CN1675508A - 热交换器涡轮装置 - Google Patents

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G·豪斯曼恩
S·霍泽尔
J·斯特泽尔
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Abstract

一个热交换器具有一个管道(4，22)和一个涡轮(6)，所述管道用于一种第一热载流体，所述涡轮安装在该管道(4，22)中并可通过所述第一热载流体的流动而驱动。将一个磁体(15)安装在管道(4，22)中并与涡轮(6)耦联，以便在管道(4，22)的外部产生一个旋转的磁场。

Description

热交换器涡轮装置
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的热交换器-涡轮-装置。
这样一种装置由FR-A-2 792 063已知。
为了强化在一种在一个热交换器中循环的第一个热载流体和一种环绕该热交换器的第二热载流体、特别是空气之间的热传递，已知安装一个通风器，该通风器使第二热载流体沿着热交换器的表面运动。通常是在制冷设备-例如家用冰柜、冷冻柜等等的情况下进行的，该制冷设备具有这样一种由一个电动机驱动的通风器。在制冷设备中，这样一种通风器既用在蒸发器处也用在冷凝器处。特别是在蒸发器中，安装这样一种电动机是非常费事和费钱的，因为为了对电动机供电，供电线路必须经过制冷设备的隔热外壳壁来敷设。该外壳壁通常由一个整体的塑料内容器和一个外壁组成，它们围成了一个中间室，在设备制造过程中，该中间室填满了绝缘的泡沫材料。为了防止在导线通过的地方泡沫进入到制冷设备的内腔中，这样的引线处必须要仔细地进行密封。
在由FR-A-2 792 063所熟知的热交换器中，利用了一个安装在一个由循环的热载流体流过的管道中的涡轮，以便直接驱动分别作用于另一个热载流体上的通风器。涡轮安装在热交换器前面或后面的管道段处。涡轮外壳和该外壳的与管道的接口对于制冷剂要绝对密封。这使得这样一个涡轮在一个制冷设备中的安装很费事。此外由于这样一种涡轮不是一种畅销的产品，而是小型的适合于驱动一个制冷设备中的通风器的电动机，为了大量地应用这种电动机将大批量进行生产并相应地价格低廉，因此与电动机相比要节省费用地提供涡轮是困难的。
本发明的任务是提供一种热交换器-涡轮-装置，该装置在一个制冷设备中、特别是在一个家用制冷设备中可经济地使用。
根据本发明该任务通过具有权利要求1的特征的装置来解决。
因为涡轮封闭在热交换器的一个壳体中，所以省去了涡轮独立壳体的费用和该壳体在制冷设备中安装的开销。在极端情况下，所述涡轮可缩小到用于通风器的一个传动轴处的一个转轮，传动轴的轴承可直接在热交换器的壳体上成形。
最好将一个磁体安装在壳体中，为了在壳体的外部产生一个旋转磁场，将该磁体与涡轮耦联。由此一个用于通风器的驱动轴由热交换器的壳体伸出是不必要的，因为通风器可以通过借助于一个在壳体外部相对于所述第一磁体可转动地布置的第二磁体的磁体耦合来驱动。所述磁性地耦合到通风器上的一个特别的优点是，在通风器出现机械阻滞的情况下，管道中的涡轮不会在旋转上受到妨碍，因此由于这种阻滞不会同时使管道中第一热载流体的流动也发生堵塞。
此外热交换器的壳体最好由一个平面的板和一个结构化的板构成，在结构化的板中形成了穿过热交换器的制冷剂管道的曲线，所述磁体安装在平面的壁处。因此可以将热交换器用其平面的板粘贴在制冷设备-内容器的泡沫侧，并将通风器与热交换器的磁体对置地安装在内容器的内侧面上。
所述涡轮能够简单而便宜地使用设计为挤压型材的叶片构成。
上述类型的一种热交换器能够用作制冷设备的冷凝器或蒸发器。
本发明的其它特征和优点可根据附图由对于实施例的下面的描述给出。附图示出：
图1一个配备了一个根据本发明的涡轮的、用于制冷设备的蒸发器的透视图；
图2通过图1的涡轮的简示的径向剖面图；和
图3通过涡轮的轴向剖面图。
图1表示了作为根据本发明的热交换器的一个实施例的、制冷设备用的蒸发器的透视图。蒸发器1以传统的方式由两个相互焊接的、由非磁性的导热良好的材料如铝制成的薄板2，3构成：一个平面的薄板2用于通过泡沫侧的粘贴而固定在一个制冷设备的一个内容器上、一个在其中形成制冷剂管道的薄板3。在接管5处，一个用于制冷剂的抽气管从蒸发器1引出，一个喷管与该抽气管同心地引入。涡轮6在一个位置处安装在蒸发器1上，在这里细长的喷管过渡成蒸发器的其它制冷剂管4。
图2或图3的两个剖面图精确地表示了涡轮6的结构。
图2表示了在一个与薄板2，3平行的平面中通过涡轮6的剖面图。一个叶轮8如此可旋转地安置在圆形的空腔7中，以致涡轮的叶片9被从喷管10以高压和高速出来的制冷剂射流入流。在制冷剂开始流过蒸发器时，在根据本发明的蒸发器1中因此如此获得一部分以传统方式通过毛细喷射而得到的制冷剂的膨胀：在驱动叶轮8时，涡轮6中的制冷剂流在涡轮6中作了功。
叶轮8具有一个在轴向上、与图2的平面垂直方向上相同的截面。通过形成例如由铝或一种耐制冷剂的塑料制成的、具有叶轮的截面的挤压型材并通过将该挤压型材切削成圆盘，可以廉价地制造出来这样一种叶轮。
图3表示了通过处于安装在制冷设备容器壁16上的状态中的涡轮6的一个轴向剖面图。涡轮的轴11由两个滚珠轴承12支承，其中的一个固定在一个外壳13处，另一个固定在联轴节14处，该联轴节固定在蒸发器的平面的薄板2处。在蒸发器1安装完毕时，外圆盘13可由薄板3盖上，或者与薄板3整体地形成。
一个磁体15固定在轴11的朝着平面的薄板2的一端处。当制冷剂流向叶轮8时，磁体与该叶轮一同旋转。
一个通风器17如此安装在容器内壁16的内侧面上，以便使通风器的轴18与涡轮6的轴11对齐。轴18通过轴承12和一个在容器内壁16上的联轴节19进行固定。轴18的朝向容器内壁的一端承载一个磁体20，该磁体与涡轮的磁体15对置。由于磁体15，20之间的引力，磁体20易于跟随着涡轮6中的制冷剂所驱动的磁体15的转动，并如此地使通风器17转动驱动。因为在涡轮6和通风器17的轴11，18之间不存在着直接的机械的耦联，因此不存在涡轮6处蒸发器变得不密封的危险。同时通风器17的阻滞不会导致叶轮8本身一直处于卡住状态，并如此地使蒸发器1中的制冷剂的流动发生堵塞。

Claims (7)

1.具有一个管道(4，22)和一个涡轮(6)的热交换器，所述管道用于一种第一热载流体，所述涡轮安装在该管道(4，22)中并可通过所述第一热载流体的流动而驱动，其特征在于，将一个磁体(15)安装在管道(4，22)中并与涡轮(6)耦联，以便在管道(4，22)的外部产生一个旋转的磁场。
2.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，涡轮(6)具有作为挤压型材形成的叶片(9)。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，一个可通过旋转的磁场而驱动的流体产生器对于一个与管道(4，22)存在着热接触的第二热载流体产生了作用。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述流体产生器是一个通风器(17)。
5.根据前述权利要求之一所述的热交换器，其特征在于，该热交换器是一个用于一个制冷设备的冷凝器(21)。
6.根据前述权利要求之一所述的热交换器，其特征在于，该热交换器是一个用于一个制冷设备的蒸发器(11)。
7.制冷设备，其特征在于根据前述权利要求之一所述的热交换器(1，21)。
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