CN108332295A - 柜式室内机和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柜式室内机和空调器，其中，所述柜式室内机包括壳体、贯流风轮和单排换热器。所述壳体的后侧壁设有进风口，所述壳体的前侧壁设有出风口，所述出风口呈上下向延伸，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道。所述贯流风轮安装于所述风道内，且呈上下向延伸设置。所述单排换热器设于所述风道内，且位于所述贯流风轮和进风口之间；所述单排换热器包括翅片组和盘管；所述翅片组包括多个相邻的翅片，多个所述翅片均呈上下方向延伸，并且每一所述翅片的宽度均由下往上呈递减设置。本发明技术方案降低了柜式室内机的生产成本。

Description

柜式室内机和空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种柜式室内机和空调器。

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，进风气流依次吹过前排换热器和后排换热器进行换热，换热后形成出风气流向室内吹出。

在制热模式时，气流穿过蒸发器进行换热时，前排蒸发器换热好，后排蒸发器换热差。并且，由于现有的换热器中，连接后排换热器的翅片的宽度与连接前排换热器的翅片的宽度相同，故冷媒流经后排换热器后由于热量不足，所以翅片的某些部分得不到热量的传递而进行换热工作，故起不到换热功效的部分翅片的设置旨在浪费了生产资源而增加了成本。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种柜式室内机，旨在解决生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提出的柜式室内机，包括：

壳体，所述壳体的后侧壁设有进风口，所述壳体的前侧壁设有出风口，所述出风口呈上下向延伸，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道；

贯流风轮，安装于所述风道内，且呈上下向延伸设置；以及

单排换热器，设于所述风道内，且位于所述贯流风轮和进风口之间；所述单排换热器包括翅片组和盘管；所述翅片组包括多个相邻的翅片，多个所述翅片均呈上下方向延伸，并且每一所述翅片的宽度均由下往上呈递减设置；所述盘管包括多根冷媒管，多根所述冷媒管于上下方向依次排布，相邻两冷媒管之间通过端部而依次相连，并且每一所述冷媒管均沿所述翅片的厚度方向穿行而与每一所述翅片连接。

优选地，所述翅片的宽度由下向上呈阶梯式减小或者是连续性减小。

优选地，所述盘管自下向上依次包括第一管组、第二管组和第三管组；

所述翅片对应所述第一管组、第二管组和第三管组以自下向上依次分为底部、中部和顶部；

其中，所述翅片的底部宽度为25mm～35mm，所述翅片的中部宽度为15mm～25mm，所述翅片的顶部宽度为8mm～18mm。

优选地，所述盘管的管径自下向上呈阶梯式递减或者是逐渐递减。

优选地，所述第一管组的管径为8mm～12mm，所述第二管组的管径为5mm～9mm，所述第三管组的管径为4mm～7mm。

优选地，所述第一管组的管径为9.52mm，所述第二管组的管径为7mm，所述第三管组的管径为5mm。

优选地，所述第一管组、第二管组以及第三管组之间的管数比依次为5:3:2、6:3:2、5:4:2或6:4:3。

优选地，所述单排换热器在所述壳体的宽度方向上呈靠近所述进风口凹陷的凹弧状设置，以使得所述单排换热器呈半包围状包围所述贯流风轮。

优选地，所述柜式室内机为圆形柜机。

本发明还提出一种空调器，包括柜式室内机，该柜式室内机包括：

壳体，所述壳体的后侧壁设有进风口，所述壳体的前侧壁设有出风口，所述出风口呈上下向延伸，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道；

贯流风轮，安装于所述风道内，且呈上下向延伸设置；以及

单排换热器，设于所述风道内，且位于所述贯流风轮和进风口之间；所述单排换热器包括翅片组和盘管；所述翅片组包括多个相邻的翅片，多个所述翅片均呈上下方向延伸，并且每一所述翅片的宽度均由下往上呈递减设置；所述盘管包括多根冷媒管，多根所述冷媒管于上下方向依次排布，相邻两冷媒管之间通过端部而依次相连，并且每一所述冷媒管均沿所述翅片的厚度方向穿行而与每一所述翅片连接。

本发明技术方案通过将翅片的宽度作由下向上的递减设置，因此当冷媒流经盘管下端时，可通过较大面积的翅片以进行足量的换热。而当冷媒顺流至盘管上端后，由于能量降低，进而只需通过较小面积的翅片进行换热即可。因此，将翅片的宽度作递减设置，以对不同阶段的冷媒进行相应的热传递，同时还可以减小翅片的成型材料而降低成本。

此外还值得一提的，由于本发明方案中柜式室内机采用的是单排换热器，故减小了换热器的安装空间，因此可相应减小柜式室内机的整体体积，以降低成本。

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为本发明柜式室内机的结构示意图；

图2为图1的截面视图；

图3为本发明柜式室内机中的单排换热器一实施例的截面示意图；

图4为本发明柜式室内机中的单排换热器另一实施例的截面示意图；

图5a为本发明柜式室内机中翅片另一实施例的结构示意图；

图5b为本发明柜式室内机中翅片又一实施例的结构示意图；

图6a为本发明柜式室内机中翅片再一实施例的结构示意图；

图6b为6a中翅片的侧视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	柜式室内机	200	壳体
300	贯流风轮	400	单排换热器
				410	翅片	420	盘管
421	第一管组	422	第二管组
				423	第三管组	424	冷媒管

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，请参阅附图做进一步说明。

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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，在本发明中涉及“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。

本发明提出了一种柜式室内机及包含有柜式室内机的空调器。应说明的是，所述柜式室内机可以是方形柜机或者圆形柜机等，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至图3，本发明提出一种柜式室内机100，包括壳体200、贯流风轮300和单排换热器400等。下面，先具体阐述柜式室内机100的结构以及各结构之间的连接关系，然后再对柜式室内机100的冷媒流路进行解释说明。

下面对柜式室内机100的结构，及其连接关系和位置关系进行具体描述。

请参阅图1，柜式室内机100为圆形柜机，故柜式室内机100的壳体200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200呈方形柱状设置。此外，壳体200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200的后侧壁设置有进风口，并且该进风口呈上下方向延伸；壳体200的前侧壁设置有出风口，该出风口亦呈上下向延伸且与所述进风口相对。同时，壳体200内还形成有风道，该风道将进风口和出风口连通。

风道内安装有贯流风轮300，同时贯流风轮300与进风口之间设置有单排换热器400。在柜式室内机100工作时，贯流风轮300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通过单排换热器400进行换热后形成出风气流，该出风气流在贯流风轮300的驱动下，自所述出风口向室内吹出。

本发明实施例中，单排换热器400包括翅片组和盘管420。具体的，翅片组包括多个相邻的翅片410，多个翅片410均呈上下方向的片状延伸。而盘管420则包括多根冷媒管424，多根所述冷媒管424于上下方向依次呈横向排布，相邻两冷媒管424之间通过端部而依次相连。此处应该解释，由下往上依次将多根冷媒管424视为第一冷媒管、第二冷媒管、第三冷媒管……第n冷媒管，同时多根冷媒管424均具有相对的第一端和第二端；当中，第一冷媒管的第一端与第二冷媒管的第一端连接，第二冷媒管的第二端与第三冷媒管端的第二端连接，而第三冷媒管的第一端则第四冷媒管的第一端连接，依次类推，多根冷媒管424以此方式依次相连；因此整个盘管420相当于呈多级蛇形设置。同时的，每一冷媒管424均沿翅片410的厚度方向穿行而与每一翅片410连接，以当冷媒经过冷媒管424后，可以与翅片410发生热传递而进行换热工作。

其中值得注意的，该单排换热器400中的翅片410的宽度自下向上逐渐递减。具体解释的，上述翅片410呈片状且沿上下方向延伸，故相应具有一翅片410宽度。其中，所述翅片410的宽度自下向上递减可以是：一、翅片410的宽度呈阶梯式减小，二、翅片410的宽度呈连续性减小，三、翅片410的宽度呈不规则的逐渐递减；本实施例中，优选第一种方式实施，同样后续实施例同样采用才优选方式。

下面对换热模式时，冷媒的具体流向进行具体描述。

制热模式时，冷媒从压缩机流向柜式室内机100，然后从盘管420的下端流入冷媒管424内。随后，顺着每一冷媒管424逐渐向上流动，同时进行换热而由气态向液态进行相变。最后，冷媒从盘管的最上端呈液态流向室外机进行相的变换，以再从室外机循环至压缩机内。

容易理解的，在冷媒流经盘管420的整个换热过程中，冷媒刚由盘管420的下端流入冷媒管424时，其处于高温高压的气态，此时冷媒的热量最大，而伴随着冷媒不断地向上流动进行换热，其温度会逐渐下降。因此，在本发明方案中，对应将翅片410的宽度自下向上作递减设置。进而，当冷媒处于盘管420下端时，可通过面积较大的翅片410进行热传递，以大幅度提高换热效果。而当冷媒逐渐上流时，由于其温度降低，故相应通过小面积翅片410进行换热即可，进而有效节省翅片410的用料以降低。

同时还解释，由于翅片410的下端宽度较大，进而气体流经换热器而从出风口吹出后，出风口下端的出风温度较高，相应热出风在室内会进行上浮而有效提高柜式室内机100的换热效果、换热均匀性以及换热舒适度等。同时，冷媒流经盘管420上端后，由于热量有所降低，气体流经换热器上端而从出风口吹出后会产生微冷的气体，该冷气在排出出风口时，会对其下端的热气压制，以防止热气上浮过快而影响制热效果。

本发明技术方案通过将翅片410的宽度作由下向上的递减设置，因此当冷媒流经盘管420下端时，可通过较大面积的翅片410以进行足量的换热。而当冷媒顺流至盘管420上端后，由于能量降低，进而只需通过较小面积的翅片410进行换热即可。因此，将翅片410的宽度作递减设置，以对不同阶段的冷媒进行相应的热传递，同时还可以减小翅片410的成型材料而降低成本。

此外还值得一提的，由于本发明方案中柜式室内机100采用的是单排换热器400，故减小了换热器的安装空间，因此可相应减小柜式室内机100的整体体积，以降低成本。

请参阅图4，在上述实施例的基础上，所述盘管420自下向上依次包括第一管组421、第二管组422和第三管组423；所述翅片410对应所述第一管组421、第二管组422和第三管组423以自下向上依次分为底部、中部和顶部；其中，所述翅片410的底部宽度为25mm～35mm，所述翅片410的中部宽度为15mm～25mm，所述翅片410的顶部宽度为8mm～18mm。

具体解释的，在制热模式时，冷媒流经盘管420时，会产生相变的过程。容易理解的，冷媒起始进入冷媒管424时呈气态所在，而随着冷媒逐渐向上流动进行逐步换热后，会不断进行冷凝而出现液态冷凝，最后在冷媒流至盘管420的最上端后，基本所有冷媒均呈液态所在。故本实施中，冷媒以全部气态所在段的盘管420为第一管组421，冷媒以两相(气态+液态)所在段的盘管420为第二管组422，而冷媒以全部液态所在段的盘管420为第三管组423。

由此，在同一翅片410中，第一管组421的冷媒管424所穿行的部分为该翅片410的底部，第二管组422的冷媒管424所穿行的部分为该翅片410的中部，第三管组423的冷媒管424所穿行的部分为该翅片410的顶部。其中，为了配合不同阶段的冷媒换热使用，优选在同一翅片410上，该翅片410的底部宽度25mm～35mm，例如28mm、30mm或32mm等；该翅片410的中部宽度为15mm～25mm，例如18mm、20mm、22mm或24mm等；该翅片410的顶部宽度为8mm～18mm，例如10mm、12mm、14mm或16mm等。本实施中，在同一翅片410的基础上，该翅片410的底部宽度设置为22mm，该翅片410的中部宽度设置为13.5mm，该翅片410的顶部宽度设置为11mm。

容易理解的，若将翅片410的宽度设置较大，则在实现冷媒全换热的基础上，会存在部分翅片410使用不到而浪费资源，以增加成本的问题。若将翅片410的宽度设置较小，则不能实现冷媒的全换热效果，进而降低了柜式室内机100的换热效率。

进一步的，在制热模式中，由于冷媒流经盘管420下端时均呈气态形式，而流经盘管420上端后均呈液态形式。因此，请参阅图4，本实施例中，将盘管420的管径自下向上呈递减设置。因此容易理解，当冷媒呈气态时，气体的容积较大，进而相应将盘管420下端部的冷媒管424的管径设置较大，进而给予足够的空间来容纳气态冷媒，以保证冷媒的充分换热。同理，当冷媒呈液态时，液体的容积较小，进而相应将盘管420上端部的冷媒管424的管径设置较小，适当缩小的空间来容纳液态冷媒，以保证液态冷媒与冷媒管424的充分接触，由此提高冷媒的换热效果。同时，将盘管420上端部的冷媒管424的管径设置较小，以对液态冷媒的流动起到增压作用，进而有效防止积液产生。

值得一提的，对“盘管420的管径自下向上呈递减设置”进行具体解释。首先，盘管420的管径自下向上呈递减设置可以是盘管420的管径自下向上呈阶梯式递减或者是逐渐递减。具体举例：盘管420具有n条冷媒管424，从下到上分别为第一冷媒管、第二冷媒管……第n冷媒管。因此，可以设置第一冷媒管的管径最大，第n冷媒管的管径最小，两者间的每一冷媒管424的管径按照顺序逐渐减小。或者可以将n条冷媒管424有下向上平均分为多个管组(每一管组中的冷媒管424的管径相等或大致相等)，如第一管组421、第二管组422……第n管组，其中，第一管组421中的冷媒管424的管径大于第二管组422中的冷媒管424的管径，依次类推，第n管组中的冷媒管424的管径最小。

在本实施例中，具体将盘管420分为第一管组421、第二管组422和第三管组423，其中，第一管组421对应供气态冷媒进行流动换热，第二管组422对应供二相冷媒(气态冷媒+液态冷媒)进行流动换热，第三管组423对应供液态冷媒进行流动换热。当中，为配合冷媒不同形态下的容积需要，故分别设置所述第一管组421的管径为8mm～12mm(例如8mm、9mm、9.5mm、10mm、11mm或12mm等)，所述第二管组422的管径为5mm～9mm(例如5mm、6mm、7mm、7.5mm、8mm或9mm等)，所述第三管组423的管径为4mm～7mm(例如4mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm或7mm等)。最佳的，为结合方便取材，故分别设置所述第一管组421的管径为9.52mm，所述第二管组422的管径为7mm，所述第三管组423的管径为5mm。

在另一较佳实施例中，请参阅图5a和图5b，所述翅片410的宽度由下向上逐渐减小，并且，至少一所述翅片410的侧边呈弧线设置。具体的，参照图5a中的翅片410，该翅片410的宽度方向上的一侧边呈弧线设置，其中，弧线的形成可以是由翅410的侧边向中部内凹形成，或者是由翅片410的侧边向外凸出形成，此处优选采用前者设置。参照图5b中的翅片410，该翅片410的宽度方向上的两侧均呈弧线设置，应该解释的，该翅片410的两侧边的弧线形成，可以是两侧边朝向翅片的同一侧弯曲形成，或者是两侧边同时朝向翅片410的相反两侧弯曲形成，此处优选前者设置。

可以理解的，换热器在工作过程中，气体均由翅片410的一侧(宽度方向上)流经翅片410后进行换热，然后从翅片410的另一侧流出。因此，本实施例中，将翅片410的侧边呈弧线设置，进而在整个换热器中，多个翅片410的侧边相邻排布后所形成的迎风区域相当于曲面设置，进而相较于平面而言，有效增大了气体与翅片410的接触面积，以有效提高换热器的换热效率。

此外，本实施例中，翅片410上贯设的多个供盘管穿过的安装孔，多个所述安装孔的孔径由下向上逐渐减小。可以理解的，孔径较大处的冷媒管424与翅片410的换热量较大，该设置主要考虑到柜式室内机100在制热模式时，由于冷媒流经盘管420下端时均呈气态形式，而流经盘管420上端后均呈液态形式。因此容易理解，当冷媒呈气态时，气体的容积较大，进而相应翅片410的下部的安装孔设置较大以供较大管径的冷媒管424穿过，进而给予足够的空间来容纳气态冷媒，以保证冷媒的充分换热。同理，当冷媒呈液态时，液体的容积较小，进而相应翅片410的上部的安装孔设置较小以供较小管径的冷媒管424穿过，以适当缩小的空间来容纳液态冷媒，进而保证液态冷媒与冷媒管424的充分接触，由此提高冷媒的换热效果。同时，将上端部的冷媒管424的管径设置较小，以对液态冷媒的流动起到增压作用，进而有效防止积液产生。

在上述实施例的基础上，请参阅图6a中的翅片420，该翅片410的宽度方向上的两侧边均沿同一侧向弯曲，以形成两换线，进而实现该翅片410的宽度由下向上逐渐递减，该技术特征的设置所起到的效果可参照上一实施例，在此不加赘述。

同时，本实施例中的翅片410还于其厚度方向作来回弯曲的波浪形设置(请参阅图6b)，并且，该翅片410的弯曲幅度由上向下逐渐增加。容易理解的，将翅片410作波浪形板面设置，进而有效增加出风气体与该翅片410的接触面积而有效提高换热效果。并且，该翅片的下端部的弯曲幅度更大，旨在考虑到，于制热模式时，冷媒由盘管420的下端向其上端流动，并且，冷媒流经盘管420的下端时均呈高温的气态形式，而流经盘管420的上端后均呈低温的液态形式。进而，为了更为充分的利用高温气态冷媒的热量，因此设置翅片410下端的弯曲幅度更大，以形成更大区域的换热面积而与换热气体接触，进而大幅度提高制热效果。

其次，本实施例中，设置在翅片410上的多个供盘管420安装的安装孔的孔径由下向上逐渐减小，其效果可参照上一实施例，在此不加赘述。但值得一提的，本实施例同时设置翅片410的下端宽度较大、翅片410下端的安装孔的孔径较大，翅片410下端的弧面弯曲幅度较大，三个特征协同作用后，旨为最大幅度地利用盘管420下端流经的高温气态冷媒的热量，进而以最大幅度提高换热效果。并且，柜式室内机100于制热模式时，其排出的热气流于常温环境中，呈现上浮的状态。进而，结合本实施例的技术方案，以最大幅度地利用了盘管420下端的热量，进而由出风口下端排出的大热量气流进行上浮，以将整个室内空间进行均匀换热，由此有效提高柜式室内机100的换热效果，以及换热舒适性。

在上述实施例的基础上，为实现给管组之间的最优匹配，以实现单排换热器400的最佳换热效果。于本实施例中，设置所述第一管组421、第二管组422以及第三管组423之间的管数比依次为5:3:2。当然，该比例数值也可以根据不同型号的室内机而进行相应的调整，例如5:3:2、6:3:2、5:4:2或6:4:3等。

请参阅图2，基于上述任意一实施例，由于柜式室内机100采用单排换热器400，因此，在本实施例中，为了确保进风气流能够与该单排换热器400充分换热，以提高换热效率，单排换热器400在壳体200的宽度方向上，呈向后凹陷的凹弧状设置，以使得单排换热器400呈半包围状包围贯流风轮300。

具体地，单排换热器400设于贯流风轮300和进风口之间，且单排换热器400自后向前呈半包围状包围贯流风轮300，以此可在柜式室内机100内部的较小空间内，将单排换热器400的尺寸设计得较大，有效增大单排换热器400的换热面积，从而有利于提高换热效率。

本发明还提供一种空调器，所述空调器包括柜式室内机100，所述柜式室内机100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，所述壳体的后侧壁设有进风口，所述壳体的前侧壁设有出风口，所述出风口呈上下向延伸，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道；

贯流风轮，安装于所述风道内，且呈上下向延伸设置；以及

单排换热器，设于所述风道内，且位于所述贯流风轮和进风口之间；所述单排换热器包括翅片组和盘管；所述翅片组包括多个相邻的翅片，多个所述翅片均呈上下方向延伸，并且每一所述翅片的宽度均由下往上呈递减设置；所述盘管包括多根冷媒管，多根所述冷媒管于上下方向依次排布，相邻两冷媒管之间通过端部而依次相连，并且每一所述冷媒管均沿所述翅片的厚度方向穿行而与每一所述翅片连接。

2.如权利要求1所述的柜式室内机，其特征在于，所述翅片的宽度由下向上呈阶梯式减小或者是连续性减小。

3.如权利要求1所述的柜式室内机，其特征在于，所述盘管自下向上依次包括第一管组、第二管组和第三管组；

所述翅片对应所述第一管组、第二管组和第三管组以自下向上依次分为底部、中部和顶部；

其中，所述翅片的底部宽度为18mm～30mm，所述翅片的中部宽度为8mm～18mm，所述翅片的顶部宽度为6mm～15mm。

4.如权利要求3所述的柜式室内机，其特征在于，所述盘管的管径自下向上呈阶梯式递减或者是逐渐递减。

5.如权利要求4所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一管组的管径为8mm～12mm，所述第二管组的管径为5mm～9mm，所述第三管组的管径为4mm～7mm。

6.如权利要求5所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一管组的管径为9.52mm，所述第二管组的管径为7mm，所述第三管组的管径为5mm。

7.如权利要求5所述的柜式室内机，其特征在于，所述第一管组、第二管组以及第三管组之间的管数比依次为5:3:2、6:3:2、5:4:2或6:4:3。

8.如权利要求1至7任意一项所述的柜式室内机，其特征在于，所述单排换热器在所述壳体的宽度方向上呈靠近所述进风口凹陷的凹弧状设置，以使得所述单排换热器呈半包围状包围所述贯流风轮。

9.如权利要求8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。