CN209861206U - 速热模块及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种速热模块及空调器。速热模块，包括：冷媒换热器，冷媒换热器内限定出冷媒通道；电磁感应发热件，电磁感应发热件设在冷媒换热器上；交变磁场发生体，交变磁场发生体临近电磁感应发热件设置，并向电磁感应发热件发出交变磁场。根据本实用新型的速热模块，通过在冷媒换热器上设置电磁感应发热件，且针对电磁感应发热件设置交变磁场发生体，使电磁感应发热件在电磁感应作用下发热从而加热冷媒换热器内的冷媒，这种冷媒加热方式可使制冷设备或制热设备中的冷媒可以快速加热，能够实现电与冷媒隔离开。相对于在冷媒铜管中直接设置电加热的结构而言，不仅降低了冷媒换热器的工艺要求及加工难度，而且能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

Description

速热模块及空调器

技术领域

本实用新型涉及制热设备技术领域，尤其涉及一种速热模块及空调器。

背景技术

在低温环境中，大部分空调器受系统本身的限制，启动阶段无法将制冷剂热量快速提升，导致制热速度缓慢，室内温度不能快速制热，满足不了用户冬天开机快速制热的需求，这也成了市场上空调器普遍存在的痛点。

为解决这一问题，现有技术提出一种冷媒加热结构，将电加热器直接装在铜管内加热冷媒，以提升冷媒的热效率。但是这种结构，铜管成型制造技术过于复杂，电加热器与铜管结合处密封可靠性较差，有些情况下电加热器会出现干烧的情况。另外，由于电加热管是直接接触冷媒的，即电和冷媒没有完全隔离开，不能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种对冷媒快速加热的速热模块。

本实用新型还旨在提出一种能对压缩机排气快速加热的空调器。

根据本实用新型实施例的速热模块，包括：冷媒换热器，所述冷媒换热器内限定出冷媒通道；电磁感应发热件，所述电磁感应发热件用于对所述冷媒换热器加热；交变磁场发生体，所述交变磁场发生体临近所述电磁感应发热件设置，并向所述电磁感应发热件发出交变磁场。

根据本实用新型实施例的速热模块，通过在冷媒换热器上设置电磁感应发热件，且针对电磁感应发热件设置交变磁场发生体，使电磁感应发热件在电磁感应作用下发热从而加热冷媒换热器内的冷媒，这种冷媒加热方式可使制冷设备或制热设备中的冷媒可以快速加热，能够实现电与冷媒隔离开。相对于在冷媒铜管中直接设置电加热的结构而言，不仅降低了冷媒换热器的工艺要求及加工难度，而且能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件设在所述冷媒换热器和所述交变磁场发生体之间，且所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器直接接触。

在一些实施例中，所述冷媒换热器为微通道换热器，所述微通道换热器包括集流管和多个扁管。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件为板件。

具体地，所述电磁感应发热件为整体由导磁材料构成的单层板件；或者，所述电磁感应发热件为复合层件，所述电磁感应发热件中至少一层为导磁材料层。

可选地，所述电磁感应发热件的厚度小于等于5mm。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件为喷涂在所述冷媒换热器表面的涂层。

可选地，所述电磁感应发热件的至少部分伸入到相邻两个所述扁管之间。

在一些实施例中，所述冷媒通道的管壁为导磁材料管，所述冷媒通道的管壁构成所述电磁感应发热件。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件通过紧固件连接在所述冷媒换热器上。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器之间设有焊料或者焊片且焊接连接。

在一些实施例中，所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器之间设有导热剂层。

在一些实施例中，所述交变磁场发生体与所述电磁感应发热件之间设有隔热件。

根据本实用新型实施例的空调器，包括：压缩机和速热模块，所述速热模块为根据本实用新型上述实施例所述的速热模块，所述冷媒换热器的所述冷媒通道与所述压缩机的排气口相连。

根据本实用新型实施例的空调器，通过在压缩机的排气侧设置上述速热模块，使压缩机排气迅速升温，可实现空调器冬季启动快速制热的需求。通过在冷媒换热器上设置电磁感应发热件，且针对电磁感应发热件设置交变磁场发生体，使电磁感应发热件在电磁感应作用下发热从而加热冷媒换热器内的冷媒，能够隔离开电与冷媒，不仅降低了冷媒换热器的工艺要求及加工难度，而且能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是一个实施例中速热模块的冷媒换热器与电磁感应发热件的装配对应示意图。

图2是一个实施例中冷媒换热器与电磁感应发热件的侧视图。

图3是一个实施例中速热模块的俯视图。

图4是另一个实施例中速热模块的侧视图。

图5是另一个实施例中速热模块的分解示意图。

图6是一个实施例中空调室外机的立体图(隐藏部件壳体)。

附图标记：

空调器1000；

空调室外机100；

机壳1；风机室11；机械室12；网罩13；前面板14；中隔板2；室外换热器3；压缩机4；电控部件7。

速热模块5；

外护件50；固定罩51；支撑板56；

交变磁场发生体52；

电磁感应发热件53；发热件过孔531；发热件避让孔532；发热件紧固件533；

冷媒换热器54；微通道换热器540；集流管541；进出管542；微通道基板543；换热器螺纹孔545；换热器过孔546；换热器紧固件547；

隔热件55；第一隔热件551；第二隔热件552；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的速热模块5，速热模块5用于冷媒循环系统中，如空调器、热水器等。

根据本实用新型实施例的速热模块5，如图1和图5所示，包括：冷媒换热器54、电磁感应发热件53和交变磁场发生体52。其中，冷媒换热器54内限定出冷媒通道，电磁感应发热件53用于对冷媒换热器54加热，从而对冷媒通道内流经的冷媒进行加热，交变磁场发生体52临近电磁感应发热件53设置，并向电磁感应发热件53发出交变磁场。

可以理解的是，当电磁感应发热件53处在变化着的磁场中时，由电磁感应作用电磁感应发热件53内会产生感应电动势。由于电磁感应发热件53自身存在电阻，在电磁感应发热件53内部便会产生电流，这种电流在电磁感应发热件53中的分布随着电磁感应发热件53的表面形状、磁通分布而不同，其路径形成的涡流在电磁感应发热件53中将产生热量，从而交变磁场发生体52在产生交变磁场后，电磁感应发热件53能够对冷媒换热器54加热，使冷媒通道内冷媒快速升温。

根据本实用新型实施例的速热模块5，通过在冷媒换热器54上设置电磁感应发热件53，且针对电磁感应发热件53设置交变磁场发生体52，使电磁感应发热件53在电磁感应作用下发热从而加热冷媒换热器54内的冷媒，这种冷媒加热方式可使制冷设备或制热设备中的冷媒可以快速加热。

现有技术中的冷媒加热结构，其电加热器直接装在铜管内以加热冷媒，冷媒可能会出现接电状态。而本实用新型实施例的速热模块5只需针对交变磁场发生体52通电以产生交变磁场，无需对冷媒换热器54直接通电，能够实现电与冷媒隔离开。而且由于不用将电加热直接埋在冷媒铜管中，无需对冷媒换热器54提出更高的密封要求，不仅降低了冷媒换热器54的工艺要求及加工难度，而且能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

在本实用新型实施例中，交变磁场发生体52的结构可采用现有技术中已知的各种方式。例如在一些示例中，利用机械结构带动永磁体转动，从而使永磁体在电磁感应发热件53上产生交变磁场。又例如在一些示例中，采用线圈替代永磁体转动，使线圈产生的磁场在电磁感应发热件53上转变成交变磁场。还有的示例中，将线圈与永磁体相结合，以增大交变磁场的强度以及稳定性。

在一些具体实施例中，交变磁场发生体52为线圈盘，线圈盘设置在冷媒换热器54的一侧，速热模块5在工作时线圈盘保持固定，该线圈盘通过连接交流电以产生交变磁场。线圈盘产生交变磁场的原理已为现有技术，这里不再赘述。

在本实用新型实施例中，电磁感应发热件53的结构形式有多种。

在一些实施例中，如图1-图3所示，电磁感应发热件53为板件，电磁感应发热件53加工制成后再安装固定，这样电磁感应发热件53本身加工、安装非常容易。有的实施例中，电磁感应发热件53至少部分成条状，插设在相邻冷媒管道之间，这样可以充分利用换热空间设置电磁感应发热件53。

可选地，电磁感应发热件53的厚度小于等于5mm，电磁感应发热件53的厚度t满足关系式：0<t<＝5mm。电磁感应发热件53本身既是发热件也是导热体，电磁感应发热件53自身产生的热量会迅速传导到冷媒换热器54的冷媒通道中，它自身无需储存热量。整体板件不能过厚，一方面过厚板件本身消耗热量过多，造成热利用效率降低，而且过厚会增大整个速热模块5的体积和重量。

具体地，电磁感应发热件53为由导磁材料构成的部件，例如电磁感应发热件53含有铁、镍、氧化铁或氧化铬等。对于能够产生电磁感应的导磁材料的类型，可以是现有技术中公开的任一种材料，这里不作限定。

更具体地，当电磁感应发热件53为板件时，电磁感应发热件53可以为整体由导磁材料构成的单层板件，如可以是铁板、氧化铁板、氧化铬板。电磁感应发热件53也可为复合层件，电磁感应发热件53中至少一层为导磁材料层，其他层可以根据其他要求设定。

在本实用新型的其他实施例中，电磁感应发热件53还可以是由导磁材料制成的喷层或者涂层。例如冷媒换热器54的表面可以设有保护板或者支板等，电磁感应发热件53可以为喷涂在保护板或者支板表面的涂层。更甚至，电磁感应发热件53为喷涂在冷媒换热器54表面的涂层。这种方式设置电磁感应发热件53，其位置、形状的选择更加灵活。

还有的实施例中，冷媒通道的管壁为导磁材料管，冷媒通道的管壁构成电磁感应发热件53。例如，将冷媒换热器54的用于流通冷媒的管道均由导磁材料制成，这样在交变磁场下，冷媒通道的管壁直接发热并加热冷媒，热利用效率可得到进一步提升。

在一些实施例中，冷媒换热器54为微通道换热器540，微通道换热器540包括集流管541和多个扁管。电磁感应发热件53可按照上述方式中的任一种设置在微通道换热器540上，这里不限制。除上述方式之外还可以，电磁感应发热件53的至少部分伸入到相邻两个扁管之间。

具体地，如图1所示，集流管541为两个，两个集流管541之间设有多个扁管，电磁感应发热件53为板件且设在微通道换热器540的一侧。更具体地，两个集流管541上分别连接有进出管542，以流入和流出冷媒。

可选地，微通道换热器540的外部整体形状为矩形，电磁感应发热件53为矩形板。

进一步地，如图1所示，微通道换热器540还包括微通道基板543，微通道基板543连接在多个扁管上且位于两个集流管541之间，电磁感应发热件53连接在微通道基板543上。

在本实用新型实施例中，电磁感应发热件53与冷媒换热器54之间的连接方式有多种。例如电磁感应发热件53通过紧固件连接在冷媒换热器54上，可保证二者之间连接紧密。例如，电磁感应发热件53与冷媒换热器54之间设有焊料或者焊片且焊接连接，可保证二者之间连接紧密、牢靠。

在一些实施例中，电磁感应发热件53与冷媒换热器54之间设有导热剂层，以提高传热效率。

在一些具体实施例中，提供了如下三个方式。

方式一：电磁感应发热件53通过多个发热件紧固件533连接在冷媒换热器54。

方式二：电磁感应发热件53与冷媒换热器54接触面之间涂导热剂(导热硅脂、导热片等)，再通过发热件紧固件533连接。

方式三：电磁感应发热件53与冷媒换热器54接触面之间通过填充焊料焊接融合紧密接触，焊料均匀涂覆在整个接触面上。

可选地，如图1所示，微通道换热器540上设有多个换热器螺纹孔545，电磁感应发热件53上对应设有发热件过孔531，电磁感应发热件53通过多个发热件紧固件533穿过发热件过孔531后连接到换热器螺纹孔545上，从而将电磁感应发热件53与冷媒换热器54连接为一体。

进一步地，微通道换热器540上设有多个换热器过孔546，微通道换热器540通过多个换热器紧固件547穿过换热器过孔546后连接到支撑结构中。可选地，电磁感应发热件53上设有对应多个换热器紧固件547的发热件避让孔532，以避免影响换热器紧固件547的安装。

在一些实施例中，如图4和图5所示，电磁感应发热件53设在冷媒换热器54和交变磁场发生体52之间，且电磁感应发热件53与冷媒换热器54直接接触。这样，可以缩小交变磁场范围，减少不必要的能量消耗。

可选的，电磁感应发热件53在冷媒换热器54上投影面积大于冷媒换热器54的面积的一半，有效地保证电磁感应发热件53吸收的热量传递给冷媒换热器54。

在一些实施例中，交变磁场发生体52与电磁感应发热件53之间设有隔热件55，冷媒换热器54的外侧也设有隔热件55，以减少热量流失。

具体地，隔热件55包括第一隔热件551和第二隔热件552，第一隔热件551设在冷媒换热器54与支撑结构之间，第二隔热件552设在交变磁场发生体52与电磁感应发热件53之间。

在图5所示的具体示例中，速热模块5包括外护件50，保护在微通道换热器540、电磁感应发热件53与交变磁场发生体52的外侧。具体地，外护件50包括固定罩51和支撑板56，微通道换热器540连接在支撑板56上，固定罩51连接在支撑板56上且外罩在微通道换热器540上。

电磁感应发热件53与交变磁场发生体52之间设有第二隔热件552，阻止高温电磁感应发热件53对交变磁场发生体52产生热辐射，且第二隔热件552与磁感应发热件53紧密接触阻止电磁感应发热件53热量损耗；微通道换热器540的微通道基板543与支撑板56之间设有第一隔热件551，防止微通道换热器540热量接触支撑板56而传递到金属物件上，导致热损。

微通道换热器540通过换热器紧固件547穿过换热器过孔546固定到支撑板56上；交变磁场发生体52固定至固定罩51上，固定罩51固定至支撑板56上，至此，电磁感应发热件53与微通道换热器540、交变磁场发生体52的相对位置相对固定。

下面参考图5和图6描述根据本实用新型实施例的空调器1000。

根据本实用新型实施例的空调器1000，如图6所示，包括：压缩机4和速热模块5，速热模块5为根据本实用新型上述实施例的速热模块5，这里对速热模块5的结构不再描述。冷媒换热器54的冷媒通道与压缩机4的排气口相连，即速热模块5用于对压强机4的排气进行快速加热。

根据本实用新型实施例的空调器1000的其他构成例如压缩机4和室外换热器等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

压缩机4排气侧设定一速热模块5，通过一种交变磁场发生体52将电磁感应发热件53产生加热的热量传递给微通道换热器540，冷媒与微通道换热器540的冷媒通道内壁循环流动接触进行热量交换传热而快速获取热量，进而迅速提升冷媒的温度。

具体地，所设电磁感应发热件53加热时间在开机启动的一段时间，并在启动制热稳定后切断电磁感应发热件53加热功能，使空调器1000在低温环境下启动能快速制热，满足用户低温快速制热的诉求。

另外，当空调室外机100需要运行除霜模式时，可将速热模块5连接在压缩机4与室外换热器3之间，由此可使得从压缩机排出的冷媒温度更高，对空调室外机100的除霜效果更好。

这种方式不仅实现对冷媒加热功能、加热均匀，加工工艺简单，而且能够实现电和冷媒完全隔离开，从而实现在低温环境下开机快速制热。

根据本实用新型实施例的空调器1000，通过在压缩机4的排气侧设置上述速热模块5，使压缩机4排气迅速升温，可实现空调器1000冬季启动快速制热的需求。通过在冷媒换热器54上设置电磁感应发热件53，且针对电磁感应发热件53设置交变磁场发生体52，使电磁感应发热件53在电磁感应作用下发热从而加热冷媒换热器54内的冷媒，能够隔离开电与冷媒，不仅降低了冷媒换热器54的工艺要求及加工难度，而且能避免电加热干烧和线路击穿等电气安全问题。

在一个具体实施例中，空调器1000为分体式空调，空调器1000包括室内机和空调室外机100，速热模块5设在空调室外机100中。如图6所示，一种空调室外机100，包括机壳1、中隔板2、室外换热器3、室外风机、压缩机4、速热模块5。

其中机壳1内形成有安装腔，中隔板2设置在安装腔中并将安装腔分隔成左侧的风机室11和右侧的机械室12。安装腔的前侧设有前面板14，对应风机室11的前面板14上形成有出风口，出风口上罩设有网罩13。风机室11内安装室外风机和室外换热器3，室外换热器3的后侧形成有进风口。机械室12的下部安装有压缩机4，上部安装有电控部件7，电控部件7控制室外风机以及压缩机等电器部件的启闭。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

这里的中隔板2具有一定的强度，其在空调室外机100中是通用的，中隔板2的形状和尺寸不限，可根据空调室外机100的安装空间和腔内所需的安装部件进行调整。室外换热器3、压缩机4、室内换热器、节流元件等空调的制热循环部件和制热原理均属于本领域熟知的现有技术，这里不做赘述。

其中，电控部件7和速热模块5均安装在中隔板2上，且电控部件7位于速热模块5的上方，速热模块5位于压缩机4的上方。这里需要说明的是，支撑板6可以安装在中隔板2的任意一侧，即速热模块5可在风机室11中也可在机械室12中，可根据需要选定合适的布置位置。

其中，速热模块5包括交变磁场发生体52、电磁感应发热件53和冷媒换热器54，速热模块5还包括外护件50，外护件50保护在交变磁场发生体52、电磁感应发热件53和冷媒换热器54的外侧。

具体地，冷媒换热器54可直接固定连接在中隔板2上，外护件50可仅包括固定罩51，固定罩51罩在交变磁场发生体52、电磁感应发热件53和冷媒换热器54上。或者外护件50包括固定罩51和支撑板56，冷媒换热器54直接固定连接在支撑板5上，固定罩51连接在支撑板5上，且罩在交变磁场发生体52、电磁感应发热件53和冷媒换热器54上。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种速热模块，其特征在于，包括：

冷媒换热器，所述冷媒换热器内限定出冷媒通道；

电磁感应发热件，所述电磁感应发热件用于对所述冷媒换热器加热；

交变磁场发生体，所述交变磁场发生体临近所述电磁感应发热件设置，并向所述电磁感应发热件发出交变磁场。

2.根据权利要求1所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件设在所述冷媒换热器和所述交变磁场发生体之间，且所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器直接接触。

3.根据权利要求1所述的速热模块，其特征在于，所述冷媒换热器为微通道换热器，所述微通道换热器包括集流管和多个扁管。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件为板件。

5.根据权利要求4所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件为整体由导磁材料构成的单层板件；或者，所述电磁感应发热件为复合层件，所述电磁感应发热件中至少一层为导磁材料层。

6.根据权利要求5所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件的厚度小于等于5mm。

7.根据权利要求1或3所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件为喷涂在所述冷媒换热器表面的涂层。

8.根据权利要求3所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件的至少部分伸入到相邻两个所述扁管之间。

9.根据权利要求1或3所述的速热模块，其特征在于，所述冷媒通道的管壁为导磁材料管，所述冷媒通道的管壁构成所述电磁感应发热件。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件通过紧固件连接在所述冷媒换热器上。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器之间设有焊料或者焊片且焊接连接。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的速热模块，其特征在于，所述电磁感应发热件与所述冷媒换热器之间设有导热剂层。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的速热模块，其特征在于，所述交变磁场发生体与所述电磁感应发热件之间设有隔热件。

14.一种空调器，其特征在于，包括：压缩机和速热模块，所述速热模块为根据权利要求1-13中任一项所述的速热模块，所述冷媒换热器的所述冷媒通道与所述压缩机的排气口相连。