空调室外机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空调领域,具体涉及一种分体式空调中的室外机。
【背景技术】
[0002] 现有的空调外机内部的冷凝器以及风机的一般布置如附图1-2所示,在空调外机 外壳内,冷凝器采用直排部分A连接带圆角的折弯部分B,折弯部分B是为了在不增加外机 宽度的基础上延长冷凝器的长度,从而增加冷凝器中的换热面积。其中,折弯部分B处有 8~IOcm(圆弧部分)的冷凝器,由于换热翅片无法严格平行排列导致这一部分的冷凝器的 风阻极大,从而导致这一部分基本为无效换热。
[0003] 空调业界认为:,要提高空调的能效比,必须要加大空调的两器(冷凝器和蒸发 器)。参见暖通空调前沿网站《提升建筑空调能效的必要性和技术可行性》"空调的能效水 平的增加基本上与两器换热面积的增加成正比。" 本发明找到了冷凝器散热面积和风阻之间对散热效果影响的平衡点,提高了冷凝器换 热效果,从而提高了空调器的能效。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种空调室外机,通过减少冷凝器的散热面积,反而增加换 热效果,从而提高空调器的能效。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案是:一种空调室外机,包括冷凝器、风机、压缩 机以及外壳,所述外壳内部具有一风道,所述风道具有一个进风口和一个出风口,所述冷凝 器由第一冷凝单元、第二冷凝单元以及用于连接的连接管构成;其中,第一冷凝单元由盘绕 排列的第一铜管和安装在该第一铜管上的第一散热翅片组成,所述第一冷凝单元具有一个 空气导流方向;第二冷凝单元由盘绕排列的第二铜管和安装在所述第二铜管上的第二散热 翅片组成,所述第二冷凝单元具有一个空气导流方向;所述第一冷凝单元和所述第二冷凝 单元均呈直排布置; 在制冷状态下,所述第二铜管具有一个输入口和一个输出口,所述第一铜管具有一个 输入口和一个输出口,所述第二铜管的输出口通过所述连接管连通所述第一铜管的输入 口,所述第二铜管的输入口作为所述冷凝器制冷剂的输入端,所述第一铜管的输出口作为 所述冷凝器制冷剂的输出端;在制冷状态下,制冷剂经压缩机压缩后先流经第二冷凝单元, 再流经作为第一冷凝单元;所述第一冷凝单元设在所述风道的进风口,且第一冷凝单元的 空气导流方向与进风口的空气导流方向一致;所述第二冷凝单元设在所述风道的出风口, 且第二冷凝单元的空气导流方向与出风口的空气导流方向一致;所述风机设在风道中并且 位于第一冷凝单元和第二冷凝单元之间,以此在风机作用下利用同一股空气流对第一冷凝 单元进行第一次热交换,对第二冷凝单元进行第二次热交换; 所述第一冷凝单元中的第一散热翅片的翅片间距小于所述第二冷凝单元中的第二散 热翅片的翅片间距(具体尺寸根据系统设计确定),在工作状态下,同一股空气流经过时,所 述第一冷凝单元对该空气流产生的阻力大于第二冷凝单元对该空气流产生的阻力。
[0006] 上述技术方案的有关内容变化和解释如下: 1、上述技术方案中,规定在制冷过程中,经压缩机压缩后的高温高压制冷剂先经过第 二冷凝单元,再经过第一冷凝单元,然后再通入蒸发器。风机吸入的风先经过第一冷凝单元 进行第一次热交换,再吹向第二冷凝单元进行第二次热交换。其中,本发明中涉及的风与上 述的空气流实则是同一个意思,都是由于空气流动产生的,空气导流方向实质就是风导流 方向。
[0007] 2、上述技术方案中,出风口是指空调室外机中由于风机的作用,用来出风的部位, 进风口是指空调外机中用来进风的部位。
[0008] 3、上述技术方案中,所述第一冷凝单元中的第一散热翅片上的翅片间距小于所述 第二冷凝单元中的第二散热翅片上的翅片间距;第二散热翅片上的翅片间距大于第一散热 翅片上的翅片间距能够有效减少风阻。所述第一冷凝单元中的第一散热翅片之间的间距为 I. 6mm. 4、上述技术方案中,所述第二冷凝单元中的第二散热翅片之间的间距为3mm~10mm。 采用这样的设计,虽然第二散热翅片由于其翅片间距增加,在相同长度的铜管上的翅片数 因此会减少,故散热面积也会减少,但是风阻却没有显著增加,通过牺牲掉一部分散热面 积,却反而提尚了散热效果。
[0009] 5、上述技术方案中,所述第二冷凝单元中的第二散热翅片之间的间距为10mm。 [0010] 6、上述技术方案中,在制冷状态下,所述第二冷凝单元中的第二铜管的长度使得 制冷剂相变率为50%以上。其中,第二冷凝单元上的第二铜管的长度的取值要保证第二冷 凝单元能够将气态下的制冷剂转换为液态的制冷剂即可。
[0011] 7、上述技术方案中,在制冷状态下,第二冷凝单元上的第二铜管长度和第一冷凝 单元上的第一铜管长度,与第一铜管和第二铜管总长度之间存在切分关系,该切分关系使 得第二铜管输出口处的制冷剂温度在40°C-50°C范围,第二铜管输出口处的制冷剂温度在 40°C-50°C范围是按照中华人民共和国国家标准GB/T7725-2004《房间空气调节器》的测 试条件即室外环境温度为35°C、湿度为24°C测得的。
[0012] 8、上述技术方案中,所述第二散热翅片的翅片宽度大于第一散热翅片的翅片宽 度。其中,第二散热翅片的翅片宽度增加,是指在空调外机的体积不变的情况下,每个散热 翅片与铜管垂直方向上的长度受限不能改变,但是由于翅片宽度,是指每个翅片沿铜管伸 长方向的宽度,因此能够实现增加。
[0013] 9、上述技术方案中,所述第二散热翅片呈"Z"字形折弯状。采用此设计,不但可以 增加散热面积,而且当风经过散热翅片的间隙时,由于散热翅片的导流作用,可以改变风的 流动方向,使得风和散热翅片充分接触,加大散热效果。
[0014] 10、上述技术方案中,风机位于第一冷凝单元和第二冷凝单元之间,可以迫使空调 外机内风的流向,不仅可以驱使风先经过第一冷凝单元再经过第二冷凝单元,也能保证经 过第一冷凝单元和第二冷凝单元的风量,充分实现空调外机的热交换。除了将风机设在第 一冷凝单元和第二冷凝单元之间,风机也可以设在第二冷凝单元的一侧,靠近风道的出风 口端,通过控制风机的风向,同样能达到上述目的。
[0015] 本发明原理、构思和效果如下:现有技术认为散热面和散热效果成正比;同比情 况下,风量越大,散热效果越好。因此本发明将冷凝器分成第一冷凝单元和第二冷凝单元 这两直排结构,并且令两直排冷凝单元上的换热翅片呈一定规律排列,使得在冷凝器在散 热过程中,第二冷凝单元的风阻小于第一冷凝单元的风阻,采用这般设计,风阻不会无端增 加,同时风也与第一冷凝单元和第二冷凝单元进行了两次热交换,因此散热效果会显著提 高,本发明通过牺牲冷凝器一定的散热面积,来降低冷凝器的风阻,从而实现冷凝器散热效 果的增加。本空调室外机中,其制冷剂的流向、风的流向以及换热翅片的间距这三个条件缺 一不可。前两者决定能否有效散热,后者在前两者的基础上能实现减小风阻减少散热面积 的作用。
[0016] 由于上述技术方案的应用,本发明具有以下优点: 1、 由于本发明的将现有的冷凝器分成两个直排结构,在制冷状态下,将高压高温的制 冷剂首先通入第二冷凝单元,然后再通入第一冷凝单元,而此时,风则是首先吹过第一冷凝 单元,然后再吹过第二冷凝单元。采用这样递进的热交换布置,能够实现空调的热交换。
[0017] 2、由于本发明中第二冷凝单元上第二散热翅片之间的翅片间距大于第一冷凝单 元上第一散热翅片之间的翅片间距,流动的风先通过第一冷凝单元上第一散热翅片带走热 量,实现第一次热交换,再通过第二冷凝单元上第二散热翅片热交换继续带走热量,实现第 二次热交换,流动的空气实现阶梯形的两次热交换,采用这种布置虽然减少了散热面积,但 是经过第二冷凝单元的风阻相比经过第一冷凝单元的风阻明显减小,从而使经过第一冷凝 单元和第二冷凝单元的风的总和阻力并未增加,且实现了两次热交换,在同比条件下,空调 室外机的换热效果大大提高。
[0018] 3、由于在制冷状态下,第二冷凝单元上的第二铜管长度和第一冷凝单元上的第一 铜管长度,与第一铜管和第二铜管总长度之间存在切分关系,该切分关系使得第二铜管输 出口处的制冷剂温度在40°C_50°C范围。即所述第二冷凝单元中的第二铜管的长度使得制 冷剂相变率为50%以上,使得第二冷凝单元能够将气态下的制冷剂转换为液态的制冷剂。 制冷剂在冷凝器是一个冷凝的过程,经压缩机压缩后的制冷剂处于高温高压的气态,通过 冷凝器把气态的制冷剂转化成液态。第一铜管和第二铜管按照此规律布置,能有效合理控 制制冷剂的由气态转换成液态的程度,从而提高空调室外机换热效果。
[0019] 4、本发明相对于现有的折弯形的冷凝器,还节省了材料,在减少了成本的情况下, 反而提高了空调的能效。
[0020]
【背景技术】中所引的论文《提升建筑空调能效的必要性和技术可行性》强调"空调的 能效水平的增加基本上与两器换热面积的增加成正比"的观点,专利号为200620166323. 9、 专利名称为《一种空调分体外机的冷凝器》的实用新型专利、湖北工业大学学报2011年第1 期第26卷第1期《房间空调器的能效比及其提高方法》论文也持有相同的看法,而本发明 恰恰是在减少散热面积的条件下提高了换热效果,从而证明了前述观点属于技术偏见,并 且取得了预料不到的技术效果。
【附图说明】
[0021] 1、附图1为现有技术空调室外机俯视剖视图; 2、 附图2为现有技术空调室外机结构示意图; 3、 附图3为实施例1空调室外机俯视剖视图; 4、 附图4为实施例1空调室外机结构示意图; 5、 附图5为实施例1空调室外机内部结构示意图; 6、 附图6为实施例7散热翅片呈折弯状