一种冷媒加热装置和空调器的制作方法

文档序号:15013443发布日期:2018-07-24 23:00阅读:224来源:国知局

本实用新型属于空调技术领域,具体涉及一种冷媒加热装置和空调器。



背景技术:

现有热泵空调系统化霜热量主要来自压缩机做功,如果化霜期间继续对室内进行供热,将会把用于化霜的热量吹入室内,从而削弱化霜能力。

现有的冷媒加热装置多采用套管的形式,内管为加热装置,外管为冷媒通道,冷媒从外管进入吸收从内管传递的热量,完成加热,但是现有的技术中冷媒加热装置存在温度分布不均匀、换热面积小,从而导致装置局部过热或者换热效率低。

由于现有技术中的热泵空调系统化霜期间无法供热,甚至会从室内吸收热量用于化霜,致使室内温度波动较大,舒适性较差,严重影响用户的使用体验;电加热装置成本较高、温度分布不均匀以及换热效率低,不利于大规模的推广应用等技术问题,因此本实用新型研究设计出一种冷媒加热装置和空调器。



技术实现要素:

因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调系统的加热装置温度分布不均匀以及换热效率低的缺陷,从而提供一种冷媒加热装置和空调器。

本实用新型提供一种冷媒加热装置,其包括:

外筒体;

内筒体,所述内筒体位于所述外筒体内部、且在二者之间形成外腔室,所述内筒体内部形成内腔室;

肋片,设置在所述外腔室中、且连接在所述内筒体外壁与所述外筒体内壁之间;

冷媒管路,所述冷媒管路穿设于所述外腔室中;

加热部件,所述加热部件设置于所述内腔室中。

优选地,

所述外筒体和所述外筒体为同轴的圆筒体,所述肋片为多个、且沿圆周方向分布在所述内筒体和所述外筒体之间。

优选地,

还包括设置于所述外腔室中、位于两所述肋片之间的翅片组,所述翅片组包括多个翅片,多个所述翅片沿轴向方向布置。

优选地,

所述翅片组上沿轴线方向设置有能够容纳所述冷媒管路穿过的通孔。

优选地,

在每两相邻肋片之间均设置有一个翅片组,多个所述翅片组沿周向方向均匀排布、形成圆环柱形的翅片环状体。

优选地,

在所述外腔室中、位于多个所述翅片的间隙之间还填充有导热油。

优选地,

还包括设置于所述外筒体轴向前端的前端盖和设置于所述外筒体轴向后端的后端盖,所述前端盖和所述后端盖上均设置有多个能允许所述冷媒管路穿过的容纳孔。

优选地,

所述前端盖上与所述内腔室相对的位置开设有通道、以容纳所述加热部件从中穿过以伸入所述内腔室中。

优选地,

所述内筒体对应所述后端盖的轴向一端采用单独密封,且所述内筒体对应所述前端盖的轴向一端在轴向方向上相对于所述外筒体的所述轴向前端向外伸出一段距离。

优选地,

所述前端盖和所述后端盖均与所述外筒体焊接密封。

优选地,

所述外筒体和所述内筒体为铝材或不锈钢铸造,

和/或,所述前端盖和所述后端盖为铝质材质制作;

和/或,所述外筒体外表面包裹保温层。

优选地,

所述加热部件为电热体:

包括电热丝和氧化镁棒,所述电热丝缠绕在所述氧化镁棒上,

或者包括电热丝和氧化镁筒,所述电热丝插在氧化镁筒中。

本实用新型还提供一种空调器,其包括前任一项所述的冷媒加热装置。

本实用新型提供的一种冷媒加热装置和空调器具有如下有益效果:

1.本实用新型的冷媒加热装置和空调器,通过套装的外筒体和内筒体,内筒体和外筒体之间形成外腔室,所述内筒体内部形成内腔室;肋片,设置在所述外腔室中、且连接在所述内筒体外壁与所述外筒体内壁之间;冷媒管路,所述冷媒管路穿设于所述外腔室中;加热部件,所述加热部件设置于所述内腔室中,能够通过内筒体、肋片将加热部件的热量传递至外腔室中的冷媒管路中,使得传热更加均匀、充分将热量向外腔室传递,传热量更大,冷媒管路中的冷媒获得分布均匀的热量,达到均匀的温度,换热效率有效提高;

2.本实用新型的冷媒加热装置和空调器,通过设置的翅片组能够进一步地提升外腔室中冷媒管路的受热传热效率,使得传热更为均匀以及获得更大的传热量;通过在多个翅片间隙之间填充的导热油能够进一步提升冷媒管路的受热效率,使得传热更为均匀以及获得更大的传热量。

附图说明

图1是本实用新型的冷媒加热装置的立体外观结构示意图;

图2是图1中冷媒加热装置的套筒的A方向的结构示意图;

图3是本实用新型的冷媒加热装置的爆炸结构示意图。

图中附图标记表示为:

1、外筒体;2、内筒体;3、外腔室;4、内腔室;5、冷媒管路;51、进口管;52、出口管;6、加热部件;7、肋片;8、翅片组;81、通孔;9、前端盖;10、后端盖。

具体实施方式

如图1-3所示,本实用新型提供一种冷媒加热装置,其包括:

外筒体1;

内筒体2,所述内筒体2位于所述外筒体1内部、且在二者之间形成外腔室3,所述内筒体2内部形成内腔室4;

肋片7,设置在所述外腔室3中、且连接在所述内筒体2外壁与所述外筒体1内壁之间(优选肋片与内筒体外壁和外筒体内壁固定连接,进一步优选肋片与内筒体和外筒体一体成型);

冷媒管路5(优选为盘管),穿设于所述外腔室3中;

加热部件6,所述加热部件6设置于所述内腔室4中。

通过套装的外筒体和内筒体,内筒体和外筒体之间形成外腔室,所述内筒体内部形成内腔室;肋片,设置在所述外腔室中、且连接在所述内筒体外壁与所述外筒体内壁之间;冷媒管路,所述冷媒管路穿设于所述外腔室中;加热部件,所述加热部件设置于所述内腔室中,能够通过内筒体、肋片将加热部件的热量传递至外腔室中的冷媒管路中,使得传热更加均匀、充分将热量向外腔室传递,传热量更大,冷媒管路中的冷媒获得分布均匀的热量,达到均匀的温度,换热效率有效提高。

现有热泵空调系统化霜期间无法供热,甚至会从室内吸收热量用于化霜,致使室内温度波动较大,舒适性较差,严重影响用户的使用体验。

现有的电加热装置成本较高、温度分布不均匀以及换热效率低,不利于大规模的推广应用。

本实用新型的冷媒加热装置,开启的情况下可以为热泵系统提供热量。在制热运行期间开启可以提升系统的供热能力,延长系统的供热时间。在化霜期间开启可以增加化霜热量,加快化霜速度。如果化霜期间将其与内风机同时开启,不仅可以实现系统的持续供热,同时化霜速度也有保障。

该装置由肋片套管、翅片组、电热体、盘管、前端盖、后端盖构成,该装置因具有肋片、翅片组,热量可高效均匀的传递。

此外,该装置直接串联在原有系统内,无需额外增设并联管路,因此可以节省三通阀和并联管路的成本。

优选地,

所述外筒体1和所述内筒体2为同轴的圆筒体,所述肋片7为多个、且沿圆周方向分布在所述内筒体2和所述外筒体1之间。这是本实用新型的套筒式结构的内外筒体的优选结构形式,且肋片为多个能够提高热量的传递性能、提高热量的均匀分布性。

优选地,

还包括设置于所述外腔室3中、位于两所述肋片7之间的翅片组8,所述翅片组8包括多个沿筒体轴线方向层叠排布的翅片,多个所述翅片沿轴向方向布置。优选所述翅片为表面带有开孔的开窗翅片。通过设置的翅片组能够进一步地提升外腔室中冷媒管路的受热传热效率,使得传热更为均匀以及获得更大的传热量。

优选地,

所述翅片组8上沿轴线方向设置有能够容纳所述冷媒管路5穿过的通孔81。通过通孔能够容纳冷媒管路从中穿过,使得冷媒从冷媒管路中流过、并在通孔中与翅片组之间形成换热,进一步有效地提高了换热效率。

优选地,

在每两相邻肋片7之间均设置有一个翅片组8,多个所述翅片组8沿周向方向均匀排布、形成圆环柱形的翅片环状体。这是本实用新型的翅片组与肋片之间的优选配合形式,一个翅片组正好插入两相邻肋片、内外筒体围成的空间内,能够利用该空间对冷媒管路进行高效地换热,提高换热效率。

相邻的两肋片与内筒体外壁和外筒体内壁之间共同形成空间,每一组所述翅片组8分别设置于一个所述空间内。

优选地

在所述外腔室3中、位于多个所述翅片的间隙之间还填充有导热油。

本实用新型的冷媒加热装置,其采用电加热方式为空调化霜期间提供热量,主要构成部件有圆柱形的肋片套管、翅片组、电热体、盘管、前端盖、后端盖。该冷媒加热模块通过进口管和出口管与空调原有管路焊接接入系统。

所述的肋片套管,具有外腔室和内腔室,外腔室是被肋片隔开的独立腔室;电热体在内腔室中;翅片组分别位于各个独立的外腔室中,U型盘管穿过各翅片组;翅片组为表面有孔的开窗翅片组成;外腔室中翅片组的间隙灌注导热油;内腔室后端单独密封且保证内腔室前端壁比肋片套管前端外壁高,电热体从前端盖插入。制热与化霜期间该装置均能开启,装置开启后,产生的热量由流经盘管的冷媒带出用于室内供热或是外机换热器化霜。

优选地,

还包括设置于所述外筒体1轴向前端的前端盖9和设置于所述外筒体1轴向后端的后端盖10,所述前端盖9和所述后端盖10上均设置有多个能允许所述冷媒管路5穿过的容纳孔。这样能够对外筒体进行密封,防止尤其是导热油从外腔室中泄漏,通过在前后端盖上设置的容纳孔能够使得冷媒管路从中穿过,从而进入外腔室中被进行加热,以及从前后端盖中穿出以将被加热后的冷媒送出所述外腔室中。

优选地,

所述前端盖9上与所述内腔室4相对的位置开设有通道(优选为圆孔)、以容纳所述加热部件6从中穿过以伸入所述内腔室4中。通过在前端盖上设置的通道能够允许加热部件从中穿过并深入内腔室中,为加热部件的布置提供了安装条件。

优选地,

所述内筒体2对应所述后端盖10的轴向一端采用单独密封,且所述内筒体2对应所述前端盖9的轴向一端在轴向方向上相对于所述外筒体1的所述轴向前端向外伸出一段距离。即内腔室前端壁面比肋片套管前端壁面高。

这样能够避免导热油进入内腔室4而影响加热部件6的正常运行。

冷媒管路5(优选盘管)穿过翅片组8插入肋片套管(即外筒体1)的外腔室3中,整个冷媒管路呈U型布局,外腔室3中翅片组8的间隙灌注导热油。电热体从肋片套管(即外筒体1)前端插入,内腔室4后端相对于外腔室3单独密封。肋片套管(即外筒体1)后端用后端盖10密封,前端用前端盖9密封。

优选地,

所述前端盖9和所述后端盖10均与所述外筒体焊接密封。

优选内腔室4后端采用鱼鳞型焊缝进行焊接。

优选前、后端盖均与肋片套管(即外筒体1)密封焊接形成密封体,避免导热油泄露,焊缝也是选用鱼鳞型焊缝焊接。

优选地,

所述外筒体1和所述内筒体2为铝材或不锈钢铸造,

和/或,所述前端盖9和所述后端盖10为铝质材质制作;

和/或,所述外筒体1外表面包裹保温层。

这是本实用新型外筒体、内筒体、前端盖、后端盖的优选制造材料,能够保证其结构强度,且外筒体外表面包覆保温层能够保住内部的热量不往外散发,从而提高对冷媒的加热效果,防止热量散失,提高换热效率。

优选地,

所述加热部件6为电热体:

包括电热丝和氧化镁棒,所述电热丝缠绕在所述氧化镁棒上,

或者包括电热丝和氧化镁筒,所述电热丝插在氧化镁筒中。周围布有熔断器和限温器。

这是本实用新型的加热部件的优选结构形式,能够起到加热和传热的作用,且保证安全性能。

本实用新型还提供一种空调器,其包括前任一项所述的冷媒加热装置。本实用新型由于包括前述的冷媒加热装置,能够通过内筒体、肋片将加热部件的热量传递至外腔室中的冷媒管路中,使得传热更加均匀、充分将热量向外腔室传递,传热量更大,冷媒管路中的冷媒获得分布均匀的热量,达到均匀的温度,换热效率有效提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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