CN102200365B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冰箱，包括具有作为蒸发器运行的冷却器的冷冻循环、和设置冷却器的风道。冷却器通过在蛇行形状的制冷剂管中安装多个散热片而构成。散热片具有制冷剂管贯通用的长孔，在长孔的长度方向的周围形成与所述散热片垂直的矩形部凸缘。冷却器按照长孔的长度方向朝着风道的方向倾斜的方式设置。在风道中形成与风道的入口一侧相比出口一侧变窄的旁路风道，位于长孔的倾斜方向一侧的旁路风道比位于长孔的倾斜方向的相反一侧的旁路风道短。根据此结构，风道的内部的空气流的分布变得均匀。因空气流变得均匀，于是，在冷却器结霜的情况下，冷却器的可冷却时间也延长。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及一种使用狗骨型翅片管式热交换器(finandtubetyperadiator)作为冷却器(蒸发器)的冰箱。

背景技术

近几年，对家用冰箱提出其主体的外侧尺寸与现有相等且箱内的容量大的要求。即，对家用冰箱的冷却系统的相关部件提出小型化的要求。还对专业用冰箱提出节能的要求。即，要求专业用冰箱的冷却系统的相关部件实现高效率化。根据这些要求，需要搭载于冰箱中的冷却器实现小型化或者高效率化。

霜附着在搭载于冰箱中的冷却器上。将霜附着在冷却器上的现象称作结霜。由于结霜，冰箱的制冷性能将会下降。为了抑制因结霜所导致的制冷性能的下降，从冰箱的设置冷却器的风道入手寻找方法。

作为用于冰箱的冷却器，例如对日本专利第2811601号公报(专利文献1)和日本特开2002-243382号公报(专利文献2)所公开的狗骨型热交换器进行说明。作为设置冷却器的风道的方法，对日本专利第3871012号公报(专利文献3)和日本特开昭60-101471号公报(专利文献4)所公开的风道进行说明。

图9A是专利文献1及专利文献2所公开的现有冰箱的冷却器的侧面图。图9B是该冷却器的正面图。图10是该冷却器的散热片的立体图。图11是专利文献3及专利文献4所公开的现有冰箱的冷却器冷凝器及风道的剖面图。

现有冰箱的冷却器101具有被称作狗骨型热交换器的结构。冷却器101由铝制的制冷剂管102和多个散热片103构成。制冷剂管102具有被弯曲加工成直管部和弯管部的蛇行形状。散热片103具有制冷剂管102插入其中的长孔104。长孔104如图10所示，其两端是圆形的所谓狗骨形状。散热片103以相互空出间隔的方式设置多个。

在长孔104的周围，在长孔104的矩形部中形成矩形部凸缘104b，在两端的圆形部中形成圆形部凸缘104a。圆形部凸缘104a及矩形部凸缘104b通过切起散热片103的冲缘加工与散热片103一体地形成。通过此结构，长孔104的面积变小且散热片103的传热面积增大。由此，冷却器101的热交换器性能提高。

如图11所示，在现有冰箱的风道105中设置冷却器101。空气如箭头A所示，在图11中从下向上流动。在图11中，风道105的下面是入口，上面是出口。将从风道105的入口侧朝着出口侧的方向作为风道105的方向。风道105的出口侧比入口侧窄。如图11所示，在与作为入口侧的冷却器101的下部对应的位置，风道105具有比冷却器101大的宽度。在与作为出口侧的冷却器101的上部对应的位置，风道105具有与冷却器101相等的宽度。即，在冷却器101的下部，空气绕道旁通后流经冷却器101而流动。在冷却器101的下部旁通后流动的空气在冷却器101的上部位置向冷却器101的一侧汇集流动。于是，现有冰箱的风道105具有旁通冷却器101的一部分的风道结构。

此处，在冷却器101的结霜从冷却器101的下部朝着上部进行。由于所述现有的风道105，在冷却器101的下部因结霜而堵塞的情况下，空气也被旁通流动。因此，能够延长冷却器101的能够冷却的时间。根据所述现有的风道105，在与冷却器101的上部对应的位置，空气未被旁通而被汇集。这样就能抑制从冷却器101的下方流入的湿润空气流向冷却器101的上方。即，能够抑制湿润的空气流入位于冷却器101的下流的冰箱的箱内。于是，冰箱的箱内的结霜得以抑制。

但是，在现有的冰箱中，圆形部凸缘104a及矩形部凸缘104b通过相对于散热片103的表面被大致垂直地切起而一体形成。如图11所示，长孔104按照其长度方向相对于风道105的方向倾斜的方式设置。因此，因矩形部凸缘104b，风道105内部的空气流被偏移。

具体来讲，风道105内部的空气流被偏向位于长孔104的倾斜方向一侧的旁路风道105b。即，与位于长孔104的倾斜方向的相反一侧的旁路风道105a相比，风道105内部的空气更容易流向位于长孔104的倾斜方向一侧的旁路风道105b。这样，风道105内部的空气流的分布变得不均匀。因空气流的分布变得不均匀，不能充分地延长冷却器101的可冷却的时间。因此，冷却器101的冷却性能下降，冰箱的能效也下降。

发明内容

本发明提供一种冰箱，它具有在冷却器结霜的情况下延长可冷却时间的风道。

本发明的冰箱包括：具有作为蒸发器而运行的冷却器的冷冻循环、和设置冷却器的风道。并且，本发明的冰箱，中的冷却器通过在蛇行形状的制冷剂管中安装多个散热片而构成。本发明的冰箱中的散热片具有制冷剂管贯通其中的长孔，在长孔的长度方向的周围形成相对于散热片垂直的矩形部凸缘。本发明的冰箱中的冷却器按照长孔的长度方向相对于风道的方向倾斜的方式设置。另外，在本发明的冰箱中，在风道中形成与风道的入口侧相比出口侧变窄的旁路风道，位于长孔的倾斜方向一侧的旁路风道比位于长孔的倾斜方向的相反一侧的旁路风道短。

通过此结构，风道内部的空气流的分布变得均匀。因空气流变得均匀，由此，在冷却器结霜的情况下，冷却器的可冷却时间延长。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的冰箱的剖面图。

图2A是该实施方式中的冷却器的侧面图。

图2B是该实施方式中的冷却器的正面图。

图3是该实施方式中的散热片的立体图。

图4是图3的4-4线的剖面图。

图5是该实施方式的冰箱的冷却器及风道的剖面图。

图6是表示图5中的风道的空气流的分布的模式图。

图7是本发明的实施方式2中的冰箱的冷却器及风道的剖面图。

图8是该实施方式的冰箱的冷却器及其他风道的剖面图。

图9A是现有冰箱的冷却器的侧面图。

图9B是现有冰箱的冷却器的正面图。

图10是现有冰箱的冷却器的散热片的立体图。

图11是现有冰箱的冷却器及风道的剖面图。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1中的冰箱的剖面图。冰箱10具有：压缩机11、冷凝器12、和用作蒸发器而运行的冷却器1。压缩机11、冷凝器12和冷却器1通过制冷剂配管13连通。通过压缩机11压缩的制冷剂在冷凝器12中被冷凝。被冷凝的制冷剂在冷却器1中蒸发，将冷却器1周围的空气冷却。蒸发的制冷剂再次返回压缩机11，并被压缩。这样就形成冷冻循环。

图2A是本实施方式中的冷却器1的侧面图。图2B是本实施方式中的冷却器1的正面图。冷却器1由制冷剂管2、和按照规定的间隔设置的多个散热片3构成。

制冷剂管2是采用铝或者铝合金制成的一根管体。制冷剂管2具有多个直管部和多个弯管部。如图2B所示，制冷剂管2是将一根管体弯曲加工成蛇行形状的蛇形管。

在散热片3上形成长孔4。通过制冷剂管2的弯管部贯通长孔4，使制冷剂管2的直管部紧贴散热片3。

图3是本实施方式中的散热片3的立体图。图4是图3的4-4线的剖面图。长孔4具有其两端为圆形的所谓狗骨形状。散热片3在作为长孔4的两端的圆形部具有圆形部凸缘4a。圆形部凸缘4a通过大致垂直地切起散热片3而形成。圆形部凸缘4a与制冷剂管2的直管部紧密地固定。散热片3在长孔4的长度方向的周围具有矩形部凸缘4b。详细来讲，矩形部凸缘4b形成于作为长孔4的两端的圆形部和圆形部之间的矩形部。矩形部凸缘4b通过大致垂直地切起散热片3而形成。

冷却器1通过在制冷剂管2安装多个散热片3组装而成。具体来讲，首先，将制冷剂管2的弯管部插入散热片3的长孔4。接着，将散热片3移动至制冷剂管2的直管部的规定位置。这样，散热片3就被安装在制冷剂管2。然后，以同样的方法，将多个散热片3安装于制冷剂管2。

此处，在长孔4的矩形部凸缘4b未大致垂直地成形的情况下，制冷剂管2的弯管部一边扩宽矩形部凸缘4b一边插入。在此情况下，随着矩形部凸缘4b被扩宽，散热片3发生变形。为了抑制散热片3的变形，必须通过增大散热片3的板厚等方法来提高强度。本实施方式的散热片3按照矩形部凸缘4b与散热片3大致垂直的方式成形。因此，当将制冷剂管2的弯管部插入散热片3的长孔4中时，制冷剂管2的弯管部不接触矩形部凸缘4b。因此，散热片3不变形。即，本实施方式的散热片3能够以薄的板厚构成。通过减少散热片3的板厚，能够实现冷却器1的轻量化、低成本化。

制冷剂管2的弯管部被预先扁平加工成能够插入长孔4的矩形部中的大小。将散热片3安装在制冷剂管2后，对制冷剂管2进行扩管处理。通过扩管处理，制冷剂管2的直径被扩宽，散热片3和制冷剂管2紧贴。制冷剂管2的弯管部的扁平也复原。在扩管处理中，采用对加入制冷剂管2内部的液体施加高压的液压扩管等处理。

如图3和图4所示，圆形部凸缘4a与矩形部凸缘4b断开而形成。为了一体地成形圆形部凸缘4a和矩形部凸缘4b，散热片3必须具有足够的伸缩性。因此，圆形部凸缘4a和矩形部凸缘4b难以一体地成形。但是，本实施方式的散热片3，由于圆形部凸缘4a和矩形部凸缘4b断开，因此成形容易。

在圆形部凸缘4a和矩形部凸缘4b一体地形成的情况下，水滴容易积存在圆形部凸缘4a与矩形部凸缘4b的接合处。水滴如果积存，那么，以水滴为核生成霜，所以，助长霜的生成。由于生成的霜到达相邻的散热片3，冷却器1发生堵塞，其结果，制冷能力下降。另外，因助长霜的生成，有时霜的生成量多于霜的除去量。在此情况下，霜变成冰，整个冷却器1变成冰块。在此情况下，冷却器1完全失效。本实施方式的冷却器1，由于圆形部凸缘4a与矩形部凸缘4b断开，得以抑制水滴积存在圆形部凸缘4a和矩形部凸缘4b的接合处。因此，得以抑制结霜，抑制制冷能力的下降。

通过冲孔加工形成散热片3的长孔4的情况下，不会形成矩形部凸缘4b。由于矩形部凸缘4b作为散热片3的传热面而起作用，因此，本实施方式的散热片3与通过冲孔加工形成长孔4的情况相比，能够抑制传热面积的减少。因此，热交换效率好。

由以上可知，使用本实施方式的散热片3的冷却器1轻量且低成本。使用本实施方式的散热片3的冷却器1能够抑制由结霜引起的堵塞。另外，使用本实施方式的散热片3的冷却器1的热交换效率高。由此，冰箱10的可靠性、经济性提高。

图5是本实施方式的冰箱的冷却器及风道的剖面图。图6是表示图5中的风道的空气流的分布模式图。在风道5中设置冷却器1。在图5中，如箭头B所示，空气由下向上流动。即，在图5中，风道5的下面是入口，上面是出口。将从风道5的入口一侧朝着出口一侧的方向作为风道5的方向。散热片3的长孔4按照其长度方向与风道5的方向倾斜的方式设置。

在风道5中，以较之风道5的入口侧出口侧变窄的方式形成旁路风道5a及旁路风道5b。利用旁路风道5a及旁路风道5b，空气在冷却器1的一部分中旁通。相对于风道5的方向即空气流，位于长孔4的倾斜方向一侧的旁路风道5b比位于长孔4的倾斜方向相反一侧的旁路风道5a短。

通过该结构，如图6的箭头C所示，风道5内部的空气流的分布变得均匀。下面，对其进行详细的阐述。因与散热片3大致垂直地切起而形成的矩形部凸缘4b，流入冷却器1的空气偏向长孔4的倾斜方向一侧。即，因矩形部凸缘4b，在图6中空气流偏向右侧。本实施方式的风道5的位于长孔4的倾斜方向的相反一侧的旁路风道5a比位于长孔4的倾斜方向一侧的旁路风道5b长。因此，与旁路风道5b相比，旁路风道5a中的空气容易流动。即，因旁路风道5a及5b，空气在图6中容易流向左侧。结果，空气流的偏向得到纠正，风道5内部的空气流的分布变得均匀。因空气流的分布变得均匀，在冷却器1结霜时，能够冷却的时间延长。这样，冷却器1的热交换效率提高，因此，冰箱10的耗电减少。

如果风道5采用与旁路风道5b相比空气容易流入旁路风道5a的结构，能发挥与本实施方式同样的作用效果。例如，如果采用与旁路风道5b相比，旁路风道5a的开口面积大或者风道截面积大的结构，能发挥与本实施方式同样的作用效果。

(实施方式2)

图7是本发明的实施方式2的冰箱的冷却器及风道的剖面图。图8是本实施方式的冰箱的冷却器及其他风道的剖面图。在本实施方式中，冷却器1与实施方式1相同。与实施方式1同样，在图7、8中，空气如箭头B所示，由下向上流动。风道51、风道52的内部的空气流的分布如箭头C所示。散热片3的长孔4按照其长度方向相对于风道51、风道52倾斜的方式设置。

在本实施方式中，与实施方式1的不同点在于，在长孔4的倾斜方向一侧不形成旁路风道。即，旁路风道仅形成于长孔4的倾斜方向的相反一侧。在图7所示的风道51中，在长孔4的倾斜方向的相反一侧形成旁路风道51a。在图8所示的风道52中，在长孔4的倾斜方向的相反一侧形成旁路风道52a。旁路风道51a具有与实施方式1的旁路风道5a相同的形状。旁路风道52a具有从风道52的入口一侧朝着出口一侧逐渐变窄的形状。

不论在风道51还是在风道52中，旁路风道51a、旁路风道52a形成于长孔4的倾斜方向的相反一侧。即，在图7、图8中，空气容易流向左侧。因此，利用长孔4的倾斜即矩形部凸缘4b纠正偏向右侧的空气流，空气流的分布变得均匀。因空气流的分布变得均匀，在冷却器1结霜的情况下，可冷却时间延长。这样，冷却器1的热交换效率提高，冰箱10的耗电减少。

Claims (3)

1.一种冰箱，其特征在于，包括：

具有作为蒸发器运行的冷却器的冷冻循环；和

设置所述冷却器的风道，

所述冷却器构成为在蛇行形状的制冷剂管安装有多个散热片，

所述散热片具有所述制冷剂管贯通的长孔，

在所述长孔的长度方向的周围形成有相对于所述散热片切起的矩形部凸缘，

所述冷却器配设成所述长孔的长度方向相对于所述风道方向倾斜规定方向，

所述长孔的所述规定方向侧的端部，与所述长孔的所述规定方向相反一侧的端部相比，位于所述风道的下游侧，所述长孔的所述规定方向一侧的端部为所述长孔的两端的一端，所述长孔的所述规定方向相反一侧的端部为所述长孔的两端的另一端，

在所述风道中形成有与所述风道的入口侧相比出口侧变窄的旁路风道，

位于所述长孔的所述规定方向一侧的所述旁路风道比位于所述长孔的所述规定方向的相反一侧的所述旁路风道短。

2.一种冰箱，其特征在于，包括：

具有作为蒸发器运行的冷却器的冷冻循环；和

设置有所述冷却器的风道，

所述冷却器构成为在蛇行形状的制冷剂管安装有多个散热片，

所述散热片具有所述制冷剂管贯通的长孔，

在所述长孔的长度方向的周围形成有相对于所述散热片切起的矩形部凸缘，

所述冷却器配设成所述长孔的长度方向相对于所述风道方向倾斜规定方向，

所述长孔的所述规定方向侧的端部，与所述长孔的所述规定方向相反一侧的端部相比，位于所述风道的下游侧，所述长孔的所述规定方向一侧的端部为所述长孔的两端的一端，所述长孔的所述规定方向相反一侧的端部为所述长孔的两端的另一端，

在所述风道中，仅在所述长孔的所述规定方向的相反一侧形成有与所述风道的入口侧相比出口侧变窄的旁路风道。

3.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述旁路风道从所述风道的入口侧朝向出口侧逐渐变窄。