專利名稱：分體空調(diào)器的小型化室外機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分體式空調(diào)器的室外機，特別是適用于小型化室外機的結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
為了控制產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品性能，分體式空調(diào)器的室外機的設(shè)計需要從成本、質(zhì)量、性能等各方面進(jìn)行綜合考慮。
現(xiàn)有的應(yīng)用于制冷量2300～3200W的單冷式或冷暖式分體式空調(diào)器的室外機，常用的有經(jīng)濟(jì)型小殼體和高效型大殼體兩種規(guī)格。典型的小殼體尺寸為700×225×500毫米，由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制，只能配用單直排或單彎排冷凝器。配用單直排冷凝器銅管長度約490毫米，冷凝器翅片面積約為6.0平方米；配用單彎排冷凝器銅管展開長度約650毫米，冷凝器翅片面積約為8.1平方米。按照風(fēng)冷換熱效率計算，室外側(cè)換熱能力較低，在應(yīng)用于2600～3200W制冷量的空調(diào)器時制冷效率低。一種設(shè)計方案采用加厚室殼體體，尺寸為660×255×430毫米，配用雙直排冷凝器的技術(shù)方案可以滿足室外側(cè)換熱面積的需要，但該方案冷凝器面積和成本上升約50％而顯著增加成本，且室外側(cè)噪音偏高。一些小殼體的設(shè)計采用取消中間隔板以縮小殼體尺寸的方案，但由于壓縮機未被封閉而造成室外機噪音很高。
典型的大殼體尺寸為760×255×540毫米，配用單直排冷凝器銅管長度約590毫米，冷凝器翅片面積約為8.1平方米；配用單彎排冷凝器銅管展開長度約760毫米，冷凝器翅片面積約為10.6平方米。室外側(cè)換熱能力較高，較為適合制冷量大、制冷效率高的空調(diào)器使用。但在應(yīng)用于2300～2600W制冷量、制冷效率約為2.6～2.8的空調(diào)器時冷凝器面積偏大，殼體鈑金件和冷凝器的成本都偏高。此外，大殼體的包裝尺寸相應(yīng)較大，使用集裝箱運輸時的裝箱量低，出口時運輸成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種小型化室外機的設(shè)計方案，提高空調(diào)器的制冷效率，減小室外機的體積和重量。也就是說，提供一種分體式空調(diào)器的小型化室外機，使其既能配用F7毫米銅管單排或雙排結(jié)構(gòu)的冷凝器，又能配用F9.52毫米銅管單排或雙排結(jié)構(gòu)的冷凝器，可實現(xiàn)室外機冷凝器面積6.5、8.7、13.0、17.6等多種組合，滿足普通能效水平2300～3200W制冷量空調(diào)器和高能效水平2300～2600W制冷量空調(diào)器的不同需要，從而實現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品的通用化和小型化。同時，該室外機殼體的開發(fā)還兼顧降低殼體成本、裝箱量所反映的運輸成本、室外機噪音和提高應(yīng)用不同壓縮機的設(shè)計柔性等方面。
因此，該室外機的開發(fā)，首先要通過理論計算來確定不同制冷量和制冷效率需求的空調(diào)器對冷凝器傳熱面積的需求，并結(jié)合主流冷凝器翅片形式和管間距提出F7毫米或F9.52毫米銅管、單排或雙排共4種組合方式的冷凝器按不同銅管長度求出各種冷凝器形式所需的銅管根數(shù)。此時部分冷凝器形式的翅片面積可能恰好滿足設(shè)計需要，而部分冷凝器形式的翅片面積則可能余量較大。選擇不同銅管展開長度，同時滿足F7毫米或F9.52毫米銅管、單排或雙排共4種冷凝器換熱面積需求時，將實際設(shè)計選型的冷凝器翅片面積與最小需求冷凝器翅片面積之比稱為換熱面積設(shè)計余量。通過以銅管展開長度為變量，以四種冷凝器形式滿足各自所需換熱面積時的銅管和鋁箔成本的加權(quán)平均值為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可以得到幾組適宜的銅管長度及其所對應(yīng)的冷凝器翅片面積。再通過換熱器傳熱實驗驗證上述計算結(jié)果在實際空調(diào)器上應(yīng)用時的性能水平，并由此對換熱器長度進(jìn)行調(diào)整。最后，結(jié)合高柜集裝箱和平柜集裝箱的尺寸測算帶包裝的空調(diào)器裝箱量，以確定最優(yōu)的換熱器及該小型化室殼體體的設(shè)計尺寸，并通過實驗予以驗證。
此項技術(shù)的部分計算結(jié)果如表1所示。首先根據(jù)F9.52毫米根數(shù)確定了室外機高度，同時得到該室外機配用F7毫米銅管時的根數(shù)。對于確定的換熱器銅管和翅片形式、片寬、片距和管間距，并以現(xiàn)有產(chǎn)品的風(fēng)量作為試驗依據(jù)，通過換熱器性能試驗測定了換熱器的傳熱系數(shù)。然后，按照23、26、32機普通能效水平測算在房間式空氣調(diào)節(jié)器國標(biāo)條件時所需的最小換熱面積，實際匹配時換熱器可以選擇F9.52雙排、F9.52單排、F7雙排、F7單排四種形式，將換熱面積最接近且大于理論測算的最小換熱面積的換熱器形式作為試驗依據(jù)，通過試驗分析這種換熱方案的可行性。如果試驗結(jié)果不能滿足空調(diào)器的性能要求，則需要換用稍大面積的換熱器形式。將通過試驗確認(rèn)的換熱器形式下的換熱器面積與理論測算的最小換熱面積之比稱為換熱余量，換熱余量越小則換熱器和箱體的綜合效率越高。按23機25％、26機40％和35機35％的產(chǎn)銷比例測算箱體的加權(quán)換熱余量。從表1可以看出，不同的箱體結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)的換熱器形式，在用于不同機型時的換熱余量是不同的，而兼容9根F9.52毫米銅管和11根F7毫米銅管的室外箱體的加權(quán)換熱余量最小。按照類似的方法，通過對加權(quán)換熱余量和裝箱量的多目標(biāo)優(yōu)化可以根據(jù)換熱器展開長度進(jìn)一步確定室外箱體的最佳長度和厚度。
表1不同箱體高度時的換熱余量表。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種分體式空調(diào)器的小型化室外機，包括室外機殼體、及設(shè)在殼體內(nèi)腔的冷凝器、風(fēng)扇、風(fēng)扇電機、電機支架和壓縮機，其特征在于所述殼體長度為700～740毫米、寬度為230～270毫米、高度為470～500毫米。
所述殼體兼容F9.52雙排、F9.52單排、F7雙排、F7單排中任一種結(jié)構(gòu)形式的冷凝器，所述殼體包括底座板、前板體、右側(cè)板、支撐桿和頂蓋板，前板體與側(cè)板相交并連接，它們的上邊固定在頂蓋板上，下邊固定在底座板上；支撐桿置于前板體與側(cè)板相交線的對角位置，其上、下兩端分別固定于頂蓋板和底座板上。
所述右側(cè)板折彎為“L”形，“L”的一邊形成殼體背面的右側(cè)部分。
本發(fā)明提供的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征還在于所述中間隔板的前端固定在前板體上，固定位置距離殼體右側(cè)邊緣255～285毫米，中間隔板的后端固定在殼體背面的右側(cè)部分，距離殼體右側(cè)邊緣140～180毫米。
本發(fā)明提供的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征還在于所述冷凝器為銅管翅片式冷凝器，使用F7毫米銅管時，冷凝器采用單排或雙排結(jié)構(gòu)，每排“U”型銅管不大于11根；使用F9～10毫米銅管時，冷凝器為單排結(jié)構(gòu)，每排“U”型銅管不大于9根。
本發(fā)明提供的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征還在于所述前板體上開有圓形進(jìn)風(fēng)孔，進(jìn)風(fēng)孔的外側(cè)安裝有風(fēng)扇罩，進(jìn)風(fēng)孔邊緣向殼體內(nèi)側(cè)彎折形成直徑為360～400毫米、高度為30～60毫米風(fēng)道腔。所述風(fēng)扇的直徑為355～390毫米；風(fēng)扇電機的軸距離底座板的高度為200～230毫米。
所述冷凝器外側(cè)、位于殼體背部的左側(cè)部分，設(shè)置有塑料或金屬后網(wǎng)，或沒有后網(wǎng)。
本發(fā)明提供的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征還在于所述頂蓋板的左端設(shè)有凸形提手，所述殼體的右側(cè)板的上部固定有接線蓋，下部固定有閥安裝座。
本發(fā)明提供的分體式空調(diào)器的小型化室外機具有噪音低、風(fēng)量大、成本低、裝箱量大和通用性好的優(yōu)點。與現(xiàn)有小殼體室外機相比，采用本發(fā)明提供的小型化室外機，可以使空調(diào)器的制冷效率提高約5～15％，噪音下降2～5dB。與現(xiàn)有大殼體室外機相比，在達(dá)到性能指標(biāo)的前提下殼體成本下降約15～20％，40高柜裝箱量增大約12～20％，經(jīng)濟(jì)效益顯著。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的分體式空調(diào)器的小型化室外機進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的小型化室外機的前側(cè)視圖。
圖2是本發(fā)明的小型化室外機的后側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的小型化室外機的爆炸圖。
圖中1、頂蓋板，2、冷凝器，3、凸形提手，4、支撐桿，5、電機支架，6、中間隔板，7、電氣安裝板，8、右側(cè)板，9、三通閥，10、接線蓋，11、閥安裝座，12、二通閥，13、配管，14、壓縮機，15、風(fēng)扇電機，16、風(fēng)扇，17、前板體，18、風(fēng)扇罩，19、底座板，20、底座腳，21、把手，22、冷凝器右端板，23、進(jìn)風(fēng)孔，24、風(fēng)道腔，25、通孔，26、缺口。
具體實施例方式
如附圖1至3所示，該分體式空調(diào)器的室外機的殼體體由底座板19、前板體17、右側(cè)板8、L形支撐桿4和頂蓋板1構(gòu)成，前板體17與右側(cè)板8相交并連接于殼體的右前角位置，支撐桿4置于殼體的左后角位置，其上下兩端分別固定于頂蓋板和底座板上，能增大室外機殼體的強度。前板體17和右側(cè)板8的上邊固定在頂蓋板1上，下邊固定在底座板19上，圍成一個殼體。底座腳20焊接在底座板19的下方，用于將室外機安裝固定。底座板20上沖壓形成若干溝槽以便于排水，并增加強度和減小振動。頂蓋板1的左端沖壓形成凸形提手3，便于搬運室外機。L形支撐桿4能增大室外機殼體的強度。
右側(cè)板8折彎為“L”型，形成殼體背面的右側(cè)部分160毫米。右側(cè)板8在殼體右側(cè)面的上部開有方形通孔25，外面安裝有接線蓋10。接線蓋10上設(shè)有凸出的把手21，作為室外機的右側(cè)提手，便于搬運室外機。右側(cè)板8在殼體右側(cè)面的下部開有長方形缺口26，閥安裝座11固定在該缺口26處。二通閥12和三通閥9固定在閥安裝座11上。
前板體17的左面開有圓形進(jìn)風(fēng)孔23，并沿進(jìn)風(fēng)孔23邊緣向殼體內(nèi)側(cè)沖壓形成風(fēng)道腔24。進(jìn)風(fēng)孔23的直徑為375毫米，風(fēng)道腔24的高度為50毫米。風(fēng)扇罩18安裝在前板體17上進(jìn)風(fēng)孔23的外側(cè)。
中間隔板6的上下兩邊分別與頂蓋板1和底座板20基本齊平。中間隔板6的前端固定在前板體17的風(fēng)道腔24的右側(cè)，距離殼體右側(cè)邊緣270毫米。中間隔。
權(quán)利要求
1.一種分體空調(diào)器的小型化室外機，包括室外機殼體、及設(shè)在殼體內(nèi)腔的冷凝器(2)、風(fēng)扇(16)、風(fēng)扇電機(15)、電機支架(5)和壓縮機(14)，其特征在于所述殼體長度為700～740毫米、寬度為230～270毫米、高度為470～500毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述殼體兼容F9.52雙排、F9.52單排、F7雙排、F7單排中任一種結(jié)構(gòu)形式的冷凝器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述殼體包括底座板(19)、前板體(17)、右側(cè)板(8)、支撐桿(4)和頂蓋板(1)，前板體(17)與右側(cè)板(8)相交并連接，它們的上邊固定在頂蓋板(1)上，下邊固定在底座板(20)上；支撐桿(4)置于前板體(17)與側(cè)板(8)相交線的對角位置，其上、下兩端分別固定于頂蓋板(1)和底座板(19)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述右側(cè)板(8)折彎為“L”形，“L”的一邊形成殼體背面的右側(cè)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述殼體內(nèi)腔還設(shè)有中間隔板(6)，中間隔板(6)的前端固定在前板體(17)上，中間隔板(6)的后端固定在“L”形右側(cè)板(8)所形成的殼體背面右側(cè)部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述冷凝器(2)為銅管翅片式冷凝器，使用F7毫米銅管時，冷凝器采用單排或雙排結(jié)構(gòu)，每排“U”型銅管不大于11根；使用F9～10毫米銅管時，冷凝器為單排結(jié)構(gòu)，每排“U”型銅管不大于9根。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述前板體(17)上開有圓形進(jìn)風(fēng)孔(23)，進(jìn)風(fēng)孔(23)的外側(cè)安裝有風(fēng)扇罩(18)，進(jìn)風(fēng)孔(23)邊緣向殼體內(nèi)側(cè)彎折形成直徑為360～400毫米、高度度為30～60毫米風(fēng)道腔(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述風(fēng)扇電機(15)的軸距離底座板(19)的高度為200～230毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述冷凝器外側(cè)、位于殼體背部的左側(cè)部分，設(shè)置有塑料或金屬后網(wǎng)，或沒有后網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分體式空調(diào)器的小型化室外機，其特征在于所述頂蓋板(1)的左端設(shè)有凸形提手(3)，殼體的右側(cè)板(8)的上部固定有接線蓋(10)，下部固定有閥安裝座(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分體空調(diào)器的小型化室外機，包括室外機殼體、設(shè)在殼體底部的底座腳、設(shè)在殼體內(nèi)部的中間隔板，該殼體長度為700～740毫米、寬度為230～270毫米、高度為470～500毫米，它兼容F9.52雙排、F9.52單排、F7雙排、F7單排四種形式冷凝器，殼體包括底座板、前板體、右側(cè)板、支撐桿和頂蓋板，前板體與右側(cè)板相交并連接，它們的上邊固定在頂蓋板上，下邊固定在底座板上；支撐桿置于前板體與側(cè)板相交線的對角位置，其上下兩端分別固定于頂蓋板和底座板上。右側(cè)板為“L”形，“L”的一邊形成殼體背面的右側(cè)部分。這種分體式空調(diào)器的小型化室外機具有噪音低、風(fēng)量大、成本低、裝箱量大和通用性好的優(yōu)點。
文檔編號F24F1/56GK1840977SQ20051010236
公開日2006年10月4日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者黃曉峰, 梁智文, 鄧安哲, 胡根, 鄒海如, 黃波 申請人:廣東科龍電器股份有限公司