CN116021961A - 换热器装置、空气调节系统及运输制冷车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换热器装置、空气调节系统及运输制冷车辆。该换热器装置包括：壳体，其底部具有进风口以及环绕所述进风口设置的接水盘；风机，其布置在所述壳体中；以及换热器组件，其安装在所述壳体内，并位于所述接水盘的上部；其中，在所述接水盘与所述风机之间设置气流隔板，使得所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧的气压小于所述气流隔板朝向所述风机的一侧的气压。根据本申请的换热器装置及空气调节系统，避免了风机运转造成的局部高压对换热器组件的排水过程造成影响。当其应用于运输制冷车辆，还避免了积水洒入车厢内并影响货物的问题。

Description

换热器装置、空气调节系统及运输制冷车辆

技术领域

本发明涉及空气调节领域，更具体而言，本发明涉及一种空气调节系统的换热器装置及应用其的运输制冷车辆。

背景技术

目前，制冷系统及关联设备已经在包括家用空气调节、商用空气调节、冷链运输、低温保藏等多种温度控制领域得到广泛的应用。作为已经十分成熟的设备而言，该领域的工程师仍在致力于对各个方面做出优化与完善，其中之一在于对系统换热器内的积水的合理清除与排放。

关于此类积水，存在很多来源。例如，在系统的除霜模式下，容易在处于室内的蒸发器内产生并积聚一定程度的冷凝水。此时，若系统继续运行，则由风机引入的气流的流动路径可能会对冷凝水的排放造成气压上的影响，进而阻碍其排放过程。

此类问题对于某些应用场景尤为严重。例如，对于运输制冷车辆而言，若冷凝水因为无法得到及时排放而洒入车厢内，则可能影响其内部保存的货物，致使其发生损坏。

发明内容

本发明旨在提供一种换热器装置、空气调节系统及运输制冷车辆，以至少部分地解决或缓解现有技术中存在的问题。

为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种换热器装置，其包括：壳体，其底部具有进风口以及环绕所述进风口设置的接水盘；风机，其布置在所述壳体中；以及换热器组件，其安装在所述壳体内，并位于所述接水盘的上部；其中，在所述接水盘与所述风机之间设置气流隔板，使得所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧的气压小于所述气流隔板朝向所述风机的一侧的气压。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述换热器组件包括换热器盘管以及用于将所述换热器盘管安装至所述壳体的侧部安装支架；其中，所述侧部安装支架与所述壳体的之间的安装面上设置有引流口，所述引流口用于将所述侧部安装支架外侧的冷凝水引导至所述侧部安装支架内侧，或者用于将所述侧部安装支架内侧的冷凝水引导至所述侧部安装支架外侧。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述壳体包括底壁、围绕所述底壁外缘沿竖向延伸的外部侧壁以及从所述底壁内缘沿竖向延伸的内部侧壁；其中，所述内部侧壁围成所述进风口，且所述侧部安装支架布置在所述壳体的所述外部侧壁与所述内部侧壁之间。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，该换热器装置还包括均压通道，其设置在所述侧部安装支架上，以用于连通所述侧部安装支架外侧与位于所述气流隔板与所述接水盘之间的所述侧部安装支架内侧。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述气流隔板布置在所述内部侧壁与所述侧部安装支架之间。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述风机包括：叶轮以及外圈安装支架；其中，所述外圈安装支架安装至所述壳体的内部侧壁或者所述气流隔板。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，当所述外圈安装支架安装至所述气流隔板时，还包括设置在所述内部侧壁与所述外圈安装支架之间的均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，在所述气流隔板远离所述风机的一侧设置下沉式排水口。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述下沉式排水口位于所述气流隔板上的最低点。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，该换热器装置还包括均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述接水盘与所述壳体一体成型。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述风机包括：叶轮以及外圈安装支架；其中，所述外圈安装支架安装至所述气流隔板，在所述内部侧壁与所述外圈安装支架之间形成额外的均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的另一个方面，提供一种空气调节系统，其包括：压缩机；冷凝器；节流元件；以及如前所述的蒸发器。

为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的另一个方面，提供一种运输制冷车辆，其包括：如前所述的空气调节系统。

根据本申请的换热器装置及空气调节系统，通过在接水盘与风机之间的气流路径上设置气流隔板，使得气流隔板朝向接水盘的一侧的气压小于所流隔板朝向风机的一侧的气压，进而避免了风机运转造成的局部高压对换热器装置的排水过程造成影响。当其应用于运输制冷车辆，还避免了积水洒入车厢内并影响货物的问题。

附图说明

图1是本申请的换热器装置的一个实施例的第一视角剖面示意图。

图2是本申请的换热器装置的一个实施例的第二视角剖面示意图。

图3是本申请的换热器装置的另一个实施例的第一视角剖面示意图。

图4是本申请的换热器装置的另一个实施例的第二视角剖面示意图。

图5是本申请的换热器装置的气流隔板的一个实施例。

具体实施方式

下文将参照附图中的示例性实施例来详细地描述本申请。但应当知道的是，本申请可通过多种不同的形式来实现，而不应该被理解为限制于本文所阐述的实施例。在此提供这些实施例旨在使得本申请的公开内容更为完整与详尽，并将本申请的构思完全传递给本领域技术人员。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本申请仍然允许在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，由此获得可能未在本文中直接提及的本申请的更多其它实施例。

为便于描述本文所提及的实施例，在此引入了顶部、底部及侧部来作为文中的参考坐标系。该方向描述用于旨在表达各个零部件自身的结构特点及零部件之间的相对位置关系，而非旨在限制性地约束其绝对位置关系。以图1中换热器装置作为示例，顶部意指图中的换热器装置靠上的部分而底部则意指图中的换热器装置靠下的部分。此外，侧部表示环绕在顶部与底部之间的部分。更具体而言，在图1及图2所示的具有近似于矩形壳体的换热器装置中，侧部包括前侧、后侧、左侧及右侧。其中，图1从左至右示出了该换热器装置的左侧与右侧，而图2从左至右示出了该换热器装置的后侧与前侧。

本领域技术人员应当知道的是，这些顶部、底部及侧部的设置并非局限最顶部、最底部或最外侧的一个点或一个面，而可以适当地表示相应的一个空间。如，更为靠近顶部的空间、更为靠近底部的空间及更为靠近侧部的空间。

参见图1至图4，其示出了根据本申请的换热器装置的多个实施例。这些实施例中的换热器装置的大部分布置具有相似性，其区别主要在于气流隔板的具体实施方式的变化。如下将首先介绍这些气流隔板的实施例的共性部分，再参考不同附图来描述其独有性内容。

首先参见图1，其示出了一个换热器装置的实施例。该换热器装置100包括壳体110以及从底部至顶部依次设置在壳体110内的风机120与换热器盘管131。其中，在壳体110的底部具有进风口111，可以将该风机120直接或间接地安装在进风口111内。或者，在未示出的其他实施例中，也可将风机安装于靠近出风口侧或壳体内的其他位置，只要其能够驱使空气从进风口流入、经过换热器换热并从出风口流出即可。

回到图1示出的实施例，在壳体110的底部还具有环绕进风口111设置的接水盘112，该接水盘形成在壳体110的整个底部区域。事实上，通过直接在壳体110的底部区域上设置排水口，可使接水盘与壳体110的底部区域呈现为一体集成的形式。换热器盘管131通过侧部安装支架132安装在壳体110内，并被布置成位于接水盘112的上部。此种布置方案一方面使得在风机120的驱动下而经由进风口111进入壳体110内的空气流能够直接流过换热器盘管131并与之换热；另一方面也使得在换热器盘管131上凝结的冷凝水可以直接滴落或被抛洒在接水盘112内。

此外，参见图1及图5，还在接水盘112与风机120的气流路径之间设置气流隔板140，使得气流隔板140朝向接水盘112的一侧的气压小于气流隔板140朝向风机120的一侧的气压。此种布置避免了风机运转造成的局部高压对换热器装置的排水过程造成影响。具体而言，其一方面避免了高压气流冲击接水盘内而导致积水飞溅问题，另一方面也避免了换热器盘管两端与环境侧接触的积水在高压气流影响下无法回流至接水盘并被排出的问题。

如下将通过示例性说明来介绍关于该换热器装置的进一步的改型，以便进一步改善其工作效率、可靠性或出于其他方面的改进考虑。

例如，在实际应用中，为结合紧凑的结构设计来实现冷凝水顺利地回流至接水盘，提供如下换热器装置的布置方案。此时，该换热器组件可包括换热器盘管131以及用于将换热器盘管131安装至壳体110内的侧部安装支架132。在通常应用的方案中，侧部安装支架132采用带若干通孔以及端部带折弯的板状结构，其中，通孔用于供换热器盘管穿插设置，而端部折弯则用于提供与壳体110的螺接安装位置。在完成安装后，侧部安装支架132与壳体110大致呈现为密封的连接状态。但由于换热器盘管131存在于侧部安装支架132的两侧，例如，位于其内侧的直管段以及位于其外侧的弯头段，且任意一侧均会潜在或实际地产生冷凝水。因此，在侧部安装支架与壳体的之间的安装面上还设置有引流口，以便用于如图1所示地将侧部安装支架132外侧的冷凝水引导至侧部安装支架132内侧，或者用于如图中未示出地将侧部安装支架132内侧的冷凝水引导至侧部安装支架132外。具体的引流方向将取决于接水盘112上的排水管的设计位置。此时，由于气流隔板140避免了风机运转造成的局部高压对换热器装置的排水过程造成影响，故侧部安装支架132两侧的冷凝水都处于常规的环境压力下，而能够在重力作用下自发地朝向排水管流动并被排出，有效避免了积水在高压气流的影响下而无法排出、甚至四处飞溅的问题。

又如，继续参见图1，在一个实施例中，该换热器装置100还可以额外设置均压通道，以便于连通气流隔板140朝向接水盘112的一侧与壳体110的外侧。在气流隔板140避免了接水盘112一侧的空间受到高压气流影响的前提下，为促进与环境侧接触的积水能够顺利回流至接水盘并被排出，可通过述及的均压通道来实现二者之间的气体流通与压力平衡，由此更进一步地改善该过程。

前述均压通道的设置方案和气流隔板的设置方案密切相关，如下将结合附图来详细描述具有前述布置的换热器装置的两个实施例。

首先参见图1及图2，图示的换热器装置100的壳体110包括底壁110a、围绕底壁110a外缘沿竖向延伸的外部侧壁110b以及从底壁110a内部沿竖向延伸的内部侧壁110c。其中，该内部侧壁110c可围成用于容纳的风机120的进风口111。且图示的侧部安装支架132布置在壳体110的外部侧壁110b与内部侧壁110c之间。

由此种布置方案可知，在气流在风机120的驱动下而流经换热器盘管131时，换热器盘管131上潜在或实际存在的冷凝水将会经由侧部安装支架132的两侧而滴落入壳体110的外部侧壁110b与内部侧壁110c之间。其中，滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的内部侧壁110c这一侧的冷凝水可以顺利地落入接水盘112内并经由排水口而被排出；而滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的外部侧壁110b这一侧的冷凝水在未安装气流隔板140的情况下，则有可能被风机120所驱动高压气流所阻碍，而无法经由侧部安装支架132上的引流口回流至接水盘。该方案下的气流隔板140被布置在内部侧壁110c与侧部安装支架132之间，其存在为风机所驱动的高压气流与接水盘区域之间提供了屏障，避免接水盘区域受到高压气流的影响，使得滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的外部侧壁110b这一侧的冷凝水也可经由侧部安装支架132上的引流口回流至接水盘，进而避免了积水飞溅的问题。

在此种气流隔板布置方案下的均压通道151设置在壳体110的内部侧壁110c与风机120之间。具体而言，该风机120包括外圈安装支架121以及设置在外圈安装支架121中的叶轮122，且该外圈安装支架121通过端部折弯螺接至气流隔板140上，并在径向上与内部侧壁110c间隔开，由此形成了设置在壳体110的内部侧壁110c与风机120的外圈安装支架121之间的均压通道151，以用于连通朝向接水盘112的气流隔板140一侧与壳体110的外侧，由此实现了接水盘区域与外界环境之间的气压平衡，促进了滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的外部侧壁110b这一侧的冷凝水回流至接水盘，并经由排水口而被排出。

关于该气流隔板140而言，还可对其做出额外的改型。例如，参见图5，可在气流隔板140远离风机120的一侧设置下沉式排水口141，其中可选地将该下沉式排水口141位于气流隔板140上的最低点。此种布置方案使得滴落在气流隔板140上的冷凝水可在坡度引导下流至该下沉式排水口141处，进而被引导流入接水盘112内，以便被进一步地排出壳体110。

转而参见图2及图4，还可对壳体110的外部侧壁110b的设置出风口的一侧的气流隔板做出改型，使其气流隔板140朝向出风口的一侧设置开口142，由此使得流向出风口的气流的一部分被引入并流经接水盘112。此种布置方案对流经换热器装置并基本完成换热过程的气流部分实现了回收利用，使其被引导至接水盘区域，进而通过高压气流来增加积水排出的流速及流量。与此同时，由于此时的接水盘区域也已经被气流隔板所覆盖，故高压气流引起的积水飞溅不会造成其他潜在的问题。

转而参见图3及图4，图示的换热器装置100与前述实施例具有基本相似的构造，包括相似的换热器盘管布置方案及壳体结构等，但二者关于气流隔板及其相关联的设置存在不同的改进点，如下将着重描述此部分内容。

在该方案下的气流隔板140仅包括布置在内部侧壁110c与侧部安装支架132之间气流隔板140。此时，该风机120的外圈安装支架121通过端部折弯螺接至壳体110的内部侧壁110c上，且气流隔板140也可直接安装至内部侧壁110c上。该气流隔板的存在同样为风机所驱动的高压气流与接水盘区域之间提供了屏障，避免接水盘区域受到高压气流的影响，进而避免了积水飞溅的问题。

在此种气流隔板布置方案下的均压通道152设置在侧部安装支架132上，以用于连通气流隔板140在朝向接水盘112的一侧与壳体110的外侧，由此实现了接水盘区域与外界环境之间的气压平衡，促进了滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的外部侧壁110b这一侧的冷凝水回流至接水盘，进而经由排水口而被排出。

类似于图1及图2中的实施例，当前实施例中也可关于气流隔板140做出额外的改型。例如，参见图5，可在气流隔板140远离风机120的一侧设置下沉式排水口141，其中可选地将该下沉式排水口141位于气流隔板140上的最低点。此种布置方案使得滴落在气流隔板140上的冷凝水可在坡度引导下流至该下沉式排水口141处，进而被引导流入接水盘112内，以便被进一步地排出壳体110。

转而参见图2及图4，还可对壳体110的外部侧壁110b的设置出风口的一侧的气流隔板做出改型，使其气流隔板140朝向出风口的一侧设置开口142，由此使得流向出风口的气流的一部分被引入并流经接水盘112。此种布置方案对流经换热器装置并基本完成换热过程的气流部分实现了回收利用，使其被引导至接水盘区域，进而通过高压气流来增加积水排出的流速及流量。与此同时，由于此时的接水盘区域也已经被气流隔板所覆盖，故高压气流引起的积水飞溅不会造成其他潜在的问题。

此外，虽然未在图中整体示出，但也可在换热器装置中组合使用图1至图4中所示出的两种均压通道，由此来获得更好的气压平衡效果。具体而言，可以继续在侧部安装支架132上开设均压通道，依然使其用于连通气流隔板140在朝向接水盘112的一侧与壳体110的外缘处的外界环境大气；与此同时，可以继续将风机120的外圈安装支架121通过端部折弯螺接至气流隔板140上，并在径向上与内部侧壁110c间隔开，由此形成了设置在壳体110的内部侧壁110c与风机120的外圈安装支架121之间的额外的均压通道，使其用于连通朝向接水盘112的气流隔板140一侧与壳体110的内缘处的外界环境大气。此种布置实现了接水盘区域与多个位置的外界环境之间的气压平衡，促进了滴落在侧部安装支架132靠近壳体110的外部侧壁110b这一侧的冷凝水回流至接水盘，进而经由排水口而被排出。

此外，虽然图中未示出，在此还提供根据本申请的空气调节系统的一个实施例。该空气调节系统包括压缩机、冷凝器与节流元件，其还包括前述任意实施例或其组合中述及的蒸发器，因而也具有相应的技术效果，在此不再赘述。

其中，本领域技术人员应当知道的是，本申请所提出的空气调节系统并非狭义地指代行业内用于楼宇中的具备室内制冷/制热单元与室外换热单元的空调。而应理解为一类具有实现空气调节功能的热力系统，其在各类动力源（例如电力）的驱动下，通过系统内的制冷剂的相变来实现与待调节位置处的空气交换热量。例如，当该空气调节系统用于建筑暖通空调时，其可能是具备单冷功能的制冷系统，也可能是同时具备制冷与制热能力的热泵系统。再如，当该空气调节系统用于冷链领域时，其可能是运输制冷系统，也可能是冷藏/冷冻系统。但无论其具体为哪种形式的空气调节系统，都应存在前述的换热器装置内部布置方案，也即具有相同或近似的壳体内的风机、换热器盘管与气流隔板布置及其位置关系，才会适用于本申请的构想。

更具体而言，作为本方案的实际应用案例之一，其可以应用于运输制冷车辆，并相应地将前述换热器装置布置在冷藏车厢内部，且同时采用常规或非常规的空气调节系统的其他部件的布置方案。此时，气流隔板的存在还额外避免了积水洒入车厢内并影响货物的问题，提高了车辆的冷藏可靠性。

以上例子主要说明了本发明的换热器装置、空气调节系统及运输制冷车辆。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (14)

1.一种换热器装置，其特征在于，包括：

壳体，其底部具有进风口以及环绕所述进风口设置的接水盘；

风机，其布置在所述壳体中；以及

换热器组件，其安装在所述壳体内，并位于所述接水盘的上部；

其中，在所述接水盘与所述风机之间设置气流隔板，使得所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧的气压小于所述气流隔板朝向所述风机的一侧的气压。

2.根据权利要求1所述的换热器装置，其特征在于，所述换热器组件包括换热器盘管以及用于将所述换热器盘管安装至所述壳体的侧部安装支架；其中，所述侧部安装支架与所述壳体的之间的安装面上设置有引流口，所述引流口用于将所述侧部安装支架外侧的冷凝水引导至所述侧部安装支架内侧，或者用于将所述侧部安装支架内侧的冷凝水引导至所述侧部安装支架外侧。

3.根据权利要求2所述的换热器装置，其特征在于，所述壳体包括底壁、围绕所述底壁外缘沿竖向延伸的外部侧壁以及从所述底壁内缘沿竖向延伸的内部侧壁；其中，所述内部侧壁围成所述进风口，且所述侧部安装支架布置在所述壳体的所述外部侧壁与所述内部侧壁之间。

4.根据权利要求3所述的换热器装置，其特征在于，还包括均压通道，其设置在所述侧部安装支架上，以用于连通所述侧部安装支架外侧与位于所述气流隔板与所述接水盘之间的所述侧部安装支架内侧。

5.根据权利要求3所述的换热器装置，其特征在于，所述气流隔板布置在所述内部侧壁与所述侧部安装支架之间。

6.根据权利要求5所述的换热器装置，其特征在于，所述风机包括：叶轮以及外圈安装支架；其中，所述外圈安装支架安装至所述壳体的内部侧壁或者所述气流隔板。

7.根据权利要求6所述的换热器装置，其特征在于，当所述外圈安装支架安装至所述气流隔板时，还包括设置在所述内部侧壁与所述外圈安装支架之间的均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

8.根据权利要求5所述的换热器装置，其特征在于，在所述气流隔板远离所述风机的一侧设置下沉式排水口。

9.根据权利要求8所述的换热器装置，其特征在于，所述下沉式排水口位于所述气流隔板上的最低点。

10.根据权利要求1所述的换热器装置，其特征在于，还包括均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

11.根据权利要求1至10任意一项所述的换热器装置，其特征在于，所述接水盘与所述壳体一体成型。

12.根据权利要求4所述的换热器装置，其特征在于，所述风机包括：叶轮以及外圈安装支架；其中，所述外圈安装支架安装至所述气流隔板，在所述内部侧壁与所述外圈安装支架之间形成额外的均压通道，其用于连通所述气流隔板朝向所述接水盘的一侧与所述壳体的外侧。

13.一种空气调节系统，其特征在于，包括：压缩机；冷凝器；节流元件；以及蒸发器；其中，所述蒸发器被配置成如权利要求1至12任意一项所述的换热器装置。

14.一种运输制冷车辆，其特征在于，包括：如权利要求13所述的空气调节系统。

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