蒸發(fā)器和具有該蒸發(fā)器的冰箱的制作方法
本公開涉及一種蒸發(fā)器和具有該蒸發(fā)器的冰箱，該蒸發(fā)器包括用于去除所形成的霜的除霜裝置。
背景技術(shù)：
冰箱是包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器并且利用根據(jù)制冷劑的相變的熱傳遞而使各種食品長時間保持新鮮的設(shè)備。
冰箱的冷凍方法可以分成直接冷凍和間接冷凍。直接冷凍方法用于通過蒸發(fā)器的冷空氣的自然對流來冷卻儲藏室的內(nèi)側(cè)，而間接冷凍用于通過用冷卻風(fēng)扇強(qiáng)制地使冷空氣循環(huán)來冷卻儲藏室的內(nèi)側(cè)。
通常，已經(jīng)在直接冷凍式冰箱中采用并使用了壓焊(roll-bond)式蒸發(fā)器，通過壓力焊接在其間插入有絕緣構(gòu)件的兩個外殼片材并通過向其中吹送高壓空氣而使被壓力焊接的絕緣構(gòu)件膨脹，該壓焊式蒸發(fā)器具有在兩個被壓力焊接的外殼片材之間的冷卻流路。
在冰箱的驅(qū)動過程中，當(dāng)蒸發(fā)器和周邊空氣之間產(chǎn)生溫度差時，可能發(fā)生空氣中的水分被冷凝并在蒸發(fā)器的表面上凍結(jié)的現(xiàn)象(結(jié)霜)。這種霜可導(dǎo)致蒸發(fā)器的冷卻效率降低，并且可能帶來不便，因為必須在為了除霜而強(qiáng)制關(guān)閉壓縮機(jī)之后執(zhí)行自然除霜達(dá)到一段預(yù)定時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本申請的一個方面是提供一種壓焊式蒸發(fā)器，其包括帶有簡化結(jié)構(gòu)的除霜裝置，該除霜裝置由低電壓驅(qū)動并且容易維護(hù)和維修。
本申請的另一方面是提供一種除霜裝置，該除霜裝置能夠防止由除霜操作產(chǎn)生的除霜水接觸加熱器。
本申請的又一方面是提供一種除霜裝置，在該除霜裝置中，工作流體被順利地循環(huán)。
技術(shù)方案
為了實現(xiàn)這些及其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本公開的目的，如這里所體現(xiàn)并廣泛地描述得，提供了一種蒸發(fā)器，其包括：外殼，該外殼被形成為空箱型的，并且該外殼中具有儲藏室；冷卻管，該冷卻管以預(yù)定圖案形成在外殼內(nèi)，并且該冷卻管中填充有用于冷卻的制冷劑；加熱管，該加熱管以預(yù)定圖案形成在外殼內(nèi)而不與冷卻管重疊，并且該加熱管中填充有用于除霜的工作流體；以及加熱單元，該加熱單元固定到外殼的與加熱管對應(yīng)的外表面，并且該加熱單元被構(gòu)造為加熱所述加熱管內(nèi)的工作流體。
在本文公開的一個實施例中，該加熱單元可以固定到外殼的底表面的下部。
在本文公開的一個實施例中，該加熱管可以包括：腔室，所述加熱單元可以固定到該腔室以加熱其中包含的工作流體，并且該腔室包括出口和入口，可以通過該出口排出已經(jīng)被加熱單元加熱的工作流體，可以通過該入口收集已經(jīng)被冷卻的工作流體；和流動管，該流動管分別聯(lián)接到所述入口和出口，以形成工作流體所流經(jīng)的流路。
在本文公開的一個實施例中，該腔室可以設(shè)置在外殼的底表面處或外殼的一個側(cè)表面的下部處。
在本文公開的一個實施例中，聯(lián)接到所述出口的流動管可以朝向外殼的上側(cè)延伸地形成。
在本文公開的一個實施例中，所述出口的橫截面面積可以與所述入口的橫截面面積相同或者大于所述入口的橫截面面積。
在本文公開的一個實施例中，該加熱單元可以包括：安裝框架，該安裝框架設(shè)置成覆蓋所述腔室；加熱器，該加熱器固定到所述安裝框架；引線，該引線被構(gòu)造為將加熱器電連接到控制器；和密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件設(shè)置成覆蓋所述加熱器。
在本文公開的一個實施例中，該腔室可以由主動加熱部和被動加熱部限定，該主動加熱部對應(yīng)于布置有所述加熱器的部分，該被動加熱部對應(yīng)于未布置有所述加熱器的部分，并且所述入口可以形成在該被動加熱部處，以防止在流動管中移動之后通過所述入口返回的工作流體被再次加熱并回流。
在本文公開的一個實施例中，所述蒸發(fā)器可進(jìn)一步包括聯(lián)接構(gòu)件，該聯(lián)接構(gòu)件通過所述安裝框架固定到外殼。
在本文公開的一個實施例中，在所述腔室和安裝框架之間可以設(shè)有導(dǎo)熱粘合劑。
在本文公開的一個實施例中，所述安裝框架可以包括：基礎(chǔ)框架，該基礎(chǔ)框架被形成為對應(yīng)于所述腔室；和突起部，該突起部形成為從基礎(chǔ)框架的后表面朝向下側(cè)突出，從而覆蓋被固定到基礎(chǔ)框架的后表面的所述加熱器的至少一部分，并且，密封構(gòu)件可以被包含在由所述突起部形成的凹進(jìn)空間中而覆蓋所述加熱器。
在本文公開的一個實施例中，所述加熱器可以包括：底板，該底板由陶瓷材料形成并固定到安裝框架的后表面；加熱元件，該加熱元件形成在底板處，并且該加熱元件被構(gòu)造為當(dāng)從控制器接收到驅(qū)動信號時產(chǎn)生熱；和端子，該端子形成在底板處，并且該端子被構(gòu)造為將加熱元件電連接到引線。
在本文公開的一個實施例中，所述絕緣構(gòu)件可以介于所述加熱器的后表面和密封構(gòu)件之間。
在本文公開的一個實施例中，所述加熱管可以形成為覆蓋所述冷卻管的至少一部分。
在本文公開的一個實施例中，所述腔室可以向內(nèi)朝向冷卻管延伸地形成。
在本文公開的一個實施例中，所述冷卻管可以形成為覆蓋所述加熱管的至少一部分。
在本文公開的一個實施例中，所述出口可以包括第一出口和第二出口，該第一出口和第二出口分別設(shè)置在所述腔室的兩側(cè)處，所述入口可以包括第一入口和第二入口，該第一入口和第二入口分別設(shè)置在所述腔室的兩側(cè)處，并且所述流動管可以分別聯(lián)接到第一出口和第二出口，分別在腔室的兩側(cè)延伸地形成而遠(yuǎn)離腔室，并且延伸地形成而變得靠近腔室并然后分別聯(lián)接到第一入口和第二入口。
在本文公開的一個實施例中，可以通過使板式金屬框架彎曲而形成所述外殼，所述加熱管的第一開口和第二開口可以分別形成在金屬框架的一端處，并且所述第一開口和第二開口可以由連接管線彼此聯(lián)接，使得所述加熱管可以與該連接管線一起形成閉環(huán)式的循環(huán)流路，工作流體通過該閉環(huán)式的循環(huán)流路被循環(huán)。
為了實現(xiàn)這些及其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本公開的目的，如這里所體現(xiàn)并廣泛地描述的，還提供了一種蒸發(fā)器，其包括：外殼，該外殼被形成為空箱型的，并且該外殼中具有儲藏室；冷卻管，該冷卻管以預(yù)設(shè)圖案形成在外殼上并且該冷卻管中填充有制冷劑；加熱單元，該加熱單元設(shè)置在外殼的外表面上；以及加熱管，該加熱管的兩端分別聯(lián)接到加熱單元的入口和出口，該加熱管被形成為圍繞所述外殼以利用由加熱單元加熱并運(yùn)送的高溫工作流體向所述外殼輻射熱，其中，該加熱單元包括：加熱器外殼，該加熱器外殼包括其內(nèi)側(cè)的中空空間和分別在沿著縱向方向的遠(yuǎn)位置處形成的入口和出口；和加熱器，該加熱器固定到加熱器外殼的外表面，并且該加熱器被構(gòu)造為加熱所述加熱器外殼內(nèi)的工作流體。
在加熱器外殼的兩側(cè)處，可以設(shè)置有第一延伸翅片和第二延伸翅片，該第一延伸翅片和第二延伸翅片中的每一個均從底表面向下延伸以覆蓋附接到該底表面的加熱器的兩個側(cè)表面，并且，絕緣構(gòu)件可以填充在由加熱器的后表面及第一和第二延伸翅片形成的凹進(jìn)空間中而覆蓋所述加熱器。
有利效果
根據(jù)本公開，因為制冷劑所流經(jīng)的冷卻管和工作流體所流經(jīng)的加熱管以壓焊式(rollbondtype)形成在外殼上，并且所述加熱單元固定在外周表面上而加熱所述加熱管內(nèi)的工作流體，所以能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)來提供具有除霜功能的蒸發(fā)器。
在上述蒸發(fā)器中，因為加熱單元固定在外殼的外表面上并且該加熱單元被構(gòu)造為加熱所述加熱管內(nèi)的工作流體，所以當(dāng)加熱單元被破壞時，可以方便地維修和維護(hù)。
此外，當(dāng)采用板式陶瓷加熱器作為該加熱器時，可以實現(xiàn)在低功率和低成本下具有高效率的除霜裝置。
另外，能夠利用以下構(gòu)造實現(xiàn)加熱器的密封結(jié)構(gòu)，即，該加熱器在安裝框架的下部處安裝在由突起部限定的凹進(jìn)空間處，并且，密封構(gòu)件被填充在該加熱器之上。
此外，該加熱器可以不設(shè)置在腔室的入口側(cè)，而是設(shè)置成對應(yīng)于所述腔室的出口側(cè)，從而可以實現(xiàn)工作流體順利地流動而不回流的流動結(jié)構(gòu)。
同時，因為運(yùn)送由加熱單元加熱的工作流體的熱管道被形成為包圍形成有冷卻管的壓焊式外殼的外側(cè)，所以可以實現(xiàn)具有除霜功能的蒸發(fā)器。這種蒸發(fā)器可以原樣使用傳統(tǒng)的壓焊式蒸發(fā)器，并且可以提供如下優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)采用板式陶瓷加熱器作為加熱單元的加熱器時，可以實現(xiàn)在低功率和低成本下具有高效率的除霜裝置。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本公開的實施例的冰箱的概念圖；
圖2和3是示出根據(jù)本公開的從不同方向觀察的、適用于圖1的冰箱的蒸發(fā)器的概念圖；
圖4是圖2的部分“a”的放大視圖；
圖5是圖3的部分“b”的放大視圖；
圖6是圖5的加熱單元的分解視圖；
圖7是示出圖6的加熱器的概念圖；
圖8是沿著圖2中的線“c-c”截取的剖視圖；
圖9是用于說明加熱器在圖3的腔室內(nèi)的安裝位置的概念圖；
圖10和11是示出適用于圖1的冰箱的蒸發(fā)器的第二實例的概念圖；
圖12是圖10的部分“d”的放大視圖；
圖13是圖11的部分“e”的放大視圖；
圖14是沿著圖10中的線“f-f”截取的剖視圖；
圖15是用于說明加熱器在圖11的腔室內(nèi)的安裝位置的概念圖；
圖16是示出適用于圖1的冰箱的蒸發(fā)器的第三實例的概念視圖；
圖17是示出圖16的蒸發(fā)器的分解透視圖；
圖18是示出圖17的加熱單元的分解透視圖；
圖19是圖17的加熱單元的沿著圖17中的線“g-g”截取的剖視圖；并且
圖20和21是示出第三實施例的變型例的概念圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖、根據(jù)本文公開的示例性實施例詳細(xì)給出說明。為了參考繪圖簡要地描述，相同或等同的構(gòu)件可以設(shè)有相同或相似的附圖標(biāo)記，并且將不重復(fù)其描述。
適用于一個實施例的結(jié)構(gòu)可以同樣適用于另一實施例，除非在結(jié)構(gòu)上和功能上存在任何矛盾。
單數(shù)表示可以包括復(fù)數(shù)表示，除非它代表與上下文明確地不同的含義。
在本公開中，為了簡潔起見，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員眾所周知的內(nèi)容已基本上被省略。
附圖用于幫助容易理解各種技術(shù)特征，并且應(yīng)該理解，這里提出的實施例不受附圖限制。因此，除了在附圖中特別表示出的那些之外，本公開還應(yīng)解釋為延伸至任何修改、等價和替代例。
圖1是示出根據(jù)本公開的實施例的冰箱10的概念圖。
冰箱10是用于利用由制冷循環(huán)產(chǎn)生的冷卻空氣在低溫下存儲其中保存的食物的裝置，在制冷循環(huán)中，壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)的過程被依次執(zhí)行。
如圖所示，冰箱主體11設(shè)有儲藏空間。該儲藏空間可以由隔板分開并可以根據(jù)設(shè)定溫度而劃分為冷藏室11a和冷凍室11b。
在這個實施例中，雖然示出了其中冷凍室11b設(shè)置在冷藏室111a的上部處的頂裝式冰箱，但本公開不限于此。本公開可適用于其中冷藏室和冷凍室設(shè)置在左側(cè)和右側(cè)處的并排式冰箱以及其中冷藏室設(shè)置在冷凍室上方的底部冷凍式冰箱。
冰箱主體11聯(lián)接到門12a和12b，使得主體11的前開口可以被打開或關(guān)閉。在該圖中，示出了冷藏室門12a和冷凍室門12b被分別設(shè)置成打開或閉合所述冷藏室11a和冷凍室11b的前部。門12a和12b可以構(gòu)造為各種類型的，即，以可旋轉(zhuǎn)方式聯(lián)接到冰箱主體11的旋轉(zhuǎn)式門、以可滑動地移動的方式聯(lián)接到冰箱主體11的抽屜式門等。
冰箱主體11設(shè)置有機(jī)械室(未示出)，壓縮機(jī)和冷凝器安裝在該機(jī)械室中。壓縮機(jī)和冷凝器被聯(lián)接到蒸發(fā)器100以形成制冷循環(huán)。
同時，在制冷循環(huán)中循環(huán)的制冷劑(r)利用蒸發(fā)熱而從蒸發(fā)器100吸收周邊熱，使得周圍環(huán)境可以被冷卻。在這種過程中，當(dāng)產(chǎn)生與周邊空氣的溫度差時，發(fā)生了空氣中的水分被冷凝并在蒸發(fā)器100的表面上凍結(jié)的現(xiàn)象(結(jié)霜)。為了去除這種霜，在蒸發(fā)器100處設(shè)有除霜裝置。
在下文中，將描述能夠減少在除霜操作中消耗的電力的新型蒸發(fā)器100。
圖2和3是示出根據(jù)本公開的第一實施例的從不同方向觀察的、適用于圖1的冰箱10的蒸發(fā)器100的概念圖，并且圖4是圖2的部分“a”的放大視圖。
參考圖2至4，根據(jù)本公開的蒸發(fā)器100包括外殼110、冷卻管120、加熱管130和加熱單元140。在蒸發(fā)器100的那些部件中，冷卻管120與用于冷卻的部件有關(guān)，加熱管130和加熱單元140與用于除霜操作的部件有關(guān)。
外殼110被形成為空箱型的，并且外殼110中設(shè)置有儲藏室。外殼110自身可以在內(nèi)部形成儲藏室，或者可以形成為覆蓋被分開地設(shè)置的殼體(未示出)。
在外殼110處，形成有冷卻管120和加熱管130，用于冷卻的制冷劑(r)可以通過冷卻管120流動，用于除霜的工作流體(w)可以通過加熱管130流動。冷卻管120和加熱管130形成在外殼110的至少一個表面上，并且，在外殼110的所述至少一個表面中，分別形成有冷卻流路和加熱流路，制冷劑(r)可以通過該冷卻流路流動，工作流體(w)可以通過該加熱流路流動。
在下文中，將描述用于制造其中形成有冷卻管120和加熱管130的外殼110的方法。
首先，制備作為外殼110的材料的第一外殼片材111(參考圖8)和第二外殼片材112(參考圖8)。第一外殼片材111和第二外殼片材112可以由金屬(例如鋁、鋼等)形成，并可以具有涂層以防止由于與水分接觸而受到腐蝕。
然后，與冷卻管120對應(yīng)的第一分離構(gòu)件以及與加熱管130對應(yīng)的第二分離構(gòu)件被設(shè)置在第一外殼片材111上。該第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件可以由石墨形成并且是稍后將被移除的構(gòu)件。
此后，在第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件介于其間的情況下，第一外殼片材111和第二外殼片材112被設(shè)置成面對彼此，并且，使用輥?zhàn)友b置(r)擠壓第一外殼片材111和第二外殼片材112并將其集成為一體。
結(jié)果，形成了通過集成該第一外殼片材111和第二外殼片材112而形成的板式框架，并且第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件介于該第一外殼片材111和第二外殼片材112之間。在此狀態(tài)下，通過暴露于外側(cè)的第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件注射高壓空氣。
設(shè)置在第一外殼片材111和第二外殼片材112之間的第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件被注射的高壓空氣從所述框架排出。在這種過程中，設(shè)置有第一分離構(gòu)件的空間保持中空以形成冷卻管120，而設(shè)置有第二分離構(gòu)件的空間保持中空以形成加熱管130。
在通過注射高壓空氣排出第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件的過程中，設(shè)置有第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件的部分被擴(kuò)大而相對地大于第一分離構(gòu)件和第二分離構(gòu)件的尺寸。
根據(jù)上述制造方法，形成了向所述框架的至少一個表面突出的冷卻管120和加熱管130。例如，當(dāng)?shù)谝煌鈿て?11和第二外殼片材112具有相同強(qiáng)度時，冷卻管120和加熱管130以突出方式形成在所述框架的兩個表面上。對于另一實例，當(dāng)?shù)谝煌鈿て?11具有比第二外殼片材112更高的強(qiáng)度時，冷卻管120和加熱管130以突起方式形成在具有相對較低強(qiáng)度的第二外殼片材112處，而具有相對較高強(qiáng)度的第一外殼片材111則保持平坦。
如圖2和3中所示，已經(jīng)以板狀集成為一體的所述框架被彎曲并形成為空箱型的外殼110。
同時，參考圖4，在外殼110上形成的冷卻管120通過冷卻管道20聯(lián)接到蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，由此形成制冷循環(huán)。
從制造方法的方面解釋這一點(diǎn)，在制造具有壓焊式冷卻管120的外殼110之后，從蒸發(fā)器和壓縮機(jī)延伸的冷卻管道20分別聯(lián)接到冷卻管120的入口131b和出口131a。冷卻管120的入口131b和出口131a可以形成在冷卻管120的一端處，或者可以是當(dāng)在特定位置處所述框架的一部分被切去時暴露于外側(cè)的部分。冷卻管道20可以通過焊接而聯(lián)接到冷卻管120。
根據(jù)上述構(gòu)造，用于冷卻的制冷劑被填充在冷卻管120中，并且外殼110和該外殼110周圍的空氣能夠通過制冷劑的循環(huán)被冷卻。
根據(jù)本公開，與冷卻管道20安裝到外殼110上的結(jié)構(gòu)相比，因為壓焊式冷卻管120一體地形成在外殼110上，能夠提高熱交換的效率并簡化制造過程，由此降低了制造成本。
另外，用于除霜的工作流體(w)被填充在形成于外殼110上的加熱管130中。為此，在本實施例中，示出了加熱管130的第一開口130a和第二開口130b暴露于加熱管130的一端，但本公開不限于此。加熱管130的第一開口130a和第二開口130b可以是當(dāng)在所述框架的某些位置處某些部分被切去時暴露于外側(cè)的部分。
工作流體(w)通過第一開口130a和第二開口130b中的至少一個被填充在加熱管130中，并且在填充工作流體(w)之后，第一開口130a和第二開口130b被堵上。
作為工作流體(w)，可以使用在冰箱10的冷卻條件下維持液體狀態(tài)但在被加熱時發(fā)生相變之后作為氣體傳遞熱的制冷劑(例如r-134a、r-600a等)。
在這個實施例中，示出了以下構(gòu)造：加熱管130的第一開口130a和第二開口130b由連接管線150彼此聯(lián)接，使得該加熱管130與連接管線150一起形成閉環(huán)式的循環(huán)路徑，工作液體(w)通過該閉環(huán)式的循環(huán)路徑被循環(huán)。連接管線150可以通過焊接而分別聯(lián)接到第一開口130a和第二開口130b。
根據(jù)與加熱管130和連接管線150的總?cè)莘e相比的填充量來考慮用于輻射熱的溫度，工作流體(w)的填充量應(yīng)該被適當(dāng)?shù)剡x擇。根據(jù)試驗結(jié)果，優(yōu)選包含大于加熱管130和連接管線150的總?cè)莘e的80％但小于加熱管130和連接管線150的總?cè)莘e的100％的、處于液體狀態(tài)的工作流體(w)。當(dāng)工作流體(w)的填充量小于80％時，可能發(fā)生加熱管130的過熱，而當(dāng)工作流體(w)的填充量是100％時，工作流體(w)可能不順利地循環(huán)。
冷卻管120和加熱管130以預(yù)設(shè)圖案形成在外殼110上，但被形成為彼此不重疊，從而，在冷卻管120中流動的制冷劑(r)和在加熱管130中流動的工作流體(w)分別形成單獨(dú)的流路(冷卻流路和加熱流路)。
在本實施例中，示例性地示出了加熱管130被形成為覆蓋冷卻管120的至少一部分。即，冷卻管120形成在由加熱管130形成的環(huán)式加熱流路內(nèi)。
加熱單元140固定到外殼110的與加熱管130對應(yīng)的外表面，以加熱在加熱管130中填充的工作流體(w)。在本實施例中，示出了加熱單元140被固定到外殼110的底表面的下部。作為參考，圖3中示意地示出了加熱單元140。
加熱單元140電聯(lián)接到控制器(未示出)，以在從控制器接收控制信號時產(chǎn)生熱。例如，該控制器可以被配置為在每一個預(yù)設(shè)時間間隔處將驅(qū)動信號施加到加熱單元140，或者當(dāng)冷藏室11a或冷凍室11b內(nèi)的感測溫度低于預(yù)設(shè)溫度時將驅(qū)動信號施加到加熱單元140。
在下文中，將更具體地描述蒸發(fā)器100的與除霜相關(guān)的結(jié)構(gòu)。
圖5是圖3的部分“b”的放大視圖，圖6是圖5的加熱單元140的分解視圖，并且圖7是示出圖6的加熱器142的概念圖。此外，圖8是沿著圖2中的線“c-c”截取的剖視圖，并且圖9是示出加熱器142在圖3中的腔室131內(nèi)的安裝位置的概念圖。
在參考上述圖的同時參考圖5至9，加熱管130以預(yù)設(shè)圖案形成在外殼110上而不與冷卻管120重疊，并且，用于除霜的工作流體(w)被填充在加熱管130中。加熱管130包括腔室131和流動管132。
腔室131具有預(yù)定面積，以便在其內(nèi)包含預(yù)定量的工作流體(w)。加熱單元140固定到腔室131，以加熱該腔室131中包含的工作流體(w)。
腔室131包括出口131a和入口131b，通過出口131a排出被加熱單元140加熱的工作流體(w)，通過入口131b收集在流動管132中流動的同時被冷卻的工作流體(w)。出口131a的橫截面面積可以與入口131b的橫截面面積相同或者大于入口131b的橫截面面積。由此，被加熱的工作流體(w)可以通過出口131a順利排出到流動管132，并且能夠在某些程度上防止被加熱的工作流體(w)通過入口131b被引入到流動管132中(回流)。
腔室131可以形成在外殼110的下部處。例如，如圖所示，腔室131可以形成在外殼110的底表面處。對于另一實例，腔室131可以形成在外殼110的一個側(cè)表面的下部處。
作為參考，因為用于熱源(嚴(yán)格地，加熱器142)的加熱單元140被設(shè)置成對應(yīng)于腔室131，所以腔室131在加熱管130中具有最高溫度。相應(yīng)地，如上述實施例中，當(dāng)腔室130形成在外殼110的底表面處時，能夠通過熱的上升對流和向外殼110的兩側(cè)的熱傳遞而更加有效地去除已經(jīng)在蒸發(fā)器上形成的霜。
此外，腔室131可以形成在從外殼110的周向部向內(nèi)間隔開的部分處，以便有效地利用加熱單元140和腔室131的高溫。否則，腔室131可以朝向在由加熱管130提供的環(huán)式加熱流路內(nèi)形成的冷卻管120的內(nèi)側(cè)延伸地形成。
流動管132分別聯(lián)接到腔室131的出口131a和入口131b，以形成加熱流路。聯(lián)接到出口131a的流動管132可以朝向外殼110的上部延伸地形成，從而可以形成通過被加熱的工作流體(w)的上升力而實現(xiàn)的循環(huán)流動。
參考前面的圖2和3，流動管132的兩端分別聯(lián)接到腔室131的出口131a和入口131b，并且，從出口131a延伸的流動管132延伸到外殼110的一側(cè)，然后朝向外殼110的上部延伸。在此情形中，已經(jīng)從入口131b延伸的流動管132可以在延伸到外殼110的另一側(cè)之后朝向外殼110的上部延伸地形成。然而，如圖所示，當(dāng)已經(jīng)從出口131a延伸的流動管132到達(dá)外殼110的一側(cè)的距離比已經(jīng)從入口131b延伸的流動管132到達(dá)外殼110的另一側(cè)的距離短時，被加熱的工作流體(w)流過從出口131a延伸的流動管131。
顯然，可以通過將入口131b定位在下文將描述的被動加熱部(php)處來形成這種流動。
流動管132可以形成為覆蓋形成在外殼110上的冷卻管120的至少一部分，或者可以如這里所示地沿著外殼110的內(nèi)周形成。
在圖中，示出了腔室131形成在外殼110的底表面上，并且，從出口131a延伸的流動管132朝向外殼110的一個側(cè)表面(圖中的右側(cè)表面)延伸，然后朝向外殼110的上表面延伸。被加熱單元140加熱的工作流體(w)如上所述地利用上升力而沿著加熱流路向上移動。
此后，流動管132在經(jīng)過所述一個側(cè)表面之后延伸到底表面，再延伸到外殼110的另一側(cè)表面(圖中的左側(cè)表面)，然后延伸到外殼110的上表面，然后再次在經(jīng)過所述另一側(cè)表面之后延伸到底表面，然后最終聯(lián)接到腔室131的入口131b。
在圖中，在形成于外殼110的前側(cè)處的流動管132和形成于外殼110的后側(cè)處的流動管132之間布置有冷卻管120，并且，在前側(cè)處形成的流動管132中流動的工作流體(w)的流動方向和在后側(cè)處形成的流動管132中流動的工作流體(w)的流動方向彼此相反。
加熱單元140固定到外殼110的與腔室131對應(yīng)的外表面，并且被構(gòu)造為加熱該加熱管130內(nèi)的工作流體(w)。加熱單元140包括安裝框架141、加熱器142、引線143和密封構(gòu)件144。
安裝框架141被安裝成覆蓋所述腔室131。在圖5中，示出了通過將聯(lián)接構(gòu)件160穿過安裝框架141的通孔141c聯(lián)接到外殼110的聯(lián)接孔110a而將安裝框架141固定到外殼110的固定構(gòu)造。通孔141c可以在加熱器142的外側(cè)設(shè)置在安裝框架141的每一個角部處，并且，與通孔141c對應(yīng)的聯(lián)接孔110a可以設(shè)置在腔室131的外側(cè)。
安裝框架141可以形成為使得它的側(cè)部141’彎曲而對應(yīng)于外殼110的周向表面和從外殼110的周向表面突出的腔室131。兩個側(cè)部141’均設(shè)置成與外殼110的周向表面形成接觸，并且通孔141c形成在側(cè)部141’上。因為兩個側(cè)部141’均被彎曲，在所述兩個側(cè)部141’之間的中間部141”被以凹進(jìn)形式形成，以便在其中容納腔室131。
此外，如圖5和8中所示，導(dǎo)熱粘合劑146可以設(shè)在腔室131和安裝框架141之間。導(dǎo)熱粘合劑146可以設(shè)置在如上所述的安裝框架141的中間部141”的凹進(jìn)的底表面上。安裝框架141能夠被導(dǎo)熱粘合劑146更牢固地固定到外殼110，并且，因為導(dǎo)熱粘合劑146填滿了腔室131和安裝框架141之間的間隙，從加熱器142產(chǎn)生的大量熱能夠傳遞到腔室131。
用于將框架141安裝到外殼110的構(gòu)造不限于如上所述的利用聯(lián)接構(gòu)件160的上述構(gòu)造。例如，安裝框架141可以通過鉤聯(lián)接而安裝到外殼110。
同時，安裝框架141可以由金屬材料(例如鋁、鋼等)形成。
加熱器142固定到安裝框架141的后表面。為了固定該加熱器142，導(dǎo)熱粘合劑147可以設(shè)在安裝框架141和加熱器142之間。加熱器142能夠以板的形式形成，并且可以代表性地使用板式陶瓷加熱器。
參考圖7，加熱器142可以包括底板142a、加熱元件142b和端子142c。
底板142a被形成為板式的，并且固定到安裝框架141的后表面。底板142a可以由陶瓷材料形成。
加熱元件142b形成在底板142a上并且構(gòu)造為當(dāng)從控制器接收控制信號時產(chǎn)生熱?？梢酝ㄟ^以預(yù)定圖案在底板142a上圖案化地形成電阻器(例如鉑和釕、鎢等的混合粉末)來形成加熱元件142b。
在底板142a的一側(cè)處，設(shè)置有與加熱元件142b電連接的端子142c，并且，電連接到控制器的引線143與端子142c連接。
在這種構(gòu)造下，當(dāng)從控制器產(chǎn)生控制信號時，該控制信號經(jīng)由引線143被傳送到加熱器142，并且加熱器142的加熱元件142b在被施加電力時產(chǎn)生熱。從加熱器142產(chǎn)生的熱經(jīng)由安裝框架141傳遞到腔室131，使得腔室131內(nèi)的工作流體(w)在高溫下被加熱。
同時，因為加熱單元140設(shè)置在蒸發(fā)器100處，所以，由于它自身的結(jié)構(gòu)，通過除霜而收集的除霜水可能在加熱單元140中流動。因為該加熱單元140中包括的加熱器142是電子器件，所以當(dāng)加熱器142接觸該除霜水時可能存在短路。這樣，為了防止包括除霜水在內(nèi)的水分被引入加熱器142中，可以設(shè)置有用于覆蓋并密封該加熱器142的密封構(gòu)件144。
作為參考，通過除霜裝置移除的水(即，除霜水)通過除霜水排出管(未示出)而被收集到設(shè)在冰箱主體11的下部處的除霜水盤(未示出)。
在下文中，將更具體地描述用于密封該加熱器142的構(gòu)造的實例。
安裝框架141包括基礎(chǔ)框架141a和突起部141b?；A(chǔ)框架141a被形成為對應(yīng)于腔室131。如前所述，基礎(chǔ)框架141a的兩個側(cè)部141’可以被彎曲以在其中容納腔室131，其中，側(cè)部141’被設(shè)置成與外殼110的周向表面形成接觸，并且中間部141”被形成為從所述周向表面突出。在基礎(chǔ)框架141a的側(cè)部141’處，形成有聯(lián)接構(gòu)件所穿過的通孔141c。
加熱器142固定在基礎(chǔ)框架141a的后表面處?？紤]到基礎(chǔ)框架141a的中間部141”被設(shè)置成對應(yīng)于腔室131，加熱器142被與中間部141”對應(yīng)地固定到框架141a的后表面。
突起部141b在基礎(chǔ)框架141a的后表面上朝向下側(cè)突出地形成，以便覆蓋被固定到基礎(chǔ)框架141a的后表面的加熱器142的至少一部分。在圖5和6中，示出了突起部141b以
然而，本公開不限于上述實施例。突起部141b可以以
密封構(gòu)件144填充由突起部141b形成的凹進(jìn)空間141b’，以覆蓋加熱器142。關(guān)于該密封構(gòu)件144，可以使用硅、氨基甲酸乙酯、環(huán)氧樹脂等。例如，可以在利用處于液體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂填充該凹進(jìn)空間141’而覆蓋加熱器142之后通過硬化過程來完成加熱器142的密封結(jié)構(gòu)。在此情形中，突起部141b用作側(cè)壁，用于限定在其中容納密封構(gòu)件144的凹進(jìn)空間141b’。
在加熱器142的后表面和密封構(gòu)件144之間，可以插入有絕緣構(gòu)件148。關(guān)于該絕緣構(gòu)件148，可以使用由云母材料制成的云母片材。通過在加熱器142的后表面處設(shè)置該絕緣構(gòu)件148，能夠限制當(dāng)施加電力而產(chǎn)生熱時向加熱器142的后表面的熱傳遞。因此，可以防止由于熱傳遞而引起的密封構(gòu)件144的熔化。
同時，參考圖8和9，腔室131被劃分為主動加熱部(ahp)和被動加熱部(php)，該主動加熱部(ahp)對應(yīng)于設(shè)置有加熱器142的部分，該被動加熱部(php)對應(yīng)于未設(shè)置有加熱器142的部分。
主動加熱部(ahp)是直接被加熱器加熱的部分，并且，處于液體狀態(tài)的工作流體(w)在主動加熱部(ahp)處被加熱而具有到高溫氣體的相變。
主動加熱部(ahp)可以設(shè)置成對應(yīng)于腔室131的出口131a。例如，腔室131的出口131a可以設(shè)置在主動加熱部(ahp)內(nèi)，或者主動加熱部(ahp)可以設(shè)置在出口131a和入口131b之間。
在本實施例中，示例性地示出了加熱器142未設(shè)置在腔室131的入口131b處而是設(shè)置成對應(yīng)于腔室131的出口131a。如圖9中所示，加熱器142可以設(shè)置成覆蓋出口131a和從出口131a延伸的流動管132。在這種構(gòu)造中，腔室131的出口131a設(shè)置在主動加熱部(ahp)內(nèi)。
與主動加熱部(acp)不同的是，被動加熱部(php)不被加熱器142直接加熱，而是被間接加熱到預(yù)定的溫度水平。這里，被動加熱部(php)使得處于液體狀態(tài)的工作流體(w)具有升高到預(yù)定水平的溫度，但不具有足以使工作流體(w)相變成氣體狀態(tài)的高溫。即，從溫度的角度看，主動加熱部(ahp)形成相對高溫部，而被動加熱部(php)形成相對低溫部。
假設(shè)使工作流體(w)直接返回到高溫的主動加熱部(ahp)，所收集的工作流體(w)可能被再次加熱而回流，而不是順利地饋送回腔室131。這可能干擾工作流體(w)在腔室131內(nèi)的順利循環(huán)流動，從而導(dǎo)致加熱器142的過熱。
為了解決這種問題，被動加熱部(php)可以設(shè)置成對應(yīng)于腔室131的入口131b。結(jié)果，因為它被構(gòu)造成使得在流動管132中移動之后返回的工作流體(w)不被直接引入到主動加熱部(ahp)中，能夠防止由于再次加熱而引起的工作流體(w)的回流。
在本實施例中，示出了：腔室131的入口131b設(shè)置在被動加熱部(php)內(nèi)，使得在流動管132中移動之后返回的工作流體(w)被引入到被動加熱部(php)中。即，腔室131的入口131b形成在未設(shè)置有加熱器142的部分處。
此外，在本實施例中，示出了加熱器142不沿著聯(lián)接到腔室131的入口131b的流動管132的延伸方向設(shè)置。根據(jù)本實施例，當(dāng)在腔室131中流動時，正在返回的工作流體(w)不被加熱器142加熱，但當(dāng)返回的工作流體(w)在腔室131內(nèi)形成渦流的同時在主動加熱部(ahp)中流動時，返回的工作流體(w)被加熱器142再次加熱并然后排出到出口131a。
如上所述，為了防止工作流體(w)的回流，加熱器142必須安裝成對應(yīng)于腔室131的預(yù)設(shè)部分。因為加熱器142安裝在由突起部141b限定的凹進(jìn)空間141b’處，所以加熱器142的安裝位置可以由突起部141b的形成位置決定。
考慮到這一點(diǎn)，當(dāng)將安裝框架141安裝到外殼110時，突起141b被構(gòu)造成使得凹進(jìn)空間141b’形成在與主動加熱部(ahp)對應(yīng)的位置處。相應(yīng)地，當(dāng)安裝框架141安裝到外殼110時，安裝在由突起部141b限定的凹進(jìn)空間141b’處的加熱器142被安裝成對應(yīng)于在腔室131的入口131b之外的位置。
圖10和11是示出從不同方向觀察的、適用于圖1的冰箱10的蒸發(fā)器200的第二實例的概念圖，并且圖12是示出圖10的部分“d”的放大視圖。
參考圖10至12，冷卻管220以預(yù)設(shè)圖案形成在外殼210上，并且，用于冷卻的制冷劑(r)被填充在冷卻管220中。加熱管230以預(yù)設(shè)圖案形成在外殼210上而不與冷卻管220重疊，并且，用于除霜的工作流體(w)被填充在加熱管230中。
在根據(jù)本實施例的蒸發(fā)器200中，冷卻管220和加熱管230的形成位置與前述實施例的所述形成位置相反。如圖所示，冷卻管220被形成為覆蓋加熱管230的至少一部分。即，加熱管230形成在由冷卻管230形成的環(huán)式冷卻流路220’內(nèi)。
加熱單元240固定到外殼210的與加熱管230對應(yīng)的外表面，以便加熱該加熱管230內(nèi)的工作流體(w)。在本實施例中，示出了加熱單元240被固定到外殼210的底表面的下部。
如前述實施例中所描述的，加熱管230包括腔室231和流動管232。腔室131形成在朝向內(nèi)側(cè)從外殼210的邊緣間隔開的位置處，并且冷卻管220設(shè)置在腔室131的兩側(cè)處。為了有效地利用該加熱單元240和腔室231處的高溫的熱，腔室231可以設(shè)置在外殼210的底表面的中心處。
流動管232可以沿著外殼210的至少一個表面延伸地形成。在本實施例中，示出了流動管232在外殼210的底表面的兩側(cè)處延伸地形成。流動管232可以向上延伸地形成至外殼210的上表面。這里，在向上延伸地形成至外殼210的上表面的流動管232處，可以形成第一開口230a和第二開口230b，并且如前述實施例中描述的，第一開口230a和第二開口230b可以由聯(lián)接構(gòu)件250彼此聯(lián)接。
流動管232分別聯(lián)接到腔室231的入口和出口，并且形成高溫的工作流體(w)在其中流動的加熱流路并且被冷卻的工作流體(w)被收集到腔室231。
如前述實施例中描述的，腔室231包括一個出口和一個入口，并且流動管232的兩端分別聯(lián)接到該出口和入口，以形成用于使工作流體(w)循環(huán)的單一流路。
另外，如本實施例中所示，該出口可以形成為分別設(shè)置在腔室231的兩側(cè)處的第一出口231a’和第二出口123a”，并且該入口可以形成為分別設(shè)置在腔室231的兩側(cè)處的第一入口231b’和第二入口231b”。即，第一出口231a’和第一入口231b’可以均設(shè)置在腔室231的一側(cè)處，并且第二出口231a”和第二入口231b”可以均設(shè)置在腔室231的另一側(cè)處。
在以上構(gòu)造中，流動管232形成第一加熱流路230’和第二加熱流路230”，工作流體(w)通過第一加熱流路230’從第一出口231a’排出而被收集到第一入口231b’，工作流體(w)通過第二加熱流路230”排出到第二出口231a”而被收集到第二入口231b”。
具體地，流動管232的一部分被聯(lián)接到第一出口231a’并且在外殼210的一側(cè)處延伸地形成而遠(yuǎn)離腔室231，然后延伸地形成而變得靠近腔室231，此后被聯(lián)接到第一入口231b’。流動管232的一部分形成第一加熱流路230’。另外，流動管232的另一部分被聯(lián)接到第二出口231a”并且在外殼210的另一側(cè)處延伸地形成而遠(yuǎn)離腔室231，然后延伸地形成從而變得靠近腔室231，此后被聯(lián)接到第二入口231b”。流動管232的一部分形成第二加熱流路230”。
在下文中，將更具體地描述與蒸發(fā)器200的除霜有關(guān)的構(gòu)造。
圖13是圖11的部分“e”的放大視圖，圖14是沿著圖10中的線“f-f”截取的剖視圖，并且圖15是示出加熱器242在圖11的腔室231內(nèi)的安裝位置的概念圖。
參考圖13至15和前面的圖，加熱單元240固定到外殼210的與腔室231對應(yīng)的外表面，以加熱該加熱管230內(nèi)的工作流體(w)。加熱單元240包括安裝框架241、加熱器242、引線243和密封構(gòu)件244。
腔室231被劃分為主動加熱部(ahp)和被動加熱部(php)，該主動加熱部(ahp)對應(yīng)于設(shè)置有加熱器242的部分，該被動加熱部(php)對應(yīng)于未設(shè)置有加熱器242的部分。
主動加熱部(ahp)可以被定位成對應(yīng)于腔室231的第一出口231a’和第二出口231a”。例如，腔室231的第一出口231a’和第二出口231a”可以設(shè)置在主動加熱部(ahp)內(nèi)。
在本實施例中，例示地示出了加熱器242未設(shè)置在腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”處，而是設(shè)置成對應(yīng)于腔室231的第一出口231a’和第二出口231a”。加熱器242可以設(shè)置成覆蓋第一出口231a’和第二出口231a”和從第一出口231a’和第二出口231a”延伸的流動管232。在這種構(gòu)造中，腔室231的第一出口231a’和第二出口231a”設(shè)置在主動加熱部(ahp)內(nèi)。
所述被動加熱部(php)可以設(shè)置成對應(yīng)于腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”。在這種構(gòu)造中，在流路232中移動之后返回的工作流體(w)不被直接引入到主動加熱部(ahp)中，從而防止了由于再次加熱而引起的工作流體(w)的回流。
在本實施例中，示出了腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”設(shè)置在被動加熱部(php)內(nèi)，使得在流動管232中移動之后返回的工作流體(w)被引入到被動加熱部(php)中。即，腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”形成在未設(shè)置有加熱器242的部分處。
此外，在本實施例中，示出了加熱器242不沿著聯(lián)接到腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”的流動管232延伸的方向設(shè)置。根據(jù)本實施例，當(dāng)在腔室231中流動時，正在返回的工作流體(w)不被加熱器242加熱，但當(dāng)返回的工作流體(w)在腔室231內(nèi)形成渦流的同時在主動加熱部(ahp)中流動時，返回的工作流體(w)被加熱器242再次加熱并然后被朝向第一出口231a’和第二出口231a”排出。
安裝框架241的突起部241b被構(gòu)造為在與主動加熱部(ahp)對應(yīng)的位置處形成凹進(jìn)空間241b’。結(jié)果，當(dāng)將安裝框架241安裝到外殼210時，安裝到該凹進(jìn)空間241b’的加熱器242被設(shè)置成對應(yīng)于在腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”之外的位置。利用這種布置，與腔室231的第一入口231b’和第二入口231b”對應(yīng)的部分形成被動加熱部(php)。
在上文中結(jié)合其中冷卻管和加熱管以壓焊式在外殼上形成的、根據(jù)本公開的蒸發(fā)器而描述了冷卻管120被加熱管130圍繞的構(gòu)造和加熱管130被冷卻管120圍繞的構(gòu)造，但本公開不限于此。冷卻管可以形成在外殼的一側(cè)處，并且，加熱管可以形成在外殼的另一側(cè)處，且可以考慮其它各種類型的構(gòu)造。
在下文中，將描述一種新型的蒸發(fā)器300，其中，用于除霜的熱管道330被安裝到在其上以壓焊式形成有冷卻管320的外殼310。
圖16是示出適用于圖1的冰箱10的蒸發(fā)器300的第三實例的概念圖，并且圖17是示出圖16的蒸發(fā)器300的分解透視圖。
參考圖16和17，蒸發(fā)器300包括外殼310、冷卻管320、加熱單元340和熱管道330。在本實施例中，提供了除霜裝置被安裝到其中冷卻管320以壓焊式形成在外殼310上的蒸發(fā)器的構(gòu)造，該除霜裝置包括加熱單元340和熱管道330。因此，與前面的實施例不同，鑒于能夠在不考慮與冷卻管320重疊的情況下設(shè)置該熱管道330的設(shè)計，根據(jù)此實施例的蒸發(fā)器300具有一定優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于外殼310和冷卻管320的說明將被第一實施例中的那些說明取代。
在下文中，將描述包括加熱單元340和熱管道330的除霜裝置。
加熱單元340設(shè)置在外殼310外側(cè)并電聯(lián)接到控制器，以在從控制器接收驅(qū)動信號時產(chǎn)生熱。例如，該控制器可以被配置為在每一個預(yù)設(shè)時間間隔處將驅(qū)動信號施加到加熱單元，或者當(dāng)冷藏室11a或者冷凍室11b內(nèi)的感測溫度低于預(yù)設(shè)溫度時將驅(qū)動信號施加到加熱單元。
熱管道330聯(lián)接到加熱單元340并與加熱單元340一起形成工作流體(w)所流經(jīng)的閉環(huán)式加熱流路330’。
如圖所示，熱管道330的兩端分別聯(lián)接到加熱單元340的出口341a’、341a”和入口341b’、341b”，并且熱管道330被設(shè)置成圍繞外殼310，使得高溫的熱被由加熱單元340加熱并運(yùn)送的工作流體(w)輻射到外殼310。熱管道330可以由鋁材料形成。
熱管道330可以構(gòu)造成單一熱管道以形成單行，或者可以包括在兩行中設(shè)置在蒸發(fā)器300的前側(cè)和后側(cè)處的第一熱管道331和第二熱管道332。
在本實施例中，基于該圖示出了在兩行中第一熱管道331設(shè)置在外殼310的前側(cè)處且第二熱管道331設(shè)置在外殼310的后側(cè)處。
圖18是示出圖17的加熱單元340的分解透視圖，并且圖19是圖17的加熱單元340的沿著圖17中的線“g-g”截取的剖視視圖。
參考圖18和19與前面的圖，加熱單元340包括加熱器外殼341和加熱器342。
以中空形狀形成的加熱器外殼341聯(lián)接到熱管道330的兩端并與熱管道330一起形成工作流體(w)通過其循環(huán)的閉環(huán)式加熱流路330’。加熱器外殼341可以以矩形柱形狀形成并由鋁材料形成。
加熱器外殼341設(shè)置在外殼310的下部處。例如，加熱器外殼341可以設(shè)置在外殼310的底表面的下部處，或者在外殼310的一個側(cè)表面的下部處。
在加熱器外殼341的長度方向上的兩端處，分別形成被聯(lián)接到熱管道330的兩端的出口341a’、341a”和入口341b’、341b”。
具體地，在加熱器外殼341的一側(cè)(例如前端)處，形成與熱管道330的一端聯(lián)接的出口341a’和341a”。出口341a’和341a”是指被加熱器342加熱的工作流體(w)通過其排出到熱管道330的開口。
在加熱器外殼341的另一側(cè)(例如后端)處，形成與熱管道330的另一端聯(lián)接的入口341b’和341b”。入口341b’和341b”是指在通過加熱器342的同時冷凝的工作流體(w)通過其被收集到加熱器外殼341的開口。
加熱器342固定到加熱器外殼341的外表面，并且加熱器342被構(gòu)造為當(dāng)從控制器接收驅(qū)動信號時產(chǎn)生熱。通過從加熱器342接收熱，加熱器外殼341內(nèi)的工作流體(w)在高溫下被加熱。
加熱器342固定到加熱器外殼341的外表面，并且在沿著加熱器外殼341的長度方向的一個方向上延伸地形成。關(guān)于加熱器342，使用了板形加熱器(例如板形陶瓷加熱器)。
在這個實施例中，示出了加熱器外殼341被形成為矩形管道，該矩形管道具有矩形截面的內(nèi)側(cè)中空空間，并且板形加熱器342固定到加熱器外殼341的下表面。在加熱器342固定到加熱器外殼341的下表面的這種構(gòu)造中，有利的是產(chǎn)生被加熱的工作流體(w)的上升力，并且，通過除霜而產(chǎn)生的除霜水不直接滴落到加熱器342上，從而防止了短路。
參考圖19，在加熱器342的基礎(chǔ)框架342a處，加熱元件342b形成為在被供應(yīng)電力時產(chǎn)生熱。對于加熱器342的說明將被第一實施例中的那些說明取代。
熱管道330和加熱器外殼341可以由相同材料(例如鋁材料)形成，并且在此情形中，熱管道330可以直接聯(lián)接到出口341a’、341a”和入口341b’、341b”。
作為參考，在加熱器342以盒體(cartridge)的類型形成并安裝在加熱器外殼341內(nèi)的情形中，由銅而非鋁制成的加熱器外殼341用于該加熱器342和加熱器外殼341之間的焊接和密封。
當(dāng)熱管道330和加熱器外殼341由不同的材料制成時(例如在熱管道330由鋁制成且加熱器外殼341由銅制成的上述情形中)，難以直接將熱管道330固定到加熱器外殼341的出口341a’、341a”和入口341b’、341b”。因此，為了固定這些元件，出口管道在加熱器外殼341的出口341a’和341a”處延伸地形成，而收集管道在加熱器外殼341的入口341b’和341b”處延伸地形成，然后，熱管道330被聯(lián)接到該出口管道和收集管道。在此過程中，需要焊接和密封步驟。
并且，根據(jù)本發(fā)明，在加熱器341固定到加熱器外殼341的外表面的構(gòu)造中，因為加熱器外殼341和熱管道330能夠由相同材料制成，熱管道330能夠直接聯(lián)接到加熱器外殼341的出口341a’、341a”和入口341b’、341b”。
同時，在加熱器外殼341中填充的工作流體(w)在高溫下被加熱時，由于壓力差，工作流體(w)在熱管道330中流動和移動。具體地，已經(jīng)被加熱器342加熱并排出到出口341a’和341a”的高溫工作流體(w)在移動通過熱管道330的同時向外殼310傳遞熱。在經(jīng)歷這種熱交換過程時，工作流體(w)逐漸冷卻并且被引入到加熱器外殼341的入口341b’和341b”中。冷卻的工作流體(w)被加熱器342再次加熱并排出到出口341a’和341a”，并且，以上過程被重復(fù)地執(zhí)行。通過這種循環(huán)過程，得以執(zhí)行對外殼310的除霜。
在熱管道330包括第一熱管道331和第二熱管道332的構(gòu)造中，第一熱管道331和第二熱管道332分別聯(lián)接到加熱器外殼341的入口341b’、341b”和出口341a’、341a”。
具體地，加熱器外殼341的出口341a’和341a”包括第一出口341a’和第二出口341a”，并且第一熱管道331和第二熱管道332的一端分別聯(lián)接到出口341a’和341a”。通過這種布置，被加熱單元340加熱的處于氣體狀態(tài)中的工作流體(w)分別通過第一出口341a’和第二出口341a”排出到第一熱管道331和第二熱管道332。
第一出口341a’和第二出口341a”可以形成在加熱器外殼341的兩側(cè)的外表面處，或者并排地形成在加熱器外殼341的前端處。
由于它們的功能，分別聯(lián)接到第一出口341a’和第二出口341a”的第一熱管道331和第二熱管道332的一端可以理解為第一流入部和第二流入部(被加熱器342加熱的高溫工作流體(w)在其中流動的部分)。
此外，加熱單元340的入口341b’和341b”包括第一入口341b’和第二入口341b”，并且第一熱管道331和第二熱管道332的另一端分別聯(lián)接到第一入口341b’和第二入口和341b”。通過這種布置，在移動通過熱管道330時被冷卻的處于液體狀態(tài)中的工作流體(w)分別通過第一入口341b’和第二入口341b”被引入到加熱器外殼341中。
第一入口341b’和第二入口341b”可以形成在加熱器外殼341的兩側(cè)的外表面處，或者并排地形成在加熱器外殼341的后端處。
由于它們的功能，分別聯(lián)接到第一入口341b’和第二入口341b”的第一熱管道331和第二熱管道332的另一端可以理解為第一返回部和第二返回部(在液體狀態(tài)下移動通過熱管道331和332的同時被冷卻的工作流體(w)通過其返回的部分)。
同時，如圖所示，加熱器外殼341的出口341a’和341a”可以以預(yù)定間隙形成在從加熱器外殼341的前端到后端間隔開的部分處。即，加熱器外殼341的前端可以解釋為在穿過出口341a’和341a”之后向前形成的突起。
加熱器342可以在從入口341b’、341b”和出口341a’、341a”之間的部位(spot)到已經(jīng)穿過出口341a’和341a”的位置的位置處延伸地形成。
據(jù)此，加熱器外殼341的出口341a’和341a”位于主動加熱部(ahp)內(nèi)。
通過上述構(gòu)造，工作流體(w)的一部分停留在加熱器外殼341的前端(在加熱器外殼341的內(nèi)部前端與出口341a’、341a”之間的空間)處，以防止加熱器342的過熱。
具體地，已經(jīng)在主動加熱部(ahp)處被加熱的工作流體(w)沿著循環(huán)方向移動，即，朝向加熱器外殼341的前端移動，并且，在此過程中，工作流體(w)的一部分通過分叉(diverged)的出口341a’和341a”排出，但其余的工作流體在產(chǎn)生渦流的同時在通過出口341a’和341a”之后停留在加熱器外殼341的前端處。
如上所述，因為被加熱的工作流體(w)不是全部通過出口341a’和341a”被直接排出，而是其一部分停留在加熱器外殼341內(nèi)，所以能夠防止加熱器342的過熱。
同時，加熱器外殼341被劃分為主動加熱部(ahp)和被動加熱部(php)，該主動加熱部(ahp)對應(yīng)于設(shè)置有加熱器342的部分，該被動加熱部(php)對應(yīng)于未設(shè)置有加熱器342的部分。
主動加熱部(ahp)是直接被加熱器342加熱的部分，并且，處于液體狀態(tài)中的工作流體(w)在主動加熱部(ahp)處被加熱以具有到高溫氣體的相變。
加熱器外殼341的出口341a’和341a”可以位于主動加熱部(ahp)內(nèi)，或者主動加熱部(ahp)的前面。在圖19中，例示地示出了加熱器342在通過形成于加熱器外殼341的兩側(cè)的外表面處的出口341a’和341a”下方的區(qū)域之后向前延伸地形成。即，在本實施例中，加熱器外殼341的出口341a’和341a”位于主動加熱部(ahp)內(nèi)。
被動加熱部(php)形成在主動加熱部(ahp)的后側(cè)處。與主動加熱部(ahp)不同，被動加熱部(php)不被加熱器341直接加熱，而是被間接加熱到預(yù)定溫度。這里，被動加熱部(php)可以使得溫度在處于液體狀態(tài)中的工作流體(w)處升高到預(yù)定水平，但并不具有足以使工作流體(w)相變成氣體的高溫。即，從溫度的角度看，相對而言，主動加熱部(ahp)形成高溫部，而被動加熱部(php)形成低溫部。
如果它被構(gòu)造成使得工作流體(w)直接返回到高溫的主動加熱部(ahp)，則所收集的工作流體(w)被再次加熱而不順利地返回到加熱器外殼341，而是回流。這可能干擾工作流體(w)在熱管道330內(nèi)的循環(huán)流動，由此引起加熱器342的過熱。
為了解決這種問題，加熱單元340的入口341b’和341b”形成在被動加熱部(php)內(nèi)，使得在移動通過熱管道330之后返回的工作流體(w)可以不被直接引入到主動加熱部(ahp)中。
在這個實施例中，示出了加熱單元340的入口341b’和341b”位于被動加熱部(php)內(nèi)，使得在移動通過熱管道330之后返回的工作流體(w)可以被引入到被動加熱部(php)中。即，加熱單元340的入口341b’和341b”在加熱器342在此處不設(shè)置在加熱器外殼341內(nèi)的位置處形成。
在下文中，將詳細(xì)描述加熱器外殼341的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和加熱器外殼和加熱器342的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
加熱器外殼341包括主外殼341a和第一蓋341b、第二蓋341c，該第一蓋341b和第二蓋341c聯(lián)接到主蓋341a的兩側(cè)。
主蓋341a具有內(nèi)側(cè)中空空間和開口端。主外殼341a可以由鋁材料形成。在圖18中，示出了主外殼341a以矩形柱形狀形成并沿著一個方向縱長地延伸。
第一蓋341b和第二蓋341c聯(lián)接到主體341a的兩端而覆蓋兩個開口端。第一蓋341b和第二蓋341c可以由作為與主體341a的材料相同材料的鋁材料形成。
在這個實施例中，出口341a’、341a”和入口341b’、341b”設(shè)置在沿著主外殼341a的縱向方向相互間隔開的位置處，并且熱管道331和332的兩端(聯(lián)接到出口341a’和341a”的流入部和聯(lián)接到入口341b’和341b”的返回部)分別聯(lián)接到出口341a’、341a”和入口341b’、341b”。
更具體地，在主外殼341a的一個側(cè)表面處，第一出口341a’和第一入口341b被形成為沿著縱向方向相互間隔開，并且，在與所述一個側(cè)表面相對的另一個側(cè)表面處，第二出口341a”和第二入口341b”被形成為沿著縱向方向相互間隔開。這里，第一出口341a’和第二出口341a”可以設(shè)置成彼此相對，并且第一入口341b’和第二入口341b”可以設(shè)置成彼此相對。
然而，本公開不限于此。入口341b’、341b”和出口341a’、341a”中的至少一個可以形成在第一蓋341b和/或第二蓋341c處。
同時，因為加熱單元340形成在外殼310的下部處，所以，由于該結(jié)構(gòu)，通過除霜而產(chǎn)生的霜水可能流動到加熱單元340上。因為該加熱單元340中包括的加熱器342是電子器件，所以當(dāng)加熱器342與除霜水接觸時，可能發(fā)生短路。
為了防止包括除霜水在內(nèi)的水分滲透到加熱器341中，根據(jù)本公開的加熱單元340可以包括如下的密封結(jié)構(gòu)。
首先，加熱器341被固定到主外殼341a的底表面，并且在主外殼341的兩側(cè)處，第一延伸翅片341a1和第二延伸翅片341a2從底表面朝向下側(cè)延伸地形成而覆蓋固定到該底表面的加熱器342的側(cè)表面。通過這種構(gòu)造，即使當(dāng)通過除霜操作而產(chǎn)生的除霜水滴落在主外殼341a上并沿著主外殼341a的外表面落下時，霜水仍然不能滲透到在第一延伸翅片341a1和第二延伸翅片341a2內(nèi)包含的加熱器342中。
此外，密封構(gòu)件345可以填充由加熱器342的后表面與第一延伸翅片341a1和第二延伸翅片341a2形成的凹進(jìn)空間，從而覆蓋加熱器342。關(guān)于該密封構(gòu)件345，可以使用硅、氨基甲酸乙酯、環(huán)氧樹脂等。例如，使用液化的環(huán)氧樹脂填充該凹進(jìn)空間以覆蓋加熱器342，并且在液化的環(huán)氧樹脂硬化之后，可以完成加熱器342的密封結(jié)構(gòu)。在此情形中，第一延伸翅片341a1和第二延伸翅片341a2用作側(cè)壁，用于限定在其中插入(容納)密封構(gòu)件345的凹進(jìn)空間。
在加熱器342的后表面和密封構(gòu)件345之間，可以插入有絕緣構(gòu)件344。關(guān)于該絕緣構(gòu)件344，可以使用由云母材料制成的云母片材。通過在加熱器的后表面處設(shè)置有該絕緣構(gòu)件344，當(dāng)加熱元件342b在施加電力時產(chǎn)生熱時，可以限制向加熱器342的后表面的熱傳遞。
而且，在主外殼341a和加熱器342之間，可以設(shè)有導(dǎo)熱粘合劑343。導(dǎo)熱粘合劑343被構(gòu)造為將加熱器342固定到主外殼341a并向主外殼341a傳遞由加熱器342產(chǎn)生的熱。關(guān)于該導(dǎo)熱粘合劑343，可以使用能夠承受高溫的耐熱硅。
同時，第一蓋341b和第二蓋341c中的至少一個可以從主外殼341a的底表面向下延伸地形成，以與第一延伸翅片341a1和第二延伸翅片341a2一起覆蓋加熱器342。根據(jù)這種構(gòu)造，密封構(gòu)件343的填充可以更有效地執(zhí)行。
然而，考慮到連接到加熱器342的端子342c的引線346從加熱器外殼341的一側(cè)延伸到外側(cè)，所以，在第一蓋341b和第二蓋341c之間與加熱器外殼341的一側(cè)對應(yīng)的一個蓋不形成為向下延伸，或者，即使它向下延伸地形成，可以包括引線346可從中穿過的凹槽或孔。
在本實施例中，示出了第二蓋341c從主外殼341a的底表面向下延伸地形成，并且引線346朝向第一蓋341b延伸地形成。
圖20和21是示出第三實例的變型例的概念圖，其中，作為參考，加熱單元440和540被示意地示出。關(guān)于加熱單元440和540，可以采用第三實施例的加熱單元340。
首先參考圖20，由本實施例的熱管道430形成的加熱流路可以具有與由第一實施例的加熱管130形成的流路相對應(yīng)的構(gòu)造。
具體地，加熱器外殼441包括一個出口441a和一個入口441b。熱管道430的一端聯(lián)接到出口441a，并且熱管道430的另一端聯(lián)接到入口441b。
熱管道430可以形成為沿著外殼410的邊緣延伸。在圖中，示出了以下構(gòu)造：加熱器外殼441設(shè)置在外殼410的底表面的下部處，并且，聯(lián)接到加熱器外殼441的出口441a的熱管道430沿著外殼410的一個側(cè)表面向上延伸并然后向下延伸，然后在通過外殼410的底表面沿著外殼410的另一個側(cè)表面向上，然后在向下延伸之后聯(lián)接到入口441b。
在圖中，在外殼410的前側(cè)處形成的熱管道430中流動的工作流體(w)的流動方向與在外殼410的后側(cè)處形成的熱管道430中流動的工作流體(w)的流動方向相反。
接著，參考圖21，由根據(jù)本實施例的熱管道530形成的加熱流路530’和530”可以具有與由第二實施例的加熱管230形成的構(gòu)造相同的構(gòu)造。
具體地，加熱器外殼541包括兩個出口541a’和541a”及兩個入口541b’和541b”。如圖所示，分別地，出口541a’和541a”可以形成為在加熱器外殼541的兩側(cè)處分開地形成的第一出口541a’和第二出口541a”，并且，入口541b’和541b”可以形成為在加熱器外殼541的兩側(cè)處分開地形成的第一入口541b’和第二入口541b”。即，在加熱器外殼541的一側(cè)處，可以分別設(shè)置有第一出口541a’和第一入口541b’，而在加熱器外殼541的另一側(cè)處，可以分別設(shè)置有第二出口541a”和第二入口541b”。
在以上構(gòu)造中，熱管道530形成其中工作流體(w)從第一出口541a’排出而被收集到第一入口541b’的第一加熱流路530’、以及其中工作流體(w)排出到第二出口541a”而被收集到第二入口541b”的第二加熱流路530”。
具體地，熱管道530的一部分聯(lián)接到第一出口541a’，朝向外殼510的一側(cè)延伸地形成而遠(yuǎn)離加熱器外殼541，然后延伸地形成而變得靠近加熱器外殼541，然后聯(lián)接到第一入口541b’。熱管道530的這樣的一部分形成第一加熱流路530’。另外，熱管道530的另一部分聯(lián)接到第二出口541a”，朝向外殼510的另一側(cè)延伸地形成而遠(yuǎn)離加熱器外殼541，然后延伸地形成而變得靠近加熱器外殼541，然后聯(lián)接到第二入口541b”。熱管道530的這樣的另一部分形成第二加熱流路530”。
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