CN114270127B - 热交换器以及包括所述热交换器的家电产品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的热交换器包括：铜管，形成制冷剂的循环流路；以及复数个翅片(fin)，排列在沿一方向彼此隔开的位置，结合于所述铜管的外周面；所述铜管包括：复数个直管(straight tube)，沿复数个所述翅片的排列方向延伸；以及复数个回弯管(return bend)，通过熔接而连接于复数个所述直管中的任一直管的一端和另一直管的一端；在复数个所述直管的两端形成有具有大于各个直管的外径的外周的括径部(burr)，所述括径部的边缘和所述直管的外表面之间的距离为0.4mm至1.8mm，在复数个所述回弯管的表面、形成于各个回弯管的两端的熔接部的表面以及所述括径部的表面形成有提供耐腐蚀性的涂层。

Description

热交换器以及包括所述热交换器的家电产品的制造方法

技术领域

本发明涉及热交换器和包括该热交换器的家电产品。

背景技术

热交换器的种类非常多样，但是通常用于家电产品的热交换器呈在管的外周面结合有多个翅片(fin)的形态。制冷剂在管的内部流动，而翅片促进通过管的空气和制冷剂的热交换。

随着热交换器的使用时间积累，管或翅片的表面会生锈或被腐蚀。尤其，如果管或翅片由金属材料形成，则金属会自然地氧化。为了防止出现这种现象，已公开有关于对热交换器的表面形成用于提高耐腐蚀性的涂层的技术。

例如，韩国公开专利公报专利2000-0060105号(2000.10.16)公开了一种为了提高铝管的耐腐蚀性而在所述铝管的表面涂布锌合金的处理技术。从汽车的结构上来看，由于用作冷凝器的热交换器暴露于存在大量的氯化物或硫化物的腐蚀环境中，因此所述专利文献中记载了如果涂布锌合金则可以保护管免受腐蚀的内容。

关于通过涂层来提高铝的耐腐蚀性的研究很活跃，并且在很多的专利文献中都有记载。与此相反，缺乏通过涂层来提高铜的耐腐蚀性的研究。韩国公开专利公报第10-2005-0047855号(2005.05.23)仅公开了一种将铜镀在热交换器的表面之后利用氧化溶液使铜氧化的技术。与用于防止铜的氧化的目的相比，该专利文献中公开的技术反而积极地对铜进行氧化，这与防止氧化的目的存在很大的差异。

另一方面，热交换器生锈或被腐蚀受使用热交换器的环境的影响很大。例如，在热交换器用于烘干机等衣物处理装置的情况下，当制冷剂在用作蒸发器的热交换器蒸发时，作为制冷剂的热交换对象的空气的水被冷凝，因此而产生的冷凝水会引起生锈或被腐蚀。

考虑到这种问题，美国专利US8,375,596B2(2013.02.19)公开了一种在用于住宅用烘干机的热交换器的表面形成有具有最大40mN/m的表面能量的涂层的构成。但是，该专利文献中公开的40mN/m的表面能量的概念不清楚，而且仅提到了利用包括聚硅氧烷树脂的材料在各种各样的金属表面形成涂层，因此尤其缺乏用何种材料以何种方式形成针对铜的涂层的具体性。

因此，需要开发关于能够在不降低作为热交换器的本来的目的的热交换性能的情况下防止由铜材料形成的热交换器生锈或被腐蚀的涂层的技术。

尤其，在热交换器的制作过程中会进行铜管的熔接，而在这种熔接部位发生生锈或腐蚀的可能性非常高。这种倾向性是因熔接部位的结构限制而引起的，因此需要解决该问题的技术。

进一步，在将应用了能够防止生锈或腐蚀的涂层的热交换器设置于家电产品的情况下，涂层可能在后续的工程中劣化。因此，需要研发能够在家电产品的制造过程中防止热交换器的涂层劣化的方法。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提出一种通过涂层来防止热交换器的表面生锈或被腐蚀的构成。尤其，本发明提出一种能够防止铜材料的管生锈或被腐蚀的构成。

本发明的目的还在于，提供一种能够抑制容易在铜管的熔接部发生的生锈或腐蚀的熔接部的尺寸。

本发明的目的还在于，提出能够有效地防止生锈或腐蚀的涂层的厚度。

本发明的目的还在于，提供一种能够防止制造包括热交换器的家电产品的过程中已形成的涂层在后续的熔接过程中被劣化的家电产品制造方法。

用于解决问题的手段

为了实现如上所述的本发明的一目的，本发明一实施例的热交换器包括形成于铜管的表面的涂层，所述涂层向所述铜管提供耐腐蚀性。

铜管包括直管和回弯管，在所述直管的两端形成有通过扩管而具有大于各个直管的外径的外周的括径部(burr)，所述括径部的边缘和所述直管的外表面之间的距离是0.4mm至1.8mm。

所述涂层可以由第一涂料至第四涂料形成。

第一涂料含有聚氨酯树脂(polyurethane resin)。

第一涂料除了聚氨酯树脂之外还含有二甲苯(Xylene)、碳酸二甲酯(Dimethylcarbonate)以及乙苯(Ethylbenzene)。

在第一涂料中，所述聚氨酯树脂为33.2至40重量％、所述二甲苯为30至31.7重量％、所述碳酸二甲酯为23.2至30重量％、所述乙苯为1至5.1重量％。

第二涂料含有丙烯和碳素。

第三涂料含有丁基溶纤剂(Butyl cellosolve)、异丁醇(isobutyl alcohol)、正丁醇(n-Butyl Alcohol)、双酚A二缩水甘油醚(Bisphenol A diglycidyl ether)、乙苯(ethylbenzene)、丙烯酸(acrylic acid)混合聚合物、二甲苯(Xylene)以及三聚氰胺树脂(melamine resin)。

所述丙烯酸混合聚合物含有苯乙烯(Styrene)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butylmethacrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-Ethylhexylacrylate)以及丙烯酸2-羟乙酯(2-hydroxyethyl acrylate)。

在所述第三涂料中，所述丁基溶纤剂为1至10重量％、所述异丁醇为1至10重量％、所述正丁醇为5至15重量％、所述双酚A二缩水甘油醚为1至10重量％、所述乙苯为15至25重量％、所述丙烯酸混合聚合物为28至38重量％、所述二甲苯为15至25重量％、所述三聚氰胺树脂为5至15重量％。

第四涂料含有聚合树脂(polymeric resin)、脱臭煤油(deodorized kerosene)、甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)、乙酸正丁酯(n-Butyl Acetate)、异丁醇(isobutyl alcohol)、正丁醇(n-Butyl Alcohol)、滑石(talc)、硫酸钡(barium sulfate)、尿素-三聚氰胺共聚物(Urea-melamine copolymer)、有机硅-环氧共聚物(silicone epoxycopolymer)、丙二醇甲醚乙酸酯(Propylene glycol methyl ether acetate)、三聚氰胺-甲醛改性树脂(Modified melamine-Formaldehyde resin)以及任意的添加剂。

在所述第四涂料中，所述聚合树脂为1至5重量％、所述脱臭煤油为5至10重量％、所述甲基异丁基酮为5至10重量％、所述乙酸正丁酯为1至5重量％、所述异丁醇为5至10重量％、所述正丁醇为5至10重量％、所述滑石为5至10重量％、所述硫酸钡为1至5重量％、所述尿素-三聚氰胺共聚物为20至25重量％、所述有机硅-环氧共聚物为5至10重量％、所述丙二醇甲醚乙酸酯为10至15重量％、所述三聚氰胺-甲醛改性树脂为1至5重量％、所述任意的添加剂为10至20重量％。

所述热交换器包括所述铜管、复数个翅片(fin)以及两个端板。

所述铜管形成制冷剂的循环流路。

复数个所述翅片沿一方向排列在彼此隔开的位置，并且与所述铜管的外周面结合。

所述两个端板由热镀锌钢板形成，并且隔着复数个所述翅片而配置于彼此隔开的位置。

复数个所述直管沿复数个所述翅片的排列方向延伸而贯穿复数个所述翅片和所述两个端板。复数个所述回弯管将向所述两个端板的外侧凸出的复数个所述直管中的任意一个的一端连接于另一直管的一端。

所述涂层形成于复数个所述回弯管的表面、形成于各个回弯管的两端的熔接部的表面以及所述括径部的表面。

所述铜管的入口端和出口端向所述两个端板中的任意一个的外侧朝相同的方向凸出，在所述入口端和所述出口端分别连接有长度为40mm以上且80mm以下的连接配管，在所述连接配管的两端形成有熔接部。

本发明提供一种包括热交换器的家电产品的制造方法。本发明提出的家电产品的制造方法包括：通过对复数个直管进行扩管，在两端形成具有大于各个直管的外径的外周的括径部(burr)的步骤；熔接直管和回弯管的步骤；以及在所述回弯管的表面、形成于所述回弯管的两端的熔接部的表面以及括径部的表面形成提供耐腐蚀性的涂层的步骤；在形成所述括径部的步骤中，将扩管执行为使所述括径部的边缘和所述直管的外表面之间的距离为0.4mm至1.8mm。

在所述制造方法中，在形成所述括径部的步骤之前，还包括沿一方向将复数个所述翅片排列在彼此隔开的位置，在每个形成于复数个所述翅片的贯穿孔分别插入一个所述直管的步骤。

在形成所述括径部的步骤中，将扩管执行为使复数个所述翅片结合于各个直管的外周面。

在此，所述涂层由前述的第一涂料至第四涂料形成。

所述热交换器还包括两个端板，所述两个端板隔着复数个所述翅片而配置于彼此隔开的位置。

在所述家电产品的制造方法中，在所述熔接的步骤和所述形成涂层的步骤之间还包括，将具有48mm以上的长度的连接配管的一端分别熔接于向所述两个端板中任意一个的外侧朝相同的方向凸出的所述铜管的入口端和出口端的步骤。

所述家电产品的制造方法还包括在所述形成涂层的步骤之后将所述连接配管的另一端熔接于对象物的步骤。

发明的效果

根据如上所述的本发明的构成，由于在回弯管的表面、形成于回弯管的两端的熔接部的表面以及括径部的表面形成有提供耐腐蚀性的涂层，因此能够防止或抑制在与水分接触时板和所述回弯管的表面生锈或被腐蚀。

尤其，如果括径部的边缘和直管的外表面之间的距离小于0.4mm，则可能无法熔接或因熔接材料而发生漏水，但是本发明设定的所述距离为0.4mm以上，因此能够解决这种问题。

另外，如果括径部的边缘和直管的外表面之间的距离超过1.8mm，则从结构上提供易生锈或被腐蚀的环境，但是本发明设定的所述距离为1.8mm以下，因此能够解决这种问题。

尤其，由于由含有聚氨酯树脂的第一涂料形成的涂层提供耐腐蚀性和防水性能，因此能够有效地防止因冷凝水而生锈或被腐蚀。

另外，由于由含有丙烯和碳素材料的第二涂料形成的涂层具有提供耐腐蚀性和抑制热交换率下降的效果，因此不仅有效地防止生锈和被腐蚀，而且还能够有效地保持热交换器的原有的性能。

另外，第三涂料不仅向涂层形成对象提供耐腐蚀性，而且还提供抗盐水性，此外由于具有透明的性质，因此具有提供美感的效果。

另外，第四涂料向涂层形成对象提供优异的耐腐蚀性和优异的抗盐水性。

另外，本发明，先将连接配管的一端分别熔接于铜管的入口端和出口端，并且在形成涂层之后，将对象物熔接于连接配管的另一端，由此能够抑制在对连接配管和对象物进行熔接时涂层因热而劣化。

附图说明

图1是与本发明一实施例相关的热交换器和与所述热交换器连接的毛细管的立体图。

图2是图1所示的蒸发器和与所述蒸发器连接的毛细管的俯视图。

图3是将直管和回弯管的熔接部放大并示出的概念图。

图4是示出根据熔接部的位置测量管的温度的结果的曲线。

图5是与本发明一实施例相关的家电产品制造方法的流程图。

图6是示出在根据图5的制造方法的家电产品的制造过程中，形成涂层的步骤和其前后步骤的概念图。

图7是用于说明本发明提出的热交换器的应用例的衣物处理装置的立体图。

图8是用于说明通过图7所示的滚筒和循环流路来进行空气的循环的概念图。

图9是图7所示的底座箱体和安装于所述底座箱体的热泵循环装置的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对关于本发明的热交换器以及包括所述热交换器的家电产品的制造方法进行详细的说明。

在本说明书中，即便是彼此不同的实施例也对相同或、相似的构成赋予了相同或相似的附图标记，并用首次的说明替代了后面的说明。

在说明本说明书中公开的实施例的过程中，如果提及到某个构成要素“连接(connected)”或“耦合(coupled)”于另一构成要素，则应理解为可能是直接连接于或耦合于该另一构成要素，但也可能它们中间存在有其他构成要素。之，如果提及到某个结构要素“直接连接”或“直接耦合”于另一结构要素，则应当被理解为是它们之间不存在有其他结构要素。

非在上下文明确表示有另行的含义，否则单数的表达方式包括复数的表达方式。

图1是与本发明一实施例相关的热交换器120、140和与所述热交换器120、140连接的膨胀器130的立体图。

图2是图1所示的蒸发器140和与所述蒸发器140连接的膨胀器130的俯视图。

在制冷循环装置或热泵循环装置中，热交换器120、140用作冷凝器120或蒸发器140。

热交换器120、140包括铜管121、141、复数个翅片(fin)122、142以及端板123、143。

铜管121、141由铜材料形成，并且形成热交换流体的循环流路。例如，热交换流体可以是制冷剂。铜管121、141具有如下的结构，沿直线方向贯穿复数个翅片122、142并且在翅片122、142的外侧转换方向之后重新反复地贯穿复数个翅片122、142。

复数个翅片122、142形成为平坦的四边形板形状。复数个翅片122、142沿一方向排列在彼此隔开的位置。复数个翅片122、142结合于铜管121、141的外周面。复数个翅片122、142可以由不锈钢(stainless steel)形成。复数个翅片122、142用于通过扩张热交换面积来提高热交换器120、140的热交换效率。

在热交换器120、140设置有两个端板123、143。两个端板123、143隔着复数个翅片122、142而配置在彼此隔开的位置。端板123、143在复数个翅片122、142的最外侧分别配置有一个。端板123、143形成为四边形板和从所述四边形板的两端向热交换器120、140的外侧凸出的“匚”形状。端板123、143可以由热镀锌钢板(galvanized sheet iron)形成。

铜管121、141包括复数个直管(straight tube)141a和复数个回弯管(returnbend)141b。铜管121、141设置有供制冷剂流入的入口端141c和供制冷剂流出的出口端121d、141d，从入口端141c到出口端121d、141d直管141a和回弯管141b彼此交替配置。

直管141a沿复数个翅片122、142的排列方向朝直线方向延伸而贯穿复数个翅片122、142和两个端板123、143。回弯管141b形成为将向两个端板123、143的外侧凸出的复数个直管141a中的任意一个的一端连接于另一直管141a的一端。回弯管141b可以沿曲线弯曲而呈“C”形状。直管141a和回弯管可以通过熔接而彼此结合。

虽然由不锈钢形成的翅片122、142生锈或被腐蚀的可能性非常低，但是由铜形成的管121、141和由热镀锌钢板形成的端板123、143存在生锈或被腐蚀的可能性。尤其，由于铜是具有自然被氧化的性质的材料，因此生锈或被腐蚀的可能性非常高。

虽然铜管121、141的直管141a和回弯管141b均存在生锈和被腐蚀的可能性，但是在直管141a产生的锈和腐蚀因复数个翅片122、142和端板123、143而不能轻易看到。与此相反，在回弯管141b产生锈和腐蚀容易看到。

本发明提供一种通过在两个端板123、143和/或复数个回弯管141b的表面形成的涂层来抑制或防止产生锈或腐蚀的热交换器120、140。涂层向两个端板123、143和/或复数个回弯管141b的表面提供耐腐蚀性。

热交换器120、140的锈和腐蚀很大概率发生在直管141a和回弯管141b的熔接部。以下，先对能够抑制生锈或腐蚀的熔接部的结构进行说明，之后对形成涂层的涂料进行说明。

图3是将直管141a和回弯管141b的熔接部放大并示出的概念图。

在制作热交换器120、140的过程中，存在通过将直管141a插入到翅片141b的贯穿孔中来扩管的步骤。将扩管之前的直管141a称作细管(hair pin)，扩管是指扩张细管的内径和外径的作业。在扩管之前，细管的外径小于在所述翅片形成的贯穿孔的内径，而在扩管之后直管141a的外径与贯穿孔的内径相同，因此翅片可以固定在直管141a的外周面。

扩管的结果，在直管141a的两端形成有括径部(burr)141a′。括径部141a′是具有大于直管141a的外径的外周的扩管的结果物，括径部是通过熔接与回弯管141b结合的部分。假设直管141a和回弯管141b具有相同的外径，则括径部141a′具有大于回弯管141b的外径的外周。

如果使括径部141a′和回弯管141b紧贴并进行熔接，则在括径部141a′和回弯管141b之间形成熔接部。但是，括径部141a′的尺寸作为使熔接部生锈或腐蚀的重要的结构因素发挥作用。因此，括径部141a′的大小设定尤为重要，以确保热交换器120、140的耐腐蚀性。

如果括径部141a′的边缘和回弯管141b的外表面之间的距离A小于0.4mm，则可能因过小的熔接面积而无法进行熔接。即便能够完成了熔接也有可能发生漏水，而且因熔接作业中的熔接材料的流动而引起生锈或腐蚀。相反，如果上述距离A大于1.8mm，则从结构上作为强烈引起生锈或腐蚀的因素发挥作用。

对此，本发明提出优选将括径部141a′的边缘和回弯管141b的外表面之间的距离设定为0.4mm至1.8mm。可以理解为，括径部141a′的边缘和回弯管141b的外表面之间的距离是指在呈圆柱形状的直管141a的径向上括径部141a′从直管141a的外表面凸出的程度。在此情况下，括径部141a′的直径B可以是10mm至12mm。

括径部141a′不仅形成在直管141a，也可以在回弯管141b的两端形成。直管141a的括径部141a′是因扩管而形成的结果物，而回弯管141b无需额外的扩管过程，因此回弯管141b的括径部141a′可以在回弯管141b的制作过程中形成。

为了防止生锈或被腐蚀而提供耐腐蚀性的涂层可以形成在回弯管141b的表面、形成于回弯管141b的两端的熔接部的表面以及括径部141a′的表面。另外，在端板123、143的表面也可以形成有涂层。

涂层由涂料形成。涂料是第一涂料至第四涂料中的任意一种。

第一涂料含有聚氨酯树脂(Polyurethane Resin)。第一涂料除了聚氨酯树脂之外还可以含有二甲苯(Xylene)、碳酸二甲酯(Dimethyl carbonate)以及乙苯(Ethylbenzene)。在第一涂料中，聚氨酯树脂可以是33.2至40重量％、二甲苯可以是30至31.7重量％、碳酸二甲酯可以是23.2至30重量％、乙苯可以是1至5.1重量％。

在涂层由如上所述的组成形成的情况下，涂层不仅提供耐腐蚀性而且还提供防水性能。当在家电产品内将热交换器120、140用作蒸发器140的情况下，回弯管141b、形成在所述回弯管141b的两端的熔接部以及括径部141a′的表面可能生锈或被腐蚀，但是由于由所述第一涂料形成的涂层提供耐腐蚀性和防水性能，从而能够抑制或防止生锈或被腐蚀。

第二涂料含有丙烯和碳素。在涂层由第二涂料形成的情况看下，涂层提供耐腐蚀性。尤其，由于第二涂料中含有碳素成分，因此具有防止在涂布之后热交换效率下降的效果。

第三涂料含有丁基溶纤剂(Butyl cellosolve)、异丁醇(isobutyl alcohol)、正丁醇(n-Butyl Alcohol)、双酚A二缩水甘油醚(Bisphenol A diglycidyl ether)、乙苯(ethylbenzene)、丙烯酸(acrylic acid)混合聚合物、二甲苯(Xylene)以及三聚氰胺树脂(melamine resin)。

在此，丙烯酸混合聚合物是指含有苯乙烯(Styrene)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butylmethacrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-Ethylhexylacrylate)以及丙烯酸2-羟乙酯(2-hydroxyethyl acrylate)的聚合物。

在第三涂料中，所述丁基溶纤剂为1至10重量％、所述异丁醇为1至10重量％、所述正丁醇为5至15重量％、所述双酚A二缩水甘油醚为1至10重量％、所述乙苯为15至25重量％、所述丙烯酸混合聚合物为28至38重量％、所述二甲苯为15至25重量％以及所述三聚氰胺树脂为5至15重量％。

由如上所述的组成形成的第三涂料不仅向涂层形成对象提供耐腐蚀性而且还提供抗盐水性，进一步由于具有透明的性质从而提供美感。

第四涂料含有聚合树脂(polymeric resin)、脱臭煤油(deodorized kerosene)、甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)、乙酸正丁酯(n-Butyl Acetate)、异丁醇(isobutyl alcohol)、正丁醇(n-Butyl Alcohol)、滑石(talc)、硫酸钡(barium sulfate)、尿素-三聚氰胺共聚物(Urea-melamine copolymer)、有机硅-环氧共聚物(silicone epoxycopolymer)、丙二醇甲醚乙酸酯(Propylene glycol methyl ether acetate)、三聚氰胺-甲醛改性树脂(Modified melamine-Formaldehyde resin)以及任意的添加剂。

在此，任意的添加剂可以是例如，对第四涂料赋予颜色的颜料(pigment)，用于长期保存第四涂料的防腐剂等。

在第四涂料中，所述聚合树脂为1至5重量％、所述脱臭煤油为5至10重量％、所述甲基异丁基酮为5至10重量％、所述乙酸正丁酯为1至5重量％、所述异丁醇为5至10重量％、所述正丁醇为5至10重量％、所述滑石为5至10重量％、所述硫酸钡为1至5重量％、所述尿素-三聚氰胺共聚物为20至25重量％、所述有机硅-环氧共聚物为5至10重量％、所述丙二醇甲醚乙酸酯为10至15重量％、所述三聚氰胺-甲醛改性树脂为1至5重量％、所述任意的添加剂为10至20重量％。

由如上所述的组成形成的第四涂料向涂层形成对象提供优异的耐腐蚀性和抗盐水性。

另一方面，涂层的厚度需要20μm以上。这是因为如果涂层的厚度小于20μm，则因不足的厚度不能充分防止生锈或腐蚀，并且抗盐水性也不足。虽然防止生锈和腐蚀的效果随着涂层的厚度变厚而提高，但是当涂层的厚度超过46μm时，其效果饱和从而提高程度微乎其微。因此优选涂层的厚度为20至46μm。

涂层可以通过有序的涂料施加和固化过程而形成。涂料的施加可以通过粉末涂布、喷涂、浸渍等各种各样的方法来进行。

例如，为了形成涂层，可以采用静电喷涂法。静电喷涂法是指采用非接触的方式以薄膜形态涂布整个或一部分面积的方法。

涂层可以用AC3000等丙烯系涂料通过静电喷涂法来形成，为了确保弯曲部的耐腐蚀性，其厚度可以是大致20μm以上。根据静电式喷涂方法，涂层可以在向左侧和右侧喷射两次程度之后，在大致180度的温度条件下干燥15分钟以上。这种涂层的可靠性可以通过如下方式来确保，通过盐水喷雾实验使涂层的生锈发生率达到大致5％以下。

另一方面，在反复贯通复数个翅片122、142的铜管121、141的一端形成有入口端141c，在铜管121、141的另一端形成有出口端121d、141d。入口端141c是指是热交换流体向热交换器120、140流入的部分，出口端121d、141d是指热交换流体从热交换器120、140排出的部分。

以制冷剂的流动为基准，入口端141c与配置于热交换器120、140的上游侧的对象物连接，而出口端121d、141d与配置于热交换器120、140的下游侧的对象物连接。例如，在将热交换器120、140用作制冷循环的蒸发器140的情况下，入口端141c与膨胀器130连接，出口端121d、141d与气液分离器或压缩机连接。

入口端141c和出口端121d、141d向两个端板123、143中的任意一个的外侧朝相同的方向凸出。端板123、143的内侧是指形成有复数个翅片122、142的一侧，端板123、143的外侧是指以端板123、143为基准与形成有翅片122、142的一侧相反的一侧。入口端141c和出口端121d、141d从端板123、143凸出的长度可以是约12mm。

如果将入口端141c、出口端121d、141d连接于对象物的配管直接与所述入口端141c和出口端121d、141d熔接，则在入口端141c和配管的连接部位、出口端121d、141d和配管的连接部位分别形成有熔接部。形成熔接部的位置自然地被入口端141c和出口端121d、141d的从端板123、143凸出的长度限制。例如，如果入口端141c和出口端121d、141d的凸出长度D1为约12mm，则从端板123、143到熔接部的长度也为约12mm。

如果从端板123、143到熔接部的长度为12mm程度，则熔接过程的高热可能影响涂层。因此，在形成涂层之后进行熔接并不理想。对此，在本发明提出，首先通过熔接将具有40mm以上80mm以下的长度的连接配管124、131、151连接于入口端141c和出口端121d、141d，并在连接有连接配管124、131、151的热交换器120、140形成涂层之后重新将所述连接配管124、131、151熔接于对象物或其他配管。

在此，对象物是指在制冷循环中配置于热交换器120、140的上游侧或下游侧的膨胀器130、气液分离器、压缩机等装置，其他配管是指连接所述对象物和连接配管124、131、151的配管。

连接配管124、131、151的一端131a、151a与入口端141c或出口端121d、141d连接，连接配管124、131、151的另一端131b、151b与所述对象物或其他配管连接。在此情况下，在连接配管124、131、151的一端131a、151a和另一端131b、151b均形成有熔接部。

如果将具有40mm以上80mm以下的长度的连接配管124、131、151的一端131a、151a熔接于入口端141c和出口端121d、141d，则连接配管124、131、151的另一端131b、151b形成于距端板123、143相当于入口端141c或出口端121d、141d的凸出长度a与连接配管124、131、151的长度b之和(D2＝a+b)的位置。由于连接配管124、131、151的另一端131b、151b形成于充分远离端板123、143的位置，因此，即便在形成涂层之后在连接配管124、131、151的另一端131b、151b形成熔接部，也不会对已形成的涂层产生影响。

对此，参照图4进行说明。

图4是示出根据熔接部的位置测量管的温度的结果的曲线。

曲线的横轴表示熔接部的位置，熔接部的位置是指从端板到形成熔接部的部分的距离。表示熔接部的位置的值越小越在距端板近的位置形成熔接。另一方面，曲线的纵轴表示温度。

用虚线示出的曲线是指在距端板12mm的位置形成熔接时各个位置的温度。参照用虚线画出的曲线，可以看出，熔接部的位置距端板越远温度越低。

另一方面，用点示出的温度是在各个位置形成熔接的情况下的端板的温度。例如，在距端板隔开60mm的位置形成熔接的情况下，端板的温度为约70℃。

若要使已形成的涂层在称作熔接的后续过程中不被劣化，则需要形成有涂层的端板和回弯管的温度为100℃以下。因此，根据图4的结果，如果在形成涂层之前先将具有约40mm以上80mm以下的长度的连接配管的一端熔接于入口端和出口端，则即便在形成涂层之后对连接配管的另一端进行溶解，涂层也不会劣化。

下面，对设置有前述的热交换器的家电产品的制造方法进行说明。

图5是与本发明一实施例相关的家电产品制造方法的流程图。图6是示出在根据图5的制造方法的家电产品的制造过程中，形成涂层的步骤和其前后的步骤的概念图。

为了制造一个家电产品，需要经过很多的步骤。在本发明中，对形成热交换器的涂层并将其设置于制造中的家电产品的过程进行说明。

首先，准备包括铜管、翅片、端板的热交换器HX1、HX2。

通常，为了制造热交换器HX1、HX2而需要将称作细管(hair pin)的扩管之前的直管插入到复数个翅片中(图4的S100)。由于复数个翅片以一列或多列配置并且在彼此相同的位置具有贯穿孔，因此可以沿一个方向将细管插入到贯穿孔。形成在复数个翅片的贯穿孔大于细管的外径。

接着，通过执行使细管的外径和内径扩张的扩管工程来形成直管，使复数个翅片结合于所述直管的外周面。另外，通过执行所述扩管而在直管的两端形成括径部(burr)。扩管需要执行为使括径部的边缘和所述直管的外表面之间的距离为0.4mm至1.8mm。

接着，通过在复数个翅片的最外廓分别配置一个端板并将回弯管熔接于直管，来完成热交换器的制作(图4的S300)。

如果制作出了用于家电产品的热交换器(图6的a)，则将具有40mm以上的长度的连接配管124、131熔接于铜管的入口端和出口端(图5的S400，图6的b)。在此，连接配管124、131的一端被熔接到铜管的入口端或出口端。如前述，如果连接配管124、131的一端熔接到入口端或出口端，则在后述的S600步骤中进行的后续熔接工程中涂层不会受到影响。

如果连接配管124、131的熔接结束，则在回弯管的表面、回弯管的两端形成的熔接部、括径部形成涂层(S500)。为了形成涂层，将熔接结束的热交换器安置于遮蔽夹具Z1、Z2(图6的c和d)。遮蔽夹具Z1、Z2形成为包围除了热交换器的两端部的剩余的部分，在被遮蔽夹具Z1、Z2包围的部分不能形成涂层。遮蔽夹具Z1、Z2使两个端板和通过所述端板露出的复数个回弯管、入口端、出口端以及连接配管露出，而包围剩余的部分。

在将热交换器安置于遮蔽夹具Z1、Z2之后执行涂布(图6的e和f)。在涂布中可以使用前述的第一涂料至第四涂料，由所述涂料形成的涂层提供耐腐蚀性。

涂层通过依次进行涂料施加(图6的e)和固化(图6的f)而形成。涂料的施加可以使用粉末涂布、喷涂、浸渍等方法。将形成有涂层的热交换器安置于能够使热交换器旋转的夹具，并利用上述方法将涂料施加到热交换器的一侧，之后借助夹具使热交换器旋转，并重新利用上述方法将涂料施加到热交换器的另一侧。固化可以采用常温条件下的自然干燥或热固化方法。

此时，为了在热交换器形成涂层，可以使用静电喷涂法。静电喷涂法是一种用非接触的方式以薄膜形态涂布整个或一部分面积的方法。

通过静电喷涂法，以喷射AC3000等丙烯系涂料的方法使涂层的厚度成为大致20μm以上的厚度，以确保弯曲部的耐腐蚀性。通过静电式喷涂方法，向左侧和右侧喷射两次左右之后使涂层在大致180度条件下干燥15分钟以上。这种涂层的可靠性，可以通过盐水喷雾实验使涂层的生锈发生率成为大致5％以下来确保。

最后，从遮蔽夹具拆卸涂层形成结束的热交换器，之后以熔接的方式将对象物连接于连接配管的另一端(图5的S600，图6的g)。对象物是指与过滤干燥器125连接的配管、与膨胀器130连接的配管等。

另外，可以在遮蔽夹具的装卸和熔接对象物之间，追加将热交换器和对象物安置于制造对象家电产品的底座的过程。在此，家电产品的底座是指容纳或支撑热交换器和对象物的对象体。

根据如上所述的方法，先将连接配管的一端分别熔接于热交换器的入口端和出口端，在形成了涂层之后将连接配管的另一端熔接于对象物。由于连接配管的一端位于接近端板的位置，而连接配管的另一端位于远离端板的位置，因此涂层不会受到后续熔接的热的影响。

下面，对设置有前述的热交换器的家电产品进行说明。

图7是用于说明本发明提出的热交换器的应用例的衣物处理装置的立体图。

箱体1010形成衣物处理装置1000的外观。箱体1010包括构成衣物处理装置1000的正面、背面、左右侧面、顶面以及底面中的至少一面的复数个子箱体。子箱体可以由金属板构成，也可以由合成树脂材质构成。

可以将构成衣物处理装置1000的底座的子箱体命名为底座箱体1310。底座箱体1310由合成树脂材质形成而提供安装各种部件的空间。底座箱体1310可以用其自身来形成衣物处理装置1000的底面，也可以在底座箱体1310的下方安装由金属材质形成的底座板并安放在底面。

在箱体1010的正面部形成有衣物投入口。衣物投入口构成为与滚筒1030的前方侧开口连通，并且能够使如衣物或床上用品的处理对象物投入到滚筒1030的内部。

门1020形成为开闭衣物投入口。门1020可以通过铰链1021而可旋转地与箱体1010连接。门1020可以包括透光部分。因此，即便在门1020关闭的状态下也能够通过透光部看到滚筒1030的内部。

滚筒1030可旋转地设置于箱体1010的内部。滚筒1030形成为沿前方和后方开放且内部为空的圆筒形状，滚筒1030的前方侧开口与衣物投入口连通，在滚筒1030的内部可以容纳处理对象物。

在滚筒1030的下侧配置有热泵循环装置1100。在此，滚筒1030的下侧是指滚筒1030的下部和底座箱体1310之间的空间。热泵循环装置1100是指构成为使制冷剂以蒸发-压缩-冷凝-膨胀的顺序循环的装置。如果热泵循环装置1100运转，则通过依次与热泵循环装置1100的热交换器进行热交换而变为高温干燥。

底座盖1320形成为覆盖底座箱体1310。如果底座箱体1310和底座盖1320结合，则形成关闭了入口和出口的循环流路。该循环流路的上游与前管道连接器1210连接。并且，循环流路的下游与后管道连接器1220连接。

前管道连接器1210与滚筒1030的前方侧开口连接，后管道连接器1220与滚筒1030的后方侧开口连接。从形成使滚筒1030内部的空气排出的流路观点来看，可以将前管道连接器1210命名为出口管道。从形成使空气流入到滚筒1030的内部的流路的观点来看，可以将后管道连接器1220命名为入口管道。

对滚筒1030内部的处理对象物进行干燥而成了多湿状态的空气被前管道连接器1220引导而与热泵循环装置1100的热交换器进行热交换。水分因热交换而被去除，被加热的空气通过后管道连接器1220重新流向滚筒1030。

如果空气与热泵循环装置1100的热交换器进行热交换，则产生冷凝水。更具体而言，如果空气的温度因热交换而下降，则空气能够含有的饱和水蒸气量减小。由于通过前管道连接器1210回收的空气中含有超过饱和水蒸气量的水分，因此必然产生冷凝水。

水桶1410形成为收集冷凝水。水桶1410配置于滚筒1030的左侧上部或右侧上部。换句话说，水桶1410配置在滚筒1030的上部和箱体1010之间的左侧上部的空的空间或者配置于右侧上部的空的空间。在图1中，示出了水桶1410配置于滚筒1030的左侧上部的情形。

水桶盖1420可以在衣物处理装置1000的正面部与水桶1410的位置对应地配置于左侧上端或右侧上端。水桶盖1420形成为可用手把持，并且向衣物处理装置1000的正面露出。如果为了清空收集到水桶1410的冷凝水而拉拽水桶盖1420，则水桶1410与水桶盖1420一起被引出。

在衣物处理装置1000的正面或顶面设置有输入输出面板1500。在图1中示出了输入输出面板1500配置在水桶盖1420的旁边的情形。输入输出面板1500可以包括：输入部1510，用于接收来自用户的衣物处理过程的选择；以及输出部1520，用于显示衣物处理装置1000的运转状态。

输入部1510可以形成为转盘，但是并非必须限定于此。输出部1520可以形成为视觉显示衣物处理装置1000的运转状态。衣物处理装置1000除了视觉显示之外还可以设置有用于听觉输出的额外的构成。

控制部1600形成为根据通过输入部1510施加的用户的输入，来控制衣物处理装置1000的运转。控制部1600可以由电路基板和安装于所述电路基板的元件构成。如果用户通过输入部1510选择衣物处理过程，则控制部1600根据预先设定的算法来控制衣物处理装置1000的运转。

图8是用于说明通过图7所示的滚筒和循环流路来进行空气的循环的概念图。在图8中，左侧为滚筒1030的前方F，右侧为滚筒1030的后方R。

为了烘干投入到滚筒1030内部的处理对象物，需要反复如下的过程，向滚筒1030内部供给高温干燥的空气，回收对衣物进行了烘干的空气，并对其去除水分、加热，之后重新向滚筒1030供给。在冷凝式烘干机中，为了这种过程的反复，需要空气持续循环滚筒1030。空气的循环通过滚筒1030和循环流路1200来实现。

循环流路1200由前管道连接器1210、后管道连接器1220以及配置在所述前管道连接器1210和所述后管道连接器1220之间的连接管道1230形成。前管道连接器1210、后管道连接器1220以及连接管道1230可以分别通过复数个构件的结合而形成。

以空气的流动为基准，滚筒1030、前管道连接器1210、连接管道1230以及后管道连接器1220依次连接，而后管道连接器1220重新连接到滚筒1030，从而成封闭流路(closedflow path)。

在前支撑件1040形成有与滚筒的用于投入处理对象物的前方侧开口1030′对应的开口，在下部侧形成有与前管道连接器1210连通的连通孔。

前管道连接器1210从前支撑件1040朝连接管道1230向下延伸。在滚筒1030使处理对象物干燥的空气通过前管道连接器1210而被回收至连接管道1230。

在连接管道1230的内部设置有热泵循环装置1100中的蒸发器1140和冷凝器1120。并且，用于向后管道连接器1220供给高温干燥的空气的循环风扇1710也设置于连接管道1230的内部。

以空气的流动为基准，在冷凝器1120的上游侧配置有蒸发器1140，在冷凝器1120的下游侧配置有循环风扇1710。循环风扇1710从冷凝器1120吸入空气并向入口管道1220吹送空气。

后管道连接器1220配置为从连接管道1230向上延伸而覆盖后支撑件1050的背面，并且与在后支撑件1050形成的通气口连通。后支撑件1050的背面是指面向衣物处理装置1000的后方的面。高温干燥的空气通过通气口向滚筒1030的内部供给。

由于滚筒1030和连接管道1230配置为沿上下方向彼此隔开，因此后管道连接器1220从配置于滚筒1030的下方的连接管道1230朝滚筒1030的后方向上延伸。虽然入口管道1220也可以与出口管道1210同样地沿上下方向延伸，但是从所述连接结构上来看后管道连接器1220的上下方向延伸长度大于前管道连接器1210。

图9是图7所示的底座箱体和安装于所述底座箱体的热泵循环装置的俯视图。

在滚筒1030的下部配置有提供安装包括热泵循环装置1100在内的各种部件的空间的底座箱体1310。

在底座箱体1310形成有滚筒马达安装部1314、压缩机安装部1315、底座流路部1310′以及冷凝水回收部1316。滚筒马达安装部1314和压缩机安装部1315配置于底座流路部1310′的一侧。在本实施例中，示出了滚筒马达安装部1314和压缩机安装部1315分别配置于底座流路部1310′的左侧前方和后方的情形。

在滚筒马达安装部1314安装有滚筒马达(未图示)，所述滚筒马达产生用于滚筒1030的旋转的驱动力。在滚筒马达1800可以连接有用于向滚筒1030传递滚筒马达1800的驱动力的皮带(未图示)。所述皮带配置为包围滚筒1030的外周。

在压缩机安装部1315安装有压缩制冷剂的压缩机1110。虽然压缩机1110是构成热泵循环装置1100的一构成要素，但是由于不直接与空气进行热交换，因此无需设置在底座流路部1310′内。反而，如果将压缩机1110设置于底座流路部1310′内，则可能妨碍空气的流动，因此优选将压缩机1110设置于底座流路部1310′的外廓。

制冷剂从蒸发器1140吸收热而被蒸发(液态->气态)，并成为低温低压的气体状态而被吸入到压缩机1110。以制冷剂的流动为基准，在压缩机1110的上游侧设置有气液分离器1150。气液分离器1150将流向压缩机1110的制冷剂分离为气态和液态，并仅使气态的制冷剂流入到压缩机1110。根据此，能够防止液态的制冷剂流入压缩机1110导致的发生故障或效率下降的问题。

在压缩机安装部1315设置有至少三个用于固定压缩机1110的固定筋1315′。为了减少振动，固定筋1315′可以贯穿压缩机安装部1315并向背面延伸而形成。朝背面延伸而形成的固定筋1315′不与底面接触。

底座流路部1310′构成循环流路1200的一部分。以空气的流动为基准，底座流路部1310′划分为引导部1311、热交换部1312以及循环风扇容纳部1313。在热交换部1312配置有蒸发器1140和冷凝器1120，循环风扇(未图示)在循环风扇容纳部1313配置为与冷凝器1120面对。

引导部1311是供从滚筒1030的前方侧开口排出的空气流入的部分。在引导部1311形成有向上方开放的开口，所述开口与前管道连接器1210连通。通过前管道连接器1210流向下方的空气，其流动方向在引导部1311被转换为朝底座箱体1310的后方并流入热交换部1312。

热交换部1312是设置去除从引导部1311流入的空气的水分的蒸发器1140和对去除水分的空气进行加热的冷凝器1120的部分。热交换部1312可以从底座箱体1310的前方向后方以直线形态延伸。

由压缩机1110压缩的制冷剂成为高温高压状态而沿配管1115向冷凝器1120流动。在冷凝器1120中，制冷剂随着放热而被液化。被液化的高压制冷剂通过配管1122向过滤干燥器1125流入，并被所述过滤干燥器1125过滤。接着，由膨胀器1130对制冷剂进行减压。低温低压的液态制冷剂向蒸发器1140流入。在蒸发器1140蒸发的制冷剂经由气液分离器1150向压缩机1110进行循环。

参照图9，可以看出在蒸发器1140的入口端和出口端分别连接有连接配管1141、1142。如前述，通过所述连接配管1141、1142，蒸发器1140的端板到熔接部的距离可以隔开。

循环风扇容纳部1313是容纳吸入经由热交换部1312的空气并进行吹送的循环风扇的部分。循环风扇由向侧方吹送前方的空气，即经由冷凝器1120时被加热的空气的多叶式风扇构成。

通过了冷凝器1120的高温干燥的空气通过后管道连接器1220向滚筒1030供给。供给到滚筒1030的高温干燥的空气使处理对象物的水分蒸发而成为高温多湿的空气。高温多湿的空气通过前管道连接器1210被回收，并在蒸发器1140与制冷剂进行热交换而成为低温的空气。此时，空气的饱和水蒸气量随着空气的温度变低而减小，而空气中含有的水分被冷凝。接着，低温干燥的空气在冷凝器1120与制冷剂进行热交换而成为高温干燥的空气，并重新向滚筒1030供给。

安装于底座流路部1310′的蒸发器1140和冷凝器1120位于从底座箱体1310的中心向一侧偏心的位置。即，底座流路部1310′中引导部1311之后的流路在从底座箱体1310的中心向一侧偏心的位置向后方延伸。

在底座流路部1310′和压缩机安装部1315之间设置有冷凝水回收部1316。冷凝水回收部1316与底座流路部1310′连通而形成回收在蒸发器1140产生的冷凝水的空间。在本实施例中，示出了冷凝水回收部1316与热交换部1312连通的情形。

在冷凝水回收部1316设置有水泵(未图示)。水泵将集中于冷凝水回收部1316的冷凝水移送至水桶1410(参照图7)。移送至水桶1410的冷凝水可以通过水泵来进行移送而用于洗涤蒸发器1140。

冷凝水回收部1316可以在底座箱体1310的一面以分隔壁形态凸出形成，也可以如本实施例，在底座箱体1310的一面以凹进的形态形成。

连通热交换部1312和冷凝水回收部1316的连通孔1316′可以形成于冷凝器1120的一侧后端部。在蒸发器1140产生的冷凝水落在热交换部1312的底面，并通过连通孔1316′流入到冷凝水回收部1316。热交换部1312可以朝连通孔1316′倾斜形成，以使冷凝水能够因重力向连通孔1316′移动。

衣物处理装置1000属于应用了本发明提出的热交换器的家电产品的一例。本发明提出的热交换器可以应用于使用制冷循环或热泵循环的所有的家电产品。

以上说明到的热交换器以及包括所述热交换器的家电产品不限定于上述实施例的构成和方法，上述实施例可以通过选择性地组合各个实施例的全部或一部分而变形为各种各样的形态。

工业实用性

本发明可以在包括热交换器的家电产品领域中以各种各样的形态实施应用。

Claims (10)

1.一种衣物烘干机，其特征在于，包括：

箱体，形成外观；

滚筒，设置于所述箱体，在所述滚筒的内部容纳有衣物；以及

热交换器，产生热风或去除容纳于所述滚筒的衣物的湿气；

所述热交换器包括：

铜管，形成制冷剂的循环流路；以及

复数个翅片，排列在沿一方向彼此隔开的位置，结合于所述铜管的外周面；

所述铜管包括：

复数个直管，沿复数个所述翅片的排列方向延伸；以及

复数个回弯管，通过熔接而连接于复数个所述直管中的任一直管的一端和另一直管的一端；

在复数个所述直管的两端形成有括径部，所述括径部通过扩管而形成为具有大于各个直管的外径的外周，

所述括径部的边缘和所述直管的外表面之间的距离为0.4mm至1.8mm，

在复数个所述回弯管的表面、形成于各个回弯管的两端的熔接部的表面以及所述括径部的表面形成有提供耐腐蚀性的涂层。

2.根据权利要求1所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述括径部的直径为10mm至12mm。

3.根据权利要求1所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述热交换器还包括两个端板，所述两个端板隔着复数个所述翅片而配置于彼此隔开的位置，

所述铜管的入口端和出口端向所述两个端板中的任一端板的外侧朝相同的方向凸出。

4.根据权利要求3所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述回弯管和所述涂层一起形成在所述端板的一面。

5.根据权利要求3所述的衣物烘干机，其特征在于，

在所述入口端和所述出口端分别连接有长度为40mm以上且80mm以下的连接配管，在所述连接配管的两端形成有熔接部。

6.根据权利要求1所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述涂层由含有聚氨酯树脂、二甲苯、碳酸二甲酯以及乙苯的涂料形成。

7.根据权利要求1所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述涂层由含有丁基溶纤剂、异丁醇、正丁醇、双酚A二缩水甘油醚、乙苯、丙烯酸混合聚合物、二甲苯以及三聚氰胺树脂的涂料形成。

8.根据权利要求1所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述涂层由含有聚合树脂、脱臭煤油、甲基异丁基酮、乙酸正丁酯、异丁醇、正丁醇、滑石、硫酸钡、尿素-三聚氰胺共聚物、有机硅-环氧共聚物、丙二醇甲醚乙酸酯、三聚氰胺-甲醛改性树脂以及任意添加剂的涂料形成。

9.根据权利要求3所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述热交换器包括通过制冷剂的蒸发来去除容纳在所述滚筒的内部的衣物的湿气的蒸发器，

在所述入口端设置有用于以熔接的方式连接所述蒸发器和膨胀阀的蒸发器入口连接配管，

在所述蒸发器入口连接配管的规定区域形成有涂层。

10.根据权利要求3所述的衣物烘干机，其特征在于，

所述热交换器包括通过制冷剂的冷凝来向容纳在所述滚筒的内部的衣物供给热风的冷凝器，

在所述入口端设置有用于以熔接的方式连接所述冷凝器和压缩机的冷凝器入口连接配管，

在所述冷凝器入口连接配管的规定区域形成有涂层。

Images