一种空调室内机的新风装置、空调器的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调室内机的新风装置、 空调器。


背景技术：

2.人们对新鲜空气的关注度逐渐提升，健康意识逐步增强，对具有新风 功能的健康类空调的关注度大幅提升。空调新风系统主要分为单向新风和 双向新风两种类型，单向新风机只有送风功能或排风功能，而双向新风机 包含了送风和排风功能，其中单向新风系统被各大厂家广泛采用。
3.目前，众多空调厂家都致力于如何提高空调新风的风量大小。空调 新风的风量大小作为新风风机性能的重要指标，代表了其稀释室内的有 毒有害气体并排到室外室内空气的能力。
4.有研究表明，空调新风机进风侧的进风阻力较大导致新风风机的性 能无法完全发挥出来。以连接在壁挂式室内机空调上的新风进风管为例， 众多厂家均采用长1m内径40mm的进风管来获得较大的新风量，但是 用户要想采用内径40mm的进风管，是需要对房屋预留的空调孔进行扩 孔处理。如果不进行扩孔处理，用户需要采用，根据新风管径对新风量 的影响结果，内径为30mm进风管的新风量比内径40mm进风管的新风 量少了55％。因此，若用户选择不对预留空调孔进行扩孔处理，将无法 享受到大新风量。目前现有空调室内机新风装置，例如cn211146686u、 cn209181235u、cn108507013a，均是采用单个风机结构，这就导致新 风机克服进风阻力的能力有限，风机性能严重受到进风管径的影响。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明公开了一种空调室内机的新风装置、空调器，用以 至少解决空调新风装置供风不足的问题。
6.本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：
7.本发明第一方面公开了一种空调室内机的新风装置，所述新风装置 包括：依次串联接设形成新风送风流路的第一风机段、第二进风段和第 二风机段，
8.所述第一风机段包括：第一蜗壳、设置在所述第一蜗壳内的第一风 机和设置在所述第一风机入口的风门组件；
9.所述第二风机段包括：第二蜗壳和设置在所述第二蜗壳内的第二风 机；
10.所述第二进风段包括：第二进风腔壳，所述第二进风腔壳形成有与 所述第一蜗壳出口连接的第二进风腔入口和与所述第二蜗壳入口连接的 第二进风腔出口。
11.进一步可选地，所述风门组件包括：
12.第一风机风门，所述第一风机风门固定在所述第一风机入口侧，且 所述第一风机风门上形成有与所述第一风机入口对应连通的第一风孔；
13.第一风机风门挡板，所述第一风机风门挡板可转动地设置在所述第 一风机风门上，其中所述第一风机风门挡板在其转动路径上具有能够封 挡所述第一风孔的关闭位和
打开所述第一风孔的开启位；
14.其中当所述第一风机风门挡板处于关闭位时，新风在所述第一蜗壳 内经绕过所述第一风机形成的旁路进入所述第二进风段；当所述第一风 机风门挡板处于开启位时，新风在所述第一蜗壳内经所述第一风机内部 和所述旁路两条路径进入所述第二进风段。
15.进一步可选地，所述第一蜗壳采用筒形壳体，
16.所述筒形壳体与所述第一风机同轴设置，且所述筒形壳体的内周壁 与所述第一风机的外周之间形成有预设通风间隙以作为所述旁路使新风 流向所述第二进风段。
17.进一步可选地，所述第一风机风门固定在所述第一蜗壳上，且所述 第一风机风门上还形成有与所述预设通风间隙对应连通的第二风孔。
18.进一步可选地，所述第一风机风门采用与所述筒形壳体对应的圆形 板状结构，且所述第一风机风门上还形成有绕其周向分布的多个支撑臂， 所述多个支撑臂与所述第一蜗壳连接。
19.进一步可选地，所述第一风机段还包括：固定所述第一风机的第一 风机支架板，
20.所述第一风机支架板与所述第一蜗壳连接，且所述第一风机支架板 与所述第一蜗壳的内周壁之间配合形成有供新风流向所述第二进风段的 第三风孔。
21.进一步可选地，所述新风装置还包括：设置在所述第二进风腔壳内 的共振消音腔。
22.进一步可选地，所述第二进风段还包括：设置在所述第二进风腔壳 内的消音板，
23.所述消音板上设有贯穿其板身两侧的消音孔，且所述消音板与所述 第一风机支架板配合形成所述共振消音腔以对所述新风装置进行消音。
24.进一步可选地，所述第一风机支架板采用圆形板状结构，所述消音 板采用罩设在所述第一风机支架板上的曲面板壳结构。
25.进一步可选地，所述新风装置还包括：第一进风段，
26.所述第一进风段包括：第一进风腔壳，所述第一进风腔壳形成所述 新风装置的进风口和与所述第一蜗壳入口连接的第一进风腔壳出口。
27.进一步可选地，所述第一进风段还包括：
28.过滤网，设置在所述第一进风腔壳内；
29.过滤网支架，设置在所述第一进风腔壳内，用于固定所述过滤网。
30.进一步可选地，所述第一风机采用离心风机，和/或，所述第二风机 采用离心风机。
31.进一步可选地，所述风门组件包括：
32.第一风机风门，所述第一风机风门固定在所述第一风机入口侧，且 所述第一风机风门上形成有与所述第一风机入口对应连通的第一风孔；
33.第一风机风门挡板，所述第一风机风门挡板可转动地设置在所述第 一风机风门上，其中所述第一风机风门挡板在其转动路径上具有能够封 挡所述第一风孔的关闭位和打开所述第一风孔的开启位；
34.所述第一蜗壳采用筒形壳体，所述筒形壳体与所述第一风机同轴设 置，且所述筒形壳体的内周壁与所述第一风机的外周之间形成有预设通 风间隙以作为旁路供新风流向所述第二进风段；
35.其中当所述第一风机风门挡板处于关闭位时，新风在所述第一蜗壳 内经所述旁路进入所述第二进风段；当所述第一风机风门挡板处于开启 位时，新风在所述第一蜗壳内经所述第一风机内部和所述旁路两条路径 进入所述第二进风段。
36.本发明第二方面公开了一种空调器，所述空调器包括：如上任一所 述的新风装置。
37.有益效果：本发明设计的空调室内机的新风装置采用双风机结构， 双风机串联的形式来克服进风段的高阻力，达到超大新风量的效果。本 发明的新风装置中设计有风机风门结构，可以使气流避开不运转的风机， 减小流动阻力。
附图说明
38.通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目 标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公 开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1示出了一实施例的室内空调的新风装置外观结构图；
40.图2示出了一实施例的室内空调的新风装置爆炸视图；
41.图3示出了一实施例的室内空调的新风装置风门关闭剖视图；
42.图4示出了一实施例的室内空调的新风装置风门开启剖视图。
43.其中：1、第一进风腔壳；2、第一蜗壳；3、第二进风腔壳；4、第 二蜗壳；5、过滤网；6、过滤网支架；7、第一风机风门挡板；8、第一 风机风门；9、风门挡板电机；10、第一风机叶轮；11、第一风机支架板； 12、共振消音腔；13、第二风机叶轮。
具体实施方式
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
45.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的， 而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单 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，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种 的情况。
46.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关 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。另外，本文中字符“/”， 一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
47.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种 商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一 个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在 另外的相同要素。
48.目前现有空调新风装置的进风段阻力过大，如房屋墙孔大小限制了 新风管的直径、空调管路布局需要新风管弯折排布和新风过滤网的过滤 等级越高阻力越大等。进风段的阻力严重的影响到了新风机的性能，新 风量的大小主要依靠提高风机转速来实现，该方式对进风量提高效果不 明显，并且增加转速同时带来了新风机噪音恶化问题。本发明提出了一 种空调室内机的新风装置，该装置采用双风机串联结构来克服新风系统 进风段的高阻力，达到超大新风量的效果。此外，配合对风门组件的控 制，在低新风量档位时单风机运行，高新风量档位时双风机同时运行。 本发明还在双风机风道之间设置有共振消音腔结构，该结构能够消除新 风风道内的涡流噪音，改善双风机同时运行风道噪音音质，同时还能够 调整进风腔流道形状，减少流道内的涡流。
49.为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图4所示，提供了 如下具体实施例。
50.如图1-图4所示，在本实施例中提供了一种空调室内机的新风装置， 新风装置包括：依次串联接设形成新风送风流路的第一风机段、第二进 风段和第二风机段。第一风机段包括：第一蜗壳2、设置在第一蜗壳2 内的第一风机和设置在第一风机入口的风门组件；第二风机段包括：第 二蜗壳4和设置在第二蜗壳4内的第二风机；第二进风段包括：第二进 风腔壳3，第二进风腔壳3形成有与第一蜗壳2出口连接的第二进风腔 入口和与第二蜗壳4入口连接的第二进风腔出口。
51.该空调室内机的新风装置采用双风机串联结构来克服新风系统进风 段的高阻力，达到超大新风量的效果。
52.在一些可选地方式中，风门组件包括：第一风机风门8，第一风机 风门8固定在第一风机入口侧，且第一风机风门8上形成有与第一风机 入口对应连通的第一风孔；第一风机风门挡板7，第一风机风门挡板7 可转动地设置在第一风机风门8上，其中第一风机风门挡板7在其转动 路径上具有能够封挡第一风孔的关闭位和打开第一风孔的开启位。当第 一风机风门挡板处于关闭位时，新风在第一蜗壳内经绕过第一风机形成 的旁路进入第二进风段；当第一风机风门挡板处于开启位时，新风在第 一蜗壳内经第一风机内部和旁路两条路径进入第二进风段。
53.如图2所示，第一蜗壳2采用筒形壳体。筒形壳体与第一风机同轴 设置，且筒形壳体的内周壁与第一风机的外周之间形成有预设通风间隙 以作为旁路使新风流向第二进风段。配合对新风装置中的风门组件进行 控制，可以在低新风量档位时使气流流道避开不运转的风机，以减小进 风腔内部流道阻力。
54.优选地，第一风机风门8固定在第一蜗壳2上，且第一风机风门8 上还形成有与预设通风间隙对应连通的第二风孔。在另一种替代方式中， 第一风机风门8采用与筒形壳体对应的圆形板状结构，且第一风机风门 8上还形成有绕其周向分布的多个支撑臂，多个支撑臂与第一蜗壳2连 接。
55.在本实施例中，第一风机段还包括：固定第一风机的第一风机支架 板11。第一风机支架板与第一蜗壳2连接，且第一风机支架板11与第 一蜗壳2的内周壁之间配合形成有供新风流向第二进风段的第三风孔。 需要说明的是，第一风机包括第一风机叶轮10及驱动该第一风机叶轮 10的驱动电机，在对第一风机进行固定时采用板状结构的第一风机支架 板可以对风机进行有效支撑，为节省材质，也可以仅通过设置相应的支 撑架或多条支撑臂
等将第一风机固定在第一蜗壳2上，此时由于支撑臂 之间会留有较大间隙，不加设相应的通风孔结构也不会对新风流动产生 影响。
56.具体的，如图2-图4所示，第一风机段包括第一蜗壳2、第一风机 风门挡板7、第一风机风门8、风门挡板电机9、第一风机叶轮10、第一 风机支架板11。第一风机风门8位于第一风机叶轮10的上方，优选： 本实施例中第一风机风门开有4个对称的第一风孔，第一风孔对应着第 一风机叶轮的进风区域。第一风孔的数目可以为在1～6中的任意一个数 值。第一风机风门挡板可覆盖在第一风机风门的第一风孔上，并且第一 风机风门挡板可以通过风门挡板电机带动旋转，使得风门开启或关闭。 风门挡板电机固定在第一风机风门上，第一风机风门和第一风机支架板 都可以固定在第一蜗壳上。优选：第一风机叶轮为离心风机，该第一风 机类型包括但不限于多翼前弯式离心叶轮，也可以是后弯式离心叶轮。
57.在一些可选地方式中，该新风装置还设置有共振消音腔结构，用以 消除新风风道内的气动噪音，可明显消除双风机同时运行时产生风道噪 音。优选，第二进风段还包括：设置在第二进风腔壳内的消音板12。消 音板12上设有贯穿其板身两侧的消音孔，且消音板12与第一风机支架 板11配合形成共振消音腔以对新风装置进行消音。
58.优选地，第一风机支架板采用圆形板状结构，消音板采用罩设在第 一风机支架板上的曲面板壳结构。如图3、图4所示，第二进风段设置 有共振消音腔，该共振消音腔能够削弱气流在风道内的涡流声，对减小 空腔音有一定的帮助。该共振消音腔为穿孔板形式，穿孔板与第一蜗壳 2的第一风机支架板组合成一个共振腔，腔内气体可以在一定频率下发 生共振。消音板12设计为穿孔板结构并取为弧面，在弧面上布置了一定 数量的消音孔。共振器的频率与共振器的几何形状及其尺寸密切相关， 因此本发明中穿孔板上孔的直径与孔间距的设置方法需要参考双风机开 启时噪音的大小。共振消音腔的工作原理为，当声波在穿孔板表面时， 声波干扰会使气体从共振腔中推进或推出，因此发生共振。这个共振过 程能将声能转化为热能，最终被耗散掉。
59.该新风装置通过在双风机风道之间设置有共振消音腔结构，能够消 除新风风道内的涡流噪音，改善双风机同时运行风道噪音音质，同时还 能够调整进风腔流道形状，减少流道内的涡流。
60.在一些可选地方式中，新风装置还包括：第一进风段，通过第一进 风段可对进风进行导流。第一进风段包括：第一进风腔壳1，第一进风 腔壳1形成新风装置的进风口和与第一蜗壳2入口连接的第一进风腔壳 1出口。优选地：该第一进风腔壳1采用沿新风流向方向渐扩的喇叭口 结构，喇叭口结构的大口端与第一风机段连接，喇叭口结构的小口端与 室外连通或接设其他相应的疏风管路。优选地，第一进风段还包括：过 滤网5，设置在第一进风腔壳1内；过滤网支架6，设置在第一进风腔壳 1内，用于固定过滤网。
61.具体的，如图2-图4所示，第一进风段包括第一进风腔壳1、过滤 网5和过滤网支架6。过滤网优选为：空气过滤hepa网。第一进风腔 壳1带有一个进风口，该进风口与新风进风管相连接。第一进风腔壳1 与过滤网支架连接，空气过滤hepa网放置在第一进风段内。
62.在本实施例中，第二风机段包括第二蜗壳4和第二风机叶轮13。第 二风机也为离心风机，风机类型包括但不限于多翼前弯式离心叶轮。
63.本实施例中的空调新风装置采用双离心风叶布局，目的是为了更好 的克服新风装置进气段的阻力，提高新风量的大小。同时通过在两风机 之间设计共振消音腔结构，能
够在提高风量的同时降低空调新风装置的 噪音，改善新风装置的音质。
64.在本发明的一种空调室内机的新风装置中，第一风机叶轮和第二风 机叶轮是独立控制的。其中第二风机叶轮为主，不管新风量为任何档位， 第二风机叶轮都运转。第一风机叶轮为辅，仅在新风量较高档位开启运 转。
65.如图3所示，当新风装置处于中风量及以下档位运行时，新风装置 中的第一风机叶轮不运转，同时第一风机风门被第一风机风门的档板完 全覆盖，风门处于关闭状态。此时气流通过进气口被吸入新风装置后， 无须经过第一风机叶轮，减少了气流穿过第一风机叶轮的流动阻力，通 过旁边流道直接流入第二进风腔内和第二风机叶轮内。
66.如图4所示，当新风装置处于中风量以上档位运行时，新风装置中 的第一风机叶轮开始运转，同时第一风机风门挡板旋转打开。由于第一 风机叶轮旋转使其内部为低压状态，因此气流通过进气口被吸入新风装 置后，会优先进入第一风机内部，经过第一风机做功后再流入低压状态 的第二风机内部。
67.本发明提供的一种空调室内机的新风装置，双风机共同工作时会增 大新风量，但是噪音也会同时增大，在第二进风段内设置的共振消音腔， 既起到优化进风腔流道效果，又能削弱新风装置噪音问题。
68.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是， 本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公 开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设 置。