接水盘组件及空调机组的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种接水盘组件及空调机组。


背景技术：

2.飞机地面空调机组是一种全新风特种空调机，被处理空气属于高温高湿气体。机组采用直接蒸发式制冷循环技术，通过制冷剂在蒸发器盘管内的蒸发，使通过蒸发器的空气冷却降温，并利用产生强大送风压力的风机，经过较长的特制送风软管及专用接头将低温空气送入飞机机舱。
3.为了降低被处理空气的温、湿度，空调机组的蒸发器必须具有足够大的制冷除湿能力，由于蒸发器前后压差较大，换热器(蒸发器)位于风机的气流下游，此时换热器(蒸发器)处于正压高压的情况，冷凝水排放压力过大，冷凝水流速过快，容易将冷量带走。
4.综上，现有技术中，空调机组中冷凝水排放压力过大、流速过快，导致冷凝水容易将冷量带走。


技术实现要素：

5.本发明实施例中提供一种接水盘组件及空调机组，以解决现有技术中空调机组中冷凝水排放压力过大、流速过快，导致冷凝水容易将冷量带走的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种接水盘组件，包括：第一接水盘，第一接水盘具有第一接水槽，第一接水盘上连接有分隔板，分隔板设置在第一接水槽内，分隔板将第一接水槽分为第一腔室和第二腔室，分隔板上设置有第一节流孔；第一腔室与第一接水槽的槽口连通；第一腔室与第二腔室通过第一节流孔连通；第二腔室与第一接水盘的排水孔连通。
7.进一步地，分隔板上连接有挡板，挡板位于第一腔室内，挡板将第一腔室分隔为至少两个子腔室。
8.进一步地，第一节流孔的数量为多个，第一节流孔的数量与子腔室对应，每个子腔室至少通过一个第一节流孔与第二腔室连通。
9.进一步地，分隔板为弹性板结构。
10.进一步地，还包括：第二接水盘，具有第二接水槽；第一接水盘连接在第二接水盘上，第二接水槽与第一接水槽相互隔离。
11.进一步地，第一接水盘设置于第二接水槽内，第一接水盘的外壁与第二接水槽的内壁之间形成有第二接水槽的接水空间。
12.进一步地，第一接水盘突出于第二接水槽，第一接水槽的槽口位于第二接水槽的外部。
13.进一步地，还包括：第一排水管，第一排水管与第二接水槽连通；第二排水管，第二排水管与第一接水槽连通。
14.进一步地，第二排水管包括串联设置的n个u形弯，其中，n≥1，n为整数。
15.进一步地，第一接水盘的外表面铺设有隔热层。
16.根据本发明的另一个方面，提供了一种空调机组，包括换热器和上述的接水盘组件，接水盘组件设置在换热器的底部。
17.进一步地，第二接水盘位于第一接水盘的下方，第一接水盘位于换热器下方；第二接水盘的第二接水槽用于接收换热器外露管处的冷凝水和雨水；第一接水盘的设置位置使第一接水槽接收换热器内部的冷凝水。
18.进一步地，换热器的底部具有下护板，下护板具有第二节流孔，下护板连接在第一接水盘上，下护板位于第一接水槽的槽口位置处，第二节流孔与第一接水槽连通；换热器内部的冷凝水通过第二节流孔进入到第一接水槽内。
19.进一步地，第一接水盘设置于第二接水槽内，第一接水盘的外壁与第二接水槽的内壁之间形成有第二接水槽的接水空间；接水空间的面积以及设置位置对应换热器外露管以及换热器外周的部分区域。
20.进一步地，换热器的数量为至少两个，每个换热器对应一个子腔室，每个换热器的第二节流孔与对应的子腔室连通；第一节流孔的数量为多个，第一节流孔的数量与子腔室对应，每个子腔室至少通过一个第一节流孔与第二腔室连通。
21.进一步地，所有换热器沿换热风道的气流方向间隔设置，所有子腔室沿换热风道的气流方向依次排布设置。
22.进一步地，第一接水盘突出于第二接水槽，第一接水槽的槽口位于第二接水槽的外部；下护板与换热器所处的换热风道的侧壁密封连接，第一接水盘与下护板之间密封连接。
23.进一步地，空调机组为飞机地面空调机组，换热器为蒸发器。
24.进一步地，还包括：第一排水管，第一排水管与第二接水槽连通；第二排水管，第二排水管与第一接水槽连通，第二排水管包括串联设置的n个u形弯，其中，n≥1，n为整数。
25.进一步地，空调机组包括变频风机，变频风机的送风压力为p，其中，p值越大，n值越大。
26.在空调机组内部，换热器位于风机的气流下游，此时换热器处于正压高压的情况，冷凝水排放压力过大，冷凝水流速过快，容易将冷量带走，因此要对冷凝水进行降压，尤其是蒸发器内部冷凝水。所以本发明通过第一腔室和第二腔室对冷凝水进行降压和降速。具体的原理是，冷凝水先进入到第一腔室内，然后通过第一节流孔进入到第二腔室中，由于第一节流孔能够降低流体压力，所以气流、冷凝水通过第一节流孔时气流再次节流，压力进一步降低。通过分隔板的气流在第二腔室再次扩容，压力进一步降低，速度变零，动压全部变成静压。冷凝水在第二腔室内聚集，在静压作用下通过第一接水盘的排水孔进入排水系统，冷凝水排放压力减小、流速降低，进而解决了冷凝水容易带走冷量的问题。
附图说明
27.图1是本发明实施例的接水盘组件的结构示意图；
28.图2是本发明实施例的接水盘组件的第一接水盘的结构示意图；
29.图3是本发明实施例的接水盘组件的第一排水管和第二排水管的结构示意图；
30.图4是本发明实施例的空调机组的内部结构配合示意图；以及
31.图5是本发明实施例的空调机组的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
33.参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种接水盘组件，主要是应用在飞机地面空调机组中。接水盘组件包括第一接水盘10，第一接水盘10具有第一接水槽11，第一接水盘10上连接有分隔板12，分隔板12设置在第一接水槽11内，分隔板12将第一接水槽11分为第一腔室11a和第二腔室11b，分隔板12上设置有第一节流孔121。第一腔室11a与第一接水槽11的槽口连通；第一腔室11a与第二腔室11b通过第一节流孔121连通；第二腔室11b与第一接水盘10的排水孔连通。
34.在空调机组内部，换热器位于风机的气流下游，此时换热器处于正压高压的情况，冷凝水排放压力过大，冷凝水流速过快，容易将冷量带走，因此要对冷凝水进行降压，尤其是蒸发器内部冷凝水。所以本发明通过第一腔室11a和第二腔室11b对冷凝水进行降压和降速。具体的原理是，冷凝水先进入到第一腔室11a内，然后通过第一节流孔121进入到第二腔室11b中，由于第一节流孔121能够降低流体压力，所以气流、冷凝水通过第一节流孔121时气流再次节流，压力进一步降低。通过分隔板12的气流在第二腔室11b再次扩容，压力进一步降低(即空腔效应降压)，速度变零，动压全部变成静压。冷凝水在第二腔室11b内聚集，在静压作用下通过第一接水盘10的排水孔进入排水系统，冷凝水排放压力减小、流速降低，进而解决了冷凝水容易带走冷量的问题。
35.为了进一步降压，本实施例中，分隔板12上连接有挡板23，挡板23位于第一腔室11a内，挡板23将第一腔室11a分隔为至少两个子腔室11c。蒸发器流出或者喷出的含水气流在子腔室11c内发生碰撞、反射、混合、扩容，气流的压力减小，速度降低，噪声降低，冷凝水发生碰撞、反射、吸附、沉降、聚合。子腔室11c的数量可以根据蒸发器的数量进行设置，如果空调机组的蒸发器为多个，则设置与蒸发器数量一一对应的子腔室，子腔室用于接收每个蒸发器底部流出的气流和冷凝水。
36.第一节流孔121的数量为多个，第一节流孔121的数量与子腔室11c对应，每个子腔室11c至少通过一个第一节流孔121与第二腔室11b连通。每个子腔室11c都与第二腔室11b连通，这种配合构成了多个扩容降压组合，达到最大程度的降压效果。
37.分隔板12为弹性板结构。分隔板12较薄且具有一定弹性，分隔板12上分布有很多第一节流孔，分隔板可以弹性消减气流、水珠的动能，还通过第一节流孔降低流体压力。
38.接水盘组件还包括第二接水盘20，第二接水盘20具有第二接水槽21；第一接水盘10具有第一接水槽11，第一接水盘10连接在第二接水盘20上，第二接水槽21与第一接水槽11相互隔离。
39.本发明的接水盘组件通过安装在换热器(蒸发器)的底部，以接收不同位置的冷凝水。第二接水盘20的第二接水槽21用于接收换热器30外露管处的冷凝水和雨水(温度较高)；第一接水盘10的第一接水槽11用于接收换热器30内部的冷凝水(温度较低)。第二接水槽21和第一接水槽是相互隔离的，内外冷凝水分开，雨水、冷凝水分开，避免冷、温水混合，这样对应的换热器也不会与冷凝水发生换热，即减少热负荷，防止冷量损失，以达到节能的
目的。
40.第一接水盘10设置于第二接水槽21内，第一接水盘10的外壁与第二接水槽21的内壁之间形成有第二接水槽21的接水空间。参见图1，第一接水盘10位于第二接水槽21内，第一接水盘10和第二接水盘20之间整体处于上下分布的位置关系。第一接水盘10是焊接在第二接水盘20上的，第一接水盘的侧壁、第二接水槽21的槽底、分隔板12之间围成了上述的第二腔室。
41.当然，第二接水盘20和第一接水盘之间也可以通过一体成型工艺相连成一体结构。在本实施例中，第二接水盘20和第一接水盘都是矩形的，第二接水盘20由钣金件冲裁、折弯、焊接而成。底部呈阶梯状，四周带裙边，其上设有过管孔、出水孔。在其他未示出的实施例中，第二接水盘20和第一接水盘也可以是圆形、三角形等其他形状。
42.为了保证隔热效果，防止第二接水槽21和第一接水槽11内的水进行换热，在本实施例中，第一接水盘10的外表面铺设有隔热层14，隔热层14一般是隔热海绵。参见图4，隔热层14直接分隔了第二接水槽21和第一接水槽之间能够换热的接触区域，起到了隔热作用，进一步防止冷量损失。
43.由于第一接水盘10是安装在第二接水槽21内的，为了防止第二接水槽21内的冷凝水和雨水倒灌或者飞溅至第一接水槽内，所以将第一接水盘10的结构改进为：第一接水盘10突出于第二接水槽21，第一接水槽11的槽口位于第二接水槽21的外部。第二接水盘20整体就位于第一接水盘的下方，这样保证第一接水盘10内的冷凝水不会和温度较高的雨水、冷凝水混合。
44.结合图3所示，接水盘组件还包括第一排水管41和第二排水管42，第一排水管41与第二接水槽21连通；第二排水管42与第一接水槽11连通。第一排水管和第二排水管形成二个进水口，第一排水管和第二排水管汇流成一处排出，也就是通过一个出水口排水。两个排水管分别排出两个接水槽的冷凝水，这样设置的好处是第二接水槽21内杂质较多的水可以直接排出，防止机组内污染，而且管路可以调整为较大直径，排水不受其他因素影响，排水效率高。而第二排水管42针对于第一接水盘的冷凝水，可以进行单独控制第二排水管42的关闭，在完成减压后的冷凝水，当积水到一定高度后，在静压作用下开始排水，实现周期性间隙排水。
45.优选地，第二排水管42包括串联设置的n个u形弯42a，其中，n≥1，n为整数。
46.n≥1，且n＝1、2、3
…
n，具体数值取决于空调机组(飞机地面空调机组)的风机(高压变频离心风机)送风压力，送风压力越大，n数值越大。第二排水管42由若干pvc直管、pvc弯头、一个pvc直角三通粘接(熔接)组成，并形成了n个u形弯42a。第二排水管42的作用是：利用直管段的沿程摩擦阻力、弯头的局部阻力、液柱静压进一步降低压力，实现常压排水；同时利用u形弯的液封作用，隔离室内外空气，防止室内送风污染，减少热负荷，实现节能。u形弯的液封位置随风机(高压变频离心风机)频率变化在第1至第n道u形弯间移动，频率最大时位于第n道u形弯处，频率最小时位于第1道u形弯处。这样无论处于哪种频率下，至少有1道液封起作用。
47.假设第二排水管42的进水口压力为p1，排水管出水口的压力为p0，p0为大气压，二者间的压差为δp，则δp＝p1－p0。当δp＞0时，在第n道u形弯处建立液封，第一接水盘一旦积水，立即排水；当δp＝0时，在第一道u形弯建立液封，随着接水盘积水增加，在静压作
用下开始排水；δp＜0时，在第一道至第n道间u形弯处建立起液封，此时不排水，当积水到一定高度后，在静压作用下开始排水。以上三种情况下，都能实现周期性间隙排水。当高压变频离心风机频率变化，即出口送风压力变化时能实时适应。
48.本发明还提供了一种空调机组的实施例，参见图4和图5，空调机组包括换热器30和上述实施例的接水盘组件，接水盘组件设置在换热器30的底部。
49.结合图4所示，第二接水盘20位于第一接水盘10的下方，第一接水盘10位于换热器30下方；第二接水盘20的第二接水槽21用于接收换热器30外露管处的冷凝水和雨水；第一接水盘10的设置位置使第一接水槽11接收换热器30内部的冷凝水。
50.新型的接水盘组件结构，通过安装在换热器(蒸发器)的底部，以接收不同位置的冷凝水。第二接水盘20的第二接水槽21用于接收换热器30外露管处的冷凝水和雨水(温度较高)；第一接水盘10的第一接水槽11用于接收换热器30内部的冷凝水(温度较低)。第二接水槽21和第一接水槽是相互隔离的，内外冷凝水分开，雨水、冷凝水分开，避免冷、温水混合，这样对应的换热器也不会与冷凝水发生换热，即减少热负荷，防止冷量损失，以达到节能的目的。
51.需要说明是，第二接水盘20和第一接水盘可以固定连接在空调机组的壳体上或者内部风道结构上，只要使第二接水盘20的设置位置对应换热器外露管就可以，这样就能够使换热器外露管处的冷凝水和外部进入的雨水能够沿着换热器外露管，靠着重力流入到第二接水槽21内。同理，将第一接水盘的设置位置对应换热器内部换热管就可以，这样能够使换热器内部的冷凝水沿着内部换热管，靠着重力流到换热器底部后再流入到第一接水槽内。而第二接水盘20和第一接水盘可以各自连接在不同的结构上，两者不用直接有连接关系。当然第二接水盘20和第一接水盘也可以连接在一起，然后固定在空调机组壳体的底部。
52.优选地，换热器30的底部具有下护板31，下护板31具有第二节流孔311，下护板31连接在第一接水盘10上，下护板31位于第一接水槽11的槽口位置处，第二节流孔311与第一接水槽11连通；换热器30内部的冷凝水通过第二节流孔311进入到第一接水槽11内。
53.换热器(即蒸发器)的下护板均设有第二节流孔，第二节流孔不仅用于排出冷凝水，还能降低经过第二节流孔气流的气流压力。而且第二节流孔311和第一接水槽11还形成了空腔效应降压的配合，再次降低气流压力。
54.第一接水盘10设置于第二接水槽21内，第一接水盘10的外壁与第二接水槽21的内壁之间形成有第二接水槽21的接水空间；接水空间的面积以及设置位置对应换热器30外露管以及换热器30外周的部分区域。参见图4，第二接水槽21的接水空间是针对换热器外露管以及其外周的区域的，所以第二接水盘20的结构是外扩到换热器周围的，以便接住换热器表面(外露管部分)的冷凝水以及外部进入的雨水。而至于接水空间的面积可以根据空调机组的空间大小以及换热器的形状进行选择。
55.优选地，第一接水盘10上连接有分隔板12，分隔板12设置在第一接水槽11内，分隔板12将第一接水槽11分为第一腔室11a和第二腔室11b，分隔板12上设置有第一节流孔121；第一腔室11a与第一接水槽11的槽口连通；第一腔室11a与第二腔室11b通过第一节流孔121连通；第二腔室11b与第一接水盘10的排水孔连通；分隔板12上连接有挡板23，挡板23位于第一腔室11a内，挡板23将第一腔室11a分隔为至少两个子腔室11c；换热器30的数量为至少两个，每个换热器30对应一个子腔室11c，每个换热器30的第二节流孔311与对应的子腔室
11c连通；第一节流孔121的数量为多个，第一节流孔121的数量与子腔室11c对应，每个子腔室11c至少通过一个第一节流孔121与第二腔室11b连通。
56.本实施例中，换热器的数量是两个，子腔室11c是数量也为两个。每个换热器都对应一组第二节流孔311(数量可以为多个)，每个换热器都对应一个子腔室，以保证每个换热器的内部冷凝水都可以被第一接水盘接到。而且，分隔出子腔室的挡板23，能够起到阻挡反射作用，消耗气流内部动能，降低噪声，同时防止上下游压力不同造成冷凝水珠回流。
57.优选地，所有换热器30沿换热风道的气流方向间隔设置，所有子腔室11c沿换热风道的气流方向依次排布设置。第一接水盘与换热器的配合结构，能够避免因气流上下游压力逐渐减小造成冷凝水珠或气流回流，减少温度逐渐变低产生的显热损损失。如图4所示，通过蒸发器下护板的第二节流孔中心分别作断面a－a、b－b，断面处对应的温度、压力分别为ta、tb，pa、pb，因沿程阻力作用，pa＞pb，设二者间的压差为δpz，δpz＝pa－pb，在此压差作用下，a－a处排出的小水珠可能经b－b处回流到风道内，造成显热损失。设a－a、b－b间的温差为δtz，δtz＝ta－tb，因蒸发器逐渐换热降温，ta＞tb，设显热损失为q，回流水珠质量为m，水的比容热为c，则q＝cmδtz。因此没有水珠回流，可以避免显热损失。
58.空调机组为飞机地面空调机组，换热器为蒸发器。接水盘组件设置在飞机地面空调机组中，能够通过多种降压作用，实现常压排水，避免排水喷溅。换热器处于风机的气流下游时，换热器处于正压，接水盘组件通过降压结构能够降压，实现常压排水。如果换热器处于风机的气流上游，换热器处于负压，接水盘组件也能实现压力平衡，能够正常排水。
59.第一接水盘10突出于第二接水槽21，第一接水槽11的槽口位于第二接水槽21的外部；下护板31与换热风道的侧壁密封连接，第一接水盘10与下护板31之间密封连接。第一接水盘10的形状与下护板之间的密封配合，可以起到保温隔热的作用，不仅如此，第一接水盘与下护板之间产生隔断流体作用，主要针对于飞机地面空调机组的使用环境，能够防止室外热空气窜入，室内冷空气漏出。
60.空调机组还包括第一排水管41和第二排水管42，第一排水管41与第二接水槽21连通；第二排水管42与第一接水槽11连通，第二排水管42包括串联设置的n个u形弯42a，其中，n≥1，n为整数。
61.空调机组包括变频风机50，变频风机50的送风压力为p，其中，p值越大，n值越大。
62.n≥1，且n＝1、2、3
…
n，具体数值取决于空调机组(飞机地面空调机组)的风机(高压变频离心风机)送风压力p，送风压力p越大，n数值越大。第二排水管42由若干pvc直管、pvc弯头、一个pvc直角三通粘接(熔接)组成，并形成了n个u形弯42a。第二排水管42的作用是：利用直管段的沿程摩擦阻力、弯头的局部阻力、液柱静压进一步降低压力，实现常压排水；同时利用u形弯的液封作用，隔离室内外空气，防止室内送风污染，减少热负荷，实现节能。u形弯的液封位置随风机(高压变频离心风机)频率变化在第1至第n道u形弯间移动，频率最大时位于第n道u形弯处，频率最小时位于第1道u形弯处。这样无论处于哪种频率下，至少有1道液封起作用。
63.飞机地面空调机组包括变频离心风机、柔性接头、换热风道、两个蒸发器、接水盘组件、排水管、海绵(若干)、密封垫(若干)等结构。变频离心风机为动力源，用于送风。变频离心风机处于气流上游时，对应正压排水系统；变频离心风机处于气流下游，即蒸发器后面，对应负压排水系统。高频离心风机、柔性接头、换热风道、两个蒸发器为串联关系，相邻
件间有密封垫，用于构建密封通道。柔性接头起柔性连接作用；换热风道起通道作用；蒸发器起换热作用。气流方向是由变频离心风机流向换热风道。水流方向是蒸发器内部流向第一接水盘，蒸发器外部冷凝水及雨水流第一外接水盘，以上二路水在排水管汇合，然后自排水管组件出水口排出。变频离心风机、柔性接头、换热风道、两个蒸发器、接水盘组件、排水管组件外表均进行保温处理，目的是保温隔热，防止漏冷或结冻。
64.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
65.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
66.当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。