空调器的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种具有能够消除换热器异音的空调器结构的改进。


背景技术：

2.空调是人们日常生活中常用的家用电器，空调分为壁挂式空调和柜式空调。其中，空调通常包括室内机和室外机，室内机安装在室内侧，而室外机安装在室外侧。
3.现有技术中的室外机通常包括外壳、以及安装在外壳中的压缩机、换热器、室外风机和电控盒等部件。其中，在室外机工作过程中，通过室外风机驱动室外空气进入到外壳中与换热器进行换热。
4.室内机则包括有室内壳体，其设置在室内，通过气管和液管与室外机连接，室内机内设置有室内换换热器。
5.空调器在运行过程中，伴随着空气和冷媒流动产生的噪音，如果控制不当，将严重影响用户体验，引发市场投诉。空调器中的噪音源很多，包括风机、压缩机、管路、电磁阀等等，大多数情况下，各种噪音混杂在一起。目前，行业有关标准一般仅限定噪音值，而对掺杂在噪音中的异音无明确要求。实际上，噪音值由于是量化后的结果，比较容易进行控制并满足产品要求，而对于夹杂在噪音中的异音，由于比较模糊而且难以量化，企业在空调器产品开发时往往无从规避。近年来，有关异音的市场投诉高发。
6.图1是一种常见风管机的示意图，离心风机将空气吹到翅片表面，与换热器内部的制冷剂进行热交换。由于换热器和风机的位置关系，吹到翅片表面的气流方向存在差异。
7.图2是风管机的噪音频谱曲线，测试发现在3k~4k的频段出现了异音。根据国家及行业相关标准，该空调机的噪音状况满足上市要求，但是异音问题存在严重的市场隐患。
8.经过分析，上述异音是在气流吹到翅片表面上时产生的。不同方向的气流吹到翅片表面时，在翅片的前沿发生不同程度的流动分离，并在翅片前壁附近产生一个负压区，如图3所示，流动分离产生的脱体涡随着流体向下游运动时碰撞到翅片的后壁形成反馈，产生向上游传播的声波，形成自激振荡现象，从而产生异音。可见，翅片前缘形成负压区是导致产生脱体涡的原因，脱体涡是异音的根本原因，避免翅片前缘出现脱体涡是消除异音的有效方案。


技术实现要素：

9.本实用新型提出一种空调器，通过在空调器的换热器上的翅片前缘侧的翅片前缘区上设置气流旁通部，使得气流能够在流动时穿过翅片，以消除了位于翅片前缘侧区形成的负压区，避免了脱体涡的产生，有效的解决了因脱体涡导致的异音的问题。
10.本实用新型的具体实施方案为：
11.一种空调器，包括：
12.冷媒循环回路，由压缩机、换热器、四通阀通过气管组件和液管组件连接形成，所
述空调器通过流动在所述冷媒循环回路中冷媒与气流交换进行制冷或制热；
13.散热风机，与所述换热器位置对应，用以将气流吹向所述换热器处与换热器中冷媒进行热交换；
14.所述换热器包括有：
15.翅片；
16.制冷剂管，穿插布置在所述翅片中，分别与气管组件和液管组件连接；
17.其中，在所述翅片与散热风机气流相对的迎风侧前缘位置处形成有翅片前缘区，在所述翅片前缘区上设有贯通所述翅片设置的气流旁通部。
18.在本技术的一些实施例中，所述换热器包括有室内换热器和室外换热器，所述室内换热器和所述室外换热器均包括有多片所述翅片，多片翅片平行排列，在所述室内换热器和/或室外换热器的多片所述翅片的迎风侧前缘位置处均形成有所述翅片前缘区，在所述翅片前缘区上均设有所述气流旁通部。
19.在本技术的一些实施例中，所述翅片具有靠近气流侧的翅片前缘侧边，翅片具有与翅片前缘侧边位置相对设置的翅片后缘侧边，翅片前缘侧边延伸到翅片后缘侧边形成所述翅片的长度，从所述翅片前缘侧边沿气流流动方向在翅片上延伸设定距离后形成所述所述翅片前缘区，所述翅片前缘区沿翅片长度方向设置。
20.在本技术的一些实施例中，所述翅片前缘区具有前缘区宽度d，所述前缘区宽度为从所述翅片前缘侧边到垂直气流流动方向设置的翅片前缘区的侧边缘的距离，所述前缘区宽度与所述设定距离相同，其中，前缘区宽度d满足如下条件：1mm《d《10mm。
21.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通部为开设在所述翅片前缘区上的气流旁通孔，所述气流旁通孔的大小相同或不同，气流旁通孔的形状相同或不同。
22.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通孔设有多个，均匀布满所述翅片前缘区，所述气流旁通孔的大小相同或不同，气流旁通孔的形状相同或不同。
23.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通孔至少设置有1排，设置在靠近翅片前缘侧边的位置处，相邻的气流旁通孔之间等间距布置或非等间距布置，相邻气流旁通孔形状相同或不同。
24.在本技术的一些实施例中，所述翅片具有翅片中间区,所述翅片中间区和所述翅片前缘区临接设置，在所述翅片中间区与翅片后缘区临接设置，在所述翅片中间区和/或所述翅片后缘区上也设置有所述气流旁通部。
25.在本技术的一些实施例中，在所述翅片上设置有多列制冷剂管孔，沿所述制冷剂管控的排布方向，所述翅片至少被分割形成翅片前换热区、翅片中换热区和翅片后换热区，至少在所述翅片前换热区的迎风侧靠近前缘位置处形成有所述翅片前缘区。
26.在本技术的一些实施例中，在所述翅片上设置有多列制冷剂管孔，沿所述制冷剂管控的排布方向，所述翅片至少被分割形成翅片前换热区、翅片中换热区和翅片后换热区，在所述翅片前换热区的前缘迎风侧处形成有翅片前缘区，在所述翅片前缘区上设有气流旁通部、在翅片中换热区和翅片后换热区的前缘侧位置处开设有气流旁通部。
27.本实用新型的优点和积极效果：
28.本实用新型提出的空调器，在结构设置上，将起到主要换热功能的换热器结构进行改进，在换热器的翅片形成的翅片前缘区上设置气流旁通部，通过设置的气流旁通部将
翅片的前缘侧贯穿，这样当气流吹到翅片的前缘侧时，气流会穿过翅片上的气流旁通部后继续流动，不会在翅片前缘侧形成负压区，且不会因为翅片的阻挡在翅片前缘区处产生气流流动分离并形成脱体涡，有效的避免了脱体涡的产生，进而也解决了因气流吹到翅片表面上时因脱体涡造成的异音的问题的产生，减弱了空调器的送风噪音，特别是换热器处的异音问题。
附图说明
29.图1为现有技术中风管机的气流吹到翅片上的结构示意图；
30.图2是为现有技术中气流吹到翅片上产生异音频谱线图；
31.图3现有技术中气流吹到翅片上时在翅片前缘的气流流向结构示意图；
32.图4为本实用新型实施例一中的空调器的空调系统原理图；
33.图5为本实用新型实施例一中的空调器的换热器的结构示意图；
34.图6为本实用新型实施例一中的空调器中气流流经翅片的流向结构示意图；
35.图7为本实用新型实施例二中的空调器的翅片的实施方式结构示意图；
36.图8为本实用新型实施例三中的空调器的翅片的实施方式结构示意图；
37.图9为本实用新型实施例四中的空调器的翅片的实施方式结构示意图；
38.图10为本实用新型实施例五中的空调器的翅片的实施方式结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
41.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.在本技术的描述中，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”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，可以是两个元件内部的连通。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技术中的具体含义。
43.实施例一：
44.本实施例提供的一种空调器的实施例，通过使用压缩机100、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷制热循环。冷凝器和蒸发器统称为换热器200。
45.由压缩机100、换热器200、四通阀300通过气管组件和液管组件连接形成冷媒循环回路。
46.气管组件包括有连接在冷媒循环回路中的多个冷媒气管，液管组件则包括连接在冷媒循环回路中的多个冷媒液管。
47.冷媒会在压缩机100、换热器200和四通阀300等部件中形成的冷媒循环回路中流动以执行空调器的制冷或制热。
48.换热器200包括有室内换热器210和室外换热器220，在使用时，室内换热器210和室外换热器220均可以作为冷凝器和蒸发器互换使用。
49.制冷制热循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，对室内空间进行制冷或制热。
50.低温低压制冷剂进入压缩机100，压缩机100压缩成高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
51.膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机100。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。
52.空调器的室外机是指制冷循环的包括压缩机100、室外换热器220和室外风机的部分，空调器的室内机包括室内换热器210和室内风机的部分，并且节流装置（如毛细管或电子膨胀阀）可以提供在室内机或室外机中。
53.当室内换热器210用作冷凝器时，空调器执行制热模式，当室内换热器210用作蒸发器时，空调器执行制冷模式。
54.其中，室内换热器210和室外换热器220转换作为冷凝器或蒸发器的方式，一般采用四通阀300，具体参考常规空调器的设置，在此不做赘述。
55.空调器的制冷工作原理是：压缩机100工作使室内换热器210（在室内机中，此时为蒸发器）内处于超低压状态，室内换热器210内的液态冷媒迅速蒸发吸收热量，室内风机吹出的风经过室内换热器210盘管降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的冷媒经压缩机100加压后，在室外换热器220（在室外机中，此时为冷凝器）中的高压环境下凝结为液态，释放出热量，通过室外风机，将热量散发到大气中，如此循环就达到了制冷效果。
56.空调器的制热工作原理是：气态冷媒被压缩机100加压，成为高温高压气体，进入室内换热器210（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体冷媒经节流装置减压，进入室外换热器220（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷)，成为气态冷媒，再次进入压缩机100开始下一个循环。
57.作为起主要换热功能的换热器200，结构包括有：多片平行布置的翅片500，为实现翅片500中制冷剂管的插装，在设置时，在翅片500上开设有多个制冷剂管孔514，制冷剂管则传插在多个翅片500的制冷剂管孔514内。
58.在布置时，多片翅片500沿着制冷剂管的长度彼此相等地隔开。
59.在制冷剂管内流动的为制冷剂，散热风机转动时，将气流吹到多片翅片500和制冷
剂管上。
60.每片翅片500沿制冷剂管的制冷剂管孔514的开设列数被分割形成有多列翅片换热区，沿着气流的流动方向，多列翅片换热区并排设置。
61.气流在流动时，依次流经过多列翅片换热区。
62.在一些实施例中，多列翅片换热区沿翅片500的长度方向依次并排布置。
63.在一些实施例中，翅片500具有翅片前缘侧边511和与翅片前缘侧边511相对设置的翅片后缘侧边512，翅片500具有在总体上在翅片前缘侧边和翅片后缘侧边之间延伸的长度为翅片长度c。
64.以及垂直前缘侧边和后缘侧边之间延伸的宽度。
65.在所述翅片500的迎风侧形成有翅片前缘区510，在所述翅片前缘区510上设有贯通所述翅片500设置的气流旁通部520。
66.在翅片500与制冷剂管安装到位运行时，气流会从翅片500靠近气流与气流相对的一侧吹入到翅片500的前沿位置处。
67.在一些实施例中，将翅片500上与气流位置相对的面设为迎风面，翅片500上与气流相迎的一侧对应的为迎风侧。
68.在气流流动吹向换热器200时，不同方向的气流会吹到翅片500表面上，在翅片500的前沿发生不同程度的流动分离，并在翅片500前壁附近产生一个负压区，流动分离产生的脱体涡随着流体向下游运动时碰撞到翅片500的后壁形成反馈，产生向上游传播的声波，形成自激振荡现象，从而产生异音。
69.因此，在气流流动时，一般会在翅片500的迎风侧的前缘区域位置处产生脱体涡以及负压区，为避免气流在翅片500表面处产生负压区且流动分离，本实施例中在设置时，在翅片500的迎风侧靠近翅片500前缘的位置处形成的翅片前缘区510处开设气流旁通部520。
70.气流旁通部520贯穿翅片前缘区510设置，在气流吹向翅片前缘区510域处时，气流会通过气流旁通部520贯穿翅片500继续流动，进而不会在翅片500的前缘表面形成负压区，并且由于气流不会收到翅片500的阻挡，因此，也不会产生流动分离，不会因为流动分离产生脱体涡，有效的避免了脱体涡的产生，进而解决了因为脱体涡造成的异音问题的产生，消除了气流吹到翅片500产生异音的噪音源，效果比较彻底，对产品的影响小，成本低。
71.通过解决了混杂在空调器中的异音，还进一步减轻了整个空调器的送风噪音，提升了整个空调器的降噪性能。
72.在本技术的一些实施例中，所述翅片500设置有多片，平行排列，每个所述翅片500的迎风侧均形成有所述翅片前缘区510，在所述翅片前缘区510上均设有所述气流旁通部520。
73.由于风机吹出的气流会从不同角度位置处吹到多片翅片500上，因此，在多片翅片500的叶片前缘位置处均可能会产生脱体涡，通过在多片翅片500的前缘处均设置气流旁通部520可保证对所有翅片500前缘处的气流均进行调节，以确保没有翅片500处会因脱体涡产生异音，提高整个空调器的性能。
74.在本技术的一些实施例中，所述换热器200包括有室内换热器210和室外换热器220，在所述室内换器和/或室外换热器220的翅片500的迎风侧前缘位置处形成有所述翅片前缘区510，在所述翅片前缘区510上形成有所述气流旁通部520。
75.即在进行设置时，可根据实际需求，将室内换热器210的迎风侧的翅片前缘区510上设置气流旁通部520进行消除异音操作；
76.或者，将室外换热器220的迎风侧的翅片前缘区510上设置气流旁通部520进行消除异音操作。
77.当然，为提高整个空调器的降噪性能，在设置时，可将室内换热器210和室外换热器220均设置成翅片前缘区510处形成有气流旁通部520的结构方式，使得室内换热器210和室外换热器220均降噪性能良好。
78.在本技术的一些实施例中，所述翅片500均具有翅片前缘侧边511，从所述翅片前缘侧边511沿气流流动方向在翅片500长度上延伸形成所述所述翅片前缘区510。
79.翅片前缘区510为靠近翅片前缘侧边511，且沿翅片500长度方向延伸设定距离后形成的区域，此区域位置处与气流相迎，容易形成脱体涡，而位于此区域后侧的翅片500换热区处则不会对与气流相迎而产生脱体涡现象。
80.在本技术的一些优选的实施例中，所述翅片前缘区510具有前缘区宽度d,所述前缘区宽度为翅片前缘侧边511到垂直气流流动方向设置的翅片前缘区的侧边缘513的距离，1mm《d《10mm。
81.翅片前缘区510的宽度d取值在合理的范围内，可保证气流旁通部520设置位置的精准性，以保证开设在此区域内的气流旁通部520即能够解决在翅片500前缘处容易形成脱体涡，造成异音的问题，又能够保证不会过多开设气流旁通部520影响翅片500整体强度。
82.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通部520为开设在所述翅片前缘区510上的气流旁通孔。
83.所述翅片500包括有垂直气流流动方向设置的翅片500前缘轴线，多个所述气流旁通孔沿所述翅片500前缘轴线布置，平行所述翅片500前缘轴线布置或部分偏离所述翅片500前缘轴线布置。
84.翅片500前缘轴线沿翅片500宽度方向延伸。
85.在本技术的一些实施例中，在布置时，翅片前缘区510的气流旁通孔可设置1排，1排气流旁通孔沿翅片500前缘轴线布置，多个气流旁通孔可以呈现等间距布置，或不等间距布置。
86.在另外一些实施例中，翅片前缘区510的气流旁通孔可设置多排，其中1排气流旁通孔沿翅片500前缘轴线布置，多个气流旁通孔可以呈现等间距布置，或不等间距布置。
87.其余排气流旁通孔平行于翅片500前缘轴线布置；
88.或者另一排气流旁通孔的部分气流旁通孔偏离翅片500前缘轴线布置，部分气流旁通孔平行翅片500前缘轴线设置。
89.在一些实施例中，可以设置为一排气流旁通孔平行于翅片500前缘轴线设置，其余排中部分气流旁通孔偏离翅片500前缘轴线，部分平行翅片500前缘轴线布置均可。
90.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通孔设有多个，均匀布满所述翅片前缘区510。
91.也可以在设置时，将气流旁通孔均匀布满翅片前缘区510域位置。
92.气流旁通孔的形状可以为圆形、椭圆形、长方形或不规则的异形等均可,在此不做具体限制。
93.在本技术的一些实施例中，所述气流旁通孔至少设置有1排，设置在靠近翅片前缘侧边511的位置处，相邻的气流旁通孔之间等间距布置或非等间距布置。
94.在本技术的一些实施例中，所述翅片500具有翅片中间区和翅片后缘区，在所述翅片中间区和/或所述翅片后缘区上也设置有所述气流旁通部520。
95.同时在翅片中间区和翅片后缘区上的气流旁通部520，主要用以便于整个翅片500加工冲压成型。
96.翅片中间区和翅片后缘区上的气流流通部的设置方式可以和翅片前缘区510的设置方式相同，以起到对称并方便加工成型的效果。
97.实施例二：
98.本实施例中提出一种空调器，其包括有实施例一所述的换热器200，其中换热器200为室内换热器210或室外换热器220均可。
99.换热器200在设置时，沿制冷剂管孔514的开设列数被分割形成3列翅片500换热区，沿气流流向分别为翅片前换热区515，翅片中换热区516和翅片后换热区517。
100.在翅片前换热区515处的前缘迎风位置处形成所述翅片前缘区510，在翅片前缘区510上设置有1排气流旁通孔，气流旁通孔沿宽度方向布置，设置多个，气流旁通孔为圆形或椭圆形等均可，气流旁通孔大小可以为相同或不同均可。
101.在翅片中换热区516和翅片后换热区517处则未开设所述气流旁通孔。
102.通过翅片前换热区515处的设置气流旁通部520，在气流吹向翅片前缘区510域处时，气流会通过气流旁通部520贯穿翅片500继续流动，进而不会在翅片500的前缘表面形成负压区，并且由于气流不会收到翅片500的阻挡，也不会产生流动分离，不会因为流动分离产生脱体涡，有效的避免了脱体涡的产生，进而解决了因为脱体涡造成的异音问题的产生。
103.实施例三：
104.本实施例中提出一种空调器，其包括有实施例一所述的换热器200，其中换热器200为室内换热器210或室外换热器220均可。
105.换热器200在设置时，沿制冷剂管孔514的开设列数被分割形成3列翅片500换热区，沿气流流向分别为翅片前换热区515，翅片中换热区516和翅片后换热区517。
106.在翅片500上3列中距离送风方向最近的一列为翅片前换热区515，在此处形成有翅片前缘区510，翅片500可以为波纹片、裂隙片或其它异形结构均可，再次不做具体限制。
107.在设置时，在翅片500的前换热区处表面均匀布满气流旁通部520即气流旁通孔，气流旁通孔形状和大小不做具体限定。在翅片中换热区516和翅片后换热区517处未开设气流旁通孔。
108.在布置时可以在整个翅片前换热区515上均布置气流旁通孔，以起到避免翅片500前缘产生负压以及脱体涡的问题，有效的解决了因脱体涡产生的噪音问题。
109.实施例四：
110.本实施例中提出一种空调器，其包括有实施例一所述的换热器200，其中换热器200为室内换热器210或室外换热器220均可。
111.换热器200在设置时，沿制冷剂管孔514的开设列数被分割形成3列翅片500换热区，沿气流流向分别为翅片前换热区515，翅片中换热区516和翅片后换热区517。
112.在翅片500上3列中距离送风方向最近的一列为翅片前换热区515，在此处形成有
翅片前缘区510，翅片500可以为波纹片、裂隙片或其它异形结构均可，再次不做具体限制。
113.在设置时，在翅片前缘区510开设气流旁通部520即气流旁通孔，气流旁通孔形状和大小不做具体限定。
114.翅片前缘区510的长度a小于翅片500的宽度b。
115.即此种方式为仅仅在翅片500前缘的部分区域处形成翅片前缘区510，翅片前缘区510可以设置在翅片500宽度方向的两端的位置处，也可以设置在翅片500前缘处的中间位置处。具体设置位置应根据气流吹动以及流向布置，与气流相迎即可。
116.在翅片中换热区516和翅片后换热区517处未开设气流旁通孔。
117.通过布置在翅片前缘区510处的气流旁通孔，以起到避免翅片500前缘产生负压以及脱体涡的问题，有效的解决了因脱体涡产生的噪音问题。
118.实施例五：
119.本实施例中提出一种空调器，其包括有实施例一所述的换热器200，其中换热器200为室内换热器210或室外换热器220均可。
120.换热器200在设置时，沿制冷剂管孔514的开设列数被分割形成3列翅片500换热区，沿气流流向分别为翅片前换热区515，翅片中换热区516和翅片后换热区517。
121.在翅片500上3列中距离送风方向最近的一列为翅片前换热区515，在此处形成有翅片前缘区510。
122.在翅片前缘区510处开设有气流旁通部520，同时，在翅片中换热区516和翅片后换热区517处的前侧也相应的设有气流旁通部520和翅片500前换热器200开设方式相同，以便于整个翅片500的冲压成型。
123.通过布置在翅片前换热区515处的气流旁通部520能够起到避免翅片500前缘产生负压以及脱体涡的问题，有效的解决了因脱体涡产生的噪音问题。
124.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。