CN208312838U - 用于冰箱的冷凝器和冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于冰箱的冷凝器及冰箱，其中冷凝器包括：冷凝管；和蓄热结构，其包括内层和包裹于内层外围的外层，其中，外层与冷凝管装配贴合，用于吸收冷凝管的热量并始终保持固态，内层构造成在外层传递的热量作用下发生固液相变。冰箱包括压缩机，还包括的冷凝器，以通过冷凝器将冰箱的压缩机发出的高温散发至冰箱的外部空间。本实用新型解决了现有技术中的冷凝器工作温度升高导致制冷循环性能下降的问题。

Description

用于冰箱的冷凝器和冰箱

技术领域

本实用新型涉及冰箱领域，特别是涉及一种用于冰箱的冷凝器及冰箱。

背景技术

目前，冰箱的冷凝器一般直接采用冷凝管贴敷的板式冷凝器，在压缩机开机运行的一段时间中，由于板式冷凝器的温度会持续升高，如此，一方面，会使得实际制冷循环与理想制冷循环的严重偏离，导致冷凝器的过冷度减小，冰箱的实际制冷循环性能下降，从而使得冰箱的耗电量增大，另一方面，板式冷凝器温度过高，将会与发泡层进行导热，从而会降低发泡层的隔热保温性能；此外，还会使冰箱的用户体验度降低，不能满足客户的需求。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种用于冰箱的冷凝器和冰箱，以解决现有技术中的冷凝器工作温度升高导致制冷循环性能下降的问题。

本实用新型一个进一步的目的是要降低冰箱的耗电量。

本实用新型的另一个目的是要防止冷凝器温度过高而导致发泡层的隔热保温性能下降。

特别地，本实用新型提供了一种用于冰箱的冷凝器，其包括：

冷凝管；和

蓄热结构，其包括内层和包裹于所述内层外围的外层，其中，所述外层与所述冷凝管装配贴合，用于吸收所述冷凝管的热量并始终保持固态，所述内层构造成在所述外层传递的热量作用下发生固液相变。

其中，蓄热结构的内层构造成在传递到所述内层的热量达到其自身的相变温度时从固体状态转化为液体状态，或在传递到所述内层的热量逐渐减低至低于所述相变温度时从液体状态转化为固体状态；

所述外层构造成在所述内层从固体状态转化为液体状态或从液体状态转化为固体状态时仍保持为固体状态；

其中，当传递到所述内层的热量高于或等于所述内层的相变温度时，所述内层的温度与所述相变温度具有一致性。

进一步地，所述外层与所述冷凝管贴靠的表面形成有与所述冷凝管形状适配的凹陷部，以使得所述冷凝管嵌入所述凹陷部内。

进一步地，所述凹陷部的端面形状为具有一开口的矩形或圆弧形。

进一步地，所述蓄热结构的端面形状为“凹”字形或拱形。

进一步地，所述蓄热结构为具有中空结构的柱体或拱形体，所述中空结构的形状与所述冷凝管的形状一致，以使得所述蓄热结构通过所述中空结构与所述冷凝管接触连接。

进一步地，所述中空结构的端面形状为矩形或圆形。

进一步地，还包括：

铝箔胶带，用于在所述蓄热结构与所述冷凝管接触连接后将所述蓄热结构固定于所述冰箱侧板的发泡层外侧。

进一步地，所述外层为薄层不锈钢套，与所述内层固定连接，以在所述内层从固体状态转化为液体状态时液体泄漏；

所述内层为石蜡和膨胀石墨的复合材料或肉豆蔻酸和膨胀石墨的复合材料或月桂酸和膨胀石墨的复合材料。

本实用新型还提供一种冰箱，其包括所述的冷凝器。

本实用新型的有益效果为：

首先，本实用新型的冷凝器通过蓄热结构的外层与冷凝管装配在一起，且内层被外层包裹于其中。由于在传递到内层的热量达到内层自身的相变温度时内层从固体状态转化为液体状态，或在传递到内层的热量逐渐减低至低于所述相变温度时内层从液体状态转化为固体状态，而外层在内层从固-液转化过程中仍保持为固体状态。如此设置，可以利用蓄热结构中内层的固-液相变的吸热性质降低冷凝器的工作温度和液-固相变的放热性质在冷凝器停机时缓缓释出热量，从而可以避免冷凝器持续在高温状态下工作，以提高冰箱的整个制冷循环效率，满足用户对冰箱的制冷效率的需求。此外，通过本实用新型的冷凝器提高了制冷效率，可以进一步节约冰箱的耗电量。

进一步地，本实用新型的冷凝器可以防止其工作温度过高而导热至冰箱的发泡层，从而导致发泡层的隔热保温性能降低的问题产生。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的一种用于冰箱的冷凝器与冰箱箱体连接关系的示意性立体图；

图2是沿图1中A-A线的示意性剖视图；

图3是图2中的一个实施例的相变蓄热结构的示意性结构图；

图4是图2中的另一个实施例的相变蓄热结构的示意性结构图；

图5是冷凝器未装配相变蓄热结构时其表面的工作温度随时间的示意性变化曲线图，其中，横坐标表示时间，纵坐标表示蓄热结构的表面温度；

图6是冷凝器装配相变蓄热结构时其表面的工作温度随时间的示意性变化曲线图，其中，横坐标表示时间，纵坐标表示蓄热结构的表面温度。

具体实施方式

冰箱的制冷系统可为由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等构成的制冷循环系统。冷凝器是其中一个热交换设备，作用是利用环境冷却制冷剂，将来自压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走，使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。现有冰箱的冷凝器一般布置在冰箱外壳内侧，通过将热量传递至冰箱外壳上，与周围空气进行热交换释放热量。冷凝器的工作过程其实是个放热的过程，因此，冷凝器在压缩机运行过程中温度一般都会比较高，在散热不及的情况下，冷凝器的温度持续升高，会直接使得制冷循环性能的下。

为解决上述技术问题，本实施例提出一种用于冰箱的冷凝器及冰箱。图1 是根据本实用新型一个实施例的一种用于冰箱的冷凝器与冰箱箱体1连接关系的示意性结构图，以解决现有技术中的冷凝器工作温度升高导致制冷循环性能下降的问题。结合图1-3进行说明，冷凝器3可安装于冰箱1的侧板2或背板处，用于将来自压缩机的高温高压制冷蒸气的热量散发至冰箱的外部空间。用于冰箱的冷凝器3可包括：冷凝管31和蓄热结构32，其中，蓄热结构可包括内层321和包裹于内层外围的外层322，其中，外层322与冷凝管31装配贴合，用于吸收冷凝管31的热量并始终保持固态，内层321构造成在外层传递的热量作用下发生固液相变。其中，内层321可构造为在传递到内层的热量达到其自身的相变温度时从固体状态转化为液体状态，或在传递到内层的热量逐渐减低至低于相变温度时从液体状态转化为固体状态；外层322可构造为在内层从固体状态转化为液体状态或从液体状态转化为固体状态时仍保持为固体状态；其中，当传递到内层的热量高于或等于内层的相变温度时，内层的温度与相变温度具有一致性。

本实施例的冷凝器通过蓄热结构的外层与冷凝管装配在一起，且内层被外层包裹于其中。由于在传递到内层的热量达到内层自身的相变温度时内层从固体状态转化为液体状态，或在传递到内层的热量逐渐减低至低于所述相变温度时内层从液体状态转化为固体状态，而外层在内层从固-液转化过程中仍保持为固体状态。如此设置，可以利用蓄热结构中内层的固-液相变的吸热性质降低冷凝器的工作温度，在压缩机停机冷凝器停止释放热量时，利用液-固相变的放热性质持续释放热量，从而可以避免冷凝器在高温状态下工作，以提高冰箱的整个制冷循环效率，满足用户对冰箱的制冷效率的需求。从而通过提高制冷效率进一步节约冰箱的耗电量。进一步地，本实用新型的冷凝器可以防止其工作温度过高而导热至冰箱的发泡层，从而导致发泡层的隔热保温性能降低的问题产生。

在上述实施例中，相变温度的范围可配置为40-55度。进一步地，相变温度的范围可配置为42-50度。再进一步地，相变温度的范围可配置为45度左右。

在进一步的实施例中，如图4所示，蓄热结构的外层322与冷凝管31贴靠的表面形成有与冷凝管31形状适配的凹陷部323，以使得冷凝管31嵌入凹陷部323内。

在上述进一步的实施例中，凹陷部323的端面形状可为具有一开口的矩形或圆弧形(图4中为圆弧形)。蓄热结构的端面形状为“凹”字形或拱形(图 4中为拱形)，从而蓄热结构可以通过其凹陷部包裹于冷凝管的部分外侧壁处。

在上述一些实施例中，如图3所示，蓄热结构32可为具有中空结构的柱体或弓拱形体(图3中为拱形体)，中空结构的形状与冷凝管的形状一致，以使得蓄热结构通过中空结构与冷凝管接触连接。其中，中空结构的端面形状为矩形或圆形。

在上述任一项实施例中，冷凝器还可包括铝箔胶带33，用于在蓄热结构与冷凝管接触连接后将蓄热结构固定于冰箱侧板的发泡层外侧，可替代地，蓄热结构与冷凝管、发泡层也可以采用其他固定连接方式。

在上述任一项实施例中，外层可为薄层不锈钢套，与内层固定连接，以在内层从固体状态转化为液体状态时液体泄漏。内层可为石蜡和膨胀石墨的复合材料或肉豆蔻酸和膨胀石墨的复合材料或月桂酸和膨胀石墨的复合材料。

在一个具体的实施例中，对于具有侧板、背板、顶板贴敷冷凝管的板式冷凝器的冰箱，通过在冷凝管上装配或者贴敷蓄热材料(蓄热结构)，并用铝箔胶带33或者其他材料对蓄热材料进行固定，然后在冰箱外壳与内胆之间通过发泡工艺添加隔热材料。由于本实用新型的冷凝器通过蓄热结构的外层与冷凝管装配在一起，且内层被外层包裹于其中，如此，当压缩机开始工作时，冰箱中的制冷剂通过冷凝管进行散热液化，从而冷凝管的温度逐渐升高，当通过相变蓄热结构的外层传递到内层的温度达到相变蓄热结构的相变温度时，相变蓄热结构会迅速吸收冷凝器的热量，并转化为相变所需要的潜热，从而使得内层从固体状态转化为液体状态，在这个转化的过程中，相变蓄热结构的温度基本保持不变，并且包裹于内层外围的外层仍保持为固体状态，以防止内层转化为液体泄漏于冷却管或冰箱的其他部件中。如此，在上述转化的过程中，相变蓄热结构的外层可以吸收冷凝管的热量，从而降低冷凝器的工作温度，提高制冷效率，以避免冷凝器的表面温度过高而降低制冷循环的性能。此外，减小冷凝器对冰箱发泡层的隔热保温性能的影响。

当冷凝器的温度开始逐渐降低，或者压缩机开始低速运行或停机时，相变蓄热结构将会放出原来所吸收的热量，此时，相变蓄热结构将实现部分液体状态转化为固体状态，在该转化过程中，相变蓄热结构的温度基本也不会发生变化，使冷凝器表面的温度可以始终处于一个平稳的波动状态。

在另一个具体的实施例中，在板式冷凝器3中的冷凝管31上装配或者贴敷的相变蓄热材料(蓄热结构)的形状可以为：外侧表面为拱形、方形状等，贴敷冷凝管31的内侧表面(凹陷部323)可为内凹圆弧面或具有一开口的矩形。将蓄热结构的内侧表面(凹陷部323)设置为内凹圆弧面或具有一开口的矩形或其他类似的形状，可以使得蓄热结构32完全和冷凝管31接触，从而增大它们之间的传热面积，以进一步提高冷凝器的制冷循环效率，并降低冰箱的耗电量。

相变蓄热材料(蓄热结构32)的构成可以为：内外表面(外层322)均可使用导热系数较大的薄层不锈钢套固定，主要的目的是可以防止蓄热结构32 的内层321吸热由固体状态转化为液体状态时泄漏，同时可以增大整个涂层结构的导热系数。蓄热结构32的内层321可以采用工业石蜡和膨胀石墨的复合材料、肉豆蔻酸和膨胀石墨的复合材料、月桂酸和膨胀石墨的复合材料等，其中，添加膨胀石墨的主要作用是增大整体的导热系数和它具有良好的吸附性能。

选取冰箱初次上电的4小时左右的时间，对冰箱侧板的温度进行研究，由图6和图5可以看出：装配相变蓄热结构的板式冷凝器工作时表面的温度比没有装配相变蓄热结构的板式冷凝器工作时表面的温度波动更小，更加平稳。同时，装配相变蓄热材料的板式冷凝器工作时表面的温度的最高温度要比没有装配相变蓄热材料的板式冷凝器工作时表面的最高温度要小，从而可以降低冷凝管的工作温度，增大制冷量，节约能耗。

由复合相变材料构成的相变蓄热结构的相变温度范围为40-55度，该温度范围可与板式冷凝器的工作温度相匹配。如此，在压缩机工作的过程中，复合蓄热材料可以吸收板式冷凝器的热量来完成相变，以迅速地降低板式冷凝器的工作温度，从而提高冰箱的制冷效率和节约电能源。

本实用新型还提供一种冰箱，其包括压缩机以及上述任一项实施例所述的冷凝器，以通过冷凝器3将冰箱的压缩机发出的高温散发至冰箱的外部空间。从而可以利用冰箱中的蓄热结构内层的固-液相变的吸热性质降低冷凝器的工作温度，使得冷凝器温度更加平稳，以避免冷凝器持续在高温状态下工作，提高冰箱的整个制冷循环效率，满足用户对冰箱的制冷效率的需求。通过本实用新型的制冷系统对冰箱进行制冷，通过提高制冷效率节约冰箱的耗电量。同时，该制冷系统可以防止其工作温度过高而导热至冰箱的发泡层，并且避免发泡层的隔热保温性能降低的问题产生。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种用于冰箱的冷凝器，其特征在于，包括：

冷凝管；和

蓄热结构，其包括内层和包裹于所述内层外围的外层，其中，所述外层与所述冷凝管装配贴合，用于吸收所述冷凝管的热量并始终保持固态，所述内层构造成在所述外层传递的热量作用下发生固液相变。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于：

所述外层与所述冷凝管贴靠的表面形成有与所述冷凝管形状适配的凹陷部，以使得所述冷凝管嵌入所述凹陷部内。

3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于：

所述凹陷部的端面形状为具有一开口的矩形或圆弧形。

4.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于：

所述蓄热结构的端面形状为“凹”字形或拱形。

5.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于：

所述蓄热结构为具有中空结构的柱体或拱形体，所述中空结构的形状与所述冷凝管的形状一致，以使得所述蓄热结构通过所述中空结构与所述冷凝管接触连接。

6.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于：所述中空结构的端面形状为矩形或圆形。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷凝器，其特征在于，还包括：

铝箔胶带，用于在所述蓄热结构与所述冷凝管接触连接后将所述蓄热结构固定于所述冰箱侧板的发泡层外侧。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的冷凝器，其特征在于：

所述外层为薄层不锈钢套，与所述内层固定连接，以在所述内层从固体状态转化为液体状态时液体泄漏；

所述内层为石蜡和膨胀石墨的复合材料或肉豆蔻酸和膨胀石墨的复合材料或月桂酸和膨胀石墨的复合材料。

9.一种冰箱，其特征在于包括：根据权利要求1-8中任一项所述的冷凝器。