CN108266815A - 柜式室内机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柜式室内机及空调器，所述柜式室内机包括壳体、贯流风轮及换热器；其中，所述壳体设有进风口和出风口；所述贯流风轮安装于所述壳体内；所述换热器安装于所述贯流风轮和进风口之间，所述换热器包括两翅片组、连接所述两翅片组的n个主盘管、位于所述n个主盘管上方的副盘管，以及进口管和出口管，n≥2；其中，所述n个主盘管并联连接，且所述n个主盘管的总进口端与所述进口管连接；所述副盘管包括第一副管和第二副管，所述第一副管和第二副管的一端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，所述第一副管和第二副管的另一端分别与所述出口管连接。本发明的柜式室内机，能够解决常规柜式室内机在制热模式下暖足效果差的问题。

Description

柜式室内机及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种柜式室内机及空调器。

背景技术

常规柜式室内机通常使用的换热器为双排换热器，该双排换热器包括前排换热器和后排换热器，进风气流依次吹过后排换热器和前排换热器进行换热，换热后形成出风气流向室内吹出。请参阅说明书附图1-A及图2，该常规柜式室内100'在制热状态下，制冷剂首先从前排换热器自下向上流动，再经后排换热器自上向下流出，即制冷剂下进下出，极容易在该双排换热器的下端产生制冷剂积液。由于该制冷剂积液温度较低，使得进风气流与该双排换热器的换热不均匀，使得从出风口上端吹出的是热气流，该热气流密度较小而向上浮动；从出风口下端吹出的是冷气流，该冷气流密度较大而向下沉降，进而导致用户感到头热足凉，大大降低了用户的舒适体验。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种柜式室内机，旨在解决常规空调室内机在制热模式下暖足效果差的问题，以提升用户的舒适体验。

为实现上述目的，本发明提出一种柜式室内机及包括有所述柜式室内机的空调器，所述柜式室内机包括壳体、贯流风轮及换热器；其中，所述壳体设有进风口和出风口；所述贯流风轮安装于所述壳体内；所述换热器安装于所述贯流风轮和进风口之间，所述换热器包括呈前后向设置的两翅片组、连接所述两翅片组的n个主盘管、位于所述n个主盘管上方的副盘管，以及进口管和出口管，n≥2；其中，所述n个主盘管并联连接，且所述n个主盘管的总进口端与所述进口管连接；所述副盘管包括第一副管和第二副管，且所述第一副管和第二副管的一端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，所述第一副管和第二副管的另一端分别与所述出口管连接。所述柜式室内机在制热模式下，制冷剂自所述n个主盘管流出后，通过所述n个主盘管的总出口端向上分流进入所述副盘管。

优选地，所述第一副管和第二副管呈前后向设置；并且，所述第一副管的下端和第二副管的下端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，以在制热模式下，制冷剂自所述第一副管和第二副管的下端进入并向上流动。

优选地，所述第一副管和第二副管呈前后向设置；并且，所述第一副管的上端与和第二副管的上端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，以在制热模式下，制冷剂自所述第一副管和第二副管的上端进入并向下流动。

优选地，所述第一副管和第二副管呈上下向设置，其中，所述第一副管较邻近所述主盘管；并且，所述第一副管的上端和所述第二副管的下端分别与所述n个主盘管的总出口端连接。

优选地，每一所述主盘管包括位于所述前翅片组上的前主管及位于所述后翅片组上的后主管，所述前主管的上端和所述后主管的上端串联；并且，所述n个主盘管的前主管下端并联，所述n个主盘管的后主管下端并联后，与所述副盘管串联，以在制热模式下，制冷剂自所述前主管的下端进入，并自所述后主管的下端流出。

优选地，所述n个主盘管中，位于最下方的主盘管为第一主盘管，所述第一主盘管的高度为H₁，所述副盘管高度为H_f，H_f＝[0.2H₁，0.5H₁]。

优选地，所述n个主盘管中，位于最下方的主盘管为第一主盘管，所述第一主盘管的高度为H₁，位于所述第一主盘管上方的任意一主盘管的高度H_i，H_i＝[0.5H₁，1.2H₁]。

优选地，每一所述翅片组均包括多个间隔排布的换热翅片；位于前侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片之间的间距，小于或等于位于后侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片之间的间距。

优选地，n∈[2，6]。

优选地，所述柜式室内机为圆形柜机。

本发明的技术方案，通过在换热器的n个主盘管上方增设副盘管，该副盘管包括第一副管和第二副管，且所述第一副管和第二副管的一端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，第一副管和第二副管的另一端分别与所述出口管连接，以在制热模式下，制冷剂自所述n个主盘管流出后，形成气液的制冷剂中混有积液，该气液混合态的制冷剂再次向上流入副管盘，并在该副盘管进一步换热。因此，所述换热器在所述n个主盘管所在位置形成制冷剂的过热区和两相区，并在所述副盘管所在位置形成制冷剂的过冷区。

当进风气流自所述换热器的过热区和两相区通过后，进风气流与主盘管换热并形成温度较高的热气流，该热气流自出风口下端及中部向室内吹出；而自所述换热器的过冷区通过的进风气流，则与副盘管换热并形成温度较低的温气流，该温气流自所述出风口的上端向室内吹出。显然，由于温气流的温度相对低于热气流的温度，故温气流的密度较大，温气流向下沉降而将处于下层的热气流向下压，进而抑制热气流向上浮动，减少热量散失，使得热量更多地集中在人体活动区，并起到符合人体舒适感觉的头凉足热的效果。

再者，由于制冷剂在过冷区分两条支路分别进入副盘管的第一副管和第二副管，从而使得制冷剂在第一副管和第二副管内均匀换热，自该过冷区吹过的出风气流，温度较为均衡，避免产生不同温度的层流吹向用户。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1-A为常规柜式室内机出风效果的示意图；

图1-B为本发明柜式室内机出风效果的示意图；

图2为图1-A中为常规柜式室内机的换热器的结构示意图；

图3为图1-B中本发明柜式室内机一实施例的内部结构示意图；

图4为图3中柜式室内机的换热器与气流换热的示意图；

图5为图4中柜式室内机的换热器中管路的结构示意图；

图6为图5中在制热模式下，制冷剂在换热器内流向的示意图；

图7为本发明柜式室内机另一实施例的结构示意图；

图8为图7中在制热模式下，制冷剂在换热器内流向的示意图；

图9为本发明柜式室内机再一实施例的结构示意图；

图10为图9中在制热模式下，制冷剂在换热器内流向的示意图；

图11为本发明柜式室内机又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100'	常规柜式室内机	132a	第一主盘管
100	柜式室内机	132b	第二主盘管
				110	壳体	132c	第三主盘管
120	贯流风轮	132d	第四主盘管
				130	换热器	133	副盘管
131	换热翅片	1331	第一副管
				132	主盘管	1332	第二副管

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种柜式室内机，能够解决常规柜式室内机在制热模式下暖足效果差的问题，以提升用户的舒适体验。应说明的是，该柜式室内机可以是方形柜机或者圆形柜机，在以下实施例中，均以圆形柜机为例进行解释说明。

请参阅图1-B、图3及图4，图中虚线箭头指示的是气体或液体的流动方向。本发明的柜式室内机100的第一实施例中，柜式室内机100包括壳体110、贯流风轮120及换热器130；壳体110设有进风口和出风口；贯流风轮120安装于所述壳体内；换热器130安装于贯流风轮120和进风口之间；请参阅图4和图5，换热器130具有进口管和出口管，换热器130包括呈前后向设置的翅片组、连接所述两翅片组的n个主盘管132，以及位于所述n个主盘管132上方的副盘管133，n≥2；其中，所述n个主盘管132并联连接，且所述n个主盘管132的总进口端与所述进口管连接；副盘管133包括第一副管1331和第二副管1332，且第一副管1331和第二副管1332的一端分别与所述n个主盘管132的总出口端连接，第一副管1331和第二副管1332的另一端分别与所述出口管连接。即相当于第一副管1331和第二副管1332并联连接。

当柜式室内机100在制热模式下时，制冷剂自所述n个主盘管132流出后，通过所述n个主盘管132的并联管路向上分流进入副盘管133。在此应说明的是，在本实施例及以下实施例中的“进口”和“出口”均是针对制热模式下制冷剂的流动方向而言的。在制冷模式下时，制冷剂在换热器130中的流向相反。

柜式室内机100为圆形柜机，故柜式室内机100的壳体110呈圆形设置。在其他实施例中，柜式室内机100为方形柜机，其壳体110呈方形柱状设置。此外，壳体110亦可以呈椭圆形柱状设置，并没有具体限定，视实际需要安装位置或占用空间大小等不同而进行相应设计即可。壳体110内的出风口和进风口均呈上下向延伸设置，且壳体110内设有连通所述进风口和所述出风口的风道；风轮120及换热器130呈前后向设置于所述风道内。

换热器130的两翅片组呈前后向设置，且每一翅片组包括多个间隔排布的换热翅片131。在柜式室内机100工作时，贯流风轮120旋转以驱动进风气流自所述进风口进入所述风道，该进风气流在风道内依次经该换热器130的两翅片组通过，并在此过程中与该换热器130换热，换热后形成出风气流，该出风气流在贯流风轮120的驱动下，自所述出风口向室内吹出。

请参阅图5，换热器130的主盘管132的具体数量不设限定，但是考虑到主盘管132的数量不宜过多，否则制冷剂在每一主盘管132的管程较短，制冷剂换热不充分，换热效率下降；主盘管132的数量不宜过少，否则制冷剂在每一主盘管132管程较长，阻力过大，该换热器130亦可能在其上端过度过冷，温度太低，导致上端出风温度太低，换热不均匀。故为确保制冷剂在主盘管132内充分换热，优选地，n∈[2，6]，例如n为3、或4或5。

请参阅图5和图6，在此以主盘管132的数量为四个进行解释说明。请参阅图5，四个主盘管132自下向上分别定义为第一主盘管132a、第二主盘管132b、第三主盘管132c、第四主盘管132d，从而该换热器130具有I、II、III及IV共四个制冷剂分流支路。在制热模式下，制冷剂从进口管进入，该制冷剂经该进口管进入后，分别经I、II、III及IV共四个制冷剂分流支路流入各个主盘管132内，每一分流支路的制冷剂在支路末端汇集，汇集后的制冷剂再次分两条支路分别进入副盘管133的第一副管1331和第二副管1332，最后自所述出口管流出。

本发明的技术方案，通过在换热器的n个主盘管132上方增设副盘管133，副盘管133包括第一副管1331和第二副管1332，且所述第一副管1331和第二副管1332的一端分别与所述n个主盘管132的总出口端连接，第一副管1331和第二副管1332的另一端分别与所述出口管连接，以在制热模式下，制冷剂自所述n个主盘管132流出后，形成气液的制冷剂中混有积液，该气液混合态的制冷剂再次向上流入副盘管133，并在该副盘管133继续换热，进一步过冷，提高过冷度。因此，换热器130在所述n个主盘管132所在位置形成制冷剂的过热区和两相区，并在副盘管133所在位置形成制冷剂的过冷区。

当进风气流自换热器130的过热区和两相区通过后，进风气流与主盘管132换热并形成温度较高的热气流，该热气流自出风口下端及中部向室内吹出；而自换热器130的过冷区通过的进风气流，则与副盘管133换热并形成温度较低的温气流，该温气流自所述出风口的上端向室内吹出。显然，由于温气流的温度相对低于热气流的温度，故温气流的密度较大，温气流向下沉降而将处于下层的热气流向下压，进而抑制热气流向上浮动，减少热量散失，使得热量更多地集中在人体活动区，并起到符合人体舒适感觉的头凉足热的效果。

再者，由于制冷剂在过冷区分两条支路分别进入副盘管133的第一副管1331和第二副管1332，从而使得制冷剂在第一副管1331和第二副管1332内均匀换热，自该过冷区吹过的出风气流，温度较为均衡，避免产生不同温度的层流吹向用户。

请参阅图5和图6，在本实施例中，每一主盘管132包括呈前后向分设于所述两翅片组上的第一主管和第二主管，所述第一主管与所述第二主管串联，且所述n个主盘管132的第一主管下端并联至所述总进口端，所述n个主盘管132的第二主管下端并联至所述总出口端，以在制热模式下，制冷剂自所述第一主管的下端进入，并自所述第二主管的下端流向副盘管133。

请参阅图5和图6，至于副盘管133与所述n个主盘管132的并联管路连接的方式则不设限定。在本实施例中，第一副管1331和第二副管1332呈前后向设置；并且，第一副管1331的下端与和第二副管1332的下端分别与所述n个主盘管132的总出口端连接。

具体而言，在制热模式下，第一副管1331的下端与和第二副管1332的下端均为进口端，从而制热模式开启时，自所述n个主盘管132的总出口端流出的制冷剂，一部分自第一副管1331的下端进入第一副管1331，另一部分自第二副管1332的下端进入第二副管1332，此两部分制冷剂分别自第一副管1331下端、第二副管1332下端进入后向上流动至所述出口管。即是说，在制热模式下，制冷剂在第一副管1331和第二副管1332内均为下进上出。

请参阅图7和图8，在本发明的第二实施例中，与上述实施例不同之处在于，第一副管1331和第二副管1332呈前后向设置；并且，第一副管1331的上端与和第二副管1332的上端分别与所述n个主盘管132的总出口端连接。

具体而言，在制热模式下，第一副管1331的上端与和第二副管1332的上端均为进口端，从而制热模式开启时，自所述n个主盘管132的总出口端流出的制冷剂，一部分自第一副管1331的上端进入第一副管1331，另一部分自第二副管1332的上端进入第二副管1332，此两部分制冷剂分别自第一副管1331上端、第二副管1332上端进入后向下流动至所述出口管。即是说，在制热模式下，制冷剂在第一副管1331和第二副管1332内均为上进下出。

请参阅图9和图10，在本发明的第三实施例中，与上述第二实施例不同之处在于，第一副管1331和第二副管1332呈上下向设置，其中，第一副管1331较邻近主盘管132；并且，第一副管1331和第二副管1332分别与所述n个主盘管132的总出口端连接。

应说明的是，第一副管1331可以是其下端与所述n个主盘管132的总出口端连接，亦可以是第一副管1331的上端与所述n个主盘管132的总出口端连接。同样的，第二副管1332可以是其下端与所述n个主盘管132的总出口端连接，亦可以是第二副管1332的上端与所述n个主盘管132的总出口端连接。

请参阅图9和图10，在本实施例中，第一副管1331的上端与所述n个主盘管132的总出口端连接，并且，第二副管1332的下端与所述n个主盘管132的总出口端连接。在制热模式下，自所述n个主盘管132的总出口端流出的制冷剂，一部分自第一副管1331的上端进入第一副管1331，另一部分自第二副管1332的下端进入第二副管1332，此两部分制冷剂分别自第一副管1331上端、第二副管1332下端进入后分别流动并汇集至所述出口管。即是说，在制热模式下，制冷剂自副盘管133前侧的中部进入，最后从副盘管133后侧的中部流出。

请结合图5和图11参阅，基于上述任意一实施例，所述n个主盘管132的高度可以基本相同，亦可以不相同。但是为了提高出风口下端的出风温度，以达到暖足效果，优选地，所述n个主盘管132中，位于最下方的主盘管132为第一主盘管132a，第一主盘管132a的高度为H₁，位于第一主盘管132a上方的任意一主盘管132的高度H_i，H_i＝[0.5H₁，1.2H₁]。例如，位于第一主盘管132a上方的主盘管132以此定义为第二主盘管132b、第三主盘管132c……第n主盘管，所述第二主盘管132b、第三主盘管132c……第n主盘管的高度依次对应为H₂、H₃…H_i，i为2、3……n。其中，H₂、H₃…H_i＝[0.5H₁，1.2H₁]。优选地，第一主盘管132a的高度，小于第二主盘管132b的高度，换热器130在第一主盘管132a的过热效果优于第二主盘管132b的过热效果，进风气流通过换热器130下端后形成温度较高的热气流，该热气流自所述出风口的下端吹出，达到更佳的暖足效果。或者，兼顾制冷的分流效果，第一主盘管132a与位于第一主盘管132a上方的第二主盘管132b、第三主盘管132c…第n主盘管亦可采用相同或者略有不同的高度，使得制热达到换热器下端温度较高的效果，同时制冷时也有较好的分流和换热效果。

请结合图5和图11参阅，考虑到所述出风口上端吹出的气流温度亦不宜过低，否则上下温差过大，容易使用户产生不适感。因此，在本实施例中，所述n个主盘管132中，位于最下方的主盘管为第一主盘管132a，第一主盘管132a的高度为H₁，副盘管133的高度为H_f，_f＝[0.2H₁，0.5H₁]，例如0.2H₁、0.3H₁、0.4H₁等。

具体而言，H_f＝[0.2H₁，0.5H₁]，即是说，副盘管133的高度，小于任意一主盘管132的高度，制冷剂在换热器130的上端过冷，过冷段较短，故而进风气流通过所述换热器上端后形成的冷气流温度不至于过低，使得该冷气流起到压制热气流上浮的效果时，亦不会引起用户的不适感。

请参阅图3和图4，基于上述任意一实施例，由于柜式室内机100采用换热器130，因此，在本实施例中，为了确保进风气流能够与该换热器130充分换热，以提高换热效率，换热器130在壳体110的宽度方向上，呈向后凹陷的凹弧状设置，以使得换热器130呈半包围状包围贯流风轮120。

具体地，换热器130设于贯流风轮120和进风口之间，且换热器130自后向前呈半包围状包围贯流风轮120，以此可在柜式室内机100内部的较小空间内，将换热器130的尺寸设计得较大，有效增大换热器130的换热面积，从而有利于提高换热效率。相比于常规的直排状的换热器，本发明的换热器130的换热面积更大，换热效率更高。

请参阅图3和图4，在本实施例中，为提高换热器130的换热效率，优选地，每一所述翅片组均包括多个间隔排布的换热翅片131，位于前侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片131之间的间距，小于或等于位于后侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片131之间的间距。即是说，位于后侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片131之间的间距较大，便于进风气流通过该翅片组；位于后侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片131之间的间距较小，便于进风气流在此与该翅片组和各盘管进行充分换热。

本发明还提供一种空调器，所述空调器包括柜式室内机，所述柜式室内机的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柜式室内机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设有进风口和出风口；

贯流风轮，安装于所述壳体内；以及

换热器，安装于所述贯流风轮和进风口之间，所述换热器包括呈前后向设置的两翅片组、连接所述两翅片组的n个主盘管、位于所述n个主盘管上方的副盘管，以及进口管和出口管，n≥2；其中，所述n个主盘管并联连接，且所述n个主盘管的总进口端与所述进口管连接；所述副盘管包括第一副管和第二副管，且所述第一副管和第二副管的一端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，所述第一副管和第二副管的另一端分别与所述出口管连接；

所述柜式室内机在制热模式下，制冷剂自所述n个主盘管流出后，通过所述n个主盘管的总出口端向上分流进入所述副盘管。

2.如权利要求1所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一副管和第二副管呈前后向设置；并且，所述第一副管的下端和第二副管的下端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，以在制热模式下，制冷剂自所述第一副管和第二副管的下端进入并向上流动。

3.如权利要求1所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一副管和第二副管呈前后向设置；并且，所述第一副管的上端与和第二副管的上端分别与所述n个主盘管的总出口端连接，以在制热模式下，制冷剂自所述第一副管和第二副管的上端进入并向下流动。

4.如权利要求1所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一副管和第二副管呈上下向设置，其中，所述第一副管较邻近所述主盘管；并且，所述第一副管的上端和所述第二副管的下端分别与所述n个主盘管的总出口端连接。

5.如权利要求1至4任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，每一所述主盘管包括呈前后向依次设于所述两翅片组上的第一主管，以及与所述第一主管串联的第二主管，所述n个主盘管的第一主管的下端并联至所述总进口端，所述n个主盘管的第二主管的下端并联至所述总出口端，以在制热模式下，制冷剂自所述第一主管的下端进入，并自所述第二主管的下端流向所述副盘管。

6.如权利要求1至4任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，所述n个主盘管中，位于最下方的主盘管为第一主盘管，所述第一主盘管的高度为H₁，所述副盘管高度为H_f，H_f＝[0.2H₁，0.5H₁]。

7.如权利要求1至4任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，所述n个主盘管中，位于最下方的主盘管为第一主盘管，所述第一主盘管的高度为H₁，位于所述第一主盘管上方的任意一主盘管的高度H_i，H_i＝[0.5H₁，1.2H₁]。

8.如权利要求1至4任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，每一所述翅片组均包括多个间隔排布的换热翅片；位于前侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片之间的间距，小于或等于位于后侧的翅片组上任意相邻的两所述换热翅片之间的间距。

9.如权利要求1至4任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，所述柜式室内机为圆形柜机。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的柜式室内机。