[实用新型]用于制冷设备的通风单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制冷设备的通风单元，其设计用于安装和布置在制冷设备处。

背景技术

在制冷设备上安装具有风扇和通常也称为换热器的热交换器的通风单元存在问题，热交换器在运行期间持续结冰、越来越多，且其流动阻力因此增加。下游的风扇必须抵抗增加的流动阻力而工作，由此改变了其运行状态。通常在这种通风单元中安装轴流式风扇或者轴流式通风机，其专为不结冰的换热器的流动阻力而设计。由此导致风扇只能在最佳效率的范围中短暂地运行，然而伴随着热交换器结冰的增加及其流动阻力的增加，风扇的运行状态离开效率最佳的范围。此外由于提高的流动阻力，流出方向从轴向改变为越来越径向的方向。

在此除了从经济观点看设备效率变差之外，从流体技术的观点看也存在缺点，因为风扇的抛物距离严重减少，由此导致在与风扇相邻的冷却室中温度分布不均。此外，径向排出的空气部分地直接包围结冰越来越多的热交换器、返回其流入区域并且再次穿过热交换器，由此导致热短路。

通常地，护栅位于风扇的排风侧。在这个区域中，在轴流式风扇的径向流出增加的情况下，非常冷的空气与相邻的冷却室的空气混合(轮毂区域中的回流)。在高空气湿度环境的应用中，在风扇叶片或者护栅处会附着有冰或者类似雪的物质，由此同样会使效率和流动特性变差。此外，在热交换器除霜和风扇静止时，冰会掉落到风扇的壁环上并且通过结冰阻止风扇的重新运转。

在实际操作中，必要的除霜一般是不利的、复杂的和尽可能要避免的故障处理。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种通风单元，其能够克服前述缺点并且能够更高效地以及以更小的除霜频率来运行。

通过以下特征组合达到这一目的。

根据本实用新型建议一种用于制冷设备的通风单元，其设计用于安装和布置在制冷设备处，通风单元具有风扇和与风扇串联布置的热交换器，其中风扇设计和相对于热交换器布置为，在运行中输送空气流量穿过热交换器并且离开通风单元。根据本实用新型，风扇设计为斜流式风扇。在斜流式风扇中，在运行中将空气流量沿轴向吸入并且以相对于斜流式风扇的旋转轴线的角度沿斜向排出。

有利的是，斜流通风机的特征在于在较高反压力下也具有高的空气输出。在此确保了，斜流通风机的排风方向在运行中产生的最大反压力的情况下也始终是斜向的而非径向的。其抛物距离在热交换器连续增加结冰的情况下也保持大小基本不变，从而防止了由于外侧回流到热交换器的吸入区域而造成的热短路。此外，避免了热交换器由此产生更严重的结冰。延长了热交换器的除霜周期。

在有利的实施变形中，斜流式风扇设计为，将空气流量沿轴向吸入并且以相对于其旋转轴线的10°～80°的角度、进一步优选25°～60°的角度沿斜向排出。相比于轴流式风扇的0°排风角度和径流式风扇的90°排风角度，斜流式风扇的排风角度从开始就提供了能够在运行中保持的中间值。

在通风单元的有利实施方案中设置为，斜流式风扇设计为并且在通风单元中布置为，将空气流量通过热交换器吸入并且从通风单元向外排出到外界环境、例如排出到冷却室。因此在流体技术上斜流式风扇位于热交换器的下游。

热交换器在运行中由于持续的结冰对斜流式风扇产生了从以第一阻力特性曲线(A)表示的起始流动阻力上升到以第二阻力特性曲线(B)表示的结冰阻力的穿流阻力。通风单元的有利实施方式的特征在于，这样设计斜流式风扇，即其最高的效率范围在热交换器的第三阻力特性曲线(C)的范围中，其中第三阻力特性曲线位于第一和第二阻力特性曲线(A、B)之间。第一至第三阻力特性曲线(A、B、C)在此由随着输送的空气量qv[m³/h]上升的反压力psf[Pa]表示。在最大反压力的条件下在此也保持沿斜向流出且不改变成例如是轴流式风扇情况下的沿径向方向流出。

在实施方式中将热交换器设计为，将空气流量冷却到小于或等于15℃、特别是小于或等于5℃的输送介质温度，以产生能够直接从斜流式风扇吸入并且排出的冷空气流量。在热交换器和斜流式风扇之间不设置在热工学上影响冷空气流量的部件，吸气过程通过直接连在热交换器下游的斜流式风扇而发生。

在扩展方案中通风单元的特征在于，斜流式风扇和热交换器通过外壳互相连接，其中外壳构成了用于空气流量或者冷空气流量的封闭的流动通道。

此外还有利的是，通风单元设计为用于整体布置和固定在制冷设备处的完整的构造单元。完整的构造单元可以作为整体预安装和供应。此外仅须进行到冷却室的电连接。由此降低在安装中出现故障的可能。

在有利的实施方式变形中，热交换器设计为蒸发器。