总的来说，除了彼此隔开地形成的冷藏室和冷冻室以外，冰箱还具有 设置在该冰箱下部的所谓机械室，冰箱后部具有与冷藏室和冷冻室连通的 气流通道。为了将冷却空气提供给与机械室中的压缩机和冷凝器相连的冷 藏室和冷冻室，将热交换器(蒸发器)与气流通道中的风机装配在一起。 也就是说，通过压缩机和冷凝器提供的高温高压制冷剂在蒸发器中被蒸发， 蒸发潜热将周围空气冷却下来。风机使整个冰箱内部空气循环，从而将通 过热交换器冷却下来的空气提供给冷藏室和冷冻室。
图1和2示出了现有的冰箱热交换器。
参见图1和2，现有的热交换器带有用于制冷剂流动的制冷剂管1和按 照固定间隔彼此平行地安装在制冷剂管1上的多个翅片2。
更详细地说，在热交换器中，一行(line)制冷剂管1形成一列(column)， 多个翅片2被安装到该列管上。图2示出的是形成两列的两行制冷剂管1。
参见图2，基本为小板形状的翅片2上有用于制冷剂管1的通孔2a。也 就是说，现有的热交换器具有可分地处于各构件中的离散的翅片2。因此， 将翅片2安装在制冷剂管1上时，翅片2沿热交换器长度方向形成离散的 热交换面。
另外，冰箱内的空气中包含的大量水分由于零度以下的环境温度而在 热交换器的表面结霜，而且这些水分影响空气流动。所以，通常为热交换 器设置融霜的除霜器3，运行期间，利用除霜器单独进行除霜操作。
沿垂直位置将热交换器装在上述气流通道中，如箭头所示，使冰箱内 的空气从下部进入热交换器，在经过热交换后空气从顶部离开热交换器。
然而，尽管当前大多数冰箱都采用这种热交换器，现有的这种热交换 器却存在下述问题。
例如，由于翅片2是离散和独立的，所以沿制冷剂管1需一个一个地 将翅片2装到制冷剂管1上。在热交换器的上部和下部，翅片2按照彼此 不同的间隔沿制冷剂管1排列。也就是说，由于霜的增长引起的流动阻力 使流阻性能恶化，形成有更多的霜的空气进入侧的下部的翅片2的间隔比 上部的间隔大。
另外，由于表面张力，融霜形成的水作为较大的水滴被留在各翅片2 的下缘2b上，在冰箱的随后的运行(冷却过程)中，这种水将起再结霜的 核的作用。所以，如所示出的那样，要求除霜器3毫无例外地与所有下缘 2a接触。
最后，使用这种离散式翅片事实上将造成现有热交换器的结构复杂， 且组装不方便。另外，当将这种热交换器装在较小的气流通道中时，冰箱 热交换器最好尺寸较小，且效率较高。然而，由于上述各种问题，不易对 现有热交换器的设计进行最佳化改变。

旨在克服上述问题的本发明的一个目的在于提供一种结构简单、易于 制造的冰箱热交换器。
本发明的另一目的在于提供一种具有改善的热交换性能的冰箱热交换 器。
本发明的再一目的在于提供一种长期使用时性能稳定的冰箱热交换 器。
为了实现本发明的所述目的，所提供的冰箱热交换器包括：具有多个 直段部分和多个弯曲部分的制冷剂管，每个弯曲部分与直段部分相连；多 个翅片，它们通过位于其中的多个通孔与制冷剂管直段部分相连，其中制 冷剂管包括敷覆有金属层的直段部分和弯曲部分的连接部分。
至少在直段部分的端部敷覆有金属层，优选在整个弯曲部分和与弯曲 部分连接的直段部分的端部上敷覆金属层。更详细地说，金属层从直段部 分的端部向直段部分的中心延伸15mm。
连接部分包括：处于直段部分端部的被扩大部分；插入直段部分的被 扩大部分中的弯曲部分的一部分的插入部分；以及填充在被扩大部分和插 入部分之间的间隔中的金属填料。
优选被扩大部分的内径是直段部分起始内径的1.3倍，被扩大部分的内 径是直段部分起始内径的1.35-1.45倍更佳。
优选被扩大部分的最小长度为3mm，被扩大部分的内表面和插入部分 外表面之间的间隙优选小于1mm。
优选制冷剂管由铝制成，所述金属是锌。另外，制冷剂管还包括敷覆 在金属层上的防腐层。
根据本发明另一方面，所提供的制造冰箱热交换器的制冷剂管的方法 包括如下步骤：扩大制冷剂管直段部分的端部，使每一端部具有内径和外 径；将弯曲部分的端部插入直段部分的被扩大的端部中，以便将直段部分 和弯曲部分进行预连接；将预连的直段部分和弯曲部分连接，以便将金属 层敷覆在直段部分和弯曲部分的连接部分上。
优选该制造冰箱热交换器的制冷剂管的方法还包括对直段部分的端部 进行扩大之前先连接直段部分和翅片的步骤。
当将弯曲部分插到直段部分中时，将弯曲部分的端部部分地压装到直 段部分的端部中。
连接步骤包括在熔融金属中浸渍预连的弯曲部分和直段部分、和从熔 融金属中取出浸渍过的弯曲部分和直段部分的步骤。
从弯曲部分开始将预连的弯曲部分和直段部分浸渍到熔融金属中。
连接步骤还可以包括在浸渍步骤之前对弯曲部分和直段部分进行预热 的步骤。
优选连接步骤还可以包括如下步骤：在浸渍步骤之前对弯曲部分和直 段部分进行预热的步骤，或者连接步骤还可以包括在浸渍步骤期间对熔融 金属施加高频波的步骤。制造冰箱热交换器的制冷剂管的方法还可以包括 如下步骤：在连接步骤之后对已连接的弯曲部分和直段部分进行冷却；及 在连接步骤之后将空气吹入已连接的弯曲部分和直段部分内部。
使用直翅片简化了热交换器的结构和组装过程，提高了热交换效率。 连同这些一起，使用铝制冷剂管和对用浸渍焊接法制得的连接部分进行均 匀焊接可以使生产成本降低，提高耐腐蚀性能，增强结合强度，防止因泄 漏引起的故障。
附图说明
用于对本发明提供进一步理解的附图示出了本发明的实施方式，这些 附图与说明书一起用于解释本发明的原理：
附图中：
图1为现有冰箱热交换器的正视图；
图2是沿图1中I-I线剖切的剖面图；
图3A为本发明一优选实施方式的冰箱热交换器的正视图；
图3B是沿图3A中II-II线剖切的剖面图；
图4A为本发明一优选实施方式的具有改变的制冷剂管排列方式的冰 箱热交换器的正视图；
图4B是沿图4A中III-III线剖切的剖面图；
图5的图表示出了本发明和现有技术的每单位翅片面积剩余的融霜水 量；
图6的曲线示出了本发明和现有技术的压力损失和运行时间的关系；
图7为本发明一优选实施方式的用于制造热交换器制冷剂管的方法步 骤流程图；
图8A和8B是本发明一优选实施方式的、用于制造热交换器的制冷剂 管的方法步骤中用于描述制冷剂管状态的正视图；
图9为按照本发明一优选实施方式的、用于制造热交换器制冷剂管的 方法制得的制冷剂管的连接部分的局部放大图；
图10是图9的连接部分的局部剖面图；和
图11是沿图9中IV-IV线剖切的剖面图。

现在将对本发明的优选实施方式进行详细描述，附图中示出了本发明 的实例。在对实施方式的描述中，相同部件用相同的名称和附图标记表示， 并将省略对它们的重复描述。
图3A为本发明优选实施方式的冰箱热交换器的正视图；图3B是沿图 3A中II-II线剖切的剖面图。
总体而言，本发明的热交换器包括一根或多于一根用于为从冷凝器流 出的制冷剂提供流动通道的制冷剂管10和多个安装在制冷剂管10上的翅 片20。该热交换器还包括一对被安装到翅片20的相对侧的平行加强板30。
制冷剂管10包括多个按固定间隔分隔的直段部分11以及多个弯曲部 分12，每一弯曲部分均用于连接直段部分11。制冷剂管10、更明确地说， 直段部分11基本与空气流动方向垂直排列，如图3B所示，排成一行的制 冷剂管10在热交换器的长度方向形成一列。在这种情况下，如图3A和3B 所示，不同列中的直段部分11可以沿水平方向彼此平行地排列。然而，为 了提高热交换器的性能，优选使直段部分11和翅片中的通孔21一起交错 排列，如图4A和4B所示。这种交错排列可以防止生成的霜在相邻两制冷 剂管10之间跨接，从而可避免流阻增大。
每一翅片20均是长度固定的直平板，每一翅片上有多个沿翅片本身的 长度方向形成一列或多于一列的通孔21，用于连接制冷剂管10。更详细地 说，如图3B和4B所示，翅片20平行地沿其长度方向按固定间隔与制冷剂 管10的直段部分相连并延伸，以便顺序地连接同一列中的直段部分11。因 此，在除霜过程中，在制冷剂管10和翅片20上形成的水(以下称作融霜 的水)从上部沿翅片20顺畅地落到下部。另外，本发明的直翅片20的下 缘数量比现有的离散翅片的下缘数量少，因此可减少因表面张力而余留的 融霜水量。
这种趋势可以通过实际实验证实。图5的图表示出了本发明和现有技 术的每单位翅片面积余留的融霜水量，图中对离散式翅片(现有技术)和 直翅片(本发明)作了比较，其中在每次除霜之后对各自余留的融霜水量 进行了测量。如图5所示，在直翅片的情况下，余留的融霜水为128.9g/m2， 在离散式翅片的情况下，余留的融霜水为183.8g/m2，比直翅片高。更详细 地说，直翅片余留的融霜水量不大于离散式翅片余留的融霜水量的70％。
另外，减少了的融霜水量与热交换器中的压力损失有直接关系，这可 以在清楚地示出了压力损失随运行时间的变化的图6中得到证实。与图5 的试验类似，该试验将分别装有离散式翅片和直翅片的热交换器进行了比 较，其中的压力损失是空气入口(热交换器的下部)和空气出口(热交换 器的上部)之间的压差。在第一阶段，在干式热交换器进行冷却60分钟时 对压力损失的变化进行测量，继第一阶段后，在过了一定的除霜时间之后， 在热交换器进行冷却60分钟时对压力变化进行测量。最后，在继第二阶段 除霜后的第三阶段，在热交换器进行冷却120分钟时对压力变化进行测量。 如图6所示，从总体上来讲本发明的压力损失比现有技术的压力损失小， 表示为曲线斜率的压力损失的增量比也较小。实际上，在每一阶段结束时， 本发明的压力损失仅约为现有技术压力损失的42％。这得益于因霜的减小 引起的流阻减小以及由于余留的融霜水较少而使霜增量比减小。与此同时， 结霜量较少使传热面积减小较少，结果热交换率没有降低。
另外，由于本发明的直翅片20具有连续排列的离散式翅片的作用，所 以本发明的尺寸较小的热交换器可以具有与现有的热交换器相同的传热面 积。此外，因为每次将直翅片20与同一列的制冷剂管的直段部分连接都很 方便，所以采用直翅片20使热交换器的结构简单，组装过程简化。
最后，与现有的离散式翅片20的热交换器相比，利用直翅片20可以 使本发明热交换器的结构和性能优化。
此时，因为直翅片20可同时与制冷剂管10的全部直段部分相连，所 以通常都是通过焊接独立形成的各部件制得制冷剂管10，而不是将制冷剂 管制造成一个连续的(整体)部件。也就是说，首先将制冷剂管10的某些 部件与翅片20连接之后，将制冷剂管10的另一些部件焊接到已与翅片20 相连的部件上。通常，在制造制冷剂管10时，常用铝或铜形成制冷剂管10， 而将锌用作焊料。材料是决定制冷剂管10性能的一个因素，下表示出了这 些材料的性能。   热导率   可焊性     价格     I*     Al     好     一般     低     低     Cu     很好     好     高     高
I*：焊料(锌)因电位差被腐蚀的危险。
如表所示，由于热导率的差别不大，考虑到价格，优选用铝作为制冷 剂管10的材料。另外，因为冰箱内的空气含有大量水分、盐和酸，所以与 铜相比，除了在制造铝制冷剂管10时铝的可焊性较低以外，铝不仅因电位 差而腐蚀焊料的危险较低，而且有高的耐腐蚀性，因而用铝更合适。也就 是说，由于铝很难与其它金属一起熔解，所以将对常规的基体金属(base metal)加热到高于该基体金属的熔点的温度的焊接方法用于铝的焊接是不 可行的。本发明提供的用于弥补铝的低可焊性的制造制冷剂管的方法将结 合图7进行描述。
图7是本发明一优选实施方式的用于制造热交换器的制冷剂管方法的 步骤流程图。
制造制冷剂管10时，将制冷剂管10的直段部分11的各端扩大成每端 都具有内径和外径(S20)。
如上所述，制冷剂管10具有多个分别形成的部件，实际上就是直段部 分11和弯曲部分12。参见图8A至8B，为了减少制冷剂管10的构件数， 优选只单独形成弯曲部分12两侧中的一侧，也就是说，在弯曲部分12的 另一侧形成直段部分11作为一个单元。因此，在所描述的步骤(S20)中， 将没有与弯曲部分12连接的直段部分11的端部扩大，并将分开形成的弯 曲部分12固定到直段部分11的被扩大的端部中。
通常，可以在所述端部中插入工具或用其它方法使端部扩大。为了防 止端部泄漏，在扩大期间，连续地向端部供油，为防止其它杂质进入直段 部分11中，可将空气吹向该端部的周边。在直段部分/弯曲部分结合期间， 为使用作焊料的金属顺利渗入，可将直段部分11的端部扩大成使其直径大 于初始直径的1.3倍。当然，扩大得太大可能使端部泄漏，更优选的是将扩 大端部的内径限制在初始内径的1.35-1.45倍。直段部分11从其端部沿长 度方向至少扩大3mm，这和内径的情况一样便于使金属顺利渗入。
此时，一旦端部被扩大，将翅片20和加强板30与直段部分11连接是 很困难的。因此在扩大步骤(S20)之前，优选先将翅片20和加强板30及 所述与弯曲部分12形成为一个单元的直段部分相连(S20)。
在扩大步骤(S20)结束之后，将直段部分11与弯曲部分12进行预连 接(S30)。在这种情况下，如图8B所示，工人们可将弯曲部分12的端部 插到直段部分的被扩大的端部中。在插入时，可将弯曲部分12的端部部分 地压入直段部分11的被扩大的端部中。更明确地说，使被压入直段部分11 的部分被扩大端中的弯曲部分12的端部缩小到初始直径。据此，在最后结 合时，弯曲部分12不会与直段部分11脱开。
预连接步骤(S30)之后，通过焊接将直段部分11与弯曲部分12完全 连接(S40)。
在连接步骤(S40)中，将预连接的直段部分11和弯曲部分12都浸渍 到熔融金属中(S42)，在浸渍步骤(S42)中，用吊架悬吊制冷剂管10、翅 片20和加强板的组件，使预连接的直段部分11和弯曲部分朝向熔融金属， 并从预连接的弯曲部分12开始将它们浸渍到熔融金属中。所以全部预连接 的直段部分11与弯曲部分12每一次都能得到均匀浸渍。为使整个弯曲部 分12和直段部分11的端部都能适当地敷覆金属，优选将预连接的直段部 分11与弯曲部分12浸渍到熔融金属中，使从直段部分11的端部开始的浸 渍深度为15mm。
浸渍步骤(S42)进行15秒钟，熔融金属的温度约为400℃比较合适。 熔融金属可以是锌或其它合适的金属。
同时，在浸渍步骤(S42)之前可以对直段部分11与弯曲部分12进行 预热(S41)。由于要使金属很好地结合到直段部分11与弯曲部分12上， 优选设置预热步骤(S41)，借此改善可焊性。
顺便提到的是，在浸渍步骤(S42)中，可使直段部分11与弯曲部分 12在熔融金属中转动(S43)。也就是说，在直段部分11与弯曲部分12浸 渍在熔融金属中的同时，缓慢转动热交换器，以便使金属理想地渗入直段 部分11与弯曲部分12之间。
另外，在浸渍步骤(S42)中可以对熔融金属施加高频波，以使熔融金 属振动，加速金属渗入直段部分11与弯曲部分12之间。再者，高频波还 可使直段部分11与弯曲部分12一起振动，由此使金属更有效地渗透。
在完成上述各个步骤(S41-S44)之后，从熔融金属中取出被浸渍的 弯曲部分12和直段部分11(S45)，由此完成连接步骤(S40)。作为浸渍焊 接的结果，在被连接的直段部分11和弯曲部分12的外表敷覆有金属层。
在连接步骤之后，利用风扇或类似装置使被连接的直段部分11和弯曲 部分12冷却一段时间(S50)，以使金属快速固化。然后，将空气吹入被连 接的直段部分11和弯曲部分12中，也就是说，吹入制冷剂管10中，以防 止制冷剂管10堵塞，并将管内的杂质排出(S60)。
如上所述，因为本发明的用于制造制冷剂管的方法采用了浸渍焊接， 因此不必将直段部分11和弯曲部分12加热到超过熔点就可以进行连接。 据此，可以用铝形成制冷剂管10，结果使热交换器的生产成本降低，并提 高了耐腐蚀性。本领域技术人员可以理解的是，这种制造制冷剂管的方法 不仅可用于铝制冷剂管，也可用于其它材料的制冷剂管。
图9为根据本发明一优选实施方式的用于制造制冷剂管的方法制得的 制冷剂管的连接部分的局部放大图，下面结合该图详细描述连接部分的形 式。
如图所示，本发明的制冷剂管10具有在制冷剂管10的外侧敷覆了金 属层的连接部分。也就是说，为了从外面连接金属层110、直段部分11和 弯曲部分12，至少敷覆直段部分11的端部。实际上，连接部分优选包括弯 曲部分12、直段部分11的端部和敷覆在整个弯曲部分12和直段部分11的 端部的金属层110。如浸渍步骤(S42)中所述，从直段部分11的端部向该 直段部分11的中心延伸的金属层110的长度‘D’为15mm。
由于扩大步骤(S20)，连接部分还包括形成在直段部分11端部的被扩 大部分11a，在进行连接之前将弯曲部分12插入被扩大部分中。另外，如 图9和10所示，从内部看，连接部分还包括被插入部分12a，其为插入被 扩大部分、即直段部分11端部中的弯曲部分12的一部分，还包括被填充 在被扩大部分11a和插入部分12a之间的金属填料120。
为使填料120顺利地渗透到被扩大部分11a和插入部分12a之间，被 扩大部分11a的内径d2是直段部分初始外径d1的1.3倍。实际上，为了防 止过度扩大引起的泄漏，优选将被扩大部分11a的内径d2限制为初始直径 d1的1.35-1.45倍。
此时，‘W’是被扩大部分11a的内表面和插入部分12a的外表面之间 的间隙，如图11所示，该间隙实际上是内径d2和内径d1之间的差的一半。 间隙W和被扩大部分11a的长度L形成用于金属填料120的间隔，所述间 隙和长度是结合强度的重要因数。如上所述，由于被扩大部分11a的内径 d2的增加被限定在一定范围内，所以间隙‘W’实际上小于1mm。而所形 成的被扩大部分11a的长度L最小应大于3mm，以便使连接部分具有理想 的结合强度。
另外，将常规的耐腐蚀层敷覆在制成了的热交换器的整个表面上，以 防止腐蚀和腐蚀的蔓延。因此，虽然没有示出，但耐腐蚀层实际上处在制 冷剂管10的金属层110上，耐腐蚀层通常可以是漆层等。
最后，当利用内部金属填料120和外部金属材料层110两者对连接部 分进行连接时，与普通连接方法(实际上就是焊接方法)相比，提高了连 接强度，减少了因泄漏引起的故障。另外，在连接过程中，利用转动或高 频波振动等可形成更均匀的金属填料120，由此防止因泄漏引起故障的效果 更好，并增强了结合力。
显然，本领域的技术人员可以在不超出本发明构思或范围的前提下对 本发明冰箱的热交换器和制造冰箱热交换器的制冷剂管的方法进行各种改 型和变换。所以，本发明将涵盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的 各种改型和变换。
工业实用性
主要地说，在本发明中，应用连续的直翅片可提高融霜水的排放能力， 并可抑制表面结霜。所以，本发明减小了压力损失(排放增加)，改善了热 交换效率和热交换性能。
与现有的间断的离散式翅片相比，本发明的翅片结构简单，热交换器 的组装更方便。也就是说，与现有技术相比，本发明热交换器的构件数量 减少，并可省去单独成形和组装过程，从而可降低生产成本，提高生产效 率。在相同性能的情况下，利用直翅片可以减小热交换器的尺寸。
同时，在制造制冷剂管时利用浸渍焊接可采用铝制冷剂管，从而可降 低热交换器的生产成本，提高耐腐蚀性能。此外，最后，由于制冷剂管具 有均匀坚固的连接部分，所以制冷剂管具有更高的连接强度，减少了泄漏 故障，因而可长时间地可靠使用。