一種空調器室內機及空調器的製作方法
2023-12-05 06:16:41
本實用新型屬於空氣調節裝置領域，具體涉及一種空調器室內機及空調器。
背景技術：
目前，用於調節室內空氣的空調裝置通常為吹風型，即採用強制對流換熱方式對室內空間進行溫度調節。該種方式能夠快速改變室溫，傳熱效率較高。但是，由於對流換熱造成的吹風感較強，且運行噪音較大，易給用戶帶來不舒適的使用體驗。
輻射空調主要採用輻射面板與外界環境進行輻射換熱，從而達到調節室溫的目的。輻射換熱形式無需強制氣流流動，具有舒適、靜音、無風感等優點。但是，由於輻射換熱啟動較慢，在開機後較長時間內，輻射面板無法達到用戶設定溫度，難以做到即開即停。
將強制對流換熱及輻射換熱方式相結合，能夠使空調器兼具輻射換熱的舒適性以及對流換熱的高效性，目前該種結合式空調應用較少。該空調系統運行一段時間後，輻射面板由於其自身存在的熱惰性，溫度會變得很高或很低，從而加熱或冷卻位於輻射面板背側的換熱器，尤其是在進風口與換熱器距離較遠，或風阻較大、風量較小的情況下，流過換熱器的空氣溫度變化不大，使換熱器內的換熱媒介無法發生正常相變，從而導致空調製熱或製冷量不足。
中國專利文獻CN103314259A公開了一種具有輻射制熱、熱風制熱和冷風製冷模式的空調器。該空調器將輻射面板的輻射熱交換器和室內熱交換器並聯設置。當轉換為熱風制熱運轉模式時，高溫換熱媒介不流向輻射面板的熱交換器，而僅流向室內熱交換器，從而解決輻射熱交換器表面溫度不降低的問題。但該空調器的可選模式較少，無輻射製冷模式，當室內溫度降至設定溫度後，仍需採用冷風製冷模式維持室內低溫，吹風感較強，且能耗較高，不利於提高空調器使用舒適度及滿足節能環保要求。
技術實現要素：
為了解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種空調器室內機及空調器。目的在於，解決靠近輻射面板設置的換熱器中換熱媒介無法正常相變的問題。
本實用新型所採用的技術方案為：
一種空調器室內機，包括：
外殼，所述外殼包括形成於其一側壁面上的輻射面板、和設置於所述外殼內部的容納腔體，所述輻射面板用於與環境進行輻射換熱；在所述外殼上還設置有與所述容納腔體相連通的進風口和出風口；
換熱器，所述換熱器設置於所述容納腔體內，並靠近所述進風口設置。
優選地，所述外殼豎向設置，所述進風口和所述出風口分別設置於所述外殼上不同的豎向高度處。
優選地，所述進風口設置於所述輻射面板的豎向中部，在所述輻射面板上、位於所述進風口的豎向上方和豎向下方處分別設置有至少一個所述出風口。
優選地，所述換熱器設置於所述容納腔體的豎向中部、與所述進風口相對應的位置處，在所述換熱器遠離所述進風口的一側設置有用於加強換熱的風機。
優選地，所述換熱器為直板或折板的結構形式，所述風機為離心風機或混流風機。
優選地，所述容納腔體內設置有隔板，所述隔板將所述容納腔體劃分為位於上部的上氣流通道和位於下部的下氣流通道；
所述進風口包括至少一個與所述上氣流通道相連通的上進風口，所述上進風口設置於所述輻射面板上靠近所述隔板處；所述進風口還包括至少一個與所述下氣流通道相連通的下進風口，所述下進風口設置於所述輻射面板上靠近所述隔板處；
所述出風口包括至少一個設置於所述上進風口豎向上方的上出風口、以及至少一個設置於所述下進風口豎向下方的下出風口。
優選地，所述隔板為兩個，兩個所述隔板間隔設置，將所述容納腔體分隔為所述上氣流通道、所述下氣流通道和隔離部；所述上氣流通道和所述下氣流通道的豎向長度均不大於所述外殼豎向高度的一半。
優選地，所述上氣流通道內由所述上進風口至所述上出風口方向依次設置有上換熱器和上風機，所述下氣流通道內由所述下進風口至所述下出風口方向依次設置有下換熱器和下風機。
優選地，所述上換熱器和所述下換熱器均為直板或折板的結構形式，所述上風機和所述下風機均為貫流風機或軸流風機。
優選地，所述進風口和所述出風口均設置為格柵狀、百葉狀或圓孔狀開口。
優選地，所述輻射面板設置為直板或曲面板結構，所述輻射面板的位於所述容納腔體內部的一側還包覆設置有保溫材料。
優選地，所述輻射面板和所述換熱器之間連通設置有用於傳導傳熱媒介的傳熱通道；所述傳熱通道將所述輻射面板與所述換熱器通過串聯或並聯的方式相連接。
一種空調器，包括所述空調器室內機。
本實用新型的有益效果為：
1、所述空調器室內機將輻射換熱與對流換熱相結合，在靠近所述進風口處設置換熱器，有利於縮短由進風口至換熱器之間的風道的長度，減小輻射面板的過高或過低溫度對於進風氣流溫度的影響，從而保證換熱器內的傳熱媒介能夠正常相變，保證空調器室內機製冷或制熱量充足。
2、所述進風口設置於所述輻射面板的豎向中部，所述出風口分別設置於所述進風口的上方和下方，可使比重較小的熱風由較低處的出風口進入室內，使比重較大的冷風由較高處的出風口進入室內，根據實際情況選擇不同的出風高度，有利於熱風落地/快速降溫，從而提高空調器室內機的換熱效率，優化空調器室內機的調溫效果。
3、採用所述隔板隔斷/縮短風道，有利於進一步減小處於高溫/低溫狀態的輻射面板對於其背側的氣流溫度的影響，保證換熱器內傳熱媒介的正常蒸發或冷凝，從而保證發揮空調器室內機製冷量或制熱量充足，提高空調器室內機的調溫能力。
4、包括所述空調器室內機的空調器能夠快速調節室內溫度，出風高度可調，靜音及節能效果好，使用舒適度高。
附圖說明
圖1是本實用新型所述空調器室內機的結構實例一的剖面結構示意圖；
圖2是本實用新型所述空調器室內機的結構實例二的剖面結構示意圖；
圖3是本實用新型所述空調器室內機的結構實例三的剖面結構示意圖；
圖4是本實用新型所述空調器室內機的結構實例四的剖面結構示意圖。
圖中：1、輻射面板；2、風機；21、上風機；22、下風機；3、換熱器；31、上換熱器；32、下換熱器；4、容納腔體；41、上氣流通道；42、下氣流通道；43、隔離部；5、隔板；6、進風口；61、上進風口；62、下進風口；7、出風口；71、上出風口；72、下出風口。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖以及較佳實施例，對依據本實用新型申請的具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。在下述說明中，一或多個實施例中的特定特徵、結構或特點可由任何合適形式組合。
需要說明的是，後文所說的「上部」指的是在豎直方向上，位於較高處的位置；「下部」指的是在豎直方向上，位於較低處的位置。
如圖1-4所示，本具體實施方式具體涉及一種空調器室內機，包括：
外殼，所述外殼包括形成於其一側壁面上的輻射面板1、和設置於所述外殼內部的容納腔體4，所述輻射面板1用於與環境進行輻射換熱；在所述外殼上還設置有與所述容納腔體4相連通的進風口6和出風口7；
換熱器3，所述換熱器3設置於所述容納腔體4內，並靠近所述進風口6設置。
所述空調器室內機既包括用於與環境輻射換熱的輻射面板1，又包括用於對流換熱的換熱器3，使得其能夠將輻射換熱與對流換熱兩種方式結合在一起，在開機後，主要通過對流換熱方式使室內溫度迅速達到設定值，滿足用戶取暖或製冷需要。而在所述空調器室內機穩定運行後，主要採用輻射換熱方式進行室溫調節，靜音效果好，無風感，使用舒適度高。
通常地，在空調器室內機進入穩定運行後，輻射面板1的溫度通常保持在較高/較低溫度值，其與所述容納腔體4之間也會進行一定程度的輻射換熱，易使進入所述換熱器3中的氣流溫度過高/過低，導致所述換熱器3內換熱媒介無法正常相變工作。此時，將所述換熱器3靠近所述進風口6設置，縮短由進風口6至換熱器3之間的風道長度，減小輻射面板1的過高或過低溫度對於進風氣流溫度的影響，使得在製冷模式下，與換熱器3換熱的進風氣流的溫度不低於換熱器3內傳熱媒介的沸點，在制熱模式下，進風氣流的溫度不高於該傳熱媒介的沸點，從而保證換熱器3內的傳熱媒介能夠正常相變，保證空調器室內機製冷或制熱量充足。
優選地，所述外殼豎向設置，所述進風口6和所述出風口7分別設置於所述外殼上不同的豎向高度處。豎向設置的所述外殼使得所述進風口6和所述出風口7的具體設置高度具有較大的可選範圍，用戶可以根據需要選擇適合自身的進出風口高度。
如圖1和圖2所示，作為一種較佳的實施方式，所述進風口6設置於所述輻射面板1的豎向中部，在所述輻射面板1上、位於所述進風口6的豎向上方和豎向下方處分別設置有至少一個所述出風口7。
所述出風口7設置於進風口6的上、下方，使得所述空調器室內機可以從輻射面板1中間部位進風，從輻射面板1的上下兩端出風。該設置方式一方面縮短了氣流在所述空調器室內機內部的通路長度，使氣流溫度受所述輻射面板1溫度的影響變得更小，從而保證氣流能夠使得換熱器3內的換熱媒介正常相變。另一方面，所述出風口7上下設置，使得用戶可以根據不同的需要，選擇開啟或關閉位於不同豎向高度處的出風口7。例如，制熱時，使比重較小的熱風由較低處的出風口7進入室內，從而使熱空氣能夠直接作用於用戶的實際活動區域，達到使熱風落地的效果。在製冷時，可使比重較大的冷風由較高處的出風口7進入室內，冷風由上至下流動，為房間進行整體降溫，優化空調器室內機降溫效果。
優選地，所述換熱器3設置於所述容納腔體4的豎向中部、與所述進風口6相對應的位置處，在所述換熱器3遠離所述進風口6的一側設置有用於加強換熱的風機2，所述風機2能夠促使氣流由所述進風口6向所述出風口7定向流動，並能提高所述換熱器3的換熱效率。
進一步優選地，所述換熱器3為直板或折板的結構形式，所述折板優選為V形結構。當所述換熱器3為直板形式時，所述換熱器3的換熱平面正對所述進風口6設置，以有效增大所述換熱器3的換熱面積，提高換熱效率；當所述換熱器3為V形結構時，所述V形結構的開口方向正對所述進風口6設置，該種布置方式能夠更好地利用進風風速分布，提高換熱效率。需要說明的是，所述換熱器3的結構形式不局限於直板狀和折板狀，可以為其它任何有利於換熱的結構形式。
優選地，所述風機2為離心風機或混流風機，需要說明的是，此處所述風機2的類型不局限於上述兩種風機類型，也可以為能夠加強換熱、並促使氣流由所述進風口6流向所述出風口7處的任意一種類型的風機。
如圖3和圖4所示，作為一種較佳的實施方式，所述容納腔體4內設置有隔板5，所述隔板5將所述容納腔體4隔斷，劃分為位於上部的上氣流通道41和位於下部的下氣流通道42。
所述進風口6包括至少一個與所述上氣流通道41相連通的上進風口61，所述上進風口61設置於所述輻射面板1上靠近所述隔板5處；所述進風口6還包括至少一個與所述下氣流通道42相連通的下進風口62，所述下進風口62設置於所述輻射面板1上靠近所述隔板5處。
所述出風口7包括至少一個設置於所述上進風口61豎向上方的上出風口71，由所述上進風口61至所述上出風口71形成單向氣流通道；所述出風口7還包括至少一個設置於所述下進風口62豎向下方的下出風口72，由所述下進風口62至所述下出風口72形成另一單向氣流通道。所述上進風口61和所述下進風口62的個數可以根據對具體進出風量的需要進行確定。
優選地，所述隔板5為兩個，兩個所述隔板5間隔設置，將所述容納腔體4分隔為所述上氣流通道41、所述下氣流通道42和隔離部43；兩個所述隔板5的設置將所述上氣流通道41和所述下氣流通道42的豎向長度縮短，使所述上氣流通道41和所述下氣流通道42的豎向長度均不大於所述外殼豎向高度的一半，可以進一步減小輻射面板1對於進風氣流溫度的影響，保證換熱器3內換熱媒介的正常相變、工作。
優選地，所述上氣流通道41內由所述上進風口61至所述上出風口71方向依次設置有上換熱器31和上風機21，所述下氣流通道42內由所述下進風口62至所述下出風口72方向依次設置有下換熱器32和下風機22。所述上風機21驅動所述上氣流通道41內的氣體通過上換熱器31換熱後流出空調器室內機，所述下風機22驅動所述下氣流通道42內的氣體通過所述下換熱器32換熱後流出空調器室內機。相似地，所述上換熱器31和所述下換熱器32均優選但不局限於為直板或折板的結構形式，所述上風機21和所述下風機22均優選為貫流風機或軸流風機，但不局限於上述兩種風機，任何其他可按照上述方向驅動氣流流動以加強換熱的風機均可使用。
優選地，所述進風口6、所述出風口7、所述上進風口61、所述下進風口62、所述上出風口71和所述下出風口72均設置為格柵狀、百葉狀或圓孔狀開口，以保證足夠的進出風量，並滿足用戶對於進出風形式、進出風口外觀的整體要求。
優選地，所述輻射面板1設置為直板或曲面板結構，更具體地，上述輻射面板1的形狀和結構可以根據室內裝修風格進行改變，使得上述空調器室內機的外形能夠被設計為例如屏風型、壁畫型或其他可以與室內裝修相融合適配的形式，滿足用戶對於美觀和個性的要求。所述輻射面板1的位於所述容納腔體4內部的一側還包覆設置有保溫材料，以減少所述輻射面板1對容納腔體4內氣流的熱量交換。
作為一種較佳的實施方式，所述輻射面板1和所述換熱器3之間連通設置有用於傳導傳熱媒介的傳熱通道；所述傳熱通道將所述輻射面板1與所述換熱器3通過串聯或並聯的方式相連接。此處，串聯方式指的是，傳熱媒介先流經所述輻射面板1的換熱結構後，再流入所述換熱器3內，供氣流進行熱量交換，最後流出至所述空調器室外機部分。並聯方式指的是，傳熱媒介可以互不影響地、根據流量分配分別流入所述輻射面板1和所述換熱器3，經過相變換熱後，匯合進入空調器室外機。
所述空調器室內機具有以下運行模式：
更具體地，所述空調器室內機的一種較佳的運行設計為：
開機，為滿足快速溫升/溫降效果，風機2較高轉速運行；當室內溫度達到用戶設定溫度後，風機2切換為較低轉速運行或停止運行，此時，僅靠輻射面板1平衡室內負荷，從而達到舒適、節能、靜音的效果。
在製冷模式下，剛開機時，可使所述上出風口71和所述下出風口72同時出風，保證快速降溫效果。當空調器穩定運行後，關閉所述下出風口72，僅使用所述上出風口71出風。在達到預設溫度後，風機2以較低轉速運轉或停止運行，以達到舒適、節能、靜音的效果。
相應地，在制熱模式下，剛開機時，可使所述上出風口71和所述下出風口72同時出風，保證快速升溫效果。當空調器穩定運行後，關閉所述上出風口71，僅使用所述下出風口72出風。在達到預設溫度後，風機2以較低轉速運轉或停止運行，以達到舒適、節能、靜音的效果。
所述上出風口71和所述下出風口72有多種配合方式，不局限於上述配合方式。
下面介紹一下本實用新型的工作原理和優選實施例。
本實用新型採用的技術手段及有益效果在於：
通過採用不同的風機2形式、或將風道縮短/隔斷，結合保溫材料的使用，從而減小輻射面板1對換熱器3的影響，保證換熱器3內傳熱媒介的正常相態變化；通過所述上出風口71和所述下出風口72的配合使用，保證熱風落地、熱/冷風不吹人、以及快速溫升/溫降效果，做到即開即停；通過將輻射和強制對流結合，減小運行噪音，具有舒適、靜音、無風感、節能的優點；同時該空調器室外機形式多樣，輻射面板1可以為平板或為向外凸起的弧形板，整體厚度較薄(≤150mm)，能夠與室內裝潢融合，且能夠根據客戶需要進行內機個數選擇，進行模塊化安裝。
所述空調器室內機的較佳的結構實例一：
如圖1所示，所述空調器室內機的側面為長方形或其他形狀，所述外殼包括輻射面板1和內機後殼，所述輻射面板1和所述內機後殼形成容納腔體4，所述容納腔體4內布置管翅式換熱器和風機2，內機內各部件具體擺放位置如圖2所示，管翅式換熱器為直板結構形式並設置於進風口6處，減小輻射面板1對管翅式換熱器的影響。
輻射面板1上開有進出風口，可以為格柵、百葉、圓孔等形式，保證足夠的進出風量，所述進風口6開在所述輻射面板1的中部，所述出風口7開在所述輻射面板1的頂部和底部。
所述輻射面板1與管翅式換熱器串聯，即換熱媒介流過輻射面板1後再進入管翅式換熱器進行換熱；或者該輻射面板1與管翅式換熱器並聯，即換熱媒介進入內機後根據流量分配分別進入輻射面板1和管翅式換熱器，換熱媒介相變換熱後匯合進入室外機。
室內空氣經過輻射面板1中部的進風口6進入空調器室內機，經過管翅式換熱器之後，從輻射面板1的上出風口71和下出風口72出風。
所述空調器室內機的較佳的結構實例二：
如圖2所示，在所述結構實例二中，所述換熱器3為V字形結構形式，以適應所述進風口6處的風速分布，增大換熱效率。所述風機2分別設置於位於頂部和底部的所述出風口7處，且所述風機2為貫流風機。
所述結構實例二的其他部分與所述實例一相同。
所述空調器室內機的較佳的結構實例三：
如圖3所示，在所述結構實例二的基礎上，所述容納腔體4的中部設置有一個隔板5，所述隔板5隔斷使風道縮短，在上氣流通道41和下氣流通道42內分別布置換熱器3和風機2，所述換熱器3為管翅式換熱器且為直板形結構形式，所述風機2為貫流風機。
所述空調器室內機的較佳的結構實例四：
如圖4所示，在所述結構實例三的基礎上，將所述隔板5數量增加為兩個，兩個所述隔板5將所述容納腔體4分隔為所述上氣流通道41、下氣流通道42和隔離部43，從而進一步縮短風道長度。所述換熱器為V形結構形式。
需要說明的是，在上述四個結構實例中：
該室內機的外形可以設計為屏風型、壁畫型，所述輻射面板1可以為平板或為向外凸起的弧形板，輻射面板1整體厚度較薄(≤150mm)。且能夠根據用戶需要選擇內機個數，進行模塊化安裝。管翅式換熱器排數≥1，可以為V字形，也可以為直板型，或者其他利於換熱效果的形式。
綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不衝突的前提下，上述各有利方式可以自由組合、疊加。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施方式，並非對本實用新型做任何形式上的限制。任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。