CN210638332U - 换热器和空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于换热设备技术领域，公开了一种换热器，包括，换热器本体，包括入口侧管道；加热装置，设置于蒸发器本体的入口侧管道上，配置为加热该入口侧管道。在换热器的入口侧管道上设置加热装置，为进入换热器的工质加热，提高工质温度，提升冷媒比容，有效增加润滑油的溶解度，降低润滑油的粘度，降低在换热器作为蒸发器时，润滑油在其内部的分离和附着，利于回油，提高回油率。还公开了一种空调系统。

Description

换热器和空调系统

技术领域

本申请涉及换热设备技术领域，例如涉及换热器和空调系统。

背景技术

蒸汽压缩式空气源热泵在低温工况下的压缩机回油较差，特别是在化霜时室内温度大幅下降，另外在冬季外环温很低的情况下，大量的压缩机油回不到压缩机内，尤其是在压缩机频繁启动时会更不利于回油，导致压缩机可靠性下降，容易失效。低温容易导致回油差的原因包括两个方面：一方面，因温度低溶解度小，一部分润滑油从制冷剂中分离出来；另一方面，温度低，润滑油粘度大，分离出来的润滑油容易附着在管路的内壁上，流动比较困难。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：换热器作为蒸发器使用时，蒸发器内温度较低，导致部分润滑油分离并附着在蒸发器管路的内壁上，且蒸发温度越低，润滑油的分离和附着越严重，导致回油差。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种换热器和空调系统，以解决现有换热器作为蒸发器时，部分润滑油分离并附着在蒸发器管路的内壁上，导致回油差的技术问题。

在一些实施例中，一种换热器，包括，

换热器本体，包括入口侧管道；

加热装置，设置于蒸发器本体的入口侧管道上，配置为加热该入口侧管道。

在一些实施例中，一种空调系统，包括，前述的换热器。

本公开实施例提供的一种换热器和空调系统，可以实现以下技术效果：

在换热器的入口侧管道上设置加热装置，为进入换热器的工质加热，提高工质温度，提升冷媒比容，有效增加润滑油的溶解度，降低润滑油的粘度，降低在换热器作为蒸发器时，润滑油在其内部的分离和附着，利于回油，提高回油率。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种换热器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种换热器的入口侧管道的结构示意图；

图3是图2的A-A向剖视结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种换热器的入口侧管道的A-A向剖视结构示意图；

图5是图4中的B-B向的入口侧管道的剖视结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种换热器的加热装置的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种换热器的入口侧管道的结构示意图；

图8是图7的C-C向剖视结构示意图；

图9是本公开实施例提供的一种换热器的入口侧管道的结构示意图；

附图标记：

10、换热器本体；11、入口侧管道；20、加热装置；21、交变体；22、内置导体；220、支架；2201、支杆；23、导磁体；241、第一导桥件；242、第二导桥件。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

在本文中，需要理解的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者结构与另一个实体或结构区分开来，而不要求或者暗示这些实体或结构之间存在任何实际的关系或者顺序。

在本文中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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公开和简化描述，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公开的限制。

在本文中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本文中，需要理解的是，术语“多个”是指两个或两个以上。

结合图1至图9所示，说明本公开实施例的第一方面，一种换热器，包括：换热器本体10和加热装置20。加热装置20，置于换热器本体10的入口侧管道11上，配置为加热入口侧管道11。

本公开实施例的换热器，在换热器的入口侧管道上设置加热装置，为进入换热器的工质加热，提高工质温度，提升冷媒比容，有效增加润滑油的溶解度，降低润滑油的粘度，从而在换热器作为蒸发器时，降低润滑油在其内部的分离和附着，利于回油，提高回油率。还可有效解决制热时室外换热器中遗留大量压缩机油，从而为压缩机及整个制冷系统的可靠运行提供了保障。

本公开实施例中，加热装置20的加热方式不限定，可以是电阻式加热，可以是辐射式加热，可以是电磁加热。加热装置20的结构依据所采用的加热方式确定即可。

在一些实施例中，提供了一种加热装置20，包括，交变体21，被设置为在通有交变电流时，产生交变磁场；换热器10的入口侧管路11置于交变磁场中，且被设置为在交变磁场的作用下产生感应电流。

本实施例中，交变磁场作用于入口侧管道11上，在入口侧管道11的管壁上形成的感应电流为交变电流(即涡流)，从而在入口侧管道11的管壁上产生焦耳热，焦耳热再传递至入口侧管道11内的工质中，从而实现对流入换热器的工质的加热，有效提升冷媒比容，有效增加润滑油的溶解度，降低润滑油的粘度，降低在换热器作为蒸发器时，润滑油在其内部的分离和附着，利于回油，提高回油率。

可选地，入口侧管道11由导体材料制成，可在交变磁场的作用下产生交流电流。

可选地，入口侧管道11为马氏体钢材管道。

本公开实施例中，交变体21可以设置在入口侧管道11的侧边附近，也可以套设在入口侧管道11的外部，使得入口侧管道11置于交变体21所产生的交变磁场中。也可以放置在其他位置，只要使得入口侧管道11置于交变体21所产生的交变磁场中即可，本公开实施例中对此不作限制。

可选地，交变体21采用感应线圈。感应线圈套设在入口侧管道11的外壁上，感应线圈产生的交变磁场的方向与入口侧管道11的轴向平行，则在入口侧管道11产生的交流电流沿管道的周向形成闭合电流环。

在一些实施例中，加热装置，还包括，电源，配置为向交变体21输出交流电。可选地，电源采用中频感应加热电源。可通过控制输出的交流电的频率和强度等参数，来控制加热温度。

在一些实施例中，加热装置，还包括，内置导体22，设置于入口侧管道11内，并在交变磁场的作用下产生感应电流。内置导体22置于入口侧管道11内，在工质内部产生焦耳热，该焦耳热直接传递至工质内部，传热效率高，更有利于工质的加热。此时，入口侧管道11的材质不限定，可以不限定为导体材料，直接利用内置导体22进行加热即可。当然，也不限制入口侧管道11的材质为导体材料，对冷媒同时从内部和外部加热，加热效率高。

可选地，内置导体22为多个，且呈相对且交错地设置于入口侧管道11内。进一步起到对流入入口侧管道11内的工质进行扰流的作用，增加换热效果。本实施例中，内置导体22的形状不限定，以可以前述方式设置，并仍可在入口侧管道11内形成流体通路即可。

如图3所示，内置导体22呈块状(或者，板状)，以垂直于入口侧管道11内壁的方式，相对且交错地设置在入口侧管道11内壁上。

可选地，内置导体22可相对于入口侧管道11内壁倾斜设置。这样，可以对流体进行扰流。

可选地，内置导体22朝向流体的流动方向倾斜设置。

可选地，内置导体22背向流体的流动方向倾斜设置。更有利于对进入入口侧管道11的流体(工质)进行扰流。

可选地，如图4所示，内置导体22为管状，套设于入口侧管道11内。在流体进入入口侧管道11后，被管状内置导体分隔为两部分，一部分沿管状内置导体的内圆区域流动，一部分在管状内置导体的外壁与入口侧管道11的内壁构成的环形区域内流动，增加换热面积，提高换热效果。

可选地，管状内置导体通过支架220设置于入口侧管道11的内壁上。

可选地，如图4和图5所示。支架220为多个，且支架220的支杆2201在轴向上交错设置。通过支杆2201的设置方式，可对工质在流路上起到一定的扰流作用，增加换热效果。

可选地，内置导体22可以同时采用前述的多个呈相对且交错地设置的块状内置导体和管状内置导体，此时，多个块状内置导体可设置于入口侧管道11内壁上，也可以设置于管状内置导体的内壁上，还可以设置于入口侧管道11内壁与管状内置导体的外壁之间。设置方式同前述相关论述，在此不在赘述。

在一些实施例中，加热装置，还包括，导磁体23，绕设于入口侧管道11，并配置为集中交变磁场。

本实施例中，导磁体23将交变体21产生的交变磁场集中在其内，则导磁体23内的磁场强度增强，并绕设在入口侧管道11外部，则增强了入口侧管道11周围的磁场，以增强感应电流，进而产生更多的焦耳热。

可选地，导磁体23的材质为铁氧体。

本实施例中，导磁体23绕设在入口侧管道11外部，故交变磁场的磁场方向与入口侧管道11的轴向呈一夹角，该夹角可以大于0°，小于180°，则在入口侧管道11产生的交流电流沿管道的轴向在管道的管壁内流动，并在入口侧管道11的两端形成电势差；同时，当夹角不为90°，也会产生沿管道的周向形成闭合电流环。当将入口侧管道11与外部管路(例如，空调管路)连接构成导电回路时，入口侧管道11的两端的电势差在导电回路中形成电流，进而产生焦耳热。

可选地，导磁体23的部分设置于交变体21产生的交流磁场中。

可选地，如图6所示，交变体21为感应线圈，导磁体23的部分穿设在感应线圈的磁通道内。或者，交变体21为感应线圈，缠绕于导磁体23上。当向感应线圈内通入交变电流时，导磁体23产生交变磁场。

可选地，导磁体23为封闭结构或开放结构。

相对于开放结构的导磁体23而言，封闭结构的导磁体23进一步使交变磁场集中于导磁体23上，以进一步增强感应电动势和感应电流，最终提高冷媒加热效果，有效提升进入换热器的冷媒比容，有效增加润滑油的溶解度，降低润滑油的粘度，降低在换热器作为蒸发器时，润滑油在其内部的分离和附着，利于回油，提高回油率。

可选地，导磁体23为矩形或环形。

可选地，如图6所示，交变体21缠绕在矩形导磁体的一个矩形边上；交变磁场集中于导磁体23内部。

可选地，交变体21上设有隔磁层。

可选地，隔磁层设置在交变体21的外表面上。交变体21通过隔磁层，规避电磁干扰。

可选地，导磁体23上设有防漏磁层。通过防漏磁层，减少漏磁量，保证电磁感应加热效果。

可选地，防漏磁层为在导磁体23外部包覆的防漏磁纸，或在导磁体23外部涂敷的防漏磁涂料层。结构简单，有效。

在一些实施例中，加热装置，还包括，导桥件，两端分别与入口侧管道11连接，构成自导电回路。在入口侧管道11上构建一个自导电回路，在交变磁场的作用下，该自导电回路上产生交变电流，形成涡流，从而在入口侧管道11和导桥件上产生焦耳热，焦耳热再传递至入口侧管道11内的工质中。

可选地，导桥件设置于入口侧管道11的内部和/或外部。如图7所示，第一导桥件241设置于入口侧管道11的内部时，整个自导电回路上产生的焦耳热均可用于加热工质。如图9所示，第二导桥件242设置于入口侧管道11的外部时，入口侧管道11上产生的焦耳热可以为工质加热。依据实际情况，确定导桥件的设置方式即可。

其中，导桥件的形状不限定，只要可与入口侧管道11构成自导电回路即可。导桥件的数量不限定，可以设置多个，以形成多个自导电回路，增强涡流，增大焦耳热。

可选地，如图8所示，导桥件的截面呈U形，U形导桥件的两端部连接至入口侧管道11的侧壁上。其中入口侧管道11的侧壁为内侧壁和/或外侧壁。

可选地，导桥件为多个，间隔连接至入口侧管道11的侧壁上。

可选地，如图7至图9所示，多个第一导桥件241间隔连接至入口侧管道11的内侧壁上；多个第二导桥件242间隔连接至入口侧管道11的外侧壁上；且，第一导桥件241和第二导桥件242交错设置。

在一些实施例中，加热装置，还包括，保温层，设置于入口侧管道11。可选地，保温层包覆在入口侧管道11的外壁上。交变磁场透过保温层直接对入口侧管道11进行加热，热效率很高，热能几乎没有流失，而且由于入口侧管道11在交变磁场的作用下自身发热，所以也没有热传递的损失，整体节能约是同等条件下电阻加热的30％-70％。

在一些实施例中，还提供了一种加热装置，包括，蓄热模块，设置于蒸发器本体10的入口侧管道11上。为低温的工质加热。

可选地，蓄热模块为包括相变储热材料的蓄热模块，包覆在入口侧管道11的外侧壁上。通过控制相变储热材料的相变，实现为入口侧管道11加热。

本公开实施例还公开了一种空调系统，包括前述的换热器。

在一些实施例中，换热器作为空调系统中的室内换热器和/或室外换热器。

在换热器作为蒸发器时，控制开启加热装置，对进入换热器的工质进行加热即可。可有效解决制热时室外换热器中遗留大量压缩机油，从而为压缩机及整个制冷系统的可靠运行提供了保障。

本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括，

换热器本体，包括入口侧管道；

加热装置，设置于所述换热器本体的入口侧管道上，配置为加热所述入口侧管道。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，包括，

交变体，被设置为在通有交变电流时，产生交变磁场；

所述入口侧管路置于所述交变磁场中，且被设置为在所述交变磁场的作用下产生感应电流。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，还包括，

内置导体，设置于所述入口侧管道内，并在所述交变磁场的作用下产生感应电流。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述内置导体为多个，呈相对且交错地设置于所述入口侧管道内；或者，

所述内置导体为管状，套设于所述入口侧管道内。

5.根据权利要求2、3或4所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，还包括，

导磁体，绕设于所述入口侧管道，并配置为集中所述交变磁场。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，还包括，

导桥件，两端分别与所述入口侧管道连接，构成自导电回路。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述导桥件设置于所述入口侧管道的内部和/或外部。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，还包括，

保温层，设置于所述入口侧管道。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述加热装置，包括，

蓄热模块，设置于所述蒸发器本体的入口侧管道上。

10.一种空调系统，其特征在于，包括，如权利要求1至9中任一项所述的换热器。

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