[发明专利]热管换热器、蒸发器组件以及热泵干衣机

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是应用于热泵干衣机的换热器。

背景技术

典型的热泵式干衣机主要由热泵系统、干衣箱、循环风系统和排水系统构成，热泵系统和干衣箱通过循环风系统有机的结合为一个紧凑高效的干燥系统。

热泵干衣机的工作过程为：循环风系统包括循环风通道，循环风通道中的循环风机推动高温的干燥空气进入干衣箱，干燥空气与湿衣物表面进行热湿交换，变成低温高湿空气，排出干衣箱；低温高湿空气经过位于循环风通道中的蒸发器，被冷却到露点温度以下，析出从待烘干物品中吸收的水分，变为低温饱和空气；再经过循环风通道中的冷凝器，被加热成为高温低湿空气，被循环风机推动进入干衣箱，进入下一个工作循环；其中，从蒸发器出风口析出的水分进入积水盘，再流入排水机构排出；排水系统是开式系统，排出的水不再进入循环。

从干衣箱吹出来的低温高湿空气，温度大约在20～60℃范围内，经过蒸发器被冷却到露点温度以下，析出从待烘干物品中吸收的水分，变为低温饱和空气，温度大约在10～35℃范围内。低温饱和空气再经过冷凝器，被加热成为高温低湿空气，温度大约在30～70℃范围内。因此，在空气经过冷凝器，温度需要被大幅度提升，往往要从10～35℃提升到30～70℃。如此大的温度提升，严重影响蒸发器和冷凝器的换热效率。另一方面，在干衣机运行的后期，干衣箱内的衣物含水量很少和温度升高，空气从干衣箱中蒸发的水分变少，吹出来的低温高湿空气的温度也升高，湿度降低，接近干衣箱的进风空气状态。这样在蒸发器上，空气很难被降温到露点温度，冷凝的水分很少，导致在干衣机运行的后期，整个系统的干燥效率非常低。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热管换热器，所述热管换热器包括一体式的热管，所述热管包括一密封式的管体，所述管体内充注有液态工作液，所述管体包括沿外部流体流动方向前后布置的蒸发段和冷凝段，位于所述蒸发段的液态工作液能够通过所述管体吸收热量被蒸发成为气态工作液，进入所述冷凝段的气态工作液能够通过所述管体释放热量重新被冷凝为液态工作液。

所述管体内设置有具有毛细结构的管芯，所述管芯的内部形成一蒸发腔；在所述蒸发段被蒸发成为的气态工作液沿所述蒸发腔向所述冷凝段运动；在所述冷凝段被冷凝成为的液态工作液被所述毛细结构引回至所述蒸发段。

所述管体大致呈倒U形，所述蒸发段和所述冷凝段平行布置，所述管体还包括设置于所述蒸发段和所述冷凝段之间并位于所述管体的顶部的绝热段。

所述管体大致呈O形，所述蒸发段和所述冷凝段平行布置，所述管体还包括设置于所述蒸发段和所述冷凝段之间连接所述蒸发段和所述冷凝段的平行布置的第一绝热段和第二绝热段。

所述管芯呈倒U形或者O形且紧贴于所述管体的内壁，所述毛细结构包括多层金属丝、或者纤维、或者布。

本发明还公开了一种蒸发器组件，其包括蒸发器以及位于所述蒸发器外围的热管换热器，所述热管换热器为以上所述的热管换热器；所述蒸发器包括迎风面和背风面，其中所述热管的蒸发段设置于所述蒸发器的迎风面，所述热管的冷凝段设置于所述蒸发器的背风面。

蒸发器外围设置有多个所述热管换热器，多个热管的所述蒸发段在所述蒸发器的迎风面排布成一排，使得蒸发段的面积与所述迎风面的面积相近。

所述蒸发段和所述冷凝段平行布置，所述管体还包括设置于所述蒸发段和所述冷凝段之间连通所述蒸发段和所述冷凝段的绝热段；所述蒸发器组件还包括设置于所述绝热段和所述蒸发器的表面之间的第一隔热材料。

所述热管自所述蒸发器向外布置成至少两排，相邻的绝热段之间设置有第二隔热材料。

所述蒸发器组件还包括设置于所述蒸发段和冷凝段外侧四周的翅片，所述蒸发器和所述热管换热器共用所述翅片并通过所述翅片集成为一体。

所述蒸发器为管翅式换热器，所述蒸发器包括所述翅片和换热管；所述翅片上设置有多组用于安装所述换热管第一孔以及多组用于安装所述热管的第二孔，所述第一孔靠近所述翅片的中间部分，所述第二孔靠近所述翅片的周边。

所述第二孔至少为两排时，相邻排第二孔在行方向上对齐排布或者交叉排布。

所述蒸发器为微通道换热器，所述微通道换热器包括集流管、两端连接于所述集流管的若干微通道扁管以及位于相邻微通道扁管之间的散热翅片，所述热管为圆管或者扁圆管，且所述蒸发段和冷凝段均垂直于所述微通道扁管。