风冷式热交换器模块的制作方法

1.本公开涉及一种用于热泵的风冷式热交换器模块。


背景技术：

2.热泵通常被用于在建筑物中提供加热。热泵通常包括形成制冷回路的压缩机、热交换器(例如，冷凝器和蒸发器)和膨胀装置。热泵通常被设置为两部分，包括含有内部热交换器的室内单元和含有外部热交换器的室外单元。
3.室外单元可以是风冷式热交换器模块，其通常包括被构造用于与周围空气进行热交换的多个热交换器。通常以提供经过热交换器的空气流的方式安装热交换器。在使用期间，该热交换器中的一个或多个热交换器可能会由于经过热交换器的空气流不足而在其外表面结霜。结霜可以降低热交换器的热交换能力，并且降低热泵的效率。如果在热交换器上存在结霜时运转热泵，也可能会对该热泵造成损坏。
4.因此，需要开发一种解决方案来降低在热交换器上结霜的风险。


技术实现要素：

5.根据第一方面，提供了一种用于热泵的风冷式热交换器模块，包括：框架，所述框架限定由第一侧面和第二侧面沿第一轴线界定的容积，所述框架被构造为允许空气流动通过所述容积；被容置在所述容积内的多个热交换器面板，所述多个热交换器面板沿着所述第一轴线彼此间隔开，其中所述多个热交换器面板中的每个热交换器面板沿着与所述第一轴线垂直的第二轴线延伸；以及其中，所述第一侧面被第一挡板部分地封闭，以便限制通过所述第一侧面进入所述容积中的空气流。
6.所述多个热交换器面板可以相对于彼此成角度。所述多个热交换器面板可以被布置以形成沿所述第一轴线间隔开的一个或多个相邻的v形。
7.所述第一挡板可以定位在所述第一侧面上，以便与所述热交换器面板的在所述第一侧面的垂直于所述第一轴线的平面上的投影至少部分地重叠。
8.所述第一侧面可以包括底部第一侧面和顶部第一侧面，所述顶部第一侧面沿着与所述第一轴线和所述第二轴线垂直的第三轴线与所述底部第一侧面相邻并邻接。最靠近所述第一侧面的两个热交换器面板在所述第一侧面的垂直于所述第一轴线的平面上的投影可以限定所述顶部第一侧面。
9.所述第一挡板可以完全覆盖所述底部第一侧面。所述第一挡板也可以部分地封闭所述顶部第一侧面。
10.所述热交换器面板中的每个热交换器面板可以是基本上平面的。所述多个热交换器面板中的每个热交换器面板可以包括与第三轴线平行的长度，所述第三轴线垂直于所述第一轴线和所述第二轴线。所述第一挡板可以与最靠近所述第一侧面的热交换器面板在所述第三方向上重叠与所述第三方向平行的长度的至少20％。所述第一挡板可以与最靠近所述第一侧面的热交换器面板重叠与所述第三轴线平行的长度的至少25％。
11.所述多个热交换器面板中的每个热交换器面板可以相对于所述第一侧面和所述第二侧面成角度。
12.所述第二侧面可以被第二挡板部分地封闭，以便限制通过所述第二侧面进入所述容积中的空气流。
13.所述第一挡板和所述第二挡板可以是基本上相似的。
附图说明
14.现在将参考以下附图仅以示例的方式来描述示例性实施例，在附图中：
15.图1是根据本公开的示例性风冷式热交换器模块的等距视图；和
16.图2是图1所示的示例性风冷式热交换器模块的示意性侧视图。
具体实施方式
17.图1和图2示出了根据本公开的用于热泵的示例性风冷式热交换器模块100。该风冷式热交换器模块100包括支撑框架2、多个热交换器40a-40f、多个空气推进器(air mover)15和用于框架2的挡板34、36。该多个热交换器40a-40f中的每个热交换器被形成为热交换器面板40a-40f。
18.框架2被构造为容置该热交换器面板40a-40f并为该热交换器面板40a-40f提供支撑。框架2限定部分敞开的容积4，热交换器面板40a-40f容置在该部分敞开的容积4中。框架2包括联结在一起的多个构件。构件可以由金属或任何其他合适的材料形成。由框架2限定的容积4形成具有六个侧面的大致长方体的形状。容积4包括沿第一轴线x彼此相对的第一侧面22和第二侧面24。沿着第一轴线x在第一侧面22与第二侧面22之间界定该容积4。第一轴线x对应于模块100的纵向轴线。容积4还包括沿第二轴线y彼此相对的第三侧面10和第四侧面。第二轴线y对应于模块100的横向轴线。第三侧面10对应于模块10的前部，并且第四侧面12对应于模块200的后部。容积4还包括沿第三轴线z彼此相对的第五侧面18和第六侧面20。第三轴线z对应于模块100的竖直轴线。第五侧面18对应于模块100的顶部，并且第六侧面20对应于模块的基底。由顶盖17覆盖该模块的顶部。
19.多个热交换器面板40a-40f沿着第一轴线x彼此间隔开。本示例包括六个热交换器面板40a-40f。在该示例中，多个热交换器面板40a-40f中的每个热交换器面板是基本上平面的，具有各自的平面。六个热交换器面板40a-40f被布置成三对，其可以被称为外部第一对40a、40b；中央对40c、40d和外部第二对40e、40f。外部第一对40a、40b和外部第二对40e、40f分别与容积4的第一侧面22和第二侧面24相邻。热交换器面板40a-40f中的每对被框架2支撑在该框架2的顶盖17和各个支柱38之间。支柱38分别包括沿着第一轴线x穿过该支柱的至少一个开口39。热交换器面板40a-40f中的每个热交换器面板具有相应的入口和出口(未示出)，该入口和出口可以连接到形成热泵的一部分的制冷回路。
20.热交换器40a-40f中的每对的热交换器面板被布置成使得它们各自的平面彼此成角度。在该示例中，各个平面被布置成相对于彼此限定锐角。因此，热交换器面板40a-40f中的每对被布置成“v”形。因此，该多个热交换器面板40a-40f形成沿着第一轴线x间隔开的多个相邻的“v”形。热交换器面板40a-40f的各自的平面也相对于容积4的第一侧面22和第二侧面24成角度。热交换器面板41a-40f中的每个热交换器面板包括平行于第三轴线z从基底
48延伸至末端46的长度l(在图2中最佳示出)。
21.容积4可以被视为包括第一子容积25和第二子容积27。如图2所示，容积4可以被视为被与热交换器面板40a-40f的基底48重合的平面50分成第一子容积25和第二子容积27。在该示例中，平面50平行于第一轴线x和第二轴线y，并且垂直于第三轴线z。第一子容积25对应于容积4的上部区域，并且第二子容积27对应于容积4的下部区域。该多个热交换器面板40a-40f被容置在第一子容积25内。
22.换句话说，在该示例中，第一侧面22包括顶部第一侧面26和底部第一侧面28。顶部第一侧面26沿第三轴线z与底部第一侧面28相邻并邻接。类似地，第二侧面24包括顶部第二侧面30和底部第二侧面32。顶部第二侧面30沿第三轴线z与底部第二侧面32相邻并邻接。最靠近第一侧面22的两个热交换器面板40a、40b在第一侧面22的垂直于第一轴线x的平面上的投影限定顶部第一侧面26。类似地，最靠近第二侧面24的两个热交换器面板40e、40f在第二侧面24的垂直于第一轴线的平面上的投影限定顶部第二侧面30。第一子容积25沿着第一轴线x在顶部第一侧面26与顶部第二侧面30之间延伸。第二子容积27沿着第一轴线x在底部第一侧面28与底部第二侧面32之间延伸。
23.模块100的框架2是部分敞开的，以允许空空气流动通过容积4，并且使得空气经过热交换器面板40a-40f并在热交换器面板40a-40f周围流动。容积4的第三侧面10和第四侧面12是基本上敞开的，以允许空气以相对无阻碍的方式沿着第二轴线y流动。容积4的第五侧面14被顶盖17封闭。多个空气推进器15安装在顶盖17上，并且与容积4流体连通，使得空气推进机15被构造为将空气抽吸到容积4中。
24.容积的第一侧面22被第一挡板34部分地封闭。特别地，在该示例中，底部第一侧面28完全地被第一挡板34覆盖，并且顶部第一侧面26被第一挡板34仅部分地覆盖。因此，第一挡板34完全限制通过底部第一侧面28进出该容积4的空气流，并且部分地限制通过顶部第一侧面26进出该容积4的空气流。容积4的第二侧面24被第二挡板36部分地封闭。特别地，在该示例中，底部第二侧面32被第二挡板36完全地覆盖，并且顶部第二侧面30被第二挡板36仅部分地覆盖。因此，第二挡板36完全限制通过底部第二侧面32进出该容积4的空气流，并部分地限制通过顶部第二侧面30进出该容积4的空气流。第一挡板34和第二挡板36是基本上相似的。在该示例中，第一挡板34和第二挡板36两者都是基本上平面的，并且分别与垂直于第一轴线x的第二侧面24和第一侧面22的平面平行。第一挡板34和第二挡板36可以与框架2一体地形成，或者可以被形成为单独的部件并且附接到框架2。
25.第一挡板34和第二挡板36分别部分地封闭第一侧面22和第二侧面24，使得该挡板34和36的位置在第三方向z上与热交换器40a-40f的位置重叠。特别地，在该示例中，第一挡板34封闭第一侧面22以便与热交换器面板40a-40f在第一侧面22的垂直于第一轴线x的平面上的投影至少部分地重叠。此外，第二挡板36封闭第二侧面24以便与热交换器面板40a-40f在第二侧面24的垂直于第一轴线x的平面上的投影至少部分地重叠。在该示例中，第一挡板34沿着第三轴线z延伸，使得在第一挡板34与最靠近第一侧面22的热交换器40a之间沿着第三轴线z的重叠区域o为长度l的至少10％。优选地，该重叠区域o可以是长度l的至少20％。更优选地，该重叠区域o可以是长度l的至少25％。在一些示例中，可以不存在重叠。
26.在使用中，空气推进器15被构造为将空气通过第一侧面22、第二侧面24、第三侧面10和第四侧面12抽吸到容积4中，并且通过该空气推进机15抽吸出容积4。空气44通过靠近
模块100的基底的第三侧面10和第四侧面12被抽吸到容积4中，使得空气基本上沿着第二轴线y在经过热交换器面板40a-40f的路径中流动，并且然后基本上沿着第三轴线z朝向空气推进器15流动。第一挡板34和第二挡板36限制通过第一侧面22和第二侧面24被抽吸到容积4中的空气42的量。仅有相对少量的空气42通过第一侧面22和第二侧面24，通过该第一侧面22和第二侧面24的未被相应的挡板34、36封闭的部分，被抽吸通过容积4。被抽吸通过第一侧面22和第二侧面24的该空气42基本上沿着第一轴线x通过靠近模块100的顶盖17的顶部第一侧面26和顶部第二侧面30被抽吸到容积4中。这表示，被抽吸通过第一侧面22和第二侧面24的空气42流过外部第一对热交换器面板40a、40b和外部第二对热交换器面板40e、40f的末端46附近的区域并且朝向空气推进器15流动，这确保空气不会沿着第一轴线x在外部第一对热交换器面板40a、40b和外部第二对热交换器面板40e、40f的各自的基底48附近抽吸到容积4中。申请人已经发现，限制沿着第一轴线x在外部第一对热交换器面板40a、40b和/或外部第二对热交换器面板40e、40f的各自的基底48附近的空气流，限制了沿着第一轴线x行进的空气的量，由于空气被迫围绕热交换器面板40a-40b和40e-40f的基底48并且沿第三轴线z向上，因此所述量的空气会减慢。限制这种减慢的空气的体积限制了冷却空气在相应对的热交换器面板40a-40a和40e-40f的基底48处的集中度，使得热交换器面板在其基底48处的冻结最小化。这还确保了从第一侧面22和第二侧面24基本上沿着第一轴线x流动的空气42不干扰基本上沿着第二轴线y穿过第三侧面10和第四侧面12并且经过热交换器面板的外部对40a、40b、40e、40f的空气流路径。这表示，空气可以以一致的速率流动经过该多个热交换器面板40a-40f中的每个热交换器面板。
27.相比之下，对于在第一侧面22和第二侧面24上没有任何挡板的常规的风冷式热交换器模块，大量的空气基本上沿着第一轴线x通过第一侧面22和第二侧面24被抽吸到容积中。该空气流因为基本上垂直于穿过第三侧面10和第四侧面12的空气流，因此干扰经过热交换器面板的外部对40a、40b、40e、40f的空气流。特别地，相对较多量的空气通过底部第一侧面28和底部第二侧面32进入模块，并且直接沿着第一轴线x朝向热交换器面板的中央对40c、40d流动。该空气流干扰沿着第二轴线y经过外部对40a、40b、40e、40f中的内部热交换器面板40b、40e的空气。这表示，相比于通过与热交换器面板40b、40e直接相邻的空气流的量，通过最靠近第一侧面22和第二侧面24的热交换器面板40a、40f的空气流的量相对更大。这导致经过外部对40a、40b、40e、40f中的内部热交换器面板40b、40e提供的空气流不足，并且导致在这两个热交换器面板40b、40e上迅速地结霜。相比之下，本公开的风冷式热交换器模块100具有经过内部热交换器面板40b、40e的更一致的流动速率，并且降低了在热交换器面板40a-40f上结霜的风险。
28.尽管在该示例中已经描述了多个热交换器面板包括六个热交换器面板，但是应当理解，在其他示例中，多个热交换器面板可以包括超过一个的任何合适数量的热交换器面板。
29.尽管已经描述了每个热交换器面板和每个挡板都是平面的，但是在其他示例中，它们可以是任何合适的形状。