冰箱热交换器及制造该热交换器的制冷剂管的方法技术

本发明专利技术公开了一种结构简单、热交换效率高、运行稳定的冰箱热交换器。该热交换器包括具有多个直段部分（１１）和多个与直段部分相连的弯曲部分（１２）的制冷剂管（１０）；以及通过多个内部通孔（２１）分别与直段部分（１１）相连的多个翅片（２０），制冷剂管（１０）包括敷覆有金属层（１１０）的直段部分（１１）和弯曲部分（１２）的连接部分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种翅片式热交换器，更具体地说，涉及一种用于冰箱以便产生提供给冷藏室和冷冻室的冷却空气的热交换器。
技术介绍
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。
技术实现思路
旨在克服上述问题的本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。为了实现本专利技术的所述目的，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。根据本专利技术另一方面，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。附图说明用于对本专利技术提供进一步理解的附图示出了本专利技术的实施方式，这些附图与说明书一起用于解释本专利技术的原理附图中图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为本专利技术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为本专利技术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的图表示出了本专利技术和现有技术的每单位翅片面积剩余的融霜水量；图6的曲线示出了本专利技术和现有技术的压力损失和运行时间的关系；图7为本专利技术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是本专利技术一优选实施方式的、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为按照本专利技术一优选实施方式的、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。具体实施例方式现在将对本专利技术的优选实施方式进行详细描述，附图中示出了本专利技术的实例。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为本专利技术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，本专利技术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，不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰箱热交换器，包括：具有多个直段部分和多个弯曲部分的制冷剂管，每一弯曲部分与所述直段部分相连；多个翅片，其通过其中的多个通孔与所述制冷剂管的所述直段部分相连，其中，所述制冷剂管包括敷覆有金属层的所述直段部分和所述 弯曲部分的连接部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：河三喆，辛钟玟，崔峰峻，金铁焕，高永桓，郑泳，郑成海，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]