CN203824173U - 用于致冷机蒸发器的管道模式和致冷机蒸发器 - Google Patents
用于致冷机蒸发器的管道模式和致冷机蒸发器 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，在所述管道模式中管道被设置成在气流中是交错的，所述管道的外直径介于6.5mm至7.5mm之间，所述管道的壁厚介于破裂压力所要求的0.3mm至0.7mm之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于致冷机蒸发器的管道模式。本实用新型还涉及具有这一管道模式的致冷机蒸发器。
背景技术
在家电市场中成本压力是非常高的并且不断加紧的政府规定正在要求家电具有更高的能源效率，这带来了对更有成本效益、更有效率的部件的需求。
在1990年代左右，大多数市场中的用于致冷机蒸发器的管道从9.5mm的外直径（OD）被改为8.0mm的外直径，这改善了所使用的新制冷剂的返流。在性能上的某些改善已经被注意到了，但是这种变化未能被很好的理解。
众所周知的是，当管道直径减少时，其壁厚也可以减少并且还可以保持破裂压力，同时还减少了材料消耗。不同的热传输模型指出了基于减少管道直径而在致冷机的操作范围内可能或者无法带来在热传递上的改进，但是先前的在直径上的改变已经指出存在着某些改进。
进一步减少直径的最大未知之处在于会对压缩机带来什么影响。致冷机蒸发器在接近大气压下或者在轻微真空条件下运行。当压力越来越接近绝对零时，对压缩机的影响就越来越大，从而在压降上的任何增加可能会对压缩机施加很大的影响。
实用新型内容
相对于现有技术，本实用新型使用两种主要的衡量标准对其改进之处进行评价。第一个标准是铝的UA/lb。这一标准具体表现为每一材料使用量所获得的热传递的数量。第二个标准是UA/体积，这表示了基于给定的体积可以获得多少的热传递。本实用新型的目的在于，确定管道的外直径以及管道模式，从而最大化铝的UA/lb和UA/体积，同时对压缩机性能具有最小影响并且优化整体能源效率。
根据本实用新型的一个方面，其公开一种用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，在所述管道模式中管道被设置成在气流中是交错的，所述管道的外直径介于6.5mm至7.5mm之间，例如所述管道的外直径是7.00mm。
所述管道的壁厚介于破裂压力所要求的0.3mm至0.7mm之间。
所述管道在弯曲中心的弯曲半径介于18.0mm至22.0mm之间。
根据本实用新型的另一个方面，其特征在于，对于每一25mm的蒸发器深度来说设置1列管道。那么，对于75mm的蒸发器深度来说设置3列管道；对于50mm的蒸发器深度来说设置2列管道。
根据本实用新型的又一个方面，其特征在于，对于每一20mm的蒸发器深度来说设置1列管道。那么，对于60mm的蒸发器深度来说设置3列管道。
在所述管道模式中，管道被设置成相对于蒸发器深度是倾斜定向的。
另外，根据上面所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，各列管道之间的管道间隔小于在一列管道中的弯曲直径。
根据本实用新型，其还涉及一种致冷机蒸发器，其特征在于，包括如上述所述的用于致冷机蒸发器的管道模式。
基于上述构造，本实用新型实现了确定管道的外直径以及管道模式，从而最大化铝的UA/lb和UA/体积，同时对压缩机性能具有最小影响并且优化了整体能源效率。
至此，为了本实用新型在此的详细描述可以得到更好的理解，以及为了本实用新型对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本实用新型的实施例。当然，本实用新型的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。
在这方面，在详细解释本实用新型的实施例之前，应当理解，本实用新型在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置。本实用新型能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限定性的。
同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构和系统的基础，用于实施本实用新型的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本实用新型的实质和范围。
附图说明
本实用新型的所有技术特征基于这里所附的附图将会是显而易见的。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本实用新型的范围。
图1所示的75mm的蒸发器深度设置3列管道；
图2所示的50mm的蒸发器深度设置2列管道；
图3所示的60mm的蒸发器深度设置3列管道；
图4至图6来评价管道外直径对热传递性能的影响，代表三种具有不同外直径的管道，即6.35mm、8.00mm和9.50mm；
图7和图8示出了在具有50mm蒸发器深度、两列管道的蒸发器上的7.00mm和8.00mm外直径管道之间的比较；
图9和图10示出了在具有2列8mm管道、60mm蒸发器深度的蒸发器和具有3列7mm管道、60mm蒸发器深度的蒸发器之间的比较。
具体实施方式
以下将结合附图对根据本实用新型的示例性实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本实用新型的特点和优势。
本实用新型的一个方面公开一种用于致冷机蒸发器的管道模式，在所述管道模式中管道1被设置成在气流中是交错的，从而提供最佳的热传递。所述管道1的外直径介于6.5mm至7.5mm之间，所述管道的壁厚被减少到介于破裂压力所要求的0.3mm至0.7mm之间，从而减少材料成本。
所述管道在弯曲中心的弯曲半径介于18.0mm至22.0mm之间，从而在弯曲中心的弯曲尽可能的紧密并且还能提供高质量的管道弯曲。
根据本实用新型的另一个方面，如图1和图2，对于每一25mm的蒸发器深度2来说设置1列管道，即对于如图1所示的75mm的蒸发器深度来说设置3列管道；对于图2所示的50mm的蒸发器深度来说设置2列管道。
根据本实用新型的又一个方面，如图3所示，对于每一20mm的蒸发器深度来说设置1列管道。那么，对于60mm的蒸发器深度来说设置3列管道。
如图1-图3所示，在所述管道模式中，管道被设置成相对于蒸发器深度是倾斜定向的。
另外，根据上面所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，各列管道之间的管道间隔小于在一列管道中的弯曲直径。
根据本实用新型，其还涉及一种致冷机蒸发器，其特征在于，包括如上述所述的用于致冷机蒸发器的管道模式。
以下参考图4至图6来评价管道外直径对热传递性能的影响。在这里使用两种主要的衡量标准。第一个标准是铝的UA/lb。这一标准具体表现为每一材料使用量所获得的热传递的数量。第二个标准是UA/体积，这表示了基于给定的体积可以获得多少的热传递。
图4至图6代表三种具有不同外直径的管道，即6.35mm、8.00mm和9.50mm，其中图4至图6的横轴表示CFM（Cubic Feet per Minute）：立方英尺每分钟；图4的纵轴表示UA/lb；图5的纵轴表示UA/体积；图6的纵轴表示空气侧压降。
从图4至图6可以看出，管道的外直径越小就具有更高的铝的UA/lb以及更高的UA/体积，同时降低空气侧压降。这些因素实现了性能上的改善和/或成本上的降低。
从图4至图6还可以看出，具有6.35mm外直径管道的蒸发器具有与8.00mm外直径管道的蒸发器类似的热传递性能。另外，在致冷机蒸发器的多次试验中，这种具有6.35mm外直径管道的蒸发器平均增加了能源消耗4%。
本发明人发现具有7.00mm外直径的管道会提供因减少直径所来的益处且不会给压缩机的性能带来负面影响，并且可以维持能源效率且极大地减少材料消耗。
以下参考图7至图10来评价管道外直径7.00mm和8.00mm对热传递性能的影响。
图7和图8示出了在具有50mm蒸发器深度、两列管道的蒸发器上的7.00mm和8.00mm外直径管道之间的比较。可以看到的是，相比于8.00mm的外直径的管道，该7.00mm外直径的管道在UA/lb上提供了14%的改善以及在UA/体积上提供了12%的改善。
图9和图10示出了在具有2列8mm管道、60mm蒸发器深度的蒸发器和具有3列7mm管道、60mm蒸发器深度的蒸发器之间的比较。
从图9和图10可以看出，外直径为7mm的管道的设计要比外直径为8mm的管道的设计具有高出33%的UA/lb（每一材料使用量所获得的热传递的数量）并且具有高出31%的UA/体积（基于给定的体积可以获得多少的热传递）。
参考具体实施例，尽管本实用新型已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本实用新型范围的情况下，所属技术领域人员可作出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型本质的范围，适应特殊的情形或材料可以作出许多改变。因此，本实用新型并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本实用新型所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本实用新型意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。
Claims (12)
1.一种用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，在所述管道模式中管道被设置成在气流中是交错的，所述管道的外直径介于6.5mm至7.5mm之间。
2.根据权利要求1所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，所述管道在弯曲中心的弯曲半径介于18.0mm至22.0mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，对于每一25mm的蒸发器深度来说设置1列管道。
4.如权利要求3所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，对于75mm的蒸发器深度来说设置3列管道。
5.如权利要求3所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，对于50mm的蒸发器深度来说设置2列管道。
6.如权利要求1或2所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，对于每一20mm的蒸发器深度来说设置1列管道。
7.如权利要求6所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，对于60mm的蒸发器深度来说设置3列管道。
8.根据权利要求1所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，所述管道的外直径是7.00mm。
9.根据权利要求1所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，所述管道的壁厚介于破裂压力所要求的0.3mm至0.7mm之间。
10.如权利要求3所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，在所述管道模式中管道被设置成相对于蒸发器深度是倾斜定向的。
11.根据权利要求1所述的用于致冷机蒸发器的管道模式，其特征在于，各列管道之间的管道间隔小于在一列管道中的弯曲直径。
12.一种致冷机蒸发器，其特征在于，包括如上述权利要求1-11其中之一所述的用于致冷机蒸发器的管道模式。
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