CN116412693A - 换热器结构、空气干燥设备、空调室内机及空调系统 - Google Patents

换热器结构、空气干燥设备、空调室内机及空调系统 Download PDF

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CN116412693A CN202111656109.7A CN202111656109A CN116412693A CN 116412693 A CN116412693 A CN 116412693A CN 202111656109 A CN202111656109 A CN 202111656109A CN 116412693 A CN116412693 A CN 116412693A
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Abstract

本发明涉及换热技术领域,提供一种换热器结构、空气干燥设备、空调室内机及空调系统。换热器结构包括至少一组换热单元,每组换热单元包括:换热管,换热管包括至少两根并排设置的换热管段,相邻换热管段的端部通过管接头依次相连;翅片,每根换热管段沿轴向套设有若干间隔设置的翅片,一根换热管段上的所有翅片和与其相邻的换热管段上的所有翅片彼此穿插进对方相邻翅片之间的间隙中,即使得一根换热管段上的每个翅片均部分延伸进另一根换热管段上的每相邻两个翅片之间的间隙中;导水板,固定贴附于至少一根换热管段的所有翅片外侧,导水板的下游设有排水槽。该结构的换热器结构能够充分且快速地去除空气中的多余水分,以提供干燥空气。

Description

换热器结构、空气干燥设备、空调室内机及空调系统
技术领域
本发明涉及换热技术领域,尤其涉及一种换热器结构、空气干燥设备、空调室内机及空调系统。
背景技术
现有空调系统特别是在空气湿润的地区使用,只有常规的制冷和制热效果,由于空气湿度大,尤其是在夏天,制冷后的湿空气吹在人体表皮,会令人感觉舒适度低,体感不好。
发明内容
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种换热器结构,能够充分且快速地去除空气中的多余水分,以提供干燥空气。
本发明还提出一种空气干燥设备。
本发明还提出一种空调室内机。
本发明还提出一种空调系统。
本发明第一方面实施例提供一种换热器结构,包括至少一组换热单元,每组所述换热单元包括:
换热管,包括至少两根并排设置的换热管段,相邻所述换热管段的端部通过管接头依次相连;
翅片,每根所述换热管段沿轴向套设有若干间隔设置的所述翅片,一根所述换热管段上的所有翅片和与其相邻的所述换热管段上的所有翅片彼此穿插进对方相邻所述翅片之间的间隙中,即使得一根所述换热管段上的每个所述翅片均部分延伸进另一根所述换热管段上的每相邻两个所述翅片之间的间隙中;
导水板,固定贴附于至少一根所述换热管段的所有翅片外侧,所述导水板的下游设有排水槽,以收集冷凝水。
根据本发明的一个实施例,所述翅片设有至少一个导水面,所述导水面设置为斜面,所述斜面的倾斜方向为由远离所述导水板的一侧向靠近所述导水板的一侧倾斜,且所述斜面的最低点贴靠所述导水板。
根据本发明的一个实施例,所述翅片的相对两侧均设置为导水面,所述导水面设置为斜面,一对所述斜面的倾斜方向均由远离所述导水板的一侧向靠近所述导水板的一侧倾斜,且所述斜面的最低点贴靠所述导水板。
根据本发明的一个实施例,所述翅片的形状呈菱形,所述菱形的两条斜边形成所述翅片的一对所述导水面。
根据本发明的一个实施例,所述导水板的至少与所述翅片贴附的一侧表面涂覆有疏水材料层;
每个所述导水板至少固定贴附于相邻两根所述换热管段的所有翅片外侧。
根据本发明的一个实施例,包括至少两组所述换热单元,所有所述换热单元并排设置,每组所述换热单元的所述导水板位于同一侧,且一组所述换热单元的所有翅片与相邻组的所述换热单元的所述导水板贴靠;每个所述导水板下方的排水槽通过管路汇集到集水装置。
根据本发明的一个实施例,所述导水板与水平面的夹角在15-90度。
根据本发明的一个实施例,至少两组所述换热单元形成换热单元组,在气体流向上,设有至少两组叠置的所述换热单元组。
根据本发明第二方面实施例的一种空气干燥设备,其包括:
壳体,内部设有风机,所述风机的出气通路上方设有加热翅片组,所述壳体位于所述加热翅片组的上方设有出风口;
如上述的换热器结构,所述换热器结构设于所述壳体内,并与所述加热翅片组之间设有隔挡,所述壳体的侧壁设有为每组所述换热单元供风的进风口,所述换热器结构与所述风机之间设有进气通路。
根据本发明第三方面实施例的一种空调室内机,其包括:
室内机柜,内部设有风机,所述风机的出气通路上方设有加热翅片组,所述室内机柜位于所述加热翅片组的上方设有出风口;
如上述的换热器结构,所述换热器结构设于所述室内机柜内,并与所述加热翅片组之间设有隔挡,所述室内机柜的侧壁设有为每组所述换热单元供风的室内进风口,所述换热器结构与所述风机之间设有进气通路。
根据本发明的一个实施例,所述换热器结构的数量为两个,分别为第一换热器结构和第二换热器结构,所述第一换热器结构和所述第二换热器结构分别位于所述风机的相对两侧,所述室内机柜设有为所述第一换热器结构供风的所述室内进风口,所述室内机柜还设有为所述第二换热器结构供风的室外进风口;所述加热翅片组与两个所述换热器结构之间分别设有所述隔档,所述第一换热器结构和第二换热器结构与所述风机之间分别设有所述进气通路。
根据本发明的一个实施例,所述出风口连通至所述室内机柜的面板上侧,所述面板对应所述出风口处设有挡风导条,所述出风口处设有温度传感器。
根据本发明第四方面实施例的一种空调系统,其包括:
空调室外机,内设有室外换热器;
如上述的空调室内机;
所述室外换热器与所述加热翅片组的换热管通过制冷剂管路连通。
根据本发明的一个实施例,所述室外换热器外套设有保温壳体,所述保温壳体内填充有吸热保温液体,所述加热翅片组处设有盘管,所述保温壳体通过液体管路连通至所述盘管,所述液体管路上设有驱动泵。
根据本发明的一个实施例,所述空调室外机内设有第一室外换热器和第二室外换热器,所述第一室外换热器与所述换热器结构的所述换热管通过第一制冷剂管路连通,所述第二室外换热器与所述加热翅片组的换热管通过第二制冷剂管路连通;所述第一室外换热器外套设有第一保温壳体,所述第二室外换热器外套设有第二保温壳体,所述第一保温壳体和第二保温壳体内均填充有吸热保温液体,所述换热器结构处设有第一盘管,所述第一保温壳体通过第一液体管路连通至所述第一盘管,所述第一液体管路上设有第一驱动泵;所述加热翅片组处设有第二盘管,所述第二保温壳体通过第二液体管路连通至所述第二盘管,所述第二液体管路上设有第二驱动泵。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
本发明第一方面实施例提供的换热器结构,采用在换热管上设置翅片,且换热管中每根换热管段沿轴向套设有若干间隔设置的翅片,一根换热管段上的所有翅片和与其相邻的换热管段上的所有翅片彼此穿插进对方相邻翅片之间的间隙中,即使得一根换热管段上的每个翅片均部分延伸进另一根换热管段上的每相邻两个翅片之间的间隙中,以形成间隙均匀且密布的流通气路,流通气路的迷宫型设计,使得空气经过流通气路时不会抄捷径,空气经过翅片中的间隙形成的流通气路与翅片充分接触,换热管中流通制冷剂对翅片制冷,空气遇冷,空气中的水汽冷凝成水滴,并沿着导水板流到排水槽中收集,从而使得经过上述换热器结构后的空气湿度快速降低,干燥度快速提升,只要适当加热干燥后的空气到人体适宜温度,便可以为用户提供舒适的室内干空气。此外,排水槽中的冷凝水可以收集起来加以利用,例如将收集后的冷凝水净化处理后作为生活用水,特别是缺水地区,该回收的水资源非常宝贵。
本发明第二方面实施例提供的空气干燥设备,通过在壳体内设置第一方面提供的换热器结构,空气经过换热器结构能够快速降低空气中的湿度,提升空气干燥度,利用加热翅片组加热干燥后的空气,只需要少量的热量便可以快速将干燥后的空气加热到所需适宜温度,供给室内,以提高人体舒适度。
本发明第三方面实施例提供的空调室内机,通过在室内机柜内设置第一方面提供的换热器结构,空气经过换热器结构能够快速降低空气中的湿度,提升空气干燥度,利用加热翅片组加热干燥后的空气,只需要少量的热量便可以快速将干燥后的空气加热到所需适宜温度,从出风口供给室内,以提高人体舒适度。
本发明第四方面实施例提供的空调系统,设有第三方面的空调室内机,具有上述空调室内机的全部优点,在此不再赘述;此外,通过在室外换热器外设置保温壳体,保温壳体内填充吸热保温液体,将吸热保温液体引到加热翅片组处,能够对室外换热器的热量充分利用,对室外换热器以往散发到空气中的热量进行收集并用于加热加热翅片组,由此,可以减少加热加热翅片组处所需的热量,从而节约能源,节省用电,提高能耗。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的换热单元的结构简图,其中,翅片的表面朝向纸面;
图2是本发明实施例提供的换热单元的结构简图,其中,翅片的侧面朝向纸面;
图3是本发明实施例提供的一种空气干燥设备的结构示意图;
图4是本发明一种实施例提供的换热器结构用于空调室内机的结构示意图;
图5是本发明另一种实施例提供的换热器结构用于空调室内机的结构示意图;
图6是本发明一种实施例提供的空调室外机的结构示意图。
附图标记:
10、换热单元;11、换热管段;12、翅片;121、斜面;13、管接头;14、导水板;15、排水槽;20、换热单元组;30、室内机柜;31、室内进风口;32、室外进风口;33、进气通路;34、风机;35、隔挡;36、加热翅片组;37;出风口;38、挡风导条;40、壳体;41、水箱;50、空调室外机;51、第一室外换热器;52、第二室外换热器;53、第一保温壳体;54、第二保温壳体;55、压缩机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述,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实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
结合参考图1至图2,本发明第一方面实施例提供一种换热器结构,包括至少一组换热单元10,每组换热单元10主要包括换热管、翅片12和导水板14。
具体地,换热管包括至少两根并排设置的换热管段11,此处所说的“并排”,是指多根换热管段11的轴线平行设置,优选多根换热管段11上下并排设置,换热管段11通常为直管,在换热管段11上装完下述翅片12后,相邻换热管段11的端部通过管接头13依次相连,管接头13类似呈U型,U型的两端分别连接两根换热管段11的端部,以三根换热管段11为例,第一根换热管段11的第一端与第二根换热管段11的第一端通过一个管接头13连接,第二根换热管段11的第二端与第三根换热管段11的第二端通过另一个管接头13连接,最终形成S型迂回设置的盘管。管接头13可以与换热管段11焊接连接,连接方便、可靠性高。
具体地,如图2所示,每根换热管段11沿轴向套设有若干间隔设置的翅片12,相邻翅片12之间的间距不宜过大,保证在2mm左右即可,每根换热管段11上安装的翅片12数量根据换热管段11的长度而定,在此不做具体限定。一根换热管段11上的所有翅片12和与其相邻的换热管段11上的所有翅片12彼此穿插进对方相邻翅片12之间的间隙中,使得一根换热管段11上的每个翅片12均部分延伸进另一根换热管段11上的每相邻两个翅片12之间的间隙中;形成一排翅片12上的所有间隙与相邻排翅片12上的所有间隙错位设置,并有部分重合,形成迂回交错的迷宫型流通气路。
具体地,如图1所示,导水板14固定贴附于至少一根换热管段11的所有翅片12外侧,可以理解的,若每根换热管段11外侧均设有一个导水板14,则每根换热管段11上的翅片12与空气接触后产生的冷凝水由对应的导水板14导流,当然,为了简化安装,节省成本,可以多根并排设置的换热管段11共用一个导水板14,例如两根换热管段11或三根换热管段11共用一个导水板14,在需要共用导水板14的换热管段11上的翅片12安装完成后,将导水板14固定卡装在该多根换热管段11的翅片12外,导水板14的具体安装方式本实施例不做过多限定,只要能够保证导水板14安装后与所有翅片12贴靠且安装可靠即可。本实施例的导水板14的下游设有排水槽15,用于收集翅片12上凝结的冷凝水,冷凝水在重力作用下往下流并收集在排水槽15中。排水槽15中的冷凝水可以收集起来加以利用,例如将收集后的冷凝水净化处理后作为生活用水,特别是缺水地区,该回收的水资源非常宝贵。回收的水量与换热器工作时长成正比,对于用水需求量大的地区,可以延长换热器的工作时长来提高收集的水量。
本实施例的换热器结构,采用在换热管上设置翅片12,且换热管中每根换热管段11沿轴向套设有若干间隔设置的翅片12,一根换热管段11上的所有翅片12和与其相邻的换热管段11上的所有翅片12彼此穿插进对方相邻翅片12之间的间隙中,即使得一根换热管段11上的每个翅片12均部分延伸进另一根换热管段11上的每相邻两个翅片12之间的间隙中,以形成间隙均匀且密布的流通气路,流通气路的迷宫型设计,使得流通气路形成迂回曲折而并非直的通道,使得空气经过流通气路时不会抄捷径,空气经过翅片12中的间隙形成的流通气路与翅片12充分接触,换热管中流通制冷剂对翅片12制冷,空气遇冷,空气中的水汽冷凝成水滴,并沿着导水板14流到排水槽15中收集,从而使得经过上述换热器结构后的空气湿度快速降低,干燥度快速提升,只要适当加热干燥后的空气到人体适宜温度,便可以为用户提供舒适的室内干空气。
需要说明的是,翅片12加工时加工出安装孔,安装孔的孔径略大于换热管段11的外径,由此可以利用机械化自动组装设备将翅片12快速批量组装完成,提高装配效率和精度,在翅片12组装完成后对换热管进行胀管处理,胀管是通过胀管器对换热管产生一定的压力,换热管管径会胀大,从而消除或减少换热管与翅片12之间的缝隙,使得翅片12紧固在换热管上。
为了便于冷凝水朝向同一个方向导流,根据本发明的一个实施例,翅片12设有至少一个导水面,导水面设置为斜面121,斜面121的倾斜方向为由远离导水板14的一侧向靠近导水板14的一侧倾斜,且斜面121的最低点贴靠导水板14,由此,冷凝水在重力作用下会顺着斜面121流向导水板14,并由导水板14导流入排水槽15中收集。
根据本发明的一个实施例,翅片12的相对两侧均设置为导水面,导水面设置为斜面121,一对斜面121的倾斜方向均由远离导水板14的一侧向靠近导水板14的一侧倾斜,且斜面121的最低点贴靠导水板14,由此,冷凝水在重力作用下会顺着一对斜面121流向导水板14,并由导水板14导流入排水槽15中收集。每个导水板14下方的排水槽15通过管路汇集到集水装置中,例如,每个排水槽15的一侧设置一根管路,所有管路均汇集到集水装置中,集水装置可以是集水箱、集水桶等;收集的冷凝水可以用于直接浇灌农作物,也可以进行净化处理后用于生活用水。通过对这部分水资源的利用,可以减少家庭自来水的用量,特别是对于干旱缺水地区,这部分水源的利用可以解决诸多问题。
根据本发明的一个实施例,翅片12的形状呈菱形,菱形的两条斜边形成翅片12的一对导水面,将翅片12直接加工成菱形,利用菱形的两条斜边直接形成一对导水面,加工方便。
根据本发明的一个实施例,导水板14的至少与翅片12贴附的一侧表面涂覆有疏水材料层,疏水材料层可以为聚四氟乙烯涂层;由此,流经导水板14的冷凝水不会在导水板14表面附着,能够沿导水板14完全流下。当然,导水板14可以直接由聚四氟乙烯材料制成,本实施例不做具体限定。
为了减少导水板14的个数和安装频次,每个导水板14至少固定贴附于相邻两根换热管段11的所有翅片12外侧。
为了保证足够的换热面积和空气流通面积,根据本发明的一个实施例,换热器结构包括至少两组换热单元10,所有换热单元10并排设置,例如按照图4所示方向左右并排设置,每组换热单元10中的换热管段11上下并排设置,形成具有一定长度、宽度和高度的立体换热结构,优选地,在多组换热单元10的翅片12顶面为斜面的情况下,多组换热单元10并排设置时斜面在一条斜线上,由此形成形状如图4所示的拼接而成的菱形结构;可以从该立体换热结构的顶部进气,底部出气,空气沿着流通气路充分与翅片12接触,可以保证较高的除湿效率和较好的除湿效果。此外,每组换热单元10的导水板14位于同一侧,便于将冷凝水引向同一侧,方便收集。且一组换热单元10的所有翅片12与相邻组的换热单元10的导水板14贴靠,形成结构紧凑、排列有序的换热器结构。
为了保证导水板14的导水效果,根据本发明的一个实施例,导水板14与水平面的夹角在15-90度,如图4所示,导水板14与水平面夹角为90度,如图4所示,导水板14与水平面夹角为15度。
根据本发明的另一个实施例,至少两组并排设置的换热单元10形成换热单元组20,在气体流向上,设有至少两组叠置的换热单元组20,此种结构适用于要求空气降温梯度比较大的场合,例如从36度降到12度,通常一组换热单元组20难以达到如此大的降温幅度,因此需要至少两组换热单元组20来实现梯级降温。
根据本发明第二方面实施例的一种空气干燥设备,例如除湿机、抽湿机等。参见图3,其包括壳体40、风机34、上述换热器结构。具体如下:
壳体40内部设有风机34,风机34可以设于壳体40内的底部,通过底部支撑风机34,风机34的出气通路上方设有加热翅片组36,用于加热干燥后的空气,壳体40位于加热翅片组36的上方设有出风口37,例如出风口37设置在壳体40的顶部,用于排出加热后的干燥空气,挡风导条38设于出风口37处,用于调节出风风向;由于冷凝后的干燥空气温度较低,无法直接排出,因此需要先加热到人体适宜温度再排出。加热翅片组36选用常规的换热器即可。
换热器结构设于壳体40内,并与加热翅片组36之间设有隔挡35,将两者隔开,避免相互之间影响,隔挡35可以为隔热材料制成的板体,安装在加热翅片组36与换热器结构之间,壳体40的侧壁设有为每组换热单元10供风的进风口,空气通过进风口进入换热单元10并穿出换热单元10,在换热单元10中进行除湿,除湿后空气的冷凝水可以收集在换热单元10下方的水箱41中,水箱41可以采用抽拉的形式设于壳体40侧壁,便于在水箱41中的水位达到一定高度时,及时将水倒掉,并重新将水箱41放回原位,便于下次使用。换热器结构与风机34之间设有进气通路33,除湿后的干燥空气从进气通路33进入风机34所在空间,由风机34将干空气吹向加热翅片组36进行加热,加热到适宜温度后并从出风口37排出。
需要说明的是,本实施例的壳体40可以根据需要设计成多种形状,例如圆柱形、长方体形等等。
本实施例的空气干燥设备通过在壳体40内设置上述换热器结构,空气经过换热器结构能够快速降低空气中的湿度,提升空气干燥度,利用加热翅片组36加热干燥后的空气,由于空气中水汽含量很低,因此只需要少量的热量便可以快速将干燥后的空气加热到所需适宜温度,供给室内,以提高人体舒适度。
根据本发明第三方面实施例的一种空调室内机,如图4和图5所示,其包括:
室内机柜30,内部设有风机34,风机34可以是轴流风机34,占用体积小,当然也可以选择其他类型的风机34,风机34可以安装在室内机柜30内的底部,由室内机柜30的底面支撑风机34;风机34的出气通路上方设有加热翅片组36,用于加热干燥后的空气,室内机柜30位于加热翅片组36的上方设有出风口37,用于排出加热后的干燥空气。出风口37优选设于室内机柜30面板的上侧,此处的面板是室内机柜30正对室内的一面,位于面板的两侧为室内机柜30的侧壁,面板的相对面为背板,面板的顶部为顶板,底部为底板。由于冷凝后的干燥空气温度较低,不宜直接排出,因此需要先加热到人体适宜温度再排出。加热翅片组36选用常规的加热结构即可,例如电加热或内部流通高温制冷剂加热等。
如上述的换热器结构,换热器结构设于室内机柜30内,对于只有一个换热器结构的情况,换热器结构设于室内机柜30内的一侧,并与加热翅片组36之间设有隔挡35,将两者隔开,避免相互之间影响,隔挡35可以为隔热材料制成的板体,安装在加热翅片组36与换热器结构之间,室内机柜30的侧壁设有为每组换热单元10供风的室内进风口31,空气通过进风口进入换热单元10,沿翅片12间间隙形成的流通气路流通并与翅片12充分接触后冷凝,冷凝水由导水板14导流收集在排水槽15中,并可以通过排水管排出室外;换热器结构与风机34之间设有进气通路33,干燥后的空气流出换热单元10并沿进气通路33进入风机34所在区域。在空气进入进风口时,由于风机34的风压影响,对进风口处形成一定的负压,使得空气沿换热单元10从一侧向靠近风机34的另一侧流动,从而使得空气能够定向流动。
为了提高空气除湿效率,根据本发明的另一个实施例,换热器结构的数量为两个,分别为第一换热器结构和第二换热器结构,第一换热器结构和第二换热器结构分别位于风机34的相对两侧,室内机柜30设有为第一换热器结构供风的室内进风口31,室内空气直接从室内进风口31进入第一换热器结构,室内机柜30还设有为第二换热器结构供风的室外进风口32,室外进风口32连通室外,用于将室外空气引进第二换热器结构中,同时有两个换热器结构同时对空气进行除湿,能够极大地提高除湿效率,使得在开机较短时间内,快速提升室内空气干燥度;加热翅片组36与两个换热器结构之间分别设有隔档,第一换热器结构和第二换热器结构与风机34之间分别设有进气通路33,两路干燥后的空气分别从对应侧的进气通路33进入风机34所在空间,而后进入加热翅片组36进行加热处理,并从出风口37吹向室内。
根据本发明的一个实施例,出风口37连通至室内机柜30的面板上侧,例如设于面板的靠近顶板处,面板对应出风口37处设有挡风导条38,可以通过调节挡风导条38的角度,调节出风方向,出风口37处设有温度传感器,通过温度传感器检测出风口37处的温度,并反馈给空调的控制系统,以便调节加热翅片组36的加热温度。出风口37处还可以设置湿度传感器,面板上安装湿度显示窗口,能够同时显示湿度和温度。
本实施例的空调室内机,通过在室内机柜30内设置第一方面提供的换热器结构,空气经过换热器结构能够快速降低空气中的湿度,提升空气干燥度,利用加热翅片组36加热干燥后的空气,干空气由于含水量少,容易被加热,只需要少量的热量便可以快速将干燥后的空气加热到所需适宜温度,从出风口37供给室内,保证室内空气干燥,空气湿度处于人体舒适的范围。
对于室内机柜30的形状,可以根据市场需求设计出多种,包括但不限于圆柱状、长方体状。
根据本发明第四方面实施例的一种空调系统,参照图6,其包括空调室外机50和上述的空调室内机:
空调室外机50,内设有室外换热器;当然,空调室外机50内还设有压缩机、换向阀、节流装置等。压缩机通过换向阀连接室外换热器和安装在空调室内机中换热器结构的换热管,节流装置设于室外换热器和室内的换热器结构之间,工作原理与普通空调工作原理一致,在此不再赘述。
室外换热器与加热翅片组36的换热管通过制冷剂管路连通,节流装置例如毛细管安装在室外换热器与换热器结构的换热管之间的制冷剂管路上,在空调制冷时,压缩机的高温制冷剂先经过室外换热器以及加热翅片组36的换热管,室外换热器为高温,加热翅片组36处于加热状态,高温制冷剂经过毛细管节流降压进入换热器结构的换热管,换热器结构的换热管为低温,用于对空气进行冷凝,具体冷凝原理在上文已经介绍,在此不再赘述;冷凝后的干空气经过加热翅片组36加热到设定温度。
为了能够对室外换热器的热量回收利用,减少能源浪费,根据本发明的一个实施例,室外换热器外套设有保温壳体,保温壳体内填充有吸热保温液体,例如乙二醇,加热翅片组36处设有盘管,具体盘管与加热翅片组36的设置方式可以采用盘管贴靠加热翅片组36的加热管设置,保温壳体通过液体管路连通至盘管,液体管路上设有驱动泵,驱动泵可以是蠕动泵,通过驱动泵将温度较高的吸热保温液体输送至盘管,为盘管提供热量,利用盘管的热量以及加热翅片组36的热量加热干燥后的空气,由于盘管提供了部分热量,由此可以减小供给加热翅片组36的热量,从而节约能源,节省用电和能耗。
加热翅片组36的加热管(换热管)可以并联或串联在室外换热器上,室外换热器的高温制冷剂能有部分或全部进入加热翅片组36的加热管,为加热管提供热量。
如图6所示,是空调室外机50的另一个实施例,空调室外机50内设有第一室外换热器51和第二室外换热器52,第一室外换热器51与换热器结构的换热管通过第一制冷剂管路连通,第一室外换热器51与第二室外换热器52和压缩机55连接,通常情况下,第一室外换热器51制冷,第二室外换热器52制热,第二室外换热器52与加热翅片组36的换热管通过第二制冷剂管路连通,使得加热翅片组36制热;第一室外换热器51外套设有第一保温壳体53,第二室外换热器52外套设有第二保温壳体54,第一保温壳体53和第二保温壳体54内均填充有吸热保温液体,换热器结构处设有第一盘管,第一保温壳体53通过第一液体管路连通至第一盘管,以将第一室外换热器51的冷量回收利用并供给换热器结构的换热管。第一液体管路上设有第一驱动泵,以驱动第一保温壳体53的吸热保温液体流向换热器结构所在区域,从而对冷量充分利用,减少能源浪费;加热翅片组36处设有第二盘管,第二保温壳体54通过第二液体管路连通至第二盘管,第二液体管路上设有第二驱动泵,以驱动第二保温壳体54的吸热保温液体流向加热翅片组所在区域,从而将第二室外换热器52的热量回收利用并供给加热翅片组36,由此可以减小供给加热翅片组36的热量,从而节约能源,节省用电和能耗。当然,在换热器结构处冷量够用,无需额外提供时,可以不启动第一驱动泵,此时可以启动第一保温壳体53上方的风扇,以将冷量释放到室外环境中。同理,在加热翅片组处无需额外热量供应时,可以不启动第二驱动泵,此时可以启动第二保温壳体54上方的风扇,以将热量释放到室外环境中。
可以理解的是,加热翅片组36具体加热到多少度,根据用户选择来定,例如在夏季,用户设定室内温度27度,则加热翅片组36将空气加热到制冷模式下的27度;例如在冬季,用户设定室内温度27度,则加热翅片组36将空气加热到制热模式下的27度。
下面以一个具体实施例来说明本发明的空调系统,可以结合图4和图5:
将本实施例的空调系统用于空气湿度较大的地区如华南华中华东一带,这些地区尤其是在夏天闷热潮湿,人体感觉较不舒适。以室外温度为38度,湿度为70%为例,38度的湿空气首先从室内进风口31、室外进风口32分别进入室内机柜30,室内湿空气由第一换热器结构降温冷凝除湿,室外湿空气由第二换热器结构降温冷凝除湿,为了实现温度梯级降温,第一换热器结构和第二换热器结构分别设置两组换热单元组20,第一组换热单元组20能够将温度由38度降低至16-18度,第二组换热单元组20能够将温度降低至8-10度,此时,空气经过两道冷凝,去除了空气中的大部分水汽,湿度降低到40%,此时干燥的空气由风机34吹向加热翅片组36进行加热,一般人体舒适的温度在26-28度,因此可以将干燥的空气加热到26-28度,然后由出风口37吹向室内,此时的空气干燥适宜,湿度保持在40%左右,体感舒适。对于具体调节到多少温度和湿度,可以由用户自行设定。对于空气除湿过程中产生的冷凝水,先由导水板14导流到排水槽15中收集,然后可以统一集中到排水管中排出室外。通过本实施例的空调系统,不仅能够调节温度还能调节空气湿度,而且对现有空调结构改进小,使用效果好,成本可控。
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。
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (15)

1.一种换热器结构,其特征在于,包括至少一组换热单元(10),每组所述换热单元(10)包括:
换热管,包括至少两根并排设置的换热管段(11),相邻所述换热管段(11)的端部通过管接头(13)依次相连;
翅片(12),每根所述换热管段(11)沿轴向套设有若干间隔设置的所述翅片(12),一根所述换热管段(11)上的所有翅片(12)和与其相邻的所述换热管段(11)上的所有翅片(12)彼此穿插进对方相邻所述翅片(12)之间的间隙中;
导水板(14),固定贴附于至少一根所述换热管段(11)的所有翅片(12)外侧,所述导水板(14)的下游设有排水槽(15),以收集冷凝水。
2.根据权利要求1所述的换热器结构,其特征在于,所述翅片(12)设有至少一个导水面,所述导水面设置为斜面(121),所述斜面(121)的倾斜方向为由远离所述导水板(14)的一侧向靠近所述导水板(14)的一侧倾斜,且所述斜面(121)的最低点贴靠所述导水板(14)。
3.根据权利要求1所述的换热器结构,其特征在于,所述翅片(12)的相对两侧均设置为导水面,所述导水面设置为斜面(121),一对所述斜面(121)的倾斜方向均由远离所述导水板(14)的一侧向靠近所述导水板(14)的一侧倾斜,且所述斜面(121)的最低点贴靠所述导水板(14)。
4.根据权利要求3所述的换热器结构,其特征在于,所述翅片(12)的形状呈菱形,所述菱形的两条斜边形成所述翅片(12)的一对所述导水面。
5.根据权利要求1所述的换热器结构,其特征在于,所述导水板(14)的至少与所述翅片(12)贴附的一侧表面涂覆有疏水材料层;
每个所述导水板(14)至少固定贴附于相邻两根所述换热管段(11)的所有翅片(12)外侧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的换热器结构,其特征在于,包括至少两组所述换热单元(10),所有所述换热单元(10)并排设置,每组所述换热单元(10)的所述导水板(14)位于同一侧,且一组所述换热单元(10)的所有翅片(12)与相邻组的所述换热单元(10)的所述导水板(14)贴靠;
每个所述导水板(14)下方的排水槽(15)通过管路汇集到集水装置。
7.根据权利要求6所述的换热器结构,其特征在于,所述导水板(14)与水平面的夹角在15-90度。
8.根据权利要求6所述的换热器结构,其特征在于,至少两组所述换热单元(10)形成换热单元组(20),在气体流向上,设有至少两组叠置的所述换热单元组(20)。
9.一种空气干燥设备,其特征在于,包括:
壳体,内部设有风机(34),所述风机(34)的出气通路上方设有加热翅片组(36),所述壳体位于所述加热翅片组(36)的上方设有出风口(37);
如权利要求1-8任一项所述的换热器结构,所述换热器结构设于所述壳体内,并与所述加热翅片组(36)之间设有隔挡(35),所述壳体的侧壁设有为每组所述换热单元(10)供风的进风口,所述换热器结构与所述风机(34)之间设有进气通路(33)。
10.一种空调室内机,其特征在于,包括:
室内机柜(30),内部设有风机(34),所述风机(34)的出气通路上方设有加热翅片组(36),所述室内机柜(30)位于所述加热翅片组(36)的上方设有出风口(37);
如权利要求1-8任一项所述的换热器结构,所述换热器结构设于所述室内机柜(30)内,并与所述加热翅片组(36)之间设有隔挡(35),所述室内机柜(30)的侧壁设有为每组所述换热单元(10)供风的室内进风口(31),所述换热器结构与所述风机(34)之间设有进气通路(33)。
11.根据权利要求10所述的空调室内机,其特征在于,所述换热器结构的数量为两个,分别为第一换热器结构和第二换热器结构,所述第一换热器结构和所述第二换热器结构分别位于所述风机(34)的相对两侧,所述室内机柜(30)设有为所述第一换热器结构供风的所述室内进风口(31),所述室内机柜(30)还设有为所述第二换热器结构供风的室外进风口(32);所述加热翅片组(36)与两个所述换热器结构之间分别设有所述隔档,所述第一换热器结构和第二换热器结构与所述风机(34)之间分别设有所述进气通路(33)。
12.根据权利要求10或11所述的空调室内机,其特征在于,所述出风口(37)连通至所述室内机柜(30)的面板上侧,所述面板对应所述出风口(37)处设有挡风导条(38),所述出风口(37)处设有温度传感器。
13.一种空调系统,其特征在于,包括:
空调室外机,内设有室外换热器;
如权利要求10-12任一项所述的空调室内机;
所述室外换热器与所述加热翅片组(36)的换热管通过制冷剂管路连通。
14.根据权利要求13所述的空调系统,其特征在于,所述室外换热器外套设有保温壳体,所述保温壳体内填充有吸热保温液体,所述加热翅片组(36)处设有盘管,所述保温壳体通过液体管路连通至所述盘管,所述液体管路上设有驱动泵。
15.根据权利要求13所述的空调系统,其特征在于,所述空调室外机内设有第一室外换热器和第二室外换热器,所述第一室外换热器与所述换热器结构的所述换热管通过第一制冷剂管路连通,所述第二室外换热器与所述加热翅片组(36)的换热管通过第二制冷剂管路连通;所述第一室外换热器外套设有第一保温壳体,所述第二室外换热器外套设有第二保温壳体,所述第一保温壳体和第二保温壳体内均填充有吸热保温液体,所述换热器结构处设有第一盘管,所述第一保温壳体通过第一液体管路连通至所述第一盘管,所述第一液体管路上设有第一驱动泵;所述加热翅片组(36)处设有第二盘管,所述第二保温壳体通过第二液体管路连通至所述第二盘管,所述第二液体管路上设有第二驱动泵。
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