CN212499790U

CN212499790U - 一种嵌入式风冷换热设备

Info

Publication number: CN212499790U
Application number: CN202022011572.3U
Authority: CN
Inventors: 王伟; 张克辉; 赵贝
Original assignee: Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2030-09-15

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入式风冷换热设备，换热空气在同一面上形成两路进风、一路出风的“双U型”换热通道。所述喷射腔由喷射壳体、第一导射板和第二导射板组成，形成两个进风和两个出口，两个进风为风机进口和第一诱导口，两个出口为第一喷射口和第二喷射口。空气通过所述第二进风口、第二换热器、诱导风机、喷射腔，最后到出风口形成第一路换热通道；空气通过所述第一进风口、第一换热器、喷射腔，最后到出风口形成第二路换热通道。本实用新型利用诱导技术和风冷换热的完美结合，实现空调的内嵌式设计和工作，为未来各类方舱、坦克装甲和民用特种空调的内嵌式设计提供一种小型化又节能的方案。

Description

一种嵌入式风冷换热设备

技术领域

本实用新型涉及各类方舱、坦克、装甲和其它军民用特种空调技术领域，尤其涉及一种嵌入式风冷换热设备，是用于嵌入某空间内的一种空调室内机或室外机。

背景技术

随着各类方舱、坦克、装甲和其它军民用特种空调的不断发展，各种创新的空间布局和高效换热技术不断涌现，以满足总体或装备的特殊需要。我们知道，目前市场上大多数空调采用蒸汽压缩式制冷原理，即在室外侧利用室外风机对冷凝器进行换热，使冷凝器内的制冷剂相变成液体，在室内侧利用室内风机对蒸发器进行换热，使蒸发器内的制冷剂相变成气体，从而实现室内制冷。冷凝器和蒸发器作为空调的两大换热部件，有时也统称为换热器。

作为分体空调，室外侧就是我们常见的室外机，通常在正面板上开设有一个或二个圆形出风口，由里面对应的轴流风机工作将热风吹出来，而背面则是进风面。为了保证正常换热，背面要留出足够的进风空间，所以大多数室外机安装在一个外凸的支架上。面对新的建筑设计，为了追求外墙美观，常不用安装支架，而采用内凹墙体结构，将空调室外机内嵌在里面，这时我们会发现同样的空调效果远比外凸安装的差。同理，在一些移动车辆上，除驾驶室空调外，增设的其它空调有时为了节省空间，也采用这种内嵌设计。例如，将空调室外机从车顶上吊入到一个内凹空间中，或将空调室外机从车的一侧面推入到一个内凹空间中，打破了原有的换热风场设计。这种情况下，若还是采用原有的轴流风机，就会发现被轴流风机吹出的呈扩展型的热风，很快形成风场短路，影响正常换热，进而引起压缩机高压保护或耗电突增。同样，空调室内机被用于这样的空间，也会形成风场短路，进而引起压缩机低压保护或结霜等负面结果。

另外，我们知道随着诱导通风技术在一些商用空调末端、地下停车库、列车新风系统中的发展应用，打开了另一条风冷换热技术的通道，如何将高风压、高流速的风机应用到内嵌式空调中，来解决这类空调的换热，值得关注。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种嵌入式风冷换热设备，包括诱导风机、喷射腔、出风口、进风口、第一换热器、第二换热器、辅助进风口、均流板、内隔板和壳体等组成，整体内嵌于车顶或车侧面，换热空气在同一面上形成两路进风、一路出风的“双U型”换热通道。所述喷射腔由喷射壳体、第一导射板和第二导射板组成，形成两个进风和两个出口，两个进风为风机进口和诱导口，两个出口为第一喷射口和第二喷射口。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种嵌入式风冷换热设备，包括有壳体，在壳体的顶端左右侧分别设有出风口和进风口，在壳体内固定安装有内隔板，内隔板将壳体内腔分隔成第一负压室和第二负压室，且内隔板的一端将进风口分隔成第一进风口和第二进风口，第一进风口和第二进风口分别与第一负压室和第二负压室连通，在第一负压室和第二负压室内分别安装有第一换热器和第二换热器，在第二负压室内还安装有诱导风机，在第一负压室内安装有喷射腔，所述的喷射腔包括有喷射壳体、第一导射板和第二导射板，其中喷射壳体与第一导射板构成第一喷射腔，第一喷射腔的下端为风机进口，第一导射板上端低于喷射壳体，第一导射板的顶端与喷射壳体之间构成第一喷射口，所述的第二导射板位于第一导射板的侧面上方，第一导射板的顶端与第二导射板之间构成诱导口，喷射壳体与第二导射板的上端部分之间构成第二喷射腔，第二喷射腔的顶端为第二喷射口，所述的第二喷射口对应所述出风口，所述的诱导风机的出风管道与喷射腔的风机进口连通；

空气从所述第二进风口进入，通过第二换热器进行换热，换热后的空气被所述诱导风机的进风口吸入，利用第一导射板使第一喷射腔内风速提高到第一喷射风速，从第一喷射口喷出，并吸入诱导口的空气，在第二喷射腔内混合形成第二喷射风速，第二喷射口对应所述出风口，并将空气吹出，形成第一路换热通道；

空气从所述第一进风口进入，通过第一换热器进行换热，换热后的空气被所述诱导口吸入，并与第一路换热通道在第二喷射腔内混合形成第二喷射风速，第二喷射口对应所述出风口，并将空气吹出，形成第二路换热通道。

所述的喷射腔的第一喷射口、第二喷射口和诱导口均为长方形接口，所述诱导口在第一喷射口一侧。

所述第一换热器与第二换热器为上下排列布置；所述第一换热器与第二换热器通过管路串联形成一个完整换热器，第一换热器与第二换热器的换热面积之比与喷射腔的诱导比相同，形成最佳换热；所述第一换热器和第二换热器为空调用的翅片管式换热器或微细通道换热器，其内部为制冷剂，外部为翅片，当空气流过翅片形成换热。

在所述的壳体的侧面还设有辅助进风口，辅助进风口与第二负压室连通。所述辅助进风口是利用外部可能留有的其它进风间隙或风道而设计，改善第一路风道风阻。

在第一负压室和第二负压室内分别设有均流板。所述均流板为改善第一路风道、第二路风道的进风均匀而设计。

所述诱导风机采用小风量高静压风机，其风量为换热器所需风量的25%～40%，具体台数依据设计选型而定。

换热设备整体内嵌于车顶或车侧面。

所述第一进风口和第二进风口在具体设计时，不排除共用一个进风口。

本实用新型的优点是：1、本实用新型充分利用诱导技术和风冷换热的完美结合，实现空调的内嵌式设计和工作。

2、本实用新型优化了内嵌式空气流场，实现节能和小型化。

3、本实用新型结构简洁、可靠、紧凑，可实现更多的创新设计。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种嵌入式风冷换热设备，换热空气在同一面上形成两路进风、一路出风的“双U型”换热通道。所述喷射腔3由喷射壳体3.1、第一导射板3.2和第二导射板3.3组成，形成两个进风和两个出口，两个进风为风机进口3.4和诱导口3.5，两个出口为第一喷射口3.6和第二喷射口3.7。包括有壳体1，在壳体1的顶端左右侧分别设有出风口4和进风口，在壳体1内固定安装有内隔板9，内隔板9将壳体1内腔分隔成第一负压室1.1和第二负压室1.2，且内隔板9的一端将进风口分隔成第一进风口5和第二进风口6，第一进风口5和第二进风口6分别与第一负压室1.1和第二负压室1.2连通，在第一负压室1.1和第二负压室1.2内分别安装有第一换热器7和第二换热器11，在第二负压室1.2内还安装有诱导风机2，在第一负压室1.1内安装有喷射腔3，所述的喷射腔3包括有喷射壳体3.1、第一导射板3.2和第二导射板3.3，其中喷射壳体3.1与第一导射板3.2构成第一喷射腔，第一喷射腔的下端为风机进口3.4，第一导射板3.2上端低于喷射壳体3.1，第一导射板3.2的顶端与喷射壳体3.1之间构成第一喷射口3.6，所述的第二导射板3.3位于第一导射板3.2的侧面上方，第一导射板3.2的顶端与第二导射板3.3之间构成诱导口3.5，喷射壳体3.1与第二导射板3.3的上端部分之间构成第二喷射腔，第二喷射腔的顶端为第二喷射口3.7，所述的第二喷射口3.7对应所述出风口4，所述的诱导风机2的出风管道与喷射腔3的风机进口3.4连通；

空气从所述第二进风口6进入，通过第二换热器11进行换热，换热后的空气被所述诱导风机2的进风口吸入，利用第一导射板3.2使第一喷射腔内风速提高到第一喷射风速，从第一喷射口3.6喷出，并吸入诱导口3.5的空气，在第二喷射腔内混合形成第二喷射风速，第二喷射口3.7对应所述出风口4，并将空气吹出，形成第一路换热通道；

空气从所述第一进风口5进入，通过第一换热器7进行换热，换热后的空气被所述诱导口3.5吸入，并与第一路换热通道在第二喷射腔内混合形成第二喷射风速，第二喷射口3.7对应所述出风口4，并将空气吹出，形成第二路换热通道。

所述的喷射腔3的第一喷射口3.6、第二喷射口3.7和诱导口3.5均为长方形接口，所述诱导口3.5在第一喷射口3.6一侧。

所述第一换热器7与第二换热器11为上下排列布置；所述第一换热器7与第二换热器11通过管路串联形成一个完整换热器，第一换热器7与第二换热器11的换热面积之比与喷射腔的诱导比相同，形成最佳换热；所述第一换热器7和第二换热器11为空调用的翅片管式换热器或微细通道换热器，其内部为制冷剂，外部为翅片，当空气流过翅片形成换热。

在所述的壳体1的侧面还设有辅助进风口10，辅助进风口10与第二负压室1.2连通。所述辅助进风口10是利用外部可能留有的其它进风间隙或风道而设计，改善第一路风道风阻。

在第一负压室1.1和第二负压室1.2内分别设有均流板8。所述均流板8为改善第一路风道、第二路风道的进风均匀而设计。

所述诱导风机2采用小风量高静压风机，其风量为换热器所需风量的25%～40%，具体台数依据设计选型而定。

换热设备整体内嵌于车顶或车侧面。

所述诱导风机2的选用，例如一台4kW车用空调所需冷凝风量约为2200 m³/h，传统设计时，取两台轴流风机，每台轴流风机设计风量为1100m³/h，静压为150Pa，电源DC24V，则两台轴流风机需要总功率约300W，空间尺寸约2-Ф280×95。而采用本专利所嫁接的诱导技术，取诱导比为3时，意味着诱导风机的设计风量仅需要550 m³/h，取静压400Pa，电源DC24V，则仅需要一台双头离心风机，功率约200W，空间尺寸约320（长）×168（高）×140（厚）。两者相对，功率节省33.3%，尺寸节省35.6%。同时，由于采用离心风机，从所述出风口形成高速气流，通常不小于20m/s，直接吹向外侧，不再形成风场短路。

在具体设计时，还应细化相连的环境因素和使用因素，例如遇到雨天应有排水通道，遇到砂尘应有排砂通道，遇到维修性应有维修通道等等。如，所述内隔板9仅仅是功能示意，具体依据维修通道等要求，可进一步完善；如，所述出风口4、第一进风口5和第二进风口6可采用起导向作用的格栅风口，进一步改善空间流场等；再如，所述第一换热器7与第二换热器11为上下排列布置，具体是对齐或错开排列由具体结构而定，但这些细节设计并不是本专利所要强调保护的核心内容。

以上实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型不限于上述实施方式，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：包括有壳体，在壳体的顶端左右侧分别设有出风口和进风口，在壳体内固定安装有内隔板，内隔板将壳体内腔分隔成第一负压室和第二负压室，且内隔板的一端将进风口分隔成第一进风口和第二进风口，第一进风口和第二进风口分别与第一负压室和第二负压室连通，在第一负压室和第二负压室内分别安装有第一换热器和第二换热器，在第二负压室内还安装有诱导风机，在第一负压室内安装有喷射腔，所述的喷射腔包括有喷射壳体、第一导射板和第二导射板，其中喷射壳体与第一导射板构成第一喷射腔，第一喷射腔的下端为风机进口，第一导射板上端低于喷射壳体，第一导射板的顶端与喷射壳体之间构成第一喷射口，所述的第二导射板位于第一导射板的侧面上方，第一导射板的顶端与第二导射板之间构成诱导口，喷射壳体与第二导射板的上端部分之间构成第二喷射腔，第二喷射腔的顶端为第二喷射口，所述的第二喷射口对应所述出风口，所述的诱导风机的出风管道与喷射腔的风机进口连通；

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：所述的喷射腔的第一喷射口、第二喷射口和诱导口均为长方形接口，所述诱导口在第一喷射口一侧。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：所述第一换热器与第二换热器为上下排列布置；所述第一换热器与第二换热器通过管路串联形成一个完整换热器，第一换热器与第二换热器的换热面积之比与喷射腔的诱导比相同，形成最佳换热；所述第一换热器和第二换热器为空调用的翅片管式换热器或微细通道换热器，其内部为制冷剂，外部为翅片，当空气流过翅片形成换热。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：在所述的壳体的侧面还设有辅助进风口，辅助进风口与第二负压室连通。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：在第一负压室和第二负压室内分别设有均流板。

6.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：所述诱导风机采用小风量高静压风机，其风量为换热器所需风量的25%～40%。

7.根据权利要求1所述的一种嵌入式风冷换热设备，其特征在于：换热设备整体内嵌于车顶或车侧面。