CN113701402A - 一种智能操控的低温空气热泵机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能操控的低温空气热泵机组，属于空气热泵技术领域，包括壳体，壳体的内腔顶部固定安装蒸发器箱，蒸发器箱内安装蒸发器管，壳体的内腔底部固定安装水箱，蒸发器管贯穿蒸发器箱并固定连接水箱，水箱的一侧固定安装进水管，壳体靠近进水管的一侧固定套接进风管，进风管连接蒸发器箱，进风管内安装转轴，转轴上固定安装有风扇，转轴与进水管间安装传动机构，进风管远离蒸发器箱的一端内壁固定安装防尘网，转轴与防尘网间安装清理机构，蒸发器箱的底部与壳体间安装集水机构。进水管流入冷水时带动传动机构，传动机构带动转轴转动，使得风扇工作，使得空气流经蒸发器箱，从而便于蒸发器管吸热，整体智能联动，保证机组运行效果。

Description

一种智能操控的低温空气热泵机组

技术领域

本发明涉及空气热泵技术领域，具体涉及一种智能操控的低温空气热泵机组。

背景技术

空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量，使用方便，安装费用较低，因此空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种，组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统，其内充注有适量的工质。机组运行基本原理依据是逆卡循环原理：液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化)，汽化潜热即为所回收热量，而后经压缩机压缩成高温高压气体，进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中，液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内，吸收热量蒸发而完成一个循环，如此往复，不断吸收低温源的热而输出所加热的水中，直接达到预定温度。

目前的空气热泵其蒸发器吸收热量时通过风扇送风从而将外界空气的热量吸收，然后通过冷凝器放热对水进行加热提供热水，但是存在如下缺陷：

1、热水使用时用量不同，需要蒸发器吸收的热量也不相同，而目前的蒸发器处空气流量都是固定的，当用水量增大时无法智能提高空气流速，导致蒸发器吸收热量不足，从而无法满足热水的连续使用，智能性较差；

2、蒸发器处的空气流通需要防尘网将灰尘过滤，使用时间久了防尘网容易堵塞，影响空气流通，目前的空气热泵也无法智能清理；

3、空气流经蒸发器被吸热后容易产生大量的冷凝水，目前的空气热泵都是直接通过管道将冷凝水排出，而空气流通时也会从排水管泄漏，影响蒸发器吸收热量。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种智能操控的低温空气热泵机组。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种智能操控的低温空气热泵机组，包括壳体，所述壳体的内腔顶部固定安装蒸发器箱，所述蒸发器箱内安装蒸发器管，所述壳体的内腔底部固定安装水箱，所述蒸发器管贯穿蒸发器箱并固定连接水箱，所述水箱的一侧固定安装进水管，所述壳体靠近进水管的一侧固定套接进风管，所述进风管连接蒸发器箱，所述进风管内安装转轴，所述转轴上固定安装有风扇，所述转轴与进水管间安装传动机构，所述进风管远离蒸发器箱的一端内壁固定安装防尘网，所述转轴与防尘网间安装清理机构，所述蒸发器箱的底部与壳体间安装集水机构。

优选的一种实施案例，所述水箱内固定安装有冷凝器，所述蒸发器管贯穿水箱并固定连接冷凝器，且所述蒸发器管的流出端靠近水箱的一端固定安装有压缩机，所述蒸发器管的流入端靠近水箱的一端固定安装有膨胀阀。

优选的一种实施案例，所述进水管远离水箱的一端固定贯穿壳体并固定安装有水泵，所述水箱远离进水管的一端固定套接出水管，所述壳体远离进风管的一端外壁固定套接出风管，所述出风管连接蒸发器箱远离进风管的一端，且所述出风管靠近壳体外壁的一端固定安装有另一个防尘网。

优选的一种实施案例，所述进风管内壁上固定安装多个第一支架，所述转轴转动套接在第一支架上，所述转轴的轴线与进风管的轴线相重合。

优选的一种实施案例，所述传动机构包括安装腔，所述进水管的顶部一体成型设有安装腔，所述安装腔间转动套接驱动轴，所述安装腔内的驱动轴上固定安装多个桨叶，所述驱动轴的另一端套接传动带的一端，所述传动带的另一端贯穿进风管并套接在转轴上。

优选的一种实施案例，所述安装腔为中空半圆柱结构，所述驱动轴的轴线与安装腔的轴线重合，且驱动轴的轴线与进水管的轴线垂直，所述驱动轴下方的桨叶的底部高度小于进水管的轴线高度，所述安装腔被驱动轴贯穿处和进风管被传动带贯穿处均安装有密封圈。

优选的一种实施案例，所述集水机构包括集水管，所述蒸发器箱的底板上固定套接集水管，所述集水管外侧的蒸发器箱底面固定安装固定盒，所述固定盒的侧壁上开有多个溢流孔，所述固定盒外侧的蒸发器箱底面固定连接排水管的一端，所述排水管的另一端贯穿壳体的外壁。

优选的一种实施案例，所述蒸发器箱的内腔底部为漏斗状结构，且集水管位于漏斗状结构最低端，所述集水管、固定盒和排水管的直径依次增大，所述集水管的底面伸入固定盒内，且集水管底面到固定盒底部的距离小于溢流孔到固定盒底面的距离。

优选的一种实施案例，所述清理机构包括第二支架，所述转轴端面与防尘网间的进风管内壁固定安装第二支架，所述第二支架上滑动卡接滑杆，所述滑杆靠近转轴的一端固定安装推板，所述推板与第二支架间的滑杆上套接弹簧，所述转轴靠近防尘网的一端固定安装转动板，所述转动板的两端均固定安装压块，所述滑杆的另一端固定安装刷板，所述刷板上固定安装多个刷毛，所述刷毛贴合防尘网靠近转轴的一侧。

优选的一种实施案例，所述滑杆为长方体结构，所述压块为半球结构，所述刷毛的直径小于防尘网的网孔。

本发明的有益效果在于：

1、水流带动桨叶，桨叶带动驱动轴转动，驱动轴带动传动带转动，传动带带动转轴转动，转轴带动风扇转动，从而将外界的空气沿进风管抽入并送入蒸发器箱内，空气流经蒸发器箱，从而便于蒸发器管吸热，然后蒸发器管将介质送入水箱内，对水箱内的水进行加热，加热后的水从出水管流出使用，且用水量不同则进水管内水流流速不同，在用水量大的时候，驱动轴转速块，从而使得风扇提供更多的空气给蒸发器管吸热，确保使用效率；

2、蒸发器管上的冷凝水滴落到蒸发器箱底部后，通过漏斗状结构流入集水管内，集水管将冷凝水流入固定盒内，固定盒内的冷凝水会淹没集水管底部，达到水封的效果，避免空气流产生泄露，当固定盒内的冷凝水液面逐渐升高后会从溢流孔溢流进入排水管，最终从排水管集中排出，避免蒸发器箱内冷凝水堆积，同时保证空气完全流经蒸发器管，保证蒸发器管吸热效率；

3、传动带带动转轴转动时，转动板跟随连续转动，转动板转动时会使得压块逐渐接触推板，压块为半球结构，从而会之间推动推板，推板压缩弹簧并推动滑杆滑动，滑杆推动刷板向防尘网靠近，使得刷毛沿防尘网网孔穿出，从而将积附的灰尘从防尘网上推落并掉出进风管，当压块转动脱离推板后，弹簧推动推板，使得刷毛滑出防尘网，从而通过推板的往复移动，使得刷毛沿防尘网的网孔来回穿梭，达到清理积灰的目的；

4、装置整体通过进水管内的水流驱动，并根据用水量来调节送风量，则仅需根据用水量大小控制水泵送水速度即可达到智能操控的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种智能操控的低温空气热泵机组的结构示意图。

图2为本发明剖面结构示意图。

图3为本发明图2中A处放大结构示意图。

图4为本发明图2中B处放大结构示意图。

图5为本发明图2中C处放大结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、蒸发器箱；3、蒸发器管；4、水箱；5、进水管；6、进风管；7、集水机构；71、集水管；72、固定盒；73、溢流孔；74、排水管；8、传动机构；81、安装腔；82、驱动轴；83、桨叶；84、传动带；9、清理机构；91、第二支架；92、滑杆；93、推板；94、转动板；95、压块；96、弹簧；97、刷板；98、刷毛；10、转轴；11、风扇；12、出风管；13、防尘网；14、出水管；15、第一支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1至图5所示，本发明提供了一种智能操控的低温空气热泵机组，包括壳体1，壳体1的内腔顶部固定安装蒸发器箱2，蒸发器箱2内安装蒸发器管3，壳体1的内腔底部固定安装水箱4，蒸发器管3贯穿蒸发器箱2并固定连接水箱4，水箱4的一侧固定安装进水管5，壳体1靠近进水管5的一侧固定套接进风管6，进风管6连接蒸发器箱2，进风管6内安装转轴10，转轴10上固定安装有风扇11，转轴10与进水管5间安装传动机构8，进风管6远离蒸发器箱2的一端内壁固定安装防尘网13，转轴10与防尘网13间安装清理机构9，蒸发器箱2的底部与壳体1间安装集水机构7。蒸发器管3内的介质经过蒸发器箱2吸热，然后将热量传递到水箱4内对水进行加热，进水管5流入冷水，且当进水管5流入冷水时带动传动机构8，传动机构8带动转轴10转动，从而使得风扇11工作，风扇11将外界空气从进风管6抽入，使得空气流经蒸发器箱2，从而便于蒸发器管3吸热，同时，转轴10联动驱动清理机构9对防尘网13进行清理，避免防尘网13堵塞，确保空气流动，同时蒸发器管3上的冷凝水通过集水机构7收集排出，且集水机构7通过冷凝水水封效果避免蒸发器箱2内的空气泄漏，确保蒸发器管3能够有效吸热，整体智能联动，保证机组运行效果。

进一步的，水箱4内固定安装有冷凝器，蒸发器管3贯穿水箱4并固定连接冷凝器，且蒸发器管3的流出端靠近水箱4的一端固定安装有压缩机，蒸发器管3的流入端靠近水箱4的一端固定安装有膨胀阀，此为现有空气源热泵的其他组件，在本发明中不做详细描述。

进一步的，进水管5远离水箱4的一端固定贯穿壳体1并固定安装有水泵，通过水泵向进水管5内提供冷水，从而使得冷水流经水箱4然后被加热使用，且用水量直接影响进水管5内的水流流速，则通过进水管5内的水流驱动传动机构8，从而使得风扇11的送风量与用水量相关，确保用水量大时流经蒸发器管3的空气流量同步增大，满足热量吸收要求，水箱4远离进水管5的一端固定套接出水管14，壳体1远离进风管6的一端外壁固定套接出风管12，出风管12连接蒸发器箱2远离进风管6的一端，且出风管12靠近壳体1外壁的一端固定安装有另一个防尘网，出风管12内的空气流向为壳体1内部流向外部，且空气已经经过进风管6处的防尘网过滤，则出风管12处的防尘网上不容易积灰，仅作为防止外部动物进入的作用。

进一步的，进风管6内壁上固定安装多个第一支架15，转轴10转动套接在第一支架15上，转轴10的轴线与进风管6的轴线相重合，第一支架15中间为一个套接在转轴10上的圆环，圆环外壁通过多个连杆固定连接进风管6内壁，从而使得对转轴10提供支撑，且便于空气流通。

进一步的，传动机构8包括安装腔81，进水管5的顶部一体成型设有安装腔81，安装腔81间转动套接驱动轴82，安装腔81内的驱动轴82上固定安装多个桨叶83，驱动轴82的另一端套接传动带84的一端，传动带84的另一端贯穿进风管6并套接在转轴10上，安装腔81为中空半圆柱结构，驱动轴82的轴线与安装腔81的轴线重合，且驱动轴82的轴线与进水管5的轴线垂直，驱动轴82下方的桨叶83的底部高度小于进水管5的轴线高度，安装腔81被驱动轴82贯穿处和进风管6被传动带84贯穿处均安装有密封圈，则水泵将冷水送入进水管5内流动时，水流带动桨叶83，桨叶83带动驱动轴82转动，驱动轴82带动传动带84转动，传动带84带动转轴10转动，从而驱动风扇11和清理机构9，达到智能驱动的目的，且用水量不同时，驱动轴82转速不同，从而在用水量大时，带动风扇11快速转动，提高送风量，确保蒸发器管3能够得到有效吸热，保证热水供应。

集水机构7包括集水管71，蒸发器箱2的底板上固定套接集水管71，集水管71外侧的蒸发器箱2底面固定安装固定盒72，固定盒72的侧壁上开有多个溢流孔73，固定盒72外侧的蒸发器箱2底面固定连接排水管74的一端，排水管74的另一端贯穿壳体1的外壁，蒸发器箱2的内腔底部为漏斗状结构，且集水管71位于漏斗状结构最低端，集水管71、固定盒72和排水管74的直径依次增大，集水管71的底面伸入固定盒72内，且集水管71底面到固定盒72底部的距离小于溢流孔73到固定盒72底面的距离，则冷凝水从蒸发器管3上滴落到蒸发器箱2底部后，通过漏斗状结构流入集水管71内，集水管71将冷凝水流入固定盒72内，固定盒72内的冷凝水会淹没集水管71底部，达到水封的效果，避免空气流产生泄露，当固定盒72内的冷凝水液面逐渐升高后会从溢流孔73溢流进入排水管74，最终从排水管74集中排出，避免蒸发器箱2内冷凝水堆积，同时保证空气完全流经蒸发器管3。

清理机构9包括第二支架91，转轴10端面与防尘网13间的进风管6内壁固定安装第二支架91，第二支架91上滑动卡接滑杆92，滑杆92靠近转轴10的一端固定安装推板93，推板93与第二支架91间的滑杆92上套接弹簧96，转轴10靠近防尘网13的一端固定安装转动板94，转动板94的两端均固定安装压块95，滑杆92的另一端固定安装刷板97，刷板97上固定安装多个刷毛98，刷毛98贴合防尘网13靠近转轴10的一侧，滑杆92为长方体结构，压块95为半球结构，刷毛98的直径小于防尘网13的网孔，防尘网13将进入进风管6的空气进行过滤，灰尘会堆积在防尘网13远离转轴10的一侧，传动带84带动转轴10转动时，转动板94跟随连续转动，转动板94转动时会使得压块95逐渐接触推板93，压块95为半球结构，从而会之间推动推板93，推板93压缩弹簧96并推动滑杆92滑动，滑杆92推动刷板97向防尘网13靠近，使得刷毛98沿防尘网13网孔穿出，从而将积附的灰尘从防尘网13上推落并掉出进风管6，当压块95转动脱离推板93后，弹簧96推动推板93，使得刷毛98滑出防尘网13，从而通过推板93的往复移动，使得刷毛98沿防尘网13的网孔来回穿梭，达到清理积灰的目的，避免防尘网13网孔堵塞，确保空气流通。

使用时，水泵将冷水送入进水管5内流动时，水流带动桨叶83，桨叶83带动驱动轴82转动，驱动轴82带动传动带84转动，传动带84带动转轴10转动，转轴10带动风扇11转动，从而将外界的空气沿进风管6抽入并送入蒸发器箱2内，空气流经蒸发器箱2，从而便于蒸发器管3吸热，然后蒸发器管3将介质送入水箱4内，对水箱4内的水进行加热，加热后的水从出水管14流出使用，且用水量不同则进水管5内水流流速不同，在用水量大的时候，驱动轴82转速块，从而使得风扇11提供更多的空气给蒸发器管3吸热，确保使用效率，蒸发器管3上的冷凝水滴落到蒸发器箱2底部后，通过漏斗状结构流入集水管71内，集水管71将冷凝水流入固定盒72内，固定盒72内的冷凝水会淹没集水管71底部，达到水封的效果，避免空气流产生泄露，当固定盒72内的冷凝水液面逐渐升高后会从溢流孔73溢流进入排水管74，最终从排水管74集中排出，避免蒸发器箱2内冷凝水堆积，同时保证空气完全流经蒸发器管3，同时，防尘网13将进入进风管6的空气进行过滤，灰尘会堆积在防尘网13远离转轴10的一侧，传动带84带动转轴10转动时，转动板94跟随连续转动，转动板94转动时会使得压块95逐渐接触推板93，压块95为半球结构，从而会之间推动推板93，推板93压缩弹簧96并推动滑杆92滑动，滑杆92推动刷板97向防尘网13靠近，使得刷毛98沿防尘网13网孔穿出，从而将积附的灰尘从防尘网13上推落并掉出进风管6，当压块95转动脱离推板93后，弹簧96推动推板93，使得刷毛98滑出防尘网13，从而通过推板93的往复移动，使得刷毛98沿防尘网13的网孔来回穿梭，达到清理积灰的目的，避免防尘网13网孔堵塞，确保空气流通，整体通过进水管5内的水流驱动，并根据用水量来调节送风量，则仅需根据用水量大小控制水泵送水速度即可达到智能操控的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能操控的低温空气热泵机组，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内腔顶部固定安装蒸发器箱(2)，所述蒸发器箱(2)内安装蒸发器管(3)，所述壳体(1)的内腔底部固定安装水箱(4)，所述蒸发器管(3)贯穿蒸发器箱(2)并固定连接水箱(4)，所述水箱(4)的一侧固定安装进水管(5)，所述壳体(1)靠近进水管(5)的一侧固定套接进风管(6)，所述进风管(6)连接蒸发器箱(2)，所述进风管(6)内安装转轴(10)，所述转轴(10)上固定安装有风扇(11)，所述转轴(10)与进水管(5)间安装传动机构(8)，所述进风管(6)远离蒸发器箱(2)的一端内壁固定安装防尘网(13)，所述转轴(10)与防尘网(13)间安装清理机构(9)，所述蒸发器箱(2)的底部与壳体(1)间安装集水机构(7)。

2.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述水箱(4)内固定安装有冷凝器，所述蒸发器管(3)贯穿水箱(4)并固定连接冷凝器，且所述蒸发器管(3)的流出端靠近水箱(4)的一端固定安装有压缩机，所述蒸发器管(3)的流入端靠近水箱(4)的一端固定安装有膨胀阀。

3.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述进水管(5)远离水箱(4)的一端固定贯穿壳体(1)并固定安装有水泵，所述水箱(4)远离进水管(5)的一端固定套接出水管(14)，所述壳体(1)远离进风管(6)的一端外壁固定套接出风管(12)，所述出风管(12)连接蒸发器箱(2)远离进风管(6)的一端，且所述出风管(12)靠近壳体(1)外壁的一端固定安装有另一个防尘网。

4.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述进风管(6)内壁上固定安装多个第一支架(15)，所述转轴(10)转动套接在第一支架(15)上，所述转轴(10)的轴线与进风管(6)的轴线相重合。

5.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述传动机构(8)包括安装腔(81)，所述进水管(5)的顶部一体成型设有安装腔(81)，所述安装腔(81)间转动套接驱动轴(82)，所述安装腔(81)内的驱动轴(82)上固定安装多个桨叶(83)，所述驱动轴(82)的另一端套接传动带(84)的一端，所述传动带(84)的另一端贯穿进风管(6)并套接在转轴(10)上。

6.如权利要求5所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述安装腔(81)为中空半圆柱结构，所述驱动轴(82)的轴线与安装腔(81)的轴线重合，且驱动轴(82)的轴线与进水管(5)的轴线垂直，所述驱动轴(82)下方的桨叶(83)的底部高度小于进水管(5)的轴线高度，所述安装腔(81)被驱动轴(82)贯穿处和进风管(6)被传动带(84)贯穿处均安装有密封圈。

7.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述集水机构(7)包括集水管(71)，所述蒸发器箱(2)的底板上固定套接集水管(71)，所述集水管(71)外侧的蒸发器箱(2)底面固定安装固定盒(72)，所述固定盒(72)的侧壁上开有多个溢流孔(73)，所述固定盒(72)外侧的蒸发器箱(2)底面固定连接排水管(74)的一端，所述排水管(74)的另一端贯穿壳体(1)的外壁。

8.如权利要求7所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述蒸发器箱(2)的内腔底部为漏斗状结构，且集水管(71)位于漏斗状结构最低端，所述集水管(71)、固定盒(72)和排水管(74)的直径依次增大，所述集水管(71)的底面伸入固定盒(72)内，且集水管(71)底面到固定盒(72)底部的距离小于溢流孔(73)到固定盒(72)底面的距离。

9.如权利要求1所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述清理机构(9)包括第二支架(91)，所述转轴(10)端面与防尘网(13)间的进风管(6)内壁固定安装第二支架(91)，所述第二支架(91)上滑动卡接滑杆(92)，所述滑杆(92)靠近转轴(10)的一端固定安装推板(93)，所述推板(93)与第二支架(91)间的滑杆(92)上套接弹簧(96)，所述转轴(10)靠近防尘网(13)的一端固定安装转动板(94)，所述转动板(94)的两端均固定安装压块(95)，所述滑杆(92)的另一端固定安装刷板(97)，所述刷板(97)上固定安装多个刷毛(98)，所述刷毛(98)贴合防尘网(13)靠近转轴(10)的一侧。

10.如权利要求9所述的一种智能操控的低温空气热泵机组，其特征在于：所述滑杆(92)为长方体结构，所述压块(95)为半球结构，所述刷毛(98)的直径小于防尘网(13)的网孔。

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