CN113432206A - 室外机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种室外机及空调器，能够提高换热器面积和风场的均匀性，进而提高空调换热性能。所述室外机包括壳体、风扇组件、压缩机以及换热器，换热器为横截面呈U形的翅片换热器，换热器围成U形安装腔；风扇组件及压缩机均位于安装腔内，压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距大于其他部位换热器的翅片间距。本发明中换热器横截面呈U形，并将风扇组件和压缩机均设在U形安装腔内，可以增大换热器的换热面积，进而提高空调性能；压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距大于其他部位换热器的翅片间距，从而减小此位置换热器部位对空气的阻力，弥补压缩机所在处风道阻力较大的影响，使得室外机整个风场尽可能均匀。

Description

室外机及空调器

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其是涉及室外机及空调器。

背景技术

目前，现有家用空调室外机主要采用翅片式换热器进行换热，在建筑物空调机位越来越紧张的情况下，要求在室外机体积较小时能有更好的换热性能，而换热器性能的提升与换热器面积、风量关联度较大，且在同一风量下，风场的不均匀性会恶化换热性能，即风场阻力越大，空气流速和风量就越低，同等情况下风量越小，换热器的换热性能就越低。风场的均匀性主要与风场所受到的阻力大小有关，而风场阻力一般是由室外机内各结构部件比如换热器、压缩机、压力容器、分流器组件等对进风的阻挡形成，其中换热器阻力影响最大，则若要在保证换热器换热性能的前提下使风场尽可能均匀，一般对于换热器上风场阻力大的部位应减小风场阻力。

行业中，调整翅片换热器阻力通常采用调节换热器翅片间距实现。目前空调室外机行业技术发展中，在如何减小翅片式换热器阻力的方式中，对于翅片间距调整一般有三种：对上出风室外机的上下部翅片间距进行调整、对L型换热器进行左右侧翅片间距调整、沿着送风方向对翅片间距进行调整。这些方案都有一定的局限性，下面分别说明如下：

对于上出风室外机，虽然有的上出风室外机采用了U型换热器（换热器的截面呈U型）来增大换热器面积，从而提高换热性能；但其主要是由两个多排换热管上下层叠设置而成，风扇位于室外机的上部，换热器分为位于上部和下部两个部分，因为风扇在上侧，位于上部的换热器风速大，而位于下部的换热器风速小，通过上下两个部分的翅片间距不同来调整换热器阻力，从而优化上部、下部的风量均匀性，提高换热器效果，但是这种方案仅是针对上出风室外机，无法适用于侧出风（通常为前出风）室外机，且需要相对较大的安装空间。

对于侧出风室外机，其换热器通常为L形换热器（换热器的截面呈L型），该室外机中压缩机位于换热器的一侧且室外机中设有中隔板将压缩机腔和风扇腔进行分隔，但在靠近压缩机腔的部分，因中隔板的影响导致此处的风道阻力较大，为减小该侧阻力将此处的翅片间距加大，从而优化风场的均匀性，但是该方案采用L形换热器，未能充分利用室外机壳内空间来增大换热器面积，从而换热器性能提升有限。

有的采用翅片式换热器进行换热的室外机，采用对换热器翅片按照从出风侧到进风侧的方向密度逐渐减小的方式排列，这样设计后能降低进风侧的风阻，减少进风侧的凝结水，降低整个换热器的风阻，从而提高进风侧的风量，提高换热效率。但该方案需要对至少两排及以上的翅片换热器进行设计，同时阻力增加后风场的均匀性没有考虑到同一排换热器左右方向的风速偏差。

基于此，如何设计一种对于侧出风的空调室外机，优化整个风场的均匀性，提高换热器性能是本发明亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种室外机及空调器，能够提高换热器面积和风场的均匀性，进而提高空调换热性能。

在本申请的一些实施例中，提出了一种室外机，包括壳体、设在所述壳体内部的风扇组件、压缩机以及位于所述风扇组件进风侧的换热器，所述壳体上设有位于所述风扇组件进风侧的进风口以及位于所述风扇组件出风侧的出风口；所述换热器为横截面呈U形的翅片换热器，其包括第一侧部、第二侧部和第三侧部，所述第三侧部的两端分别连接所述第一侧部和所述第二侧部以使所述换热器围成U形的安装腔；

所述风扇组件及所述压缩机均位于所述安装腔内，且所述第一侧部和所述第二侧部分别位于所述风扇组件的左右两侧，所述第三侧部位于所述风扇组件的后侧，所述压缩机位于所述风扇组件的左右两侧中其中一侧；

所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距大于其他部位换热器的翅片间距。

本申请中换热器为横截面呈U形的翅片换热器，并将风扇组件和压缩机均设在其所围成的U形安装腔内，相比现有具有L形换热器且压缩机位于L形换热器的一侧与风扇组件之间设置中隔板进行分隔的室外机，本申请中的换热器能够更充分地利用室外机壳体内空间，从而可以增大换热器的换热面积，有利于提高换热器的换热性能，进而提高空调的性能。

同时，由于本申请中压缩机也位于安装腔内，则风扇组件工作时，一部分环境空气经过换热器后可直接到达风扇组件处，而有一部分环境空气除需要经过换热器外还需要进一步经过压缩机才能到达风扇组件处，即压缩机所在处风道阻力大，使得整个风场分布不均匀，影响换热性能，为解决此问题，本申请中将压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距大于其他部位换热器的翅片间距，从而减小此位置换热器部位对空气的阻力，弥补压缩机所在处风道阻力较大的影响，从而使得本申请室外机整个风场尽可能均匀，进一步提高空调换热性能。

在本申请的一些实施例中，所述压缩机位于所述风扇组件与所述第二侧部之间，所述压缩机所在处对应的换热器部位包括所述第三侧部上位于所述压缩机后侧的端部换热器以及所述第二侧部，所述端部换热器的翅片间距不大于所述第二侧部的翅片间距。

在本申请的一些实施例中，所述端部换热器在左右方向上的宽度为所述第三侧部在左右方向上的宽度的1/5-1/3，所述端部换热器与所述第二侧部圆弧过渡连接。

在本申请的一些实施例中，所述换热器为由沿空气流向依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，且沿空气流向，所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距逐渐减小。

在本申请的一些实施例中，沿空气流向，所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片相互错开。

在本申请的一些实施例中，所述室外机还包括分流器组件，其连接在所述压缩机和所述换热器之间，所述分流器组件位于所述第一侧部的前侧。

在本申请的一些实施例中，所述换热器为由沿空气流向依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，在所述压缩机所在处对应的换热器部位中，沿空气流向，最下游的相邻两排翅片换热器的翅片间距相等，且小于位于所述相邻两排翅片换热器上游的其他排翅片换热器的翅片间距。

在本申请的一些实施例中，所述最下游的相邻两排翅片换热器的翅片相互对正且连为一体。

在本申请的一些实施例中，所述风扇组件的轴线偏离所述换热器的中心线，且靠近所述第一侧部。

在本申请的一些实施例中，还提出了一种空调器，包括上述的室外机。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据实施例的室外机的立体图；

图2是图1省略壳体周向侧板及顶板后的立体图；

图3是图2的俯视图；

图4是根据实施例的室外机的换热器俯视图；

图5是根据实施例的室外机其压缩机所在处俯视图；

图6是根据另一种实施例的室外机其压缩机所在处俯视图；

图7是当分流器组件处于第一侧部前侧时室外机俯视图。

附图标记：1-室外机，10-壳体，11-出风口，20-风扇组件，30-压缩机，40-换热器，41-第一侧部，42-第二侧部，43-第三侧部，431-端部换热器，44-翅片，45-最后排换热器，46-中间排换热器，47-最前排换热器，50-安装腔，60-分流器组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “水平”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元（室外机）是指制冷循环的包括压缩机和室外换热器的部分，空调器的室内单元（室外机）包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

参照图1至图7，本实施例中一种空调器，其包括室外机1，室外机1包括壳体10、设在壳体10所围成空间内的风扇组件20、压缩机30以及位于风扇组件20进风侧的换热器40，壳体10上设有位于风扇组件20进风侧的进风口（本实施例中进风口处于壳体10的背板上，视角原因未图示）以及位于风扇组件20出风侧的出风口11，换热器40位于进风口与风扇组件20之间。

本实施例中换热器40为横截面呈U形的翅片换热器，其包括第一侧部41、第二侧部42和第三侧部43，第三侧部43的两端分别连接第一侧部41和第二侧部42以使换热器40围成U形的安装腔50。

风扇组件20及压缩机30均位于安装腔50内，即共同处在同一安装腔50内，二者之间无中隔板，第一侧部41和第二侧部42分别位于风扇组件20的左右两侧，具体地如图2和图3所示，本实施例中第一侧部41位于风扇组件20的左侧，第二侧部42位于风扇组件20的右侧，第三侧部43位于风扇组件20的后侧，压缩机30位于风扇组件20的左右两侧中其中一侧，本实施例中其具体位于风扇组件20的右侧。风扇组件20工作时，外界环境空气被风扇组件20经壳体10上的进风口吸入室外机内，经换热器40换热后由壳体10前侧板上的出风口11排出，则本实施例中按空气流向定义室外机的前后方向，具体以气流的上游侧为后，下游侧为前，则第三侧部43位于风扇组件20的后侧。

同时，压缩机30所在处对应的换热器部位的翅片间距大于换热器40其他部位的翅片间距。压缩机30所在处对应的换热器部位，即换热器40上与压缩机30所在处对应的部位，如图3中虚线框A所包围的换热器部位。

本实施例中换热器40为横截面呈U形的翅片换热器，并将风扇组件20和压缩机30均设在其所围成的U形安装腔50内，相比现有具有L形换热器且压缩机位于L形换热器的一侧与风扇组件之间设置中隔板进行分隔的室外机，本实施例中换热器40能够更充分地利用壳体10内空间，从而可以增大换热器40的换热面积，有利于提高换热器40的换热性能，进而提高空调的性能。同时，由于本申请中压缩机30也位于安装腔内，则风扇组件20工作时，一部分环境空气经过换热器40后可直接到达风扇组件20处，而有一部分环境空气除需要经过换热器40外还需要进一步流经压缩机30才能到达风扇组件20处，则压缩机30增大了气流阻力，即压缩机30所在处风道阻力大，使得整个风场分布不均匀，影响换热性能，为解决此问题，本实施例中将压缩机30所在处对应的换热器部位的翅片间距设置为大于其他部位换热器的翅片间距，从而减小此换热器部位对空气的阻力，弥补压缩机30所在处风道阻力较大的影响，从而使得本实施例室外机整个风场尽可能均匀，进一步提高空调换热性能。

作为一种具体的实施方式，如图2和图3所示，压缩机30位于风扇组件20与第二侧部42之间，压缩机30所在处对应的换热器部位包括第三侧部43上位于压缩机30后侧的端部换热器431以及位于其右侧的第二侧部42，由于通常压缩机30后侧的管路较少，而其右侧的管路较多，则其右侧风道阻力通常大于其后侧风道阻力，为此处风场尽可能均匀，则本实施例中端部换热器431的翅片间距不大于第二侧部42的翅片间距。

在本申请的一些实施例中，端部换热器431在左右方向上的宽度w为第三侧部43在左右方向上的宽度W的1/5-1/3，端部换热器431的高度同第三侧部43的高度，即端部换热器431的面积约占第三侧部43面积的1/5-1/3，同时端部换热器431与第二侧部42圆弧过渡连接。

目前的室外机，其换热性能要求越来越高，匹数越来越高，则换热器40为由沿空气流向（即图3和图4中实心箭头所示方向）依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，如图4所示，本实施例中其具体包括3排翅片换热器，即由后向前排列的最后排换热器45、中间排换热器46和最前排换热器47。由于距离风扇组件20越近，风流量越大，而相同阻力大，风流量大则风量大，为使风量均匀、风场均匀，沿空气流向，压缩机30所在处对应的换热器部位（虚线框A所包围换热器部位）的翅片间距由后向前逐渐减小，即距离风扇组件20较远的最后排换热器45的翅片间距较大，靠近风扇组件20的最前排换热器47的翅片间距最小，如图5所示，以使压缩机30所在处尽可能风量均匀、风场均匀。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，沿空气流向，压缩机30所在处对应的换热器部位的翅片44相互错开。

对于由多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，通常设置分流器组件对各排翅片换热器进行分流，则本实施例室外机1还包括分流器组件60，其连接在压缩机30和换热器40之间，可以位于第二侧部42的前侧，如图2、图3、图5和图6所示。通常分流器组件60在压缩机30所在侧，但因此处管路较多风道阻力较大，本实施例中分流器组件60位于第一侧部41的前侧，如图7所示，这样能减小分流器组件60对压缩机30侧的阻力，从而优化风场的均匀性。

作为一种特殊形式，如图6所示，由沿空气流向依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器40，在压缩机30所在处对应的换热器部位中，沿空气流向，最下游的相邻两排翅片换热器，即最前排换热器47和中间排换热器46的翅片间距相等，且小于位于相邻两排翅片换热器上游的其他排翅片换热器即最后排换热器45的翅片间距。这样能优化制造过程中因为不同排翅片的叠片不一致导致的翅片错位，减小送风侧空气进入后两排的阻力，从而提升后两排换热器45、46的换热性能。

在本申请的一些实施例中，沿空气流向，最下游的相邻两排翅片换热器，即最前排换热器47和中间排换热器46的翅片相互对正且连为一体，即共用同一套翅片。这样最前排换热器47和中间排换热器46的翅片可以采用同一翅片模具进行生产，便于提高产品的制造生产效率，进行质量管控。

为充分利用安装腔50空间，风扇组件20的轴线偏离换热器40的中心线，且靠近第一侧部41，如图3所示，以为压缩机30的安装预留空间。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种室外机，包括壳体、设在所述壳体内部的风扇组件、压缩机以及位于所述风扇组件进风侧的换热器，所述壳体上设有位于所述风扇组件进风侧的进风口以及位于所述风扇组件出风侧的出风口；其特征在于：

所述换热器为横截面呈U形的翅片换热器，其包括第一侧部、第二侧部和第三侧部，所述第三侧部的两端分别连接所述第一侧部和所述第二侧部以使所述换热器围成U形的安装腔；

所述风扇组件及所述压缩机均位于所述安装腔内，且所述第一侧部和所述第二侧部分别位于所述风扇组件的左右两侧，所述第三侧部位于所述风扇组件的后侧，所述压缩机位于所述风扇组件的左右两侧中其中一侧；

所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距大于其他部位换热器的翅片间距。

2.根据权利要求1所述的室外机，其特征在于，

所述压缩机位于所述风扇组件与所述第二侧部之间，所述压缩机所在处对应的换热器部位包括所述第三侧部上位于所述压缩机后侧的端部换热器以及所述第二侧部，所述端部换热器的翅片间距不大于所述第二侧部的翅片间距。

3.根据权利要求2所述的室外机，其特征在于，

所述端部换热器在左右方向上的宽度为所述第三侧部在左右方向上的宽度的1/5-1/3，所述端部换热器与所述第二侧部圆弧过渡连接。

4.根据权利要求2所述的室外机，其特征在于，

所述换热器为由沿空气流向依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，且沿空气流向，所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片间距逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的室外机，其特征在于，

沿空气流向，所述压缩机所在处对应的换热器部位的翅片相互错开。

6.根据权利要求4所述的室外机，其特征在于，

所述室外机还包括分流器组件，其连接在所述压缩机和所述换热器之间，所述分流器组件位于所述第一侧部的前侧。

7.根据权利要求2所述的室外机，其特征在于，

所述换热器为由沿空气流向依次设置的多排翅片换热器构成的组合式翅片换热器，在所述压缩机所在处对应的换热器部位中，沿空气流向，最下游的相邻两排翅片换热器的翅片间距相等，且小于位于所述相邻两排翅片换热器上游的其他排翅片换热器的翅片间距。

8.根据权利要求7所述的室外机，其特征在于，

所述最下游的相邻两排翅片换热器的翅片相互对正且连为一体。

9.根据权利要求2所述的室外机，其特征在于，

所述风扇组件的轴线偏离所述换热器的中心线，且靠近所述第一侧部。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的室外机。

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