专利名称：用于冰箱的热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于冰箱的热交换器。具体地，本发明涉及一种用于冰箱的热交换器，其中沿着致冷剂导向管流动的致冷剂具有紊流，从而造成提高的传热效率。
背景技术：
通常，冰箱为用于通过致冷循环的蒸发器所产生的冷空气冷却储藏室以使储藏室中的所储藏的物品保持在冷藏状态或冷冻状态下的设备。
致冷循环包括压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管(capillary tube)。压缩机用于将致冷剂压缩成高温且高压的气相致冷剂，冷凝器用于使从压缩机传送的致冷剂凝结成高温且高压的液相致冷剂。在冷凝器中凝结的高温且高压的液相致冷剂在其通过毛细管时经历节流膨胀，从而变成低温且低压的液相致冷剂。当通过毛细管之后，蒸发器用于将低温且低压的液相致冷剂蒸发成低温且低压的气相致冷剂。因此，在致冷循环中循环的致冷剂在冷凝器中凝结时放出热量，而在蒸发器中蒸发时从储藏室内的空气吸收热量。接着，储藏室内的空气通过与蒸发器的热传递被冷却。
因此，蒸发器和冷凝器用作用于冰箱的热交换器。这种热交换器具有致冷剂导向管。最靠近致冷剂导向管的内表面流动的致冷剂会积极地与周围空气交换越过致冷剂导向管的壁部的热量。然而，在致冷剂导向管的中心部分中流动的致冷剂无法积极地传递热量。因此，沿着致冷剂导向管流动的一部分致冷剂与周围空气相对不良地传递热量，从而造成降低传热效率。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于冰箱的热交换器，所述热交换器通过改善沿着致冷剂导向管流动的致冷剂的流动能够获得传热效率的增加。
本发明的一个例示性实施例提供一种用于冰箱的热交换器，所述热交换器包括设置成允许致冷剂流过的致冷剂导向管；绕着所述致冷剂导向管的外周边表面设置的多个热交换散热片，所述多个热交换散热片增加所述致冷剂导向管的热交换面积；以及定位在所述致冷剂导向管内的紊流引发构件，由此将所述紊流引发构件设置成使沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂形成紊流。
所述紊流引发构件可以沿着所述致冷剂导向管的纵向设置。所述紊流引发构件可以由以绕曲方式弯折的线构成。所述紊流引发构件可以具有螺旋弹簧形状。所述紊流引发构件可以具有扭曲板状。所述紊流引发构件可以进一步包括设置在其外周边表面上的多个突起，所述多个突起大体正交于沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂的流动方向突出。
所述热交换器可以为冰箱的致冷循环中所采用的蒸发器或冷凝器。
所述紊流引发构件和所述致冷剂导向管可以为柔性。
根据另一个方面，本发明提供一种冰箱，所述冰箱包括包括具有开口的内部储藏室的本体；门，所述门在所述储藏室的开口处连接到所述本体的所述储藏室，从而提供对所述储藏室的使用；设置在所述本体内的压缩机，所述压缩机具有设置于其内的压缩机致冷剂导向管和压缩机紊流引发构件；设置在所述本体内的冷凝器；设置在所述储藏室内的蒸发器，所述蒸发器具有设置于其内的蒸发器致冷剂导向管和蒸发器紊流引发构件；以及多个致冷剂管，各所述致冷剂管连接所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器以形成致冷循环。
所述压缩机紊流引发构件或所述蒸发器紊流引发构件分别可以设置在所述压缩机致冷剂导向管的纵向上。所述压缩机紊流引发构件或所述蒸发器紊流引发构件分别可以为以绕曲方式弯折的线。
根据本发明的又一个方面，本发明提供一种制造用于冰箱的热交换器的方法，所述热交换器包括用于接收致冷剂的致冷剂导向管和紊流引发构件，所述方法包括步骤将所述紊流引发构件插入致冷剂导向管内；以及弯折所述致冷剂导向管。
所述方法可以进一步包括在所述致冷剂导向管的方向上纵向插入所述紊流引发构件的步骤。在所述方法中，所述紊流引发构件可以为以绕曲方式弯折的线。在所述方法中，所述紊流引发构件可以具有螺旋弹簧形状。在所述方法中，所述紊流引发构件可以具有扭曲板状。在所述方法中，紊流引发构件可以具有形成于其外周边表面上的多个突起，所述多个突起大体正交于沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂的流动方向突出。所述方法可以进一步包括将多个热交换散热片连接到所述致冷剂导向管的外周边表面上的步骤。所述方法可以进一步包括将所述热交换器连接到所述冰箱的致冷循环的步骤。所述方法可以进一步包括在将所述紊流引发构件插入所述致冷剂导向管内之前以绕曲方式弯折所述紊流引发构件的步骤。
本发明的另外方面及/或优点将部分地在以下说明中加以阐明，并且将会从所述说明中部分地清楚呈现，或者可以从本发明的实施中获悉。
本发明的更完整理解以及本发明的许多方面和优点从以下结合附图对实施例的说明将变得清楚且更易于理解，其中图1是用于冰箱的传统热交换器的重要部分的截面图；图2是说明沿着致冷剂导向管流动的致冷剂的层流的传统热交换器的重要部分的截面图；图3是示意性说明根据本发明的一个优选实施例的冰箱的整体构造的侧截面图；图4是说明根据本发明的所述优选实施例的冰箱的致冷循环的构造图；图5是说明根据本发明的所述优选实施例的用于冰箱的热交换器的构造的透视图；图6是说明图5的重要部分的侧截面图；图7是沿图6的线A-A所截得且从箭头方向观察的截面图；图8至图10是说明图5中所示的热交换器的一部分装配过程的截面图和透视图，图10说明了部分被切掉的致冷剂导向管；以及图11至图13是说明根据本发明的不同实施例的紊流引发构件的透视图。
具体实施例方式
现在将详细参考本发明的例示性实施例，本发明的实例在附图中说明，其中相同的参考符号始终表示相同的元件。下面将通过参照图示描述实施例以说明本发明。
参照图4，说明冰箱的致冷循环。致冷循环为封闭环路，并且包括压缩机3、冷凝器4、毛细管5、干燥器7、蒸发器6和互相连接的致冷剂管8。毛细管5可以替换成另外的膨胀装置，例如膨胀阀。
压缩机3用于将致冷剂压缩成高温且高压的气相致冷剂。冷凝器4用于使来自压缩机3的致冷剂凝结成高温且高压的液相致冷剂。
干燥器7可以安装在使冷凝器4和毛细管5彼此相连的致冷剂管8的中间位置处。干燥器7用于移除在冷凝器4中凝结的气相致冷剂中所含有的湿气。
在冷凝器4中凝结的高温且高压的液相致冷剂在通过毛细管5时经历节流膨胀，从而变成低温且低压的液相致冷剂。在通过毛细管5之后，蒸发器6用于使低温且低压的液相致冷剂蒸发成低温且低压的气相致冷剂。蒸发器6和冷凝器4用作热交换器。根据本发明的蒸发器6和冷凝器4造成在其内流动的致冷剂形成紊流，从而提高了传热效率。
参照图3，显示根据本发明的冰箱。所述冰箱包括设有致冷循环的组成件的本体10。本体10的内部限定有具有形成于其前表面的开口的储藏室11。门20通过以可枢转旋转方式使用铰链可以连接到本体10的前表面上，从而提供进入储藏室11的途径。
压缩机3和冷凝器4均可以设置在机器室12内，其中所述机器室在本体10的下部中可以限定成与储藏室11分离。机器室12被设置成与本体10的外部连通，以使外部空气可以引入及排出机器室12。
蒸发器6可以安装在储藏室11的后部区域中。循环风扇13在本体10中也可以安装在蒸发器6一侧，并且适于使冷却空气在储藏室11中循环。
采用上述构造，在致冷循环中循环的致冷剂在冷凝器4中凝结时通过与机器室12中的空气进行热交换放出热量，而在蒸发器6中蒸发时通过与储藏室11内的空气进行热交换从储藏室11内的空气吸收热量。储藏室11内的空气通过与蒸发器6的热交换被冷却成冷空气。因此，蒸发器6和冷凝器4用作用于冰箱的热交换器。
图5说明根据本实施例的用于冰箱的热交换器4或6。热交换器4或6中的每一个均包括与传统致冷剂管相似的致冷剂导向管30、以及绕着致冷剂导向管30的外周边表面连接以增加热交换面积的多个热交换散热片40。热交换器4或6中的每一个还可以包括支承构件52和另一支承构件51。致冷剂导向管30优选地由柔性材料(例如铜)制成，并且可以具有圆形横截面。致冷剂导向管30最初被制造成具有直管形状。
当绕着致冷剂导向管30的外周边表面连接多个热交换散热片40之后，致冷剂导向管30以大致绕曲方式反复弯折以具有多段式多排结构。接着，一对支承构件51和52可以连接到多段式多排结构的端部以保持热交换器4或6的形状。
参照图6，致冷剂导向管30内设有用于使沿着管道30流动的致冷剂形成紊流的紊流引发构件60。优选地，紊流引发构件60沿着致冷剂导向管30的纵向布置，并且延伸贯穿致冷剂导向管30以使致冷剂形成贯穿致冷剂导向管30的紊流。在一个实施例中，紊流引发构件60可以被设置为以绕曲方式弯折以具有大体正交于致冷剂导向管30的纵向的多个弯折部61的线。
当紊流引发构件60设置在致冷剂导向管30内时，沿着致冷剂导向管30流动的致冷剂与紊流引发构件60的各弯折部61相碰撞，从而形成紊流而非层流。因为通过致冷剂导向管30的致冷剂具有无规律的紊流，所以最靠近致冷剂导向管30的内表面流动的致冷剂和在管道30的中心处流动的致冷剂会越过致冷剂导向管30的壁部积极地交换热量。因此，大体所有的致冷剂会与围绕致冷剂导向管30的空气积极地进行热交换，从而造成提高热交换器4或6的传热效率。
紊流引发构件60优选地由可弹性变形的材料制成，并且适于具有略小于致冷剂导向管30的直径的宽度，以便可以插入致冷剂导向管30内。
参照图7，显示热交换散热片40。各热交换散热片40的中心处穿有适于绕着致冷剂导向管30的外周边表面连接的管道穿孔42。
图11至图13说明根据本发明的可供选择的实施例的紊流引发构件60’、60”、60。如图11中所示，紊流引发构件60’可以具有螺旋弹簧形状。可供选择地，如图12中所示，紊流引发构件60”可以具有扭曲板状。或者，如图13中所示，紊流引发构件60可以包括在致冷剂导向管30的纵向上延伸的杆状体61以及多个突起62，所述突起在本体61的外周边表面上形成为大体正交于沿着致冷剂导向管30流动的致冷剂的流动方向突出。从以上所述将会理解，紊流引发构件60、60’、60”、60可以具有其它各种形状，只要所述紊流导向构件可以产生抵抗在致冷剂导向管30内流动的致冷剂的阻力即可，从而造成致冷剂导向管30内的致冷剂形成紊流。
参照图8至图10，将说明一种制造根据本发明的冰箱的热交换器4或6的方法。如图8中所示，当致冷剂导向管30具有直的展平形状时，可以首先绕着致冷剂导向管30的外周边表面连接热交换散热片40。接下来，紊流引发构件60以如图9中所示的方式完全插入致冷剂导向管30内。接着，如图10中所示，致冷剂导向管30以绕曲形式弯折成具有多段式多排结构。其后，支承构件51和52可以连接到由弯折致冷剂导向管30形成的多段式多排结构的侧面以完成热交换器4或6的装配。
由于紊流引发构件60是在弯折致冷剂导向管30之前插入致冷剂导向管30内，因此紊流引发构件60在弯折致冷剂导向管30的过程中与致冷剂导向管30一起弯折。因此，在一个实施例中，当以绕曲方式弯折致冷剂导向管30时，紊流引发构件60被致冷剂导向管30的弯折部挡住并由此受到支承。因此，紊流引发构件60在致冷剂导向管30内可以固定在固定位置处。
在紊流引发构件60’、60”或60由可弹性变形材料制成的可供选择的实施例中，类似于前述实施例的紊流引发构件60，在装配热交换器4或6时通过弯折致冷剂导向管30可以确定固定紊流引发构件60’、60”或60中的每一个紊流引发构件。
因此，根据本发明的具有紊流引发构件60的用于冰箱的热交换器4或6可以消除对用于将紊流引发构件60固定在固定位置处的单独固定装置的需求，并且提高了传热效率。因此，消除单独固定装置以及提高传热效率可以降低与附加紊流引发构件60相关的成本。
从以上所述清楚呈现，本发明提供一种用于冰箱的热交换器，其中致冷剂导向管具有设置于其内的紊流构件。因此，沿着致冷剂导向管流动的致冷剂形成无规律的紊流。
因此，在根据本发明的用于冰箱的热交换器中，沿着致冷剂导向管引导的全部致冷剂可以朝着致冷剂导向管的内表面移动，并因此与围绕致冷剂导向管的空气积极地进行热交换，从而造成显著地提高传热效率。
尽管已显示并说明了本发明的实施例，然而本领域普通技术人员将会理解在不偏离本发明的原理和本质的前提下可以在这个实施例中进行变更，本发明的范围由权利要求及其等同形式限定。
权利要求
1.一种用于冰箱的热交换器，包括设置成允许致冷剂从其中流过的致冷剂导向管；围绕着所述致冷剂导向管的外周边表面设置的多个热交换散热片，所述多个热交换散热片增加所述致冷剂导向管的热交换面积；以及定位在所述致冷剂导向管内的紊流引发构件，由此将所述紊流引发构件设置成使沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂形成紊流。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述紊流引发构件沿着所述致冷剂导向管的纵向设置。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述紊流引发构件为以绕曲方式弯折的线。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述紊流引发构件具有螺旋弹簧形状。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述紊流引发构件具有扭曲板状。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述紊流引发构件进一步包括设置在所述紊流引发构件的外周边表面上的多个突起，所述多个突起大体正交于沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂的流动方向突出。
7.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述热交换器为冰箱的致冷循环中所采用的蒸发器或冷凝器。
8.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述致冷剂导向管和所述紊流引发构件是柔性的。
9.一种冰箱，包括包括具有开口的内部储藏室的本体；门，所述门在所述储藏室的开口处连接到所述本体的所述储藏室，从而提供对所述储藏室的使用；设置在所述本体内的压缩机，所述压缩机具有设置于其内的压缩机致冷剂导向管和压缩机紊流引发构件；设置在所述本体内的冷凝器；设置在所述储藏室内的蒸发器，所述蒸发器具有设置于其内的蒸发器致冷剂导向管和蒸发器紊流引发构件；以及多个致冷剂管，各所述致冷剂管连接所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器以形成致冷循环。
10.根据权利要求9所述的冰箱，其中所述压缩机紊流引发构件或所述蒸发器紊流引发构件分别设置在所述压缩机致冷剂导向管的纵向上。
11.根据权利要求9所述的冰箱，其中所述压缩机紊流引发构件或所述蒸发器紊流引发构件分别为以绕曲方式弯折的线。
12.一种制造用于冰箱的热交换器的方法，所述热交换器包括用于接收致冷剂的致冷剂导向管和紊流引发构件，所述方法包括步骤将所述紊流引发构件插入致冷剂导向管内；以及弯折所述致冷剂导向管。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在所述致冷剂导向管的方向上纵向插入所述紊流引发构件的步骤。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述紊流引发构件为以绕曲方式弯折的线。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述紊流引发构件具有螺旋弹簧形状。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述紊流引发构件具有扭曲板状。
17.根据权利要求12所述的方法，其中紊流引发构件具有形成于其外周边表面上的多个突起，所述多个突起大体正交于沿着所述致冷剂导向管流动的致冷剂的流动方向突出。
18.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将多个热交换散热片连接到所述致冷剂导向管的外周边表面上的步骤。
19.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将所述热交换器连接到所述冰箱的致冷循环的步骤。
20.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在将所述紊流引发构件插入所述致冷剂导向管内之前以绕曲方式弯折所述紊流引发构件的步骤。
全文摘要
一种用于冰箱的热交换器，所述热交换器通过在沿着致冷剂导向管流动的致冷剂中引起紊流具有提高的传热效率。所述用于冰箱的热交换器包括设置成允许致冷剂流过的致冷剂导向管；绕着致冷剂导向管的外周边表面设置的多个热交换散热片，所述多个热交换散热片增加致冷剂导向管的热交换面积；以及定位在致冷剂导向管内的紊流引发构件，由此将紊流引发构件设置成使沿着致冷剂导向管流动的致冷剂形成紊流。
文档编号F28F1/30GK101067530SQ200710086379
公开日2007年11月7日 申请日期2007年3月15日 优先权日2006年5月2日
发明者金胜珍, 南承元, 裵寿龙, 金赫中 申请人:三星光州电子株式会社