CN105953309A - 一种高原专用的风机盘管机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高原专用的风机盘管机组，包括壳体、冷热盘管和低压回风箱，壳体的一端设置有进风口，另一端设置有出风口，壳体内部固定安装有冷热盘管；低压回风箱的吸气口用于安装在室内并于室内空间相连通；其特征在于：还包括空压机，高压储气罐；空压机的进气口与低压回风箱的出气口密封连通，空压机的输出口与高压储气罐的进气管密封连通，高压储气罐的高压送风管与壳体的进风口密封连通。上述风机盘管机组具有结构简单，在低压环境下依然能保持较为理想的换热性能，达到标准气压下的换热能力的优点。适合在高原低压环境下推广使用。

Description

一种高原专用的风机盘管机组

技术领域

本发明属于高原低气压环境下的中央空调末端处理设备领域，具体涉及一种高原专用的风机盘管机组。

背景技术

风机盘管是中央空调的末端产品，由热交换器，水管，过滤器，风机（或风扇），接水盘，排气阀，支架等组成，其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气，使空气通过冷水（热水）盘管后被冷却（加热），以保持房间温度的恒定。目前我国市场上的各种中央空调（换热采暖设备）参数设计大多是在标准大气压或邻近标准大气压下设计的。但是随着西部大开发战略，我国西部高原地区也开始采用大量的换热采暖设备。

然而，经过国内科研机构的研究证明：在高原低气压环境下换热设备的性能，随着海拔高度的增加,大气压力的降低会引起空气密度的减小,根据传热学理论的分析,将导致对流换热系数h下降。因此提高中央空调（换热采暖设备）在低气压环境下的使用性能是一个亟需解决的问题。

基于此，申请人考虑设计一种能够在高原低气压环境下其换热性能也能达到标准大气压下换热性能的风机盘管机组。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够在高原低气压环境下其换热性能也能达到标准大气压下换热性能的高原专用的风机盘管机组。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种高原专用的风机盘管机组，包括壳体、冷热盘管和低压回风箱，所述壳体的一端设置有进风口，另一端设置有出风口，所述壳体内部固定安装有所述冷热盘管；所述低压回风箱的吸气口用于安装在室内并于室内空间相连通；其特征在于：还包括空压机，高压储气罐；所述空压机的进气口与所述低压回风箱的出气口密封连通，所述空压机的输出口与所述高压储气罐的进气管密封连通，所述高压储气罐的高压送风管与所述壳体的进风口密封连通。

本发明的高原专用的风机盘管机组在使用时，通过空压机来对低压回风进行增压，并通过高压储气罐来存储和稳压经空压机加压后的空气，同时，高压储气罐又将加压后的空气输出到壳体中，使得壳体内部的气压大于等于标准大气压（也即：壳体内部通过冷热盘管的空气压力达到标准大气压），这样一来，增大了流经壳体的空气的密度，提高了高压低压环境下风机盘管机组中空气通过冷热盘管的时候的对流换热系数，从而提高了风机盘管机组的换热性能。

与此同时，因室内处于高原低压环境，故室内气压小于经本发明的风机盘管机组处理后的送风气压，所以，本发明的风机盘管机组中无需（同现有技术一样在壳体内）安装风机就能够向室内顺利送风，从而减少风机使用所带来的室内噪音，提升使用的舒适性。

此外，因高原气候通常寒冷干燥，气温随着海拔高度的升高而逐渐下降，一般每升高1000米，气温下降约6℃，有的地区甚至每升高150米可下降1℃。高原大部分地区空气稀薄、干燥少云，白天地面接收大量的太阳辐射能量，近地面层的气温上升迅速，晚上，地面散热极快，地面气温急剧下降。所以，高原低压环境通常使用中央空调来提升室内温度，故本发明的风机盘管机组，采用高压气体进入至壳体内后降压成标准大气压，这一过程中，气体降压会充分吸收冷热盘管的热量，提高换热效率。

作为改进，所述高压储气罐的储气腔中固定安装有冷热预交换盘管，所述冷热预交换盘管的进水管与所述冷热盘管的回水管密封连接。

这样一来，使得高压储气罐存储的空气能够充分吸收冷热盘管中回水管的余温，从而达到对高压储气罐存储的空气进行预加冷/加热的处理，提高能效利用率。

同样，高原低压环境下通常使用的风机盘管机组来对室内进行加热。又因空压机压缩空气后会使得压缩空气发热，故储气罐中设置了上述冷热预交换盘管后，还使得冷热预交换盘管能够充分吸收储气罐中压缩空气发出的热量，从而对冷热预交换盘管内流动的回收进行预加热，降低中央空调的集中热源对冷热盘管中水的加热量。

进一步，所述低压回风箱的吸气口处固定安装有空气过滤装置。

这样一来，能够净化对风机盘管机组中流动的空气质量，进而使得室内空气质量得以净化。同时可以减少空气中杂质对空压机内部结构使用功能的影响。

作为优选，所述空压机和高压储气罐安装在室外。

这样一来，不仅能够节省空压机和高压储气罐在室内的占用空间，还能够降低室内噪音。

进一步，上述风机盘管机组还包括均流结构，所述均流结构包括均流板，所述均流板固定安装在壳体内部且位于所述进风口与所述冷热盘管之间的位置，所述均流板的外形和大小与所述壳体内部在垂直于自身长度方向的断面的形状与大小相匹配；所述均流板上正对所述进风口的表面设置有条形孔，所述条形孔为均布间隔设置的多个。

上述均流结构的设置，虽对壳体内空气的流动形成了一定的阻碍，却可提高流经多个条形孔的气流流速，从而提高了换热速率；此外，均流板上均布间隔设置的多个条形孔，使得流经多个条形孔的空气可均匀地冲刷冷热盘管，提高热交换的性能。

进一步，所述均流结构还包括两端固定设置在所述高压送风管端部与所述均流板之间的分隔片；所述分隔片上与所述高压送风管端部相连的前端将该高压送风管的端面面积等分，所述分隔片上与所述均流板相连的后端将该均流板的端面面积等分；所述分隔片的两侧边缘密封固定连接在所述壳体的内侧面上，且所述分隔片为沿所述高压送风管端面径向间隔设置的至少两块。

上述均流结构中分隔片的设置能够将高压送风管喷出高压气体引导到由多块分隔片分隔成的多个空间后，从均流板上相同面积上的条形孔上流出，使得通过均流板各处的气流更为均匀，从而使得流经壳体内的空气能够充分地冲刷冷热盘管，获得更好的热交换效果。

此外，设置的分隔片还形成有加强肋片，强化壳体上进气端结构强度的同时，也能够加强高压送风管和均流板稳固效果，使得高压送风管、均流板分别与其周边相邻处壳体之间能够密封连接得更为紧密牢固。

进一步，所述出风口处固定安装有百叶风口，所述百叶风口的每块叶片的内侧边缘固定设置有锯齿,所述锯齿的高度方向与相邻两块叶片之间间隙的宽度方向一致。

叶片上以邻近壳体进风口的一侧为内侧。因高原低压环境通常海拔较高，人口密度相对更低，环境的噪音也低，尤其是在夜间非常安静，这就对中央空调以及风机盘管机组的使用提出了更高的要求。基于此背景，本发明的风机盘管机组设置了在叶片的内侧边缘上设置了锯齿来进行降噪。这样一来，上述锯齿的设置可以起到涡流发生器的作用，将流经相邻两块叶片之间间隙的气流中的大空气涡流破坏成细碎的小涡流，使得噪声分布在更广的频率范围内不会令人生厌的同时，也能够抑制紊流边界层噪声的产生。显著地降低了噪音。

经测试，设置上述锯齿后降低了约10分贝左右的噪音，使得壳体出风口处的噪音由设置上述锯齿前的约28分贝降低至设置后的18分贝左右，取得了理想的降噪效果。

进一步，所述叶片的外侧面粘附有一层绒布层。

由绒布层的显微结构可看出，绒布层表面具有大量呈稻穗状的松软绒毛，大量松软绒毛不仅能够吸收气流与叶片表面的碰撞力，起到吸声降噪的作用；还能够显著减少声音反射，起到更好地抑制噪音传播的作用。

本发明的高原专用的风机盘管机组，具有结构简单，在低压环境下依然能保持较为理想的换热性能，达到标准气压下的换热能力的优点。适合在高原低压环境下推广使用。

附图说明

图1为本发明的高原专用的风机盘管机组的结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为均流板的结构示意图。

图4为叶片的结构示意图。

图5为图4中B处放大图。

图中标记为：

1低压回风箱；2空压机；3高压储气罐；4高压送风管；5壳体；6均流板；7冷热盘管；8百叶风口；9进水管；10回水管；11冷热预交换盘管；12分隔片；13叶片；14锯齿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

具体实施时：如图1至图5所示，一种高原专用的风机盘管机组，包括壳体5、冷热盘管7和低压回风箱1，所述壳体5的一端设置有进风口，另一端设置有出风口，所述壳体5内部固定安装有所述冷热盘管7；所述低压回风箱1的吸气口用于安装在室内并于室内空间相连通；还包括空压机2，高压储气罐3；所述空压机2的进气口与所述低压回风箱1的出气口密封连通，所述空压机2的输出口与所述高压储气罐3的进气管密封连通，所述高压储气罐3的高压送风管4与所述壳体5的进风口密封连通；且所述风机盘管机组在使用时，所述壳体5内部的气压大于等于标准大气压。

本发明的高原专用的风机盘管机组在使用时，通过空压机2来对低压回风进行增压，并通过高压储气罐3来存储和稳压经空压机2加压后的空气，同时，高压储气罐3又将加压后的空气输出到壳体5中，使得壳体5内部的气压大于等于标准大气压（也即：壳体5内部通过冷热盘管7的空气压力达到标准大气压），这样一来，增大了流经壳体5的空气的密度，提高了高压低压环境下风机盘管机组中空气通过冷热盘管7的时候的对流换热系数，从而提高了风机盘管机组的换热性能。

与此同时，因室内处于高原低压环境，故室内气压小于经本发明的风机盘管机组处理后的送风气压，所以，本发明的风机盘管机组中无需（同现有技术一样在壳体5内）安装风机就能够向室内顺利送风，从而减少风机使用所带来的室内噪音，提升使用的舒适性。

此外，因高原气候通常寒冷干燥，气温随着海拔高度的升高而逐渐下降，一般每升高1000米，气温下降约6℃，有的地区甚至每升高150米可下降1℃。高原大部分地区空气稀薄、干燥少云，白天地面接收大量的太阳辐射能量，近地面层的气温上升迅速，晚上，地面散热极快，地面气温急剧下降。所以，高原低压环境通常使用中央空调来提升室内温度，故本发明的风机盘管机组，采用高压气体进入至壳体5内后降压成标准大气压，这一过程中，气体降压会充分吸收冷热盘管7的热量，提高换热效率。

其中，所述高压储气罐3的储气腔中固定安装有冷热预交换盘管11，所述冷热预交换盘管11的进水管9与所述冷热盘管7的回水管10密封连接。

这样一来，使得高压储气罐3存储的空气能够充分吸收冷热盘管7中回水管10的余温，从而达到对高压储气罐3存储的空气进行预加冷/加热的处理，提高能效利用率。

同样，高原低压环境下通常使用的风机盘管机组来对室内进行加热。又因空压机2压缩空气后会使得压缩空气发热，故储气罐中设置了上述冷热预交换盘管11后，还使得冷热预交换盘管11能够充分吸收储气罐中压缩空气发出的热量，从而对冷热预交换盘管11内流动的回收进行预加热，降低中央空调的集中热源对冷热盘管7中水的加热量。

其中，所述低压回风箱1的吸气口处固定安装有空气过滤装置。

这样一来，能够净化对风机盘管机组中流动的空气质量，进而使得室内空气质量得以净化。同时可以减少空气中杂质对空压机内部结构使用功能的影响。

实施时，优选使用的空气过滤装置具有PM2.5过滤功能。

其中，所述空压机2和高压储气罐3安装在室外。

这样一来，不仅能够节省空压机2和高压储气罐3在室内的占用空间，还能够降低室内噪音。

其中，上述风机盘管机组还包括均流结构，所述均流结构包括均流板6，所述均流板6固定安装在壳体5内部且位于所述进风口与所述冷热盘管7之间的位置，所述均流板6的外形和大小与所述壳体5内部在垂直于自身长度方向的断面的形状与大小相匹配；所述均流板6上正对所述进风口的表面设置有条形孔，所述条形孔为均布间隔设置的多个。

上述均流结构的设置，虽对壳体5内空气的流动形成了一定的阻碍，却可提高流经多个条形孔的气流流速，从而提高了换热速率；此外，均流板6上均布间隔设置的多个条形孔，使得流经多个条形孔的空气可均匀地冲刷冷热盘管7，提高热交换的性能。

实施时，优选所述条形孔的长度方向与所述冷热盘管7的盘旋方向相交叉，最优选为条形孔的长度方向与所述冷热盘管7的盘旋方向相垂直。这样可使得经均流板6均流的空气能够与冷热盘管7的外表面充分的撞击和接触，确保热交换性能更为理想。

实施时，所述条形孔的两端邻近所述均流板6的边缘，所述条形孔的深度方向与所述气流的方向平行。这样能够有效降低空气流动阻力，提高空气流速。

其中，所述均流结构还包括两端固定设置在所述高压送风管4端部与所述均流板6之间的分隔片12；所述分隔片12上与所述高压送风管4端部相连的前端将该高压送风管4的端面面积等分，所述分隔片12上与所述均流板6相连的后端将该均流板6的端面面积等分；所述分隔片12的两侧边缘密封固定连接在所述壳体5的内侧面上，且所述分隔片12为沿所述高压送风管4端面径向间隔设置的至少两块。

上述均流结构中分隔片12的设置能够将高压送风管4喷出高压气体引导到由多块分隔片12分隔成的多个空间后，从均流板6上相同面积上的条形孔上流出，使得通过均流板6各处的气流更为均匀，从而使得流经壳体5内的空气能够充分地冲刷冷热盘管7，获得更好的热交换效果。

此外，设置的分隔片12还形成有加强肋片，强化壳体5上进气端结构强度的同时，也能够加强高压送风管4和均流板6稳固效果，使得高压送风管4、均流板6分别与其周边相邻处壳体5之间能够密封连接得更为紧密牢固。

本发明中分隔片12的设置越多，则壳体5内通过冷热盘管7的均流效果越好，但分隔片12越多则会导致结构越复杂，增大制造难度；故优选设置二或三块分隔片12的结构为最优。本具体实施方式中分隔片12为三块。

其中，所述出风口处固定安装有百叶风口8，所述百叶风口8的每块叶片13的内侧边缘固定设置有锯齿14,所述锯齿14的高度方向与相邻两块叶片13之间间隙的宽度方向一致。

叶片13上以邻近壳体5进风口的一侧为内侧。因高原低压环境通常海拔较高，人口密度相对更低，环境的噪音也低，尤其是在夜间非常安静，这就对中央空调以及风机盘管机组的使用提出了更高的要求。基于此背景，本发明的风机盘管机组设置了在叶片13的内侧边缘上设置了锯齿14来进行降噪。这样一来，上述锯齿14的设置可以起到涡流发生器的作用，将流经相邻两块叶片13之间间隙的气流中的大空气涡流破坏成细碎的小涡流，使得噪声分布在更广的频率范围内不会令人生厌的同时，也能够抑制紊流边界层噪声的产生。显著地降低了噪音。

经测试，设置上述锯齿14后降低了约10分贝左右的噪音，使得壳体5出风口处的噪音由设置上述锯齿14前的约28分贝降低至设置后的18分贝左右，取得了理想的降噪效果。

实施时，优选所述锯齿14的高度为相邻两块叶片13之间间隙的宽度的1%至5%。这样能够对大涡流进行破碎的同时，不会对气流造成过大的阻碍。

其中，所述叶片13的外侧面粘附有一层绒布层。

由绒布层的显微结构可看出，绒布层表面具有大量呈稻穗状的松软绒毛，大量松软绒毛不仅能够吸收气流与叶片13表面的碰撞力，起到吸声降噪的作用；还能够显著减少声音反射，起到更好地抑制噪音传播的作用。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种高原专用的风机盘管机组，包括壳体、冷热盘管和低压回风箱，所述壳体的一端设置有进风口，另一端设置有出风口，所述壳体内部固定安装有所述冷热盘管；所述低压回风箱的吸气口用于安装在室内并于室内空间相连通；其特征在于：还包括空压机，高压储气罐；所述空压机的进气口与所述低压回风箱的出气口密封连通，所述空压机的输出口与所述高压储气罐的进气管密封连通，所述高压储气罐通过高压送风管与所述壳体的进风口密封连通。

2.根据权利要求1所述的风机盘管机组，其特征在于：所述高压储气罐的储气腔中固定安装有冷热预交换盘管，所述冷热预交换盘管的进水管与所述冷热盘管的回水管密封连接。

3.根据权利要求1所述的风机盘管机组，其特征在于：所述低压回风箱的吸气口处固定安装有空气过滤装置。

4.根据权利要求1所述的风机盘管机组，其特征在于：所述空压机和高压储气罐安装在室外。

5.根据权利要求1所述的风机盘管机组，其特征在于：还包括均流结构，所述均流结构包括均流板，所述均流板固定安装在壳体内部且位于所述进风口与所述冷热盘管之间的位置，所述均流板的外形和大小与所述壳体内部在垂直于自身长度方向的断面的形状与大小相匹配；所述均流板上正对所述进风口的表面设置有条形孔，所述条形孔为均布间隔设置的多个。

6.根据权利要求5所述的风机盘管机组，其特征在于：所述均流结构还包括两端固定设置在所述高压送风管端部与所述均流板之间的分隔片；所述分隔片上与所述高压送风管端部相连的前端将该高压送风管的端面面积等分，所述分隔片上与所述均流板相连的后端将该均流板的端面面积等分；所述分隔片的两侧边缘密封固定连接在所述壳体的内侧面上，且所述分隔片为沿所述高压送风管端面径向间隔设置的至少两块。

7.根据权利要求1所述的风机盘管机组，其特征在于：所述出风口处固定安装有百叶风口，所述百叶风口的每块叶片的内侧边缘固定设置有锯齿,所述锯齿的高度方向与相邻两块叶片之间间隙的宽度方向一致。

8.根据权利要求7所述的风机盘管机组，其特征在于：所述叶片的外侧面粘附有一层绒布层。