分体式空调器室内机 本发明涉及一种分体式空调器室内机。
分体式空调器室内机通常包括壳体、蒸发器组件和风机(风叶组件和电机)等。在制冷过程中，来自室外机的冷媒液体，流入蒸发器组件的冷媒管内，通过蒸发器组件与周围的空气进行热交换变成低温低压气体，再流往室外机的压缩机中。在蒸发器与周围空气进行热交换的过程中，蒸发器中的冷媒吸收周围空气中的热量，使周围空气温度降低。为了提高空调器的换热效率，应尽量使空气均匀有效地流经蒸发器。实验表明，蒸发器组件上空气流速是否均匀与所选风叶组件的类型，以及风叶组件与蒸发器之间的相对位置紧密相关。在现有技术中，通常采用的是贯流式风叶组件，且需要安装一涡壳，该涡壳从风叶组件延伸到出口，用来形成空气的排放通道。在进风量、换热面积和风阻相等的情况下，由于贯流式风叶组件会使经蒸发器的空气流转向，采用贯流式风叶组件所消耗的电能比采用轴流式风叶组件所需消耗的电能至少多20％以上。在现有技术的室内机中，蒸发器组件通常采用平面板块式或多段折弯式设计，蒸发器组件设置在风叶组件和壳体上的出风口之间。从壳体上的进风口进入的空气，在风叶组件的作用下，经蒸发器由出风口吹出。根据从蒸发器外侧测量到的出风风速表明，采用现有技术地形状和布置的蒸发器，在蒸发器中部测量到的风速较大，端部出风风速降低。由于其出风风速分布不均匀，蒸发器的换热效率难以得到进一步的提高。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，通过对风叶组件类型的合理选择，对蒸发器组件形状的改进和合理布置，从而提供一种换热效率提高的分体式空调器室内机。
本发明的目的是通过以下方式来实现的：一种分体式空调器室内机，包括壳体、蒸发器组件、风叶组件、电机和面板，其特征在于：所述风叶组件是采用轴流式风叶组件；所述风叶组件设置在蒸发器组件和面板上的出风口之间，进风口设置于蒸发器外侧的壳体上。
根据本发明的分体式空调器室内机，其特征在于：所述蒸发器组件呈开口的柱面形状，以过风叶组件质心且垂直于风叶组件转轴的平面为基准面，所述蒸发器组件的截面中心线位于基准面一侧且其母线平行于基准面的柱体范围内，所述柱体由基准面、第一圆柱面和第二圆柱面相交而形成，在过风叶组件转轴的水平截面上，第一圆柱面的截线段为一个半圆线，所述半圆线的圆心为所述风叶组件的质心，所述半圆线的直径为1.4D(D为所述风叶组件的直径)，第二圆柱面的截线段为一段圆弧线，所述圆弧线的圆心位于所述基准面的另一侧的风叶组件转轴上且距质心0.3D，所述圆弧线的直径为1.4D。
实施本发明的分体式空调器室内机，由于采用轴流式风叶组件，且蒸发器组件形状和布置合理，空气可以均匀有效地流过蒸发器组件，蒸发器换热效率大大提高。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的描述。
图1是本发明分体式空调器室内机中蒸发器组件和风叶组件的相对位置示意图；
图2是对圆弧形蒸发器组件外侧的风速测量示意图；
图3是图1所示的分体式空调器室内机的实施例一的结构示意图；
图4是是图2所示的分体式空调器室内机的使用状态示意图；
图5(a)是图1所示的分体式空调器室内机的实施例二的结构示意图；
图5(b)是图5(a)所示的分体式空调器室内机的A2向示意图；
图6(a)是图1所示的分体式空调器室内机的实施例三的结构示意图；
图6(b)是图6(a)所示的分体式空调器室内机的A3向示意图。
如图1所示，本发明的分体式空调器室内机包括壳体、蒸发器组件、风叶组件、电机和面板。为了获得较高的换热效率，风叶组件采用轴流式风叶组件，在风叶组件外圈设置有导流圈，风叶组件的回转轴心与电机转轴同轴，所述轴流式风叶组件设置在蒸发器组件和出风口之间。
蒸发器组件呈开口的柱面形状。图2是对圆弧形蒸发器组件外侧的风速测量示意图，在测量中，电机的转速为900rpm。当蒸发器组件的过风叶组件转轴的截面呈圆弧状时，沿着蒸发器的长度，各处V值差别较小，最大2.05m/s，最小值为1.71m/s，风速分布均匀。可以由实验得出，对于轴流式风叶组件，在过风叶组件转轴的水平截面上，风场等强度线近似为一系列同心的圆弧线，其圆心为风叶组件的质心。因此，为了提高换热效率，使空气均匀有效地流经蒸发器，应尽量使蒸发器各点位于风场等强度线附近。
本发明采用以下技术方案：以过风叶组件质心且垂直于风叶组件转轴的平面为基准面，使所述蒸发器组件的截面中心线位于基准面一侧且其母线平行于基准面的柱体范围内，所述柱体由基准面、第一圆柱面和第二圆柱面相交而形成，在过风叶组件转轴的水平截面上，第一圆柱面的截线段为一个半圆线，所述半圆线的圆心为所述风叶组件的质心，所述半圆线的直径为1.4D(D为所述风叶组件的直径)，第二圆柱面的截线段为一段圆弧线，所述圆弧线的圆心位于所述基准面的另一侧的风叶组件转轴上且距质心0.3D，所述圆弧线的直径为1.4D。
实验结果表明，在上述柱体范围内时，各点的风场强度为1.7-2.1m/s，因此，当蒸发器组件的中心线位于所述柱体范围内时，蒸发器上各点的风速大致均匀。为了运转的需要，蒸发器组件的外部轮廓与所述风叶组件的叶片之间的最小距离必须大于10mm。
所述蒸发器组件的截面形状为曲线环状，所述曲线环的中心线为连续光滑的曲线，该曲线的曲率半径中心在该曲线的一侧。
所述的曲线两端的距离大于与该距离平行的直线在曲线上的交点之间的距离。
所述的曲线可为圆弧曲线。
所述的曲线可为二次曲线。
所述的曲线可为三角函数曲线。
所述的曲线可包括若干不同的曲线。
所述蒸发器组件呈开口的柱面形状的端部可延伸出平面，其截面中心线为从所述曲线延伸出的直线段，使所述的曲线的长度大于该线段长度。
所述蒸发器组件呈开口的柱面形状的两个端部均可延伸出平面，其截面中心线为从所述曲线两端延伸出的直线段，使所述的曲线的长度大于该两条线段长度之和。
所述蒸发器组件的截面中心线为依次相连接的多段折线。
所述多段折线长度相等，该相连接的折线段的两端的距离大于与该距离平行的直线与换热器中心线交点之间的距离。
由于风叶组件与导流圈的相对位置关系也会影响蒸发器组件的换热效率，风叶组件与导流圈之间的间隙应该在8-15mm之间。
如图3所示，在本发明的实施例一中，蒸发器组件呈开口的圆柱面形状的两个端部均延伸出平面，其截面中心线包括以风叶组件轴心为对称轴的圆弧线，以及从所述圆弧线两端延伸出的直线段。在本实施例中，所述圆弧线的圆心为风叶组件的质心P1，半径R为210mm，圆心角α为141°，从所述圆弧线两端延伸出的直线段长度均为25mm。风叶组件的直径为360mm，厚度为72mm，导流圈的直径为380mm。
所述蒸发器组件2可以采用现有技术的方案，由圆形金属管制成的冷媒管，其上安装翅片而构成。所述的翅片基本上沿所述蒸发器中心线的曲率半径方向设置。所述的翅片的延长线基本上交于一点。
通过在GB/T 7725-1996标准工况下(即制冷运行室内侧空气干球温度27℃、湿球温度19℃，室外侧空气干球温度35℃、湿球温度24℃；制热运行室内侧空气干球温度20℃、湿球温度15℃，室外侧空气干球温度7℃、湿球温度6℃)测试，采用本发明的室内机的空调器，整机制冷量可达3200w。
在本实施例中，所述轴流式风叶组件3设置在蒸发器组件2和出风口之间。与轴流风叶组件3相对应，出风口设置在面板4中部。面板4的平行于风叶组件转轴的截面形状为直线型、大圆弧线或其他曲线形状。进风口设置在后侧的壳体1上，呈紧密排列的栅格状，其分布包围了整个蒸发器组件的外侧，相比于现有技术的单面和双面进风，本发明的进风量大大增加。后侧的壳体1依蒸发器的柱面形状设计成相适应的柱面形状，其形状可以是圆弧柱面状、双曲柱面状、三角函数柱面状、多边形柱面状等。在本实施例中后侧壳体的形状为圆弧柱面状，使得整个室内机结构紧凑，体积进一步减小，材料消耗降低。实施本发明的分体式空调器室内机，与制冷量为2500W空调器室内机相比，体积可以减小25％。由于本实施例的室内机壳体后侧的形状设计成圆弧柱面形状，尤其适合安装在房间的角落，落地摆放、挂壁安装和吊顶安装均可，使室内机占据的空间进一步减小。如图4所示，安装时，整个室内机可以在ω角度内调整，使用户可以根据需要调节吹风方向，使房间温度均匀，制冷迅速。
如图5(a)和图5(b)所示，在本发明的实施例二中，蒸发器的截面中心线为以风叶组件转轴为对称轴的圆弧线。
在本实施例中，蒸发器组件是由横向排列的三维内、外肋强化传热管制成的冷媒管构成。所谓三维内、外肋强化传热管由珠海格力热工科技有限公司出产，包括三维外肋管、三维内肋管或兼具内肋和外肋的三维内外肋管，管形可以是圆管或扁管。关于该三维内、外肋强化传热管的结构特点及制作方法，可以参考名称为《三维内肋管及其加工工艺》的中国专利ZL88102575.5和名称为《三维外肋强化传热扁管》的中国专利ZL98228594.9，在此不做详细说明。由于该三维外肋强化传热管具有增强的换热效率，蒸发器不再需再使用翅片，体积大大减小，原材料成本大为降低。在使用三维外肋管和三维内外肋管弯制蒸发器时，应使相邻的冷媒管之间紧密相接，即，相邻的冷媒管的外肋之间基本上无空隙，从而使流经蒸发器的空气均参与换热。由于三维内肋管和三维内外肋管的内部阻尼较大，其走管应采用并联的方式，即，将若干横向冷媒管的同侧端部分成一组或多组，同组之间以通管相连通，冷媒从一侧进入，由另一侧流出。
来自室外机的冷媒液体，由一侧流入蒸发器组件的冷媒管内，再由冷媒管的另一侧流出，通过蒸发器组件与周围的空气进行热交换变成低温低压气体，再流往室外机的压缩机中。
如图6(a)和图6(b)所示，在本发明的实施例三中，蒸发器的截面中心线为以风叶组件转轴为对称轴的圆弧线。
在本实施例中，冷媒管是采用三维内、外肋强化传热管制成。其冷媒管呈竖直排列，同样，对于三维外肋管和三维内外肋管制成的蒸发器，应使相邻的冷媒管之间紧密相接。对于三维内肋管和三维内外肋管制成的蒸发器，其走管应采用并联的方式。
来自室外机的冷媒液体，由一侧流入蒸发器组件的冷媒管内，再由冷媒管的另一侧流出，通过蒸发器组件与周围的空气进行热交换变成低温低压气体，再流往室外机的压缩机中。