CN103759553A - 换热装置和热源单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于冷水机组单元的换热装置，所述换热装置包括至少一个换热器模块，所述换热器模块包括相对彼此装配在一起的两个换热单元，所述两个换热单元中的至少一个通过折弯，使得所述两个换热单元至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角小于所述两个换热单元的主体部之间的夹角。另外，本发明还提供了一种热源单元。

Description

换热装置和热源单元
技术领域
本发明涉及暖通空调领域，尤其涉及用于商业空调技术领域的换热装置和热源单元。
背景技术
现有技术文献WO2011013672公开一种热源单元。具体地，该热源单元设置有空气换热器，每个空气换热器包括以规定的间隔布置的多个散热片、穿过所述散热片的换热管、在两侧延伸且沿同一方向弯曲的弯曲片部以及换热器模块。每个换热器模块包括两个空气换热器，每个空气换热器具有关于另一空气换热器的弯曲部相对地设置的弯曲部。空气换热器被倾斜，使得下边缘彼此靠近且上边缘间隔开，由此换热器模块在侧视图中成大致字母V形。
然而，上述的热源单元中的左右侧换热器的边缘在V形构造的上部间隔开。这样，仍然需要遮蔽板(或金属板)来连接两个换热器，从而导致了两个换热器之间的空间没有被有效地使用。
有鉴于此，确有需要提供一种能够至少部分地解决上述问题的新型的换热装置和热源单元。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于冷水机组单元的换热装置，所述换热器模块包括相对彼此装配在一起的两个换热单元，所述两个换热单元中的至少一个通过折弯，使得所述两个换热单元至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角小于所述两个换热单元的主体部之间的夹角。
具体地，所述两个换热单元至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角在0°至15°的范围内。
具体地，所述相邻的两个边缘之间的最小间距在0-100mm的范围内。
具体地，所述两个换热单元中的一个是所述折弯后的换热器而另一个是未被折弯的平板换热器。
具体地，所述折弯后的换热器具有主体部和与主体部连接的前部和后部，其中通过沿着折弯轴线折弯平板换热器来形成所述前后部。
具体地，所述前后部从各自的主体部向外延伸，且所述前后部与所述主体部之间的夹角在0至90°的角度范围内。
具体地，所述折弯轴线与折弯后的换热器的前部或后部的上边缘或下边缘之间的夹角为锐角。
具体地，所述相邻的两个边缘彼此平行或大致彼此平行。
具体地，所述两个换热单元的形状相同或对称。
具体地，所述两个换热单元在折弯前为矩形的换热器。
具体地，每一所述换热器和水平面的夹角与折弯轴线和该换热器的上表面的夹角相差0°至10°。
具体地，通过沿折弯轴线从换热器的底部到顶部折弯半径逐渐变大，使得换热器的主体部为矩形或大致矩形，而前后部大致垂直或垂直于水平面。
具体地，所述两个换热单元在折弯前为梯形换热器。
具体地，所述两个换热单元在折弯前为等腰梯形换热器。
具体地，折弯轴线垂直于或大致垂直于梯形的上下底边，且梯形的上顶角与该换热器与水平面所形成的夹角相差0°至10°。
具体地，所述两个换热单元的尺寸不同，在折弯前所述两个换热单元都是等腰梯形的换热器；
所述两个换热单元中的一个被折弯从而形成了主体部和与主体部连接的前后部，所述另一个未被折弯且其的尺寸配置成其能够配合到所述前后部之间，使得所述折弯后的换热器的前部或后部的侧边缘与所述未被折弯的换热器的侧边缘之间的夹角在0-15°的范围内。
具体地，所述折弯轴线与折弯后的换热器的上表面之间的夹角和所述折弯后的换热器的上顶角，与所述折弯后的换热器与水平面的夹角之间相差0-10°。
具体地，所述折弯轴线与折弯后的换热器的上表面之间的夹角和所述折弯后的换热器的上顶角，与所述折弯后的换热器与水平面的夹角相等或近似相等。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于冷水机组单元的换热装置，所述换热装置包括至少一个换热器模块。所述换热器模块包括相对彼此装配在一起的一个换热单元和一个支撑构件，所述换热单元被折弯使得所述换热单元与支撑构件的至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角小于该换热单元与支撑构件之间的夹角。
具体地，所述至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角在0°至15°的范围内。
具体地，所述支撑构件是金属板，且支撑构件与换热单元的相邻的两个边缘之间的最小间距在0-100mm的范围内。
在本发明的还一方面中，提供了一种热源单元，所述热源单元还包括相互配合的换热装置、鼓风机、与换热器装置连通的排水盘以及容纳除换热装置之外的制冷循环组成部分的机械室。所述换热装置是根据上述的换热装置。
根据本发明的所述的换热装置，不需要额外的片状金属来连接左右侧换热器。左右侧换热器中的至少一个被弯曲，并且被彼此连接以增加换热面积。
附图说明
本发明的这些和／或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的换热器模块的示意图；
图2是图1所示的换热装置的一个换热器在未被弯折前的示意图；
图3是图2的换热器在被弯折后的示意图；
图4是根据本发明的第二实施例的换热器模块的示意图；
图5是图4的换热器在未被弯折前的示意图；
图6是图4的换热器在折弯后的示意图；
图7是根据本发明的第三实施例的换热器模块的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图1-7，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
如从本发明的背景技术中所了解的，本发明的设计要点在于对文献WO2011013672中的热源单元中所使用的换热器模块的改进。具体地是由于在该文献中一对换热器在侧视图中被设置成大致V字状，这样就会造成在对置的空气换热器的相对置的弯曲部相互之间形成大致V字状的空间。。显然，在上述的文献中所述一对装配在一起的换热器之间的主体部之间的空间且它们的相邻的弯曲部之间的空间都大致呈同一V字形，也就是说它们之间的夹角相同，且通常在60-90°的范围内。最终，造成该一对换热器之间的V字形空间没有被有效地使用。由于他们之间夹角较大，上述V字状的空间需要由被剪切成大致V字状的板体即遮蔽板封闭，防止风穿过该V字状空间影响换热效果。
在本发明中，提供了一种换热装置，其成功地解决了上述文献所提及的不足。因此，在下文将着重描述本发明对于换热装置所进行的改进。由于热源单元中的诸如鼓风机、与换热装置连通的排水盘、容纳除换热装置之外的制冷循环组成部分的机械室等部件的布置也可以应用到本发明中，因此关于它们的具体描述可以参见该文献，不再在此进行详细描述。
根据本发明实施例的换热装置可以应用于商业空调系统，具体是用于热源单元中或冷水机组单元中。通常，该换热装置包括至少一个换热器模块，每一换热器模块包括一对对置的换热器。在下文，为了简明仅示出了包括两个对置的换热器的一个换热器模块，作为示例。
在图1中仅示出了换热装置的视图，省去了与之相关联的冷水机组单元或热源单元中的相关部件。鉴于本发明的主要设计在于换热装置，这样的省略不会影响本领域技术人员对本发明的理解且也不会使得本发明的公开内容的不完整。
如图1所示，该换热器模块100包括位于其左右两侧的相对彼此装配在一起的两个换热器10和20。可以明白，本发明所述的换热装置可以包括多个(例如4个)换热器模块100和相应数量的风机模块或风机单元构成，其中多个风机模块或风机单元构成了一个风机装置或风机系统。当然，每个风机单元或模块也可以是一个风机或更多个风机。
具体地，换热器模块100的上端设置有顶板50，且在该顶板与换热器10和20相对应的位置处设置有风机模块或单元30和40。在一个实施例中，从顶板50向上突出的方向上设置有圆筒状的出风口31和41，风扇罩32和42覆盖该出风口31和41的突出端面。该鼓风机30和40包括：螺旋桨式风扇，收容在出风口31和41内；轴芯，与风扇罩32和42对置地安装，以及风扇马达，将该螺旋桨式风扇安装在旋转轴上。
当然，为了更好地固定换热器模块100，还可以在换热器模块100的底部设置有固定其的支撑件或支撑框架60。
具体地，换热器模块100包括位于左右两侧的相对彼此装配在一起的至少两个换热器10和20，在此以两个换热器为例。在本发明中，通过将所述两个换热器10和20至少在一端处(例如图示的页面内的前端或后端)相邻的两个边缘(例如下述的边缘c和d)之间的夹角设置成小于所述两个换热器10和20的主体部(例如下述的主体部12、22)之间的夹角，以增大换热面积。
左侧换热器10的右边缘c与右侧换热器20的左边缘d(即相邻的两个边缘c和d)之间的夹角在0°至15°的范围内。显然，左边缘d和右边缘c可以是位于图示的页面的前端或后端上，当然也可以同时将在前端和后端上相邻的两个边缘之间的夹角设置成小于15°。另外，它们之间的夹角的大小，本领域技术人员可以根据需要进行具体设置。优选地，右边缘c和左边缘d趋于平行、平行或无明显的夹角，从而实现有效利用所述空间增大换热面积，提高换热性能。通常，期望所述边缘c和d之间的最小间距在0-100mm的范围内。例如，当换热器的顶部相互分离开的情况下，在底部它们之间的最小间距或距离在0-100mm的范围，具体可以根据需要设置。
另外，可以理解，可以仅折弯其中的一个换热器，例如换热器10，而另一换热器或右侧换热器可以由金属板或未折弯的换热器替代。
当然，当两个换热器的相邻的两个边缘被如上所述地设置的情况下(例如平行或大体平行、成小于15°的角度时，尤其是两个换热器相互接触时)，不需要如文献WO2011013672中那样设置遮蔽板。
参见图3，在本实施例中，换热器10和20中的每一个都通过折弯而具有主体部12、22和与其的主体部连接的前部13、23和后部14、24。可以明白，还可以通过一体成型或其他类似工艺而将换热器加工成如本发明所述的换热器10和20所述的形式。
本发明中的换热器10和20中的每一个或两个都可以通过沿着在其上预先设定的折弯轴线来折弯例如平板状的现有技术中的换热器来形成所述前后部13、14和23、24。
从图3可见，前后部13、14、23、24从各自的主体部12、22向外延伸，且所述前后部与所述主体部之间的夹角在0至90°的角度范围内。
显然，在本发明的实施例中，相邻的边缘c和d之间的夹角小于换热器10和20的主体部12和22之间的夹角。通过采用这样的结构布置，可以相对于上述的文献的换热器增加换热面积。在下述本发明的多个实施例中所提及的换热器模块，都具有上述的结构特点，在此不再累述。
在下述的图2-7中示出了本发明的三个实施例，其讲述了如何通过折弯不同类型的换热器来形成本发明所示的换热器模块100所需要的换热器。应当理解，可以通过并排布置多个换热器模块形成换热设备时，可以仅将其中的一部分或至少在换热设备的最外面的两侧使用本发明的换热器模块100。虽然所述换热设备都由本发明的换热器模块100形成是一种优选的实施例，但是这不是必须的。
在图2和图3中示出可以用作图1所示的换热器模块100的换热器的示例。具体地，图2示出了在未被折弯之前的换热器10或20的大致矩形的板状换热器。虽然未具体示出，可以清楚地明白该矩形的板状换热器内可以设置有进出口集流管、在他们之间的扁管以及翅片等部件。
在此需要说明的是，因为将左侧换热器10和右侧换热器20设置成形状相同或成对称，故仅以其中的一个换热器，例如右侧换热器20为例来说明如何进行所述的折弯；同理可以以相同的方式折弯左侧换热器10。通过折弯，可以使得左右侧换热器10和20的右边缘c和左边缘d平行、趋于平行或无明显夹角，如图1所示那样。在此无明显夹角的含义只是右边缘c和左边缘d之间的夹角在0至15°的范围内。
在图3中示出了折弯后的右侧换热器20。在图3中通过沿着其两侧的折弯轴线
Figure BDA0000466574340000071
折弯该矩形换热器，从而使得该右侧换热器20具有主体部22和前后部23、24。α为右侧换热器20的(主体部的)左侧面，β为右侧换热器20的(前后部的)前或后侧面。
结合图1，左右两侧换热器10和20与水平面的夹角为θ1，折弯轴线
Figure BDA0000466574340000072
与右侧换热器20的上平面的夹角是θ2。角度θ1和θ2相等或近似相等。可知，角度θ1和θ2相差0°～10°范围内为优选的，以使左右侧换热器10和20的右边缘c和左边缘d垂直或趋于垂直于水平面(未标示)。通常，角度θ2为锐角。
可以理解，在折弯时，折弯半径可以相同。当然，也可以沿折弯轴线
Figure BDA0000466574340000073
从底部到顶部折弯半径逐渐变大，以使主体部22的左侧面α趋于矩形，前后部23和24的前后侧面β趋于垂直于水平面。
参见图4，示出了根据本发明的第二实施例的换热器模块200。从图4可知，左右两侧换热器210和220的主体部211和221的右边缘c和左边缘d被布置成平行、趋于平行或无明显夹角。如上所述，此处所述的“无明显夹角”的含义仍然是指右边缘c和左边缘d之间的夹角在0至15°的范围。当左右两侧换热器210和220装配在一起时，由于他们的上表面是倾斜的，所以安装在其上的风扇与水平面也具有一定的夹角。
具体地，参见图5，左右两侧换热器210和220被设置成形状相同或相互对称。但是，在弯折前，左右两侧换热器210和220均为梯形的板状换热器。在此选择梯形的换热器仅是一种示例。
参见图6，如上所述，因为两个换热器结构完全相同，且他们被以相同的方式折弯，故在此仅详细说明他们中的一个是任何折弯的。在此，折弯轴线
Figure BDA0000466574340000081
垂直或趋于垂直于梯形的上下边，梯形的顶角为θ3(通常为锐角)，θ3等于或近似等于左右两侧换热器210和220与水平面的夹角θ1(参见图4)，且它们的角度相差0°～10°范围内为最优方案，以使折弯后左右侧换热器的右边缘和左边缘c和d平行或趋于平行或无明显夹角。在折弯后，右侧换热器的主体部221的两侧处设置有从其向外以一定角度延伸的前后部223，224。α为右侧换热器220的(主体部的)左侧面，β为右侧换热器220的(前后部的)前或后侧面。
参见图7，示出了根据本发明的第三实施例的换热器模块300。该换热器模块300也包括相互装配在一起的左右两侧的换热器310和320。但是，它们与第一和第二实施例所述的换热器模块不同之处在于，仅折弯其中的一个换热器(在本示例中是左侧换热器310)，而不折弯右侧换热器320，直接将其安装在折弯后的左侧换热器310内。当然，通常情况是左右两侧的换热器310和320的尺寸彼此不同。如果可以的话，也可以将左右两侧换热器310和320的尺寸设置成相同。
在下文中，将左右侧换热器310和320的尺寸设置成不同，但是左侧换热器310和右侧换热器320在未折弯前都是等腰梯形。左侧换热器310之后被折弯而右侧换热器320不被折弯。折弯后的左侧换热器310的(前后侧部的)前后侧面β的最外侧边缘或右边缘c和右侧换热器320的侧边缘d被配置成平行、趋于平行或无明显夹角。需要说明的是，无明显的夹角的含义是指边缘c和d之间的夹角在0至15°的范围内，使得拼接后的换热器模块300的上平面是水平的或近似水平的。
具体地，左侧换热器310的顶角是θ3(通常为锐角)，左侧换热器的折弯轴线
Figure BDA0000466574340000082
与该左侧换热器的上表面的夹角为θ2，该左侧换热器310的左侧与水平面的夹角为θ1。具体地，角度θ3和θ2等于或近似等于θ1，或相差0°～10°。
综上所述，在本发明中，所述折弯轴线与折弯后的换热器的前部或后部的上边缘或下边缘之间的夹角为锐角。
在相同的热源单元中，本发明所述的换热装置可以增加性能和效率。如果需要相同的换热器性能，则本发明所述的换热装置可以减小热源单元的数量，用于降低成本。
以上仅为本发明的一些实施例，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (22)

1.一种用于冷水机组单元的换热装置，所述换热装置包括至少一个换热器模块，其特征在于，
所述换热器模块包括相对彼此装配在一起的两个换热单元，所述两个换热单元中的至少一个通过折弯，使得所述两个换热单元至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角小于所述两个换热单元的主体部之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角在0°至15°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于，
所述相邻的两个边缘之间的最小间距在0-100mm的范围内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元中的一个是所述折弯后的换热器而另一个是未被折弯的平板换热器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述折弯后的换热器具有主体部和与主体部连接的前部和后部，其中通过沿着折弯轴线折弯平板换热器来形成所述前后部。
6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，
所述前后部从各自的主体部向外延伸，且所述前后部与所述主体部之间的夹角在0至90°的角度范围内。
7.根据权利要求5或6所述的换热装置，其特征在于，
所述折弯轴线与折弯后的换热器的前部或后部的上边缘或下边缘之间的夹角为锐角。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述相邻的两个边缘彼此平行或大致彼此平行。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元的形状相同或对称。
10.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元在折弯前为矩形的换热器。
11.根据权利要求10所述的换热装置，其特征在于，
每一所述换热器和水平面的夹角与折弯轴线和该换热器的上表面的夹角相差0°至10°。
12.根据权利要求11所述的换热装置，其特征在于，
通过沿折弯轴线从换热器的底部到顶部折弯半径逐渐变大，使得换热器的主体部为矩形或大致矩形，而前后部大致垂直或垂直于水平面。
13.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元在折弯前为梯形换热器。
14.根据权利要求13所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元在折弯前为等腰梯形换热器。
15.根据权利要求14所述的换热装置，其特征在于，
折弯轴线垂直于或大致垂直于梯形的上下底边，且梯形的上顶角与该换热器与水平面所形成的夹角相差0°至10°。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述两个换热单元的尺寸不同，在折弯前所述两个换热单元都是等腰梯形的换热器；
所述两个换热单元中的一个被折弯从而形成了主体部和与主体部连接的前后部，所述另一个未被折弯且其的尺寸配置成其能够配合到所述前后部之间，使得所述折弯后的换热器的前部或后部的侧边缘与所述未被折弯的换热器的侧边缘之间的夹角在0-15°的范围内。
17.根据权利要求16所述的换热装置，其特征在于，
所述折弯轴线与折弯后的换热器的上表面之间的夹角和所述折弯后的换热器的上顶角，与所述折弯后的换热器与水平面的夹角之间相差0-10°。
18.根据权利要求17所述的换热装置，其特征在于，
所述折弯轴线与折弯后的换热器的上表面之间的夹角和所述折弯后的换热器的上顶角，与所述折弯后的换热器与水平面的夹角相等或近似相等。
19.一种用于冷水机组单元的换热装置，所述换热装置包括至少一个换热器模块，其特征在于，
所述换热器模块包括相对彼此装配在一起的一个换热单元和一个支撑构件，所述换热单元被折弯使得所述换热单元与支撑构件的至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角小于该换热单元与支撑构件之间的夹角。
20.根据权利要求19所述的换热装置，其特征在于，
所述至少在一端处相邻的两个边缘之间的夹角在0°至15°的范围内。
21.根据权利要求19或20所述的换热装置，其特征在于，
所述支撑构件是金属板，且支撑构件与换热单元的相邻的两个边缘之间的最小间距在0-100mm的范围内。
22.一种热源单元，所述热源单元还包括相互配合的换热装置、鼓风机、与换热器装置连通的排水盘以及容纳除换热装置之外的制冷循环组成部分的机械室，其特征在于，所述换热装置是根据权利要求1-21中任一项所述的换热装置。
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