用于制冷设备的热交换器的制作方法

文档序号:4772587阅读:336来源:国知局
专利名称:用于制冷设备的热交换器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一 种热交换器,特别是一 种用于制冷设备中 的蒸发器或冷凝器的热交换器。
背景技术
在人们的生活中,制冷设备已经成为不可分离的一个部份。
一般制冷机的制冷原理如图9所示,压缩机02吸入从蒸发器 01出来的较低压力的工质蒸汽,将之压入冷凝器03,在冷凝器 0 3中形成高压而产生高温,将热量释放之后冷凝成压力较高的 液体,经节流阀04节流后,送入蒸发器01,在蒸发器01中由 于低压力而使其快速蒸发而吸收大量的热,蒸汽再被压缩机吸 走,从而完成一个制冷循环。传统的制冷设备中的热交换器,其 蒸发器和冷凝器100的结构如图1所示包括一个盘管1和盘管1 外的多个散热片2,盘管1中的制冷剂由管壁3传导至散热翅片2 后再散发出去。随着人们的使用,在陈旧设计基础上的该热交换 器的种种问题也暴露出来
1、在日常的制冷设备中,蒸发器直接作用于被制冷的物体, 如家用水箱,蒸发器被做成各种形状,放置于冷冻室或者说冷 藏室之中。不管是直冷式,还是最新的抽屉式,被冻的食物可能 直接的接触到内部的盘管,而内部的蒸发盘管却也常常被这些食 物的残液所污染,于是就有以下几个可能发生盘管会结很厚的 冰,影响冰箱内的机构运作;食物易被盘管粘连,以至于在用户 的使用过程中使用强行撬击,不当的操作引起盘管破裂;蒸发器 盘管被污染后,及易造成盘管被腐蚀氧化,造成盘管过早破裂, 漏出制冷剂和制冷油。逐渐使水箱制冷能力下降以至最后失去致 冷能力;漏出的制冷剂和制冷油会直接的污染冰箱内的食品,而 失去制冷能力后,会导致冰箱内贮藏的食物变质,在水拒的使用中 最为明显。2、 传统翅片型的冷凝器和蒸发器的盘管由铜管、铝管或者钢 管制成,并在外面串入散热翅片组成,从加工工艺上来说,这些 散热翅片是通过机器将铜管、铝管或者钢管压入散热翅片的圆孔 之中,就算工艺再怎么精良,都会出现以下几个问题散热翅片 与管子之间的接触面积小,管壁上吸收或者传出的热量有限;管 壁的冷凝面或蒸发面积受限;散热翅片本身的热传递系数受限, 从而导致热传导效率低。
3、 传统冷凝器和蒸发器的机械强度很低,这是由于散热翅片 本身的强度就很低,在较低的沖击状况下就容易出现变形,从而 影响热传导的效果,这在很多空调用的热交换器上可以看到。
4、 加工工艺较为复杂,盘管工艺在很大程度来说都是由多道 工序力口工而形成。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足,为制冷设备 提供一种传热效率高,加工工艺简单,机械强度高,且不会污染 冷藏食品的热交换器,该热交换器即可用作蒸发器,也可作为冷 凝器,还可以作为其它的液体和气体之间的热交换器。
为了实现上述的目的,可以采用以下的技术方案本方案的 热交换器与现有技术相同,包括盘管和盘管外的多个散热片,其 改进是该盘管中的每个管子的内壁上设置有沿圆周均布的翅片, 相邻的两个管子的两端分别装配有连通该两个管子的连通座;该 盘管和连通座被包容在一金属传导座之中;散热片竖直的设置在 金属传导座的表面上且相互平行。
上述的多个散热片的截面可以分别为矩形的片状;也可以分 别为梯形片状,并且在该梯形片状的散热片的两侧分别连接有多 个与其中心平面垂直的、相互平行的翅片。
进一步地,前述的多个热交换器可以并联起来形成一个大能 量的热交换器。
4上述的金属传导座可以为一个平板形或圆环形或半个椭圆环形。
本实用新型的有益效果是
1、 由于本散热器的盘管内壁上设置有沿圆周均布的翅片,这 种新型的内壁结构大大提高了蒸发或者冷凝的工质之间的接触面 积,从而达到專交好的热传导效果。
2、 本散热器中的金属传导座在此充当了现有技术中盘管外壁 的作用,从而使盘管的强度变得很高,而热传导的面积却相对于 原有盘管的传导面积的数十倍的提高。
3、 本散热器中的散热翅片与金属传导座的接合面大,翅片的 厚度及形状可以根据材料的传导系数,按输出传热量大小及现场 的环境要求设计制作。
4、 联接方式灵活性强,各管之间可并联也可以串联,也可以 用多个传导座并联起来构成一个大功率的热交换器,因而扩大了 应用的范围。
5、 本热交换器良好的热传导可以准确的实现恒功率传导,按 照被加热的物体的比热和流量输出功率,输出功率=被加热物体比 热乘流量,从而达到节能的目的。还可以按照设定温度来确定传 导体的温度,非常有效的达到最佳的热传递效果。可近似的将传 导体的温度认为是被加热输出物的温度。例如,将10摄氏度的空 气以1立方/秒的空气通过-7摄氏度的传导翅片,在输出端即可得 到-7摄氏度的空气。
6、 本热交换器中的盘管与食品完全隔离,绝对不会造成食品 的污染,盘管也不会因食品中的腐蚀性液体所侵蚀。
7、 有较好的生产环境和简单的生产流程。目前,金属的挤压 成形技术已相当成熟,可以在金属的内部形成非常复杂的结构, 所以该技术完全可以用在本热交换器中。而用这种工艺制作热交 换器又有以下的优势
(1 )用特制的模具在挤压成形机上将盘管(包括盘管内部的 翅片)、散热片和管座一次成型并制出相应的型材,相对于传统的散热器,工艺上大大简化。挤压成型的形状可以完全达到设计的 要求,热交换器的组合形式也可以根据使用要求随意组合,因此 灵活性大大加强。
(2 )将上述型材切成相应的长度即得到需要制作冷凝器和蒸
发器的基材;在相应的盘管位置加工出堵头位和接管位,再将预 制的堵头和接管焊接于该位置即可以得到冷凝器或者蒸发器的成

口cr o
为了使本实用新型便于理解和更加清晰,下面通过附图和实 施例对其作进一步说明。


图1 (a)是传统的用于制冷设备的蒸发器和冷凝器的结构示意
图;图1 (b)是图1 (a)的A部放大图。
图2 (a)是本实用新型之实施例1的结构示意图;图2 (b)
是图2 ( a )的A-A剖面示意图;图2 ( c )是图2 (b)之B部放大
示意图;图2(d)是图2( c)之C部放大示意图;图2(e)是图2(c)
之D-D剖面》文大示意图。
图3 ( a)是本实用新型之实施例2的结构示意图;图3 (b)是
图3 (a)的E部放大示意图。
图4 ( a)是本实用新型之实施例3的结构示意图;图4 (b)
是图4 ( a )的F部放大示意图。
图5是本实用新型之实施例4的结构示意图。 图6是本实用新型之实施例5的结构示意图。 图7是上述实施例应用在冰箱中的结构示意图。 图8是上述实施例应用在空调机中的结构示意图。 图9是制冷设备的工作原理示意图。
具体实施方式
实施例1,参看图2 ( a)至(e)。本实施例的热交换器200包 括盘管IO和盘管IO外的多.个散热片20,该盘管10中的每个管子的内壁上设置有沿圆周均布的翅片11见[图2(d)],相邻的两个管 子的两端分别装配有连通该两个管子的连通座40;该盘管1Q和连 通座4 0被包容在一平板形的金属传导座30之中;散热片20竖直 的设置在金属传导座30的表面上且相互平行。
上述的多个散热片20的截面可以分别为矩形的片状[见图2 (c )];多个散热片的截面也可以分别为梯形片状21 [见图3(a) 和(b)],并且在该梯形片状的散热片21的两侧分别连接有多个 与其中心平面垂直的、相互平行的翅片60,这样可以更好地提高 传热的效果,此结构为本实用新型的实施例2。
实施例3,参看图4 ( a )和(b)。本实施例的热交换器3 00是 将上述实施例中的热交换器2 00并联起来,从而构成一个大能量 的热交换器。并联的热交换器的个数可以根据需要来确定。
实施例4,参看图5。本实施例与实施例1的区别仅在于其金 属传导座31为 一个圆环形,其散热片22位于该圆环的内孔之中。
实施例5,参看图6。本实施例与实施例1的区别仅在于其金 属传导座32为半个椭圆环形,其散热片23位于该半个椭圆环的 内壁之中。
当然,在上述实施例的启发下,本领域的技术人员还可以将 金属传导座和散热片的形状和结构设计成类似的其它形状和结 构。
图7是上述实施例应用在冰箱中的结构示意图。图中,水箱 70,蒸发器Zl,冷凝器Ll。
图8是上述实施例应用在空调机中的结构示意图。图中,空 调机中的蒸发器Z2放置在室内,冷凝器L2放置在室外,房屋的外 墙为80。
以上仅为本实用新型之较佳实施例,但其并不限制本实用新 型的实施范围,即不偏离本实用新型的权利要求所作之等同变化 与修饰,仍应属于本实用新型之保护范围。
权利要求1、一种用于制冷设备的热交换器,包括盘管和盘管外的多个散热片,其特征是该盘管中的每个管子的内壁上设置有沿圆周均布的翅片,相邻的两个管子的两端分别装配有连通该两个管子的连通座;该盘管和连通座被包容在一金属传导座之中;散热片竖直的设置在金属传导座的表面上且相互平行。
2、 根据权利要求1所述的用于制冷设备的热交换器,其特征 是所说的多个散热片的截面分别为矩形的片状。
3、 根据权利要求1所述的用于制冷设备的热交换器,其特征 是所说的多个散热片的截面分别为梯形片状,并且在该梯形片状 的散热片的两侧分别连接有多个与其中心平面垂直的、相互平行 的翅片。
4、 根据权利要求1或2或3所述的用于制冷设备的热交换器, 其特征是多个该热交换器可以并联起来形成 一 个大能量的热交换器。
5、 根据权利要求1所述的用于制冷设备的热交换器,其特征 是所说的金属传导座为一个平板形。
6、 根据权利要求1所述的用于制冷设备的热交换器,其特征 是所说的金属传导座为 一个圆环形。
7、 根据权利要求1所述的用于制冷设备的热交换器,其特征 是所说的金属传导座为半个椭圆环形。
专利摘要本实用新型公开了一种用于制冷设备的热交换器,旨在解决现有的热交换器的加工工艺复杂,热传导效率低,易污染食品等缺陷。它包括盘管和盘管外的多个散热片,其特征是该盘管中的每个管子的内壁上设置有沿圆周均布的翅片,相邻的两个管子的两端分别装配有连通该两个管子的连通座;该盘管和连通座被包容在一金属传导座之中;散热片竖直的设置在金属传导座的表面上且相互平行。它既可以作为制冷设备中的蒸发器,也可以作为冷凝器使用。
文档编号F25B39/00GK201363967SQ20092012907
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月7日 优先权日2009年1月7日
发明者军 倪 申请人:军 倪
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1