專利名稱：用于蒸發(fā)器單元的凝結水排水盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體而言涉及用于空調系統(tǒng)的蒸發(fā)器單元且更具體地說涉及凝結水排水盤(drain pan)設置和構造。
技術背景在許多商業(yè)空調、加熱和通風系統(tǒng)中，被調節(jié)的空氣通過空氣分 配或調節(jié)單元排;故到內部空間內。例如，常被稱作分體系統(tǒng)的一個一 般型的空調系統(tǒng)包括分開的室內單元與室外單元。該室外單元包括壓 縮機、熱交換器和風機(fan)。該室內單元包括熱交換器和風機且被稱 作蒸發(fā)器單元。在操作中，該室內風機通過蒸發(fā)器單元的進口汲取空 氣到該蒸發(fā)器單元內，且迫使空氣在熱交換器上傳遞且然后使之通過 在蒸發(fā)器內打開的出口從該蒸發(fā)器單元出來。室外風機將室外空氣汲取到室外單元內并在室外熱交換器上循 環(huán)這些空氣且然后使之出來返回到周圍環(huán)境中。同時，壓縮機使制冷 流體通過室內/室外熱交換器循環(huán)并且在室內/室外熱交換器之間循 環(huán)。在室內熱交換器，制冷劑A^在該熱交換器上傳遞的空氣吸收熱來 冷卻空氣。同時，在室外熱交換器，在熱交換器上傳遞的空氣從通過 熱交換器傳遞的制冷劑吸收熱。這種類型的分體式空調單元通常被制造成具有廣泛的冷卻能力 范圍。在制it這些單元中，特別是隨著這些單元變得更大，各種部件 的生產和組裝變得繁重而且棘手。 一般而言，該單元越大，所需要的 部件就越多且組裝所有部件所需要的緊固件就越多。認為迫切地需要 減少生產和組裝過程中所需部件和緊固件的數(shù)目。利用這種空調單元可進行的室內空氣調節(jié)的另外的優(yōu)點在于在空氣經過室內熱交換器傳遞時乂人空氣中除去不需要的濕氣。隨著濕氣在冷的室內熱交換器盤管上凝結，這種除濕導致廢水(waste)的累積。 因此，需要收集所移除的水并且將它轉移到適當?shù)奶幹命c。通常，分體系統(tǒng)的室內單元靠著房間的墻壁安裝在房間地板上。然而，在某些情形中，需要將室內單元置于另一位置，諸如在房間的 天花板上。應了解，迫切地需要可安裝在上述地板安裝位置或天花板 安裝位置中的任一位置同時仍提供從室內單元收集凝結水的性能的 室內單元。在美國專利第6,321,556號中示出并介紹了一種用于空調系統(tǒng)的 室內單元，它可作為地板、天花板或墻壁托架(mount)來安裝。然而， 這個專利所示的該單元包括兩個不同的凝結水收集盤來適應各種安 裝可能性。發(fā)明內容一種用于空調系統(tǒng)的蒸發(fā)器單元包括限定了進氣口和出氣口的 外罩，該外罩具有后面板和前部段。該外罩限定從進口延伸到出口的 穿過該單元的氣流路徑。在外罩中和在該氣流路徑內支承蒸發(fā)器盤 管。該單元包括蒸發(fā)器風機用于使空氣沿著氣流路徑流動并且流經該 蒸發(fā)器盤管，在此空氣被冷卻并從其中移除水，從而導致凝結。提供單個排水盤來收集凝結水，其中該排水盤^L建構和定向成使 得無論該單元處于垂直定向還是水平定向都將在該排水盤中收集凝 結水。該排水盤由核(core)和殼的結合形成，該核由聚氨酯材料形成， 且該殼由ABC材料形成并且它被緊固到該核內部以形成向凝結水暴 露的該排水盤的那部分。該核和該殼可能通過粘合劑緊固在一起，但 優(yōu)選地，這兩個元件在模制過程中整體地形成。該殼在靠近它的一個 邊緣處具有一對槽，這對槽用于收集凝結水并引導凝結水從該盤流 動。這些槽中的一個槽被建構和設置成在該單元處于垂直定向時啟用 且另一個槽4皮i殳置和建構成在該單元處于水平定向時啟用。排水器具被附接到排水盤上，以便與這些槽流體連通，使得在該單元處于水平 定向或者垂直定向時它總是處于比這些槽更低的高度。該排水器具包 括用于這兩個槽中的每一個槽的進水道和用于限制傳遞到該排水器 具內的凝結水流的擋板。該單元外罩具有底壁和后壁，且在底壁和后壁中各具有開口。管 子附接到排水器具上且選擇性i也通過這些開口中的一個開口 ，以便提 供從排水盤到外罩外面的位置的流體連通。對于只在重力的作用下不 允許從管子排水的安裝，提供凝結水泵。還提供集水槽和傳感器來響 應i也啟用該泵。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直定向地安裝的蒸發(fā)器單元 的透視圖。圖2為蒸發(fā)器單元的分解圖。 圖3是蒸發(fā)器單元的正視圖。圖4是沿著圖3的線4-4所截取的蒸發(fā)器單元的截面圖。圖5是沿著圖3的線5-5所截取的蒸發(fā)器單元的截面圖。圖6是所指出的圖5的一部分的放大圖。圖7是水平布置地安裝的蒸發(fā)器單元的正視圖。圖8是沿著圖7的線8-8所截取的蒸發(fā)器單元的截面圖。圖9為沿著圖7的線9-9所截取的蒸發(fā)器單元的截面圖。圖10為如圖9所示的它的一部分的放大圖。圖11為排水盤的透視圖。圖12為排水盤的排水器具部分的放大圖。圖13為排水盤和它的排水器具的分解圖。圖14至圖17為排水器具的各種視圖。
具體實施方式
本發(fā)明適用于蒸發(fā)器單元11，該蒸發(fā)器單元11在圖1中^皮顯示為整體上垂直定向地安裝，其中它的后側12靠著墻壁13安裝且它的 底側14與地板16相鄰安裝。盡管如將在下文中所介紹的那樣，該單 元還被設計成備選地安裝在整體上水平的位置，其中它的后側12靠 在天花板上且它的底側14靠在側壁13上，但是現(xiàn)在將在垂直定向的 情形下(如圖所示)進行介紹。因此，除了后側12和底側14之外，蒸 發(fā)器單元11具有前側17、頂側18、左側19和右側20。在蒸發(fā)器單元11的前側17上設有前面板36,在前面板36的后 面是蒸發(fā)器隔室，該蒸發(fā)器隔室包括蒸發(fā)器盤管。在前面板36的下 方是格柵結構39,在格柵結構39的后方是進氣口，該進氣口與鼓風 機流體連通，該鼓風機通過格柵結構39向內汲取空氣且在蒸發(fā)器盤 管上冷卻空氣。然后從頂側18中的排放口 25來排放被冷卻的空氣。參看圖2,蒸發(fā)器單元在分解圖中被顯示為包括組裝前的所有各 種部件?，F(xiàn)將介紹組裝的順序和方式。后面板21形成蒸發(fā)器單元的主要結構部件和外罩的一部分。通 過首先在后面板21的上邊緣上接合上部閉合組件22的上邊緣且然后 利用緊固件23將這兩個部件緊固在一起而將上部閉合組件22緊固到 后面板21上。利用緊固件將左內側組件24和右內側組件26附接到 后面板21上。然后利用緊固件28將風機組件27緊固到后面板21的 下部上。組裝過程中的下一步是通過將蒸發(fā)器盤管29的端部置于相應的 左內側組件24和右內側組件26中而將蒸發(fā)器盤管29安裝到外罩內。 然后通過在蒸發(fā)器盤管29的每一端的單螺桿將蒸發(fā)器盤管29緊固到 它的安裝位置，該單螺桿穿過該內側組件并進入到蒸發(fā)器盤管29的 端部的管板內。在蒸發(fā)器隔室內這樣設置蒸發(fā)器盤管29，該蒸發(fā)器隔 室部分地^f皮后面板21和左內側組件24和右內側組件26限定。然而， 仍需要閉合該蒸發(fā)器隔室的端部來防止空氣通過端部流動。這通過左閉合元件31和右閉合元件32來達成，左閉合元件31和右閉合元件 32只是凈ici文置于適當位置而不使用緊固件且然后通過與排水盤33接 合而夾持在適當位置，排水盤33進一步限定該蒸發(fā)器隔室。排水盤 33通過在每一端的緊固件而緊固在適當位置以將相應的左內側組件 24和右內側組件26緊固到排水盤33上。排水軟管34被附接到排水 盤33的排水器具上。然后將前面板36置于排水盤33上。排水軟管 34被附接到排水盤33的排水器具上。然后將前面板36置于排水盤 33上且通過緊固件而緊固到適當位置，從而將它附接到左內側組件 24和右內側組件26以及后面板21的風機板面(fan deck)部分上。返回到該單元的側部，通過搭扣配合將控制箱37安裝到左內側 組件24內且將步進電機38也緊固到側部組件24上。鼓風機隔室內具有進氣口，該鼓風機隔室部分地由后面板21的 下部和風機組件27形成。這個進氣口部分地通過格柵39閉合，多個 過濾元件41被置于格柵39內。下一步是將步進電機38連接到上部閉合組件22上的水平導風板 (louver)機構上且該水平導風板42在它的端部^L緊固到左內側組件24 和右內側組件26上且在它的中間部分^:緊固到上閉合組件22上。然 后將左端帽43和右端帽44分別緊固到相應的左內側組件24和右內 側組件26上以完成組裝過程。在圖3中示出處于它的垂直定向安裝的蒸發(fā)器單元的正視圖。在 圖4至圖6的截面圖中示出這些內部部件的細節(jié)。在該單元設置于該垂直定向位置的情況下，該風機組件27通過 格柵39水平向內汲取將要被冷卻的空氣且使之向上到蒸發(fā)器隔室46 內，在此它在蒸發(fā)器盤管27上傳遞以-波冷卻。然后，它通過排放口 25向上且向外排放。除了冷卻通過蒸發(fā)器盤管29傳遞的空氣之外， 還可通過從空氣中移除某些濕氣并使它在蒸發(fā)器盤管29的表面上凝 結而將該空氣除濕。如在圖4至圖6中可見，蒸發(fā)器盤管29的下端被截獲(capture)于排水盤33的下端中使得在蒸發(fā)器盤管29上所形成的凝結水傾向于在 排水盤33的下端的凹槽或槽47中收集。然后將凝結水排到槽47的 一端，在此，如下文所介紹的那樣安裝排水器具48。凝結水從排水器 具48通過排放管49、排水軟管34排出且最終排到建筑物外面的位置。如上文所介紹的那樣，已經在該單元靠著墻壁垂直定向地安裝時 就排水盤33和凝結水排水系統(tǒng)的功能對排水盤33和凝結水排水系統(tǒng) 進行了介紹。如圖7至10所示，同一單元被顯示在房間的天花板上 以水平布置安裝。在這種布置中，后側12靠著天花板設置且被調節(jié) 的空氣基本上水平地從排放口 25排放。如圖可見，排水盤33現(xiàn)被設 置成基本上水平定向，其中它的第二槽51處于較低的高度使得來自 蒸發(fā)器盤管29的凝結水傾向于在第二槽51中收集且傳遞給排水器具 48。然后凝結水傾向于從排水器具48流動、經過排放管49并從排水 軟管34流出。與垂直定向安裝中從該單元的后側12離開不同，如圖 所示，排水管34通過該單元的底側14。從這里，它一般將通過管子 向下傳遞通過墻壁并最終到達外面?，F(xiàn)考慮排水盤33和它的構造的細節(jié)，在圖11和圖13中示出排 水盤33和它相關聯(lián)的排水器具48。排水盤具有底部52、前直立壁53 和后直立壁54以及直立側壁56和57，它們一起形成用于凝結水的容 器，凝結水將從其在蒸發(fā)器盤管29上的形成開始收集。如上文所述， 它的第一槽47和第二槽51靠近它的后壁54形成且當如圖7至11所 示處于水平布置時，底部52略揮i向下地朝向槽51傾斜。在圖8和圖 9中更好地顯示這種傾斜布置。如圖13所示，排水盤33由兩個元件(外殼58和內襯59)組成。該 外殼58由輕質聚氨酯材料構成，且該內襯59由抗水ABS材料構成。 殼59的厚度相對較薄且符合外4t(out liner)58的上表面的形狀。外殼 58和內襯59可能單獨地形成且然后通過粘合劑等將這兩個元件緊固 在一起。或者，它們可能通過諸如模制等工藝而形成為整體形成的單 元。如在圖11和圖13中可見，靠近側壁57且與第一槽47和第二槽 51成直線地設有空腔61,該空腔61用于容納排水器具48，該排水器 具48可能通過粘合劑等緊固在空腔61內。排水器具48在圖12中被 顯示處于它的安裝位置且在圖14至圖17中^皮顯示處于未安裝位置。排水器具48優(yōu)選地由輕質塑料材料構成且包括主體62,該主體 62具有后壁63、側壁60和64、前壁65和底部66，全部這些形成儲 集器67。在后壁63中形成開口 68且排放管49與該開口 68流體連通， 以如前面所介紹的那樣排出凝結水。一對橋狀結構71和72引導到儲集器67內，這對橋狀結構71和 72分別在不同的高度限定進水道73和74。(特別地參看圖14和圖15)。 通道73與第一槽47對準且通道74與第二槽51對準。當該單元以垂 直布置定向時，凝結水流從第一槽47流經進水道73且流入到儲集器 67內。當該單元被水平設置時，凝結水將從第二槽51流經進水道74 且流入到儲集器67內。應認識到沿著這些槽的流動可是基本上同時的，應做出準備以防 止流動流體經過儲集器67的側壁64噴流(blowing)。因此，與進水道 73對準的是擋板76且與進水道74對準的是擋板77,用于打破流型且 允許凝結水繞擋板流動并經過開口 68。
權利要求
1.一種類型的空調蒸發(fā)器單元，其可靠著墻壁整體上垂直定向或在天花板下方整體上水平定向地安裝，并且具有外罩，所述外罩具有進氣口和排氣口；鼓風機隔室；以及熱交換器隔室，其中具有熱交換器盤管且當所述單元處于操作中時易于在其上形成凝結，所述空調蒸發(fā)器單元包括凝結水盤，所述凝結水盤設置于所述熱交換器隔室內，且相對于所述熱交換器盤管定位成使得當所述蒸發(fā)器單元以垂直定向或水平定向安裝時，所述凝結水盤將具有直接位于所述熱交換器盤管的一部分下方的部分，以便所述凝結水將在重力的作用下從所述熱交換器盤管下降到所述凝結水盤中；以及在所述凝結水盤中的排水器具，用于排出在所述盤中收集的凝結水。
2. 根據(jù)權利要求1所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 凝結水盤包括兩個槽，其中一個槽被建構和設置成使得當所述單元處 于垂直定向時位于所述熱交換器盤管的下方，且另一個槽^^皮建構和設 置成使得當所述單元處于水平定向時位于所述熱交換器盤管的下方。
3. 根據(jù)權利要求2所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 槽4皮i更置成4皮it匕平4亍。
4. 根據(jù)權利要求1所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 凝結水盤由復合結構構成，所述復合結構的一個元件由聚氨酯材料構 成且另一個元件由ABS材料構成。
5. 根據(jù)權利要求4所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 聚氨酯元件和所述ABS元件整體地形成。
6. 根據(jù)權利要求1所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 排水器具包括至少一個進水道，用于引導凝結水從所述凝結水盤到所 述排水器具的流動。
7. 根據(jù)權利要求2所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述排水器具包括進水道，用于引導凝結水從所述相應槽中的每一個槽的流動。
8. 根據(jù)權利要求1所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 排水器具包括至少一個擋板，所述至少一個擋板在從所述凝結水盤流 動的所述凝結水的流動流內的大小和位置設置成使得能夠防止所述 凝結水經過所述排水器具噴流。
9. 根據(jù)權利要求2所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 排水器具具有與所述槽中的每一個槽相關聯(lián)的擋板，用于防止所述凝 結水流經過所述排水器具噴流。
10. 根據(jù)權利要求1所述的空調蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述 排水器具包括用于從所述排水器具中排出凝結水的排水管。
11. 一種用于在一定空間中調節(jié)空氣的蒸發(fā)器單元，包括外罩， 所述外罩具有進氣口和出氣口；熱交換器，所述熱交換器具有盤管， 所述盤管用于通過所述盤管循環(huán)相對較冷的制冷劑且在所述盤管上 循環(huán)相對較暖的空氣以冷卻所述空氣，且在所述過程中，在所述盤管 上造成凝結；風機，所述風機用于使空氣從所述空間流動、經過所述 熱交換器且從所述出氣口流出；以及凝結水排水盤，所述凝結水排水 盤設置于所述盤管的下方，用于收集在所述盤管上形成的凝結水；其 中，所述蒸發(fā)器單元的改進包括所述凝結水排水盤包括外部元件和內部元件，所述外部元件具有 底壁和直立后壁和前壁以及兩個側壁，所述外部元件由聚氨酯材料構 成，且所述內部元件具有底壁和直立后壁、前壁和端壁，所述內部元 件由ABS材料構成且大小設置成略小于所述外部元件但符合所述外 部元件的形狀，以便緊密地裝配于所述外部元件內。
12. 根據(jù)權利要求11所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述外 部元件與所述內部元件整體J也形成。
13. 根據(jù)權利要求11所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述單元適合于水平定向或垂直定向地安裝，且另外，所述凝結水排水盤包 括一對槽，其中 一個槽^f皮建構和設置成當所述單元處于垂直定向時在 所述熱交換器的下方，且另一個槽^f皮建構和設置成當所述單元處于水 盤布置時在所述熱交換器的下方。
14. 根據(jù)權利要求13所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述凝 結水排水盤包括與所述槽中的每一個槽流體連通的排水器具。
15. 根據(jù)權利要求14所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述排 水器具包括至少一個進水道，所述至少一個進水道在所述槽中的一個 槽與所述排水器具之間流體連通。
16. 根據(jù)權利要求14所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述排 水器具包括擋板，所述擋板在流到所述排水器具內的所述凝結水的流 動流內的大小和位置設置成使得所述擋板防止所述凝結水經過所述 排水器具噴流。
17. 根據(jù)權利要求14所述的蒸發(fā)器單元，其特征在于，所述排 水器具包括用于從所述排水器具排出凝結水的排放管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于水平定向或垂直定向地安裝的蒸發(fā)器單元，該蒸發(fā)器單元設有單個排水盤，該單個排水盤將適應任一種安裝。該排水盤是內殼與外殼的復合結構且包括一對槽，其中的一個槽適合于以垂直定向收集凝結水，且另一個槽適合于以水平定向收集凝結水。排水器具設置于該排水盤的一端，用于接納來自該排水盤的凝結水流并從那里排出該凝結水。該排水器具包括與每個槽相關聯(lián)的出水管道和用于防止該凝結水經過該排水器具噴流的擋板。
文檔編號F24F1/00GK101283228SQ200580051224
公開日2008年10月8日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權日2005年7月29日
發(fā)明者L·d·L·莫雷斯 申請人:開利公司