CN107367190A - 分集流体接头集成组件、风机盘管换热器及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分集流体接头集成组件、风机盘管换热器及空调系统，分集流体接头集成组件包括：箱体结构，内部设有包括相互不连通的流体集中腔室(A)和流体分散腔室(B)的多个内部腔室；流体集中接头(1)，设置在所述箱体结构上，并与所述流体集中腔室(A)连通；流体分散接头(2)，设置在所述箱体结构上，并与所述流体分散腔室(B)连通；和多个支管(4)，设置在所述箱体结构上，且所述多个支管(4)中一部分用于连接外部的流体排出管路的支管(4)与所述流体集中腔室(A)连通，另一部分用于连接外部的流体进入管路的支管(4)与所述流体分散腔室(B)连通。本发明能够提高流体进出结构的设计自由度。

Description

分集流体接头集成组件、风机盘管换热器及空调系统

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种分集流体接头集成组件、风机盘管换热器及空调系统。

背景技术

在现有的风盘机中，目前在连接风机盘管换热器设置进出水管结构时通常采用在换热器的一端设置集水头组件和分水头组件的结构形式。如图1所示，为现有的一种进出水结构的结构示意图。该进水结构的分水头a1和集水头a2设置在冷凝器或蒸发器的热交换组件a5的一端，且位于该端的不同位置，参考图1，分水头a1靠左设置，且其用于连接热交换组件a5的支管a3主要连接在热交换组件a5上靠后一侧的接头a6上，而集水头a2靠右设置，其用于连接热交换组件a5的支管a4主要连接在热交换组件a5上靠前一侧的接头a6上。这显然限制了进出水结构以及换热器结构设计的自由度。另一方面，由于分水头a1和集水头a2分别与热交换组件a5之间通常需要连接4～10根支管，而每个支管均需要折弯2～3次，致使该结构在生产和后续的装配过程存在以下几个弊端：

1、热交换组件的进、流体排出机构需要尽量分居两侧，以避免两者在空间上的干涉，因此设计自由度比较有限；

2、使用到的支管需要有较多的折弯规格，而且单根折弯次数多，导致制造成本较高；

3、各支管需要集中焊接在分水头a1和集水头a2上，使得分水头a1和集水头a2的生产制造比较困难；

4、各支管之间的定位精准性不易保证，进而在进行分水头a1和集水头a2与热交换组件a5的配管时，往往需要采用矫形装置来定位各支管的管口，而矫形后容易出现各支管管口平面不一致，从而导致后续配管深度不一致，进而容易造成焊接后的质量隐患。

发明内容

本发明的目的是提出一种分集流体接头集成组件、风机盘管换热器及空调系统，能够提高流体进出结构的设计自由度。

为实现上述目的，本发明提供了一种分集流体接头集成组件，包括：

箱体结构，内部设有包括相互不连通的流体集中腔室和流体分散腔室的多个内部腔室；

流体集中接头，设置在所述箱体结构上，并与所述流体集中腔室连通；

流体分散接头，设置在所述箱体结构上，并与所述流体分散腔室连通；和

多个支管，设置在所述箱体结构上，且所述多个支管中一部分用于连接外部的流体排出管路的支管与所述流体集中腔室连通，另一部分用于连接外部的流体进入管路的支管与所述流体分散腔室连通。

进一步地，所述多个支管设置于所述箱体结构的同一侧平面上。

进一步地，所述流体集中接头和所述流体分散接头设置于所述箱体结构的同一侧平面或不同侧平面。

进一步地，所述箱体结构内部设有隔板，所述隔板将所述箱体结构的内部分隔出包括相互不连通的流体集中腔室和流体分散腔室的多个内部腔室。

进一步地，所述流体集中接头和所述流体分散接头设置于所述箱体结构的第一侧平面，所述多个支管设置于所述箱体结构的不同于第一侧平面的第二侧平面上，所述隔板处于所述第一侧平面和所述第二侧平面之间，并对所述箱体结构的内部分层，以形成包括相互不连通且不同层的流体集中腔室和流体分散腔室的多个内部腔室。

进一步地，所述箱体结构整体呈板状，所述第一侧平面与第二侧平面分别位于所述箱体结构相反方向的两侧。

进一步地，所述多个支管均为直管，且各支管的规格相同或不同。

进一步地，所述多个支管中分别用于连接所述流体排出管路和所述流体进入管路的不同部分支管各自直接或通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室和所述流体分散腔室连通。

进一步地，所述支管中一部分用于连接所述流体排出管路或所述流体进入管路的支管所对应的内部流道在穿过另一部分支管所对应的内部腔室时，通过第一密封圈与该内部腔室进行隔离。

进一步地，所述流体集中接头和所述流体分散接头各自直接或通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室和所述流体分散腔室连通。

进一步地，所述流体集中接头对应的内部流道在穿过所述流体分散腔室的位置通过第二密封圈与所述流体分散腔室进行隔离，和/或所述流体分散接头对应的内部流道在穿过所述流体集中腔室的位置通过第二密封圈与所述流体集中腔室进行隔离。

进一步地，所述箱体结构包括具有所述第一侧平面的第一盖板、具有所述第二侧平面的第二盖板和所述隔板，所述第一盖板、所述隔板和所述第二盖板依次叠置成一整体，所述第一盖板与所述隔板之间围成第一层内部腔室，所述隔板与所述第二盖板之间围成第二层内部腔室。

为实现上述目的，本发明提供了一种风机盘管换热器，包括具有流体排出管路和流体进入管路的热交换器，其中，还包括前述的分集流体接头集成组件。

进一步地，所述热交换器为冷凝器、表冷器或蒸发器。

进一步地，所述热交换器与所述分集流体接头集成组件之间流通的流体为水。

为实现上述目的，本发明提供了一种空调系统，包括前述的风机盘管换热器。

基于上述技术方案，本发明通过箱体结构来容纳分别与流体集中接头和流体分散接头连通的流体集中腔室和流体分散腔室，而且流体集中腔室和流体分散腔室在箱体内部相互不连通，用来连接流体排出管路和流体进入管路的支管也分别连通流体集中腔室和流体分散腔室，这样就使得流体集中接头和流体分散接头集成到一个箱体上，通过箱体内部的腔室和流道代替设计位置因易干涉而受限的外部管路连接结构，从而提高了流体进出结构的设计自由度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的一种进出水结构的结构示意图。

图2为本发明分集流体接头集成组件的一实施例的分解结构示意图。

图3为本发明分集流体接头集成组件实施例的组装结构示意图。

图4为本发明分集流体接头集成组件实施例的纵剖面的结构示意图。

图5为本发明分集流体接头集成组件实施例在使用时的内部流动关系示意图。

图6为本发明风机盘管换热器的一实施例的安装结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图2所示，为本发明分集流体接头集成组件的一实施例的分解结构示意图。结合图3-图5，本实施例的分集流体接头集成组件包括：箱体结构、流体集中接头1、流体分散接头2和多个支管4。其中，箱体结构内部设有包括相互不连通的流体集中腔室A和流体分散腔室B的多个内部腔室。箱体结构可以直接一体加工而成，也可以采用多组件装配形成，只要其能够形成至少有相互不连通的流体集中腔室A和流体分散腔室B的多个内部腔室即可。

换言之，箱体结构内部可以包括除流体集中腔室A和流体分散腔室B之外其他内部腔室，这些腔室可以与流体集中腔室A和流体分散腔室B连通或者不连通，只要不会因其他内部腔室而使得流体集中腔室A和流体分散腔室B之间连通即可。当然，箱体结构内部也可以只包括流体集中腔室A和流体分散腔室B，而不包括其他内部腔室。

另外，流体集中腔室A和流体分散腔室B可以是固定成型的，也可以是非固定成型的腔室结构，即可以通过箱体结构内部的活动部件的运动而改变腔室结构的位置、尺寸以及功能，只要其在作为分流体集中头进行流体分散和流体集中工作时能够形成相互不连通的流体集中腔室A和流体分散腔室B即可。

参考图3和图4，在箱体结构内部可以设置隔板32，通过隔板32来将箱体结构的内部分隔出包括相互不连通的流体集中腔室A和流体分散腔室B的多个内部腔室。隔板32可以在整体式的箱体结构的内部腔室中设置，也可以与其他一些部件叠置而共同形成箱体结构，并在箱体结构内部进行腔室分割。各个内部腔室的空间关系可以采用分层、分区或者较大腔室包含较小腔室等多种形式。为了装配方便，对于流体集中接头1和所述流体分散接头2设置于箱体结构的第一侧平面，多个支管4设置于所述箱体结构的不同于第一侧平面的第二侧平面上的管路及接头的设置形式，可以在第一侧平面和第二侧平面之间设置隔板32，利用隔板32箱体结构的内部分层，以形成包括相互不连通且不同层的流体集中腔室A和流体分散腔室B的多个内部腔室。

与这种分层结构相配合的，优选采用整体呈板状的箱体结构，且使所述第一侧平面与第二侧平面分别位于所述箱体结构相反方向的两侧，这样一方面避免了支管4与流体集中接头1和所述流体分散接头2的干涉，另一方面支管4也能够集中进行布置，提高制造装配效率。另外，板状的箱体结构在结构上比较紧凑，占用空间较少，而且其整体的强度和刚度也强于现有的流体进出管结构。

图2示出了一种本发明箱体结构的实例的分解结构，结合图3-图5，该箱体结构包括具有第一侧平面的第一盖板31、具有第二侧平面的第二盖板33和隔板32，第一盖板31、隔板32和第二盖板33依次叠置成一整体。其中，第一盖板31与隔板32之间围成第一层内部腔室，隔板32与第二盖板33之间围成第二层内部腔室。显然，这种结构在制造上工艺简单，能够有效地节约制造成本和提高制造效率，而且其形成的内有隔板的箱体结构在强度和刚度等性能上比较优越。

参考图2-图5，流体集中接头1设置在箱体结构上，并与所述流体集中腔室A连通。流体分散接头2也设置在箱体结构上，并与所述流体分散腔室B连通。多个支管4设置在所述箱体结构上，且所述多个支管4中一部分用于连接热交换器流体排出管路的支管4与所述流体集中腔室A连通，另一部分用于连接热交换器流体进入管路的支管4与所述流体分散腔室B连通。这样流体集中接头1就通过流体集中腔室A与用于连接热交换器流体排出管路的那部分支管4(即图4中的支管42)连通起来，而流体分散接头则通过流体分散腔室B与用于连接热交换器流体进入管路的那部分支管4(即图4中的支管41)连通起来。由于流体集中腔室A与流体分散腔室B不连通，因此流体分散过程和流体集中过程相互不会受到干扰。此外，流体集中接头1和流体分散接头2也无需像图1所示的现有的集水头和分水头需要与多个支管焊接，因此在制造难度和成本上都更低。

根据本发明分集流体接头集成组件所应用的场合，多个支管4可以设置在箱体结构的不同平面上，具体可根据设计要求选择，对于流体进出管处于同一侧的相关结构，例如图5所示的热交换器来说，优选将多个支管4设置于所述箱体结构的同一侧平面上，以方便多个支管4与该结构的水管进行快速的连接。对于焊接来说，操作工人可以连续的对同一侧平面的多个支管4分别进行焊接，从而提高了焊接效率。多个支管4优选均采用直管，以减少管路弯折工艺，降低制造成本，并能够方便的确保配管深度的一致性，以提高焊接质量。各个支管4的规格可以相同，以实现标准化，提高可置换性，也可以根据设计需要采用不同规格的直的支管4。

对于本发明的分集流体接头集成组件来说，在流体集中接头1、流体分散接头2、箱体结构以及支管中流通的流体可以为水、油或制冷剂等。相应的，支管4可采用各种适合于引导对应流体的制管材料，例如铜、铝、不锈钢等。

相比于现有的进出水结构的集水头和分水头需要尽量分居两侧以避免支管干涉的设计要求，本发明的分集流体接头集成组件可以根据设计需要将流体集中接头1和所述流体分散接头2设置于箱体结构的同一侧平面。在同一侧平面时流体集中接头1和流体分散接头2两者之间可近可远，设置位置只需考虑最优化设计布局即可，而无须担心支管的干涉问题。当然，流体集中接头1和所述流体分散接头2也可以根据设计需要设置于箱体结构的不同侧平面。

对于在同一侧平面设置流体集中接头1和流体分散接头2的实施例来说，可以将流体集中接头1和流体分散接头2设置于箱体结构的第一侧平面，而多个支管4则设置于箱体结构的不同于第一侧平面的第二侧平面上。这样也可以充分利用箱体结构的更多表面来实现接头及支管的设置，以获得更大的设计自由度。

参考图4和图5，多个支管4中分别用于连接所述热交换器流体排出管路和所述热交换器流体进入管路的不同部分支管4各自可通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室A和所述流体分散腔室B连通。参考图2，隔板32上的通孔72和第二盖板33上的通孔71就是支管4用于与不同内部腔室连通的内部流道。同理，流体集中接头1和所述流体分散接头2也可以各自通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室A和所述流体分散腔室B连通。仍参考图2，第一盖板31上的通孔73即为流体集中接头1和所述流体分散接头2分别与流体集中腔室A和所述流体分散腔室B连通的内部流道。

对于采用内部流道的上述实施例来说，当支管4中一部分用于连接热交换器流体排出管路或热交换器流体进入管路的支管4所对应的内部流道在穿过另一部分支管4所对应的内部腔室时，可以通过第一密封圈61与该内部腔室进行隔离，以确保流体集中腔室A和所述流体分散腔室B之间的不连通关系。参考图4，支管41通过第二盖板33上的通孔71与流体分散腔室B连通，而支管42则通过第二盖板33上的通孔71、隔板32上的通孔72以及通孔71和通孔72之间设置的密封圈61，该密封圈61将通孔71和通孔72与流体分散腔室B隔开，这样支管42就与流体集中腔室A实现了连通。

在接头一侧，流体分散接头2对应的内部流道在穿过所述流体集中腔室A的位置可以通过第二密封圈62与所述流体集中腔室A进行隔离。同样，流体集中接头1对应的内部流道在穿过所述流体分散腔室B的位置也可以通过第二密封圈62与所述流体分散腔室B进行隔离，或者流体分散接头2和流体集中接头1对应的内部流道都采用第二密封圈62进行隔离的形式。采用密封圈进行内部流道和内部腔室的隔离不仅比较经济，而且也易于更换。而支管只需焊接在第二盖板33的外部，焊接过程则更加方便。密封圈可由各类橡胶、硅胶、金属等材料制成。

在另一个实施例中，多个支管4中分别用于连接所述热交换器流体排出管路和所述热交换器流体进入管路的不同部分支管4各自可直接与不同层的所述流体集中腔室A和所述流体分散腔室B连通。也就是说，支管4的长度可以根据需要进行选择，参考图4，对于支管41可以直接焊接在第二盖板33的通孔71之外，或者插入通孔71后进行焊接，而支管42则可以直接从第二盖板33的通孔71插到隔板32的通孔72，这样就能够利用支管自身与流体分散腔室B进行隔离。同理，流体集中接头1和流体分散接头2各自也可直接与不同层的所述流体集中腔室A和所述流体分散腔室B连通，参考图4，流体集中接头1可以直接焊接在第一盖板31的通孔73之外，或者插入通孔73后进行焊接，而流体分散接头2则可以直接从第一盖板33的通孔71插到隔板32，并对准通孔72，这样就能够利用流体分散接头2自身与流体分散腔室B进行隔离。上述直接连通的形式和利用内部流道的形式既可以单独使用，也可以混合使用。

下面结合图5更清晰地说明一下本发明分集流体接头集成组件中流体的流动情况。在图5中，参考黑色箭头，靠右侧的流体分散接头2可以从外部接收流体，流体在经过流体分散接头2、通孔73、密封圈62和通孔72后进入到流体分散腔室B，再通过与流体分散腔室B连通的多个支管41向外排出分散后的多股流体。参考白色箭头，与流体集中腔室A连通的多个支管从外部接收多股流体，这些流体经过支管42、通孔71、密封圈61、通孔72后进入到流体集中腔室A，再从与流体集中腔室A连通的流体集中接头1向外排出集中后的单股流体。

前述分集流体接头集成组件的各实施例可应用于各类需要进行流体进出并实现集流分流的设备，例如分体内外机、天井机、窗机等。在该基础上，本发明还提供了一种风机盘管换热器，包括具有流体排出管路和流体进入管路的热交换器5和前述的分集流体接头集成组件。当将分集流体接头集成组件应用到风机盘管换热器时，热交换器5与所述分集流体接头集成组件之间流通的流体通常为水，以对应于较多的支管个数(例如4～10个支管)。而热交换器5可以为冷凝器或蒸发器。通过采用本发明的分集流体接头集成组件，可以使风机盘管换热器的设计自由度更高，而且制造和装配更加方便，成本更低。

在风机盘管换热器的设计中，各个支管以及接头的位置可以根据换热效率最优化设计进行布局，无需考虑类似于现有进出水结构中要求进出水管分居两侧的设计限制。

对于分集流体接头集成组件来说，其外部尺寸和内部各腔室的空间尺寸视设计空间或流量要求而定，优选使分集流体接头集成组件中的流体集中腔室A和流体分散腔室B的空间截面积均大于热交换器5的横截面积S(S＝翅片列数N×列距×孔距P×孔数)，以使分集流体接头集成组件与热交换器5连接更加方便。

基于前述的风机盘管换热器实施例，本发明还提供了一种空调系统，包括前述的风机盘管换热器。该空调系统具有较高的流体进出结构的设计自由度，而且更加可靠。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (16)

1.一种分集流体接头集成组件，其特征在于，包括：

箱体结构，内部设有包括相互不连通的流体集中腔室(A)和流体分散腔室(B)的多个内部腔室；

流体集中接头(1)，设置在所述箱体结构上，并与所述流体集中腔室(A)连通；

流体分散接头(2)，设置在所述箱体结构上，并与所述流体分散腔室(B)连通；和

多个支管(4)，设置在所述箱体结构上，且所述多个支管(4)中一部分用于连接外部的流体排出管路的支管(4)与所述流体集中腔室(A)连通，另一部分用于连接外部的流体进入管路的支管(4)与所述流体分散腔室(B)连通。

2.根据权利要求1所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述多个支管(4)设置于所述箱体结构的同一侧平面上。

3.根据权利要求1所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述流体集中接头(1)和所述流体分散接头(2)设置于所述箱体结构的同一侧平面或不同侧平面。

4.根据权利要求1所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述箱体结构内部设有隔板(32)，所述隔板(32)将所述箱体结构的内部分隔出包括相互不连通的流体集中腔室(A)和流体分散腔室(B)的多个内部腔室。

5.根据权利要求4所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述流体集中接头(1)和所述流体分散接头(2)设置于所述箱体结构的第一侧平面，所述多个支管(4)设置于所述箱体结构的不同于第一侧平面的第二侧平面上，所述隔板(32)处于所述第一侧平面和所述第二侧平面之间，并对所述箱体结构的内部分层，以形成包括相互不连通且不同层的流体集中腔室(A)和流体分散腔室(B)的多个内部腔室。

6.根据权利要求5所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述箱体结构整体呈板状，所述第一侧平面与第二侧平面分别位于所述箱体结构相反方向的两侧。

7.根据权利要求1所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述多个支管(4)均为直管，且各支管(4)的规格相同或不同。

8.根据权利要求5所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述多个支管(4)中分别用于连接所述流体排出管路和所述流体进入管路的不同部分支管(4)各自直接或通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室(A)和所述流体分散腔室(B)连通。

9.根据权利要求8所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述支管(4)中一部分用于连接所述流体排出管路或所述流体进入管路的支管(4)所对应的内部流道在穿过另一部分支管(4)所对应的内部腔室时，通过第一密封圈(61)与该内部腔室进行隔离。

10.根据权利要求5所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述流体集中接头(1)和所述流体分散接头(2)各自直接或通过所述箱体结构的内部流道与不同层的所述流体集中腔室(A)和所述流体分散腔室(B)连通。

11.根据权利要求10所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述流体集中接头(1)对应的内部流道在穿过所述流体分散腔室(B)的位置通过第二密封圈(62)与所述流体分散腔室(B)进行隔离，和/或所述流体分散接头(2)对应的内部流道在穿过所述流体集中腔室(A)的位置通过第二密封圈(62)与所述流体集中腔室(A)进行隔离。

12.根据权利要求5所述的分集流体接头集成组件，其特征在于，所述箱体结构包括具有所述第一侧平面的第一盖板(31)、具有所述第二侧平面的第二盖板(33)和所述隔板(32)，所述第一盖板(31)、所述隔板(32)和所述第二盖板(33)依次叠置成一整体，所述第一盖板(31)与所述隔板(32)之间围成第一层内部腔室，所述隔板(32)与所述第二盖板(33)之间围成第二层内部腔室。

13.一种风机盘管换热器，包括具有流体排出管路和流体进入管路的热交换器(5)，其特征在于，还包括权利要求1～12任一所述的分集流体接头集成组件。

14.根据权利要求13所述的风机盘管换热器，其特征在于，所述热交换器(5)为冷凝器、表冷器或蒸发器。

15.根据权利要求13所述的风机盘管换热器，其特征在于，所述热交换器(5)与所述分集流体接头集成组件之间流通的流体为水。

16.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求13-15任一所述的风机盘管换热器。