本申请涉及。
背景技术:
风冷模块机组是一种大型的冷、热源设备,其采用模块化思想实现分块组合,具有节能、环保、便于安装等诸方面的优势,既能够实现供冷,又能够实现供热,常用于中央空调设备中。风冷模块机组包括压缩机、室内换热器、电控柜、室外换热器、风机等制冷配件。其中室外换热器为风冷式。当风冷模块机组工作时,室外换热器与外界空气进行热交换。室外换热器与外界空气之间的换热效果对提升风冷模块机组的工作效率有重大的影响。
技术实现要素:
本申请的目的之一在于提供一种改进的风冷模块机组,以提高空气侧换热器与外界环境之间的换热效果。
为了达到上述目的,本申请的第一个方面在于提供一种风冷模块机组,所述风冷模块机组包括:换热器、上挡板、下挡板、导流套筒以及多个混流风机。所述换热器形成筒形,所述筒形的换热器具有顶端开口和底端开口;所述上挡板上具有挡板开口,所述上挡板盖在所述换热器的顶端开口上;所述下挡板盖在所述换热器的底端开口上;所述导流套筒设置在所述筒形的换热器内,所述导流套筒与所述筒形的换热器之间形成环形的流动空间,所述导流套筒的顶端包括套筒顶端开口,所述套筒顶端开口与所述上挡板相连接,并且与所述挡板开口至少部分地对齐,所述导流套筒的筒壁上具有多个连通口,其中所述导流套筒的内部空间通过所述多连通口与所述环形的流动空间连通;所述多个混流风机设置在所述导流套筒内部,其中所述多个混流风机中的每个混流风机的叶轮的进风侧分别与所述多个连通口中相应的一个连通口对齐,所述多个混流风机的的叶轮的出风侧朝向彼此设置,且所述多个混流风机的叶轮的出风侧通过所述挡板开口与外界连通。
如前文所述的风冷模块机组,所述风冷模块机组包括两个混流风机,所述两个混流风机同轴连接,且所述两个混流风机的两个叶轮的进风侧背对彼此朝外设置,所述导流套筒包括两个连通口,且所述两个连通口相对设置在所述导流套筒的筒壁上。
如前文所述的风冷模块机组,所述导流套筒的底端具有套筒底端开口,所述套筒底端开口抵靠在所述下挡板上。
如前文所述的风冷模块机组,所述风冷模块机组还包括多个集风罩,所述多个集风罩中的每个集风罩均包括进风口和出风口,所述进风口较所述出风口具有更大的开口面积,所述每个集风罩设置在所述多个混流风机中相应的一个混流风机与所述导流套筒之间,其中所述每个集风罩的所述进风口与所述导流套筒的所述多个连通口中的相应的一个连通口对齐,所述出风口位于所述混流风机的叶轮的进风侧。
如前文所述的风冷模块机组,所述风冷模块机组还包括支撑座,所述支撑座设置在所述导流套筒内,用于支撑所述多个混流风机。
如前文所述的风冷模块机组,所述筒形的换热器为棱柱形的筒形换热器。
本申请的第二个方面在于提供一种风冷模块机组,所述风冷模块机组包括:换热器、左侧挡板和右侧挡板、顶部挡板和底部挡板以及多个混流风机。所述换热器包括多个换热板,所述多个换热板依次首尾相接地以齿形排布,以在每两个相邻的换热板之间形成一个流动空间;所述左侧挡板和所述右侧挡板相对设置,并连接至所述多个换热板中的相邻的换热板的各个连接处,以从所述换热器的左侧和右侧闭合所述流动空间;所述顶部挡板和所述底部挡板相对设置在所述换热器的顶部和底部,并且每个换热板连接在所述顶部挡板和所述底部挡板之间,从而所述顶部挡板和所述底部挡板从所述换热器的顶部和底部闭合所述流动空间;所述多个混流风机中的一部分混流风机设置在所述左侧挡板上,另一部分混流风机设置在所述右侧挡板上;其中设置在所述左侧挡板上的每个混流风机的进风侧与外界连通,出风侧与相应的一个所述流动空间连通;设置在所述右侧挡板上的每个混流风机的进风侧与相应的一个所述流动空间连通,出风侧与外界连通。
如本申请第二方面所述的风冷模块机组,每两个相邻的换热板之间的夹角为锐角。
如本申请第二方面所述的风冷模块机组,所述混流风机个数为3个以上。
如本申请第二方面所述的风冷模块机组,所述每个混流风机由所述左侧挡板或由所述右侧挡板承载安装。
如本申请第二方面所述的风冷模块机组,所述风冷模块机组还包括多个集风罩,所述多个集风罩中的每个集风罩均包括进风口和出风口,所述进风口较所述出风口具有更大的开口面积,所述每个集风罩的所述出风口位于所述多个混流风机中相应一个混流风机的叶轮的进风侧。
如本申请第二方面所述的风冷模块机组,所述风冷模块机组还包括多个导流套筒,所述多个导流套筒中的每个导流套筒均套设在其相应的一个混流风机的外侧。
本申请采用混流风机对风冷模块机组中的空气侧换热器进行强化换热,利用混流风机高效的特点,提高了空气侧换热器与外界环境之间的换热效率。
附图说明
图1是本申请第一实施例的风冷模块机组100的示意图;
图2a是图1所示的多个换热器单元101中的一个换热器单元101的立体图;
图2b是图2a所示的换热器单元101的分解图;
图3示出了图2b中的导流套筒204与混流风机205配合安装的位置关系;
图4a示出了图2a的换热器单元101沿a-a线的剖视图;
图4b示出了图2a的换热器单元101沿b-b线的剖视图;
图5a示出了另一实施例的换热器单元101的立体图;
图5b示出了图5a的换热器单元101沿c-c线的剖视图;
图6a和图6b分别示出了本申请第二实施例的风冷模块机组100在不同角度下的立体图;
图7a示出了图6a中换热器组件620的立体图;
图7b示出了图7a中的换热器组件620沿d-d线的剖视图;
图8a是图7a中的左侧风机单元801的立体图;
图8b是图8a所示的左侧风机单元801的部分分解图;
图9a是图7a中的右侧风机单元901的立体图;
图9b是图9a所示的右侧风机单元901的部分分解图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是,虽然在本申请中使用表示方向的术语,诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本申请的各种示例结构部分和元件,但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的,基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置,所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。
图1是本申请第一实施例的风冷模块机组100的示意图。如图1所示,风冷模块机组100整体大致为长方体。风冷模块机组100的底部设有支架底座104,支架底座104的设置将风冷模块机组100内的多个工作设备分隔为上下两层,分别为上层机组102和下层机组103。上层机组102架设在支架底座104的上方,即设置在支架底座104的顶面106上。上层机组102包括多个换热器单元101,多个换热器单元101均为室外换热器。当风冷模块机组100工作时,多个换热器单元101与外界空气进行热交换。多个换热器单元101中的每个换热器单元101的大小、结构均相同。多个换热器单元101并排布置,相邻的两个换热器单元101的侧部相接触,从而实现多个换热器单元101的紧凑排布。多个换热器单元101的排布方向与风冷模块机组100的长度方向一致。下层机组103设置在支架底座104的容纳空间105内,下层机组103包括压缩机、电控柜等其它工作设备。由于风冷模块机组100既能用于制冷,又能用于制热,因此,位于上层机组102的多个换热器单元101会根据制冷和制热的工作模式不同而向外界空气放热和吸热。
图2a是图1所示的多个换热器单元101中的一个换热器单元101的立体图;图2b是图2a所示的换热器单元101的分解图。如图2a和2b所示,换热器单元101整体大致呈长方体,包括换热器201、上挡板202、下挡板203、导流套筒204以及两个混流风机205。换热器201、上挡板202、下挡板203共同构成换热器单元101的外部轮廓,导流套筒204以及两个混流风机205则容纳在换热器201的内部。设置在换热器201内部的两个混流风机205用于实现换热器201与外界空气的强制热交换,而上挡板202、下挡板203和导流套筒204则在换热器201与混流风机205之间形成了空气流动路径,促使换热器201附近的空气有序地流向外界环境。由于在相同条件下,混流风机205较轴流风机更为高效,因此本申请采用混流风机205对换热器201进行强制换热,有效提高了换热器201的换热效率。
如图2b所示,换热器201整体为筒形,包括四个侧壁222,使得筒形换热器201的横截面大致为矩形。同时,相邻两个侧壁222交界的位置处具有圆滑的过渡,从而换热器201的矩形横截面的四个顶角呈现为圆角。筒形换热器201的内部连通,在其顶端形成顶端开口210,底端形成底端开口211。本实施例中的筒形换热器201由翅片式换热器一体地弯折形成,在其它实施例中,也可以采用多片平板状的换热器拼接形成。
如图2a和2b所示,上挡板202设置在换热器201的顶端,盖在换热器201的顶端开口210上,且上挡板202的外边缘与换热器201的顶端相连接。上挡板202上具有挡板开口212,挡板开口212位于上挡板202的中间位置,与上挡板202的边缘具有一段距离。在本实施例中,挡板开口212为八边形,在其它实施例中,挡板开口212也可以是其它形状。下挡板203设置在换热器201的底端,盖在换热器201的底端开口211上,且下挡板203的外边缘与换热器201的底端相连接,用于闭合换热器201的底端开口211。
导流套筒204大致为直筒状,横截面为八边形,安装在筒形换热器201的内部,且导流套筒204的延伸方向与筒形换热器201的延伸方向相一致,导流套筒204的外表面与换热器201的四个侧壁222间隔有一段距离。导流套筒204的内部连通,在其顶端形成套筒顶端开口213,底端形成套筒底端开口218。套筒顶端开口213的横截面为八边形,与挡板开口212的形状相匹配。当导流套筒204安装在换热器201内部时,套筒顶端开口213与挡板开口212相对齐,导流套筒204的顶端与挡板开口212的边缘相连接,而导流套筒204的底端连接在下挡板203上,使得套筒底端开口218由下挡板203密封。上述设置使得导流套筒204的外壁与换热器201的内壁之间形成环形的流动空间401(见图4a),其中环形的流动空间401的内壁为导流套筒204,外壁为筒形换热器201,顶面为上挡板202,底面为下挡板203。本实施例中,套筒顶端开口213的横截面与挡板开口212的形状完全吻合,且对齐布置,在其它实施例中,套筒顶端开口213的横截面与挡板开口212的形状也可以有所不同,而套筒顶端开口213与上挡板202的挡板开口212也可以部分地对齐,只要能够实现套筒顶端开口213与挡板开口212相连通即可。
导流套筒204的筒壁上相对设置有两个连通口214,两个连通口214位于导流套筒204的同一高度上,且大小相同,均为圆孔。两个连通口214的设置使得导流套筒204的内部空间224能够与导流套筒204外侧的环形流动空间401相连通。导流套筒204的筒壁内侧上还设有支撑座223,支撑座223用于支撑两个混流风机205,从而两个混流风机205能够固定在导流套筒204的内部。
两个混流风机205同轴设置,每个混流风机205均有一个叶轮215。两个叶轮215的进风侧216背对彼此,朝向外侧设置;而出风侧217则面向彼此,朝向导流套筒204的内侧设置。在本实施例中,两个叶轮215由同一个电机独立驱动,从而保证两个叶轮215同时运行且具有相同的转速。在其它实施例中,也可以采用两个电机分别驱动。每个混流风机205的叶轮215进风侧216均设有一个集风罩219,集风罩219呈喇叭状,包括进风口220和出风口221,进风口220较出风口221具有更大的开口面积。集风罩219的设置既能提高混流风机205的进风量,又能够促使换热器201表面的风速分布更加均匀。
图3示出了图2b中的导流套筒204与两个混流风机205配合安装的位置关系。如图3所示,两个同轴的混流风机205安装在导流套筒204内部,且混流风机205位于导流套筒204高度方向上的中间位置。两个叶轮215的进风侧216均朝外,分别与导流套筒204上的两个连通口214对齐。集风罩219设置在混流风机205与导流套筒204之间,其中,集风罩219的进风口220与导流套筒204上相应的一个连通口214相连,集风罩219的出风口221朝向相应的一个叶轮215的进风侧216。
图4a示出了图2a的换热器单元101沿a-a线的剖视图;图4b示出了图2a的换热器单元101沿b-b线的剖视图。结合图2a、图4a和图4b可以看到,导流套筒204套设在两个混流风机205的外侧,与换热器201、上挡板202、下挡板203共同围成环形的流动空间401,流动空间401通过导流套筒204上的连通口214与混流风机205的进风侧216相连通。混流风机205的出风侧217位于导流套筒204的内部空间224,导流套筒204的内部空间224通过上挡板202的挡板开口212与外界环境连通。当风冷模块机组100工作时,为了加速换热器201与外界环境的热交换,混流风机205从换热器201一侧的流动空间401抽取空气,抽取到的空气通过集风罩219从进风侧216流入叶轮215,经叶轮215旋转做功后从出风侧217流出。进气时,空气流沿混流风机205的轴向流入,出气时,空气流与混流风机205的轴向成一定角度地流出。由于导流套筒204的套筒底端开口218由下挡板203密封,而套筒顶端开口213则通过上挡板202的挡板开口212与外界环境连通,因此,从出风侧217流出的空气流在导流套筒204的内部空间224汇集后,沿着导流套筒204向上流动,通过上挡板202的挡板开口212向外界环境排出,从而实现换热器201与外界环境之间的强制热交换。
本申请利用混流风机205高效的优点,结合混流风机205轴向进风斜向出风的特点,采用上挡板202、下挡板203与导流套筒204的独特结构设置,将混流风机205结合至风冷模块机组100中,提高了风冷模块机组100中空气侧换热器201与外界环境的换热效率。另外,两个混流风机205设置在筒形换热器201所围成空间的中心位置,既能够直接抽取换热器201内部的空气,又能够促使换热器201表面的风速分布更加均匀。两个混流风机205对称的布置方式也有利于换热器201内部的气流平衡,促使换热器201与混流风机205之间形成有序的流动通路,提高了换热效率。
本申请第一实施例的换热器单元101在混流风机205与导流套筒204的连通口214之间设置有集风罩219。在其它实施例中,也可以省略集风罩219。图5a和5b即所示出了省略集风罩219的实施例。
图5a示出了不安装集风罩219的换热器单元101实施例的立体图;图5b示出了图5a的换热器单元101沿c-c线的剖视图。与图2a至图4b所示的换热器单元101相类似地,图5a和5b示出的换热器单元101也将换热器201设置为筒形,并将两个同轴设置的混流风机205安装在筒形换热器201内,通过上挡板202、下挡板203以及导流套筒204的设置,为混流风机205提供了空气流有序流动的路径。不同的是,本实施例的混流风机205与导流套筒204之间不设有集风罩219,混流风机205的进风侧216直接面向导流套筒204的连通口214。上述设置同样能够利用混流风机205从导流套筒204与换热器201之间的流动空间401抽取空气,并将抽取到的空气从上挡板202的挡板开口212排放至外界环境,实现换热器201与外界的强制换热。
图1至图5b所示出的换热器单元101均采用直筒形的导流套筒204,在其它实施例中,导流套筒204也可以呈上部横截面大于下部横截面的喇叭筒状,喇叭筒状的导流套筒204结构有利于增大导流套筒204的出风量,从而提高换热器201与外界的换热效率。
另外,本申请第一实施例的风冷模块机组100采用了两个混流风机205同轴设置在筒形换热器201的内部,在其他实施例中,也可以根据需要选用其他数目的混流风机205,例如三个、四个等。其中,多个混流风机205的叶轮进风侧216朝向导流套筒204与筒形换热器201之间的环形流动空间401,出风侧朝向导流套筒204的内侧,从而多个混流风机205能够将来自筒形换热器201周围的空气通过导流套筒204的引导强制排入外界环境中,同样能够实现多个混流风机205的强制换热。多个混流风机可以由一个共同的电机驱动也可以采用多个独立的电机分别驱动。
图6a和图6b分别示出了本申请第二实施例的风冷模块机组100在不同角度下的立体图。如图6a和图6b所示,与第一实施例的风冷模块机组100相类似地,第二实施例的风冷模块机组100也包括支架底座104,并且通过支架底座104将风冷模块机组100内的多个工作设备分隔为上层机组102和下层机组。上层机组102架设在支架底座104的上方,下层机组设置在支架底座104的容纳空间105内。下层机组包括压缩机、电控柜等工作设备,但是为了简化图6a和图6b的示意结构,图6a和图6b中并未示出下层机组。支架底座104外部结构的大小和形状与上层机组102整体的外部结构相匹配,从而换热器组件620能够稳定地安置在支架底座104的上方。如图6a和图6b所示,风冷模块机组100的上层机组102包括换热器组件620,换热器组件620包括换热器201、左侧挡板602、右侧挡板603、顶部挡板604、底部挡板605以及多个混流风机205。其中,左侧挡板602和右侧挡板603分别设置在换热器组件620的左右两侧,且左右两侧的挡板互相平行;顶部挡板604和底部挡板605分别设置在换热器组件620的上下两侧,且上下两侧的挡板也互相平行。多个混流风机205设置在换热器组件620的侧部,分别位于左侧挡板602和右侧挡板603的位置处。从图6a可以看到,换热器组件620的左侧挡板602位置处设有两个混流风机205;从6b可以看到,换热器组件620的右侧挡板603位置处设有三个混流风机205。
图7a示出了图6a中换热器组件620的立体图;图7b示出了图7a中的换热器组件620沿d-d线的剖视图。如图7a所示,换热器201包括六个换热板601,六个换热板601的大小、形状相同,每个换热板601均呈矩形的平板状。六个换热板601设置在顶部挡板604与底部挡板605之间,且每个换热板601均垂直于顶部挡板604和底部挡板605。如图7b所示,六个换热板601首尾相接地排布,从而相邻的两个换热板601邻接形成齿形的尖端,换热器201整体排布呈锯齿形。在本实施例中,每两个相邻的换热板601之间的夹角相等,均小于60°,从而多个换热板601之间具有紧凑的排布结构。六个换热板601在换热器组件620的左侧形成三个齿形的尖端,在换热器组件620的右侧形成两个齿形的尖端。左侧挡板602即位于六个换热板601的左侧所形成的三个齿形尖端的位置处,右侧挡板603位于六个换热板601的右侧所形成的两个齿形尖端的位置处。上述设置使得六个换热板601同时位于顶部挡板604与底部挡板605之间,以及位于左侧挡板602和右侧挡板603之间。
如图7a和图7b所示,排在首尾相接的六个换热板601中最前端的换热板为前端换热板616,最后端的换热板为后端换热板617。前端换热板616、后端换热板617与顶部挡板604、底部挡板605、左侧挡板602、右侧挡板603共同构成了换热器组件620的六个侧面。每两个相邻的换热板601均与顶部挡板604和底部挡板605共同形成一个独立的流动空间401,六个换热板601即能够围成五个流动空间401。其中两个流动空间401的侧面开口朝向左侧,面向左侧挡板602,为左侧流动空间701;三个流动空间401的侧面开口朝向右侧,面向右侧挡板603,为右侧流动空间702。设置在左侧挡板602位置处的两个混流风机205分别与两个左侧流动空间702相连通,设置在右侧挡板603位置处的三个混流风机205分别与三个右侧流动空间703相连通。也就是说,对应于六个换热板601围成的五个流动空间401,换热器组件620中安装有五个混流风机205,每个流动空间401均对应有一个混流风机205。
如图7a所示,顶部挡板604包括五个顶部子挡板614,其中,五个顶部子挡板614形状相同、大小相等。每个顶部子挡板614大致呈等腰三角形,分别盖合在每个流动空间401的上方。同样地,底部挡板605包括五个底部子挡板615,底部子挡板615的大小、形状与顶部子挡板614相同,每个底部子挡板615也大致呈等腰三角形,分别盖合在每个流动空间401的下方。左侧挡板602包括两个左侧子挡板612,右侧挡板603包括三个右侧子挡板613,左侧子挡板612和右侧子挡板613的外轮廓均呈矩形,且形状相同、大小相等。两个左侧子挡板612分别盖合在两个左侧流动空间702的侧面,三个右侧子挡板613分别盖合在三个右侧流动空间703的侧面。每一个左侧子挡板612和每一个右侧子挡板613上均设有开口,用于安装混流风机205。安装在两个左侧子挡板612上的两个混流风机205分别通过两个左侧子挡板612上的开口与其对应的左侧流动空间702连通;安装在三个右侧子挡板613上的三个混流风机205分别通过三个右侧子挡板613上的开口与其对应的右侧流动空间703连通。在本实施例中,五个混流风机205分别通过各自的支撑座223固定在其相应的子挡板上,且五个混流风机205由五个电机分别驱动。
本实施例采用多个换热板601首尾相接地排布,与上下左右四侧的挡板共同围成多个独立的流动空间401,这一紧凑的结构设计既能保证每块换热板601与外界空气具有足够的换热空间,保障换热器201整体的换热效果,又能缩小换热器组件620的体积,节省风冷模块机组100的安装空间。
本申请将一个独立的流动空间401所关联到的工作设备的整体结构定义为一个风机单元,每个风机单元都关联一个混流风机205,由于本实施例的换热器组件620包括五个混流风机205,因而包括五个风机单元。其中,两个风机单元对应的混流风机205位于换热器组件620的左侧,为左侧风机单元801;三个换热器单元对应的混流风机205位于换热器组件620的右侧,为右侧风机单元801。两个左侧风机单元801之间的大小、结构完全相同,三个右侧风机单元801之间的大小、结构也完全相同。左侧风机单元801和右侧风机单元901在换热器组件620的长度方向上间隔排布,且相邻的一个左侧风机单元801和一个右侧风机单元801共用一个换热板601。
图8a是图7a中的左侧风机单元801的立体图;图8b是图8a所示的左侧风机单元801的部分分解图。如图8a所示,左侧风机单元801包括两个换热板601,一个顶部子挡板614、一个底部子挡板615、一个左侧子挡板612以及一个混流风机205。其中,两个换热板601,顶部子挡板614、底部子挡板615以及左侧子挡板612大致形成三棱柱状。顶部子挡板614和底部子挡板615分别构成三棱柱的顶面和底面,两个换热板601以及左侧子挡板612分别为三棱柱的三个侧面。结合图7b可以看到,顶部子挡板614、底部子挡板615以及两个换热板601共同围成左侧流动空间702,左侧流动空间702的侧面朝向左侧子挡板612。
如图8b所示,安装在换热器组件620左侧的混流风机205包括一个叶轮215,叶轮215对准左侧子挡板612上的开口安装在左侧子挡板612上。结合图7b可以看到,叶轮215包括进风侧216和出风侧217,其中进风侧216朝向外界环境,出风侧217朝向左侧风机单元801内部的左侧流动空间702,从而混流风机205能够将外界环境中的空气强制输送入左侧流动空间702内。
如图8a和图8b所示,环绕叶轮215的外周还套设有导流套筒204,导流套筒204大致为圆筒状。导流套筒204在其延伸方向上的一端设有连接边部902,连接边部902呈圆环状,用于连接左侧子挡板612。在本实施例中,连接边部902通过螺钉与左侧子挡板612固定连接,在其它实施例中也可以采用其它的固定方式。导流套筒204的设置有助于汇集从外界环境流向混流风机205的空气,从而提高混流风机205进风侧216的气体流入速率。
叶轮215的进风侧216设有集风罩219。集风罩219呈喇叭状,包括进风口220和出风口221,进风口220较出风口221具有更大的开口面积。集风罩219套设在导流套筒204的内部,其进风口220的外边缘与导流套筒204的筒壁相匹配。集风罩219的进风口220连接在导流套筒204朝向外界环境的一端,出风口221连接在叶轮215的进风侧216。集风罩219的设置扩大了从外界环境流向左侧流动空间702内的空气进量。同时,集风罩219和导流套筒204互相配合有利于提升换热板601与外界环境之间的热交换效果。
如图8a和8b所示,两个邻接的换热板601之间还设有连接片802,连接片802呈长条状,且连接片802的长度与换热板601的宽度w一致,用于固定连接在两个换热板601邻接的一端,以从左侧风机单元801的右侧闭合左侧流动空间702。本实施例采用螺钉或螺栓将连接片802与两个换热板601分别固定,在其它实施例中也可以采用其它固定方式。结合图7a和7b可以看到,固定在左侧风机单元801右侧的连接片802属于右侧挡板603的一部分。对于整个换热器组件620而言,右侧挡板603包括三个右侧子挡板613和两个连接片802,其中两个连接片802间隔地位于三个右侧子挡板613之间。
图9a是图7a中的右侧风机单元901的立体图;图9b是图9a所示的右侧风机单元901的部分分解图。如图9a和图9b所示,右侧风机单元901包括两个换热板601,一个顶部子挡板614、一个底部子挡板615、一个右侧子挡板613、一个混流风机205、一个导流套筒204、一个集风罩219和一个连接片802。与左侧风机单元801的结构大致相同,右侧风机单元901的整体结构也呈三棱柱状,顶部子挡板614和底部子挡板615分别构成三棱柱的顶面和底面,两个换热板601以及右侧子挡板613分别为三棱柱的三个侧面,多个挡板共同围成右侧流动空间703。连接片802固定连接在两个换热板601邻接的一端,以从右侧风机单元901的左侧闭合右侧流动空间703。结合图7a和7b可以看到,固定在右侧风机单元901左侧的连接片802属于左侧挡板602的一部分,左侧挡板602包括两个左侧子挡板612和三个连接片802,其中两个左侧子挡板612间隔地位于三个连接片802之间。混流风机205中的叶轮215对准右侧子挡板613上的开口安装在右侧子挡板613上。导流套筒204环绕套设在叶轮215的外周,并通过导流套筒204的连接边部902固定在右侧子挡板613上。
与左侧风机单元801的结构不同的是,位于右侧风机单元901中的叶轮215的进风侧216朝向右侧流动空间703,而出风侧217朝向外界环境。这一设置使得位于右侧风机单元901中的混流风机205能够将右侧流动空间703内的空气强制输送至外界环境中。集风罩219同样套设在导流套筒204的内部,但是为了配合叶轮215进风侧216的位置调整,右侧风机单元901将集风罩219的进风口220设置在右侧子挡板613上,并且与右侧子挡板613上的开口贴合对齐,而集风罩219的出风口221则连接在叶轮215的进风侧216。右侧风机单元901中集风罩219的设置扩大了从右侧流动空间703流向外界环境的空气排放量,使得换热板601表面的气流分布更加均匀。
结合图6a至图9b可以看到,当风冷模块机组100工作时,位于换热器组件620左侧的两个混流风机205从外界环境中抽取空气。抽取到的外界空气通过左侧的集风罩219流入相应的叶轮215进风侧216,继而经叶轮215旋转做功后从出风侧217流入左侧流动空间702。从外界环境进气时,空气流沿混流风机205的轴向流入,流向左侧流动空间702时,空气流与混流风机205的轴向成一定角度地流出,恰好流向围绕左侧流动空间702的两个换热板601。也就是说,流入左侧流动空间702中的空气不断流向换热器组件620内部用于围绕左侧流动空间702的四个换热板601。继而,左侧流动空间702中的空气透过四个换热板601中的空气持续流向换热板601另一侧的右侧流动空间703。同时,由于排布在换热器201最前端和最后端的两个换热板601也暴露在外界环境中,因此,外界环境中的空气还会直接透过前端换热板616和后端换热板617流入位于换热器组件620长度方向两个端部上的右侧流动空间703。积聚在右侧流动空间703中的空气通过位于右侧的集风罩219流入相应叶轮215的进风侧216,经叶轮215旋转做功后从出风侧217流出。从换热器组件620右侧的三个混流风机205流出的空气受导流套筒204的引导排出至外界环境。从右侧流动空间703向混流风机205进气时,空气流沿混流风机205的轴向流入;从混流风机205流向外界环境时,空气流与混流风机205的轴向成一定角度地流出。随着右侧流动空间703内的空气不断向外排出,右侧流动空间703会形成负压,从而位于右侧流动空间703外侧的空气会透过换热板601不断流向右侧流动空间703。此时左侧流动空间702会形成负压,从而位于换热器组件620左侧的两个混流风机205会不断从外界环境中抽取空气以流入左侧流动空间702内,如此不断往复循环以形成动态平衡,最终实现换热板601与外界环境的强制热交换。也就是说,位于换热器组件620左侧的两个混流风机205用于从外界环境中抽取空气,位于换热器组件620右侧的三个混流风机205用于将换热板601附近的空气排入外界环境,五个混流风机205之间的相互配合强化了换热器201与外界环境的换热效果。
本实施例的换热器组件620包括六个换热板601,在其它实施例中,也可以采用大于3的任意换热板个数n,将n个换热板601依次首尾相接地排布,即可与顶部挡板604和底部挡板605形成n-1个独立的流动空间401。同时,对应于n-1个独立的流动空间401可以设置n-1个混流风机与之相连通,以帮助n个换热板601进行强制换热。
本实施例将顶部挡板604、底部挡板605、左侧挡板602和右侧挡板603分别分割成多个子挡板,在其它实施例中,也可以采用一整块的顶部挡板604和一整块的底部挡板605分别盖合在多个换热板601的顶部和底部,一整块的左侧挡板602和一整块的右侧挡板603分别盖合在多个换热板601的左侧和右侧,即将本实施例中的五个顶部子挡板614集成为一体的顶部挡板604,本实施例的五个底部子挡板615集成为一体的底部挡板605,本实施例的两个左侧子挡板612及三个连接片802集成为一体的左侧挡板602,本实施例的三个右侧子挡板613及两个连接片802集成为一体的右侧挡板603。
本申请的第一实施例和第二实施例均将混流风机205应用于大型的制冷设备风冷模块机组100中,利用混流风机205高效的特点提升换热器201与外界环境的换热效果,从而提升风冷模块机组100的性能。本申请还在混流风机205与换热器201之间设置多个挡板,利用多个挡板构成混流风机205的进风与出风通道,使得换热器201附近的空气流能够有序地排出至外界环境。另外,本申请还在混流风机205的进风侧216设有呈喇叭口状的集风罩219,在混流风机205的出风侧217设有导流套筒204,集风罩219和导流套筒204的设置均能提升换热器201与外界环境的换热效果。
尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述,但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解,所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。
1.一种风冷模块机组,其特征在于,所述风冷模块机组(100)包括:
换热器(201),所述换热器(201)形成筒形,所述筒形的换热器(201)具有顶端开口(210)和底端开口(211);
上挡板(202),所述上挡板(202)上具有挡板开口(212),所述上挡板(202)盖在所述换热器(201)的顶端开口(210)上;
下挡板(203),所述下挡板(203)盖在所述换热器(201)的底端开口(211)上;
导流套筒(204),所述导流套筒(204)设置在所述筒形的换热器(201)内,所述导流套筒(204)与所述筒形的换热器(201)之间形成环形的流动空间(401),所述导流套筒(204)的顶端包括套筒顶端开口(213),所述套筒顶端开口(213)与所述上挡板(202)相连接,并且与所述挡板开口(212)至少部分地对齐,所述导流套筒(204)的筒壁上具有多个连通口(214),其中所述导流套筒(204)的内部空间(224)通过所述多个连通口(214)与所述环形的流动空间(401)连通;和
多个混流风机(205),所述多个混流风机(205)设置在所述导流套筒(204)内部,其中所述多个混流风机(205)中的每个混流风机(205)的叶轮(215)的进风侧(216)分别与所述多个连通口(214)中相应一个连通口(214)对齐,所述多个混流风机(205)的叶轮(215)的出风侧(217)朝向彼此设置,且所述多个混流风机(205)的叶轮(215)的出风侧(217)通过所述挡板开口(212)与外界连通。
2.根据权利要求1所述的风冷模块机组,其特征在于:
所述风冷模块机组(100)包括两个混流风机(205),所述两个混流风机(205)同轴连接,且所述两个混流风机(205)的两个叶轮(215)的进风侧(216)背向彼此朝外设置;
所述导流套筒(204)包括两个连通口(214),且所述两个连通口(214)相对设置在所述导流套筒(204)的筒壁上。
3.根据权利要求1或2所述的风冷模块机组,其特征在于:
所述导流套筒(204)的底端具有套筒底端开口(218),所述套筒底端开口(218)抵靠在所述下挡板(203)上。
4.根据权利要求1所述的风冷模块机组,其特征在于所述风冷模块机组(100)还包括:
多个集风罩(219),所述多个集风罩(219)中的每个集风罩(219)均包括进风口(220)和出风口(221),所述进风口(220)较所述出风口(221)具有更大的开口面积,所述每个集风罩(219)设置在所述多个混流风机(205)中相应的一个混流风机(205)与所述导流套筒(204)之间,其中所述每个集风罩(219)的所述进风口(220)与所述导流套筒(204)的所述多个连通口(214)中的相应的一个连通口(214)对齐,所述出风口(221)位于所述混流风机(205)的叶轮(215)的进风侧(216)。
5.根据权利要求1或2所述的风冷模块机组,其特征在于所述风冷模块机组(100)还包括:
支撑座(223),所述支撑座(223)设置在所述导流套筒(204)内,用于支撑所述多个混流风机(205)。
6.根据权利要求1或2所述的风冷模块机组,其特征在于:
所述筒形的换热器(201)为棱柱形的筒形换热器。
7.一种风冷模块机组,其特征在于,所述风冷模块机组(100)包括:
换热器(201),所述换热器(201)包括多个换热板(601),所述多个换热板(601)依次首尾相接地以齿形排布,以在每两个相邻的换热板(601)之间形成一个流动空间(401);
左侧挡板(602)和右侧挡板(603),所述左侧挡板(602)和所述右侧挡板(603)相对设置,并连接至所述多个换热板(601)中的相邻的换热板的各个连接处,以从所述换热器的左侧和右侧闭合所述流动空间(401);
顶部挡板(604)和底部挡板(605),所述顶部挡板(604)和所述底部挡板(605)相对设置在所述换热器(201)的顶部和底部,并且每个换热板(601)连接在所述顶部挡板(604)和所述底部挡板(605)之间,从而所述顶部挡板(604)和所述底部挡板(605)从所述换热器(201)的顶部和底部闭合所述流动空间(401);
多个混流风机(205),所述多个混流风机(205)中的一部分混流风机(205)设置在所述左侧挡板(602)上,另一部分混流风机(205)设置在所述右侧挡板(603)上;其中设置在所述左侧挡板(602)上的每个混流风机(205)的进风侧(216)与外界连通,出风侧(217)与相应的一个所述流动空间(401)连通;设置在所述右侧挡板(603)上的每个混流风机(205)的进风侧(216)与相应的一个所述流动空间(401)连通,出风侧(217)与外界连通。
8.如权利要求7所述的风冷模块机组,其特征在于,
每两个相邻的换热板(601)之间的夹角为锐角。
9.如权利要求7所述的风冷模块机组,其特征在于,
所述混流风机(205)个数为3个以上。
10.如权利要求7所述的风冷模块机组,其特征在于,
所述每个混流风机(205)由所述左侧挡板(602)或由所述右侧挡板(603)承载安装。
11.如权利要求7所述的风冷模块机组,其特征在于所述风冷模块机组(100)还包括:
多个集风罩(219),所述多个集风罩(219)中的每个集风罩(219)均包括进风口(220)和出风口(221),所述进风口(220)较所述出风口(221)具有更大的开口面积,所述每个集风罩(219)的所述出风口(221)位于所述多个混流风机(205)中相应一个混流风机(205)的叶轮(215)的进风侧(216)。
12.如权利要求7所述的风冷模块机组,其特征在于所述风冷模块机组(100)还包括:
多个导流套筒(204),所述多个导流套筒(204)中的每个导流套筒(204)均套设在其相应的一个混流风机(205)的外侧。
技术总结