空调器室内机以及空调器的制作方法

本发明涉及电器领域，尤其涉及一种空调器室内机以及空调器。

背景技术：

空调器是对空气的温度、湿度、纯净度以及气流速度进行处理，以满足人们生产、生活需要的设备。随着经济的发展，人们生活水平提高，空调已经融入了我们的生活，而人们也更加看重对空调的使用体验。

现有的空调器室内机(如图1所示)包括前面板1和后背板2、设置于前面板1与后背板2之间的换热器、风轮3以及分别设置于风轮3的相对两侧以形成风道的前蜗壳和后蜗壳等，但因进出风风道设计不合理，导致空调器工作时气流在空调器室内机内部的冲击会产生较大的噪音，而影响人们的睡眠质量，从而使人们在使用空调器时的用户体验不好。

鉴于上述的缺陷，有必要提供一种新的空调器室内机。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种空调器室内机，旨在解决现有的空调器室内机噪音较大的问题。

为实现上述目的，本发明提出的空调器室内机包括所述空调器室内机包括相对设置以形成有进风口与出风口的前面板和后背板、设置于所述前面板与所述后背板之间的换热器、风轮以及分别设置于所述风轮的相对两侧以形成风道的前蜗壳和后蜗壳，所述进风口位于所述前面板与所述后背板的上端部且设置有进风格栅，所述换热器靠近所述进风格栅设置以对从所述进风口进入的气流进行换热，所述前蜗壳和所述后蜗壳均从所述风轮延伸至所述出风口；

所述换热器包括从后往前围绕所述风轮依次分布的第一换热器、第二换热器以及第三换热器，所述第一换热器、所述第二换热器以及所述第三换热器均与所述风轮的轴线平行，所述第三换热器位于所述风轮与所述前面板之间，所述风轮的轴线到所述第三换热器的水平距离为所述风轮的轴线到所述进风格栅的前端的水平距离的0.4～0.6倍。

优选地，所述第三换热器的高度为所述风轮的直径的0.9～1.1倍，且所述第三换热器的高度中心与所述风轮的轴线在水平方向上齐平。

优选地，所述第三换热器倾斜设置，所述第三换热器的下端向所述风轮一侧倾斜使得所述第三换热器与竖直方向形成3°～8°的夹角。

优选地，所述第三换热器与所述风轮之间的最小气流间隙为13～15mm。

优选地，经过所述第一换热器与所述第二换热器的连接点的竖直连线将所述进风格栅分为靠近所述后背板的第一进风格栅和靠近所述前面板的第二进风格栅；

所述第一进风格栅的宽度为所述第二进风格栅的宽度的0.4～0.6倍；所述风轮的轴线设置在所述第一换热器与所述第二换热器的连接点的正下方。

优选地，所述第一换热器的进风面积为所述第二换热器与所述第三换热器的进风面积之和的0.4～0.6倍。

优选地，所述前蜗壳上设置有从所述前蜗壳的端部开始沿所述风轮的周向延伸的前蜗舌，所述后蜗壳上设置有从所述后蜗壳的端部开始沿所述风轮的周向延伸的后蜗舌，所述前蜗舌与所述后蜗舌分布于所述风轮的相对两侧；

所述前蜗舌与所述风轮之间的最小前蜗舌间隙为4～6mm，所述前蜗舌的与所述前蜗壳连接的部分为过渡圆弧，所述过渡圆弧的半径为所述最小前蜗舌间隙的1.3～1.5倍。

优选地，所述后蜗舌的靠近所述风轮的侧面从所述后蜗舌的起点开始逐渐远离所述风轮，所述后蜗舌的起点与所述风轮之间的后蜗舌间隙为4～6mm，所述后蜗舌的延伸长度为所述后蜗舌间隙的3～4倍。

优选地，所述风道的出口段的最窄处的宽度为所述风轮的直径的0.5～0.55倍。

优选地，从所述风道的出口段的最窄处至所述出风口设置扩压角，所述扩压角为17.5°～19°。

另外，本发明还提供一种空调器，其包括压缩机和上述的空调器室内机。

空调器的风轮在旋转过程中对气流是有冲击的，会引起很大噪音，且风轮的转速越高，冲击越大，噪音越大。为了降低室内机的噪音，需要在尽量减小风轮的转速的同时保证一定的风量。由于换热器的阻挡，气流经过换热器后变得紊乱，紊乱的气流会使风轮产生更大的噪音，从而需要一定的空间对紊乱的气流进行调整使气流变稳定。本发明技术方案中，风轮的轴线到第三换热器的水平距离为风轮的轴线到进风格栅的前端的水平距离的0.4～0.6倍，在保证风轮与第三换热器之间具有足够间隙的情况下，使第三换热器与前面板之间保留适当的间距，从而保证换热器的进风量，并且在风轮与第三换热器之间形成足够的空间使紊乱的气流变稳定，进而降低由于紊乱气流冲击风轮所产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术的空调器室内机的剖视图；

图2为本发明的空调器室内机的剖视图；

图3为在本发明的空调器室内机的分解图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种空调器室内机，旨在解决现有的空调器室内机噪音较大的问题。

请参照图2和图3，在本发明一种实施方式中，该空调器室内机包括相对设置以形成有进风口4与出风口9的前面板1和后背板2、设置于前面板1与后背板2之间的换热器6、风轮3以及分别设置于风轮3的相对两侧以形成风道的前蜗壳7和后蜗壳8，进风口4位于前面板1与后背板2的上端部且设置有进风格栅5，换热器6靠近进风格栅5设置以对从进风口4进入的气流进行换热，前蜗壳7和后蜗壳8均从风轮3延伸至出风口9，换热器6包括从后往前围绕风轮3依次分布的第一换热器61、第二换热器62以及第三换热器63，长条状的第一换热器61、第二换热器62以及第三换热器63均与风轮3的轴线平行，第三换热器63位于风轮3与前面板1之间，风轮3的轴线到第三换热器63的水平距离L为风轮3的轴线到进风格栅5的前端的水平距离的0.4～0.6倍。其中，进风格栅5的前端是指进风格栅5的与前面板1连接的一端，风轮3的轴线到进风格栅5的前端的水平距离是指，经过风轮3的横截面的圆心的竖直连线(图2中的左侧的竖直虚线)与进风格栅5的前端之间的距离。在优选的实施方式中，风轮3的轴线到第三换热器63的水平距离L大约是风轮3的轴线到进风格栅5的前端的水平距离的一半。

其中，如图3所示，上述空调器室内机还包括底座12、设置于出风口9的导风板10、电机压盖11以及分别设置于换热器6的两端的换热器右端板64与换热器左端板65等，这些结构与现有技术中的空调器室内机的相应结构类似，在此不再赘述。

空调器的风轮3在旋转过程中对气流是有冲击的，会引起很大噪音。经内部实验，风轮3的转速越高，冲击越大，噪音越大。为了降低室内机的噪音，本实施方式在尽量减小风轮3的转速的同时保证一定的风量。由于换热器6的阻挡，气流经过换热器6后变得紊乱，紊乱的气流也会使风轮3产生较大的噪音，因此本实施方式进一步调整换热器6与风轮3之间的空间大小，兼顾空调器整体体积的同时在换热器6与风轮3之间保留足够的空间以便对紊乱的气流进行调整使气流在达到风轮3之前尽量变得稳定。经内部实验发现，相对于第一换热器61和第二换热器62，调节第三换热器63与风轮3之间的距离对紊乱气流的调整影响最大。第三换热器63与风轮3之间的距离过小时经过第三换热器63后形成的紊乱气流来不及调整而直接冲击风轮3，造成严重的噪音；第三换热器63与风轮3之间的距离过大时，第三换热器63承担的进风量减少，影响空调器室内机的换热效果。本发明技术方案中，风轮3的轴线到第三换热器63的水平距离为风轮3的轴线到进风格栅5的前端的水平距离的0.4～0.6倍，在保证风轮3与第三换热器63之间具有足够间隙的情况下，使第三换热器63与前面板1之间保留适当的间距，从而保证换热器6的进风量，并且在风轮3与第三换热器63之间形成足够的空间使紊乱的气流变稳定，进而降低由于紊乱气流冲击风轮3所产生的噪音。

进一步地，如图2所示，第三换热器63因设置在最下端，距离进风口4较远，进风和换热能力受限，因此，将第三换热器63的高度设为风轮3的直径(即两倍的风轮半径R)的0.9～1.1倍(优选为，第三换热器63的高度与风轮3的直径相等或者大致相等)，且第三换热器63的高度中心(图2中第三换热器63的上端到下端的距离为高度，高度中心的位置在第三换热器63的上端到下端的距离的一半的位置)与风轮3的轴线在水平方向上齐平，即在空调器室内机的横截面(图2所示的横截面)上，第三换热器63的高度中心与风轮3的横截面的圆心在同一水平连线上，可以使从第三换热器63送到风轮3的气流更均衡，从而能够进一步降低噪音。

在优选的实施方式中，第三换热器63的高度与风轮3的直径相等，且第三换热器63的高度中心与风轮3的轴线在水平方向上齐平，则意味着第三换热器63的上端与风轮3的上端点在水平方向上大致齐平，且第三换热器63的下端与风轮3的下端点在水平方向上大致齐平。进一步地，由于第三换热器63距离进风口4较远，为了改善第三换热器63的送风能力，本实施方式的第三换热器63倾斜设置，其下端向风轮3一侧略微倾斜使得第三换热器63与竖直方向形成3°～8°的夹角，在保证第三换热器63与风轮3之间具有足够空间用于调整紊乱气流的情况下，尽量加大第三换热器63的下端与前面板1之间的空间，从而保证从进风口4输送到第三换热器63与前面板1之间的气流能够均匀地经第三换热器63换热后送达至风轮3上。

其中，考虑到使第三换热器63与风轮3之间保留足够的空间，能够使经第三换热器63流入的紊乱气流变平稳，第三换热器63与风轮3之间的最小气流间隙d为13～15mm，其中，第三换热器63与风轮3之间充满着气流，而第三换热器63的靠近风轮3一侧的侧面到风轮3的最小距离即为最小气流间隙，而在优选的实施方式中，d可为14mm。同时，为了使第三换热器63的进风面能够均匀进风，同时兼顾空调器整体体积，避免空调器过厚(如果前面板1与后背板2之间的距离较大，空调器会显得比较厚，影响美感)，在本实施方式中，第三换热器63的高度中心到前面板1之间的距离N为37～40mm(优选为38.5mm)，以使得第三换热器63与前面板1之间形成有足够的进风空间。

在前面优化第三换热器63的形状及其相对位置的情况下，本发明的实施方式还根据实验结果对第一换热器61与第二换热器62的相对位置作出了优化，以进一步改善空调器的送风效果，稳定送风气流，降低进风过程中形成的噪音。第一换热器61与第二换热器62连接且第二换热器62与第三换热器63连接，经过第一换热器61与第二换热器62的连接点的竖直连线(图2中左侧的竖直虚线)将进风格栅5分为靠近后背板2的第一进风格栅51和靠近前面板1的第二进风格栅52，第一进风格栅51的宽度(图2中进风格栅5的左端至左侧的竖直虚线的距离)为第二进风格栅52的宽度(图2中进风格栅5的右端至左侧的竖直虚线的距离)的0.4～0.6倍(优选为0.5倍)。并且，风轮3的轴线设置在第一换热器61与第二换热器62的连接点的正下方，即，在空调器室内机的横截面(参见图2所示的横截面)上，风轮3的横截面的圆心设置在经过第一换热器61与第二换热器62的连接点的竖直连线(图2中的左侧的竖直虚线)上，即，使得第一换热器61与第二换热器62相对均衡地分布于风轮3的周围，从而使流经第一换热器61与第二换热器62的气流能够更均匀地送达至风轮3，以进一步减小风轮3与气流的冲击所产生的噪音。

进一步地，优化第一换热器61、第二换热器62以及第三换热器63进风面积的大小比例，使第一换热器61的进风面积为第二换热器62与第三换热器63的进风面积之和的0.4～0.6倍，即，第一换热器61的进风面积大约是第二换热器62与第三换热器63的进风面积之和的一半(约0.5倍)。其中，进风面是指气流从外界流入换热器的进风侧再经翅片间隙从出风侧流出时该用于承接外界流入气流的换热器进风侧所在的平面，而进风面积是指该平面的面积。上述设置方式，使得第一换热器61、第二换热器62与第三换热器63相对于风轮3分布得更均衡，通过各换热器的风量更均衡，气流能够更均匀地送达至风轮3，从而能够减小风轮3与气流的冲击所产生的噪音。

另外，在上述的实施方式中，后蜗壳8安装于底座12上，前蜗壳7上设置有从前蜗壳7的端部开始沿风轮3的周向延伸的前蜗舌71，后蜗壳8上设置有从后蜗壳8的端部开始沿风轮3的周向延伸的后蜗舌81，前蜗舌71与后蜗舌81分布于风轮3的相对两侧。经内部实验发现，除前面所述的进风端的换热器6与风轮3之间的位置关系容易引起噪音外，空调器室内机中的前后蜗舌是另一个容易影响噪音的部位，特别是异常的尖锐噪音。气流冲击到蜗舌后有一部分经前蜗舌71与风轮3之间的间隙回流，其余部分经出风口流出。气流对前蜗舌71的撞击会产生尖锐噪音，适当加大前蜗舌71与风轮3之间的距离可以削弱气流对前蜗舌71的撞击，从而降低噪音。

其中，前蜗舌71与风轮3之间的间隙处的回流量与间隙大小相关，间隙越大回流越大，风道出风量则越小，为了保证出风量，蜗舌间隙可以设计成较小的距离。但由于前蜗舌71与风轮3之间的间隙很小，回流的气体流速很急，会引起尖锐的噪音，对噪音总值的影响较大，所以前蜗舌71与风轮3之间的间隙的取值要在减小回流损失的前提下削弱尖锐噪音的影响。在优选的实施方式中，前蜗舌71与风轮3之间的最小前蜗舌间隙a为4～6mm(优选为4.9mm)，其中，最小前蜗舌间隙a是指前蜗舌71的靠近风轮3一侧的侧面到风轮3的最小距离。并且，前蜗舌71的与前蜗壳7连接的部分为过渡圆弧(未标示，如图2所示的横截面上前蜗壳7与前蜗舌71通过一段圆弧结构连接)，过渡圆弧的半径r为最小前蜗舌间隙a的1.3～1.5倍。通过优化最小前蜗舌间隙a和过渡圆弧的半径r，使得两者相互配合，从而当风轮3甩出的气流在过渡圆弧处进行分流时，回流的那部分气体能够以相对缓和的速度通过前蜗舌71与风轮3之间的间隙，气流相对稳定，从而能够进一步减小气流冲击所产生的噪音。

并且，前蜗舌71的延伸长度为风轮3的半径R的0.4～0.6倍，在该长度范围内，回流的气流足以在前蜗舌71与风轮3之间的间隙空间内逐渐稳定下来，并再一次由风轮3抽吸至出风口，平稳的回流气流能够减小对风轮3的冲击，也能降低对换热器6与风轮3之间的进风气流调整空间内的进风气流产生的干扰，从而能够进一步减小噪音。前蜗舌71的延伸长度过短时，回流的气流在前蜗舌71与风轮3之间的间隙空间内得不到足够的空间进行调整，气流不稳定，容易对风轮3产生冲击而增大噪音。前蜗舌71的延伸长度也不能过长，如果前蜗舌71延伸到第三换热器63与风轮3之间的间隙空间，回流气流将干扰经第三换热器63流出的进风气流，不利于进风气流的调整，噪音加大；而且过长的前蜗舌71还会阻挡经第三换热器63流出并且流向风轮3的气流，造成气流紊乱。

进一步地，在优选的实施方式中，如图2所示，后蜗舌81附近的气流沿着风轮3的旋转方向进入后蜗舌81与风轮3之间的间隙，后蜗舌81的靠近风轮3的侧面从后蜗舌81的起点(后蜗舌81从后蜗壳8的端部开始延伸，后蜗舌81的起点与后蜗壳8的端部重合)开始逐渐远离风轮3，具体为后蜗舌81自其与后蜗壳8连接的部位开始逐渐向其尾部收缩，使得后蜗舌81附近的气流在经过后蜗舌81与风轮3之间的间隙时逐渐收紧，从而能够对后蜗舌81附近的气流进行引导，并慢慢对气流进行稳流。后蜗舌81的起点与风轮3之间的后蜗舌间隙c与最小前蜗舌间隙a一致，具体为4～6mm(优选为4.9mm)，从而保证气流具有足够的通过空间，以避免因后蜗舌间隙c较小而使气流强烈冲击后蜗舌81产生较大噪音的情况。

并且，在上述实施方式中，后蜗舌81的延伸长度(即后蜗舌81的起点到后蜗舌81的自由端的延伸长度)优选为后蜗舌间隙c的3～4倍，通过足够长的后蜗舌81对气流进行引导，可以进一步使气流逐渐变平稳，从而能够减小气流与风轮3冲击所产生的噪音。

其中，作为一种优选的实施方式，在空调器室内机的横截面(例如，图2所示的横截面)上，后蜗舌81的起点、风轮3的横截面的圆心与前蜗舌71的端部在同一直线(图2中风轮3的横截面上的倾斜虚线)上。如此设置的结构，风轮3在前蜗舌71和后蜗舌81两侧的压力得到平衡，风轮3运行稳定，能够很好地对后蜗舌81附近的气流进入引导，使此处的气流能够顺利地进入风道，并且还能够对前蜗舌71与风轮3之间的回流进行稳流，从而能够进一步地减小气流与风轮3冲击所产生的噪音。

另外，空调器室内机的出风口2的设计影响着出风口2的气流流速及出风量大小，从而对噪音也有一定影响。气流经过风轮3做功后流入风道，流速加大，而气流流速越快引起的噪音越大。为了降低急速气流引起的噪音，需加大风道的宽度以减小气流的流速。风道的出口做大是有限度的，风道的出口太大了，气流没法填充整个风道就会紊乱发散，反而在风道内乱窜导致噪音加大。

考虑到上述因素，在一种优选的实施方式中，如图2所示，在空调器室内机的横截面上，风道的出口段(风轮3与出风口9之间的那段风道，用于引导气流经出风口输出到外部)的最窄处的宽度b为风轮3的直径的0.5～0.55倍(优选为0.52倍)，利用宽度b结合后面的扩压角β能够得到稳定的出风气流。该风道出口段最窄处通常为自前蜗舌71与前蜗壳7连接的过渡圆弧处向对面的风道出口段的内壁面(通常较为平坦)垂直延伸，该垂直于前述风道出口段内壁面的连线长度即为宽度b。在另一实施方式中，风道的最窄处的宽度b也可以是最小前蜗舌间隙a/后蜗舌间隙c(4～6mm，优选为4.9mm)的10倍左右，即，风道的最窄处的宽度b为49mm。此外，在本实施方式中风道出口段的最窄处至出风口9设置扩压角β，扩压角β为17.5°～19°(优选18.3°)。并且，在空调器室内机的横截面上，上述宽度b所示的连线与风道出口段内壁面的交点A、风轮3的横截面的圆心、第一换热器61与第二换热器62的连接点优选为在同一竖直连线(图2中左侧的竖直虚线)上，从而通过匹配一定的扩压角让气流的动能转化为压力能，从而使出口的气流流速进一步降低，且压力得到提升，便于气流顺畅流出风道(风道内气流静压小于外界大气压)，本实施方式的空调器室内机合理地设置空调器室内机的结构来降低室内机运行时产生的噪音，以提升用户的使用体验。

另外，本发明还提供一种空调器，其包括压缩机(未图示)和上述的空调器室内机。本发明技术方案中，通过一系列的结构设置，能够在保证风量的同时，大幅度地降低噪音，从而能够提升用户的使用体验，进而增强空调器的市场竞争力。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。