[發(fā)明專利]一種冷凝器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110024940.0
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102052807A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉迎文;劉岡云;童歡;徐升華;胡露露
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于普通家用制冷領(lǐng)域，特別涉及一種適用于一般冰箱或冰柜等制冷設備的內(nèi)藏式冷凝器。

背景技術(shù)

冰箱和冰柜是家用電器中唯一的全天耗電用品，給人們帶來舒適生活的同時，也消耗了大量電能。我國《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級(GB12021.2-2008)》的出臺，已經(jīng)強制性地要求在冰箱上進行技術(shù)改造和創(chuàng)新，希望更加節(jié)能。從制冷系統(tǒng)來說，冷凝器承擔著向外散熱的任務，其熱負荷最大，因而是需加強節(jié)能研究的主要部件之一。現(xiàn)有的冰箱冷凝器主要是內(nèi)藏板管式，例如：中國專利200520017276.7，冷凝管和鋼板(即冰箱側(cè)板)的連粘，理論上其接觸只能是一條線，如果管的垂直度或板的平整度不能保證，甚至會是一條“虛”線，增大了傳熱熱阻，影響了換熱性能。另外，換熱管管型也有了一些改進，例如：中國專利200920186647.2所采用的“D”型管，日本專利JP19910048374所采用了橢圓形管，使換熱管與冰箱背板的接觸面積有所增加，但與其管外表面積相比仍然相差較大，并且管內(nèi)流通濕周較小，換熱面積較小。

另外，冷凝器向冰箱內(nèi)部的漏熱也是冰箱的重要負荷之一，箱壁冷凝器中，通過發(fā)泡層傳遞到冰箱內(nèi)部的熱量占冷凝器總負荷的12％左右，因此提高冰箱箱體的隔熱性能至關(guān)重要。目前，采用了真空隔熱、高性能隔熱材料等技術(shù)，僅一步減少了漏熱損失，但這些技術(shù)都無疑提高了產(chǎn)品的制造成本和工藝復雜性，無法大面積推廣應用。

微通道換熱器，通常是指換熱器通道當量直徑在10～1000μm的換熱器。微通道換熱器的傳熱基理和常規(guī)換熱器不同，通道內(nèi)表面粗糙度、流體粘性以及流道幾何形狀等都對換熱有重要的影響。當流道斷面的當量直徑小到0.5～1mm時，對流換熱系數(shù)可增大50％，當改變換熱器的結(jié)構(gòu)、工藝及空氣側(cè)的強化傳熱措施，可有效地增強換熱器的傳熱，提高其能效比。由于它的傳熱系數(shù)高，需要較短的流程，同時有數(shù)個平行的流程，因此，它的壓降也可減小。從上世紀80年代開始，微尺度傳熱得到了廣泛的研究和關(guān)注。伴隨著微尺度傳熱的研究，微通道換熱器得到了不斷發(fā)展。目前，微通道換熱器主要應用于電子器件冷卻、汽車空調(diào)等，在家用空調(diào)系統(tǒng)上的應用也在研究評估之中，在冰箱上的應用還未涉及。

中國專利CN200410009949.4介紹了一種微細通道冰箱用板管冷凝器，與現(xiàn)有蛇形管不同，它采用上、下集管和豎直管束的結(jié)構(gòu)，過熱蒸汽從進入冷凝器的上集管，再進行通過板向外對流輻射換熱，在向下流動過程不斷冷凝，到下集管時凝結(jié)為過冷液體，進入節(jié)流機構(gòu)。管束直接焊接在散熱板上，減小了換熱管的管徑，不僅解決了由于蛇形管過長造成的過大壓降，而且由于管內(nèi)外徑的減小，強化了管內(nèi)的換熱，大大節(jié)省了材料。但該專利地通道尺寸在3mm以上，并且沒有徹底改變內(nèi)藏式冷凝器的“線”接觸的傳熱過程，傳熱效率受到一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠徹底克服現(xiàn)有內(nèi)藏式冷凝器的設計缺陷即“線”接觸傳熱模式，實現(xiàn)真正意義上的“面”接觸的傳熱模式，進一步提高了散熱性能，且有效地提高了冰箱和冰柜的制冷效率，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的冷凝器結(jié)構(gòu)形式。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括散熱背板以及設置在散熱背板內(nèi)側(cè)的若干根多孔微通道換熱扁管，隔熱泡沫層將若干根多孔微通道換熱扁管緊壓到散熱背板內(nèi)側(cè)，所述的多孔微通道換熱扁管內(nèi)均有若干個沿相同流體流動方向的平行通道，這若干根多孔微通道換熱扁管組成了冷凝器的過熱冷卻段a、兩相冷凝段b和過冷冷卻段c，各段的流通截面相同，但自過熱冷卻段a向兩相冷凝段b和過冷冷卻段c的流通截面由大到小變化。

本發(fā)明的組成冷凝器的過熱冷卻段a、兩相冷凝段b和過冷冷卻段c的多孔微通道換熱扁管經(jīng)集管相連通，且各段多孔微通道換熱扁管平行通道數(shù)量自過熱冷卻段a向兩相冷凝段b、過冷冷卻段c遞減。

所述的組成冷凝器的過熱冷卻段a、兩相冷凝段b和過冷冷卻段c的多孔微通道換熱扁管平行設置，各段之間通過設置在多孔微通道換熱扁管兩側(cè)的分配管及集液管相連通，所述的分配管和集液管內(nèi)均安裝有擋板，擋板用于改變各段流通截面的大小使過熱冷卻段a向兩相冷凝段b、過冷冷卻段c的流通截面遞減。