CN110762636B - 室内机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种室内机和空调器。该室内机包括第一壳体(10)和第二壳体(15)，第一壳体(10)为圆形，第二壳体(15)为方形，第一壳体(10)内设置有风机，第二壳体(15)内设置有换热器(14)，第一壳体(10)上设置有第一风口(11)，第二壳体(15)上设置有第二风口(12)，换热器(14)设置在第一风口(11)与第二风口(12)之间。根据本申请的室内机，既能够使得换热器具有较大的换热面积，又能够使得风机所在空间得到充分的利用，使得室内机的结构更加紧凑。

Description

室内机和空调器

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种室内机和空调器。

背景技术

现有的空调柜机无论采用离心风机或是贯流风机，在需要达到一定风量要求时，其整机尺寸过大，而采用轴流风机时，满足相同风量所需整机尺寸较小。

然而采用圆形柜机时，换热器的换热面积较小，因此仍然会导致换热量不足，而如果采用其他形状的柜机，虽然可以增大换热器的换热面积，但是会导致风机的安装空间过大，空间利用率不足的问题。

目前尚无方案能够较好地解决上述的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种室内机和空调器，既能够使得换热器具有较大的换热面积，又能够使得风机所在空间得到充分的利用，使得室内机的结构更加紧凑。

为了解决上述问题，本申请提供一种室内机，包括第一壳体和第二壳体，第一壳体为圆形，第二壳体为方形，第一壳体内设置有风机，第二壳体内设置有换热器，第一壳体上设置有第一风口，第二壳体上设置有第二风口，换热器设置在第一风口与第二风口之间。

优选地，换热器为形状与第二壳体的形状相匹配的环形结构。

优选地，环形结构的一侧开口，开口处设置有挡风结构。

优选地，第一风口设置在第一壳体的顶部，第一风口为环形风口。

优选地，第二风口包括至少两个风口，至少两个风口设置在第二壳体的两个相对侧壁上，换热器设置在至少两个风口之间。

优选地，第一壳体和第二壳体之间设置有连接段，连接段的第一端为圆形，并与第一壳体固定连接，连接段的第二端为方形，并与第二壳体固定连接。

优选地，风机为对旋风机。

优选地，第一壳体和第二壳体的连接位置处设置有导流装置。

优选地，导流装置包括导流圈和设置在导流圈内的整流板，整流板沿导流圈的轴向延伸，整流板的两侧连接至导流圈的内壁，整流板将导流圈的导流通道分割为至少两个整流区域。

优选地，整流板为多个，多个整流板平行或相交于导流圈内。

优选地，整流板包括至少两个直板，其中两个直板垂直相交，交线位于导流圈的中心轴线上。

优选地，整流板为多个，多个整流板分为两组，第一组整流板内的各整流板相互平行，第二组整流板内的各整流板相互平行，第一组整流板垂直于第二组整流板。

优选地，导流圈的内周壁上设置有第一消音孔。

优选地，导流圈包括第一内筒和第一外筒，第一内筒位于第一外筒的内周侧，第一内筒上设置有第一消音孔。

优选地，第一内筒和第一外筒之间还设置有横向挡板，横向挡板沿导流圈的周向设置，并将第一内筒和第一外筒所围成的腔体沿轴向分割为至少两个。

优选地，第一内筒和第一外筒之间还设置有第二内筒，第二内筒上设置有第一消音孔。

优选地，第二内筒与第一外筒之间设置有第二外筒，第二外筒上设置有第一消音孔。

优选地，第二内筒的厚度大于第二外筒的厚度。

优选地，第一壳体为上壳体，第二壳体为下壳体；或，第一壳体为下壳体，第二壳体为上壳体。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括室内机，室内机为上述的室内机。

本申请提供的室内机，包括第一壳体和第二壳体，第一壳体为圆形，第二壳体为方形，第一壳体内设置有风机，第二壳体内设置有换热器，第一壳体上设置有第一风口，第二壳体上设置有第二风口，换热器设置在第一风口与第二风口之间。该室内机采用一端壳体为圆形，另一端壳体为方形的结构，并且将换热器设置在方形结构内，将风机设置在圆形结构内，能够充分利用壳体结构不同的特点，将合适的部件设置在合适的壳体结构内，从而能够利用圆形的壳体与风机之间实现良好配合，保证该部分结构紧凑，整机尺寸较小，同时可以利用方形的壳体与换热器之间实现良好配合，保证该部分结构的换热器能够具有更大的换热器面积，不受圆形壳体的限制，从而既能够使得换热器具有较大的换热面积，又能够使得风机所在空间得到充分的利用，使得室内机的结构更加紧凑，结构布局更加合理。

附图说明

图1为本申请实施例的室内机的导流装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的室内机的导流装置的剖视结构示意图；

图3为图2的A处的放大结构示意图；

图4为本申请实施例的室内机的立体结构图；

图5为本申请实施例的室内机的制冷工况气流流动图；

图6为本申请实施例的室内机的制热工况气流流动图；

图7为本申请实施例的室内机的换热器的结构示意图。

附图标记表示为：

1、导流圈；2、整流板；3、第一消音孔；4、第一内筒；5、第一外筒；6、第二内筒；7、第二外筒；8、横向挡板；9、第二消音孔；10、第一壳体；11、第一风口；12、第二风口；13、对旋风机；14、换热器；15、第二壳体；16、挡风结构；17、连接段。

具体实施方式

结合参见图1至图7所示，根据本申请的实施例，室内机包括第一壳体10和第二壳体15，第一壳体10为圆形，第二壳体15为方形，第一壳体10内设置有风机，第二壳体15内设置有换热器14，第一壳体10上设置有第一风口11，第二壳体15上设置有第二风口12，换热器14设置在第一风口11与第二风口12之间。

该室内机采用一端壳体为圆形，另一端壳体为方形的结构，并且将换热器14设置在方形结构内，将风机设置在圆形结构内，能够充分利用壳体结构不同的特点，将合适的部件设置在合适的壳体结构内，从而能够利用圆形的壳体与风机之间实现良好配合，保证该部分结构紧凑，整机尺寸较小，同时可以利用方形的壳体与换热器之间实现良好配合，保证该部分结构的换热器14能够具有更大的换热器面积，不受圆形壳体的限制，从而既能够使得换热器14具有较大的换热面积，又能够使得风机所在空间得到充分的利用，使得室内机的结构更加紧凑，结构布局更加合理。

在其中一个实施例中，第一壳体10为上壳体，第二壳体15为下壳体。

在另外一个实施例中，第一壳体10为下壳体，第二壳体15为上壳体。换热器14为形状与第二壳体15的形状相匹配的环形结构。优选地，换热器14的形状为矩形环，矩形环的边角位置通过圆弧结构过渡连接。

环形结构的一侧开口，开口处设置有挡风结构16。在环形结构的一侧开口，是为了在进行换热管的布置时留下空间，从而避免换热器14两端的结构距离太近导致无法安装换热管的问题，提高换热器14结构布置的合理性。留下此开口后，当换热器14工作时，就有可能导致空气直接从该开口进入风道，而不经过换热器14进行换热，导致换热器的换热效果降低，因此需要通过挡风结构16对此开口形成封挡，保证进入内部风道的空气均能够经过换热器14进行充分换热，提高换热器14的换热效率。

第一风口11设置在第一壳体10的顶部，第一风口11为环形风口，从而能够形成广角出风，加大送风范围，提高送风舒适度。

第二风口12包括至少两个风口，至少两个风口设置在第二壳体15的两个相对侧壁上，换热器14设置在至少两个风口之间，既能够在下进风时加大进风量，提高换热效率，又能够在下出风时提高送风量。

第一壳体10和第二壳体15之间设置有连接段17，连接段17的第一端为圆形，并与第一壳体10固定连接，连接段17的第二端为方形，并与第二壳体15固定连接。

该连接段17能够实现第一壳体10和第二壳体15之间的自然过渡衔接，能够无视第一壳体10和第二壳体15的结构的不同，使得两者之间良好的固定连接在一起，降低了连接难度。

风机为对旋风机13。

在本实施例中，风机为轴流风机，轴流风机设置在第一风口11和第二风口12之间的风道内，换热器14设置在第二风口12处。在空调器工作过程中，当处于制冷状态时，可以选择下进风上出风模式，从而使得冷空气经第二风口12进入风道，经第一风口11流出风道，然后形成沐浴式出风；当处于制热状态时，可以选择下出风上进风模式，从而使得冷空气经第一风口11进入风道，经第二风口12流出风道，然后形成蒸腾式出风，从而提高出风舒适度。第一风口11为环形出风口；和/或，第二风口12包括相对设置的两个风口。在本实施例中，第一风口11为环形出风口，第二风口12包括多个风口，可以实现广角送风，达到强化对流和换热的效果。

轴流风机为对旋轴流风机，对旋轴流风机包括上轴流风叶和下轴流风叶，上轴流风叶和下轴流风叶的送风方向一致。

L1为换热器14与壳体的最小间隙，其最小间隙为5-100mm，换热器14具有沿壳体的长度方向延伸的换热面，且换热面为呈周向延伸的弧形面。

L2为风机组件与换热器14的轴向距离为5-500mm，风机运行时，多个轴流风叶送风方向一致，至少包含两个或以上轴流风叶旋向相反，根据对旋轴流风机尺寸和减少风道流动损失，将上部壳体设计为圆形，可保证风量的同时大大减小整机尺寸，下部采用方形结构设计，可保证环形的换热器足够的换热面积和布置空间，同时可为电器盒等其他部件的布置提供足够空间，采用上圆下方的壳体结构设计，在保证整机尺寸较小的情况下同时为其他部件布置提供足够的空间。

本实施例根据风道结构，采用环形换热器，充分利用第二壳体15的内部空间，增大了换热器14的换热面积，较传统的V形换热器阻力系数降低，从换热器的仿真速度分布云图可知，V形换热器所夹过流通道面积小，形成加速流道，影响进口冲角，降低风叶性能，增加损失，而环形换热器表面无明显低速区，具有较均匀的速度分布，采用环形换热器具有更好的流动特性。

表1不同换热器相同转速下的风量

如表1所示，由仿真得到的不同换热器相同转速下的风量可知，同转速下(1400rpm)，环形的换热器较V形换热器的风量增加334m³/h(上出风)、396m³/h(下出风)。

当空调器处于上进风下出风模式时，气流从第一风口11进入第一壳体，然后在轴流风机的作用下向下运动，经过导流装置的导流降噪之后，进入到换热器的内周侧，然后经换热器换热之后，从第二壳体的第二风口12处流出，从而使得气流与换热器进行充分换热，提高换热效率，同时能够利用导流装置的结构有效降低第一壳体与第二壳体连接位置处由于壳体截面变化可能带来的气体流动噪音，提高气体流动效率的同时，降低噪音量。

当空调器处于下进风上出风模式时，气流从第二壳体的第二风口12处进入第二壳体内，经换热器换热之后进入到换热器的内周侧，之后在轴流风机的作用下上行，到达导流装置所在位置时，经过导流装置的导流降噪之后，进入到第一壳体内，然后在轴流风机的作用下从第一壳体的第一风口11处吹出，同样地，由于导流装置的存在，有效地改善了第一壳体和第二壳体衔接位置处截面变化所带来的气流流动效率降低以及气流噪音升高的问题。

在图5中，空调器的结构中，两个第二风口12布置于换热器14周向，结构为两个曲面与平面的组合面，环形的换热器布置于内部风道中，风机组件由多个轴流风叶、固定件以及驱动件组成，风机组件布置于内部风道中，位于换热器14的上方，本实施例中优选地为2个轴流风叶，分别为上轴流风叶和下轴流风叶，风机运行时，多个轴流风叶送风方向一致，至少两个或以上轴流风叶的旋向相反。

在图5中，为制冷工况下气流组织流动示意图。空调器进行制冷时，如图5中的箭头所示，使风机驱动组件控制多轴流风机同时旋转，实现冷空气向上送风，使空气从第二风口12进入到空调器的换热风道内，经过导流圈1的整流和消音后进入环形的换热器14进行热交换，然后自上部环形风口吹出，使空调器内吹出的冷风能够输送至更远的距离，且送风角度更广，强化气流的对流和换热，实现快速制冷。

在图6中，为制热工况下气流组织流动示意图。在空调器进行制热时，如图6中的箭头所示，使风机驱动组件控制多轴流风机同时旋转，实现热空气向下送风，使空气从上部环形风口进入到空调器的换热风道内，经过导流圈1的整流和消音后进入环形的换热器14进行热交换，然后从空调器的下部风口吹出，以使空调器内的热风从下部吹出后向上升，且下部设置多风口，使热空气的送风距离更远，送风范围更大，使整个空间内冷热空气进行对流和换热，使房间内温度分布均匀，提高用户的使用舒适性。

空调器在制冷模式运行一段时间后，可适时使风机驱动组件控制多轴流风机改变原旋转方向，实现冷空气从向上送风转为向下送风，加快下部气流的温降，同时避免上部气流局部过冷，使整个空间内气流的温度变化均衡，强化空间内冷热空气的对流和换热；同时空调器在制热模式运行一段时间后，同样可适时使风机驱动组件控制多轴流风机改变原旋转方向，实现热空气从向下送风转为向上送风，加快上部气流的温度升高。通过实时调整风机的旋转方向改变出风口的位置，使空间内的温度分布均匀，提高用户的使用舒适性。

第一壳体10和第二壳体15的连接位置处设置有导流装置。

导流装置包括导流圈1和设置在导流圈1内的整流板2，整流板2沿导流圈1的轴向延伸，整流板2的两侧连接至导流圈1的内壁，整流板2将导流圈1的导流通道分割为至少两个整流区域。

导流圈1位于风机和换热器14之间，用于引导气流在内部风道内的流动，一方面对流经导流圈1的气流进行导流和整流，另一方面能够对流经导流圈1的气流进行消音，降低气流流动噪音，提高气流流动效率。上述的内部风道分别与第一风口11和第二风口12连通。

在本实施例中，导流圈1的上边缘延伸至第一壳体的内壁上，导流圈1的下边缘延伸至换热器的端面，且对应与换热器的内边缘。

该导流装置在导流圈1内增设了整流板2，由于整流板2位于导流圈1内部，并且经导流圈1分隔为至少两个整流区域，因此不仅能够利用导流圈1本身对导流圈1内周侧的气流进行整流，而且也可以利用整流板2对流经导流圈1靠近整流板2区域的气流进行整流，因此能够对流经导流圈1的气流进行更大范围和更大区域的整流，使得流经导流圈1的气流均能够有效整流，因此可以更大程度地减小气流在风道中杂乱无章的流动而造成的流动损失，提高气流流动效率，提高导流圈1的导流效果。

整流板2沿轴向的延伸线为直线，能够保证整流板2沿轴向方向延伸的过程中不会发生弯曲，因此能够起到更加有效的整流效果，使得进入导流圈1内的气流均能够在整流板2的整流作用下形成规则的直线气流，更加有效地减小气流在风道中流动过程中所产生的流动损失。

整流板2为直板或弧形板。在本实施例中，整流板2为直板或弧形板，具体是指，在整流板沿轴向方向的延伸线为直线的基础上，在垂直于该延伸线的截面内，整流板为直线或者弧线。此种情况下所形成的整流板，不管是弧板还是直板，在气流的流动方向上，均是对气流起到直线整流作用，两者均能够起到良好的整流效果，降低气流流动阻力。

优选地，整流板2为多个，多个整流板2平行或相交于导流圈1内。多个整流板2能够将导流圈1的内部流道分割为更多个整流区域，这样一来，每个整流区域所流经的气体流量有限，因此每个区域周侧的整流板2对于流经该区域的气流具有更加明显的整流效果，可以使得导流圈1的中心和周侧的气流均能够被有效整流，取得更加良好的整流效果。

优选地，整流板2包括至少两个直板，其中两个直板垂直相交，交线位于导流圈1的中心轴线上，能够保证位于最中心区域的最不容易被导流圈1的内周壁整流的气流，也可以被直板状的整流板2进行整流，从而保证了导流圈1的导流通道的各个区域均能够得到有效整流，进一步提高整流效果。

在本实施例中，整流板2为多个，多个整流板2分为两组，第一组整流板2内的各整流板2相互平行，第二组整流板2内的各整流板2相互平行，第一组整流板2垂直于第二组整流板2。在本实施例中，每组整流板2均包括三个整流板2，总共六个整流板2与导流圈1相配合，将导流圈1的导流通道分割为16个整流区域，当风机吹出旋转、不规则的气流时，经过导流圈1的引导从16个整流区域流过后，形成规则的直线气流，起到气体整流器的作用，减小气流在风道中杂乱无章的流动而造成的流动损失。

优选地，导流圈1的内周壁上设置有第一消音孔3。通过在导流圈1上设置消音孔，能够利用导流圈1上的消音孔对流经导流圈1的气流进行消音，从而减小流过导流圈1的气流的气动噪声。优选地，第一消音孔3的孔径在0.5～1.5mm之间，且垂直于中心轴线的截面内，相邻第一消音孔3之间的间距为6mm，从而能够形成微孔消音筒，其具有宽频带、体积小、高效力的消声特性，且选定上述的孔径尺寸，也能够便于加工并且在使用过程中不易被堵塞。

导流圈1包括第一内筒4和第一外筒5，第一内筒4位于第一外筒5的内周侧，第一内筒4上设置有第一消音孔3。第一内筒4和第二内筒5之间形成与第一消音孔3连通的消音腔，能够利用消音腔进一步加强导流圈1的降噪效果。

优选地，第一内筒4和第一外筒5之间还设置有横向挡板8，横向挡板8沿导流圈1的周向设置，并将第一内筒4和第一外筒5所围成的腔体沿轴向分割为至少两个。通过设置横向挡板8，能够有效防止第一内筒4和第一外筒5之间的腔体内发生沿管的轴向方向的声波传播，进一步提高消音降噪效果。

优选地，横向挡板8的厚度为3mm。

第一内筒4和第一外筒5之间还设置有第二内筒6，第二内筒6上设置有第一消音孔3。

第二内筒6与第一外筒5之间设置有第二外筒7，第二外筒7上设置有第一消音孔3。通过增加第二内筒6和第二外筒7，且在第二内筒6和第二外筒7上均设置贯通的第一消音孔3，能够形成多层穿孔筒，从而在导流圈1的筒壁上形成多层消音降噪结构，起到更佳的消音降噪效果。

优选地，第二内筒6的厚度大于第二外筒7的厚度。具体而言，在本实施例中，第二内筒6的厚度为4mm，第二外筒7的厚度为2mm，可以减小筒体对导流圈1的筒壁空间的占用，从而可以更加有效地形成消音腔，提高消音效果。在本实施例中，第二外筒7的厚度小于第二内筒6的厚度，这是由于第二内筒6更加靠近气流，因此，气流流动时产生的振动对第二内筒6的影响更大，如果第二内筒6的厚度过小，就会导致第二内筒6随着气流的流动而发生振动，导致第二内筒6对气流的减振降噪效果降低。

优选地，整流板2上设置有第二消音孔9；和/或，整流板2采用吸音材料制成。当气流流经整流板2时，整流板2既能够对气流起到整流作用，又能够起到消音作用，既可以减少气流流动损失，又能够降低气流流动噪音。

当导流圈1的内壁以及整流板2上均设置消音孔时，两者进行组合消音，可以极大限度的减小气动噪声和风腔共鸣音。

上述的室内机例如为空调柜机。

根据本申请的实施例，空调器包括室内机，室内机为上述的室内机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (17)

1.一种室内机，其特征在于，包括第一壳体(10)和第二壳体(15)，所述第一壳体(10)为圆形，所述第二壳体(15)为方形，所述第一壳体(10)内设置有风机，所述第二壳体(15)内设置有换热器(14)，所述第一壳体(10)上设置有第一风口(11)，所述第二壳体(15)上设置有第二风口(12)，所述换热器(14)设置在所述第一风口(11)与所述第二风口(12)之间；

所述换热器(14)为形状与所述第二壳体(15)的形状相匹配的环形结构；

所述第一壳体(10)和所述第二壳体(15)之间设置有连接段(17)，所述连接段(17)的第一端为圆形，并与所述第一壳体(10)固定连接，所述连接段(17)的第二端为方形，并与所述第二壳体(15)固定连接；所述第一壳体(10)和所述第二壳体(15)的连接位置处设置有导流装置。

2.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述环形结构的一侧开口，所述开口处设置有挡风结构(16)。

3.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述第一风口(11)设置在所述第一壳体(10)的顶部，所述第一风口(11)为环形风口。

4.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述第二风口(12)包括至少两个风口，所述至少两个风口设置在所述第二壳体(15)的两个相对侧壁上，所述换热器(14)设置在所述至少两个风口之间。

5.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述风机为对旋风机(13)。

6.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述导流装置包括导流圈(1)和设置在所述导流圈(1)内的整流板(2)，所述整流板(2)沿所述导流圈(1)的轴向延伸，所述整流板(2)的两侧连接至所述导流圈(1)的内壁，所述整流板(2)将所述导流圈(1)的导流通道分割为至少两个整流区域。

7.根据权利要求6所述的室内机，其特征在于，所述整流板(2)为多个，多个所述整流板(2)平行或相交于所述导流圈(1)内。

8.根据权利要求7所述的室内机，其特征在于，所述整流板(2)包括至少两个直板，其中两个直板垂直相交，交线位于所述导流圈(1)的中心轴线上。

9.根据权利要求6所述的室内机，其特征在于，所述整流板(2)为多个，多个所述整流板(2)分为两组，第一组整流板(2)内的各整流板(2)相互平行，第二组整流板(2)内的各整流板(2)相互平行，第一组整流板(2)垂直于第二组整流板(2)。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的室内机，其特征在于，所述导流圈(1)的内周壁上设置有第一消音孔(3)。

11.根据权利要求10所述的室内机，其特征在于，所述导流圈(1)包括第一内筒(4)和第一外筒(5)，所述第一内筒(4)位于所述第一外筒(5)的内周侧，所述第一内筒(4)上设置有所述第一消音孔(3)。

12.根据权利要求11所述的室内机，其特征在于，所述第一内筒(4)和所述第一外筒(5)之间还设置有横向挡板(8)，所述横向挡板(8)沿所述导流圈(1)的周向设置，并将所述第一内筒(4)和所述第一外筒(5)所围成的腔体沿轴向分割为至少两个。

13.根据权利要求11所述的室内机，其特征在于，所述第一内筒(4)和所述第一外筒(5)之间还设置有第二内筒(6)，所述第二内筒(6)上设置有所述第一消音孔(3)。

14.根据权利要求13所述的室内机，其特征在于，所述第二内筒(6)与所述第一外筒(5)之间设置有第二外筒(7)，所述第二外筒(7)上设置有所述第一消音孔(3)。

15.根据权利要求14所述的室内机，其特征在于，所述第二内筒(6)的厚度大于所述第二外筒(7)的厚度。

16.根据权利要求1所述的室内机，其特征在于，所述第一壳体(10)为上壳体，所述第二壳体(15)为下壳体；或，所述第一壳体(10)为下壳体，所述第二壳体(15)为上壳体。

17.一种空调器，包括室内机，其特征在于，所述室内机为权利要求1至16中任一项所述的室内机。