[發明專利]一種柜機室內風道設計及蒸發器布置方法

在審

• 申請號: 201310099480.7
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104075425A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 黃勇超;陳文冠
• 申請（專利權）人: 廣州南洋理工職業學院
• 主分類號: F24F13/08
• 分類號: F24F13/08;F24F13/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種柜機室內風道設計及柜機蒸發器布置方法。

背景技術：

家用柜機內側風是這樣流動的：安裝在室內柜機背板上的交流電機驅動離心風扇旋轉，在離心風扇的作用下，來自于室內的風流過進風口、過濾網、導風圈，再轉向流出離心風扇及渦殼出風口，壓入柜機上部內腔。在柜機的上部內腔，風再轉向流過蒸發器，經蒸發器換熱冷卻后降溫降濕，快速經過柜機出風口進入室內并冷卻室內環境。

在室內柜機的上部內腔，蒸發器下部位于接水盤中，蒸發器與接水盤上邊沿要保持一定的間隙，且風道渦殼有一定的厚度。因此，接水盤部分寬度與渦殼厚度擋住了來自渦殼風道的風，致使部分接水盤和渦殼風道正上方相對于右側只有較少的風量通過。所以，蒸發器下部的換熱效果明顯不如蒸發器上部，蒸發器下部超過1/3的材料的換熱效果沒有得到充分發揮。

在柜機的性能匹配中，技術人員通常加長蒸發器下部各路的銅管長度來達到與上部相同的換熱效果，因此整個柜機蒸發器，尤其蒸發器下部的換熱效果需要改善。

下面利用流體流動經典理論的伯努利原理進行詳細的分析描述。

在圖1中，柜機上部內腔風路直通的近背板4區域，風在離心風扇6的推動下以一定速度垂直向上流動，在接近頂板2區域改變流向，水平流出柜機出風口1(圖中風向線用藍色表示，下同)。由于離心風扇6的不斷推動，近背板4及近頂板2的區域風壓相對較高，形成圖中的高壓區。接水盤7及渦殼風道5邊沿與出風口1之間的區域，由于沒有直接的風來源，形成圖中的低壓區。

圖1中的曲線EF是高、低壓區的分界線，H點是兩條高、低壓邊界線FH線和EH線的交點，C點是柜機背板和頂板的交點。C、H連線，并延長交EF曲線于G點，在直線CHG右側的區域受離心風扇的推動影響較大，在直線CHG左側的區域受出風口的風壓突降影響較大，風在直線CHG附近的流動由垂直向上方向轉向為水平方向。

在圖1中，在背板上的沿程風壓變化如坐標系P1-X1中pa線，在頂板上的沿程風壓變化如坐標系P2-X2中pb線，pa線和pb線表示沿程風壓逐漸減小。假定柜機出風口DF兩點連線處風壓相等，渦殼出風口BE兩點連線處風壓相等，在高壓區的等壓線見圖1。

高壓區中風速與風壓相互轉換，風的流動符合伯努利原理，根據流體運動的伯努利方程：

p+υ²/2＝p₀?????????????(1)

(1)式中，p為當地壓力，υ為當地速度，p₀為止點壓力。在內腔的高壓區，止點壓力p₀是常量，(1)式可寫為：

υ²＝2*(p₀-p)??????????????(2)

(2)式說明，當地平方風速υ²與壓力p成線性反比，即當地壓力p降低的同時，當地平方風速υ²增加，絕對風速增加。

因此圖1的等壓線也可表示等υ²線。等壓線和等υ²線的區別在于：等壓線沿風向壓力遞減，等壓線視為等υ²線時υ²值沿風向遞增。

圖2表示柜機上部內腔的υ²值的分布，等υ²線與圖1中的等壓線同。圖2中，在背板上的沿程υ²值變化如坐標系υ₁²-x₁中υa線，在頂板上的沿程υ²值變化如坐標系υ₂²-x₂中υb線，υa線和υb線反映了υ²值變化的趨勢。

柜機上部內腔的高壓區還可細分為高速區和中速區。在直線CG左側的區域接近出風口，氣壓突降至接近1個大氣壓，頂板較短，風將加速流出，因此，直線CG左側的區域是高速區。在直線CG右側的區域風向上垂直流動受頂板阻礙，風壓受出風口的影響慢速下降，風速緩慢增加，因此，在直線CG右側的區域是中速區。

在柜機上部內腔的低壓區，風的橫向流動由橫向壓差引起，由于在高壓區沿背板有一定垂直向上的風速維持流向，因此低壓區橫向流動的風速較高壓區低，是風的低速區。