CN1160532C - 平面换热器装置与其风机制作同优化[可嵌墙]制冷设备 - Google Patents

Abstract

平面换热器装置与整体板材风机叶轮或扇叶的制作方法，使风机盘管，窗式，分体式空调器的体量减小一半，手提窗式分体空调器——可手提移动，无需支架放在窗台上就可使用，同时具有分体机功能，且只有分体空调机的室内机的大小，噪声相当分体机，能效高于现有空调器。冷柜可便携：发电机—压缩机—冷凝—蒸发机组一体，加一个保温袋，可在车船上冷藏运输，特别方便个体贩运户，也可用车船电力，省去发电机。

Description

平面换热器装置与整体板材风机叶轮或扇叶的制作方法

本发明涉及换热器装置[主要由电机，风机和换热器构成]，与“装置”配套的风机的制作方法，和“装置”优化的空调器[有整体，分体和风机盘管空调器]，冷柜[冰箱]。

目前，公知的制冷设备的空调器和冷柜，除工作点外两者机制与构成相同——由压缩机和换热器装置[指蒸发器与冷凝器]及其它附属设备构成，只是使用领域一为对人对房间，一为对物对冷藏间。公知的空调器的换热器装置在窗式空调器中通常是换热器—扩大空间—轴流风机—电机—离心风机与蜗壳—扩大空间—换热器在电机轴向顺序排列构成，在柜式空调器中通常是换热器—扩大空间—蜗壳—离心风机与电机顺序排列构成，在分体空调器的室内机中是采用的贯流风机放在换热器的下方，背面留风道的方式构成。上述的现有的空调器的换热器装置的构造可归结为三种：1.换热器与轴流风机型式——这种方式由于轴流风机需在背面留出进风空间和风机前面与换热器间要留出扩大空间，从而有体积大，噪声大的缺点。2.换热器与离心风机型式——这种方式由于蜗壳所占空间和风机吸入口与换热器间的扩大空间，加上涡壳中急速气流的再生噪声，从而有体积大，再生噪声大又叠加的缺点。3.换热器与贯流风机型式——这种方式由于贯流风机较长，需换热器背面留出风道，且贯流风机的效率只有40％左右，从而有体积大，效率低，能耗高的缺点。上述三种还有一共同缺点，既风机进出风面与换热器面不对应，正对部分或较近部分风速高，其余部分只是诱导气流[离心风扇的叶轮进口直径对应的换热器圆面风速高，向四周很快风速下降。轴流风扇的外围风速高，中间部分风速低]，使换热器效率相对以最佳经济流速均匀通过的换热器下降20％左右，造成能源和贵金属材料的浪费。冷柜通常是管板，管刺加轴流风机的换热装置，风机与换热器同样有对应性差，效率较低，体积较大的缺点。

另外现有风机的叶轮[或扇叶]的成型一般可分为塑料整体成型和金属板材分别制作叶轮构件然后组装[或焊接]成型两种形式。由于塑料和板材组装的强度低，为达到强度要求使得叶轮厚重，厚重的叶轮使电机耗功增加，风机效率下降，本身成本也高，加工手段复杂。

本发明的目的是提供制作整体板材风机叶轮[或扇叶]的方法。为空调器，冷柜等制冷设备提供一类集成的单元化的换热器装置，作为蒸发器和冷凝器。它与压缩机的特佳组合性，使通常制冷设备的体积缩小一半，无蜗壳再生噪声，提高换热和制冷效率，还降低成本。

本发明是这样实现的：

对换热器装置和制冷设备的构造予以改进，制冷原理和流程依旧。

径流型平面换热器装置主要由常规换热器，径流机械——既电机和径流叶轮[或扇叶]——电机可部分或全部包含在叶轮内或在叶轮外，密闭外壳构成，径流叶轮在轴向与换热器邻接但不接触，对端部伸出叶轮或两端传动轴的电机[电机也可是外转子式的]，可在密闭外壳上留嵌入孔，叶轮与外壳邻接但不接触，密闭外壳将径流叶轮及全部或部分电机与换热器的一面封闭[也可电机在外面]，径流机械本身无需蜗壳或径向外壳，叶轮周线将换热器分为周线内是吸入面，周线外是排出面，气流由径流机械的轴向穿过换热器的吸入面进入叶轮吸入端，由径流机械加压径向排入由叶轮外径与外壳和换热器的一面形成的静压空间，然后转向，穿过换热器的排出面排出，既气流的进出在同一面。

轴流型平面换热器装置主要由常规的换热器，轴流机械，密闭外壳构成，通常轴流机械的扇叶面与换热器面成90，且将换热器分隔为上下或前后两段，密闭外壳将轴流机械全部和换热器的一面封闭，形成以轴流机械为分隔的吸入和排出两段封闭空间，气流垂直于轴流机械的轴向穿过换热器进入吸入段，转向进入扇叶吸入端，由轴流机械加压进入排出段，然后转向穿过换热器排出，既气流的进出在同一面。换热器也可在两段内分别与轴向取一角度，这样排出段可轴向外围开口，排出段其它外围密闭，气流经换热器后从轴向排出。

径流机械的概念是指：电机带动叶轮驱动流体在叶轮径向端面[既周线和外径]流出或流进，叶轮既可是轮状也可是扇叶状[如可是离心和混流的叶轮形式，也可以是轴流的扇叶形式]。轴流机械的概念是指：电机带动扇叶驱动流体在扇叶轴向端面流出或流进。径流[轴流同理]机械可以具有[不限制]各种叶形、流体的流态及流体流过端面的角度。

常规换热器的概念是指：现有的各种型式的换热器[如管式，板式，管带翅片，管板结合式等]，可以是几种类型的组合，可以有各种形状[如方，矩，圆，椭圆等]。

换热器外框内的换热元件[管，板，翅等]和流体过流的空隙比率可根据需要确定，可以在各局部不同，既可在换热器上留孔——局部空隙率为100％，也可使局部密闭——局部空隙率为0％；换热元件局部尺度可变化——如管可粗细，板和翅片可厚薄，可宽窄，可长短，可疏密，可单层多层，从而调节整体和局部的换热能力和过流能力。

径流机械或轴流机械的叶轮数量和叶轮尺度及位置可根据换热器和换热器装置的尺度和所需进出风的速比和流量予以设计。

对于气流流量或速度需进一步调整或有特殊要求者，可采用微孔阻尼膜[片]蒙在需调节的进出风面上予以调节。

当然上述平面换热器装置的换热器或换热器与叶轮也可镜相布置，既双面进出风，换热器也可做成边框形，增加端头的一至四面包围叶轮，这样气流也可穿过径向包围的换热器部分。

由于在“装置”的静压空间和排出段是正压区，因此除叶轮或扇叶的端面以外的其它方位的面都可开孔，隙出流，都可以连接输送流体的管道，吸入段同理也可在其它面吸入。

整体板材制作叶轮的基本方法是：  取下一块圆板，通过圆心的直径线按均分角度[特殊的叶轮也可不均分]划分圆板，在圆心钻一穿孔用来联结电机轴，下一步对扇形和轮形的叶轮的制作方法有些区别：

1.轮形叶轮：就所需叶片的长度以圆心为中心划一[定长]圆，这一圆与圆板外径的距离决定叶片长度，就所需叶片的高度在定长圆上取的弧长或所需叶片的数量确定圆板被直径线均匀划分的数量，根据所需叶片与圆周的夹角在定长圆外划一[定角]圆，定长圆与定角圆与直径线形成的各个四边形的[定角]对角线决定叶片与圆周的夹角。根据叶片的数量确定的叶片间距，在外径内再划一[折边]圆，折边圆与外径圆与直径线形成的各个四边形的[折边]对角线可作为叶片的折边线。沿划定的直径线从圆板外径到定长圆为止剖开，将剖开的板条在定角对角线折弯与定长圆内的[基面]板面垂直或夹一角度，将叶片的一角面[叶片互联角面]沿折边线折成与基面基本平行，各叶片互联角面可前后相互或借助连接环或条等连接[焊，扣，铆，螺栓等]，就形成一基本型的整体板材的轮形叶轮。

2.扇形叶轮：为增大叶轮的强度以圆心为中心在靠外径内划一定边圆，这一圆与圆板外径之间的部份既是叶轮的加强边[也可不要加强边]，就所需叶片的高度在定边圆内再划一定高圆，定高圆和定边圆的距离既是叶片高度，根据叶片的宽度在定高圆上取的弧长或所需叶片的数量确定圆板被直径线均匀划分的数量，定高圆和定边圆与均分直径线间的四边形既是叶片面，均分直径线在叶片面内平行移动一距离作为折叶线[平行移过的这一板面是柱面，联结定高圆内的基面和加强边]，保留柱面，叶片面除折叶线边外的三边剖开，叶片沿折叶线折过一角度，就形成一基本型的整体板材的扇形叶轮。扇形叶轮既可用于通常的轴流风机，也可用于平面换热器装置中做径流风机。

3.轮形和扇形叶轮的形式也可结合在一个叶轮中：既在叶轮的外端是轮形，中间是扇形，里面是基面，同样是整体板材叶轮。

决定上述的叶轮的叶片的长度和高度的剖开的直线是直径均分线，其实际剖开线也可以与上述直径均分线夹一角度，剖开线也可是折线或弧线。

若需要叶轮中间部分[既定长圆或定高圆内的部分]凸出，可先在中部冲压成型，也可根据凸起的高度在基面上作两圆，其外圆为内边圆，它与定长或定高圆之间的部分是内加强边，其内圆为基圆，沿基圆和内边圆和两圆内的直径均分线，做方齿轮形的剖开，使分成基圆具有外齿，内边圆具有内齿的两部分，沿圆周将齿折一角度，再内外齿对接[焊，扣，铆，螺栓等]成型。定义定长圆和定高圆内的部分[面和构造]统称为支撑面。

对于叶轮和扇叶的其它成形要求[如叶片的弧形]，可在还没剖开前，整体板材时用模具一次全面压制成形，避免以后分别成形。

演变轮形和扇形叶轮的各定圆和线段的尺度和夹角，将产生各种参数的叶轮。

对于上述的整体板材叶轮可用常规的板金加强技术，如在板面和垂直于折角线压棱[槽]等。

平面换热器装置优化的制冷设备是用平面换热器装置取代现有空调器和冷柜的蒸发器和冷凝器，或其中之一，并根据功能要求和最小体量原则与压缩机和其它附件予以组合，蒸发器和冷凝器与压缩机及其附件在一机架上既是整体制冷设备，相互管道联接，其一或两两分设，既为分体制冷设备。

平面换热器装置[加上附件—如滤网，百叶窗，接水盘等]直接用于空调既是或具备风机盘管空调器功能。

制冷设备的蒸发器和冷凝器可以一是径流一是轴流平面换热器装置，也可只用其中一种“装置”，也可以平面换热器装置与常规换热器装置共存，平面换热器装置单元可以多个排列和相互组合。

径流平面换热器装置及其优化空调器的优点在于：

1.直接简便的风速风量设计；当换热器尺度一定，改变径流叶轮的直径尺度，从而改变换热器进出风面积比，既速度比，改变叶轮的直径和[或]高度可灵活调整流量。

2.“装置”的厚薄取决于叶轮的厚度，在相同风量和转速的条件下叶轮直径越大厚度越薄，由于“装置”没有蜗壳限制，叶轮周线可内切或外切于换热器，叶轮直径可增大一倍左右，厚度也可减小一半左右。现有小型排风机和空调机的叶轮高度在3--9CM，若取5CM，加上双排换热器厚度4.5CM，“装置”的厚度在12CM内，是现有换热器总成厚度的0.4--0.6倍，从而体量也只有0.4--0.6倍，若“装置”做蒸发器和冷凝器且背靠背，压缩机放在一端，现有窗式空调器的厚度既小于24CM，很方便单人手提，又由于进出风在同一面，可直接放在窗台上，纱窗内或外，或墙洞内，无需伸出墙外，无需支架，无需专门安装，只要前后面不被遮掩既可，这间房用过后，提到另一间窗台上又可用。

3.商家省去专车送货上门和安装的成本，维修和换货都可提上下公共汽车。

4.体积减小一半，仓储和货运成本减少一半。

5.径流机械去掉了蜗壳，阻力降低，能耗下降，消除了再生噪声源，使噪声下降。

6.“装置”具有单元化，部件和构造简单——无涡壳和相互牵连，装，拆方便，便于生产和维修，降低生产和维修成本。

7.由于换热器进出风面与叶轮对应，大部分或全部换热器在叶轮的周线内，在同一负压下气流均匀通过换热器，在叶轮周线外的换热器部分在正压下以较高速度通过气流，风速均匀，均可达到换热最佳设计值，从而使换热器充分发挥效率，比现有空调换热器有更大的换热能力，制冷系数较高。

8.由于体量减少一半，既外壳板材节省一半，去掉了扩大段和蜗壳，又节省一些材料，因此重量和材料有所减少。

9.径流机械的能效是贯流机械二倍，若考虑3000瓦冷量的换热器为双排35--55CM长宽，径流叶轮直径取30--50CM，由于叶轮较大[现有窗机由于涡壳占有部分叶轮径向空间，叶轮直径被限制在18CM左右]，转速可较低，气流噪声接近贯流机械。

轴流平面换热器装置及其优化空调器的优点在于：

1.适宜于制冷量较大的空调器小型化，以通用柜式风机盘管空调器FPH350为例，其风量为35KM3/H，冷量为280KW，外形尺寸为3.5M*1.1M*2.4M，由于蜗壳大，使风机体量大，通常采用3台离心风机并联，风机与换热器前后或上下排列，以减小体积和厚度，换热器一般是6-8排的面积约为空调器正面的一半。当制作轴流平面换热器装置型式的FPH350，我们用3-4排的换热器，尺寸取宽3.5M高2.4M，既正面尺寸不变[换热器排数少一半，面积增一倍，既总量不变]，若用T40NO3型轴流风机，扇叶直径30CM，风量4KM3/H，全压27MM水柱，并列10台，既风量40KM3/H，风机径向外框35CM，4排换热器厚10CM，空调器的厚度可控制在50CM内，体积和厚度都不到原型机的一半，两种风机噪声相当，但“装置”的轴流机的进出风段都有换热器屏幕，有利反射消声，另外轴流机的进出风段都有较大空间[本例即有35CM厚3.5M长的空间]，便于设置消声构造，和其它部件。若将两台轴流平面换热器装置型式的FPH350柜式风机盘管空调器背靠背，前面作蒸发器，背面作冷凝器，其中间2*35CM宽3.5M长的空间并列多台压缩机，加上其它附件，既成一台整体空调器，体积和厚度还稍小于风机盘管原型机，部分嵌在墙内，不占地方，接通电源即可用，特别适于公共场所和商业场地使用。

2.单元化，每台轴流风机轻，装，卸，维修方便，成本较低。

整体板材风机的优点在于：

风机的叶轮[扇叶]由整块板材形成，制作简便——可手工，可机械，可模压，强度高——直径30CM的叶轮用0.5MM厚的铝板制作既有很好的强度。而现在的组装板材叶轮迫于装配强度要求一般用0.5MM以上厚的镀锌钢板[用料还多]，两者重量相差3倍——电机无用功耗差3倍。

综上所述：从采购材料到生产到仓储到运输到商业销售到安装到维修各个环节，均可降低成本；设计，生产，使用，维修方便；体量小，重量轻，可单手提；能效高，噪声低是其主要优势。

社会与环保效益：“平面空调器”在一个平面上进出风，因此无需伸出或悬挂在窗或墙外——保持建筑立面美观完整[当前即使是新城新建筑由于空调的悬挂也是千疮百孔]，同时消除了多年日晒雨淋支架锈蚀后，空调器落下伤人的隐患。

平面换热器装置及其优化冷柜的优点在于：

1.可优化现冷柜的蒸发器和冷凝器或其一，“装置”若用高3CM的径流叶轮单排厚2.2CM的换热器，“装置”厚度可小于现冷柜该“装置”8CM的厚度，效率更高，单元化更便于装，拆，换热量大，对大型冷柜更有利。

2.分体冷柜  由于″装置″的单元化和薄，小，冷凝器与蒸发器和压缩机软管联接，冷凝器或冷凝器与压缩机挂在室外[也可挂在冷柜上]，降低室内热负荷和噪声。

3.便携冷柜[袋]    用平面换热器装置与压缩机优化的小型整体或分体的制冷装置制冷，以简便的保温袋[箱]作冷柜，配以小型发电机或借用车船电力，既可在车船或其它场合冷藏运输，由于成本低，体积小——可手提，可收折，特别适于小型贩运户，非专业冷藏运输单位。

下面结合附图和实施例对本发明作近一步说明：

图1是单一的径流平面换热器装置剖面构造示意图。

图2是背靠背的两个径流平面换热器装置剖面构造示意图。

图3是背靠背的两个径流平面换热器装置拉开一距离，中间放电机和压缩机的空调器的剖面构造示意图。

图4，图5，图6，是径流叶轮与换热器正面对应关系示意图。

图7是单一的轴流平面换热器装置加压缩机的剖面构造示意图。

图8是背靠背的两个轴流平面换热器装置加压缩机的剖面构造示意图

图9是用直径均分线做叶片剖开边的整体轮形叶轮制作示意图。

图10是用与直径均分线夹一角度的直线做叶片剖开边的整体轮形叶轮制作示意图。

图11是用直径均分线做扇叶高边的整体扇形叶轮制作示意图。

图12是图11确定的扇叶面和齿面示意图。

图13是用与图11直径均分线夹一角度的直线做扇叶高边的整体扇形叶轮制作示意图

图14是没有外加强边的一种整体扇形叶轮制作示意图。

图15是有扩大空间的亚型径流平面换热器装置剖面构造示意图。

图16是有扩大空间的亚型径流平面换热器装置外壳包压缩机剖面构造示意图。

在图1所示的径流平面换热器装置实施例中，换热器[1]径流叶轮[2]电机[4]轴向排列，叶轮包含电机，电机与叶轮直联，电机安装在外壳[5]上，外壳将径流机械与换热器一面封闭，叶轮在轴向与外壳和换热器邻接但不接触，叶轮周线形成的圆周内及其对应的换热器部分——如图4的[11]所示，是气流吸入面；圆周外——如图4的[10]所示；是气流排出面，气流由吸入面[11]吸入，经径流叶轮[2]加压进入静压空间[3]，然后经排出面[10]排出，既气流的进出在同一面。

在图1所示的实施例中，叶轮换成如图3中的叶轮[中间空]，电机从换热器这面嵌入叶轮并直联，电机通过连接件装在换热器上——对板型换热器，可用螺栓，焊，卡等连接，对管型换热器还可在卡板上钻孔，孔端套在管上固定，另一端固定电机，还可以在换热器中部留孔，将电机嵌装在孔内，这样流体流动的路径依旧如图中所示，功能依旧。但由于外壳不受力，只起维护作用，外壳可用强度低的材料——如“可口可乐”塑料瓶那样的材料，既卫生又成本低廉，成型也方便，由于成型方便，可塑成微孔面[可是一厚层，也可两层或多层叠合]，既外壳带微孔消声构造，可避免通常在壳内垫泡沫塑料消声产生的化学污染。

在图1所示的实施例中，由于叶轮或扇叶处于换热器与外壳的中间，即使轴流扇叶也只能驱动流体沿上述路径流动在径向端面出流，因此，在径流平面换热器装置中，驱动流体的叶轮的型式可根据流量，压头，换热器的形式，而有广泛的选择范围以适应需求。

将图1所示的两个“装置”一作蒸发器一作冷凝器，前后或左右或上下放置，进出风面相反，一朝室内一朝室外，压缩机放在端头[立式可在侧面，卧式可在下面]，既成一台空调器，若三大件相互软管连接，既是分体空调器，若蒸发器放在冷凝器的上端，凝结水向下流入冷凝器，可增加冷却效果。在空调器上装上提手，既可提行——具有手提，窗式，分体式的三重功能。

在上述的空调器中，压缩机放在“装置”的一端，若将压缩机放在一罩内，罩上留进和出风孔，在“装置”的外壳上开一送风口，送风口接进风孔，将“装置”中的部分[或全部]出风送入压缩机罩，冷却压缩机后再排出，可将压缩机由自然冷却改为强迫对流冷却。若冷凝器“装置”的外壳延伸将压缩机包在换热器的一端，并在压缩机一端的外壳上留出风孔，“装置”的部分[或全部]出风同样可冷却压缩机。压缩机[或罩]上也可附加一小风扇，专门冷却压缩机。

图1所示的径流平面换热器装置也可有它的亚型实施例：如图15所示，在“装置”的叶轮和换热器之间也象现有窗机一样有一扩大空间[12]，但叶轮外没有蜗壳叶轮直径不受蜗壳限制，气流可在外壳的任意一或几面开口出流，外壳同样可包压缩机如图16所示。

当前客厅流行柜式分体空调器，室内柜机[风机盘管]一般高约1.8M，装换热器部分所占高度约70CM，其余高度分别为专门的出风口和风机占用。当用图1所示的“装置”做室内机，则高度只有70CM，可以挂起来，不占地方；若要立在地上，可象落地风扇一样做一装饰立柱，也可摇头；也可做成立柜式——上部是室内机，下部是文件柜或冰箱，同一空间提高60％的利用率，空调和冰箱可同一制冷系统，其蒸发管路可并联可串联[可一次节流，可两次节流——先空调后冰箱]，也可分别制冷系统，可分体可整体[嵌墙]。

在图2所示的径流平面换热器装置实施例中，是背靠背的两个如图1的“装置”的组合，电机[4]为两端直联。可用于双向进出风，也可一边作冷凝器，一边作蒸发器，一边向室内，一边向室外。

在本“装置”端头放置压缩机，即是一台紧凑的空调器，顶部装一提手即可提行[整机薄，贴近人体重心，阻力臂短，可省力]。也可做或附加一个有轮拖板在平地运输。

在图3所示的径流平面换热器装置优化的空调器实施例中，是将图1中的“装置”背靠背拉开一距离，中间是两端直联叶轮的电机[4]和压缩机[6]，构成一台空调器。

在图3中，也可用两个电机如图1那样放入叶轮和外壳内，压缩机[6]放在中间，中间还可放其它部件——如小型的发电机，水冷冷凝器等。

在图5所示的径流平面换热器装置的叶轮与换热器正面关系对应图说明，叶轮与换热器的安排不一定要对称。

在图6所示的径流平面换热器装置的叶轮与换热器正面关系对应图说明，平面换热器装置单元可以随意组合。轴流平面换热器装置单元具有同样道理。

在图7所示的轴流平面换热器装置实施例中，换热器[1]与轴流叶轮[7]电机[4]成垂直排列，电机与叶轮直联，电机安装在支架[8]上，外壳[5]将轴流机械与换热器一面封闭，叶轮在径向与外壳和换热器邻接但不接触，叶轮后方空间[9]是吸入空间，其对应的换热器部分是气流吸入面换热器；叶轮前方空间[3]是静压空间，其对应的换热器部分是气流排出面换热器；气流由吸入面吸入，经吸入空间，然后经轴流叶轮[7]加压进入静压空间[3]，然后经排出面排出，既气流的进出在同一面。

可将图7所示的轴流平面换热器装置的换热器[1]相对叶轮[7]镜相布置，可双面进出风。

在图7所示的轴流平面换热器装置中，加入压缩机[6]，成一台压缩冷凝机组或压缩蒸发机组，再加上蒸发器或冷凝器，可是一台整体或分体制冷设备。图1的径流平面换热器装置单元具有同样道理。

在图7所示的轴流平面换热器装置中，叶轮和电机可上下移动，调节进出风面比例，也可随换热器在纸面方向并列多台。

在图1和图7所示的实施例中，换热器的换热元件和过流空隙可以在换热器框架内灵活组合：如将处于正压区的换热元件全部或部份取消，提高空隙率，从而改变出流的流量分布和降低阻力增加射程；也可以改变管，板，翅片的局部尺度，从而改变局部空隙率使换热器空隙按需要分布，从而改变流量和流速及其分布；如换热元件尺度和[或]数量减小，空隙率将提高，翅片排列较稀疏，空隙率将提高，换热元件在过流方向尺度减小[如两排管改为单排管，两排管套片改为单排管套片]，过流阻力将降低，反之亦然。

在图1和图7所示的实施例中，常规情况下，进，出流在同一面。但从图中也可看到，可在相对纸面的前后上下的一至[或]四面装上换热器，流体也可从这些面进出，当然换热器的换热元件和过流空隙也可以在这些换热器的框架内灵活组合，另外在没有换热器的面上也可开口进出流体——如在图1和图7的外壳上开口，并可在各进出流部位接管道。

在图8所示的轴流平面换热器装置中，是背靠背的两台“装置”，一作冷凝器一作蒸发器，中间放置压缩机[6]，形成的一台整体空调器，其左边“装置”与图7的区别在于，排出面的换热器与叶轮轴向成一角度放置，将静压空间分成两部分，气流从上部排出，从图中可见，气流也可从左边和纸面方向排出。

具有水冷冷凝器的平面换热器装置优化的空调器实施例，图1加上压缩机即是一台压缩蒸发机组，图7也是一台压缩蒸发机组，加上水冷冷凝器，既各是一台水冷整体空调器；当冷凝器与蒸发器与压缩机，其一或两两分置，既是分体空调器；由于水冷换热效率比风冷高10来倍，又没有电机和风机，使冷凝器体积较小，整机体积缩小，制冷效率提高。

对于较大型的制冷系统[如一层楼的空调]需要大量的冷凝器和蒸发器，冷凝器可用一定数量的平面换热器装置分别或形成一片，挂在外墙上或嵌在外墙上或者就做成一面外墙板，蒸发器做成分体室内机一处或多处安置，由于压缩机很小可一个或多个集中或分散放置占用空间很小，如果把压缩机放在外墙的夹层里——全部空调设施就一点不占建筑使用面积了——就是说，不占建筑面积的嵌墙式压缩与平面换热器装置冷凝机组可取代现在专门设置的同类机组。

平面换热器装置优化的便携冷柜[袋]实施例，从构造和制冷机理上看，冷柜就是空调器加上其空调的房间，因此上述的平面换热器装置优化的空调器与保温箱[储藏柜]的结合既成平面换热器装置优化的冷柜——特点在蒸发器的进出风面须在保温柜内，同样可有整体式和分体式；便携冷柜[袋]与前述平面换热器装置优化的冷柜的区别是用简便的保温袋[箱]作储藏柜，并配备小型发电机或使用车船的电力[有些需配变压和变频器以匹配电压和频率]带动电动压缩机或用燃料发动机做动力带动压缩机，，可方便地在常规车船上进行冷藏运输。如便携冷柜[袋]的制冷装置可以是将压缩机与发电机装在图1所示的冷凝器的背面，形成发电一压缩一冷凝机组，或将压缩机与燃料发动机及其变速机构[如借用摩托车的发动机和传动机构及附属电器]装在图1所示的冷凝器的背面，形成发动—压缩—冷凝机组，再将图1所示的蒸发器装在机组背面形成整体或用软管联接形成分体制冷装置，将蒸发器进出风面放入保温袋，既形成便携冷柜。通过调节节流阀可使制冷装置在冰箱工况和空调工况转换，既可用于冰箱又可作空调器。若该制冷装置的冷量在500W，其体量在30*30*30CM左右。当然蒸发器，冷凝器也可用其它形式的换热器，但体积将较大。

平面换热器装置无论做蒸发器还是冷凝器还是风机盘管[换热器部分不一定是管，也可是其它形式如板式]，都涉及到“装置”的安放。当“装置”作为冷凝器由于不存在冷凝水，垂直或水平安放都行，因此安放不存在限制。当“装置”作为风机盘管或蒸发器时由于存在冷凝水，垂直安放时冷凝水从上往下流入下部的接水盘也不存在问题；水平安放可上置嵌吊在天棚或下置嵌在地板内，用于房间，冷库，冰箱，汽车，火车，轮船，飞机等各领域，使气流直接又形式美观，是空调发展的趋势；当“装置”是换热器在上而叶轮在下放置，由于冷凝水从上往下流入下部的外壳[接水盘]再管道接出不存在冷凝水外流的问题，这种形式可嵌在地板格栅内直接向上送风和回风，也可在外壳侧面开口接管分布送风，也可以装在天棚上但需在天棚设置进出风口并将进出风道分开，出风可在外壳的侧和[或]背面开口，接管，当“装置”是换热器在下而叶轮在上放置，由于冷凝水往下流，如果装在天棚上则需象厨房排油烟机那样在“装置”下装单或多斜面或锥形的丝网，丝网本身透风底部是接水杯接受沿丝网流下的冷凝水再接管子[可用机械]排水，丝网可与灯具和装饰结合。

整体板材风机制作实施例：

1.轮形叶轮：如图9所示，根据所需叶轮的尺度和角度参数，从板材上取下一圆板，从外到内的圆分别是外径圆，折边圆，定角圆，定长圆，内边圆，基圆和圆心，具有确定的角度间隔的直径线将圆面均分，沿划定的直径线从圆板外径到定长圆为止剖开，剖开的部分既是叶片，定长圆与定角圆与直径线形成的各个四边形的[定角]对角线决定叶片与圆周的夹角，将叶片在定角对角线折弯与基圆内的[基面]板面垂直或夹一角度，折边圆与外径圆与直径线形成的各个四边形的[折边]对角线可作为叶片的折边线，将叶片的角面[叶片互联角面]沿折边线折成与基面基本平行，各叶片互联角面可前后相互或借助连接环或条等连接件——扣结，焊接，就形成一基本型的整体板材的轮形叶轮。

图10所示与图9的区别在叶片的长边[既剖开线]在定长圆上与直径线夹了一角度。

2.扇形叶轮：如图11所示，根据所需扇叶的尺度和角度参数，从板材上取下一圆板，从外到内的圆分别是外径圆，定边圆，定高圆，内边圆，基圆和圆心，具有确定的角度间隔的直径线将圆面均分，定高圆和定边圆与均分直径线间的四边形既是叶片面，均分直径线在叶片面内平行移动一距离作为柱面，柱面的一边是折叶线，叶片面除折叶线边外的三边剖开，叶片沿折叶线折过一角度，就形成一基本型的整体板材的扇形叶轮。图12中的四边形既是叶片，叶片间的板面既是柱面联接了叶片上下的环形加强边，中间的齿轮线是剖开线，将剖开的内和外齿折一角度再对接，既使叶轮中部突起。

图13是叶片的高度边在定高圆上与直径线夹一角度所形成的倾斜的叶片形。图14中无外加强边，外边的四边形是叶片，直径线从外到定高圆是剖开线，从一高边[剖开线]与定高圆的夹角划一斜线到另一高边，这一斜线既是折叶线，将叶片在的折叶线和定高圆线都折一角度，既是轴流风扇。同样可在轮形叶轮的定长圆线折一角度。

Claims (9)

1.径流型平面换热器装置有换热器、径流机械——既电机和径流叶轮或扇叶，密闭外壳，

其特征是：电机可部分或全部包含在叶轮或扇叶内或在叶轮或扇叶外，对端部伸出叶轮或扇叶外的电机或前后两端都有传动轴的电机，可在密闭外壳上留电机或传动轴的嵌入孔，

密闭外壳将叶轮或扇叶和全部或部分电机与换热器的一面封闭，

叶轮或扇叶在轴向两端与换热器和外壳邻接但不接触，

径流机械本身无需蜗壳或径向外壳，

叶轮或扇叶的周线将换热器分为周线内是吸入面，周线外是排出面，

气流穿过换热器的吸入面进入叶轮或扇叶的吸入端，由径流机械加压排入由叶轮或扇叶外径与外壳和换热器的一面形成的空间，然后转向穿过换热器的排出面排出，

既气流的进出在同一面。

2.根据权利要求1所述的径流型平面换热器装置，其特征是：电机可装在外壳上，也可通过连接件装在换热器上或嵌入换热器预留的孔中，换热器或换热器一侧的支架支撑电机和叶轮，使外壳不受力，只起封闭作用，可将外壳塑成微孔面层——可是一厚层也可多层叠合，使外壳具有消声功能。

3.根据权利要求1所述的径流型平面换热器装置，其特征是：换热器与叶轮或扇叶之间可有扩大空间，叶轮外不要蜗壳。

4.轴流型平面换热器装置有换热器、轴流机械——既电机和扇叶，密闭外壳，

其特征是：轴流机械的扇叶面与换热器面成垂直安放，且将换热器分隔为上下或前后两段，换热器也可在两段内分别与轴流机械的轴向取一角度，

密闭外壳将轴流机械全部和换热器的一面封闭，

形成以轴流机械扇叶面为分隔的吸入和排出两段空间，

气流穿过换热器的吸入段进入扇叶吸入端，由轴流机械加压进入排出段，然后转向穿过换热器排出，

既气流的进出在同一面。

5.根据权利要求1或4所述的平面换热器装置，其特征是：径流机械或轴流机械的叶轮或扇叶数量和叶轮或扇叶尺度及位置可根据换热器和换热器装置的尺度和所需进出风的速比和流量予以设计，叶轮或扇叶的叶形及流体的流态及流过径向端面和轴向端面的角度不受限制。

6.根据权利要求1或4所述的平面换热器装置，其特征是：平面换热器装置的换热器或换热器与叶轮或扇叶也可前后或两端布置，既双面进出风，换热器也可做成边框形，增加端头的一至四面包围叶轮，这样气流也可穿过径向包围的换热器部分，既换热器有1-6个安装面供选择，“装置”有1-6个面可通过换热器或在外壳开孔进出流体或接管，换热器外框内的换热元件和流体过流的空隙可以在各局部不同，可局部留孔，可局部封闭，可改变换热元件的局部尺度，从而调节整体或局部的换热能力和过流能力。

7.根据权利要求1或4所述的平面换热器装置，其特征是：压缩机可装在“装置”的外壳或延伸的外壳内。

8.整体板材风机叶轮或扇叶的制作方法，其特征是：根据所需叶轮的尺度和角度参数，从板材上取下一圆板，从外到内的圆分别是外径圆，折边圆，定角圆，定长圆，内边圆，基圆和圆心，具有确定的角度间隔的直径线将圆面划分为一个个扇面，沿划定的直径线从圆板外径到定长圆为止剖开，剖开的部分既是叶片，定长圆与定角圆与直径线形成的各个四边形的定角对角线决定叶片与圆周的夹角，将叶片在定角对角线折弯与基圆内的基面板面垂直或夹一角度，折边圆与外径圆与直径线形成的各个四边形的折边对角线可作为叶片的折边线，将叶片的角面既叶片互联角面沿折边线折成与基面基本平行，各叶片角面可前后相互连接，形成整体板材的轮形叶轮，

叶片的长边既剖开线也可在与定长圆的交点处与直径线夹了一角度。

9.根据权利要求8所述的整体板材风机叶轮或扇叶的制作方法，其特征是：径流和轴流的叶片和扇叶可以结合在一个叶轮上，演变轮形叶轮的各参数圆和线段的尺度和夹角，可产生各种参数的叶轮，可在支撑面内用冲压或将内边圆和基圆间剖开成齿形然后沿圆周将齿折一角度，再内外齿对接的方法使支撑面内突起，可在板面和垂直于折角线压棱、槽增加叶轮强度。

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