冷媒加熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種冷媒加熱器，該冷媒加熱器包括：裝有導熱液體的油缸、固定在油缸上用于加熱導熱液體的電加熱管，浸泡于導熱液體內且與電加熱管無直接接觸的冷媒管；冷媒管的兩端穿出油缸后串入熱泵系統管路中，用于對空調冷媒進行加熱。本實用新型通過將冷媒管浸泡于導熱液體內且與電加熱管無直接接觸，通過電加熱管產生的熱量對導熱液體進行加熱，導熱液體與冷媒管進行熱傳遞，冷媒管再與冷媒進行熱傳遞，可以實現對冷媒的均勻加熱，而且具有較高的熱交換效率；此外，還設置有完善的溫控保護、高壓防爆等安全機構，保障系統安全可靠運行，提高了空調器的換熱效果。
【專利說明】冷媒加熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電加熱【技術領域】，尤其涉及一種冷媒加熱器。
【背景技術】
[0002]空調器在低溫制熱尤其是在超低溫制熱時，冷凝器需要在溫度極低的室外環境中進行蒸發吸熱，致使冷凝器翅片會快速結霜，影響其換熱效率甚至無法換熱。目前，主要采用的解決方案是通過四通閥換向，使系統臨時改變為制冷循環，讓室外機制熱，對冷凝器進行除霜。
[0003]但是，上述方案存在一些缺陷，會影響著用戶的使用感受，其主要體現在:一方面，四通閥換向過程中會產生較大機械動作噪音以及系統壓力突變過程的流體噪音；另一方面，化霜過程中室內機將會中斷制熱，影響使用效果；除此之外，化霜過程壓縮機做功基本都用于室外機除霜，造成嚴重的能量浪費。
[0004]為了解決化霜問題，目前也有采用冷媒加熱技術的方案。但是，現有的冷媒加熱裝置大都是通過電熱管對冷媒進行直接加熱，這種冷媒加熱方式，主要存在以下幾個問題影響加熱效果及使用安全，具體包括:
[0005]1、冷媒直接與溫度極高的電熱管表面接觸，物理、化學性質容易發生改變，從而改變了其作為制冷劑的本質特點；
[0006]2、局部接觸，換熱不均導致冷媒本身溫差較大，影響除霜效果；
[0007]3、電加熱開啟關閉過程會導致冷媒溫度驟升、驟降，影響系統參數穩定性。
實用新型內容
[0008]本實用新型的主要目的在于提供一種冷媒加熱器，旨在提高空調系統安全性、穩定性以及換熱效果。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型提出一種冷媒加熱器，包括:裝有導熱液體的油缸、固定在所述油缸內用于加熱所述導熱液體的電加熱管，浸泡于所述導熱液體內的冷媒管；冷媒管的兩端穿出油缸后串入熱泵系統管路中，用于對空調冷媒進行加熱。
[0010]優選地，所述油缸包括承裝導熱液體的缸體，所述缸體底部設有用于監測所述導熱液體的溫度并在所述導熱液體的溫度達到第一設定值時切斷所述冷媒加熱器的電源回路的溫控器。
[0011]優選地，所述缸體底部還設有用于當所述溫控器失效且所述導熱液體的溫度達到第二設定值時切斷所述電源回路的熔斷器。
[0012]根據權利要求3所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述第一設定值取值范圍為50-120°C，優選為60-80°C;所述第二設定值與第一設定值的溫度差值范圍為10_50°C，優選為 15-30 0C ο
[0013]優選地，所述缸體底部還設有用于對所述導熱液體的酸度進行監測的酸度計。
[0014]優選地，所述電加熱管置于所述導熱液體內且固定在所述缸體的端側壁上；所述冷媒管以螺旋方式纏繞在所述電加熱管的外圍，且與所述電加熱管無直接接觸。
[0015]優選地，所述缸體的頂部設有膨脹槽，所述膨脹槽上設有用于當所述缸體內的壓力達到設定閥值時對缸體進行泄壓的安全閥；所述膨脹槽上還設有用于向所述缸體內注入新導熱液體的注油口 ；所述缸體底部還設有用于向外排放導熱液體的排油閥。
[0016]優選地，所述電加熱管與所述缸體的側壁的連接位置所承受的氣壓大于或等于
1.5倍的安全閥的設定閥值壓力；所述缸體內設有用于檢測所述導熱液體的液面的檢測探頭。
[0017]本實用新型提出的一種冷媒加熱器，將冷媒管浸泡于導熱液體內且與電加熱管無直接接觸，通過電加熱管產生的熱量對導熱液體進行加熱，導熱液體與冷媒管進行熱傳遞，冷媒管再與冷媒進行熱傳遞，可以實現對冷媒的均勻加熱，而且具有較高的熱交換效率；此夕卜，還設置有完善的溫控保護、高壓防爆等安全機構，保障系統安全可靠運行，提高空調器的換熱效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型冷媒加熱器較佳實施例的結構示意圖。
[0019]為了使本實用新型的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。
【具體實施方式】
[0020]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]如圖1所示，本實用新型較佳實施例提出一種冷媒加熱器，包括:電加熱管1、封閉的油缸2、冷媒管4，油缸2內裝有導熱液體3，電加熱管I固定在所述油缸2內，用于加熱所述導熱液體3 ;冷媒管4浸泡于所述導熱液體3內，冷媒管4與所述電加熱管I可以無直接接觸；所述冷媒管4的兩端穿出油缸2后串入熱泵系統管路中，用于對空調冷媒進行加熱，來自空調熱泵系統管路的冷媒5進入冷媒管4，電加熱管I產生的熱量對導熱液體3進行加熱，導熱液體3與冷媒管4進行熱傳遞，然后冷媒管4再與冷媒5進行熱傳遞，從而達到對冷媒5進行加熱的目的。
[0022]具體地，所述電加熱管I置于所述導熱液體3內，該電加熱管I包括高溫耐腐蝕的鋼管11以及發熱體12，所述發熱體12密封在鋼管11內部，且所述發熱體12整體與鋼管11之間具有良好的絕緣保護。
[0023]上述發熱體12可以但不限于采用鎳鉻合金絲繞制而成。
[0024]上述導熱液體可以為導熱油、水或者其他液態導熱介質。
[0025]所述油缸2包括缸體21、設置在所述缸體21底部的監測窗23、設置在缸體21的頂部的膨脹槽22，以及設置在缸體21底部、用于向外排放導熱液體3的排油閥24。其中:
[0026]缸體21同樣為高溫耐腐蝕的鋼材制成。作為一種實施方式,上述電加熱管I可以安裝在缸體21的兩端側壁或一端側壁上，并與缸體21形成一個結構穩固的整體，其連接位置密封性能必須良好，保證能夠承受> 1.5Ps的氣壓而不發生泄漏(其中Ps為下述安全閥222的動作壓力)。在其他實施方式中，上述電加熱管I還可以通過支架等方式懸空固定在缸體21內。[0027]上述冷媒管4設置在所述電加熱管I的外圍。作為一種實施方式，所述冷媒管4可以但不限于以螺旋方式纏繞在電加熱管I的外圍。
[0028]冷媒管4與缸體21的側壁進行結構連接，保證其穩定可靠，其連接位置密封性能同樣必須保證能夠承受≥1.5Ps的氣壓而不發生泄漏(其中Ps為下述安全閥222的動作壓力)。
[0029]所述監測窗23設有溫控器231、熔斷器232、酸度計233，其中:
[0030]溫控器231用于監測所述導熱液體3的溫度，并在所述導熱液體3的溫度達到第一設定值Ts時切斷所述冷媒加熱器的電源回路，使冷媒加熱器關閉，對冷媒加熱器實現過熱保護，防止缸體21內的導熱液體3溫度過高，一方面影響冷媒的物理、化學特性，造成油質無法滿足要求，另外加速導熱液體3本身的焦化、炭化速度，降低其使用壽命。
[0031]熔斷器232用于當所述溫控器231失效等極端情況下，在導熱液體3的溫度達到第二設定值時切斷所述冷媒加熱器的電源回路。
[0032]上述第一設定值Ts為溫控器231的動作溫度，該第一設定值取值范圍為50-120°C，優選為60-80°C ;所述第二設定值為熔斷器232的動作溫度，該第二設定值大于上述第一設定值，所述第二設定值與第一設定值的溫度差值范圍為10-50°C，優選為15-30°C。此外，需要說明的是，根據導熱液體介質的不同，上述第一設定值和第二設定值可以根據導熱液體介質的物理特性做出適當的調整。
[0033]所述酸度計233用于對所述導熱液體3的酸度進行監測，在冷媒加熱器工作一段時間后，導熱液體3可能部分受熱結焦、炭化、粘度、酸度增大，通過酸度計233可對導熱液體3的酸度進行監測，在油質無法滿足要求時打開排油閥24進行放油，并更換新導熱液體3，以使冷媒加熱器正常工作。
[0034]上述排油閥24可人為開啟或關閉。
[0035]而且，需要說明的是，在酸度計233監測到導熱液體3的酸度無法滿足要求時，還可以通過提示的方式，比如發送警報提示的方式，提醒操作人員是否進行排油操作，可以由操作人員手動開啟排油閥24進行放油，并更換新的導熱液體3 ;也可以根據操作人員的指示自動開啟排油閥24進行放油。另外，通過酸度計233監測導熱液體3的酸度的操作，也可以是在冷媒加熱器中電加熱管I不工作的情況下進行。
[0036]此外，還需要說明的是，上述設置在缸體21底部的監測窗23也可以根據實際情況，無需設置，溫控器231、熔斷器232、酸度計233則可以設置在缸體21上能夠接觸缸體21內的導熱液體的位置即可。
[0037]上述膨脹槽22與缸體21通過管道連接，膨脹槽22為封閉結構，在膨脹槽22上設置有注油口 221、安全閥222，膨脹槽22是一個容積為0.2~0.4倍缸體21的膨大腔體，可實現新油注入、系統降壓等綜合功能。
[0038]具體地，一般情況下，冷媒加熱器的電加熱管I工作過程中，缸體21內部油蒸汽含量增大，導致油缸2內部壓力逐漸增大，當缸體21內的壓力達到設定閥值Ps時(注:Ps為安全閥222的動作壓力)，導熱液體3蒸汽經過缸體21與膨脹槽22的連接通道，進入膨脹槽22，經膨脹槽22膨脹、降壓、降溫后由安全閥222排空，以對缸體21進行泄壓，避免油缸2內壓力過大而導致泄漏甚至炸缸。
[0039]上述設定閥值Ps為系統正常工作時，油缸2內部壓力的1.2倍。[0040]此外，通過注油口 221還可以向缸體21內注入新導熱液體3。
[0041]還需要說明的是，為了檢測缸體21內導熱液體的液面，還可以在缸體21內設有用于檢測導熱液體的液面的檢測探頭(圖中未示出)，當檢測探頭檢測到缸體21內導熱液體的液面低于設定液位時，可以提醒操作人員向缸體21內加入導熱液體3，或者自動向缸體21內加入導熱液體3 ;另外，當檢測探頭檢測到缸體21內導熱液體的液面達到設定液位時，可以提醒操作人員不要再向缸體21內加入導熱液體3。
[0042]此外，還可以直接在缸體21內設置安全閥(圖中未示出)，用于當所述缸體21內的壓力達到設定閥值時對缸體21進行泄壓，以提高冷媒加熱器的使用安全。
[0043]另外，本實施例對冷媒管4的兩端從缸體21上穿出的位置不作限定，比如可以根據需要設置在缸體21的底部，也可以設置在缸體的頂部，或者兩端，等等。
[0044]本實施例通過上述方案，將冷媒管4浸泡于導熱液體3內，且冷媒管4設置在電加熱管I的外圍，與電加熱管I無直接接觸，從而使得冷媒5與溫度極高的電加熱管I表面不會接觸，避免了冷媒5直接與溫度極高的電加熱管I表面接觸而使物理、化學性質發生改變，而且上述結構可以對包括冷媒5在內的流體進行均勻加熱，并具有較高的熱交換效率；此外還設置有完善的溫控保護、高壓防爆等安全機構，保障系統安全可靠運行，提高了空調器的換熱效果。
[0045]本實用新型實施例冷媒加熱器將冷媒管浸泡于導熱液體內且與電加熱管無直接接觸，通過電加熱管產生的熱量對導熱液體進行加熱，導熱液體與冷媒管進行熱傳遞，冷媒管再與冷媒進行熱傳遞，可以實現對冷媒的均勻加熱，而且具有較高的熱交換效率；此外，還設置有完善的溫控保護、高壓防爆等安全機構，保障系統安全可靠運行，提高空調器的換熱效果。
[0046]上述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種冷媒加熱器，其特征在于，包括:裝有導熱液體的油缸、固定在所述油缸內用于加熱所述導熱液體的電加熱管，浸泡于所述導熱液體內的冷媒管；冷媒管的兩端穿出油缸后串入熱泵系統管路中，用于對空調冷媒進行加熱。
2.根據權利要求1所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述油缸包括承裝導熱液體的缸體，所述缸體底部設有用于監測所述導熱液體的溫度并在所述導熱液體的溫度達到第一設定值時切斷所述冷媒加熱器的電源回路的溫控器。
3.根據權利要求2所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述缸體底部還設有用于當所述溫控器失效且所述導熱液體的溫度達到第二設定值時切斷所述電源回路的熔斷器。
4.根據權利要求3所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述第一設定值取值范圍為50-120°C ;所述第二設定值與第一設定值的溫度差值范圍為10-50°C。
5.根據權利要求2、3或4所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述缸體底部還設有用于對所述導熱液體的酸度進行監測的酸度計。
6.根據權利要求2、3或4所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述電加熱管置于所述導熱液體內且固定在所述缸體的端側壁上；所述冷媒管以螺旋方式纏繞在所述電加熱管的外圍，且與所述電加熱管無直接接觸。
7.根據權利要求2所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述缸體的頂部設有膨脹槽，所述膨脹槽上設有用于當所述缸體內的壓力達到設定閥值時對缸體進行泄壓的安全閥；所述膨脹槽上還設有用于向所述缸體內注入新導熱液體的注油口 ；所述缸體底部還設有用于向外排放導熱液體的排油閥。
8.根據權利要求7所述的冷媒加熱器，其特征在于，所述電加熱管與所述缸體的側壁的連接位置所承受的氣壓大于或等于1.5倍的安全閥的設定閥值壓力；所述缸體內設有用于檢測所述導熱液體的液面的檢測探頭。
【文檔編號】F25B49/02GK203454501SQ201320445023
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】陳保平, 許行臻 申請人:廣東美的制冷設備有限公司