[发明专利]蓄热型冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝器，特别是一种蓄热型冷凝器，属于制冷技术领域，适用于电冰箱、电冰柜、低温箱、冷饮机、冰激凌机及间断式工作的小型制冷机等制冷设备。

技术背景

目前，冰箱冷凝器中箱壁式冷凝器有结构紧凑、不占用外部空间、不易损伤、便于清洁、平整美观等优点逐渐成为主流冷凝器。但是管壁式冷凝器中冷凝管与箱壁在理论上是线接触，因此冷凝管与箱壁间导热效果较差。而且，由于冰箱冷凝器与环境之间的散热主要是通过自然与辐射换热来进行的，这就使得冷凝器与环境间的换热效率低下。随着对家用电器节能要求的不断提高，冰箱冷凝器换热问题一直成为冰箱节能水平提高的一个主要制约因素。

冰箱等小型制冷装置都是间歇性工作的，其开机率仅为40％左右，因此冷凝器也是间歇性工作的，当冰箱处于关机状态时，冷凝器也停止工作。如何将冰箱关机时间利用上来实现冰箱冷凝器的不间断换热，是提高冰箱冷凝器效率的一大突破口。专利ZL98100512.8提出了一种蓄热式不间断冷凝器，能实现冰箱冷凝器的不间断换热，但其采用的相变材料或液体材料具有流动性特点，因此必须要经过严密封装，这种冷凝器的生产加工复杂，生产成本高。专利ZL01115147电冰箱中也同样使用了相变蓄热来延长冰箱冷凝器的换热时间，其主要是将相变材料先封装在密封管中，然后将其安装在冷凝器管道之间，来实现相变储能。专利ZL200910243820利用定形相变材料的蓄热型冷凝器中用定形相变材料蓄热，该冷凝器中定形相变材料相变时外形不变形，避免了封装的困难，该专利中没有采取任何封装措施，但是定形相变材料在相变过程中会发生部分相变物质的渗漏。

以上这些专利中的蓄热方式大部分采用传统的相变材料，其主要问题有：一是相变材料在蓄热过程中会发生固液相变，因此需要严格封装，从而使得加工复杂，生产成本较高；二是相变物质在相变过程中其密度会发生变化，导致体积发生改变，这样会在换热器的局部发生挤压变形，这样周而复始的变形也会进一步造成封装上的困难；三是液体一般具有一定的腐蚀性，而且液体会在冰箱箱壁形成一定压强，长久的腐蚀与压强作用下很有可能会发生泄露。而专利ZL200910243820利用定形相变材料的蓄热型冷凝器中采用定形相变材料蓄热，定形相变材料在相变时外形基本不变；但该专利中没有采用任何封装措施，而定形相变材料在相变过程中会发生部分相变物质的渗漏，渗漏出的相变物质会直接进入冰箱发泡层的空隙，会严重影响冰箱发泡材料的隔热效率。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供一种蓄热型冷凝器，通过利用定形相变材料储存冷凝器的冷凝热，实现冰箱冷凝器的连续性放热，提高了冰箱箱壁式冷凝器的总体散热效果；考虑到定形相变材料在相变储能过程中发生部分相变物质的渗漏问题，而渗漏的相变物质会使冰箱发泡材料隔热效果降低的问题，本发明利用胶带将定形相变材料与冷凝管封装固定在冰箱箱壁上，有效的解决了渗漏的相变物质使冰箱隔热层隔热效果降低的问题，同时该方法简单有效，成本小。

本发明的技术解决方案：一种蓄热型冷凝器，包括：定形相变材料、冷凝管、胶带、冰箱箱壁；冷凝管被完全或部分包围于定形相变材料中，组成蓄热型冷凝组件，胶带将该蓄热性冷凝组件封装在冰箱箱壁上。

定形相变材料完全包围或部分包围冷凝管；所述冷凝管可以冰箱箱壁直接接角虫，也可以不与冰箱箱壁直接接触。

所述冷凝管既可以横排，也可以竖排或斜排。

所述定形相变材料由相变材料、支撑材料组成，所述相变材料为石蜡类物质，所述支撑材料为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯或SBS等一系列高分子材料。

所述定形相变材料也可添加导热增强剂增强其导热性能，所述导热增强剂为石墨、膨胀石墨、金属颗粒或粉末、或碳纳米管等高导热材料。

本发明所用相变材料的优选方案为：石蜡类物质，其质量百分比为60％～80％；支撑材料为聚乙烯，质量百分比为20％～40％；；另一种优选方案为：石蜡类物质，其质量百分比为80％～90％；支撑材料为聚乙烯，质量百分比为9％～19％；导热增强剂为膨胀石墨或石墨，质量百分比为1％～7％。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)在本发明中冷凝管与定形相变材料相接触，从而增大冷凝器管道向外传热面积。定形相变材料可以蓄积冰箱冷凝器热量，蓄积的热量可以在冰箱停机时通过冰箱箱壁向外散出，实现冰箱冷凝器的不间断工作，提高冷凝器换热时间，从而增加了换热量。本发明适用于电冰箱、低温箱、电冰柜、冷饮机、冰激凌机及间断式小型制冷机等制冷设备。