專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器，其尤其用作為家用電器中的冷凝器或蒸發(fā)
器o
背景技術(shù)：
具有冷壁結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的家用電器大體上包括蒸發(fā)器，其形式為大 規(guī)格的板，所述板安置在制冷裝置的后壁上位于內(nèi)部容器與絕緣材料
層之間；以及同樣板形的冷凝器，其中所述冷凝器在外側(cè)安裝在家用 電器的后壁上。利用兩種熱交換器(蒸發(fā)器和冷凝器)，在管內(nèi)循環(huán)的 制冷劑與空氣即環(huán)境空氣或制冷裝置的內(nèi)部中的空氣之間發(fā)生熱交 換。熱交換器的低功率密度意味著需要大尺寸。
較高的功率密度可以借助于空氣冷卻式熱交換器(forced-air heat
exchanger)實(shí)現(xiàn)，但是這種熱交換器必須具有緊湊的結(jié)構(gòu)，以允許在 熱交換器的整個(gè)尺寸內(nèi)的強(qiáng)制空氣冷卻。這種緊湊的結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)在 于，多個(gè)板形熱交換器元件組合成包裹型結(jié)構(gòu)，在包裹型結(jié)構(gòu)中，空 氣可以在熱交換器元件之間的空間內(nèi)循環(huán)。這種包裹的機(jī)械穩(wěn)定性然 而是較差的，如果各個(gè)熱交換器元件僅僅通過運(yùn)輸制冷劑的導(dǎo)管相連 的話。存在這樣一種危險(xiǎn)性，即將兩個(gè)熱交換器元件相連的導(dǎo)管扭結(jié) 或者由于包裹結(jié)構(gòu)的較差的尺寸穩(wěn)定性，位于為此目的所設(shè)置的并根 據(jù)熱交換器的期望結(jié)構(gòu)所成形的空間內(nèi)的熱交換器的整體性出現(xiàn)問 題?？梢酝ㄟ^熱交換器元件之間延伸的支柱而強(qiáng)化熱交換器元件的結(jié) 構(gòu)，但是這涉及顯著的努力以及成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器，其將緊湊的結(jié)構(gòu)與良好的 尺寸穩(wěn)定性相結(jié)合。該目的得以實(shí)現(xiàn)在于一種熱交換器，其包括多個(gè)以串聯(lián)方式連接 的板形熱交換器元件，在其中設(shè)置穩(wěn)定元件，所述穩(wěn)定元件橫貫熱交 換器元件延伸并設(shè)有多個(gè)槽，熱交換器接合在每個(gè)槽中。因而，利用 簡單的組裝，可以獲得一種熱交換器，所述熱交換器的各元件處于彼 此相對(duì)的固定位置，從而整個(gè)熱交換器是尺寸穩(wěn)定的，并可以插入為 該熱交換器所設(shè)置的具有小誤差的組裝空間內(nèi)。
熱交換器元件之間的串聯(lián)連接可分別通過一管形成，其中所述管 作為單個(gè)部件橫貫各熱交換器元件并在所述熱交換器元件之間延伸。
熱交換器元件分別優(yōu)選具有至少一個(gè)在邊緣處敞開的缺口，并且 穩(wěn)定元件接合在所述缺口中。因而可以獲得具有特別緊湊的外部結(jié)構(gòu) 的熱交換器。
特別優(yōu)選的是，穩(wěn)定元件的槽在穩(wěn)定元件的兩側(cè)上彼此相對(duì)地成 對(duì)地設(shè)置，并且一個(gè)所述熱交換器元件的缺口的相對(duì)的邊緣可以接合 在成對(duì)的兩個(gè)槽中。相對(duì)的邊緣使得穩(wěn)定元件很難偶然地從熱交換器 元件滑離。
接合在一個(gè)所述槽內(nèi)的至少一個(gè)熱交換器的區(qū)段優(yōu)選是由所述熱
交換器元件的管段(pipe segment)形成。
這種熱交換器元件優(yōu)選設(shè)置成管線蒸發(fā)器的形式，換句話說，其 包括多個(gè)以串聯(lián)方式連接的并沿第一方向延伸的管區(qū)段、以及多個(gè)連 接至所述管區(qū)段以形成柵格的線材。在邊緣處開設(shè)并保持穩(wěn)定元件的 缺口可以在所述熱交換器元件上由一個(gè)所述線材以及兩個(gè)管彎頭約 束，其中所述兩個(gè)管彎頭伸出超過所述柵格并分別將兩個(gè)所述管區(qū)段 相連。
為了實(shí)現(xiàn)高效的穩(wěn)定性，兩個(gè)穩(wěn)定元件優(yōu)選在熱交換器元件的相 反側(cè)上彼此相對(duì)地設(shè)置。
穩(wěn)定元件簡化了熱交換器元件在殼體內(nèi)的定位。這種殼體優(yōu)選在 兩側(cè)上開口，以允許強(qiáng)制空氣冷卻。為此目的，風(fēng)扇可位于一個(gè)所述 開口側(cè)上。
為了利用來自熱交換器的廢熱一一特別在利用熱交換器作為冷凝 器時(shí)，殼體的頂部和底部可以被構(gòu)造為蒸發(fā)皿。兩個(gè)蒸發(fā)皿有利地通過溢流部相連。
為了促進(jìn)蒸發(fā)皿內(nèi)的蒸發(fā)，浸入一個(gè)所述蒸發(fā)皿內(nèi)的管環(huán)部還可 以以串聯(lián)方式連接至熱交換器元件。


參照附圖通過以下示意性實(shí)施例的說明將清楚本發(fā)明的其它特征 和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖l示出了本發(fā)明的制冷裝置的透視圖，從其殼體的后方看過去； 圖2示出了圖1的制冷裝置的冷凝器模塊的示意圖； 圖3示出了冷凝器的透視圖4、 5分別示出了冷凝器的穩(wěn)定元件的透視圖6示出了與穩(wěn)定元件結(jié)合的冷凝器、干燥器以及用于蒸發(fā)皿的 加熱回路；
圖7示出了保持冷凝器的框架的上側(cè)部分的透視圖； 圖8示出了框架的下側(cè)部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了家用制冷裝置的后視圖，其例如為冰箱或冷柜。在該 制冷裝置的底部中設(shè)有朝向觀察者的凹部1，所述凹部朝向后部開設(shè)，
固定至殼體的側(cè)壁的橫向支承件2延伸經(jīng)過所述凹部。壓縮機(jī)3和冷 凝器殼體4在該橫向支承件上安裝。朝向壓縮機(jī)3的殼體4的一側(cè)是 開口的。在遠(yuǎn)離壓縮機(jī)3的一側(cè)上，殼體4通過端壁5被密封，但是 一開口被留出，風(fēng)扇6安置在所述開口上。端壁5緊密地抵靠著殼體 4的后壁7;端壁5的相反的邊緣與位于凹部1與制冷裝置的內(nèi)部(圖 中未示出)之間的垂直絕緣壁接觸。
在圖2中示出了從相反方向、從相對(duì)于制冷裝置殼體的前方看過 去的冷凝器模塊的視圖。如圖所示，冷凝器殼體4朝向制冷裝置的前 部開設(shè)，并且管線式冷凝器8在殼體內(nèi)部中可見。還如圖3的冷凝器 的透視圖所示，冷凝器8的制冷劑管9形成多個(gè)板形區(qū)段11，其中所 述板形區(qū)段以平行的方式一個(gè)在另一個(gè)之上地安置，其中，分別通過1S0。彎頭12、13連接為單件的直管區(qū)段平行于圖2中的觀察方向延伸。 板形區(qū)段11通過釬焊至直管區(qū)段的線材14以已知的方式被加固，180 °彎頭12、13分別延伸超過由管區(qū)段和線材14所形成矩形柵格的邊緣。 板形區(qū)段因而分別在相反的邊緣上具有多個(gè)缺口，所述缺口分別由兩 個(gè)管彎頭12和13以及在所述管彎頭之間延伸的線材約束。柱形穩(wěn)定 元件15從前部接合在每個(gè)板形區(qū)段11的兩個(gè)前彎頭12之間的缺口內(nèi)。 穩(wěn)定元件15設(shè)有多個(gè)成對(duì)的相對(duì)的槽16，在所述槽內(nèi)分別接合區(qū)段 11的相鄰的彎頭12的一部分。對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定元件17從后部接合在板形 區(qū)段11的后彎頭13之間的對(duì)應(yīng)缺口中。
穩(wěn)定元件15、 17分別在圖4、 5的透視圖中示出。所述穩(wěn)定元件 是由沿垂直平面相連的兩個(gè)殼構(gòu)成的中空的本體。穩(wěn)定元件15在外側(cè) 面上支承垂直腹板18，所述腹板18的寬度從上到下增加，從而腹板 18緊密地抵靠著不完全垂直的壁，其中所述壁將凹部1與制冷裝置的 內(nèi)部分離。穩(wěn)定元件17還支承腹板19，其中所述腹板19向外指向并 朝向后壁17，所述腹板19在中央斷開以遵循后壁7的外形。這兩個(gè) 穩(wěn)定元件15、 17支承在管線冷凝器8內(nèi)接合的并與腹板18和/或19 相對(duì)的腹板20，所述腹板20減小了冷凝器8的自由空氣通道橫截面 并束縛由冷凝器8中央的風(fēng)扇6所驅(qū)動(dòng)的氣流。
圖6示出了與從橫向插入的穩(wěn)定元件17、 19一起的完整管線冷凝 器8的透視圖。干燥器筒21在冷凝器8的管9的一端處插入制冷劑的 路徑中，管9的另一端由在冷凝器8下方延伸的環(huán)部22延長。
保持冷凝器8的殼體4由如圖7和8所示的兩個(gè)模制成型的塑料 部件組成。如圖7所示的上側(cè)模制成型部件23包括端壁5、后壁7、 以及被構(gòu)造為蒸發(fā)皿24的冷凝器殼體4的頂部。作為單個(gè)部件從端壁 5沿遠(yuǎn)離觀察者的方向伸出的中空的銷25用于在端壁5的中央開口 26 前定位風(fēng)扇6 (圖7未示出)。水平的肋27在開口 26下方伸入到殼體 4的內(nèi)部中。與如圖9所示的下側(cè)模制成型部件29內(nèi)的互補(bǔ)的凹槽28 一起，所述肋用于固定所述下側(cè)部件29上的上側(cè)模制成型部件28的 高度。
由壁30所包圍的開口 45在蒸發(fā)皿24的底部上靠近其后緣形成。稍微低于蒸發(fā)皿24的外緣的壁30限定蒸發(fā)皿24的溢流水位。如果從 制冷裝置的內(nèi)部輸送到蒸發(fā)皿24的冷凝物上升高于壁30的上緣，則 水流經(jīng)蒸發(fā)皿24內(nèi)的開口 45并向下流到朝向冷凝器8的并由冷凝器 加熱的后壁7的內(nèi)側(cè)。后壁7具有中央?yún)^(qū)段31，其中所述中央?yún)^(qū)段伸 入冷凝器殼體4的內(nèi)部，所述中央?yún)^(qū)段的下側(cè)邊緣通過升高的壁區(qū)段 33連接至壁的下側(cè)區(qū)段32。在后壁7內(nèi)向下流的水因而不能達(dá)到壁7 的下側(cè)區(qū)段32，從而中央?yún)^(qū)段31的下側(cè)邊緣形成滴水邊緣(drip edge) 34，其中水從所述滴水邊緣直接向下滴落到由下側(cè)模制成型的部件35 所形成的蒸發(fā)皿35內(nèi)。
從蒸發(fā)皿35的底部伸出的兩個(gè)細(xì)長的肋36的上側(cè)邊緣用作為針 對(duì)管線冷凝器8的承載表面。比延伸的肋36高的彎曲的肋37用作為 橫向止擋件，限定了沿水平方向的管線冷凝器8的位置。兩個(gè)鉤部38 被設(shè)置以與管線冷凝器8的最下側(cè)板形區(qū)段11的管段的后部接合，因 而將冷凝器固定在下側(cè)蒸發(fā)皿35上。肋36、 37的形狀和位置分別被 選擇成，它們?cè)试S環(huán)部22位于蒸發(fā)皿35的底部附近。
如上所述的水平的凹槽28通過多個(gè)鉤部39被形成，其中所述鉤 部在遠(yuǎn)離圖8的觀察者的蒸發(fā)皿35的端壁40上向外指向。朝向觀察 者的蒸發(fā)皿35的外壁41具有凹陷42，其中所述凹陷的壁在連接的狀 態(tài)中接合在后壁7的下側(cè)區(qū)段32內(nèi)的兩個(gè)槽43中，因而支承上側(cè)模 制成型的部件23。在凹陷42的高度處在外壁41上形成的鉤部44設(shè) 置成接合在下側(cè)區(qū)段32的開口 45中，因而將兩個(gè)模制成型的部件23、 29彼此相互閂鎖。
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權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括多個(gè)以串聯(lián)方式連接的并且以板形設(shè)置的熱交換器元件(11)，其特征在于，還包括至少一個(gè)穩(wěn)定元件(15、17)，其中所述穩(wěn)定元件橫貫所述熱交換器元件(11)延伸并設(shè)有多個(gè)槽(16)，熱交換器元件(11)接合在每個(gè)槽(16)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述板形熱交 換器元件(11)以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，所述熱交 換器元件(11)之間的串聯(lián)連接通過一管(9)形成，其中所述管作為 單個(gè)部件橫貫所述各熱交換器元件(11)并在它們之間延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的熱交換器，其特征在于，所述 穩(wěn)定元件(15、 17)接合在所述熱交換器(11)的在邊緣處敞開的缺 口中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于，所述穩(wěn)定元件 (15、 17)的槽(16)在所述穩(wěn)定元件(15、 17)的兩側(cè)上成對(duì)地彼此相對(duì)設(shè)置， 一個(gè)所述熱交換器元件(11)的缺口的相對(duì)的邊緣接合 在成對(duì)的兩個(gè)槽(16)中。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，接合在 一個(gè)所述槽(16)中的至少一個(gè)所述熱交換器元件(11)的區(qū)段通過 所述熱交換器(11)的管段(12、 13)被形成。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，至少一 個(gè)所述熱交換器元件(11)包括多個(gè)以串聯(lián)方式連接的并沿第一方向 延伸的管區(qū)段、以及多個(gè)連接至所述管區(qū)段以形成柵格的線材(14)，一個(gè)所述在邊緣處敞開的缺口由一個(gè)所述線材(14)和兩個(gè)管彎頭(12、 13)約束，其中所述管彎頭伸出超過所述柵格并分別將兩個(gè)所述管區(qū) 段相連。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，在所述 熱交換器元件(11)的相反側(cè)上彼此相對(duì)地設(shè)置兩個(gè)穩(wěn)定元件(15、 17)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，至少一 個(gè)穩(wěn)定元件由發(fā)泡塑料、優(yōu)選發(fā)泡聚苯乙烯形成。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器，其特征在于，所述 熱交換器元件(11)在一殼體(4)中保持，其中所述殼體在兩側(cè)上開 □。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱交換器，其特征在于，風(fēng)扇(6) 位于所述殼體(4)的一個(gè)開口側(cè)(5)上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的熱交換器，其特征在于，所述 殼體(4)的頂部和底部被構(gòu)造為蒸發(fā)皿(24、 35)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器，其特征在于，所述兩個(gè)蒸 發(fā)皿(24、 35)通過一溢流部(30、 45)相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱交換器，其特征在于，浸入 一個(gè)所述蒸發(fā)皿(35)內(nèi)的管環(huán)部(22)以串聯(lián)方式連接至所述熱交 換器元件(11)。
15. —種包括根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的熱交換器的制冷裝置。
全文摘要
一種熱交換器，包括多個(gè)串聯(lián)連接的板熱交換器元件(11)。橫向于所述熱交換器元件(11)的至少一個(gè)穩(wěn)定元件(15、17)設(shè)有多個(gè)槽(16)。熱交換器元件(11)接合在每個(gè)槽(16)中。
文檔編號(hào)F25B39/04GK101568775SQ200780047622
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者B·普夫魯姆, D·切斯利克, J·哈爾倫, M·馬立希 申請(qǐng)人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司