專利名稱:烘干機用熱交換器的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種烘干機用熱交換器的發(fā)明。
背景技術(shù):
一般來說,兼具烘干功能的洗衣機或衣物烘干機等烘干設(shè)備是通過將加熱器所產(chǎn)生的熱風吹入滾筒的方法來對待烘干物進行烘干的,并且根據(jù)對烘干時所產(chǎn)生的潮濕空氣的處理方法,上述烘干設(shè)備大體上可以分為排氣方式和冷凝方式。
所謂排氣方式,是指將從滾筒內(nèi)部排出的潮濕空氣排到烘干機的外部;所謂冷凝方式,是指利用冷凝器將從滾筒內(nèi)部排出的潮濕空氣冷凝,去除潮濕空氣中的水分后,再將去掉了水分的干燥空氣重新送往滾筒,進行再循環(huán)。
冷凝式烘干機一般由以下部件組成,即用來烘干洗滌物的滾筒;用來過濾異物的過濾器;能夠通過熱交換的方式將洗滌物中的水分去除的熱交換部(或冷凝器);能夠促使空氣流動以促進烘干的風扇;能夠產(chǎn)生熱風以縮短烘干時間的加熱器;用來將各個部件連接起來的連接管等。
圖1a和圖1b顯示了冷凝式烘干機的一個實施例,圖1a和圖1b中的箭頭I顯示的是外部空氣的流向,箭頭II顯示的是循環(huán)空氣的流向。
如圖所示,烘干機本體10的前面裝有門12,本體10的內(nèi)部裝有用來盛放待烘干物并可以旋轉(zhuǎn)的滾筒11,上述滾筒11通過傳動帶19與安裝在本體10下部的電動機17相連接,因而可以旋轉(zhuǎn)。
上述本體10的下部裝有熱交換器(或冷凝器)13,這個熱交換器13可以將通過滾筒11循環(huán)的高溫高濕的空氣予以冷凝處理,從而去除其中的水分,使循環(huán)空氣變成干燥狀態(tài)。上述熱交換器13的前方和后方分別連接著循環(huán)管道14,同時上述循環(huán)管道14還分別連接在上述滾筒11的前方和后方,這種結(jié)構(gòu)可以使從滾筒11排出的空氣流經(jīng)上述熱交換器13之后再重新流入滾筒11。
上述循環(huán)管道14內(nèi)裝有以下部件,即加熱器15,它用來加熱流過熱交換器13的空氣;循環(huán)風扇16,它能夠促使空氣通過循環(huán)管道14循環(huán)。上述循環(huán)風扇16連接在用來驅(qū)動上述滾筒11的電動機17的另一個軸上,因而可以在電動機17的驅(qū)動下運轉(zhuǎn)。
為了使通過上述循環(huán)管道14循環(huán)的空氣能夠在上述熱交換器13中通過熱交換作用得到冷凝,首先要把外部的冷空氣引入,為此上述熱交換器13的一側(cè)連接著與本體10的外部相通的外氣供應(yīng)管道18,同時在熱交換器13的與連接上述外氣供應(yīng)管道18這一側(cè)相反的一側(cè),則安裝著冷卻扇20和冷卻扇驅(qū)動電動機21,它們的作用是可以將外部空氣通過上述外氣供應(yīng)管道18強行吸入并排到本體10的內(nèi)部。未說明的標號22為過濾器,這個過濾器可以將通過上述滾筒11的前方排向循環(huán)管道14的空氣中的線頭等異物過濾出來。上述熱交換器13的下部裝有接水部件(圖中未示),這個接水部件用來收集在冷凝過程中產(chǎn)生并落下的冷凝水。另外,上述接水部件上還裝有能夠?qū)R集在上述接水部件內(nèi)的冷凝水排往儲水罐2的泵23。
烘干機的目的是以最低的耗電在短時間內(nèi)將洗滌物烘干。為了能夠同時滿足節(jié)約電能和縮短烘干時間這兩個條件,可以采用增大加熱器的容量或風扇的容量的方法,但是這種方法又會使附加費用增加、耗電量上升,從而帶來電費增加、噪音增大等問題。
作為解決上述問題的對策,可以采用提高熱交換器的效率的方法。圖2顯示了冷凝式衣物烘干機或兼具烘干功能的洗衣機中所采用的熱交換器的一個實施例。在如圖所示的熱交換器中,通過外部空氣流入部13a流入的干燥空氣會在熱交換器的內(nèi)部與通過潮濕空氣流入部13b循環(huán)流入的潮濕空氣產(chǎn)生熱交換,在這個過程中,通過熱交換作用,潮濕空氣會在熱交換器的內(nèi)部表面實現(xiàn)冷凝并結(jié)出水珠。在冷凝式烘干機中,熱交換器可以說是對烘干效率產(chǎn)生重要影響的核心部件,因此為了提高熱交換效率,推出具有新型結(jié)構(gòu)的熱交換器的必要性正日益突顯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有烘干機用熱交換器存在的缺陷,而提供一種烘干機用熱交換器,其能夠提高熱交換效率,降低成本,確保產(chǎn)品的可靠性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種烘干機用熱交換器,其特征是是由多個用于潮濕空氣循環(huán)流動的管子和多個用于外部空氣流動的翅片構(gòu)件交替疊加而成;上述翅片構(gòu)件由通過把金屬平板反復(fù)折彎成“之”字形而形成的多條空氣通路和在上述空氣通路的表面上形成的多個翅片構(gòu)成;上述管子呈兩端開放的管狀,其內(nèi)部形成11個凹槽。
前述的烘干機用熱交換器,其中在上述管子內(nèi)部形成的凹槽之間的間隔為1~3mm。
前述的烘干機用熱交換器,其中在上述管子內(nèi)部形成的凹槽的邊與管子的內(nèi)壁形成30~50°的角。
前述的烘干機用熱交換器,其中還包括在上述管子的內(nèi)部沿垂直方向形成的多條管道壁,在這種情況下,上述凹槽在管子的內(nèi)部表面和上述管道壁上形成。
前述的烘干機用熱交換器,其中凹槽在上述管子的內(nèi)部表面上以螺旋形排列。
前述的烘干機用熱交換器,其中管子的厚度比上述翅片構(gòu)件的厚度小。
前述的烘干機用熱交換器,其中管子和上述翅片構(gòu)件均用鋁制成。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題還可采用如下技術(shù)方案一種烘干機用熱交換器,其特征是是由多個用于潮濕空氣循環(huán)流動的管子和多個用于外部空氣流動的翅片構(gòu)件交替疊加而成;上述翅片構(gòu)件由通過把金屬平板反復(fù)折彎成“之”字形而形成的多條空氣通路和在上述空氣通路的表面上形成的多個翅片構(gòu)成;上述管子呈兩端開放的管形狀,其內(nèi)部形成多個翅片。
前述的烘干機用熱交換器,其中還包括在上述管子的內(nèi)部沿垂直方向形成的多個管道壁,在這種情況下,上述翅片在上述管道壁上形成。
前述的烘干機用熱交換器,其中翅片在上述管子的內(nèi)部表面上以螺旋狀排列。
前述的烘干機用熱交換器,其中管子的厚度比上述翅片構(gòu)件的厚度小。
本發(fā)明的熱交換器如果應(yīng)用在冷凝式烘干機或兼具烘干功能的滾筒洗衣機中,那么不但可以提高烘干效率,并且可以減少烘干所需的電量,同時還可以降低產(chǎn)品的整體價格。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1a為衣物烘干機的一個實施例的截面1b為圖1a所示的衣物烘干機的平面2為熱交換器的一個實施例的側(cè)視3為本發(fā)明的熱交換器的組成部件的展開4a和圖4b為采用本發(fā)明一個實施例的管子的構(gòu)造的截面5為本發(fā)明另一實施例的管子的構(gòu)造的截面6為本發(fā)明又一實施例的管子的構(gòu)造的截面7a和圖7b為本發(fā)明再一實施例的管子的構(gòu)造的截面8a為本發(fā)明另一實施例的管子的構(gòu)造的截面8b為在圖8a所示的管子內(nèi)部形成的管道壁的側(cè)視9為本發(fā)明另一實施例的管子的構(gòu)造的截面中標號說明30熱交換部 32管子(tube)34翅片(fin)構(gòu)件40前蓋42后蓋 50管子(tube)51凹槽(groove) 70管子(tube)71a翅片(fin) 71b翅片(fin)具體實施方式
如圖3所示,本發(fā)明的熱交換器作為熱交換部30,由若干個管子32和若干個翅片構(gòu)件34交替疊加而成,上述熱交換部30的兩端裝有前蓋40和后蓋42,上述前蓋40和后蓋42一般都是用注塑成型的方法制成的。
上述管子32呈兩端開放、截面大致呈長方形的管狀。上述翅片構(gòu)件是通過將金屬平板反復(fù)折彎成“之”形而制成的、具有一定厚度的構(gòu)件,其內(nèi)部表面上形成了若干個翅片。
上述管子32和翅片構(gòu)件34分別是烘干機的內(nèi)部循環(huán)潮濕空氣和外部干燥空氣流動的通路,由于二者有一部分是相互接觸的,因而這個接觸的部分可以作為流動空氣之間實現(xiàn)熱傳導的媒介。由于需要使外部空氣與內(nèi)部空氣在流動的過程中實現(xiàn)熱傳導,因此上述管子32和翅片構(gòu)件34是用熱傳導特性較好的金屬材料制成的,一般主要采用鋁。
本發(fā)明改善了如上所述的熱交換器的熱交換部30的組成部件之一——上述管子32的構(gòu)造,從而提高了熱傳導以及熱交換特性。
圖4a顯示采用本發(fā)明的一個實施例的管子50的截面構(gòu)造。如圖所示,管子50內(nèi)部表面上形成若干個凹槽(groove)51。上述凹槽51是這樣形成的,即在上述管子50的內(nèi)壁上開出向內(nèi)凹陷的槽,或是在管子50的內(nèi)壁上另外形成突起部52。上述凹槽51的作用是可以使在管子內(nèi)部流動的空氣(即烘干機的內(nèi)部循環(huán)空氣)因摩擦而產(chǎn)生雜亂的氣流即亂流,從而增加空氣與管子內(nèi)壁接觸的可能性,其結(jié)果必然可以增大外部空氣在熱交換器內(nèi)部實現(xiàn)熱傳導的概率,從而提高熱交換效率。
上述凹槽或突出部是通過利用彎制(arching)或壓制等方法對金屬材料的管子表面進行加工而形成的。
在內(nèi)部表面上形成了凹槽的管子的構(gòu)造中,與熱傳導特性有關(guān)的重要因素是凹槽的間隔以及凹槽的形狀。
圖4b為上述管子的一部分的放大視圖。如圖所示,在管子上形成的凹槽51(或突出部52)之間的間隔不能太大,也不能太小,最好在1~3mm之間。如果間隔過小的話,那么不但不易加工,同時還會使得空氣在流動的過程中產(chǎn)生不必要的噪音。相反,如果間隔過大的話,那么就會使流過管子內(nèi)部的空氣的接觸面積變小,同時還會使得凹槽的擾流作用減弱。
凹槽51可以是呈凹陷的半圓形或四邊形的槽,但并不要求一定是上述形狀??紤]到在管子內(nèi)部流動的空氣的摩擦和流動速度、熱傳導等因素,上述凹槽51的邊最好相對于管子的表面傾斜一定的角度,并且最好使凹槽的傾斜角度θ在30~50°范圍之內(nèi)。
圖5顯示本發(fā)明的另一個實施例的管子的構(gòu)造。如圖所示,管子60的內(nèi)部形成了若干個管道壁61,這些管道壁61將管子的內(nèi)部分隔成了若干個空間。管子60的內(nèi)部表面和上述管道壁61上又形成了若干個突出部62,由此上述管子60的內(nèi)部表面上以及上述管道壁61上就形成了若干個凹槽63、64。
由于管子的內(nèi)部表面和管道壁上形成了若干個如上所述的凹槽,從而增加了流動空氣的熱傳導可能性,同時也增加了管子的熱傳導面積,因此可以大大提高熱交換器的熱傳導效率。
圖6為本發(fā)明的又一個實施例,如圖所示,在管子50’的內(nèi)部表面上形成的若干個凹槽51’以螺旋狀排列。上述以螺旋狀排列的凹槽51’可以使在管子內(nèi)部流動的空氣通過摩擦而產(chǎn)生亂流,同時還可以引導空氣沿螺旋形線路流動,從而使空氣迅速流動而不在管子內(nèi)部滯留。這樣一來,不但可以增進熱交換器內(nèi)部的熱傳導,同時還可以使空氣迅速流動,從而提高熱交換器的效率,進而提高采用這種熱交換器的烘干機的烘干效率。
圖7a為本發(fā)明的再一個實施例的管子70的構(gòu)造。在這個實施例中,管子的內(nèi)部形成了若干個翅片71a、71b。上述翅片71a、71b直接在管子表面的上、下部形成,并且朝同一方向傾斜?;蛘呷鐖D7b所示,上部翅片72a、72b有不同的傾斜方向,或者下部翅片73a、73b有不同的傾斜方向,這樣就可以進一步促進在管子70內(nèi)部流動的空氣產(chǎn)生亂流。
圖8a為本發(fā)明的另一實施例的管子的構(gòu)造。如圖所示,管子80的內(nèi)部形成了若干個管道壁81,從而將管子的內(nèi)部分隔成了若干個空間。上述管道壁81的表面上形成了若干個翅片82a、82b。為了使管子內(nèi)部的流動空氣產(chǎn)生亂流,這些翅片82a、82b最好如圖8b所示,相對于管道壁81的表面傾斜一定的角度,或者如圖所示,有不同的傾斜方向。
圖9為本發(fā)明的另一個實施例。如圖所示,在管子80’內(nèi)部形成的若干個翅片82’以螺旋狀排列。上述以螺旋狀排列的翅片82’可以使在管子內(nèi)部流動的空氣通過摩擦而產(chǎn)生亂流,同時還可以引導空氣沿螺旋形線路流動,從而使空氣迅速流動而不在管子內(nèi)部滯留。這樣一來,不但可以增進熱交換器內(nèi)部的熱傳導,同時還可以使空氣迅速流動,從而提高熱交換器的效率,進而提高采用這種熱交換器的烘干機的烘干效率。
如上所述,通過這種在組成熱交換器的熱交換部的管子內(nèi)部形成凹槽或翅片的方法,可以提高熱交換效率,并且通過實驗可以得知大約能夠提高2倍以上的熱傳導效率。
另外,在接合上述管子32與翅片構(gòu)件34時,最好不要使用一些熱傳導率較低的接合材料,而是采用接合加工的方法來進行接合,本發(fā)明中采用的就是釬焊法(brazing)。所謂釬焊法,是先把很薄的金屬焊接材料放在被焊接物之間,然后在高溫狀態(tài)下瞬間實現(xiàn)焊接的一種加工方法,這種方法的優(yōu)點是可以大大地縮短接合所需時間,同時還可以防止降低被接合物之間的熱傳導。
下面舉例說明利用釬焊法進行焊接的過程。當管子32和翅片構(gòu)件34都用鋁制成時,可以用熔點比鋁低的金屬作為焊接材料,并在比鋁的熔點低、比上述焊接材料的熔點高的溫度下進行焊接。在這個過程中,管子32與翅片構(gòu)件34可以在短時間(通常大約2分鐘)內(nèi)完成接合,同時焊接材料也幾乎被完全熔化,因此可以大大地減少在上述熱交換部的接合部位產(chǎn)生的熱傳導損失。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
發(fā)明的效果本發(fā)明可以提高烘干機用熱交換器的熱傳導特性,從而大大提高熱交換效率。另外,還可以提高采用這種熱交換器的烘干機和兼具烘干功能的洗衣機的烘干效率,從而減少耗電、提高產(chǎn)品可靠性。
權(quán)利要求
1.一種烘干機用熱交換器,其特征是是由多個用于潮濕空氣循環(huán)流動的管子和多個用于外部空氣流動的翅片構(gòu)件交替疊加而成;上述翅片構(gòu)件由通過把金屬平板反復(fù)折彎成“之”字形而形成的多條空氣通路和在上述空氣通路的表面上形成的多個翅片構(gòu)成;上述管子呈兩端開放的管狀,其內(nèi)部形成11個凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于在上述管子內(nèi)部形成的凹槽之間的間隔為1~3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于在上述管子內(nèi)部形成的凹槽的邊與管子的內(nèi)壁形成30~50°的角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于還包括在上述管子的內(nèi)部沿垂直方向形成的多條管道壁,在這種情況下,上述凹槽在管子的內(nèi)部表面和上述管道壁上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于上述凹槽在上述管子的內(nèi)部表面上以螺旋形排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于上述管子的厚度比上述翅片構(gòu)件的厚度小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機用熱交換器,其特征在于上述管子和上述翅片構(gòu)件均用鋁制成,。
8.一種烘干機用熱交換器,其特征是是由多個用于潮濕空氣循環(huán)流動的管子和多個用于外部空氣流動的翅片構(gòu)件交替疊加而成;上述翅片構(gòu)件由通過把金屬平板反復(fù)折彎成“之”字形而形成的多條空氣通路和在上述空氣通路的表面上形成的多個翅片構(gòu)成;上述管子呈兩端開放的管形狀,其內(nèi)部形成多個翅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烘干機用熱交換器,其特征在于,還包括在上述管子的內(nèi)部沿垂直方向形成的多個管道壁,在這種情況下,上述翅片在上述管道壁上形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烘干機用熱交換器,其特征在于上述翅片在上述管子的內(nèi)部表面上以螺旋狀排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烘干機用熱交換器,其特征在于上述管子的厚度比上述翅片構(gòu)件的厚度小。
全文摘要
一種烘干機用熱交換器,是由多個用于潮濕空氣循環(huán)流動的管子和多個用于外部空氣流動的翅片構(gòu)件交替疊加而成;翅片構(gòu)件由通過把金屬平板反復(fù)折彎成“之”字形而形成的多條空氣通路和在上述空氣通路的表面上形成的多個翅片構(gòu)成;管子呈兩端開放的管狀,其內(nèi)部形成11個凹槽;其中在管子內(nèi)部形成的凹槽之間的間隔為1~3mm。本發(fā)明能夠提高熱交換效率,降低成本,確保產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號D06F58/24GK1904194SQ200510014690
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者嚴尹燮, 吳定根, 李現(xiàn)旭 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司