專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷裝置用的換熱器和制造換熱器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱器，如汽化器、冷凝器等，它用于制冷裝置，這種換熱器有一塊板、一個(gè)與板導(dǎo)熱接觸的、用于制冷劑的管路以及一個(gè)附著在板和管路上的保持材料層，本發(fā)明還涉及制造這樣一種換熱器的方法。
這種型式的換熱器及其制造方法由DE 109 38 773A1就已知了。在已知的制造方法中，曲折形彎曲的管路壓住在一塊板上，而在管路的曲折形之間的中間腔則用一種保持材料充滿(mǎn)。對(duì)于這種保持材料來(lái)說(shuō)可以是指一種膨脹的聚胺酯泡沫或者也可以是可注的熱固性塑料。這種保持材料很貴，而且在其硬化或發(fā)泡時(shí)所產(chǎn)生的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使其回收和重新利用發(fā)生困難，如果這種汽化器要再循環(huán)利用的話(huà)。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種價(jià)廉的便于再循環(huán)利用的制冷裝置用的換熱器及其制造的方法。
該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求1中特征的換熱器和具有權(quán)利要求9中特征的方法來(lái)解決。
應(yīng)用瀝青組合物作為保持材料層的優(yōu)點(diǎn)一方面是可以?xún)r(jià)廉地使用這樣的材料，另一方面它們是便于再循環(huán)利用的，因?yàn)樵趯⑦@樣一種換熱器解體成其組成部分之后，所得到的瀝青材料可以不必經(jīng)過(guò)很多準(zhǔn)備，也沒(méi)有質(zhì)量受損就應(yīng)用于制造一個(gè)新的換熱器或用于其它目的。此外，應(yīng)用瀝青組合物還保證了在其冷卻之后管路與支承板很緊密地接觸，因而改善了換熱器的熱效率。另外瀝青組合物還有吸儲(chǔ)熱量或吸儲(chǔ)冷量的作用，這種作用在一種汽化器里用于降低制冷裝置的能耗。
通過(guò)這瀝青組合物而實(shí)現(xiàn)的支承板和管路之間的連接可以承受很大機(jī)械負(fù)荷并因此換熱器在大批量生產(chǎn)過(guò)程中的傳送中其形狀是很穩(wěn)定的。
由于受熱的瀝青組合物的可緊貼性，這種材料準(zhǔn)確地貼合在管路和支承板的輪廓上，因而不可能有水分?jǐn)U散入管路和支承板之間，因而避免了腐蝕的危險(xiǎn)或者結(jié)冰的危險(xiǎn)，后者會(huì)造成管路從支承板上脫離開(kāi)來(lái)。
為了使管路和板之間的熱傳遞更有利，管路可以有一個(gè)壓扁的橫斷面，其對(duì)著板的面加寬了，這就保證了在板和管路之間實(shí)現(xiàn)平面的接觸。通過(guò)這平面的接觸即使在不利的加工條件下總是確保了在管路和板之間的導(dǎo)熱接觸。
為了在保持材料層和板之間保證牢固連接，最好設(shè)有一層粘結(jié)材料層，它至少部分地使保持材料層與板連接起來(lái)。
這種粘結(jié)材料層最好由一種可以由加熱激活的粘結(jié)材料組成。這就簡(jiǎn)化了換熱器的制造，因?yàn)檎辰Y(jié)材料層可以事先不加保護(hù)地設(shè)置于一塊用于形成保持材料層的由瀝青組合物制成的板上并在加熱保持材料層時(shí)由于熔化而使其起作用。
瀝青組合物除了含有約50％和80％之間的瀝青之外還有填料。填料可以是一種單一材料或者一種混合材料，它例如可以按照成本最低的觀點(diǎn)或者改善導(dǎo)熱能力的觀點(diǎn)來(lái)選擇。一種優(yōu)選的填料是巖石粉。
保持材料層為了保護(hù)其背離板的那一面可以涂一層漆層。
保持材料層更為適宜地其平均厚度在0.5至2mm之間，最好在1.0和1.5mm之間。
上面所述型式的一種換熱器的制造可以簡(jiǎn)單地通過(guò)形成一個(gè)包括了一塊板、一個(gè)用于制冷劑的管路和一塊由瀝青組合物制成的板的堆疊物，并接著加熱薄膜并對(duì)堆疊物施壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)可見(jiàn)以下的參照附圖對(duì)一個(gè)汽化器實(shí)例的描述。所示為

圖1是一張按照本發(fā)明的汽化器的立體視圖；圖2是通過(guò)圖1所示汽化器的一個(gè)局部剖視圖；和圖3是制造汽化器的一種方法的步驟。
圖1中以立體圖表示的汽化器由一塊鋁質(zhì)平板制成的板1構(gòu)成，在這板上設(shè)有一個(gè)制冷劑管路2，它由同樣是鋁制成的管子做成，管路呈曲折狀布置。板1和制冷劑管路2由一層瀝青組合物制成的保持材料層3覆蓋住。這種瀝青組合物含有約25％的聚合物改性瀝青、3％的塑料和大約72％的巖石粉。
如圖2所示，制冷劑管路2并不具有精確圓形的，而是壓扁的橫斷面，因而制冷劑管路2和板1至少近似地成平面的接觸。因此按簡(jiǎn)單的加工工藝方法就可在制冷劑管路2和板1之間實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱接觸。保持材料層3伸入楔4里，這些楔位于制冷劑管路2和板1之間的接觸線(xiàn)的兩邊。實(shí)體的保持材料層3用于在板1和介質(zhì)管路2之間實(shí)現(xiàn)比通常采用聚胺酯泡沫作為保持材料時(shí)更好的熱傳導(dǎo)。由于制冷劑管路2為壓扁的形狀，因而在楔4里的保持材料層3的厚度就要比采用圓的管路2時(shí)要小。這同樣也對(duì)于板1和介質(zhì)管路2之間的有效熱交換是有利的。在保持材料層3和板1之間是一個(gè)熱熔膠層5，它由于其厚度與板1和保持材料層3相比要薄得多，因而在圖上只可以看到線(xiàn)。
圖3示出了制造按本發(fā)明的汽化器的各個(gè)步驟。
在圖3A所示的第一個(gè)工序中形成一個(gè)堆疊物，其各層分別通過(guò)板1、制冷劑管路2以及一個(gè)1.2mm厚的由瀝青組合物制成的薄板6組成。在薄板6的對(duì)著板1和管路2的下邊上有粘結(jié)材料層5。由于層5的粘結(jié)材料在冷態(tài)下并不粘住薄板，因而薄板6可以連同層5容易地預(yù)制和傳送；在薄板6的制造和使用之間的時(shí)間里不必采取措施保護(hù)其粘結(jié)能力。
在圖3A中所示的制造汽化器的階段里，管路2還不必在其整個(gè)長(zhǎng)度上放置在板1上；管路2垂直于板1表面的微小的波紋形狀是許可的，如圖3A所示。
在圖3B所示的制造汽化器的一個(gè)工序里，將一個(gè)凸模7壓向薄板6的上面。在此階段里薄板6是冷的，因而是硬的；凸模7的壓緊力就使介質(zhì)管路2在其全長(zhǎng)上壓向板1。
凸模7在其對(duì)著薄板6的底面上設(shè)有通道9，其輪廓對(duì)應(yīng)于制冷劑管路2的變化。另一種可選的方案也可以使凸模7由彈性體塑料，例如由硅樹(shù)脂制成，硅樹(shù)脂硬度例如是肖氏A級(jí)硬度20，材料厚度20mm。對(duì)于一種由彈性體塑料制成的，具有匹配的，不會(huì)造成管路損傷的肖氏硬度的凸模來(lái)說(shuō)，將凸模底邊處的制冷劑管路放入通道里就沒(méi)有必要了。
接著通過(guò)加熱使薄板6的瀝青能夠流動(dòng)，并將薄板6向著板1壓入制冷劑管路2的相鄰段之間的中間腔8里。設(shè)定好瀝青組合物的粘度，使這組合物一方面有足夠流動(dòng)能力，以便進(jìn)入位于板1和管路2之間的楔4里，但另一方面還要有足夠的粘性，以便阻止可能發(fā)生的部分管路2局部地從板上又凸起來(lái)。
為了與瀝青組合物的流動(dòng)能力無(wú)關(guān)地避免管路2的局部重新抬起，凸模7的通道9也可以局部設(shè)置(未表示出)有凸起，在加熱薄板6時(shí)這些凸起就擠壓穿過(guò)這薄板并與管路2直接接觸，使管路保持壓向板1。
粘結(jié)材料層5的熱熔膠的熔點(diǎn)選擇應(yīng)使它在加熱并成型薄板6時(shí)能熔化，并接著在冷卻之后，這又硬化了的保持材料層3與板1和介質(zhì)管路2牢固地連接。粘結(jié)材料層5可以在薄板6的整個(gè)下面上或者只是其部分上延伸。
為了蒙護(hù)材料層3的自由表面可以涂上一層漆層，尤其是蟲(chóng)膠漆。
在循環(huán)利用汽化器時(shí)可以以簡(jiǎn)單的方式重新回收瀝青組合物，其方法是通過(guò)汽化器的變形將冷態(tài)下脆的保持材料層3劈開(kāi)成塊，或者通過(guò)汽化器的強(qiáng)冷卻，例如借助于干冰使保持材料層3和管路2或板1之間的連結(jié)斷開(kāi)。
權(quán)利要求
1.用于制冷裝置的換熱器，它有一個(gè)板(1)，一個(gè)與所述板(1)導(dǎo)熱接觸的、制冷劑用的管路(2)和一個(gè)附著在板(1)和管路(2)上的保持材料層(3)，其特征在于，保持材料層(3)由一種瀝青組合物組成。
2.按權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，管路(2)具有一被壓成扁平狀的橫斷面。
3.按上述權(quán)利要求之一所述的換熱器，其特征在于，保持材料層(3)與板(1)通過(guò)一個(gè)粘結(jié)材料層(5)相連。
4.按權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，粘結(jié)材料層(5)由一種通過(guò)熱可以激活的粘結(jié)材料組成。
5.按上述權(quán)利要求之一所述的換熱器，其特征在于，瀝青組合物含有50％至80％的填料。
6.按權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，包含有巖石粉作為填料。
7.按上述權(quán)利要求之一所述的換熱器，其特征在于，保持材料層(3)在其背離板(1)的面上有一層漆層。
8.按上述權(quán)利要求之一所述的換熱器，其特征在于，保持材料層(3)的平均厚度為0.5至2mm，最好在1.0和1.5mm之間。
9.制造一種按上述權(quán)利要求之一所述的換熱器、尤其是一種汽化器或冷凝器的方法，它具有以下工序-形成一個(gè)堆疊物，它包括一塊板(1)，一個(gè)用于制冷劑的管路(2)和一個(gè)由一種瀝青組合物組成的薄板(6)，-加熱薄板(6)并對(duì)堆疊物施加壓力。
10.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，板(1)、管路(2)和瀝青組合物組成的薄板(6)按所述的次序堆疊起來(lái)。
全文摘要
制冷裝置用的換熱器包括一塊板(1)、一個(gè)與板(1)導(dǎo)熱接觸設(shè)置的用于制冷劑的管路(2)和一個(gè)附著在板(1)和管路(2)上的保持材料層(3)。保持材料層(3)由一種瀝青組合物組成。換熱器可以通過(guò)板(1)、管路(2)和一種瀝青組合物的薄板堆疊在一起制成，其中通過(guò)對(duì)堆疊物的加熱和施壓由薄板就形成了保持材料層(3)。
文檔編號(hào)F25B39/02GK1650136SQ03809458
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者D·西斯利克, T·庫(kù)斯尼克, B·普夫洛姆 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門(mén)子家用器具有限公司