CN208154611U - 一种换热器风机盘管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器风机盘管装置，包括换热管、安装在换热管上的翅片、位于换热管下方的凝结水盘，以及向换热管吹风的风机，仅设置一列换热管，多段换热管从上到下布置成一列多段S形连续相连结构，且换热管进口位于换热管底部换热管出口位于换热管顶部，每段换热管的长度大于1m，所述翅片设有至少一段弯折结构。本实用新型一方面通过增加管长、减少管程回路弯头数，降低冷媒流动阻力的同时，满足冷媒侧大温差运行；另一方面，减少空气流经的管排数，在空气迎风方向上仅布置一排换热管，从而使空气流动阻力减小，增强了换热能力；此外，翅片少一段弯折结构，降低换热器高度，便于安装，也便于与房屋装饰协调一致。

Description

一种换热器风机盘管装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及换热器。

背景技术

风机盘管、壁挂机、立式柜机是三种目前比较常用的室内空调末端装置。在上述室内空调装置中，水或制冷剂等载热工质在管内流动，空气经风机驱动流过翅片和换热管外表面，与管内工质换热，被工质冷却除湿(空调工况)或加热(供热工况)。这种室内空调末端装置换热器结构多为翅片管式，采用铜管或铝管套串铝翅片，经胀管后翅片与换热管实现紧密接触，结构简单，制造方便，应用非常广泛。

为降低空调系统中冷冻水泵功耗，工程技术人员提出了水侧大温差空调系统，将冷水供回水温差由常规的5度增大至7度左右或更高，常规的风机盘管等室内末端装置需要相应地增加管排数，以满足换热的需要，从而使风阻显著增加，风机功耗和噪声提高。这样，随着空调技术的发展，这种室内末端装置结构设计的缺点显现出来。

另一方面，为提高空调制冷系统能效，近年来国内外开展了温湿度独立控制空调系统的研究开发，不同于常规空调系统，温湿度独立控制空调系统中，冷媒温度被提高到室内空气露点温度以上，以处理显热，为房间降温，空气降温和除湿在不同的设备和过程中实现，处理显热采用干盘管、辐射壁面等设备，它们只对空气进行冷却，并不除湿。由于冷媒温度提高，与室内空气的传热温差减小，常规风机盘管换热能力减小，供冷能力下降，这样为室内降温时，便需要加大风量和尺寸规格，这又会造成风机功耗、噪声以及成本的上升，很大程度上抵消了温湿度独立控制带来的好处。

为克服上述缺点，业内设计开发了专门的干式风机盘管机组，重新设计了换热管的回路结构布置，使工质在换热管内的流动过程与空气接近逆流流动，提高了有效传热温差。但是，由于空调工况下室内温度水平基本确定，温湿度独立控制空调系统中冷媒温度与室内空气的露点温度接近，室内空气与冷媒间的传热温差显著地小于常规空调情况，因此，这种结构的干式风机盘管供冷能力仍然有限。此外，和常规风机盘管一样，在这种干式风机盘管中，管外空气要流过多排换热管(3至5排)，风阻随管排数增加而增加，风机功耗较高，噪声较大；而冷媒在换热管中则要多次流过数个180度弯头，冷媒流动阻力较大，也增加了冷媒输送功耗，影响了空调系统总能效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种换热器风机盘管装置，减少空气阻力，增强换热能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种换热器风机盘管装置，包括换热管、安装在换热管上的翅片、位于换热管下方的凝结水盘，以及向换热管吹风的风机，仅设置一列换热管，多段换热管从上到下布置成一列多段S形连续相连结构，且换热管进口位于换热管底部换热管出口位于换热管顶部，每段换热管的长度大于1m，所述翅片设有至少一段弯折结构。

优选的，所述翅片采用弧形、W形、V形、N形或者Z形。

优选的，多段换热管中心线在水平面上的投影重合。

优选的，多段换热管从上到下水平方向交错排布。

优选的，所述风机采用离心风机。

优选的，所述风机采用贯流风机。

优选的，所述换热管采用椭圆管。

本实用新型采用的技术方案，一方面，通过增加管长、减少管程回路弯头数，降低冷媒流动阻力的同时，满足冷媒侧大温差运行；另一方面，减少空气流经的管排数，在空气迎风方向上仅布置一排换热管，从而使空气流动阻力减小，增强了换热能力；此外，翅片少一段弯折结构，降低换热器高度，便于安装，也便于与房屋装饰协调一致。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1是换热器结构示意图。

图2是采用离心风机的换热器风机盘管侧面结构示意图。

图3是离心风机的安装结构示意图。

图4是贯流风机的安装结构示意图。

图5采用多个离心风机组合的风机盘管结构示意图。

图6采用多个贯流风机组合的风机盘管结构示意图。

图7是换热器采用不同管程数、换热管采用不同排列结构的风机盘管结构示意图一。

图8是换热器采用不同管程数、换热管采用不同排列结构的风机盘管结构示意图二。

图9是换热器采用不同管程数、换热管采用不同排列结构的风机盘管结构示意图三。

图10是换热器采用不同管程数、换热管采用不同排列结构的风机盘管结构示意图四。

图11是换热器采用不同管程数、换热管采用不同排列结构的风机盘管结构示意图五。

图12是换热器分组成不同流程数的示意图一。

图13是换热器分组成不同流程数的示意图二。

图14是换热器分组成不同流程数的示意图三。

图15是换热介质为制冷剂、换热管分成不同流程数时的换热器结构示意图一。

图16是换热介质为制冷剂、换热管分成不同流程数时的换热器结构示意图二。

图17是换热介质为制冷剂、换热管分成不同流程数时的换热器结构示意图三。

图18是换热介质为制冷剂、换热管分成不同流程数时的换热器结构示意图四。

图19是采用引风方式时风机盘管的结构示意图一。

图20是采用引风方式时风机盘管的结构示意图二。

图21是采用引风方式时风机盘管的结构示意图三。

图22是孤形弯曲结构的翅片示意图。

图23是V形曲折结构的翅片示意图。

图24是椭圆换热管分布示意图。

图中，1—翅片，2—换热管，3—第一电机，4—离心风机，5—第二电机，6—贯流风机，7—凝结水盘，8—导流格栅，9，10，11，12，13，14，15—膨胀阀，21，22，23，24，25，26，27，28—分段换热管。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示的一种换热器风机盘管装置，包括换热管2、安装在换热管2上的翅片1、位于换热管2下方的凝结水盘7。本实用新型采用创新的换热器空间结构布局，使空气和冷媒的流动路径得以优化。具体来说，一方面仅设置一列换热管2，参考图1至21所示，换热管2分为多段分段换热管(21、22、23、24、25、26、27、28)，多段分段换热管从上到下布置成一列多段S形连续相连结构，且换热管进口位于换热管底部换热管出口位于换热管顶部，从而使空气流动阻力减小，增强了换热能力。另外一方面，每段换热管2的长度大于1m，相比常规换热管，通过增加管长、减少管程回路弯头数，降低冷媒流动阻力的同时，满足冷媒侧大温差运行。另外，所述翅片1设有至少一段弯折结构，降低换热器高度，增大翅片面积，增强换热能力。

另外，翅片的长度进风侧比出风侧长。

冷媒(或热媒)从底部换热管的进口流入，依次流经中间各段换热管，最后从最上端的换热管出口流出，空调工况下，空气中的水蒸汽凝结在翅片和换热管表面，滴落在凝结水盘7中，排向室外。

上述的换热器风机盘管装置还设有向换热管吹风的风机，参考图2至图11所示，风机可以采用离心风机4，也可以采用贯流风机6。离心风机4由第一电机3驱动，贯流风机6由第二电机5驱动，室内空气经风机鼓风增压后流过换热器，与换热管内的介质换热，实现空调、供热。

进一步的，风机可以设置一个，也可以设置多个，参考图5所示，采用多个离心风机4组合，参考图6所示，采用多个贯流风机6组合，以适应大风量、管长较长的工况。采用增加风机数的措施，适当增大风量，一方面不增加空气总阻力，另一方面，提高了传热温差。

本领域技术人员可以理解的是，换热管的段数可以变化，在图1所示的换热器中，换热管2由6段组成，图8、图9以及图10、图11分别为换热管采用4段、8段的情形。

图2中，换热管从上到下布置成一列，各换热管中心线在水平面上的投影重合，在图7所示的风机盘管结构原理图中，换热管从上到下交错布置成一列，各换热管中心线在水平面上的投影不重合。

图12～14给出了换热管分为上下两组、介质在换热管中流经不同的流程示意图。图12中，底部一组有两个管程，上面一组有四个管程，介质进出口在同一侧；图13中，上、下两组各三个管程，介质进出口在不同侧；图14中，上、下两组各有4个管程，介质进出口在同一侧。

图15至图18所示是介质为制冷剂的情况。图15所示，制冷剂经节流阀节流后进入换热管，流经6个管程后流出；图16至图18所示，换热管分为上下两组、制冷剂在换热管中流经不同的流程。图16中，底部一组有两个管程，上面一组有四个管程，制冷剂进出口在同一侧；图17中，上、下两组各三个管程，制冷剂进出口在不同侧；图18中，上、下两组各有4个管程，制冷剂进出口在同一侧。

图19至图21是采用引风方式的风机示意图，室内空气先流过换热器，再经风机增压后经导流格栅8流出。

为了形成翅片1的至少一段弯折结构，翅片需采用特殊结构。图22和图23就是采用特殊结构翅片的示意图。图22所示翅片采用弧形弯曲结构，图23是所示翅片为采用W形、V形等V形曲折结构。翅片1上均匀开孔后套在换热管2上。采用V形曲折、弧形弯曲结构的翅片，可以降低换热器竖向高度，减小体积，便于安装使用。

如图24所示，换热管采用椭圆管，这样风阻更小。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (7)

1.一种换热器风机盘管装置，包括换热管、安装在换热管上的翅片、位于换热管下方的凝结水盘，以及向换热管吹风的风机，其特征在于：仅设置一列换热管，多段换热管从上到下布置成一列多段S形连续相连结构，且换热管进口位于换热管底部换热管出口位于换热管顶部，每段换热管的长度大于1m，所述翅片设有至少一段弯折结构，冷媒/热媒从底部的换热管进口流入，依次流经各段换热管，最后上部的换热管出口流出，空调工况下，空气中的水蒸汽凝结在翅片和换热管表面，滴落在凝结水盘中，排向室外。

2.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：所述翅片采用弧形、W形、V形、N形或者Z形。

3.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：多段换热管中心线在水平面上的投影重合。

4.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：多段换热管从上到下水平方向交错排布。

5.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：所述风机采用离心风机。

6.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：所述风机采用贯流风机。

7.根据权利要求1所述的一种换热器风机盘管装置，其特征在于：所述换热管采用椭圆管。