[发明专利]直流空调系统的蒸发器护罩及组件

说明书

政府权利

本发明在美国能源部资助的合同号为DE-FC26-04NT42106的政府支持下进行。政府在本发明中可享有特定权利。

技术领域

本发明涉及直流(DC)空调系统，其包括用于直流空调系统的蒸发器护罩和蒸发器组件。

背景技术

本部分的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息，可能不是现有技术。

在交流电(AC)环境温度控制系统(ETCS)不可行、不理想或不可靠时，经常使用直流(DC)环境温度控制系统(ETCS)，也称为空调系统，来控制密闭环境内的温度。例如，在没有或者不能方便取得交流电，或当交流电中断必须有备份空调系统，或者比起交流空调系统更需要直流空调系统的偏远位置的被结构所密闭的环境里。一般，直流空调系统的容量适于有效地控制较小的结构或建筑所密闭的环境的温度。例如，直流空调系统很适合控制设备棚、便携或可移动的结构、电子机柜和诸如蜂窝无线通信电子机柜和电池备份盒等设备或装置结构内的温度。

此类较小的结构可以位于多种户外地点，这些地点呈现影响结构内温度的不同严酷的外部环境条件。也就是，该结构可被暴露于如-30℃到55℃的大范围外部温度、变化的阳光和多种形式的降水条件下，这些均可以影响内部环境温度。在设备机柜的情况下，温度控制需求可能是严格的以防损坏里面通常昂贵而不很结实的设备。因此，经常需要使用直流空调系统来有效控制此类较小结构的密闭环境的温度。并且很多情况下，效率，一致性和可靠性是直流空调系统的关键要素。

典型地，直流空调系统包括冷凝器组件和蒸发器组件。运行时，蒸发器组件接收来自密闭环境的空气，而且鼓风机推动空气在排回到密闭环境之前经过加热器或蒸发器热交换器来调节空气(也就是加热或冷却空气)。典型地，蒸发器组件安装在金属板箱里，金属板箱外部暴露在外界环境因素中诸如水、湿气、含盐空气、昆虫、灰尘、花粉和/或电磁辐射。把密闭环境和这些外界环境因素隔绝很重要，因为这些因素的侵入可损害密闭环境内的设备以及蒸发器组件。

然而，如同发明者认为的，在金属板箱里安装蒸发器是不利的。例如，金属板箱首先通过弯曲、折叠金属片形成带边缘的侧面，而后这些边缘使用密封剂诸如室温硫化密封剂而密封到一起。这些密封实施起来很耗时费钱且易于失效。随着时间这些密封处可能裂开或破开引起泄漏，这可导致上述外界环境因素的侵入。

另外，因为金属板箱的长方体形状，可能提供的经过蒸发器组件的气流不足，从而降低其加热和/或冷却性能。

发明内容

依据本发明的一个方面，提供了直流(DC)供能的变容量空调系统的蒸发器护罩，该系统有蒸发器组件和冷凝器组件。该系统进一步包括用于将空气从密闭环境吸到蒸发器组件中的进气口和用于将空气从蒸发器组件排到密闭环境中的出气口。蒸发器护罩包括单件无缝结构，该单件无缝结构位于进气口和出气口附近并限定了在进气口和出气口之间的通气道。

根据本发明的另一方面，提供了直流(DC)供能的变容量空调系统，该系统具有蒸发器组件和冷凝器组件。该系统进一步包括用于将空气从密闭环境吸到蒸发器组件的进气口和用于将空气从蒸发器组件排到密闭环境的出气口。另外地，该系统包括壳体和蒸发器护罩，该壳体限定进气口和出气口。蒸发器护罩固定在壳体中，并位于进气口和出气口附近且限定了在进气口和出气口之间的通气道。蒸发器护罩进一步包括单件无缝结构。

根据本发明的又一方面，提供了直流(DC)供能的变容量空调系统，该系统具有蒸发器组件和冷凝器组件。该系统进一步包括用于将空气从密闭环境吸到蒸发器组件的进气口和用于将空气从蒸发器组件排到密闭环境的出气口。另外地，该系统包括限定进气口和出气口的壳体、蒸发器热交换器、蒸发器鼓风机和蒸发器护罩。蒸发器护罩包括位于蒸发器热交换器附近的蒸发器热交换器部分和位于蒸发器鼓风机附近的蒸发器鼓风机部分。蒸发器鼓风机部分被配置成将空气从进气口引导到蒸发器热交换器部分。蒸发器热交换器部分被配置成引导空气大致均匀地经过蒸发器到出气口。

附图说明

此处描述的附图仅仅是为了说明的目的，而并非意在以任何方式限制本发明的范围。

图1是直流(DC)供能的变容量空调系统(VCACS)的框图，该系统包括根据本发明多个实施例的蒸发器护罩，连被连接到结构上，该结构密闭了要被变容量空调系统热调节的环境。

图2是VCACS的一部分的分解透视图，示出了根据本发明不同实施例的VCACS的多个部件。

图3是根据本发明多个实施例的蒸发器护罩的正视图。