CN101319810B - 热交换盘管及空调机 - Google Patents

Abstract

提供一种即使在高风速时也可可靠地将冷凝水排出到冷凝水盘的热交换盘管以及空调机。具备传热管群、多个分立翅片群和框体。使多个分立翅片群沿通风方向分离而形成翅片间隙部。在多个分立翅片群的各板翅片上形成防止冷凝水向下风侧移动的小壁条部。在框体的底部形成有：中间侧狭缝部，至少使最下风的翅片间隙部与冷凝水盘侧连通来排出冷凝水；通风出口侧狭缝部，使最下风的分立翅片群的通风出口与冷凝水盘侧连通来排出冷凝水；中间侧倾斜部，从上风侧朝向中间侧狭缝部下降；通风出口侧倾斜部，从上风侧朝向通风出口侧狭缝部下降；和堰部，与通风出口侧倾斜部以规定间隔对置。

Description

热交换盘管及空调机

技术领域

本发明涉及用于空调机的热交换盘管及空调机。

背景技术

专利文献1的热交换盘管是使盘管通风空气通过与内部流通载热体进行热交换而成为冷风或者热风的装置，该热交换盘管构成为，在传热管群中插装多个分立翅片群，并由框体将它们固定。在其下方设置有用于对在盘管通风空气的冷却除湿时产生的冷凝水(drain)进行接收并排水的冷凝水盘。该冷凝水从连通盘管内外的框体底部的排水孔和热交换盘管的通风出口向冷凝水盘排出。

专利文献1：日本特开平11-316035号公报

但是在盘管通过风速为超过3.5m/s那样的高风速的情况下，变得难以流入排水孔而没有完全排出的冷凝水被向下风侧冲走，并在热交换盘管的通风出口处大量聚集。因此，存在的问题为，冷凝水因正面承受风压而大幅飞散，未被冷凝水盘完全接收的冷凝水从空调机向外部漏出。然而，若将冷凝水盘沿通风方向加长则会使空调机大型化，因此不是优选的。而且，当为了防止冷凝水飞散而增大排水孔开口面积时，盘管通风空气会从排水孔向外部漏出，则存在热交换盘管的旁通系数(bypass factor)增大、热交换盘管的能力降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其主要目的在于提供一种热交换盘管及空调机，该热交换盘管构成为，在分立翅片群的各板翅片上形成小壁条部，并在框体的底部形成中间侧狭缝部(缝隙部)、中间侧倾斜部、通风出口侧狭缝部、通风出口侧倾斜部和堰部以排出冷凝水，由此可抑制冷凝水向外部飞散。

本发明的其他的目的在于提供一种热交换盘管，其在框体的底部，与中间侧狭缝以及中间侧倾斜部对应地形成壁面，由此可进一步抑制冷凝水的飞散。

本发明的其他的目的在于提供一种热交换盘管及空调机，该热交换盘管构成为，在框体的底部形成中间侧狭缝部、中间侧倾斜部和壁面、以及通风出口侧狭缝部、通风出口侧倾斜部和堰部以排出冷凝水，由此，可使冷凝水不向下风不必要地移动而是从框体底部向冷凝水盘排出，从而可抑制冷凝水向外部的飞散。

本发明的其他目的在于提供一种热交换盘管，其使中间侧狭缝部和通风出口侧狭缝部各自遍及框体底部的两端部之间而连续地形成，由此可进一步抑制冷凝水向下风的不必要的移动。

本发明的其他目的在于提供一种热交换盘管，其在翅片群中具有形成有小壁条部的板翅片，由此促进冷凝水向框体底部的移动，并可进一步抑制冷凝水向下风的不必要的移动。

本发明的其他目的在于提供一种热交换盘管，其具有从板翅片的上端部到下端部连续地形成为直线状的小壁条部，由此进一步促进冷凝水向框体底部的移动，并可进一步抑制冷凝水向下风的不必要的移动。

本发明的其他目的在于提供一种热交换盘管，其具备表面具有亲水性的板翅片，由此抑制水从板翅片飞溅，并可进一步抑制冷凝水向下风的不必要的移动。

本发明的热交换盘管为设置在冷凝水盘之上的热交换盘管，其特征为，具有传热管群、插装该传热管群的多个分立翅片群、和对上述传热管群和上述分立翅片群进行固定的框体，使多个上述分立翅片群沿通风方向以规定间隔分离而形成翅片间隙部，在上述分立翅片群的各板翅片上形成有防止冷凝水向下风侧移动的小壁条部，在上述框体的底部形成有：至少使最下风的上述翅片间隙部与上述冷凝水盘侧连通以排出冷凝水的中间侧狭缝；以及使最下风的上述分立翅片群的通风出口与上述冷凝水盘侧连通以排出冷凝水的通风出口侧狭缝部，并且在上述框体的底部形成有：从上风侧朝向上述中间侧狭缝部下降的中间侧倾斜部；从上风侧朝向上述通风出口侧狭缝部下降的通风出口侧倾斜部；和与上述通风出口侧倾斜部以规定间隔对置的堰部。

本发明的热交换盘管的特征为，在上述框体的底部形成有构成上述中间侧狭缝部的一部分并与上述中间侧倾斜部对置的壁面。

本发明的热交换盘管具备用于接收在空气的冷却除湿时产生的冷凝水并进行排水的冷凝水盘，其特征在于，具备：设置在上述冷凝水盘之上的传热管群；安装该传热管群的翅片群；和对上述传热管群及上述翅片群进行固定的框体，上述翅片群沿通风方向分立为多个，并使所分立的各个翅片群彼此沿上述通风方向分离而形成翅片间隙部，在上述框体的底部形成有：用于至少使最下风的上述翅片间隙部与上述冷凝水盘的一侧连通以排出冷凝水的中间侧狭缝部；以及用于使最下风的上述分立翅片群的通风出口与上述冷凝水盘的一侧连通以排出冷凝水的通风出口侧狭缝部，并且在上述框体的底部形成有：从上风侧朝向上述中间侧狭缝下降的中间侧倾斜部；从上述框体的底部向下延伸设置、构成上述中间侧狭缝部的一部分并与上述中间侧倾斜部对置的壁面；从上风侧朝向上述通风出口侧狭缝部下降的通风出口侧倾斜部；和与上述通风出口侧倾斜部以规定间隔对置的堰部。

本发明的热交换盘管的特征为，上述中间侧狭缝部和上述通风出口侧狭缝部各自遍及上述底部的与上述通风方向交叉的方向的两端部之间而连续地形成。

本发明的热交换盘管的特征为，在上述翅片群中设置有多个板翅片，在该板翅片上沿上下方向形成有防止冷凝水向下风侧移动的凸状或者凹状的小壁条部。

本发明的热交换盘管的特征为，上述小壁条部从上述板翅片的上端部到下端部连续地形成为直线状。

本发明的热交换盘管的特征为，上述板翅片的表面具有亲水性。

本发明的空调机的特征为，具备：送风机；和热交换盘管，该热交换盘管用于对该送风机送风的空气进行热交换而使其成为冷风或者热风，并配置在上述空气的通风路径的途中，上述热交换盘管为本发明的热交换盘管。

为本发明的空调机的情况下，送风机送风的空气通过配置在该空气的通风路径的途中的本发明的热交换盘管，被热交换而成为冷风或者热风。

在本发明的热交换盘管中，在冷凝水盘之上配置有安装在翅片群中的传热管群，并在与传热管群及翅片群接触的盘管通风空气的冷却除湿时，主要由冷凝水盘接收在传热管群及翅片群各自的表面上产生的冷凝水并排出。该传热管群及翅片群由框体固定。

翅片群沿通风方向分立为多组，并使所分立的各个翅片群(即，分立翅片群)彼此沿通风方向分离，由此形成了翅片间隙部。通过该翅片间隙部可防止水向下风侧飞溅，并可使冷凝水向框体的底部移动。其原因为，要从上风侧的分立翅片群向下风移动的冷凝水，容易通过翅片间隙部而向框体的底部下落，并难以向下风侧的分立翅片群移动。

假设未形成有翅片间隙部时，容易产生的不良情况为，从上风侧的分立翅片群向下风侧的分立翅片群，冷凝水容易沿着翅片群向下风移动，下风侧的排水量增大。

在热交换盘管的通风方向中间侧，通过中间侧狭缝部至少将最下风的翅片间隙部与冷凝水盘侧连通，冷凝水通过中间侧狭缝部从框体底部向冷凝水盘排出。并且，由于通过从上风侧朝向中间侧狭缝部成为下坡的中间侧倾斜部可促进冷凝水向中间侧狭缝部的流入，因此向框体底部流过来的冷凝水可可靠地向冷凝水盘排出。而且，在下坡的中间侧倾斜部强制地使冷凝水的流动加速，由此可不使中间侧狭缝部的开口面积增大地增加冷凝水的排出流量，并且可将来自中间侧狭缝部的盘管通风空气的泄漏抑制到最小限度，并可减小热交换盘管的旁通系数减小，因此可防止热交换盘管的能力降低。

并且，由于构成与中间侧倾斜部对置的中间侧狭缝部的壁面发挥拦住冷凝水的作用，因此冷凝水不会从中间侧狭缝部向下风侧溢出，从而可可靠地向冷凝水盘排水。

由此，在比中间侧狭缝部靠上风侧的传热管群和翅片群产生的冷凝水不会被冲向下风侧，而是全部向冷凝水盘排出，在比中间侧狭缝部靠下风侧处，由于在下风侧的传热管群和翅片群产生的冷凝水排出到冷凝水盘即可，因此可使下风侧的排水量降低。

但是，由于壁面构成中间侧狭缝部的一部分，因此和与中间侧狭缝部无关系地形成壁面的情况相比，可使热交换盘管紧凑地构成。

并且，在热交换盘管的通风出口侧，最下风的分立翅片群的通风出口与冷凝水盘侧通过通风出口侧狭缝部连通，冷凝水通过通风出口侧狭缝部从框体底部向冷凝水盘排出。并且，由于通过从上风侧朝向通风出口侧狭缝部成为下坡的通风出口侧倾斜部来促进冷凝水向通风出口侧狭缝部的流入，因此向框体底部流过来的冷凝水可可靠地向冷凝水盘排出。而且，通过在下坡的通风出口侧倾斜部可强制地使冷凝水的流动加速，可不使通风出口侧狭缝部的开口面积增大地增加冷凝水的排出流量，因此，不需要使冷凝水盘向通风方向长大化。结果，可使热交换盘管小型化。

并且，由于与通风出口侧倾斜部相对的堰部发挥拦住冷凝水的作用，因此从通风出口侧狭缝部向下风侧，冷凝水不会溢出，从而可可靠地向冷凝水盘排水。

通过上述那样的中间侧倾斜部、中间侧狭缝部、壁面、通风出口侧倾斜部、通风出口侧狭缝部以及堰部的相乘效果，即使在盘管通风空气的风速为高风速的情况下，冷凝水也不会在热交换盘管的通风出口大量聚集，而是全部向冷凝水盘排出。因此，可防止聚集在热交换盘管的通风出口的冷凝水受到风压而大幅飞散并向热交换盘管的外部漏出，进而向空调机的外部漏出。

为本发明的热交换盘管的情况下，由于中间侧狭缝部和通风出口侧狭缝部各自遍及框体底部的通风方向的交叉方向(一般为正交方向)的两端部之间而连续地形成，因此可进一步可靠地遮挡冷凝水向下风侧的移动。假设在中间侧狭缝部(或者通风出口侧狭缝部)沿该方向断续地形成的情况下，容易产生的不良情况为，冷凝水通过沿该方向邻接的2个中间侧狭缝部(或者通风出口侧狭缝部)之间而向下风侧移动，因而下风侧的排水量增大。

为本发明的热交换盘管的情况下，在设置于翅片群中的多个板翅片上，沿上下方向形成有凸状或者凹状的小壁条部。因此，可防止与小壁条部接触的冷凝水向下风侧移动(尤其是水从翅片间隙部的上风侧向下风侧飞散)。通过小壁条部而被防止了向下风侧移动的冷凝水，容易沿小壁条部向框体的底部流动，因此可使冷凝水易向框体的底部移动。

为本发明的热交换盘管的情况下，在设置于翅片群中的多个板翅片上，从板翅片的上端部到下端部连续地直线状地形成有凸状或者凹状的小壁条部。通过小壁条部而被防止了向下风侧移动的冷凝水，容易沿小壁条部从板翅片的上端部侧向下端部侧、进而向框体的底部流动，因此能够使冷凝水更容易向框体的底部移动。

假设为小壁条部沿上下方向断续地形成的情况下，容易产生的不良情况为，冷凝水从在上下方向上邻接的2个小壁条部之间通过并向下风侧移动，因而下风侧的排水量增大。

为本发明的热交换盘管的情况下，由于板翅片的表面具有亲水性，因此附着在板翅片的表面上的冷凝水不会由于冷凝水的表面张力而较高地涌起，容易沿板翅片的表面扩展为薄膜状。扩展为薄膜状的冷凝水与较高地涌起的冷凝水相比，由于很难受到风压的影响，因此，可抑制附着在板翅片的表面上的冷凝水受到风压的影响而向下风流动或者飞散。

附图说明

图1是表示将本发明的热交换盘管使用于空调机的例子的简略图。

图2是本发明的热交换盘管的立体图。

图3是本发明的热交换盘管的重要部分立体图。

图4是本发明的热交换盘管的侧面截面图。

图5是本发明的热交换盘管的俯视截面图。

图6是本发明的热交换盘管具备的板翅片的重要部分的放大截面图。

具体实施方式

以下基于表示实施方式的附图详细说明本发明。

图1是表示将本发明的热交换盘管使用于空调机的例子的简略图。并且，图2～图5是该热交换盘管的立体图、重要部分立体图、侧面截面图和俯视截面图。并且，图6是该热交换盘管具备的板翅片的重要部分的放大截面图。

图1中的30为空调机，空调机30具备送风机5和热交换盘管20。并且，在图1～图6中，以符号A表示的箭头表示通风方向。

热交换盘管20具备采用椭圆管构成的传热管群1、和安装该传热管群1的翅片群18，还具备框体3，该框体3对传热管群1和翅片群18进行固定，并且除去与通风出入口对应的部分地包围翅片群18，框体3配设在冷凝水盘4之上。

由送风机5送风并穿过热交换盘管20的空气(即盘管通风空气)与传热管群1和翅片群18接触。在传热管群1和翅片群18各自的表面上，在盘管通风空气的冷却除湿时产生冷凝水，产生的冷凝水如后所述那样向冷凝水盘4排出。

此处，传热管群1的直管部插装在翅片群18中。并且，翅片群18沿通风方向A，3分立为多组，并使被分立的各个分立翅片群2、2、…彼此沿通风方向A分离，由此形成遮挡冷凝水向下风侧的移动的翅片间隙部7、7。

在通风方向A上对置的2个分立翅片群2、2的间隔L，优选在不使盘管大型化的范围内尽量扩大，例如优选为10mm左右。

各分立翅片群2为，将沿通风方向A并被分别配置在上下方向上的多个板翅片6、6、…，沿与通风方向A正交的横方向(以下，简称为横方向)以规定间距平行地并列设置。在各板翅片6的表面上例如形成亲水性涂膜来赋予亲水性(水浸润性)，因此，附着在板翅片6上的冷凝水成为充分薄的膜状。

并且，在各板翅片6上，沿翅片间隙部7并向冷凝水盘4方向(即，上下方向)上延伸地形成有防止冷凝水向下风侧移动的小壁条部8。小壁条部8为凸状或者凹状，并且为了使止水效果和排水效果最佳而优选从板翅片6的上端部到下端部连续地形成为直线状。

传热管群1例如采用沿通风方向A迂回的多个传热管构成。使插装于各分立翅片群2的传热管群1的直管部的列数为1或2，从而减少每个分立翅片群2产生的冷凝水量。在传热管群1的两端的开口部连通连结有载热体分流/合流用集管(ヘツダ)，冷水、热水以及其他各种的载热体流经传热管群1，与盘管通风空气进行热交换而成为冷风或者热风。传热管群1的直管部的径向截面形成为椭圆形，并使长轴方向与通风方向A大致平行。因此，减小传热管群1的空气阻力，并防止压力损失。另外，虽省略图示，但是也可将传热管群1的直管部的径向截面形成为圆形。

在框体3的面临冷凝水盘4的底部9上形成有：中间侧狭缝部10，用于至少使最下风的翅片间隙部7和冷凝水盘4侧在上下方向上连通以排出冷凝水；和通风出口侧狭缝部11，用于使最下风的分立翅片群2的通风出口17与冷凝水盘4侧在上下方向上连通以排出冷凝水。

中间侧狭缝部10沿翅片间隙部7并遍及底部9的横方向两端部之间而连续地形成，通风出口侧狭缝部11沿最下风的分立翅片群2的通风出口17并遍及底部9的横方向两端部之间而连续地形成。该中间侧狭缝部10的间隔H被设定为小于等于翅片间隙部7的间隔L，因此，使盘管通风空气向外部的泄漏为最小限度。

在框体3的底部9形成有：中间侧倾斜部12，从上风侧朝向中间侧狭缝部10下降并使冷凝水流入中间侧狭缝部10；通风出口侧倾斜部13，从上风侧朝向通风出口侧狭缝部11下降并使冷凝水流入通风出口侧狭缝部11；壁面16，构成中间侧狭缝部10的一部分并防止冷凝水向下风侧飞出；和堰部14，以规定间隔与通风出口侧倾斜部13的下风侧或者整体相对置，防止冷凝水向下风侧飞出并使其流入通风出口侧狭缝部11。

如图6所示，在本发明的热交换盘管20中，冷凝水W在板翅片6表面上成为较薄的水膜，由于难以受到风压，所以即使盘管通风空气成为高风速，冷凝水W也很难向下风侧移动，而向下方流下。如果冷凝水W向下风侧移动，也会由小壁条部8阻止其进一步向下风侧移动(参照图6)，所以冷凝水W沿小壁条部8流下到框体3的底部9。

并且，由于各分立翅片群2的列数为1或2，因此每个分立翅片群2的冷凝水量较少，可防止水厚/水滴变大，更加不容易受到风压。因此，冷凝水不会从分立翅片群2向下风侧飞出。假设发生了冷凝水从分立翅片群2向下风侧飞出的情况，飞散量也极少，并下落到翅片间隙部7而被除水，因此，冷凝水不会飞出移动到下风侧的分立翅片群2。

在热交换盘管20的中间侧，流下到框体3的底部9的冷凝水沿中间侧倾斜部12下降并流入中间侧狭缝部10，从而被排出到冷凝水盘4。此时，在中间侧倾斜部12处冷凝水的流动加速，排出流量增加，冷凝水向下风侧的移动被壁面16阻止，并被可靠地排出到冷凝水盘4，该壁面16构成与中间侧倾斜部12相对置的中间侧狭缝部10。进而，盘管通风空气向冷凝水盘4的泄漏较少。并且，由于中间侧狭缝部10遍及底部9的两端之间地连续，因此能够更可靠地遮断冷凝水向下风侧的移动。

同样，在热交换盘管20的通风出口17侧，流下到框体3的底部9的冷凝水沿通风出口侧倾斜部13下降并流入通风出口侧狭缝部11，并被排出到冷凝水盘4。此时，在通风出口侧倾斜部13处冷凝水的流动加速，排出流量增加，冷凝水向下风侧的移动被堰部14阻止，从而被可靠地排出到冷凝水盘4。并且，由于通风出口侧狭缝部11遍及底部9的两端之间地连续，因此能够更可靠地遮断冷凝水向下风侧的移动。

另外，本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明精神的范围内可自由变更设计。虽然省略了各自图示，但也可以为，在框体3的底部9上形成多个中间侧狭缝部10，该中间侧狭缝部10使最下风、其以外的适当的翅片间隙部7和冷凝水盘4侧连通以排出冷凝水，并形成多个中间侧倾斜部12，该中间侧倾斜部12从上风侧向各中间侧狭缝部10下降。并且，在图示例子中，分立翅片群2、2、…为3个地进行分立，但是也可以2个或4个以上地分立，并可任意设定各分立翅片群2的直管部插装列数和级数、板翅片数和间距的增减。此外，小壁条部8可防止水向下风侧移动即可，可任意对其断面形状、数量、位置和高度等其他形状构造进行变更。

Claims (11)

1.一种热交换盘管，其特征在于，具备：

冷凝水盘，用于接收在空气的冷却除湿时产生的冷凝水并排出；

传热管群，配置在上述冷凝水盘之上；

安装该传热管群的翅片群；和

对上述传热管群和上述翅片群进行固定的框体；

上述翅片群在通风方向上分立为多个，使所分立的各个翅片群彼此在上述通风方向上分离而形成翅片间隙部，

在上述框体的底部形成有：中间侧狭缝部，至少使最下风的上述翅片间隙部与上述冷凝水盘侧连通以排出冷凝水；以及通风出口侧狭缝部，使最下风的上述翅片群的通风出口与上述冷凝水盘侧连通以排出冷凝水，

在上述框体的底部形成有：中间侧倾斜部，从上风侧朝向上述中间侧狭缝部下降；壁面，从上述框体的底部向下延伸设置，构成上述中间侧狭缝部的一部分并与上述中间侧倾斜部对置；通风出口侧倾斜部，从上风侧朝向上述通风出口侧狭缝部下降；和堰部，以规定间隔与上述通风出口侧倾斜部对置。

2.根据权利要求1所述的热交换盘管，其特征在于，

上述中间侧狭缝部和上述通风出口侧狭缝部，分别遍及上述底部的与上述通风方向交叉的方向的两端部之间而连续地形成。

3.根据权利要求1所述的热交换盘管，其特征在于，

在上述翅片群中设置有多个板翅片，

在该板翅片上沿上下方向形成有防止冷凝水向下风侧移动的凸状或者凹状的小壁条部。

4.根据权利要求2所述的热交换盘管，其特征在于，

在上述翅片群中设置有多个板翅片，

在该板翅片上沿上下方向形成有防止冷凝水向下风侧移动的凸状或者凹状的小壁条部。

5.根据权利要求3所述的热交换盘管，其特征在于，

上述小壁条部从上述板翅片的上端部到下端部连续地形成为直线状。

6.根据权利要求4所述的热交换盘管，其特征在于，

上述小壁条部从上述板翅片的上端部到下端部连续地形成为直线状。

7.根据权利要求3所述的热交换盘管，其特征在于，

上述板翅片的表面具有亲水性。

8.根据权利要求4所述的热交换盘管，其特征在于，

上述板翅片的表面具有亲水性。

9.根据权利要求5所述的热交换盘管，其特征在于，

上述板翅片的表面具有亲水性。

10.根据权利要求6所述的热交换盘管，其特征在于，

上述板翅片的表面具有亲水性。

11.一种空调机，其特征在于，具有：

送风机；和

热交换盘管，用于对该送风机送风的空气进行热交换从而使其成为冷风或者热风，配置在上述空气的通风路径的途中，

上述热交换盘管为权利要求1到10中任意一项所述的热交换盘管。

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