专利名称：利用脉冲电热除霜的制冷剂蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷剂蒸发器领域。具体地，公开的制冷剂蒸发器适于脉冲电热除霜， 并且具有允许高效热交换的高制冷剂管密度。
背景技术：
期望使制冷剂蒸发器高效、小巧且轻便。然而，当小巧且轻便的蒸发器采用含有水分的空气时，水分往往在蒸发器上凝结一层冰或霜。不久之后，冰堵塞蒸发器且系统效率受到影响。蒸发器的冷却线圈或翅片之间的空气通道越窄，这些通道积冰并变堵的速度就更快。当空气通道被堵塞时，通过蒸发器的气流受阻，并且包含蒸发器的制冷系统的效率也受到影响。在我们以前公布的专利和申请中，已经表明，蒸发器的管可充当电阻加热器，通过这个电阻加热器的电流可用于从蒸发器的管和翅片中融化并除去冰。我们已经使用术语脉冲电热除霜(PETD)来描述脉冲中的电功率对蒸发器和其他设备进行除霜的应用，其中该电功率通常具有一分钟的持续时间并常常具有超过每平方米2千瓦的高功率密度。在我们以前的工作中，由普通制冷剂管材(诸如铝和铜)直接形成的电阻加热器具有低电阻。向这种低电阻的电阻加热器提供合理的电功率需要笨重且昂贵的高电流配线和降压变压器。例如，我们具有这样的系统，其中，蒸发器的管自身充当次级降压变压器，该次级降压变压器与连接至交流电源的主降压变压器电感耦合。期望增加蒸发器的电阻以允许使用更低电流和更高电压来融化并除去来自蒸发器的管的冰。更高电阻的优势在于，它允许使用更轻的配线和更廉价的开关装置和/或变压器。我们以前还公开了在非导电或电绝缘的管上具有更高电阻的薄膜电阻涂层的蒸发器。这些实施方式的建造多少有些昂贵，因为这种薄膜涂层的沉积是昂贵的。
发明内容
一种脉冲电热除霜蒸发器系统，具有多个制冷剂管，这些制冷剂管由导电且导热的金属形成，并且并联连接以减少对制冷剂流动的阻力。然而，这些管串联地电连接以提供高电阻。一种控制器，能够检测冰的积累并且能够使串联管连接至电源，以在需要对管除冰时进行除冰。在可选实施方式中，一种脉冲电热除霜蒸发器系统，具有长的、宽腔的制冷剂管， 以同时提供适度低的对制冷剂流动的阻力和适度高的电阻。一种控制器，能够检测冰的积累并且能够使串联管连接至电源，以在需要对管除冰时进行除冰。
图1是具有螺旋形状的制冷剂管和用于强制空气循环的轴流式风机的制冷剂蒸发器的立体图；图2是在图1中点A-A处截取的图1的蒸发器的截面图；图3示出了图1的蒸发器的单独的管；图4是图1的实施方式的交替导电和绝缘的歧管的部分分解立体图；图5是图1的实施方式的歧管的部分分解截面图；图6是示出使用图4和图5歧管的、图1的实施方式的管的电串联的示意图；图7是示出蒸发器通过控制器连接至电源的电学示意图；图8是用于蒸发器中的折叠螺旋管的视图；图9使用图8的管的蒸发器的立体图；图10是用于蒸发器的双螺旋管的视图；图11是一种蒸发器的视图，该蒸发器具有多个盘绕为同心圆柱的蒸发器管，蒸发器管为制冷剂并联，并且串联地电联接；图12是具有直管和平板状歧管的蒸发器的视图，这些歧管具有与图4和图5的结构类似的成对导电且对间绝缘的结构；图13是用在蒸发器中的蛇形管的视图；图14是一种蒸发器的立体图，该蒸发器使用图13的管以及与图4和图5的歧管类似的歧管；图15是一种蒸发器的立体图，该蒸发器具有三个部分，每个部分类似于图1的蒸发器；图16是一种蒸发器系统的立体图，该蒸发器系统具有多个蒸发器部分，该多个蒸发器部分以串并联的方式联接在一起，并且其电连接不同于制冷剂流动的连接；图17是一种蒸发器的图示，该蒸发器具有单根、长的、盘绕的制冷剂管；图18是系统中图17的蒸发器的图示；图19示出一种蒸发器，该蒸发器具有附接至传导管的蛇形传导翅片；以及图20示出一种蒸发器，该蒸发器具有与图19类似的蛇形传导翅片并且在管中具有弯曲。
具体实施例方式图1示出了具有风扇102的制冷剂蒸发器100，风扇102用于使空气循环穿过蒸发器(空气在蒸发器中被冷却)，并从那里进入冰箱、冷库、制冰机、小型冷库、或其他需要被冷却空气的设备或地方。这个实施方式的截面显示在图2中。蒸发器具有制冷剂输入和分配歧管104和制冷剂收集和输出歧管106 (图幻。蒸发器100具有连接分配歧管104和输出歧管106的制冷剂管108 ；这些制冷剂管108以第一方向盘绕成螺旋。分配歧管104和输出歧管106还连接有其他制冷剂管110，这些制冷剂管110以第二方向盘绕成螺旋。管 108,110同时在两个方向上的盘绕允许管在歧管104、106的两侧交替地连接至歧管104和106，从而为将管108、110附接至104、106的配件112提供充足的空间，并允许扳手进入以
拧紧这些配件。在图1的实施方式中，制冷剂管108由金属(它是电导体)构造。为了便于利用电力除霜，管可以由金属构造，诸如不锈钢或镍铬铁合金，相比于纯铝或纯铜，不锈钢或镍铬铁合金具有良好的抗腐蚀性、对制冷剂流动的低阻力、以及对电流的更高电阻。此外，其他具有适度高电阻率的导电材料也可用于制作管。这种适度电阻材料的例子包括导电聚合物、锌或镀锡钢、钛以及类似材料。在图1、图8、图10和图12的一些实施方式中，相邻管中的电流可以以相反方向流动，从而减少了蒸发器的总电感。当利用交流电源对管进行加热时，更低的电感允许更高的功率因数。在图1的实施方式中，制冷剂管108并联连接用于制冷剂的流动。总的来说，这些管因此为制冷剂流动提供很小的阻力，并具有很小的压降，并且因此在使制冷剂通过制冷剂管移动的过程中消耗制冷剂泵很小的功率。因为在移动制冷剂通过蒸发器的过程中存在很小的功率损失，所以使用与图1中的蒸发器类似的蒸发器可以提供比其他设计更高的制冷功率效率。图1的实施方式具有低电感，因为管的一半在围绕螺旋的每个方向上均携带电流；这些电流所产生的磁场往往相互抵消，从而降低了蒸发器的电感。在图1的实施方式中，空气通过制冷剂管108、110之间的空间进入蒸发器，并且通过风扇102离开。在可选实施方式中，通过蒸发器的气流是倒转的，通过风扇进入并通过制冷剂管108、110之间的空间离开。在具有中心封堵器和外围护罩(未显示)的又一实施方式中，空气在与风扇相对的蒸发器的螺旋线圈的一端进入，并通过风扇102离开。在可选实施方式中，诸如利用狭窄焊接配件、桩支撑配件或按压配件来代替螺纹配件的实施方式，管108、110都可以在相同方向上螺旋盘绕，因为这些配件112可以紧密地间隔而互不干扰。在实施方式中，如图4和图5所示，各交替导电和绝缘的歧管104、106具有由一系列导电环制成的外部。这些导电环120由金属制成并通过绝缘环122分隔，绝缘环122由非导电材料(如塑料或硅橡胶)制成。交替导电环120和绝缘环122形成交替导体和电介质联接件的直线排列。在实施方式中，绝缘环122由尼龙、交联聚乙烯、ABS、聚酰亚胺、聚酰胺，或由这些材料中的一种与通过玻璃纤维或碳纤维加固的环氧树脂制成的复合材料制成。在特定的实施方式中，歧管104、106的导电环120和绝缘环122装配在核心管IM上。 核心管1 具有孔126，孔1 允许来自核心管124内的制冷剂通过其进入蒸发器的管，诸如管108。在实施方式中，核心管124由非导电材料制成，在可选实施方式中，核心管124由导电材料制成，但是导电环120通过绝缘内环128与核心管IM绝缘。歧管104、106通过利用端螺母130和固定在核心管IM上的凸缘134压缩环120、122而保持在一起。在这个实施方式中，除了一个或两个歧管的端环，各导电环均电连接至两个管 108、110，并且各管对与其它管对相互电绝缘。在这个实施方式中，输出歧管106的导电环与输入分配歧管104的导电环有一个管的偏移。为了允许这种偏移，在歧管104、106的至少一个的一端或两端处设置单管环来代替双管环，它们被设置，使得在蒸发器的各端出现一个单管环。这导致了螺旋管108从第一电连接140以串联方式电连接至第二电连接142，如图6所示，其中导电环120电连接相邻管108。用于加热电流应用的电连接设置在单管环处，或附接至与单管环相邻的管。在实施方式中，由蒸发器100的串联螺旋管108、110形成的电阻加热器通过开关装置146连接至115伏或220伏的电源148，如图7所示。当需要对蒸发器100进行除霜时，开关装置146、控制器(诸如控制器150)的部件闭合以使电源148联接至蒸发器100。在可选实施方式中，歧管104、106由非导电材料(诸如塑料)制成；在这个实施方式中，导电金属带固定在制冷剂管108、110的末端附近，并且在成对的制冷剂管108、110之间桥接，以提供与图6中的电连接相当的电连接。在图1至图6的实施方式中，歧管104、106提供制冷剂通过管108、110的并行流动。与图1中所示的螺旋线圈蒸发器类似的螺旋线圈蒸发器被设计、制造和测试。蒸发器由不锈钢(SQ管建造，不锈钢管具有3. 175毫米的外径和0. 2M毫米的壁厚度以及38 米的总长度。蒸发器具有20个螺旋线圈，每个线圈具有六匝管。管间距在轴向上为6毫米， 在径向上为5毫米。小的管直径和约两毫米的小的管间空间使在管和空气之间具有高的热交换率，因此，允许小而轻的蒸发器。所有螺旋是串联地电连接的，具有约10欧姆的电阻。虽然被建造和测试的蒸发器的实施方式使用具有圆形横截面的单个制冷剂通道的制冷剂管，但是类似的装置可以由具有其他横截面的管建造。例如，可选实施方式可以由具有方形或矩形横截面的管建造，并且形成与图1至图6的中所示的螺旋类似的螺旋。另一个实施方式使用具有若干平行腔的微通道制冷剂管形成，微通道管具有大体矩形形状。在入口空气与管之间温差TD = 6°C时，蒸发器的制冷能力被发现为Pc = 200瓦。 已经充分发现，电阻蒸发器也可以直接连接至公共交流线路，诸如115VAC/60HZ，从而省去了降压变压器的成本。为了执行允许PDTE的除霜，蒸发器通过控制器150的开关146(图 7)直接连接至115VAC/60HZ电源148而不使用中间变压器，于是它吸收大约11. 5安培、约 1300瓦的功耗。试验表明，从蒸发器中移除半毫米厚的霜只花费了大约30秒。除霜时间约为具有相同制冷能力的传统管上翅片(fins-on-tube)的家用蒸发器的除霜周期的典型长度的四十至六十分之一。这种原型蒸发器的体积还是具有相同制冷能力的传统蒸发器体积的约十分之一，从而在冷库隔间内提供更多有用的空间。在实施方式中，控制器150能够检测出蒸发器上积累的冰和/或霜。在不同的实施方式中，控制器通过检测穿过蒸发器的气流阻塞、通过检测蒸发器对振动的响应的变化、 或通过检测穿过蒸发器的光束在冰或霜会阻塞光束的位置处的阻塞来执行检测。在可选实施方式中，制冷剂管202被折叠，然后盘绕成如图8和图9中所示折叠的螺旋。这种折叠螺旋管202联接至输入歧管204，并联接至输出歧管204。与图1的蒸发器类似，图9的蒸发器可以联接至风扇，风扇用于通过蒸发器的管间空间抽取空气并且循环被冷却的空气。图9的实施方式的优势在于，由于各管的一半在围绕螺旋的每个方向上均携带电流，这些电流所产生的磁场往往相互抵消，从而减少了蒸发器的电感。在实施方式中，图10具有与图9类似的均位于线圈外部的两个歧管，管220从输入歧管222离开并且朝向中心盘旋，然后它以一个管间距垂直于图9的平面偏移，于是它向外盘旋以进入输出歧管224。与图1和图4的歧管104、106 —样，多个管并联用于制冷剂的通过，且它们是有效地串联地电连接的。图10的实施方式的优势在于，由于各管的一半在每个方向上均携带电流，这些电流所产生的磁场往往相互抵消，从而减少了蒸发器的电感。在又一实施方式中，如图11所示，蒸发器具有多个盘绕为同心圆柱的蒸发器管 250、252、254、256，与参照图4和图5所述的那些蒸发器管类似，这些管为制冷剂并联联接， 并且通过使用交替导电和绝缘的歧管258、260而串联地电联接。因为各管中电流的方向与下一个更小圆柱的管的电流方向相反，所以这些电流所产生的磁场大部分被抵消，从而减少了蒸发器的电感。在又一实施方式中，如图12所示，蒸发器具有多个直的蒸发器管观0，这些管280 为制冷剂并联联接并且通过使用平面输入和输出歧管洲2、284而串联地电联接。输入和输出歧管观2、284具有导电元件和绝缘元件的直线排列，导电元件用于电联接成对的蒸发器管观0，绝缘元件用于分隔导电元件。歧管观2、284因此呈现出导电元件和电介质联接件的直线排列，其在功能上类似于参考图4和5所述的导电元件和电介质联接件的直线排列。在又一实施方式中，如图13所示，用于蒸发器的蛇形制冷剂管302从输入歧管304 和输出歧管306延伸。图14是一种蒸发器的立体图，该蒸发器使用图13的管并且具有与图4和图5的歧管类似的歧管。与图1的实施方式一样，蒸发器管302为制冷剂并联联接， 并且通过使用交替导电和绝缘的输入和输出歧管304、306而串联地电联接。在这些实施方式中，包括图1、图9、图11、图12和图14中的实施方式，第一和第二电连接被形成为串联连接的蒸发器制冷剂管。参照图7，这些电连接通过控制器中的开关元件146 (诸如三端双向可控硅、继电器、或其他半导体开关)联接至电源148，电源148可以是商业输电干线。控制器150使用冰检测器152传感器(诸如气流传感器)，以检测蒸发器100内冰的存在。当检测到冰时，控制器闭合开关元件146以将来自电源148的高功率电源脉冲通过电连接施加至串联连接的蒸发器管。通过将高功率的脉冲施加到蒸发器的制冷剂管，控制器能够在少于1分钟的时间内对蒸发器进行除冰，而且在某些实施方式中位于15秒和30秒之间。这种快速除霜通过减少制冷系统的漫长加热并且允许制冷系统的高占空比来允许系统的高效率。如图15所示，蒸发器系统800可以具有多个部分，每个部分如之前参照图1、图9、 图11、图12和图14的实施方式所述。在示例的实施方式中，蒸发器系统800具有三个部分 802、804、806，每个部分具有制冷剂管803，制冷剂管803为制冷剂流动并联联接，但是为输入歧管808和输出歧管810之间的电流串联联接。在图15的实施例中，各制冷剂管被盘绕为与图9的实施方式一样的双螺旋。蒸发器800的脉冲电热除冰由两条总线供电，两条总线中的一条814可连接至AC 中性连接，另一条812连接至电源，诸如AC电源连接、AC-DC、DC-DC、或DC-AC电压转换器、 脉冲占空变压器、电池或超级电容器，各部分802、804、806具有控制器150的电子或机电开关装置816、818、820，这些开关装置816、818、820用于将部分802、804、806联接至电源。在实施方式中，控制器150确保蒸发器每次只有一个部分802、804、806与电源联接，以确保电源不会过载。在可选实施方式中，适合与大容量系统一起使用的三个部分802、804、806通过开关装置816、818、820以Y或Δ连接联接至三相交流电源，如208伏至640伏三相主电源系统，而不需要任何中间降压变压器。本设计的蒸发器具有可以有时连接至电源的管；与其他人造物一样，它们可能也需要不时维修。虽然在大多数附图中没有明确示出，但是应该理解的是，安全互锁将被使用以在维修期间断开蒸发器与电源的连接。所示的实施方式示出了利用歧管中的导电管和导电环进行电介质隔离以连接蒸发器管的歧管(诸如图4和图5中的歧管)的使用，这些蒸发器管并联用于制冷剂流动，并且串联用于电流流动。实施方式可以包含多个蒸发器部分，其中各部分与1、9、11、12或14 的蒸发器类似，其中这些部分以与上述组合不同的其他组合连接在一起。例如，重载蒸发器可以具有八个部分，这些部分以如图16所示的串并联结构与制冷系统的其他部件联接在一起。在图16的系统中，存在制冷领域中公知的压缩机852和冷凝器854。在穿过孔或膨胀阀856并穿过输入或分配歧管859之后、在流入蒸发器之前，被压缩的制冷剂膨胀。制冷剂流过串联的蒸发器部分858、860、和862。制冷剂接着还通过串联的部分864、866、868， 并通过串联的870和872。为了防止蒸发器部分870、872被制冷剂拱起，这些蒸发器可由直径比蒸发器的其他部分更小的管制成。制冷剂通过输出歧管861从蒸发器部分收集，用于返回到压缩机。图16的多个部分成对地、串联地电联接在一起，并且可以具有与制冷剂流动的连接不同的电连接。例如，当除霜控制器876确定需要除霜时，开关装置878将部分858和860 串联地连接至电源。类似地，当除霜控制器876确定需要除霜时，开关装置880将部分862 和868串联地连接至电源。此外，当除霜控制器876确定需要除霜时，开关装置882将部分 864和866串联地连接至电源。最后，当除霜控制器876确定需要除霜时，开关装置884将部分870和872串联地连接至电源。电源通常直接联接至AC主电源连接器，而不需要任何中间降压变压器。图17的实施方式具有蒸发器，该蒸发器的制冷剂管902具有至少20米的长度，并且在一个实施方式中具有26米的长度和6. 35毫米的直径(四分之一英寸)和0. 127毫米的壁厚。优选地，管902具有至少5欧姆的电阻，以允许在没有变压器的情况下工作。该管被盘绕为5层，每层6匝，每匝盘绕为具有约7欧姆电阻的圆形蒸发器。夹具906在第一端处将线904附接至管902，线904联接至AC主电源连接器910的中性连接，AC主电源连接器通常适于直接连接至110至240伏的交流电源而不需要任何降压变压器，该电压依赖于旨在运行该装置的国家中通常使用的配电系统。另一夹具91将第二线914联接至管902的第二端，第二线连接至电流扩散夹具916，电流扩散夹具916附接至不锈钢蒸发器盘918的一端，蒸发器盘918用于收集在除冰周期从蒸发器管902释放的水和冰，并将那些水蒸发。 在实施方式中，盘具有大约0. 5欧姆的电阻。第三线920通过另一电流扩散夹具922附接至蒸发器盘918的另一端，第三线连接至用于控制除冰周期的控制器的开关装置924的一极。开关装置924的第二极联接至AC电源连接器。对于换热器管902的每平方米大体上 3千瓦的除冰功率密度，管902和盘918的串联组合具有约7. 5欧姆，并且将从115伏的电源产生约15安培，总功耗大约1750瓦。如前所述，其他实施方式可以使用其他急速的、高强度的持续电流脉冲，同时提供超过每平方米换热器表面区域1千瓦的功率密度，以在需要除霜时允许快速除冰。这种蒸发器已被发现可作为单根蒸发器管工作，用于在具有负25 摄氏度的制冷剂的冷库中，在制冷剂和空气之间交换大约200瓦。在可选实施方式中，蒸发器盘918可以使用与蒸发器管902并联联接的更高电阻的加热元件来代替所示的串联联接的低电阻。蒸发器可以配备(优选地在所有非中性电源连接中)有可熔连接或其他热切断安全装置，用于在控制器的处于闭合状态的开关装置拟4将要发生故障并且蒸发器因此过热时断开除冰电流。可熔连接930因此热联接至蒸发器管902，并与蒸发器管902和开关装置 924串联地电接线。此外，由于通电的蒸发器与人体皮肤的直接接触可能引起热或电灼伤甚至触电， 所以期望，当为了修理或维护而进入时，甚至当用户忽视指示并且没有断开设备(蒸发器是该设备的一部分)的电源时，不向蒸发器施加除冰电流。因此，蒸发器配备在所有非中性电源连接中，优选地在所有电源连接中，蒸发器都配备有安全互锁装置，诸如互锁开关932。 互锁开关932可以是插头与插座的结构，从而为了打开里面放置有蒸发器的匣或壳体，就需要断开插头与插座的连接。互锁开关932也可以是一个或多个串联连接的开关装置，其机械地联接至里面放置有蒸发器的匣或壳体的一个或多个部件，以打开室或壳体的方式打开开关932。虽然为了简化而没有在大多数附图中单独示出热切断或可熔连接930和安全互锁932，但应该理解，这些装置适于与所有示出的实施方式一起使用，并且这些装置应该被解释为所有示出的实施方式的部件。为了防止电加热系统(蒸发器用于该系统)的其他部件而浪费功率，管902通过绝缘联接件联接至制冷系统中其他含有制冷剂的标准部件，诸如压缩机，诸如压缩机 852 (图16)，孔856，和冷凝器854。与图17的蒸发器类似的蒸发器可以用作蒸发器940，蒸发器940位于壳体942中并配备有风扇944，风扇944用于穿过蒸发器抽取空气并且将冷空气驱逐到冷库中，如图18 所示。示出的实施方式是仅具有管的蒸发器，因为热交换表面区域主要是制冷剂管的表面，而不是附接至制冷剂管的翅片的表面。类似的实施方式可以具有金属热交换翅片，这些翅片附接至蒸发器的单根管，使得这些翅片与蒸发器的至少一个管热接触，但是与蒸发器的不超过一个管电接触，因为翅片与多个管的电接触可能扰乱通过蒸发器的除霜电流。这种蛇形翅片的实施方式960在图19中示出。在蛇形翅片的实施方式中，制冷剂管962由具有一定电阻的导电材料形成，诸如不锈钢合金。具有在管962的电阻率的量级之内的电阻率的合金片或条被钻有足够直径的孔以使管962穿过该片，并且形成Z字形或蛇形的形状以使孔对齐。然后，管穿过片中的孔， 在多个点处电附接和热附接至该片，以形成附接至管962的蛇形翅片964。蒸发器中各管 962的各端设置有夹具966、972，夹具966、972用于将管968联接至线968或其他附近或相邻的管(未显示)。管962可以被弯曲(如图20所示)，或者被盘绕(未显示)并覆盖有蛇形翅片964，蛇形翅片964在弯曲970处或切断或连续。图19和图20的实施方式特别适合于与垂直图示页面通过的气流一起使用，从而空气通过翅片964的两个表面，包括通过翅片和管962之间的空间并且横跨管的外部。在这个实施方式中，从夹具966通过管962流到夹具972的电流的一部分通过翅片964转移， 这样在释放冰期间，翅片964通过来自管962的热传导并且通过翅片964中的电阻发热来进行加热。如前所述，提供超过每平方米换热器表面区域1千瓦的功率密度的急速的、高强度电流脉冲被使用，以在需要除霜时允许快速除冰。 虽然已经参照本发明的优选实施方式具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种其他改变。将理解的是，在不脱离本文所公开的以及随后权利要求书所包括的更广泛的发明概念的情况下，可以进行各种改变以使本发明适应不同的实施方式。
权利要求
1.一种脉冲电热除霜蒸发器系统，包括 多个制冷剂管(108，202，803)，由导电金属形成；第一歧管(104，204)，用于将制冷剂分配到所述多个制冷剂管(108，202，80；3)中，所述多个制冷剂管并联连接用于制冷剂流动；第二歧管(106，206)，用于从所述多个制冷剂管接收制冷剂；以及控制器(150)，用于检测所述制冷剂管上积累的冰，并且用于当所述制冷剂管上检测到冰时使所述制冷剂管电连接至电源以对所述制冷剂管进行除冰； 其中，多个所述制冷剂管串联地电联接在一起。
2.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述蒸发器不具有附接至所述蒸发器的管的热交换翅片(图1)。
3.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述制冷剂管由不锈钢形成。
4.如权利要求1所述的蒸发器，其中，相邻管中的电流以相反方向流动，以减少所述蒸发器的电感(图8，图9)。
5.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述蒸发器的相邻管以相反方向盘绕，以减少所述蒸发器的电感。
6.如权利要求1所述的蒸发器，其中，多个所述制冷剂管的形状选自螺旋线圈、盘旋线圈、折叠螺旋、和双螺旋。
7.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述蒸发器被分成多个部分，每个部分包括多个串联地电联接的制冷剂管，所述控制器适于将所述蒸发器的多个部分分别地联接至所述电源。
8.如权利要求1所述的蒸发器(图15)，其中，所述蒸发器被分成多个部分(802，804， 806)，每个部分包括多个串联地电联接的制冷剂管，所述控制器(150)适于以Y或△结构将所述多个部分联接在一起，所述电源是三相交流源。
9.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述电源选自电池、DC-AC转换器、和交流主电源连接。
10.如权利要求1所述的蒸发器，其中，所述第一歧管(104，204)进一步包括多个导电部分，其中至少一个导电部分通过电介质与其他导电部分隔开，所述歧管的至少一个导电部分与至少两个管电联接。
11.如权利要求1所述的蒸发器，进一步包括热切断器，所述热切断器与所述制冷剂管热联接并电串联，从而当所述制冷剂管过热时断开所述制冷剂管与所述电源的连接。
12.如权利要求11所述的蒸发器，进一步包括互锁装置，当打开壳体时，所述互锁装置被联接为能够断开所述制冷剂管与所述电源的联接，所述制冷剂管放置在所述壳体内。
13.—种脉冲电热除霜蒸发器系统，包括多个部分(802，804，806，858，860)，各部分包括 多个制冷剂管(803)，由导电金属形成；第一歧管(808，859)，用于将制冷剂分配到所述多个制冷剂管中，所述多个制冷剂管并联连接用于制冷剂流动；第二歧管(810，861)，用于从所述多个制冷剂管接收制冷剂；以及第一电连接和第二电连接(812，814)，用于将电源联接至所述多个制冷剂管，各部分的制冷剂管串联地电联接在一起；控制器(876)，用于检测所述制冷剂管上积累的冰，并且用于当该部分的制冷剂管上检测到冰时使至少一个部分的第一电连接电联接至电源以对所述制冷剂管进行除冰； 其中，所述部分以串联、并联、或串并联的方式联接在一起用于制冷剂流动；并且所述部分(图16)以串联、并联、或串并联的方式电联接在一起。
14.如权利要求13所述的蒸发器，其中，所述部分为制冷剂流动而联接在一起的方式不同于这些部分电联接在一起的方式。
15.一种蒸发器，包括盘管902，具有至少5欧姆的电阻， 至少一个电开关装置924，以及至少两个夹具906，912，用于将电流联接到所述管内， 导电蒸发器水收集盘，以串联、或并联的方式与所述管902电连接， 其中，所述蒸发器被接线，以使电流从交流主电源连接器910穿过第一夹具进入所述管中，并从所述管穿过第二夹具进入所述开关装置，并从所述开关装置回到所述交流主电源连接器，所述蒸发器被接线，以使电流在不穿过降压变压器的情况下从所述交流主电源连接器910穿过所述管。
16.如权利要求15所述的蒸发器，进一步包括热切断装置930和安全互锁装置932， 所述热切断装置930和安全互锁装置932与所述管902串联接线，从而当所述蒸发器的壳体被打开或所述管中的温度过高时，断开所述管与所述交流主电源连接器910的电连接。
17.如权利要求15所述的蒸发器，其中，所述盘管具有超过20米的长度。
18.一种蒸发器，包括 至少5欧姆的制冷剂管962，装置，用于在没有降压变压器的情况下联接来自交流主电源的电流通过所述管； 蛇形翅片964，沿着所述管在多个位置处热附接且电附接至所述管，使得电流在管和翅片之间分配以使管和翅片均产生大量电阻发热。
19.如权利要求18所述的蒸发器，其中，联接电流通过所述管的所述装置用于将所述管电连接到交流主电源上，一定时装置用于在需要除冰时将所述电流的持续时间限制为短持续时间的脉冲。
20.如权利要求19所述的蒸发器，其中，当电流被施加到所述管时，所述电流在每平方米换热区域上提供至少1千瓦的功率。
21.如权利要求20所述的蒸发器，进一步包括热切断装置930和安全互锁装置932，所述热切断装置和所述安全互锁装置与所述管电串联接线，从而当所述蒸发器过热时或者当打开里面放置有所述管的壳体时，断开所述管与所述交流主电源的连接。
全文摘要
一种脉冲电热除霜蒸发器系统，具有多个制冷剂管，这些制冷剂管由导电金属形成，且并联连接用于制冷剂流动。然而，这些管串联地电连接。一种控制器，能够检测冰的积累并且能够当需要对管除冰时将管连接至电源以进行除冰。公开了具有歧管的实施方式，该歧管具有彼此绝缘的多个导电部分并用于串联地电联接管。公开了具有单根、长的、宽孔管的可选实施方式，并且公开了具有与管串联或并联联接的蒸发盘的实施方式，以及具有热切断器和电安全互锁的实施方式。
文档编号F25B39/04GK102265103SQ200980153158
公开日2011年11月30日 申请日期2009年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者维克托·彼得连科, 费多尔·F·彼得连科 申请人:达特默斯大学托管会