一种储能冷凝组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种储能冷凝组件，包括冷凝管和储能器；冷凝管的截面为圆形，储能器的截面为半圆形或矩形，内侧为平面，开设有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，U形槽的顶部的直径等于或略大于冷凝管的外径，U形槽的最大深度与冷凝管的外径相等；冷凝管嵌于U形槽中，冷凝管的外沿与储能器的内侧平齐；冷凝管为蛇形管，储能器与蛇形管的直管段组合。本发明采用储能器和冷凝管直接复合，实现冷凝管的连续散热，大幅提高制冷系统的性能；工艺简单、生产成本低，适宜于大规模、标准化生产。本发明无毒无腐蚀、无泄漏、安全可靠，适用于电冰箱、低温箱、电冰柜及间断式小型制冷机等制冷设备。
【专利说明】一种储能冷凝组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷【技术领域】，具体是一种适用于电冰箱、电冰柜、低温箱、冷饮机、冰激凌机及间断式工作的小型制冷机等储能冷凝组件。
【背景技术】
[0002]制冷系统的冷凝器承担着制冷系统的全部热负荷，其传热性能直接影响到制冷系统的效率。
[0003]目前，如冰箱之类的小型制冷系统大多采用管壁式冷凝器，但是，管壁式冷凝器中的冷凝管与箱壁通过线接触相连接，必然影响到冷凝管与箱壁之间的传热效果；另一方面，冰箱等小型制冷装置都是间歇性工作的，其开机率仅为30?40%，制冷装备的间歇性工作也导致冷凝器也是间歇性散热的，这将严重制约冷凝器散热潜力的发挥。
[0004]一些专利针对冰箱系统，提出了蓄热型冷凝器，即采用相变储能原理，把冷凝器由间歇性散热变成连续性散热。
[0005]专利ZL98100512.8提出了一种蓄热式不间断冷凝器，但是采用在冷凝管与外壳之间充填蓄热物质或在与冷凝管并联的蓄热管内充满蓄热物质，并且所采用的正烷类、月旨肪酸及其衍生物等相变物质和无机盐水溶液、有机溶剂的稀释电解液等显热材料。如采用在冷凝管与外壳之间充填蓄热物质，其缺点在于所需蓄热材料量多，不仅大大增大冷凝器成本，而且严重影响冷凝器与冰箱内的隔热性能；如采用在与冷凝管并联的蓄热管内充满蓄热物质的方法，蓄热管自身的成本也将增大整个冷凝器的成本，并且蓄热材料的热膨胀性能、腐蚀性能也会对蓄热管造成一定的安全隐患。更为重要的是，上述两种方法，都会严重影响冰箱的生产工艺，不利于冰箱的大批量生产。
[0006]其他相类似的专利，如专利ZL01115147，将相变材料先封装在密封管中，然后将其安装在冷凝器管道之间；专利ZL01218267带有热管的蓄热式冷凝器、专利ZL200520133237蓄热板管式冷凝器。这些方法都存在着生产成本高、不利于大规模生产、影响冰箱的批量生产工艺、存在着一定的泄漏风险等问题。
[0007]本发明提出一种储能冷凝组件，由冷凝管和储能器组成，储能器采用复合储能材料一次加工成型，不需要采用额外的封装结构；同时，对储能器采用合适的外形，使之与冷凝管有机结合，构成储能冷凝组件。该方法便于大规模生产加工、生产成本低，并且对冰箱等现有制冷系统的生产工艺影响不大，便于安装，有利于制冷装置生产厂家大规模应用。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种生产工艺简单，生产成本低，适于大规模、标准化生产的储能冷凝组件，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0009]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种储能冷凝组件，包括冷凝管和储能器；冷凝管的截面为圆形，所述储能器的截面包括半圆形与矩形，内侧为平面，开设有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，U形槽的顶部的直径等于或略大于冷凝管的外径，U形槽的最大深度与冷凝管的外径相等；冷凝管嵌于U形槽中，冷凝管的外沿与储能器的内侧平齐；冷凝管为蛇形管，储能器与蛇形管的直管段组合；储能器为长条形，其宽度为冷凝管直径的1.2?6倍，高度为冷凝管直径的I?4倍。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述储能器由石蜡、聚乙烯、石墨经加热混合后通过挤塑、注塑或压塑而成；所述石蜡比例为75%?90%，聚乙烯比例为5%?20%，石墨比例小于10% ;石蜡由固体石蜡和液体石蜡混合而成，固体石蜡比例高于60% ;所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯；所述石墨包括石墨粉和膨胀石墨。
[0011]作为本发明进一步的方案:冷凝管与储能器之间直接接触或采用导热油脂强化其接触传热。
[0012]作为本发明进一步的方案:储能器的内侧除U形槽外的部分采用涂胶或不涂胶的方式。
[0013]作为本发明进一步的方案:胶为液体胶、固体胶与双面胶中的一种。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明采用储能器和冷凝管直接复合，生产工艺简单、生产成本低；适宜于大规模、标准化生产。本发明实现冷凝管的连续散热，大幅提高制冷系统的性能；同时复合储能材料，储能密度大、传热性能好，可以通过调整复合材料各组成成分之间的比例，实现对其储能温度的条件，使得该冷凝组件可以适用于不同的制冷系统。本发明无毒无腐蚀、无泄漏、安全可靠，适用于电冰箱、低温箱、电冰柜、冷饮机、冰激凌机及间断式小型制冷机等制冷设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为储能冷凝组件结构图；
图2为本发明的半圆形储能器与圆形冷凝管的截面图；
图3为本发明的带双面胶带的半圆形储能器与圆形冷凝管的截面图；
图4为本发明的矩形储能器与圆形冷凝管的截面图；
图5为本发明的带双面胶带的矩形储能器与圆形冷凝管的截面图；
图中:1-冷凝管，2-储能器，3-胶。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]本发明技术解决的问题:克服现有技术的不足，提供一种储能冷凝组件，实现制冷系统冷凝器的连续性散热，并可解决现有冷凝管与散热壁面之间由于接触热阻所导致的散热困难等问题，提高制冷系统冷凝器的总体散热效率；同时，可解决其他方案储能材料封装困难、易腐蚀、不宜于批量化生产和组装、使用成本高等问题。因此，该发明不仅可以大幅提高制冷系统的效率，同时，安全可靠、生产和组装方便、生产成本低，有利于在制冷系统中大规模应用。
[0018]一种储能冷凝组件，包括冷凝管I和储能器2 ;冷凝管I的截面为圆形，储能器2的截面外侧为半圆形或矩形，内侧开设有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，U形槽的顶部的直径等于或略大于冷凝管I的外径，U形槽的最大深度与冷凝管I的外径相等；冷凝管I嵌于U形槽中，冷凝管I的外沿与储能器2的内侧平齐；冷凝管I为蛇形管，储能器2与蛇形管的直管段组合；储能器2为长条形，其宽度为冷凝管I直径的1.2?6倍，高度为冷凝管I直径的I?4倍。凝管I与储能器2之间采用导热油脂强化其接触传热。储能器2由石蜡、聚乙烯、石墨经加热混合后通过挤塑或注塑而成；所述石蜡比例为75%?90%，聚乙烯比例为5%?20%，石墨比例小于10% ;石蜡由固体石蜡和液体石蜡混合而成，固体石蜡比例高于60% ;所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯；所述石墨包括石墨粉和膨胀石墨。冷储能器2的内侧除U形槽外的部分采用涂胶3或不涂胶的方式。胶3为液体胶、固体胶与双面胶中的一种。
[0019]实施例1
请参阅图1与图2，本发明实施例中，一种储能冷凝组件，包括半圆形的储能器2与圆形的冷凝管1，冷凝管I为圆形蛇形管，外径为6mm ;储能器2为半圆形长条，外侧开有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，其直径和宽度都为6mm,储能器2的宽为20mm,高为1mm ;储能器2装配在冷凝管I的直管段；储能器2由石蜡、高密度聚乙烯、膨胀石墨等物质经160°C加热混合后，通过注塑机，经模具挤塑而成。所述石蜡比例为83%，高密度聚乙烯比例为15%，膨胀石墨比例为2%。
[0020]实施例2
请参阅图1与图3，本发明实施例中，一种储能冷凝组件，包括半圆形的储能器2与圆形的冷凝管1，冷凝管I为圆形蛇形管，外径为6mm ;储能器2为半圆形长条，外侧开有U形槽，U形槽的顶部为半圆形,其直径和宽度都为6mm,储能器2的宽为20mm,高为1mm ;储能器2装配在冷凝管I的直管段；储能器2的内侧涂胶或贴双面胶带3 ;储能器2由石蜡、高密度聚乙烯、膨胀石墨等物质经160°C加热混合后，通过注塑机，经模具挤塑而成。石蜡比例为83%，高密度聚乙烯比例为15%，膨胀石墨比例为2%。
[0021]本实施例与实施例1区别在于:在本实施例中储能器2的内侧贴双面胶；而在实施例I中储能器2的内侧没有涂胶3。
[0022]实施例3
请参阅图1与图4，本发明实施例中，一种储能冷凝组件，包括矩形的储能器2与圆形的冷凝管1，冷凝管I为圆形蛇形管，外径为6mm ;储能器2为矩形长条，外侧开有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，其直径和宽度都为6mm,储能器2的宽为20mm,高为1mm ;储能器2装配在冷凝管I的直管段；储能器2由石蜡、高密度聚乙烯、膨胀石墨等物质经160°C加热混合后，通过注塑机，经模具挤塑而成。石蜡比例为83%，高密度聚乙烯比例为15%，膨胀石墨比例为2%。
[0023]本实施例与实施例1区别在于:在本实施例中储能器2的截面为矩形，而实施例1中储能器2的截面为半圆形。
[0024]实施例4
请参阅图1与图5，本发明实施例中，一种储能冷凝组件，包括矩形的储能器2与圆形的冷凝管1，冷凝管I为圆形蛇形管，外径为6mm ;储能器2为矩形长条，外侧开有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，其直径和宽度都为6mm,储能器2的宽为20mm,高为1mm ;储能器2装配在冷凝管I的直管段；储能器2的内侧涂胶3 ;储能器2由石蜡、高密度聚乙烯、膨胀石墨等物质经160°C加热混合后，通过注塑机，经模具挤塑而成。所述石蜡比例为83%，高密度聚乙烯比例为15%，膨胀石墨比例为2%。
[0025]本实施例与实施例3区别在于:在本实施例中储能器2的内侧涂胶3 ;而在实施例1中储能器2的内侧没有涂胶3。
[0026]本发明与现有技术相比的优点在于:
1.采用复合材料一次加工成形的储能器2与冷凝管I复合，构成储能冷凝组件。由于复合材料在储能过程中，一直保持原有状态和强度，因此不需要额外的封装；储能器2单独加工，并且一次成型，有利于大规模生产；采用多条储能器2与蛇形管的直管段组合，在基本不影响冷凝管I散热效果的情况下，使得储能器2形状简单，便于标准化，有利于大规模生产；采用储能器2和冷凝管I直接复合，生产工艺简单。因此本发明生产工艺简单、生产成本低；适宜于大规模、标准化生产。
[0027]2.利用复合储能材料组成储能冷凝组件，可以实现冷凝管I的连续散热，大幅提高制冷系统的性能；同时复合储能材料，储能密度大、传热性能好，可以通过调整复合材料各组成成分之间的比例，实现对其储能温度的条件，使得该冷凝组件可以适用于不同的制冷系统。
[0028]3.无毒无腐蚀、无泄漏、安全可靠，适用于电冰箱、低温箱、电冰柜、冷饮机、冰激凌机及间断式小型制冷机等制冷设备。
[0029]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0030]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种储能冷凝组件，其特征在于，包括冷凝管(I)和储能器(2)，所述冷凝管(I)的截面为圆形，所述储能器(2)的截面包括半圆形与矩形，内侧为平面，开设有U形槽，U形槽的顶部为半圆形，U形槽的顶部的直径等于或略大于冷凝管(I)的外径，U形槽的最大深度与冷凝管(I)的外径相等；冷凝管(I)嵌于U形槽中，冷凝管(I)的外沿与储能器(2)的内侧平齐；冷凝管(I)为蛇形管，储能器(2)与蛇形管的直管段组合；储能器(2)为长条形，其宽度为冷凝管(I)直径的1.2?6倍，高度为冷凝管(I)直径的I?4倍。
2.根据权利要求1所述的储能冷凝组件，其特征在于，所述储能器(2)由石蜡、聚乙烯、石墨经加热混合后通过挤塑、注塑或压塑而成；所述石蜡比例为75%?90%，聚乙烯比例为5%?20%，石墨比例小于10% ;石蜡由固体石蜡和液体石蜡混合而成，固体石蜡比例高于60% ;所述聚乙烯包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯；所述石墨包括石墨粉和膨胀石墨。
3.根据权利要求1所述的储能冷凝组件，其特征在于，所述冷凝管(I)与储能器(2)之间直接接触或采用导热油脂强化其接触传热。
4.根据权利要求1所述的储能冷凝组件，其特征在于，储能器(2)的内侧除U形槽外的部分采用涂胶(3)或不涂胶(3)的方式。
5.根据权利要求4所述的储能冷凝组件，其特征在于，所述胶(3)为液体胶、固体胶与双面胶中的一种。
【文档编号】F25B39/04GK104154683SQ201410418840
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】程文龙 申请人:程文龙