CN1727815A - 提高热交换效率的冰箱 - Google Patents

Abstract

一种提高热交换效率的冰箱，包括设有机械室的冰箱，在机械室内部依次设置压缩机、冷凝器以及冷却扇，并通过机械室罩把机械室封闭在冰箱中；其特征在于，在管道外围面上形成有螺旋形散热条的螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，提高热交换效率，并通过弯曲螺旋制冷剂管，按单层的特定形状形成冷凝器，同时把冷凝器设置在冷却扇的后方，利用冷却扇的强行吸气作用，让外部空气强行流过冷凝器。本发明通过采用螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，按单层弯曲的冷凝器整体能均匀散热，最大限度的提高热传导效率，通过减小冷凝器的体积，增加冰箱内部的可用空间。

Description

提高热交换效率的冰箱

技术领域

本发明涉及一种提高热交换效率的冰箱。

背景技术

通常，冰箱是利用由压缩机50、冷凝器60、膨胀阀(图略)、蒸发器(图略)形成的制冷回路，产生冷气，并通过上述冷气降低箱体内的温度，以冷冻或冷藏的方式保存食物的设备。如图1所示，位于冰箱背面下端部的机械室内部，设有压缩机50、冷凝器60。在蒸发器中被蒸发成低温低压态的气体制冷剂，被压缩机50压缩成高温高压的气态制冷剂。冷凝器60与上述压缩机50连接，让上述被压缩机50压缩的制冷剂冷凝成常温高压的液态制冷剂。为了保护设有压缩机50和冷凝器60的冰箱机械室70，在机械室70外部，设有机械室罩80。

图中标号65为用于冷却上述压缩机50和冷凝器60的冷却扇，82为机械室罩80的通孔。

另外，设置在机械室70内部的冷凝器，通过与流进机械室70内部的外部空气进行热交换，发散制冷剂的相变潜热。如图2所示，上述冷凝器60由制冷剂管61、多个散热条62组成。制冷剂管61把直线形钢管以平行状态，按蛇形连续反复弯曲后，再把它按多层弯曲后形成，其整体形状为长方体。数个散热条62按一定间隔焊接在制冷剂管61的外侧面，对顺着制冷剂管61流动的制冷剂，进行散热。

这里，散热条62具有圆形断面形状，可以通过点焊，每隔一定间距焊接在制冷剂管61的外侧面。

但是，具有上述结构的冷凝器60存在如下问题：把直线形钢管以平行状态，按蛇形连续反复弯曲后，再把它按多层弯曲后形成制冷剂管61，其整体形状为长方体。因此，制冷剂管61的排列非常紧凑。当利用冷却扇65，把流入机械室70的空气吹向上述冷凝器60时，因为它具有紧凑的结构，被吹送到冷凝器60的空气，不能顺畅地流过冷凝器60。导致制冷剂管61内部的制冷剂不能很好的与外部空气进行热交换。

更详细的说，上述冷却扇65的送风作用下，被吹到冷凝器60上的外部空气，流经位于冷凝器60正面的制冷剂管61时，其流通量比较大，热交换效率比较高。但上述外部空气，流经位于冷凝器60中间部位的制冷剂管61时，因为制冷剂管61的排列紧凑，会受很大的流动阻力，导致只有相对少量的空气流经中间部位的制冷剂管61，引发热交换效率的下降。

再者，外部空气流经位于冷凝器60背面的制冷剂管61时，因为制冷剂管61的排列紧凑，会受更大的流动阻力，导致流经的外部空气量比流过冷凝器60中间部位的空气量更少，引发冷凝器60背面的热交换效率比冷凝器60正面和中间部位更低的问题。

另外，上述冷凝器60整体上具有长方体形形状，其制冷剂管61具有按多层弯曲紧凑排列的结构。具有这种结构的冷凝器60会占据机械室70的很大一部分空间。由此引发机械室70内部空间减少与冷凝器60体积对等的空间。因此，为了在机械室70内部，设置冷凝器60、压缩机50、以及冷却扇65，只能扩大机械室70的内部空间。

另外，为了在机械室70内部，设置冷凝器60、压缩机50、以及冷却扇65，扩大机械室70的内部空间时，引发冰箱内部空间减少与机械室70体积对等的空间。

发明内容

为了克服现有冰箱存在的上述缺点，本发明提供一种提高热交换效率的冰箱，通过采用螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，按单层弯曲的形状形成冷凝器，使冷凝器整体均匀散热，最大限度的提高热传导效率，通过减小冷凝器的体积，增加冰箱内部的可用空间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高热交换效率的冰箱，包括设有机械室的冰箱，在机械室内部依次设置压缩机、冷凝器、以及冷却扇，并通过机械室罩把所述机械室封闭在冰箱中；其特征在于，在管道外围面上形成有螺旋形散热条的螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，提高热交换效率，并通过弯曲所述螺旋制冷剂管，按单层的特定形状形成冷凝器，同时把所述冷凝器设置在冷却扇的后方，利用冷却扇的强行吸气作用，让外部空气强行流过所述冷凝器。

前述的提高热交换效率的冰箱，其中冷凝器按单层“L”形或“S”形或“∏”形形状弯曲形成。

前述的提高热交换效率的冰箱，其中冷凝器设置在外部空气流入的通路，具有从机械室正面向机械室背面弯曲的形状，在冷却扇的强行吸气作用下，可以让空气强行流过冷凝器整体，使冷凝器整体均匀散热。

前述的提高热交换效率的冰箱，其中冷凝器弯曲结构中，较长的一侧位于机械室的正面，并延伸到冷却扇的一侧面，较短的一侧长度略小于从机械室正面到机械室背面的机械室长度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为现有冰箱机械室结构的部分断面图。

图2为现有冰箱机械室内的冷凝器的立体示意图。

图3为本发明冰箱的机械室的水平向断面图。

图4为本发明冰箱的冷凝器立体示意图。

图5为冷却用空气在本发明冰箱机械室内流动状态的示意图

图中标号说明：

50：压缩机                      60，160：冷凝器

61：制冷剂管                    62：散热条

65，165：冷却扇                 70：机械室

80：机械室罩                    161：螺旋制冷剂管

162：散热条

具体实施方式

如图3、4所示，本发明涉及的冰箱中，在机械室70内部依次设置压缩机50、冷凝器160、以及冷却扇165，并通过机械室罩80封闭上述机械室70。作为上述冰箱，本发明的提高热交换效率的冰箱具有如下结构。

本发明采用在管道外围面上形成有螺旋形散热条162的螺旋制冷剂管161，增加与空气的接触面积，提高热交换效率，并通过弯曲上述螺旋制冷剂管161，按单层的特定形状形成冷凝器160，同时把上述冷凝器160设置在冷却扇165的后方，利用冷却扇165的强行吸气作用，让外部空气强行流过上述冷凝器160。

下面，对本发明提高热交换效率的冰箱，进行详细说明。

为了解决现有冷凝器60热传导效率下降的问题，并让整个冷凝器160均匀散热，最大限度地提高热传导效率，本发明的高效率的冰箱，采用在管道外围面上形成有螺旋形散热条162的螺旋制冷剂管161，并通过弯曲上述螺旋制冷剂管161，按单层的特定形状形成冷凝器160，同时把上述冷凝器160设置在冷却扇165的后方，利用冷却扇165的强行吸气作用，让外部空气强行流过上述冷凝器160。下面，对本发明进行详细说明。与现有冷凝器相同的部件引用相同的标号。

采用本发明冷凝器的冰箱机械室结构如下。如图3、图4所示，本发明的冰箱机械室70包括压缩机50、冷却扇165、冷凝器160、机械室罩80。机械室70形成在冰箱的下端，并具有一定的内部空间。压缩机固定在上述机械室70内部，把从蒸发器(图略)中蒸发成低温低压状态的气体制冷剂，压缩成高温高压的气态制冷剂。冷却扇165位于上述压缩机50的后方，并在电机的驱动作用下进行旋转，让外部空气流进机械室70内部。冷凝器设置在冷却扇165的后方，从机械室70正面向机械室70背面弯曲形成，并与流进机械室70内的外部空气进行热交换，把被压缩机50压缩的制冷剂冷凝成常温高压状态的液态制冷剂。机械室罩80固定在上述机械室70外围，保护设有压缩机50、冷却扇165、冷凝器160的机械室70。

本发明中的冷凝器160采用螺旋式热交换器，在制冷剂管外围面上，形成螺旋散热条162的螺旋制冷剂管161。其中，上述螺旋式热交换器通过增加与空气的接触面积，提高热交换效率。本发明利用上述螺旋制冷剂管161按单层“L”形或“S”形或“∏”形形状弯曲后形成冷凝器。如图4所示，把管体的一部分倾斜切削后把它立起来，让散热条162一体突出形成上述制冷剂管161的外围面。这里，上述散热条162的形状为螺旋形。

随着在制冷剂管161的外围面形成螺旋形散热条162，制冷剂管161与空气的接触面积，即传热面积增加，让热交换效率大大提高。

利用上述螺旋式制冷剂管，按“L”形或“S”形或“∏”形形状弯曲形成冷凝器160时，通过冷却扇165的吸气作用，强行吸入外部空气，让空气从通孔82流进机械室70内部并与冷凝器160内的制冷剂进行热交换，再流向冷却扇165侧。这与现有的通过冷却扇65的驱动吸入外部空气，让外部空气流经冷却扇65后再被强行吹向冷凝器60侧，与冷凝器60内的制冷剂进行热交换的方式不同。本发明中，为了利用冷却扇165的送风作用，让热交换后的热空气更加顺畅地流过压缩机50排向机械室70外部，把冷凝器160设置在上述冷却扇165的后方。

另外，机械室罩80封闭上述机械室70。冷凝器160设置在外部空气流入的通路，即，冷凝器160具有从机械室70正面向机械室70背面弯曲的形状。这种结构可以让通过机械室罩80的通孔82流入的外部空气，在冷却扇165的强行吸气作用下，与冷凝器160整体强行接触，使冷凝器160在整体上均匀散热。上述机械室罩80用于封闭上述机械室70。

另外，利用上述螺旋制冷剂管161制造冷凝器160时，因为螺旋式制冷剂管161具有比较大的空气接触面积，其单位热交换效率较高。因此，可以按现有冷凝器60制冷剂管61总长度的60％，来制造本发明的制冷剂管161。从而可以降低冷凝器160以及冰箱的制造费用。

被冷却扇165吸入到机械室70内的外部空气，在上述冷却扇165的吸气作用下，被强行吹向从机械室70的正面向机械室70的背面侧弯曲设置的冷凝器160，与之进行热交换，让冷凝器160内的制冷剂发生冷凝。对上述过程进行如下说明。

如图5所示，在压缩机50中被压缩成高温高压态的气体制冷剂，流进冷凝器160内部。这里上述冷凝器160从机械室正面70向机械室背面弯曲形成。上述制冷剂在冷凝器160的螺旋制冷剂管161内部流动。与此同时，在冷却扇165吸气作用下，通过机械室罩80的通孔82流进机械室70内的外部空气，被强行吹向上述冷凝器160，与冷凝器160的整体进行热交换，让整个冷凝器160均匀地散热，使制冷剂发生相变化，变成常温高压的液态制冷剂。下面，对这一过程进行更详细的说明。

通过冷却扇165的驱动流进机械室70内部的外部空气，在上述冷却扇165的吸气作用下分别流经冷凝器160的长侧和冷凝器160的短侧。冷凝器160的长侧设置在上述机械室70的正面，冷凝器160的短侧从上述机械室70的正面向机械室70的背面弯曲。空气分别流经冷凝器160的长侧和冷凝器160的短侧时，一部分外部空气会顺着冷凝器160的制冷剂管161流动，即顺着制冷剂管161外围面的螺旋形散热条162流动，按螺旋环绕制冷剂管161外围面的方式与制冷剂进行热交换。从而，增加热交换面积，提高制冷剂管161自身的热交换效率。因此可以具有比现有冷凝器60更小的体积。而且，让冷凝器160所有部位与外部空气进行强行热交换，最大限度地提高冷凝器160的散热性能，使冷凝器160的热传导效率被最大限度地提高。

与上述冷凝器160内的制冷剂进行热交换后，被提升温度的外部空气、即热空气，在冷却扇165的吸气作用下，流向冷却扇165。流动到冷却扇侧的热空气，在冷却扇165的送风作用下，被吹到压缩机50侧，冷却处于过热状态下的压缩机50并降低压缩机50的周围温度，通过机械室罩80的通孔82向外排出。

综上所述，本发明的冷凝器160不仅可以适用于本发明实施例中的顶部式(Top-Type)冰箱，也能适用于把冷藏室配置在上方把冷冻室配置在下方的底部式(Bottom-Type)冰箱、以及冷冻室和冷藏室位于主体左右侧的双门式(Side By Side-Type)冰箱。

发明效果

本发明通过采用螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，提高热交换效率，并利用上述制冷剂管，按单层弯曲的形状形成冷凝器，同时把上述冷凝器设置在冷却扇的后方，利用冷却扇的强行吸气作用，让外部空气强行流过上述冷凝器，使冷凝器整体均匀散热，最大限度的提高散热性能，得到最佳的热传导效率。

另外，按“L”字形状弯曲形成上述螺旋式冷凝器，并把它设置在冷却扇的后方，与制冷剂管的长度方向和外部空气流动方向相同的现有冷凝器相比，可以大大减小其体积，并通过减小上述冷凝器的体积，增加冰箱内部的可用空间。

利用上述螺旋制冷剂管制造冷凝器时，因为螺旋式制冷剂管具有比较大的空气接触面积，其单位热交换效率较高。因此，可以按现有冷凝器制冷剂管总长度的60％，来制造本发明的制冷剂管。从而可以降低冷凝器以及冰箱的制造费用。

Claims (4)

1、一种提高热交换效率的冰箱，包括设有机械室的冰箱，在机械室内部依次设置压缩机、冷凝器、以及冷却扇，并通过机械室罩把所述机械室封闭在冰箱中；其特征在于，

在管道外围面上形成有螺旋形散热条的螺旋制冷剂管，增加与空气的接触面积，提高热交换效率，并通过弯曲所述螺旋制冷剂管，按单层的特定形状形成冷凝器，同时把所述冷凝器设置在冷却扇的后方，利用冷却扇的强行吸气作用，让外部空气强行流过所述冷凝器。

2、根据权利要求1所述的提高热交换效率的冰箱，其特征在于所述冷凝器按单层“L”形或“S”形或“∏”形形状弯曲形成。

3、根据权利要求1或2所述的提高热交换效率的冰箱，其特征在于所述冷凝器设置在外部空气流入的通路，具有从机械室正面向机械室背面弯曲的形状，在冷却扇的强行吸气作用下，可以让空气强行流过冷凝器整体，使冷凝器整体均匀散热。

4、根据权利要求1或2所述的提高热交换效率的冰箱，其特征在于所述冷凝器弯曲结构中，较长的一侧位于机械室的正面，并延伸到冷却扇的一侧面，较短的一侧长度略小于从机械室正面到机械室背面的机械室长度。

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