專利名稱：烘干機(jī)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(jī)用熱交換器的發(fā)明。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，兼具烘干功能的洗衣機(jī)或衣物烘干機(jī)等烘干設(shè)備是通過(guò)將加熱器所產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入滾筒的方法來(lái)對(duì)待烘干物進(jìn)行烘干的，并且根據(jù)對(duì)烘干時(shí)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(jī)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(jìn)行再循環(huán)。
冷凝式烘干機(jī)一般由以下部件組成，即用來(lái)烘干洗滌物的滾筒；用來(lái)過(guò)濾異物的過(guò)濾器；能夠通過(guò)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(dòng)以促進(jìn)烘干的風(fēng)扇；能夠產(chǎn)生熱風(fēng)以縮短烘干時(shí)間的加熱器；用來(lái)將各個(gè)部件連接起來(lái)的連接管等。
圖1a和圖1b顯示了冷凝式烘干機(jī)的一個(gè)實(shí)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(jī)本體10的前面裝有門12，本體10的內(nèi)部裝有用來(lái)盛放待烘干物并可以旋轉(zhuǎn)的滾筒11，上述滾筒11通過(guò)傳動(dòng)帶19與安裝在本體10下部的電動(dòng)機(jī)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(gè)熱交換器13可以將通過(guò)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(shí)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(lái)加熱流過(guò)熱交換器13的空氣；循環(huán)風(fēng)扇16，它能夠促使空氣通過(guò)循環(huán)管道14循環(huán)。上述循環(huán)風(fēng)扇16連接在用來(lái)驅(qū)動(dòng)上述滾筒11的電動(dòng)機(jī)17的另一個(gè)軸上，因而可以在電動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了使通過(guò)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(guò)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(shí)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(dòng)電動(dòng)機(jī)21，它們的作用是可以將外部空氣通過(guò)上述外氣供應(yīng)管道18強(qiáng)行吸入并排到本體10的內(nèi)部。未說(shuō)明的標(biāo)號(hào)22為過(guò)濾器，這個(gè)過(guò)濾器可以將通過(guò)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(guò)濾出來(lái)。上述熱交換器13的下部裝有接水部件(圖中未示)，這個(gè)接水部件用來(lái)收集在冷凝過(guò)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(chǔ)水罐2的泵23。
烘干機(jī)的目的是以最低的耗電在短時(shí)間內(nèi)將洗滌物烘干。為了能夠同時(shí)滿足節(jié)約電能和縮短烘干時(shí)間這兩個(gè)條件，可以采用增大加熱器的容量或風(fēng)扇的容量的方法，但是這種方法又會(huì)使附加費(fèi)用增加、耗電量上升，從而帶來(lái)電費(fèi)增加、噪音增大等問(wèn)題。
作為解決上述問(wèn)題的對(duì)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(jī)或兼具烘干功能的洗衣機(jī)中所采用的熱交換器的一個(gè)實(shí)施例。在如圖所示的熱交換器中，通過(guò)外部空氣流入部13a流入的干燥空氣會(huì)在熱交換器的內(nèi)部與通過(guò)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(gè)過(guò)程中，通過(guò)熱交換作用，潮濕空氣會(huì)在熱交換器的內(nèi)部表面實(shí)現(xiàn)冷凝并結(jié)出水珠。在冷凝式烘干機(jī)中，熱交換器可以說(shuō)是對(duì)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(wèn)題在于，克服現(xiàn)有烘干機(jī)用熱交換器存在的缺陷，而提供一種烘干機(jī)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(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種烘干機(jī)用熱交換器，其特征是是由多個(gè)用于潮濕空氣循環(huán)流動(dòng)的管子和多個(gè)用于外部空氣流動(dòng)的翅片構(gòu)件交替疊加而成；上述翅片構(gòu)件由通過(guò)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(gè)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(gè)凹槽。
前述的烘干機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(wèn)題還可采用如下技術(shù)方案一種烘干機(jī)用熱交換器，其特征是是由多個(gè)用于潮濕空氣循環(huán)流動(dòng)的管子和多個(gè)用于外部空氣流動(dòng)的翅片構(gòu)件交替疊加而成；上述翅片構(gòu)件由通過(guò)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(gè)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(gè)翅片。
前述的烘干機(jī)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(gè)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(jī)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(jī)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(jī)或兼具烘干功能的滾筒洗衣機(jī)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(shí)還可以降低產(chǎn)品的整體價(jià)格。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1a為衣物烘干機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的截面1b為圖1a所示的衣物烘干機(jī)的平面2為熱交換器的一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例的管子的構(gòu)造的截面5為本發(fā)明另一實(shí)施例的管子的構(gòu)造的截面6為本發(fā)明又一實(shí)施例的管子的構(gòu)造的截面7a和圖7b為本發(fā)明再一實(shí)施例的管子的構(gòu)造的截面8a為本發(fā)明另一實(shí)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(shí)施例的管子的構(gòu)造的截面中標(biāo)號(hào)說(shuō)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(shí)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(gè)管子32和若干個(gè)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(zhǎng)方形的管狀。上述翅片構(gòu)件是通過(guò)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(gè)翅片。
上述管子32和翅片構(gòu)件34分別是烘干機(jī)的內(nèi)部循環(huán)潮濕空氣和外部干燥空氣流動(dòng)的通路，由于二者有一部分是相互接觸的，因而這個(gè)接觸的部分可以作為流動(dòng)空氣之間實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)的媒介。由于需要使外部空氣與內(nèi)部空氣在流動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)，因此上述管子32和翅片構(gòu)件34是用熱傳導(dǎo)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(dǎo)以及熱交換特性。
圖4a顯示采用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(gè)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(dòng)的空氣(即烘干機(jī)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(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)的概率，從而提高熱交換效率。
上述凹槽或突出部是通過(guò)利用彎制(arching)或壓制等方法對(duì)金屬材料的管子表面進(jìn)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(dǎo)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(guò)小的話，那么不但不易加工，同時(shí)還會(huì)使得空氣在流動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生不必要的噪音。相反，如果間隔過(guò)大的話，那么就會(huì)使流過(guò)管子內(nèi)部的空氣的接觸面積變小，同時(shí)還會(huì)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。考慮到在管子內(nèi)部流動(dòng)的空氣的摩擦和流動(dòng)速度、熱傳導(dǎo)等因素，上述凹槽51的邊最好相對(duì)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(gè)實(shí)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(gè)管道壁61，這些管道壁61將管子的內(nèi)部分隔成了若干個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)如上所述的凹槽，從而增加了流動(dòng)空氣的熱傳導(dǎo)可能性，同時(shí)也增加了管子的熱傳導(dǎo)面積，因此可以大大提高熱交換器的熱傳導(dǎo)效率。
圖6為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，如圖所示，在管子50’的內(nèi)部表面上形成的若干個(gè)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(dòng)的空氣通過(guò)摩擦而產(chǎn)生亂流，同時(shí)還可以引導(dǎo)空氣沿螺旋形線路流動(dòng)，從而使空氣迅速流動(dòng)而不在管子內(nèi)部滯留。這樣一來(lái)，不但可以增進(jìn)熱交換器內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，同時(shí)還可以使空氣迅速流動(dòng)，從而提高熱交換器的效率，進(jìn)而提高采用這種熱交換器的烘干機(jī)的烘干效率。
圖7a為本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的管子70的構(gòu)造。在這個(gè)實(shí)施例中，管子的內(nèi)部形成了若干個(gè)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。或者如圖7b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(jìn)一步促進(jìn)在管子70內(nèi)部流動(dòng)的空氣產(chǎn)生亂流。
圖8a為本發(fā)明的另一實(shí)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(gè)管道壁81，從而將管子的內(nèi)部分隔成了若干個(gè)空間。上述管道壁81的表面上形成了若干個(gè)翅片82a、82b。為了使管子內(nèi)部的流動(dòng)空氣產(chǎn)生亂流，這些翅片82a、82b最好如圖8b所示，相對(duì)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(gè)實(shí)施例。如圖所示，在管子80’內(nèi)部形成的若干個(gè)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(dòng)的空氣通過(guò)摩擦而產(chǎn)生亂流，同時(shí)還可以引導(dǎo)空氣沿螺旋形線路流動(dòng)，從而使空氣迅速流動(dòng)而不在管子內(nèi)部滯留。這樣一來(lái)，不但可以增進(jìn)熱交換器內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，同時(shí)還可以使空氣迅速流動(dòng)，從而提高熱交換器的效率，進(jìn)而提高采用這種熱交換器的烘干機(jī)的烘干效率。
如上所述，通過(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)可以得知大約能夠提高2倍以上的熱傳導(dǎo)效率。
另外，在接合上述管子32與翅片構(gòu)件34時(shí)，最好不要使用一些熱傳導(dǎo)率較低的接合材料，而是采用接合加工的方法來(lái)進(jìn)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(shí)現(xiàn)焊接的一種加工方法，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以大大地縮短接合所需時(shí)間，同時(shí)還可以防止降低被接合物之間的熱傳導(dǎo)。
下面舉例說(shuō)明利用釬焊法進(jìn)行焊接的過(guò)程。當(dāng)管子32和翅片構(gòu)件34都用鋁制成時(shí)，可以用熔點(diǎn)比鋁低的金屬作為焊接材料，并在比鋁的熔點(diǎn)低、比上述焊接材料的熔點(diǎn)高的溫度下進(jìn)行焊接。在這個(gè)過(guò)程中，管子32與翅片構(gòu)件34可以在短時(shí)間(通常大約2分鐘)內(nèi)完成接合，同時(shí)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(dǎo)損失。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)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(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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(jī)用熱交換器的熱傳導(dǎo)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(jī)和兼具烘干功能的洗衣機(jī)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(jī)用熱交換器，其特征是是由多個(gè)用于潮濕空氣循環(huán)流動(dòng)的管子和多個(gè)用于外部空氣流動(dòng)的翅片構(gòu)件交替疊加而成；上述翅片構(gòu)件由通過(guò)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(gè)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(gè)凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)用熱交換器，其特征是是由多個(gè)用于潮濕空氣循環(huán)流動(dòng)的管子和多個(gè)用于外部空氣流動(dòng)的翅片構(gòu)件交替疊加而成；上述翅片構(gòu)件由通過(guò)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(gè)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(gè)翅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烘干機(jī)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(gè)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(jī)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(jī)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(jī)用熱交換器，是由多個(gè)用于潮濕空氣循環(huán)流動(dòng)的管子和多個(gè)用于外部空氣流動(dòng)的翅片構(gòu)件交替疊加而成；翅片構(gòu)件由通過(guò)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(gè)翅片構(gòu)成；管子呈兩端開放的管狀，其內(nèi)部形成11個(gè)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(hào)D06F58/24GK1904194SQ200510014690
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)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(yán)尹燮, 吳定根, 李現(xiàn)旭 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司