CN103363743A - 冷媒加热装置及包括该装置的空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷媒加热装置及包括该装置的空调，其中，冷媒加热装置包括设置在冷媒配管中的一段冷媒加热管段，冷媒加热管段具有冷媒流入端与冷媒流出端，冷媒加热管段由磁性发热材料制成，冷媒加热管段的外部缠绕有电磁感应线圈，电磁感应线圈与电源装置电连接。本发明通过在冷媒加热管段上缠绕与电源装置相连的电磁感应线圈，实现了对冷媒的加热功能，采用这种电磁加热，不但加工工艺简单，而且能够将电与冷媒完全隔离开，避免了过热干烧和线路击穿等电气安全问题，保证了电气安全和可靠性。

Description

冷媒加热装置及包括该装置的空调

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种冷媒加热装置及包括该装置的空调。

背景技术

空调制冷系统在低温条件下运行时，制冷系统蒸发换热能力差，冷媒无法蒸发完全，不能够吸收足够的热量，进而导致空调制冷效果差，蒸发换热器结霜或冻结，以及压缩机吸气过热度不足而产生的湿压缩等现象，因此，空调的制冷效果和可靠性都难以保证。

公告号为CN201314734Y的实用新型专利中公开了一种冷媒电加热装置，该装置不但加工工艺复杂，而且在冷媒状态(如流量、温度等)发生异常的情况下，无法控制发热体表面温度，导致发热体表面温度超过使用范围，甚至导致加热工质发生裂解碳化变质等有害现象，因此，该装置的可靠性无法得到保证。

发明内容

本发明旨在提供一种冷媒加热装置及包括该装置的空调，以解决现有技术中的冷媒加热装置可靠性差及加工工艺复杂的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冷媒加热装置，包括设置在冷媒配管中的一段冷媒加热管段，冷媒加热管段具有冷媒流入端与冷媒流出端，冷媒加热管段由磁性发热材料制成，冷媒加热管段的外部缠绕有电磁感应线圈，电磁感应线圈与电源装置电连接。

进一步地，冷媒加热管段的磁性发热材料为铁或钢。

进一步地，还包括保护管，保护管套设在冷媒加热管段的外部，电磁感应线圈缠绕在保护管的外表面。

进一步地，保护管由耐热性材料和/或磁性发热材料制成。

进一步地，保护管的耐热性材料和/或磁性发热材料为铜、钢或铁。

进一步地，电源装置为高频电源装置。

进一步地，在冷媒配管的靠近冷媒流出端的位置上设置有温度传感器。

进一步地，温度传感器与电源装置电连接。

进一步地，电源装置包括主板和电源：主板接收温度传感器传来的信号，对信号进行处理，并将处理后的信号反馈至电源；电源根据温度传感器反馈的信号调整电源功率，连通电磁感应线圈以产生电磁波加热冷媒加热管段。

进一步地，主板设置上临界温度t₁，下临界温度t₂以及目标温度值，温度传感器实际检测到的温度减去目标温度值的温度差大于或等于t₁的状态下，电源降低输出功率；目标温度值与温度传感器实际检测到的温度之差大于t₂小于t₁的状态下，电源的输出功率维持不变；目标温度值与温度传感器实际检测到的温度之差小于t₂的状态下，电源升高输出功率。

进一步地，0℃＜t₁≤1℃，-1℃≤t₂＜0℃。

进一步地，0℃＜t₁≤0.5℃，-0.5℃≤t₂＜0℃。

进一步地，0℃＜t₁≤0.2℃，-0.2℃≤t₂＜0℃。

进一步地，冷媒加热管段的管内设置有发热结构。

进一步地，发热结构由耐热性材料和/或磁性发热材料制成。

进一步地，发热结构的耐热性材料和/或磁性发热材料为钢或铁。

进一步地，发热结构由多条分散的不锈钢丝或铁丝组成。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调，具有冷媒加热装置，其中，冷媒加热装置为上述的冷媒加热装置。

本发明的冷媒加热装置及包括该装置的空调，通过在冷媒加热管段上缠绕与电源装置相连的电磁感应线圈，实现了对冷媒的加热功能，采用这种电磁加热，不但加工工艺简单，而且能够将电与冷媒完全隔离开，避免了过热干烧和线路击穿等电气安全问题，保证了电气安全和可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的冷媒加热装置的实施例一的结构示意图；

图2示出了本发明的冷媒加热装置的实施例一的立体结构示意图；以及

图3示出了本发明的冷媒加热装置的实施例二的立体结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明的冷媒加热装置，包括设置在冷媒配管1中的一段冷媒加热管段，冷媒加热管段具有冷媒流入端与冷媒流出端，冷媒加热管段由铁或钢等磁性发热材料制成，冷媒加热管段的外部缠绕有电磁感应线圈2，电磁感应线圈2与电源装置3电连接，优选为高频电源装置。

本发明的冷媒加热装置，由于采用电磁加热，因此不需要很复杂的加热结构，无需在制冷系统流路上增加辅助电加热装置，而仅仅在流体流通的冷媒加热管段外部缠绕了电磁感应线圈2，即实现了对冷媒的加热功能。

本发明的具体实施例如下：

实施例一：

如图1所示，本发明的冷媒加热装置，包括设置在冷媒配管1中的一段冷媒加热管段、套设在冷媒加热管段外表面的保护管4，保护管4优选地由不锈钢、铜或铁等耐热性材料和/或磁性发热材料制成，在该保护管4的外表面上缠绕有电磁感应线圈2，电磁感应线圈2与高频电源装置电连接，在冷媒配管1的靠近冷媒流出端的位置上设有温度传感器5，优选地，高频电源装置与温度传感器5电连接。高频电源装置包括主板和高频电源，主板接收温度传感器5传来的温度信号，经信息处理后，主板将反馈的温度信号传送至高频电源，高频电源根据反馈的温度信号选择合适的输出频率，调整高频电源功率，使电磁感应线圈2产生电磁波，进而对冷媒加热管段进行加热。

本发明通过电磁感性线圈对冷媒加热，结构简单，加热效率高，安全可靠。另外，为了控制加热温度，本发明还通过在冷媒配管1上靠近冷媒流出端的位置上设置温度传感器5，以检测加热后的冷媒温度，进而来改变高频电源的功率输出，从而精确控制加热量和加热温度，防止冷媒温度过热，确保了装置的安全。

实施例二：

如图3所示，本发明在实施例一的基础上，为了提高电磁感应线圈2的加热效率，在冷媒配管1的冷媒加热管段内设置了发热结构6，该发热结构6优选地由钢或铁等耐热性材料和/或磁性发热材料制成，且优选地发热结构6由多条呈分散状的不锈钢丝或铁丝组成，优选地，不锈钢丝、铁丝为圆柱体。

实施例三：

本发明在实施例二的基础上，为防止高频电源过于频繁地调整功率的输出，并控制冷媒加热装置的温度，操作者预先在高频电源装置中设定好的目标温度值Tm，目标温度值Tm与温度传感器5实际检测到的温度Tn两者之间的温差为ΔT＝Tn-Tm。

根据冷媒的实际加热需要，设定温度t₁为上临界加热温度，t₂为下临界加热温度，其中，0℃＜t₁≤1℃，-1℃≤t₂＜0℃。在高频电源装置的主板中设置以下控制逻辑：

1)当ΔT≥t₁时，高频电源降低输出功率；

2)当t₂＜ΔT＜t₁时，高频电源输出功率维持不变；

3)当ΔT≤t₂℃，高频电源将升高输出功率。

通过上述温度控制逻辑，可以尽量使冷媒的流出温度保持在适当的范围内，达到精确控制冷媒加热的目的。

实施例四：

本发明在实施例三的基础上，设定温度t₁为上临界加热温度，t₂为下临界加热温度，优选地0℃＜t₁≤0.5℃，-0.5℃≤t₂＜0℃，其他与实施例三相同，此处不再赘述。

实施例五：

本发明在实施例三的基础上，设定温度t₁为上临界加热温度，t₂为下临界加热温度，优选地0℃＜t₁≤0.2℃，-0.2℃≤t₂＜0℃，其他与实施例三相同，此处不再赘述。

实施例六：

本发明在实施例二的基础上，为了控制加热装置的温度，操作者预先在高频电源装置中设定好的目标温度值Tm与温度传感器5实际检测到的温度Tn两者之间的温差为ΔT＝Tm-Tn。当ΔT＞0℃时，高频电源降低输出功率；当ΔT＝0℃，高频电源输出功率维持不变；当ΔT＜0℃，高频电源将升高输出功率，以尽量使冷媒的流出温度保持在适当的范围内。

本发明还提供了一种空调，该空调具有冷媒加热装置，其中，冷媒加热装置为上述的冷媒加热装置。

从以上的描述中，可以看出，本发明的冷媒加热装置及包括该装置的空调，通过在冷媒加热管段上缠绕与电源装置3相连的电磁感应线圈2，实现了对冷媒的加热功能，采用这种电磁加热，不但加工工艺简单，而且能够将电与冷媒完全隔离开，避免了过热干烧和线路击穿等电气安全问题，保证了电气安全和可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种冷媒加热装置，包括设置在冷媒配管(1)中的一段冷媒加热管段，所述冷媒加热管段具有冷媒流入端与冷媒流出端，其特征在于，所述冷媒加热管段由磁性发热材料制成，所述冷媒加热管段的外部缠绕有电磁感应线圈(2)，所述电磁感应线圈(2)与电源装置(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述冷媒加热管段的磁性发热材料为铁或钢。

3.根据权利要求1所述的冷媒加热装置，其特征在于，还包括保护管(4)，所述保护管(4)套设在所述冷媒加热管段的外部，所述电磁感应线圈(2)缠绕在所述保护管(4)的外表面。

4.根据权利要求3所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述保护管(4)由耐热性材料和/或磁性发热材料制成。

5.根据权利要求4所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述保护管(4)的耐热性材料和/或所述磁性发热材料为铜、钢或铁。

6.根据权利要求1所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述电源装置(3)为高频电源装置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷媒加热装置，其特征在于，在所述冷媒配管(1)的靠近所述冷媒流出端的位置上设置有温度传感器(5)。

8.根据权利要求7所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述温度传感器(5)与所述电源装置(3)电连接。

9.根据权利要求8所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述电源装置(3)包括主板和电源：所述主板接收所述温度传感器(5)传来的温度信号，对所述温度信号进行处理，并将处理后的所述温度信号反馈至所述电源；

所述电源根据所述温度传感器(5)反馈的所述温度信号调整所述电源的输出功率，连通所述电磁感应线圈(2)以产生电磁波加热所述冷媒加热管段。

10.根据权利要求9所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述主板设置上临界温度t₁，下临界温度t₂以及目标温度值，

所述温度传感器(5)实际检测到的温度减去所述目标温度值的温度差大于或等于t₁的状态下，所述电源降低输出功率；

所述目标温度值与所述温度传感器(5)实际检测到的温度之差大于t₂小于t₁的状态下，所述电源的输出功率维持不变；

所述目标温度值与所述温度传感器(5)实际检测到的温度之差小于t₂的状态下，所述电源升高输出功率。

11.根据权利要求10所述的冷媒加热装置，其特征在于，0℃＜t₁≤1℃，-1℃≤t₂＜0℃。

12.根据权利要求11所述的冷媒加热装置，其特征在于，0℃＜t₁≤0.5℃，-0.5℃≤t₂＜0℃。

13.根据权利要求12所述的冷媒加热装置，其特征在于，0℃＜t₁≤0.2℃，-0.2℃≤t₂＜0℃。

14.根据权利要求1所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述冷媒加热管段的管内设置有发热结构(6)。

15.根据权利要求14所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述发热结构(6)由耐热性材料和/或磁性发热材料制成。

16.根据权利要求15所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述发热结构(6)的耐热性材料和/或所述磁性发热材料为钢或铁。

17.根据权利要求16所述的冷媒加热装置，其特征在于，所述发热结构(6)由多条分散的不锈钢丝或铁丝组成。

18.一种空调，具有冷媒加热装置，其特征在于，所述冷媒加热装置为权利要求1-17中任一项所述的冷媒加热装置。

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