CN202562138U - 蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种蒸发器。蒸发器(1)具备多个板式翅片(2)、包括以贯通状安装于板式翅片(2)的多个直管部(5)和连接相邻的2个直管部(5)的弯曲管部(6、7)的换热管(4)、和包括与板式翅片(2)接触的多个直管部(9)和连接相邻的2个直管部(8)的弯曲管部(11、12)的除霜用管式加热器(8)。除霜用管式加热器(8)具有加热线、收置加热线的管和与加热线的两端连接的供电用引线(23)。将作为除霜用管式加热器(8)的管的外周面的每单位面积的发热量的发热密度设得在除霜用管式加热器(8)的长度方向的中间部分比靠两端的部分高。

Description

蒸发器
技术领域
本实用新型涉及蒸发器，更加详细来说，涉及适于在用于例如冰箱、冷藏陈列柜、冷库、冷冻陈列柜等冷冻、冷藏装置的制冷循环中使用的蒸发器。 
背景技术
例如，在冰箱的绝热箱体内设置有制冷循环，该制冷循环具备压缩机、冷凝器和蒸发器。作为这样的制冷循环系统的蒸发器，已广泛使用具备翅片组和换热管的蒸发器，所述翅片组在空气流动方向上隔着间隔设置有多组，其包括配置成并排状的多个板式翅片(plate fin)，所述换热管包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部以贯通状固定于各翅片组的所有的板式翅片，该弯曲管部连接相邻的2个直管部并且数量比直管部少1个。 
但是，在这样的蒸发器中，由于空气中的水分会在各板式翅片发生结霜。存在下述问题：若发生这样的结霜，则附着的霜变为阻碍物，在各翅片组的板式翅片之间流动的空气量急剧减少，或者，在空气与在换热管内流动的冷媒之间的传热量急剧减少，由此，冷却效率在比较短的时间降低。因此，在结霜量变为一定量以上的情况下，必须融霜除霜。 
作为能除霜的蒸发器，例如，已知有如下蒸发器：具备多个板式翅片、换热管和除霜用管式加热器(pipe heater)，该多个板式翅片配置成并排状，该换热管包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部以贯通状固定于板式翅片，该弯曲管部连接相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，该除霜用管式加热器包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部嵌入于设置在板式翅片的两侧缘部的嵌入部内而与板式翅片接触，该弯曲管部连接 相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，除霜用管式加热器具有加热线、收置加热线的管和与加热线的两端连接的供电用引线(参照专利文献1)。 
然而，向如上述那样的蒸发器的板式翅片的霜的附着量表现出如下倾向：在空气流动方向的上游侧通常为下侧多，在空气流动方向的下游侧通过为上侧少。但是，专利文献1记载的蒸发器的除霜用管式加热器的发热量在整个长度的范围内恒定，而且除霜用管式加热器的直管部的数量，在向板式翅片的结霜量多的空气流动方向上游侧部分和结霜量少的空气流动方向下游侧部分为均等的，因此，为了在短时间去除在空气流动方向上游侧部分附着于在板式翅片的霜，必须增加除霜用管式加热器整体的发热量，来自除霜用管式加热器的、配置在向板式翅片的结霜量少的空气流动方向下游侧部分的直管部和弯曲管部的发热量变得过剩，消耗的电能增加，成本变高。另一方面，若将来自除霜用管式加热器的发热量设定为在空气流动方向下游侧部分不会出现过剩那样的量，则为了融解在空气流动方向上游侧部分附着在板式翅片的霜、要耗费时间，依旧使消耗的电能增加，成本变高。 
为了解决这样的问题，虽然也可以考虑配置除霜用管式加热器，使得在向板式翅片的结霜量多的空气流动方向上游侧部分存在比在结霜量少的空气流动方向下游侧部分多的直管部，但在这种情况下，除霜用管式加热器的整体的长度变长，材料成本变高。 
专利文献1：日本特开2007-46868号公报 
实用新型内容
本实用新型的目的是，解决上述问题，提供可以低成本且高效率地去除附着于板式翅片的霜的蒸发器。 
本实用新型，为了达成上述目的，由以下方式构成。 
1)一种蒸发器，具备多个板式翅片、换热管和除霜用管式加热器，该多个板式翅片配置成并排状，该换热管包括多个直管部和弯曲管部，该多 个直管部以贯通状安装于板式翅片，该弯曲管部连接相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，该除霜用管式加热器包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部与板式翅片接触，该弯曲管部连接相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，除霜用管式加热器具有加热线、收置加热线的管和与加热线的两端相连的供电用引线；该蒸发器中， 
发热密度在除霜用管式加热器的长度方向上局部不同，所述发热密度为除霜用管式加热器的管的外周面的每单位面积的发热量。 
2)根据上述1)所述的蒸发器，其中，除霜用管式加热器的发热密度，在长度方向的中间部分，比靠两端部分高。 
3)根据上述1)或2)所述的蒸发器，其中，除霜用管式加热器的加热线为螺旋状，发热密度高的部分的间距比发热密度低的部分的间距小。 
4)根据上述1)～3)中任一项所述的蒸发器，其中，除霜用管式加热器的中间部分，配置于上风侧。 
5)根据上述1)～4)中任一项所述的蒸发器，其中，除霜用管式加热器的中间部分的一部分，配置得比位于最上风侧的换热管的直管部靠上风侧。 
根据上述1)的蒸发器，作为除霜用管式加热器的管的外周面的每单位面积的发热量的发热密度，在除霜用管式加热器的长度方向上局部不同，因此，可以预先将除霜用管式加热器的配置在向板式翅片的结霜量多的空气流动方向上游侧部分的长度部分的发热密度，设为比同样配置在结霜量少的空气流动方向下游侧部分的长度部分的发热密度高。因此，通过将除霜用管式加热器的配置在空气流动方向下游侧部分的长度部分的发热密度设为与专利文献1中记载的蒸发器的除霜用管式加热器相同，且同样将配置在空气方向上游侧部分的长度部分的发热密度设为比专利文献1中记载的蒸发器的除霜用管式加热器高，由此，能够增多来自除霜用管式加热器的配置在空气流动方向上游侧的长度部分的发热量，能够缩短在空气流动方向上游侧附着于板式翅片的霜的除霜时间，并且，能够抑制来自除霜用管式加热器的配置在向板式翅片的结霜量少的空气流动方向下游侧的长度部分的发热量变得过剩，能够减少消耗的电能。
另一方面，若将来自除霜用管式加热器的配置在向板式翅片的结霜量多的空气流动方向上游侧部分的长度部分的发热密度设为与专利文献1中记载的蒸发器的除霜用管式加热器相同，且同样将配置在空气方向下游侧部分的长度部分的发热密度设为比专利文献1中记载的蒸发器的除霜用管式加热器低，则虽然在空气流动方向上游侧附着于板式翅片的霜的除霜时间与专利文献1的蒸发器相比没有变化，但能够使来自除霜用管式加热器的配置在向板式翅片的结霜量少的空气流动方向下游侧的长度部分的发热量减少，能够减少消耗的电能。 
而且，与下述情况相比，能够缩短除霜用管式加热器整体的长度，材料成本变得便宜，所述情况为：配置除霜用管式加热器，使得在向翅片的结霜量多的空气流动方向上游侧部分，存在比在同样结霜量少的空气流动方向下游侧部分多的直管部。 
根据上述2）的蒸发器，除霜用管式加热器的发热密度，在长度方向的中间部分比靠两端部分高，因此，能够将来自除霜用管式加热器的长度方向的两端部的发热量设定为如下的发热量：能够防止在连接加热线和引线的连接器的附近之处引线损伤、和/或防止配置在连接加热线和引线的连接器的周围的硅橡胶损伤等。 
根据上述3）的蒸发器，能够比较简单地制造发热密度在长度方向上局部不同的除霜用管式加热器，所述发热密度为管的外周面的每单位面积的发热量。 
附图说明
图1是表示本实用新型的蒸发器的整体构成的立体图。 
图2是图1所示的蒸发器的主视图。 
图3是图1所示的蒸发器的左侧视图。 
图4是图1所示的蒸发器的右侧视图。 
图5是图2的A-A线剖视图。 
图6是表示图1的蒸发器中使用的除霜用管式加热器弯曲成盘管状之前的状态的局部省略了的主视图。 
图7是图6的局部放大剖视图。 
附图标记说明： 
1：蒸发器；2：板式翅片；3：翅片组；4：换热管；5：直管部；6、7：弯曲管部；8：除霜用管式加热器；9：直管部；11、12：弯曲管部；19：加热线；22：管：23：供电用引线。 
具体实施方式
以下，参照除图，对本实用新型的实施方式进行说明。 
在以下的说明中，将图1和图2的上下、左右称为上下、左右，将图2的纸面正面(图3的右侧、图4的左侧)设为前，将与其相反侧设为后。 
图1～图4表示本实用新型的蒸发器的整体构成，图5表示其要部的构成。另外，图6和图7表示蒸发器中所用的除霜用管式加热器的构成。 
在图1～图4中，蒸发器1具备在上下方向(通风方向)上隔开间隔地设置的多组翅片组3、铝制换热管4、除霜用管式加热器8和铝制侧板13、14，该翅片组3包括在左右方向上按并排状配置的多个铝制板式翅片2，，该铝制换热管4包括多个直管部5和弯曲管部6、7，该多个直管部5以贯通状固定于各翅片组3的板式翅片2，该弯曲管部6、7连接相邻的2个直管部5并且数量比直管部5少1个，该除霜用管式加热器8包括多个直管部9和弯曲管部11、12，该多个直管部9与板式翅片2接触并沿左右方向延伸，该弯曲管部11、12连接相邻的2个直管部9并且数量比直管部9少1个，该铝制侧板13、14配置在所有的翅片组3的左右方向外侧，如图1中箭头X所示，空气从下向上流动。 
板式翅片2，为前后方向长的方形的平板状，如图5所示，在其高度方向的中央部，在前后方向上隔着间隔地形成有2个贯通孔15，而且，在各角部形成有缺口16。而且，通过上下相邻的翅片组3的靠近的2个板式翅片2的缺口16，形成有除霜用管式加热器8的直管部9嵌入的加热器用 嵌入部17。 
空气流动方向下游侧(上侧)的翅片组3的相邻的板式翅片2之间的翅片间距，比空气流动方向上游侧(下侧)的翅片组3的翅片间距小。在图示的例中，翅片组3的相邻的板式翅片2之间的翅片间距，下端的翅片组3最大，越往上方的翅片组3越小。 
换热管4包括多个直管部5、第1弯曲管部6和第2弯曲管部7，该多个直管部5在前后方向上隔着间隔的2个垂直面内分别在上下方向上隔着间隔地设置并且沿左右方向延伸，该第1弯曲管部6左右交替地连接上下相邻的直管部5彼此，该第2弯曲管部7将上端的2个直管部5的右端部彼此连接。换热管4的直管部5穿过各翅片组3的板式翅片2的各贯通孔15而固定于板式翅片2。 
除霜用管式加热器8包括多个直管部9、第1弯曲管部11和第2弯曲管部12，该多个直管部9在前后方向上隔着间隔的2个垂直面内分别在上下方向上隔着间隔地设置并且沿左右方向延伸，该第1弯曲管部11左右交替地连接上下相邻的直管部9彼此，该第2弯曲管部12将下端的2个直管部9的左端部彼此连接。除了除霜用管式加热器8的下端的直管部9之外的直管部9，嵌入于由上下相邻的翅片组3的靠近的2个板式翅片2的缺口16所形成的加热器用嵌入部17内，由此，直管部9与板式翅片2的前后两侧缘部接触。另外，除霜用管式加热器8的下端的直管部9，嵌入于下端的翅片组3的板式翅片2的下侧的缺口16内，由此，直管部9与板式翅片2的前后两侧缘部接触。上端的2个直管部9的右端部、即除霜用管式加热器8的两端部被向下方弯曲，在此与引线23连接。 
如图6和图7所示，除霜用管式加热器8具有：玻璃制芯线18、在芯线18的周围弯曲成螺旋状的加热线19、包覆芯线18和加热线19的周围的电绝缘体21、收置芯线18、加热线19和电绝缘体21的铝制管22、和与加热线19的两端连接的供电用引线23。加热线19和引线23，通过配置在管22的两端部内的连接器(图示省略)而连接，连接器的周围由硅橡胶24包覆。硅橡胶24的一部分突出到管22的外部。 
作为除霜用管式加热器8的管22的外周面的每单位面积的发热量的发热密度，在除霜用管式加热器8的长度方向上局部不同，图6中由范围R1所示的中间部分8a的发热密度，比由范围R2所示的靠两端部分8b的发热密度高。在此，通过使除霜用管式加热器8的由范围R1所示的中间部分8a的加热线19的卷绕间距P1比由范围R2所示的靠两端部分8b的加热线19的卷绕间距P2小，从而使除霜用管式加热器8的中间部分8a的发热密度变得比靠两端部分8b的发热密度高。优选，除霜用管式加热器8的中间部分8a的长度为下述长度：中间部分8a存在于从蒸发器1的下端(空气流动方向上游侧)到蒸发器1的全高的1/3为止的高度部分。 
在左侧板13形成有纵长贯通孔25和缺口26，该纵长贯通孔25供换热管4的第1弯曲管部6和通过各第1弯曲管部6连接的上下相邻的直管部5的左端部穿过，该缺口26供除霜用管式加热器8的各直管部9的左端部嵌入。在右侧板14形成有纵长贯通孔25、横长贯通孔27和缺口26，该纵长贯通孔25供换热管4的第1弯曲管部6和通过各第1弯曲管部6连接的上下相邻的直管部5的右端部穿过，该横长贯通孔27供换热管4的第2弯曲管部7和通过各第2弯曲管部7连接的前后相邻的直管部5的右端部穿过，该缺口26供除霜用管式加热器8的各直管部9的右端部嵌入。 
蒸发器1与压缩机和冷凝器一起构成制冷循环。这样的制冷循环系统配置在冷藏装置的绝热箱体内。 
在上述蒸发器1中，冷媒，流入下端的后侧的直管部5而在换热管4内流动，与如图1中箭头X所示从下方向上方流动的空气进行热交换，从换热管4的下端的前侧的直管部5流出。 
而且，在各板式翅片2中的直管部5贯通了的贯通孔15的周围部分附近发生结霜。附着于板式翅片2的霜的量表现出如下倾向：在空气流动方向的上游侧(下侧)多，在空气流动方向的下游侧(上侧)少。然而，除霜用管式加热器8的位于空气流动方向上游侧的中间部分8a的发热密度，比位于空气流动方向下游侧的靠两端部分8b的发热密度高，因此，可以增多来自在结霜量多的空气流动方向上游侧与板式翅片2接触的除霜用管式 加热器8的中间部分8a的发热量，可以减少来自同样在结霜量少的空气流动方向下游侧与板式翅片2接触的靠两端的部分8b的发热量。因此，可以缩短在空气流动方向上游侧附着在板式翅片2上的霜的除霜时间，并且可以抑制来自除霜用管式加热器8的靠两端部分8b的发热量变得过剩，可以减少消耗的电能，或者，防止在空气流动方向上游侧附着在板式翅片2上的霜的除霜时间变长，并且能够使来自除霜用管式加热器8的靠两端部分8b的发热量减少。其结果，不论在哪一种情况下，消耗的电能都将减少。 
而且，能够将来自除霜用管式加热器8的长度方向的两端部的发热量设为如下那样的发热量：可以防止在连接加热线19和引线23的连接器的附近处的引线23的损伤和/或配置在连接加热线19和引线23的连接器的周围处的硅橡胶24的损伤等。 
在上述的实施方式中，空气流动方向下游侧(上侧)的翅片组的相邻的板式翅片之间的翅片间距，比空气流动方向上游侧(下侧)的翅片组的相邻的板式翅片之间的翅片间距小，但不限于此，所有的翅片组的板式翅片间距也可以相等。 
产业上的利用可能性 
采用本实用新型的蒸发器，适于在用于冰箱、冷藏陈列柜、冷库、冷冻陈列柜等的冷冻、冷藏装置的制冷循环系统中使用。 

Claims (9)

1.一种蒸发器，具备多个板式翅片、换热管和除霜用管式加热器，该多个板式翅片配置成并排状，该换热管包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部以贯通状安装于板式翅片，该弯曲管部连接相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，该除霜用管式加热器包括多个直管部和弯曲管部，该多个直管部与板式翅片接触，该弯曲管部连接相邻的两个直管部并且数量比直管部少1个，除霜用管式加热器具有加热线、收置加热线的管和与加热线的两端连接的供电用引线；该蒸发器的特征在于，
发热密度在除霜用管式加热器的长度方向上局部不同，所述发热密度为除霜用管式加热器的管的外周面的每单位面积的发热量。
2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的发热密度，在长度方向的中间部分比靠两端的部分高。
3.根据权利要求1或2所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的加热线为螺旋状，发热密度高的部分的间距比发热密度低的部分的间距小。
4.根据权利要求1或2所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的中间部分配置于上风侧。
5.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的中间部分配置于上风侧。
6.根据权利要求1或2所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的中间部分的一部分，配置得比位于最上风侧的换热管的直管部靠上风侧。
7.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的中间部分的一部分，配置得比位于最上风侧的换热管的直管部靠上风侧。
8.根据权利要求4所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的中间部分的一部分，配置得比位于最上风侧的换热管的直管部靠上风侧。
9.根据权利要求5所述的蒸发器，其特征在于，除霜用管式加热器的 中间部分的一部分，配置得比位于最上风侧的换热管的直管部靠上风侧。 
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