CN213020004U - 用于空调室内机的电加热装置及空调室内机 - Google Patents

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本实用新型涉及一种用于空调室内机的电加热装置及空调室内机。用于空调室内机的电加热装置包括发热体和散热装置,所述散热装置具有散热管和设置于所述散热管两侧的两个散热片单元;所述发热体设置于所述散热管内;每个所述散热片单元均包括多个铲片式散热片,每个所述铲片式散热片与所述散热管通过切削一体成型。本实用新型的电加热装置及空调室内机,可有效防止空调器吹白粉末现象,降低成本,提高换热效率,同时提升空调器的制热效果。

Description

用于空调室内机的电加热装置及空调室内机
技术领域
本实用新型涉及空气调节技术,特别是涉及一种用于空调室内机的电加热装置及空调室内机。
背景技术
传统的家用空调器所用的PTC加热器一般为波纹铝条式PTC。该方案铝条采用3003材质,防腐性能相对较差,材质较软,两侧需要增加铝片或在外侧增加加强条增加强度,加热器整体上材料及结构的局限性导致该加热器防腐性能差,加热器开启时容易吹出白粉末,同时成本较高,降低了产品的竞争力。具体地,市场曾提出反馈,波纹铝条式PTC加热器在某些机型上使用时会出现吹白粉的问题和水滴吹出的问题。
发明人针对这一问题进行分析研究,得出结论,产生该现象的主要原因是:空调器在夏季制冷时该PTC加热器表面会积聚冷凝水所致,加上环境污染严重,冷凝水中所含盐分或其他腐蚀性物质较多,破坏散热铝条(散热铝条材料为3003,为AL-Mn系合金,是应用最广的一种防锈铝)表面原有氧化保护膜,经过一段时间与铝发生反应生成一种叫氢氧化铝的白色物质,经过秋季一段时间的干燥,形成粉末状,冬季开机制热时由于比较干燥,粉末会随着气流吹出,特别是在一些冷凝水特别多的机型上尤其明显。深入分析,根本上是因为波纹铝条式PTC加热器的散热部件是波纹状的铝条,波纹呈现三角形,两侧都有一片铝片支撑,冷凝水在波纹中不易流出,会逐步积聚成水滴,夏季会有更多的水分残留在波纹铝条内部而吹不出来。
如果要将波纹铝条式PTC加热器的耐腐蚀性提高,就需要在PTC加热器表面喷涂铁氟龙等防氧化物质或者阳极氧化处理等。另外,波纹铝条式PTC加热器的散热铝条较软,需要通过外侧铝片加厚或在外侧增加加强条增加强度,这样增加了外侧铝片,风阻增大,不但增加了加热器的成本,而且还会降低加热器的功率,影响空调器的整体制热效果。此外,现有的PTC加热器为粘胶式 PTC加热器,还存在硅胶老化、产生异味和功率衰减的问题,传热效果差,热能利用率低。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有技术中的至少一个缺陷,提供一种用于空调室内机的电加热装置及空调室内机,可解决传统加热器波纹铝条式PTC的吹白粉末问题,同时降低成本、提高能效。
一方面,本实用新型提供一种用于空调室内机的电加热装置,包括发热体和散热装置,其中,所述散热装置具有散热管和设置于所述散热管两侧的两个散热片单元;
所述发热体设置于所述散热管内;
每个所述散热片单元均包括多个铲片式散热片,每个所述铲片式散热片与所述散热管通过切削一体成型。
可选地,所述发热体和所述散热装置均为多个,多个所述散热管平行设置,且多个所述散热片单元沿多个所述散热管的排列方向依次设置。
可选地,所述电加热装置还包括:
第一支架,设置于多个所述散热管的一端;
第二支架,设置于多个所述散热管的另一端;和
加固支架,所述加固支架具有至少一个连接结构和至少一个支撑结构;所述连接结构平行于所述散热管,且每两个相邻的所述散热装置之间具有一所述连接结构,每个所述连接结构的两端分别安装于所述第一支架和所述第二支架;
每个所述支撑结构安装于所有的所述连接结构,用于支撑多个所述散热装置。
可选地,每个所述支撑结构包括两个夹持板,多个所述散热装置设置于两个所述夹持板之间。
可选地,每个所述支撑结构还包括两个端板,每个所述端板连接两个所述夹持板的同侧端,多个所述散热装置处于两个所述端板之间,每个所述端板上设置有第一散热孔。
可选地,每个所述连接结构上设置于多个第二散热孔,多个所述第二散热孔沿所述连接结构的长度方向依次间隔设置,每个所述第二散热孔的贯通方向垂直于多个所述散热管的所述排列方向;每个所述连接结构与其两侧的所述散热片单元间隔设置。
可选地,所述第二支架包括支撑部、盖部和外盖;
所述外盖具有开口朝向所述第一支架的插入腔;
所述支撑部具有容纳腔,所述盖部盖设于所述容纳腔的开口处,所述盖部安装于所述支撑部,并插入所述插入腔。
可选地,所述电加热装置还包括电连接器、多个熔断体和多个热保护器,
每个所述发热体通过一个所述热保护器、一个所述熔断体和导线电连接于所述电连接器,所述导线外侧设置有自熄管;
多个熔断体和多个热保护器设置于所述容纳腔内。
可选地,每个所述铲片式散热片均包括与所述散热管相连的连接边、与所述连接边相对设置的外侧边、以及连接在所述连接边和所述外侧边之间且相对设置的迎风边和出风边;所有的所述迎风边处于同一平面上,所述的所述出风边处于同一平面上;
每个所述铲片式散热片均朝相应所述散热管的一端弯曲;
所述散热装置的材质为铝合金6063。
另一方面,本实用新型还提供了一种空调室内机,包括机壳,以及设置于所述机壳内的风机和换热器,其中还包括上述任一实施例中的电加热装置,所述电加热装置设置于所述风机的进风侧,且处于所述换热器的出风侧。
本实用新型的电加热装置及空调室内机,可有效防止空调器吹白粉末现象,降低成本,提高换热效率,同时提升空调器的制热效果。
散热装置中,散热管和铲片式散热片切削一体成型,即具有翅片式结构的散热片,铲片式散热片和散热铝管是一个整体,这样既避免了采用硅胶粘接而带来的硅胶老化、产生异味和功率衰减的问题,并同时解决了散热片从铝管脱落的问题;同时散热片和铝管是一体式的,两者间存在热阻,传热效果好,热能利用率高,可以使用更少的PTC片来满足功率的需求。铲片式散热片之间是平行的,而且没有外侧铝片,冷凝水会被及时吹走,不易积聚成水滴,可有效解决空调器吹白粉末问题。每个铲片式散热片均与散热铝管一体成型,简化了电加热装置的生产工艺。铲片式散热片可以是鱼刺状的。
进一步地,散热装置材料是铝合金6063,同波纹铝条式PTC加热器相比,材料防腐性能更好,不经其他防腐处理就可以达到比较好的耐腐蚀能力。
进一步地,同样工况,同样测试环境下,用同一套空调器对比测试本申请的电加热装置与波纹铝条式PTC加热器,功率提高252W,提升超过10%的制热量;风量提高了6%,能力提高了2%。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本实用新型一个实施例的电加热装置的示意性主视图;
图2是图1所示电加热装置的示意性俯视图;
图3是图2中A处的示意性放大图;
图4是图1中B处的示意性放大图;
图5是根据本实用新型一个实施例的空调室内机的示意性结构图;
图6是图5所示空调室内机隐去机壳后的示意性侧视图。
具体实施方式
本实用新型提供一种用于空调室内机的电加热装置,图1是根据本实用新型一个实施例的电加热装置的示意性主视图,图2是图1所示电加热装置的示意性俯视图;图3是图2中A处的示意性放大图,图4是图1中B处的示意性放大图。参见图1至图4,本实用新型提供的电加热装置400包括发热体和散热装置20。散热装置20具有散热管21和设置于散热管21两侧的两个散热片单元22。发热体设置于散热管21内。每个散热片单元22均包括多个铲片式散热片221,每个铲片式散热片221与散热管21通过切削一体成型。散热装置20 中,散热管21和铲片式散热片221切削一体成型,即具有翅片式结构的散热片,铲片式散热片221和散热铝管是一个整体,这样既避免了采用硅胶粘接而带来的硅胶老化、产生异味和功率衰减的问题,并同时解决了散热片从铝管脱落的问题;同时散热片和铝管是一体式的,两者间存在热阻,传热效果好,热能利用率高,可以使用更少的PTC片来满足功率的需求。铲片式散热片221之间是平行的,而且没有外侧铝片,冷凝水会被及时吹走,不易积聚成水滴,可有效解决空调器吹白粉末问题。该电加热装置400也可被称为铲片PTC加热器。
在本实用新型的一些实施例中,为了进一步提高加热效率,发热体和散热装置20均为多个,多个散热管21平行设置,例如多个散热管21沿一方向依次间隔设置。多个散热片单元22沿多个散热管21的排列方向依次设置。这样设置便于电加热装置400在空调室内机中布置,也便于空调室内机中气流的流动,也确保了电加热装置400具有足够大的迎风面积,从而确保了电加热装置400 足够的加热功率和良好的加热效果。
进一步地,电加热装置400还包括第一支架30、第二支架40和加固支架。第一支架30设置于多个散热管21的一端。第二支架40设置于多个散热管21 的另一端。加固支架具有至少一个连接结构50和至少一个支撑结构60。连接结构50平行于散热管21,且每两个相邻的散热装置20之间具有一连接结构50,每个连接结构50的两端分别安装于第一支架30和第二支架40。每个支撑结构 60安装于所有的连接结构50,用于支撑多个散热装置20。便于电加热装置400 的安装,且保证电加热装置400的牢固性。具体地,每个支撑结构60包括两个夹持板61,多个散热装置20设置于两个夹持板61之间。进一步地,每个支撑结构60还包括两个端板62,每个端板62连接两个夹持板61的同侧端,多个散热装置20处于两个端板62之间,每个端板62上设置有第一散热孔63,便于散热装置20的散热。
在本实用新型的一些实施例中,每个连接结构50上设置于多个第二散热孔 51,多个第二散热孔51沿连接结构50的长度方向依次间隔设置,每个第二散热孔51的贯通方向垂直于多个散热管21的排列方向。每个连接结构50与其两侧的散热片单元22间隔设置。连接结构50可呈板状,平行于散热装置20的排列方向。支撑结构60可为一个,安装于连接结构50的中部,支撑结构60可通过螺钉安装于连接结构50。
在本实用新型的一些实施例中,第二支架40包括支撑部、盖部和外盖。外盖具有开口朝向第一支架30的插入腔。支撑部具有容纳腔,盖部盖设于容纳腔的开口处,盖部安装于支撑部,并插入插入腔。电加热装置400还包括电连接器71、多个熔断体和多个热保护器,每个发热体通过一个热保护器、熔断体和导线电连接于电连接器71,导线外侧设置有自熄管。多个熔断体和多个热保护器设置于容纳腔内。第二支架40能够便于安装,且能够保护电路结构。
在本实用新型的一些实施例中,每个铲片式散热片221均包括与散热管21 相连的连接边、与连接边相对设置的外侧边、以及连接在连接边和外侧边之间且相对设置的迎风边和出风边。所有的迎风边处于同一平面上,的出风边处于同一平面上。每个铲片式散热片221均朝相应散热管21的一端弯曲,例如均朝第二支架40弯曲。例如,铲片式散热片221的迎风边和出风边可以大致呈弧形。进一步地,铲片式散热片221的内侧边和外侧边可以呈波浪形,由此,可增大铲片式散热片221的面积,从而进一步提高换热效率和换热效果。散热装置20 的材质为铝合金6063。本实用新型的电加热装置400的结构可与空调室内机的整体送风很好地结合起来,使铲片PTC加热器的能力得到最大程度的发挥。
图5是根据本实用新型一个实施例的空调室内机的示意性结构图,图6是图5所示空调室内机隐去机壳后的示意性侧视图。如图5和图6所示,本实用新型实施例还提供了一种空调室内机,包括机壳100、以及设置于机壳100内的风机200、换热器300和电加热装置400。
换热器300用于与流经其的气流进行热交换,从而产生温度较高或温度较低的换热气流。风机200用于驱动换热后的气流流出机壳100并流向空调室内机所处的室内环境,以改善空调室内机所处室内环境的温度、湿度等。电加热装置400设置于风机200的进风侧,且处于换热器300的出风侧。电加热装置 400可为上述任一实施例中的电加热装置400。电加热装置400用于在空调室内机处于制热模式时对气流进行辅助加热。
空调室内机可为壁挂式空调室内机,机壳100可包括用于支撑换热器300 和风机200的骨架110、罩设在骨架110前侧的罩壳、位于罩壳前侧的前面板 120等。电加热装置400大致呈长条形构件,其横向放置在机壳100内,并处于风机200的上方,风机200可以为贯流风机。在一些实施例中,换热器300 为多折式换热器300,电加热装置400位于换热器300的弯折位置下侧。具体地,换热器300可以为传统的三折式换热器,电加热装置400位于换热器300 顶部弯折位置的下侧。
本实用新型通过新颖的电加热装置400取代传统的波纹铝条式加热器,应用在空调器上,消除了市场部分空调器吹白粉末的隐患,节约成本,提高换热效率,提高了空调器整机的综合能力,提升了制热效果,大大增加了产品的竞争力。经过原理分析及测试数据对比,本实用新型的电加热装置400在空调器上的应用,无论是在材料选材、制造成本、结构设计、换热效率、制热效果及空调器的整体综合能力均优于传统的波纹铝条式PTC加热器。
例如,同样工况,同样测试环境下,用同一套空调器对比测试本实用新型电加热装置400同波纹铝条式PTC加热器,功率提高252W,提升超过10%的制热量;风量提高了6%,能力提高了2%,数据如下所示:
表1:功率对比数据表
Figure DEST_PATH_GDA0002929173230000061
表2:功率对比数据表风量及能力对比数据表
Figure DEST_PATH_GDA0002929173230000071
本领域技术人员应理解,在没有特殊说明的情况下,本实用新型实施例中所称的“上”、“下”、“内”、“外”、“横”、“前”、“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以电加热装置400或空调室内机的实际使用状态为基准而言的,这些用语仅是为了便于描述和理解本实用新型的技术方案,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位,因此不能理解为对本实用新型的限制。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于空调室内机的电加热装置,包括发热体和散热装置,其特征在于,所述散热装置具有散热管和设置于所述散热管两侧的两个散热片单元;
所述发热体设置于所述散热管内;
每个所述散热片单元均包括多个铲片式散热片,每个所述铲片式散热片与所述散热管通过切削一体成型。
2.根据权利要求1所述的电加热装置,其特征在于,
所述发热体和所述散热装置均为多个,多个所述散热管平行设置,且多个所述散热片单元沿多个所述散热管的排列方向依次设置。
3.根据权利要求2所述的电加热装置,其特征在于,还包括:
第一支架,设置于多个所述散热管的一端;
第二支架,设置于多个所述散热管的另一端;和
加固支架,所述加固支架具有至少一个连接结构和至少一个支撑结构;所述连接结构平行于所述散热管,且每两个相邻的所述散热装置之间具有一所述连接结构,每个所述连接结构的两端分别安装于所述第一支架和所述第二支架;
每个所述支撑结构安装于所有的所述连接结构,用于支撑多个所述散热装置。
4.根据权利要求3所述的电加热装置,其特征在于,
每个所述支撑结构包括两个夹持板,多个所述散热装置设置于两个所述夹持板之间。
5.根据权利要求4所述的电加热装置,其特征在于,
每个所述支撑结构还包括两个端板,每个所述端板连接两个所述夹持板的同侧端,多个所述散热装置处于两个所述端板之间,每个所述端板上设置有第一散热孔。
6.根据权利要求3所述的电加热装置,其特征在于,
每个所述连接结构上设置于多个第二散热孔,多个所述第二散热孔沿所述连接结构的长度方向依次间隔设置,每个所述第二散热孔的贯通方向垂直于多个所述散热管的所述排列方向;
每个所述连接结构与其两侧的所述散热片单元间隔设置。
7.根据权利要求3所述的电加热装置,其特征在于,所述第二支架包括支撑部、盖部和外盖;
所述外盖具有开口朝向所述第一支架的插入腔;
所述支撑部具有容纳腔,所述盖部盖设于所述容纳腔的开口处,所述盖部安装于所述支撑部,并插入所述插入腔。
8.根据权利要求7所述的电加热装置,其特征在于,还包括电连接器、多个熔断体和多个热保护器,
每个所述发热体通过一个所述热保护器、一个所述熔断体和导线电连接于所述电连接器,所述导线外侧设置有自熄管;
多个熔断体和多个热保护器设置于所述容纳腔内。
9.根据权利要求1或2所述的电加热装置,其特征在于,
每个所述铲片式散热片均包括与所述散热管相连的连接边、与所述连接边相对设置的外侧边、以及连接在所述连接边和所述外侧边之间且相对设置的迎风边和出风边;所有的所述迎风边处于同一平面上,所述的所述出风边处于同一平面上;
每个所述铲片式散热片均朝相应所述散热管的一端弯曲;
所述散热装置的材质为铝合金6063。
10.一种空调室内机,包括机壳,以及设置于所述机壳内的风机和换热器,其特征在于,还包括权利要求1至9中任一项所述的电加热装置,所述电加热装置设置于所述风机的进风侧,且处于所述换热器的出风侧。
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