CN102519201B - 带有高效节能蒸发器的冷藏箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冰箱的高效节能蒸发器的冷藏箱，包括蒸发板、安装在蒸发板上的蒸发管，所述蒸发管S形迂回分布在蒸发板上，回气管与蒸发管连接为一体无焊口，从毛细管出来的制冷剂首先从蒸发器顶部流至底部，再从底部流至顶部然后通过回气管流至压缩机。本发明通过蒸发管的巧妙排列，使蒸发器内蒸发管的密度大于一般蒸发器，蒸发温度更低，降温速度更快；蒸发器兼具储液器功能，冰箱停机后蓄存在蒸发器内-26℃左右的制冷剂会再与箱内食物热交换，延长了冰箱的停机时间；蒸发器内径大，制冷剂流动阻力小，消耗的功率小；三个方面使冰箱更节能，且蒸发器结构简单、焊口少、成本低易于大批量生产。

Description

带有高效节能蒸发器的冷藏箱

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，更具体地说，是涉及一种带有高效节能蒸发器的冷藏箱。

背景技术

冰箱的制冷是靠冰箱内的蒸发器与食物实现热交换制冷的，因此冰箱内的蒸发器设计尤其重要，目前用于冷藏箱的蒸发器主要有两种，分别是管板蒸发器和吹胀式蒸发器。现有的管板式蒸发器如图1所示，是采用蒸发管与蒸发板粘贴在一起且粘贴在冷藏箱内腔与隔热层之间，其优点在于管内径大制冷剂流动阻力小且结构和生产工艺都很简单，其缺点一是管与管间距大导致蒸发器表面温度不均匀且表面整体温度偏高，降温速度慢；其缺点二是用管板式蒸发器需要增加储液器，并多出两个焊口使冰箱内漏隐患大，且成本高。因此，也有厂家采用的是吹胀式蒸发器，吹胀式蒸发器采用双层铝板复合再采用气体吹胀而成的蒸发器，该蒸发器表面做喷粉处理置于冰箱内部，直接与食物进行热交换，其优点是蒸发管密，蒸发器表面温度低，降温速度快，其缺点一是由于采用吹胀工艺，管内径一般在3.2mm以下，因此制冷剂流动阻力大，消耗的功率大且生产工艺复杂成本高，其缺点二是吹胀蒸发板与回气管之间有一个焊口，因存在蒸发器漏导致制冷剂与食物或者其它电器件接触的安全隐患；其三是由于吹胀蒸发器直接与食物热交换，存在蒸发器表面保护层脱落而产生有害物质的隐患，且置于箱内，不美观。现有两种蒸发器各有优缺点，并存在共同的弊端就是成本高且不节能。

发明内容

本发明目的为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种具有高效节能蒸发器的冷藏箱，实现降低生产成本，提高部件合格率，提高产品制冷性能的目的。

本发明采用的技术方案是：一种带有高效节能蒸发器的冷藏箱，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管，所述蒸发器由蒸发板及安装在蒸发板上的蒸发管构成，所述蒸发管S形迂回分布在蒸发板上，所述蒸发管由下行蒸发排管和上行蒸发排管连接组成，所述上行蒸发排管沿部分或全部的下行蒸发排管以一段间距逆向盘旋而上，所述上行蒸发排管与下行蒸发排管的间距小于或等于上行蒸发排管相邻两蒸发管的最小间距。

所述下行蒸发排管入口连接毛细管，所述上行蒸发排管的出口连接整体成型的回气管。

所述蒸发板的下部设置与温控器连接的温度传感器。

所述上行蒸发排管还包含一段与下行蒸发排管连接的直管段。

所述上行蒸发排管和下行蒸发排管外形相似且蒸发管错位排列。

所述上行蒸发排管和下行蒸发排管的间距为20cm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、蒸发器结构新颖独特，设计巧妙，使蒸发管排列更为紧凑，参与蒸发换热的管更长，制冷速度更快，制冷量更高。

2、制冷剂流程自上而下再折回上升，使蒸发器下部的蒸发管可充当储液器，蒸发器下部的温度明显改善，可延长冰箱停机时间，蒸发器表面结霜更加均匀，并使冰箱的气候适应能力更强；无独立的储液器后回气管组件可以和蒸发管做为一体，可减少焊口，并能提高制件的生产效率。

3、采取上下迂回复叠式的蒸发管排管方式，可使整个蒸发器的温度场更加均匀，有利于食品保鲜贮存与冰箱节能。

4、本发明的蒸发管内径比吹胀式蒸发器的要大得多，蒸发温度更低，相应的，系统可匹配名义制冷量较小的压缩机，从而使压缩机的采购成本下降，兼且取消制冷系统内的储液器，使冰箱总体成本比现有采用管板式蒸发器或吹胀式蒸发器低3-8％，具有强大的成本优势。

附图说明

图1是现有管板式蒸发器的结构示意图；

图2是本发明冷藏室蒸发器结构示意图；

图3是本发明冷藏室蒸发管加工示意图；

图4是本发明冷藏室蒸发器另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

见图2，是本发明冷藏箱采用的蒸发器结构，蒸发管的走向是大致S形的，但它是在下行蒸发排管自上而下沿蒸发板S形走向分布后，上行蒸发排管从蒸发板的底端往上排列，并跟随下行蒸发排管的盘绕形状，从蒸发板的上端离开，下行蒸发排管的出口管段是回气管，且回气管与毛细管接触换热，回气管与下行蒸发排管就整体弯制成型的，中间不存在焊口，回气管与毛细管构成回气管组件，而且，本发明的回气管组件是取消储液器的，制冷系统的制冷剂储液功能由蒸发器实现。

本发明的蒸发板上部的蒸发管是制冷剂流向相反的两铝管同步盘绕，下行蒸发排管与上行蒸发排管形状相似错位排列，但在蒸发板的下部，属于上行蒸发排管的管段有一段直管。两排管均有相距较宽的大弯和相距较窄的小弯，两排管的小弯半径与大弯半径相等，下行蒸发排管与上行蒸发排管的间距小于小弯的直径，在实践中，为小弯直径的一半。这样，在同样大小的蒸发板上，如400X930的蒸发板上，采用本发明的蒸发管总长比现有技术的加长了4.6米。

我们从下表中对比两种蒸发器结构的蒸发温度情况，取结构相同的两台冷藏箱，一台使用现有的管板式蒸发器，另一台使用本发明的蒸发器，在同样大小蒸发器的上、中、下设置三个测温点，检测各自蒸发温度：

表1

从上表的数据表明，由于本发明的蒸发管的走向是从上-下-上，当系统有多余的制冷剂时，未蒸发的制冷剂由于自重而滞留在蒸发板下部的管段内，可使蒸发板下部的温度更加稳定、均匀一致，改善了现有蒸发器底部温度回升快的缺点。也由于此，位于蒸发板下部的蒸发管段充当了储液器的功能，冷媒流入蒸发器，依次经过下行蒸发排管和上行蒸发排管，最后经回气管组件进入压缩机。在换热过程中没有汽化的制冷剂在重力的作用下将部分留在蒸发器底部，防止大量液态的制冷剂进入压缩机，延长压缩机的寿命。

同时，该结构改善了蒸发板下部的温度回升现象，温度传感器设置在蒸发板下部，左侧，使冰箱的温度控制更加合理，从控制节能途径降低冰箱的耗电量。

图3是本发明的蒸发管加工示意图，首先按图纸先将下行蒸发排管和上行蒸发排管、回气管连续弯绕，然后在转折处将上行蒸发排管逆时针方向向上旋转180度，将其搭在上行蒸发排管一侧，从而完成一个具有双管走向的蒸发排管结构。

经过试验验证，我们将上行蒸发排管的一段设计为直管，使蒸发板的下部(约占整板1/3)以下行蒸发排管为主，如图2所示。可使整个蒸发板的温度趋于一致，相当均匀，参见表1。若冷藏室下方的温度需要更低一些，可使用如图4所示的方案，将下行蒸发排管和上行蒸发排管全部一起盘绕排列。在此方案下，下行蒸发排管和上行蒸发排管和管长大致相同，冷藏室下部的温度约比中部低2-4℃。

本发明可提高蒸发器换热效率，使制冷剂在蒸发盘管内流动的过程中充分吸热，蒸发温度相对更低，如此一来，可选用名义制冷量较小的压缩机，降低成本之余，也降低了噪音。

感温头设置在蒸发板的下部，蒸发器下部的温度较上部稳定，感温头的数据更为有效，冰箱不频繁启停。

图4所示的是蒸发器结构的另一种实施方式，在上述实施方式的基础上，取消上行蒸发排管的直管段，即整个上行蒸发排管是完全沿上行蒸发排管盘绕而上的，该设计可使蒸发器下部比中部、上部温度要低2-4℃，适合于对冷藏箱部温度要求较低的产品设计中。

Claims (4)

1.一种带有高效节能蒸发器的冷藏箱的蒸发器的绕管方法，所述蒸发器由蒸发板及安装在蒸发板上的蒸发管构成，所述蒸发管由下行蒸发排管和上行蒸发排管连接组成，所述上行蒸发排管沿部分的下行蒸发排管以一段间距逆向盘旋而上，其特征在于：先将下行蒸发排管和上行蒸发排管、回气管连续弯绕，然后在转折处将上行蒸发排管逆时针方向旋转180度，使下行蒸发排管搭在上行蒸发排管一侧，从而完成一个具有双管走向的蒸发排管结构；其中，所述蒸发板的下部设置与温控器连接的温度传感器；所述上行蒸发排管还包含一段与下行蒸发排管连接的直管段；所述上行蒸发排管和下行蒸发排管的间距为20cm；所述上行蒸发排管与下行蒸发排管的间距小于或等于上行蒸发排管相邻两蒸发管的最小间距。

2.一种带高效节能蒸发器的冷藏箱，包括蒸发器，所述蒸发器由蒸发板及安装在蒸发板上的蒸发管构成，所述蒸发管由下行蒸发排管和上行蒸发排管连接组成，所述上行蒸发排管沿部分的下行蒸发排管以一段间距逆向盘旋而上，其特征在于：所述蒸发管按权利要求1所述的蒸发器的绕管方法制得；所述蒸发板的下部设置与温控器连接的温度传感器；所述上行蒸发排管还包含一段与下行蒸发排管连接的直管段；所述上行蒸发排管和下行蒸发排管的间距为20cm；所述上行蒸发排管与下行蒸发排管的间距小于或等于上行蒸发排管相邻两蒸发管的最小间距。

3.根据权利要求2所述的冷藏箱，其特征在于：所述上行蒸发排管和下行蒸发排管外形相似且蒸发管错位排列。

4.根据权利要求3述的冷藏箱，其特征在于：所述下行蒸发排管入口连接毛细管，所述上行蒸发排管的出口连接整体成型的回气管。