蓄热式不间断工作冷凝器的制作方法

文档序号:4760811阅读:267来源:国知局
专利名称:蓄热式不间断工作冷凝器的制作方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,适用于电冰箱、电冰框、低温箱、冷饮机、冰激淋机及间断式工作的小型制冷机等制冷设备。
目前,冰箱的冷凝器有平板式、百叶窗式、丝管式及内藏平背式四种结构。这四种结构基本上都是由间断式工作的冷凝管及其散热肋片组成。它们受到耗材少、轻巧、廉价等传统设计思想的约束,因而只靠空气自然对流换热的这种传统冷凝器。通常,冰箱开机率为40-45%,在其停机时,冷凝器停止工作,换热温差大,整个制冷系统的熵增高。
本发明目的是引入蓄热物质,把制冷系统开机与停机有机地联系起来,使蓄热物质分流冷凝热,形成冷凝器连续不间断散热的效果。
本发明目的是这样实现的一种蓄热式不间断工作冷凝器,包括冷凝管和肋片,其特征在于在冷凝管与等效于肋片散热作用的外壳之间充填蓄热物质,或与冷凝管并连内充满蓄热物质的蓄热管,以便在制冷机开机或停机时,冷凝器不停地持续散热。
结合附图,进一步说明本发明内容。


图1本发明单元结构2本发明效果3本发明实施例1图4本发明实施例2图5本发明实施例3工件明细表1.冷凝管2.蓄热物质3.外壳 4.导料口5.导热胶6.铝箔胶带7.塑料盖8.泡沫层 9.蓄热管图1是本发明单元结构图,右图是主视图,左图是A-A剖视图。该结构包括冷凝管1,蓄热物质2和外壳3;冷凝管1由外壳3包裹,外壳3内充满了蓄热物质。
蓄热物质若用相变材料,则其相变温度为摄氏5-50℃时,例如正烷类、脂肪酸类及其衍生物;若用显热材料,可用无机盐水溶液以及酚类、苯类、醇类及其衍生物等有机溶剂的稀释电解液。水溶液需要加入祛氧剂、防腐剂、缓腐剂和能够提高水传热性能的醇类等化学试剂。
外壳3起着已有技术肋片的散热作用,其表面必须有强化换热层结构;外形分为异型、冲压型及预应力肋化型;材料可选用金属或良导热塑料。
冷凝管1与外壳3之间要求有良好的热连接,二者间可以焊接或导热胶粘接或用铝箔胶带等粘接,也可以用冷压法机械连接。
冷凝器传热公式(1)计算,Q=S·K·Δt(1)式中Q热负荷 Δt冷凝器与室温之间的温差S传热面积K传热系数倘若S和K值不变,则因热负荷Q降低,则温差Δt也随之降低,以致整个制冷系统熵增下降。于是,该冷凝器可产生节能效果。若制冷机停机时间在整个制冷周期所占时段愈长,则节能效果愈明显。
下面简述本发明的机理。
电冰箱制冷系统通常包括压缩机、冷凝器、节流毛细管、蒸发器和制冷工作介质;在蒸发器里工作介质由液态变气态吸热而致冷,冷凝器使蒸气冷凝变为液体,同时放出冷凝热。
当制冷系统工作时,制冷机运转,新发明的冷凝器中的冷凝管放出冷凝热,其中一部分传给与冷凝管热联接的外壳传给空气,另一部分传给与冷凝管热联接的蓄热物质。倘若蓄热物质采用相变材料,则其因受热而由固态变液态,吸收冷凝管传来的冷凝潜热;倘若蓄热物质是显热材料,则其吸热而自身升温。
当制冷系统的制冷机停转时,冷凝管亦停止工作,而蓄热物质却开始放热,使冷凝器继续散热。这时,若是相变材料,则其由液态变为固态释放潜热;若是显热材料,则其因放热而自身降温,直到制冷系统的下一个工作周期制冷机启动为止。虽然表面看来,冷凝管半个周期放热,半个周期不工作,但在制冷机停机时,因蓄热物质放热。于是新发明的冷凝器等效于全周期散热而不间断地工作。蓄热物质起了水库作用,削减洪峰,干旱时仍供水。
图2是本发明效果图。OGHR是本发明采用显热材料的工作曲线,OEFD是本发明采用相变材料的工作曲线,OABCD是已有技术的工作曲线。从两种曲线对比不难看出,新发明的冷凝器的温升Δt明显低于已有技术,因此整个制冷系统熵增下降,起到节约能源的效果。
图3是本发明实施例1,右图是主视图,左图是B-B剖面图。它由多个图1所示的单元构成。它包括冷凝管1,蓄热物质2,外壳3和导料口4。导料口位于冷凝器右上端,用以注入蓄热物质,此实施例的蓄热物质是高传热的水溶液。
图4是本发明实施例2,右图是主视图,左图是侧视图。它包括冷凝管1,蓄热物质2和外壳3。蓄热物质2装在蓄热管9内,蓄热管9并排焊接在冷凝管1上,蓄热物质是正18烷。
图5是本发明实施例3,该图是剖面图。冷凝器包括冷凝管1、蓄热物质2、外壳3、导热胶5、铝箔胶带6、塑料盖7和泡沫塑料层8。蛇形冷凝管1用导热胶5粘结在外壳3上,冷凝管1各段间再用铝箔胶带6粘连,使冷凝管1、外壳3、及胶带6三者成为一体;外壳3上盖塑料盖7仰放并注入蓄热物质水溶液,再将粘好冷凝管的外壳3反扣其上,并沿接缝把外壳3和塑料盖7热焊在一起;最后外壳3上加装泡沫塑料层8。
本发明优点1.符合冰箱国际GB9098-88标准;冷凝器容许最高温差为22.2℃,本发明冷凝温差不到容许值一半。温差每降1℃,冰箱可节能1.82.5%;2.蓄热式不间断工作冷凝器的温度波动较小,其寿命延长;工艺要求低。
3.测试结果表明蓄热物质在壳体内对流,使外壳温差从3.5℃降到0.5℃,使外壳散热效率提高。
权利要求
1.一种蓄热式不间断工作冷凝器,包括冷凝管和肋片,其特征在于在冷凝管与等效于肋片散热作用的外壳之间充填蓄热物质,或与冷凝管并连内充满蓄热物质的蓄热管,以便在制冷机开机或停机时,冷凝器不停地持续散热。
2.根据权利要求1所述的冷凝器,其特征在于所述蓄热物质有相变材料和显热材料两类;所述相变材料,则其相变温度为摄氏5-50℃时,例如正烷类、脂肪酸类及其衍生物;若用显热材料,可用无机盐水溶液以及酚类、苯类、醇类及其衍生物等有机溶剂的稀释电解液。水溶液需要加入祛氧剂、防腐剂、缓腐剂和能够提高水传热性能的醇类等化学试剂。
3.根据权利要求1所述的冷凝器,其特征在所述外壳3起着已有技术肋片的散热作用,其表面必须有强化换热层结构;外形分为异型、冲压型及预应力肋化型;材料可选用金属或良导热塑料。
4.根据权利要求1所述的冷凝器,其特征在所述冷凝管1与外壳3之间要求有良好的热连接,二者间可以用焊接,用导热胶粘接或用铝箔胶带等粘接,也可以用冷压法机械连接。
5.根据权利要求4所述的冷凝器,其特征在所述冷凝管右上端有导料口,该导料口用以注入蓄热物质。
6根据权利要求4所述的冷凝器,其特征在所述冷凝管上并排焊接为装蓄热物质的蓄热管。
7根据权利要求4所述的冷凝器,其特征在所述蛇形冷凝管1用导热胶5粘结在外壳3上,冷凝管1各段间再用铝箔胶带6胶连,使冷凝管1、外壳3、及胶带6三者成为一体;外壳3上盖塑料盖7仰放并注入蓄热物质水溶液,再将粘好冷凝管的外壳3反扣其上,并沿接缝把外壳3和塑料盖7热焊在一起;最后外壳3上加装泡沫塑料层8。
8.根据权利要求1所述的冷凝器,其特征在所述冷凝器适用于电冰箱、电冰框、低温箱、冷饮机、冰激淋机及间断式工作的小型制冷机等制冷设备。
全文摘要
蓄热式不间断工作冷凝器涉及制冷技术领域,适用于电冰箱、电冰框、低温箱、冷饮机、冰激淋机及间断式工作的小型制冷机等制冷设备。其目的是引入蓄热物质,把制冷系统的制冷机开机与停机有机地联系起来,使蓄热物质分流冷凝热,形成冷凝器连续不间断散热的效果。该冷凝器主要包括冷凝管,蓄热物质和外壳;在制冷机开机或停机时,冷凝器不停地散热,减少传热,降低整个制冷系统熵增,产生冷凝器不间断工作的节能效果。
文档编号F25D3/00GK1187607SQ9810051
公开日1998年7月15日 申请日期1998年2月12日 优先权日1998年2月12日
发明者叶加鼎, 尹道乐 申请人:叶加鼎, 尹道乐
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