专利名称：烘干机用热交换机及利用该热交换机的凝缩式烘干机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烘干机用热交换机及利用该热交换机的凝缩式烘干机。
背景技术：
一般而言，具备烘干功能的洗衣机或衣物烘干机等的烘干机器的工作原理如下将通过加热器生成的热风送风到滚筒内，对烘干对象物进行烘干。并且，根据对烘干对象物进行烘干时产生的湿空气的处理方式，可以大体上分为排气式烘干机和凝缩式烘干机。
排气式烘干机将从滚筒排出的湿空气排出到烘干机外部，而凝缩式烘干机则将从滚筒排出的湿空气输送到凝缩机中，凝缩去除水分，然后再将去除水分的烘干空气重新输送到滚筒内再循环。
凝缩式烘干机一般是由以下几个部分构成烘干洗涤物的滚筒；过滤异物的过滤器；通过热交换去除洗涤物的水分的热交换部(或者凝缩机)；通过产生空气流动使烘干工作变得容易的风扇；生成热风，从而缩短烘干行程的加热器；连接各部件的配管。
如图1a及图1b所示，箭头I显示外部空气的流向，箭头II显示循环空气的流向。
如图所示，主体10的前方设置有门12。上述主体10内部可旋转设置有收容烘干对象物的滚筒11。上述滚筒11与主体10下部设置的电机17用皮带19连接，并且上述滚筒由于电机17的驱动而转动。
上述主体10下部设置有热交换机(或者凝缩机)。这里，上述热交换机(或者凝缩机)的作用是凝缩通过滚筒11循环的高温多湿的空气，去除水分，使循环空气变为烘干的状态。上述热交换机13的前方部和后方部与各自连接于上述滚筒11的前方和后方的循环管14连接，因此可以使通过滚筒11排出的空气经由上述热交换机13重新流入滚筒11。
另外，上述循环管14设置有加热通过热交换机13的空气的加热器15，以及使空气通过上述循环管14强制循环的循环风扇16。上述循环风扇16连接于用于驱动上述滚筒11的电机17的另一个轴，从而被电机17所驱动。
为了在上述热交换机13中通过热交换凝缩经过上述循环管14循环的空气，需要使外部的冷空气供给到热交换机13。为此，上述热交换机13的一侧连接有与主体10外部连接的外部空气供给管18。与上述外部空气供给管18连接的热交换机13的相反侧设置有通过上述外部空气供给管18强制吸入外部空气后向主体10内排出的冷却风扇20及冷却风扇驱动电机21。没有说明的图面标号22是过滤出通过上述滚筒11的前方向循环管14排出的空气中的线头等异物的过滤器。上述热交换机13的下部设置有用于收集凝缩过程中生成后落下的凝缩水的接水构件(图中未示)。并且，还设置有将收集于上述接水构件的凝缩水输送到凝缩水储存箱2的泵23。
烘干机的目的是在短时间内通过较少的电力消耗烘干洗涤物。为了减少电力消耗，并同时缩短烘干时间，可以增大加热器容量或风扇的容量。但是，这样一来会增加费用，增大电力消耗，从而导致电费上升、噪音增加等问题。
鉴于上述问题，提出了如下提高热交换机的效率的方案。如图2所示的热交换机中，从外部空气流入部13a流入的干燥空气，将与通过湿空气流入部13b循环流入热交换机内部的湿空气进行热交换。在这个过程中，在热交换时生成的湿空气将凝缩后变成水珠凝结于热交换机内部表面。在凝缩式烘干机中，热交换机是对烘干效率产生重要影响的核心部件。并且，对于能够提高热交换效率的新型结构的热交换机的需求也呈上升的趋势。
特别是，对提高热交换机内部的热传递特性，以及制作费用低廉的热交换机的需求很迫切。
发明内容
为了在烘干机用热交换机中，提高热交换效率，本发明提供一种使外部流入空气和内部循环空气之间进行更多的热传递，提高热传递面积和热交换概率的烘干机用热交换机以及利用该热交换机的凝缩式烘干机，并具有制作费用低廉、提高生产效率和热交换机效率、改善烘干机烘干效率的功效。
本发明烘干机用热交换机是一种烘干机用热交换机，其特征是，包括两端开放的管道形态的湿空气流动部和形成有多个销结构的外部空气流动部交替叠层的热交换部；紧贴于上述热交换部的前面及后面，中央开放，并具有向后方延长形成的凸出部的前面盖和后面盖；位于上述热交换部和上述前面盖之间以及上述热交换部和上述后面盖之间，与上述凸出部物理结合的板。
前述的烘干机用热交换机，其中凸出部形成为与上述热交换部的断面形态类似的形态，并且小于上述板的面积。
前述的烘干机用热交换机，其中板通过将形成于边缘部位的锯齿形态的延长部弯曲与上述盖或后面盖物理结合。
前述的烘干机用热交换机，其中板以包层材料为媒介结合于热交换部。
前述的烘干机用热交换机，其中前面盖及后面盖是混合塑料材质和玻璃纤维制作的。
前述的烘干机用热交换机，其中热交换部及上述板为热传递性优秀的金属材质。
前述的烘干机用热交换机，其中板形成有与上述湿空气流动部的开放的两端相对应的多个开放部。
本发明利用该热交换机的凝缩式烘干机是一种利用该热交换机的凝缩式烘干机，其特征是，包括可旋转设置于壳体内部的滚筒；通过使湿空气与从外部流入的空气进行热交换凝缩湿气的热交换机；产生空气流动的风扇；给循环空气提供高温热的热源；上述热交换机包含两端开放的管道形态的湿空气流动部和形成有多个销结构的外部空气流动部交替叠层的热交换部；紧贴于上述热交换部的前面及后面，中央开放，并具有向后方延长形成的凸出部的前面盖和后面盖；位于上述热交换部和上述前面盖之间以及上述热交换部和上述后面盖之间，与上述凸出部物理结合的板。
本发明的热交换机，不但可以使热交换部和前面盖及后面盖之间的结合牢固，而且还可以更有效的提高热交换性能，特别是，适合热交换机的大量生产，从而可以节省采用该热交换机的烘干机或洗衣机的生产费用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1a是现有衣物烘干机的断面图。
图1b是图1a所示的衣物烘干机的平面图。
图2是现有热交换机的的斜视图。
图3是本发明的热交换机的构成部件的展开图。
图4a是本发明的热交换机的前面盖的斜视图。
图4b是本发明的热交换机的前面盖的侧面图。
图5是本发明的热交换机的板的正面图。
图6a是结合有前面盖及板的热交换机的侧面图。
图6b是实际制作出的热交换机的一部分的照片。
图中标号说明30热交换部 32管34销结构体 40前面盖42后面盖 44b后方凸出部50板 54凸出部具体实施方式
热交换机的结构如图3所示，使外部空气和内部空气间进行热交换的热交换部30是由多个管32和多个销结构体34交替叠层形成。上述管32的形态是两端开放，并且断面接近于直四角形的管道结构。上述管32的开放的两端各自连接有烘干机内部的循环空气流动的配管(图中未示)。上述销结构体34是由以锯齿形方式反复弯曲板状金属形成的具有一定厚度的结构体，以及形成于上述结构体表面的多个销构成。
上述管32和销结构体34的厚度薄的各个层反复叠层后构成一个热交换部。通过如上所述形成反复的叠层结构，可以增大热传递面积。
上述管32和销结构体34的材质是热传递特性优秀的金属，主要应该使用铝或铝合金材质制成。
另外，上述热交换部30的前面及后面各自结合有前面盖40和后面盖42。上述前面盖40和后面盖42的作用是为了使热交换机30容易与烘干机内部的配管或其他部件结合，而充当结合媒介。前面盖40和后面盖42的材质是ABS-GF等的塑料系列，并且主要是利用注射成型的方法形成。
上述前面盖40或后面盖42与热交换部的结合可以利用机械方法结合。但是，为了防止空气或热的泄漏，通常以粘接物为媒介结合。例如，可以通过环氧结合方式将上述前面盖40或后面盖42与热交换部结合。
如上所述将粘接物作为媒介的情况下，通常都使用热传递特性脆弱的有机粘接物。另外，如果以粘接物为媒介粘接，则由于消耗的时间长，因此会降低生产效率。(例如，环氧结合的情况下，大概需要2日)因此，在将上述前面盖40或后面盖42与热交换部结合时，需要在热传递特性的提高以及生产效率是否优秀的层面进行研讨。
在本发明中，代替粘接物，将薄的金属板插入于中间，从而将前面盖40或后面盖42与热交换部结合。为此，需要改善前面盖40或后面盖42的结构。
如图4a及图4b所示，前面盖40的断面形成为类似于四角形的形态，并且内部形成有开放部。上述开放部与上述热交换部的断面形态几乎相同。上述开放部是使烘干机内部的循环湿空气经由上述管32流动到烘干机的其他部分的通道。
形成于上述前面盖40的前面部44a的开放部最好是不再另外形成对应于上述管32的通道。这是因为在作为结合前面盖40和热交换部30之间的结合媒介的板上形成通道，对于热交换机的性能方面更为有利。如图4a所示，前面盖40中央开放部形成有中央支撑壁45，但是上述中央支撑壁并不是必须的构成要素，可以根据实施例删除上述中央支撑壁45。
如上所述的结构变得简单的前面盖40(或后面盖)可以使热交换机构成部件的制造变得容易，因此可以提高生产效率，延长制品的寿命。
另外，上述前面盖40(或后面盖)是以板为媒介与上述热交换部30结合，因此最好是具有容易与板结合的结构。在本发明中，上述前面盖40(或后面盖)的后方一体形成有以一定长度延长的后方凸出部44b，因此可以与板物理结合。另外，为了便于物理结合，如图4a所示，在上述后方凸出部44b的边缘部位，使周边44c的厚度更厚一点。上述后方凸出部44b形成为与上述热交换部30的形态及面积类似的结构，并且最好是形成为小于将在下面说明的板的面积。
为了使上述前面盖40(或后面盖)和板物理结合，需要相应的设计板的结构。参照图5，显示了本发明的结合板结构。上述板50为薄板状的金属，并且内部形成有多个开放部52。上述开放部52的大小与上述热交换部的管32的断面积相对应，从而可以作为通过管循环的湿空气的流动通道。另外，上述板的开放部之间的棒(bar)51形成为与上述热交换部30的销结构体34的断面积相对应的大小，并且为了防止经过销结构体34的外部空气流出，作为空气流路的一部分。
上述板50形成为与热交换部30的前面及后面端部的面积及形态类似的结构，并且厚度应该尽可能的薄。上述板的材质应该是传导性优秀并且轻的金属乃至金属合金。如果可能的话，应该使用与上述热交换部30的材质相同的材质。
在本发明中，以上述板50为媒介，使上述前面盖40(或后面盖)与热交换部30结合。
上述板50最好是不使用以降低热传递的粘接物为媒介的方法与热交换部30结合。为此，在本发明中，上述板50和上述热交换部30是以钎焊(brazing)方法结合。
钎焊方式是对金属性媒介物瞬间加热，从而结合两个金属的方式。因此可以在最快的时间内完成金属间的牢固结合。
在本发明中，为了上述板50和上述热交换部30间的钎焊结合，将金属性包层材料作为钎焊媒介物。上述包层材料的熔点应该低于上述热交换部30及上述板50的材质的熔点。并且，应该尽可能的使结合时的厚度较薄。
作为其中一实施例，上述板50和上述热交换部30的材质为铝材质的情况下，上述包层材料应该选择熔点低于铝的熔点550℃的物质。作为上述包层材料最好是使用铝或铝合金材质，但是也并不仅限于此。
说明钎焊过程的一实施例如下。以约为10微米的厚度将包层材料涂敷于上述板50。在上述板50和上述热交换部30相接触的状态下，一旦以上述包层材料的熔点以上且550℃(铝的熔点)以下的温度进行加热，则由于包层材料熔化，从而可以将上述板50和上述热交换部30毫无损伤的牢固的结合在一起。并且在钎焊过程中，包层材料几乎没有剩余。即使有极少量的包层材料残留于上述板50和上述热交换部30的结合部，由于包层材料的金属成分不会影响热传递，因此不会对热交换机产生不良影响。
下面，将对上述板50和上述前面盖40或后面盖42的结合进行说明。上述前面盖40或后面盖42通常是以注射方式形成的塑料材质的物质，因此在与上述板50结合时，应该尽量避免采用加热的化学结合方式。
因此，本发明中可以以物理方法结合的板50的结构如图5所示，板50的外周面以锯齿形态形成有多个凸出部54。上述凸出部54比较容易弯曲，通过将上述凸出部弯曲结合于前面盖40的末端边缘部位，如图6a所示，从而可以使板50牢固的紧贴于前面盖40(特别是前面盖后方凸出部44b及周边44c)。对于后面盖也可以适用同样的方法。
图6b是显示实际制作出的热交换机中以板为媒介将热交换部和前面盖结合的状态的照片。前面盖是由混合ABS和玻璃纤维制作，板则使用了铝材质，板和热交换部的结合是利用钎焊方式完成，而板和前面盖的结合是利用物理方法完成。
以如上所述的方法将板50结合于热交换部30及前面盖(或后面盖)，则可以在不降低热传递特性的情况下维持结合的牢固性。另外，由于板50和热交换部30的结合通过钎焊方式瞬间完成，因此提高生产效率。并且，由于板50和前面盖(后面盖)间的结合利用的是物理(乃至机械)方法，因此可以确保整体的热交换机制造的经济性。
发明的效果本发明提供的烘干机用热交换机的新型结合结构，可以节省材料费，并且还可以大幅缩短工期，因此提高生产效率，确保经济性。特别是，可以以板为媒介牢固的结合热交换部和前面盖(或后面盖)，因此可以使制作工序变得简单。在将上述热交换机适用于烘干机或具备烘干功能的洗衣机的情况下，可以降低整体系统的单价，提高烘干效率。
权利要求
1.一种烘干机用热交换机，其特征是，包括两端开放的管道形态的湿空气流动部和形成有多个销结构的外部空气流动部交替叠层的热交换部；紧贴于上述热交换部的前面及后面，中央开放，并具有向后方延长形成的凸出部的前面盖和后面盖；位于上述热交换部和上述前面盖之间以及上述热交换部和上述后面盖之间，与上述凸出部物理结合的板。
2.根据权利要求1所述的烘干机用热交换机，其特征是上述凸出部形成为与上述热交换部的断面形态类似的形态，并且小于上述板的面积。
3.根据权利要求1所述的烘干机用热交换机，其特征是上述板通过将形成于边缘部位的锯齿形态的延长部弯曲与上述盖或后面盖物理结合。
4.根据权利要求1所述的烘干机用热交换机，其特征是上述板以包层材料为媒介结合于热交换部。
5.根据权利要求1所述的烘干机用热交换机，其特征是上述前面盖及后面盖是混合塑料材质和玻璃纤维制作的。
6.根据权利要求1所述的烘干机用热交换机，其特征是上述热交换部及上述板为热传递性优秀的金属材质。
7.根据权利要求1的所述的烘干机用热交换机，其特征是上述板形成有与上述湿空气流动部的开放的两端相对应的多个开放部。
8.一种利用该热交换机的凝缩式烘干机，其特征是，包括可旋转设置于壳体内部的滚筒；通过使湿空气与从外部流入的空气进行热交换凝缩湿气的热交换机；产生空气流动的风扇；给循环空气提供高温热的热源；上述热交换机包含两端开放的管道形态的湿空气流动部和形成有多个销结构的外部空气流动部交替叠层的热交换部；紧贴于上述热交换部的前面及后面，中央开放，并具有向后方延长形成的凸出部的前面盖和后面盖；位于上述热交换部和上述前面盖之间以及上述热交换部和上述后面盖之间，与上述凸出部物理结合的板。
全文摘要
一种烘干机用热交换机及利用该热交换机的凝缩式烘干机，烘干机用热交换机两端开放的管道形态的湿空气流动部和形成有多个销结构的外部空气流动部交替叠层的热交换部；紧贴于热交换部的前面及后面，中央开放，并具有向后方延长形成的凸出部的前面盖和后面盖；位于热交换部和前面盖之间以及热变换部和后面盖之间，与凸出部物理结合的板。本发明可以使热交换机构成部件之间的结合牢固，制作过程简单，从而可以提高量产性。不但如此，还可以提高利用该热交换机的烘干机的烘干效率，延长寿命。
文档编号D06F58/02GK1904193SQ200510014620
公开日2007年1月31日 申请日期2005年7月25日 优先权日2005年7月25日
发明者严尹燮, 吴定根, 李现旭 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司