CN210861350U - 具有双级表冷器的风机盘管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有双级表冷器的风机盘管，包括箱体、风机及电机，箱体内部设置有第一表冷器、第二表冷器、挡水板和冷凝水集水盘，箱体上设有回风口和送风口，风机与电机连接，风机与回风口连通，第一表冷器、第二表冷器和挡水板依次设置在回风口与送风口之间，挡水板固定在第二表冷器上，冷凝水集水盘位于第一表冷器、第二表冷器和挡水板的下方，冷凝水集水盘上设有冷凝水出水口，冷凝水出水口通过穿过箱体的管道与空调冷凝水系统连接；第一表冷器和第二表冷器串联，实现冷冻水的梯级利用，能实现供回水6℃～15℃的温差，降低初投资和运行费用；冷凝水在重力以及挡水板的阻拦作用下从冷凝水出水口排出，避免“送风带水”，除湿效果好。

Description

具有双级表冷器的风机盘管

技术领域

本实用新型涉及空调末端装置领域，更为具体来说，本实用新型涉及一种具有双级表冷器的风机盘管。

背景技术

风机盘管机组属于中央空调系统中不可缺少的一种末端调节装置，风机盘管不断循环所在空间内的空气，使内部表冷器与室内空气进行热交换，从而使空间内空气不断被冷却、除湿以达到调节室内的空气参数的目的。

现有标准下的空调末端装置供回水温度均与冷水机组相匹配，在标准工况供冷下其额定进水温度为7℃，额定出水温度为12℃，作为冷媒的冷冻水供回水温差为5℃。在此工况下，设备提供的冷量要满足工程设计所需的负荷，就需要较大的供水量，对应冷冻水系统管道的内径加大，同时水流量的加大使冷冻水的循环水泵能耗提高。风机盘管的工作效率直接影响到包括主机、水泵甚至整个中央空调系统的运行效率。

而且，目前风机盘管除湿方法为：表冷器产生的冷凝水在重力作用下直接落在集水盘上，但是如果经过表冷器的风速较大，产生的冷凝水来不及落在集水盘上便被送出风机盘管外部，除湿效果较差。

鉴于目前中央空调系统的运行能耗高、初投资较高、运行费用高、除湿效果差等问题，需要一种能实现冷冻水的大温差调节，从而有效减少工程建设初投资和后期运维成本且除湿效果好的风机盘管。

实用新型内容

为解决现有的风机盘管的运行能耗高、初投资高、除湿效果差等问题，本实用新型创新地提供了一种具有双级表冷器的风机盘管，该风机盘管具有双级串联的表冷器，加大冷冻水的流程，梯级利用冷冻水，加大供回水温差，使温差达到6～15℃，从而减少冷冻水流量，降低冷冻水的输送动力能耗，降低工程初投资和设备运行费用；设有挡水板，将产生的冷凝水通过挡水板的阻拦和重力的作用经冷凝水出水口排出到空调冷凝水系统，避免“送风带水”的现象，具有良好的除湿效果。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种具有双级表冷器的风机盘管，该风机盘管包括箱体、风机及电机，所述箱体内部设置有第一表冷器、第二表冷器、挡水板和冷凝水集水盘，所述箱体上设有回风口和送风口，所述风机与所述电机连接，所述风机与所述回风口连通，所述第一表冷器、第二表冷器和挡水板依次设置在回风口与送风口之间，所述挡水板通过固定件固定在所述第二表冷器上，所述冷凝水集水盘位于所述第一表冷器、第二表冷器和挡水板的下方，所述冷凝水集水盘上设有冷凝水出水口，所述冷凝水出水口通过穿过所述箱体的管道与空调冷凝水系统连接；所述第一表冷器和第二表冷器均包括多个翅片和多个换热管，多个翅片平行排布，每个所述翅片上均穿插有多个换热管，多个换热管在翅片上全部横向平行排布，或者全部纵向平行排布，或者部分横向排布，或者部分纵向排布；第二表冷器上远离第一表冷器的最底部换热管的接口为供水口，供水口与穿过所述箱体的冷冻水供水管相连，第二表冷器上靠近第一表冷器的最顶部换热管的接口为出水口；第一表冷器上靠近第二表冷器的最底部换热管的接口为进水口，所述进水口和出水口通过倾斜管道相连，第一表冷器上远离第二表冷器的最顶部换热管的接口为回水口，回水口与穿过所述箱体的冷冻水回水管相连，第一表冷器的多个换热管彼此之间通过第一U型管接头连接，第二表冷器的多个换热管彼此之间通过第二U型管接头连接，第一表冷器的多个换热管、第二表冷器的多个换热管和倾斜管道形成一个通路。

进一步的，第一U型管接头在翅片上水平或竖直或倾斜排布，第二U 型管接头在翅片上水平或竖直或倾斜排布。

进一步的，所述翅片为平片。

进一步的，所述换热管为蛇形弯管。

进一步的，所述换热管的截面呈圆形或椭圆形。

进一步的，所述第一表冷器和冷凝水集水盘之间设有第一L型垫块，所述第一表冷器的两侧分别卡在所述第一L型垫块的直角处；所述第二表冷器和冷凝水集水盘之间均设有第二L型垫块，所述第二表冷器的两侧分别卡在所述第二L型垫块的直角处。

进一步的，所述挡水板包括竖直板和水平板，所述竖直板的底部与所述水平板相连，所述水平板的高度低于所述第二表冷器的底面，所述水平板上设有排水孔，所述排水孔通过排水管与所述冷凝水集水盘的冷凝水出水口相连。

进一步的，所述供水口通过法兰盘与所述冷冻水供水管相连，所述回水口通过法兰盘与所述冷冻水回水管相连。

进一步的，所述风机为离心风机或贯流风机。

进一步的，风机盘管为卧式、立式、卡式或挂壁式风机盘管。

本实用新型的有益效果为：

(1)与现有技术相比，本实用新型提供的具有双级表冷器的风机盘管将冷冻水充分与空气进行热交换，梯级利用冷冻水能量，将冷冻水中所含的能量利用到最大，提高能源利用率。

(2)本实用新型提供的具有双级表冷器的风机盘管设有两组串联的表冷器，通过冷冻水梯级利用加大供回水温差，在保证原有风机盘管制冷量的前提下，可以实现供回水温差6℃～15℃。

(3)本实用新型提供的具有双级表冷器的风机盘管的供回水温差增大，减少冷冻水流量，降低冷冻水的输送动力能耗，降低工程初投资和设备运行费用。

(4)本实用新型提供的具有双级表冷器的风机盘管设有挡水板，将产生的冷凝水通过挡水板的阻拦和重力的作用经冷凝水集水盘排出到空调冷凝水系统，避免“送风带水”的现象，具有良好的除湿效果。

附图说明

图1为具有双级表冷器的风机盘管的结构示意图。

图2为第一表冷器和第二表冷器的结构示意图。

图3为第一表冷器的正视结构示意图。

图4为第一表冷器的后视结构示意图。

图5为第二表冷器的正视结构示意图。

图6为第二表冷器的后视结构示意图。

图中，

1、箱体；2、风机；3、第一表冷器；4、第二表冷器；5、固定件；6、挡水板；7、冷凝水集水盘；8、倾斜管道；11、回风口；12、送风口；30、翅片；31、进水口；32、回水口；40、盘管；41、供水口；42、出水口； 61、竖直板；62、水平板；63、排水孔；64、排水管；71、冷凝水出水口； 90、第一L型垫块；91、第二L型垫块；100、第一U型管接头；101、第二U型管接头。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型提供的一种具有双级表冷器的风机盘管进行详细的解释和说明。

如图1所示，本实施例具体公开了一种具有双级表冷器的风机盘管，该风机盘管包括箱体1、风机2及电机，箱体1内部设置有第一表冷器3、第二表冷器4、挡水板6和冷凝水集水盘7，箱体1上设有回风口11和送风口12，风机2与电机连接，通过电机控制风机2的启停，风机2与回风口11连通，第一表冷器3、第二表冷器4和挡水板6依次设置在回风口11与送风口12之间，风机2将室内的回风经回风口11带入箱体1内，回风依次经过第一表冷器3和第二表冷器4降温除湿，经过降温除湿处理的空气经送风口12送入室内。

挡水板6通过固定件5固定在第二表冷器4上，优选的，固定件5为螺钉，冷凝水集水盘7位于第一表冷器3、第二表冷器4和挡水板6的下方，冷凝水集水盘7上设有冷凝水出水口71，冷凝水出水口71通过穿过箱体1的管道与空调冷凝水系统连接；回风中的水蒸气经第一表冷器3和第二表冷器4降温后冷凝形成的冷凝水一部分在重力作用下收集到冷凝水集水盘7中；在风机高速运行的工况下，另一部分空气中的冷凝水被挡水板6阻拦，然后经冷凝水集水盘7上的冷凝水出水口71排出到空调冷凝水系统，避免“送风带水”问题，即避免进入室内的降温除湿后的空气携带冷凝水，具有良好的除湿效果。

如图2～6所示，第一表冷器3和第二表冷器4均包括多个翅片30和多个换热管40，多个翅片30平行排布，每个翅片30上均穿插有多个换热管40；多个换热管40在翅片30上全部横向平行排布，或者全部纵向平行排布，或者部分横向排布，或者部分纵向排布；第二表冷器4上远离第一表冷器3的最底部换热管的接口为供水口41，供水口41与穿过箱体的冷冻水供水管相连，第二表冷器4上靠近第一表冷器3的最顶部换热管的接口为出水口42；第一表冷器3上靠近第二表冷器4的最底部换热管的接口为进水口31，进水口31和出水口42通过倾斜管道8相连，第一表冷器3上远离第二表冷器4的最顶部换热管的接口为回水口32，回水口32与穿过箱体1的冷冻水回水管相连。冷冻水供水管提供的冷冻水依次流经供水口41、出水口42、倾斜管道8、进水口31和回水口32回流到冷冻水回水管中，流动过程与回风进行换热。当回风经第一表冷器3换热时与常规空调换热原理相同，第二表冷器4与回风再次进行热交换对冷冻水内能量再一次利用，实现能量的梯级利用，同时加大具有双级表冷器的风机盘管调节的温差，冷冻水温差能达到6℃～15℃。供回水温差增大从而降低空调系统的循环水量，降低空调水系统供回水管道的选用规格，及对应冷冻水泵能耗降低，减少初投资和运行能耗。

第一表冷器3的多个换热管彼此之间通过第一U型管接头100连接，第二表冷器4的多个换热管彼此之间通过第二U型管接头101连接，第一表冷器的多个换热管、第二表冷器的多个换热管和倾斜管道8形成一个通路。如图4所示，第一U型管接头100在翅片上水平或竖直或倾斜排布，如图6所示，第二U型管接头101在翅片上水平或竖直或倾斜排布，使得第一表冷器的换热管、倾斜管道8和第二表冷器的换热管形成一个通路，加长冷冻水流程，从而增加供回水的温差。

如图2所示，第一表冷器3和第二表冷器4中水流向与空气流向相逆，阴影箭头为空气的流向，实线箭头为水的流向，空气流向与水流向为逆流方向，以提高风机盘管的换热效果和供回水温差，达到最大的冷却效果。

优选的，翅片30为平片，换热管40为蛇形弯管，换热管40的截面呈圆形或椭圆形。

当空气经第一表冷器换热时与常规空调换热原理相同除降低室内循环空气温度外可以同时实现除湿的功能，第二表冷器的供水温度为12℃，与室内空气再次进行热交换对冷冻水内能量的再一次利用。

空调系统设计时空调水系统流量计算公式为：

在空调系统设计时空调系统水流量计算公式为：

其中，G为空调水流量；Q为设计空调负荷；Δt为设计空调供回水温差；

得知流量与温差成反比，对于同样的负荷当温差增加一倍时所需水量为原来的1/2；

当两台水泵输送流体且转速相同时，水泵扬程H、流量G、功率N 关系如下：

式中：H和H’分别表示冷冻水温差改变前后水泵扬程；G和G’为冷冻水温差改变前后水泵流量；N和N’为冷冻水温差改变前后水泵功率；

当

时，可以得到ΔN＝N’-N＝(1-0.315)N＝0.685；因此空调冷冻水在管道中所消耗功率的节电率将达到68％左右，系统管道规格相应降低、水泵容量及初投资将有明显的减少空间。

如图1所示，第一表冷器3和冷凝水集水盘7之间设有第一L型垫块 90，第一表冷器的两侧分别卡在第一L型垫块90的直角处；第二表冷器 4和冷凝水集水盘7之间均设有第二L型垫块91，第二表冷器的两侧分别卡在第二L型垫块91的直角处，保持整个风机盘管结构的稳定。

挡水板6包括竖直板61和水平板62，竖直板61的底部与水平板62 相连，竖直板61与水平板62构成集水槽，水平板62的高度低于第二表冷器4的底面，便于将全部流经第一表冷器3和第二表冷器4的回风进行拦截，水平板62上设有排水孔63，排水孔63通过排水管64与冷凝水集水盘的冷凝水出水口71相连，竖直板61拦截的冷凝水在重力作用下汇集到水平板62上，然后经排水孔63流入排水管64内，从冷凝水出水口71 直接排到空调冷凝水系统，有效拦截了由于风速过大来不及下落的冷凝水，降低进入室内的降温除湿后空气中的含水量，提高风机盘管的除湿效果。

供水口41通过法兰盘与冷冻水供水管相连，回水口32通过法兰盘与冷冻水回水管相连，换热管与第一U型管接头100、换热管与第二U型管接头101均通过螺纹连接，便于拆卸。

优选的，风机2为离心风机或贯流风机。风机盘管为卧式、立式、卡式或挂壁式风机盘管。

优选的，第一表冷器3和第二表冷器4可以平行并排设置，也可以形成“八”字型，即第一表冷器3和第二表冷器4均倾斜一定角度，且上部相互靠拢，增大与回风的接触面积，提高换热效率。

现有风机盘管在标准工况(进风干球温度27℃，湿球温度19.5℃) 下，冷冻水的进出水温度为7/12℃，温差为5℃，本实用新型能实现6-15℃的温差，降低冷冻水的输送动力能耗，降低工程初投资和设备运行费用，提升整个系统的效率和节能性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：该风机盘管包括箱体(1)、风机(2)及电机，所述箱体(1)内部设置有第一表冷器(3)、第二表冷器(4)、挡水板(6)和冷凝水集水盘(7)，所述箱体(1)上设有回风口(11)和送风口(12)，所述风机(2)与所述电机连接，所述风机(2)与所述回风口(11)连通，所述第一表冷器(3)、第二表冷器(4)和挡水板(6)依次设置在回风口(11)与送风口(12)之间，所述挡水板(6)通过固定件(5)固定在所述第二表冷器(4)上，所述冷凝水集水盘(7)位于所述第一表冷器(3)、第二表冷器(4)和挡水板(6)的下方，所述冷凝水集水盘(7)上设有冷凝水出水口(71)，所述冷凝水出水口(71)通过穿过所述箱体(1)的管道与空调冷凝水系统连接；

所述第一表冷器(3)和第二表冷器(4)均包括多个翅片(30)和多个换热管(40)，多个翅片(30)平行排布，每个所述翅片(30)上均穿插有多个换热管(40)，多个换热管(40)在翅片(30)上全部横向平行排布，或者全部纵向平行排布，或者部分横向排布，或者部分纵向排布；第二表冷器(4)上远离第一表冷器(3)的最底部换热管的接口为供水口(41)，供水口(41)与穿过所述箱体的冷冻水供水管相连，第二表冷器(4)上靠近第一表冷器(3)的最顶部换热管的接口为出水口(42)；第一表冷器(3)上靠近第二表冷器(4)的最底部换热管的接口为进水口(31)，所述进水口(31)和出水口(42)通过倾斜管道(8)相连，第一表冷器(3)上远离第二表冷器(4)的最顶部换热管的接口为回水口(32)，回水口(32)与穿过所述箱体(1)的冷冻水回水管相连，第一表冷器(3)的多个换热管彼此之间通过第一U型管接头(100)连接，第二表冷器(4)的多个换热管彼此之间通过第二U型管接头(101)连接，第一表冷器的多个换热管、第二表冷器的多个换热管和倾斜管道(8)形成一个通路。

2.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：第一U型管接头(100)在翅片上水平或竖直或倾斜排布，第二U型管接头(101)在翅片上水平或竖直或倾斜排布。

3.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述翅片(30)为平片。

4.根据权利要求1或3所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述换热管(40)为蛇形弯管。

5.根据权利要求4所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述换热管(40)的截面呈圆形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述第一表冷器(3)和冷凝水集水盘(7)之间设有第一L型垫块(90)，所述第一表冷器的两侧分别卡在所述第一L型垫块(90)的直角处；所述第二表冷器(4)和冷凝水集水盘(7)之间均设有第二L型垫块(91)，所述第二表冷器的两侧分别卡在所述第二L型垫块(91)的直角处。

7.根据权利要求1或6所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述挡水板(6)包括竖直板(61)和水平板(62)，所述竖直板(61)的底部与所述水平板(62)相连，所述水平板(62)的高度低于所述第二表冷器(4)的底面，所述水平板(62)上设有排水孔(63)，所述排水孔(63)通过排水管(64)与所述冷凝水集水盘的冷凝水出水口(71)相连。

8.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述供水口(41)通过法兰盘与所述冷冻水供水管相连，所述回水口(32)通过法兰盘与所述冷冻水回水管相连。

9.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：所述风机(2)为离心风机或贯流风机。

10.根据权利要求1所述的具有双级表冷器的风机盘管，其特征在于：风机盘管为卧式、立式、卡式或挂壁式风机盘管。

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