CN110332731A - 一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，包括底座、安装架、安装箱和侧板，所述底座的上方设有安装架，安装架的内部设有两个前后对称设置的安装箱，在安装架的前后两侧均设有侧板；所述安装架的左端设有第一风机，安装架的右端设有第二风机，在第一风机与安装箱之间设有除湿机构和电热丝，电热丝设置在除湿机构的右侧。本发明本发明设置了第一风机、第二风机和除湿机构，通过流动且干燥的气流来防止蒸发器表面结霜；本发明设置了电热丝对气流进行加热，使得气流对蒸发器表面进行初步除霜，设置了第一冷凝器，冷媒分流一部分到第一冷凝器处对水进行加热，使用热水对蒸发器表面进行除霜。

Description

一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵

技术领域

本发明涉及热泵机组的除霜技术领域，具体是一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵。

背景技术

空气源热泵在我国发展已有很多年，空气源热泵具有高效节能的特点，在工业和民用领域都有着广泛的应用。当空气源热泵运行时，蒸发器将从室外空气中吸收热量，导致蒸发器翅片表面温度降低，随着制热的进行，蒸发器翅片表面温度持续降低导致其表面会出现结露、结霜现象，霜层会严重阻碍蒸发器与空气的换热能力。现有对蒸发器除霜的方式一般采用冷媒倒流，将冷凝器和蒸发器的功能调换，以对蒸发器表面进行除霜，这种方式会影响用户室内的采暖，影响空气源热泵的运行效果。

发明内容

本发明的目的在于一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，包括底座、压缩机组、安装架、安装箱和侧板，所述底座的内部设有压缩机组，压缩机组的左侧设有多根冷媒导流管；所述底座的上方设有安装架，安装架与底座通过螺栓固定连接，在安装架余底座之间设有挡板，安装架的顶端设有顶板，顶板通过螺钉固定在安装架的顶端，安装架的内部设有两个前后对称设置的安装箱，在安装架的前后两侧均设有侧板；所述安装架的左端设有第一风机，安装架的右端设有第二风机，在第一风机与安装箱之间设有除湿机构和电热丝，电热丝设置在除湿机构的右侧；所述安装箱内设有蒸发器，蒸发器通过导流管与压缩机组连接，蒸发器的右侧通过导流管与膨胀阀连接，膨胀阀通过导流管与第二冷凝器连接，第二冷凝器与压缩机组通过导流管连接，在第二冷凝器与压缩机组之间设有第一电磁阀，第一电磁阀与第二电磁阀并联，在第二电磁阀的并联管道上设有第一冷凝器。

作为本发明的进一步方案：所述底座为长方体框架，安装架为长方体框架，安装箱为倒置的锥形台。

作为本发明的进一步方案：所述安装箱内设有隔板，蒸发器设置在隔板下方的腔体中，第一冷凝器设置在隔板上方的腔体中，安装箱的顶端连接有进水管，进水管与隔板上方的腔体连通，隔板的下方设有温度传感器，温度传感器设置在隔板下方的腔体中，隔板的下方设有多个喷头，每个喷头上均设有第三电磁阀；所述安装箱的底端设有出水口。

作为本发明的进一步方案：所述侧板包括支撑架、转板、传动轴、齿轮、齿条和穿插杆，支撑架为矩形框架，支撑架的框体内设有多块竖直设置的转板，转板通过传动轴与支撑架的上下边框连接；传动轴的顶端穿过支撑架的顶端，传动轴的顶端设有齿轮，齿轮的后侧设有齿条，齿轮与齿条啮合，齿条的左右两端均设有穿插杆，穿插杆穿插设置在支撑架的左右边框上。

作为本发明的再进一步方案：所述除湿机构包括安装框、固定架、连接圈、支撑轴和除湿板，安装框的内部设有连接圈，安装框的左右两侧均设有固定架，固定架的中心设有支撑轴，支撑轴的左右两端分别通过左右两个固定架支撑固定，支撑轴上设有均布的除湿板，除湿板由支架、毛毡布料和吸湿剂组成，吸湿剂包括氯化钙颗粒、硅胶颗粒等固定吸湿材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明设置了侧板，通过控制转板的角度来控制侧板为封闭状态还是敞开状态，在温度较高的春夏天，侧板开启，在温度较低的秋冬天，侧板关闭，并且在阳光较好的冬天的白天，侧板也能够开启，在夜晚，侧板关闭；本发明设置了第一风机、第二风机和除湿机构，通过流动且干燥的气流来防止蒸发器表面结霜，并且除湿机构能够取出，便于工作人员对除湿板的维护和更换；本发明设置了电热丝对气流进行加热，使得气流对蒸发器表面进行初步除霜，设置了第一冷凝器，一部分冷媒分流到第一冷凝器处对水进行加热，并且使用热水对蒸发器表面进行除霜，这种设置对用户处的第二冷凝器的影响较小，且比电直接加热安装箱内的水节省能量。

附图说明

图1为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵的立体结构示意图。

图2为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵内部结构的立体结构示意图。

图3为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵的前视剖面结构示意图。

图4为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵的工作流程图。

图5为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵中安装箱的侧视剖面结构示意图。

图6为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵中侧板的俯视结构示意图。

图7为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵中侧板的传动结构示意图。

图8为一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵中除湿机构的立体结构示意图。

图中：1、底座；2、压缩机组；3、冷媒导流管；4、安装架；5、顶板；6、安装箱；61、隔板；62、出水口；7、侧板；71、支撑架；72、转板；73、传动轴；74、齿轮；75、齿条；76、穿插杆；8、第一风机；9、除湿机构；91、安装框；92、固定架；93、连接圈；94、支撑轴；95、除湿板；10、电热丝；11、第二风机；12、蒸发器；13、第一冷凝器；14、第二冷凝器；15、膨胀阀；16、第一电磁阀；17、第二电磁阀；18、进水管；19、温度传感器；20、喷头；21、第三电磁阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-8，一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，包括底座1、压缩机组2、安装架4、安装箱6和侧板7，所述底座1的内部设有压缩机组2，底座1为长方体框架，压缩机组2的左侧设有多根冷媒导流管3，冷媒导流管3的左端设有法兰盘，冷媒导流管3通过法兰盘能够与用户的冷媒管道连接；所述底座1的上方设有安装架4，安装架4为长方体框架，安装架4与底座1通过螺栓固定连接，在安装架4余底座1之间设有挡板，安装架4的顶端设有顶板5，顶板5通过螺钉固定在安装架4的顶端，安装架4的内部设有两个前后对称设置的安装箱6，安装箱6为倒置的锥形台，在安装架4的前后两侧均设有侧板7；所述安装架4的左端设有第一风机8，安装架4的右端设有第二风机11，在第一风机8与安装箱6之间设有除湿机构9和电热丝10，电热丝10设置在除湿机构9的右侧。

如图4所示，所述安装箱6内设有蒸发器12，蒸发器12通过导流管与压缩机组2连接，蒸发器12的右侧通过导流管与膨胀阀15连接，膨胀阀15通过导流管与第二冷凝器14连接，第二冷凝器14与压缩机组2通过导流管连接，在第二冷凝器14与压缩机组2之间设有第一电磁阀16，第一电磁阀16与第二电磁阀17并联，在第二电磁阀17的并联管道上设有第一冷凝器13，第二冷凝器14设置在用户的家中，作为用户的热水加热设备使用。

如图5所示，所述安装箱6内设有隔板61，蒸发器12设置在隔板61下方的腔体中，第一冷凝器13设置在隔板61上方的腔体中，安装箱6的顶端连接有进水管18，进水管18与隔板61上方的腔体连通，隔板61的下方设有温度传感器19，温度传感器19设置在隔板61下方的腔体中，隔板61的下方设有多个喷头20，每个喷头20上均设有第三电磁阀21；所述安装箱6的底端设有出水口62。

如图6、7所示，所述侧板7包括支撑架71、转板72、传动轴73、齿轮74、齿条75和穿插杆76，支撑架71为矩形框架，支撑架71的框体内设有多块竖直设置的转板72，转板72通过传动轴73与支撑架71的上下边框连接，位于最右侧的传动轴73与电机（图中未画出）连接；传动轴73的顶端穿过支撑架71的顶端，传动轴73的顶端设有齿轮74，齿轮74的后侧设有齿条75，齿轮74与齿条75啮合，齿条75的左右两端均设有穿插杆76，穿插杆76穿插设置在支撑架71的左右边框上，电机带动最右侧的传动轴73转动，传动轴73通过齿轮74带动齿条75左右移动，齿条75带动其余的传动轴73转动，从而使得转板72转动，通过控制转板72转动的角度，来控制侧板7为封闭状态还是敞开状态。

如图8所示，所述除湿机构9包括安装框91、固定架92、连接圈93、支撑轴94和除湿板95，安装框91的内部设有连接圈93，连接圈93用来与第一风机8的外圈贴合，安装框91的左右两侧均设有固定架92，固定架92的中心设有支撑轴94，支撑轴94的左右两端分别通过左右两个固定架92支撑固定，支撑轴94上设有均布的除湿板95，除湿板95由支架、毛毡布料和吸湿剂组成，吸湿剂包括氯化钙颗粒、硅胶颗粒等固定吸湿材料。

本发明在使用过程中，蒸发器12会大量吸收空气中的热量，导致自身处于低温状态，当处于寒冷潮湿的环境中时，蒸发器12表面会凝结大量的冰霜，此时关闭侧板7，使得外界空气不会直接与蒸发器12接触，同时，开启第一风机8和第二风机11，使得气流在安装架4内从左到右流通，在流通过程中与蒸发器12接触，并且在气流的作用下，除湿机构9中的除湿板95和支撑轴94受到风力的作用而转动，在转动过程中，除湿板95内包含的除湿材料会对空气中的水蒸气进行吸附，使得与蒸发器12接触的气流中水蒸气的改良降低，有效防止蒸发器12的表面结霜，并且拆卸顶板5后，能够将除湿机构9直接取出，便于工作人员对除湿板95的维护和更换。

在冬天十分寒冷的环境中，流动的干燥气流也无法防止蒸发器12的表面结霜，此时开启电热丝10，使得电热丝10对气流进行预热，对蒸发器12表面进行除霜；当气流的除霜效果不足时，温度传感器19检测到蒸发器12的温度过低，此时使得第一电磁阀16和第二电磁阀17均为开启状态，使得第一冷凝器13和第二冷凝器14同时工作，第一冷凝器13会对安装箱6中隔板61上方的水进行加热，并且第三电磁阀21开启，加热后的水通过喷头20流到隔板61下方的蒸发器12上，对蒸发器12表面进行除霜，之后水流由出水口62排出。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，包括底座（1）、压缩机组（2）、安装架（4）、安装箱（6）和侧板（7），其特征在于，所述底座（1）的内部设有压缩机组（2），压缩机组（2）的左侧设有多根冷媒导流管（3）；所述底座（1）的上方设有安装架（4），安装架（4）与底座（1）通过螺栓固定连接，在安装架（4）余底座（1）之间设有挡板，安装架（4）的顶端设有顶板（5），顶板（5）通过螺钉固定在安装架（4）的顶端，安装架（4）的内部设有两个前后对称设置的安装箱（6），在安装架（4）的前后两侧均设有侧板（7）；所述安装架（4）的左端设有第一风机（8），安装架（4）的右端设有第二风机（11），在第一风机（8）与安装箱（6）之间设有除湿机构（9）和电热丝（10），电热丝（10）设置在除湿机构（9）的右侧；所述安装箱（6）内设有蒸发器（12），蒸发器（12）通过导流管与压缩机组（2）连接，蒸发器（12）的右侧通过导流管与膨胀阀（15）连接，膨胀阀（15）通过导流管与第二冷凝器（14）连接，第二冷凝器（14）与压缩机组（2）通过导流管连接，在第二冷凝器（14）与压缩机组（2）之间设有第一电磁阀（16），第一电磁阀（16）与第二电磁阀（17）并联，在第二电磁阀（17）的并联管道上设有第一冷凝器（13）。

2.根据权利要求1所述的一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，其特征在于，所述底座（1）为长方体框架，安装架（4）为长方体框架，安装箱（6）为倒置的锥形台。

3.根据权利要求1所述的一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，其特征在于，所述安装箱（6）内设有隔板（61），蒸发器（12）设置在隔板（61）下方的腔体中，第一冷凝器（13）设置在隔板（61）上方的腔体中，安装箱（6）的顶端连接有进水管（18），进水管（18）与隔板（61）上方的腔体连通，隔板（61）的下方设有温度传感器（19），温度传感器（19）设置在隔板（61）下方的腔体中，隔板（61）的下方设有多个喷头（20），每个喷头（20）上均设有第三电磁阀（21）；所述安装箱（6）的底端设有出水口（62）。

4.根据权利要求1所述的一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，其特征在于，所述侧板（7）包括支撑架（71）、转板（72）、传动轴（73）、齿轮（74）、齿条（75）和穿插杆（76），支撑架（71）为矩形框架，支撑架（71）的框体内设有多块竖直设置的转板（72），转板（72）通过传动轴（73）与支撑架（71）的上下边框连接；传动轴（73）的顶端穿过支撑架（71）的顶端，传动轴（73）的顶端设有齿轮（74），齿轮（74）的后侧设有齿条（75），齿轮（74）与齿条（75）啮合，齿条（75）的左右两端均设有穿插杆（76），穿插杆（76）穿插设置在支撑架（71）的左右边框上。

5.根据权利要求1所述的一种具有气液二相辅助除霜功能的空气源热泵，其特征在于，所述除湿机构（9）包括安装框（91）、固定架（92）、连接圈（93）、支撑轴（94）和除湿板（95），安装框（91）的内部设有连接圈（93），安装框（91）的左右两侧均设有固定架（92），固定架（92）的中心设有支撑轴（94），支撑轴（94）的左右两端分别通过左右两个固定架（92）支撑固定，支撑轴（94）上设有均布的除湿板（95），除湿板（95）由支架、毛毡布料和吸湿剂组成，吸湿剂包括氯化钙颗粒、硅胶颗粒等固定吸湿材料。