СБОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИЗ ВСАСЫВАЮЩЕЙ И ДРОССЕЛЬНОЙ ТРУБОК, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ТАКУЮ КОНСТРУКЦИЮ ИСПАРИТЕЛЬ И БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ С ТАКОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ ИЛИ ТАКИМ ИСПАРИТЕЛЕМ Российский патент 2014 года по МПК F25B41/06 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к сборной конструкции из всасывающей и дроссельной трубок для холодильного аппарата и к испарителю, в котором используется такая конструкция, или к бытовому холодильному аппарату с такой конструкцией и с испарителем.

Уровень техники

Обычный пластинчатый испаритель содержит базовую пластину, по которой проходит трубка для хладагента, дроссельную трубку, которая подает в трубку для хладагента сжатый хладагент, а также всасывающую трубку, предназначенную для всасывания расширившегося и нагревшегося в испарителе хладагента. Благодаря тому что всасывающая трубка и дроссельная трубка состоят в тесном тепловом контакте друг с другом, сжатый хладагент может предварительно охлаждаться в дроссельной трубке. В результате, когда хладагент расширяется на выходе из дроссельной трубки в трубку для хладагента испарителя, он имеет более низкую температуру.

По различным причинам (стоимость материала, устойчивость к механическим нагрузкам) может потребоваться изготовить всасывающую и дроссельную трубки испарителя из двух различных металлов. При этом возникает проблема, связанная с тем, что при низкой температуре и высокой влажности касающегося воздуха на трубках оседает конденсат, который может образовать между двумя этими трубками гальванический элемент, приводящий к коррозии наиболее неблагородного их двух этих металлов. В долгосрочной перспективе это может привести к утрате трубкой герметичности и утечке хладагента.

Для устранения этой проблемы предлагалась сборная конструкция из всасывающей и дроссельной трубок, в которой всасывающая трубка изготовлена из алюминия, а дроссельная трубка изготовлена из меди и имеет гальваническое цинковое покрытие. Это решение, однако, не может считаться полностью удовлетворительным, так как цинковое покрытие значительно затрудняет (если не делает невозможным) припаивание дроссельной трубки к трубке для хладагента на пластине испарителя. Поэтому необходимо заблаговременно исключить формирование цинкового покрытия на том участке дроссельной трубки, который будет припаиваться, или же устранить это покрытие впоследствии. Первый вариант требует обрезания дроссельных трубок перед нанесением цинкового покрытия на нужную длину, чтобы можно было определить оконечность дроссельной трубки и защитить ее от осаждения цинка. Это значительно усложняет технологический процесс, так как приходится отдельно наносить цинковое покрытие на каждую дроссельную трубку. Второй вариант предполагает нанесение сплошного цинкового покрытия на длинную трубку, последующее разрезание этой трубки на отрезки, соответствующие длине дроссельной трубки, и снятие цинкового покрытия на оконечностях каждого отрезка. Этот вариант также связан с большими затратами, так как цинковое покрытие склонно к размазыванию, и потому после снятия слоя заданной толщины на оконечностях дроссельной трубки трудно определить, действительно ли цинковый слой был удален полностью.

Патентная заявка DE 1250845 В описывает соединение трубок испарителя холодильной машины.

Патентная заявка JP 2008 267757 А описывает теплообменник и холодильный контур, использующий теплообменник.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка сборной конструкции из всасывающей трубки и дроссельной трубки, в которой будет надежно исключена контактная коррозия трубок, и при этом не будет заметно ухудшена эффективность теплообмена между трубками.

Задача решена сборной конструкцией из всасывающей и дроссельной трубок, в которой всасывающая трубка и дроссельная трубка проложены, соприкасаясь друг с другом, и изготовлены из двух различных металлов, причем, по меньшей мере, одна из трубок имеет электроизолирующее полимерное покрытие. Такое полимерное покрытие легко поддается удалению, благодаря чему его можно наносить сплошным слоем на трубку, от которой впоследствии могут отрезаться дроссельные трубки необходимой длины.

Предпочтительно, полимерное покрытие представляет собой слой лака, в частности слой лака, который обычно используется при изготовлении проводов с лаковой изоляцией.

Предпочтительно, полимерное покрытие, в частности такой слой лака, содержит полимерный материал (например, полиэфир, полиуретан, полиамиды, полиимиды, их смеси и сополимеры).

Толщина полимерного покрытия незначительна, предпочтительно, не превышает примерно 50 мкм, благодаря чему наличие полимерного слоя не ухудшает в значительной мере теплопередачу между двумя трубками.

Предпочтительно, полимерное покрытие нанесено на дроссельную трубку, в частности только на дроссельную трубку. Во-первых, для покрытия дроссельной трубки требуется меньше покрывающего материала по сравнению с покрытием значительно более широкой всасывающей трубки. Во-вторых, известные технологии лакирования проводов могут без значительных изменений использоваться для лакирования тонкой и гибкой дроссельной трубки.

Для обеспечения плотного теплового контакта всасывающая трубка и дроссельная трубка, предпочтительно, соединены клейкой лентой. Для обеспечения долгосрочной стабильности клеевого соединения используется, предпочтительно, металлическая клейкая лента, в частности, алюминиевая клейкая лента.

Как уже говорилось, в испарителе с такой сборной конструкцией всасывающей и дроссельной трубок полимерное покрытие дроссельной трубки, предпочтительно, удаляется с области ее присоединения к пластине испарителя механическим способом. Впрочем, для удаления покрытия такого рода можно было бы также использовать нагрев или растворители, однако в этом случае было бы трудно гарантировать, что на дроссельной трубке или в ней не останутся остатки растворителя или химически активные продукты сгорания полимерного покрытия, которые могли бы впоследствии стать инициатором коррозии или потери герметичности или закупорить дроссельную трубку.

В особенно предпочтительном варианте сборная конструкция из всасывающей и дроссельной трубок или использующий ее испаритель применяются в бытовых холодильных аппаратах, так как это позволяет простым и надежным способом решить проблему контактной коррозии в приборах, выпускаемых большой серией.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания вариантов исполнения изобретения с учетом прилагаемых чертежей, на которых изображено:

Фигура 1 - сечение сборной конструкции из всасывающей и дроссельной трубок согласно изобретению.

Фигура 2 - разнесенный вид области соединения сборной конструкции из всасывающей и дроссельной трубок и пластины испарителя.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлено сечение дроссельной или капиллярной трубки 1, которая изготовлена из меди, предназначена для снабжения испарителя сжатым хладагентом и на всем протяжении покрыта электроизолирующим слоем 2 лака. Для получения слоя 2 лака подходит любой лак, который может также применяться для изготовления проводов с лаковой изоляцией, в частности лак на основе полиэфира, полиуретана, полиамида, полиимида, их смесей или сополимеров. Слой 2 лака, толщина которого обычно не превышает примерно 50 мкм, является гибким, благодаря чему дроссельную трубку 1 при необходимости можно гнуть, не повреждая слой 2 лака.

Параллельно дроссельной трубке 1, и соприкасаясь с ней, пролегает всасывающая трубка 3 из алюминия, диаметр которой в несколько раз превышает диаметр дроссельной трубки 1. Алюминиевая клейкая лента 4 прилипает своими продольными кромками к всасывающей трубке 3, в то время как центральная часть клейкой ленты 4 охватывает дроссельную трубку 1 и прижимает ее к всасывающей трубке 3. Таким образом, гарантируется плотный тепловой контакт между трубками 1, 3. Всасывающая трубка 3 не имеет покрытия.

Конденсат, который при определенных условиях может оседать на наружной стороне всасывающей трубки 3, удерживается слоем 2 лака на расстоянии от дроссельной трубки 1, что исключает формирование гальванического элемента между алюминием всасывающей трубки 3 и медью дроссельной трубки 1.

На фиг.2 (частично в разрезе) представлен фрагмент теплообменника с базовой пластиной 5 и участками 6, 7 впуска и выпуска трубки 8 для хладагента, припаянной к базовой пластине 5. Трубка 8 для хладагента изображена в разрезе, проведенном в параллельной базовой пластине 5 плоскости. Ее впускной участок 6 может быть сужен, чтобы в него с геометрическим замыканием могла войти освобожденная от слоя 2 лака оконечность 9 дроссельной трубки. В предлагаемом варианте сечение трубки 8 для хладагента не меняется на протяжении всей базовой пластины 5, а герметичное соединение с дроссельной трубкой 1 обеспечивается переходником 10, который плотно вставляется во впускной участок 6, а в его внутреннее отверстие 11 так же плотно вставляется оконечность 9.

Дроссельная трубка 1 нужной длины отрезается от длинной трубки, имеющей сплошное лаковое покрытие. Поэтому перед монтажом дроссельной трубки 1 необходимо удалить лаковой покрытие 2 с оконечности 9. Это делается механическим способом, например путем шлифования или стачивания. Также возможно сдирание лакового покрытия при проталкивании оконечности 9 в отверстие с малым допуском. Под таким отверстием может подразумеваться, в частности, отверстие 11 переходника 10. Герметизирующая пайка, соединяющая оконечность 9 с переходником, может быть выполнена впоследствии со стороны переходника, обращенной к впускному участку 6, вокруг выступающей кромки оконечности 9. После этого переходник 10, в свою очередь, вставляется во впускной участок 6 и припаивается к нему.

Изобретение относится к холодильной технике. Сборная конструкция из всасывающей и дроссельной трубок для испарителя холодильного аппарата содержит всасывающую трубку (3) и дроссельную трубку (1), которые проложены, соприкасаясь друг с другом, и изготовлены из двух различных металлов. По меньшей мере, одна из трубок (1) имеет электроизолирующее полимерное покрытие (2), представляющее собой слой лака. Использование изобретения позволит надежно исключить контактную коррозию трубок без ухудшения эффективности теплообмена. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сборная конструкция из всасывающей и дроссельной трубок для холодильного аппарата, в особенности бытового холодильного аппарата, в которой всасывающая трубка (3) и дроссельная трубка (1) проложены, по меньшей мере, частично соприкасаясь друг с другом, и изготовлены из двух различных металлов, отличающаяся тем, что одна из трубок (1) имеет электроизолирующее полимерное покрытие (2), представляющее собой слой лака.

2. Сборная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что всасывающая трубка (3) изготовлена из алюминия, а дроссельная трубка (1) - из меди.

3. Сборная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна трубка (1), имеющая полимерное покрытие, представляет собой дроссельную трубку (1).

4. Сборная конструкция по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что полимерное покрытие (2) содержит полимерный материал, выбранный из группы, в которую входит полиэфир, полиуретан, полиамиды, полиимиды, их смеси и сополимеры.

5. Сборная конструкция по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что всасывающая трубка (3) и дроссельная трубка (1) соединены металлической клейкой лентой (4).

6. Испаритель для холодильных аппаратов, в особенности бытовых холодильных аппаратов, который содержит, в частности, пластину испарителя и сборную конструкцию из всасывающей (3) и дроссельной (1) трубок, которые, по меньшей мере, частично соприкасаются друг с другом и изготовлены из двух различных металлов, отличающийся тем, что дроссельная трубка (1) имеет полимерное покрытие (2), причем из области (6) присоединения дроссельной трубки (1) к пластине испарителя полимерное покрытие дроссельной трубки удалено механическим способом.

7. Испаритель по п.6, отличающийся тем, что пластина испарителя содержит базовую пластину (5) и трубку (8) для хладагента, закрепленную на базовой пластине (5).

8. Холодильный аппарат, в частности бытовой холодильный аппарат, отличающийся наличием сборной конструкции из всасывающей и дроссельной трубок по одному из пп. 1-5.

9. Холодильный аппарат, в частности бытовой холодильный аппарат, отличающийся наличием испарителя по одному из пп. 6 или 7.