辐射换热器、空调室内机及空调器的制作方法

文档序号:14172650阅读:162来源:国知局
辐射换热器、空调室内机及空调器的制作方法
本发明涉及空调
技术领域
,具体涉及一种辐射换热器、应用该辐射换热器的空调室内机及应用该空调室内机的空调器。
背景技术
:传统家用空调器的室内机中,通常采用管翅式换热器,通过设置在一起的风机强制送风,以加强对流换热,获得了较高的换热效率。但是,这种空调器运行时噪声较高,送风不均匀,而且由于制冷时送风温度较低,制热时吹风使人感觉较为干燥,仍然感觉不够舒适。目前的辐射换热器采用辐射换热+自然对流换热的方式,通过预埋的管道,甚至是毛细管网,给围护结构换热,再由围护结构直接向室内房间辐射冷热量,或者采用吊顶式金属辐射板直接向房间辐射冷热量。由于辐射直接作用于人体的特性,使人感觉更舒适,而且无噪声。但是,现有的辐射换热器需要在家居装修前,预先埋管安装,限制了适用范围,而且系统复杂,安装困难,用料多,成本高。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种辐射换热器,旨在提供一种制作简单、结构紧凑、便于安装、低成本的辐射换热器,使应用该辐射换热器的空调室内机及空调器,提升对流换热能力,提高输送制冷制热量的效率。为实现上述目的,本发明提出的辐射换热器,包括:辐射板组件,该辐射板组件包括若干间隔设置的辐射板,每一辐射板包括至少一换热管及与换热管连接的辐射部;连接组件,所述连接组件包括相对设置的第一连接件和第二连接件,所述第一连接件与每一辐射板的换热管的一端连通,所述第二连接件与每一辐射板的换热管的另一端连通;进水口,所述进水口设于所述第一连接件的一端,并与所述第一连接件连通;出水口,所述出水口设于所述第二连接件的一端,并与第二连接件连通,所述进水口通过第一连接件、换热管和第二连接件与出水口连通;或,所述第一连接件包括间隔设置的第一段和第二段,所述进水口设于第一段的一端,并与第一段连通,所述出水口设于于第二段的一端,并与第二段连通,所述进水口通过第一段、换热管、第二连接件和第二段与出水口连通。进一步地,所述出水口设于第二连接件的一端时,所述第二连接件的另一端封闭,所述第一连接件背离进水口的一端封闭,每一辐射板的换热管与其他辐射板的换热管形成并联的流路。进一步地,所述进水口连接于第一段的一端时,所述第一段的另一端封闭,所述出水口连接于第二段的一端,所述第二段的另一端封闭,所述第二连接件的两端均封闭,连接于第一段的换热管与连接于第二段的换热管之间形成串联的流路。进一步地,所述第一连接件包括第一集流管及与第一集流管连通的若干间隔设置的第一分支管,每一第一分支管与每一换热管的一端相连通,所述第二连接件包括第二集流管及与第二集流管连通的若干间隔设置的第二分支管,每一第二分支管与每一换热管的另一端相连通。进一步地,每一辐射板包括间隔设置的二个、三个或四个换热管,所述第一连接件还包括若干第一分流件,每一第一分流件的一端与每一第一分支管连通,每一第一分流件的另一端均与换热管一端连通,所述第二连接件还包括若干第二分流件,每一第二分流件的一端与每一第二分支管连通,每一第二分流件的另一端均与换热管另一端连通,使每一辐射板的二个、三个或四个换热管之间相互形成并联流路。进一步地,若干所述辐射板平行间隔设置,定义相邻两个辐射板之间的垂直距离为d1,10mm≤d1≤150mm。进一步地,定义每一辐射板的宽度为d2,30mm≤d2≤250mm。进一步地,每一换热管为圆管,定义每一换热管的外径为外径的范围为4mm~32mm;定义每一换热管的壁厚为d3,0.1mm≤d3≤3mm。进一步地,每一辐射板的换热管与辐射部一体成型;且/或,定义所述换热管的长度为d4,定义所述辐射部的长度为d5,d5≤d4。本发明还提出一种空调室内机,包括风机及辐射换热器,所述辐射换热器为上述所述的辐射换热器,所述风机设于所述辐射换热器的一端。本发明还提出一种空调器,包括如上述所述的空调室内机。在本发明的技术方案中,辐射换热器包括辐射板组件、连接组件进水口及出水口。其中,该辐射板组件包括若干间隔设置的辐射板,每一辐射板包括至少一换热管及与换热管连接的辐射部;连接组件包括相对设置的第一连接件和第二连接件,第一连接件与每一辐射板的换热管的一端连通,第二连接件与每一辐射板的换热管的另一端连通;进水口设于第一连接件的一端,并与第一连接件连通;出水口设于第二连接件的一端,并与第二连接件连通,进水口通过第一连接件、换热管和第二连接件与出水口连通;或,第一连接件包括间隔设置的第一段和第二段,进水口设于第一段的一端,并与第一段连通,出水口设于于第二段的一端,并与第二段连通,进水口通过第一段、换热管、第二连接件和第二段与出水口连通。该辐射换热器通过连接在辐射板两端的第一连接件和第二连接件,将若干辐射板的换热管连成若干并联流路,在辐射换热器运行时,当进水口设于第一连接件的一端,出水口设于第二连接件的一端时,冷凝液由进水口进入第一连接件,由第一连接件分别流入若干辐射板的换热管,再由若干辐射板的换热管另一端流出,并汇集到第二连接件,冷凝液通过第二连接件流向出水口,再由出水口排出;当第一连接件包括间隔设置的第一段和第二段时,进水口设于第一段的一端,出水口设于于第二段的一端时,冷凝液经由进水口、第一段,汇集到第二连接件的冷凝液,再次流向与第二段连接的辐射板的换热管,由第二段的出水口排出。辐射板的换热管将热量传递至辐射部,通过辐射部增大换热面积,提高辐射换热器的对流换热能力,使辐射板实现对房间内部进行快速加热或制冷;进一步地,该辐射换热器中若干辐射板通过第一连接件和第二连接件实现并联连接,简化了辐射换热器的结构,制作简单、结构紧凑,使得辐射换热器便于安装、降低成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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示出的结构获得其他的附图。图1为本发明第一实施例辐射换热器的结构示意图;图2为本发明第一实施例辐射换热器的另一视角的结构示意图;图3为本发明第二实施例辐射换热器的结构示意图;图4为本发明第三实施例辐射换热器的结构示意图;图5为本发明第四实施例辐射换热器的结构示意图;图6为本发明第五实施例辐射换热器的结构示意图;图7为本发明第六实施例辐射换热器的结构示意图;图8为本发明第一至六实施例中辐射板的剖视图。附图标号说明:标号名称标号名称100辐射换热器213第一段10辐射板组件214第二段11辐射板215第一分流件111换热管22第二连接件112辐射部221第二集流管20连接组件222第二分支管21第一连接件223第二分流件211第一集流管30进水口212第一分支管40出水口本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种辐射换热器100,应用于空调室内机及空调器。请结合参照图1至图8所示,在本发明中,该辐射换热器100包括辐射板组件10、连接组件20、进水口30及出水口40。其中,辐射板组件10包括若干间隔设置的辐射板11,每一辐射板11包括至少一换热管111及与换热管111连接的辐射部112,换热管111为中空结构,用于冷凝液或其他液体流动,辐射部12通过换热管111传递的热量,用于对室内辐射能量。连接组件20包括相对设置的第一连接件21和第二连接件22,第一连接件21与每一辐射板11的换热管111的一端连通,第二连接件22与每一辐射板11的换热管111的另一端连通,也即第一连接件21和第二连接件22相对设置于辐射板组件10的两端,通过若干辐射板11的换热管111相互连通,以保证冷凝液或其他液体在流路中顺畅流动,实现能力交换。进水口30设于第一连接件21的一端,并与第一连接件21连通,进水口30用于将冷凝液或其他液体导入第一连接件21中,再由第一连接件21分别导入若干辐射板11的换热管111,以使冷凝液或其他液体在流路中流动。可以理解的,如图1至4所示,出水口40设于第二连接件22的一端,并与第二连接件22连通时,第二连接件22的另一端封闭,第一连接件21背离进水口30的一端封闭,此时进水口30通过第一连接件21、换热管111和第二连接件22与出水口40连通,每一辐射板11的换热管111与其他辐射板11的换热管111形成并联的流路。出水口40用于将由若干辐射板11的换热管111导入第二连接件22的冷凝液或其他液体排出。如图5至7所示,第一连接件21包括间隔设置的第一段213和第二段214,进水口30设于第一段213的一端,并与第一段213连通,第一段213的另一端封闭,出水口40设于于第二段214的一端,并与第二段214连通,第二段214的另一端封闭,第二连接件22的两端均封闭,此时进水口30通过第一段213、换热管111、第二连接件22和第二段214与出水口40连通,连接于第一段213的换热管111与连接于第二段214的换热管111之间形成串联的流路。冷凝液由进水口30进入第一连接件21的第一段213,由第一连接件21的第一段213分别导入与第一段213连通的若干辐射板11的换热管111,再由若干辐射板11的换热管111另一端流出,并汇集到第二连接件22;由第二连接件22导入与第二段214连通的若干辐射板11的换热管111,再由若干辐射板11的换热管111另一端流出,并汇集到第一连接件21的第二段214,并由出水口40排出。可以理解的,在本发明中,若干辐射板11采用并排排列,辐射板11的的材质选用导热效果较好的材料制成,例如铝合金、铜材或钢材,优选为铝合金材质。每一辐射板11包括一个、二个、三个、四个或多个换热管111,此时,辐射部112被多个换热管111分割为多段结构,具体根据实际每一辐射板11上设置的换热管111确定。现有的辐射换热器需要在家居装修前,预先埋管安装,限制了适用范围,而且系统复杂,安装困难,用料多,成本高。本发明的辐射换热器100通过连接在辐射板11两端的第一连接件21和第二连接件22,将若干辐射板11的换热管111联成若干并联流路。在辐射换热器100运行时,冷凝液由进水口30导入第一连接件21,由第一连接件21分别流入若干辐射板11的换热管111,再由若干辐射板11的换热管111另一端流出,并汇集到第二连接件22,由设于第二连接件22一端的出水口40排出,或由设于第一连接件21的第二段214的出水口40排出。辐射板11的换热管111将热量传递至辐射部112,通过辐射部112增大换热面积,提高辐射换热器100的对流换热能力,使辐射板11实现对房间内部进行快速加热或制冷;进一步地,该辐射换热器100中若干辐射板11通过第一连接件21和第二连接件22实现并联连接,简化了辐射换热器100的结构,制作简单、结构紧凑,使得辐射换热器100便于安装、降低成本。进一步地,如图1至图7所示,在本发明中,第一连接件21包括第一集流管211及与第一集流管211连通的若干间隔设置的第一分支管212。进水口30设于第一集流管211的一端,用于将冷凝液由导入第一集流管211,再由第一集流管211分别导入若干第一分支管212。每一第一分支管212与每一换热管111的一端相连通,冷凝液由每一第一分支管212导入辐射板11的每一换热管111。第二连接件22包括第二集流管221及与第二集流管221连通的若干间隔设置的第二分支管222,每一第二分支管222与每一换热管111的另一端相连通。此时,冷凝液经每一换热管111流向每一第二分支管222,再由若干第二分支管222导入第二集流管221。如图1、图2和图8所示,在本发明第一实施例中,每一辐射板11包括一换热管111,进水口30设于第一集流管211的一端,第一集流管211另一端封闭,每一第一分支管212与每一换热管111的一端相连通;出水口40设于第二集流管221的一端,第二集流管221另一端封闭,每一第二分支管222与每一换热管111的另一端相连通,使得若干辐射板11相互形成若干个并联流路。作为本实施例的优选实施方案,进水口30和出水口40分别设于第一集流管211和第二集流管221相反的两个方向,有利于冷凝液的顺利流动。也即辐射换热器100采用单程流路方式,进水口30位于下方第一连接件21的第一集流管211一端,另一端封闭,冷凝液由进水口30流入;出水口40位于上方第二连接件22的第二集流管221一端,另一端封闭,冷凝液由出水口40流出。如图5和图8所示,在本发明第四实施例中,每一辐射板11包括一换热管111,进水口30设于第一连接件21的一端,出水口40设于第一连接件21的另一端。此时,第一连接件21分为第一段213和第二段214,进水口30连接于第一段213的第一集流管211一端,第一段213的第一集流管211另一端封闭,出水口40连接于第二段214的第一集流管211一端,第二段214的第一集流管211另一端封闭,第二连接件22的第二集流管221两端均封闭。也即辐射换热器100采用两程流路方式,下方设置的第一连接件21分为第一段213和第二段214,进水口30连接于第一段213的第一集流管211一端,另一端封闭;出水口40连接于第二段214的第一集流管211一端,另一端封闭;上方设置的第二连接件22的第二集流管221两端均封闭,内部连通。冷凝液由下方第一段213的进水口30流入,流经辐射板组件10的换热管111后,由上方第二集流管221和第二分支管222导入另一端辐射板组件10的换热管111后,由下方第二段214的出水口40排出。可以理解的,与第一段213连通的多个辐射板11之间相互形成多个并联流路,与第二段214连通的多个辐射板11之间相互形成多个并联流路。而第一段213和第二段214之间的辐射板11相互形成多个并联的串联流路。进一步地,在本发明中,每一辐射板11包括间隔设置的二个、三个或四个换热管111时,第一连接件21还包括若干第一分流件215,每一第一分流件215的一端与每一第一分支管212连通,每一第一分流件215的另一端均与换热管111一端连通,第二连接件22还包括若干第二分流件223,每一第二分流件223的一端与每一第二分支管222连通,每一第二分流件223的另一端均与换热管111另一端连通,使每一辐射板11的二个、三个或四个换热管111相互之间形成并联流路。如图3和图8所示,在本发明第二实施例中,每一辐射板11包括二个间隔设置的换热管111,进水口30设于第一集流管211的一端,第一集流管211另一端封闭,一第一分支管212与一第一分流件215一端连通,第一分流件215另一端与一辐射板11的二个换热管111一端同时连通;出水口40设于第二集流管221的一端,第二集流管221另一端封闭,一第二分支管222与一第二分流件223一端连通,第二分流件223另一端与一辐射板11的二个换热管111另一端同时连通。此时,一辐射板11的二个换热管111通过第一分流件215和第二分流件223形成两条并联流路,不同辐射板11之间也形成多个相互并联的流路,此时,辐射换热器100采用单程流路方式。作为本实施例的优选实施方案,第一分流件215和第二分流件223均为三通弯管结构。如图4和图8所示,在本发明第三实施例中,每一辐射板11包括三个间隔设置的换热管111,进水口30设于第一集流管211的一端,第一集流管211另一端封闭,一第一分支管212与一第一分流件215一端连通,第一分流件215另一端与一辐射板11的三个换热管111一端同时连通;出水口40设于第二集流管221的一端,第二集流管221另一端封闭,一第二分支管222与一第二分流件223一端连通,第二分流件223另一端与一辐射板11的三个换热管111另一端同时连通。此时,一辐射板11的三个换热管111通过第一分流件215和第二分流件223形成三条并联流路,不同辐射板11之间也形成多个相互并联的流路,此时,辐射换热器100采用单程流路方式。作为本实施例的优选实施方案,第一分流件215和第二分流件223均为四通管结构。如图6和图8所示,在本发明第五实施例中,每一辐射板11包括二个间隔设置的换热管111,进水口30设于第一连接件21的一端,出水口40设于第一连接件21的另一端。此时,第一连接件21分为第一段213和第二段214,进水口30连接于第一段213的第一集流管211一端,另一端封闭,第一段213的一第一分支管212与一第一分流件215一端连通,第一段213的第一分流件215另一端与一辐射板11的二个换热管111一端同时连通;出水口40连接于第二段214的第一集流管211一端,另一端封闭,第二段214的一第一分支管212与一第一分流件215一端连通,第二段214的第一分流件215另一端与一辐射板11的二个换热管111一端同时连通。第二连接件22的第二集流管221两端均封闭,一第二分支管222与一第二分流件223一端连通,第二分流件223另一端与一辐射板11的二个换热管111另一端同时连通。此时,一辐射板11的二个换热管111通过第一分流件215和第二分流件223形成两条并联流路,不同辐射板11之间也形成多个相互并联的流路。第一段213和第二段214之间的辐射板11相互形成多个并联的串联流路。在本实施例中,辐射换热器100采用采用两程流路方式。作为本实施例的优选实施方案,第一分流件215和第二分流件223均为三通弯管结构。如图7和图8所示,在本发明第六实施例中,每一辐射板11包括三个间隔设置的换热管111。本实施例与第五实施例类似,在此不再赘述。本实施例中辐射换热器100采用两程流路方式。作为本实施例的优选实施方案,第一分流件215和第二分流件223均为四通管结构。进一步地,如图1和图2所示,在本发明中,若干辐射板11平行间隔设置,使得辐射换热器100的结构更加紧凑、简捷,便于制作和安装。定义相邻两个辐射板11之间的垂直距离为d1,10mm≤d1≤150mm。作为本发明的优选实施方案,d1为10mm、30mm、50mm、70mm、90mm、110mm、130mm、150mm。可以理解的,相邻两个辐射板11之间的距离d1太小,使辐射板11之间的热量差较小,热量汇集于辐射板11之间,不利于热量交换,同时对外辐射面积减小,进而影响辐射板11的对流换热能力,使辐射换热器100无法实现快速加热或制冷;相邻两个辐射板11之间的距离d1太大,使得辐射板11的结构排列不紧凑,同时影响后续辐射板11的热交换,进而影响辐射板11对外的辐射面积,降低辐射换热器100的效率。进一步地,如图1、图2和图8所示,在本发明中,定义每一辐射板11的宽度为d2,30mm≤d2≤250mm。辐射板11的宽度太窄或太宽都会影响辐射换热效率。作为本实施例的优选实施方案,宽度d1为30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、250mm。进一步地,如图8所示,在本发明中,每一换热管111为圆管,也即本发明中,每一辐射板11设置一根、二根、三根、四根或多根圆管,圆管之间及两侧均设置连续直线延伸的翅片。定义每一换热管111的外径为作为本实施例的优选实施方案,外径为4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、15mm、16mm、20mm、24mm、25mm、28mm、32mm。定义每一换热管111的壁厚为d3,0.1mm≤d3≤3mm,优选的,壁厚d3为0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。可以理解的,在本发明中,每一换热管111的横截面积也可以是方形、三角形、菱形或其他形状;换热管111的外径可以相同,也可以不相同,本发明不限于此。进一步地,如图1、图3至图7所示,在本发明中,每一辐射板11的换热管111与辐射部112一体成型,也即采用整体挤压成型工艺,将换热管111与辐射部112一体挤压成型,使辐射板11的制作简单,结构紧凑、降低成本。可以理解的,在本发明中,定义换热管111的长度为d4,定义辐射部112的长度为d5,d5≤d4,优选的,d5=d4,便于辐射板11的制作加工。本发明还提出一种空调室内机,包括风机及辐射换热器100,该辐射换热器100的具体结构参照上述实施例,由于本空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,风机设于辐射换热器100的一端,相邻的两个辐射板11之间形成一风道。空调室内机运行时,通过风机吹出的风由辐射板11的上端进入风道,沿风道往下吹,在辐射板11的辐射部12表面实现对流换热。本发明的空调室内机可实现辐射换热+强制对流的换热,辐射板组件20的结构设置,使得空调室内机运行时更加静音舒适,同时辐射板上气流流速均匀,使人感觉更舒适,而且无噪声。本发明还提出一种空调器,包括空调室内机,该空调室内机的具体结构参照上述实施例,由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1