CN107367112A - 超声波传振板 - Google Patents

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杨帆
杨一帆
荆棘靓
左建冬
丁杰
***
冯雯桦
张东东
蔡力勇
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost

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Abstract

本发明公开了一种超声波传振板，属于制冷装置中蒸发器上的除霜部件，安装于带有超声波除霜功能的翅片管式蒸发器上，与超声波换能器及换热管（流通介质的液管）连接。包括平板，在平板的一侧边接有第一侧板，在第一侧板上排列有***液管的第一板孔，在平板的另一侧边接有与第一侧板相对的第二侧板，在第二侧板上排列有与第一板孔同轴的第二板孔。具有整体结构简单，能量传递效率高，超声波能量不易衰减，抑霜、除霜效果好的优点。

Description

超声波传振板
技术领域
本发明涉及一种超声波传振板，属于制冷装置中蒸发器上的除霜部件，安装于带有超声波除霜功能的翅片管式蒸发器上，与超声波换能器及换热管（流通介质的液管）连接。
背景技术
在制冷过程中，湿空气流经等于或低于0℃的翅片管式蒸发器时，蒸发器表面就会出现结霜现象。少量的结霜会增强蒸发器的传热效果，但随着霜层厚度的不断增加，霜层的热阻增大，蒸发器的导热性能降低。如不及时清除，霜层又使空气流道变窄，流动阻力增大，甚至阻塞空气通道，使制冷装置的总体性能下降。因此应适时对蒸发器进行除霜，即对流通介质的换热管、翅片上所结的霜及时去除，从而保证制冷***的正常运行。
超声波除霜区别于传统淋水融霜、电热融霜、热工质融霜等融霜方式，具有低能耗、温度波动小、设备连续运行周期长等优势。
2011年河南新飞电器有限公司《采用超声振动抑制蒸发器结霜的装置》（专利号：ZL 201110136055.1）提到了采用断面呈T型或L型传振板，同时传振板和每根液管均接触。以断面呈L型的传振板为例，即传振板有平板，平板的一侧边有侧板，蒸发器中往复排列的液管***侧板上的孔内，在平板上排列有超声波换能器。该专利的可优化之处是超声波换能器的振动通过L型传振板传递到换热管、翅片上时，受振面处于不完全固定状态，振动能量并不能完全通过传振面进行传递，超声波能量不可避免的发生衰减，能量传递效率降低。同时L型传振板安装换能器时会发生部分形变。其中，T型传振板需要焊接制作，工艺流程复杂。另外，大量试验及工程应用表明，翅片管式蒸发器结霜只在进风侧严重，出风侧基本无霜，传振板若与每根换热管接触，势必造成能量的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种整体结构简单，能量传递效率高，超声波能量不易衰减，抑霜、除霜效果好的超声波传振板，克服现有技术的不足。
本发明的超声波传振板，包括平板，在平板的一侧边接有第一侧板，在第一侧板上排列有***液管的第一板孔，在平板的另一侧边接有与第一侧板相对的第二侧板，在第二侧板上排列有与第一板孔同轴的第二板孔。
本发明的超声波传振板，其中所述的第一板孔和第二板孔的周边均有向外侧凸起的翻边。
本发明的超声波传振板，其中所述的第一侧板和第二侧板相互平行；所述的平板与第一侧板、第二侧板垂直。
本发明的超声波传振板，由于在平板的另一侧边接有与第一侧板相对的第二侧板，在第二侧板上排列有与第一板孔同轴的第二板孔，故传振板的断面呈n型，包括一个受振面与两个传振面,受振面与传振面互相垂直，受振面处于完全固定状态，超声波换能器发出的振动能量经传振板传递至换热管及翅片的传递效率高。第一板孔和第二板孔的周边均有向外侧或内侧凸起的翻边，增加传振板与换热管的接触面积，防止换热管磨损。可采用板金折弯工艺制作，简化了制作工艺。
本发明的超声波传振板，实验数据及效果分析如下：
一、实验采用200m2管热面积的翅片管式蒸发器，设置环境温度-20℃，通过蒸汽加湿器设置环境湿度95%，设置相同超声波频率及超声波间歇启动时间，利用超声波电源及换能装置分别单独激励本发明的传振板、T型传振板、L型传振板，连续运行10小时后，利用仪器分析蒸发器翅片上的霜层厚度及三种结构传振板的影响范围。实验结果如下：
表一：霜层厚度像素数
表二：影响范围（单位：mm）
二、实验采用200m2管热面积的翅片管式蒸发器，设置环境温度-20℃，通过蒸汽加湿器设置环境湿度95%，设置相同超声波频率，不同的间歇启动时间，利用超声波电源及换能装置分别单独激励本发明的传振板、T型传振板、L型传振板，连续运行10小时后，利用仪器分析比较蒸发器翅片上的霜层厚度。
表一：霜层厚度像素数
效果分析：
1、采用同频率、同间歇时间条件下，本发明的超声波传振板较T型传振板霜层厚度减少12%，较L型传振板效率提升24.2%。
2、采用同频率、同间歇时间条件下，本发明的超声波传振板较T型传振板除霜影响范围增加11.01%，较L型传振板效率提升29.89%。
3、应用本发明的传振板间隔90s启动10s的效果与T型传振板间隔70s启动10s、L型传振板间隔50s启动10s除霜效果基本相同。节能角度来讲，较T型传振板节能20%，较L型传振板节能40%。
本发明的传振板在35kHz~44 kHz范围内效果尤其明显。
附图说明
图1是本发明的超声波传振板具体实施方式的立体结构示意图；
图2是本发明的超声波传振板使用状态局部示意图；
图3是本发明的超声波传振板使用状态示意图；
图4是本发明的超声波传振板板孔纵横排列的示意图；
图5是本发明的超声波传振板板孔叉式排列的示意图；
图6是图1所示的A-A断面放大示意图。
具体实施方式
如图1所示：本发明的超声波传振板，包括平板1，在平板1的一侧边接有第一侧板2，在第一侧板2上排列有***液管的第一板孔4。在平板1的另一侧边接有与第一侧板2相对的第二侧板3，在第二侧板3上排列有与第一板孔4同轴的第二板孔8。
如图6所示：第一板孔4和第二板孔8的周边均有向外侧或内侧凸起的翻边7。
第一侧板2和第二侧板3相互平行；平板1与第一侧板2、第二侧板3垂直。
如图2、3所示：超声波换能器5固定排列在平板1的上面，组成蒸发器的换热管（液管）***第一侧板2上的第一板孔4和第二侧板3上的第二板孔8内，往复折弯。
如图4、5所示：各个板孔可呈纵横排列，也可呈叉式排列。
具体说明如下：本发明的超声波传振板采用金属材料通过钣金折弯工艺制成。传振板有一个平板1，为受振面，两个传振面，即第一侧板2和第二侧板3。受振面与传振面互相垂直，传振板的断面呈n型结构。两个传振面上均设有若干用于***换热管6的板孔。
本发明的超声波传振板安装于制冷***末端的翅片管式蒸发器的进风侧，即与换热管连接，并通过胀管、热浸锌或钎焊工艺加以紧固。换热管6上有若干个本发明的超声波传振板，传振板受振面上均布若干个超声波换能器5。
超声波除霜***运行时，超声波电源通过电气控制***与超声波换能器5连接，超声波换能器5将超声波电源输出的电信号转换为超声波能量，超声波传振板将此超声波能量依次传递至换热管6及翅片上，以此实现超声波除霜/抑霜。具有整体结构简单，能量传递效率高，超声波能量不易衰减，抑霜、除霜效果好的优点。

Claims (3)

1.一种超声波传振板，包括平板（1），在平板（1）的一侧边接有第一侧板（2），在第一侧板（2）上排列有***液管的第一板孔（4），其特征在于：在平板（1）的另一侧边接有与第一侧板（2）相对的第二侧板（3），在第二侧板（3）上排列有与第一板孔（4）同轴的第二板孔（8）。
2.根据权利要求1所述的超声波传振板，其特征在于：所述的第一板孔（4）和第二板孔（8）的周边均有向外侧或内侧凸起的翻边（7）。
3.根据权利要求1或2所述的超声波传振板，其特征在于：所述的第一侧板（2）和第二侧板（3）相互平行；所述的平板（1）与第一侧板（2）、第二侧板（3）垂直。
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