CN106225072A - 空调系统及其换热结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热结构，包括：壳体，壳体上开设有进风口及出风口；风机组件，安装于壳体中，且风机组件靠近进风口设置；风机组件包括风机，风机组件具有风道，风机设置于风道中；及换热器，设置于壳体中，且换热器靠近出风口设置；换热结构具有对流换热模式及辐射换热模式；风机转动时，换热结构处于对流换热模式，风经进风口进入风机后，由风机通过风道送至换热器处，经换热器换热后由出风口送出；风机降低转速或停止转动，换热结构处于辐射换热模式。通过风机系统实现对流换热与辐射换热，满足用户不同的使用需求，同时，用户选择辐射换热时，提高用户使用时的舒适度。本发明还提供了一种空调系统。

Description

空调系统及其换热结构

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，特别是涉及一种空调系统及其换热结构。

背景技术

目前，家用房间空气调节器的末端热交换方式通常以对流换热方式为主，但对流换热方式的主要缺点是舒适度不够，如：风感太强烈，影响用户使用时的舒适度。同时，家用房间空气调节器的末端还可以采用单一辐射的换热方式进行换热，但是，单一辐射的换热方式的换热速率略慢，影响用户使用时的舒适度。

发明内容

基于此，有必要针对目前的空气调节器的末端热交换存在的影响使用时舒适度的问题，提供一种能够保证用户使用时的舒适度的换热结构，同时还提供了一种含有上述换热结构的空调系统。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种换热结构，包括：

壳体，所述壳体上开设有进风口及出风口；

风机组件，安装于所述壳体中，且所述风机组件靠近所述进风口设置；所述风机组件包括风机，所述风机组件具有风道，所述风机设置于所述风道中；及

换热器，设置于所述壳体中，且所述换热器靠近所述出风口设置；

所述换热结构具有对流换热模式及辐射换热模式；

所述风机转动时，所述换热结构处于所述对流换热模式，风经所述进风口进入所述风机后，由所述风机通过所述风道送至所述换热器处，经所述换热器换热后由所述出风口送出；

所述风机降低转速或停止转动，所述换热结构处于所述辐射换热模式。

在其中一个实施例中，所述壳体具有出风面板，所述出风面板安装于所述出风口中；

所述出风面板上开设有多个出风孔；

多个所述出风孔的面积之和为所述出风面板的表面积的60％～80％。

在其中一个实施例中，所述换热器平行于所述出风面板设置，且所述换热器与所述出风面板之间存在预设间隙；

所述预设间隙的范围2mm～15mm。

在其中一个实施例中，所述出风面板上的所述出风孔的形状为长条形孔，且所述长条形孔呈水平设置、竖直设置、横竖结合设置、倾斜设置或者呈曲线形设置。

在其中一个实施例中，所述出风面板上的所述出风孔为圆形孔、方形孔或者多边形孔；

多个所述出风孔成行成列设置。

在其中一个实施例中，所述出风面板的表面积小于所述出风口的面积，所述出风面板设置于所述出风口的上方，所述出风面板部分遮挡所述换热器。

在其中一个实施例中，所述换热器的表面设置有增强辐射的涂层。

在其中一个实施例中，所述换热结构还包括保温层，所述保温层设置于所述壳体远离所述出风口的一表面上。

在其中一个实施例中，所述换热结构还包括接水盘，所述接水盘设置于所述壳体中，且所述接水盘位于所述换热器的下方。

在其中一个实施例中，所述进风口的数量为至少一个，至少一个所述进风口与所述风道的内腔相连通。

在其中一个实施例中，所述风机为贯流风机，所述风道为蜗壳；

所述风机的数量为至少一个，且所述风机的数量与所述壳体的宽度相适配。

在其中一个实施例中，所述换热器为微通道换热器、毛细管换热器或涂覆有辐射材料的翅片换热器。

还涉及一种空调系统，包括如上述任一技术特征所述的换热结构。

本发明的有益效果是：

本发明的换热结构，结构设计简单合理，具有对流换热模式和辐射换热模式两种工作模式，通过风机系统能够使得换热器进行对流换热或者辐射换热，进而使得换热结构实现对流换热方式或者辐射换热方式。当风机系统的风机工作时，风机能够加速风的流动，使换热器能够进行对流换热，能够使得室内环境温度快速升高或者降低，达到快速制冷或制热的目的。当风机系统的风机停止工作时，壳体中的风流动缓慢，换热器能够进行辐射换热，使用户感受不到吹风感，提高使用时的舒适度，同时，降低能耗。本发明的换热结构通过风机系统实现对流换热与辐射换热，增加换热结构的换热方式，满足用户不同的使用需求，同时，用户选择辐射换热时，还能够实现无风感送风，提高用户使用时的舒适度。

由于换热结构具有上述技术效果，包含有上述的换热结构的空调系统也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的换热结构的结构示意图；

图2为图1所示的换热结构的右视图；

图3为本发明另一实施例的换热结构的结构示意图；

图4为图3所示的换热结构的右视图；

图5为图4所示的换热结构具有至少两个进风口的结构示意图；

图6为本发明再一实施例的换热结构的结构示意图；

其中：

100-换热结构；

110-壳体；

111-进风口；

112-出风口；

113-出风面板；1131-出风孔；

120-风机组件；

121-蜗壳；

122-风机；

130-换热器；

140-保温层；

150-接水盘。

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，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的空调系统及其换热结构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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图6，本发明提供了一种换热结构100，该换热结构100应用于空调系统中，且位于空调系统的末端，通过该换热结构100实现空调系统的出风，达到制冷或者制热的目的。本发明的换热结构100能够实现对流换热及辐射换热，通过对流换热方式能够使得房间温度快速升高或者降低，达到快速制冷或者制热的目的；当房间达到想要的温度后，换热结构100可以从对流换热方式转变成辐射换热方式，通过辐射换热方式能够保持房间的温度，同时还能够给人无风感。本发明的换热结构100通过风机组件120实现对流换热与辐射换热，增加换热结构100的换热方式，满足用户不同的使用需求，同时，用户选择辐射换热时，还能够实现无风感送风，提高用户使用时的舒适度。

同时，空调系统为分体式结构，本发明的换热结构100为空调系统的末端，换热结构100安装于室内环境中的墙体上或者安装在室内环境中的边缘位置，这样能够减小换热结构100占用的空间，保证室内环境整洁。

在本发明中，换热结构100包括壳体110、风机组件120及换热器130。在本发明中，壳体110是用来起防护作用的，通过壳体110容纳换热结构100的各个零部件，以避免用户触及换热结构100内的各个零部件，保证使用安全。同时壳体110还能够避免换热结构100内的各个零部件积聚灰尘，便于清洁。壳体110上开设有进风口111及出风口112。换热结构100通过壳体110的进风口111进风，通过出风口112进行送风，以保证壳体110中的气流平衡。换热结构100中的风经由出风口112送入到室内环境中，以调节室内环境中的温度。当换热结构100工作时，壳体110中的风经出风口112吹向室内，从而实现调节室内环境的温度。当换热结构100制热时，出风口112向室内环境吹出热风，以达到制热的目的。当换热结构100制冷时，出风口112向室内环境吹出冷风，以达到制冷的目的。

风机组件120安装于壳体110中，风机组件120是用来实现换热结构100的出风的，使得出风口112中的风以较大速度送出，达到快速制冷或制热的目的。风机组件120靠近进风口111设置，这样能够便于外界环境中的风经进风口111能够直接进入到风机组件120中，并通过风机组件120提供动力，使得风流动到换热器130处。风机组件120包括风机122，风机组件120具有风道，风机122设置于风道中。

进一步地，在本实施例中，风机122为贯流风机，风道为蜗壳121，以便于换热结构100的送风。风机122的数量为至少一个，且风机122的数量与壳体110的宽度相适配。当壳体110的宽度较大时，通过至少两个风机122并联设置能够增加换热结构100的出风量，进而提高空调系统的制冷与制热效果。当然，风机122还可以为轴流风机，风道为与轴流风机相配合的结构。

蜗壳121能够起到导引气流流动的作用。蜗壳121具有进风端及与进风端相对设置的出风端，贯流风机安装于蜗壳121中，蜗壳121的进风端对应于壳体110的进风口111设置，蜗壳121的出风端对应壳体110的出风口112设置。这样，外界环境中的风经进风口111进入壳体110，并通过蜗壳121的进风端导引至风机122处，再由蜗壳121的出风端送至换热器130处。进风口111中还设置有进风格栅，以避免异物进入壳体110中而影响换热结构100的运行。

换热器130设置于壳体110中，且换热器130靠近出风口112设置。换热器130是用来使用制冷或者制热的主要元件，蜗壳121的出风经换热器130换热后经出风口112送出，且出风口112能够送出冷风或者热风，进而使换热结构100能够实现制冷或者制热的目的。

本发明的换热结构100具有对流换热模式及辐射换热模式。风机122转动时，换热结构100处于对流换热模式，风经进风口111进入风机122后，由风机122通过蜗壳121送至换热器130处，经换热器130换热后由出风口112送出。风机122降低转速或者停止转动，换热结构100处于辐射换热模式，换热器130的热量由出风口112送出。需要说明的是，换热结构100处于辐射换热时，风机122降低转速是指风机122的转速明显低于对流换热时的风机122的转速。并且，风机122降低转速时，风机122送出的风经换热器130换热后从出风口112送出能够给人以无风感。即风机122降低转速能够送出无风感的风，提高用户使用时的舒适度。

换热结构100处于对流换热模式时，风机122高速运转，加速壳体110中风的流动，进而使得风以较高的速度和换热器130换热，换热完成后，使得风以较高的速度从出风口112送出，以增加换热结构100的出风量，使得室内环境中的温度进行快速调节。这样，当换热结构100在制冷或者制热时，出风口112吹出来的冷风或者热风的风速较大，能够满足用户要求快速制冷或者制热的目的。当换热结构100在制冷时，出风口112送出的冷风能够快速冷却室内环境温度，给人以凉爽的感觉；当换热结构100在制热时，出风口112送出的热风能够能够快速升高室内环境温度，实现地毯式送热。

当室内环境的温度达到用户想要的温度后，可以关闭风机122，此时，空调系统中的其他零部件还是工作的，如制冷剂仍然流动，换热结构100处于辐射换热模式。此时，风经进风口111进入蜗壳121后，风机122不再加速风的流动，风的流速比较缓慢，蜗壳121引导风至换热器130处，经换热器130换热后由出风口112送出。这样能够使得出风口112送出的风的速度较小，给用户以无风感，提高用户使用时的舒适度。当然，当室内环境的温度达到用户想要的温度后，还可以降低风机122的转速，减小壳体110中的风速也能够实现辐射换热的目的。高速运转的风机122变成低速运转，这样也能够降低出风口112送出风的风速，使得出风口112无风感出风。同时，由于风机122停止工作或者低速转动，能够明显降低换热结构100的能耗，达到节能减耗的目的。

需要说明的是，辐射换热是一直存在于换热结构100工作的各个阶段的，即当换热结构100采用对流换热模式换热时，换热器130也是能够进行辐射换热的，只是对流换热为主要换热方式。

本发明的换热结构100通过风机122实现换热模式的切换，使得换热结构100处于对流换热模式或者辐射换热模式，用户可以先通过对流换热实现室内环境温度的快速调节；当室内环境的温度达到用户想要的温度后，关闭风机122或者降低风机122的转速，使换热结构100进行辐射换热，实现无风感送风，避免较高速度的风对用户产生冲击，提高用户使用时的舒适度，同时还能够降低能耗。

在本发明中，风机组件120位于壳体110的顶部，进风口111开设于壳体110的顶部，且经风口对应于风机组件120的蜗壳121，这样能够减少风的流动路径，保证运行平稳。出风口112开设于壳体110的侧面，换热器130遮挡出风口112，避免蜗壳121中的风直接经出风口112送出，保证换热结构100的制冷与制热性能，保证制冷或制热效果。

进一步地，换热器130的表面设置有增强辐射的涂层。这样能够增强换热器130在辐射换热模式下的换热效果，满足用户的制冷与制热需求。更进一步地，换热器130为微通道换热器、毛细管换热器、涂覆有辐射材料的翅片换热器或者其他形式的换热器，以保证换热结构100的换热效果，继而保证制冷或制热效果，提高用户使用时的舒适度。

再进一步地，换热结构100还包括保温层140及接水盘150。保温层140设置于壳体110远离出风口112的一表面上，通过保温层140避免换热器130的热量流失，保证辐射换热时的换热效果。接水盘150设置于壳体110中，且接水盘150位于换热器130的下方。换热器130换热后，换热器130的表面会产生冷凝水，为避免冷凝水乱流与换热结构100中的电气元件相接触，通过接水盘150接取换热器130产生的冷凝水，保证电气安全。

目前，家用房间空气调节器的末端热交换方式通常以对流换热方式为主，但对流换热方式的主要缺点是舒适度不够，如：风感太强烈，影响用户使用时的舒适度。同时，家用房间空气调节器的末端还可以采用单一辐射的换热方式进行换热，但是，单一辐射的换热方式的换热速率略慢，影响用户使用时的舒适度。本发明的换热结构100具有对流换热模式和辐射换热模式两种工作模式，通过风机组件120能够使得换热器130进行对流换热或者辐射换热，进而使得换热结构100实现对流换热方式或者辐射换热方式。当风机组件120的风机122工作时，风机122能够加速风的流动，使换热器130能够进行对流换热，能够使得室内环境温度快速升高或者降低，达到快速制冷或制热的目的。当风机组件120的风机122停止工作时，壳体110中的风流动缓慢，换热器130能够进行辐射换热，使用户感受不到吹风感，提高使用时的舒适度，同时，降低能耗。本发明的换热结构100通过风机组件120实现对流换热与辐射换热，增加换热结构100的换热方式，满足用户不同的使用需求，同时，用户选择辐射换热时，还能够实现无风感送风，提高用户使用时的舒适度。

参见图1及图2，在本发明的一实施例中，换热器130是暴露于用户的视线内，直接与室内环境的空气进行交换。此时，壳体110上的出风口112为一个较大面积的通孔，换热器130通过出风口112露出。当然，也可以将换热器130遮挡起来以避免用户触及换热器130发生安全事故，同时还能够避免换热器130积灰，便于清洁。仅以制冷模式为例进行说明，换热结构100在制冷运行时，风机122运行从壳体110上部的进风口111进风，并在壳体110的下部与换热器130进行对流换热和辐射换热后，通过出风口112送出。

参见图3及图4，在本发明的另一实施例中，壳体110具有出风面板113，出风面板113安装于出风口112中。也就是说，可以通过出风面板113遮挡换热器130，保证使用安全，避免换热器130积灰。同时，为了保证换热结构100的出风，出风面板113上开设有多个出风孔1131。壳体110中的风经换热器130换热后在出风口112中穿过出风面板113上的出风孔1131送出。仅以制冷模式为例进行说明，换热结构100在制冷运行时，风机122运行从壳体110上部的进风口111进风，并在壳体110的下部与换热器130进行对流换热和辐射换热后，在出风口112中穿过出风面板113上的出风孔1131出风。需要说明的是，出风面板113上的出风孔1131应当尽量不影响换热器130的制冷制热效果。

多个出风孔1131的面积之和为出风面板113的表面积的60％～80％。这样能够保证换热结构100的出风量，进而保证空调系统的制冷或者制热效果，保证用户使用空调室内机的制冷需求与制冷需求，同时还能够增加出风面积，达到快速调节室内环境温度的目的。同时，出风孔1131的内壁倾斜设置。倾斜设置的出风孔1131的内壁能够引导风的流动，降低风阻，保证空调室内机在无风感送风模式下的出风量。出风孔1131的内壁倾斜设置。倾斜设置的出风孔1131的内壁能够引导风的流动，降低风阻，保证空调室内机在无风感送风模式下的出风量。同时，出风孔1131的内壁在壳体110的内侧的尺寸小于出风孔1131的内壁在壳体110的外侧的尺寸。也就是说，出风孔1131在壳体110内侧的一端的截面积大于出风孔1131在壳体110外侧的另一端的截面积，这样能够增加换热结构100的送风范围，保证空调系统的制冷或者制热效果。出风孔1131的内壁平滑过渡。这样能够保证出风口112经出风面板113上的出风孔1131吹出来的风流动平稳，避免发生紊流现象，以降低噪声。

进一步地，换热器130平行于出风面板113设置，且换热器130与出风面板113之间存在预设间隙。这样能够使得经换热器130换热后的风直接通过出风口112中的出风面板113上的出风孔1131送出，减少能量损失，提高制冷或制热效率。预设间隙的范围2mm～15mm。这样在保证出风路径的前提下，使得风能够充分的与换热器130相接触，保证换热效率。

再进一步地，出风面板113上的出风孔1131的形状为长条形孔，且长条形孔呈水平设置、竖直设置、横竖结合设置、倾斜设置或者呈曲线形设置。也就是说，出风面板113上的出风孔1131可以为横向细长狭缝；可以为纵向细长狭缝；纵横相结合细长狭缝；可以为倾斜细长狭缝；还可以为曲线形设置的细长狭缝等。出风面板113上的长条形的出风孔1131并排设置，这样能够保证风流动平稳，同时还能够增加出风孔1131的面积，保证换热结构100的出风量，保证空调系统的制冷与制热效果，提高用户使用时的舒适度。当然，出风面板113上的出风孔1131为圆形孔、方形孔或者多边形孔。多个出风孔1131成行成列设置。

作为一种可实施方式，出风面板113的表面积小于出风口112的面积，出风面板113设置于出风口112的上方，出风面板113部分遮挡换热器130。也就是说，换热器130是部分露出的。参见图6，在本发明的再一实施例中，出风面板113设置于出风口112的上方，出风面板113遮挡住换热器130的上部分，换热器130的下部分暴露于用户的视线中。这样，能够避免用户触及换热结构100内的各个零部件，避免积灰。同时还能够增加出风量，保证制冷制热效果。

作为一种可实施方式，进风口111的数量为至少一个，至少一个进风口111与蜗壳121的内腔相连通。通过至少一个进风口111实现换热结构100的进风，能够增加进风量，继而增加出风量，提高制冷或制热效果。参见图5，在本发明的其他实施方式中，进风口111的数量可以为至少两个，通过至少两个进风口111实现多个方向的进风。

本发明还提供了一种空调系统，包括上述实施例中的换热结构100。本发明的空调系统通过换热结构100实现对流换热与辐射换热，增加空调系统的工作模式，用户通过对流换热模式快速调节室内环境的温度，当室内环境的温度达到用户所需时，可以将空调系统切换至辐射换热模式，在保证出风舒适性的同时，达到节能的目的。

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。

Claims (13)

1.一种换热结构，其特征在于，包括：

壳体(110)，所述壳体(110)上开设有进风口(111)及出风口(112)；

风机组件(120)，安装于所述壳体(110)中，且所述风机组件(120)靠近所述进风口(111)设置；所述风机组件(120)包括风机(122)，所述风机组件(120)具有风道，所述风机(122)设置于所述风道中；及

换热器(130)，设置于所述壳体(110)中，且所述换热器(130)靠近所述出风口(112)设置；

所述换热结构(100)具有对流换热模式及辐射换热模式；

所述风机(122)转动时，所述换热结构(100)处于所述对流换热模式，风经所述进风口(111)进入所述风机(122)后，由所述风机(122)通过所述风道送至所述换热器(130)处，经所述换热器(130)换热后由所述出风口(112)送出；

所述风机(122)降低转速或停止转动，所述换热结构(100)处于所述辐射换热模式。

2.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，所述壳体(110)具有出风面板(113)，所述出风面板(113)安装于所述出风口(112)中；

所述出风面板(113)上开设有多个出风孔(1131)；

多个所述出风孔(1131)的面积之和为所述出风面板(113)的表面积的60％～80％。

3.根据权利要求2所述的换热结构，其特征在于，所述换热器(130)平行于所述出风面板(113)设置，且所述换热器(130)与所述出风面板(113)之间存在预设间隙；

所述预设间隙的范围2mm～15mm。

4.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，所述出风面板(113)上的所述出风孔(1131)的形状为长条形孔，且所述长条形孔呈水平设置、竖直设置、横竖结合设置、倾斜设置或者呈曲线形设置。

5.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，所述出风面板(113)上的所述出风孔(1131)为圆形孔、方形孔或者多边形孔；

多个所述出风孔(1131)成行成列设置。

6.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，所述出风面板(113)的表面积小于所述出风口(112)的面积，所述出风面板(113)设置于所述出风口(112)的上方，所述出风面板(113)部分遮挡所述换热器(130)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，所述换热器(130)的表面设置有增强辐射的涂层。

8.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，还包括保温层(140)，所述保温层(140)设置于所述壳体(110)远离所述出风口(112)的一表面上。

9.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，还包括接水盘(150)，所述接水盘(150)设置于所述壳体(110)中，且所述接水盘(150)位于所述换热器(130)的下方。

10.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，所述进风口(111)的数量为至少一个，至少一个所述进风口(111)与所述风道的内腔相连通。

11.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，所述风机(122)为贯流风机，所述风道为蜗壳(121)；

所述风机(122)的数量为至少一个，且所述风机(122)的数量与所述壳体(110)的宽度相适配。

12.根据权利要求1至6任一项所述的换热结构，其特征在于，所述换热器(130)为微通道换热器、毛细管换热器或涂覆有辐射材料的翅片换热器。

13.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的换热结构(100)。