專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器，其尤其用作為家用電器中的冷凝器或蒸發(fā)
器o
背景技術(shù)：
具有冷壁結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的家用電器大體上包括蒸發(fā)器，其形式為大 規(guī)格的板，所述板安置在制冷裝置的后壁上位于內(nèi)部容器與絕緣材料
層之間；以及同樣板形的冷凝器，其中所述冷凝器在外側(cè)安裝在家用 電器的后壁上。利用兩種熱交換器(蒸發(fā)器和冷凝器)，在管內(nèi)循環(huán)的 制冷劑與空氣即環(huán)境空氣或制冷裝置的內(nèi)部中的空氣之間發(fā)生熱交 換。熱交換器的低功率密度意味著需要大尺寸。
較高的功率密度可以借助于空氣冷卻式熱交換器(forced-air heat
exchanger)實現(xiàn)，但是這種熱交換器必須具有緊湊的結(jié)構(gòu)，以允許在 熱交換器的整個尺寸內(nèi)的強制空氣冷卻。這種緊湊的結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn)在 于，多個板形熱交換器元件組合成包裹型結(jié)構(gòu)，在包裹型結(jié)構(gòu)中，空 氣可以在熱交換器元件之間的空間內(nèi)循環(huán)。這種包裹的機械穩(wěn)定性然 而是較差的，如果各個熱交換器元件僅僅通過運輸制冷劑的導(dǎo)管相連 的話。存在這樣一種危險性，即將兩個熱交換器元件相連的導(dǎo)管扭結(jié) 或者由于包裹結(jié)構(gòu)的較差的尺寸穩(wěn)定性，位于為此目的所設(shè)置的并根 據(jù)熱交換器的期望結(jié)構(gòu)所成形的空間內(nèi)的熱交換器的整體性出現(xiàn)問 題?？梢酝ㄟ^熱交換器元件之間延伸的支柱而強化熱交換器元件的結(jié) 構(gòu)，但是這涉及顯著的努力以及成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器，其將緊湊的結(jié)構(gòu)與良好的 尺寸穩(wěn)定性相結(jié)合。該目的得以實現(xiàn)在于一種熱交換器，其包括多個以串聯(lián)方式連接 的板形熱交換器元件，在其中設(shè)置穩(wěn)定元件，所述穩(wěn)定元件橫貫熱交 換器元件延伸并設(shè)有多個槽，熱交換器接合在每個槽中。因而，利用 簡單的組裝，可以獲得一種熱交換器，所述熱交換器的各元件處于彼 此相對的固定位置，從而整個熱交換器是尺寸穩(wěn)定的，并可以插入為 該熱交換器所設(shè)置的具有小誤差的組裝空間內(nèi)。
熱交換器元件之間的串聯(lián)連接可分別通過一管形成，其中所述管 作為單個部件橫貫各熱交換器元件并在所述熱交換器元件之間延伸。
熱交換器元件分別優(yōu)選具有至少一個在邊緣處敞開的缺口，并且 穩(wěn)定元件接合在所述缺口中。因而可以獲得具有特別緊湊的外部結(jié)構(gòu) 的熱交換器。
特別優(yōu)選的是，穩(wěn)定元件的槽在穩(wěn)定元件的兩側(cè)上彼此相對地成 對地設(shè)置，并且一個所述熱交換器元件的缺口的相對的邊緣可以接合 在成對的兩個槽中。相對的邊緣使得穩(wěn)定元件很難偶然地從熱交換器 元件滑離。
接合在一個所述槽內(nèi)的至少一個熱交換器的區(qū)段優(yōu)選是由所述熱
交換器元件的管段(pipe segment)形成。
這種熱交換器元件優(yōu)選設(shè)置成管線蒸發(fā)器的形式，換句話說，其 包括多個以串聯(lián)方式連接的并沿第一方向延伸的管區(qū)段、以及多個連 接至所述管區(qū)段以形成柵格的線材。在邊緣處開設(shè)并保持穩(wěn)定元件的 缺口可以在所述熱交換器元件上由一個所述線材以及兩個管彎頭約 束，其中所述兩個管彎頭伸出超過所述柵格并分別將兩個所述管區(qū)段 相連。
為了實現(xiàn)高效的穩(wěn)定性，兩個穩(wěn)定元件優(yōu)選在熱交換器元件的相 反側(cè)上彼此相對地設(shè)置。
穩(wěn)定元件簡化了熱交換器元件在殼體內(nèi)的定位。這種殼體優(yōu)選在 兩側(cè)上開口，以允許強制空氣冷卻。為此目的，風(fēng)扇可位于一個所述 開口側(cè)上。
為了利用來自熱交換器的廢熱一一特別在利用熱交換器作為冷凝 器時，殼體的頂部和底部可以被構(gòu)造為蒸發(fā)皿。兩個蒸發(fā)皿有利地通過溢流部相連。
為了促進蒸發(fā)皿內(nèi)的蒸發(fā)，浸入一個所述蒸發(fā)皿內(nèi)的管環(huán)部還可 以以串聯(lián)方式連接至熱交換器元件。


參照附圖通過以下示意性實施例的說明將清楚本發(fā)明的其它特征 和優(yōu)點，其中
圖l示出了本發(fā)明的制冷裝置的透視圖，從其殼體的后方看過去； 圖2示出了圖1的制冷裝置的冷凝器模塊的示意圖； 圖3示出了冷凝器的透視圖4、 5分別示出了冷凝器的穩(wěn)定元件的透視圖6示出了與穩(wěn)定元件結(jié)合的冷凝器、干燥器以及用于蒸發(fā)皿的 加熱回路；
圖7示出了保持冷凝器的框架的上側(cè)部分的透視圖； 圖8示出了框架的下側(cè)部分的透視圖。
具體實施例方式
圖1示出了家用制冷裝置的后視圖，其例如為冰箱或冷柜。在該 制冷裝置的底部中設(shè)有朝向觀察者的凹部1，所述凹部朝向后部開設(shè)，
固定至殼體的側(cè)壁的橫向支承件2延伸經(jīng)過所述凹部。壓縮機3和冷 凝器殼體4在該橫向支承件上安裝。朝向壓縮機3的殼體4的一側(cè)是 開口的。在遠離壓縮機3的一側(cè)上，殼體4通過端壁5被密封，但是 一開口被留出，風(fēng)扇6安置在所述開口上。端壁5緊密地抵靠著殼體 4的后壁7;端壁5的相反的邊緣與位于凹部1與制冷裝置的內(nèi)部(圖 中未示出)之間的垂直絕緣壁接觸。
在圖2中示出了從相反方向、從相對于制冷裝置殼體的前方看過 去的冷凝器模塊的視圖。如圖所示，冷凝器殼體4朝向制冷裝置的前 部開設(shè)，并且管線式冷凝器8在殼體內(nèi)部中可見。還如圖3的冷凝器 的透視圖所示，冷凝器8的制冷劑管9形成多個板形區(qū)段11，其中所 述板形區(qū)段以平行的方式一個在另一個之上地安置，其中，分別通過1S0。彎頭12、13連接為單件的直管區(qū)段平行于圖2中的觀察方向延伸。 板形區(qū)段11通過釬焊至直管區(qū)段的線材14以已知的方式被加固，180 °彎頭12、13分別延伸超過由管區(qū)段和線材14所形成矩形柵格的邊緣。 板形區(qū)段因而分別在相反的邊緣上具有多個缺口，所述缺口分別由兩 個管彎頭12和13以及在所述管彎頭之間延伸的線材約束。柱形穩(wěn)定 元件15從前部接合在每個板形區(qū)段11的兩個前彎頭12之間的缺口內(nèi)。 穩(wěn)定元件15設(shè)有多個成對的相對的槽16，在所述槽內(nèi)分別接合區(qū)段 11的相鄰的彎頭12的一部分。對應(yīng)的穩(wěn)定元件17從后部接合在板形 區(qū)段11的后彎頭13之間的對應(yīng)缺口中。
穩(wěn)定元件15、 17分別在圖4、 5的透視圖中示出。所述穩(wěn)定元件 是由沿垂直平面相連的兩個殼構(gòu)成的中空的本體。穩(wěn)定元件15在外側(cè) 面上支承垂直腹板18，所述腹板18的寬度從上到下增加，從而腹板 18緊密地抵靠著不完全垂直的壁，其中所述壁將凹部1與制冷裝置的 內(nèi)部分離。穩(wěn)定元件17還支承腹板19，其中所述腹板19向外指向并 朝向后壁17，所述腹板19在中央斷開以遵循后壁7的外形。這兩個 穩(wěn)定元件15、 17支承在管線冷凝器8內(nèi)接合的并與腹板18和/或19 相對的腹板20，所述腹板20減小了冷凝器8的自由空氣通道橫截面 并束縛由冷凝器8中央的風(fēng)扇6所驅(qū)動的氣流。
圖6示出了與從橫向插入的穩(wěn)定元件17、 19一起的完整管線冷凝 器8的透視圖。干燥器筒21在冷凝器8的管9的一端處插入制冷劑的 路徑中，管9的另一端由在冷凝器8下方延伸的環(huán)部22延長。
保持冷凝器8的殼體4由如圖7和8所示的兩個模制成型的塑料 部件組成。如圖7所示的上側(cè)模制成型部件23包括端壁5、后壁7、 以及被構(gòu)造為蒸發(fā)皿24的冷凝器殼體4的頂部。作為單個部件從端壁 5沿遠離觀察者的方向伸出的中空的銷25用于在端壁5的中央開口 26 前定位風(fēng)扇6 (圖7未示出)。水平的肋27在開口 26下方伸入到殼體 4的內(nèi)部中。與如圖9所示的下側(cè)模制成型部件29內(nèi)的互補的凹槽28 一起，所述肋用于固定所述下側(cè)部件29上的上側(cè)模制成型部件28的 高度。
由壁30所包圍的開口 45在蒸發(fā)皿24的底部上靠近其后緣形成。稍微低于蒸發(fā)皿24的外緣的壁30限定蒸發(fā)皿24的溢流水位。如果從 制冷裝置的內(nèi)部輸送到蒸發(fā)皿24的冷凝物上升高于壁30的上緣，則 水流經(jīng)蒸發(fā)皿24內(nèi)的開口 45并向下流到朝向冷凝器8的并由冷凝器 加熱的后壁7的內(nèi)側(cè)。后壁7具有中央?yún)^(qū)段31，其中所述中央?yún)^(qū)段伸 入冷凝器殼體4的內(nèi)部，所述中央?yún)^(qū)段的下側(cè)邊緣通過升高的壁區(qū)段 33連接至壁的下側(cè)區(qū)段32。在后壁7內(nèi)向下流的水因而不能達到壁7 的下側(cè)區(qū)段32，從而中央?yún)^(qū)段31的下側(cè)邊緣形成滴水邊緣(drip edge) 34，其中水從所述滴水邊緣直接向下滴落到由下側(cè)模制成型的部件35 所形成的蒸發(fā)皿35內(nèi)。
從蒸發(fā)皿35的底部伸出的兩個細長的肋36的上側(cè)邊緣用作為針 對管線冷凝器8的承載表面。比延伸的肋36高的彎曲的肋37用作為 橫向止擋件，限定了沿水平方向的管線冷凝器8的位置。兩個鉤部38 被設(shè)置以與管線冷凝器8的最下側(cè)板形區(qū)段11的管段的后部接合，因 而將冷凝器固定在下側(cè)蒸發(fā)皿35上。肋36、 37的形狀和位置分別被 選擇成，它們允許環(huán)部22位于蒸發(fā)皿35的底部附近。
如上所述的水平的凹槽28通過多個鉤部39被形成，其中所述鉤 部在遠離圖8的觀察者的蒸發(fā)皿35的端壁40上向外指向。朝向觀察 者的蒸發(fā)皿35的外壁41具有凹陷42，其中所述凹陷的壁在連接的狀 態(tài)中接合在后壁7的下側(cè)區(qū)段32內(nèi)的兩個槽43中，因而支承上側(cè)模 制成型的部件23。在凹陷42的高度處在外壁41上形成的鉤部44設(shè) 置成接合在下側(cè)區(qū)段32的開口 45中，因而將兩個模制成型的部件23、 29彼此相互閂鎖。
8
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括多個以串聯(lián)方式連接的并且以板形設(shè)置的熱交換器元件(11)，其特征在于，還包括至少一個穩(wěn)定元件(15、17)，其中所述穩(wěn)定元件橫貫所述熱交換器元件(11)延伸并設(shè)有多個槽(16)，熱交換器元件(11)接合在每個槽(16)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述板形熱交 換器元件(11)以一個在另一個之上的方式設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，所述熱交 換器元件(11)之間的串聯(lián)連接通過一管(9)形成，其中所述管作為 單個部件橫貫所述各熱交換器元件(11)并在它們之間延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的熱交換器，其特征在于，所述 穩(wěn)定元件(15、 17)接合在所述熱交換器(11)的在邊緣處敞開的缺 口中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于，所述穩(wěn)定元件 (15、 17)的槽(16)在所述穩(wěn)定元件(15、 17)的兩側(cè)上成對地彼此相對設(shè)置， 一個所述熱交換器元件(11)的缺口的相對的邊緣接合 在成對的兩個槽(16)中。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，接合在 一個所述槽(16)中的至少一個所述熱交換器元件(11)的區(qū)段通過 所述熱交換器(11)的管段(12、 13)被形成。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，至少一 個所述熱交換器元件(11)包括多個以串聯(lián)方式連接的并沿第一方向 延伸的管區(qū)段、以及多個連接至所述管區(qū)段以形成柵格的線材(14)，一個所述在邊緣處敞開的缺口由一個所述線材(14)和兩個管彎頭(12、 13)約束，其中所述管彎頭伸出超過所述柵格并分別將兩個所述管區(qū) 段相連。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，在所述 熱交換器元件(11)的相反側(cè)上彼此相對地設(shè)置兩個穩(wěn)定元件(15、 17)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，至少一 個穩(wěn)定元件由發(fā)泡塑料、優(yōu)選發(fā)泡聚苯乙烯形成。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，所述 熱交換器元件(11)在一殼體(4)中保持，其中所述殼體在兩側(cè)上開 □。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱交換器，其特征在于，風(fēng)扇(6) 位于所述殼體(4)的一個開口側(cè)(5)上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的熱交換器，其特征在于，所述 殼體(4)的頂部和底部被構(gòu)造為蒸發(fā)皿(24、 35)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器，其特征在于，所述兩個蒸 發(fā)皿(24、 35)通過一溢流部(30、 45)相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱交換器，其特征在于，浸入 一個所述蒸發(fā)皿(35)內(nèi)的管環(huán)部(22)以串聯(lián)方式連接至所述熱交 換器元件(11)。
15. —種包括根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器的制冷裝置。
全文摘要
一種熱交換器，包括多個串聯(lián)連接的板熱交換器元件(11)。橫向于所述熱交換器元件(11)的至少一個穩(wěn)定元件(15、17)設(shè)有多個槽(16)。熱交換器元件(11)接合在每個槽(16)中。
文檔編號F25B39/04GK101568775SQ200780047622
公開日2009年10月28日 申請日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者B·普夫魯姆, D·切斯利克, J·哈爾倫, M·馬立希 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司