超薄组合式收边框.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921342970.4 (22)申请日 2019.08.19 (73)专利权人 深圳永胜裕科技有限公司 地址 518117 广东省深圳市龙岗区坪地街 道年丰社区横岭工业区横岭中路4号 (72)发明人 张照民 (74)专利代理机构 昆山中际国创知识产权代理 有限公司 32311 代理人 尤天珍 (51)Int.Cl. F24F 13/20(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 超薄组合式收边框 (57)摘要 本实用新型公开了一种超。

2、薄组合式收边框， 包括能够固定套设于由断热材料制成的隔板四 周外侧表面的收边框， 所述收边框内部形成中空 结构， 本实用新型通过在隔板四周的收边框内部 形成中空结构， 提高了收边框断热效果， 有效降 低收边框的结露现象， 更通过PVC材料挤压成型 直线型本体和注塑成型L型转角通过卡榫结构进 行拼接， 结构简单， 组装方便， 降低了制造成本， 同时提高了断热效果， 有效将收边框厚度减薄置 25mm， 大幅节省了收边框和隔板的材料使用， 降 低了隔热板体的整体制作成本。 权利要求书1页 说明书7页 附图7页 CN 210512112 U 2020.05.12 CN 210512112 U 1.一种。

3、超薄组合式收边框， 其特征在于： 包括能够固定套设于由断热材料制成的隔板 四周外侧表面的收边框， 所述收边框内部形成中空结构。 2.根据权利要求1所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述收边框包括直线型本体 (1)和L型转角(2)， L型转角两端分别能够与直线型本体端部固定拼接形成一体结构。 3.根据权利要求2所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述直线型本体与L型转角 通过卡榫结构固定连接。 4.根据权利要求3所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述直线型本体为挤压型 材， 其内部形成贯穿直线型本体长度方向的至少一个贯穿孔(11)， 该贯穿孔形成卡榫结构 的母卡榫， L型转角两端。

4、侧壁上分别设有外凸的公卡榫(21)， 所述公卡榫能够紧密的插设于 母卡榫内。 5.根据权利要求4所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述直线型本体内形成有沿 其厚度方向间隔排列的不少于三个贯穿孔， 中间的贯穿孔形成母卡榫。 6.根据权利要求5所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 直线型本体沿手边框厚度方 向的两相对侧壁上还分别形成有贯穿直线本体长度方向的第一开口槽结构(12)， 两个第一 开口槽结构分别与一个贯穿孔连通。 7.根据权利要求5所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述L型转角沿收边框厚度 方向两相对的侧壁上分别设有第二开口槽结构(22)， 且第二开口槽结构的开口恰与第一开。

5、 口槽结构对接连通形成位于收边框厚度方向两相对侧壁上的环形开口通道。 8.根据权利要求1或7所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 收边框沿其厚度方向的 两侧壁上分别形成台阶结构， 且收边框靠近隔板一侧厚度尺寸小于远离隔板一侧厚度尺 寸。 9.根据权利要求1或2所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述收边框背向隔板的 外侧表面中间部位形成有贯穿的环形内凹浅槽结构(3)。 10.根据权利要求2所述的超薄组合式收边框， 其特征在于： 所述收边框的直线型本体 和L型转角均为PVC材料一体成型结构。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210512112 U 2 超薄组合式收边框 技术领域 0001。

6、 本实用新型涉一种隔热板体， 特别是指一种超薄组合式收边框。 背景技术 0002 目前市面上之组合式空调箱外壳隔板的结构大部分板厚为 50mm， 板体内外两侧 均为金属板， 板体中间部分则是灌注PU发泡或沿棉或其他断热材料等， 基本上于一般空调 箱体内外温差条件下， 隔间板本体表面产生结露现象较少， 绝大多数产生结露之位置均为 接合收边框处， 也就是接合收边框。 0003 收边框主要应用于组合式空调箱外围的板与板之间或转角收边的围护结构， 组合 式空调箱的围护结构要求要有足够大的热阻， 并在长期使用中保持一定的热阻。 0004 组合式空调箱的外壳选择， 为了减少空调箱外围护结构的传热面积， 在。

7、外壳设计 上要求尽量接近于立方体的外形。 这能使空调箱单位容积与外围护结构的面积比值达到极 小值。 0005 组合式空调箱的内外层温差设计， 最易于传热部位为板与板之间的接合处或外围 转角收边框处， 因此； 温差设计是空调箱外壳设计选择材料与接合的重要参数。 除了需具有 良好的断热效果之外， 还需具有良好的气密性设计。 使气流通过空调箱内部时， 在标准的内 外温差下， 外壳表面不结霜(或结露)， 以保持热绝缘材料的特性。 0006 组合式空调箱的断热保温设计主要是为了防止内外的温差而产生热量进出过大， 除了制冷系统设计外， 制热系统也是同样的道理。 断热设计是空调箱最重要的一环， 所以降 低外。

8、壳围护结构的热传， 除了可确保外层不结露与不产生热损失之外， 并可以达到环保与 节能的目的。 0007 组合式空调箱通过围护结构的热传量与外围结构单位热传量成正比。 若要降低外 壳结构单位热流量， 一是选择热导率小的保温材料； 二是增加保温层的厚度。 而厚度又不宜 太厚， 否则会出现增加建造成本和增加空调箱占用的空间等问题。 因此， 要在合适的厚度范 围内选取最佳的保温材料。 实用新型内容 0008 为了克服上述缺陷， 本实用新型提供一种超薄组合式收边框， 该超薄组合式收边 框能够有效降低收边框的结露现象， 收边框的厚度大幅减薄， 节省材料。 0009 本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术。

9、方案： 一种超薄组合式收边框， 包 括能够固定套设于由断热材料制成的隔板四周外侧表面的收边框， 所述收边框内部形成中 空结构。 0010 作为本实用新型的进一步改进， 所述收边框包括直线型本体和L型转角， L型转角 两端分别能够与直线型本体端部固定拼接形成一体结构。 0011 作为本实用新型的进一步改进， 所述直线型本体与L型转角通过卡榫结构固定连 接。 说明书 1/7 页 3 CN 210512112 U 3 0012 作为本实用新型的进一步改进， 所述直线型本体为挤压型材， 其内部形成贯穿直 线型本体长度方向的至少一个贯穿孔， 该贯穿孔形成卡榫结构的母卡榫， L型转角两端侧壁 上分别设有外。

10、凸的公卡榫， 所述公卡榫能够紧密的插设于母卡榫内。 0013 作为本实用新型的进一步改进， 所述直线型本体内形成有沿其厚度方向间隔排列 的不少于三个贯穿孔， 中间的贯穿孔形成母卡榫。 0014 作为本实用新型的进一步改进， 直线型本体沿手边框厚度方向的两相对侧壁上还 分别形成有贯穿直线本体长度方向的第一开口槽结构， 两个第一开口槽结构分别与一个贯 穿孔连通。 0015 作为本实用新型的进一步改进， 所述L型转角沿收边框厚度方向两相对的侧壁上 分别设有第二开口槽结构， 且第二开口槽结构的开口恰与第一开口槽结构对接连通形成位 于收边框厚度方向两相对侧壁上的环形开口通道。 0016 作为本实用新型的。

11、进一步改进， 收边框沿其厚度方向的两侧壁上分别形成台阶结 构， 且收边框靠近隔板一侧厚度尺寸小于远离隔板一侧厚度尺寸。 0017 作为本实用新型的进一步改进， 所述收边框背向隔板的外侧表面中间部位形成有 贯穿的环形内凹浅槽结构。 0018 作为本实用新型的进一步改进， 所述收边框的直线型本体和L型转角均为PVC材料 一体成型结构。 0019 本实用新型的有益效果是： 本实用新型通过在隔板四周的收边框内部形成中空结 构， 提高了收边框断热效果， 有效降低收边框的结露现象， 更通过PVC材料挤压成型直线型 本体和注塑成型L型转角通过卡榫结构进行拼接， 结构简单， 组装方便， 降低了制造成本， 同 。

12、时提高了断热效果， 有效将收边框厚度减薄置25mm， 大幅节省了收边框和隔板的材料使用， 降低了隔热板体的整体制作成本。 附图说明 0020 图1为稳态平壁的热传导图 0021 图2为稳态平壁的热对流图 0022 图3为热传导与热对流复合传热递形式图 0023 图4为典型热辐射热递形式图 0024 图5为本实用新型的直线型本体立体图； 0025 图6为本实用新型的直线型本体截面图； 0026 图7为本实用新型的L形转角立体图； 0027 图8为本实用新型的L形转角主视图； 0028 图9为本实用新型的L形转角左视图； 0029 图10为本实用新型的L形转角右视图； 0030 图11为本实用新型。

13、的L形转角俯视图； 0031 图12为本实用新型的L形转角仰视图； 0032 图13为本实用新型的组装状态示意图； 0033 图14为实体式PVC收边框温度层数值模拟图； 0034 图15为中空式PVC收边框温度层数值模拟图。 说明书 2/7 页 4 CN 210512112 U 4 具体实施方式 0035 实施例： 一种超薄组合式收边框， 其特征在于： 包括能够固定套设于由断热材料制 成的隔板四周外侧表面的收边框， 所述收边框内部形成中空结构。 0036 依照热工的断热设计主要方法有隔蒸汽层法、 空气层法及加大热阻法三种， 具体 原理如下： 0037 1、 隔蒸汽层法： 在围护结构高温侧敷设。

14、数层断热层来隔绝蒸汽， 以降低蒸汽从高 温方向进入热绝缘材料中， 但这种方法只能延缓热绝缘材料受潮过程， 不易完全保持其长 期断热。 0038 2、 空气层法： 在空调箱的围护结构的热绝缘层低温侧设置一个引湿空气层， 能起 到切断热绝缘层中液态水的热传和引湿的作用， 这样就能确保空调箱外围护结构的长期断 热。 另外， 在中空式的空气层， 利用空气层作为引湿空间， 并做热绝缘材料层的断热具有非 常好的显著效果。 0039 3、 加大热阻法： 空调箱外围护结构的厚度加厚使热阻加大， 可使热传导量与热对 流量均会减小， 随热流进行的扩散也会变小， 当与反方向运动的液态水产生动态平衡时， 水 蒸气不易。

15、进入围护结构中， 在外围护结构表面层上形成所谓的阻挡蒸汽的壁障层。 0040 本实用新型根据热工断热设计空气层法设计， 其符合空调箱外壳热工设计的要求 外， 还利用中空式的空间实现了超强的断热特性， 其厚度设计仅为25mm即可具有足够的热 阻以满足空调箱内外层温差， 使空调箱的外层不易产生结露现象。 0041 所述收边框包括直线型本体1和L型转角2， L型转角2两端分别能够与直线型本体1 端部固定拼接形成一体结构， 分体式设计便于加工制作， 节省加工成本。 0042 所述直线型本体1与L型转角2通过卡榫结构固定连接。 使整体组装或拆解时更为 方便， 可节省相当多的组装时间。 0043 所述直线。

16、型本体1为挤压型材， 其内部形成贯穿直线型本体 1长度方向的至少一 个贯穿孔11， 该贯穿孔11形成卡榫结构的母卡榫， L型转角2两端侧壁上分别设有外凸的公 卡榫21， 所述公卡榫21能够紧密的插设于母卡榫内。 通过挤压型材的方式加工制造直线型 本体1， 加工效率高， 直线型本体1最长可达6m以上， 可依实际需要再进行裁切， 挤压成型的 型材内形成贯穿孔用于形成收边框的中空结构的同时， 还可以作为卡榫结构的母卡榫， 一 个结构两种功用。 0044 所述直线型本体1内形成有沿其厚度方向间隔排列的不少于三个贯穿孔11， 中间 的贯穿孔11形成母卡榫。 形成至少三个中空结构， 大大提高了断热效果。 。

17、0045 直线型本体1沿手边框厚度方向的两相对侧壁上还分别形成有贯穿直线本体1长 度方向的第一开口槽结构12， 两个第一开口槽结构12分别与一个贯穿孔11连通。 收边框与 断热隔板进行组装后形成一个整体， 然后两侧覆盖空调机箱外壳或隔间板外壳， 第一开口 槽结构12被外壳封闭， 同时形成引湿结构， 进一步降低外层结露可能。 0046 所述L型转角2沿收边框厚度方向两相对的侧壁上分别设有第二开口槽结构22， 且 第二开口槽结构22的开口恰与第一开口槽结构12对接连通形成位于收边框厚度方向两相 对侧壁上的环形开口通道。 第一开口槽和第二开口槽对接形成环形中空结构， 有利于气流 在其内流动断热、 引。

18、湿。 0047 收边框沿其厚度方向的两侧壁上分别形成台阶结构， 且收边框靠近隔板一侧厚度 说明书 3/7 页 5 CN 210512112 U 5 尺寸小于远离隔板一侧厚度尺寸。 台阶结构可以在空调机箱外壳4或隔间板外壳与手边框 之间形成间隙， 用于打胶， 通过足够的胶体实现稳定的粘接。 0048 所述收边框背向隔板的外侧表面中间部位形成有贯穿的环形内凹浅槽结构3。 0049 所述收边框的直线型本体和L型转角均为PVC材料一体成型结构。 0050 根据热传递基本现象， 在热传递过程中， 一般用热量来量度内能改变的多少。 热传 递方式又分为热对流、 热传导、 热辐射。 实际上， 这三种传热方式常。

19、常同时并存， 因而也增加 了计算热传递过程的复杂性。 0051 (1)热传导： 0052 热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传 导。 热传导是固体中热传递的主要方式， 在与气体或液体的热传导过程往往和热对流同时 发生， 稳态平壁的热传导图如图1所示。 0053 首先找出传导热流量q与平壁温度及厚度的关系。 0054 热传导率不随温度变化而有所变化， 即 可视为常数。 0055 根据傅立叶冷却定理Fourier s Cooling Theorem； 0056 0057 式中： 0058 q： 单位热流量 0059 t1、 t2： 平壁两侧之温度 0060 x1、 。

20、x2： 平壁之热传厚度 0061 ： 热传导率 0062 由上面叙述之傅立叶冷却定理方程式可以明显知道， 热传导之单位热流量与材料 的传导率及平壁两侧的温差成正比例关系， 而与平壁的厚度成反比例之关系。 0063 (2)热对流： 0064 热对流是液态流体和气态流体中热传递的特有方式， 气态流体的对流现象比液态 流体对流明显旺盛。 0065 对流可分自然对流和强迫对流两种。 自然对流往往自然发生， 是由于温度不均匀 而引起的。 强迫对流是由于外界的影响对流体增加扰动而形成的， 亦就是加大液体或气体 的流动速度， 就会加速对流传热量， 稳态平壁的热对流图如图2所示。 0066 稳态平壁的热对流，。

21、 首先找出热对流量q与平壁温度及周围温度的关系。 热传导率 不随温度变化而有所变化， 即 可视为常数。 0067 (a)热对流基本原理： 0068 热对流过程中最具关键的一个重要参数， 就是热对流系数， 也称对流换热系数。 根 据牛顿冷却定律Newtons Cooling Theorem指出， 流体与固体壁面之间对流热量与热对流 两股流体之间的温度差及对流系数成正比， 即： 0069 牛顿冷却定律Newtons Cooling Theorem； 0070 qh x(tw-t)-(2) 0071 Qh x A x(tw-t)q x A-(3) 0072 式中： 说明书 4/7 页 6 CN 21。

22、0512112 U 6 0073 q： 为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量， 又称之为热流密 度， 单位(kcal/h)/m2； 0074 h： 热对流传热系数， 单位kcal/m2.h. 0075 tw、 t： 分别为固体表面和流体的温度或两股流体之间的温度， 单位； 0076 A： 为壁面面积， 单位m2； 0077 Q： 为面积A上的传热热量， 单位kcal/h； 0078 (b)热传导与热对流复合传热递形式: 0079 热传导与热对流传递现象并存时， 代表热在传递过程中会先经过固体表面再与高 低温流体于单位时间内同时产生热交换。 其整个热交换过程中， 可能会有显热传热。

23、(传导与 对流)与潜热传热(蒸发)同时并行， 此时潜热的热传量与两股热交换流体的冷凝温度与蒸 发温度有关， 其总热传量可以依据上两式(傅立叶冷却定理与牛顿冷却定理)的总和， 热传 导与热对流复合传热递形式图如图3所示。 0080 (3)热辐射： 0081 物体因自身的温度而具有向外发射能量的本能， 这种热传递的方式叫做热辐射。 热辐射虽然也是热传递的一种基本方式， 但它和热传导、 热对流不同。 辐射热能不需靠介质 就能把热量直接从一个系统传给另一系统。 热辐射主要以电磁波辐射的形式发出能量， 发 射体温度越高， 则辐射强度越强， 典型热辐射热递形式图如图4所示。 0082 辐射热量的计算式： 。

24、0083 0084 1： 发射率 0085 A1： 散热面积m2 0086 Co： 热传导系数W/h.m2. 0087 T1： 发射体温度 0088 T2： 接收体温度 0089 组合式空调箱外壳的热传递模式为热传导所占的比例最大， 约占整体的热传递的 7075， 根据热传导方程式是一个重要的偏微分方程， 其可描述一个区域内的温度热传 如何随时间变化。 热传导在三维的等方向均匀介质里的传播可用方程式表达， 其中uu(t, x,y,z)热传导系数， 它是时间变量t与空间变量(x,y,z)的函数。 是空间中一点的温度对时 间的变化率。 uxx、 uyy与uzz温度对三个空间坐标轴的二次导数。 00。

25、90 而热传导系数(U值)则决定于材料的热传导率、 密度与热容。 如果考虑的介质不是 整个空间， 则为了得到方程唯一解， 必需指定U的边界条件。 如果介质是整个空间， 为了得到 唯一性， 必需假定解的增长速度有个指数型的上界， 此假定吻合实验结果。 因此U值数值是 决定整体热传的重要关键参数。 0091 其中U值与材料的热传导率、 厚度、 密度与热容有关， 因此又可根据下列方程式求 出U值， 热传导系数U值之倒数即为热阻系数R： 0092 组合式空调箱外壳的热传递模式中， 以热传导所占的比率最大， 约占整个热传递 模式的75左右， 因此： 本实用新型主要根据热传导方程式来做分析； 说明书 5/。

26、7 页 7 CN 210512112 U 7 0093 按照热传导基本方程式直接简化为； 0094 QAx U xT-(5) 0095 式中Q： 热传量， kcal/h 0096 U： 热传导系数kcal/m2.h. 0097 A： 热传面积m2 0098 T： 热传两侧之温差 0099 基于U值是热传材料的主要参数， 本实用新型超薄组合式收边框使用中空式PVC收 边框， 可根据PVC收边框材料特性、 形状与厚度， 并结合空气层之厚度距离， 计算出其串联总 热阻系数(Rw)， 而其热传导系数(Uw)也就是总热阻系数(Rw)的倒数， (Uw)1/(Rw)。 0100 PVC收边框的热阻(Rw)计。

27、算式； 0101 0102 PVC收边框加上中空式设计后的热阻 0103 0104 上两式中； 0105 Rw： PVC收边框的热阻系数， m2.h./kcal 0106 Uw： PVC收边框的热传系数， kcal/m2.h. 0107 hi： 壁内流体的界膜热传系数， m2.h./kcal 0108 hf： 壁外流体的界膜热传系数， m2.h./kcal 0109 Wo： 通过流体空间的中心点与外壁的距离， m 0110 Wi： 通过流体空间的中心点与内壁的距离， m 0111 Wm： 通过流体空间的中心点与内外壁的距离(对数平均值)， (Wo-Wi)/ln(Wo/Wi) 0112 ro： 。

28、外壁侧的污垢系数m2.h./kcal 0113 ri： 内壁侧的污垢系数m2.h./kcal 0114 w： PVC材的热传导率， kcal/m.h. 0115 tw： PVC材的厚度， m 0116 Ra： 空气的热阻系数， m2.h./kcal 0117 Ua： 空气的热传系数， kcal/m2.h. 0118 a： 中空空气层的热传导率， kcal/m.h. 0119 ta： 中空空气层的厚度距离， m 0120 由以上两式的公式分析， 采用PVC收边框， 并于框内增加中空式空气层， 将使整个 PVC收边框的热传导系数(Uw)值降为更低， 可增加其断热的能力， 以达到在一定的温差之 下，。

29、 外侧表面不产生结露的现象。 0121 本实用新型进行CFD数值模拟； 0122 计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)乃是一门广泛的应用在流体力 学学科， 主要在讨论液体或气体处于静止或运动状态或温度等变化。 应用范畴包括： 流体的 温度、 速度、 加速度以及运动轨迹， 网格设定的可视化等的描述以取得合理且正确的答案。 0123 本数值模拟模型取同样形状与尺寸的PVC收边框， 分别取实体式收边框与中空式 说明书 6/7 页 8 CN 210512112 U 8 收边框做数值模拟， 其基本假设如下： 0124 (1).模拟流体-空气。 高温侧为30、 低温侧为。

30、13， 忽略空气的黏滞系数与热 扩散系数。 0125 (2).空气不受温度变化而产生浮力的影响。 0126 (3).模拟边界条件(Boundary conditions)相同， 即高温侧与低温测设定的温度 条件相同。 0127 CFD温度场数值模拟： 0128 基于上述之状况， 因而实用新型此超薄组合式收边框， 并经过计算流体力学 (Computational Fluid Dynamics)简称CFD， 做温度场数值模拟与数值比对， 证实中空式收 边框可以明显的改善实体PVC收边框的温度分布。 0129 模拟(一)： 实体式PVC框温度场数值模拟， 如图9所示。 0130 结果分析： 0131。

31、 在实体式PVC收边框内温度层温度均匀分布， 虽其断热效果也能符合空调箱标准 温差下使用， 但其断热性较差， 若空调箱内外温差瞬间加大时， 很有可能会使高温侧产生结 露的风险。 0132 模拟(二)： 中空式PVC框温度场数值模拟， 如图10所示。 结果分析： 0133 在中空式PVC框内温度层高低层次分布， 于空气层的区域温度变化量较小， 也就是 热传量较低， 由数值模拟结果可明显的看出其断热效果比实体式PVC框更佳， 当然更符合空 调箱标准温差下使用。 0134 经由以上两种状况数值模拟结果比较分析； 0135 (1)中空式收边框因增加了空气层， 所以热传量明显较低， 相对的代表热传系数较。

32、 低， 断热效果较好。 0136 (2)由于断热效果好， 在相同的温差之下， 当然其厚度可以较薄， 也就可以降低材 料成本。 0137 (3)因厚度薄， 整体空调箱机组重量也较轻了， 且占地空间相对的也可降低。 说明书 7/7 页 9 CN 210512112 U 9 图1 图2 说明书附图 1/7 页 10 CN 210512112 U 10 图3 图4 说明书附图 2/7 页 11 CN 210512112 U 11 图5 图6 说明书附图 3/7 页 12 CN 210512112 U 12 图7 图8 图9 说明书附图 4/7 页 13 CN 210512112 U 13 图10 图11 图12 说明书附图 5/7 页 14 CN 210512112 U 14 图13 图14 说明书附图 6/7 页 15 CN 210512112 U 15 图15 说明书附图 7/7 页 16 CN 210512112 U 16 。