換熱器和具有其的酒櫃的製作方法

2023-10-17 19:16:04

本發明涉及製冷設備領域，尤其是涉及一種換熱器和具有其的酒櫃。

背景技術：

相關技術中，傳統的微通道換熱器的彎折成S形的微通道扁管及設在微通道扁管的相鄰兩直管段之間、用於增加換熱面積的翅片因其焊接和折彎技術有限，導致微通道換熱器的微通道扁管管路的布置方式不夠合理，從而使換熱面積沒有最大化，換熱效率較低。而且，傳統的板管式蒸發器和吹漲式蒸發器也存在換熱效率不高、體積較大、成本高的問題。

技術實現要素：

本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種換熱器，這種換熱器的換熱效率較高，且其微通道扁管管路布置合理。

本發明的另一個目的在於提出一種具有上述換熱器的酒櫃。

根據本發明第一方面的換熱器，包括：鋁板，所述鋁板上設有間隔設置的多個凸起，每個所述凸起上形成有沿所述鋁板的厚度方向貫通的至少一個通孔；微通道扁管，所述微通道扁管設在所述鋁板的一側表面上，所述微通道扁管包括平行設置的多個直管段，相鄰兩個所述直管段之間設有所述凸起。

根據本發明的換熱器，通過在鋁板上微通道扁管的相鄰兩個直管段之間設置凸起，可以增大換熱器的換熱面積，並在凸起上形成有貫通的通孔，以加快換熱器前後兩側的空氣的流動速度，從而提高了換熱器的換熱效率，而且，將微通道扁管設在鋁板的一側表面上，使換熱器的微通道扁管管路布置更加合理。

另外，根據本發明的換熱器還可具有如下附加技術特徵：

根據本發明的一個實施例，每個所述凸起由所述鋁板的另一側表面的一部分朝向所述鋁板的所述一側表面凸出形成。

根據本發明的一個實施例，每個所述凸起形成為沿所述直管段的長度方向延伸的凸條。

根據本發明的一個實施例，所述通孔為多個，且多個所述通孔沿所述凸起的長度方向間隔設置。

根據本發明的一個實施例，所述通孔為圓形孔、橢圓形孔或多邊形孔。

根據本發明的一個實施例，每個所述凸起上形成有一個所述通孔，所述通孔形成為沿所述凸起的長度方向延伸的長條形孔。

根據本發明的一個實施例，所述凸起的長度與所述直管段的長度大致相等。

根據本發明的一個實施例，所述微通道扁管為兩個，且兩個所述微通道扁管分別設在所述鋁板的兩個表面上。

根據本發明的一個實施例，兩個所述微通道扁管關於所述鋁板對稱布置。

根據本發明第二方面的酒櫃，包括根據本發明上述第一方面的換熱器。

本發明的附加方面和優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，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結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是根據本發明實施例的換熱器的主視圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖；

圖3是圖2中圈示的B部的放大圖；

圖4是根據本發明另一個實施例的換熱器的主視圖；

圖5是沿圖4中C-C線的剖面圖；

圖6是圖5中圈示的D部的放大圖；

圖7是根據本發明再一個實施例的換熱器的主視圖。

附圖標記：

100：換熱器；

1：鋁板；11：凸起；111：通孔；

2：微通道扁管；

21：直管段；22：彎管段；23：進口管段；24：出口管段；25：流道。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，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，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，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特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1-圖7描述根據本發明第一方面實施例的換熱器100。換熱器100可以用作蒸發器，也可以用作冷凝器。在本申請下面的描述中，以換熱器100用作蒸發器為例進行說明。

如圖1-圖7所示，根據本發明第一方面實施例的換熱器100，包括鋁板1和微通道扁管2。

其中，鋁板1上設有間隔設置的多個凸起11，每個凸起11上形成有沿鋁板1的厚度方向貫通的至少一個通孔111。微通道扁管2設在鋁板1的一側表面上，微通道扁管2包括平行設置的多個直管段21，相鄰兩個直管段21之間設有凸起11。

例如，如圖1-圖3所示，微通道扁管2可以設在鋁板1的一側表面(例如，圖1和圖2中的前側表面)上，且微通道扁管2可以包括多個直管段21和多個彎管段22。其中，多個直管段21可以沿上下方向平行間隔地設在鋁板1上，優選地，多個直管段21沿上下方向均勻間隔分布。每相鄰兩個直管段21之間可以均設有凸起11，凸起11的設置可以增加換熱器100的換熱面積，從而提高換熱器100的換熱效率。每個凸起11上形成有至少一個通孔111，且通孔111沿鋁板1的厚度方向貫穿凸起11。由此，凸起11上通孔111的設置可以加快換熱器100前後兩側的空氣的流動速度，從而提高換熱器100的換熱效率，進而減小換熱器100的能耗。

其中，微通道扁管2可以為薄壁多孔扁形管狀結構，微通道扁管2的厚度方向的尺寸小於其長度和寬度方向的尺寸，且微通道扁管2可以設在鋁板1的一側表面(例如，圖1和圖2中的前側表面)上，此時微通道扁管2的表面與鋁板1的上述一側表面接觸，以增加微通道扁管2的換熱面積，提高換熱效率。由此，與現有的換熱器100例如微通道換熱器100相比，根據本發明的換熱器100的結構更加簡單、緊湊，製造方便，從而極大地提高了製造效率。

可選地，每個彎管段22可以大體為弧形，直管段21的一端(例如，圖1和圖4中的右端)與和該直管段21的下方相鄰的直管段21的一端(例如，圖1和圖4中的右端)通過一個彎管段22相連，直管段21的另一端(例如，圖1和圖4中的左端)與和該直管段21的上方相鄰的直管段21的一端(例如，圖1和圖4中的左端)通過另一個彎管段22相連，由此，多個直管段21之間通過多個彎管段22實現串聯，結構簡單，且延長了微通道扁管2的換熱長度，增加了換熱面積，從而進一步提高了換熱效率。

當換熱器100用作蒸發器時，在換熱過程中，製冷劑在微通道扁管2內流動，熱空氣可以位於鋁板1的後側並自下向上流動，而後熱空氣從後向前穿過鋁板1上多個凸起11上的多個通孔111與微通道扁管2內的製冷劑進行換熱而形成冷空氣。最終，換熱後的冷空氣可以自下而上流出換熱器100的換熱區域以降低待製冷區域內空氣的溫度，從而達到製冷的效果。在此過程中，鋁板1上凸起11的設置可以增加換熱器100的換熱面積，從而提高換熱器100的換熱效率。而且，空氣穿過通孔111時，由於通孔111的橫截面積較小，空氣的流動速度較大，從而加快了換熱器100前後兩側的空氣的流動速度，進一步提高了換熱器100的換熱效率。

根據本發明實施例的換熱器100，通過在鋁板1上微通道扁管2的相鄰兩個直管段21之間設置凸起11，可以增大換熱器100的換熱面積，而且通過在凸起11上形成有貫通的通孔111，可以加快換熱器100前後兩側的空氣的流動速度，從而提高了換熱器100的換熱效率。而且，將微通道扁管2設在鋁板1的一側表面上，使換熱器100的微通道扁管2管路布置更加合理。

在本發明的一個具體實施例中，每個凸起11可以由鋁板1的另一側表面的一部分朝向鋁板1的上述一側表面凸出形成。例如，如圖2和圖3所示，微通道扁管2貼合在鋁板1的前側表面上，凸起11可以由位於相鄰兩個直管段21之間的鋁板1的後側表面的一部分向前衝壓形成，由此，可以節省鋁板1的材料，而且凸起11的成型效率較高。當然，凸起11還可以直接設在鋁板1的上述一側表面，此時凸起11為從鋁板1的上述一側表面凸出的凸筋(圖未示出)。

進一步地，每個凸起11可以形成為沿直管段21的長度方向延伸的凸條。例如，如圖1和圖2所示，直管段21沿左右方向延伸，並在上下方向上平行間隔設置，每個凸起11沿直管段21的長度方向延伸，由此，便於凸起11的衝壓成型，提高了凸起11的成型效率。當然，每個凸起11還可以包括沿直管段21的長度方向間隔設置的多個子凸起11(圖未示出)。多個子凸起11沿直管段21的長度方向間隔設置，由此，子凸起11的設置同樣可以增大換熱器100的換熱面積，提高換熱器100的換熱效率。

優選地，微通道扁管2在鋁板1的上述一側表面上呈S形曲線延伸。例如，如圖1和圖4所示，微通道扁管2可以在高溫下彎折成S形，並貼合在鋁板1的上述一側表面上。由此，使得換熱器100的結構更加緊湊，而且製冷劑在微通道扁管2內呈S形流動，延長了製冷劑的流動長度，增大了換熱器100的換熱面積，從而提高了換熱器100的換熱效率。

在本發明的一個可選實施例中，通孔111為多個，且多個通孔111沿凸起11的長度方向間隔設置。例如，如圖1-圖3所示，每個凸起11上均設有多個通孔111，且多個通孔111優選沿凸起11的長度方向均勻間隔設置，由此，可方便通孔111的加工，提高加工效率。

可選地，通孔111為圓形孔、橢圓形孔或多邊形孔等。可以理解的是，可以根據實際情況選取通孔111的形狀以便更好地滿足實際要求。其中，所有通孔111的面積可以均相等，例如，如圖1所示，所有通孔111均為圓形孔，且每個通孔111的孔徑大小均相等，由此，可進一步方便通孔111的加工，提高通孔111的加工效率。

在本發明的另一個可選實施例中，每個凸起11上還可以僅形成有一個通孔111，通孔111可以形成為沿凸起11的長度方向延伸的長條形孔。例如，如圖7所示，通孔111可以大體均為沿凸起11的長度方向延伸的長圓形孔。由此，通孔111的個數較少，在保證可以加快換熱器100前後兩側的空氣的流動速度的前提下，減少了通孔111的成型工序，提高了通孔111的加工效率。這裡，需要說明的是，「長圓形」由兩段直邊段和兩條弧段構成，且兩段直邊段平行間隔設置，兩條弧段分別位於兩段直邊段的兩端，以構成封閉的圖形。當然，通孔111還可以大體為矩形孔等。

可選地，在從下到上的方向上、多個凸起11上通孔111的面積可以依次減小。每個凸起11上設有一個通孔111或多個通孔111(該多個通孔111的面積可以均相等，也可以不等)，其中最下方的凸起11上的通孔111的面積最大，而後從下到上，每個凸起11上的通孔111的面積均小於其下方凸起11上的通孔111的面積，從而最上方的凸起11上的通孔111的面積最小。其中，需要說明的是，當凸起11上設有多個通孔111時，「通孔111的面積」可以理解為該凸起11上所有通孔111的面積之和。

由此，當微通道換熱器100用作蒸發器時，在換熱過程中，熱空氣位於鋁板1的後側，熱空氣自下而上流動，而後熱空氣從後向前穿過鋁板1上的多個通孔111與微通道換熱器100進行換熱，形成冷空氣。最終，冷空氣從下向上流出微通道換熱器100的換熱區域。由於冷空氣的溫度低，分子運動速度低，分子間距較小，所以冷空氣的密度相對於熱空氣的密度較大，冷空氣有下沉的趨勢，熱空氣有上升的趨勢，將導致鋁板1前側那部分換熱空間的溫度不均勻。而由於鋁板1上的多個通風孔的面積從上到下逐漸增大，鋁板1下部的熱空氣的流量較大，由此可使鋁板1前側的換熱空間的溫度更均勻，從而流出微通道換熱器100冷空氣的溫度更加均勻，進而微通道換熱器100的製冷效果更好。

可選地，凸起11的長度與直管段21的長度大致相等。例如，如圖1和圖4所示，多個直管段21的長度均相等，所有凸起11的長度也可以均相等，此時每個凸起11可以為與直管段21的長度大致相等的凸條。由此，可以最大化地增大換熱器100的換熱面積，提高換熱器100的換熱效率。這裡，需要說明的是，「大致相等」可以理解為凸起11的長度與直管段21的長度完全相等，或者凸起11的長度與直管段21的長度的差值在一個很小的範圍內，例如毫米級，該差值可能由於加工製造誤差等原因產生。

進一步地，微通道扁管2還可以包括相互鄰近且平行的進口管段23和出口管段24。例如，如圖1所示，進口管段23和出口管段24可以與上述並排設置的多個直管段21的最外側的兩個直管段21相連，且進口管段23和出口管段24可以均向下延伸至鋁板1的左側下部，製冷劑從進口管段23進入微通道扁管2並依次流經多個直管段21和多個彎管段22進行換熱，最終製冷劑從出口管段24流出，由於進口管段23和出口管段24之間的距離較近，由此，可以進一步減小換熱器100的佔用空間，便於進口管段23和出口管段24與製冷設備例如酒櫃等內其它管路的連接。當然，可以理解的是，進口管段23和出口管段24的具體位置還可以根據實際要求設置，以更好地滿足實際應用。這裡，需要說明的是，「外側」方向指向上或向下遠離鋁板1的中心的方向。

在本發明的一個具體實施例中，微通道扁管2為一個，且該微通道扁管2設在鋁板1的一側表面上。例如，如圖1-圖3所示，換熱器100包括一個微通道扁管2，且該微通道扁管2設在鋁板1的前側表面上，由此，可以使微通道扁管2的布置更加合理，從而增大換熱器100的換熱面積，提高換熱器100的換熱效率。

當然，在本發明的另一個具體實施例中，微通道扁管2還可以為兩個，且兩個微通道扁管2分別設在鋁板1的兩個表面上。例如，如圖4-圖6所示，換熱器100包括兩個微通道扁管2，其中一個微通道扁管2設在鋁板11的前側表面上，另一個微通道扁管2設在鋁板1的後側表面上，由此，在大體不增大換熱器100整體結構尺寸的前提下，進一步增加了換熱器100的換熱面積，提高了換熱器100的換熱效率。

可選地，鋁板1前後兩側表面上的兩個微通道扁管2可以通過一段彎管相連以形成串聯連接。當然，兩個微通道扁管2還可以根據實際要求設置為並聯連接，以更好地滿足實際應用。可以理解的是，這兩個微通道扁管2和上述彎管可以通過一個微通道扁管2彎折整體成型，以提高微通道扁管2的成型效率。

進一步地，兩個微通道扁管2優選關於鋁板1對稱布置。例如，如圖4-圖6所示，鋁板1前側表面的微通道扁管2和鋁板1後側表面的微通道扁管2關於鋁板1前後對稱，由此，保證了換熱器100的美觀。

可選地，如圖3和圖6所示，微通道扁管2的橫截面形狀可以大體為矩形或長圓形，微通道扁管2內具有沿微通道扁管2的寬度方向(例如，圖3和圖6中的上下方向)間隔設置的多個流道25，微通道扁管2的寬度方向上的一側表面貼設在鋁板1上。例如，如圖2和圖3所示，微通道扁管2的橫截面形狀可以大體為矩形或長圓形，多個流道25為形成微通道扁管2內的多個開孔，且多個流道25在微通道扁管2內優選平行間隔設置，當換熱器100用作蒸發器時，每個流道25內均流通製冷劑，流道25的橫截面尺寸很小，由此，需要向流道25內充注的製冷劑的量較少，且尺寸較小的流道25可以增大換熱器100的換熱面積，提高換熱效率。並且，通過將微通道扁管2的寬度方向上的一側表面與鋁板1貼合，由此，可以保證微通道扁管2與鋁板1之間的連接，保證換熱效率，而且當微通道扁管2內流通製冷劑時，可以有效減小微通道扁管2的振動。

根據本發明第二方面實施例的酒櫃，包括根據本發明上述第一方面實施例的換熱器100。當然，換熱器100還可以用於冰箱、冷櫃或冰櫃等在低溫條件下貯藏或運輸物品的設備。

酒櫃還包括箱體，其中換熱器100可以置於箱體內，換熱器100的鋁板1和箱體或箱體內的其他部件共同構成位於鋁板1前側的前側腔體和位於鋁板1後側的後側腔體，前側腔體和後側腔體共同構成了換熱器100的換熱區域，而且可以在後側腔體的下側向上通入熱空氣，熱空氣從下向上流動，並從後向前穿過鋁板1上多個凸起11上的多個通孔111，在此過程中熱空氣與換熱器100進行換熱而變為冷空氣，冷空氣在前側腔體自下而上流出換熱器100的換熱區域進而流入酒櫃的待製冷區域內以降溫，從而達到製冷的效果。

根據本發明實施例的酒櫃，通過採用上述的換熱器100，可以提高酒櫃的換熱效率，且減小酒櫃的體積，從而減小酒櫃的佔用空間。

根據本發明實施例的酒櫃的其他構成以及操作對於本領域普通技術人員而言都是已知的，這裡不再詳細描述。

在本說明書的描述中，參考術語「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」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發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，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。