冷凝器和制冷設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種冷凝器和一種制冷設備,其中,所述冷凝器,包括:N個集流管和M組扁管,每組所述扁管平行置于相鄰的所述集流管之間,所述扁管安裝在所述集流管上,以及,所述扁管的兩端分別與所述相鄰的集流管連通,其中,N為大于等于3的整數,M為大于等于2的整數。通過本發(fā)明的技術方案,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
【專利說明】冷凝器和制冷設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及家用電器【技術領域】,具體而言,涉及一種冷凝器和一種制冷設備。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的冰箱設計中,自然對流式冷凝器有兩種:一種是外掛在冰箱背部;另一種是利用鋁箔將鍍鋅鋼管或邦迪管貼覆在冰箱側板的內部,在這種貼覆方式中,管材和側板間是接觸為線接觸,散熱的效果主要取決于管材的導熱系數以及鋁箔的散熱面積。由于冷凝器與側板的接觸方式為線接觸,接觸面積小,而且鋼管的導熱系數小,這就導致了冰箱的換熱效果差。而現有技術中,為了增強換熱,采用的方式往往是增大鋼管的長度和鋁箔的貼覆面積,如此,導致材料的大量浪費和成本的提高。如圖1所示,為鍍鋅鋼管或邦迪管冷凝器,管材外徑一般為4mm,壁厚一般為0.5_。
[0003]另一方面,由于制冷劑在冷凝過程中,從過熱區(qū)到兩相區(qū),再到過冷區(qū),其流體比容和流速逐漸減小,但是,普通冷凝器的流通截面沿程均不改變,雖然能滿足散熱的要求,然而材料消耗較多,導致壓縮機的壓降增大,制冷劑的沿程阻力增大。
[0004]因此,如何改善冷凝器的散熱性能,并且節(jié)約材料,成為亟待解決的技術問題。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0006]為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種冷凝器。
[0007]本發(fā)明的另一個目的在于提出了一種制冷設備。
[0008]為實現上述至少一個目的,根據本發(fā)明的第一方面的實施例,提出了一種冷凝器,包括:N個集流管和M組扁管,每組所述扁管平行置于相鄰的所述集流管之間,所述扁管安裝在所述集流管上,以及,所述扁管的兩端分別與所述相鄰的集流管連通,其中,N為大于等于3的整數,M為大于等于2的整數。
[0009]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過將M組扁管平行地置于N個集流管中的每相鄰的兩個集流管之間,且使扁管連通地安裝在集流管上,構成分級冷凝器,其中N > 3,M ^ 2,當制冷劑在冷凝過程中,隨著制冷劑的比容和流速逐漸減小,沿程的流道面積也逐漸分級減小,這樣在滿足冷凝器散熱需求的同時,通過使用扁管,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述集流管的端部密封。
[0011]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過將集流管的端部密封,可以有效地保證制冷劑在冷凝器內部流通,避免制冷劑在冷凝過程中外泄流失,進而確保冷凝器的散熱效果。
[0012]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,第一個所述集流管為入口集流管,第N個所述集流管為出口集流管,以及,所述入口集流管上安裝有制冷劑入口,所述出口集流管上安裝有制冷劑出口。
[0013]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過在入口集流管上安裝制冷劑入口,以及在出口集流管上安裝制冷劑出口,確保制冷劑在該冷凝器內逐級由入口流通到出口,可以分布在冷凝器的各個部分,進而有效地保證冷凝器的散熱效果。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述N的值等于所述M的值加1,以及,所述第一組扁管平行置于所述入口集流管與第二個集流管之間,所述第M組扁管平行置于所述出口集流管與第N-1個集流管之間。
[0015]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使集流管的個數比扁管的組數多一個,可以確保將M組扁管的兩端均能與相鄰的集流管連通,進而為制冷劑的流通提供完整暢通的通道,以及保證冷凝器的有效散熱,另一方面,通過分級的結構及使用扁管,增大了換熱面積及強化了換熱效果,達到了進一步改善冷凝器散熱性能的效果,以及可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0016]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,每組所述扁管的數量為大于等于I的整數,以及,所述M的值越大所述扁管的數量越少。
[0017]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使每組的扁管的數量大于等于I且隨著M的值的增大扁管的數量越少,即位于入口集流管與第二個集流管之間的第一組扁管的數量最多,之后依次減少,位于出口集流管和第N-1個集流管之間的第M組扁管的數量最少,如此,組成一個扁管分布不均勻且進行并行分流的分級冷凝器,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0018]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述每組平行的扁管為第M級分流段。
[0019]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,每組平行的扁管為第M級分流段,比如,位于入口集流管與第二個集流管之間的第一組扁管為第一級分流段,依次類推,位于出口集流管與第N-1個集流管之間的第M組扁管為第M級分流段,隨著分流段級數的增加扁管數量減少,可以有效降低制冷劑的沿程阻力,降低壓縮機的排氣壓力和功率,從而降低制冷設備的整機能耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0020]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述集流管為D型管,所述扁管的底面為水平底面,以及所述D型管的底面與所述扁管的底面位于同一水平面上。
[0021]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使用D型管作為集流管,可以使制冷劑入口、扁管以及制冷劑出口與集流管更加有效地連通;通過使用底面水平的扁管,有效地增大了冷凝器的換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能;而使D型管的底面與扁管的底面位于同一水平面上,可以使冷凝器更密切地貼覆在制冷設備的側板上。當然,本領域技術人員應該知曉,集流管包括但不限于D型管。
[0022]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述冷凝器為鋁制冷凝器。
[0023]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,鑒于鋁質輕、抗氧化性能好且不易被腐蝕等優(yōu)點,該冷凝器可以選用鋁制成,當然本領域技術人員應該知曉,冷凝器的材質包括但不限于鋁。
[0024]根據本發(fā)明的第二方面的實施例,提出了一種制冷設備,包括如上任一項技術方案中所述的冷凝器。
[0025]根據本發(fā)明的實施例的制冷設備,使用如上任一技術方案中所述的冷凝器,通過該冷凝器的分級結構,當制冷劑在冷凝過程中,隨著制冷劑的比容和流速逐漸減小,沿程的流道面積也逐漸分級減小,這樣在滿足冷凝器散熱需求的同時,通過使用扁管,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0026]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述制冷設備為冰箱。
[0027]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述冷凝器安裝在所述冰箱的側板上,以及,所述扁管的底面和所述D型管的底面均與所述冰箱的側板形成面接觸。
[0028]根據本發(fā)明的實施例的制冷設備,當制冷設備為冰箱時,該冷凝器可以內置安裝于冰箱的側板上,該冷凝器密切貼覆于冰箱的側板上,扁管底面和D型管底面均與冰箱的側板形成面接觸,增大了換熱面積以及強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗。
[0029]通過本發(fā)明,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0031]圖1示出了相關技術中的冷凝器的結構示意圖;
[0032]圖2示出了根據本發(fā)明的一個實施例的集流管的左視圖;
[0033]圖3示出了根據本發(fā)明的一個實施例的扁管的剖視圖;
[0034]圖4示出了根據本發(fā)明的一個實施例的冷凝器的結構示意圖;
[0035]其中,圖4的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
[0036]10冷凝器,101入口集流管,102第二集流管,103第三集流管,104出口集流管,105第一級分流段,106第二級分流段,107第三級分流段,108制冷劑入口,109制冷劑出口。
【具體實施方式】
[0037]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0039]根據本發(fā)明的第一方面的實施例,提出了一種冷凝器,包括:N個集流管和M組扁管,每組所述扁管平行置于相鄰的所述集流管之間,所述扁管安裝在所述集流管上,以及,所述扁管的兩端分別與所述相鄰的集流管連通,其中,N為大于等于3的整數,M為大于等于2的整數。
[0040]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過將M組扁管平行地置于N個集流管中的每相鄰的兩個集流管之間,且使扁管連通地安裝在集流管上,構成分級冷凝器,其中N > 3,M ^ 2,當制冷劑在冷凝過程中,隨著制冷劑的比容和流速逐漸減小,沿程的流道面積也逐漸分級減小,這樣在滿足冷凝器散熱需求的同時,通過使用扁管,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0041]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,所述集流管的端部密封。
[0042]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過將集流管的端部密封,可以有效地保證制冷劑在冷凝器內部流通,避免制冷劑在冷凝過程中外泄流失,進而確保冷凝器的散熱效果。
[0043]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,第一個所述集流管為入口集流管,第N個所述集流管為出口集流管,以及,所述入口集流管上安裝有制冷劑入口,所述出口集流管上安裝有制冷劑出口。
[0044]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過在入口集流管上安裝制冷劑入口,以及在出口集流管上安裝制冷劑出口,確保制冷劑在該冷凝器內逐級由入口流通到出口,可以分布在冷凝器的各個部分,進而有效地保證冷凝器的散熱效果。
[0045]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,所述N的值等于所述M的值加1,以及,所述第一組扁管平行置于所述入口集流管與第二個集流管之間,所述第M組扁管平行置于所述出口集流管與第N-1個集流管之間。
[0046]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使集流管的個數比扁管的組數多一個,可以確保將M組扁管的兩端均能與相鄰的集流管連通,進而為制冷劑的流通提供完整暢通的通道,以及保證冷凝器的有效散熱,另一方面,通過分級的結構及使用扁管,增大了換熱面積及強化了換熱效果,達到了進一步改善冷凝器散熱性能的效果,以及可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0047]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,每組所述扁管的數量為大于等于I的整數,以及,所述M的值越大所述扁管的數量越少。
[0048]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使每組的扁管的數量大于等于I且隨著M的值的增大扁管的數量越少,即位于入口集流管與第二個集流管之間的第一組扁管的數量最多,之后依次減少,位于出口集流管和第N-1個集流管之間的第M組扁管的數量最少,如此,組成一個扁管分布不均勻且進行并行分流的分級冷凝器,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0049]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,所述每組平行的扁管為第M級分流段。
[0050]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,每組平行的扁管為第M級分流段,比如,位于入口集流管與第二個集流管之間的第一組扁管為第一級分流段,依次類推,位于出口集流管與第N-1個集流管之間的第M組扁管為第M級分流段,隨著分流段級數的增加扁管數量減少,可以有效降低制冷劑的沿程阻力,降低壓縮機的排氣壓力和功率,從而降低制冷設備的整機能耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0051]根據本發(fā)明的一個實施例,優(yōu)選地,所述集流管為D型管,所述扁管的底面為水平底面,以及所述D型管的底面與所述扁管的底面位于同一水平面上。
[0052]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,通過使用D型管作為集流管,可以使制冷劑入口、扁管以及制冷劑出口與集流管更加有效地連通,集流管的左視圖如圖2所示;而通過使用底面水平的扁管,有效地增大了冷凝器的換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,扁管的剖視圖如圖3所示;而使D型管的底面與扁管的底面位于同一水平面上,可以使冷凝器更密切地貼覆在制冷設備的側板上。當然,本領域技術人員應該知曉,集流管包括但不限于D型管。
[0053]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述冷凝器為鋁制冷凝器。
[0054]根據本發(fā)明的實施例的冷凝器,鑒于鋁質輕、抗氧化性能好且不易被腐蝕等優(yōu)點,該冷凝器可以選用鋁制成,當然本領域技術人員應該知曉,冷凝器的材質包括但不限于鋁。
[0055]根據本發(fā)明的第二方面的實施例,提出了一種制冷設備,包括如上任一實施例中所述的冷凝器。
[0056]根據本發(fā)明的實施例的制冷設備,使用如上任一實施例中所述的冷凝器,通過該冷凝器的分級結構,當制冷劑在冷凝過程中,隨著制冷劑的比容和流速逐漸減小,沿程的流道面積也逐漸分級減小,這樣在滿足冷凝器散熱需求的同時,通過使用扁管,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0057]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述制冷設備為冰箱。
[0058]根據本發(fā)明的一個實施例,在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述冷凝器安裝在所述冰箱的側板上,以及,所述扁管的底面和所述D型管的底面均與所述冰箱的側板形成面接觸。
[0059]根據本發(fā)明的實施例的制冷設備,當制冷設備為冰箱時,該冷凝器可以內置安裝于冰箱的側板上,該冷凝器密切貼覆于冰箱的側板上,扁管底面和D型管底面均與冰箱的側板形成面接觸,增大了換熱面積以及強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗。
[0060]圖4示出了根據本發(fā)明的一個實施例的冷凝器的結構示意圖。
[0061]如圖4所示,根據本發(fā)明的一個實施例的冷凝器10,包括四個集流管以及三組扁管,其中,制冷劑入口 108安裝在入口集流管101上,制冷劑出口 109安裝在出口集流管104上;第一級分流段105包括5個扁管置于入口集流管101與第二集流管102之間,且5個扁管的兩端分別與入口集流管101、第二集流管102連通;第二級分流段106包括3個扁管置于第二集流管102與第三集流管103之間,且3個扁管的兩端分別與第二集流管102、第三集流管103連通;第三級分流段107包括2個扁管置于第三集流管103與第四集流管104之間,且2個扁管的兩端分別與第三集流管103、第四集流管104連通,組成一個扁管分布不均勻且進行并行分流的分級冷凝器。
[0062]以上結合附圖詳細說明了本發(fā)明的技術方案,一方面增大了換熱面積,強化了換熱效果,進一步改善了冷凝器的散熱性能,另一方面可以有效地節(jié)約材料,進而降低壓縮機的壓降以及制冷劑的沿程阻力,從而降低整機功耗,并減少了制冷劑的充注量。
[0063]在本說明書的描述中,術語“安裝”等術語均應做廣義理解,例如,“安裝”可以是固定安裝,也可以是可拆卸安裝,或一體地安裝。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0064]在本發(fā)明中,術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述的目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0065]在本說明書的描述中,術語“ 一個實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且,描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0066]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種冷凝器,其特征在于,包括:N個集流管和M組扁管,每組所述扁管平行置于相鄰的所述集流管之間,所述扁管安裝在所述集流管上,以及,所述扁管的兩端分別與所述相鄰的集流管連通,其中,N為大于等于3的整數,M為大于等于2的整數。
2.根據權利要求1所述的冷凝器,其特征在于,所述集流管的端部密封。
3.根據權利要求2所述的冷凝器,其特征在于,第一個所述集流管為入口集流管,第N個所述集流管為出口集流管,以及,所述入口集流管上安裝有制冷劑入口,所述出口集流管上安裝有制冷劑出口。
4.根據權利要求3所述的冷凝器,其特征在于,所述N的值等于所述M的值加1,以及,所述第一組扁管平行置于所述入口集流管與第二個集流管之間,所述第M組扁管平行置于所述出口集流管與第N-1個集流管之間。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的冷凝器,其特征在于,每組所述扁管的數量為大于等于I的整數,以及,所述M的值越大所述扁管的數量越少。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的冷凝器,其特征在于,所述每組平行的扁管為第M級分流段。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的冷凝器,其特征在于,所述集流管為D型管,所述扁管的底面為水平底面,以及所述D型管的底面與所述扁管的底面位于同一水平面上。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的冷凝器,其特征在于,所述冷凝器為鋁制冷凝器。
9.一種制冷設備,其特征在于,包括如權利要求1至8中任一項所述的冷凝器。
10.根據權利要求9所述的制冷設備,其特征在于,所述制冷設備為冰箱。
11.根據權利要求10所述的制冷設備,其特征在于,所述冷凝器安裝在所述冰箱的側板上,以及,所述扁管的底面和所述D型管的底面均與所述冰箱的側板形成面接觸。
【文檔編號】F25B39/04GK104329834SQ201410664709
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權日:2014年11月19日
【發(fā)明者】孟憲春, 史慧新 申請人:合肥華凌股份有限公司