CN1611849A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器，包括有空气吸入及排出的多个空气通路的机壳、热交换器，旋转轴以及沿着轴方向具有一定宽度的螺旋形叶片，其中：在机壳内部设置有支撑所述螺旋形风扇和驱动电机的至少一个风扇支撑部件，能把空气向垂直于机壳的旋转轴方向强制送风。本发明的效果是由于输送空气的螺旋形风扇有向轴方向送风的流动特性，故送风扇的设置位置不会受到制约，体积小也能得到大风量，实现小型化及微型化。螺旋形风扇正、逆向旋转时能得到均匀的风量，使空气能均匀地排向空调器的上下两个方向。同时，能把空调器机壳设计制作成四方体或者圆筒形等多种形状，制作容易而能减少成本。

Description

空调器

技术领域

本发明是关于空调器，特别是关于改善送风扇的结构，减小整个体积的同时能向上下两个方向排出空气的空调器。

背景技术

空调器是把压缩机压缩的冷媒气体在冷凝器里液化之后通过膨胀阀减压，然后在蒸发器里重新气化，由此利用吸收的冷媒的气化热量给室内制冷；或者这样的制冷循环逆向进行，给室内供暖，给人们提供舒适的温度环境。

这样的空调器中，柜式空调器放置在室内的地板上，在比较大的空间里制冷时使用。以下，参照图1说明现有柜式空调器一实施例的结构及作用。

如图1所示，现有柜式空调器的室内机，在具备有下部的空气吸入口2和上部的空气排出口3的机壳1内部上侧设置有冷却空气的热交换器6，并且在机壳1下侧安装有吸入外部空气向热交换器6侧送风的离心式送风扇4。

在离心式送风扇4的作用下空气通过机壳1下部的空气吸入口2流入，并且流入的空气通过离心式送风扇4上部的热交换器6热交换而被冷却，然后通过机壳1上部的空气排出口3排出到室内。

虽然在图中没有图示，柜式空调器的室外机上设有把冷媒压缩成高温高压后排出的压缩机，冷凝压缩机排出的冷媒的冷凝器，送风扇。

但是，由上述结构构成的现有柜式空调器作为送风的手段使用了贯流扇或者涡流扇等离心式送风扇。这样的离心式送风扇具有空气的流入方向和排出方向相互垂直的流动特性，因此设计空调器时离心式送风扇的安装位置及方向等方面受到制约。为了提供高风量，得加大送风扇的大小，所以很难把空调器小型化及微型化。

若使用轴流扇的空气从轴方向流入并沿轴方向排出，则不会受到送风扇设置位置及方向方面的制约。但是轴流扇风压小，因此若要得到相当的风压，得大大增加轴流扇的直径，所以有增加整个空调器的体积大小的问题。因此，一般空调器的室内机上几乎不使用轴流扇。

适用于现有柜式空调器上的离心式送风扇在正向旋转或逆向旋转时不能稳定地送风，所以制冷/供暖的空气总是只向上侧排出，并且不能改变根据这样的制冷/供暖的空气排出方向，对空调器的功能带来限制，不能满足使用者的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是改善空调器的送风扇结构，用小的体积也能把高风量的空气向轴方向送风，由此能使整个空调器体积变小；本发明的另一个目的是送风扇在正向旋转或逆向旋转时，使其具有稳定的风量，能使所需温度状态的空气从空调器的上下两个方向排出。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种空调器，包括有空气吸入及排出的多个空气通路的机壳、设置在机壳内的热交换器，还有由垂直设置在机壳内的旋转轴，在其上固定有长圆筒形轮轴，在轮轴的外周面上从轮轴的一端到另一端延轴方向螺旋形扭曲设置并沿着轴方向具有一定宽度的螺旋形叶片，在螺旋形风扇下部与旋转轴的下端结合有把旋转轴向一个方向或者两个方向驱动的驱动电机，其中：在机壳内部设置有至少一个支撑所述螺旋形风扇和驱动电机的风扇支撑部件，能把空气向垂直于机壳的旋转轴方向强制送风。

还提供一种空调器，包括有空气吸入及排出的多个空气通路的机壳、设置在机壳内的热交换器，还有由垂直设置在机壳内的旋转轴以及与其下端结合有把旋转轴向一个方向或者两个方向驱动的驱动电机，其中：在所述旋转轴上间隔一定距离固定设有多个轴流扇，在机壳内部设置有至少一个支撑多个轴流扇和驱动电机的风扇支撑部件，能把空气向垂直于机壳的旋转轴方向强制送风。

本发明的效果是该空调器的结构由于输送空气的螺旋形风扇有向轴方向送风的流动特性，故送风扇的设置位置不会受到制约；体积小也能得到大风量，实现小型化及微型化；能把空调器机壳设计制作成四方体或者圆筒形等多种形状，而且制作容易而能减少成本。并且，螺旋形风扇正、逆向旋转时能得到均匀的风量，所以空气能均匀地排向空调器的上下两个方向。本发明的空调器在机壳内部倾斜地设置支撑螺旋形风扇的支撑部件的时候，能得到降低被送风的空气所引起的噪音。除此之外，把轴流扇分多层地构成送风扇的时候，能向轴方向送风并增加风量，因此减小整个空调器系统的体积并能提高其性能。

附图说明

图1是现有一般空调器结构的主要部位剖面图；

图2是本发明的空调器一个实施例结构的主要部位剖面图；

图3是图2中空调器的螺旋形风扇及风扇护罩结构的立体图；

图4是图3中的送风扇结构的纵剖面图；

图5是图2空调器的上部支撑部件结构的立体图；

图6是图5的上部支撑部件正面图；

图7是图2空调器的下部支撑部件结构的立体图；

图8是本发明的空调器另一个实施例主要部分的部分剖面图；

图9是本发明的空调器又一个实施例主要部分的部分剖面图。

图中：

10：机壳                       12：驱动电机

13：螺旋形风扇                  15：风扇护罩

151：第1，2风扇护罩             17：上部支撑部件

171：轴承部                     172a，172b：支撑杆

173a，173b：第1，2固定架        18：下部支撑部件

181：电机安装部                 182：电机固定槽

183：震动吸收用垫               184a，184b：支撑杆

185a，185b：第1，2固定架

具体实施方式

以下，参照附图及实施例对本发明的空调器加以详细说明。

首先，如图2所示，机壳10的上部及下部各自设有多个空气通路101，102，并且机壳10内侧的下部以′V′字形设置热交换器11。为了使空气通过′V′字形的热交换器11各个部分，机壳10下部的空气通路101在机壳10的前后方向左右两侧形成。

机壳10设置螺旋形风扇13及驱动电机12，通过各空气通路101，102中某一部分强制吸入外部空气并把流入的空气向垂直的轴方向移动，使空气向另一侧空气通路101，102送风。驱动电机12被下部支撑部件18固定在机壳10内，并且螺旋形风扇13的上端部被上部支撑部件1可以旋转地设置在机壳10内。

如图3和图4所示，螺旋形风扇13是由与驱动电机12结合而旋转并与其垂直的旋转轴131，固定结合在旋转轴131上的长圆筒形轮轴132，在轮轴132的外周面上从轮轴的一端到另一端延轴方向螺旋形扭曲形成的两个叶片133构成。这些叶片133从轮轴132的上端到下端具有一定的宽度，当叶片133设有二个时，在相互对应的位置上，即180°的位置；若2个以上叶片的时候应有一定间距设置。

螺旋形风扇13的各叶片133对于从一端到另一端的扭曲角度没有限制，但是螺旋形风扇13向轮轴132的轴方向可设为180°或者180°以下，使其没有相互重叠的领域，这样便于加工。如上构成的螺旋形风扇13沿着叶片133垂直的轴方向螺旋形扭曲形成，所以螺旋形风扇13的轮轴132及叶片133旋转的时候，空气沿着螺旋形风扇13的叶片133面向轴方向流通。螺旋形风13逆向旋转的时候，空气向相反的方向通过螺旋形风扇13，并且这时若外部条件相同，生成的风量及风压与正转即正向旋转时的风量及风压几乎相同。

上端及下端部开放的圆筒形的风扇护罩15以包住螺旋形风扇13外侧的大小而设置在螺旋形风扇13的外侧，空气被螺旋形风扇13的旋转送风的时候，风扇护罩15具有增加压力并稳定地输送使更多量的风的通道的功能。

风扇护罩15可以是一体形，如图所示，也可以分割成旋转轴11为中心对称地设置的第1风扇护罩151及第2风扇护罩152。应该使第1，2风扇护罩151，152的各个角落部分连接在机壳10的内壁面上。

上述第1，2风扇护罩151，152中间部分大致为直线形，并且使空气流入及排出的下端部及上端部形成逐渐向外侧扩张的扩张部。各个扩张部应该具有一定弯度弯曲的形状，但是第1，2风扇护罩151，152的入口部弯曲半径要比出口部的弯曲半径稍大。

如图5和图6所示，上部支撑部件17是包括有可以旋转地支撑螺旋形风扇13旋转轴131上端的轴承部171，从轴承部171的两侧向外侧延长形成的棒状的4个支撑杆172a～172d，连接支撑杆172a～172d中的一侧2个支撑杆172a，172b外侧端部，并固定在机壳10内壁面上的第1固定架173a上，在第1固定架173a的对面，连接剩余2个支撑杆172c，172d的外侧端部，并固定在机壳10内壁面上的第2固定架173b上。从上面看轴承部171和2个支撑杆172a，172b；172c，172b及连接支撑杆的固定架173a，173b的时候，呈三角形形状。

为了使螺旋形风扇13流畅地旋转，轴承部171在内部设置轴承(未图示)或者用润滑性好的不加油材料制作。

上述第1、2固定架173a，173b利用螺丝或者螺母等啮合手段固定在机壳17内壁面上。

经过螺旋形风扇13的空气通过上部支撑部件17的各支撑杆172a～172d的时候产生涡流，这样的涡流产生一定的频率。如果支撑杆172a～172d的高度相同，支撑杆172a～172d的整个部位因受到涡流的影响产生相同的频率，由此噪音能增大。为了空气通过螺旋形风扇13排出的时候降低噪音，上部支撑部件17的各支撑杆172a～172d应该从轴承部171外侧向上倾斜。

因此，若倾斜设置支撑杆172a～172d，在支撑杆172a～172d的各部位上因生成涡流而产生的频率不同，所以能降低噪音。

图7是说明下部支撑部件18的结构，下部支撑部件18在中央设置电机安装部181，并且具有与上部支撑部件17相似地向电机安装部181的两侧延长的4个支撑杆184a～184d和连接这些各支撑杆184a～184d的外侧端部的2个第1、2固定架185a，185b。并且电机安装部181设有为使驱动电机12的下端部插入结合而凹陷的电机固定槽182。

从上面看下部支撑部件18或者电机安装部181和2个支撑184a，184b；184c，184b及固定架185a，185b的时候，呈三角形状。

为了降低驱动电机12驱动时产生的震动，电机固定槽182的内周面上设置驱动电机12下端部夹入柔软的橡胶或者合成树脂材料制作的吸收震动用的垫圈183。

图8是说明本发明的空调器另一个实施例的结构。如实施例中的空调器，可以设置为驱动电机12的上部向螺旋形风扇23轮轴232的内侧下端部插入一定程度的形状。序号233是在轮轴232的外周面沿着轴方向螺旋形形成的叶片。

这样的空调器的优点是，因驱动电机12位于螺旋形风扇23的下部内侧，能缩短螺旋形风扇23的重心和螺旋形风扇23与驱动电机12的结合部之间的距离，所以螺旋形风扇23旋转时能降低震动，并且能缩小空调器的整个体积。

在空调器的实施例中，机壳10如同一般的空调器能呈四方体，但是考虑到螺旋形风扇13，23的形状，也可以把机壳制成圆筒形状。这样，不仅能缩小机壳整个体积，在外观设计方面也比普通的空调器美观。

在实施例的空调器中螺旋形风扇是单一的构成，但是也可以把螺旋形风扇上下设置为多个而分成多层次。

以下，说明如同上述构成的本发明的空调器运作。

若使用者开启空调器，通常从由压缩机及冷凝器等来构成的外部的室外机(未图示)向上述两侧热交换器11里供给冷媒，并且在驱动电机12的作用下螺旋形风扇13开始旋转。

随着螺旋形风扇23旋转，空气通过机壳110下侧的空气通路101流入，这样流入的空气经过热交换器11被冷却后从螺旋形风扇13的下部向上部轴方向流动。

因为风扇护罩15是上下部扩张的结构，所以螺旋形风扇13能流畅地吸入及排出空气。风扇护罩15是中央部凹陷的通孔状结构，所以螺旋形风扇13的入口侧和排出侧产生压力差，而且压力差增加空气的流量。

经过螺旋形风扇13的空气通过机壳110上侧的空气通路102排出到室内，并用所需的温度制冷室内。

本发明的空调器，即使逆向旋转螺旋形风扇13，也能得到和正向旋转螺旋形风扇13时几乎相同的风量。因此，若逆向旋转螺旋形风扇13，室内空气通过机壳110上部的空气通路102流入，这样流入的空气从螺旋形风扇13的上部向下部轴方向通过后经过热交换器11，并且通过机壳110下部的空气通路102排出到室内。

利用如同上述的空调器要供暖的时候，机壳内设置加热器，使加热器加热的空气排出到室内。

图9是说明本发明的空调器又一个实施例。在这实施例中作为输送空气的送风扇没有使用上述形状的螺旋形风扇，而是在下端连接驱动电机12的旋转轴331上，上/下固定2个轴流扇333、334，分多层构成送风扇33，而且在轴流扇333、334的外侧设置风扇护罩15。

在旋转轴331的上端可以旋转地结合在与实施例中的上部支撑部件17相似的上部支撑部件17上。

根据上述空调器的形状，若在驱动电机12的作用下旋转轴331旋转，连接在旋转轴331上的2个轴流扇333、334旋转，并且空气通过机壳110下端的空气通路101流入。

流入的空气经过热交换器11冷却后，通过2个轴流扇333、334向上侧送风，然后通过机壳10上侧的空气通路102排出到外部。

如同上述，空调器的优点是轴流扇333，334在风扇护罩15的内侧分多层而构成送风扇33，所以和使用上述螺旋形风扇13，23的空调器，同样把空气向轴方向送风而能增加风压。

上述实施例的空调器机壳10可以呈四方体或者圆筒形等多种的形状。

Claims (24)

1、一种空调器，包括有空气吸入及排出的多个空气通路的机壳、设置在机壳内的热交换器，还有由垂直设置在机壳内的旋转轴，在其上固定有长圆筒形轮轴，在轮轴的外周面上从轮轴的一端到另一端延轴方向螺旋形扭曲设置并沿着轴方向具有一定宽度的螺旋形叶片，在螺旋形风扇下部与旋转轴的下端结合有把旋转轴向一个方向或者两个方向驱动的驱动电机，其特征是：在机壳内部设置有至少一个支撑所述螺旋形风扇(13)和驱动电机(12)的风扇支撑部件，能把空气向垂直于机壳(10)的旋转轴方向强制送风。

2、根据权利要求1所述的空调器，其特征是：所述风扇支撑部件由设置在螺旋形风扇的下侧的下部并能支撑驱动电机(12)的支撑部件(18)和设置在螺旋形风扇的上侧可以旋转地支撑旋转轴上端部的上部支撑部件(17)构成。

3、根据权利要求2所述的空调器，其特征是：所述上部支撑部件(17)是包括有可以旋转地结合在旋转轴上端的轴承部(171)，从所述轴承部(171)向外侧延伸形成的多个支撑杆，还有固定设在所述支撑杆的外侧端部并与所述机壳(10)内壁面固定连接的固定部。

4、根据权利要求3所述的空调器，其特征是：所述支撑杆在轴承部(171)向外侧方向并向上倾斜。

5、根据权利要求3所述的空调器，其特征是：所述固定部包括由连接所述多个支撑杆中一侧的支撑杆两两外侧端部连接为棒状的第1固定架，在所述第1固定架的对面连接相应的支撑杆的外侧端部连接为棒状的第2固定架构成。

6、根据权利要求2所述的空调器，其特征是：所述下部支撑部件(18)设有固定驱动电机(12)下端部的电机安装部(181)，在电机安装部(181)向外侧延长设有多个支撑杆，在机壳(10)内壁面上固定有连接支撑杆的外侧端部的固定部。

7、根据权利要求6所述的空调器，其特征是：在电机安装部(182)上设有插入驱动电机(12)的下端部的凹陷电机固定槽(182)。

8、根据权利要求7所述的空调器，其特征是：所述电机固定槽(182)的内周面上设有与驱动电机(12)的下端部外周面相匹配的震动吸收垫圈(183)。

9、根据权利要求6所述的空调器，其特征：所述固定部包括由连接多个支撑杆中的一侧支撑杆两两外侧端部连接为棒状的第1固定架，在所述第1固定架的对面连接相应的支撑杆的外侧端部连接为棒状的第2固定架构成。

10、根据权利要求1所述的空调器，其特征是：在螺旋形风扇外侧设置有包围所述风扇的风扇的护罩(15)。

11、根据权利要求10所述的空调器，其特征是：所述风扇护罩(15)设有从其中部向下端部及上端部直径逐渐变大的扩张部。

12、根据权利要求11所述的空调器，其特征是：所述风扇护罩(15)的扩张部是具有一定弯度的弯曲形状。

13、根据权利要求11或12所述的空调器，其特征是：所述风扇护罩(15)扩张部之间的中间部是直线形。

14、根据权利要求10或11所述的空调器，其特征是：所述风扇护罩(15)可设置为以螺旋形风扇为中心对称的分成为第1风扇护罩和第2风扇护罩。

15、根据权利要求14所述的空调器，其特征是：所述第1，2风扇护罩的各个角固定在机壳(10)的各内壁上。

16、根据权利要求1所述的空调器，其特征是：所述驱动电机(12)是上部设置于伸入到螺旋形风扇的轮轴内侧。

17、根据权利要求1所述的空调器，其特征是：所述螺旋形风扇可分成上下多个的多层设置。

18、根据权利要求1所述的空调器，其特征是：所述机壳(10)可设置为圆筒形形状。

19、一种空调器，包括有空气吸入及排出的多个空气通路的机壳、设置在机壳内的热交换器，还有由垂直设置在机壳内的旋转轴以及与其下端结合有把旋转轴向一个方向或者两个方向驱动的驱动电机，其特征是：在所述旋转轴(331)上间隔一定距离固定设有多个轴流扇，在机壳内部设置有至少一个支撑多个轴流扇和驱动电机(12)的风扇支撑部件，能把空气向垂直于机壳(10)的旋转轴方向强制送风。

20、根据权利要求19所述的空调器，其特征是：所述风扇支撑部件是由可以旋转地支撑与旋转轴(331)下端部结合的驱动电机(12)而设置的下部支撑部件(18)和可以旋转地支撑所述旋转轴(331)上端部的上部支撑部件(17)构成。

21、根据权利要求20所述的空调器，其特征是：所述上部支撑部件(17)是包括有可以旋转地结合在旋转轴(331)上端的轴承部，从所述轴承部向外侧延伸形成的多个支撑杆，还有固定设在所述支撑杆的外侧端部并与所述机壳(10)内壁面固定连接的固定部。

22、根据权利要求21所述的空调器，其特征是：所述支撑杆从轴承部中心向外侧方向并向上倾斜。

23、根据权利要求19所述的空调器，其特征是：在螺旋形风扇外侧设置有包围所述风扇的风扇的护罩(15)。

24、根据权利要求19所述的空调器，其特征是：所述机壳可制成圆筒形。

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