一种微通道冷媒加热装置和空调器的制作方法

文档序号:15645155发布日期:2018-10-12 22:29阅读:133来源:国知局

本实用新型属于空调技术领域,具体涉及一种微通道冷媒加热装置和空调器。



背景技术:

目前热泵空调器在低温工况制热运行时,由于室外机换热器在运行过程中温度较低,会使空气中的水分在换热器上结霜,随着霜层厚度的增加,外机风阻增大、风量衰减,同时换热器热阻增大,换热能力衰减,供热能力衰减严重,严重影响制热舒适性;同时化霜过程中,室内机将从室内吸热,加剧室内温度的降低,严重影响制热舒适性。热泵空调器为保证较快的化霜时间和较好的制热舒适性,会使用蓄热化霜功能,蓄热化霜功能涉及到冷媒加热装置。专利号为CN107062972A,CN1231715C、CN202521981U的专利,电加热器中的换热组件均采用翅片管式换热器或铜管配合肋片式换热器;而翅片管式换热器在装配过程中翅片容易倒片,影响与冷媒配管的换热面积,换热能力下降;铜管配合肋片式换热器,由于肋片与铜管为非一体化,存在较大的接触热阻,影响铜管与热传导翅片换热效果。由于冷媒配管为铜管,与加热器的接触面积较少,传热面积较小,从而导致冷媒加热效率低下的问题。

由于现有技术中的空调器冷媒加热效率低下而导致化霜不完全或化霜时室内温度下降等技术问题,因此本实用新型研究设计出一种微通道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器冷媒加热效率低下而导致化霜不完全或化霜时室内温度下降的缺陷,从而提供一种微通道冷媒加热装置和空调器。

本实用新型提供一种微通道冷媒加热装置,其包括:

微通道器,能够容纳冷媒从中流过;

加热部件,能够对所述微通道器进行加热、以对微通道器中的冷媒实现升温加热作用。

优选地,

所述微通道器包括扁管和集液管,所述集液管包括第一集液管和第二集液管,所述扁管分别和两个所述集液管相连通,且所述冷媒从所述第一集液管进入所述扁管中进行换热、换热后的冷媒从所述扁管回到所述第二集液管中、以排出所述微通道器。

优选地,

所述扁管的第一端穿过进入所述第一集液管中,所述扁管的第二端穿过进入所述第二集液管中,且所述扁管内部设置有从所述扁管的所述第一端延伸至所述扁管的所述第二端的多个微通道。

优选地,

所述加热部件包括电加热棒和壳体,所述电加热棒设置在所述壳体中,且所述壳体与所述扁管相接触而形成直接传热。

优选地,

所述扁管为具有容纳空间的U型结构,且所述壳体设置于所述容纳空间中且与所述U型结构内壁贴合设置。

优选地,

所述壳体的外周面也为与所述U型结构的扁管的内壁形状相适配的U形形状。

优选地,

所述壳体与所述扁管相接触的面上还设置有凹槽、以容纳所述扁管(4) 嵌入设置在所述凹槽中。

优选地,

所述壳体内部还具有包容空间,将所述扁管能够完全被容纳在所述壳体内部的所述包容空间中、或能够被部分包容在所述壳体内部的所述包容空间中。

优选地,

当所述扁管被部分包容在所述壳体内部的所述包容空间中时,所述扁管为 U型结构,且所述U型结构的所述扁管包括U型部分和直段部分,且所述直段部分被包容于所述包容空间中、所述U型部分位于所述壳体外部。

本实用新型还提供一种空调系统,其包括前任一项所述的微通道冷媒加热装置。

本实用新型提供的一种微通道冷媒加热装置和空调器具有如下有益效果:

1.本实用新型的微通道冷媒加热装置和空调器,通过设置微通道器、能够容纳冷媒从中流过;加热部件,能够对所述微通道器进行加热、以对微通道器中的冷媒实现升温加热作用,能够相比圆管翅式换热器换热面积更大,提高加热效率,使得能够化霜完全、同时保证化霜时室内温度维持不变,保证了室内的舒适性;同时冷媒吸收相同的热量时,所需微通道冷媒加热装置体积较小,占用外机空间较小,从而不会增加管路的设计难度和外机的整体尺寸;

2.本实用新型的微通道冷媒加热装置和空调器,冷媒加热装置采用电加热棒进行加热,能充分产生热量,为化霜过程提供充足的能量,保证低温工况制热舒适性;微通道电加热装置中扁管强度大于翅片的强度,不容易变形,且整个加热装置装配工序简单,易于实现自动化装配。

附图说明

图1是本实用新型的微通道冷媒加热装置在空调器中的位置结构图;

图2是本实用新型实施例1的微通道冷媒加热装置的结构示意图;

图3是本实用新型实施例1的微通道冷媒加热装置的爆炸结构示意图;

图4是图2的微通道冷媒加热装置中扁管的结构示意图;

图5是本实用新型实施例2的微通道冷媒加热装置的结构示意图;

图6是本实用新型实施例3的微通道冷媒加热装置的结构示意图;

图7是本实用新型实施例4的微通道冷媒加热装置的结构示意图;

图8是本实用新型实施例5的微通道冷媒加热装置的结构示意图。

图中附图标记表示为:

10、微通道器;20、加热部件;1、电加热棒;2、集液管;21、第一集液管;22、第二集液管;2-1、集液管孔一;2-2、集液管孔二;3、壳体;4、扁管;5、微通道;6、凹槽。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示,本实用新型提供一种微通道冷媒加热装置,其包括:

微通道器10,能够容纳冷媒从中流过;

加热部件20,能够对所述微通道器进行加热、以对微通道器中的冷媒实现升温加热作用。

通过设置微通道器、能够容纳冷媒从中流过;加热部件,能够对所述微通道器进行加热、以对微通道器中的冷媒实现升温加热作用,能够相比圆管翅式换热器换热面积更大,提高加热效率,使得能够化霜完全、同时保证化霜时室内温度维持不变,保证了室内的舒适性;同时冷媒吸收相同的热量时,所需微通道冷媒加热装置体积较小,占用外机空间较小,从而不会增加管路的设计难度和外机的整体尺寸。

优选地,

所述微通道器10包括扁管4和集液管2,所述集液管2包括第一集液管 21和第二集液管22,所述扁管4分别和两个所述集液管2相连通,且所述冷媒从所述第一集液管21进入所述扁管4中进行换热、换热后的冷媒从所述扁管4回到所述第二集液管22中、以排出所述微通道器10。

冷媒加热装置采用微通道扁管配合整壳体式换热器,相比圆管翅式换热器换热面积更大,冷媒吸收相同的热量时,所需微通道冷媒加热装置体积较小,占用外机空间较小,从而不会增加管路的设计难度和外机的整体尺寸;微通道电加热装置中扁管强度大于翅片的强度,不容易变形,且整个加热装置装配工序简单,易于实现自动化装配。

一种微通道冷媒加热装置装配位置如图1所示,该电加热装置安装在底盘上。原有技术在制热一段时间后,由于环境温度较低,冷凝器易产生结霜,在一般化霜过程中,由于化霜水不断带走外机换热器的热量,会导致化霜能力逐渐衰弱,化霜速度逐渐减慢,同时化霜过程中需要从室内吸取热量来进行化霜,因此也会导致室内温度大幅度降低,严重影响制热舒适性。本实用新型采用一种微通道冷媒加热装置进行化霜,电加热棒产生的热量传递给壳体,流经微通道中的冷媒吸收扁管的热量,吸收热量的冷媒流入冷凝器后,化霜速度加快,减少了化霜过程中室内热量损失,提高了舒适性。

图2为一种微通道冷媒加热装置示意图,主要由电加热棒1、集液管2、壳体3、扁管4组成,其中扁管采用U形设计,通过点焊方式与壳体连接在一起。扁管的两端穿过相应的集液管,通过焊接方式连接在一起。电加热棒与壳体上的孔采用过盈装配,电加热棒也可以是其它加热元件,壳体的材可以是铝,不锈钢等其它导热性较好的材料。制热时,经过内机流向外机电子膨胀阀中的冷媒经过微通道集液管孔一2-1流入,集液管中的冷媒流入扁管微通道,在经过扁管微通道过程中吸收电热棒产生的热量,从集液管孔二2-2流出。

优选地,

所述扁管4的第一端穿过进入所述第一集液管21中,所述扁管4的第二端穿过进入所述第二集液管21中,且所述扁管4内部设置有从所述扁管的所述第一端延伸至所述扁管的所述第二端的多个微通道5。第一集液管21上设置有集液管孔一2-1(冷媒从中流入),第二集液管22上设置有集液管孔二2-2 (冷媒从中流出),通过设置微通道能够对流体进行分流成多个微型通道,以增大流体与换热介质间的换热面积,提高换热效果。

优选地,

所述加热部件包括电加热棒1和壳体3,所述电加热棒1设置在所述壳体 3中,且所述壳体3与所述扁管4相接触而形成直接传热。该加热装置由壳体、电加热棒、微通道扁管和集液管组成,结构简单,易于加工。冷媒加热装置采用电加热棒进行加热,能充分产生热量,为化霜过程提供充足的能量,保证低温工况制热舒适性;电加热棒装配在加热装置的壳体中,采用过盈配合,产生的热量能充分传递给加热装置壳体。微通道扁管和壳体通过点焊方式连接在一起,壳体中的热量传递给流经微通道扁管的冷媒,通过对冷媒进行热交换能提高冷媒加热效率,加快冷凝器的化霜效率,提高空调的制热舒适性。

冷媒加热装置采用微通道扁管、电加热棒、壳体共同组成,电加热棒装配在壳体中,冷媒配管采用微通道扁管,与圆管翅式换热器相比换热面积更大,提高了冷媒的加热效率,冷媒吸收相同热量时,换热器所需体积较小。

该冷媒加热装置的电热元件可以是电加热棒,也可以是其它蓄热材料或电加热元件。扁管两端垂直插入加热装置上的集液管且焊接在一起。由于扁管强度大于翅片的强度,不容易变形、且加工、装配简单,能提高生产效率。

本实用新型的一种微通道冷媒加热装置的组成元件扁管、壳体、电加热棒可以是任意的形式结合在一起,且元件数量不限,壳体不限形状、材料限制,电加热元件可以是除电加热棒外其它所有的电加热元件,扁管的形状、微通道大小也不受限制,该发明方案只是其中的一种组合方式。

实施例2

如图5所示,本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进,优选地,

所述扁管4为具有容纳空间的U型结构,且所述壳体3设置于所述容纳空间中且与所述U型结构内壁贴合设置。这样能够提高壳体与扁管之间的接触面积,提高换热效率。

优选地,

如图5,所述壳体3的外周面也为与所述U型结构的扁管4的内壁形状相适配的U形形状。该冷媒加热装置采用U形结构设计,微通道扁管紧贴在加热装置壳体上,充分吸收电加热棒释放的热量,为化霜过程提供充足的能量,保证低温工况制热舒适性;微通道内流过冷媒,该冷媒来自内机流向外机电子膨胀阀。通过与扁管仿形可以增加扁管与壳体的换热面积,增加扁管微通道中冷媒热量的吸收效率,加快化霜速度,其它零件与方案一一样,作用和原理与实施例1类似。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进,优选地,

如图6,所述壳体3与所述扁管4相接触的面上还设置有凹槽6、以容纳所述扁管4嵌入设置在所述凹槽6中。壳体上有凹槽6,扁管可以镶嵌在凹槽中,此种结构设计可以使扁管的三个面与壳体进行热交换,可以有效提高热交换面积,加快化霜速度,其它零件与方案一一样,作用和原理与实施例1类似。

实施例4

如图7,本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进,优选地,

所述壳体3内部还具有包容空间,将所述扁管4能够完全被容纳在所述壳体内部的所述包容空间中、或能够被部分包容在所述壳体3内部的所述包容空间中。其中扁管插入壳体中,有利于壳体进行蓄热,增大扁管与壳体的热交换面积,加快化霜速度,提高空调的制热舒适性,其它零件与实施例1一样,作用和原理与实施例1类似。

实施例5

如图8,本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进,优选地,

当所述扁管4被部分包容在所述壳体3内部的所述包容空间中时,所述扁管4为U型结构,且所述U型结构的所述扁管4包括U型部分和直段部分,且所述直段部分被包容于所述包容空间中、所述U型部分位于所述壳体3外部。这样的壳体方便加工制造、同时能提高壳体与扁管之间的接触面积,提高换热效率。

如图1所示,本实用新型还提供一种空调系统,其包括前任一项所述的微通道冷媒加热装置。一种微通道冷媒加热装置的组成元件扁管、壳体、电加热棒可以是任意的形式结合在一起,且元件数量不限,壳体不限形状、材料限制,电加热元件可以是除电加热棒外其它所有的电加热元件,扁管的形状、微通道大小也不受限制,该发明方案只是其中的一种组合方式。

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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