空调室外机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种空调室外机。
【背景技术】
[0002] 空调是日常生活中的常见电器，主要用于室内温度的调节，为用户提供舒适的环 境。
[0003] 随着人们节能环保意识的提高，人们开始选择高能效比和更加舒适的空调。所以 空调厂商注重研究提高能效比，由于竞争趋于激烈，故厂商又注重降低成本。空调室外机， 又称为空调的主机，是空调的核心部件，家用空调的四大部件：压缩机、冷凝器、节流装置和 蒸发器中前三件都位于空调室外机中。空调室外机对热换效果以及成本起到至关重要的影 响。传统技术中的空调室外机，其壳体结构通常为长方体，几乎都是根据经验来设计，并没 有研究如何在最小化的壳体表面积下取得最大的换热效果。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要提供一种空调室外机，其结构能够在最小化的壳体表面积下取得 最大的换热效果。
[0005] -种空调室外机，包括：压缩机、冷凝器、壳体以及隔板；所述壳体呈长方体；所述 隔板处于所述壳体内部，连接所述壳体的前后两个侧面，并将所述压缩机和所述冷凝器隔 开；所述压缩机外形为圆柱体结构；所述冷凝器具有风机叶轮；所述壳体的前侧面设有与 所述风机叶轮对应的开口；
[0006] 所述壳体的高度和长度，满足：给定空调室外机体积的条件下，具有最大化换热面 积和最小化壳体表面积；或者
[0007] 给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最小化壳体表面积。
[0008] 在一个实施例中，在满足给定空调室外机体积的条件下，具有最大化换热面积和 最小化壳体表面积时，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后侧隔板距壳体右侧的距离，y 为后侧隔板距壳体左侧的距离，A为压缩机半径，r 2为壳体的侧板距离压缩机的最小半径， r4为开口半径，则满足下列约束关系：
[0010] 其中，d为给定常数空调室外机体积，z为换热面积，q为壳体表面积，max为最大 值函数，min为最小值函数，a、b为根据r 2而预设的常数。
[0011] 在一个实施例中，在满足给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最小化壳体 表面积，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后侧隔板距壳体右侧的距离，y为后侧隔板距 壳体左侧的距离，A为压缩机半径，r2为壳体的侧板距离压缩机的最小半径，开口半 径，则满足下列约束关系：
[0013] 其中，z为给定常数换热面积，d为空调室外机体积，q为壳体表面积，max为最大 值函数，min为最小值函数，a、b为根据r 2而预设的常数。
[0014] 上述空调室外机，壳体的高度和长度，满足：给定空调室外机体积的条件下，具有 最大化换热面积和最小化壳体表面积，或者给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最 小化壳体表面积，能够以较低的成本获取最大化的换热效果。
【附图说明】
[0015] 图1为一个实施例中的空调室外机的结构示意图；
[0016] 图2为一个实施例中空调室外机正面（前面）的结构示意图；
[0017] 图3为图1中空调室外机的A截面示意图；
[0018] 图4为图1中空调室外机的B截面示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0020] 参见图1至图4,提供了一种空调室外机，包括：压缩机、冷凝器、壳体以及隔板；所 述壳体呈长方体；所述隔板处于所述壳体内部，连接所述壳体的前后两个侧面，并将所述压 缩机和所述冷凝器隔开；所述压缩机外形为圆柱体结构；所述冷凝器具有风机叶轮；所述 壳体的前侧面设有与所述风机叶轮对应的开口；所述壳体的高度和长度，满足：给定空调 室外机体积的条件下，具有最大化换热面积和最小化壳体表面积；或者给定换热面积的条 件下，具有最大化体积和最小化壳体表面积。
[0021] 具体在一个实施例中，在满足给定空调室外机体积的条件下，具有最大化换热面 积和最小化壳体表面积时，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后侧隔板距壳体右侧的距 离，y为后侧隔板距壳体左侧的距离，A为压缩机半径，r 2为壳体的侧板距离压缩机的最小 半径，r4为开口半径，则满足下列约束关系：
[0023] 其中，d为给定常数空调室外机体积，z为换热面积，q为壳体表面积，max为最大 值函数，min为最小值函数，a、b为根据r 2而预设的常数。
[0024] 详细推理过程如下：
[0025] x为高度、y为长度、a为宽度、b为后挡风板宽度、eiS叶轮离左侧板距离、e 2为 叶轮离右侧板距离、e3为叶轮离顶盖距离、e 4为叶轮离底板的距离、e 5为叶轮离后侧板的距 离、e6为叶轮离前侧板的距离、e 7为压缩机到隔板的距离、r i为压缩机半径、r 2为侧板距离 压缩机最小半径（假如侧板距离压缩小于此半径，可能引起震动和噪声加剧）、^为叶轮半 径、r4为正侧面开口半径，该半径尽可能大开。
[0026] 设换热表面积由换热面积1和换热面积2组成；壳体表面积由后侧壳体、右侧壳 体、正面壳体、顶盖壳体和底盘壳体组成。为了便于比较，设壳体表面厚度是均匀的。
[0027] a、b是由压缩机结构确定的，目前该尺寸几乎已经是最小化，不能优化。
[0028] 能调的尺寸为X和y。但调X和y过程中，必要考虑到e2、e3、e 4、ejP e 6在合 适的距离，如果距离太近，将使风量变小，换热量变小。而且，还要考虑到叶轮的半径^和 正面开口半径r4，如果调尺寸过程，使得叶轮和正面开口半径变小，也影响到换热量。
[0029] 设在某种情况下在确定室外机体积中，最大化需要的换热面积，即：
[0030] d = X (y+b) a ①
[0031] 式中x和y为变量，d为体积，为已知一个定值。
[0032] 由式（3-1)可以得出：
[0034] 优化室外机的目的是最大化换热面积和最小化表面壳体，由两式定义：
[0037] 式中，z为换热表面积，q为壳体表面积。
[0038] 将式①代入式④，对X求导，令其为0,得到
[0040]同理，在一个实施例中，在满足给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最小化 壳体表面积，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后侧隔板距壳体右侧的距离，y为后侧隔 板距壳体左侧的距离，A为压缩机半径，r 2为壳体的侧板距离压缩机的最小半径，r 4为开口 半径，则满足下列约束关系：
[0042] 其中，z为给定常数换热面积，d为空调室外机体积，q为壳体表面积，max为最大 值函数，min为最小值函数，a、b为根据r 2而预设的常数。
[0043] 具体推理过程与定体积的算法相类似，在此不再赘述。
[0044] 在上述实施例中，还可以综合考虑ei，e2, L，r ^ r2, L，r4，以选取最佳的实际尺 寸。
[0045] 上述实施例中的空调室外机，壳体的高度和长度，满足：给定空调室外机体积的条 件下，具有最大化换热面积和最小化壳体表面积，或者给定换热面积的条件下，具有最大化 体积和最小化壳体表面积，能够以较低的成本获取最大化的换热效果。
[0046] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种空调室外机，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、壳体以及隔板；所述壳体呈长 方体；所述隔板处于所述壳体内部，连接所述壳体的前后两个侧面，并将所述压缩机和所述 冷凝器隔开；所述压缩机外形为圆柱体结构；所述冷凝器具有风机叶轮；所述壳体的前侧 面设有与所述风机叶轮对应的开口； 所述壳体的高度和长度，满足：给定空调室外机体积的条件下，具有最大化换热面积和 最小化壳体表面积；或者 给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最小化壳体表面积。2. 根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，在满足给定空调室外机体积的条 件下，具有最大化换热面积和最小化壳体表面积时，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后 侧隔板距壳体右侧的距离，y为后侧隔板距壳体左侧的距离，6为压缩机半径，r 2为壳体的 侧板距离压缩机的最小半径，r4为开口半径，则满足下列约束关系：其中，d为给定常数空调室外机体积，z为换热面积，q为壳体表面积，max为最大值函 数，min为最小值函数，a、b为根据巧和r 2而预设的常数。3. 根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，在满足给定换热面积的条件下，具 有最大化体积和最小化壳体表面积，设X为壳体高度，a为壳体宽度，b为后侧隔板距壳体右 侧的距离，y为后侧隔板距壳体左侧的距离，A为压缩机半径，r 2为壳体的侧板距离压缩机 的最小半径，r4为开口半径，则满足下列约束关系：其中，z为给定常数换热面积，d为空调室外机体积，q为壳体表面积，max为最大值函 数，min为最小值函数，a、b为根据巧和r 2而预设的常数。
【专利摘要】本发明公开了一种空调室外机，包括：压缩机、冷凝器、壳体以及隔板；所述壳体呈长方体；所述隔板处于所述壳体内部，连接所述壳体的前后两个侧面，并将所述压缩机和所述冷凝器隔开；所述压缩机外形为圆柱体结构；所述冷凝器具有风机叶轮；所述壳体的前侧面设有与所述风机叶轮对应的开口；所述壳体的高度和长度，满足：给定空调室外机体积的条件下，具有最大化换热面积和最小化壳体表面积；或者给定换热面积的条件下，具有最大化体积和最小化壳体表面积。本发明技术方案，能够在最小化的壳体表面积下取得最大的换热效果。
【IPC分类】F24F1/56, F24F1/16
【公开号】CN105276709
【申请号】CN201510867334
【发明人】蔡昭权, 林用满, 胡辉
【申请人】惠州学院
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月30日