CN216845774U - 一种高效翅片管换热器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效翅片管换热器组件，包括轴流风机、上部框架、UV翅片管换热器、三角封板，所述UV翅片管换热器的上方设有上部框架，上部框架的上方设有轴流风机，所述UV翅片管换热器的底部设有盘管支撑框架，UV翅片管换热器的数量为两个，两个UV翅片管换热器通过中间整体封板连接，UV翅片管换热器通过盘管连接架与三角封板连接；所述UV翅片管换热器的端部设有大端板，UV翅片管换热器通过大端板分别与盘管连接架、三角封板、盘管支撑框架、中间整体封板进行螺栓固定连接。本实用新型所述的一种高效翅片管换热器组件，保证了冷凝水及时、快速的排走，大大提升换热器的换热效果，保证空气源热泵机组的稳定高效运行。

Description

一种高效翅片管换热器组件

技术领域

本实用新型属于换热器领域，尤其是涉及一种高效翅片管换热器组件。

背景技术

随着我国加快实现碳中和、碳达峰的目标，节能减排与绿色环保成为中央空调运行的重中之重。空气源热泵机组因其不需要专门设立机房及冷却水泵，而受到越来越多的重视与应用。翅片管换热器作为空气源热泵机组的主要换热部件，其性能好坏是影响空气源热泵机组运行COP高低的关键。翅片管换热器一般有风机和翅片换热管及铜配件组成，可分为共用风系统或独立风系统翅片管换热器。

共用风系统的翅片管换热器所有冷媒系统均处于一个风道中，在某些工况下存在盘管表面迎面风速分配不均问题，因而其换热效率不高。独立风系统一般是一个风机对应一个换热系统，换热器四周围成整个风道，具有迎风面积均匀、可独立进行除霜、换热效率高等优点；常见的独立风系统翅片换热器为UV型结构，按其安装方式不同，又可分为直立型和斜立型。综合来说，直立型翅片换热器易于安装，但是底部风速较低，且冬季除霜时冷凝水不能很好的排出；斜立型翅片换热器迎面风速更加均匀，倾斜安装可以较好的排走除霜冷凝水，但是机组配合钣金结构不易设计和安装，且钣金成本较高。

另一方面，在空气源热泵机组底部有排水沟槽的情况下，其翅片管换热器冷凝水需及时、快速的排走，而不能收集之后再排走。冬季除霜时冷凝水在排走的过程中会由于环温较低而发生再次结霜的风险，一旦发生这种情况，霜晶将会不可逆转的越长越多，最后形成冰坨，即便是连续不停的开启逆循环除霜，也难以将翅片表面的霜晶清除干净，这样将大大影响空气源热泵机组的换热效果及客户使用的舒适度。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高效翅片管换热器组件，以便于解决斜U型翅片管换热器结构复杂、不易安装、冬季除霜排水困难等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高效翅片管换热器组件，包括轴流风机、上部框架、UV翅片管换热器、三角封板，所述UV翅片管换热器的上方设有上部框架，上部框架的上方设有轴流风机，所述UV翅片管换热器的底部设有盘管支撑框架，UV翅片管换热器的数量为两个，两个UV翅片管换热器通过中间整体封板连接，UV翅片管换热器通过盘管连接架与三角封板连接。所述UV型翅片管换热器两个折弯边直管段长度应大于等于200mm；UV翅片换热器折弯角度一边为固定90°；另一边为90°~130°。所述换热器翅片类型为添加特殊涂层的疏水铝箔，所述换热器大端板与中间整体封板及盘管连接架采用自攻自转螺钉连接，与盘管支撑盖板采用M6组合不锈钢螺栓连接。

所述UV型翅片管换热器由UV型翅片换热铜管与端板、分液器组件、集分管组件等依次拼接而成。本实用新型未给出具体分液器及集分管组件形式，可根据机组不同的实用要求进行设计。所述UV型翅片换热铜管由直线型内螺纹换热管经插入铝箔后，由立式胀管机或卧式胀管机胀管而成，在胀管之前需在换热铜管一侧安装大端板，另一侧安装小端板，在胀管后大、小端板与铜管完成胀管紧固，防止脱落。完成胀管后，在使用小端板胀管的一侧再安大端板进行固定，避免盘管不同排数之间发生位移、变形。为了保证翅片换热管的折弯效果，其两个折弯边直管段长度应大于等于200mm；UV翅片换热器折弯角度一边为固定90°；另一边为90°~130°，具体的可根据机组换热面积需要进行角度调整，并根据折弯角度调整机组配合钣金的装配，保证换热器能充分进风，且避免两个系统进风存在相互干扰的现象。所述换热器翅片类型为添加特殊涂层的疏水铝箔，抗氧化、抗腐蚀能力强，冷凝水在翅片表面不易聚集，能够及时排出。所述换热器大端板与中间整体封板及盘管连接架采用自攻自转螺钉连接，与盘管支撑盖板采用M6组合不锈钢螺栓连接。

所述轴流风机为EC直流变频风机或交流变频风机。若考虑成本，可采用双速风机，双速风机可采用通过星三角转换电压来调速的单绕组风机，或采用双线圈绕组的双速风机。具体情况，可根据机组实际使用工况范围或者机组可接受的成本要求来确定，一般来说星三角转换调压调速的双速风机价格最优惠，但是机组运行范围最小。

进一步的，所述UV翅片管换热器的端部设有大端板，UV翅片管换热器通过大端板分别与盘管连接架、三角封板、盘管支撑框架、中间整体封板进行螺栓固定连接，UV翅片管换热器顶部铝箔处粘贴一层厚度约为4mm的PE棉，以便于缓冲运行或运输时上部框架对UV翅片管换热器的震动受力。

进一步的，所述三角封板由1.5mm厚的热镀锌钢板折弯而成，三角封板通过自攻自转螺钉与换热器大端板连接，三角封板底部通过M6组合螺栓与盘管支撑框架连接，能够固定整个UV翅片管换热器。

进一步的，所述大端板包括第一端板、第二端板，第一端板和第二端板上设有螺纹孔，第一端板设置在UV翅片管换热器的端部的上下两侧，第二端板设置在UV翅片管换热器的端部的左右两侧，UV翅片管换热器通过第一端板与盘管连接架、盘管支撑框架螺栓连接，UV翅片管换热器通过第二端板与三角封板螺栓连接。

进一步的，所述盘管支撑框架通过螺栓安装在底部框架的上方，所述上部框架和底部框架通过中间立柱为螺栓连接。所述中间立柱由1mm厚度的钢板折弯而成，其作用一是连接顶部框架和底部框架，二是给出机组护网的安装位置，避免大颗粒的杂质、塑料袋等被吸附到翅片表面而影响机组性能。

进一步的，所述盘管支撑框架包括盘管支撑盖板、盘管支撑横条，所述盘管支撑横条固定设置在盘管支撑盖板上。盘管支撑盖板是由一整张钣金经折弯、冲孔、焊接螺母、喷涂等工艺而制成。盘管支撑横条是由热镀锌钢板折弯而成，其作用是加强整个盘管支撑框架的结构稳定及牢固性。所述盘管支撑框架通过M8组合不锈钢螺栓与底部框架、中间立柱进行固定连接。所述UV翅片管换热器安装于盘管支撑框架上面，其中间折弯边与盘管支撑框架盖板长度方向的折弯边齐平，目的是为了保证冬季除霜时换热器融霜产生的冷凝水能及时排出而不产出聚集，避免由于环温过低而出现冷凝水再次结霜的风险。

进一步的，所述盘管支撑盖板底部固定设有电加热条，电加热条设置在UV翅片换热器底部正下方。在冬季制热时开启，避免换热器底部积累结霜而影响换热器的换热效果。

进一步的，所述中间整体封板螺栓安装在盘管支撑框架的上方，为了避免中间整体封板发生晃动，其与盘管支撑框架通过M8螺栓连接，且中间整体封板的安装位置正处于盘管支撑框架的加强支撑横条之上。

进一步的，所述中间整体封板包括上端板、内端板、侧端板、底端板，内端板、侧端板、底端板都是由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔而成，上端板由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔、折弯而成，上端板的作用是与上部框架2配合，隔断两个相互独立的风系统，上端板设置在内端板的上方，底端板设置在内端板的底部，侧端板设置在内端板的两侧。所述中间整体封板由4种不同尺寸的2mm厚度的热镀锌钢板采用满焊形式拼接而成；其中，中间封板顶部的钣金件需要四周向上折弯15mm,以便于与上部框架配合。所述中间整体封板与上部框架采用自攻自转螺钉连接、与盘管支撑盖板采用M8组合式不锈钢螺栓连接。

进一步的，所述上部框架包括两个长横梁、两个短横梁、一个中间横梁、四块挡风遮板，两个短横梁分别固定设置在两个长横梁的两端，中间横梁固定设置在长横梁的中部，四块挡风遮板固定设置在长横梁上。为保证上部框架稳固不易变形，所述上部框架材质为2mm厚度的热镀层钢板，采用氩弧焊焊接，所有焊接采用满焊或点焊形式，采用点焊时焊接间距不得超过10mm，焊点直径要大于等于5mm，焊接之后需将焊点打磨平整，并对上部框架进行高温喷漆。此外，为保证与风机螺栓连接，上部框架要压铆M6六角螺母，具体的每个风机的一边与上部框架至少要均等间距紧固3颗M6螺栓。

进一步的，所述短横梁的两端设有弯折斜边，用于隔断风系统与外部环境，短横梁的中间设有相对于风系统向外的水平翻边，用于贴合盘管连接架，二者进行固定，即可实现上部框架的短横梁与UV翅片换热器的连接固定。

进一步的，所述底部框架有三根端横梁及两根长横梁由M8组合不锈钢螺栓拼装而成，三根端横梁设置在两根长横梁的两侧为保证支撑强度，底部框架材质为2mm厚度的热镀锌钢板。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种高效翅片管换热器组件具有以下有益效果：

一种高效翅片管换热器组件，其结构牢固、安装简单，吊运快捷；UV型独立风道设计的翅片换热器，换热效率高；采用特殊涂层的疏水铝箔，抗氧化、抗腐蚀能力强，避免冷凝水在翅片表面粘附；优化设计的盘管支撑框架，保证冷凝水及时、快速的排走，大大提升换热器的换热效果，保证空气源热泵机组的稳定高效运行。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件装配图；

图2为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件爆炸视图；

图3为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件上部框架局部视图；

图4为本实用新型一种高效翅片管换热器组件的UV翅片管换热器大端板安装局部视图；

图5为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件盘管支撑盖板的仰视示意图；

图6为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件底部框架的长短横梁之间螺栓固定的局部视图；

图7为本实用新型实施例所述的一种高效翅片管换热器组件的中间整体封板视图。

附图标记说明：

1、轴流风机；2、上部框架；2-1、短横梁；3、UV翅片管换热器；3-1、大端板；4、盘管连接架； 5、三角封板；6、盘管支撑框架；6-1、盘管支撑盖板；6-2、盘管支撑横条；7、底部框架；8、中间整体封板；8-1、上端板；8-2、内端板；8-3、侧端板；8-4、底端板；9-中间立柱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种高效翅片管换热器组件，由轴流风机、上部框架、UV型翅片管换热器、中间整体封板、盘管支撑框架、底部框架及三角封板、盘管连接架、中间立柱依次拼接而成。

盘管支撑盖板首先安装在底部框架上，接着将中间整体封板安装于盘管支撑框架之上，随后吊运UV型翅片管换热器，将换热器的一侧大端板与中间整体封板通过螺栓连接，另一侧大端板与盘管支撑盖板进行螺栓连接。本换热器组件共4片UV型翅片管换热器，每个系统共包含左右两片UV型翅片管换热器，在拼装完一个系统的换热器后，将盘管连接架与UV型翅片管换热器上部大端板进行螺栓连接。在4片换热器全部拼装完毕后，吊运上部框架安装于UV型翅片管换热器上方，上部框架与中间整体框架、盘管连接架分别通过螺栓连接。接着吊运轴流风机安装于上部框架上方，轴流风机与上部框架通过螺栓连接。为了保证整体翅片管换热器组件的吊运稳定，然后安装左右两侧的中间立柱，中间立柱与上部框架、底部框架分别通过螺栓紧固连接。最后，可采用吊车吊运整个换热器上部框架左右两侧的钣金或者吊运轴流风机网罩上的加强筋来运输整个翅片管换热器组件。

一种高效翅片管换热器组件，其装配体视图如图1所示。图2给出了一种高效翅片管换热器组件的爆炸视图，由轴流风机1、上部框架2、UV翅片管换热器3、盘管连接架 4、三角封板5、盘管支撑框架6、底部框架7、中间整体封板8、中间立柱9拼装而成。每个风系统有两片UV翅片管换热器3与中间整体封板8及三角封板5与轴流风机1组成；本换热器组件共包含两个独立的风系统。

轴流风机1安装于上部框架2之上，所述上部框架2下面为UV翅片管换热器3，所述UV翅片管换热器3通过大端板分别与盘管连接架 4、三角封板5、盘管支撑框架6、中间整体封板8进行螺栓固定连接；所述盘管支撑框架6通过螺栓安装于底部框架7之上，所述中间立柱9对上部框架2及底部框架7进行螺栓固定连接。

第一步是拼装底部框架7，因为其是整个换热器组件的支撑基础。底部框架7由3根短横梁及2根长横梁通过M8螺栓拼接而成，为了保证安装空间，底部框架与机组其他除换热器组件的钣金连接时，螺栓是错落布置的，所以在拼接底部框架7时，需要注意上下螺栓的安装位置，具体的如图6中的局部视图6所示。

第二步将盘管支撑框架6通过M8螺栓安装于底部框架7之上，盘管支撑框架6由一整块盘管支撑盖板及三个盘管支撑横条由自攻自转螺钉拼接而成，其仰视图如图5中的6-1及6-2所示；盘管支撑盖板是由一整张钣金经折弯、冲孔、焊接螺母、喷涂等工艺而制成。盘管支撑横条是由热镀锌钢板折弯而成，其作用是加强整个盘管支撑框架6的结构稳定及牢固性。另外，盘管支撑盖板底部，在UV翅片换热器底部正下方处会贴敷电加热条，在冬季制热时开启，避免换热器底部积累结霜而影响换热器的换热效果。

第三步是将中间整体封板8安装于盘管支撑框架6之上，为了避免中间整体封板8发生晃动，其与盘管支撑框架6通过M8螺栓连接，且中间整体封板8的安装位置正处于盘管支撑框架6的加强支撑横条之上。所述中间整体封板8由5块钣金焊接而成，具体如图7中的上端板8-1、内端板8-2、两侧端板8-3、底端板8-4所示。内端板8-2、两侧端板8-3、底端板8-4都是由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔而成，端板上8-1由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔、折弯而成，端板8-1的作用是与上部框架2配合，隔断两个相互独立的风系统。

第四步是拼装UV型翅片管换热器3，通过吊运其大端板上的开孔，将其安装于盘管支撑框架6上方，UV型翅片管换热器3通过其大端板分别与盘管支撑框架6、中间整体封板8进行螺栓固定连接；待一侧的2片UV型翅片管换热器3安装完成之后，将盘管连接架4安装于两片UV 型翅片管换热器3的上部开口处，对两片换热器盘管上部进行连接固定；同样的步骤，对另一个风系统进行安装操作。然后在UV翅片管换热器3顶部铝箔处粘贴一层厚度约为4mm的PE棉，以便于缓冲运行或运输时上部框架2对UV翅片管换热器3的震动受力。

第五步是吊运上部框架2，将其水平放置于上述已拼装的组件上方，此时要注意上部框架2与中间整体封板8的上端板8-1、盘管连接架4的螺栓孔配合，便于对齐整个热交器。所述上部框架2是由所述上部框架为整体焊接式，由2个长横梁、2个短横梁、1个中间横梁、4块挡风遮板依次焊接而成。图3中的2-1视图给出了上部框架2的短横梁内侧钣金的展开图和折弯成型视图，2-1钣金件两侧的折弯斜边是为了与斜立放置的UV型翅片管换热器上部铝箔齐平，用于隔断风系统与外部环境，2-1钣金件的中间水平翻边是相对于风系统向外的，用于贴合盘管连接架4，二者进行固定，即可实现上部框架2的短横梁与UV翅片换热器3的连接固定。上部框架2的中间短横梁是要外扣到中间整体封板8的上端板8-1上，然后在上部框架2的中间短横梁的侧面通过自攻自转螺钉与中间整体封板8的上端板8-1进行固定。这样以来，上部框架2就被安装完毕了。

第六步是安装轴流风机1与上部框架2上方，轴流风机的四个边角分别与上部框架2的长横梁、短横梁、中间横梁进行M6螺栓连接紧固。在安装完风机之后，将三角封板5安装于UV翅片管换热器3的大端板上，将中间立柱9的上下分别安装与上部框架2、底部框架7进行螺栓连接。这样以来，就完成了整个UV型翅片管换热器组件的拼装，可以通过两个轴流风机1的网罩加强筋短距离运输换热器组件，也可以吊运上部框架左右两侧的短横梁运输换热器组件。

本实用新型提出一种高效翅片管换热器组件，由轴流风机、上部框架、UV型翅片管换热器、中间整体封板、盘管支撑框架、底部框架及三角封板、盘管连接架、中间立柱依次拼接而成。其结构牢固、安装简单，吊运快捷；UV型独立风道设计的翅片换热器，换热效率高；采用特殊涂层的疏水铝箔，抗氧化、抗腐蚀能力强，避免冷凝水在翅片表面粘附；优化设计的盘管支撑框架，保证冷凝水及时、快速的排走，大大提升换热器的换热效果，保证空气源热泵机组的稳定高效运行。

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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：包括轴流风机(1)、上部框架(2)、UV翅片管换热器(3)、三角封板，所述UV翅片管换热器(3)的上方设有上部框架，上部框架(2)的上方设有轴流风机(1)，所述UV翅片管换热器(3)的底部设有盘管支撑框架(6)，UV翅片管换热器(3)的数量为两个，两个UV翅片管换热器(3)通过中间整体封板(8)连接，UV翅片管换热器(3)通过盘管连接架(4)与三角封板连接；

所述UV翅片管换热器(3)的端部设有大端板(3-1)，UV翅片管换热器(3)通过大端板(3-1)分别与盘管连接架(4)、三角封板、盘管支撑框架(6)、中间整体封板(8)进行螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述UV型翅片管换热器两个折弯边直管段长度应大于等于200mm；

UV翅片换热器折弯角度一侧为固定90°；另一侧为90°~130°；

所述轴流风机(1)为EC直流变频风机或交流变频风机中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述大端板(3-1)包括第一端板、第二端板，第一端板和第二端板上设有螺纹孔，第一端板设置在UV翅片管换热器(3)的端部的上下两侧，第二端板设置在UV翅片管换热器(3)的端部的左右两侧，UV翅片管换热器(3)通过第一端板与盘管连接架(4)、盘管支撑框架(6)螺栓连接，UV翅片管换热器(3)通过第二端板与三角封板螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述三角封板由1.5mm厚的热镀锌钢板折弯而成，三角封板通过自攻自转螺钉与换热器大端板(3-1)连接，三角封板底部通过M6组合螺栓与盘管支撑框架(6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述盘管支撑框架(6)通过螺栓安装在底部框架(7)的上方，所述上部框架(2)和底部框架(7)通过中间立柱(9)进行螺栓固定连接，所述盘管支撑框架(6)包括盘管支撑盖板(6-1)、盘管支撑横条(6-2)，所述盘管支撑横条(6-2)固定设置在盘管支撑盖板(6-1)上。

6.根据权利要求5所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：UV翅片管换热器(3)顶部铝箔处粘贴一层厚度约为4mm的PE棉，所述盘管支撑盖板(6-1)底部固定设有电加热条。

7.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述中间整体封板(8)螺栓安装在盘管支撑框架(6)的上方，中间整体封板(8)与盘管支撑框架(6)为螺栓连接，且中间整体封板(8)的安装位置正处于盘管支撑框架(6)的加强支撑横条之上。

8.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述中间整体封板(8)包括由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔、折弯而成的上端板(8-1)、由2mm厚的热镀锌钢板切割、冲孔而成的内端板(8-2)、侧端板(8-3)、底端板(8-4)，底端板(8-4)设置在内端板(8-2)的底部，侧端板(8-3)设置在内端板(8-2)的两侧，所述中间整体封板(8)由4种不同尺寸的2mm厚度的热镀锌钢板采用满焊形式拼接而成，中间封板顶部的钣金件需要四周向上折弯15mm，所述中间整体封板(8)与上部框架(2)、盘管支撑盖板(6-1)为栓连接。

9.根据权利要求1所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述上部框架(2)包括两个长横梁、两个短横梁(2-1)、一个中间横梁、四块挡风遮板，两个短横梁(2-1)分别固定设置在两个长横梁的两端，中间横梁固定设置在长横梁的中部，四块挡风遮板固定设置在长横梁上；所述短横梁(2-1)的两端设有弯折斜边，用于隔断风系统与外部环境，短横梁(2-1)的中间设有相对于风系统向外的水平翻边，用于贴合盘管连接架(4)，二者进行固定，即可实现上部框架(2)的短横梁(2-1)与UV翅片换热器的连接固定。

10.根据权利要求5所述的一种高效翅片管换热器组件，其特征在于：所述底部框架(7)包括三根端横梁及两根长横梁，三根端横梁通过螺栓设置在两根长横梁的两侧，底部框架(7)材质为2mm厚度的热镀锌钢板。

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