具有去霜功能的制冷管路组件、蒸发器及制冷设备
阅读：183发布：2022-10-01
专利汇可以提供具有去霜功能的制冷管路组件、蒸发器及制冷设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有去霜功能的制冷管路组件，用于制冷系统，包括具有弯曲特性的冷媒输送管；相对冷媒输送管静止的电加 热管 ；冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有包裹部，包裹部与冷媒输送管一体成型；所述包裹部与冷媒输送管结合处的厚度大于包裹部 外延 部的厚度；电加热管通过包裹部折弯后将电加热管紧密包裹，使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态。采用本发明结构实现了高效化霜，大大延长了化霜周期，提高了制冷效果，减少 蒸发 器 低温环境下使用时的除霜次数，保障 蒸发器 正常高效运行；对于制冷介质的有效利用率更高，提高了蒸发器运行效率，更加节能环保。，下面是具有去霜功能的制冷管路组件、蒸发器及制冷设备专利的具体信息内容。
1.一种具有去霜功能的制冷管路组件，用于制冷系统，包括一个具有进口和一个出口的连续的具有弯曲特性的冷媒输送管，用于输送冷媒介质；相对冷媒输送管静止的电加热管，用于化霜；其特征在于：所述的冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有包裹部，所述包裹部与冷媒输送管一体成型；所述包裹部与冷媒输送管结合处的厚度大于包裹部外延部的厚度，并且厚度由包裹部与冷媒输送管结合处向包裹部的外延部呈线性递减结构；
所述电加热管通过包裹部折弯后将电加热管紧密包裹，使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态。
2.根据权利要求1所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：在靠近包裹部的根部一侧位置所述冷媒输送管上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽；所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。
3.根据权利要求1所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：所述包裹部设有两个，所述两个包裹部的高度不小于电加热管的半径；所述电加热管放置在两个包裹部之间，两个包裹部相对折弯将电加热管紧密包裹。
4.根据权利要求3所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：在两个包裹部之间所述冷媒输送管上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽，所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。
5.根据权利要求1至4任一所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：所述冷媒输送管的外圆周设有数排热交换翅。
6.根据权利要求5任一所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：每排热交换翅沿轴线方向设有数个不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间。
7.根据权利要求6任一所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：所述热交换单翅设有折弯。
8.根据权利要求7所述的具有去霜功能的制冷管路组件，其特征在于：所述包裹部和电加热管呈螺旋结构分布在冷媒输送管的外圆周壁；所述冷媒输送管的外圆周沿螺旋线方向设有数排不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间。
9.一种蒸发器，包括制冷管路组件，其特征在于：所述制冷管路组件采用上述权利要求
1至8任一所述的制冷管路组件。
10.一种制冷设备，包括蒸发器，其特征在于：所述蒸发器采用上述权利要求9所述的蒸发器。
具有去霜功能的制冷管路组件、蒸发器及制冷设备
技术领域
背景技术
[0002] 随着制冷技术的发展，无霜冰箱越来越受到欢迎，目前市场上的无霜冰箱都是一般采用风冷设计的冰箱，风冷冰箱的原理是利用空气进行制冷，高温空气流经内置的蒸发器(与冰箱内壁分开)时，由于空气温度高、蒸发器温度低，两者直接发生热交换，空气的温度就会降低，同时，冷气被吹入冰箱内；风冷冰箱就是通过这种冷气在冰箱内不断的循环方式来降低冰箱的温度。
[0003] 众所周知，空气中永远存在着水蒸气，冰箱中存放的食物也会有水分，这些水分随着冰箱内部温度降低总会凝结现象，这些水分凝结成霜附着在蒸发器上面。本领域普通技术人员可以知晓，一旦结霜就会造成质量效果的下降；因此为了提高冰箱的制冷效果，需要进行化霜处理；目前主流的化霜技术是通过热蒸发来去除，即当冰箱工作一段时间之后(一般8小时左右)，冰箱暂停制冷，启动除霜加热系统；凝结的霜受热后会变成水，再通过专用的导管排出(或直接蒸发成水蒸气)。
[0004] 风冷冰箱的除霜加热是靠化霜加热丝来完成的，霜主要凝结在风冷蒸发器的翅片和管路上，要除霜需要对其进行加热才能完成。目前的化霜加热丝安装方式主要分为两大类：一、铝管加热丝，即在铝管内穿装加热丝，然后盘绕成S 型卡在蒸发器翅片预制的凹槽内，现有制冷管与蒸发器翅片是分体安装；二、钢管加热丝和石英管加热丝，将其固定在蒸发器的底部，通过热辐射的方式进行除霜。这两种除霜方式各有优缺点，铝管式加热丝能和翅片末端接触，但距离管路较远，翅片和管路结合部位热量相对较低，化霜周期较段；第二种直接靠辐射加热，热损失较大。这两种方式都不能充分利用化霜加热丝的热能快速化霜。
[0005] 现有技术中还公开一种蒸发管、蒸发器及制冷装置，授权公开号为 CN206113427U，其中，蒸发管包括管体，管体内设置有至少一个隔板，至少一个隔板将管体内分隔成至少两个互不相通的通道；至少一个加热件，至少一个加热件设置在至少一个通道内，用于化霜。本发明提供的蒸发管，将蒸发管通过隔板分割成至少两个互不相通的通道，并且在其中至少一个通道内设置用于化霜的加热件，使得在化霜过程中，加热件先通过主体管道壁把热量传递到管体及蒸发器外部的霜层，自内而外的对霜层进行加热除霜，这样与外置加热器加热的除霜方式相比除霜速度快、效率高、除霜更干净，同时还节约了能源，并且除霜干净的蒸发管还能提升制冷装置的制冷效率。本领域技术人员分析该种结构是将加热件插装在通道内，众所周知，为了实现插装加热件的外壁与通道之间势必存在间隙量，否则无法顺利完成穿装，如果采用牵引式穿装会造成加热件外壁绝缘或保护层的磨损破坏，一旦破坏就存在安全隐患；本领域数值蒸发管一般为铝管，铝管易于变形或折弯，当穿装加热件是一旦铝管发生变形或折弯加热件将无法按照预想的通道进行插装，进而造成大量的铝管浪费；此外，由于采用插装结构存在一定量的间隙，一方面影响热传导，另一方面化霜后在间隙内易于存水，而且存水无法外排；除霜完后，重启制冷后又会迅速结冰。
[0006] 为此涉及一种安装方便、提高热传导效率、除霜效果好的制冷管路组件以及利用此制冷管路组件制作的蒸发器和制冷设备。
发明内容
[0007] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种安装方便、提高热传导效率、除霜效果好的制冷管路组件以及利用此制冷管路组件制作的蒸发器和制冷设备。
[0008] 本发明是这样实现的，一种具有去霜功能的制冷管路组件，用于制冷系统，包括一个具有进口和一个出口的连续的具有弯曲特性的冷媒输送管，用于输送冷媒介质；相对冷媒输送管静止的电加热管，用于化霜；其特征在于：所述的冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有包裹部，所述包裹部与冷媒输送管一体成型；所述包裹部与冷媒输送管结合处的厚度大于包裹部外延部的厚度，并且厚度由包裹部与冷媒输送管结合处向包裹部的外延部呈线性递减结构；所述电加热管通过包裹部折弯后将电加热管紧密包裹，使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态。
[0009] 上述技术方案进一步优选的，在靠近包裹部的根部一侧位置所述冷媒输送管上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽；所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。
[0010] 上述技术方案进一步优选的所述包裹部设有两个，所述两个包裹部的高度不小于电加热管的半径；所述电加热管放置在两个包裹部之间，两个包裹部相对折弯将电加热管紧密包裹。
[0011] 上述技术方案进一步优选的在两个包裹部之间所述冷媒输送管上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽，所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。
[0012] 上述技术方案进一步优选的所述冷媒输送管的外圆周设有数排热交换翅。
[0013] 上述技术方案进一步优选的每排热交换翅沿轴线方向设有数个不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间。
[0014] 上述技术方案进一步优选的所述热交换单翅设有折弯。
[0015] 上述技术方案进一步优选的所述包裹部和电加热管呈螺旋结构分布在冷媒输送管的外圆周壁；所述冷媒输送管的外圆周沿螺旋线方向设有数排不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间。
[0016] 本发明还涉及一种蒸发器，包括制冷管路组件，其特征在于：所述制冷管路组件采用上述的制冷管路组件。
[0017] 本发明还涉及一种制冷设备，包括蒸发器，其特征在于：所述蒸发器采用上述的蒸发器。
[0018] 本发明具有的优点和技术效果：上述技术方案可以看出，本发明通过在具有弯曲特性的冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有包裹部，所述包裹部与冷媒输送管一体成型，采用一体成型的结构稳定、热传导效率高；所述电加热管通过包裹部折弯后将电加热管紧密包裹，使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态；解决了现有技术采用穿装的方式穿装电加热管存在的缺陷；通过采用包裹部固定电加热管和现有技术采用通道结构穿装电热加热管相比也增加了热交换面积，进而提高制冷效果；在启动化霜功能后，整个温度由内向外扩散，自内而外的对霜层进行加热除霜，这样与外置加热器加热的除霜方式相比除霜速度快、效率高、除霜更干净；大大延长了化霜周期，提高了制冷效果。
[0019] 此外，电加热管与冷媒输送管贴合紧密，热传导快，化霜后两者之间基本上没有水的残留；即使有部分残留水也会沿着包裹部的外延部折合后与冷媒输送管、电加热管的接缝处流出；再次启动制冷后在电加热管和冷媒输送管之间不会出现结冰现象。
[0020] 电加热管采用包裹的方式与冷媒输送管保持静止状态，为了避免有残留水，也可以在电加热管的外表面少量涂覆导热胶，依弥补填充贴合不紧密处，由于式采用外置，此种操作工艺易于实现，不存在技术上的难度。
[0021] 本发明既可以生产翅片蒸发器，及将现有的翅片套装在由上述制冷管路组件绕制的蒸发管上；这样和现有的电加热管卡装在翅片预制的凹槽内进行化霜相比大大提高了化霜速度；大大延长了化霜周期，具有节能降耗的性能。
[0022] 本发明也可以将翅片一体设置在冷媒输送管上，在实际制作蒸发器时无需在穿装翅片，形成了一种翅片、冷媒输送管以及包裹电加热管为一体结构的具有化霜功能的蒸发器；和现有的翅片预制凹槽卡装、蒸发器底部盘绕相比性能更加稳定、制冷效果更好，而且化霜速度快，大大延长了化霜周期，具有节能降耗的性能。上述采用翅片与冷媒输送管一体结构的设计中，将翅片冷媒输送管的延长度方向设计为不连续的单翅结构，这样相邻的单翅之间形成风道，减少风阻，提高制冷效果；同时也利于化霜和排水。
[0024] 图1是本发明实施例1结构示意图；
[0025] 图2是本发明实施例1立体结构示意图；
[0026] 图3是实施例1中冷媒输送管结构示意图；
[0027] 图4是本发明实施例2结构示意图；
[0028] 图5是实施例2中冷媒输送管结构示意图；
[0029] 图6是本发明实施例3结构示意图；
[0030] 图7是实施例3立体结构示意图；
[0031] 图8是本发明实施例4结构示意图；
[0032] 图9是实施例4立体结构示意图；
[0033] 图10是实施例4中冷媒输送管结构示意图；
[0034] 图11是本发明实施例5结构示意图；
[0035] 图12是实施例5立体结构示意图；
[0036] 图13是实施例6结构示意图；
[0037] 图14是实施例6立体结构示意图；
[0038] 图15是实施例6中冷媒输送管结构示意图；
[0039] 图16是一种翅片蒸发器结构示意图；
[0040] 图17是实施例7结构示意图；
[0041] 图18是实施例8结构示意图；
[0042] 图19是实施例9结构示意图；
[0043] 图20是实施例10结构示意图；
[0044] 图21是无翅片的蒸发器结构示意图；
[0045] 图22是改进前化霜曲线图；
[0046] 图23是本发明化霜曲线图。
[0047] 图中、1、冷媒输送管；1-1、包裹部；1-2、弧形放置槽；1-3、热交换翅； 1-4、通风空间；2、电加热管；3、翅片。
具体实施方式
[0048] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和相关实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049] 实施例1，请参阅图1至图3；一种具有去霜功能的制冷管路组件，用于制冷系统，包括一个具有进口和一个出口的连续的具有弯曲特性的冷媒输送管1，用于输送冷媒介质；相对冷媒输送管静止的电加热管2，用于化霜；所述的冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有一个包裹部1-1，所述包裹部与冷媒输送管一体成型；所述包裹部与冷媒输送管结合处的厚度大于包裹部外延部的厚度，并且厚度由包裹部与冷媒输送管结合处向包裹部的外延部呈线性递减结构；所述电加热管通过包裹部折弯后将电加热管紧密包裹，使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态。
[0050] 上述结构使包裹的方式将电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态，解决了现有技术采用穿装的方式穿装电加热管存在的缺陷，降低了生产难度、提高了产品合格率；通过采用包裹部固定电加热管和现有技术采用通道结构穿装电热加热管相比也增加了热交换面积，进而提高制冷效果；在启动化霜功能后，整个温度由内向外扩散，自内而外的对霜层进行加热除霜，这样与外置加热器加热的除霜方式相比除霜速度快、效率高、除霜更干净；大大延长了化霜周期，提高了制冷效果；另外，在绕制蒸发器时为了利于排水其接缝处朝斜向下设置。
[0051] 实施例2：请参阅图4至图5；在实施例1的基础上，在靠近包裹部的根部一侧位置所述冷媒输送管1上沿长度方向设有与电加热管2外径相等的弧形放置槽1-2；所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。这样在实施例1的基础上增加了电加热管与冷媒输送管的接触面积，提高热交换效率，加快了化霜速度，同时弧形放置槽也起到了定位的作用的，避免在折合包裹部时电加热管跑偏的现象，提高生产效率，在绕制蒸发器时为了利于排水其接缝处朝斜向下设置。
[0052] 实施例3：请参阅图6至图7；一种具有去霜功能的制冷管路组件，用于制冷系统，包括一个具有进口和一个出口的连续的具有弯曲特性的冷媒输送管1，用于输送冷媒介质；相对冷媒输送管静止的电加热管2，用于化霜；所述的冷媒输送管的外表面沿冷媒输送管的长度方向设有两个包裹部1-1，所述包裹部与冷媒输送管一体成型；所述两个包裹部的高度不小于电加热管的半径；本实施例中两个包裹部的高度大于电加热管的半径，小于电加热管的直径，包裹后两个包裹部的上端不闭合；所述电加热管放置在两个包裹部之间，两个包裹部相对折弯将电加热管紧密包裹；使电加热管相对于冷媒输送管保持静止状态。上述结构采用两个包裹部将电加热管环抱，两个包裹部之间形成一个卡槽，在实际组装时将电加热管直接放置在卡槽内，然后采用滚压工艺将两个包裹部直接滚压即可，生产难度小、生产效率高；从换热角度来说两个一体成型包裹部，也相当于两个热交换翅，这样和现有技术采用通道式相比提高了热交换面积；在绕制蒸发器时为了利于排水其接缝处朝斜向下设置。
[0053] 实施例4，请参阅图8至图10；本实施例中所述，本实施例中两个包裹部的高度大于电加热管的直径，包裹后两个包裹部的上端闭合；也可以搭接式结构；其余特征均与实施例3相同。
[0054] 实施例5：请参阅图11至图12；在实施例3的基础上，在两个包裹部1-1 之间所述冷媒输送管1上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽 1-2，所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。这样在实施例3的基础上增加了电加热管与冷媒输送管的接触面积，提高热交换效率，加快了化霜速度，同时弧形放置槽也起到了定位的作用的，避免在折合包裹部时电加热管跑偏的现象，提高生产效率，在绕制蒸发器时为了利于排水其接缝处朝斜向下设置。
[0055] 实施例6：请参阅图13至图15；在实施例4的基础上，在两个包裹部1-1 之间所述冷媒输送管1上沿长度方向设有与电加热管外径相等的弧形放置槽 1-2，所述电加热管放置在弧形放置槽内，并且电加热管的外壁与放置槽的外壁贴合。这样在实施例4的基础上增加了电加热管与冷媒输送管的接触面积，提高热交换效率，加快了化霜速度，同时弧形放置槽也起到了定位的作用的，避免在折合包裹部时电加热管跑偏的现象，提高生产效率，在绕制蒸发器时为了利于排水其接缝处朝斜向下设置。
[0056] 以上实施例1至实施例6适用于翅片蒸发器，请参阅图16；一种蒸发器，包括翅片4和制冷管路组件，根据本领域技术人所知制冷管路组件绕制呈S型；所述的翅片上插装槽，呈S型的制冷管路组件插装在数组翅片的插槽内；本蒸发器和现有的蒸发器的区别在于所述制冷管路组件采用上述实施例1至4任一所述的制冷管路组件；制成的蒸发器应用于制冷设备上，采用上述制冷管路组件制成的制冷设备，具有制冷和除霜的功能，而且和现有的具有化霜功能的蒸发器相比化霜速度快，化霜周期长、节能降耗的目的；将上述的蒸发器应用在一种制冷设备上，就是可以制成一种具有除霜功能的制冷设备，制冷设备可以为冰箱或空调。
[0057] 化霜实验：下面将现有在底部固定有电加热管的翅片蒸发器和上述的翅片蒸发器在同样的条件下进行化霜实验对比，具体参见图22改进前化霜曲线图；图23改进后化霜曲线图；根据化霜曲线图22和图23显示，同功率下在化霜阶段，图23蒸发器最高温度明显高于图22蒸发器温度，在同功率加热丝情况下，能使图23的蒸发器温度升高的更高，化霜效果也更好。
[0058] 实施例7：请参阅图17，在实施例1的基础上，所述冷媒输送管的外圆周设有数排热交换翅1-3。通过热交换翅来进行热交换，在制作蒸发器时即可以套装翅片制成翅片散热器，翅片上冲压制成与冷媒输送管断面形状相同的插装即可；根据实际计算制作而成的蒸发器的散热面积要大于单纯翅片的散热面积，进而提高制冷效果；也可以根据实际需要计算散热面积，来定制热交换翅的高度以达到预期的散热面接，这样就可以单纯利用热交换翅代替翅片进行热交换，采用一体成型的结构稳定、热传导效率高；在实际绕制蒸发器时无需后期二次装配蒸发器散热翅片，提高装配效率。
[0059] 实施例8：请参阅图18，在实施例7的基础上，每排热交换翅沿轴线方向设有数个不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间1-4。采用该种结构一方面减少风阻，提高制冷效果和化霜效果；另一方面利于化霜和排水，同时还利于折弯绕制，达到节能降耗的目的。
[0060] 实施例9：请参阅图19，在实施例8的基础上，所述热交换单翅设有折弯。进一步减少风阻，提高制冷效果和化霜效果；同时更有利于也利于化霜和排水，延长化霜周期，达到节能降耗的目的。
[0061] 实施例10：请参阅图20，在实施例9的基础上，所述包裹部1-1和电加热管2呈螺旋结构分布在冷媒输送管的外圆周壁；所述冷媒输送管的外圆周沿螺旋线方向设有数排不连续的热交换单翅；相邻的热交换单翅之间形成通风空间。采用上述结构增加散热面积，进一步减少风阻，提高制冷效果和化霜效果；同时更有利于也利于化霜和排水，延长化霜周期，达到节能降耗的目的。
[0062] 以上实施例7为例制作无翅片的蒸发器，请参阅图21；该种蒸发器，包括制冷管路组件，根据本领域技术人所知制冷管路组件绕制呈S型；该类蒸发器单纯利用热交换翅代替翅片进行热交换，采用一体成型的结构稳定、热传导效率高；在保证热交换面积的情况下，实际绕制蒸发器时无需后期二次装配蒸发器散热翅片，提高装配效率；按照上述制成的蒸发器应用于制冷设备上，采用上述制冷管路组件制成的制冷设备，具有制冷和除霜的功能，而且和现有的具有化霜功能的蒸发器相比化霜速度快，化霜周期长、节能降耗的目的；同样将上述的蒸发器应用在一种制冷设备上，就是可以制成一种具有除霜功能的制冷设备，制冷设备可以为冰箱或空调。
[0063] 综上所述，本发明结构实现了高效化霜，大大延长了化霜周期，提高了制冷效果。电加热管由内向外可去除翅片和管路外壁上的冰霜，减少蒸发器低温环境下使用时的除霜次数，保障蒸发器正常高效运行；对于制冷介质的有效利用率更高，提高了制冷设备运行效率，具有节能降耗的目的。
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