空调室外机技术领域
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
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。
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
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。
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。
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，r1为压缩机半径，r2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：
d = x ( y + b ) a z = m a x ( a x + y x ) q = m i n [ ( 2 b + a + y ) x + 2 a ( y + b ) - πr 4 2 ] x = 2 a d / ( b + a ) ]]>
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r1和r2而预设的常数。
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，r1为压缩机半径，r2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：
z = a x + y x d = m a x [ x ( y + b ) a ] q = m i n [ ( 2 b + a + y ) x + 2 a ( y + b ) - π r 4 2 ] x = a z / b ]]>
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r1和r2而预设的常数。
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
图1为一个实施例中的空调室外机的结构示意图；
图2为一个实施例中空调室外机正面(前面)的结构示意图；
图3为图1中空调室外机的A截面示意图；
图4为图1中空调室外机的B截面示意图。
具体实施方式
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。
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。
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，r1为压缩机半径，r2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：
d = x ( y + b ) a z = m a x ( a x + y x ) q = m i n [ ( 2 b + a + y ) x + 2 a ( y + b ) - π r 4 2 ] x = 2 a d / ( b + a ) ]]>
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r1和r2而预设的常数。
详细推理过程如下：
x为高度、y为长度、a为宽度、b为后挡风板宽度、e1为叶轮离左侧板距离、
e2为叶轮离右侧板距离、e3为叶轮离顶盖距离、e4为叶轮离底板的距离、e5为叶
轮离后侧板的距离、e6为叶轮离前侧板的距离、e7为压缩机到隔板的距离、r1为
压缩机半径、r2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)、r3为叶轮半径、r4为正侧面开口半径，该半径尽可能大
开。
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。
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。
能调的尺寸为x和y。但调x和y过程中，必要考虑到e1、e2、e3、e4、e5和e6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r3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。
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：
d＝x(y+b)a①
式中x和y为变量，d为体积，为已知一个定值。
由式(3-1)可以得出：
y = d a x - b ]]>②
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：
z＝max{ax+yx}③
q = m i n { ( 2 b + a + y ) x + 2 a ( y + b ) - πr 4 2 } ]]>④
式中，z为换热表面积，q为壳体表面积。
将式①代入式④，对x求导，令其为0，得到
x = 2 a d b + a ]]>⑤
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，r1为压缩机半径，r2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：
z = a x + y x d = m a x [ x ( y + b ) a ] q = m i n [ ( 2 b + a + y ) x + 2 a ( y + b ) - π r 4 2 ] x = a z / b ]]>
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r1和r2而预设的常数。
具体推理过程与定体积的算法相类似，在此不再赘述。
在上述实施例中，还可以综合考虑e1,e2,L,e7和r1,r2,L,r4，以选取最佳的实际尺寸。
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。
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。