CN1167242A - 具有螺旋形导管的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于冷却系统的冷却装置，该冷却装置包括一具有螺旋形盘绕的导管的蒸发器。和一用于把空气吹向蒸发器的吹风装置。在导管的外表面置有散热片。吹风装置包括一吹风马达，一由吹风马达驱动的风扇，和一风扇移动装置。由于蒸发器产生的冷空气因螺旋形盘绕的导管而旋转移动，空气流变得复杂，从而提高了热交换效率，此外，由于风扇沿吹风方向来回移动，吹力重复变化，使热交换效率更高。

Description

具有螺旋形导管 的冷却装置
本发明涉及一种用于冷却系统的冷却装置，特别是涉及一种所具有的蒸发器的导管为螺旋形盘绕的冷却装置。
通常，如冰箱或空调器那样的冷却系统有一个产生冷空气的冷却装置，在图1中显示了这样一种传统的冷却系统，这是一台冰箱，该冰箱有一个冷冻室1和一个新鲜食品储存室2，两者通过隔壁3互相分开，在位于冷冻室1的后壁内的冷空气通道7中置有一个蒸发器4，压缩机6安装在冰箱背面的低部。冷凝器(图中没显示)位于压缩机6和蒸发器4之间，压缩机6把致冷剂压缩成高温高压的气体，冷凝器辐射气态致冷剂的热量把气态变成液态，液态致冷剂被送入蒸发器4，蒸发器4通过蒸发致冷剂而产生冷空气。
在蒸发器4的上方有一个吹风机5，吹风机5把蒸发器4所产生的冷空气吹入冷冻室1，从而，在冷冻室1内的食品被冻结，来自蒸发器4的一部分冷空气通过位于冷空气通道7背后的致冷通道8被送入新鲜食品储存室2。
图2是图1中的蒸发器4的放大图，蒸发器4具有导管4b和多个热交换片4a，导管4b经多次弯曲成Z字型，这些热交换片4a互相平行排列。输入到导管4b的致冷剂在导管4b内吸收周围空气里的热量蒸发，从而，在蒸发器4的周围产生了冷空气。热交换片4a的作用是扩大与周围空气的接触面积以提高热交换效率。热交换片4a互相平行设置，使得其所构成的间隔的纵向方向与由吹风机5所形成的冷空气的循环方向一致。
然而，这种传统的冷却装置存在一个问题，即冷空气的流动方向被热交换片4a固定在一个方向上，因此仅仅在蒸发器4的一定的区域内才能进行热交换。也就是说，受吹风机5强制流动的空气沿着冷空气通道7的纵向流动，冷空气的流动单一，从而被吹动的空气不能与整个导管4b和热交换片4a的区域均匀接触，因此使热交换的效率降低。
本发明计划克服上面所描述的已有技术中的问题，因此，本发明的目的是提供一种冷却装置，这种装置能有效地与周围的空气进行热交换，从而具有高的冷却效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于冷却系统的冷却装置，该冷却系统具有一个冷空气通道，该冷空气通道位于冷冻室的壁内且与冷冻室相通，该冷却装置包括：一个蒸发器，用于产生冷空气，蒸发器的导管位于冷空气通道内，导管沿着冷空气通道的纵向被盘绕成螺旋形；一个把空气沿着导管的轴向吹向蒸发器以向冷冻室提供冷空气的装置。
蒸发器最好进一步包括许多由许多用于热交换的散热片构成的翅环。
此外，吹风装置最好包括：一个吹风马达；一个由吹风马达带动旋转的风扇；和一个在风扇旋转时能使风扇沿着轴向来回移动的装置，从而产生较复杂的空气流以提高热交换效率。
通过下面结合附图的描述，将能更好地理解本发明，更充分地了解本发明的种种目的和优点，其中：
图1是具有传统冷却装置的冰箱的侧剖视图；
图2是图1中的蒸发器的放大图；
图3是具有按照本发明的冷却装置的冰箱被放大了的局部侧剖视图；
图4是图3中冷却装置的分解透视图；
图5是图4中的吹风装置的被放大了的局部透视图；
图6是图5中的吹风装置呈组装状态的侧剖视图。
下面将结合附图对本发明进行详细描述。在本实施例中，所描述的是按照本发明的冷却装置用于如图1所示的冰箱中的情况，与图1中相同的部件采用同样的标号。
图3是具有按照本发明的冷却装置的冰箱被放大了的局部侧剖视图，图4是图3中冷却装置的分解透视图。与如图1所示的传统冰箱一样，具有根据本发明的冷却装置的冰箱有一个冷冻室1和一个新鲜食品储存室2，两者由隔壁3分开。在冷冻室1的后壁内，置有一个垂直方向的冷空气通道7。一个蒸发器10安置在冷空气通道7内，一个压缩机(图中没显示)安装在冰箱背面的低部，压缩机把压缩了的经过冷凝器(图中没显示)冷凝的致冷剂输送到蒸发器10，蒸发器10通过蒸发致冷剂产生冷空气。为了把来自蒸发器10的冷空气输送到冷冻室1，在蒸发器10的下面，装有一个朝着蒸发器10吹空气的吹风装置。在冷空气通道7的后面，设有一个与新鲜食品储存室2相连通的致冷通道8，从蒸发器10出来的一部分冷空气经过致冷通道8进入新鲜食品储存室2。
蒸发器10的导管11沿着所述冷空气通道7的纵向以螺旋形盘绕。该导管11形成一个空气可垂直流过它的冷空气通路10a。导管11的一端与冷凝器连接，其另一端与压缩机相连。在导管11的外表面，设有许多翅环12，翅环12由许多用于热交换的散热片12a构成。翅环12成圆环状，散热片12a在翅环12的外表面上沿径向排列，翅环12增大了与周围空气的接触面，以增加其热交换量。
图5是图4中的吹风装置20的被放大了的局部透视图，图6是图5中的吹风装置20呈组装状态的侧剖视图。吹风装置20包括一个吹风马达21，一个由吹风马达21驱动旋转把空气吹向蒸发器10的风扇27，和一个使风扇27沿着吹风的方向来回移动的风扇移动装置30。
风扇27有一个风扇叶毂24和三片吹风叶片23，风扇叶毂24有一个与吹风马达21的转轴22相配合的通孔25。在转轴22的外表面上和通孔25的内表面上形成花键，这些花键沿着转轴22的纵向互相啮合。这样，风扇27相对于其旋转方向被固定到转轴22上，使得风扇27随转轴22一起旋转，同时，风扇27可沿着转轴22的纵向移动。
风扇移动装置30包括一个支托风扇叶毂24的下表面26的固定滚轮38，一个支承在风扇叶毂24的上表面的移动滚轮37，和一个弹性地压着移动滚轮37的弹簧件39。风扇叶毂24的下表面26相对于水平方向以一个预定的角度倾斜，使得风扇叶毂24起一个凸轮的作用，固定滚轮38的周边保持与倾斜面26接触，以使风扇叶毂24旋转时固定滚轮转动，固定滚轮38的轴38a固定在一预定的位置上。移动滚轮37通过一个支撑件36支承可垂直移动，其周边保持与风扇叶毂24的上表面接触，以使当风扇叶毂24旋转时其转动。支撑件36可垂直移动，并受弹簧件39的弹性向下压，从而，移动滚轮37保持与风扇叶毂24的上表面接触。
当风扇27从图6所示的状态开始旋转时，借助于起着凸轮作用的风扇叶毂24的下表面26以及支托下表面26的固定滚轮38使风扇27向上移动，此后，移动滚轮37借助于弹簧件39的弹力向下压风扇叶毂24，当风扇27继续旋转时该风扇27向下移动。从而，风扇27每旋转一次上下移动一次，重复来回移动。
下面，将描述具有按照本发明的冷却装置的冰箱的作用和效果。
当冰箱运转时，压缩机开始压缩致冷剂，使致冷剂被压缩成高温和高压的气体，在冷凝器内致冷剂的热量被辐射，使致冷剂变成液态，液态的致冷剂被输送到蒸发器10，致冷剂在蒸发器10的导管11内蒸发，以致吸收周围冷空气通道7中的空气的热量，从而在导管11的周围产生冷空气。吹风装置20通过朝蒸发器10吹风把冷空气送入冷冻室1。同时，把一部分冷空气通过致冷通道8送到新鲜食品储存室2。
如上面所描述，被风扇27吹动的空气与蒸发器10进行热交换而变成冷空气。此时，部分空气穿过通路10a直接向上移动，留下的空气由于其在沿着盘绕的导管11移动期间被旋转而变成为一种复杂的空气流。从而，流经蒸发器10的空气与蒸发器10的整个区域均匀接触，而不会导致接触区域的任何不均匀分布。此外，大致在导管11的整个外表面上沿径向伸出的散热片12a不仅起增大与周围空气的接触面的作用，而且还起产生较复杂的气流的作用，因此使热交换效率有较大的提高。
此外，当吹风马达21驱动风扇27旋转之际，风扇上下移动，当风扇27旋转着向上移动时，吹风力增大，当风扇27旋转着向下移动时，吹力减小。吹风装置20的吹力重复变动，使得流经蒸发器10的气流变得比较复杂，并大大提高热交换效率。
虽然本实施例所描述的是把螺旋形盘绕的导管用于蒸发器10的情形，也可以把这种导管11用于一般的热交换装置，如冷凝器。此外，还能够用于通常的冷却系统，例如不但可用于冰箱，也可用于空调器，以及其它要求与周围空气热交换的热交换系统。
如上面所描述，按照本发明的冷却装置能有效地进行热交换，因此具有高的冷却效率。
虽然已对本发明进行了详细的描述和解说，显然可以理解，其只起解说和举例作用，而不起限定作用，本发明的精神和范围只受限于所附权利要求书的条款。

Claims (7)

1、一种用于冷却系统的冷却装置，该冷却系统具有一个冷空气通道，该冷空气通道位于冷冻室的壁内且与所述冷冻室相通，所述冷却装置包括：
一个蒸发器，用于产生冷空气，所述蒸发器的导管位于所述冷空气通道内，所述导管沿着所述冷空气通道的纵向被盘绕成螺旋形；
一个把空气沿着所述导管的轴向吹向所述蒸发器以向所述冷冻室提供冷空气的装置。
2、按照权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述蒸发器进一步包括许多由许多用于热交换的散热片构成的翅环。
3、按照权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述翅环成圆环状，所述散热片沿径向排列在翅环12的外表面上。
4、按照权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述吹风装置包括：
一个吹风马达；
一个由所述吹风马达驱动旋转的风扇；和
一个在所述风扇旋转时能使所述风扇沿着轴向来回移动装置。
5、按照权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇移动装置包括：
一个风扇叶毂，与所述吹风马达的转轴组合，所述风扇叶毂的一侧面相对于横切吹风的方向以一个预定的角度倾斜；
一个固定滚轮，滚轮的转轴固定在适当的位置上，滚轮的外周边与倾斜侧面接触，使得当所述风扇叶毂旋转时滚轮转动；和
一个用于对着由所述固定滚轮导致的移动方向弹性地压所述风扇叶毂的装置。
6、按照权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述压力装置包括：
一个移动滚轮，滚轮的转轴可沿着轴向移动，滚轮的外周边与倾斜侧面的背面接触，使得当所述风扇叶毂旋转时滚轮转动；和
一个弹簧件，用于沿着使所述移动滚轮与倾斜侧面的背面接触的方向弹性地压所述移动滚轮。
7、一种用于冷却系统的冷却装置，该冷却系统具有一个冷空气通道，该冷空气通道位于冷冻室的壁内且与所述冷冻室相通，所述冷却装置包括：
一个蒸发器，用于产生冷空气，所述蒸发器的导管位于所述冷空气通道内，所述导管沿着所述冷空气通道的纵向被盘绕成螺旋形，并具有多个由许多用于热交换的散热片构成的翅环；和
一个吹风装置，用于把空气沿着所述导管的轴向吹向所述蒸发器以向所述冷冻室提供冷空气，所述吹风装置具有一个吹风马达；一个由所述吹风马达驱动旋转的风扇；并且有一个风扇叶毂，风扇叶毂的一侧面相对于横切吹风的方向以一个预定的角度倾斜；一个固定滚轮，滚轮的转轴固定在适当的位置上，滚轮的外周边与倾斜侧面接触，使得当所述风扇叶毂旋转时滚轮转动；一个移动滚轮，滚轮的转轴可沿着轴向移动，滚轮的外周边与倾斜侧面的背面接触，使得当所述风扇叶毂旋转时滚轮转动，和一个弹簧件，用于沿着使所述移动滚轮与倾斜侧面的背面接触的方向弹性地压所述移动滚轮。
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