CN113669882A - 检冰装置、化冰***及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了检冰装置、化冰***及空调器，检冰装置包括：检测装置、晃动时触发检测装置产生信号的活动件、以及推动活动件晃动的驱动机构，活动件的活动端位于积液区域，检测装置在活动件往复摆动时产生脉冲信号。化冰***包括：集水部、用于检测集水部是否结冰的上述检冰装置、以及用于给集水部提供热量进行化冰的化冰机构，化冰机构根据检测装置是否有信号调整开关状态。本发明利用风能推动活动件晃动触发检测装置产生信号，不需要消耗额外的电能驱动，检冰结果准确可靠，而且安全节能。
Description
技术领域
本发明涉及检冰装置技术领域，尤其涉及检冰装置、化冰***及空调器。
背景技术
目前行业内风冷空调机组制热时，当室外侧环境温度低，空气中的湿度达到一定程度，风冷空调机组外机的冷凝器上容易结霜，此时空调开启化霜模式，冷凝器上霜融化成水，流到集水部上，由于室外侧环境温度低，集水部上的积水容易结冰，并堵住排水口，积冰进一步恶化。另外，冬季雨天的雨水集聚在集水部，由于温度低，水容易结冰，也会堵住排水口，导致积冰进一步恶化。
常见的解决方式是在集水部铺设电加热带化冰或者利用热泵的热源化冰，当空调机组检测到集水部结冰时，启动电加热带或者将热泵的热源引至集水部进行化冰，当空调机组检测到集水部已经化冰完成之后，关闭电加热带或者停止将热泵的热源引至集水部，在化冰过程中检测集水部是否结冰的检冰装置起到关键作用，检冰装置的可靠性和准确性尤为重要。
目前常见的检冰装置有电容式结冰传感器、红外式结冰传感器等，电容式结冰传感器是利用电容板之间电介质的变化引起电容变化的方法判断是否结冰，红外式结冰传感器是将红外激光直接照射在物体的结冰表面，通过光电探测器接收到物体结冰表面反射回来的激光的能量，运算得到不同入社角和观测角下结冰表面的反射系数，根据结冰系数推断物体表面的结冰情况。现有技术中检冰装置均依靠电能驱动，检测过程中会不断消耗电能，不利于节能环保。
因此，如何设计能够减少电能浪费的检冰装置是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提出检冰装置、化冰***及空调器，该检冰装置的驱动机构利用风能推动活动件晃动触发检测装置产生信号，不需要消耗额外的电能驱动，检冰结果准确可靠，而且安全节能。
本发明采用的技术方案是，设计检冰装置，包括：检测装置、晃动时触发检测装置产生信号的活动件、以及推动活动件晃动的驱动机构。
在一实施例中，驱动机构包括：风轮、安装在风轮上的至少一个第一弹性件，活动件的安装端铰接在风轮上，第一弹性件随风轮转动以推动活动件摆动。活动件的摆动端位于积液区域，检测装置在活动件往复摆动时产生脉冲信号。
优选的，检测装置具有控制其工作状态的开关件和驱动开关件复位的第二弹性件；活动件接触所述开关件时，检测装置产生信号。
优选的，检冰装置设有两个检测装置，两个检测装置的开关件相对设置，活动件的活动端位于该两个检测装置的开关件之间。
优选的，检冰装置与一通讯模块连接，当驱动机构处于工作状态且检测装置在预设阈值时间内始终未产生信号时，通讯模块向外发出报警信号。
本发明还提出了化冰***，包括：集水部、用于检测集水部是否结冰的上述检冰装置、以及用于给集水部提供热量进行化冰的化冰机构，化冰机构根据检测装置是否有信号调整开关状态。
具体来说，当驱动机构处于工作状态且检测装置产生信号时，化冰机构保持关闭；当驱动机构处于工作状态且检测装置未产生信号时，化冰机构被打开，在化冰机构被打开之后，检测装置在预设延迟时间内持续产生信号时，化冰机构被关闭。
本发明还提出了采用上述化冰***的空调器，化冰***设置在空调器的室外机中，室外机的风机吹动所述驱动机构工作，空调器可为风冷空调机组。
在一实施例中，化冰机构包括：分布在集水部上的旁通管路，旁通管路的进口连接压缩机的排气管，旁通管路的出口连接室外换热器，旁通管路安装有控制化冰机构开关状态的调节阀。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、检冰装置的驱动机构利用风能推动活动件晃动触发检测装置产生信号，不需要消耗额外的电能驱动，安全节能；
2、检冰装置应用在机组中时，可以通过机组的风机吹动驱动机构工作，利用机组释放的风能，无需额外消耗电能，而且在风机转动时能持续检测有无结冰，即风机与检冰装置同步启停，提高检测及时性。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明中检冰装置的正面示意图；
图2是本发明中检冰装置的驱动机构放大示意图；
图3是本发明中未结冰时的侧面示意图；
图4是本发明中结冰时的侧面示意图；
图5是本发明中化冰***的示意图；
图6是本发明中化冰***的运行过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。
如图1至4所示，本发明提出的检冰装置2可以用在化冰***或者其他需要检测结冰的设备中，检冰装置2包括：检测装置21、活动件22以及驱动机构23，检测装置21用于产生信号，活动件22晃动时触发检测装置产生信号，驱动机构可以被风能驱动工作，再通过该驱动机构推动活动件晃动，此设计的好处是无需消耗额外的电能驱动，减少检测中的电能浪费。
需要说明的是，此处的晃动包含但不限于摆动，为便于理解，下面仅以摆动作为可行实施例进行说明。活动件22的一端为安装端、另一端为摆动端221，且摆动端221位于积液区域，活动件22摆动时摆动端可触发检测装置21产生信号。检冰装置2的工作原理如下，若积液区域无水、或者有水且未结冰，则摆动端221处于自由状态，活动件22被推动时摆动端221摆动触发检测装置21产生信号，此时可以判定积液区域未结冰。若积液区域有水且结冰，则摆动端221被冻在冰中，活动件22被推动时摆动端221无法摆动，检测装置21没有信号，此时可以判定积液区域已经结冰。
当驱动机构23保持工作状态、不断推动活动件22时，活动件22会往复摆动，即活动件22触发检测装置21产生信号后会向远离检测装置21的方向摆动，再返回触发检测装置21产生信号，因此检测装置21在活动件22往复摆动时会产生脉冲信号。
在优选实施例中，驱动机构23包括：风轮231、安装在风轮231上的至少一个第一弹性件232，活动件22的安装端铰接在风轮231上，安装端的转轴和风轮231的旋转轴同轴设置，第一弹性件232间隔安装在风轮231上，并且第一弹性件232环绕在安装端的四周，第一弹性件232可采用橡胶杆。第一弹性件232随风轮231转动推动活动件22摆动，活动件22摆动至触发检测装置21之后无法继续运动，第一弹性件232发生完全变形绕过活动件22，活动件22恢复自由向远离检测装置21的方向摆动，下一个第一弹性件232随风轮231转动推动活动件22重复上述运动。该驱动机构23是通过风轮231和第一弹性件232实现间歇性的推动活动件22摆动，从而使检测装置21产生脉冲信号。
进一步的，风轮231的一侧安装有风机4，风机4在工作时出风，吹动风轮231转动，即风机与检冰装置2的驱动机构23同步工作，提高检测及时性，驱动机构23不需要设计额外的电动件，不会浪费电能，而且纯机械式触发设计安全性更高，故障率低。当然，实际应用中，风轮231也可以安装在风口等气流速度较快的位置，风轮231所处位置的气流能够吹动风轮231转动即可。
如图1、2所示，检测装置21具有控制其工作状态的开关件211和驱动开关件复位的第二弹性件24，第二弹性件24两端抵接在开关件211和检测装置21之间，活动件22可摆动至摆动端221接触开关件211，检测装置21被打开，第一弹性件232绕过活动件22时，通过第二弹性件24驱动开关件211复位，检测装置21被关闭。由于开关件211需要与活动件22的摆动端221接触，其位于集水部1的积液区域，因此检测装置21与开关件211连接部位以及开关件211均采用防水设计，例如通过防水胶、密封圈等实现连接部位的防水密封等。
在优选实施例中，检冰装置2设有两个检测装置21，两个检测装置21的开关件211相对设置，活动件22的摆动端221位于该两个检测装置21的开关件211之间。该设计既可以对活动件22的摆动端221起限位作用，又可以防止活动件22两侧摆动幅度不一致，活动件22的摆动更规律、脉冲信号更稳定。
应当理解的是，此处检测装置21为检测回路，开关件211控制检测回路的通断，开关件211被触发时接通检测回路产生信号，开关件211未被触发时断开检测回路没有信号。该信号可以是电流信号、电压信号等等，也可以在检测回路中设计信号发生器，检测回路在接通和断开时状态发生变化即可，本发明对此不作特殊限定。
进一步的，检冰装置2与一通讯模块连接，可实时传递化冰***所在空调器的运行数据，当驱动机构23处于工作状态且检测装置21在预设阈值时间内始终未产生脉冲信号时，此时判定该检冰装置2出现故障，通讯模块向外发出报警信号，通知售后人员进行检修。该预设阈值时间可以根据实际情况设计，例如二十四小时。
本发明还公开了化冰***，包括：集水部1、检冰装置2以及化冰机构3，集水部1具有盛装冷凝水、雨水等液体的积液区域，检冰装置2用于检测集水部1是否结冰，化冰机构3用于给集水部1提供热量进行化冰。
其中，化冰机构3根据检测装置21是否有脉冲信号调整开关状态，具体内容如下：
当驱动机构23未工作时，化冰机构3关闭；
当驱动机构23处于工作状态且检测装置21产生脉冲信号时，此时判定集水部1未结冰，化冰机构3保持关闭；
当驱动机构23处于工作状态且检测装置21未产生脉冲信号时，此时判定集水部1已经结冰，化冰机构3被打开，在化冰机构3被打开之后，检测装置21在预设延迟时间内持续产生脉冲信号时，此时可以判定集水部1已经化冰完成，化冰机构3被关闭。
需要说明的是，实际化冰过程中摆动端221所在区域较小，可能会出现该区域的冰层已经融化，但集水部1中其他边缘区域或者积水较深区域的冰层尚未融化的情况，因此设计预设延迟时间的作用是保证集水部1中的冰能够完全融化，该预设延迟时间可以根据实际需要设计，例如半小时。
如图3至5所示，本发明还提出了采用上述化冰***的空调器，空调器可为风冷空调机组，化冰***设置在风冷空调机组的室外机中，室外机的风机4吹动驱动机构23工作，集水部1为室外机的底盘，化冰机构3包括：分布在集水部1上的旁通管路，旁通管路的进口连接压缩机的排气管，旁通管路的出口连接室外换热器，旁通管路安装有控制化冰机构开关状态的调节阀YV1。
如图6所示，空调器的运行过程如下：
空调器开机，风机停止运行状态下，调节阀YV1保持关闭；
风机运行状态下，风机驱动风轮231转动，风轮231上的第一弹性件232推动活动件22摆动，活动件22的摆动端221触发检测装置21；
若有脉冲信号，说明活动件22的摆动端221自由，集水部1未结冰，调节阀YV1保持关闭；
若无脉冲信号，说明活动件22的摆动端被冻住，集水部1已经结冰，需要开启化冰机构3，空调器进入集水部化冰模式，将调节阀YV1打开，压缩机排气侧来的冷媒，通过调节阀YV1流向分布在集水部1的旁通管路，高温高压的冷媒在集水部处放热，集水部1的冰层热交换化冰。在调节阀YV1打开之后，若检测装置21连续半小时产生脉冲信号，则可以关闭化冰机构，空调器退出集水部化冰模式，关闭调节阀YV1；
若连续24h无脉冲信号，说明检冰装置2失效，通过通讯模块通知售后人员进行检修。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.检冰装置，其特征在于，包括：检测装置、晃动时触发所述检测装置产生信号的活动件、利用风能推动所述活动件晃动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的检冰装置，其特征在于，所述驱动机构包括：风轮、安装在所述风轮上的至少一个第一弹性件，所述活动件的安装端铰接在所述风轮上，所述第一弹性件随所述风轮转动以推动所述活动件摆动。
3.根据权利要求2所述的检冰装置，其特征在于，所述检测装置在所述活动件摆动时产生脉冲信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的检冰装置，其特征在于，所述检测装置具有控制其工作状态的开关件和驱动所述开关件复位的第二弹性件；所述活动件接触所述开关件时，所述检测装置产生信号。
5.根据权利要求4所述的检冰装置，其特征在于，所述检冰装置设有两个检测装置，所述两个检测装置的开关件相对设置，所述活动件的活动端位于所述两个检测装置的开关件之间。
6.根据权利要求1至3任一项所述的检冰装置，其特征在于，所述检冰装置与一通讯模块连接，当所述驱动机构处于工作状态且所述检测装置在预设阈值时间内始终未产生信号时，所述通讯模块向外发出报警信号。
7.根据权利要求1至3任一项所述的检冰装置，其特征在于，当所述驱动机构处于工作状态且所述检测装置未产生信号时，所述活动件的活动端所在区域结冰；当所述驱动机构处于工作状态且所述检测装置产生信号时，所述活动件的活动端所在区域未结冰。
8.化冰***，包括：集水部、用于检测所述集水部是否结冰的检冰装置、以及用于给所述集水部提供热量进行化冰的化冰机构，其特征在于，所述检冰装置采用权利要求1至7任一项所述的检冰装置，所述活动件的活动端位于所述集水部中，所述化冰机构根据所述检测装置是否有信号调整开关状态。
9.根据权利要求8所述的化冰***，其特征在于，当所述驱动机构处于工作状态且所述检测装置产生信号时，所述化冰机构保持关闭；当所述驱动机构处于工作状态且所述检测装置未产生信号时，所述化冰机构被打开。
10.根据权利要求9所述的化冰***，其特征在于，在所述化冰机构被打开之后，所述检测装置在预设延迟时间内持续产生信号时，所述化冰机构被关闭。
11.空调器，其特征在于，所述空调器采用权利要求8至10任一项所述的化冰***。
12.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述化冰机构包括：分布在所述集水部上的旁通管路，所述旁通管路的进口连接压缩机的排气管，所述旁通管路的出口连接室外换热器，所述旁通管路安装有控制所述化冰机构开关状态的调节阀。
13.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述化冰***设置在所述空调器的室外机中，所述室外机的风机吹动所述驱动机构工作。
14.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述空调器为风冷空调机组。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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