一种翅片和冷凝器 【技术领域】
本发明涉及一种翅片和冷凝器,用于冷凝型干衣机中循环气流与外界气流的热量交换。采用百叶窗式翅片,在空气流动方向上有效的增大了空气侧换热系数,并且增加了空气侧换热面积,从而提高了换热效率。
背景技术
公开号为CN1637204A(申请号为200410104991.4)的发明专利申请公开说明书公开了一种名为“干衣机及其冷凝器组件”的技术方案,该方案中详细描述了冷凝器必须具备的结构及其功用。为了增强在循环空气吸入孔与室内空气流通通道(对应本发明下文述及的换热风道)之间的热量交换,在室内空气流通通道内置有翅片,以增大换热面积;该翅片在与换热风道气流方向垂直的方向上呈波浪状延伸,形成若干气流缝隙。然而现有翅片的气流缝隙的侧壁为连续的,将室内空气限制在各气流缝隙内流动,换热效果差。而如ZL03218964.8号中国发明专利说明书(授权公告号为CN2624158Y)所公开的及其涉及的有关换热翅片的技术方案,从不同的角度增强了换热的效果,但这些方案多用于穿管式冷凝器和蒸发器,即循环介质(如各种冷媒)在与多片平行设置的换热翅片垂直的穿管内流动,室内空气在换热翅片间流动换热时会受到穿管的阻挡,压力损失较大,而且由于这种冷凝器和蒸发器的循环风道的流通截面远小于换热风道的流通截面,与上述干衣机的冷凝器对换热风道和循环风道的流通截面基本相等的要求相差甚大,因此它们很难应用在干衣机的冷凝器上。此外,现有的翅片,桥形条片结构的峰、谷部分均为平面,该种结构需冲制而成,不但换热效率低,同时,不便制造;而个别在翅片上开缝的结构,则因缝隙分布杂乱,同样不便制造。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的换热效果差、不便制造的缺陷,提供一种新的翅片和冷凝器。为此,本发明采用以下技术方案:
一种翅片,呈波浪状延伸形成若干气流缝隙,其特征是所述气流缝隙的侧壁上开设有若干组切缝,每组切缝位于气流下游的边缘翘起于所在侧壁的表面形成朝向上游方向的风口。
作为对上述翅片技术方案的进一步完善和补充,本发明还包括以下附加技术特征:
所述的翅片,其特征在于:同一侧壁上的若干组切缝,其部分的下游边缘向该侧壁的一侧翘起,其余风口的下游边缘向该侧壁的另一侧翘起。因为在空气流动方向有垂直的间断,形成了流体的剥离,增加了空气扰动,使空气侧换热系数增大,因此提高了换热效率。
所述的翅片,其特征在于:同一侧壁上相临两组切缝的下游边缘分别翘起于该侧壁的两侧。可以改变风向,增加空气扰动,使空气侧换热系数增大,因此提高了换热效率。
所述的翅片,其特征在于:同一侧壁上相临两组切缝之间保持有组间距,该组间距的大小为气流缝隙的2-5倍。这样可以使气流一部分改变方向,一部分流向前方,使气流的阻力适中,通风均匀,提高换热效率。
所述的翅片,其特征在于:同组内的切缝之间保持有缝间距,该缝间距的大小为气流缝隙的0.8-1.0倍。可以增加空气扰动,使空气侧换热系数增大,因此提高了换热效率。
所述的翅片,其特征在于:所述的气流下游边缘翘起于所在侧壁的表面的角度为15°-25°。这样可以使空气流动方向有垂直的间断,形成了流体的剥离,增加空气扰动,使空气侧换热系数增大,因此提高了换热效率。
所述的翅片,其特征在于:所述的切缝为直线状。换热面积大,通风均匀,提高换热效率。
所述的翅片,其特征在于:相临侧壁上的切缝相对应,且对应切缝所形成的风口的方向相同。这样可以使通风均匀,提高换热效率。
所述的翅片,其特征在于:每组切缝的数量为3-15个。采用较密的翅片排列,以增加空气侧换热面积,提高换热效率。
所述的翅片,其特征在于:所述切缝的长度为所述侧壁高度的0.6-1.0倍。以增加空气侧换热面积,提高换热效率。
所述的翅片,其特征在于:与所述下游边缘相临的上游边缘向侧壁的另一侧的下游翘起。可以增加空气扰动,使空气侧换热系数增大,因此提高了换热效率。
本发明的冷凝器所采用的技术方案是:
一种冷凝器,具有一主体,该主体上设置有彼此交错的循环风道和换热风道,所述的换热风道内置有翅片,该翅片在与换热风道气流方向垂直的方向上呈波浪状延伸,形成若干气流缝隙,其特征在于:所述气流缝隙的侧壁上开设有若干组切缝,每组切缝位于气流下游的边缘翘起于所在侧壁的表面形成朝向上游方向的风口。
所述的冷凝器,其特征在于:所述的主体包括至少两个板组件,每个板组件包括两层面板、波浪形翅片和两截面为形的封口件,所述的翅片延伸至两面板的边缘和端部,翅片的波峰、波谷粘接于两层面板之间,所述两封口件的两侧边的外表面分别与两面板的端部粘接,所述的两层面板、翅片和两封口件之间的间隙形成所述的换热风道;相邻板组件的面板两边缘之间设置有截面为形的封边件,且该封边件的两侧边的外表面与对应的板组件的面板的边缘粘接,所述相邻的板组件及其面板边缘之间的封边件所围成的空间形成所述的循环风道。
本发明的有益效果是:
通过在翅片上形成的气流缝隙的侧壁上开设若干组切缝,每组切缝位于气流下游的边缘翘起于所在侧壁的表面形成朝向上游方向的风口,从而在翅片上形成百叶窗状的结构,使翅片在结构上形成了气流流动方向的间断,当气流流经气流缝隙时产生剥离,即气流在气流缝隙内流动时,冲入风口形成岔流,而该岔流的形成刚好进入相临的气流缝隙,增加了气流扰动,同时也对相临的气流缝隙内的气流进行补充,尽量避免气流的损失以及压力的降低,使换热通道的换热系数增大。而由于翅片上切缝的规则分布,便于加工制造(如轧辊式加工),机械加工效率更大幅度提高。
【附图说明】
图1:冷凝器的总成图。
图2:冷凝器主体的总成图。
图3:图2的俯视图。
图4:图2的左视图。
图5:图2的A部放大图。
图6:板组件的结构示意图。
图7:图6的俯视图。
图8:图2的B部放大图。
图9:衬套的结构示意图。
图10:图9的K-K向视图。
图11:图9的E-E向视图。
图12:封边件、封口件的端面示意图。
图13:封边件、封口件与面板粘接在一起的示意图。
图14:前框架的结构示意图。
图15:后框架的结构示意图。
图16:密封圈的结构示意图。
图17:图16的C-C向截面图。
图18:后框架与密封圈的装配图。
图19:后框架的内部结构示意图。
图20:本发明翅片的端面方向示意图。
图21:图20的俯视图。
图22:图20的放大图。
图23:图22的Q-Q向剖视图。
图24:图22的右视图。
图25:图21的展开放大图。
图26:本发明翅片上的切缝分布图。
图中:1-螺钉、2-把手、3-拱部、4-前框架、5-前密封圈、6-抽芯铆钉、7-前衬套、8-主体、9-后衬套、10-后框架、11-后密封圈、12-封口件、13-换热片、14-封边件、15-换热风道、16-面板端部、17-面板边缘、18-密封边、19-循环风道、20-板组件、21-面板、22-凹槽、23-胶水层、24-封口件侧边、25-封边件侧边、26-凹槽、27-峰部、28-谷部、29-风口、30-气流下游边缘、31-上游边缘、32-切缝、33-气流缝隙、34-气流缝隙侧壁、35-后框架凸环、36-梯形牙部37-环槽、38-环槽、39-密封边、40-套合部、41-套合部、42-封套内侧面、43-封套内端面、44-衬套的凸起、S-气流缝隙宽度、D1-组间距、D2-缝间距、α-风口张角、H-侧壁高度、L-切缝长度。
【具体实施方式】
下面结合附图,具体说明本发明的实施方式:
如图20-24所示的翅片13呈波浪状延伸形成若干气流缝隙33,气流缝隙33的侧壁34上开设有若干组直线状切缝32,每组切缝32位于气流下游的边缘30翘起于所在侧壁的表面形成朝向上游方向的风口29;并且,同一侧壁上的若干组切缝,其部分的下游边缘向该侧壁的一侧翘起,其余切缝的下游边缘向该侧壁的另一侧翘起,更为具体的,同一侧壁上相临两组切缝的下游边缘分别翘起于该侧壁的两侧;而同一侧壁上相临两组切缝之间保持有组间距D1,该组间距D1的大小为气流缝隙宽度S的2-5倍,同组内的切缝之间保持有缝间距D2,该缝间距D2的大小为气流缝隙宽度S的0.8-1.0倍,气流下游边缘30翘起于所在侧壁的表面的角度α为15°-25°。相临侧壁上的切缝相对应,且对应切缝所形成的风口的方向相同。每组切缝的数量为3-15个。切缝的长度L为所述侧壁高度H的0.6-1.0倍。
以下以一组数据说明本翅片的有关结构之间的关系:
气流缝隙宽度S=1.9mm,组间距D1=5mm,缝间距D2=1.8mm,风口张角α=20°,侧壁高度H=10mm,切缝长度L=7.5mm。
前述翅片,可以通过在薄铝板上开设如图26所示的若干组切缝32,这些组切缝32在其长度方向上分别位于同一直线上而便于进行加工,之后分别将前后相临以及左右相临的切缝的下游边缘分别向薄铝板的两侧翘起,即形成图25所示的开口方向不同的风口29,进一步的,沿图26中n-n位置及其方向(即与在切缝垂直方向的相临切缝之间)呈波浪状来回弯曲形成若干峰部27和谷部28,即形成图22所示的翅片。而在翘起下游边缘时,使与该下游边缘相临的上游边缘也能够向薄铝板的另一侧的下游翘起,即形成图23所示结构形状,在使用时气流缝隙的任一端都可作为上游。
如图1所示的冷凝器,包括主体8、前框架4、后框架10、前密封圈5、后密封圈11、前衬套7、后衬套9以及把手2,其中:
主体8(参见图2-5)由四个板组件20经三对封边件14粘接而成:每个板组件20(参见图6-8)由两层面板21、波浪形翅片13和两个截面为形的封口件12粘接而成:翅片13粘接于两层面板21之间并延伸至两面板21的边缘17和端部16,两封口件12的两侧边24的外表面分别与两面板21的端部16粘接,两层面板21、翅片13和两封口件12之间的间隙形成换热风道15;相邻板组件的面板两边缘17之间设置有截面为形的封边件14,且该封边件14的两侧边25的外表面与对应的板组件的面板的边缘17粘接,相邻的板组件20及其面板边缘17之间的封边件14所围成的空间形成循环风道19。根据冷凝器的特殊性能,在粘接时采用高强度耐温胶LG101。
更详细的,如图12所示,封边件14和封口件12的两侧边24、25的外表面上设置有两条凹槽22、26,该两条凹槽在粘接时可以使胶水层23变得曲折,从而延长粘接面(参见图13),增强密封效果。
如图14所示,前框架4为注塑件,且具有与主体对应的型腔套合部40,在前框架4上套合部40的外侧设置有环槽37,而前框架4上背向其套合部40的一端设置有一拱部3,且拱部3两侧与型腔套合部40相通。
如图15、19所示,后框架10亦为注塑件,且具有与主体对应的型腔套合部41,后框架10上背向其套合部41的一端设置有环槽38,型腔套合部41与设置有环槽38的一端是连通的;后框架10套合部41的底面上设置有凸环35。
如图16、17所示,前密封圈5、后密封圈11是同样结构的橡胶圈,具有喇叭口状的密封边18、39。
如图9、10、11所示,前衬套7、后衬套9是具有一定弹性的圈状物,二者的规格与主体8的端部以及前框架4、后框架10上的型腔套合部40、41相吻合,前衬套7、后衬套9的内侧面42和内端面43上设置有凸起44。
把手2是一个呈梭子状的便于操持的构件。
装配状态下,前密封圈5、后密封圈11分别通过其梯形牙部36嵌入环槽嵌装在前框架4、后框架10的的环槽37、38内,令其喇叭口状的密封边18、39朝外,必要时通过胶水密封紧固(详见图18);将前框架4、后框架10的套合部40、41套在主体8的两端,并用抽芯铆钉6固定,前衬套7、后衬套9分别置于前框架4、后框架10的套合部40、41与主体8之间的缝隙内,以达到密封的作用,且后框架10套合部41的底面上的凸环35压持在后衬套9的外端面上,后衬套与后框架之间在压力作用下形成线性密封,保证了后衬套与后框架之间没有泄漏点,而前衬套7、后衬套9的内侧面32和内端面33上的凸起34卡在主体上对应的凹陷部,增强其连接强度;把手2通过螺钉1连接在拱部3的中心部位,便于转动。