專利名稱：熱交換器以及采用該熱交換器的除濕機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及熱交換器以及采用該熱交換器的除濕機。
背景技術(shù)：
已往的除濕機的熱交換器，大多使用樹脂制的結(jié)構(gòu)。在用吹塑成形法成形的熱交 換器中，設置上下方向的多個被冷凝通路管和水平方向的被冷凝通路管(例如見專利文獻 1)，或者，熱交換器由多個樹脂管(或管道)構(gòu)成(例如見專利文獻2)。這些熱交換器，從 熱交換器上部取入被冷凝流體，使其朝下部的被冷凝流體的排出部移動，使被冷凝流體的 流動方向與結(jié)露流體的落下方向一致，由此提高冷凝效率。專利文獻1 日本國特開平11-304389號公報專利文獻2 日本國特開2003-329377號公報但是，專利文獻1那樣的熱交換器中，必須通過由上下方向和水平方向構(gòu)成的多 個通路管將被冷凝流體導向排出部。所以，被冷凝流體向流經(jīng)的各通路管的分配復雜，具有 為了得到最佳冷凝效率而進行的流路調(diào)整變難的問題。另外，在專利文獻2那樣的熱交換器中，朝下方向的流動對于排出冷凝水是有效 的。但是，在為了提高性能等而想要加長流路時，必須調(diào)整上下方向的長度，從而產(chǎn)生產(chǎn)品 的高度的改變。另外，也有減小樹脂管的直徑、增加管根數(shù)的方法，但是，管內(nèi)可能會被冷凝 水的表面張力阻塞，在阻塞的情況下，具有性能降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而作出的，其目的是提供一種比較容易進行流路調(diào)整的 熱交換器。另外，本發(fā)明的目的是提供一種容易加長流路的熱交換器、流路內(nèi)難以因冷凝流 體的表面張力而阻塞的熱交換器、以及采用這樣的熱交換器的除濕機。本發(fā)明的熱交換器，其特征在于，備有導入開口部、多個中空狀的流體流路部、導 出開口部、排出口 ；上述導入開口部用于把含有冷凝成分的流體導入內(nèi)部；在上述流體流路部的內(nèi)部流動從上述導入開口部導入的流體，在外部流動與上述 流體進行熱交換的熱交換流體；上述導出開口部用于把流過了上述流體流路部內(nèi)部的流體導出到外部；上述排出口把在上述流體流路部內(nèi)部冷凝了的冷凝流體排出到外部；上述流體流路部，備有形成上行流路的多個管和形成下行流路的多個管，在內(nèi)部 流動的上述流體在上行流路中向上流動，在下行流路中向下流動；形成上述上行流路的各管的流路截面積，比形成上述下行流路的各管的流路截面 積大。另外，本發(fā)明的除濕機，備有除濕部件、吸濕送風機構(gòu)、加熱機構(gòu)、再生送風機構(gòu)、 上述熱交換器；
上述除濕部件在設有吸入口和吹出口的本體箱內(nèi)部，從室內(nèi)空氣中吸取水分；上述吸濕送風機構(gòu)，從上述吸入口吸引室內(nèi)的空氣、使其通過上述除濕部件，并把 除濕后的干燥空氣從上述吹出口供給到室內(nèi)；上述加熱機構(gòu)將空氣加熱；上述再生送風機構(gòu)，將上述除濕部件再生用的空氣、即再生空氣通過上述加熱機 構(gòu)送到吸取水分后的上述除濕部件；上述熱交換器與上述加熱機構(gòu)、再生送風機構(gòu)一起構(gòu)成再生空氣的循環(huán)風路；上述熱交換器，從上述導入開口部導入上述再生空氣，通過上述流體流路部使上 述再生空氣與由上述吸濕送風機構(gòu)吸引的空氣進行熱交換，然后從上述導出開口部導出到 該熱交換器的外部。發(fā)明效果本發(fā)明的熱交換器，流路調(diào)整比較容易，不改變熱交換器的大小、高度而容易提高 熱交換性能。另外，由于形成上述上行流路的各管的流路截面積，比形成下行流路的各管的流 路截面積大，所以，上行流路難以因冷凝水而阻塞，并且，在下行風路中流動的流體的熱交 換性也提高。這樣，可實現(xiàn)穩(wěn)定的、性能良好的熱交換器。另外，本發(fā)明的除濕機，由于備有上述熱交換器，所以借助熱交換器的效果，具有 穩(wěn)定的、高的除濕性能。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的除濕機的概略圖。圖2是從背面?zhèn)瓤幢景l(fā)明的一個實施方式的熱交換器的概略圖。圖3是圖2的熱交換器的分解概略圖。圖4是從箭頭方向看圖3的A-A線部的剖面圖。圖5是從箭頭方向看圖2的B-B線部的剖面圖。圖6是說明圖5中的圓圈C部分的組裝形態(tài)的分解圖和組裝圖。圖7是圖2的熱交換器的圓圈D部分的放大分解圖。圖8是從表面?zhèn)瓤磮D2所示的熱交換器的概略圖、和圓圈E部分的放大分解圖。圖9是表示圖2的熱交換器的樹脂制管以及該管端部的圖。圖10是表示樹脂制管端部的其它例(a)、(b)的圖。圖11(a)表示本發(fā)明的一個實施方式的熱交換器。圖11(b)是從箭頭F_F方向看 F-F線部(與G-G線部相同)的剖面圖。圖11(c)是從箭頭G-G方向看G-G線部(與F-F 線部相同)的剖面圖。圖12是從搭載在本發(fā)明的一個實施方式的除濕機上的、熱交換器的上端側(cè)安裝 板的流體流路部側(cè)看的俯視圖及其要部放大圖。圖13是從搭載在本發(fā)明的一個實施方式的除濕機上的、熱交換器的下端側(cè)安裝 板的流體流路部側(cè)看的俯視圖及其要部放大圖。圖14是分別表示搭載在本發(fā)明的一個實施方式的除濕機上的、熱交換器的連通 流路部的正面、上面、側(cè)面的圖。
圖15是從室內(nèi)空氣取入側(cè)看的正面透視圖，表示熱交換器向本發(fā)明的一個實施 方式的除濕機上的安裝狀態(tài)。圖16(a)是從箭頭方向看圖15的K-K線部的剖面圖。圖16(b)是圓圈L內(nèi)的要 部放大圖。圖17是從箭頭方向看圖15的N-N線部的剖面圖。附圖標記的說明1...除濕機，2...吸入口，3...吹出口，4...本體箱，5...室內(nèi)空氣，6...除
濕轉(zhuǎn)子，7...干燥空氣，8...除濕空氣用風扇，9...再生空氣，10...再生空氣用風扇， 11...熱交換器，12...導入開口部，13...流體流路部，14...導出開口部，15、16...排出 口，17...除濕轉(zhuǎn)子再生部，18...加熱器，19...容器，20...連通流路部，21...中間連接 流路部，22...流路分隔板，23...導入側(cè)連通流路部，24...導出側(cè)連通流路部，25、25a、 25b...樹脂制管，26...上端側(cè)安裝板，27...下端側(cè)安裝板，28...遮蔽板，29...凸形狀 部，30...凹形狀部，31...爪部，32...爪保持部，33...異形爪部，34...異形爪保持部， 35...斜切形狀，36、37...本體安裝爪部，38...導引件，39...開口，40...本體分隔板， 41...本體安裝爪保持部，42...螺釘，43...螺紋孔緣(才、” # 7 )。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的一個實施方式的除濕機的概略圖。該圖所示的除濕機1，備有設置 了吸入口 2和吹出口 3的本體箱4。在本體箱4的內(nèi)部，備有除濕轉(zhuǎn)子6、除濕空氣用風扇 8、再生空氣用風扇10、熱交換器11、作為加熱機構(gòu)的加熱器18等。除濕轉(zhuǎn)子6，是從室內(nèi)空氣5中吸取水分的除濕部件。除濕空氣用風扇8，從吸入 口 2吸引室內(nèi)空氣5，使其通過除濕轉(zhuǎn)子6，把除濕后的干燥空氣7從吹出口 3供給到室內(nèi)。 再生空氣用風扇10，將除濕轉(zhuǎn)子6再生用的空氣、即再生空氣9，通過加熱器18循環(huán)到吸取 水分后的除濕轉(zhuǎn)子6。熱交換器11，設置在比除濕轉(zhuǎn)子6靠近吸入口 2的上游側(cè)，構(gòu)成室內(nèi) 空氣5、再生空氣9的流路的一部分。圖2是從背側(cè)、即除濕轉(zhuǎn)子6側(cè)看圖1的除濕機中采用的本發(fā)明的一個實施方式 的熱交換器11的外觀概略圖。如該圖所示，熱交換器11具有導入開口部12、多個中空狀 的流體流路部13、導出開口部14、2個排出口 15、16，所述導入開口部12用于將再生空氣9 導入內(nèi)部；從導入開口部12導入的再生空氣9在所述流體流路部13的內(nèi)部流動，與再生空 氣9進行熱交換的由除濕空氣用風扇8吸引進來的室內(nèi)空氣5在所述流體流路部13的外 部流動；所述導出開口部14用于將流過流體流路部13內(nèi)部的再生空氣9導出到外部；所述 2個排出口 15、16用于把在流體流路部13內(nèi)部冷凝了的冷凝流體、即冷凝水排出到外部。本體箱4，如圖1所示，整體是用塑料材料的成形加工形成的，在前面(正面)形成 有吸入口 2，在頂部53的后部形成有吹出口 3。另外，位于本體箱4的底板部54上方的內(nèi) 部空間，被垂直設置的本體分隔板40劃分成前空間51和后空間52。在后空間52的背面壁 55上形成了圓形的吸氣口 56，在該吸氣口 56的后方位置設置著除濕空氣用風扇8。另外， 除濕空氣用風扇8可以是離心式風扇等公知的風扇，使除濕空氣用風扇8旋轉(zhuǎn)的馬達，用支 承金屬件(圖未示)等固定在背面壁55上。下面，使用圖1說明本實施方式的除濕機的動作。在除濕空氣用風扇8動作時，室內(nèi)空氣5從吸入口 2被取入除濕機1本體，在將熱交換器11的流體流路部13的外側(cè)冷卻 后，與在流體流路部13內(nèi)部流動的再生空氣9進行熱交換。然后，室內(nèi)空氣5通過除濕轉(zhuǎn) 子6，室內(nèi)空氣5中的水分被除濕轉(zhuǎn)子6吸取而除濕。在除濕機1本體內(nèi)部被除濕后的干燥 空氣7，作為干燥風從吹出口 3再次被排出到室內(nèi)。如圖1所示，除濕機1具有除濕轉(zhuǎn)子再生部17，該除濕轉(zhuǎn)子再生部17把除濕轉(zhuǎn)子 6吸取的水分除去，使除濕轉(zhuǎn)子6能夠再次除濕。在該除濕轉(zhuǎn)子再生部17中，用加熱器18 加熱從再生空氣用風扇10導出的空氣，在形成為高溫的再生空氣9a后向除濕轉(zhuǎn)子6噴吹。 除濕轉(zhuǎn)子6被噴吹并通過高溫的再生空氣9a，這樣，被再生空氣9a奪去水分而再生。再生 空氣9a，以含有冷凝成分的高溫多濕的狀態(tài)，通過導入開口部12而被導入熱交換器11內(nèi) 部，在通過流體流路部13內(nèi)部時，與通過流體流路部13外側(cè)的室內(nèi)空氣5進行熱交換而被 冷卻，作為冷凝成分的蒸氣被冷凝。冷凝后的冷凝水，從排水口 15、16排出，儲存在容器19 內(nèi)。經(jīng)過熱交換而干燥了的空氣％，從導出開口部14導出到熱交換器11的外部，并再次到 達再生空氣用風扇10。因此，再生空氣用風扇10、加熱器18、除濕轉(zhuǎn)子6、熱交換器11，形成 了再生循環(huán)風路。在除濕機1的除濕動作中，除濕轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)，反復進行從室內(nèi)空氣5除濕 的工序和利用除濕轉(zhuǎn)子再生部17而再生的工序，以此進行除濕。另外，風路箱50隔著除濕轉(zhuǎn)子6設在除濕轉(zhuǎn)子再生部17的相反側(cè)位置，與導入開 口部12連接。貫穿除濕轉(zhuǎn)子6而過來的再生空氣9a被導入風路箱50，風路箱50將該空氣 導引到導入開口部12。另外，在本體箱4的底面部壁面上，與兩個排出口 15、16正下方的位置相對應地形 成有排水孔57，通過排水孔57而滴下的水，由容器19接受并儲存。容器19可從形成在本 體箱4的背面的大的開口 58取出。圖3是本發(fā)明的一個實施方式的熱交換器11的分解概略圖。下面，使用該圖更詳 細地說明本發(fā)明的一個實施方式的熱交換器11的構(gòu)造。本實施方式的熱交換器11，由流體 流路部13、連通流路部20、中間連接流路部21構(gòu)成。另外，連通流路部20，可以以將導入 開口部12和導出開口部14隔開的方式安裝，在連通流路部20上安裝有可裝卸的流路分隔 板22，這樣，連通流路部20內(nèi)部被分隔，形成了導入側(cè)連通流路部23和導出側(cè)連通流路部 24。另外，流體流路部13，由多個兩端開口的管、例如樹脂制管25、上端側(cè)安裝板26、 下端側(cè)安裝板27構(gòu)成，所述上端側(cè)安裝板26設有用于供樹脂制管25插入、保持管25的上 端的安裝孔；所述下端側(cè)安裝板27設有用于供樹脂制管25插入、保持管25的下端的安裝 孔。設在上下端安裝板26、27上的安裝孔，預先排列成基于性能設計的最適當?shù)墓芘帕行?式。另外，構(gòu)成流體流路部13的管，除了樹脂制管25外，也包含各種管狀產(chǎn)品、例如管道等。圖4是從箭頭方向看圖3的A-A線部的剖面圖。本實施方式中的熱交換器11的 樹脂制管25，采用粗細不同的2種管徑的管，直徑大的樹脂制管25a構(gòu)成再生空氣9向上流 動的上行流路13a，直徑小的樹脂制管25b構(gòu)成再生空氣9向下流動的下行流路13b。艮口， 構(gòu)成上行流路13a的各管25a的流路截面積比構(gòu)成下行流路13b的各管25b的流路截面積 大。中間連接流路部21，用于連接這樣的上行流路13a和下行流路13b。通過這樣的構(gòu)造， 供高溫多濕空氣通過的上行流路13a和下行流路13b被流路分隔板22分隔開，該流路分隔 板22將導入開口部12和導出開口部14分隔開，也將導入側(cè)連通流路部23的排水口 15和導出側(cè)連通流路部24的排水口 16分隔開，并且，將下端側(cè)安裝板27上的孔的排列分隔開。 從導入開口部12導入的高溫多濕的再生空氣9a，通過上行流路13a、中間連接流路部21、下 行流路13b，成為除濕空氣％、從導出開口部14出來。本實施方式中的熱交換器11，借助這樣的構(gòu)造，在通過上行流路13a后通過下行 流路13b，所以可以加長再生空氣9進行熱交換的流路，熱交換效率提高。已往，在上行流路13a中，再生空氣9含有的冷凝成分冷凝而結(jié)露，有時阻塞流路， 另外，由于上行流路13a的流路方向是與重力相反的方向，所以，在再生空氣9的上吹力和 冷凝水的重力平衡時，有時冷凝水持續(xù)地阻塞流路、熱交換效率低。但是，本實施方式的熱 交換器11，由于上行流路13a的流路截面積比下行流路13b的流路截面積大，所以上行流路 13a難以被冷凝水阻塞，并且，通過較小地抑制下行流路截面積可以增大用于熱交換的表面 積，所以，提高了熱交換效率。另外，這里所說的上行流路13a、下行流路13b的流路截面積， 是指各管25a、25b的流路截面積，并不是上行流路13a、下行流路13b的流路截面積的總和。另外，在本實施方式的流體流路部13中，下行流路的管數(shù)比上行流路的管數(shù)多。 考慮到熱交換效率，為了使通過管25內(nèi)的再生空氣9、通過管25外部的室內(nèi)空氣5更好地 進行熱交換，相互可進行熱交換的部分的表面積越大越好。對于相同的管25的設置面積而 言，管25的外徑越細，表面積越大。因此，流路截面積小的下行流路13b的管數(shù)比流路截面 積大的上行流路13a的管數(shù)多，可提高熱交換效率。S卩，形成為下行流路13b的各樹脂管25b的外徑<上行流路13a的各樹脂管25a 的外徑的關(guān)系，并且形成為上行流路13a的各樹脂管25a的根數(shù)<下行流路13b的各樹脂 管25b的根數(shù)的關(guān)系。由于上行流路13a是向上的流路，所以，在上行流路13a內(nèi)結(jié)露后的冷凝水，難以 朝下方向落下，并且，如果上行流路13a的管25a的內(nèi)徑過小，則冷凝水的表面張力可能會 將管阻塞。一旦冷凝水將管阻塞，則除了排水性變差之外，進行熱交換的表面積也減小，將 導致熱交換效率降低。對此，由于下行流路13b是向下的流路，所以與冷凝水的落下方向相同，排水性 好，可以減小管25b的內(nèi)徑。另外，通過減小管的內(nèi)徑，可以配置多個熱交換用管，所以，熱 交換性能提高。因此，在本實施方式中，上行流路13a的管25a的外徑為Φ 13mm、根數(shù)為9 根，以防止向上的流路中的冷凝水的滯留，下行流路13b的管25b的外徑是Φ7πιπι、根數(shù)是 70根，以提高熱交換性能。另外，基于上述原因，將上行流路13a的管25a的內(nèi)徑設定為不因冷凝水的表面張 力而阻塞管的程度的內(nèi)徑，具體地說最好為Φ IOmm以上。另外，下行流路13b的管25b的 內(nèi)徑，雖然考慮到熱交換效率是越細越好，但是，如果過細則管因冷凝水的表面張力而阻塞 的概率也高。為此，將管25b的內(nèi)徑設定為即使管因冷凝水的表面張力而阻塞、也能利用再 生空氣的流動將冷凝水推下程度的內(nèi)徑，具體地說，下行流路13b的管25b的內(nèi)徑最好為 Φ 3mm以上。另外，關(guān)于管25的外徑，為了提高熱交換效率，外徑越細在同一面積內(nèi)可設置的 根數(shù)越多，表面積越增加，所以比較理想。另外，為了使通過管25內(nèi)的再生空氣9與通過管 25外部的室內(nèi)空氣5更好地進行熱交換，管25的壁厚在保證產(chǎn)品強度的前提下越薄越好。 另外，形成管25a、25b的管壁本身的厚度是相同尺寸，所以，管外徑的差將引起管25a、25b的流路截面積的差。圖5是圖2的B-B線部的剖面圖。在本實施方式的熱交換器11中，導出開口部14 設在流體流路部13的下行流路13b的下方，在導出開口部14的上部設有遮蔽板28，該遮蔽 板28用于防止在流體流路部13內(nèi)冷凝后的冷凝流體、即冷凝水從導出開口部14排出。從 導入開口部12導入的高溫多濕的再生空氣9a通過上行流路13a由中間連接流路部21導 引到下行流路13b。然后，通過下行流路13b，作為除濕空氣9b從導出開口部14出來。這 時，在下行流路13b內(nèi)結(jié)露的水滴順著流路的朝向朝下方落下，但是，受到除濕空氣9b的流 向的影響，特別是導出開口部14附近位置的管端部的冷凝水，可能直接以水滴的狀態(tài)從導 出開口部14排出。為了防止這一點，在導出開口部14的內(nèi)部安裝遮蔽板28，使水滴不從 下行流路13b的各樹脂管25b直接流入導出開口部14。如果水滴從導出開口部14排出， 則不能把水滴回收到容器19內(nèi)，將導致除濕能力降低、或可能引起設備的其它部位產(chǎn)生故 障，但是通過本構(gòu)造可將水滴切實地導入容器19，能夠減小發(fā)生故障的可能性。下面，說明本實施方式中的熱交換器11的組裝順序。圖6是圖5中圓圈C內(nèi)的放 大分解圖。如該圖所示，在下端側(cè)安裝板27上設有凸形狀部29，在連通流路部20上設有 凹形狀部30，該凸形狀部29和凹形狀部30可相互嵌入。另外，圖7是熱交換器11的圓圈 D部分的放大分解圖。如該圖所示，在下端側(cè)安裝板27上設有爪部31，在連通流路部20上 設有爪保持部32，形成為通過由連通流路部20的爪保持部32保持下端側(cè)安裝板27的爪部 31而能夠相互固定的結(jié)構(gòu)。另外，圖8是從表面?zhèn)瓤磮D2所示的熱交換器11的概略圖、和圓圈E部分的放大 分解圖。如該圖所示，在下端側(cè)安裝板27的背面?zhèn)戎醒氩吭O有構(gòu)成爪部31但形狀與爪部 31不同的異形爪部33，在連通流路部20設有構(gòu)成爪保持部32但形狀與爪保持部32不同 的異形爪保持部34，也形成為通過由連通流路部20的爪保持部34保持下端側(cè)安裝板27的 爪部33而能夠相互固定的結(jié)構(gòu)。這樣，通過由多個爪部31與爪保持部32形成的嵌合，可提高流體流路部13與連 通流路部20的緊貼性。另外，下端側(cè)安裝板27的凸形狀部29嵌入連通流路部20的凹形 狀部30，相互的接合部成為迷宮式構(gòu)造，同時，借助下端側(cè)安裝板27的爪部31和設在連通 流路部20的爪保持部32的嵌合力，能夠以提高密閉性的狀態(tài)相互固定。此外，構(gòu)成本實施 方式的熱交換器11的各部件，考慮到加工性和組裝性，形成簡單的形狀，并且用相同的間 距前后對稱地配置由爪部31和爪保持部32形成的嵌合部分。但是，連通流路部20，由于用流路分隔板22將流體流路部13的上行流路13a和下 行流路13b分隔，所以，如果弄錯連通流路部20向下端側(cè)安裝板27安裝的方向，則上行流 路13a和下行流路13b的均衡呈相反狀態(tài)。為此，在配置有多個的爪部31和爪保持部32 之中，使異形爪部33和異形爪保持部34的形狀與爪部31和爪保持部32的形狀不相同，這 樣，在組裝流體流路部13和連通流路部20時，構(gòu)成流體流路部13的下端側(cè)安裝板27的爪 部31、33與連通流路部20的爪保持部32、34分別按形狀組合而嵌合。因此，如果弄錯了正 背面，則爪部33和爪保持部32不能嵌合，在要錯誤地組裝時將受到安裝方向的制約，所以 可以正確地規(guī)定或限定安裝方向，可切實防止組裝錯誤。在本實施方式中，如圖6所示，在流體流路部13的下端側(cè)安裝板27上設置凸形狀 部29，在連通流路部20上設置凹形狀部30，但并不限定于此，也可以在下端側(cè)安裝板27和連通流路部20的一方上設置凸形狀部，在另一方上設置凹形狀部，只要能相互嵌入即可。 同樣地，在本實施方式中，在流體流路部13的下端側(cè)安裝板27上設置爪部，在連通流路部 20上設置爪保持部，但并不限定于此，也可以在下端側(cè)安裝板27和連通流路部20的一方上 設置爪部，在另一方上設置爪保持部，只要用另一方的爪保持部保持一方的上述爪部而相 互固定住即可。另外，在本實施方式中，是以下端側(cè)安裝板27和連通流路部20為例進行說明的， 但是，上端側(cè)安裝板26和中間連接流路部21的組裝，也可以采用與上面說明的下端側(cè)安裝 板27和連通流路部20的組裝同樣的方法進行，可得到同樣的效果。另外，在本實施方式中，形成為上端側(cè)安裝板26和中間連接流路部21的安裝方向 不受制約的構(gòu)造，對于上端側(cè)安裝板26的爪部31和中間連接流路部21的爪保持部32，其 形狀沒有制約。但是，在上端側(cè)安裝板26和中間連接流路部21的嵌合機構(gòu)的構(gòu)造中，為了 防止組裝錯誤，也可以把一方的爪部30制成為異形爪部32，把另一方的爪保持部31制成 為異形爪保持部33，使它們的形狀與其它的爪部及爪保持部的形狀不同、限制安裝方向，這 時，可得到與上述同樣的效果。實施方式2在本實施方式中，對于與實施方式1相同的構(gòu)成部件標注相同標記并省略其說 明。圖9是本發(fā)明的一個實施方式的熱交換器11的樹脂制管25端部的圖。實施方式2，如 圖9所示，與下端側(cè)安裝板27連接著的下行流路13b的各樹脂制管25b的端部形成為斜切 的形狀35。由于冷凝水的表面張力的原因冷凝水可能將管25內(nèi)阻塞，通過擴大樹脂管的直 徑可以防止該阻塞問題。但是，為了提高熱交換器性能，在想要配置多個截面積小的管時， 要考慮到因管徑的大小而阻塞管端部的問題。為了避免這一問題，將流體流路部13的端部 形狀形成為不因冷凝流體的表面張力而阻塞的形狀、即斜切形狀35，由此即使管25b的內(nèi) 徑小也可增加管25b的端面的開口部面積，可以減弱冷凝水的表面張力，防止管25b的端部 阻塞。圖10表示不因冷凝流體的表面張力而封閉的另一形狀例。如該圖所示，不被冷凝 流體的表面張力封閉的形狀，可以為圖10(a)所示那樣將端部擴張的形狀、圖10(b)所示那 樣在端部切入V字形切口的形狀等、增加管25b的端面開口部面積并減弱冷凝水的表面張 力的形狀。通過這樣地形成可以有效地防止管25b的端部的封閉。在本實施方式中，舉例說明了把形成下行流路13b的管25b的端部形狀制成為不 因冷凝流體的表面張力而封閉的形狀。這樣，便于采用直徑細的樹脂制管25b，可進一步提 高熱交換面積、容易提高熱交換效率。另外，不僅下行流路13b，也可以把形成上行流路13a 的管25a的下端側(cè)端部形狀同樣地制成不因冷凝流體的表面張力而封閉的形狀。若形成這 樣的構(gòu)造，可以使流體流路部13的全部樹脂制管25的直徑更細，可進一步提高熱交換面 積、提高熱交換效率。另外，即使不將下行流路13b而是將上行流路13a的下端側(cè)端部形狀 形成為不因冷凝流體的表面張力而封閉的形狀，也便于使用細直徑的樹脂制管25a，可進一 步提高熱交換面積、提高熱交換效率。實施方式3在本實施方式中，對于與實施方式1或2相同的構(gòu)成部件注以相同標記，其說明從略。圖11是本發(fā)明的一個實施方式的熱交換器11的連通流路部20和流路分隔板22的剖 面圖，(a)是熱交換器的外觀圖，(b)是從箭頭F-F方向看圖11(a)中的F-F線部(與G-G 線部相同)的剖面圖，(c)是從箭頭G-G方向看圖11(a)中的G-G線部的剖面圖。如圖11(b)、(c)所示，流路分隔板22可以裝卸以改變安裝位置，在設在導入側(cè)連 通流路部23的排水口 15與設在導出側(cè)連通流路部24的排水口 16之間，調(diào)整流路分隔板 22的安裝位置，可改變構(gòu)成上行流路13a和下行流路13b的樹脂制管25的根數(shù)的比例。這 樣，可調(diào)整上行流路13a和下行流路13b各自的流量，可實現(xiàn)熱交換器性能的調(diào)整。這樣， 在導入側(cè)連通流路部23的排水口 15與導出側(cè)連通流路部24的排水口 16之間，調(diào)整流路 分隔板22的安裝位置，可以不阻塞排水口 15、16地進行流量調(diào)整。另外，在圖11所示的構(gòu)造中，例示了用流路分隔板22把上行流路13a的樹脂制管 25的根數(shù)分隔成9根、把下行流路13b的樹脂制管25的根數(shù)分隔成70根的例子。在本實施方式中，在改變了流路分隔板22的安裝位置時，由于上行流路13a和下 行流路13b的直徑不同，所以有時原來構(gòu)成下行流路的樹脂制管25b改變成為直徑細的上 行流路。但是，對于通過流量調(diào)整可調(diào)整熱交換效率這一點以及冷凝水難以阻塞這一優(yōu)點， 使用者可以選擇優(yōu)先采用二者中的任一方，具有這樣的構(gòu)造的優(yōu)點在這一方面很突出。另 外，在改變了流路分隔板22的位置時，也可與其分隔位置相應地更換流體流路部13的部 分。這時，可以預先準備好以與流路分隔板22的各分隔位置相應地配置上行流路13a和下 行流路13b的方式排列的多個流體流路部13，使用最適合于分隔位置的流體流路部，由此 可以得到利用流量調(diào)整來調(diào)整熱交換效率、以及冷凝水難以阻塞這兩個優(yōu)點。該構(gòu)造，具有可根據(jù)因多種除濕機的各規(guī)格、除濕空氣用風扇8、再生空氣用風扇 10的改變而產(chǎn)生的性能變化進行流量調(diào)整的優(yōu)點，可以使熱交換器共用化，并能夠有效降 低成本、確保穩(wěn)定的質(zhì)量等。實施方式4在本實施方式中，對于與實施方式1至3相同的構(gòu)成部件，注以相同標記并省略其 說明。圖12是從裝在本發(fā)明的一個實施方式的除濕機1中的熱交換器11的上端側(cè)安裝板 26的流體流路部13側(cè)看的俯視圖，和圓圈H內(nèi)、圓圈I內(nèi)的要部放大圖。如該圖所示，在上 端側(cè)安裝板26的兩側(cè)面設有本體安裝爪部36。另外，圖13是從裝在本發(fā)明的一個實施方 式的除濕機1中的熱交換器11的下端側(cè)安裝板27的流體流路部13側(cè)看的俯視圖，和圓圈 J內(nèi)的要部放大圖。如該圖所示，在下端側(cè)安裝板27的側(cè)面，設有本體安裝爪部37。圖14 是裝在本發(fā)明的一個實施方式的除濕機1中的熱交換11的連通流路部20的背面、上面、側(cè) 面圖。如該圖所示，在熱交換器11的連通流路部20，通過一體成形設有用于與本體箱4固 定的導引部38。另外，本實施方式的除濕機1，如圖1所示，在本體箱4內(nèi)部備有設置了開口 39的 本體分隔板40，上述開口 39用于把從吸入口 2吸入的室內(nèi)空氣5導入作為除濕部件的除濕 轉(zhuǎn)子6。沿著從吸入口 2吸入的氣流、即室內(nèi)空氣5的氣流，依次配置著熱交換器11、本體 分隔板40、作為除濕部件的除濕轉(zhuǎn)子6。圖15是透視本體箱4的正面透視圖、表示熱交換器11向本發(fā)明的一個實施方式 的除濕機1的安裝狀態(tài)。如該圖所示，熱交換器11定位固定在本體分隔板40上。下面更 詳細地說明該定位狀態(tài)。
11
圖16是圖15中K-K線部的剖面圖、和圓圈L內(nèi)的要部放大圖。如該圖所示，上端 側(cè)安裝板26的本體安裝爪部36與本體分隔板40的本體安裝爪保持部41嵌合。另外，如 圖15的圓圈M內(nèi)所示，下端側(cè)安裝板27與本體分隔板40的本體安裝爪保持部41，也與圖 16的上端側(cè)安裝板26同樣地嵌合。這樣，熱交換器11被定位固定在本體分隔板40上。另外，本體箱4和本體分隔板40，與導引部38 —起由螺釘42固定。圖17是圖15 中的N-N線部的剖面圖。如該圖所示，在使本體安裝爪部36、37與本體安裝爪保持部41嵌 合定位時，連通流路部20的導引部38，以配置在與本體分隔板40的螺紋孔緣43對準的位 置的方式被定位固定。本體分隔板40的螺紋孔緣43，以挾入熱交換器11的導引部38的狀 態(tài)，用螺釘42螺紋固定在本體分隔板40上。這樣，通過螺紋固定本體箱4，熱交換器11被 固定，同時本體箱4也一起被固定。這樣，用設在本體分隔板40上的本體安裝爪保持部41將設在熱交換器11上的本 體安裝爪部36、37保持住，由此相互定位，并且把設在熱交換器11的端部的導引部38挾入 本體分隔板40與本體箱4之間、進行螺紋固定，由此相互固定本體箱4、熱交換器11、本體 分隔板40。這樣，在把熱交換器11設置在本體分隔板40上時，可以用所需要的最低限度的 螺紋固定進行固定，并且由于在螺紋固定前本體安裝爪部36、37與本體安裝爪保持部41嵌 合定位，所以，螺紋固定前的定位也容易。另外，如圖15所示，通過形成為爪保持部從側(cè)面?zhèn)葔鹤∽Σ康陌惭b方法，不產(chǎn)生 抑制熱交換器11的上下方向的力，所以，具有可以緩和由熱收縮等引起的朝向樹脂制管25 與上下端側(cè)安裝板26、27的接合部的應力的效果。另外，在本實施方式中，在熱交換器11上設置本體安裝爪部36、37，在本體分隔板 40上設置本體安裝爪保持部41，但并不限定于此，也可以在熱交換器11和本體分隔板40 的一方上設置本體安裝爪部，在另一方上設置本體安裝爪保持部，用本體安裝爪保持部保 持本體安裝爪部，以此相互定位。實施方式5在已往的除濕機中，把設在由樹脂制的吹塑成形品構(gòu)成的冷凝器上的安裝孔，用 螺釘固定在分隔板上。但是，由吹塑成形品構(gòu)成的安裝用孔的周圍，因壁厚不均勻、成形時 的形狀不均勻等原因，難以正確固定熱交換器。另外，因螺釘?shù)木o固力而導致安裝孔附近壓 壞，在使用時等的進行反復安裝作業(yè)的情形下，可能產(chǎn)生緊固時的強度不足的問題，而在本 實施方式1至4的除濕機1中，熱交換器11的流體流路部13是由樹脂制管25、上下端側(cè)安 裝板26、27構(gòu)成的，所以，安裝孔等的成形精度也可提高，并且可消除厚度不均勻、成形時 的形狀不均勻等。另外，只在所需要的最低限度的部位進行螺紋固定，在用爪和爪保持部進 行定位后，通過螺紋固定的結(jié)構(gòu)，可容易防止因螺釘?shù)木o固力而壓壞安裝孔附近的問題，即 使在使用時等的進行反復安裝作業(yè)的環(huán)境下，也能消除緊固時的強度不足的問題。另外，在已往的除濕機中，作為連接安裝在熱交換器的熱交換元件部分的上下的 頭架及底架{y、” 一 v — M的機構(gòu)，設置有法蘭部，法蘭部通過彈性密封部件與熱交 換器抵接，彈性密封部件變形、將間隙埋住，由此可防止再生空氣和冷凝水泄漏。在該結(jié)構(gòu) 中，雖然用密封部件可提高氣密性，但是為了進一步提高氣密性，必須要有壓住密封部件的 彈性方向的力，需要在構(gòu)成密封面的雙方部件上設置壓住彈性方向的機構(gòu)，或者與別的部 件嵌合或螺紋固定等。但是，在本實施方式1至4的除濕機1中，流體流路部13和連通流
12路部20以及中間連接流路部21，在一方上設置有凸形狀部，在另一方上設置有凹形狀部， 其相互嵌入、提高氣密性，熱交換器11由于用爪和爪保持部進行流體流路部13和連通流路 部20以及中間連接流路部21的安裝、固定，所以不需要螺紋固定等。另外，在已往的除濕機中，在頭架上設置把熱交換器在層疊方向分割為多個通路 的分割肋，用相同的熱交換體積加長再生空氣在熱交換器內(nèi)部流動的路徑，提高再生空氣 與冷卻空氣的熱交換效率。但是，由于設置分割肋，再生空氣的流路成為折返的路徑，因此 在再生空氣的入口位于上側(cè)的情況下，再生空氣的出口也必須設置在上側(cè)，與熱交換器的 出口連接的再生空氣的流路也必須改變，將產(chǎn)生大幅度的構(gòu)造變更。另外，雖然有時根據(jù)分 割肋的設置數(shù)量再生空氣的出口位置也可以不改變，但是在底架上也要設置分割肋，分割 肋阻塞排水路徑，所以必須制成不影響冷凝水的排水的構(gòu)造。而在本實施方式1至4的除濕機1中，不需要上述構(gòu)造，可用簡單的構(gòu)造安裝構(gòu)成 熱交換器的各個部件，可進行熱交換器性能的調(diào)整，容易正確地設置熱交換器，能夠提供考 慮了冷凝水的排水性的除濕機。另外，在熱交換器內(nèi)，形成為上行流路和下行流路的構(gòu)造， 用上行流路和下行流路分別調(diào)整各流路的截面積及各流路的根數(shù)，可提高熱交換器的性 能，不改變熱交換器的大小、產(chǎn)品本體的高度即可提高熱交換器的性能，并且各流路的導入 及導出開口部安裝位置不受制約，可提供考慮了冷凝水的排水性的熱交換器。
權(quán)利要求
一種熱交換器，其特征在于，備有導入開口部、多個中空狀的流體流路部、導出開口部、排出口；上述導入開口部用于把含有冷凝成分的流體導入內(nèi)部；在上述流體流路部的內(nèi)部流動從上述導入開口部導入的流體，在外部流動與上述流體進行熱交換的熱交換流體；上述導出開口部用于把流過了上述流體流路部內(nèi)部的流體導出到外部；上述排出口把在上述流體流路部內(nèi)部冷凝了的冷凝流體排出到外部；上述流體流路部，備有形成上行流路的多個管和形成下行流路的多個管，在內(nèi)部流動的上述流體在上行流路中向上流動，在下行流路中向下流動；形成上述上行流路的各管的流路截面積，比形成上述下行流路的各管的流路截面積大。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，形成上述下行流路的管的數(shù)量，比形成 上述上行流路的管的數(shù)量多。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，形成上述下行流路的各管的流路截 面積總和，比形成上述上行流路的各管的流路截面積總和大。
4.如權(quán)利要求1至3中一項所述的熱交換器，其特征在于，具有 將上述導入開口部與上述流體流路部連通的導入側(cè)連通流路部； 將上述流體流路部與上述導出開口部連通的導出側(cè)連通流路部； 將上述上行流路與上述下行流路連接的中間連接流路部； 上述導出開口部設在上述流體流路部的下行流路的下方；在上述導出開口部的上部設有遮蔽板，該遮蔽板用于防止在上述流體流路部內(nèi)冷凝了 的冷凝流體從上述導出開口部排出。
5.如權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于，上述流體流路部由兩端開口的上述管和安裝板構(gòu)成，該安裝板設在上述管的兩端、用 安裝孔保持上述管；上述導入側(cè)連通流路部和上述導出側(cè)連通流路部，由設有上述導入開口部和上述導出 開口部的連通流路部以及流路分隔板構(gòu)成，該流路分隔板以能夠裝卸且將上述導入開口部 和上述導出開口部隔開的方式安裝在上述連通流路部上，形成上述導入側(cè)連通流路部和上 述導出側(cè)連通流路部。
6.如權(quán)利要求5所述的熱交換器，其特征在于，上述流路分隔板能夠調(diào)整作為上述上 行流路的管的數(shù)量、和作為上述下行流路的管的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的熱交換器，其特征在于，上述安裝板和上述連通流路部以 及上述中間連接流路部，在一方上設有凸形狀部，在另一方上設有凹形狀部，并能夠相互嵌 合，并且，在上述安裝板和上述連通流路部以及上述中間連接流路部的一方上設有爪部，在 另一方上設有爪保持部，另一方的爪保持部保持一方的爪部，以此相互固定，通過上述爪部 和上述爪保持部的形狀限制上述安裝板和上述連通流路部以及上述中間連接流路部的安 裝方向。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項記載的熱交換器，其特征在于，上述管端面的開口面積， 比上述管中途的流路截面積大。
9.一種除濕機，備有除濕部件、吸濕送風機構(gòu)、加熱機構(gòu)、再生送風機構(gòu)、權(quán)利要求1 至8中任一項記載的熱交換器；上述除濕部件在設有吸入口和吹出口的本體箱內(nèi)部，從室內(nèi)空氣中吸取水分； 上述吸濕送風機構(gòu)，從上述吸入口吸引室內(nèi)的空氣、使其通過上述除濕部件，并把除濕 后的干燥空氣從上述吹出口供給到室內(nèi)； 上述加熱機構(gòu)將空氣加熱；上述再生送風機構(gòu)，將上述除濕部件再生用的空氣、即再生空氣通過上述加熱機構(gòu)送 到吸取水分后的上述除濕部件；上述權(quán)利要求1至8中任一項記載的熱交換器與上述加熱機構(gòu)、再生送風機構(gòu)一起構(gòu) 成再生空氣的循環(huán)風路；上述熱交換器，從上述導入開口部導入上述再生空氣，通過上述流體流路部使上述再 生空氣與由上述吸濕送風機構(gòu)吸引的空氣進行熱交換，然后從上述導出開口部導出到該熱 交換器的外部。
10.如權(quán)利要求9所述的除濕機，其特征在于，在上述本體箱內(nèi)部備有本體分隔板，在該本體分隔板上設有把從上述吸入口吸入的室 內(nèi)空氣導入上述除濕部件的開口；在上述本體分隔板和上述熱交換器的任一方上設置有爪部，在另一方上設置有能夠與 上述爪部卡合及脫開的爪保持部；借助上述爪部和上述爪保持部的卡合，將上述熱交換器的周緣部保持在上述本體分隔 板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱交換器，具有導入開口部(12)、多個中空狀的流體流路部(13)、導出開口部(14)和排出口(15、16)，所述導入開口部(12)把含有冷凝成分的流體導入內(nèi)部；從導入開口部(12)導入的流體通過所述流體流路部(13)，并且該流體與在外部流動的熱交換流體進行熱交換；所述導出開口部(14)把流過上述流體流路部(13)內(nèi)部的流體導出到外部；所述排出口(15、16)把在流體流路部(13)內(nèi)部冷凝了的冷凝流體排出到外部，流體流路部(13)備有形成上行流路的多個管(25a)、和形成下行流路的多個管(25b)，在流體流路部(13)內(nèi)部流動的流體在上行流路中向上流動，在下行流路中向下流動。形成上行流路的各管(25a)的流路截面積，比形成上述下行流路的各管(25b)的流路截面積大。
文檔編號B01D5/00GK101883618SQ200880119110
公開日2010年11月10日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者中村貴玄, 內(nèi)田毅, 柴田英雄, 石川俊夫, 高草木康廣 申請人:三菱電機株式會社;三菱電機家用機器株式會社