一種應用于冰箱壓縮機的輔助散熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冰箱散熱領域,具體是涉及一種用于冰箱壓縮機中,采用熱管和散熱翅片組合的輔助散熱裝置。
【背景技術】
[0002]冰箱的應用現(xiàn)在越來越廣泛,人們的生活難以離開它。冰箱主要由壓縮機、干燥過濾件、毛細管和蒸發(fā)皿等部件組成。通過制冷循環(huán)吸收冷室熱量,將熱量排放到冷室外。所以冰箱對散熱、隔熱有重要的要求。優(yōu)良的散熱、隔熱性能可以顯著減少冰箱功耗、提高制冷效率、延長冰箱的使用壽命。合理設計、優(yōu)化冰箱的各個部件有著極其重要的作用,尤其是冰箱的壓縮機。
[0003]冰箱的壓縮機是冰箱的核心部件之一,是制冷系統(tǒng)的心臟。壓縮機是一種將低壓冷凝劑變?yōu)楦邏豪淠齽┑牧黧w機械,在壓縮冷凝劑的過程中,釋放出大量的熱量。在冬天壓縮機的平均運行溫度在50°C到60°C,在夏天甚至可以高達80°C到90°C。傳統(tǒng)的冰箱壓縮機由于密封性要求和防塵等的需要,往往不利于散熱,僅僅只依靠將熱量送到冷凝器中散熱。冰箱預留給壓縮機的是一個狹小密閉空間,散熱效果特別差,給壓縮機的使用工況帶來很大的不確定性。壓縮機殼體溫度較高,且不同部位溫度相差較大,尤其在壓縮腔和進氣口之間。一般進氣口部位溫度相對較低,壓縮腔對應部位則相對較高,而且上殼體溫度一般遠大于下殼體溫度。這不僅不利于設備的正常功能使用,而且還對壓縮機潤滑等日常維護產生不利的影響,常見的是壓縮機缸頭高溫積炭引起的制冷循環(huán)失效,引起冰箱制冷故障,縮短壓縮機的使用壽命。同時壓縮機整體溫度過高,溫度不均,使冷凝劑的熱量不能及時排出,增大壓縮機壓縮阻力,會增加功耗,也會對壓縮機使用壽命產生不利的影響。而傳統(tǒng)壓縮機自身的散熱性能確是容易被忽視的。
【發(fā)明內容】
[0004]針對現(xiàn)有技術的問題,本發(fā)明旨在提供一種散熱效率高,能耗低、無噪音、穩(wěn)定性好,適用于空調壓縮機殼體的輔助強化散熱裝置。
[0005]熱管是一種高效的換熱元件,它的導熱能力超過任何已知的金屬。熱管一般由吸液芯、管殼、端蓋組成,將管內抽成負壓,然后充以適量的工作液體,使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體加以密封。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),然后根據需要在中間布置絕熱段。熱管工作就是在加熱端吸收熱量使工作液體蒸發(fā),經過絕熱段,到冷卻段冷凝放熱,再流回蒸發(fā)段,這樣往復循環(huán)。熱管結構簡單,技術成熟,具有很高的導熱性,優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向的可逆性等優(yōu)點。
[0006]散熱翅片是一種比較常見的散熱元件。它通過在基管上加裝翅片來達到強化傳熱的目的?;芸梢允卿摴?、銅管。翅片也可以用鋼帶、不銹鋼、銅管、鋁帶等。翅片結構可以分為繞片式、串片式、焊片式等。目前使用比較廣泛的是鋁合金翅片和熱管的組合,該組合接觸熱阻小、傳熱效率高、經濟性強,具有其它種類翅片管散熱器不可替代的優(yōu)勢。
[0007]冰箱壓縮機工作時產生大量的熱量,且導致冰箱壓縮機上、中、下各部分之間的溫差相對較大。而傳統(tǒng)冰箱壓縮機自身缺少散熱結構,對冰箱壓縮機的散熱性能忽視,這對冰箱壓縮機的工作性能和使用壽命產生不利的影響。本發(fā)明主要是著眼于打破普通壓縮機的常規(guī)設計,提出了基于熱管和散熱翅片組合的高效散熱機構,增強壓縮機散熱能力,均衡壓縮機各部分之間溫度的設計方案。創(chuàng)新地提出能耗低、無噪音、性能高效的壓縮機主動散熱
目.ο
[0008]本發(fā)明采用如下技術方案:
[0009]—種應用于冰箱壓縮機的輔助散熱裝置,包括壓縮機上殼體和壓縮機下殼體,壓縮機上殼體和壓縮機下殼體相互連接形成密閉的空間,組裝成壓縮機的外殼體,冰箱壓縮機安裝在冷凝器下端;還包括散熱翅片,以及熱管或者環(huán)路熱管;熱管呈環(huán)狀,多根環(huán)繞在壓縮機側面;環(huán)路熱管呈螺旋狀,環(huán)路熱管環(huán)繞在壓縮機側面;熱管或環(huán)路熱管內環(huán)面緊貼壓縮機上殼體;散熱翅片嵌在熱管或環(huán)裝熱管上,均勻豎直布置,并垂直壓縮機上殼體側表面;熱管或環(huán)路熱管、散熱翅片組合散熱結構處在冷凝器正下端;
[0010]多根熱管中,下端熱管之間的間距大于上端熱管之間的間距;或者一根環(huán)路熱管,上圈螺旋導程距離大于下圈螺旋導程距離;
[0011]所述散熱翅片為矩形鋁片,矩形平面上有許多透風小孔。
[0012]為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的,優(yōu)選地,所述壓縮機上殼體呈圓柱蓋狀,頂端是小弧度弧面;壓縮機下殼體也呈圓柱蓋狀,下端設計有底座。
[0013]優(yōu)選地,所述壓縮機下殼體和壓縮機上殼體采用焊接進行連接。
[0014]優(yōu)選地,所述熱管為外徑6mm的銅質燒結熱管,熱管中介質為水;熱管內環(huán)面為扁平狀,熱管外圈面有小凹槽。
[0015]優(yōu)選地,所述熱管總共有6根熱,每根熱管繞成半圓狀,內環(huán)面緊貼壓縮機上殼體;熱管每3根在一側,另外3根熱管在另一側;兩側的熱管位置相互錯開,端口不相接;同側下面兩根熱管間距為5mm,同側上面兩根熱管間距為10mm。
[0016]優(yōu)選地,所述散熱翅片為1mm厚的矩形鋁片,散熱翅片上有多個大孔,熱管穿過大孔;
[0017]優(yōu)選地,所述環(huán)路熱管為外徑6mm的銅質燒結熱管,環(huán)路熱管中介質為水;環(huán)路熱管內環(huán)面為扁平狀,環(huán)路熱管外圈面有小凹槽。
[0018]優(yōu)選地,所述環(huán)路熱管為兩圈螺旋,上圈螺旋導程距離為10mm,下圈螺旋導程距離為 5mm。
[0019]散熱翅片通過焊接固定在熱管或者環(huán)路熱管外圈面的凹槽中。
[0020]處在冰箱內的壓縮機的散熱,需要滿足冰箱本身的結構和功能的特點:冰箱內部具有封閉、高溫、空氣流動性差的特點,冰箱壓縮機的散熱主要是將壓縮機產生的熱量通過冰箱外殼散失到環(huán)境中,而其中冰箱外殼與空氣的換熱是該過程中熱阻最大的地方。同時,冰箱內部與冷藏室間需要良好的隔熱性,內部熱量要盡量少地傳遞到冷藏室中。本發(fā)明熱管、散熱翅片結構與冰箱固有結構冷凝器互相配合,優(yōu)化設計將熱量導向冷凝器,同時減少熱量向冷藏室壁面流動;熱管、散熱翅片結構與冷凝器相互促進散熱,優(yōu)化冰箱內部散熱環(huán)境;最重要的是能夠通過加快空氣流動改善冰箱壓縮機散熱體系中最大熱阻地方的散熱條件。
[0021]冰箱壓縮機在壓縮冷凝劑的過程中產生大量的熱量,由于壓縮機內部各部分之間產熱量不一樣,傳導到壓縮機上殼體和壓縮機下殼體內各點的熱量也不一樣,壓縮冷凝劑腔體附近的機殼溫度一般顯著高于其他部位機殼溫度。通過在壓縮機上殼體側面布置熱管或環(huán)路熱管(熱管熱阻小,具有極強的熱傳導能力,且傳熱具有可逆性),相對高溫地方向相對低溫地方傳遞熱量,加快熱量在機殼表面之間的傳遞,達到壓縮機殼體各處相對均溫的效果。在本發(fā)明中,熱管的冷熱端設計不同于傳統(tǒng)熱管冷熱端區(qū)別明顯的設計,傳統(tǒng)熱管一般一端為熱端,另一端為冷端,中間布置合適的絕熱段。本發(fā)明中,熱管環(huán)繞壓縮機側面呈水平布置,熱管緊密接觸壓縮機表面,有多個相對冷熱端。熱管的冷熱端隨壓縮機表殼溫度相對高低分布。該設計區(qū)別于傳統(tǒng)熱管強化其內部導熱的能力,而是目的在于弱化其內部導熱能力,強化其熱管與散熱翅片的結合部位的傳熱。
[0022]由于熱管的冷熱端分布“凌亂”而相對穩(wěn)定,導致熱管內部沒有較強的“汽化-流動-冷凝”循環(huán),而是多個“汽化-流動-冷凝”循環(huán)相互干擾,增加熱管內部介質的擾動和湍流強度,有利于強化熱管內介質向散熱翅片傳熱,同時又能保證一定熱量從熱管高溫地區(qū)向低溫地區(qū)流動,再在整個熱管布置散熱翅片,提高翅片散熱效率的同