[发明专利]一种柜机室内风道设计及蒸发器布置方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种柜机室内风道设计及柜机蒸发器布置方法。

背景技术：

家用柜机内侧风是这样流动的：安装在室内柜机背板上的交流电机驱动离心风扇旋转，在离心风扇的作用下，来自于室内的风流过进风口、过滤网、导风圈，再转向流出离心风扇及涡壳出风口，压入柜机上部内腔。在柜机的上部内腔，风再转向流过蒸发器，经蒸发器换热冷却后降温降湿，快速经过柜机出风口进入室内并冷却室内环境。

在室内柜机的上部内腔，蒸发器下部位于接水盘中，蒸发器与接水盘上边沿要保持一定的间隙，且风道涡壳有一定的厚度。因此，接水盘部分宽度与涡壳厚度挡住了来自涡壳风道的风，致使部分接水盘和涡壳风道正上方相对于右侧只有较少的风量通过。所以，蒸发器下部的换热效果明显不如蒸发器上部，蒸发器下部超过1/3的材料的换热效果没有得到充分发挥。

在柜机的性能匹配中，技术人员通常加长蒸发器下部各路的铜管长度来达到与上部相同的换热效果，因此整个柜机蒸发器，尤其蒸发器下部的换热效果需要改善。

下面利用流体流动经典理论的伯努利原理进行详细的分析描述。

在图1中，柜机上部内腔风路直通的近背板4区域，风在离心风扇6的推动下以一定速度垂直向上流动，在接近顶板2区域改变流向，水平流出柜机出风口1(图中风向线用蓝色表示，下同)。由于离心风扇6的不断推动，近背板4及近顶板2的区域风压相对较高，形成图中的高压区。接水盘7及涡壳风道5边沿与出风口1之间的区域，由于没有直接的风来源，形成图中的低压区。

图1中的曲线EF是高、低压区的分界线，H点是两条高、低压边界线FH线和EH线的交点，C点是柜机背板和顶板的交点。C、H连线，并延长交EF曲线于G点，在直线CHG右侧的区域受离心风扇的推动影响较大，在直线CHG左侧的区域受出风口的风压突降影响较大，风在直线CHG附近的流动由垂直向上方向转向为水平方向。

在图1中，在背板上的沿程风压变化如坐标系P1-X1中pa线，在顶板上的沿程风压变化如坐标系P2-X2中pb线，pa线和pb线表示沿程风压逐渐减小。假定柜机出风口DF两点连线处风压相等，涡壳出风口BE两点连线处风压相等，在高压区的等压线见图1。

高压区中风速与风压相互转换，风的流动符合伯努利原理，根据流体运动的伯努利方程：

p+υ²/2＝p₀             (1)

(1)式中，p为当地压力，υ为当地速度，p₀为止点压力。在内腔的高压区，止点压力p₀是常量，(1)式可写为：

υ²＝2*(p₀-p)              (2)

(2)式说明，当地平方风速υ²与压力p成线性反比，即当地压力p降低的同时，当地平方风速υ²增加，绝对风速增加。

因此图1的等压线也可表示等υ²线。等压线和等υ²线的区别在于：等压线沿风向压力递减，等压线视为等υ²线时υ²值沿风向递增。

图2表示柜机上部内腔的υ²值的分布，等υ²线与图1中的等压线同。图2中，在背板上的沿程υ²值变化如坐标系υ₁²-x₁中υa线，在顶板上的沿程υ²值变化如坐标系υ₂²-x₂中υb线，υa线和υb线反映了υ²值变化的趋势。

柜机上部内腔的高压区还可细分为高速区和中速区。在直线CG左侧的区域接近出风口，气压突降至接近1个大气压，顶板较短，风将加速流出，因此，直线CG左侧的区域是高速区。在直线CG右侧的区域风向上垂直流动受顶板阻碍，风压受出风口的影响慢速下降，风速缓慢增加，因此，在直线CG右侧的区域是中速区。

在柜机上部内腔的低压区，风的横向流动由横向压差引起，由于在高压区沿背板有一定垂直向上的风速维持流向，因此低压区横向流动的风速较高压区低，是风的低速区。