專利名稱:蒸發(fā)器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及蒸發(fā)器,更加詳細來說,涉及適于在用于例如冰箱、冷藏陳列柜、冷庫、冷凍陳列柜等冷凍、冷藏裝置的制冷循環(huán)中使用的蒸發(fā)器。
背景技術:
例如,在冰箱的絕熱箱體內(nèi)設置有制冷循環(huán),該制冷循環(huán)具備壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器。作為這樣的制冷循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器,已廣泛使用具備翅片組和換熱管的蒸發(fā)器,所述翅片組在空氣流動方向上隔著間隔設置有多組,其包括配置成并排狀的多個板式翅片(plate fin),所述換熱管包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部以貫通狀固定于各翅片組的所有的板式翅片,該彎曲管部連接相鄰的2個直管部并且數(shù)量比直管部少I個。但是,在這樣的蒸發(fā)器中,由于空氣中的水分會在各板式翅片發(fā)生結霜。存在下述 問題若發(fā)生這樣的結霜,則附著的霜變?yōu)樽璧K物,在各翅片組的板式翅片之間流動的空氣量急劇減少,或者,在空氣與在換熱管內(nèi)流動的冷媒之間的傳熱量急劇減少,由此,冷卻效率在比較短的時間降低。因此,在結霜量變?yōu)橐欢恳陨系那闆r下,必須融霜除霜。作為能除霜的蒸發(fā)器,例如,已知有如下蒸發(fā)器具備多個板式翅片、換熱管和除霜用管式加熱器(pipe heater),該多個板式翅片配置成并排狀,該換熱管包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部以貫通狀固定于板式翅片,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,該除霜用管式加熱器包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部嵌入于設置在板式翅片的兩側緣部的嵌入部內(nèi)而與板式翅片接觸,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,除霜用管式加熱器具有加熱線、收置加熱線的管和與加熱線的兩端連接的供電用引線(參照專利文獻I)。然而,向如上述那樣的蒸發(fā)器的板式翅片的霜的附著量表現(xiàn)出如下傾向在空氣流動方向的上游側通常為下側多,在空氣流動方向的下游側通過為上側少。但是,專利文獻I記載的蒸發(fā)器的除霜用管式加熱器的發(fā)熱量在整個長度的范圍內(nèi)恒定,而且除霜用管式加熱器的直管部的數(shù)量,在向板式翅片的結霜量多的空氣流動方向上游側部分和結霜量少的空氣流動方向下游側部分為均等的,因此,為了在短時間去除在空氣流動方向上游側部分附著于在板式翅片的霜,必須增加除霜用管式加熱器整體的發(fā)熱量,來自除霜用管式加熱器的、配置在向板式翅片的結霜量少的空氣流動方向下游側部分的直管部和彎曲管部的發(fā)熱量變得過剩,消耗的電能增加,成本變高。另一方面,若將來自除霜用管式加熱器的發(fā)熱量設定為在空氣流動方向下游側部分不會出現(xiàn)過剩那樣的量,則為了融解在空氣流動方向上游側部分附著在板式翅片的霜、要耗費時間,依舊使消耗的電能增加,成本變高。為了解決這樣的問題,雖然也可以考慮配置除霜用管式加熱器,使得在向板式翅片的結霜量多的空氣流動方向上游側部分存在比在結霜量少的空氣流動方向下游側部分多的直管部,但在這種情況下,除霜用管式加熱器的整體的長度變長,材料成本變高。專利文獻I :日本特開2007-46868號公報
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是,解決上述問題,提供可以低成本且高效率地去除附著于板式翅片的霜的蒸發(fā)器。本實用新型,為了達成上述目的,由以下方式構成。I) 一種蒸發(fā)器,具備多個板式翅片、換熱管和除霜用管式加熱器,該多個板式翅片配置成并排狀,該換熱管包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部以貫通狀安裝于板式翅片,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,該除霜用管式加熱器包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部與板式翅片接觸,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,除霜用管式加熱器具有加熱線、收置加熱線的管和與加熱線的兩端相連的供電用引線;該蒸發(fā)器中,發(fā)熱密度在除霜用管式加熱器的長度方向上局部不同,所述發(fā)熱密度為除霜用管
式加熱器的管的外周面的每單位面積的發(fā)熱量。2)根據(jù)上述I)所述的蒸發(fā)器,其中,除霜用管式加熱器的發(fā)熱密度,在長度方向的中間部分,比靠兩端部分高。3)根據(jù)上述I)或2)所述的蒸發(fā)器,其中,除霜用管式加熱器的加熱線為螺旋狀,發(fā)熱密度高的部分的間距比發(fā)熱密度低的部分的間距小。4)根據(jù)上述I) 3)中任一項所述的蒸發(fā)器,其中,除霜用管式加熱器的中間部分,配置于上風側。5)根據(jù)上述I) 4)中任一項所述的蒸發(fā)器,其中,除霜用管式加熱器的中間部分的一部分,配置得比位于最上風側的換熱管的直管部靠上風側。根據(jù)上述I)的蒸發(fā)器,作為除霜用管式加熱器的管的外周面的每單位面積的發(fā)熱量的發(fā)熱密度,在除霜用管式加熱器的長度方向上局部不同,因此,可以預先將除霜用管式加熱器的配置在向板式翅片的結霜量多的空氣流動方向上游側部分的長度部分的發(fā)熱密度,設為比同樣配置在結霜量少的空氣流動方向下游側部分的長度部分的發(fā)熱密度高。因此,通過將除霜用管式加熱器的配置在空氣流動方向下游側部分的長度部分的發(fā)熱密度設為與專利文獻I中記載的蒸發(fā)器的除霜用管式加熱器相同,且同樣將配置在空氣方向上游側部分的長度部分的發(fā)熱密度設為比專利文獻I中記載的蒸發(fā)器的除霜用管式加熱器高,由此,能夠增多來自除霜用管式加熱器的配置在空氣流動方向上游側的長度部分的發(fā)熱量,能夠縮短在空氣流動方向上游側附著于板式翅片的霜的除霜時間,并且,能夠抑制來自除霜用管式加熱器的配置在向板式翅片的結霜量少的空氣流動方向下游側的長度部分的發(fā)熱量變得過剩,能夠減少消耗的電能。另一方面,若將來自除霜用管式加熱器的配置在向板式翅片的結霜量多的空氣流動方向上游側部分的長度部分的發(fā)熱密度設為與專利文獻I中記載的蒸發(fā)器的除霜用管式加熱器相同,且同樣將配置在空氣方向下游側部分的長度部分的發(fā)熱密度設為比專利文獻I中記載的蒸發(fā)器的除霜用管式加熱器低,則雖然在空氣流動方向上游側附著于板式翅片的霜的除霜時間與專利文獻I的蒸發(fā)器相比沒有變化,但能夠使來自除霜用管式加熱器的配置在向板式翅片的結霜量少的空氣流動方向下游側的長度部分的發(fā)熱量減少,能夠減少消耗的電能。而且,與下述情況相比,能夠縮短除霜用管式加熱器整體的長度,材料成本變得便宜,所述情況為配置除霜用管式加熱器,使得在向翅片的結霜量多的空氣流動方向上游側部分,存在比在同樣結霜量少的空氣流動方向下游側部分多的直管部。根據(jù)上述2)的蒸發(fā)器,除霜用管式加熱器的發(fā)熱密度,在長度方向的中間部分比靠兩端部分高,因此,能夠將來自除霜用管式加熱器的長度方向的兩端部的發(fā)熱量設定為如下的發(fā)熱量能夠防止在連接加熱線和引線的連接器的附近之處引線損傷、和/或防止配置在連接加熱線和弓I線的連接器的周圍的硅橡膠損傷等。根據(jù)上述3)的蒸發(fā)器,能夠比較簡單地制造發(fā)熱密度在長度方向上局部不同的除霜用管式加熱器,所述發(fā)熱密度為管的外周面的每單位面積的發(fā)熱量。
圖I是表示本實用新型的蒸發(fā)器的整體構成的立體圖。圖2是圖I所示的蒸發(fā)器的主視圖。 圖3是圖I所示的蒸發(fā)器的左側視圖。圖4是圖I所示的蒸發(fā)器的右側視圖。圖5是圖2的A-A線剖視圖。圖6是表示圖I的蒸發(fā)器中使用的除霜用管式加熱器彎曲成盤管狀之前的狀態(tài)的局部省略了的主視圖。圖7是圖6的局部放大剖視圖。附圖標記說明I :蒸發(fā)器;2 :板式翅片;3 :翅片組;4 :換熱管;5 :直管部;6、7 :彎曲管部;8 :除霜用管式加熱器;9 :直管部;11、12 :彎曲管部;19 :加熱線;22 :管23 :供電用引線。
具體實施方式
以下,參照除圖,對本實用新型的實施方式進行說明。在以下的說明中,將圖I和圖2的上下、左右稱為上下、左右,將圖2的紙面正面(圖3的右側、圖4的左側)設為前,將與其相反側設為后。圖I 圖4表示本實用新型的蒸發(fā)器的整體構成,圖5表示其要部的構成。另外,圖6和圖7表示蒸發(fā)器中所用的除霜用管式加熱器的構成。在圖I 圖4中,蒸發(fā)器I具備在上下方向(通風方向)上隔開間隔地設置的多組翅片組3、鋁制換熱管4、除霜用管式加熱器8和鋁制側板13、14,該翅片組3包括在左右方向上按并排狀配置的多個鋁制板式翅片2,,該鋁制換熱管4包括多個直管部5和彎曲管部6、7,該多個直管部5以貫通狀固定于各翅片組3的板式翅片2,該彎曲管部6、7連接相鄰的2個直管部5并且數(shù)量比直管部5少I個,該除霜用管式加熱器8包括多個直管部9和彎曲管部11、12,該多個直管部9與板式翅片2接觸并沿左右方向延伸,該彎曲管部11、12連接相鄰的2個直管部9并且數(shù)量比直管部9少I個,該鋁制側板13、14配置在所有的翅片組3的左右方向外側,如圖I中箭頭X所示,空氣從下向上流動。板式翅片2,為前后方向長的方形的平板狀,如圖5所示,在其高度方向的中央部,在前后方向上隔著間隔地形成有2個貫通孔15,而且,在各角部形成有缺口 16。而且,通過上下相鄰的翅片組3的靠近的2個板式翅片2的缺口 16,形成有除霜用管式加熱器8的直管部9嵌入的加熱器用嵌入部17。[0036]空氣流動方向下游側(上側)的翅片組3的相鄰的板式翅片2之間的翅片間距,比空氣流動方向上游側(下側)的翅片組3的翅片間距小。在圖示的例中,翅片組3的相鄰的板式翅片2之間的翅片間距,下端的翅片組3最大,越往上方的翅片組3越小。換熱管4包括多個直管部5、第I彎曲管部6和第2彎曲管部7,該多個直管部5在前后方向上隔著間隔的2個垂直面內(nèi)分別在上下方向上隔著間隔地設置并且沿左右方向延伸,該第I彎曲管部6左右交替地連接上下相鄰的直管部5彼此,該第2彎曲管部7將上端的2個直管部5的右端部彼此連接。換熱管4的直管部5穿過各翅片組3的板式翅片2的各貫通孔15而固定于板式翅片2。除霜用管式加熱器8包括多個直管部9、第I彎曲管部11和第2彎曲管部12,該多個直管部9在前后方向上隔著間隔的2個垂直面內(nèi)分別在上下方向上隔著間隔地設置并且沿左右方向延伸,該第I彎曲管部11左右交替地連接上下相鄰的直管部9彼此,該第2彎曲管部12將下端的2個直管部9的左端部彼此連接。除了除霜用管式加熱器8的下端的直管部9之外的直管部9,嵌入于由上下相鄰的翅片組3的靠近的2個板式翅片2的缺口16所形成的加熱器用嵌入部17內(nèi),由此,直管部9與板式翅片2的前后兩側緣部接觸。另 夕卜,除霜用管式加熱器8的下端的直管部9,嵌入于下端的翅片組3的板式翅片2的下側的缺口 16內(nèi),由此,直管部9與板式翅片2的前后兩側緣部接觸。上端的2個直管部9的右端部、即除霜用管式加熱器8的兩端部被向下方彎曲,在此與引線23連接。如圖6和圖7所示,除霜用管式加熱器8具有玻璃制芯線18、在芯線18的周圍彎曲成螺旋狀的加熱線19、包覆芯線18和加熱線19的周圍的電絕緣體21、收置芯線18、力口熱線19和電絕緣體21的鋁制管22、和與加熱線19的兩端連接的供電用引線23。加熱線19和引線23,通過配置在管22的兩端部內(nèi)的連接器(圖示省略)而連接,連接器的周圍由硅橡膠24包覆。硅橡膠24的一部分突出到管22的外部。作為除霜用管式加熱器8的管22的外周面的每單位面積的發(fā)熱量的發(fā)熱密度,在除霜用管式加熱器8的長度方向上局部不同,圖6中由范圍Rl所示的中間部分8a的發(fā)熱密度,比由范圍R2所示的靠兩端部分8b的發(fā)熱密度高。在此,通過使除霜用管式加熱器8的由范圍Rl所示的中間部分8a的加熱線19的卷繞間距Pl比由范圍R2所示的靠兩端部分8b的加熱線19的卷繞間距P2小,從而使除霜用管式加熱器8的中間部分8a的發(fā)熱密度變得比靠兩端部分8b的發(fā)熱密度高。優(yōu)選,除霜用管式加熱器8的中間部分8a的長度為下述長度中間部分8a存在于從蒸發(fā)器I的下端(空氣流動方向上游側)到蒸發(fā)器I的全高的1/3為止的高度部分。在左側板13形成有縱長貫通孔25和缺口 26,該縱長貫通孔25供換熱管4的第I彎曲管部6和通過各第I彎曲管部6連接的上下相鄰的直管部5的左端部穿過,該缺口 26供除霜用管式加熱器8的各直管部9的左端部嵌入。在右側板14形成有縱長貫通孔25、橫長貫通孔27和缺口 26,該縱長貫通孔25供換熱管4的第I彎曲管部6和通過各第I彎曲管部6連接的上下相鄰的直管部5的右端部穿過,該橫長貫通孔27供換熱管4的第2彎曲管部7和通過各第2彎曲管部7連接的前后相鄰的直管部5的右端部穿過,該缺口 26供除霜用管式加熱器8的各直管部9的右端部嵌入。蒸發(fā)器I與壓縮機和冷凝器一起構成制冷循環(huán)。這樣的制冷循環(huán)系統(tǒng)配置在冷藏裝置的絕熱箱體內(nèi)。[0043]在上述蒸發(fā)器I中,冷媒,流入下端的后側的直管部5而在換熱管4內(nèi)流動,與如圖I中箭頭X所示從下方向上方流動的空氣進行熱交換,從換熱管4的下端的前側的直管部5流出。而且,在各板式翅片2中的直管部5貫通了的貫通孔15的周圍部分附近發(fā)生結霜。附著于板式翅片2的霜的量表現(xiàn)出如下傾向在空氣流動方向的上游側(下側)多,在空氣流動方向的下游側(上側)少。然而,除霜用管式加熱器8的位于空氣流動方向上游側的中間部分8a的發(fā)熱密度,比位于空氣流動方向下游側的靠兩端部分Sb的發(fā)熱密度高,因此,可以增多來自在結霜量多的空氣流動方向上游側與板式翅片2接觸的除霜用管式加熱器8的中間部分8a的發(fā)熱量,可以減少來自同樣在結霜量少的空氣流動方向下游側與板式翅片2接觸的靠兩端的部分Sb的發(fā)熱量。因此,可以縮短在空氣流動方向上游側附著在板式翅片2上的霜的除霜時間,并且可以抑制來自除霜用管式加熱器8的靠兩端部分Sb的發(fā)熱量變得過剩,可以減少消耗的電能,或者,防止在空氣流動方向上游側附著在板式翅片2上的霜的除霜時間變長,并且能夠使來自除霜用管式加熱器8的靠兩端部分Sb的發(fā)熱量 減少。其結果,不論在哪一種情況下,消耗的電能都將減少。而且,能夠將來自除霜用管式加熱器8的長度方向的兩端部的發(fā)熱量設為如下那樣的發(fā)熱量可以防止在連接加熱線19和引線23的連接器的附近處的引線23的損傷和/或配置在連接加熱線19和引線23的連接器的周圍處的硅橡膠24的損傷等。在上述的實施方式中,空氣流動方向下游側(上側)的翅片組的相鄰的板式翅片之間的翅片間距,比空氣流動方向上游側(下側)的翅片組的相鄰的板式翅片之間的翅片間距小,但不限于此,所有的翅片組的板式翅片間距也可以相等。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性采用本實用新型的蒸發(fā)器,適于在用于冰箱、冷藏陳列柜、冷庫、冷凍陳列柜等的冷凍、冷藏裝置的制冷循環(huán)系統(tǒng)中使用。
權利要求1.一種蒸發(fā)器,具備多個板式翅片、換熱管和除霜用管式加熱器,該多個板式翅片配置成并排狀,該換熱管包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部以貫通狀安裝于板式翅片,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,該除霜用管式加熱器包括多個直管部和彎曲管部,該多個直管部與板式翅片接觸,該彎曲管部連接相鄰的兩個直管部并且數(shù)量比直管部少I個,除霜用管式加熱器具有加熱線、收置加熱線的管和與加熱線的兩端連接的供電用引線;該蒸發(fā)器的特征在干, 發(fā)熱密度在除霜用管式加熱器的長度方向上局部不同,所述發(fā)熱密度為除霜用管式加熱器的管的外周面的每單位面積的發(fā)熱量。
2.根據(jù)權利要求I所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的發(fā)熱密度,在長度方向的中間部分比靠兩端的部分高。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的蒸發(fā)器,其特征在干,除霜用管式加熱器的加熱線為螺旋狀,發(fā)熱密度高的部分的間距比發(fā)熱密度低的部分的間距小。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的中間部分配置于上風側。
5.根據(jù)權利要求3所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的中間部分配置干上風側。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的中間部分的一部分,配置得比位于最上風側的換熱管的直管部靠上風側。
7.根據(jù)權利要求3所述的蒸發(fā)器,其特征在干,除霜用管式加熱器的中間部分的一部分,配置得比位于最上風側的換熱管的直管部靠上風側。
8.根據(jù)權利要求4所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的中間部分的一部分,配置得比位于最上風側的換熱管的直管部靠上風側。
9.根據(jù)權利要求5所述的蒸發(fā)器,其特征在于,除霜用管式加熱器的中間部分的一部分,配置得比位于最上風側的換熱管的直管部靠上風側。
專利摘要本實用新型提供一種蒸發(fā)器。蒸發(fā)器(1)具備多個板式翅片(2)、包括以貫通狀安裝于板式翅片(2)的多個直管部(5)和連接相鄰的2個直管部(5)的彎曲管部(6、7)的換熱管(4)、和包括與板式翅片(2)接觸的多個直管部(9)和連接相鄰的2個直管部(8)的彎曲管部(11、12)的除霜用管式加熱器(8)。除霜用管式加熱器(8)具有加熱線、收置加熱線的管和與加熱線的兩端連接的供電用引線(23)。將作為除霜用管式加熱器(8)的管的外周面的每單位面積的發(fā)熱量的發(fā)熱密度設得在除霜用管式加熱器(8)的長度方向的中間部分比靠兩端的部分高。
文檔編號F25B39/02GK202562138SQ20112039056
公開日2012年11月28日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月15日
發(fā)明者丸笠茂男, 武正義和, 栗原明男 申請人:昭和電工株式會社