CN204806560U - 室外机以及制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及室外机以及制冷循环装置。室外机具备：室外空气热交换器(103)，其由空气热交换器(201)构成，空气热交换器(201)具有导热管(301)以及多个排列的翅片(302)，导热管(301)在多处位置与翅片(302)交叉，导热管(301)用于传导从其管内通过的制冷剂的热量，空气热交换器(201)使制冷剂与空气进行热交换；以及送风机风扇(202)，借助送风机风扇(202)而形成从室外空气热交换器(103)通过的空气的空气流，室外空气热交换器(103)构成为：导热管(301)以如下间隔与翅片(302)交叉，所述间隔根据相对于送风机风扇(202)的位置关系并基于流入的空气的风量而确定。

Description

室外机以及制冷循环装置
技术领域
本实用新型涉及用于制冷循环装置的室外机等。
背景技术
在现有的制冷循环装置中，存在如下室外机：针对一个空气热交换器，多个(例如两个)送风机沿上下方向排列设置。在这样的室外机中，至少在送风机的风扇转速(以下，称为转速)较高的区域，能够进行切换而将位于上侧的送风机的转速设定为低于或高于位于下侧的送风机的转速。而且，通过使两个送风机的转速不同，能够降低因两个送风机旋转而产生的噪声(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特许第4430258号公报(图1)
然而，如专利文献1那样，在两个送风机上下排列的室外机中，若以不同的转速驱动各送风机，则会使送风室内的压力分布产生偏差，从而产生短循环(shortcycle)、涡流等。因此，从空气热交换器通过的空气的风速变得不均匀，有可能引起热交换器性能的下降、噪声的增大等。
另一方面，例如因室外机内的设备的配置等，有时在空气热交换器整体中距送风机的距离会不一致。因此，即便对各送风机设定相同的转速，例如流入到位于距送风机较远的位置的区域的空气的风量也变少，从而使得从空气热交换器通过的空气的风速产生差异，有可能导致空气热交换器的性能下降。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述课题而提出的，其目的在于获得室外机等，能够抑制从空气热交换器通过的空气的风速的偏差。
本实用新型所涉及的室外机具备：室外空气热交换器，该室外空气热交换器由空气热交换器构成，该空气热交换器具有导热管以及多个排列的翅片，该导热管在多处位置与翅片交叉，制冷剂从该导热管的管内通过，该空气热交换器使制冷剂与空气进行热交换；以及送风机，借助该送风机而形成从室外空气热交换器通过的空气流，室外空气热交换器构成为：导热管以如下间隔与翅片交叉，所述间隔是在流入到室外空气热交换器的空气的风速较慢的区域的间隔比在风速较慢的区域的间隔大的间隔。
根据本实用新型的室外机，导热管以如下间隔与翅片交叉，该间隔是根据相对于送风机的位置关系并基于流入的空气的风量而确定的，因此，能够抑制从室外空气热交换器通过的空气的风速的偏差。因此，能够实现制冷循环装置的更高效的运转、节能等。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式1中的制冷循环装置的结构图。
图2是本实用新型的实施方式1所涉及的室外机110内的配置的概要图。
图3是本实用新型的实施方式1所涉及的室外空气热交换器103的概要图。
图4是示出与本实用新型的实施方式1的效果相关的风速分布的概况的图。
图5是示出与本实用新型的实施方式1的效果相关的性能系数与风速偏差的图。
图6是本实用新型的实施方式2所涉及的室外空气热交换器103的概要图。
图7是本实用新型的实施方式2所涉及的室外空气热交换器103的另一例子的概要图。
图8是本实用新型的实施方式3所涉及的室外空气热交换器103的概要图。
图9是本实用新型的实施方式3所涉及的室外空气热交换器103的另一例子的概要图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出本实用新型的实施方式1中的制冷循环装置的结构的图。如图1所示，在本实施方式中，利用制冷剂配管将压缩机101、四通阀102、室外空气热交换器103、膨胀阀104以及室内空气热交换器105连接而构成制冷剂回路。在制冷剂回路内封入有用于使制冷循环装置工作的制冷剂。这里，在本实施方式中，室外机110具有压缩机101、四通阀102以及室外空气热交换器103。另外，室内机120具有膨胀阀104以及室内空气热交换器105。
压缩机101将制冷剂吸入并对其进行压缩，从而使该制冷剂形成为高温、高压的状态并将其排出。这里，作为本实施方式的压缩机101，例如可以由能够利用逆变器电路等控制转速、且能够调整制冷剂的排出量的类型的压缩机构成。四通阀102例如是在空调装置等中，在进行制冷运转的情况下以及进行制热运转的情况下用于对制冷剂的流动进行切换的阀。室外空气热交换器103例如作为冷凝器(散热器)或者蒸发器(冷却器)而发挥功能，使制冷剂与空气(室外的空气)进行热交换。在后文中对室外空气热交换器103进行叙述。
另外，室内机120所具有的节流装置(流量控制单元)等的膨胀阀104使制冷剂减压而膨胀。例如在由电子式膨胀阀等构成的情况下，基于控制单元(未图示)等的指令来进行开度调整。作为负载热交换器的室内空气热交换器105例如使成为空气调节对象的空气(负载)与制冷剂进行热交换。在制热运转时作为冷凝器(散热器)而发挥功能，使制冷剂散热而对空气进行加热。另外，在制冷运转时作为蒸发器(冷却器)而发挥功能，使制冷剂吸热而对空气进行冷却。
图2是示出本实用新型的实施方式1所涉及的具有室外空气热交换器103的室外机110内的配置的图。本实施方式的室外机110将空气热交换器201以及多个送风机风扇202收容在框体内。而且，在本实施方式中，由一个空气热交换器201构成为制冷剂回路中的室外空气热交换器103。
另外，多个送风机风扇202以在垂直方向(上下方向)上排列的方式设置于室外机110(框体)内。借助送风机风扇202而形成从室外空气热交换器103通过的空气流，从而促进该空气流与室外空气热交换器103中的制冷剂的热交换。这里，送风机风扇202在室外机110(框体)内设置为靠向上方。而且，将下方的空余空间作为下部空间203。在下部空间203，例如设置有对制冷循环装置进行控制的控制基板、构成压缩机101等制冷循环装置的要素部件等。
图3是示出本实用新型的实施方式1所涉及的室外空气热交换器103的概况的图。如上所述，本实施方式中的室外空气热交换器103由一个空气热交换器201构成。这里，空气热交换器201是翅片管式空气热交换器，其构成为包括：多个翅片302，它们以板状的面平行的方式排列设置；以及导热管301，其沿着上述排列设置方向将各翅片302贯通。导热管301是将从管内通过的制冷剂的热向从管外通过的空气传递的管。导热管301通过在端部折回等方式而在多处位置与各翅片302交叉。在本实施方式的空气热交换器201中，由导热管301构成的路径(流路)被分割为多条。在流入到空气热交换器201之前，例如利用分配器等使制冷剂分流，在空气热交换器201中，使制冷剂从各路径通过并与空气进行热交换。并且，在从空气热交换器201通过之后，使制冷剂汇合。翅片302例如由铝等材料形成，该翅片302与导热管301接触而增大导热面积。
这里，在本实施方式的室外机110中，以使得导热管301沿垂直方向排列的方式对室外空气热交换器103(空气热交换器201)进行设置。而且，本实施方式的空气热交换器201形成为，垂直方向上的导热管301与翅片302交叉而形成的间距(间隔)Dp越趋向下方越扩大。另一方面，在本实施方式中，翅片302的间距Fp设为相等间隔。
接下来，基于在制冷剂回路循环的制冷剂的流动而对制冷循环装置的各构成设备的动作等进行说明。首先，以制冷运转为例进行说明。压缩机101将制冷剂吸入并对其进行压缩，使该制冷剂形成为高温、高压的状态并将其排出。排出后的制冷剂从四通阀102通过并流入到室外空气热交换器103。室外空气热交换器103使从送风机风扇202供给的外部空气与制冷剂之间进行热交换，使制冷剂散热而冷却。根据情况而使制冷剂冷凝液化。冷却后的制冷剂从膨胀阀104通过。膨胀阀104对通过的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入到室内空气热交换器105。室内空气热交换器105例如通过使制冷剂与成为热负载(热交换对象)的室内空气进行热交换而对该制冷剂进行加热，使该制冷剂蒸发气化。压缩机101将蒸发气化后的制冷剂吸入。
进一步对制热运转进行说明。压缩机101将制冷剂吸入并对其进行压缩，使该制冷剂形成为高温、高压的状态并将其排出。排出后的制冷剂从四通阀102通过并流入到室内空气热交换器105。室内空气热交换器105使制冷剂与室内空气进行热交换，由此使该制冷剂散热而冷却。冷却后的制冷剂从膨胀阀104通过。膨胀阀104对通过的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入到室外空气热交换器103。室外空气热交换器103使从送风机风扇202供给的外部空气与制冷剂之间进行热交换，对制冷剂进行加热并使其蒸发气化。蒸发气化后的制冷剂从四通阀102通过并被压缩机101吸入。
接下来，对室外空气热交换器103的动作进行说明。如上所述，制冷剂在流入到室外空气热交换器103之前分流，流入到室外空气热交换器103的各路径。流入到各路径后的制冷剂与借助多个送风机风扇202的旋转而从室外空气热交换器103通过的空气，通过强制对流热传递的方式进行热交换。这里，以全部相同的转速对多个室外空气热交换器103进行驱动。
若其他条件相同，则在室外空气热交换器103中通过的风量取决于通风阻力。例如，在室外空气热交换器103中，在通风阻力较大的区域通过的风量较少，在通风阻力较小的区域通过的风量较大。这里，例如，在本实施方式的室外机110中，将多个送风机风扇202设置为靠向上侧。因此，与流入到距送风机风扇202的距离较近的室外空气热交换器103的上侧区域的风量相比，流入到室外空气热交换器103的下侧区域的风量较少。
图4是示出从实施方式1中的室外空气热交换器103通过的空气的风速分布的概况的图。在本实施方式中，构成为使得室外空气热交换器103的下侧区域的导热管301的间距Dp比上侧区域的导热管301的间距Dp大，由此降低通风阻力。而且，在室外空气热交换器103的下侧区域，使得通过的风量相对于流入的风量增大。因此，能够抑制室外机110的垂直方向上的风速的偏差，从而能够实现风速的均匀化。风量与风速之间存在如下式(1)所示的比例关系。因此，若增加风量则风速增大，若减少风量则风速减小。
[式1]
风量(m3/s)＝风速(m/s)×面积(m2)···(1)
这里，虽未进行特别的限定，但是，在本实施方式的室外机110中，将位于最上侧的导热管301的间距Dp设为相对于现有的导热管301的间距不变。另外，虽然在图4中连续地扩大间距，但并不限定于连续地扩大间距。并且，在本实施方式中，根据室外空气热交换器103与送风机风扇202的位置关系，使处于下侧区域的导热管301的间距Dp比处于上侧区域的导热管301的间距Dp大，但是，例如也可以构成为基于室外空气热交换器103中的风量来决定间距Dp。另外，送风机风扇202不论是1台还是3台以上，都能够加以应用。
图5是示出本实用新型的实施方式1所涉及的性能系数与流入到空气热交换器的风速的偏差的图。性能系数(COP：CoefficientOfPerformance)表示能力相对于消耗电力(输入)的比例，并且表示制冷循环装置的运转效率的指标。接下来对本实施方式的室外机110的效果进行说明。
如图5所示，即使在从室外空气热交换器103(空气热交换器201)通过的总风量相同的情况下，若在从室外空气热交换器103的各位置通过的空气中产生风速的偏差，则COP也随着风速的偏差的增大而降低。在实施方式1的室外机110中，在室外空气热交换器103中，通过使导热管301的间距Dp不同而使通风阻力不同。此时，在空气流入的风量较少的区域，以降低通风阻力的方式构成室外空气热交换器103，由此能够抑制风速的偏差，能够实现COP的维持。因此，能够使制冷循环装置高效地运转。
实施方式2.
在上述实施方式1的室外机中，在由一个空气热交换器201构成的室外空气热交换器103中，使导热管301的间距Dp趋向下侧连续地扩大。在本实施方式的室外机中，对将多个空气热交换器201的导热管301连接而构成室外空气热交换器103(从室外空气热交换器103来看，构成为分割成多个区块)的情况进行说明。
图6是示出本实用新型的实施方式2所涉及的室外空气热交换器103的概况的图。如图6所示，本实施方式的室外空气热交换器103构成为，利用导热管301将多个(在图6中为3个)空气热交换器201连接。因此，作为室外空气热交换器103，分割成3个区块。这里，各空气热交换器201中的导热管301之间的间距(间隔)不同，自上侧的空气热交换器201起分别设为Dp1、Dp2、Dp3。各间距存在Dp1＜Dp2＜Dp3的关系。
这样，在构成室外空气热交换器103的多个空气热交换器201中，与位于上侧的空气热交换器201的导热管301的间距Dp1相比，将位于下侧的空气热交换器201的导热管301的间距Dp2扩大。另外，与位于上侧的空气热交换器201的导热管301的间距Dp2相比，将位于下侧的空气热交换器201的导热管301的间距Dp3扩大。
因此，越靠下侧的空气热交换器201越能够降低通风阻力，在室外空气热交换器103的下侧区域，通过的风量相对于流入的风量增大。因此，室外机110的垂直方向上的风速的偏差减小，能够实现风速分布的均匀化。而且，能够实现COP的维持，从而能够使制冷循环装置高效地运转。
图7是示出本实用新型的实施方式2所涉及的室外空气热交换器103的另一例子的图。上述图6的室外空气热交换器103(空气热交换器201)将圆管用作导热管301。图7示出将扁平多孔管303用作导热管的室外空气热交换器103。这样，不论管的形状等如何都能够得到相同的效果。这里，也可以将扁平多孔管303用于实施方式1的室外空气热交换器103。
另外，在上述图6、图7中，由3个空气热交换器201构成室外空气热交换器103，但是，即使由两个或者4个以上的空气热交换器201构成室外空气热交换器103，也能够得到相同的效果。
实施方式3.
在上述实施方式1以及实施方式2中，在室外空气热交换器103中，使得导热管301的间距Dp趋向下侧而扩大。本实施方式的室外机110使得构成室外空气热交换器103(空气热交换器201)的翅片302的间距变化。
图8是示出本实用新型的实施方式3所涉及的室外空气热交换器103的概况的图。如图8所示，本实施方式的室外空气热交换器103构成为，利用导热管301将多个(在图8中为3个)空气热交换器201连接。这里，各空气热交换器201中的翅片302的间距不同，自位于上侧的空气热交换器201起分别设为Fp1、Fp2、Fp3。这里，存在Fp1＜Fp2＜Fp3的关系。
这样，在构成室外空气热交换器103的多个空气热交换器201中，与位于上侧的空气热交换器201的翅片302的间距Fp1相比，将位于下侧的空气热交换器201的翅片302的间距Fp2扩大。另外，与位于上侧的空气热交换器201的翅片302的间距Fp2相比，将位于下侧的空气热交换器201的翅片302的间距Fp3扩大。
因此，越靠下侧的空气热交换器201越能够降低通风阻力，在室外空气热交换器103的下侧区域，通过的风量相对于流入的风量增大。因此，室外机110的垂直方向上的风速的偏差减小，能够实现风速分布的均匀化。而且，能够实现COP的维持，从而能够使制冷循环装置高效地运转。
另外，在实施方式3的室外机110中，在室外空气热交换器103中，在翅片302的间距Fp与通常的情况相比有所扩大的部分，只要使翅片302的个数与通常的情况相比减少即可。因此，能够减少翅片个数，从而能够降低制造成本。
图9是示出本实用新型的实施方式3所涉及的室外空气热交换器103的另一例子的概况的图。上述图8的空气热交换器201将圆管用作导热管301。图9示出将扁平多孔管303用作导热管的情况。这样，不论管的形状等如何都能够得到相同的效果。
另外，在上述图8、图9中，由3个空气热交换器201构成室外空气热交换器103，但是即使由两个或者4个以上的空气热交换器201构成室外空气热交换器103，也能够得到相同的效果。
工业上的利用可能性
作为本实用新型的活用例，例如能够应用于具有室外空气热交换器103与送风机风扇202的室外机110。通过灵活运用本实用新型，能够抑制空气热交换器整体的风速的偏差，从而能够实现制冷循环的高效化。
上述实施方式1等中说明的制冷循环装置能够用于空调装置、制冷装置、热水器、冷却器等制冷循环装置。通过利用本实用新型所涉及的室外机，能够使上述装置实现高效的运转。
附图标记的说明
101...压缩机；102...四通阀；103...室外空气热交换器；104...膨胀阀；105...室内空气热交换器；110...室外机；120...室内机；201...空气热交换器；202...送风机风扇；203...下部空间；301...导热管；302...翅片；303...扁平多孔管。

Claims (5)

1.一种室外机，其特征在于，具备：
室外空气热交换器，该室外空气热交换器由空气热交换器构成，该空气热交换器具有导热管以及多个排列的翅片，该导热管在多处位置与所述翅片交叉，该导热管用于传递从其管内通过的制冷剂的热量，该空气热交换器使所述制冷剂与空气进行热交换；以及
送风机，借助该送风机而形成从所述室外空气热交换器通过的所述空气的空气流，
所述室外空气热交换器构成为：多个所述空气热交换器在相对于所述空气的流入方向正交的方向上排列，在多个所述空气热交换器，所述翅片分别以如下间隔排列，所述间隔是根据相对于所述送风机的位置关系并基于流入的空气的风量而确定的间隔。
2.根据权利要求1所述的室外机，其特征在于，
多个所述送风机在垂直方向上排列、且设置为靠向框体的上侧，
所述室外空气热交换器构成为：所述翅片的间隔在所述垂直方向上从上侧朝下侧扩大。
3.根据权利要求1或2所述的室外机，其特征在于，
由扁平导热管构成所述导热管。
4.根据权利要求2所述的室外机，其特征在于，
以相同的转速驱动多个所述送风机。
5.一种制冷循环装置，其特征在于，
利用配管将如下部件连接而构成制冷剂回路：
权利要求1～4中任一项所述的室外机；以及
室内机，其至少具有负载热交换器。
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