CN202630322U - 电加热装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电加热装置，由于散热片部件包括有与连接面相邻的入流面；散热片部件的入流面为斜面，与发热管的中心线相交呈斜角。本实用新型还提供一种空调器，电加热装置位于蒸发器的折弯位置旁侧；所述电加热装置设置在通风装置进风区域。因此，改进了电加热装置的散热片结构，减小了电加热装置对气流的阻力，降低了其对空调器的干扰噪声，同时减小了通风装置的贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声，空调器制热噪声总值降低2dB(A)左右，改善了空调器的噪声性能，并改善了空调器运行时的音质。

Description

电加热装置及空调器

技术领域

本实用新型涉及制冷空调技术领域，特别是涉及一种电加热装置及空调器。

背景技术

热泵空调器在制热工况下运行时，通过换热器与外界换热从而达到给室内环境供热的目的，当室外温度较低时，换热器的换热效率降低，影响到空调器室内机的制热能力。通常，为了提高空调器在低温时的制热效果，空调器中增设了一种PTC电加热装置，因其α系数高，耐电压性能高，耐老化性能高，目前被广泛应用于家用空调器室内机中。由于空调器风道中用于安装电加热装置的空间狭窄，电加热装置作为一个风道阻力部件引起气流流速及温度分布不均而产生噪声。具体地说，如图2、3、4，现有的电加热装置10包括有发热管101、散热片部件102和加强板103，加强板103位于散热片部件102的外侧，散热片102的横断面形状为矩形，而空调室内机使用的是多折蒸发器20，故散热片部件102的入流平面与多折蒸发器20的出流平面必定存在较大的夹角，即气流与电加热装置的散热片存在着入流冲角，导致气流阻力增加，换热效果不佳且产生较大的气流噪声。加之PTC电加热装置开启时产生的制热噪声，致使带电加热装置的空调器在制热工况下噪声较大且音质较差。

也就是说，热泵空调器在室外温度较低时的制热能力不佳，为了提高空调器在低温时的制热效果，空调器中增设了电加热装置，但电加热装置的开启会增加空调器的制热噪声，影响了整机的噪声性能，所以改善电加热装置的散热片结构和安装位置是减小空调器制热噪声的关键因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电加热装置，换热效果好，可降低空调器运行时的噪声，音质得到改善。

此外，本实用新型所要解决的另一个技术问题在于提供一种空调器，其电加热装置的换热效果好，运行时的噪声降低，音质得到改善。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

电加热装置，包括有发热管和散热片部件，所述散热片部件的内侧面为连接面，与发热管的外侧壁相连；其中，散热片部件包括有与连接面相邻的入流面；散热片部件的入流面为斜面，与发热管的中心线相交呈斜角。

更进一步地，所述电加热装置的横断面为箭形结构，即：散热片部件包括有第一散热片单元和第二散热片单元，分别位于发热管的两边；所述第一散热片单元和第二散热片单元的横断面为四边形，具有与发热管的横断面的外侧边重合的连接边，与连接边相邻的入流边与发热管的夹角为θ，θ小于90°。

空调器，包括有蒸发器、通风装置以及上述电加热装置；所述蒸发器为多折蒸发器，所述电加热装置位于蒸发器的折弯位置旁侧；所述电加热装置设置在通风装置进风区域中。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的电加热装置，由于散热片部件包括有与连接面相邻的入流面；散热片部件的入流面为斜面，与发热管的中心线相交呈斜角。本实用新型的空调器，电加热装置位于蒸发器的折弯位置旁侧；所述电加热装置设置在通风装置进风区域。因此，改进了电加热装置的散热片结构，减小了电加热装置对气流的阻力，降低了其对空调器的干扰噪声，同时减小了通风装置的贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声，空调器制热噪声总值降低2dB(A)左右，改善了空调器的噪声性能，并改善了空调器运行时的音质。

附图说明

图1为本实用新型的电加热装置的整体结构示意图；

图2为现有技术的电加热装置的纵剖面结构示意图；

图3为现有技术的电加热装置的横断面结构示意图；

图4为现有技术电加热装置在空调器中的安装位置示意图；

图5为本实用新型的电加热装置的横断面结构示意图；

图6为本实用新型的电加热装置的加强板结构示意图；

图7为本实用新型的电加热装置在空调器中的安装位置横断面结构示意图；

图8为本实用新型的发热管横断面结构示意图；

图9为本实用新型的另一种发热管横断面结构示意图；

图10为本实用新型的电加热装置另一种实施例的剖面结构示意图。

附图标记说明：

10、电加热装置，20、蒸发器，101、发热管，102、散热片部件，103、加强板，104、支架，105、绝缘固定架，106、热熔断体，107、限温器，108、高温导线。

具体实施方式

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出了一种电加热装置，如图5所示，包括有发热管101和散热片部件102，所述散热片部件102的内侧面为连接面，与发热管101的外侧壁相连；其中，散热片部件102包括有与连接面相邻的入流面；散热片部件102的入流面为斜面，与发热管101的中心线相交呈斜角。

更进一步地，所述电加热装置的横断面为箭形结构，即：散热片部件102包括有第一散热片单元和第二散热片单元，分别位于发热管101的两边；所述第一散热片单元和第二散热片单元的横断面为四边形，具有与发热管101的横断面的外侧边连接的连接边，与连接边相邻的入流边与发热管的夹角为θ，θ小于90°。

所述发热管101为发热铝管。

如图7，所述第一散热片单元的横断面的四边分别为第一连接边、第一入流边C1、第一外侧边E1和第一出流边C2，第一入流边C1和第一出流边C2分别与第一连接边相邻，第一外侧边E1分别连接第一入流边C1和第一出流边C2的外端点；所述第二散热片单元的横断面的四边分别为第二连接边、第二入流边D1、第二外侧边E2和第二出流边D2，第二入流边D1和第二出流边D2分别与第二连接边相邻，第二外侧边E2分别连接第二入流边D1和第二出流边D2的外端点。

第一入流边C1与发热铝管的中心线的夹角θ1，范围为5°≤θ1≤85°。

第二入流边D1与发热铝管的中心线的夹角θ2，范围为5°≤θ2≤85°。

第一入流边C1和第一出流边C2的夹角θ3范围为，0°≤θ3≤60°。

第二入流边D1和第二出流边D2的夹角θ4范围为，0°≤θ4≤60°。

如图1所示，电加热装置还包括：位于发热管101和散热片部件102左端部的支架104、位于发热管101和散热片部件102右端部的绝缘固定架105以及高温导线108；高温导线108与发热管101电气连接。

电加热装置还包括：安装在绝缘固定架105中的热熔断体106和限温器107，热熔断体106和限温器107电气连接在高温导线108与发热管101之间。

如图6所示，所述散热片部件102的外侧面设置有加强板103，加强板103上设置有多个通风孔。

本实用新型还提出一种空调器，如图7，为蒸发器20、通风装置30以及电加热装置10的横断面结构示意图，包括有蒸发器20、通风装置30以及上述电加热装置10；所述蒸发器20为多折蒸发器，所述电加热装置10位于蒸发器20的折弯位置旁侧；所述电加热装置10设置在通风装置30进风区域中。

通风装置30包括有贯流风叶以及蜗壳，所述蜗壳的侧部设置有蜗舌。

蒸发器20具有第一内侧边A，第一散热片单元的入流边C1与蒸发器20的第一内侧边A的夹角范围为0°～50°；蒸发器20具有第二内侧边B，第二散热片单元的入流边D1与蒸发器20第二内侧边B的夹角范围为0°～50°。

为控制干扰噪声，蒸发器20与电加热装置10需保持一定的距离，蒸发器的第一内侧边A与电加热装置10的第一入流边C1的距离为L1，蒸发器20的第二内侧边B与电加热装置10的第二入流边D1的距离为L2，L1和L2与贯流风叶外圆半径R的比值为0.05～0.4。

同时，为减小贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声，第一出流边C2和第二出流边D2与贯流风叶外圆弧线最近距离点的切线之间的夹角需尽量小，保证贯流风叶旋转通过电加热装置附近时气流能较平缓的过渡，以免出现较大的压力脉动而引起旋转噪声。即，第一出流边C2和第二出流边D2与贯流风叶外圆弧线最近距离点的切线之间的夹角为0°～30°。

电加热装置10与贯流风叶之间也需保持一定的距离L3，电加热装置10与贯流风叶之间的距离L3不小于蜗舌与贯流风叶以及蜗壳与贯流风叶之间的最小间隙，使电加热装置不成为主要的旋转噪声源。

实施例一：

实施例结合附图说明如下：

如图5所示，电加热装置的散热片横断面设计成箭型截面，其中散热片横断面是与发热铝管夹角为θ的四边形。

第一入流边C1与发热铝管的中心线的夹角θ1，θ1为60°。

第二入流边D1与发热铝管的中心线的夹角θ2，θ2为60°。

第一入流边C1和第一出流边C2的夹角θ3为10°。

第二入流边D1和第二出流边D2的夹角θ4为10°。

如图7所示，散热片第一入流边C1与蒸发器的第一内侧边A的夹角以及第二入流边D1与发器20的第二内侧边B的夹角为7°，使由蒸发器流出的气流以较小的冲角经过电加热装置，从而减小电加热装置对气流的阻力，降低电加热装置的干扰噪声。蒸发器与电加热装置保持一定的距离，L1和L2与贯流风叶外圆半径R的比值为0.12。

同时，为减小贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声，电加热装置的边C2和边D2与其最近的贯流风叶外圆弧线的切线之间的夹角尽量小，保证风叶旋转通过电加热装置附近时气流能较平缓的过渡，以免出现较大的压力脉动而引起旋转噪声，电加热装置与贯流风叶之间也需保持一定的距离L3，其中L3应该不小于空调室内机蜗舌与贯流风叶以及蜗壳与贯流风叶之间的最小间隙，使电加热装置不成为主要的旋转噪声源。

该电加热装置的散热片结构减小了电加热装置对气流的阻力，使电加热装置更充分的换热，从而减小了制热工况下电加热装置对气流的干扰噪声，同时保证了贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声小，对整机的制热噪声影响较小，改善了空调器的制热噪声性能。

本实用新型电加热装置结构改变了原有电加热装置的横断面形状，将矩形横断面改成箭形横断面，其中散热片横断面是与发热铝管夹角为的四边形，散热片横断面的入流边C1和D1分别设计成与蒸发器出流边A和B有较小的夹角，从而使气流无冲角地进入电加热装置，减小气流阻力，而且电加热边C2和边D2与其最近的贯流风叶外圆弧线的切线之间保持较小夹角，使风叶旋转通过电加热装置附近时气流能较平缓的过渡，同时优化设计电加热装置与空调器的相对安装位置，改善空调器制热噪声性能。

该电加热装置的散热片结构减小了电加热装置对气流的阻力，使电加热装置更充分的换热，从而减小了制热工况下电加热装置对气流的干扰噪声，同时保证了贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声小，对整机的制热噪声影响较小，改善了空调器的制热噪声性能。

通过实验，得到以下结果：

空调器安装两种电加热装置的实验数据对比

因此，本实用新型电加热装置的散热片结构，减小了电加热装置对气流的阻力，降低了其对空调器的干扰噪声，同时减小了贯流风叶与电加热装置之间的旋转噪声，空调器制热噪声总值降低2dB(A)左右，改善了空调器的噪声性能。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于，第一入流边C1与发热铝管的中心线的夹角θ1，θ1为50°。

第二入流边D1与发热铝管的中心线的夹角θ2，θ2为70°。

第一入流边C1和第一出流边C2的夹角θ3为8°。

第二入流边D1和第二出流边D2的夹角θ4为5°。

如图7所示，散热片第一入流边C1与蒸发器的第一内侧边A的夹角以及第二入流边D1与发器20的第二内侧边B的夹角为15°，使由蒸发器流出的气流以较小的冲角经过电加热装置，从而减小电加热装置对气流的阻力，降低电加热装置的干扰噪声。蒸发器与电加热装置保持一定的距离，L1和L2与贯流风叶外圆半径R的比值为0.32。

如图8、图9所示，所述发热管101的两端采用外凸型或内凹型结构。

如图10，为了增加散热效果，电加热装置包括有发热管101和散热片部件102，取消了散热片部件的外侧面的加强板。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，本实用新型所描述的电加热装置散热片结构以及与空调器的位置关系包括但不限于以上所描述的技术方案。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.电加热装置，包括有发热管和散热片部件，所述散热片部件的内侧面为连接面，与发热管的外侧壁相连；其特征在于，散热片部件包括有与连接面相邻的入流面；散热片部件的入流面为斜面，与发热管的中心线相交呈斜角。

2.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述电加热装置的横断面为箭形结构，即：散热片部件包括有第一散热片单元和第二散热片单元，分别位于发热管的两边；所述第一散热片单元和第二散热片单元的横断面为四边形，具有与发热管的横断面的外侧边连接的连接边，与连接边相邻的入流边与发热管的夹角为θ，θ小于90°。

3.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述发热管为发热铝管。

4.根据权利要求2所述的电加热装置，其特征在于，所述第一散热片单元的横断面的四边分别为第一连接边、第一入流边(C1)、第一外侧边(E1)和第一出流边(C2)，第一入流边(C1)和第一出流边(C2)分别与第一连接边相邻，第一外侧边(E1)分别连接第一入流边(C1)和第一出流边(C2)的外端点；所述第二散热片单元的横断面的四边分别为第二连接边、第二入流边(D1)、第二外侧边(E2)和第二出流边(D2)，第二入流边(D1)和第二出流边(D2)分别与第二连接边相邻，第二外侧边(E2)分别连接第二入流边(D1)和第二出流边(D2)的外端点。

5.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述第一入流边(C1)与发热铝管的中心线的夹角(θ1)，范围为5°≤(θ1)≤85°。

6.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述第二入流边(D1)与发热铝管的中心线的夹角(θ2)，范围为5°≤(θ2)≤85°。

7.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述第一入流边(C1)和第一出流边(C2)的夹角(θ3)范围为，0°≤(θ3)≤60°。

8.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述第二入流边(D1)和第二出流边(D2)的夹角(θ4)范围为，0°≤(θ4)≤60°。

9.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，还包括：位于发热管 和散热片部件左端部的支架、位于发热管和散热片部件右端部的绝缘固定架以及高温导线；高温导线与发热管电气连接。

10.根据权利要求9所述的电加热装置，其特征在于，还包括：安装在绝缘固定架中的热熔断体和限温器，热熔断体和限温器电气连接在高温导线与发热管间。

11.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述散热片部件的外侧面设置有加强板，加强板上设置有多个通风孔。

12.空调器，其特征在于，包括有蒸发器、通风装置以及如权利要求4至11中任何一项所述的电加热装置；所述蒸发器为多折蒸发器，所述电加热装置位于蒸发器的折弯位置旁侧；所述电加热装置设置在通风装置进风区域中。

13.根据权利要求12所述的空调器，其特征在于，所述通风装置包括有贯流风叶以及蜗壳，所述蜗壳的侧部设置有蜗舌。

14.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述蒸发器具有第一内侧边(A)，第一散热片单元的入流边(C1)与蒸发器的第一内侧边(A)的夹角范围为0°～50°；蒸发器具有第二内侧边(B)，第二散热片单元的入流边(D1)与蒸发器(20)第二内侧边(B)的夹角范围为0°～50°。

15.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述蒸发器的第一内侧边(A)与电加热装置的第一入流边(C1)的距离(L1)和蒸发器的第二内侧边(B)与电加热装置的第二入流边(D1)的距离(L2)与贯流风叶外圆半径(R)的比值为0.05～0.4。

16.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述第一出流边(C2)和第二出流边(D2)与贯流风叶外圆弧线最近距离点的切线之间的夹角为0°～30°。

17.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述电加热装置与贯流风叶之间的距离(L3)不小于蜗舌与贯流风叶以及蜗壳与贯流风叶之间的最小间隙。 

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