CN117588872A - 一种智能除霜空气源热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明属于空气能热泵技术领域,具体的说是一种智能除霜空气源热泵,包括机壳,所述机壳内安装有隔板,所述隔板上安装有蒸发器,所述机壳的内壁上通过支架安装有风扇;所述蒸发器包括排管和翅片,所述翅片在排管上均匀排列;所述机壳的内壁上安装有振动板,所述翅片的上下两端处对称分布有振动板,所述振动板上安装有振动发生器,所述振动板与翅片相互接触;所述机壳内壁上安装有安装板,所述安装板上安装有超声波发生器,所述安装板上通过连接块与翅片相互接触;本发明结构简单,可减少翅片上附着的水珠数量、并使翅片上附着的冰晶、霜冻在超声波和机械振动的共同作用下***、脱离,从而尽可能在不影响热泵工作的情况下提高除霜效果。
Description
技术领域
本发明属于空气能热泵技术领域,具体的说是一种智能除霜空气源热泵。
背景技术
随着各个地区经济的飞速发展和科技的进步,现在普遍使用的家用冷藏器具及热泵的蒸发器,如空气源热泵的蒸发器在冬季都会因室外温度低于室内临界温度而结霜,若不及时除霜,则霜会越积越多而严重影响其正常工作,使得空气源热泵需要通过除霜装置对蒸发器进行除霜工作。
如今除霜的方式有很多,其中有自然除霜方式,但是需要中止工作,电热除霜方式和水力除霜方式能够有效的除霜,但是损耗能源且容易产生大量积水会导致再次结霜,而逆循环除霜方式和热气旁通除霜方式是常见的除霜方式,但是也不可避免的产生积水,从而使得湿度增加而结霜结冰,并且会导致室内供热受到影响。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,减少翅片上附着的水珠数量、并使翅片上附着的冰晶、霜冻在超声波和机械振动的共同作用下***、脱离,从而尽可能在不影响热泵工作的情况下提高除霜效果,本发明提出一种智能除霜空气源热泵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种智能除霜空气源热泵,包括机壳,所述机壳内安装有隔板,所述机壳内隔板下方的空间内安装有压缩机、控制器等必要部件,所述隔板上安装有蒸发器,所述机壳的内壁上通过支架安装有风扇,所述风扇带动的气流从蒸发器中穿过;
所述蒸发器包括排管和翅片,所述排管的两端安装有安装架,所述安装架的上下两端分别安装在隔板以及机壳内的顶面上,所述翅片在排管上均匀排列,所述翅片之间的间隙与竖直平面相互平行;
所述机壳的内壁上安装有振动板,所述翅片的上下两端处对称分布有振动板,所述振动板上安装有振动发生器,所述振动板与翅片在竖直方向上的端面相互接触;
所述机壳内壁上安装有安装板,所述安装板上安装有超声波发生器,所述安装板上安装有连接块,所述翅片的边缘***到连接块中,所述安装板位于翅片高度方向上的中间位置。
优选的,所述振动板远离振动发生器的侧面上安装有拨片,所述拨片对称分布在翅片宽度方向上的两端,所述拨片与翅片的端部相互接触,所述拨片具有弹性;
所述机壳的内壁上安装有固定块,所述固定块上开设有滑动腔,所述滑动腔内滑动安装有滑块,所述振动板安装在滑块上,所述滑块与滑动腔的底面之间安装有弹簧囊,所述滑动腔的长度方向与振动板的长度方向相同。
优选的,所述振动板之间安装有引导线,所述引导线从翅片之间的间隙中穿过,所述引导线与翅片的表面相互接触。
优选的,所述引导线为直径较细的弹性绳。
优选的,所述引导线的表面设置有绒毛层,所述绒毛层中的绒毛进行疏水处理。
优选的,所述引导线的表面上均匀开设有引导槽,所述引导槽的内壁上设置有亲水涂层。
优选的,所述风扇在除霜时改变转速,所述风扇的转动方向在除霜时周期性的正反变化。
优选的,所述翅片、排管的表面上设置有疏水涂层。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述一种智能除霜空气源热泵,通过设置振动发生器、超声波发生器、振动板以及安装板,使翅片上附着的霜冻被超声波***、分离后被相对剧烈的机械振动从翅片上振动脱落,之后,脱落的霜冻在气流吹动下离开翅片之间的间隙,保证除霜效果良好。
2.本发明所述一种智能除霜空气源热泵,通过设置引导线以及引导槽,在气流的作用下,使得表面设置疏水层的翅片、排管上不易附着水珠、水珠脱离相对充分,并且在引导线和引导槽的作用下,进一步促进翅片表面附着的水珠的脱落,提高除霜效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明空气源热泵的主视图;
图2是本发明空气源热泵的内部结构示意图;
图3是本发明空气源热泵中蒸发器的结构示意图;
图4是本发明空气源热泵中振动板的结构示意图;
图5是本发明空气源热泵中安装板的结构示意图;
图6是本发明空气源热泵中引导线的截面示意图;
图7是图3中A处局部放大图;
图8是图5中B处局部放大图;
图中:机壳1、隔板11、风扇12、引导线2、引导槽21、蒸发器3、排管31、翅片32、安装架33、超声波发生器4、安装板41、连接块42、振动发生器5、振动板51、固定块511、滑块512、弹簧囊513、拨片52。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图8所示,本发明所述一种智能除霜空气源热泵,包括机壳1,所述机壳1内安装有隔板11,所述机壳1内隔板11下方的空间内安装有压缩机、控制器等必要部件,所述隔板11上安装有蒸发器3,所述机壳1的内壁上通过支架安装有风扇12,所述风扇12带动的气流从蒸发器3中穿过;
所述蒸发器3包括排管31和翅片32,所述排管31的两端安装有安装架33,所述安装架33的上下两端分别安装在隔板11以及机壳1内的顶面上,所述翅片32在排管31上均匀排列,所述翅片32之间的间隙与竖直平面相互平行;
所述机壳1的内壁上安装有振动板51,所述翅片32的上下两端处对称分布有振动板51,所述振动板51上安装有振动发生器5,所述振动板51与翅片32在竖直方向上的端面相互接触;
所述机壳1内壁上安装有安装板41,所述安装板41上安装有超声波发生器4,所述安装板41上安装有连接块42,所述翅片32的边缘***到连接块42中,所述安装板41位于翅片32高度方向上的中间位置;
在空气源热泵位于室外的蒸发器3上出现结霜时,通过控制器先后控制位于机壳1内的超声波发生器4和振动发生器5开始工作:首先,超声波发生器4产生的超声波通过安装板41和连接块42传递到翅片32上,翅片32上附着的微小冰晶、霜冻会在超声波的作用下发生断裂、分离,促使翅片32上出现的霜冻相对疏松、附着力减小,之后,通过振动发生器5产生大幅度的、相对剧烈的机械振动,并将机械振动通过振动板51传递到翅片32上,从而将***、脱离的微小冰晶、霜冻等从翅片32上振动脱落,避免霜冻在翅片32上附着、积累,影响到空气源热泵的正常工作,同时,配合正常运转的风扇12产生的气流,会将翅片32上脱落的霜冻、冰晶等从翅片32之间的间隙中带出,以免脱落的霜冻、冰晶等堆积到翅片32之间间隙的下部,导致蒸发器3的功能受到影响、蒸发器3的性能降低;
同时,通过超声波发生器4和振动发生器5的相互配合,使得翅片32上产生的霜冻、微小冰晶等受到超声波的***、开裂,并在霜冻、微小的冰晶与翅片32之间的附着不再紧密后,利用剧烈的、幅度大的机械振动使其迅速从翅片32上脱落,并在风扇12产生的气流作用下从翅片32的间隙中离开,对微小的冰晶、霜冻进行清除与抑制,提高除霜效果,避免霜冻积累影响到蒸发器3的正常工作。
作为本发明一种实施方式,所述振动板51远离振动发生器5的侧面上安装有拨片52,所述拨片52对称分布在翅片32宽度方向上的两端,所述拨片52与翅片32的端部相互接触,所述拨片52具有弹性;
所述机壳1的内壁上安装有固定块511,所述固定块511上开设有滑动腔,所述滑动腔内滑动安装有滑块512,所述振动板51安装在滑块512上,所述滑块512与滑动腔的底面之间安装有弹簧囊513,所述滑动腔的长度方向与振动板51的长度方向相同;
在滑块512和滑动腔的相互配合,使得振动板51在振动时的振动方向与排管31的长度方向相同,在此过程中,位于振动板51上的拨片52会不断的对翅片32的端部进行拨动,从而使翅片32产生幅度较大、相对剧烈的振动,以便于将翅片32表面上被超声波所破坏,出现***、分离的微小冰晶和霜冻震落下来,避免霜冻、冰晶在翅片32持续的附着;
同时,通过具有弹性的拨片52在振动板51出现振动时对翅片32进行拨动而产生振动,能够避免振动板51与翅片32之间直接接触,导致翅片32受到振动板51的强制振动时出现损坏;
同时,将多个弹簧包括起来形成弹簧囊513,对弹簧进行防护,避免弹簧表面损伤出现锈蚀损坏,并且,通过对振动板51上的振动发生器5安装方向的调整和滑块512在滑动腔内的滑动,使得振动板51在振动时,振动方向沿其长度方向,避免振动板51出现垂直其长度方向上的振动,以免振动板51在沿垂直其长度方向进行振动时,振动板51不断的撞击翅片32的端部,导致翅片32的端部发生弯曲、卷曲等问题,影响到后续振动向翅片32的传递以及影响到蒸发器3上翅片32正常功能的发挥。
作为本发明一种实施方式,所述振动板51之间安装有引导线2,所述引导线2从翅片32之间的间隙中穿过,所述引导线2与翅片32的表面相互接触;
在振动板51发生振动时,引导线2会受到振动板51的影响同步的发生抖动、摆动,同时,在引导线2发生抖动、摆动时会对翅片32的表面产生拂动、冲击,从而对翅片32表面上冷凝出来的水珠、凝结的冰晶或霜冻进行引导和清理,促进翅片32表面存在的水珠、冰晶或霜冻分离、掉落,进一步的提高对翅片32表面的霜冻的清理效果;
同时,在翅片32出现霜冻之前、冷凝处水珠时,引导线2在振动板51的作用下发生抖动时,能够配合翅片32自身的振动,加快以及促进翅片32上冷凝形成的水珠从翅片32上掉落,以免部分水珠始终附着在翅片32上,充当了后续结晶、霜冻的结晶核,导致霜冻在翅片32上蔓延,影响到除霜的效果。
作为本发明一种实施方式,所述引导线2为直径较细的弹性绳;
在翅片32上的附着的冰晶或霜冻相对较大或附着紧密,引导线2在抖动时不能第一时间将将接触到的冰晶或霜冻从翅片32上分离时,通过以引导线2自身具有的弹性,使得引导线2能够绕过该附着牢固的冰晶或霜冻,使得引导线2在后续被振动板51带动发生抖动、摆动时,持续的对附着牢固的冰晶或霜冻进行冲击、清理,以便于配合翅片32自身的振动和超声波的作用,促进翅片32上附着的霜冻的脱离,提高出除霜的效果。
作为本发明一种实施方式,所述引导线2的表面设置有绒毛层,所述绒毛层中的绒毛进行疏水处理;
通过在引导线2的表面设置绒毛层,利用绒毛层在引导线2抖动时对翅片32表面进行进一步的清理,去除翅片32表面附着的冰晶、霜冻以及脏污,提高对翅片32表面的清理效果,避免空气中的水分在翅片32表面上脏污处冷凝附着,并凝结成冰晶或霜冻,导致蒸发器3冻结,影响空气源热泵的正常工作,同时,在翅片32上冷凝的水珠尚未冻结时,也能借助引导线2上的绒毛层对水珠进行刷动,使水珠脱离翅片32表面,进而被气流吹走或在引导线2作用下快速向下掉落,离开翅片32之间的间隙,从而提高对翅片32进行除霜的效果。
作为本发明一种实施方式,所述引导线2的表面上均匀开设有引导槽21,所述引导槽21的内壁上设置有亲水涂层;
由于开设引导槽21以及在引导槽21表面设置亲水涂层,在翅片32表面附着的水珠被引导线2拨动、刷下时,受到引导槽21的引导的水珠会沿着引导线2快速的向下移动,直到脱离翅片32之间的间隙,而未受到吸引、引导的水珠会在重力和气流的作用下被吹出翅片32之间的间隙,也能提高对蒸发器3的除霜效果。
作为本发明一种实施方式,所述风扇12在除霜时改变转速,所述风扇12的转动方向在除霜时周期性的正反变化;
通过改变风扇12的转速,使得风扇12产生的气流为脉冲形式,从而使得穿过翅片32之间的间隙的气流的冲击力得到提升,使气流将翅片32上***、分离的冰晶、霜冻以及冷凝的水珠吹动、带走,从而加快对蒸发器3的除霜速度、提高对蒸发器3的除霜效果,同时,改变风扇12转动时的方向,使得风扇12产生的气流穿过翅片32之间的间距时的方向发生改变,进而利用方向不同的气流的流动,进一步提高对翅片32之间的霜冻或冰晶的清理效果,使得对蒸发器3的除霜效果良好。
作为本发明一种实施方式,所述翅片32、排管31的表面上设置有疏水涂层;
由于霜冻最初是空气中的水分在翅片32表面的冷凝成水珠,之后水珠冻结形成霜冻,所以,减少凝结出来的水珠在翅片32上的附着,能够有效的减少后续翅片32上附着的霜冻的数量,因此,通过在翅片32、排管31的表面上设置疏水层,在空气中的水珠凝结出来后,水珠不易附着在翅片32的表面,使得翅片32的表面上相对干净、无水珠附着,从而减少后续可能冻结产生的霜冻的数量,也即提高除霜效果,同时,配合风扇12产生的气流的作用、翅片32自身振动以及引导线2的作用,进一步的增加水珠在翅片32表面附着的难度,减少翅片32表面附着的水珠的数量,从而提高对热泵进行除霜的效果。
具体工作流程如下:
在空气源热泵位于室外的蒸发器3上出现结霜时,通过控制器先后控制位于机壳1内的超声波发生器4和振动发生器5开始工作:首先,超声波发生器4产生的超声波通过安装板41和连接块42传递到翅片32上,翅片32上附着的微小冰晶、霜冻会在超声波的作用下发生断裂、分离,之后,通过振动发生器5产生大幅度的、相对剧烈的机械振动,并将机械振动通过振动板51传递到翅片32上,从而将***、脱离的微小冰晶、霜冻等从翅片32上振动脱落,同时,配合正常运转的风扇12产生的气流,会将翅片32上脱落的霜冻、冰晶等从翅片32之间的间隙中带出;
在滑块512和滑动腔的相互配合,使得振动板51在振动时的振动方向与排管31的长度方向相同,在此过程中,位于振动板51上的拨片52会不断的对翅片32的端部进行拨动,从而使翅片32产生幅度较大、相对剧烈的振动;
在振动板51发生振动时,引导线2会受到振动板51的影响同步的发生抖动、摆动,同时,在引导线2发生抖动、摆动时会对翅片32的表面产生拂动、冲击,从而对翅片32表面上冷凝出来的水珠、凝结的冰晶或霜冻进行引导和清理;
在翅片32上的附着的冰晶或霜冻相对较大或附着紧密,引导线2在抖动时不能第一时间将将接触到的冰晶或霜冻从翅片32上分离时,通过以引导线2自身具有的弹性,使得引导线2能够绕过该附着牢固的冰晶或霜冻,使得引导线2在后续被振动板51带动发生抖动、摆动时,持续的对附着牢固的冰晶或霜冻进行冲击、清理;
利用绒毛层在引导线2抖动时对翅片32表面进行进一步的清理,去除翅片32表面附着的冰晶、霜冻以及脏污,同时,在翅片32上冷凝的水珠尚未冻结时,也能借助引导线2上的绒毛层对水珠进行刷动,使水珠脱离翅片32表面;
由于开设引导槽21以及在引导槽21表面设置亲水涂层,受到引导槽21的引导的水珠会沿着引导线2快速的向下移动,直到脱离翅片32之间的间隙,而未受到吸引、引导的水珠会在重力和气流的作用下被吹出翅片32之间的间隙;
通过改变风扇12的转速,使得风扇12产生的气流为脉冲形式,从而使得穿过翅片32之间的间隙的气流的冲击力得到提升,使气流将翅片32上***、分离的冰晶、霜冻以及冷凝的水珠吹动、带走,同时,改变风扇12转动时的方向,使得风扇12产生的气流穿过翅片32之间的间距时的方向发生改变,进一步提高对翅片32之间的霜冻或冰晶的清理效果;
通过在翅片32、排管31的表面上设置疏水层,在空气中的水珠凝结出来后,水珠不易附着在翅片32的表面,同时,配合风扇12产生的气流的作用、翅片32自身振动以及引导线2的作用,进一步的增加水珠在翅片32表面附着的难度,减少翅片32表面附着的水珠的数量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种智能除霜空气源热泵,包括机壳(1),所述机壳(1)内安装有隔板(11),所述隔板(11)上安装有蒸发器(3),所述机壳(1)的内壁上通过支架安装有风扇(12),所述风扇(12)带动的气流从蒸发器(3)中穿过;
其特征在于:所述蒸发器(3)包括排管(31)和翅片(32),所述翅片(32)在排管(31)上均匀排列,所述翅片(32)之间的间隙与竖直平面相互平行;
所述机壳(1)的内壁上安装有振动板(51),所述翅片(32)的上下两端处对称分布有振动板(51),所述振动板(51)上安装有振动发生器(5),所述振动板(51)与翅片(32)在竖直方向上的端面相互接触;
所述机壳(1)内壁上安装有安装板(41),所述安装板(41)上安装有超声波发生器(4),所述安装板(41)上安装有连接块(42),所述翅片(32)的边缘***到连接块(42)中,所述安装板(41)位于翅片(32)高度方向上的中间位置。
2.根据权利要求1所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述振动板(51)远离振动发生器(5)的侧面上安装有拨片(52),所述拨片(52)对称分布在翅片(32)宽度方向上的两端,所述拨片(52)与翅片(32)的端部相互接触,所述拨片(52)具有弹性;
所述机壳(1)的内壁上安装有固定块(511),所述固定块(511)上开设有滑动腔,所述滑动腔内滑动安装有滑块(512),所述振动板(51)安装在滑块(512)上,所述滑块(512)与滑动腔的底面之间安装有弹簧囊(513),所述滑动腔的长度方向与振动板(51)的长度方向相同。
3.根据权利要求1所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述振动板(51)之间安装有引导线(2),所述引导线(2)从翅片(32)之间的间隙中穿过,所述引导线(2)与翅片(32)的表面相互接触。
4.根据权利要求3所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述引导线(2)为直径较细的弹性绳。
5.根据权利要求3所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述引导线(2)的表面设置有绒毛层,所述绒毛层中的绒毛进行疏水处理。
6.根据权利要求4所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述引导线(2)的表面上均匀开设有引导槽(21),所述引导槽(21)的内壁上设置有亲水涂层。
7.根据权利要求1所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述风扇(12)在除霜时改变转速,所述风扇(12)的转动方向在除霜时周期性的正反变化。
8.根据权利要求3所述一种智能除霜空气源热泵,其特征在于:所述翅片(32)、排管(31)的表面上设置有疏水涂层。
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