[发明专利]制冷设备和用于该制冷设备的蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷设备、特别是家用制冷设备和一种可在这种制冷设备中使用的蒸发器。

背景技术

这种蒸发器以传统的方式包括一个管（制冷介质在所述管中循环）、一个承载板（所述管固定在所述板上并且通过所述承载板进行所述管与由蒸发器冷却的制冷器具内空间之间的热交换）和一个设置在所述管与所述承载板之间的热分配层，所述热分配层实现承载板与管之间的有效热传导。

由DE 20 2005 000 909 U1公开了这种类型的蒸发器，其中，承载板是成形在所述制冷设备的内容器中的冷冻格碗，所述管缠绕在其上。可将设置在所述管与冷冻格碗之间的金属板作为热分配层。如果这种金属板大面积地接触冷冻格碗，则其引起所述管与所述冷冻格的良好热耦合。但是所述金属板重且昂贵。

一个稍稍物美价廉的解决方案是将30微米厚度的铝箔粘结在冷冻格碗的外表面上并且将所述管缠绕在并且粘接在其上。如果粘接材料层（其将所述管固定在所述铝箔上）足够薄，则可以非常容易地实现所述蒸发器的对于实际要求足够的热传导能力。但是，恰恰所述薄的粘接材料层不能到处可靠地实现。所述管的可延展性的波动会导致所述管的各个壁不足够紧密地贴靠在铝箔上，从而在这两者之间会出现空气隙或者产生显著妨碍热传导的厚粘接材料层。铝箔虽然比金属板便宜，但是仍存在成本更低的解决方案的需求，其可靠地确保管与承载板之间的良好热交换。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于制冷设备的蒸发器，其在成本更低的情况下在其热特性方面至少与传统蒸发器相当。

所述任务通过以下方式得以解决，即，提出一种用于制冷设备的蒸发器，其具有：引导制冷介质的管；至少一个承载板，所述管固定在所述承载板上；和设置在所述管与所述承载板之间的热分配层，所述热分配层含有石墨。石墨的热传导能力比很多金属好得多并且仅仅比铝稍小，但是成本显著降低。因此所述石墨的仅仅稍大于铝箔厚度的层厚度足以提供一种蒸发器，其热交换功率至少与上述类型的相同大小的传统蒸发器的热交换功率一样大。

所述热分配层的石墨含量优选应为至少100mg/cm²、更好至少200mg/cm²，分别相应于纯石墨的约50或100μm的层厚度。该厚度的石墨层可以容易地实现0.4Wm^-2K^-1的传热系数。

因此，根据本发明的第一构型，所述热分配层包括由基本上纯石墨制成的箔。在本发明的意义上，如果可能存在的杂质不影响所述层的热传导能力，则可以视为“基本上纯”。

因为纯石墨非常软，因此纯石墨箔不容易操作。根据第二构型，所述热分配层可包括石墨填充的塑料箔。这种塑料箔虽然一般必须必纯石墨箔厚以实现相同的热传导能力，但是具有较容易操作的优点。所述箔可以是具有嵌入到塑料基底中的石墨微粒的均匀宏观结构或者也可以具有三明治结构，所述三明治结构具有嵌入塑料层之间的石墨层。

根据第三构型，考虑含石墨的塑料板作为热分配层。

也可以设想的是，将前面提到的三个构型在蒸发器中相互组合，如下面还将详细阐述的那样。

纯石墨的优点是其柔性，所述柔性允许在安装管时在石墨层中压入一个凹陷部并且通过这种方式在管与热分配层之间在显著较大的表面上产生紧密的热接触，所述表面比以传统方式粘接在管与金属板或粘接在固定的承载板上的金属箔之间的表面大得多。石墨填充的塑料箔也可以容易地形成这种凹陷部，因为这种箔一般来说其石墨含量越高则越柔性。在含石墨的塑料板的情况下，这种凹陷部可事先成形在所述板上，以便接着将所述管敷设在其中。

所述塑料板由于其与箔相比相对高的刚度也可具有夹紧所述管的凸起，所述凸起在塑料板与管之间产生紧密的热接触。

优选所述凸起具有彼此成对地对置的凹下法兰，所述管可插入到所述法兰中。

为了对于有效的热传导提供大的接触面，所述凸起可符合目的要求地构造为沿着所述管延伸的肋。

所述承载板可形成本发明的制冷设备中的冷冻格或冷藏格的壁。

如果所述冷冻格的至少两个壁是热交换器的承载板，则所述热分配层可在所述壁的第一壁上包括石墨填充的塑料板并且在第二壁上包括箔。

由于塑料板的承载能力比箔高，因此所述管在所述第一壁上敷设得比在第二壁上密。