CN1211712A - 冰箱的蒸发器 - Google Patents

Abstract

一种冰箱的蒸发器,为结构简单和较好的热交换效率所述蒸发器包括一对流通制冷剂流的制冷剂管,布置在两制冷剂管之间的除霜管,与制冷剂管和除霜管作为一个整体形成并连接制冷剂管和除霜管的冷却翅片,用于产生空气紊流从而提高热交换效率的紊流形成装置,用于扩大所述制冷剂管的内部面积从而提高热交换效率的内部导热面积扩大装置,及用于扩大所述制冷剂管的外部面积从而提高热交换效率的外部导热面积扩大装置。

Description

冰箱的蒸发器

本发明涉及冰箱，具体地说，涉及用于冰箱中的蒸发器、其具有简单的结构以及提高的热效率。

通常，冰箱用于在冷藏或冷冻条件下贮存食物。如图1所示，冰箱包括一个箱体10和一些构成制冷循环的部件，箱体10具有分隔成冷冻室10a和冷藏室10b的贮存空间；制冷循环部件包括如压缩机20、冷凝器30、蒸发器40和毛细管(未示出)等，以便将冷冻室10a和冷藏室10b内的温度冷却下来。另外还有固定在箱体10的一侧用以开启/关闭冷冻室10a和冷藏室10b的门12。

冰箱的运行情况如下：

压缩机20将低压和低温的气态制冷剂压缩成高压和高温的制冷剂。压缩成高压和高温的制冷剂流经冷凝器30时被冷却并冷凝成高压液态制冷剂。上述高压液态制冷剂流经毛细管时温度和压力均下降，然后在蒸发器40中变成为低温、低压气态制冷剂，在上述过程中，制冷剂吸收周围的热量，使周围的空气冷却。风扇50使空气循环通过蒸发器40而被冷却并将其送入冷冻室10a和冷藏室10b中。也就是说，蒸发器40在风扇50使空气通过其内侧和外侧循环的过程中使冷冻室10a和冷藏室10b冷却。

参照图2，蒸发器40布置有流通制冷剂气流的制冷剂管42、为得到一个较宽的导热面积而连接到制冷剂管42上的冷却翅片44、及用来把制冷剂管42和冷却翅片44上的霜除去的除霜管46。制冷剂管42有多层的连续‘S’形弯曲管。薄板冷却翅片44从外部看以固定的间隙并相互平行地横向布置在弯曲的制冷剂管42上并焊接在其上。沿着制冷剂管42的弯曲管的除霜管46与冷却翅片44接触并布置有加热装置(未标出)如电加热线圈。

因此，根据上述冰箱中的背景技术蒸发器，由于通过毛细管的低温低压的液态制冷剂随着制冷剂通过制冷剂管42期间制冷剂的蒸发吸收热量，周围的温度就降低了。通过冷却翅片44来提供制冷剂管42的较宽导热面积，从而提高了热交换效率。当制冷剂管42和冷却翅片44由布置到除霜管46的加热装置加热时，在制冷剂管42和冷却翅片44上由于制冷剂和周围温度存在的温差而形成的霜被除去了。

但是，在背景技术的冰箱蒸发器中，制冷剂管42、冷却翅片44和除霜管46是作为分别的零件连接在一起，在蒸发器的制造中需要一个繁杂的装配过程，尤其是，在把冷却翅片44连接到制冷剂管42上时，制冷剂管42应被插入以固定间隔布置的冷却翅片44中并使之膨胀从而固定冷却翅片44。并且，制冷剂管42和冷却翅片44的焊接部分处的接触热阻降低了导热性，结果降低了热交换效率。而且，在除霜时，除霜管46和冷却翅片44之间的微小间隙和接触热阻引起热交换不好，降低了除霜效果。这就是说，背景技术蒸发器不仅制造过程复杂，而且热交换不好并且除霜效果也不佳，因此导致了商业上的生产率低下和质量不好。

相应地，因此本发明力图提供一种基本上消除了由于所述相关技术的局限性和缺点而带来的一个或多个问题的冰箱的蒸发器。

本发明的一个目的是提供一种具有作为一个整体形成的制冷剂管、冷却翅片和除霜管的冰箱的蒸发器以得到简单的结构和较好的热交换效率，从而提高了冰箱的性能和生产率。

本发明的其它的特征和优点将在下面的说明中进行陈述，其它的特征和优点部分可在以下描述部分示明，或者可以通过本发明的实施来得到。本发明的目的和其它优点将通过尤其是说明书和权利要求书及附图中指出的这种结构来实现和得到。

为了得到这些和其它的优点，根据本发明的目的，如下面所具体实施和概括描述的，所述冰箱包括一个具有分成冷冻室和冷藏室的贮存空间的壳体，及组成制冷循环用来降低冷冻室和冷藏室中的温度的部件如压缩机、冷凝器、蒸发器、及毛细管，其中蒸发器包括一对流通制冷剂流的制冷剂管，一个布置在两制冷剂管之间的除霜管，及与制冷剂管和除霜管作为一个整体形成并连接制冷剂管和除霜管的冷却翅片。

可以理解，前面的总体描述和下面的详细描述仅是举例性和解释性的，其目的在于对权利要求限定的本发明作进一步的解释。

这些用来进一步理解本发明并与此说明书相结合构成所述说明书的一部分的附图示出了本发明的几个实施例，并与说明结合用来解释本发明的原理。

在这些附图中：

图1是背景技术中的冰箱的剖面图；

图2是背景技术中的冰箱的蒸发器的侧视图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的冰箱内的蒸发器及安装在其上的紊流形成装置的透视图；

图4a和4b是应用于根据本发明实施例的冰箱蒸发器的制冷剂管上的内部导热面积扩大装置的剖面图；

图5a和5b是应用于根据本发明实施例的冰箱蒸发器的制冷剂管上的外部导热面积扩大装置的剖面图；

图6是根据本发明的一个实施例的冰箱蒸发器上的冷却翅片的结构变化的透视图；

图7a和7b是根据本发明的一个实施例的冰箱蒸发器的冷却翅片的结构变化的侧视图；

图8是根据本发明的一个实施例的冰箱蒸发器的弯曲制冷剂管的平面图；及

图9是根据本发明的一个实施例的冰箱蒸发器的安装角度变化的前视图。

现在对本发明的优选实施例进行详细的论述，附图中示出了所述实施例的一些例子。与背景技术中的零件等同的零件给予相同的标号，并且省去了对这些零件的说明。下面将参照图3-9来说明本发明的实施例。

参照图3，根据本发明一个优选实施例的冰箱的蒸发器包括一对冷却剂管62，一个布置在这两个制冷剂管62之间的除霜管66，及连接制冷剂管62和除霜管66并与它们作为一个整体形成的冷却翅片64。冷却剂管62、冷却翅片64和除霜管66被弯曲从而形成一个连续的‘S’形。所以，本发明的蒸发器60具有作为一个整体形成的制冷剂管62、冷却翅片64和除霜管66，不存在接触热阻力，因此提高了热交换效率和除霜效率。

蒸发器60设有在气流环绕蒸发器的过程中用来形成紊流的紊流形成装置，这就提高了热交换效率。如图3所示，紊流形成装置包括若干个在每个冷却翅片64上形成的空气流通开口(未示出)，及用于为了改变空气流过空气流通开口的方向而以互不相同的方向在每个空气流通开口的底部和顶部形成开口65a的格栅65。为了产生更大的紊流，格栅65的开口65a可以相对除霜管66反向设置。因此，空气流过蒸发器60时，空气流过前述本发明紊流发生装置的空气流通开口的流动方向的变化可以形成更大的紊流。

并且，本发明的蒸发器60可包括内部导热面积扩大装置，所述装置扩大了制冷剂管62的内部面积，从而提高了热交换效率。作为本发明的一个实施例，如图4a所示，内部导热面积扩大装置可以是热交换加强件62a，所述加强件具有一个“+”形的截面并布置在制冷剂管62内且其截面末端与制冷剂管62的内表面接触。作为本发明的另一个实施例，如图4b所示，内部导热面积扩大装置可以是在制冷剂管62的内部圆周上形成的翅片62b。所以，上述的内部导热面积扩大装置扩大了制冷剂管62和制冷剂之间的接触面积，从而进一步降低了制冷剂管62的温度，这就进而提高了热交换效率。

并且，本发明的蒸发器60还包括为提高热交换效率而扩大制冷剂管62的外部面积的外部导热面积扩大装置。如图5a所示，作为本发明的一个实施例，外部导热面积扩大装置可以是布置在制冷剂管62的外表面上的辅助冷却翅片63。并且，如图5b所示，辅助冷却翅片63可布置有辅助格栅63a，格栅63a具有若干空气流通开口(未示出)和在这些空气流通开口的底部和顶部上设置的开口，为改变空气通过这些空气流通开口的方向其具有互不相同的方向。因此，上述外部导热面积扩大装置，即辅助冷却翅片63不仅仅扩大了制冷剂管62的空气接触面积，而且还形成了更大的空气紊流，因此提高了热交换效率。

并且，参照图6，根据本发明的一个实施例应用到蒸发器60上的冷却翅片64具有若干沿制冷剂管62的垂直方向并同样长度布置的组成单元，每个组成单元的中部弯曲。各分开的冷却翅片64相互间隔彼此反向弯曲。因此，在通过蒸发器60的过程中空气被冷却翅片64扩散，从而形成了紊流。并且，由于与冷却翅片的平面形状相比所述冷却翅片64的导热面积增大了因而蒸发器60对所述空气而言具有一个扩大了的接触面积，最终，本发明的蒸发器60具有较高的热交换效率。

并且，蒸发器60包括一个位于其一侧用于制冷剂进入的单一的制冷剂进入管70，一对如图7a所示的用来平均分配通过制冷剂进入管70的制冷剂流的制冷剂管62，以及一个如图7b所示的用来排出通过制冷剂管62的制冷剂的单一的制冷剂输出管72。这就是说，尽管蒸发器60与背景技术中的蒸发器具有相同的长度，但由于制冷剂的进入和输出布置在两侧以使制冷剂以一个方向流动，而且制冷剂在相同的时间从一个方向流过的不是一个制冷剂管，而是两个制冷剂管62，只有很少的压力损失，因此提高了热交换性能。

除了这些之外，如图8所示蒸发器60是弯曲的，因此空气流动的开口形成得很窄，从而减少了空气通道的面积并引导空气使其扩散到其它零件上。相应地，由于在通过蒸发器60的过程中空气与蒸发器60的整个部件均匀接触，因此提高了热交换效率。与此相反，如图9所示，制冷剂管62的弯度不可以调整，但是蒸发器60本身的安装角度可以改变，使得制冷剂的流动方向和空气的流动方向垂直以提高制冷剂管62与空气的接触面积。由于在空气流内的制冷剂管62的面积增大了，并增大了紊流的形成，因此提高了热交换效率。

上述本发明的冰箱蒸发器具有以下优点。

作为一个整体形成的制冷剂管62、冷却翅片64和除霜管66使制造过程简化并消除了接触热阻。并且，由于与空气接触的面积增加并且空气紊流的形成变得活跃，因此提高了热交换效率。所以，总而言之，提高了整个冰箱的生产率和性能。

不脱离本发明的精神实质和范围可对本发明的冰箱的蒸发器进行各种改进和变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。所以，本发明还包括那些落入所附权利要求书范围内的本发明的改进和变形及其等同物。

Claims (13)

1．一种冰箱，包括具有分成冷冻室和冷藏室的贮存空间的壳体，及组成制冷循环用来降低冷冻室和冷藏室的温度的部件，如压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管，所述蒸发器包括：

一对流通制冷剂的制冷剂管；

布置在所述两根制冷剂管之间的除霜管；及

与所述制冷剂管和所述除霜管一体形成并连接所述制冷剂管和所述除霜管的冷却翅片。

2．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述蒸发器包括用于在空气绕着所述蒸发器流动的过程中形成紊流以提高热交换效率的紊流形成装置。

3．一种如权利要求2所述的冰箱，其特征在于：所述紊流形成装置包括：

在冷却翅片中形成的若干空气流通开口，及

为改变通过空气流通开口的气流方向而在每个空气流通开口的顶部和底部设置的具有开口的格栅。

4．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述蒸发器还包括用于扩大制冷剂管的内部面积从而提高热交换效率的内部导热面积扩大装置。

5．一种如权利要求2所述的冰箱，其特征在于：内部导热面积扩大装置包括一个具有‘+’形截面并布置在所述制冷剂管内且其截面末端与制冷剂管的表面接触的热交换加强件。

6．一种如权利要求4所述的冰箱，其特征在于：所述内部导热面积扩大装置包括在制冷剂管的内部圆周上形成的翅片。

7．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述蒸发器还包括用于扩大制冷剂管的外部面积的外部导热面积扩大装置，以提高热交换效率。

8．一种如权利要求7所述的冰箱，其特征在于：所述外部导热面积扩大装置包括位于制冷剂管的外表面的辅助冷却翅片。

9．一种如权利要求8所述的冰箱，其特征在于：所述辅助冷却翅片包括：

若干空气流通孔，及

覆盖所述空气流通孔并在它的一侧形成一个开口从而改变气流通过所述空气流通开口的方向的格栅。

10．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述冷却翅片包括若干以沿制冷剂管的长度在其垂直方向布置的组成单元，这些组成单元彼此间隔地在中间部分相互反向弯曲。

11．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述蒸发器包括：

一个位于所述蒸发器一侧用于制冷剂进入的单一的制冷剂进入管；

一对用来平均分配通过所述制冷剂进入管流入的制冷剂的制冷剂管；及

一个用来排出通过所述制冷剂管的制冷剂的单一的制冷剂排出管。

12．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述制冷剂管、除霜管和冷却翅片被弯成‘S’形，因此空气流通的开口被形成得窄，从而减少了空气通道的面积并引导空气使其分散于其它部件。

13．一种如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述制冷剂管是弯曲的以便使制冷剂的流动方向和通过蒸发器的空气流动方向相互垂直。

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