CN104870922A - 换热器盘管的冷凝水排放装置及其制作方法 - Google Patents

换热器盘管的冷凝水排放装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种冷凝水排放装置，其包括：伸长的基底，该伸长的基底包括：第一端、第二端和在第一端与第二端之间延伸的侧边缘；从基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿；以及形成在基底的侧边缘上与锯齿相对的挡边。每个锯齿包括自由端以及两个侧边缘。该冷凝水排放装置被配置成附接至用于收集冷凝水的微通道盘管，该微通道盘管包括多个管子和连接相邻管子的多个翅片，其中各锯齿容纳于两个相邻翅片之间的空间中。

Description

换热器盘管的冷凝水排放装置及其制作方法
技术领域
本公开大体上涉及换热组件，并且更具体而言，本公开涉及用于换热器盘管的冷凝水排放装置，所述冷凝水排放装置用于收集和排放换热器盘管上形成的冷凝水。
背景技术
换热器盘管通常在HVAC(供热、通风与空调)系统中使用。例如，当空气流动通过换热器盘管时，空气中的水分可冷凝成液体并聚集在盘管上。在一些情况下，可提供排水盘用于收集冷凝水。例如，排水盘已经被设计成放置在换热器盘管的底部，以收集从盘管滴落的冷凝水。冷凝水管线可用于连接排水盘的出口，以允许从换热器盘管移除冷凝水。因此，冷凝水排放管线可通过管道连接至地漏或外部大气中。
发明内容
冷凝水排放装置的一些实施例可固定至换热器盘管，以用于收集从盘管滴落的冷凝水。冷凝水排放装置可定位在盘管的第一集管与第二集管之间，并且与第一集管和第二集管间隔开。这允许冷凝水排放装置能收集形成在第一集管与冷凝水排放装置之间的上段上的冷凝水，该上段定位在冷凝水排放装置上方。在一些实施例中，第一集管定位在盘管的上侧，并且第二集管定位在该盘管的下侧。
在具体实施例中，该冷凝水排放装置可具有梳形轮廓，该梳形轮廓包括连续基底以及从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿。各锯齿可容纳于盘管翅片之间形成的空间中，以允许冷凝水排放装置能固定至该盘管上。冷凝水排放装置被配置成与盘管的第二集管间隔开，以收集形成于上段上的冷凝水，该上段定位在冷凝水排放装置上方。
在一些实施例中，冷凝水排放装置包括伸长的基底，该伸长的基底包括：第一端、第二端和在该第一端与第二端之间延伸的侧边缘；从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿；以及形成在基底的侧边缘上与锯齿相对的挡边。每个锯齿包括自由端以及两个侧边缘。该多个锯齿设置成大体上彼此平行，其中每两个相邻的锯齿之间形成间隙，以允许能接收扁平管或换热器盘管的管子。在一个实施例中，该冷凝水排放装置被配置成连接至用于收集冷凝水的微通道盘管，该微通道盘管包括多个管子和连接相邻管子的多个翅片，其中各锯齿容纳于两个相邻翅片之间的空间中。
一些实施例可包括换热器盘管组件，该换热器盘管组件包括换热器盘管和冷凝水排放装置。该换热器盘管包括第一集管、第二集管、在该第一集管和第二集管之间延伸的多个管子以及连接相邻管子的多个翅片。该冷凝水排放装置包括伸长的基底，该伸长的基底包括第一端、第二端和在该第一端与第二端之间延伸的侧边缘；以及从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿。该多个锯齿设置成大体上彼此平行。该冷凝水排放装置在第一集管与第二集管之间的位置处连接至换热器盘管，并且与第一集管和第二集管都间隔开。
其它实施例可包括用于将冷凝水排放装置装配至换热器盘管的方法。该换热器盘管包括多个管子和连接相邻管子的多个翅片。该方法包括将冷凝水排放装置的多个锯齿插入至相邻翅片之间形成的对应空间中，以允许冷凝水排放装置能连接至换热器盘管；以及将冷凝水排放装置固定至换热器盘管上。在一些实施例中，冷凝水排放装置的上表面倾斜并与水平方向成角度，第一集管和第二集管沿水平方向延伸。
本文描述的这些实施例和其它实施例可提供以下好处中的一个或多个。第一，该冷凝水排放装置可定位在换热器盘管的第一集管与第二集管之间。这有助于从盘管的定位在第一集管与冷凝水排放装置之间的上段向下排放冷凝水至该装置，由此防止将水分携带至调节过的空间。第二，当与换热器盘管装配在一起时，冷凝水排放装置可与水平方向定向成一定角度。这有助于促进该冷凝水排放装置的一端处的冷凝水的排放。第三，该冷凝水排放装置可定位在换热器盘管的前导空气侧，以使得可从换热器盘管吹走冷凝水，而不是将冷凝水吹向盘管。这有助于防止冷凝水流回到盘管中，而冷凝水流回到盘管中可导致随后在盘管上形成霜冻。
一个或多个实施例的详情在以下附图和描述中阐述。这些实施例的其它特征、目标和优势将通过以下说明、附图以及权利要求书的描述而变得明显。
附图说明
图1A为用于换热器盘管的冷凝水排放装置的立体图，其中冷凝水排放装置连接至换热器盘管上；
图1B为图1A的冷凝水排放装置的特写视图；
图2为图1A的冷凝水排放装置的俯视图，其中冷凝水排放装置未与换热器盘管装配在一起；和
图3为图1A的排放系统的主视图，其中冷凝水排放装置已装配好。
各种附图中的相同参考符号表示相同元件。
具体实施方式
对构成本文的一部分的附图进行参考，并且在所述附图中以说明方式示出实施例，本文所述的方法和系统可在该实施例中实践。术语“上段”指代换热器盘管的限定于第一集管与冷凝水排放装置之间的区段，该区段定位在冷凝水排放装置上方。当该冷凝水排放装置定位在第一集管与第二集管之间的大约一半位置处时，冷凝水排放装置与第一集管之间的距离大体上等于该排放装置与第二集管之间的对应距离。在一些实施例中，比起第二集管，该冷凝水排放装置定位得更靠近第一集管。在这些实施例中，该冷凝水排放装置与第一集管之间的距离小于该冷凝水排放装置与第二集管之间的距离。在一些实施例中，第一集管定位在盘管的上侧，并且第二集管定位在盘管的下侧。仅为方便描述，在本公开中，第一集管和第二集管将分别描述成上集管和下集管。
参考图1A至图1B，冷凝水排放装置10被固定至换热器盘管12上，以用于收集从盘管12滴落的冷凝水。该冷凝水排放装置10可定位在盘管12的上集管14与下集管16之间，并且与上集管14和下集管16二者间隔开。这允许冷凝水排放装置10能收集形成于限定在上集管14与冷凝水排放装置10之间限定的上段18上的冷凝水。例如，在一些实施例中，该冷凝水排放装置10可具有梳形轮廓，该梳形轮廓包括连续基底20以及从该基底20的侧边缘24向外延伸的多个锯齿22。每个锯齿22可容纳于各翅片28的活褶40之间的空间25(参考图3)之间，以允许该冷凝水排放装置10能被固定至盘管12上，下面将更为详细地进行描述。该冷凝水排放装置10配置成与盘管12的下集管16间隔开，以收集形成于上段18上的冷凝水，该上段18定位在冷凝水排放装置10上方。
当与高的蒸发器盘管一起使用时，冷凝水排放装置10特别有用。在一些情况下，高的蒸发器盘管的高度H的范围可大体上大于约30英寸。对于这些相对较高的蒸发器盘管，在从盘管吹出的冷凝水进入调节过的空间中之前，该冷凝水不能从盘管的顶部向下滴落至定位在盘管底部处的排放盘上。因此，水分可被携带至调节过的空间。冷凝水排放装置10有助于从盘管的定位在上集管14与冷凝水排放装置10之间的上段18捕集冷凝水，该上段18在冷凝水排放装置10上方，然后排放冷凝水，进而防止水分被携带至调节过的空间。
如图1A至1B中所示，在一些实施例中，诸如蒸发器盘管、冷凝器盘管等的换热器盘管12可为微通道盘管30。该微通道蒸发器盘管30包括第一端31、第二端32、限定在第一端31与第二端32之间的前侧33和后侧34。该微通道蒸发器盘管30还包括可为入口集管的上集管14，并且包括可为出口集管的下集管16，其中入口集管14和出口集管16被多个扁平管36流体连接。入口集管14包括用于接收制冷剂的入口端口(未图示)，并且出口集管16包括用于排出制冷剂的出口端口(未图示)。各扁平管36具有在入口集管14与出口集管16之间延伸的两个相对的边缘35、37，并且侧壁38限定在该边缘35、37之间。可形成包括多个内部通道或微通道(未图示)的扁平管36，以允许通过整个扁平管36的气流与微通道中携带的制冷剂之间的高效传热。盘管30还包括翅片28的多个活褶40，该多个活褶40连接至扁平管36并且沿扁平管36定位。在一些情况下，该活褶40可在相邻扁平管36之间大体上布置成“Z”型(例如，如图1B中所示)模式，从而有助于进行通过盘管30的气流与微通道所携带的制冷剂之间的传热。在如图1A中示出的实施例中，气流在从盘管30的后侧34至前侧33的方向上被吹扫通过盘管30，如图1A中的箭头所指示。应理解的是，在其它实施例中，换热器盘管12可为其它类型的换热器盘管，诸如管-翅片式盘管。
参考图1A至图1B以及图2至图3，冷凝水排放装置10包括连续的伸长的基底20。在如图1A至图1B以及图2至图3中示出的描绘的实施例中，基底20为矩形，包括第一端52、第二端54以及在第一端52与第二端54之间延伸的侧边缘24、26。多个梳形锯齿22从侧边缘24向外延伸。各锯齿22包括自由端42以及侧边缘44。在描绘的实施例中，各梳形锯齿22的长度L小于翅片40的深度(如图2中所示)，以使得当锯齿22接收在管子36之间的对应空间28中时，冷凝水排放装置10的边缘24与扁平管36的对应侧边缘37接合。各锯齿22的宽度W略小于盘管30的每两个相邻扁平管36的侧壁38之间的距离，从而当冷凝水排放装置10与盘管30装配在一起时，可允许各锯齿22的侧边缘44具有与扁平管36的对应侧壁38的过盈配合。
在图1A至图1B以及图2至图3中示出的实施例中，各锯齿22可具有一致的从基底20至自由端42的宽度。在替代实施例中，各锯齿22可具有减小的宽度，例如当从锯齿22的基底20向自由端42延伸时，各锯齿逐渐变细。在示出的实施例中，锯齿22间隔开大约相同的距离，并且大体上彼此平行。每两个相邻锯齿22之间的间隙46具有宽度WG，该宽度WG略大于扁平管36的厚度TFT，从而允许扁平管36的厚度被接收在对应间隙46中。在基底20的与侧边缘24相对的侧边缘26上，形成挡边48以防止冷凝水排放溢出侧边缘26，其中锯齿22从该侧边缘24延伸离开。
冷凝水排放装置10还包括上表面60。当装配至盘管30时，上表面60从冷凝水排放装置的第一端52向下朝向第二端54倾斜，以将冷凝水引导至该第二端54。冷凝水排放装置10的第二端54可借助于端壁71与盘管30的第二端32适当密封。包括入口72的排水管70定位接近第二端54，以接收由上表面60收集的冷凝水。
冷凝水排放装置10可由挠性顺应材料制成，例如塑料或诸如莱克桑(Lexan)的聚碳酸酯材料、金属材料或玻璃纤维制成。如果使用塑料材料，那么冷凝水排放装置10可通过注射成型制作成一件式。
为了将冷凝水排放装置10装配至盘管30上，可通过将注射成型的构件切割成合适的长度获得冷凝水排放装置10，以用于与盘管30的宽度WC配合。冷凝水排放装置10被定向成从定位在盘管30的第一端31处的相对较高点80倾斜至定位在盘管30的第二端32处的相对较低点82，以将冷凝水引导至较低点82，其中冷凝水排放装置10的每个锯齿22被接收在形成于盘管30的相邻管子36之间的对应空间28中(参考图1B)。在一些实施例中，角度α形成在倾斜的冷凝水排放装置10与水平方向之间，上集管14和下集管16沿该水平方向延伸。角度α被配置成足以在至少一个操作条件下借助于重力排放冷凝水。在一些实施例中，角度α被配置成足以在所有操作条件下借助于重力排放冷凝水。在一些实施例中，角度α的范围可在约4度至约5度之间，并且有时更小，具体取决于盘管、应用。因此，扁平管36的边缘37接收在形成于每两个相邻梳形锯齿22之间的对应间隙46中。在一些实施例中，锯齿22的各侧边缘44通过接触或轻微压配合与扁平管36的对应侧壁38过盈配合并密封，具体取决于用于防止冷凝水在锯齿22周围分流的材料。
应理解的是，冷凝水排放装置10的上表面60可相对于扁平管36定向成任何角度，前提是上表面60相对于重力方向定向成非直角。例如，如果冷凝水排放装置10相对于扁平管36定向成垂直，那么冷凝水排放装置10的上表面60可仍然与水平方向定向成一定角度。这可通过以下方法完成：倾斜盘管30以使得管子36相对于重力方向定向成一定角度。
方面：
应指出的是，以下方面1至7中的任一项可与方面8至12以及方面13至16中的任一项结合。而且方面8至12中的任一项可与方面13至16中的任一项结合。
1.一种换热器盘管组件，其包括：
换热器盘管，其包括：
第一集管；
第二集管；
在该第一集管与第二集管之间延伸的多个管子；以及
连接相邻管子的多个翅片，以及
冷凝水排放装置，其包括：
伸长的基底，其包括第一端、第二端和在该第一端与第二端之间延伸的侧边缘；以及
从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，该多个锯齿设置成彼此平行，
其中该冷凝水排放装置在该第一集管与第二集管之间的位置处附接至该换热器盘管，并且与该第一集管和第二集管二者间隔开，并且
其中该伸长的基底经定向，以使得该伸长的基底的上表面以相对于水平方向成一定角度地从该第一端朝向该第二端倾斜。
2.根据方面1的换热器盘管组件，其中该换热器盘管的高度大于30英寸。
3.根据方面1至2中任一项的换热器盘管组件，其中该锯齿的每一个容纳于形成于该换热器盘管的两个相邻翅片之间的空间中。
4.根据方面3的换热器盘管组件，其中该锯齿具有的长度小于该翅片的深度，以使得当每一个锯齿容纳于对应空间中时，该伸长的基底的一个侧边缘与对应扁平管的侧边缘接合。
5.根据方面3至4中任一项的换热器盘管组件，其中该多个锯齿的每一个的宽度略小于换热器盘管的两个相应相邻管子之间的距离，从而允许该锯齿的每一个的侧边缘与该两个相应相邻管子的对应侧壁具有过盈配合。
6.根据方面1至5中任一项的换热器盘管组件，其中该多个锯齿的每一个从基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
7.根据方面1至6中任一项的换热器盘管组件，其中该换热器盘管的高度大于30英寸。
8.一种冷凝水排放装置，其包括：
伸长的基底，其包括第一端、第二端和在该第一端与第二端之间延伸的侧边缘；
从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，每个锯齿包括自由端和两个侧边缘；以及
形成在该基底的侧边缘上与锯齿相对的挡边，
其中该冷凝水排放装置被配置成附接至用于收集冷凝水的换热器盘管，该换热器盘管包括多个管子和连接相邻管子的多个翅片，其中每个锯齿容纳于形成在两个相邻翅片之间的空间中。
9.根据方面8的冷凝水排放装置，其中该多个锯齿的每一个从基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
10.根据方面8至9中任一项的冷凝水排放装置，其中该多个锯齿间隔开大约相同的距离，并且大体上彼此平行。
11.根据方面8至10中任一项的冷凝水排放装置，其进一步包括附接至该基底的第二端的端壁。
12.根据方面8至11中任一项的冷凝水排放装置，其中该换热器盘管为微通道盘管。
13.一种用于将冷凝水排放装置装配至换热器盘管的方法，该换热器盘管包括多个管子和连接相邻管子的多个翅片，该方法包括：
将该冷凝水排放装置的多个锯齿插入至相邻翅片之间形成的对应空间中，以允许该冷凝水排放装置连接至该换热器盘管；以及
将该冷凝水排放装置固定至该换热器盘管上，
其中该冷凝水排放装置进一步包括具有第一端和第二端的伸长的基底，该伸长的基底经定向，以使得该伸长的基底的上表面以相对于水平方向成一定角度地从该第一端朝向该第二端倾斜。
14.根据方面13的方法，其中该冷凝水排放装置包括：
伸长的基底，其包括第一端、第二端和在该第一端与第二端之间延伸的侧边缘；
从该基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，每个锯齿包括自由端和两个侧边缘；以及
形成在该基底的侧边缘上与锯齿相对的挡边。
15.根据方面14的方法，其中该多个锯齿的每一个从基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
16.根据方面14至15中任一项的方法，其中该多个锯齿间隔开大约相同的距离，并且大体上彼此平行。
已经描述本发明的若干实施例。然而，应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。例如，在其它实施例中，挡边可为能够防止冷凝水溢出侧边缘的任何合适构造。在另一实例中，冷凝水排放装置10的一些实施例可借助于其它紧固方法保持至换热器盘管12，该其它紧固方法诸如胶水或环氧树脂等。在另一实例中，其它类型的排水出口可与冷凝水排放装置10一起使用，例如底部排水出口等。因此，其它实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种换热器盘管组件，包括：
换热器盘管，所述换热器盘管包括：
第一集管；
第二集管；
在所述第一集管与所述第二集管之间延伸的多个管子；以及
连接至所述管子的多个翅片，以及
冷凝水排放装置，所述冷凝水排放装置包括：
伸长的基底，所述伸长的基底包括第一端、第二端和在所述第一端与所述第二端之间延伸的侧边缘；以及
从所述基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，所述多个锯齿设置成彼此平行，
其中所述冷凝水排放装置在所述第一集管与所述第二集管之间的位置处连接至所述换热器盘管，并且与所述第一集管和所述第二集管二者间隔开，并且
其中所述伸长的基底定向为使得所述伸长的基底的上表面相对于水平方向成角度地从所述第一端朝向所述第二端倾斜。
2.根据权利要求1所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述换热器盘管的高度大于30英寸。
3.根据权利要求1所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述锯齿的每一个容纳于所述换热器盘管的两个相邻翅片之间形成的空间中。
4.根据权利要求3所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述锯齿的长度小于所述翅片的深度，以使得当所述锯齿的每一个容纳于对应空间中时，所述伸长的基底的所述侧边缘中的一个与对应的扁平管的侧边缘接合。
5.根据权利要求3所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述多个锯齿的每一个的宽度略小于所述换热器盘管的两个相应相邻管子之间的距离，从而允许所述锯齿的每一个的侧边缘能与所述两个相应相邻管子的对应侧壁具有过盈配合。
6.根据权利要求1所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述多个锯齿的每一个从所述基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
7.根据权利要求1所述的换热器盘管组件，其特征在于，所述换热器盘管的高度大于30英寸。
8.一种冷凝水排放装置，包括：
伸长的基底，所述伸长的基底包括第一端、第二端和在所述第一端与所述第二端之间延伸的侧边缘；
从所述基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，每个锯齿包括自由端和两个侧边缘；以及
形成在所述基底的侧边缘上与所述锯齿相对的挡边，
其中所述冷凝水排放装置被配置成连接至用于收集冷凝水的换热器盘管，所述换热器盘管包括多个管子和连接至所述管子的多个翅片，其中每个锯齿容纳于两个相邻翅片之间形成的空间中。
9.根据权利要求8所述的冷凝水排放装置，其特征在于，所述多个锯齿的每一个从所述基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
10.根据权利要求8所述的冷凝水排放装置，其特征在于，所述多个锯齿间隔开大约相同的距离，并且大体上彼此平行。
11.根据权利要求8所述的冷凝水排放装置，其特征在于，还包括连接至所述基底的第二端的端壁。
12.根据权利要求8所述的冷凝水排放装置，其特征在于，所述换热器盘管为微通道盘管。
13.一种用于将冷凝水排放装置装配至换热器盘管的方法，所述换热器盘管包括多个管子和连接至所述管子的多个翅片，所述方法包括：
将所述冷凝水排放装置的多个锯齿插入至相邻翅片之间形成的对应空间中，以允许所述冷凝水排放装置能连接至所述换热器盘管；以及
将所述冷凝水排放装置固定至所述换热器盘管上，
其中所述冷凝水排放装置还包括具有第一端和第二端的伸长的基底，所述伸长的基底定向为使得所述伸长的基底的上表面相对于水平方向成角度地从所述第一端朝向所述第二端倾斜。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述冷凝水排放装置包括：
伸长的基底，所述伸长的基底包括第一端、第二端和在所述第一端与所述第二端之间延伸的侧边缘；
从所述基底的侧边缘延伸离开的多个锯齿，每个锯齿包括自由端和两个侧边缘；以及
形成于所述基底的侧边缘上与所述锯齿相对的挡边。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多个锯齿的每一个从所述基底到相应锯齿的相应自由端具有一致的宽度。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多个锯齿间隔开大约相同的距离，并且大体上彼此平行。
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