CN112066538A - 具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调 - Google Patents

具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调。水泵组件包括泵体、排水管路和虹吸管路，所述虹吸管路处于所述出水口的下方，所述虹吸管路的第一端与所述进水口连通。本发明提供的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调，设置虹吸管路在泵体建立好压差的情况下利用虹吸现象进行排水，有效的缩短泵体工作时间，从而减小噪音且节约能耗，单向阀能够避免出水口的水流由虹吸管路回流至进水口而影响泵体的工作效率，并且虹吸管路能够直接将接水盘中的尘渣等吸出而避免尘渣进入泵体内部造成泵体损坏，实现排尘渣而避免堵塞的效果，提高了泵体的工作可靠性，延长泵体使用寿命。

Description

具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调
技术领域
本发明涉及水泵设备技术领域，特别是一种具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调。
背景技术
目前，空调行业内机排水使用的水泵由三部分组成：泵体部分、电机部分和支架部分。泵体部分包括叶轮，上泵体，下泵体，组成。电机带动叶轮旋转，使泵体内形成正压腔与负压腔体，当空调蒸发器产生的凝露水，通过进水口进入负压腔，然后在叶轮的作用下进入正压腔，从而从排水口排出，接水盘中的凝露水实现从空调内机排出机体外，避免凝露水过多，发生溢水情况，然而现有技术中存在电机运转的时间长而造成的噪音大且耗能高的问题。
发明内容
为了解决现有技术中空调冷凝水的水泵在排水过程中始终处于工作状态而存在噪音大且能耗高的技术问题，而提供一种利用虹吸能力进行排水甚至排尘渣且能耗低的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调。
一种水泵组件，包括：
泵体，所述泵体具有进水口和出水口；
排水管路，包括相互连通的入水段和出水段，所述入水段与所述出水口连通，且所述入水段和所述出水段的连通处构成所述排水管路的最高点，且所述最高点高于所述出水口的上方；
虹吸管路，所述虹吸管路处于所述出水口的下方，所述虹吸管路的第一端与所述进水口连通，所述虹吸管路的第二端与所述入水段连通，且所述出水段远离所述入水段的端部低于所述虹吸管路的第二端。
所述虹吸管路上设置有单向阀，所述单向阀的流通方向由所述第一端指向所述第二端。
所述出水口处设置有开闭机构，所述开闭机构具有开启所述出水口的第一状态和关闭所述出水口的第二状态。
所述水泵组件还包括控制机构，所述控制机构与所述开闭机构电连接，且在所述入水段排空空气后，所述控制机构控制所述开闭机构切换至所述第二状态。
所述入水段和所述出水段连通构成倒U形结构，且所述入水段和所述出水段的连通处处于所述倒U形结构的折弯处。
所述出水段包括相互连通的连通段和排水段，所述连通段的一端与所述入水段连通，所述连通段的另一端与所述排水段连通，且所述连通段与所述排水段的连通处与所述第二端处于同一水平面上。
所述排水段所产生的虹吸压差大于或等于所述单向阀的开启压力。
所述水泵组件还包括进水管，所述进水口和所述第一端均与所述进水管连通。
所述进水口于所述进水管之间设置有过滤机构。
所述泵体包括电机，所述电机与所述控制机构电连接。
一种上述的水泵组件的控制方法，所述水泵组件包括所述出水口处设置有开闭机构，所述开闭机构具有开启所述出水口的第一状态和关闭所述出水口的第二状态，所述控制方法包括
步骤S1、判断入水段是否排空空气；
步骤S2、若入水段已经排空空气，则控制所述开闭机构切换至所述第二状态。
在步骤S1中还包括：
设定第一时间段t1；
获取泵体的工作信号，并在泵体持续工作t1时间后确定入水段已经排空空气。
在步骤S1中还包括：
设定泵体正常工作的电流值A1；
获取泵体的实时电流值A2，比较A1和A2；
若A2大于A1，则确定入水段已经排空空气。
所述泵体包括电机，在步骤S2中还包括：
若入水段已经排空空气，则控制所述电机停止工作。
一种空调，包括上述水泵组件。
所述空调包括接水盘，所述进水口伸入所述接水盘中，且在所述接水盘内有水时所述泵体开始工作。
本发明提供的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调，设置虹吸管路在泵体建立好压差的情况下利用虹吸现象进行排水，有效的缩短泵体工作时间，从而减小噪音且节约能耗，单向阀能够避免出水口的水流由虹吸管路回流至进水口而影响泵体的工作效率，并且虹吸管路能够直接将接水盘中的尘渣等吸出而避免尘渣进入泵体内部造成泵体损坏，实现排尘渣而避免堵塞的效果，提高了泵体的工作可靠性，延长泵体使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调的实施例的水泵组件的泵体工作时的水流示意图；
图2为本发明提供的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调的实施例的水泵组件的虹吸管路排水时的水流示意图；
图3为本发明提供的具有节能效果的水泵组件及其控制方法、空调的实施例的水泵组件的入水段回流时的水流示意图；
图中：
1、泵体；11、进水口；12、出水口；21、入水段；3、出水段；22、最高点；4、虹吸管路；41、第一端；42、第二端；5、单向阀；6、开闭机构；31、连通段；32、排水段；7、进水管；8、过滤机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示的水泵组件，包括：泵体1，所述泵体1具有进水口11和出水口12，所述泵体1还包括电机和叶轮，电机带动叶轮旋转，使泵体1内形成正压腔与负压腔，进水口11处的水进入负压腔，然后在叶轮的作用下进入正压腔，并最终从排水口排出；排水管路，包括相互连通的入水段21和出水段3，所述入水段21与所述出水口12连通，且所述入水段21和所述出水段3的连通处构成所述排水管路的最高点22，且所述最高点22高于所述出水口12的上方，利用最高点22使排水管路能够避让容纳水的容器侧壁，从而将水从容器中抽出进入入水段21，并由出水段3排出排水管路；虹吸管路4，所述虹吸管路4处于所述出水口12的下方，所述虹吸管路4的第一端41与所述进水口11连通，所述虹吸管路4的第二端42与所述入水段21连通，且所述出水段3远离所述入水段21的端部低于所述虹吸管路4的第二端42，在泵体1建立起压差后，入水段21内部充满水，根据虹吸原理，当水到达最高点22时且出水端的位置低于入水端的位置时，已经能够在大气压强的作用下流至出水段3内，从而能够在虹吸原理的作用下在第二端42处形成虹吸现象，此时可以使泵体1停止工作，进水口11处的水直接由虹吸管路4排出，从而实现缩短泵体1工作时间而减小噪音且节约能耗的目的，图中的箭头方向为水流方向。
优选的，所述泵体的进水口11方向朝下，出水口12朝向水平方向，所述虹吸管路4的轴线与水平面平行，且其中所说的“高于”“低于”均是针对同一水平面进行比较说明的，该水平面一般为地面。
所述虹吸管路4上设置有单向阀5，所述单向阀5的流通方向由所述第一端41指向所述第二端42，利用单向阀5避免出水口12的水由虹吸管路4回流至进水口11而影响泵体1的工作效率，同时还能够避免泵体1停止工作时，入水段21内部的水回流至进水口11处。
所述出水口12处设置有开闭机构6，所述开闭机构6具有开启所述出水口12的第一状态和关闭所述出水口12的第二状态，当泵体1正常工作时，所述开闭机构6处于第一状态，使水能够由出水口12排出至入水段21中进行正常排水，而当泵体1停止工作时，为了避免水由出水口12回流至进水口11处，而将开闭机构6切换至第二状态，从而使保证虹吸管路4在虹吸原理的作用下进行正常排水，所述开闭机构6为电磁阀。
所述水泵组件还包括控制机构，所述控制机构与所述开闭机构6电连接，且在所述入水段21排空空气后，所述控制机构控制所述开闭机构6切换至所述第二状态，控制机构能够获取泵体1的工作状态，并根据设定的条件等控制开闭机构6的状态和泵体1的工作状态，从而实现水泵排水和虹吸排水的自动切换。
所述入水段21和所述出水段3连通构成倒U形结构，且所述入水段21和所述出水段3的连通处处于所述倒U形结构的折弯处，也即所述最高点22为倒U形结构的折弯处，当水流至倒U形结构的折弯处时已经能够形成虹吸现象，从而实现虹吸排水。
所述出水段3包括相互连通的连通段31和排水段32，所述连通段31的一端与所述入水段21连通，所述连通段31的另一端与所述排水段32连通，且所述连通段31与所述排水段32的连通处与所述第二端42处于同一水平面上，也即入水段21和连通段31形成一个轴对称的U形结构，从而能够保证虹吸现象的产生，并且利用排水段32增加出水段3的长度，增加排水管路中的压差而增加虹吸效果。
所述排水段32所产生的虹吸压差大于或等于所述单向阀5的开启压力，利用排水段32的长度，增加水在出水段3的重量，从而增加排水管路中的压差，并且能够保证排水管路中的压差不小于单向阀5的开启压力，从而使水能够克服单向阀5的阻力而到达第二端42。
所述水泵组件还包括进水管7，所述进水口11和所述第一端41均与所述进水管7连通，利用进水管7使所述进水口11和所述第一端41均能够直接对水进行吸取。
所述进水口11于所述进水管7之间设置有过滤机构8，避免水中的尘渣等进入泵体1内部造成泵体1的损坏，同时第一端41处不设置过滤机构8，利用虹吸现象将水中的尘渣直接有虹吸管路4吸取到排水管路中，实现排尘渣的目的。
所述泵体1包括电机，所述电机与所述控制机构电连接，通过控制机构获取电机的工作状态和控制电机的工作状态。
一种上述的水泵组件的控制方法，所述水泵组件包括所述出水口12处设置有开闭机构6，所述开闭机构6具有开启所述出水口12的第一状态和关闭所述出水口12的第二状态，所述控制方法包括
步骤S1、判断入水段21是否排空空气，当入水段21中不存在空气，已经能够使水顺利的在大气压强的压力下流入出水段3中形成虹吸现象；
步骤S2、若入水段21已经排空空气，则控制所述开闭机构6切换至所述第二状态；若入水段21并未排空空气，表明此时的排水管路中没有建立好压差，无法满足虹吸现象的产生。
在步骤S1中还包括：
设定第一时间段t1；
获取泵体1的工作信号，并在泵体1持续工作t1时间后确定入水段21已经排空空气，当泵体1工作t1时间后，根据预设参数的计算能够直接判断进入入水段21内的水量，从而能够得知入水段21内是否存在空气。
所述第一时间段t1的范围为3s-10s，具体根据入水段21的直径以及泵体1的单位流量等进行确定。
作为另一个实施例，在步骤S1中还包括：
设定泵体1正常工作的电流值A1；
获取泵体1的实时电流值A2，比较A1和A2，；
若A2大于A1，则确定入水段21已经排空空气，当入水段21中的空气排空时，排水管路中会产生一定的水压，从而造成泵体1的电流发生波动(因负载增加而使电流变大)，因此当实时电流值A2大于正常工作的电流值A1时，表明此时排水管路中已经产生压差，能够实现虹吸现象。
所述泵体1包括电机，在步骤S2中还包括：
若入水段21已经排空空气，则控制所述电机停止工作，也即开闭机构6切换到第二状态的同时，电机停止工作，避免因开闭机构6的关闭但电机持续工作而造成泵体1损坏的问题。
一种空调，包括上述水泵组件。
所述空调包括接水盘，所述进水口11伸入所述接水盘中，且在所述接水盘内有水时所述泵体1开始工作，也即接水盘内设置有液位开关，当液位开关判断接水盘内存在冷凝水时，液位开关控制所述泵体1开始工作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种水泵组件，其特征在于：包括：
泵体(1)，所述泵体(1)具有进水口(11)和出水口(12)；
排水管路，包括相互连通的入水段(21)和出水段(3)，所述入水段(21)与所述出水口(12)连通，且所述入水段(21)和所述出水段(3)的连通处构成所述排水管路的最高点(22)，且所述最高点(22)高于所述出水口(12)的上方；
虹吸管路(4)，所述虹吸管路(4)处于所述出水口(12)的下方，所述虹吸管路(4)的第一端(41)与所述进水口(11)连通，所述虹吸管路(4)的第二端(42)与所述入水段(21)连通，且所述出水段(3)远离所述入水段(21)的端部低于所述虹吸管路(4)的第二端(42)。
2.根据权利要求1所述的水泵组件，其特征在于：所述虹吸管路(4)上设置有单向阀(5)，所述单向阀(5)的流通方向由所述第一端(41)指向所述第二端(42)。
3.根据权利要求2所述的水泵组件，其特征在于：所述出水口(12)处设置有开闭机构(6)，所述开闭机构(6)具有开启所述出水口(12)的第一状态和关闭所述出水口(12)的第二状态。
4.根据权利要求3所述的水泵组件，其特征在于：所述水泵组件还包括控制机构，所述控制机构与所述开闭机构(6)电连接，且在所述入水段(21)排空空气后，所述控制机构控制所述开闭机构(6)切换至所述第二状态。
5.根据权利要求1所述的水泵组件，其特征在于：所述入水段(21)和所述出水段(3)连通构成倒U形结构，且所述入水段(21)和所述出水段(3)的连通处处于所述倒U形结构的折弯处。
6.根据权利要求2所述的水泵组件，其特征在于：所述出水段(3)包括相互连通的连通段(31)和排水段(32)，所述连通段(31)的一端与所述入水段(21)连通，所述连通段(31)的另一端与所述排水段(32)连通，且所述连通段(31)与所述排水段(32)的连通处与所述第二端(42)处于同一水平面上。
7.根据权利要求6所述的水泵组件，其特征在于：所述排水段(32)所产生的虹吸压差大于或等于所述单向阀(5)的开启压力。
8.根据权利要求1所述的水泵组件，其特征在于：所述水泵组件还包括进水管(7)，所述进水口(11)和所述第一端(41)均与所述进水管(7)连通。
9.根据权利要求8所述的水泵组件，其特征在于：所述进水口(11)于所述进水管(7)之间设置有过滤机构(8)。
10.根据权利要求4所述的水泵组件，其特征在于：所述泵体(1)包括电机，所述电机与所述控制机构电连接。
11.一种权利要求1至10中任一项所述的水泵组件的控制方法，其特征在于：所述水泵组件包括所述出水口(12)处设置有开闭机构(6)，所述开闭机构(6)具有开启所述出水口(12)的第一状态和关闭所述出水口(12)的第二状态，所述控制方法包括
步骤S1、判断入水段(21)是否排空空气；
步骤S2、若入水段(21)已经排空空气，则控制所述开闭机构(6)切换至所述第二状态。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：在步骤S1中还包括：
设定第一时间段t1；
获取泵体(1)的工作信号，并在泵体(1)持续工作t1时间后确定入水段(21)已经排空空气。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：在步骤S1中还包括：
设定泵体(1)正常工作的电流值A1；
获取泵体(1)的实时电流值A2，比较A1和A2；
若A2大于A1，则确定入水段(21)已经排空空气。
14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：所述泵体(1)包括电机，在步骤S2中还包括：
若入水段(21)已经排空空气，则控制所述电机停止工作。
15.一种空调，其特征在于：包括权利要求1至10中任一项所述水泵组件。
16.根据权利要求15所述的空调，其特征在于：所述空调包括接水盘，所述进水口(11)伸入所述接水盘中，且在所述接水盘内有水时所述泵体(1)开始工作。
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