CN111207532A - 热交换器及空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能减小收纳于空调装置时的深度方向尺寸的热交换器以及空调装置。包括：存在间隙地设置的多个翅片；以及与多个所述翅片正交设置的多个导热管，在多个所述翅片的短边方向的两端部设置有多个凸角部和多个凹角部，多个所述导热管在所述翅片的长边方向有多层，在短边方向有多列，并呈锯齿状地配置，并且连结相邻的所述导热管的中心的距离各自相等地设置多个所述导热管。

Description

热交换器及空调装置

技术领域

本发明的实施方式涉及热交换器及空调装置。

背景技术

在现有的空调装置中，使用了将多个热交换器组合并在整体上构成Z字形的热交换器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/097821号

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，Z字形的热交换器与直线形的热交换器相比能减小空调装置主体的深度方向的尺寸，但为了以有限的壳体尺寸获得所需的性能，需要增大热交换器的正面面积，在高度尺寸受到限制的情况下无法减小深度尺寸。

本发明的实施方式是考虑到上述情况而完成的，其目的是提供一种能减小收纳于空调装置时的深度方向尺寸的热交换器以及具备了该热交换器的空调装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的实施方式的热交换器包括：存在间隙地设置的多个翅片；以及与多个所述翅片正交设置的多个导热管，在多个所述翅片的短边方向的两端部设置有多个凸角部和多个凹角部，多个所述导热管在所述翅片的长边方向有多层，在短边方向有多列，并呈锯齿状地配置，并且连结相邻的所述导热管的中心的距离各自相等。

由此，能获得一种能减小收纳于空调装置时的深度方向尺寸的热交换器以及具备了该热交换器的空调装置。

附图说明

图1是表示实施方式1的空调装置的室内机的立体图。

图2是表示实施方式1的空调装置的室内机的剖视图。

图3是表示实施方式1的制冷运行时的室内机的剖视图。

图4是表示实施方式1的制热运行时的室内机的剖视图。

图5是表示实施方式1的室内气流的剖视图。

图6是表示实施方式1的热交换器的图。

图7是表示实施方式1的热交换器与比较例的图。

具体实施方式

下面基于附图对本实施方式进行说明。首先，利用图1到图6对实施方式1的空调机的室内机进行说明。下面，将图2到图6的图纸面左侧作为正面侧(前侧)，将图纸面右侧作为背面侧(后侧)进行说明。图1的标号1是调节室内的空气温度的空调装置的室内机。如图5所示，该室内机1被配置于室内的天花板T和墙壁K相接的角部。利用连接配管P来连接室内机1与设置于室外的室外机B，从而构成空调装置A。

本实施方式中，例示出了悬挂于天花板T的天花板吊挂型的室内机1。该室内机1也可以是埋入天花板T的天花板埋入型、安装于室内的高处的壁挂型、或设置于地板的地板放置型等。

如图1及图2所示，室内机1包括形成横向较长的箱状的壳体2。壳体2是构成室内机1的外部轮廓的要素，由上表面部2a、下表面部2b、背面部2c、以及侧面部2d构成。上表面部2a从壳体2的后侧朝前侧向下方倾斜。下表面部2b从壳体2的后侧朝前侧向上方倾斜。也就是说，壳体2形成为壳体的高度尺寸从后侧朝前侧变小。

如图2所示，在壳体2的正面侧，设置有朝向前方(第一方向：水平方向)开口的第一通风口5。在壳体2的后侧的下表面设有朝向下方(第二方向)开口的第二通风口6。第二通风口6设置于第一通风口5的下方位置，朝与第一通风口5的开口方向不同的方向开口。

第一通风口5由主通风口5a(以下称为第一主通风口5a)和辅助通风口5b(以下称为第一辅助通风口5b)构成。第二通风口6由主通风口6a(以下称为第二主通风口6a)和辅助通风口6b(以下称为第二辅助通风口6b)构成。

在壳体2的内部，从第一通风口5到第二通风口6形成有通风路径7。DC/DC转换器7由内壁部3和引导部4形成。在该通风路径7中，设置有热交换器8、以及以夹着热交换器8的方式配置于前侧的第一风扇9和配置于后侧的第二风扇10。

内壁部3设置为从壳体2内部的前侧上部到后侧下部，在前侧具有第一凹部3a，在中间部具有第二凹部3b，在后侧具有第三凹部3c。在第一凹部3a配置有第一风扇9，在第二凹部3b配置有热交换器8，在第三凹部3c配置有第二风扇10。

引导部4设置于从壳体2内部的前侧下部到后侧下部，在前侧具有第一引导部4a，并具有与第一风扇9对应的第二引导部4b、以及与第二风扇10对应的第三引导部4c。第一引导部4a将第一主通风口5a和第一辅助通风口5b进行分隔，将由第一风扇9吹出的空气引导至第一主通风口5a。

在壳体2的内部，在热交换器8的下方设置有接收利用热交换器8从空气中分离出的水滴的排水盘20。排水盘20位于第二引导部4b和第三引导部4c之间，与引导部4一起形成通风路径7的一部分。

热交换器8包含存在间隙地设置的多个翅片81、以及与多个翅片81正交设置的多个导热管82。热交换器8在壳体2内从上部侧朝壳体2的后侧倾斜地配置。热交换器8在通过翅片81之间的空气和流过导热管82的内部的制冷剂之间进行热交换。该热交换器8在制冷运行时作为蒸发器发挥功能，使周围的空气温度降低。此外，该热交换器8在制热运行时作为冷凝器发挥功能，使周围的空气温度上升。

第一风扇9及第二风扇10是横流风扇。第一风扇9利用第一风扇电动机91沿逆时针方向旋转。第二风扇10利用第二风扇电动机101沿顺时针方向旋转。此外，通过第一风扇电动机91和第二风扇电动机101使各自的转速不同，从而能使第一风扇9和第二风扇10的转速各自不同。并且，能在使第一风扇电动机91和第二风扇电动机101中的任意一个驱动的同时，使另一个停止。

在第一通风口5的第一主通风口5a，设置有第一水平百叶11、第一竖直百叶13、以及分别调整它们的角度的第一水平百叶电动机和第一竖直百叶电动机(都未图示)。在第一辅助通风口5b，设置有第一开闭板15、以及对该第一开闭板15进行开闭的第一开闭板电动机(未图示)。

在第二通风口6的第二主通风口6a，设置有第二水平百叶12、第二竖直百叶14、以及分别调整它们的角度的第二水平百叶电动机和第二竖直百叶电动机(都未图示)。在第二辅助通风口6b，设置有第二开闭板16、以及对该第二开闭板16进行开闭的第一开闭板电动机(未图示)。

第一水平百叶11及第二水平百叶12是与第一主通风口5a和第二主通风口6a的开口基本相同大小的板构件。第一水平百叶11与第二水平百叶12具有相同形状，第二水平百叶12相对于第一水平百叶11使左右相反地安装于第二主通风口6a。

第一开闭板15和第二开闭板16是与第一辅助通风口5b和第二辅助通风口6b的开口基本相同大小的板构件。第一开闭板15和第二开闭板16具有相同形状。

第一竖直百叶13和第二竖直百叶14是扇状板部，在壳体2的宽度方向上并排设置有多个。第一竖直百叶13与第二竖直百叶14具有相同形状，第二竖直百叶14相对于第一竖直百叶13使左右相反地安装于第二主通风口6a。

如图2所示，在排水盘20的下方，设置有过滤部21。该过滤部21包括空气过滤器22、以及使空气过滤器22在前后滑行移动的过滤器驱动部23。空气过滤器22中设置有具有可挠性并且构成过滤器驱动部23的一部分的支架240。过滤器驱动部23包括收纳于排水盘20的前方侧下部的小齿轮24以及使小齿轮24旋转的电动机(未图示)。通过使过滤器驱动部23的小齿轮24进行旋转，从而设置有支架240的空气过滤器22能沿前后进行移动。此外，在壳体2的内部，设置有对空气过滤器22进行引导的过滤器引导部25。

过滤部21能将空气过滤器22配置在第一过滤位置和第二过滤位置这两个位置，该第一过滤位置是用于使空气过滤器22的后方侧端部22B移动至与内壁部3的第三凹部3c抵接的位置并去除从第二通风口6吸入的空气的尘埃的位置(参照图3)；该第二过滤位置是用于使空气过滤器22的前方侧端部22F移动至与内壁部3的第一凹部3a抵接的位置并去除从第一通风口5吸入的空气的尘埃的位置(参照图4)。

此外，在空气过滤器22从第一过滤位置移动至第二过滤位置时，空气过滤器22通过第一引导部4a和第二引导部4b之间。在该部分，设置有逆流防止板26使得在后述的第一吹风时，朝向第一主通风口5a的空气的一部分不流到第一辅助通风口5b侧。逆流防止板26可自由转动地安装于第二引导部4b。逆流防止板26在空气过滤器22位于第一过滤位置时将第一引导部4a和第二引导部4b之间堵住，在空气过滤器22位于第二过滤位置时，将第一引导部4a和第二引导部4b之间打开。

本实施方法中，在空调装置A进行第一吹风(主要是制冷运行)时，空气过滤器22配置于第一过滤位置。另一方面，在空调装置A进行第二吹风(主要是制热运行)时，空气过滤器22配置于第二过滤位置。由此，不管空气相对于热交换器8从哪个方向通过，都能去除灰尘。

如图2所示，在壳体2的后方侧的空间设置有控制器31。控制器31在与室外机B或遥控器(未图示)等进行通信的同时，根据来自遥控器的指令或来自各种传感器的输入控制室内机1。

如图3所示，本实施方式的室内机1在制冷运行时，进行第一吹风(制冷吹风)，该第一吹风中打开第二水平百叶12和第二开闭板16两者并从第二通风口6吸入空气C，并且打开第一水平百叶11从第一主通风口5a吹出空气C。此时，第一水平百叶11调整上下方向的风向，第一竖直百叶13调整左右方向的风向。此外，过滤部21将空气过滤器22配置于第一过滤位置。而且，如图5所示，第一吹风的方式中，从第一主通风口5a吹出的空气C沿着天花板T流动，并且沿着与室内机1相对的墙壁K下降。并且，空气C沿着地板面U流动，并且沿着设有室内机1的墙壁K上升，从第二通风口6被吸入。

如图4所示，本实施方式的室内机1在制热运行时，进行第二吹风(制热吹风)，该第二吹风中打开第一水平百叶11和第一开闭板15两者并从第一通风口5吸入空气H，并且打开第二水平百叶12从第二主通风口6a吹出空气H。此时，第二水平百叶12调整上下方向的风向，第二竖直百叶14调整左右方向的风向。此外，过滤部21将空气过滤器22配置于第二过滤位置。而且，如图5所示，第二吹风的方式中，主要从第二通风口6吹出的空气H沿着墙壁K下降，并且沿着地板面U流动。并且，空气H沿着与室内机1相对的墙壁K上升，沿着天花板T流动从第一通风口5被吸入。

在进行第一吹风时，使第一风扇9高速旋转并且使第二风扇10低速旋转。此外，在进行第二吹风时，使第二风扇10高速旋转并且使第一风扇9低速旋转。即，通过使第一风扇9和第二风扇10的转速各自不同，从而能切换第一吹风和第二吹风。也就是说，能使通过热交换器8的空气的流动反转。此外，在使第一风扇9和第二风扇10的转速各不相同的方式中，包含使第一风扇9和第二风扇10的任意一方的旋转停止的方式。

利用上述结构，本实施方式的室内机1能进行第一吹风的方式和第二吹风的方式这两种吹风方式，不管空气的吹出口是第一通风口5和第二通风口6中的哪一个，都能调整风向，因此能在室内空间N中产生适合于制冷运行的气流C或适合于制热运行的气流H。此外，不管空气的吸入口是第一通风口5和第二通风口6中的哪一个，都能扩大吸入口的面积，因此不管是在制冷运行时还是制热运行时，都能获得足够的风量。由此，不管是在制冷运行时还是制热运行时，都能使室内空间N的空气的温度分布均匀化。

接着使用图6及图7对本实施方式的热交换器8进行说明。如图6所示，热交换器8的翅片81的空气流动方向即短边方向(X方向)的两端部形成为锯齿形状。该锯齿形状由多个凸角部81a和多个凹角部81b形成。各凸角部81a的角度为120°，各凹角部81b的角度为240°。

导热管82在短边方向有多列，在长边方向有多层，呈锯齿状地设置。连接相邻的导热管82的中心82c的距离L各自相等地设置导热管82。本实施方式中，热交换器8的导热管82以3列16层构成。

在翅片81的一个端部(前方侧端部)81F，5个凸角部81a和4个凹角部81b交替地在长边方向(Y方向)上设置，同样在另一个端部(后方侧端部)81B，5个凸角部81a和4个凹角部81b也交替地在长边方向上设置。若将设置于翅片81的短边方向的一个端部81F、81B的凸角部81a的个数设为n，则凹角部81b的个数被设定为n－1。另外，在本实施方式中，将凸角部81a的个数n设定为5，但并不限于此，n只要是2以上的整数即可。

在翅片81的前方侧端部81F的导热管82的第一层(最下层)、第五层、第七层、第十一层以及第十三层的位置设置有凸角部81a。而且，在导热管82的第四层、第六层、第八层以及第十二层的位置设置有凹角部81b。另一方面，在翅片81的后方侧端部81B，在导热管82的第四层、第六层、第八层、第十二层、以及第十六层(最上层)的位置设置有凸角部81a。而且，在导热管82的第五层、第七层、第十一层以及第十三层的位置设置有凹角部81b。

并且，翅片81的凸角部81a和凹角部81b中，各角部的顶点v位于将在同一层的导热管82的中心彼此连接的线的延长线SL1～SL16上。例如，在将第四层的导热管82的中心彼此连接的线的延长线SL4中，在翅片81的前方侧端部81F设置有凹角部81b的顶点v，在翅片81的后方侧端部81B设置有凸角部81a的顶点v。同样，在将第十三层的导热管82的中心彼此连接的线的延长线SL13上，在翅片81的前方侧端部81F设置有凸角部81a的顶点v，在翅片81的后方侧端部81B设置有凹角部81b的顶点v。

在成为翅片81的长边方向的一个端部的最下层(第一层)的后方侧端部81B未设置与前方侧端部81F的凸角部81a对应的凹角部81b。同样，在成为翅片81的长边方向的另一个端部的最上层(第十六层)的前方侧端部81F未设置与后方侧端部81B的凸角部81a对应的凹角部81b。也就是说，在翅片81的长边方向的两端部未设置凹角部81b。由此，用图6的虚线所示的突起81t不会形成在翅片81上，因此不会发生在将热交换器8装入室内机1时，突起81t压坏，排水的排水性变差，通风阻力变大的情况。

图7是示出由于设置于热交换器8的凸角部的个数n的不同导致的短边方向的长度尺寸的不同的图。图7中，将本实施方式的热交换器8(n＝5；锯齿形状)与比较例1的热交换器8’(n＝2；Z形状)以及比较例2的热交换器8”(n＝1；直线形)的3个热交换器的翅片重叠显示。分别将上述3个热交换器8、8’、8”的短边方向的尺寸设为c、c’、c”。此外，3个热交换器8、8’、8”都是3列16层的导热管82呈锯齿状配置，并且将相邻的导热管82的中心连结的距离相等的热交换器，正面面积相同。如图7所示，本实施方式的热交换器8在3个热交换器中短边方向的尺寸最小。也就是说，本实施方式的热交换器8与比较例1的Z形状的热交换器8’相比能进一步减小短边方向的尺寸。尤其是，如本实施方式的室内机1那样，在2个风扇9、10之间配置有热交换器的情况下，与比较例1和比较例2相比，能减小热交换器和风扇的距离，因此能减小室内机1的深度方向的尺寸。

利用以上的结构，本实施方式的热交换器8能在维持正面面积的同时减小短边方向的尺寸。并且，通过利用本实施方式的热交换器8，从而能使室内机1的尺寸进一步紧凑。

虽然说明了本发明的实施方式，但是实施方式作为示例而提出，并没有限定发明范围的意图。另外，实施方式能以其他各种形式进行实施，在不脱离发明主旨的范围内，能进行各种省略、置换、变更、组合。实施方式的变形包含于发明的范围及其主旨内，同样地包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。

标号说明

1 室内机

2 壳体

3 内壁部

4 引导部

5 第一通风口

6 第二通风口

7 通风路径

8 热转换器

81 翅片

82 导热管

9 第一风扇

10 第二风扇

11 第一水平百叶

12 第二水平百叶

20 排水盘

21 过滤部

31 控制器

A 空调装置

B 室外机

C 空气(气流)

H 空气(气流)

K 墙壁

N 室内空间

T 天花板

U 地板面

Claims (6)

1.一种热交换器，包括：存在间隙地设置的多个翅片；以及与多个所述翅片正交设置的多个导热管，其特征在于，

多个所述翅片在短边方向的两端部设置有多个凸角部和多个凹角部，多个所述导热管在所述翅片的长边方向有多层，在短边方向有多列，并呈锯齿状地配置，并且连结相邻的所述导热管的中心的距离各自相等。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

多个所述凸角部的角度分别为120°，多个所述凹角部的角度分别为240°。

3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

设置于所述翅片的短边方向的一端部的多个所述凸角部的个数为2以上的整数n，多个所述凹角部的个数为n－1。

4.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，

所述凸角部或所述凹角部的顶点位于将所述导热管的同一层的中心彼此连结的直线的延长线上，并且在所述翅片的短边方向的一个端部设置有所述凸角部的情况下，在所述同一层的另一个端部设置有所述凹角部；在所述翅片的短边方向的一个端部设置有所述凹角部的情况下，在所述同一层的另一个端部设置有所述凸角部。

5.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，

在所述翅片的长边方向的两端部，未设置所述凹角部。

6.一种空调装置，其特征在于，

包括如权利要求1至权利要求5中任一项所述的热交换器。

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