CN106556059A - 一种无风或微风空调室内机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无风或微风空调室内机，其特征在于：空调室内机由辐射对流换热管件、冷媒管件及回风、出风结构连接而成；辐射对流换热管件由至少一根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管设有内管和外套管，辐射对流换热管的内管两端分别与回风结构、出风结构相连；冷媒管件包括冷媒进管部件和冷媒出管部件，冷媒进、出管部件分设于辐射对流管热管的两端，并与辐射对流换热管的内、外管之间的流道相连通。本发明的辐射对流换热管件由单根或者多根辐射对流换热管构成，通过内管的通风、出风，外套管的外壁与室内空气进行冷热交换，可实现无风或微风运行，极大地提高房间内人体的舒适度，并且避免由于空调室内机的风速过大导致的人体不适，抵抗力下降等情况。

Description

一种无风或微风空调室内机

技术领域

本发明涉及空调机的技术领域，具体地说是一种可提供无风或微风功能的空调室内机。

背景技术

现在，家庭已普遍使用空调，给千家万户带来了凉爽和温暖。但目前的空调室内机基本都存在风速较大，人体受风感较强的情况，容易出现着凉、头疼等情况。原因主要在于目前的空调室内机基本都采用通过空调室内机的风机强制室内空气通过室内机换热面实现换热并实现室内空气强制对流。这种处理方法的优点是换热能力大，室内降温或升温的速度快，但缺点是风速大，室内空气场不均匀，在较小空间范围内人体舒适性不足。

现有技术中也有在空调机的出风口增设各种挡板来达到无风或者微风效果的，比如申请号为“201520112541.3”，名称为“一种空调室内机”的在线申请，描述了这样的内容“一种空调室内机，空调室内机具有无风感模式，空调室内机包括：壳体、第一导风板、第二导风板和第三导风板。壳体包括底盘、面框和面板，面板的下端和面框之间限定出风口。第一导风板可转动地设在面框上用于打开或关闭出风口。第二导风板可转动地设在面框上且位于第一导风板的内侧，第二导风板上设有多个散风孔。第三导风板可转动地设在面框上且位于第二导风板的内侧，在无风感模式时，第二导风板位于与出风口的出风方向大体垂直的位置，第三导风板的出风端朝向第二导风板转动以将风导向第二导风板。根据本实用新型的空调室内机，可以实现无风感的效果。”但上述结构的产品，因为还是主要依靠空气强对流来实现热交换，无风或者微风的情况下，使得热交换不充分，造成调温效果差，同时这里所述的无风只是将风进行分散，达到风速小的目的，并不是真正意义上的无风。

因此，现有技术中也开始采用辐射换热来进行调温，采用辐射换热为主的室内机比如供暖地板容易使室内空气场均匀，并且由于通过辐射加自然对流的方式换热，人体舒适性较高，但缺点是工程量大、升降温速度缓慢、受冷媒温度限制换热能力偏弱，辐射换热基本只应用于采暖领域，这些缺点也是限制空调采用辐射换热方式的主要问题。

市场需要一种没有风感或人体微风感的空调。实现房间内更加适宜的环境，应用于客厅、卧室、办公室等人体舒适度要求较高的场所，满足人们追求舒适及健康的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的无风或微风空调室内机，它可克服现有技术中风速大，人体舒适性不够，同时热交换效率低的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无风或微风空调室内机，其特征在于：所述的空调室内机由辐射对流换热管件、冷媒管件及回风、出风结构连接而成；所述的辐射对流换热管件由至少一根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管设有内管和外套管，辐射对流换热管的内管两端分别与回风结构、出风结构相连，辐射对流换热管的外套管的两端与内管的两端通过焊接、挤压或法兰等方式连接，使两者之间形成内、外管之间的冷媒流道；冷媒管件包括冷媒进管部件和冷媒出管部件，冷媒进、出管部件分设于辐射对流换热管的两端，并与辐射对流换热管的内、外管之间的流道相连通。

进一步的，辐射对流换热管的内管为空气流道，内管与外套管之间的流道空间为冷媒流道；冷媒进管部件和冷媒出管部件均由冷媒总管和连接于冷媒总管上的冷媒支管组成，两组的冷媒支管一一对应，分别设置于一根辐射对流换热管的两端。

使用时，本发明的辐射对流换热管件由单根或者多根辐射对流换热管构成，辐射对流换热管设有内管和外套管，内管的两端与回风、出风结构相连，内管为空气流道，内、外套管之间的流道为冷媒流道，通过内管的通风、出风，外套管的外壁与室内空气进行冷热交换，实现双重效率、快速的辐射及对流换热，可实现无风或微风运行，极大地提高房间内人体的舒适度，并且避免由于空调室内机的风速过大导致的人体不适，抵抗力下降等情况。

同时由于采用辐射换热为主，室内温度需求可减少1-2度，且由于辐射热能直接作用于人体及物品，具有较高的热效率，可实现空调大幅的节能降耗。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明一实施例的又一结构示意图。

图3为图1中A部的放大结构示意图。

图4为本发明辐射对流换热管横向排列的结构示意图。

图5为本发明辐射对流换热管圆环状排列的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

各附图中的标号表示如下：

1辐射对流换热管、2内管、3外套管、4第一冷媒总管、5第一冷媒支管、6第二冷媒总管、7第二冷媒支管、8回风箱、9风机、10回风口、11换热管空气入口、12出风箱、13出风口、14换热管空气出口、15第一接水盘、16第二接水盘、17空气流道、18冷媒流道、19排水管。

本发明主要包括一种无风或微风空调室内机，其与现有技术的区别在于：所述的空调室内机由辐射对流换热管件、冷媒管件及回风、出风结构连接而成；所述的辐射对流换热管件由至少一根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管设有内管和外套管，辐射对流换热管的内管两端分别与回风结构、出风结构相连；冷媒管件共有两组，分别为冷媒进管部件和冷媒出管部件，冷媒进、出管件分设于辐射对流换热管的两端，并与辐射对流换热管的内、外管之间的流道相连通。

进一步的，所述的辐射对流换热管件由至少2根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管的内管为空气流道，内管与外套管之间的流道空间为冷媒流道；冷媒进管部件由第一冷媒总管和连接于第一冷媒总管上的第一冷媒支管组成，冷媒出管部件由第二冷媒总管和连接于第二冷媒总管上的第二冷媒支管组成，两组的第一、第二冷媒支管一一对应，分别设置于一根辐射对流热管的两端。当制冷模式时，低温冷媒从冷媒进管部件进入，从冷媒出管部件流出，当制热模式时，高温冷媒从冷媒出管部件流入，冷媒进管部件流出。

更进一步的，所述的回风结构设置于辐射对流换热管的底部，回风结构由回风箱、设置于回风箱内的风机、以及设于回风箱一侧的回风口组成；回风箱内设有换热管空气入口，辐射对流换热管的内管一端即该换热管空气入口。

所述的出风结构设置于辐射对流换热管的另一端，出风结构由出风箱及设于出风箱一侧的出风口组成；出风箱内设有换热管空气出口，辐射对流换热管的内管另一端即该换热管空气出口。回风结构或者出风结构中设有一风机，设置于回风结构中的风机也可以设置于出风结构中，所述的风机为离心式、轴流式或者贯流式。

辐射对流换热管下方设有冷凝水排出部件，所述的冷凝水排出部件由至少一个接水盘构成，接水盘的一侧连接有一排水通道，通过排水通道排到室内空调机以外。接水盘共有两个，第一接水盘设置于辐射对流换热管的外套管管壁下方，用于承接外套管管壁的冷凝水；第二接水盘设置于辐射对流换热管的内管管壁下方，用于承接内管管壁的冷凝水。对于横向排列的辐射对流换热管，接水盘设置一个，设置于辐射对流换热管的侧端，在出风箱的一侧设置一个排水管，通过排水管与接水盘的配合来达到排放冷凝水的作用。

在整个空调室内机的构成中，辐射对流换热管组是核心部件，起着对室内空间辐射及自然对流换热的作用，同时对经过内管流动的空气进行强制对流换热。辐射对流换热管呈柱状体，由于柱状体的表面散热效果比较均匀，同时柱状体内的流道也更为畅通，有利于空气或者冷媒的通过，能保证一定的风速或者流速的要求，这里所述的柱状体包括圆柱体、椭圆柱体及多边形柱体。

所述的柱状体呈直线型、弧线型或者盘旋的螺旋状结构，所述的柱状体长度范围为0.3——4米，内管平均流通截面积与外套管平均流通截面积的比值在1：1.2至1：8之间。辐射对流换热管带有肋片或者散热片，这能增大辐射对流换热管的散热表面积，提高单位时间内的散热效应，冷媒可以为氟利昂等制冷剂，也可以为水或是乙二醇水溶液等其它液态流体的载冷剂形式，内管和外套管采用铜、铝合金等换热能力较强的金属材料制成。内管和外套管为增强换热可采用光管、螺纹管、波纹管以及其它各种类型的高效换热管。

通常情况下，辐射对流换热管件由4-30根辐射对流换热管排列而成，上述多根辐射对流换热管呈平行排列、弧线形排列、弯折排列或者交叉排列，这里所述的弧线形排列指排列成圆弧形、圆形、椭圆形、C形或者S形。交叉排列是指4-30根辐射对流换热管的一端相连，另一端呈放射状散开，或者中部相连接，首部和尾部呈放射状散开；弯折排列是指4-30根辐射对流换热管平行排列后弯折成三角形柱体、四边形柱体、五边形柱体或者六边形柱体。无论哪种排列方式，均以使辐射对流换热管与室内空气全方位接触为目的，同时也要兼顾空间布局、尺寸等要求。

实施中，整个空调室内机主要由回风部件、冷媒进管部件、辐射对流换热管组、冷媒出管部件、出风部件、冷凝水排出部件等部分组成。本发明具有如下特点：1、风机应具有多风档风量调节功能，其中最低风档的风量和风速应可降至普通室内机的一半以下甚至更低；2、冷媒可以为制冷剂，也可以为水或是其它液态流体；3、与室内机相对应的空调室外机应具有冷媒换热量调节能力。对于制冷剂系统，压缩机应为可调节能力的变频或变容量压缩机。对于水系统，压缩机应为可调节能力的变频或变容量压缩机，或者系统具有足够容量的水可进行室内负荷的调节。

空调室内机的辐射对流换热管可有多种排列组合方式，一组辐射对流换热管可以横向排列、纵向排列或者与水平面形成30-60度夹角的排列方式，相邻的辐射对流换热管之间可以平行排列或者弧形排列，每一种排列方式均可实现多种运行模式，具体可实现：无风制冷、微风制冷、强力制冷、无风制热、微风制热、强力制热等六种运行模式。下面通过实施例来进一步举例说明：

实施例1

无风制冷模式。空调室内机在制冷运行时，当辐射换热及自然对流换热可以满足室内冷负荷需求，空调室内机运行无风制冷模式，一般适用于室内外温差不高或者睡眠等状态。

如图1所示，设置并列的5根辐射对流换热管，5根辐射对流换热管的顶部连接出风结构，出风方向为侧出风，5根辐射对流换热管的底部连接回风结构，每根辐射对流换热管中，内管的顶部和底部分别与出风、回风结构相连，外套管的底部附近设有第一冷媒总管，第一冷媒总管上设有5根分别与5根辐射对流换热管一一对应的第一冷媒支管，同样，外套管顶部附近也设有对应的第二冷媒总管和5根第二冷媒支管。

无风操作时，室内风机关闭，低温冷媒从第一冷媒总管进入室内机，从第二冷媒总管流出室内机。空调室内机通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热。辐射对流换热管管外壁的冷凝水流入接水盘一并排出空调室内机以外。房间冷负荷完全由辐射及自然对流换热承担。

实施例2

微风制冷模式。空调室内机在制冷运行时，当辐射换热及自然对流换热不足以满足室内冷负荷需求，空调室内机运行微风制冷模式。

室内风机开启微风档运行，辅助以对室内机出风口的设计及对气流的组织，使室内人员几乎感受不到空调风的影响。低温冷媒从第一冷媒总管进入室内机，从第二冷媒总管流出室内机。空调室内机通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热，不足的换热量部分通过辐射对流换热管组的内管对风机气流进行强制对流换热。

设置4-12根辐射对流换热管，上述辐射对流换热管排列成弧形面，所述的弧形面呈圆环形（参见图5）、C型或者S型，既可以缩小整个装置的大小，又能保证每根辐射对流换热管的对流空间，每根辐射对流换热管呈圆柱体或者椭圆柱体，辐射对流换热管外管外壁的冷凝水流入接水盘一，辐射对流换热管内管内壁的冷凝水流入接水盘二，两个接水盘里的冷凝水汇总或单独排出空调室内机以外。房间冷负荷主要由辐射及自然对流换热承担，辅助以强制对流换热。

实施例3

强力制冷模式。空调室内机在制冷运行时，当室内需要大负荷快速制冷，空调室内机运行强力制冷模式。

室内风机开启高风档运行，风机设置于回风结构的回风箱内。低温冷媒从第一冷媒总管进入室内机，从第二冷媒总管流出室内机。空调室内机一方面通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热，另一方面通过辐射对流换热管组的内管对风机气流进行强制对流换热。辐射对流换热管管外壁的冷凝水流入第一接水盘，第一接水盘设置于外套管的下方，辐射对流换热管内管内壁的冷凝水流入第二接水盘，第二接水盘设置于内管的下方，所述的第一接水盘、第二接水盘可采用一体的结构或者若干个独立的结构，两个接水盘里的冷凝水汇总或单独排出空调室内机以外。房间冷负荷由辐射及自然对流换热和强制对流换热共同承担。

实施例4

无风制热模式。空调室内机在制热运行时，当辐射换热及自然对流换热可以满足室内热负荷需求，空调室内机运行无风制热模式。

室内风机关闭，高温冷媒从第二冷媒总管进入室内机，从第一冷媒总管流出室内机。空调室内机通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热，房间热负荷完全由辐射及自然对流换热承担，辐射对流换热管件由5-10根辐射对流换热管组成，每根辐射对流换热管均设有散热片，所述的散热片设置于外套管的一侧，散热片为薄片形状，每根辐射对流换热管呈圆柱体，散热片与外套管的外壁相切。

实施例5

微风制热模式。空调室内机在制热运行时，当辐射换热及自然对流换热不足以满足室内热负荷需求，空调室内机运行微风制热模式。

室内风机开启微风档运行，辅助以对室内机出风口的设计及对气流的组织，使室内人员几乎感受不到空调风的影响。高温冷媒从第二冷媒总管进入室内机，从第一冷媒总管流出室内机。空调室内机通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热，不足的换热量部分通过辐射对流换热管组的内管对风机气流进行强制对流换热。辐射对流换热管件由2根辐射对流换热管组成，所述的辐射对流换热管呈双螺旋盘旋结构，上述结构小巧，可设置于房间的各个方位或者角落，同时双螺旋盘旋结构具有一定的美观性，可以满足室内装饰的需求，房间热负荷主要由辐射及自然对流换热承担，辅助以强制对流换热。

实施例6

强力制热模式。空调室内机在制热运行时，当室内需要大负荷快速制热，空调室内机运行强力制热模式。

室内风机开启高风档运行。高温冷媒从第二冷媒总管进入室内机，从第一冷媒总管流出室内机。辐射对流换热管件由5根辐射对流换热管横向排列组成（参见图4），横向排列组成方式适合墙装或者贴着窗沿下方安装，具有受热面积大、辐射对流效果好的作用。

空调室内机一方面通过辐射对流换热管组外壁对室内环境进行辐射及自然对流换热，另一方面通过辐射对流换热管组的内管对风机气流进行强制对流换热。房间热负荷由辐射及自然对流换热和强制对流换热共同承担。

通过以上六种运行模式的组合和切换，可实现空调室内机高效节能的运行，同时实现无风或微风的室内空调环境。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无风或微风空调室内机，其特征在于：所述的空调室内机由辐射对流换热管件、冷媒管件及回风、出风结构连接而成；

所述的辐射对流换热管件由至少一根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管设有内管和外套管，辐射对流换热管的内管两端分别与回风结构、出风结构相连；

冷媒管件共有两组，分别为冷媒进管部件和冷媒出管部件，冷媒进、出管件分设于辐射对流换热管的两端，并与辐射对流换热管的内、外管之间的流道相连通。

2.根据权利要求1所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：所述的辐射对流换热管件由至少2根辐射对流换热管组成，辐射对流换热管的内管为空气流道，内管与外套管之间的流道空间为冷媒流道；

冷媒进管部件和冷媒出管部件均由冷媒总管和连接于冷媒总管上的冷媒支管组成，两组的冷媒支管一一对应，分别设置于一根辐射对流热管的两端。

3.根据权利要求1所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：所述的回风结构设置于辐射对流换热管的一端，回风结构由回风箱、设置于回风箱内的风机、以及设于回风箱一侧的回风口组成；

回风箱内设有换热管空气入口，辐射对流换热管的内管一端即该换热管空气入口。

4.根据权利要求3所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：所述的出风结构设置于辐射对流换热管的另一端，出风结构由出风箱及设于出风箱一侧的出风口组成；

出风箱内设有换热管空气出口，辐射对流换热管的内管另一端即该换热管空气出口。

5.根据权利要求1所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：辐射对流换热管下方设有冷凝水排出部件，所述的冷凝水排出部件由至少一个接水盘构成，接水盘的一侧连接有一排水通道。

6.根据权利要求1或2所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：辐射对流换热管呈柱状体，所述的柱状体呈直线型、弧线型或者盘旋的螺旋状结构，所述的柱状体长度范围为0.3——4米，内管平均流通截面积与外套管平均流通截面积的比值在1：1.2至1：8之间。

7.根据权利要求1或2所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：辐射对流换热管件由4-30根辐射对流换热管排列而成，上述多根辐射对流换热管呈平行排列、弧线形排列、弯折排列或者交叉排列，这里所述的弧线形排列指排列成圆弧形、圆形、椭圆形、C形或者S形。

8.根据权利要求1或2所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：辐射对流换热管带有肋片或者散热片，内管和外套管采用金属材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：回风结构或者出风结构中设有一风机，所述的风机为离心式、轴流式或者贯流式。

10.根据权利要求5所述的一种无风或微风空调室内机，其特征在于：接水盘共有两个，第一接水盘设置于辐射对流换热管的外套管管壁下方，用于承接外套管管壁的冷凝水；第二接水盘设置于辐射对流换热管的内管管壁下方，用于承接内管管壁的冷凝水。