CN204128159U - 热交换单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换单元。该热交换单元包括：壳体，具有一个或更多的空气入口；风机，安置在所述壳体外，包括一个或更多的风机出口，风机出口与所述一个或更多的空气入口之间的距离小于第一距离值；传热盘管，安置在所述壳体围成的内空间中；以及一个或更多的杀菌装置，安置在所述壳体围成的内空间中，位于所述传热盘管与所述风机出口之间，且与所述风机出口之间的距离小于第二距离值。本实用新型能够减少供暖、通风和空调系统中的污垢物。

Description

热交换单元

技术领域

本实用新型涉及供暖、通风和空调(heating,ventilation and air conditioning，HVAC)系统，具体而言，涉及热交换单元。 

背景技术

在密闭的空间中使用HVAC系统已经是众所周知的。HVAC系统可以具有连接于通风管路的一个以上的风机，其用于控制遍布密闭空间中的空气流的流量和方向。当一些新鲜空气被引入HVAC系统时，密闭空间中的大部分空气就可以在整个HVAC系统中进行循环。正如HVAC系统的名字所体现的，HVAC系统也被典型地用于通过控制被引导空气的温度来控制密闭环境中的气温。 

HVAC系统内部黑暗和潮湿的条件有利于污垢物例如霉、孢子、细菌、病毒和霉的快速生长和繁殖，从而可能会对HVAC系统中空气流通所影响到的人产生危害。HVAC系统于是变成了这些污垢物的滋生地。结果居民就可能会遭受不良的物理反应，特别是如果他们对其中任意一种污垢物过敏。当居民自己向HVAC系统中引入了额外的污垢物，该额外的污垢物与HVAC环境中已有的污垢物融合繁殖，并传播给位于密闭空间中的其他居民时，问题将会进一步恶化。为了试图在HVAC系统的污垢物被传播给居民之前，去除污垢物，空气过滤器被引入了HVAC系统中。然而，这些过滤器本身却经常会变得潮湿，并为污垢物的生长和繁殖提供了培养条件。 

实用新型内容

本实用新型公开了热交换单元，能够减少HVAC系统中的污垢物。 

本实用新型提供了一种热交换单元，包括： 

壳体，具有一个或更多的空气入口； 

风机，安置在所述壳体外，包括一个或更多的风机出口，所述风机出口与所述一个或更多的空气入口之间的距离小于第一距离值； 

传热盘管，安置在所述壳体围成的内空间中；以及 

一个或更多的杀菌装置，安置在所述壳体围成的内空间中，位于所述传热盘管与所述风机出口之间，且与所述风机出口之间的距离小于第二距离值，以对从所述风机出口流出并经所述空气入口进入的空气进行杀菌。 

其中，所述杀菌装置中包括一个或更多的杀菌部件。 

较佳地，所述杀菌部件为：发射可杀菌照射光的光源部件。 

可选地，所述杀菌装置的安置位置使得从所述风机出口中引导出并通过所述空气入口进入壳体内空间的空气的进入方向与所述光源部件发射的照射光的方向相交叉。 

较佳地，所述杀菌装置被安放为低于所述壳体的空气入口的下边缘。 

可选地，所述杀菌装置还包括支撑所述杀菌部件的支撑表面，所述支撑表面至少部分朝向所述传热盘管。 

可选地，热交换单元进一步包括连接于壳体的风机面板，用于放置所述风机； 

所述支撑表面与所述风机面板之间形成的角度的范围为58°至62°。 

较佳地，所述支撑表面的定向可调节，以使得所述光源部件发射的照射光的照射方向可调节。 

较佳地，所述杀菌装置中还包括： 

支撑板，具有支撑表面，所述支撑表面用于支撑所述光源部件； 

安装面板，与所述支撑板相连，安装在所述传热盘管与所述风机出口之间的壳体上； 

加强部件，与所述安装面板相连，从所述安装面板开始垂直延伸，并具有L形的横截面； 

所述支撑表面被定向为：使得所述光源部件发射的照射光的方向与从所述风机出口中引导出并通过所述空气入口进入所述壳体内空间的空气的进入方向，相交叉。 

较佳地，所述光源部件为短波紫外线(UVC)灯。 

本实用新型中，杀菌装置被安置在壳体围成的内空间中，位于传热盘管与风机(具体为风机出口)之间，且靠近风机出口，因此可以对从风机出口中引导出并通过空气入口进入壳体内空间的空气进行有效地杀菌处理，减少了HVAC系统中的污垢物。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。 

图1是本实用新型一个实施例中带有杀菌装置的热交换单元的示意图。 

图2是本实用新型一个实施例中带有杀菌装置的热交换单元的透视图。 

图3是本实用新型一个实施例中图2所示的热交换单元的局部透视图。 

图4是本实用新型一个实施例中图2所示的热交换单元的仰视图。 

图5是本实用新型一个实施例中图4的支撑架的横截面图。 

图6是本实用新型一个实施例中带有两个杀菌装置的热交换单元的局部透视图。 

各个附图中类似的标记分别指示对应的部件。 

具体实施方式

本文中，“污垢物”指的是不希望存在于HVAC系统中的物质或对象，可 以包括但不限于：微生物污垢物，比如过敏原、真菌、细菌、病毒、原生动物和包括霉菌孢子的霉。“杀菌”指的是致使物质上的有机体不能繁殖、新陈代谢或生长，或者，将物质上的有机体的数量减少为低于预定的可接受值。杀菌的例子可以包括但不限于消毒、去活、卫生清除或类似处理。“UVC灯”指的是UVC光源，可以包括但不限于：各种UVC光灯，比如紫外线荧光灯管，超高压水银灯，金属卤化物灯或其他类似的灯。“热交换单元”指的是能够从一个介质向另一个介质传递热的单元，例如，一个系统，在其内部，第一热传递介质通过盘管或者管子进行流通，而该盘管或管子与第二热传递介质接触。“暴露于内空间的表面”指的是暴露于热交换单元的内空间中的表面。“照射方向”指的是UVC灯的光线散发的方向，该照射方向通常被定向于垂直杀菌装置的支撑架的支撑表面。“照射场”指的是至少一个UVC灯产生的照射能够影响到的空间区域。 

本实用新型的一个实施例提供了HVAC系统中的热交换单元，包括： 

壳体，具有一个或更多的空气入口； 

风机，安置在壳体外，包括一个或更多的风机出口，风机出口与一个或更多的空气入口之间的距离小于第一距离值； 

传热盘管，安置在壳体围成的内空间中；以及 

一个或更多的杀菌装置，安置在壳体围成的内空间中，位于传热盘管与风机出口之间，且与风机出口之间的距离小于第二距离值，以对从风机出口流出并经空气入口进入的空气进行杀菌。 

可见，杀菌装置被安置在壳体围成的内空间中，位于传热盘管与风机(具体为风机出口)之间，且靠近风机出口，因此可以对从风机出口中引导出并通过空气入口进入壳体内空间的空气进行有效地杀菌处理，减少了HVAC系统中的污垢物。 

具体的，杀菌装置中包括一个或更多的杀菌部件。 

在一些实施例中，能够对壳体内空间中的空气进行杀菌以消除污垢物的杀 菌部件可以包括：发射可杀菌照射光的光源部件(也就是，基于光辐射进行杀菌)。 

当杀菌部件包括光源部件时，为了能够对进入壳体内空间中的空气以及壳体内空间中的各个表面进行有效杀菌处理，在本实用新型一种可行的结构中，杀菌装置的安置位置使得从风机出口中引导出并通过空气入口进入壳体内空间的空气的进入方向与光源部件发射的照射光的方向相交叉。 

当杀菌部件包括光源部件时，为了不阻碍进入壳体内空间的空气，本实用新型一种可行的结构中，杀菌装置被安放为低于壳体的空气入口的下边缘。 

在一些实施例中，杀菌装置可以进一步包括支撑杀菌部件的支撑表面，支撑表面至少部分朝向传热盘管。 

在一些实施例中，热交换的那样进一步包括连接于壳体的风机面板，用于放置风机； 

则支撑表面与风机面板之间形成的角度的范围为58°至62°。 

当杀菌部件包括光源部件时，支撑表面的定向可调节，以使得光源部件发射的照射光的照射方向可调节，从而能够根据业务需要，获得指定方向上的照射光，以便对进入壳体内空间中的空气以及内空间中的各个表面进行更有效的杀菌处理。 

当杀菌部件包括光源部件时，较佳的，光源部件为UVC灯。 

本实用新型的一个实施例还提供了一种杀菌装置，包括： 

支撑板，具有支撑表面； 

被支撑表面支撑的至少一个UVC灯； 

安装面板，与支撑板相连，安装在热交换单元内传热盘管与风机出口之间的壳体上； 

加强部件，与安装面板相连，从安装面板开始垂直延伸，并具有L形的横截面； 

支撑表面被定向为：使得UVC灯发射的照射光的方向与热交换单元内从 风机出口中引导出并通过空气入口进入壳体内的空气的进入方向，相交叉。 

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。 

参考图1，在一个实施例中，热交换单元10包括具有空气入口和空气出口的壳体14、安置在空气入口附近的风机32以及在壳体14所围成的内空间16中安置的传热盘管30。传热盘管30被安置在靠近风机32处，从而使空气经过传热盘管30。热交换单元10进一步包括安置在内空间16中的杀菌装置40。杀菌装置40被特别地安放，以便能够在热交换单元10内部提供杀菌作用。 

可以理解的是，热交换单元10可以被配置为一种能够从一个介质向另一个介质传递热的单元。例如，一个系统，在其内部，第一热传递介质比如制冷剂或者水通过盘管或者管子进行流通，而该盘管或管子与第二热传递介质比如空气接触。热交换单元的例子可以包括但不限于：风机盘管单元，蒸发器，冷凝器或其他类似单元。可以理解的是，传热盘管30可以是各种传热盘管，比如翅片管，微通道盘管等。 

参考图2-5，在一个实施例中，热交换单元110包括具有两个空气入口128和空气出口118的壳体114、靠近风机面板120安置的两个风机132，以及安置在壳体114所围成的内空间116中的传热盘管130比如翅片式传热盘管。传热盘管130被安置在靠近空气入口128处，从而迫使空气从风机132经过传热盘管130.热交换单元110进一步包括安置在内空间116中的杀菌装置140。杀菌装置140被特别地安放，以便能够在热交换单元110内部提供杀菌作用。 

需要注意的是，仅仅是出于说明的目的，在图2-4中示出的热交换单元110是风机盘管单元。然而，热交换单元110可以是任意一种类型的热交换单元，包括但不限于其他类型如蒸发器，冷凝器，空气处理器或其他类似单元。 

参考图2，在一些实施例中，壳体114包括：上壁124(虚线所示)，形成 下壁的排水盘126，在上壁124和排水盘126之间延伸的侧壁122，形成后壁的风机面板120以及被上壁124的前边缘、排水盘126和侧壁122限定的空气出口118。两个空气入口128被限定在风机面板120中。 

参考图2-4，风机132被安装在风机面板120的外表面上。每一个风机132具有风机出口134。每一个风机出口134被适配在对应的可以由窗口限定的空气入口128内。这样的配置允许空气从风机出口134流出，并通过空气入口128进入内空间116。可以理解的是，风机132的数量可以根据需要为一个或更多，风机出口134的数量可以根据需要为一个或更多，空气入口128的数量也可以根据需要为一个或更多。风机132、风机出口134以及空气入口128三者的数量不一定相同。在一些实施例中，每一个风机132具有一个风机出口134，因此，风机出口134的数量等于风机132的数量。在图2-5展示的实施例中，空气入口128的数量等于风机出口134的数量。参考图4，当空气从风机132流出时，风机132的风机出口134引导空气在如箭头X指示的朝向换热盘管130的空气进入方向上进入对应的空气入口128。因此，进入内空间116的空气经过换热盘管130. 

参考图2，在一些实施例中，换热盘管130是翅片管。在一些实施例中，换热盘管130包括一套与平行翅片适配的平行管子(图2示出了翅片的范例)。在一些实施例中，该适配的方式可以是：每一个平行翅片138通常被安放为垂直于管子136。在一些实施例中，管子136由铜制成，翅片138由铝制成。当热交换单元110被使用时，空气在翅片138之间被吸入并且环绕管子136，以用于在空气和管子136内的传热介质之间进行热传递。可以理解的是，传热盘管130在图2-4中被展示为翅片管仅仅是为了说明的目的。其他的传热盘管也可以被用来连接杀菌装置140，比如微通道盘管。 

参考图2-5，在一些实施例中，杀菌装置140被特别地安放在风机面板120与传热盘管130之间，这样，当杀菌装置包括能够发射照射光的杀菌部件比如UVC灯时，UVC光照射场不会泄漏到热交换单元110之外。这样可以帮助减 少居民暴露于UVC照射。而且，杀菌装置140的支撑表面154可以至少部分朝向传热盘管130，使杀菌装置能够对来自空气入口128的空气进行照射，从而允许获得有效的UVC照射。 

在一些实施例中，杀菌装置140包括支撑架142，两个杀菌部件144和为杀菌装置140提供电源的线路。每一个杀菌部件144位于靠近对应的风机出口134处。可以理解的是，热交换单元110中可以使用至少一个杀菌装置140，每一个杀菌装置可以包括至少一个杀菌部件144。在描述的实施例中，杀菌部件的数量等于空气入口128的数量，因此允许从每一个空气入口128进入的空气都能被杀菌部件144所处理。然而，在可选的实施例中，杀菌部件144的数量不一定与空气入口128的数量匹配。 

参考图4，在一些实施例中，杀菌部件144与风机面板120之间的距离d1小于杀菌部件144与传热盘管130之间的距离d2。 

参考图5，支撑架142包括：支撑板148，用于提供支撑表面154以便支撑一个或更多的杀菌部件144；安装面板150，从支撑板148的上边缘向上延伸以便安装在风机面板120上；加强板152，从安装面板150的上边缘延伸以便为支撑架142提供额外的强度和力量。在一些实施例中，加强板152具有L形横截面。需要注意的是，只需要支撑架142提供支撑一个或更多杀菌部件144的支撑表面，因此支撑架142还可以使用图5所示之外的其他设计。 

在如图5所示的横截面视图中，安装面板150被安装到风机面板120上。这样，就允许为了传热盘管130的服务以及杀菌部件144的服务或更换，而将杀菌装置140随风机面板120一起取出。 

参考图5，加强板152和支撑板148被安置在安装面板150的同一侧。支撑表面154被定向为相对于安装面板150成β角。当支撑架142安装在壳体114的风机面板120上时，安装面板150通常相对于风机面板120被平行安放。因此，支撑表面154则被定向为相对于风机面板120成β角。β角的范围可以从118°或118°左右至122°或122°左右。在一些实施例中，β角可以是120° 或120°左右。β角可以被设置为例如允许支撑表面154形成至少部分朝向传热盘管130的角度，并使得杀菌装置140朝向来自空气入口128的空气进行照射。 

在根据图2-5描述的实施例中，支撑架142被定向，以便允许每一个杀菌部件144被安放为不高于对应的空气入口128的下边缘129(如图3中所示)。然而，可以理解的是，在一些实施例中，杀菌部件144也可以被安放为高于对应的空气入口128的下边缘129，例如，杀菌部件144被安放为高于对应的空气入口128的上边缘131。 

参考图2-5，杀菌部件144包括UVC灯，比如图中所示的单端双管UVC灯。参考图2-5，每一个杀菌部件144在照射方向上发射UVC光，如图4中箭头Y所示，发射的UVC光通常垂直于支撑架142的支撑表面154。虽然UVC部件144在不同的方向上发射UVC光，但是，在发射方向Y的第一区域中的UVC光强度往往高于非发射方向Y的临近于第一区域的第二区域中的UVC光强度。 

参考图4，每一个杀菌部件144位于临近对应的风机出口134处，比如与风机出口134之间的距离值的范围可以从26毫米或26毫米左右至40毫米或40毫米左右，以便于使风机出口134中的空气在与照射方向Y相交叉的空气进入方向X上被引导出来。在一些实施例中，支撑表面154的定向是可调节的，以调节杀菌部件144如UVC灯发射的UVC光的方向。照射方向Y与空气进入方向X之间形成α角，该α角的范围可以从58°或58°左右至90°或90°左右。 

仍然参考图4，一个或更多杀菌部件144产生了照射场。在一些实施例中，照射场至少环绕传热盘管130的一部分。在一些实施例中，当支撑表面154与风机表面120之间的β角是钝角时，照射场则可以环绕内空间116中的更大区域。因而，照射场则可以环绕更多的暴露于内空间116中的表面，例如传热盘管130的翅片。 

在使用时，空气从风机出口134中流出，并在空气进入方向X上进入热交换单元110。杀菌部件144在发射方向Y上发射UVC光。因而，进入空气入口128的空气中的污垢物则可以在照射方向Y上被相对高强度的UVC光有效处理，并且，暴露于内空间116中的表面上附着的污垢物由于长期暴露于照射场中，因此也可以被有效处理。这两种处理能够帮助提高UVC照射的有效性。而且，杀菌部件144的特别的位置和定位，例如位于风机面板120与传热盘管130之间并不高于空气入口128的下边缘，则有助于减少居民暴露于UVC照射中。 

参考图6，在一些实施例中，热交换单元210(其部分在图中示出)具有与参考图2-5的实施例中相似的配置，但不同的是，热交换单元具有四个风机232。如图6中所示，热交换单元210包括两个均位于风机面板220和传热盘管(未示出)之间的杀菌装置240。每一个杀菌装置240均包括支撑架242和两个杀菌部件244。因此，总共四个杀菌部件244分别位于临近风机出口234处，以在热交换单元210内提供杀菌作用。 

需要注意的是，各个实施例中描述的UVC灯仅仅是为了说明的目的。杀菌部件144可以以其他形式存在，包括但不限于其他的杀菌光源，比如代替UVC灯的紫外线(UV)灯或纳米光等离子管。 

杀菌部件的另外一种形式也可以是现有的空气杀菌机，比如AirCare空气杀菌机，其在热交换单元中的安置方式可以与上述实施例中关于UVC灯的安置方式相同或相似。 

在一些实施例中，还提供了制造本实用新型的热交换单元的方法，包括： 

将传热盘管安置在由热交换单元的壳体所限定的内空间中； 

在所述壳体的风机面板的外表面上附着风机，以允许所述风机的出口与壳体的内空间形成流体连通； 

在所述内空间中临近所述壳体的风机面板处安置杀菌装置； 

安放杀菌装置的支撑表面，并相对于所述传热盘管形成角度。 

在上述方法中，可以进一步包括：以允许所述支撑表面相对于所述风机面板形成钝角的方式来安装杀菌装置。 

本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。 

显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。 

Claims (10)

1.热交换单元，其特征在于，包括： 

壳体，具有一个或更多的空气入口； 

风机，安置在所述壳体外，包括一个或更多的风机出口，所述风机出口与所述一个或更多的空气入口之间的距离小于第一距离值； 

传热盘管，安置在所述壳体围成的内空间中；以及 

一个或更多的杀菌装置，安置在所述壳体围成的内空间中，位于所述传热盘管与所述风机出口之间，且与所述风机出口之间的距离小于第二距离值，以对从所述风机出口流出并经所述空气入口进入内空间的空气进行杀菌。 

2.根据权利要求1所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌装置中包括一个或更多的杀菌部件。 

3.根据权利要求2所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌部件包括：发射可杀菌照射光的光源部件。 

4.根据权利要求3所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌装置的安置位置使得从所述风机出口中引导出并通过所述空气入口进入壳体内空间的空气的进入方向与所述光源部件发射的照射光的方向相交叉。 

5.根据权利要求3所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌装置被安放为低于所述壳体的空气入口的下边缘。 

6.根据权利要求3所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌装置还包括支撑所述杀菌部件的支撑表面，所述支撑表面至少部分朝向所述传热盘管。 

7.根据权利要求6所述的热交换单元，其特征在于，进一步包括连接于壳体的风机面板，用于放置所述风机； 

所述支撑表面与所述风机面板之间形成的角度的范围为58°至62°。 

8.根据权利要求6所述的热交换单元，其特征在于，所述支撑表面的定向可调节，以使得所述光源部件发射的照射光的照射方向可调节。 

9.根据权利要求3所述的热交换单元，其特征在于，所述杀菌装置中还包 括： 

支撑板，具有支撑表面，所述支撑表面用于支撑所述光源部件； 

安装面板，与所述支撑板相连，安装在所述传热盘管与所述风机出口之间的壳体上； 

加强部件，与所述安装面板相连，从所述安装面板开始垂直延伸，并具有L形的横截面； 

所述支撑表面被定向为：使得所述光源部件发射的照射光的方向与从所述风机出口中引导出并通过所述空气入口进入所述壳体内空间的空气的进入方向，相交叉。 

10.根据权利要求3至9中任一所述的热交换单元，其特征在于，所述光源部件为短波紫外线UVC灯。