一种风道组件及空调柜机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种风机组件及空调柜机。

背景技术

换热器的换热效率是影响空调器的制冷/制热效果及运行能耗的重要因素之一。整个换热器的迎风速度分布均匀是增强换热效率的关键。目前，立式空调器内的离心风机吸气口直对换热器(图1所示)，离心风机进风口的低压区会直接作用于换热器的中间区域(图2所示)，将产生换热器的迎风速度分布不均匀的问题(图3所示)，进而导致其换热器换热效率低。为了解决该问题，传统方法是采用整流结构对气流进行分流，使得换热器的迎风速度分布均匀，或者调整换热器不同流路中冷媒的流量来提高换热器效率。但是整流结构会增加风道阻力，损失空调器的总风量，调整换热器不同流路中冷媒的流量不能充分发挥换热器的换热性能。

发明内容

为本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种风机组件及空调柜机。

本发明提供一种风道组件，包括：

外壳，其设有后进风口和上、下出风口；

风机组件，设置在所述外壳内，所述风机组件包括风道壳体以及设置于所述风道壳体内的离心风机组，所述离心风机组的旋转轴轴线与所述外壳的高度方向垂直，所述风道壳体设置有分别位于所述风机左右两侧的左吸风口和右吸风口；

换热器，与所后进风口相对的设置在所述外壳与风道壳体之间；

所述风机组件还包括左导风板和右导风板，所述左导风板位于所述左吸风口左侧，所述右导风板位于所述右吸风口右侧；其中，外部气流在所述风机组转动离心力的作用下由所述后进风口吸入经所述换热器换热后，一部分由所述左导风板、风道壳体导向所述左吸风口，一部分经由所述右导风板、风道壳体导向所述右吸风口。

在一些实施例中，所述左导风板和风道壳体在所述风机组的左吸风口处形成一扩容空间；所述右导风板和风道壳体在所述风机组的右吸风口处形成另一扩容空间。

在一些实施例中，所述换热器、所述左导风板、所述右导风板及所述风道壳体外壁围成第三腔体，外部气流经所述风机转动离心力的作用经由所述换热器换热后进入所述第三腔体，并通过所述左导风板和所述右导风板导风导向所述左吸风口，通过所述右导风板导向所述右吸风口。

在一些实施例中，所述左导风板固定于所述风道壳体左侧且覆盖所述左吸风口，所述右导风板固定于所述风道壳体右侧且覆盖所述右吸风口；其中，所述左导风板后侧部的内表面位于所述换热器左侧部的外表面外侧，所述右导风板后侧部的内表面位于所述换热器右侧部的外表面外侧。

在一些实施例中，所述风道壳体设置有上排风口和下排风口，所述风机组件还包括上支撑板和下接水盘，所述上支撑板固定于所述风道壳体的所述上排风口处，所述下接水盘固定于所述风道壳体的所述下排风口处，所述左导风板的上端和所述右导风板的上端分别通过所述上支撑板固定与所述风道壳体，所述左导风板的下端和所述右导风板的下端分别通过所述下接水盘固定在所述风道壳体或者直接固定在所述风道壳体。

在一些实施例中，所述左导风板和所述右导风板的截面均为弧形，其中所述左导风板的内弧面面对所述左吸风口，所述右导风板的内弧面面对所述右吸风口。

在一些实施例中，所述换热器的高度为h，所述风机的旋转轴的高度为h/2。

在一些实施例中，所述第三腔体包括第三上半腔体和第三下半腔体，所述第三上半腔体的体积为Vs，所述第三下半腔体的体积为Vx，其中Vs/Vx＝0.9～1.1，所述第三上半腔体和第三下半腔体以所述风机的旋转轴为界。

在一些实施例中，所述第三腔体还包括第三左半腔体和第三右半腔体，所述第三左半腔体的体积为Wz，所述第三右半腔体的体积为Wy,其中Wz/Wy＝0.9～1.1,所述第三左半腔体和所述第三右半腔体以所述风机的旋转轴的垂直平分线为界。

在一些实施例中，所述风道壳体到所述换热器的最小距离为a，a的取值范围为10mm～30mm，所述风道壳体到所述换热器的最大距离为b，b的取值范围为450mm～350mm；和/或，所述风道壳体右侧面到所述右导风板的最大距离为c，c的取值范围为70mm～90mm，和/或，所述风道壳体左侧面到所述左导风板的最大距离也为c，c的取值范围为70mm～90mm；和/或，所述左吸风口和所述右吸风口的直径均为d，d的取值范围为180mm～250mm，和/或，所述风道壳体内腔的宽度为e，e的取值范围为150mm～230mm；和/或，所述风机的宽度为f，f的取值范围为155mm～175mm，和/或，所述风机的半径为r，r的取值范围为115mm～145mm。

在一些实施例中，离心风机组由双离心风机构成。

本发明还提供一种空调柜机，包括：如上任一实施例所述的风道组件。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的风机组件形成左右双吸，配合左导风板和右导风板，避免风机入口(左吸风口和右吸风口)产生的低压区直接作用于部分换热器表面，进而促进整个换热器表面的迎风速度分布均匀性，换热面积增大，换热效率大幅提升。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是相关技术中离心风机吸气口直对换热器时的流线图；

图2是图1中风道腔体截面的压力分布图；

图3是图1中换热器表面速度分布图；

图4是根据本发明一示例性实施例示出的风道组件爆炸图；

图5是根据本发明一示例性实施例示出的风道组件截面图；

图6是根据本发明一示例性实施例示出的风道组件另一视角截面图；

图7是根据本发明一示例性实施例示出图5中风道组件内部气流流动示意图；

图8是根据本发明一示例性实施例示出图6中风道组件内部气流流动示意图；

图9和图10是根据本发明一示例性实施例示风道组件结构参数示意图；

图11是根据本发明一示例性实施例示出的风机组件内部气流流线图；

图12是根据本发明一示例性实施例示出的第三腔体内的压力分布图；

图13是根据本发明一示例性实施例示出的换热器表面速度分布图；

图14是分别采用直线导风板与弧形导风板的截面速度云图；

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种风道组件，通过优化设计风道结构及各部件的位置布局避免离心风机入口产生的低压区直接作用于部分换热器表面，同时控制腔体体积比和距离a参数范围，这样使得离心风机进风口低压区的压力在腔体内自适应分散，低压相对均匀作用到整个换热器表面，进而促进整个换热器表面的迎风速度分布均匀性。同时，采用弧线型导风板降低风道阻力，提高进风口的风速，从而增加整机风量。

如图4-图14所示，本发明的风道组件包括换热器10和风机组件。

其中，风机组件包括外壳，其设有后进风口和上、下出风口(图上未示出)；

风机组件，设置在所述外壳内，所述风机组件包括风道壳体21以及设置于所述风道壳体内的离心风机组，所述离心风机组的旋转轴轴线优选的与所述外壳的高度方向垂直，所述风道壳体设置有分别位于所述风机左右两侧的左吸风口211和右吸风口212；

换热器10，与外壳后进风口相对的设置在所述外壳与风道壳体之间；风机组件优选的由双离心风机构成并形成双吸风。一个示例中，风道壳体10还可以包括上排风口213和下排风口214，上排风口与外壳的上出风口对应，下排风口与外壳的下出风口对应，且上排风口213和下排风口214均与左吸风口211和右吸风口212相通。从而风机组件形成双吸双排风道。更为具体的，风道壳体10可以包括第一腔体215和第二腔体216，上排风口213形成在第一腔体215，下排风口214形成在第二腔体216。

风机组件还包括左导风板22和右导风板23，左导风板22位于左吸风口211左侧，右导风板23位于右吸风口212右侧；其中，外部气流经风机24转动离心力的作用经由换热器10换热后，通过左导风板22导向左吸风口211，通过右导风板23导向右吸风口212。

本发明的风机组件形成左右双吸，配合左导风板22和右导风板23，避免风机入口(左吸风口211和右吸风口212)产生的低压区直接作用于部分换热器表面，进而促进整个换热器表面的迎风速度分布均匀性，换热面积增大，换热效率大幅提升。

在一些实施例中，所述左导风板和风道壳体在所述风机组的左吸风口处形成一扩容空间；所述右导风板和风道壳体在所述风机组的右吸风口处形成另一扩容空间，进而可以减小风从换热器被左右导风板分别导向左右吸风口时产生的紊流损失和噪音。

在一些实施例中，换热器10、左导风板22、右导风板23及风道壳体21外壁围成第三腔体30，外部气流经风机24转动离心力的作用经由所述换热器10换热后进入所述第三腔体30，并通过所述左导风板22和所述右导风板23导风导向所述左吸风口211，通过所述右导风板导向所述右吸风口212。

本发明换热器10、左导风板22、右导风板23及风道壳体10外壁围成第三腔体30，对风机入口(左吸风口211和右吸风口212)起到引导气流的作用，提升换热面积的同时，让更多的热风进入到左吸风口211和右吸风口212，提升吸风效率。

在一些实施例中，如图7和图8所示，所述左导风板22固定于所述风道壳体10左侧且覆盖所述左吸风口211，所述右导风板23固定于所述风道壳体10右侧且覆盖所述右吸风口212；其中，所述左导风板22后侧部的内表面221位于所述换热器10左侧部的外表面101外侧，所述右导风板23后侧部的内表面位于所述换热器右侧部的外表面外侧。确保第三腔体30的密封性，防止气流从导风板与换热器之间的缝隙中逃逸。

在一些实施例中，如图1所示，风机组件还包括上支撑板24和下接水盘25，所述上支撑板24固定于所述风道壳体10的所述上排风口213处，所述下接水盘25固定于所述风道壳体10的所述下排风口214处，所述左导风板22的上端和所述右导风板23的上端分别通过所述上支撑板24固定与所述风道壳体10，所述左导风板22的下端和所述右导风板23的下端分别通过所述下接水盘25固定在所述风道壳体10或者直接固定在所述风道壳体10。

在一些实施例中，所述左导风板22和所述右导风板23的截面均为弧形，其中所述左导风板22的内弧面面对所述左吸风口211，所述右导风板23的内弧面面对所述右吸风口212。左导风板22和所述右导风板23截面采用弧线型，相较于直线型，风道阻力得到减少，下方尖端区域的气流流速增大，能提高整机风量(如图14所示)。一示例中，换热器10的横截面可以为U型，左导风板22和所述右导风板23为弧形，这样设计还可以让空调器外观更加圆润，更加美观，提高空调器外观美观性。

如图9和图10所示，在一些实施例中，所述换热器10的高度为h，所述风机的旋转轴的高度为h/2。h的取值范围可以为1.2m～0.5m，优选h＝0.9m。离心风机的旋转轴线O与换热器10一半的高度h/2处在同一水平面上。

在一些实施例中，如图7和图8所示，第三腔体30包括第三上半腔体和第三下半腔体，所述第三上半腔体的体积为Vs，所述第三下半腔体的体积为Vx，其中Vs/Vx＝0.9～1.1，所述第三上半腔体和第三下半腔体以所述风机24的旋转轴线O为界。以离心风机旋转轴轴线O高度的水平面为分割面，将第三腔体分割为第三上半腔体和第三下半腔体。第三上半腔体的体积为Vs，第三下半腔体的体积为Vx，第三上半腔体的体积与第三下半腔体的体积比值v为Vs/Vx，v取值范围为0.9～1.1，最佳有v＝1。这样更有利于保证换热器上半部分与下半部分的迎风速度均匀性，更加有利于提高整个换热器表面的迎风速度分布均匀性。

在一些实施例中，所述第三腔体还包括第三左半腔体和第三右半腔体，所述第三左半腔体的体积为Wz，所述第三右半腔体的体积为Wy,其中Wz/Wy＝0.9～1.1,所述第三左半腔体和所述第三右半腔体以所述风机的旋转轴轴线O的垂直平分线E为界。以垂直平分线E将第三腔体分割为第三左半腔体和第三右半腔体，第三左半腔体的体积为Wz，第三右半腔体的体积为Wy。第三左半腔体的体积与第三右半腔体的体积比值w为Wz/Wy，w取值范围为0.9～1.1，最佳有w＝1。这样更有利于保证换热器左半部分与右半部分的迎风速度均匀性，更加有利于提高整个换热器表面的迎风速度分布均匀性。

在一些实施例中，如图9和图10所示,所述风道壳体21到所述换热器10的最小距离为a，a的取值范围为10mm～30mm，优选a＝12mm。距离a越小，风道壳体离换热器越近，会导致靠近风道壳体的换热器10区域风速变小，进而整个换热器表面速度分布不均匀，其换热效率将被降低。同时，第三腔体内的风道阻力将变大，进而导致空调器风量降低。距离a越大，风道壳体越远离换热器，由于空调器大小的限制，叶轮半径将被压缩变小，空调器的风机效率将变低。并且，由于空调器形体空间限制，距离a不能过大。因此，综合分析，距离a最佳取值范围为10～30mm。和/或，

所述风道壳体21到所述换热器10的最大距离为b，b的取值范围为450mm～350mm，优选，b＝380mm；和/或，所述风道壳体21右侧面到所述右导风板23的最大距离为c，c的取值范围为70mm～90mm，优选，c＝85mm；和/或，所述风道壳体10左侧面到所述左导风板的最大距离也为c，c的取值范围为70mm～90mm，优选，c＝85mm；和/或，所述左吸风口和所述右吸风口的直径均为d，d的取值范围为180mm～250mm，优选，d＝210mm；和/或，所述风道壳体10内腔的宽度为e，e的取值范围为150mm～230mm，优选，e＝190mm；和/或，所述风机24的宽度为f，f的取值范围为155mm～175mm，优选f＝160mm；和/或，所述风机的半径为r，r的取值范围为115mm～145mm，优选r＝130mm。

通过上述优化设计风道壳体(风道壳体21)、换热器10、双吸离心风机24、左导风板22、右导风板23、接水盘25和支撑板24的相对位置布局及参数，控制腔体体积比和距离a参数范围，使得离心风机入口低压区的压力在第三腔体内自适应分散，低压相对均匀作用到整个换热器表面，进而促进整个换热器表面的迎风速度分布均匀性，如图12和13所示。

本发明还提供一种空调柜机，包括：如上任一实施例的风道组件。

进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。