驱动机构50，滑槽盒40内设置有滑槽41，面板20下部固定设置有支撑臂21，支撑臂21远离面板20的自由端可滑动地设置在滑槽41中，驱动机构50设置有驱动臂54，驱动臂54的自由端与面板20中部相铰接。优选地，支撑臂21的自由端设置有滑块，滑块为圆柱形，使滑动更平稳。

驱动臂54、面板20以及固定在面板20上的支撑臂21和支撑臂21上的滑块构成曲柄滑块机构，面板20以及固定在面板20上的支撑臂21充当连杆，在曲柄(驱动臂54)旋转过程中，滑块沿滑槽盒40中的滑槽41运动，连杆(面板20和支撑臂21)随曲柄和滑块的运动而运动及摆动。

当驱动臂54相对面板20关闭位置转动角度较小时，面板20上侧相对面板体10打开距离较大，面板20下侧相对面板体10打开距离较小，形成上进风状态；当驱动臂54相对面板20关闭位置转动角度较大时，面板20上下两侧相对面板体10打开距离均等，形成全进风状态。

优选地，如图6所示，为了保证面板20运动同步性和稳定性，滑槽盒40为两个，分别设置在面板体10的两侧；相应地，面板20上的支撑臂21和滑块均为两个，对应设置在滑槽盒40中的滑槽41中。

如图1和图3-5所示，滑槽41设置在滑槽盒40的上部，滑槽41包括不在同一直线上的制冷段41a和制热段41b，制冷段41a与竖直线夹角α较小，制热段41b与竖直线夹角β较大。即在制冷段41a滑块主要沿竖直方向运动，面板下部主要沿竖直方向运动，从而使面板下部打开距离较小，面板上部有驱动臂推开，使面板上部打开，形成如图3所示的上进风状态；在制热段41b与竖直线夹角较大，即滑块在制热段41b中主要使面板20相对面板体10向外侧运动，使面板下侧打开，面板上下两侧均打开，形成如图4所示的全进风状态。当面板20的滑块继续在滑槽41的制热段41b内滑动时，面板20下方的滑块在滑槽41的制热段41b内运动继续以外推运动为主，以提升运动为次要运动，因此形成面板上方回程运动，下方打开距离和角度加大的状态，即维修状态。

为保证滑块运动平稳，制冷段41a和制热段41b之间有一段圆弧过渡。如图1所示，当面板20处于闭合状态时，面板20的滑块处于滑槽41的制冷段41a的最下端，从动齿轮53的驱动臂54与竖直线夹角约为20°。优选地，为了使滑块运动根据平稳，滑块呈圆柱形。

如图6和图8所示，驱动机构50包括动力源51、第一驱动盒56和第二驱动盒57，第一驱动盒56和第二驱动盒57分别设置在面板体10的两侧，与设置在面板体10的两侧的滑槽盒40相对应。第一驱动盒56和第二驱动盒57上均设置有驱动臂54，驱动臂54通过动力源51驱动，使面板两侧的滑块沿滑槽41滑动，保证面板运动平稳，打开均匀。

如图6所示，第一驱动盒56中设置有与动力源51相连接的主动齿轮52，以及与主动齿轮52啮合的从动齿轮53，从动齿轮53上设置有驱动臂54，从动齿轮53轴心设置有传动轴55，传动轴55与设置在第二驱动盒57中的驱动臂54相连接，用传动轴55使第一驱动盒56和第二驱动盒57中的驱动臂54同时运动。同时，减少一个动力源，控制更方便。传动轴55与从动齿轮53直接连接，是转动过程中，两侧的驱动臂54获得同样大小的转动角度，使面板运动更加平稳与同步。

如图8所示，第一驱动盒56包括第一驱动盒体56a和第一驱动盒盖56b，第一驱动盒体56a和第一驱动盒盖56b结合面上设置有分别与主动齿轮52和从动齿轮53的齿轮轴配合的凹槽，两组凹槽的距离与主动齿轮52和从动齿轮53啮合时中心距离相对应，第一驱动盒盖56b固定在第一驱动盒体56a上时，将主动齿轮52和从动齿轮53固定在第一驱动盒56中，结合面上凹槽的位置与主动齿轮52和从动齿轮53咬合时中心距离相对应。相对应地，第二驱动盒57包括第二驱动盒体57a和第二驱动盒盖57b，第二驱动盒盖57b固定在第二驱动盒体57a上时，将传动轴55与驱动臂54固定。

如图1、图3-8所示，分析面板体一侧的驱动机构，可以得出，面板20受到与从动齿轮53上的驱动臂54的铰接与滑槽盒40中滑槽41两处约束，在整个机构中，包括面板20和从动齿轮53两个活动件，其中支撑臂21与滑槽41之间为高副约束数量，从动齿轮53相对其轴心转动，驱动臂54与面板铰接为两处低副约束，根据自由度计算公式，机构自由度数量为3×2-2×2-1＝1，即机构自由度为1，与动力源数量一致，机构整体运动方式唯一确定。

进一步地，机构整体无齿轮齿条等自锁机构以及其他锁定机构，机构自由度为1，故当手动打开面板时，手动力可以克服来自机构及动力源的阻力，面板可以打开，而且当外力(手动力)作用时，由于驱动臂54的作用力臂长度大于从动齿轮的作用力臂长度，故使手动打开时更便于克服动力源51的阻力，使手动打开更方便。

优选地，动力源51为步进电机，步进电机具有自定位力矩，故面板打开后，机构阻力和步进电机的自定位力矩足以克服面板的向下作用的重力，使面板保持打开状态保持不变，而不需要额外的结构或外力支撑。。

优选地，如图7所示，面板20上设置有卡扣23，驱动臂54端部设置有圆柱轴，圆柱轴与卡扣23可旋转地相卡接，卡扣连接，方便组装与拆卸。

面板体10下侧设置有出风口，出风口设置有导风板30，面板20关闭时，导风板30与面板20的下边缘之间存在空隙31，优选地，如图2所示，面板20下边缘设置有用于遮挡空隙31的装饰板22，改善空调整体的外观，也可以避免灰尘从该缝隙进入空调机内。

面板打开过程如下：

当面板20打开初始阶段，从动齿轮53的驱动臂54从滑槽41制冷段41a的最下端开始运动，驱动臂54与竖直线夹角从20°逐渐增大，当滑动到制冷段41a顶端时，驱动臂54与竖直线夹角约为40°，而驱动臂54顶端与从动齿轮53轴心所在的竖直线的距离与驱动臂54长度的比值即为驱动臂54与竖直线夹角的正弦值，相应地，驱动臂54顶端与从动齿轮53轴心所在的水平线的距离与驱动臂54长度的比值即为驱动臂54与竖直线夹角的余弦值。

如图3所示，在夹角从20°到40°的过程中，正弦值增加量较大，余弦值减小量较小，即面板中部以外推运动为主要运动，提升运动为次要运动。相反面板下方的滑块在滑槽制冷段内运动以提升运动为主，以外推运动为次要运动，因此形成上方打开距离较大而下方打开距离很小的状态，即上进风状态。同时面板下端有较大的距离的提升，以便装饰板尽快离开导风板的范围，避免与导风板运动干涉。

如图3所示，在空调器制冷时，机构可以实现面板20自动打开到上进风状态。此时面板20上方打开约20mm的间隙，形成上回风口，上回风方向为S2所示方向，上回风S2和正常回风S1共同组成空调制冷使的回风量。面板20下方基本上不打开，同时面板有约8mm左右的提升行程。这种状态可以增加空调面板与面板体的间隙(面板上方及左右两侧共三处间隙)，进而增加了空调的进风量，出风口方向如S3所示，避免“回风短路”现象。

如图4所示，当面板20的滑块离开滑槽41的制冷段41a进入制热段41b时，从动齿轮53驱动臂54与竖直线的夹角从40°运动到60°，该范围内角度的正弦值增加量和余弦值减小量基本一致，因此面板中部的提升运动和外推运动作用相当。相反面板下方的滑块在滑槽制热段41b内运动以外推运动为主，以提升运动为次要运动，因此形成上、下两方打开距离均等的状态，即全进风状态。

如图4所示，在空调器制热时，机构可以实现面板20自动打开到全进风状态。此时面板20上、下方均打开约25mm的间隙，形成上回风S2，下回风S4，同时面板20有约15mm左右的提升行程。这种状态可以增加空调面板20与面板体10的间隙(面板上、下、左、右四边共四处间隙)，进而增加了空调的进风量，而且此时增加的风量比制冷状态时更大，满足空调制热时更大能力(比制冷量大10％)的需求。此时，由于制热的出风方向S5朝下，即使是增加面板下回风功能，也不会引起“回风短路”现象。

如图5所示，当面板20的滑块继续在滑槽41的制热段41b内滑动时，从动齿轮53驱动臂与竖直线的夹角由60°到130°，该范围内角度的正弦值先增后减，余弦值减小量加大，因此面板20中部以提升运动为主要运动，而且往面板体10方向回程运动。面板20下方的滑块在滑槽41的制热段41b内运动继续以外推运动为主，以提升运动为次要运动，因此形成面板上方回程运动，下方打开距离和角度加大的状态，即维修状态。最终面板20与面板体10形成的夹角约45°，方便维修。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

面板可以自动打开到上进风状态、全进风状态以及和面板体呈45°夹角的维修状态，而且这三种状态可以手动实现。由于整体机构简单，活动件数量少，只有面板、主、从动齿轮三件，铰链方式简单，因此机构获得较好可靠性和装配工艺性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调器，包括面板体(10)，以及设置在所述面板体(10)前侧的面板(20)，其特征在于，

所述空调器还包括设置在所述面板体(10)上的滑槽盒(40)和驱动机构(50)；

所述滑槽盒(40)内设置有滑槽(41)，所述面板(20)上固定设置有支撑臂(21)，所述支撑臂(21)远离所述面板(20)的自由端可滑动地设置在所述滑槽(41)中，所述滑槽(41)设置在所述滑槽盒(40)的上部，所述滑槽(41)包括制冷段(41a)和制热段(41b)，所述制冷段(41a)与竖直线的夹角(α)小于所述制热段(41b)与竖直线的夹角(β)；

所述驱动机构(50)设置有驱动臂(54)，所述驱动臂(54)的自由端与所述面板(20)相铰接。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述面板(20)具有上侧打开的上回风位置和上下两侧均打开的全回风位置，所述制冷段(41a)对应于所述面板(20)从关闭位置打开到所述上回风位置，所述制热段(41b)对应所述面板(20)从所述上回风位置打开到所述全回风位置。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述面板(20)还具有下侧打开的维修位置，所述制热段(41b)对应于所述全回风位置打开到所述维修位置。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述滑槽盒(40)为两个，分别设置在所述面板体(10)的两侧；

所述驱动机构(50)包括动力源(51)以及由所述动力源(51)驱动的第一驱动盒(56)和第二驱动盒(57)，所述第一驱动盒(56)和所述第二驱动盒(57)分别设置在所述面板体(10)的两侧；

所述第一驱动盒(56)和所述第二驱动盒(57)上各自设置有一个所述驱动臂(54)，两个所述驱动臂(54)的自由端分别与所述面板(20)铰接。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，

所述第一驱动盒(56)中设置有与所述动力源(51)相连接的主动齿轮(52)，以及与所述主动齿轮(52)啮合的从动齿轮(53)，所述从动齿轮(53)上设置有驱动臂(54)；

所述从动齿轮(53)轴心设置有传动轴(55)，所述传动轴(55)与设置在所述第二驱动盒(57)中的驱动臂(54)相连接。

6.根据权利要求4或5所述的空调器，其特征在于，所述的动力源(51)为步进电机。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述面板(20)上设置有卡扣(23)，所述驱动臂(54)端部设置有圆柱轴，所述圆柱轴与所述卡扣(23)可旋转地相卡接。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述面板体(10)下侧设置有出风口，所述出风口设置有导风板(30)，所述面板(20)关闭时，所述导风板(30)与所述面板(20)的下边缘之间存在空隙(31)，所述面板(20)下边缘设置有用于遮挡所述空隙(31)的装饰板(22)。