CN114061179A - 一种换热蒸发器及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种换热蒸发器及冰箱，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。随着冰箱的运行时间的延长，迎风侧的换热翅片表面会沉积霜层，由于本发明在换热翅片上设有镂空孔，即使换热翅片沉积了霜层，仍然能够强化空气扰动，并且提升翅片与空气的对流换热系数，避免镂空孔附近形成水桥并且能够避免霜层堵塞镂空孔，从而提升蒸发器的换热效率，减少迎风侧霜层的厚度，进一步地缩短化霜周期，减短化霜时间，进而降低冰箱的耗电量，同时可以降低因冰箱化霜不净导致的质量问题。

Description

一种换热蒸发器及冰箱

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种换热蒸发器及冰箱。

背景技术

蒸发器是冰箱的重要部件之一，利用低温的冷凝“液”体通过蒸发器与外界的空气进行热交换，发生气化吸热，达到制冷的效果。目前风冷冰箱的冷冻蒸发器都为翅片蒸发器，翅片为普通的铝片，蒸发器或通过拉胀与铝片进行固定，或通过斜插的方式与铝片进行固定。冰箱在制冷时，低温低压的冷媒在蒸发管中蒸发，蒸发管的冷量以传导、对流方式传递给铝片，增加蒸发器的蒸发面积，通过风扇运行，强制对流换热，提高蒸发器的换热效率，为各个间室输送冷量，达到间室制冷的目的。

但是，由于现有的换热翅片为表面完整的平面或曲面，当冰箱开始制冷时，空气中的水蒸气首先在蒸发器翅片的迎风侧表面冷凝成水滴，这些水滴逐渐被冷的翅片表面冷却凝结形成小霜晶，随着运行时间的延长，细小的霜晶覆盖在翅片表面，形成一层薄薄的霜层，久而久之，薄薄的霜层积压成厚的霜层，会在换热翅片之间形成水桥，阻碍空气的流动，不利于化霜水的排除，从而加长蒸发器的化霜周期和增加化霜时间，增加了冰箱的耗电量。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种换热蒸发器及冰箱，旨在解决现有技术中换热翅片容易沉积霜层以及换热翅片之间容易形成水桥，不利于缩短化霜周期、减少化霜时间从而导致耗电量增加的问题。

本发明的技术方案如下：

一种换热蒸发器，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。

所述的换热蒸发器，其中，所述换热翅片为正方形或矩形。

所述的换热蒸发器，其中，所述镂空孔的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形中的一种或多种。

所述的换热蒸发器，其中，所述镂空孔呈矩阵排列分布在所述换热翅片上。

所述的换热蒸发器，其中，所述蒸发管间距弯制形成蛇形蒸发管。

所述的换热蒸发器，其中，所述换热翅片固定在所述蒸发管上的方式为胀管式或斜插式。

所述的换热蒸发器，其中，所述蒸发管穿过所述换热翅片形成固定连接。

所述的换热蒸发器，其中，所述换热翅片沿所述蒸发管均匀间隔设置。

一种冰箱，所述冰箱内部安装有所述换热蒸发器。

有益效果：本发明提供一种换热蒸发器及冰箱，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。随着冰箱的运行时间的延长，迎风侧的换热翅片表面会沉积霜层，由于本发明在换热翅片上设有镂空孔，即使换热翅片沉积了霜层，仍然能够强化空气扰动，并且提升翅片与空气的对流换热系数，避免镂空孔附近形成水桥并且能够避免霜层堵塞镂空孔。因此，在换热翅片上设有镂空孔不仅可以提升蒸发器的换热效率，还可以同时减少迎风侧霜层的厚度，从而进一步地缩短化霜周期，减短化霜时间，进而降低冰箱的耗电量，同时可以降低因冰箱化霜不净导致的质量问题。

附图说明

图1为本发明一种换热蒸发器100的结构示意图；

图2为本发明一种换热蒸发器中的换热翅片的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种换热蒸发器及冰箱，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、”第二”的特征可以明示或隐约地包括一个或者更多个所述特征。

为使密闭空间达到制冷效果，利用蒸发器的换热效果使密闭空间与外界进行热交换是现有制冷技术中常用的手段，而翅片的换热面积决定了换热效率的高低，因此，大多数为了提高翅片的换热效率，选择了增大翅片的换热面积，例如冰箱用的蒸发器。但是现有技术中，例如CN203501559U《大换热面积冰箱用翅片式蒸发器》为了增加蒸发器的换热面积，将翅片设计为弯曲状结构，此种结构的翅片虽然增加了换热面积，但是不利于化霜水的排除，同时会阻挡风的循环，从而导致换热效率低；CN203837340U《一种冰箱蒸发器及冰箱》提供一种呈百叶窗式结构分布的翅片，虽然提高了换热面积，但是百叶窗式结构的翅片会因其叶片形成的狭小缝隙导致翅片表面的水滴在狭缝处积聚形成水桥，并且将水桥冻结成霜桥，霜桥会阻碍空气流动，降低空气侧的风速，从而降低蒸发器的蒸发效率，而风速的降低使得翅片表面的空气温度更低，并加快霜层的堆积速度，进而需要通过持续工作即增加了耗电量来解决此问题。

基于此，请参照附图1-2，本发明提供一种换热蒸发器100，包括蒸发管10和换热翅片20，所述换热翅片20固定在所述蒸发管10上；其中，所述换热翅片20上设有贯穿所述换热翅片20的镂空孔201。

在一些实施例中，所述换热翅片的一侧还装有风扇，用于使密闭箱体内的湿空气强制对流换热。

当冰箱开始制冷时，所述蒸发管10内的冷媒会吸收冰箱内的热量然后在蒸发管10中蒸发，蒸发所释放的冷量通过蒸发管10传递到所述换热翅片20上，风扇开始运行使密闭箱体内的湿空气强制对流换热，当湿空气流过冷的所述换热翅片表面，空气中的水蒸气首先在所述换热翅片20的迎风侧表面冷凝形成水滴，这些水滴逐渐被冷的所述换热翅片的表面冷却凝结形成小霜晶，随着运行时间的延长，细小的霜晶覆盖在迎风侧的翅片表面，形成一层薄薄的霜层，久而久之，就变成厚的霜层，并且霜层主要覆盖在迎风侧的所述换热翅片，而本发明在所述换热翅片上设镂空孔的结构，使得所述换热翅片在结霜的情况下仍然能够强化空气扰动，有利于霜层的快速融化，避免了镂空孔附近的缝隙等间隙形成水桥以及霜层堵塞镂空孔的情况，提升所述换热翅片20与空气的对流换热系数，如此，即使蒸发器在结霜的情况下不仅提升了蒸发器的换热效率，而且还同时可以减少迎风侧霜层的厚度，进一步得缩短化霜周期，减短化霜时间，从而减低冰箱的耗电量，同时可以降低因化霜不净导致的质量问题。

在一些实施例中，所述换热翅片20为正方形或矩形。所述换热翅片20在实际的应用中，可根据换热效率以及蒸发器的空间布局需求，调整所述换热翅片20的形状，包括但不限于正方形或矩形等形状。

在一些实施例中，所述镂空孔201的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形中的一种或多种。为了使得所述换热翅片20在结霜的情况下避免换热翅片20之间的缝隙形成水桥影响化霜周期，在所述换热翅片20上设有镂空孔201可以在所述换热翅片20结霜的情况下仍然能够强化空气扰动，进而提升所述换热翅片20与空气的对流换热系数。而选择不同形状的镂空孔对空气的对流效果存在不同的影响，从而影响换热系数。优选地，所述镂空孔选择矩形和圆形交替设置、正方形与圆形交替设置、矩形与椭圆形交替设置、正方形与椭圆形交替设置或者矩形与正方形交替设置中的任意一种，通过该组合设置可以使所述换热翅片20与空气之间具有较佳的换热系数，有利于提升换热蒸发器100的换热效率。优选地，所述镂空孔201的形状为矩形时，其长与宽的比为2:1。

在一些实施例中，所述镂空孔201呈矩阵排列分布在所述换热翅片20上，如附图2所示，所示镂空孔可以选择但不限于两个一组、三个一组或四个一组的任意组合，可以加强镂空孔对空气的对流效果，从而提高所述换热翅片20的换热系数。

在一些实施例中，所述镂空孔的分布避开所述换热翅片的结霜区域，并且，所述镂空孔的数量以及镂空孔的大小需要根据换热翅片的换热面积进行确定，即所述镂空孔的数量及大小需要根据冰箱的型号、大小、能耗进行综合考虑确定，以使所述换热蒸发器达到最佳的换热效率。

在一些实施例中，所述蒸发管10间距弯制形成蛇形蒸发管；具体地，所述蒸发管由一根中部空心的金属管经过有限数次弯折形成具有一定间距且规则排列的金属管，最终得到连续且规则排列的蒸发管。

具体地，所述换热翅片上还设有固定孔202，所述固定孔的大小与所述蒸发管10的大小相匹配，所述固定孔202用于将所述换热翅片20固定于所述蒸发管10上。

在一些实施例中，所述换热翅片20固定在所述蒸发管10上的方式为胀管式或斜插式。本实施例中，选用胀管式或斜插式可以方便换热翅片的安装，且节省材料以及使换热翅片与蒸发管密切接触，提高热传递效率。

在一些实施例中，所述蒸发管10穿过所述换热翅片20形成固定连接。具体地，所述蒸发管10穿过所述固定孔202，与所述固定孔通过胀管式形成固定连接。所述蒸发管与所述换热翅片通过胀管式进行固定，可以使蒸发管与换热翅片密切接触，有利于热的传递，提高热传递效率。

在一些实施例中，所述换热翅片沿所述蒸发管均匀间隔设置。将所述换热翅片均匀间隔地设置在所述蒸发管上，有利于蒸发管的热量均匀的传递到每片换热翅片上，使换热蒸发器的换热效率达到最优，再配合所述换热翅片上的镂空孔，强化周围空气扰动，达到提升翅片与空气的对流换热系数的目的。在满足设计尺寸的同时可以减小换热蒸发器的外形尺寸，从而提高冰箱的有效使用空间，并且可以减少霜桥的形成。

一种冰箱，所述冰箱内部安装有如上所述的换热蒸发器。具体地，将上述换热蒸发器安装在冰箱中，可以提高冰箱的制冷效果，并且由于在换热蒸发器的换热翅片上开设了镂空孔，提高了换热系数，可以缩短化霜的周期和减短化霜的时间，从而降低冰箱的耗电量，同时也可以降低因化霜不净导致的质量问题。

下面进一步举例实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种换热蒸发器，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。

本实施例中，所述换热翅片通过胀管式的连接方式与所述蒸发管进行连接，并且所述换热翅片均匀且规则排列，有利于蒸发管的热量均匀的传递到每片换热翅片上，使换热蒸发器的换热效率达到最优，再配合所述换热翅片上的镂空孔，强化周围空气扰动，达到提升翅片与空气的对流换热系数的目的。

所述蒸发管由一根中部空心的金属管经过有限数次弯折形成具有一定间距且规则排列的金属管，最终得到连续且规则排列的蒸发管；所述蒸发管的两端为连接头，所述连接头与冰箱进行连接，用于利用冷媒将冰箱内的热量吸收并传递到蒸发管中。

本实施例中，所述镂空孔为矩形和正方形两种形状组成，具体地，如图2所示，靠近所述换热翅片边缘的为有限个矩形排列形成，本实施例优选为由四个矩形横向排列；远离所述换热翅片边缘且靠近所述换热翅片横向中轴线设置的为正方形镂空孔，本实施例优选为由3个正方形孔横向排列设置。

需要说明的是，本实施例提供的附图2仅为所述换热翅片的局部放大图，并不能代表本申请的换热翅片的镂空孔及固定孔仅有此数量。

在本实施例中，所述换热翅片的镂空孔采用矩形形状和正方形形状矩形组合，在满足设计尺寸的同时可以减小换热蒸发器的外形尺寸，从而提高冰箱的有效使用空间，并且可以减少霜桥的形成；其次，不仅可以提升蒸发器的换热效率，还可以同时减少迎风侧霜层的厚度，从而进一步地缩短化霜周期，减短化霜时间，进而降低冰箱的耗电量，同时可以降低因冰箱化霜不净导致的质量问题。

综上所述，本发明提供一种换热蒸发器及冰箱，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。随着冰箱的运行时间的延长，迎风侧的换热翅片表面会沉积霜层，由于本发明在换热翅片上设有镂空孔，即使换热翅片沉积了霜层，仍然能够强化空气扰动，并且提升翅片与空气的对流换热系数，避免镂空孔附近形成水桥并且能够避免霜层堵塞镂空孔。因此，在换热翅片上设有镂空孔不仅可以提升蒸发器的换热效率，还可以同时减少迎风侧霜层的厚度，从而进一步地缩短化霜周期，减短化霜时间，进而降低冰箱的耗电量，同时可以降低因冰箱化霜不净导致的质量问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种换热蒸发器，其特征在于，包括蒸发管和换热翅片，所述换热翅片固定在所述蒸发管上；其中，所述换热翅片上设有贯穿所述换热翅片的镂空孔。

2.根据权利要求1所述的换热蒸发器，其特征在于，所述换热翅片为正方形或矩形。

3.根据权利要求1所述的换热蒸发器，其特征在于，所述镂空孔的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的换热蒸发器，其特征在于，所述镂空孔呈矩阵排列分布在所述换热翅片上。

5.根据权利要求1所述的换热蒸发器，其特征在于，所述蒸发管间距弯制形成蛇形蒸发管。

6.根据权利要求1所述的换热蒸发器，其特征在于，所述换热翅片固定在所述蒸发管上的方式为胀管式或斜插式。

7.根据权利要求1所述的换热蒸发器，其特征在于，所述蒸发管穿过所述换热翅片形成固定连接。

8.根据权利要求7所述的换热蒸发器，其特征在于，所述换热翅片沿所述蒸发管均匀间隔设置。

9.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱内部安装有如权利要求1-8任一所述的换热蒸发器。

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