CN205261758U - 一种强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，其特征是室内机在机体的顶板上设置上风口，在机体的前立面的下部设置下风口，在机体的前立面的上部沿水平方向设置呈狭长状的风屏出风口，换热器呈倾斜置于机体内部；机体中处在上风口的下方，且位于换热器顶部设置双向送风贯流风机；在机体的前立面、处在下风口和风屏出风口之间设置换热面板，风屏出风口与位于机体底部的空气泵相连通。本实用新型采用上冷下热的人性化送风方式，其换热面板辅助换热，热舒适性好，节能高效。

Description

一种强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机

技术领域

本实用新型涉及空调系统末端装置，更具体地说是涉及具有节能环保和舒适性的冷暖型空调的室内末端装置。

背景技术

目前我国北方和部分南方地区在冬季普遍采用燃煤或燃油供暖方式，石化燃料燃烧、尤其是不集中燃烧易产生大量的污染物排放，且燃烧和供暖效率较低，资源浪费和环境污染严重。

为解决上述问题，我国政府正在大力推广热泵供暖这种清洁高效的供暖方式。但是，由于我国北方冬季环境温度较低，普通的单级压缩热泵系统产生的热水温度不够高，而双级压缩系统的效率又比较低，对小温差传热的空调室内机产生了极大的需求。

目前的热泵采暖方案中普遍使用风机盘管作为空调末端，风机盘管吊顶安装及上送风，为了满足换热量要求设计风量较大、风速较高，上送风供暖时室内呈现上高下低的温度梯度，无法同时在冬季和夏季满足人体对“头冷脚热”的舒适性要求。

近年，热泵辐射式供暖技术被提出并应用，包括地板、天花板、墙面或者立式辐射传热等，辐射传热方案在冬季供暖时有较好的舒适性，缺点是不能同时兼顾供暖和供冷的差异性和舒适性，而且需要设置较大的辐射换热面积。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，以避免空调室内机单一上送风的缺点，满足“头冷脚热”和超静音等舒适性要求；本实用新型还为低温季节空气源热泵系统高效工作提供满足小温差供热的配套室内空调末端，也为舒适性空调提供多样化应用末端。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，所述室内机为冷暖型空调室内机，其结构特点是：所述室内机的机体为矩形体，在机体的顶板上设置上风口，在机体的前立面的下部设置下风口，在机体的前立面的上部沿水平方向设置呈狭长状的风屏出风口，换热器呈倾斜置于机体的内部；在所述机体中、处在上风口的下方，且位于换热器的顶部设置双向送风贯流风机；在所述机体的前立面、处在所述下风口和风屏出风口之间设置换热面板，所述风屏出风口通过设置在机体中的风屏送风管道与位于机体的底部的空气泵相连通，所述空气泵的入口处在下风口的背部，利用所述空气泵将下风口出风前的部分空气经风屏送风管道在风屏出风口中出风；设置所述空调室内机的工作状态包括为：

供热状态：贯流风机引风向下，以上风口为回风口，下风口为送风口，空气泵开启；

供冷状态：贯流风机引风向上，以下风口为回风口，上风口为送风口，空气泵关闭。

本实用新型强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机的结构特点也在于：所述换热器为可适用于水、氟利昂或其它工质的管片式或平行流式换热器。

本实用新型强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机的结构特点也在于：所述换热面板为导热性能良好的铝合金板、复合铝材板、铜板或钢板。

本实用新型强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机的结构特点也在于：所述换热面板为通过辊扎或挤压成型的具有平直波纹的波纹板，所述平直波纹为正弦波波纹、矩形波波纹，或是以圆弧段和直线段相间形成的波纹，作为换热面板的波纹板，其由波纹形成的通槽呈竖向。

本实用新型强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机的结构特点也在于：在所述换热器的底部承接有凝水槽，所述凝水槽是厚度为2～6mm的聚氯乙烯或聚丙烯板材，在所述凝水槽的外壁面上喷涂或贴附有保温层。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型冷暖型空调室内机，其采用双向出风型贯流风机，供冷时上送风、供暖时低速下送风及面板强化辐射和对流换热的复合供暖方式，上冷下热的人性化送风方式，能全方位满足人体对“头冷脚热”的热舒适性要求，采用低速送风静音效果好；

2、本实用新型室内机的正立面采用导热性能良好的板材，供热时采用面板强化辐射和对流换热及下送风的复合供暖方式，由于辐射和对流换热的作用，送风量小，风速低，静音效果好；

3、本实用新型供暖时的气流组织和强化换热的方式独特、效果显著，热空气以一定速度掠过换热面板内壁面并产生扰动，强化了换热面板的内壁面上的对流换热；换热面板外壁面法线方向的热辐射直接加热室内空气，同时被自然对流换热加热的空气受重力的作用沿外壁面向上扩散，受风屏气流的诱导向水平方向运动，并提升外表面热空气的扩散速度，加强外表面对流换热的效果；

4、本实用新型设置空气泵及其风道和风屏出口，供热工况在换热面板上沿形成风屏，诱导换热面板外表面热气流的运动方向，避免热气流进入回风口产生混合损失；

5、本实用新型冷暖型空调室内机具有换热效率高、结构紧凑的特点，可替代普遍采用的依靠辐射和自然对流供热的暖气片，降低供水温度，具有节能、健康和舒适的优点；

6、本实用新型供暖时由于换热面板的强化辐射和对流换热的作用，减小了供暖工况的送风量，尤其适用于北方低温地区以供暖为主的应用需求，冷暖型双用途特别适用于空气源热泵系统的室内机。

7、本实用新型也可以在风屏出风口中引入新风，从而改善室内空气质量，更强化了舒适性。

附图说明

图1为本实用新型中室内机内部结构示意图；

图2为本实用新型中室内机主视图；

图3为本实用新型中室内机俯视图；

图4为本实用新型制冷工况空气流动状态图；

图5为本实用新型制热工况空气流动状态图；

图6a、图6b和图6c为本实用新型中换热面板不同形式示意图；

图中标号：1下部风口，2换热面板，3风道，4风屏出风口，5上部风道，6贯流风机，7换热器，8机体，9冷媒进出接口，10凝水槽，11新风调节阀，12外接新风管道，13空气泵，14控制显示面板。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例中强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机为冷暖型空调室内机，室内机的机体8为矩形体，包括立式和壁挂式，在机体8的顶板上设置上风口5，在机体8的前立面的下部设置下风口1，控制显示面板14设置在室内机的顶部平面的左侧，在机体8的前立面的上部沿水平方向设置呈狭长状的风屏出风口4。

换热器7呈倾斜置于机体8的内部，以减小机体的整体高度、增大换热器7的迎风面积，换热器7的冷媒进出接口9用于连接空调主机；在机体8中、处在上风口5的下方，且位于换热器7的顶部设置双向送风贯流风机6，贯流风机6设有高、中、低速三档有级调速，或采用变频无极调速，在快速暖房或快速降温时，贯流风机6高速运行，在维持室温阶段低速运行，有利于提升空调系统的效率。

在机体8的前立面、处在下风口1和风屏出风口4之间设置换热面板2，风屏出风口4通过设置在机体8中的风屏送风管道3与位于机体8的底部的空气泵13相连通，空气泵13的入口处在下风口1的背部，利用空气泵13将下风口1出风前的部分空气经风屏送风管道3在风屏出风口4中出风；在换热面板2上沿的水平方向形成一道风屏；设置空调室内机的工作状态包括为：

供热状态如图5所示：贯流风机6引风向下，以上风口5为回风口，下风口1为送风口，空气泵13开启；

供冷状态如图4所示：贯流风机6引风向上，以下风口1为回风口，上风口5为送风口，空气泵13关闭。

本实施例中采用上冷下热的人性化送风方式，全方位满足人体对“头冷脚热”的热舒适性要求。

具体实施中，换热器7为适用于水、氟利昂或其它工质的管片式或平行流式换热器。特别适用于节能、环保性能兼优的低温空气源热泵，实现小温差供热或供冷、低速超静音送风。

换热面板2为导热性能良好的铝合金板、复合铝材板、铜板或钢板，换热面板2是通过辊扎或挤压成型的具有平直波纹的波纹板，平直波纹为图6a所示的正弦波波纹、图6c所示的矩形波波纹，或是图6b所示的以圆弧段和直线段相间形成的波纹，作为换热面板2的波纹板，其由波纹形成的通槽呈竖向。处在机体前立面上的换热面板2占机体前立面约70％的面积，可以使得内壁表面的对流换热及外壁面的辐射和对流换热均得到强化，换热面板2的表面作防腐处理。

在换热器7的底部承接有凝水槽10，凝水槽10是厚度为2～6mm的聚氯乙烯或聚丙烯板材，其强度高、耐冲击性和防腐性能好，在凝水槽10的外壁面上喷涂或贴附有0.2(m²·K/W)的保温层。

为了改善室内空气质量，强化舒适性，设置外接新风管道12，供热时，利用空气泵13将外接新风管道12的新风与下风口1出风前的部分空气混合后经风屏送风管道3在风屏出风口4中出风，在换热面板2上沿的水平方向形成一道风屏；供冷时，由外接新风管道12引入的新风与下风口1的回风混合，被换热器7降温除湿后，由上风口5送出，在新风管道12上配置新风调节阀11，增加新风功能可以极大地提高舒适性。

供热时室内机的气流流动、换热过程和供暖方式为：

如图5所示，上风口5的回风经换热器7加热，热空气掠过换热面板2的内壁面并发生强迫扰动，强化换热面板2的内壁面上的对流换热，在与换热面板2的内壁面换热后的热空气大部分通过下风口1送入室内，少部分被空气泵13吸入，并与新风管道12引入的新风混合，经风屏送风管道3输送在风屏出风口4中出风，以此在换热面板2的上沿形成一道呈水平的风屏，风屏的气流流速大约为0.3m/s、静压约为5Pa，风屏出风口4上设置导叶，利用导叶调节气流方向。

换热面板2具有较大的有效辐射换热面积和对流换热面积，换热面板2的外壁面法线方向发生的热辐射直接加热室内空气，换热面板2的外壁面上自然对流换热加热的空气受重力的作用缓慢上升至换热面板2的上沿，并受到风屏出风口4中出风的诱导改变为水平流动，并提升换热面板2的外壁面热空气向上的扩散运动速度，加强外壁面对流换热的效果，即构成面板辐射、对流换热暖房和低风速送热风的复合供暖效果，同时避免热空气直接进入上风口而产生的混合损失。

Claims (5)

1.一种强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，所述室内机为冷暖型空调室内机，其特征是：所述室内机的机体(8)为矩形体，在机体(8)的顶板上设置上风口(5)，在机体(8)的前立面的下部设置下风口(1)，在机体(8)的前立面的上部沿水平方向设置呈狭长状的风屏出风口(4)，换热器(7)呈倾斜置于机体(8)的内部；在所述机体(8)中、处在上风口(5)的下方，且位于换热器(7)的顶部设置双向送风贯流风机(6)；在所述机体(8)的前立面、处在所述下风口(1)和风屏出风口(4)之间设置换热面板(2)，所述风屏出风口(4)通过设置在机体(8)中的风屏送风管道(3)与位于机体(8)的底部的空气泵(13)相连通，所述空气泵(13)的入口处在下风口(1)的背部，利用所述空气泵(13)将下风口(1)出风前的部分空气经风屏送风管道(3)在风屏出风口(4)中出风；设置所述空调室内机的工作状态包括为：

供热状态：贯流风机(6)引风向下，以上风口(5)为回风口，下风口(1)为送风口，空气泵(13)开启；

供冷状态：贯流风机(6)引风向上，以下风口(1)为回风口，上风口(5)为送风口，空气泵(13)关闭。

2.根据权利要求1所述的强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，其特征是所述换热器(7)为可适用于水、氟利昂或其它工质的管片式或平行流式换热器。

3.根据权利要求1所述的强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，其特征是所述换热面板(2)为导热性能良好的铝合金板、复合铝材板、铜板或钢板。

4.根据权利要求3所述的强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，其特征是所述换热面板(2)为通过辊扎或挤压成型的具有平直波纹的波纹板，所述平直波纹为正弦波波纹、矩形波波纹，或是以圆弧段和直线段相间形成的波纹，作为换热面板(2)的波纹板，其由波纹形成的通槽呈竖向。

5.根据权利要求1所述的强化辐射及对流换热和舒适性的空调室内机，其特征是在所述换热器(7)的底部承接有凝水槽(10)，所述凝水槽(10)是厚度为2～6mm的聚氯乙烯或聚丙烯板材，在所述凝水槽(10)的外壁面上喷涂或贴附有保温层。