冷媒加熱器的製作方法

2023-10-05 22:17:19 2

專利名稱：冷媒加熱器的製作方法
技術領域：
本發明屬於加熱器技術領域，主要涉及的是一種冷媒加熱器，適用於所有空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器。
背景技術：
空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器在低溫環境下運行制熱，當蒸發器表面溫度低於空氣露點溫度且小於0°c時，蒸發器表面就會結霜，從而影響空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器的制熱效果和運行。由於在有限的時間內，僅靠製冷系統自身輸出的熱量不足以將蒸發器翅片上的霜融掉，故需增設專用裝置來提供融霜熱量。目前，行業內普遍採用冷媒電加熱裝置進行融霜，即將電能轉化為冷媒的熱能被蒸發器吸收後實現快速融霜，其結構形式一般是將電加熱器置於內管內，將內管置於外管內，冷媒在內管外壁與外管內壁形成的環狀空間內流動，由此冷媒吸收電能後汽化，提供融霜熱量。這種結構形式存在的問題主要有內管和外管多採用光管，換熱效率低，只能通過增加內外管長度或直徑來增大換熱面積從而提高換熱效率，由此將引起裝置體積增大，生產成本增加；為適當減小裝置體積和生產成本，電加熱器採用一組電加熱棒，功率不可調，無法在某些特定工況下進行電加熱能量調節，從而使壓縮機在極短時間內便出現過載運行隨即發生機內保護故障，進而中斷除霜程序，蒸發器上結的霜就沒有被全部融掉，將影響機組下一步的正常、高效運行；冷媒出口設置在外管端截面，容易造成部分液態冷媒未經蒸發便流出換熱通道，裝置的有效換熱面積沒有得到充分利用，從而使融霜效率變低。

發明內容
本發明的目的在於提出一種冷媒加熱器。較好解決了現有冷媒電加熱裝置的問題，在不增加冷媒加熱器體積的情況下，有效地增加了換熱面積，提高了換熱效率，節約能耗，防止了部分液態冷媒未經蒸發便流出換熱通道，保證了空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器在低溫環境下運行的可靠性。本發明實現上述目的米用的技術方案是一種冷媒加熱器包括加熱器外殼、置於加熱器外殼內的加熱器內套、置於加熱器內套內的電加熱器，在加熱器外殼上設有冷媒入口及冷媒出口，所述加熱器外殼內表面和加熱器內套外表面均呈凸起狀結構。本發明加熱器外殼內表面和加熱器內套外表面的凸起狀結構為螺紋狀、螺旋狀、翅片狀或類似結構。本發明所述的冷媒入口及冷媒出口設置在加熱器外殼外表面頂部。本發明所述的電加熱器由獨立控制的多組電加熱棒組成。本發明由於將加熱器外殼的內表面和加熱器內套的外表面設計為凸起形狀，有效地增加了換熱面積，減小了冷媒加熱器的體積，冷媒在雙面凸起形狀形成的環狀空間內流動，凸起狀可以對冷媒起到撓動作用，從而大大提高了換熱效率；由於電加熱器由多組獨立控制的電加熱棒組成，可根據實際需要啟動不同數量的電加熱棒，實現能量可調；冷媒入口及冷媒出口均設置在加熱器外殼外表面頂部，有效地防止了部分液態冷媒未經蒸發便流出換熱通道，更利於冷媒汽化。有效地提升了空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器在低溫環境下運行的可靠性。


圖1為本發明的總裝結構示意圖。圖2為圖1 A-A向的剖面示意圖。圖3為圖1 B-B向的剖面示意圖。圖4為圖2中C向的局部放大示意圖。圖5為圖2中D向的局部放大示意圖。圖中1、冷媒出口，2、加熱器外殼，3、擋板支撐，4、加熱器內套，5、冷媒入口，6、電加熱器，7、內套堵板，8、外殼堵板。
具體實施例方式結合附圖，給出本發明的實施例如下
如圖1結合圖2所不本實施例所述的冷媒加熱器包括加熱器外殼2、置於加熱器外殼2內的加熱器內套4、置於加熱器內套4內的電加熱器6，其中加熱器內套4外表面上間隔分布有擋板支撐3，擋板支撐3在同一截面內呈夾角均布焊接在加熱器內套4外表面，擋板支撐3均布的不同截面之間保持一定的距離，從而有效地保證了冷媒流動的暢通性，擋板支撐3的高度為加熱器外殼2內半徑與加熱器內套4外半徑之差，從而保證了加熱器內套4可以穩固在加熱器外殼2內表面。在加熱器外殼2外表面頂部設有冷媒入口 5及冷媒出口 1，這樣可防止部分液態冷媒未經蒸發便流出換熱通道。在位於冷媒出口 I端的加熱器外殼2端部封裝有外殼堵板8、加熱器內套4端部封裝有內套堵板7(如圖4所示)。為增加換熱面積，提高換熱效率，將加熱器外殼2內表面和加熱器內套4外表面設計為凸起狀結構。該凸起狀結構為螺紋狀、螺旋狀、翅片狀或類似結構。電加熱器6由多組電加熱棒組成，各組電加熱棒獨立控制，這樣，可根據實際需要啟動不同數量的電加熱棒，實現能量可調，更能適應變工況運行，保證融霜程序安全、可靠運行。電加熱器6設置在加熱器內套4內，位於冷媒入口 5的電加熱器6端部與加熱器外殼2和加熱器內套4端部進行焊接連接(如圖5所示)。本發明冷媒加熱器在工作的時候，液態冷媒從冷媒入口 5流入到加熱器內套4外表面與加熱器外殼2內表面形成的環形空間內，同時啟動電加熱器6,液態冷媒吸收熱量後以氣體形式從冷媒出口 I排出，在冷媒出口 I的水平管路上設置有溫度傳感器，除霜控制系統會根據溫度傳感器反饋的不同信號按需啟動不同數量的電加熱棒，實現能量可調，保證除霜系統安全、可靠運行，除霜結束後，關閉電加熱器即可。
權利要求
1.一種冷媒加熱器，包括加熱器外殼(2)、置於加熱器外殼(2)內的加熱器內套(4)、置於加熱器內套(4)內的電加熱器(6)及設置在加熱器外殼上的冷媒入口(5)和冷媒出口(1)，其特徵是所述加熱器外殼(2)內表面和加熱器內套(4)外表面均呈凸起狀。
2.根據權利要求1所述的冷媒加熱器，其特徵是所述加熱器外殼(2)內表面和加熱器內套(4 )外表面的凸起狀結構為螺紋狀、螺旋狀、翅片狀或類似結構。
3.根據權利要求1所述的冷媒加熱器，其特徵是所述的冷媒入口(5)及冷媒出口(I)設置在加熱器外殼外表面頂部。
4.根據權利要求1所述的冷媒加熱器，其特徵是所述的電加熱器(6)由多組獨立控制的電加熱棒組成。
全文摘要
本發明公開的冷媒加熱器包括加熱器外殼(2)、置於加熱器外殼(2)內的加熱器內套(4)、置於加熱器內套(4)內的電加熱器(6)及設置在加熱器外殼上的冷媒入口(5)和冷媒出口(1)，在所述加熱器內套(4)外表面上間隔分布有擋板支撐(3)，所述加熱器外殼(2)內表面和加熱器內套(4)外表面均呈凸起狀。這種凸起形狀為螺紋狀、螺旋狀、翅片狀或類似形狀，目的是增大冷媒加熱器的換熱面積，又可以對冷媒起到撓動作用。本發明較好解決了現有冷媒電加熱裝置的問題，在不增加冷媒加熱器體積的情況下，有效地增加了換熱面積，提高了換熱效率，節約能耗，防止了部分液態冷媒未經蒸發便流出換熱通道，保證了空氣源熱泵熱水機及熱泵空調器在低溫環境下運行的可靠性。
文檔編號F25B47/00GK103017426SQ20121055929
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者曹輝, 王龍江, 常雷冰, 師莉麗, 李靜 申請人:洛陽藍海實業有限公司