本發(fā)明涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于冰箱的冷凝器和具有其的冰箱。
背景技術(shù):
冰箱的制冷系統(tǒng)屬于小型制冷系統(tǒng),該制冷系統(tǒng)中冷凝器的換熱量在100-400W左右。目前市場上冰箱所采用的冷凝器主要有內(nèi)置式直冷冷凝器、外置式直冷冷凝器和外置式風(fēng)冷冷凝器這三種。具體而言,內(nèi)置式直冷冷凝器的冷凝管是直接將鋼制的光管通過彎折定型而成;而外置式直冷冷凝器的冷凝管是先采用鋼管彎折成固定形狀,然后表面再焊接上用于擴大散熱面積的鋼絲;外置式風(fēng)冷冷凝器的冷凝管則是先將翅片壓制在鋼管上,再通過工裝模具將其壓制彎折成型。
雖然這三種冷凝器的制作工藝不同,但冷凝管所使用的基管的管材均是直徑約為4mm直徑相等的鋼管。當(dāng)制冷劑沿著這三種冷凝器的冷凝管流動時,在制冷劑的相變過程中,制冷劑逐漸降溫降壓,由于冷凝管的橫截面積始終不變,制冷劑的比體積變化比較劇烈,導(dǎo)致制冷劑在冷凝管中的流動比較紊亂,且制冷劑的沿程流動阻力較大,使得制冷劑的壓力損失較大,從而降低冷凝器的換熱效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于冰箱的冷凝器,這種冷凝器的換熱效率高、成本低。
本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述冷凝器的冰箱。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于冰箱的冷凝器,包括:冷凝管,所述冷凝管大體為S形,所述冷凝管包括沿軸向依次相連的第一冷凝管段和第二冷凝管段,所述第二冷凝管段位于所述第一冷凝管段的下游,所述第二冷凝管段的橫截面積小于所述第一冷凝管段的橫截面積,且所述第二冷凝管段的長度為l,所述冷凝管的長度為L,其中所述l、L滿足:0<l/L≤1/2。
根據(jù)本發(fā)明的用于冰箱的冷凝器,通過設(shè)置冷凝管使冷凝管分為第一冷凝管段和第二冷凝管段,且第一冷凝管段可以降低其內(nèi)的制冷劑的沿程阻力損失,從而提高第一冷凝管段的換熱效率,第二冷凝管段內(nèi)制冷劑的流速較大,可以提高第二冷凝管段的換熱效率,由此提高了整個冷凝器的換熱效率,而且冷凝管用材少,降低了冷凝器的成本。
另外,根據(jù)本發(fā)明的用于冰箱的冷凝器還可具有如下附加技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述l、L進一步滿足:l/L=1/3。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一冷凝管段和所述第二冷凝管段之間連接有連接管段,所述連接管段的橫截面積沿所述連接管段的與所述第一冷凝管段相連的一端朝向所述連接管段的與所述第二冷凝管段相連的一端逐漸減小。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一冷凝管段和所述第二冷凝管段的橫截面積沿軸向分別保持不變。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一冷凝管段和所述第二冷凝管段一體成型。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一冷凝管段和所述第二冷凝管段焊接連接成一體。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,從所述第一冷凝管段的自由端朝向所述第二冷凝管段的自由端的方向,所述冷凝管的橫截面積逐漸減小。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述冷凝管拉制成型。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述冷凝管包括:平行設(shè)置的多個直管段;多個彎管段,所述多個彎管段依次交錯連接在相鄰兩個所述直管段之間。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的冰箱,包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面的用于冰箱的冷凝器。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)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:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的冷凝管的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的冷凝管的局部示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的冷凝管的局部示意圖。
附圖標(biāo)記:
1:冷凝管;101:進口;102:出口;
11:第一冷凝管;12:第二冷凝管;
13:連接管段;131:第一端;132:第二端;
14:直管段;15:彎管段。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于冰箱的冷凝器。
如圖1-圖3所示,根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于冰箱的冷凝器,包括冷凝管1。
冷凝管1大體為S形,冷凝管1可以包括沿軸向依次相連的第一冷凝管段11和第二冷凝管段12,第二冷凝管段12位于第一冷凝管段11的下游,第二冷凝管段12的橫截面積小于第一冷凝管段11的橫截面積,且第二冷凝管段12的長度為l,冷凝管1的長度為L,其中l(wèi)、L滿足:0<l/L≤1/2。這里,需要說明的是,“下游”指的是冷凝管1內(nèi)制冷劑流動方向的下游。
例如,如圖1所示,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12依次相連構(gòu)成冷凝管1,冷凝管1的長度為第一冷凝管段11的長度和第二冷凝管段12的長度之和。其中,第一冷凝管段11的一端與第二冷凝管段12的一端相連,第一冷凝管段11的自由端(例如,圖1中的左端)為冷凝管1的進口101,第二冷凝管段12的自由端(例如,圖1中的右端)為冷凝管1的出口102。制冷劑從冷凝管1的進口101進入第一冷凝管段11,并沿第一冷凝管段11流經(jīng)第二冷凝管段12,最后制冷劑從冷凝管1的出口102流出。其中,第二冷凝管段12的橫截面積小于第一冷凝管段11的橫截面積,且第二冷凝管段12的長度占冷凝管1長度的1/2以內(nèi)(包括1/2),高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在第一冷凝管段11內(nèi)大致為氣態(tài)制冷劑或含有較少液態(tài)制冷劑的氣液混合制冷劑,在第二冷凝管段12內(nèi)相變成為液態(tài)制冷劑或含有較多液態(tài)制冷劑的濕潤狀態(tài)的氣液混合制冷劑。第一冷凝管段11內(nèi)流動的制冷劑的流速較大,第一冷凝管段11采用橫截面積較大的基管,可以降低其內(nèi)制冷劑的沿程壓力損失,從而提高第一冷凝管段11的換熱效率,第二冷凝管段12內(nèi)流動的制冷劑的比體積較小,第二冷凝管段12采用橫截面積較小的基管可以提高其內(nèi)制冷劑的流速,從而提高第二冷凝管段12的換熱效率。由此,可以提高整個冷凝器的換熱效率,而且冷凝管1用材少,降低了冷凝器的成本。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于冰箱的冷凝器,通過將冷凝管1分為第一冷凝管段11和第二冷凝管段12,并使第二冷凝管段12的橫截面積小于第一冷凝管段11的橫截面積,且使第二冷凝管段12的長度占整個冷凝管1長度的1/2以內(nèi)(包括1/2),第一冷凝管段11可以降低其內(nèi)制冷劑的沿程壓力損失,從而提高第一冷凝管段11的換熱效率,第二冷凝管段12可以提高其內(nèi)制冷劑的流速,從而提高第二冷凝管段12的換熱效率。由此,提高了整個冷凝器的換熱效率,而且節(jié)省冷凝管的用材,降低了冷凝器的成本。
優(yōu)選地,l、L進一步滿足:l/L=1/3。此時第二冷凝管段12的長度占冷凝管1長度的1/3。由此,可進一步保證高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在第二冷凝管段12內(nèi)成為液態(tài)制冷劑或含有較多液態(tài)制冷劑的濕潤狀態(tài)的制冷劑,此時第二冷凝管段12內(nèi)流動的制冷劑的比體積較小。
在本發(fā)明的一個實施例中,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12之間連接有連接管段13,連接管段13的橫截面積沿連接管段13的與第一冷凝管段11相連的一端朝向連接管段13的與第二冷凝管段12相連的一端逐漸減小。例如,如圖2所示,連接管段13的第一端131與第一冷凝管段11相連,連接管段13的第二端132與第二冷凝管段12相連,且連接管段13的橫截面積從第一端131到第二端132逐漸減小。由此,通過在第一冷凝管段11和第二冷凝管段12之間設(shè)置連接管段13,便于實現(xiàn)第一冷凝管段11和第二冷凝管段12之間的過渡連接,且對從第一冷凝管段11流向第二冷凝管段12的制冷劑也具有一定的緩沖作用。
其中,連接管段13的形狀可根據(jù)實際要求設(shè)置為直管、彎管或直管和彎管的組合等。
可選地,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12的橫截面積沿軸向分別保持不變。例如,如圖1所示,第一冷凝管段11的橫截面積沿其軸向保持不變,第二冷凝管段12的橫截面積沿其軸向保持不變,由此,可方便第一冷凝管段11和第二冷凝管段12的加工,從而降低成本。
在本發(fā)明的一個可選實施例中,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12一體成型。例如,如圖1所示,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12整體加工制造,由此,可提高冷凝管1的制造效率,從而降低成本。
當(dāng)然,在本發(fā)明的另一個可選實施例中,第一冷凝管段11和第二冷凝管段12還可以焊接連接成一體。第一冷凝管段11和第二冷凝管段12分別單獨加工制造,然后將第一冷凝管段11和第二冷凝管段12通過焊接的方式連接,由此,方便了第一冷凝管段11和第二冷凝管段12的加工工藝。
在本發(fā)明的一個實施例中,從第一冷凝管段11的自由端朝向第二冷凝管段12的自由端的方向,冷凝管1的橫截面積逐漸減小。第一冷凝管段11的自由端為冷凝管1的進口101,第二冷凝管段12的自由端為冷凝管1的出口102,冷凝管1從進口101沿著冷凝管1的軸線方向到出口102,其橫截面積逐漸減小。例如,如圖3所示,在冷凝管1中,沿著制冷劑的流動方向,冷凝管1的橫截面積逐漸減小。由此,制冷劑在冷凝管1內(nèi)流動,沿著制冷劑的流動方向,制冷劑中的液態(tài)制冷劑含量逐漸增大,制冷劑的比體積逐漸減小,冷凝管1橫截面積的減小可以抑制制冷劑流速的減小,使制冷劑保持較大的流速,從而提高冷凝管1的換熱效率,進而提高冷凝器的換熱效率。
可選地,冷凝管1拉制成型。冷凝管1從進口101沿著冷凝管1的軸線方向到出口102,其橫截面積逐漸減小,這種冷凝管1可以整體拉制成型。由此,可提高冷凝管1的成型效率,降低成本。
在本發(fā)明的一個具體實施例中,冷凝管1包括平行設(shè)置的多個直管段14和多個彎管段15。多個彎管段15依次交錯連接在相鄰兩個直管段14之間。例如,如圖1所示,多個直管段14平行間隔設(shè)置,且相鄰兩個直管段14之間通過一個彎管段15相連,由此,冷凝管1可以大體形成S形,從而減小冷凝管1所占用的體積,增大冷凝管1的換熱面積,提高冷凝器的換熱效率。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的冰箱(圖未示出),包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的用于冰箱的冷凝器。
具體地,冰箱的制冷系統(tǒng)可以由壓縮機、上述冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置組成一個循環(huán)系統(tǒng)。壓縮機吸入氣態(tài)的制冷劑,并將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑排入冷凝器內(nèi),氣態(tài)制冷劑在冷凝器中不斷向周圍空間放熱,逐步形成低溫高壓的液態(tài)制冷劑,這些低溫高壓的液態(tài)制冷劑流經(jīng)節(jié)流裝置例如毛細管降壓形成低溫低壓的氣態(tài)和液態(tài)混合的制冷劑,而后制冷劑流入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)不斷汽化,達到吸熱制冷的目的,制冷劑吸熱后成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,而后被壓縮機吸入,如此循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明實施例的冰箱,通過采用上述冷凝器,可以降低冰箱的成本,提高冰箱的制冷效率。
根據(jù)本發(fā)明實施例的冰箱的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細描述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。