强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置制造方法及图纸

技术编号:13408518 阅读:89 留言:0更新日期:2016-07-25 19:12
本实用新型专利技术公开了一种强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置,包括热管和散热翅片;热管布置在压缩机上壳体顶部和侧面,与壳体紧密相接;散热翅片嵌在热管上,在压缩机上壳体顶部均匀分布;所述热管一边为半圆状,另一边为扁平状,紧密贴在所述压缩机上壳体上,热管呈拱形;热管有多根,间隔设置,每一根热管中部设置在压缩机上壳体顶端,两端从顶端往下贴在压缩机上壳体圆柱盖状的周边上;散热翅片之间的距离为5mm;散热翅片下端为弧形,上端为直线型,尖角处倒有圆角,在散热翅片上钻有多个规则排列的小圆孔。本实用新型专利技术热管的两个相变传热循环共用一个冷凝端,两边的工质从热端吸热蒸发,在热管中间相遇交织在一起,形成强紊流对流热交换,强化了散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种散热装置,特别是涉及一种强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置,属于冰箱散热

技术介绍
冰箱的技术,便利了人们的生活。冰箱的发展随技术的更新日新月异,功能和性能得到不断地完善,消费者更加注重冰箱的经济性、能耗、噪音等指标。冰箱分为压缩式电冰箱、吸收式电冰箱、半导体电冰箱、化学冰箱、电磁振动式冰箱、太阳能电冰箱、绝热去磁制冷电冰箱、辐射制冷电冰箱、固体制冷电冰箱。压缩式冰箱主要由冰箱箱体、压缩机、蒸发器、冷凝器、温控器、过滤器、毛细管等几部分组成。压缩机是冰箱的核心部件,是制冷循环系统的“心脏”,它的作用是在电动机的带动下,输送和压缩制冷剂蒸气,使制冷剂在系统中进行制冷循环。当压缩机电动机带动曲轴作旋转运动时,连杆将旋转运动转化为活塞的往复式运动。活塞在气缸中所作的往复运动,可分为吸气、压缩、排气和膨胀四个工作过程。压缩机由曲轴、连杆组件、活塞、气缸、机体、转子和定子等部件组成。压缩机在压缩制冷剂时制冷剂产生大量的热量,传统压缩机中的热量需要通过冷凝剂带到冷凝器中散热。这样增加了冷凝器的热负荷,同时由于压缩机散热效率较低,增加了压缩机活塞往复运动的阻力。冰箱压缩机的耗电量占了冰箱很大一部分能耗,压缩机的维护、保养也决定着压缩机的使用寿命。在冰箱压缩机工作过程中,产生的大量热量如未及时排出,会使冷凝剂压缩难度加大,导致压缩阻力和耗电量增加。同时热量的积聚会导致压缩机内部温度也相对过高,容易使润滑油变性,润滑系统失效。连杆和活塞易于摩擦和磨损,进而进一步增加产热和功耗。
技术实现思路
本技术着眼于解决传统冰箱压缩机机壳在工作过程中温度过高,且存在的各部分之间温度分布不均等问题,提供一种强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置,达到加快壳体各部分之间导热,实现均温,同时将热量及时排除,降低压缩机温度的目的。热管是一种高效的换热元件,它的导热能力超过任何已知的金属。且技术已成熟,被广泛应用于各行各业。它一般由吸液芯、管壳、端盖组成,将管内抽成负压,然后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),然后根据需要在中间布置绝热段。热管工作就是在加热端吸收热量使工作液体蒸发,经过绝热段,到冷却段冷凝放热,再流回蒸发段,这样往复循环。热管结构简单,技术成熟,具有很高的导热性,优良的等温性、热流密度可变性、热流方向的可逆性等优点。散热翅片是一种比较常见的散热元件,通常是由导热性能良好的金属材料(比如铝、铜)制成,主要是通过增加需要散热的物体与流体接触的面积,达到增加对流散热能力的目的。本技术采用如下技术方案:—种强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置,主要包括压缩机上壳体、压缩机下壳体、吸气连接管、排气连接管;所述压缩机上壳体呈圆柱盖状,顶端是小弧度弧面;压缩机下壳体呈圆柱盖状;压缩机上壳体和压缩机下壳体相互连接形成密闭的空间,组装成压缩机的外壳体;吸气连接管为冷凝剂流进管道,所述排气连接管为冷凝剂流出管道;其特征在于,该装置还包括热管和散热翅片;热管布置在压缩机上壳体顶部和侧面,与壳体紧密相接;散热翅片嵌在热管上,在压缩机上壳体顶部均匀分布;所述热管一边为半圆状,另一边为扁平状,紧密贴在所述压缩机上壳体上,热管呈拱形;热管有多根,间隔设置,每一根热管中部设置在压缩机上壳体顶端,两端从顶端往下贴在压缩机上壳体圆柱盖状的周边上。所述散热翅片由多个铝片组成,平行均匀布置在散热翅片的顶部;所述散热翅片之间的距离为5mm;散热翅片下端为弧形,上端为直线型,尖角处倒有圆角,在散热翅片上钻有多个规则排列的小圆孔。优选地,所述压缩机下壳体下端设有底座,底座上设有多个固定螺栓孔。优选地,所述压缩机下壳体和压缩机上壳体采用焊接进行连接。优选地,所述吸气连接管和排气连接管呈细长弯曲圆管状,固定在压缩机下壳体侧面中间的相邻位置。优选地,所述热管为外径6mm的铜质烧结热管,热管中介质为水。优选地,所述热管包含5根铜质热管,都为直径6mm的水介质烧结型热管;两边的4根热管分别是关于中间热管所在中线形状和布置方式的对称。优选地,所述热管两端的两根热管末段从圆周方向环绕压缩机上壳体侧面。优选地,所述压缩机上壳体表面设有凹槽,热管设置在凹槽中;热管拱形的曲率与压缩机上壳体的凹槽的曲率一致,凹槽的直径也为12mm。优选地,所述散热翅片由20个铝片组成。优选地,所述散热翅片与热管的连接和热管与压缩机上壳体的连接都是采用焊接连接。本技术强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置工作原理如下:本技术针对处在冰箱内部特殊环境的压缩机,须适应于冰箱内部封闭、狭小、高温,甚至潮湿的环境。冰箱压缩机的散热主要是通过将压缩机内部产热传导到压缩机壳体,再通过散热机构使热量通过冰箱壁壳快速散失到外界空气,达到降低压缩机内部温度,减少压缩机的功耗的目的及解决由压缩机温度过高引起的润滑剂碳化失效等问题。首先要求散热机构具高效的散热效率才能适应冰箱内部封闭环境。本技术对热管、散热翅片组合散热结构进行了设计。热管布置在压缩机上壳体表面,由于压缩机上壳体表面温度的不均匀性,压缩机侧面的温度高于压缩机顶部,且压缩机侧面温度随高度增加而降低;本技术热管不同于传统热管只有一个热端和一个冷端,而是具有两个热端和一个冷端。整根拱形热管紧紧贴在压缩机上,两端在侧面,中间段紧贴顶部,导致热管两端温度高于中间温度,从而形成两端为热端中间为冷端的新型热管设计。本技术能够更好地发挥热管、散热翅片组合散热结构的散热效力。在传统热管、散热翅片的散热结构中,往往热管与散热翅片之间的热阻是热量传递的最大障碍。本技术能够在热管内形成两个“蒸发一流动一冷凝”的工质循环,并且两个相变传热循环共用一个冷凝端。两边的工质从热端吸热蒸发,在热管中间相遇交织在一起,形成强紊流对流热交换,促进工质的冷凝和热管的铜壁的吸热,大大促进了热管、散热翅片组合散热结构在流固热交换界面的传热。而且本技术无需考虑工质回流问题,由于热管两端竖直布置,在重力的作用下工质很容易回流到热管热端。在传统热管和散热翅片组合结构主要是通过增加散热面积,即增加散热翅片数量,来达到增大散热速率的目的。但增加散热翅片的数量往往增加金属耗材和换热结构的重量,而且过窄的散热翅片间距增加了加工难度,还可能增大空气的流动阻力,不利于增加热管和散热翅片组合结构的散热能力。并且对于处在冰箱内部的压缩机,需要将热量透过冰箱壁壳传导到外界。而往往冰箱内缺少与外界空气交换的封闭空间的散热的最大阻碍,就是散失到冰箱内空气的热量无法及时透过壁壳散失到外界环境。本技术将散热翅片上端设计成圆弧,散热翅片中间高25mm,而散热翅片之间的间距为5mm,对散热翅片的间距和高度进行了合理设计。散热翅片过矮,会使散热面积较小,热流空气与散热翅片不能充分接触;散热翅片过高,在散热翅片的顶部空气热流速度变慢,容易在顶部形成“拥堵区”。散热翅片间距过大,安装的散热翅片数量有限,散热面积不足;散热翅片间距过小,流动阻力增大,空气无法进行充分的对流。本技术利用“烟囱效应”进行强化散热,主要涉及散热翅片的间距和散热翅片的高度的设计。热量传导到散热翅片上,散本文档来自技高网...

【技术保护点】
强化冰箱压缩机壳体散热性能的装置,主要包括压缩机上壳体、压缩机下壳体、吸气连接管、排气连接管;所述压缩机上壳体呈圆柱盖状,顶端是小弧度弧面;压缩机下壳体呈圆柱盖状;压缩机上壳体和压缩机下壳体相互连接形成密闭的空间,组装成压缩机的外壳体;吸气连接管为冷凝剂流进管道,所述排气连接管为冷凝剂流出管道;其特征在于,该装置还包括热管和散热翅片;热管布置在压缩机上壳体顶部和侧面,与壳体紧密相接;散热翅片嵌在热管上,在压缩机上壳体顶部均匀分布;所述热管一边为半圆状,另一边为扁平状,紧密贴在所述压缩机上壳体上,热管呈拱形;热管有多根,间隔设置,每一根热管中部设置在压缩机上壳体顶端,两端从顶端往下贴在压缩机上壳体圆柱盖状的周边上;所述散热翅片由多个铝片组成,所述散热翅片之间的距离为5mm;散热翅片下端为弧形,上端为直线型,尖角处倒有圆角,在散热翅片上钻有多个规则排列的小圆孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:简弃非肖金平
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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