CN103453694B - 一种平行流换热器和冷柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平行流换热器，由通管组成，所述通管的两端分别为进口端和出口端，其特征在于，所述进口端和出口端为圆管，进口端与出口端之间的通管为扁平管，扁平管换热壁宽度值与扁平高度的比值L1/W1为1～5。本发明所述平行流换热器采用扁平管结构，换热效率高，耗电量低，便于工业制造，具有很好的应用前景。

Description

一种平行流换热器和冷柜

技术领域

本发明涉及制冷电器领域，尤其涉及一种平行流换热器；本发明还涉及一种冷柜。

背景技术

换热器是小型制冷设备中的重要零部件之一，其换热效果的好坏直接影响制冷设备性能指标。目前直冷冷柜使用的换热器一般为圆管换热器，圆管换热器由通管组成，该通管为圆管，市场上所用的换热器多为圆管或者D型结构结构，如图1所示，该圆管换热器由圆管12组成，并通过铝箔黏贴13固定在制冷器箱体11上，该结构的换热器具有多种缺点：

首先，圆管状的换热器在适用于冷柜等制冷器中时，圆管与冷柜箱体之间的接触面小，温度梯度小，热阻大，导致换热效率低下。

其次，换热器往往需要通过铝箔黏贴固定在冷柜箱体上，由于圆管结构使得圆管圆周距离箱体的最大垂直距离很大，即圆管的高度较大，减小了铝箔黏贴与箱体之间的接触面积，降低了铝箔的黏贴强度，使换热器容易脱离开铝箔，造成换热器性能波动大。同时，该结构还增加了铝箔黏贴与圆管之间的空气，这些空气流动性差，热阻大，降低了换热器的换热效率。

能源的减少对冷柜的能效要求越来越高，降低能耗是冷柜发展的一大趋势，然而在降低耗电量的同时仍应提高换热器的换热能力，但受制造成本和产品体积所限，不能通过无限制增加换热器的尺寸来增强换热能力。因此，研发出一种换热效率高换热器具有极其重要的显示意义。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种换热效率高的平行流换热器。

本发明所解决的第二个技术问题是提供一种换热效率高的冷柜。

为了解决第一个技术问题，本发明采取如下技术手段：

一种平行流换热器，由通管组成，所述通管的两端分别为进口端和出口端，其特征在于，所述进口端和出口端为圆管，进口端与出口端之间的通管为扁平管，扁平管换热壁宽度值与扁平高度的比值L1/W1为1～5。

所述平行流换热器扁平管的横截面为为平面的椭圆形结构。

所述平行流换热器为蛇形盘管结构。

优选的，所述扁平管的最大直径H1为4 mm～13mm，扁平管的壁厚S为0.4 mm～1.0mm，所述扁平管的换热壁宽度值L1为2 mm～10mm，所述扁平管的扁平高度为W1为2 mm～6mm。

所述通管由铜材或铝材或钢材制作。

为解决第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种冷柜，包括制冷系统，该制冷系统包括通过管道依次连通的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，其特征在于，所述蒸发器和冷凝器中的至少一个由上述平行流换热器组成。

本发明所述的平行流换热器的进口端和出口端之间通过扁平管连通，该结构具有以下有益效果：

第一、本发明将换热器做成扁平管结构，扁平管换热壁宽度值与扁平高度的比值控制在1～5之间，与现有技术相比，扁平管结构的管腔容积比圆管结构小，加速了管内冷凝液的流动速度，同时，扁平管结构增加了换热壁面积，提高了壁面的温度梯度，增强了截面上温度分布的均匀性，大幅度提高了平行流换热器的换热效率，降低了冷柜等制冷器的耗电量。

第二、平行流换热器在冷柜等制冷器中通常作为蒸发器和冷凝器使用，蒸发器和冷凝器置于冷柜等制冷器箱体内并被隔热材料发泡层包被，扁平管结构降低了现有技术圆管的高度，使包被在扁平管上的发泡层厚度增加，减小了蒸发器对外界的散热，增强了冷凝器对外界的传热，减少了冷量的散失，提高了能量利用率。

第三、本发明所述平行流换热器在使用装配的过程中，由于扁平管的扁平高度降低，用以固定换热器的铝箔黏贴与制冷器箱体之间的黏贴面积增加，增强了铝箔黏贴的黏贴强度，使平行流换热器更加稳固。此外，扁平管结构还减少了铝箔黏贴和平行流换热器扁平管之间的残余空气，减小了热阻，进一步加强了平行流换热器的换热效率。

第四、本发明结构和制造工艺简单，制造成本低，具有很好的应用前景。

附图说明：

图1是现有技术中平行流换热器圆管结构示意图；

图2是本发明平行流换热器扁平管截面示意图；

图3是本发明平行流换热器扁平管固定安装示意图；

图4是平行流换热器作为蒸发器的结构示意图；

图5是平行流换热器作为冷凝器的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

如图2所示，所述平行流换热器由通管组成，通管的两端分别为出口端和进口端，出口端和进口端设置为圆管结构，便于和其他管道对接，进口端和出口端之间通过扁平管2连通，所述扁平管2为扁平结构，扁平管2截面为平面的椭圆形，扁平管2的扁平高度W1为2 mm～6mm，最大内径H1为4 mm～13mm，扁平管2厚度S为0.5 mm～1.0mm，换热壁L1宽2mm～10mm，所谓换热壁是指平行流换热器在应用于冷柜、冰箱等制冷器时，所述扁平管与冷柜、冰箱等制冷电器箱体之间的接触壁面。所谓扁平管2的扁平高度W1是指扁平管2圆周到扁平管2接触壁之间的最大垂直距离。

由于换热器的长度有限，在换热器长度一定的情况下，换热壁的宽度值L1越大，其换热面积越大，换热能力越大，而换热壁的宽度值L1与扁平管2的扁曲程度相关，本发明中，换热壁宽度值L1与扁平管2的扁平高度值W1之间的比值为1~5，比值越大，换热效果越好。在这个比值范围内，换热器的换热效率为最佳。

当所述平行流换热器应用于冷柜时，平行流换热器的扁平管2紧贴于冷柜的箱体1表面，并通过铝箔黏贴3固定在箱体1表面。另外，冷柜还包括制冷系统，该制冷系统包括依次用管道连通的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器。

图4显示了平行流换热器用于蒸发器的情形，如图4所示，本发明所述的蒸发器大致呈“Z”字形布局，包括蒸发器入口4和蒸发器出口5，蒸发器入口4和蒸发器出口5为圆管结构，便于和制冷系统中的管道连通，蒸发器入口4与蒸发器出口5之间通过上述扁平管2连通。

图5显示了平行流换热器用于冷凝器的情形，如图5所示，所述冷凝器由弯曲成“S”或“N”或“n”字形通管围成类似栅栏状或蛇形盘管结构，该冷凝器包括冷凝器入口6和冷凝器出口7，所述冷凝器入口6和冷凝器出口7为圆管状结构，便于和制冷系统中的其他管道连接，所述冷凝器入口6和冷凝器出口7之间通过扁平管2连通。

Claims (7)

1.一种平行流换热器，由通管组成，所述通管的两端分别为进口端和出口端，其特征在于，所述进口端和出口端为圆管，进口端与出口端之间的通管为扁平管，扁平管换热壁宽度值与扁平高度的比值L1/W1为5，所述扁平管的最大直径H1为4 mm～13mm，所述平行流换热器为蛇形盘管结构。

2.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述平行流换热器扁平管的横截面为平面的椭圆形结构。

3.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述扁平管的壁厚S为0.4 mm～1.0mm。

4.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述扁平管的换热壁宽度值L1为2 mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述扁平管的扁平高度为W1为2 mm～6mm。

6.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述通管由铜材或铝材或钢材制作。

7.一种冷柜，包括制冷系统，该制冷系统包括通过管道依次连通的压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，其特征在于，所述蒸发器和冷凝器中的至少一个由权利要求1至6所述的平行流换热器组成。