专利名称：制冷剂加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调，并且特别涉及用于加热在空调中循环的制冷剂的装置。
背景技术：
—般而言，空调被用作为通过热交换循环来加热或冷却所期望区域的家用电器，
在该热交换循环中，制冷剂的压力和温度会发生变化。
图1是示出普通的热交换循环的示意图。 参阅图l，热交换循环系统包括压縮机1，其配置成将制冷剂压縮成高温、高压 的气相状态；冷凝器2，其配置成通过利用冷却风扇6带走经压縮机1压縮的制冷剂的 热量而将制冷剂冷凝成液体；多个毛细管4，其配置成通过利用节流现象(throttling phenomenon)而使经冷凝器2冷凝的液相制冷剂膨胀为低压的液态；分配器3，其配置成将 由冷凝器2冷凝的液态制冷剂均匀地分配到毛细管4 ;以及蒸发器5，其配置成在冷却风扇 7旋转的状态下蒸发由毛细管4膨胀的低温、低压的制冷剂，以便提供因蒸发中的制冷剂的 潜热(latent heat)而被冷却的冷气。制冷剂被蒸发器5膨胀为低温、低压的气态，并被导 回到压縮机l。也就是说，空调的冷却系统(热交换循环系统)能够通过使制冷剂在由压縮 机1-冷凝器2-分配器3-毛细管4-蒸发器5构成的热交换循环系统中循环而冷却或加热 室内区域。 然而，在这种现有技术的热交换循环中，由于制冷剂是在稳定状态下通过热交换 循环系统进行循环，因此制冷剂不能快速地被压縮机1压縮至期望的压力，因而需要一段 时间来达到设定的目标温度。也就是说，通过使用空调冷却或加热室内区域需要花费时间。
发明内容
本发明的实施例提供了一种用于加热制冷剂以便允许在室内区域中快速进行空 气调节的装置。 在一个实施例中，提供一种制冷剂加热装置，包括加热构件，该加热构件与其中 流动有制冷剂的制冷剂管接触；以及线圈，其巻绕于该加热构件处，用以加热流经该制冷剂 管的制冷剂。 在另一个实施例中，提供一种制冷剂加热装置，包括加热构件，该加热构件中设 有制冷剂通道；以及线圈，其配置成加热流经该制冷剂通道的制冷剂。 根据本发明，制冷剂能够被加热为使得制冷剂的温度快速升高到预设的目标温度。 在附图及下文的说明书中给出了一个或多个实施例的细节。其他的特征从说明书 和附图以及权利要求书中将变为显而易见。
图1是示出现有技术的热交换系统的示意图。
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图2是示出根据第一实施例的制冷剂加热装置的立体图。 图3是示出第一实施例的制冷剂加热装置的剖视图。 图4是示出根据第二实施例的制冷剂加热装置的立体图。 图5是示出根据第三实施例的制冷剂加热装置的立体图。 图6是示出根据第四实施例的制冷剂加热装置的立体图。
具体实施例方式
现在将参照附图描述根据第一实施例的制冷剂加热装置。 图2是示出根据第一实施例的制冷剂加热装置100的立体图，图3是示出第一实 施例的制冷剂加热装置100的剖视图。 参阅图2和图3，本实施例的制冷剂加热装置100配置成加热流经制冷剂管10的 制冷剂。例如，制冷剂加热装置100加热流经连接压縮机(未示出)和蒸发器(未示出) 的制冷剂管10的制冷剂。制冷剂管IO以螺旋状巻绕于加热构件110(后文将描述)的内 部。 制冷剂加热装置100配置成例如通过感应加热方法来加热流经制冷剂管10的制 冷剂。为此，制冷剂加热装置100包括加热构件110和线圈120。 加热构件110呈具有预设长度和厚度的管状。在本实施例中，例如加热构件110 呈具有圆形截面的管状。加热构件110的长度和厚度可由加热制冷剂所需的热量来确定。 另外，加热构件110的长度、直径和厚度可以在考虑到制冷剂管10的弯曲度的情况下来确 定。然而，加热构件110的形状并不限于上文所述的管状。 加热构件110的外侧设有引入部111和引出部113。引入部lll和引出部113通 过在靠近于加热构件110的两端的位置处切割加热构件110的外表面部分而形成。加热构 件110中形成有制冷剂管插孔115。制冷剂管插孔115的两端分别连接于引入部111和引 出部113。在本实施例中，制冷剂管插孔115以螺旋状形成于加热构件110内。因此，可通 过将制冷剂管10的一端插入引入部111直至制冷剂管10完全插入到制冷剂管插孔115内 并且使制冷剂管10的该端从引出部113引出来安装制冷剂管10。 当对线圈120施加高频电流时，加热构件110被线圈120感应加热，并且此时热量 被传递到制冷剂管10。具体地，当对线圈120施加高频电流时，由于在线圈120周围产生 的AC(交流)磁场的作用而在加热构件110中产生涡电流，并因此通过涡电流产生电阻热 (resistive heat)。同时，由于磁滞损耗还产生有磁滞热。在此方式下，加热构件110被加 热。另外，热量可以被积聚在加热构件110的位于制冷剂管10和线圈120之间的部分中， 也就是说，加热构件110的一部分实际上并未被线圈120感应加热，并且积聚的热量可以被 传递到制冷剂管10。为此，加热构件IIO可由诸如不锈钢或铁之类的磁性材料形成。
加热构件110的两端设有防漏部117。防漏部117被设置成减少在线圈120周围 产生的AC磁场的泄漏。为此，防漏部117从加热构件110的两端延伸，以便使得在线圈120 周围产生的AC磁场的至少一部分能够流过(flowacross)防漏部117。在本实施例中，防漏 部117以预设的角度从加热构件110的两端的内表面朝向加热构件110的中心线延伸。
线圈120设置在加热构件110的内侧上。具体地，线圈120以螺旋状巻绕和设置 在加热构件110的内侧上。也就是说，线圈120设置在加热构件110的内部。当对线圈120施加高频电流时，在线圈120的周围产生AC磁场，以便加热构件110能够被感应加热。在 本实施例中，线圈120沿着与制冷剂管10的巻绕方向相同的方向巻绕。另外，线圈120可 以向内(inwardly)与加热构件110的两端间隔预设的长度，以使AC磁场的泄漏最小化。
现在将详细描述根据第一实施例的制冷剂加热装置100的操作。
首先，制冷剂流过制冷剂管10。接下来，对线圈120施加高频电流，以便利用加热 构件110来加热流经制冷剂管10的制冷剂。 响应于施加到线圈120的高频电流，线圈120的周围形成AC磁场。其后，在AC磁 场流过的加热构件110中产生涡电流，并且随后由于边缘电流的作用而产生电阻热和磁滞 损耗热。 以此方式在加热构件110中产生的热量被传递到插入于制冷剂管插孔115内的制 冷剂管10。由于流经制冷剂管10的制冷剂被加热，因此所述制冷剂能够被压縮机压縮至预 设的目标温度并被传送到蒸发器。 在本实施例中，制冷剂管10设置在加热构件110的内部，也就是加热构件110的 制冷剂管插孔115内。因此，能够使位于制冷剂管10和加热构件110之间的传热面积最大 化，并且能够更有效地将热量从加热构件110传递到制冷剂管10。另外，热量被积聚在加 热构件110的实际上未被线圈120感应加热的部分中，并且积聚的热量被传递到制冷剂管 10。 加热构件110可由诸如不锈钢之类的材料形成。在此情况下，加热构件110的热 膨胀系数可以不同于通常由铜制成的制冷剂管10的热膨胀系数。然而，制冷剂管10设置 在加热构件110内，也就是加热构件110的制冷剂管插孔115内。因此，尽管制冷剂管10 由于流经制冷剂管10的相对低温的制冷剂而收縮并且加热构件110受热膨胀，也能够维持 制冷剂管10与加热构件110之间的联接。 当在线圈120周围产生AC磁场时，由于防漏部117的作用而能够减少AC磁场的 泄漏。具体地，当对线圈120施加高频电流时，在线圈120周围沿着以弗莱明(Fleming)右 手定则确定的加热构件110的长度方向产生AC磁场。此时，由于以线圈120的AC磁场能 够流过该防漏部117的方式延伸的防漏部117的作用，能够减少线圈120的AC磁场向加热 构件110外部的泄漏。 现在将参照附图描述根据第二实施例的制冷剂加热装置。
图4是根据第二实施例的制冷剂加热装置200的立体图。 参阅图4，在本实施例中，制冷剂加热装置200包括加热构件210、线圈220和盖 (cap)230。 加热构件210呈具有预设长度和厚度的管状。加热构件210可以呈具有圆形截面 的管状。加热构件210的外侧设有引入部211和引出部213。制冷剂通道215在该制冷剂 通道215的两端分别与引入部211和引出部213连通的方式下以螺旋状形成于加热构件 210内。流经制冷剂通道215的制冷剂被制冷剂加热装置200加热。为了使制冷剂流经制 冷剂通道215，将制冷剂引入管21连接于引入部211，而将制冷剂引出管23连接到引出部 213。因此，在经由制冷剂引入管21引入到制冷剂通道215内的制冷剂流过制冷剂通道215 的同时，所述制冷剂能够被加热，并且能够经由制冷剂引出管23而被排出。
线圈220沿着加热构件210内侧以螺旋状巻绕。线圈220可沿着与制冷剂通道215的形成方向相同或相反的方向被巻绕。 使用盖230来封闭加热构件210的两端。为此目的，盖230具有与加热构件210的 横截面形状相应的形状。另外，盖230减少了线圈220的AC磁场朝向加热构件210外部的 泄漏。也就是说，盖230可以具有与第一实施例的防漏部117相同的功能。穿过盖230分 别形成引出孔231，使得线圈220的两端能够分别通过引出孔231而被引出。
现在将参照附图描述根据第三实施例的制冷剂加热装置。
图5是根据第三实施例的制冷剂加热装置300的立体图。 参阅图5，在第三实施例中，制冷剂加热装置300的加热构件310呈具有椭圆形截 面的管状。由于加热构件310呈椭圆形，因此当制冷剂加热装置300设置在具有椭圆形状 的场所中时，能够使加热构件310与制冷剂之间的接触面积增大。在第三实施例中，在加热 构件310上设有防漏部317，用以减少在线圈320周围产生的AC磁场的泄漏。
第三实施例的其他构件，即制冷剂引入管31、制冷剂引出管33、引入部311、引出 部313以及制冷剂通道315均与第二实施例中的相同。因此将不对其进行重复描述。
现在将参照附图描述根据第四实施例的制冷剂加热装置。
图6是根据第四实施例的制冷剂加热装置400的立体图。 参阅图6，在第四实施例中，制冷剂加热装置400的加热构件410呈具有椭圆形截 面的管状，其与第三实施例的加热构件310类似。在第四实施例中，使用两个盖430来封闭 加热构件410的两端，以减少线圈420的AC磁场的泄漏。穿过盖430形成引出孔431，使得 线圈420的两端能够分别通过引出孔431而被引出。 第四实施例的其他构件，即制冷剂管40、引入部411、引出部413以及制冷剂管插 孔415均与第一实施例中的相同。因此将不对其进行重复描述。 尽管已参照了多个说明性的实施例描述了本发明的实施例，但应理解的是，本领 域技术人员能够构思出多种落入本说明书、附图及随附的权利要求书的原理的精神和范围 内的其他变型和实施例。 根据上述实施例，在热交换循环期间，循环中的制冷剂被制冷剂加热装置加热。因
此，能够使压縮机的负荷降低，并且能够更迅速地冷却或加热室内区域。 此外，根据上述实施例，其中流动有制冷剂的制冷剂管设置为穿过加热构件，或者
制冷剂通道形成为穿过加热构件以便制冷剂能够流经该制冷剂通道。因此，制冷剂能够更
有效地被加热构件加热。 再者，根据上述实施例，制冷剂管或制冷剂通道被设置为穿过加热构件。因此，尽 管制冷剂管和制冷剂加热装置具有不同的热膨胀系数，制冷剂加热装置相对于制冷剂管的 位置也不会改变。因此，流经制冷剂管的制冷剂能够在制冷剂加热装置被稳固保持在预定 位置的状态下被制冷剂加热装置加热。 另外，根据本发明，即使线圈被损坏，也只需将损坏的线圈从加热构件上拆下并更 换一新的线圈即可。因此，制冷剂加热装置能够被容易地维修和维护。
权利要求
一种制冷剂加热装置，用于加热流经连接在构成热交换循环系统的压缩机和蒸发器之间的制冷剂管的制冷剂，该制冷剂加热装置包括加热构件，其被配置成将热量传递给流经该制冷剂管的制冷剂；以及线圈，其被配置成通过感应加热来加热该加热构件。
2. 根据权利要求1所述的制冷剂加热装置，其中该加热构件是中空的，并且该制冷剂 管被插入到该加热构件内。
3. 根据权利要求1或2所述的制冷剂加热装置，其中该制冷剂管呈螺旋状并且被插入 到该加热构件内。
4. 根据权利要求2或3所述的制冷剂加热装置，其中该线圈以螺旋状巻绕于该加热构 件处。
5. 根据权利要求4所述的制冷剂加热装置，其中该制冷剂管穿过该加热构件，且该制 冷剂管呈围绕一假想轴巻绕的螺旋状；并且该线圈围绕该假想轴以螺旋状巻绕于该加热构件处。
6. 根据权利要求1所述的制冷剂加热装置，其中该加热构件是中空的，并且该线圈巻 绕在该加热构件的内表面上，其中该制冷剂加热装置还包括两个盖，所述盖配置成覆盖该加热构件的两端的至少一 部分，以便减少在该线圈周围形成的AC磁场的泄漏。
7. 根据权利要求1所述的制冷剂加热装置，其中该加热构件是中空的，并且该线圈巻 绕在该加热构件的内表面上，其中在该加热构件的两端上设有防漏部，以便减少在该线圈周围形成的AC磁场的泄漏。
8. 根据权利要求1所述的制冷剂加热装置，其中在该加热构件内设有能够使制冷剂流 动的通道。
9. 根据权利要求8所述的制冷剂加热装置，其中该通道以螺旋状设置在该加热构件内。
10. 根据权利要求9所述的制冷剂加热装置，其中该加热构件是中空的，并且该线圈以 螺旋状巻绕在该加热构件的内表面上，用以通过感应加热来加热该加热构件。
11. 根据权利要求io所述的制冷剂加热装置，其中该通道和该线圈围绕相同的假想中心轴以螺旋状巻绕。
12. 根据权利要求10或11所述的制冷剂加热装置，还包括防漏构件，该防磁构件配置 为防止在该线圈周围产生的AC磁场泄漏到该加热构件的外部。
13. 根据权利要求12所述的制冷剂加热装置，其中该防漏构件包括两个盖，所述盖配 置成覆盖该加热构件的两端。
14. 根据权利要求13所述的制冷剂加热装置，其中穿过所述盖形成有引出孔，以使该 线圈的两端通过所述弓I出孔被引出。
15. 根据权利要求12所述的制冷剂加热装置，其中该防漏构件是多个防漏部，所述防 漏部从该加热构件的两端延伸，以便在该线圈周围产生的AC磁场流过所述防漏部的至少 一部分。
全文摘要
提供一种制冷剂加热装置。制冷剂流过一加热构件，并且该加热构件内部卷绕有通过感应加热来加热所述制冷剂的线圈。因此，制冷剂能够被加热，从而制冷剂的温度能够快速到达预设的目标温度。
文档编号F24H9/18GK101737941SQ20091021214
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者柳承喜, 沈在勋, 裴成元, 许德 申请人:Lg电子株式会社