CN114562484B - 一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置 - Google Patents

一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，本发明可以实现不停机状态下很好的对抽吸风叶进行清洁处理，防止抽吸风叶上结垢，本发明定时进行自动清洁，保证抽吸风叶的使用寿命，降低停机概率，本发明在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液，这样，可以有效的节约清洁液的同时又能够保证抽吸风叶处清洁液的浓度，保证清洁效果。

Description

一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置
技术领域
本发明具体是一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，涉及热泵相关领域。
背景技术
目前，随着科技住宅的不断发展与应用，采用地源热泵进行热量交换的方式越来越多，地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量，用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。然而，地源热泵由于是将地下的水循环至室内进行热量交换，而地下水中往往含有的矿物质较多，这些矿物质过多就会导致水中杂质较多，在循环时水垢比较大，而地源热泵这种设备要求寿命长、工作需要不间断的持续运行，这就导致热泵中的抽液的风机叶片容易出现较多的水垢，影响热泵的使用寿命以及水的循环能力，尤其是对于高寒地区的热泵来说，由于高寒地区所需的地表层的水的深度更大，而高寒地区的水的矿物质更多，所利用的地下水的水垢更大，而风机叶片处于高速不停的旋转之中，导致风机叶片最为脆弱，影响风机叶片的使用能力与使用寿命，这也是制约高寒地区对地源热泵应用的一个重要问题之一。
目前的这种地源热泵中叶片上水垢的去除主要依靠拆卸或者加入清洁液的方式，然而，由于地源热泵一般不能停机，否则不仅容易出现循环管中具有气流等问题，而且，容易导致管道出现堵塞等问题，停机后需要再运行很长时间才能够恢复正常，这就影响能耗的节约。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置。
本发明是这样实现的，构造一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其包括泵体、位于泵体出液端的出液端接头座、位于泵体进液端的抽吸端接头座,所述泵体内的抽吸腔处设置有至少一组抽吸风叶，其特征在于，所述抽吸风叶的四周设置有与所述抽吸腔连通的自洁除垢机构，所述抽吸腔上还连通设置有清洁液注入接头，所述清洁液注入接头与清洁液注入供给器连接，所述出液端接头座的一侧串联设置有出液流速控制阀，所述抽吸端接头座上设置有进液流速控制阀；
还包括控制器，所述出液流速控制阀、进液流速控制阀、自洁除垢机构和清洁液注入供给器均与所述控制器控制连接；
所述控制器构设为：在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液；所述控制器控制所述自洁除垢机构启动，利用所述自洁除垢机构使得所述抽吸腔内的液流循环朝向所述抽吸风叶流动，待清洁一定时间后，所述控制器再控制所述出液流速控制阀、进液流速控制阀开启至正常单位时间流量。
进一步，作为优选，在所述自洁除垢时，所述进液流速控制阀和出液流速控制阀最终降低后的单位时间流量是所述正常单位时间流量的10%-40%。
进一步，作为优选，所述抽吸端接头座上还连接设置有过滤管段，所述过滤管段内设置有过滤网。
进一步，作为优选，所述抽吸端接头座与所述泵体之间、所述出液流速控制阀与泵体之间均为可拆卸的连接。
进一步，作为优选，所述自洁除垢机构包括除垢座体以及依次圆周阵列设置在所述除垢座体四周的第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构、第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构，所述第一冲击机构与第四冲击机构相对布置，所述第二冲击机构与第五冲击机构相对布置，所述第三冲击机构与第六冲击机构相对布置。
进一步，作为优选，除垢时，所述控制器控制所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替朝向所述抽吸风叶喷射液流，且同时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流交替抽吸液流；且所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替抽吸液流时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流朝向所述抽吸风叶喷射液流。
进一步，作为优选，所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构、第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构结构相同，且在朝向所述抽吸风叶喷射液流时，均能够至少朝向两个不平行的方向喷射液流。
进一步，作为优选，所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构、第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构均包括缸体、线性驱动杆、活塞和喷射流嘴，其中，所述缸体的远离所述抽吸风叶的一端设置有所述线性驱动杆，所述线性驱动杆的端部连接驱动有所述活塞，所述活塞与所述抽吸风叶之间部分的所述缸体内构设为清洁腔，所述清洁腔的朝向所述抽吸风叶的端部设置有所述喷射流嘴，所述活塞由所述线性驱动杆驱动时，所述喷射流嘴能够实现喷射液流或抽吸液流。
进一步，作为优选，所述喷射流嘴的喷射端设置有隔套，所述隔套构设为至少能够将所述喷射流嘴的喷射端分割为两个喷射流道。
进一步，作为优选，各个所述喷射流道中心轴线的喷射角度不平行的设置。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，与同类型设备相比，具有如下优点：
（1）本发明所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其可以实现不停机状态下很好的对抽吸风叶进行清洁处理，防止抽吸风叶上结垢，本发明定时进行自动清洁，保证抽吸风叶的使用寿命，降低停机概率，本发明在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液，这样，可以有效的节约清洁液的同时又能够保证抽吸风叶处清洁液的浓度，保证清洁效果；
（2）本发明除垢时，控制器控制所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替朝向所述抽吸风叶喷射液流，且同时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流交替抽吸液流；且所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替抽吸液流时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流朝向所述抽吸风叶喷射液流，这样，利用第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构、第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构交替的抽吸，可以实现对部分清洁液进行存储与喷射，保证清洁液的清洁效果。
附图说明
图1是本发明拆开抽吸端接头座后的整体结构示意图；
图2是本发明自洁除垢机构的三维结构示意图；
图3是本发明自洁除垢机构的主视结构示意图；
图4是本发明图3中A处的结构示意图。
实施方式
下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其包括泵体1、位于泵体出液端的出液端接头座2、位于泵体进液端的抽吸端接头座3,所述泵体内的抽吸腔处设置有至少一组抽吸风叶6，其特征在于，所述抽吸风叶的四周设置有与所述抽吸腔连通的自洁除垢机构7，所述抽吸腔上还连通设置有清洁液注入接头9，所述清洁液注入接头9与清洁液注入供给器连接，所述出液端接头座的一侧串联设置有出液流速控制阀11，所述抽吸端接头座上设置有进液流速控制阀4；
还包括控制器，所述出液流速控制阀11、进液流速控制阀、自洁除垢机构7和清洁液注入供给器均与所述控制器控制连接；
所述控制器构设为：在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀11降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液；所述控制器控制所述自洁除垢机构7启动，利用所述自洁除垢机构7使得所述抽吸腔内的液流循环朝向所述抽吸风叶流动，待清洁一定时间后，所述控制器再控制所述出液流速控制阀11、进液流速控制阀开启至正常单位时间流量。
在本实施例中，在所述自洁除垢时，所述进液流速控制阀和出液流速控制阀最终降低后的单位时间流量是所述正常单位时间流量的10%-40%。
其中，所述抽吸端接头座上还连接设置有过滤管段5，所述过滤管段内设置有过滤网。
所述抽吸端接头座3与所述泵体1之间、所述出液流速控制阀11与泵体1之间均为可拆卸的连接。
所述自洁除垢机构7包括除垢座体8以及依次圆周阵列设置在所述除垢座体四周的第一冲击机构12、第二冲击机构13、第三冲击机构14、第四冲击机构15、第五冲击机构16和第六冲击机构17，所述第一冲击机构12与第四冲击机构15相对布置，所述第二冲击机构13与第五冲击机构16相对布置，所述第三冲击机构14与第六冲击机构17相对布置。
最为较佳的实施例，除垢时，所述控制器控制所述第一冲击机构12、第二冲击机构13、第三冲击机构14依次轮流交替朝向所述抽吸风叶喷射液流，且同时，所述第四冲击机构15、第五冲击机构16和第六冲击机构17依次轮流交替抽吸液流；且所述第一冲击机构12、第二冲击机构13、第三冲击机构14依次轮流交替抽吸液流时，所述第四冲击机构15、第五冲击机构16和第六冲击机构17依次轮流朝向所述抽吸风叶喷射液流。
所述第一冲击机构12、第二冲击机构13、第三冲击机构14、第四冲击机构15、第五冲击机构16和第六冲击机构17结构相同，且在朝向所述抽吸风叶喷射液流时，均能够至少朝向两个不平行的方向喷射液流。
所述第一冲击机构12、第二冲击机构13、第三冲击机构14、第四冲击机构15、第五冲击机构16和第六冲击机构17均包括缸体、线性驱动杆19、活塞18和喷射流嘴21，其中，所述缸体的远离所述抽吸风叶的一端设置有所述线性驱动杆，所述线性驱动杆的端部连接驱动有所述活塞，所述活塞与所述抽吸风叶之间部分的所述缸体内构设为清洁腔20，所述清洁腔的朝向所述抽吸风叶的端部设置有所述喷射流嘴，所述活塞由所述线性驱动杆驱动时，所述喷射流嘴能够实现喷射液流或抽吸液流。
所述喷射流嘴的喷射端设置有隔套23，所述隔套构设为至少能够将所述喷射流嘴的喷射端分割为两个喷射流道22。
各个所述喷射流道中心轴线24的喷射角度不平行的设置。
本发明所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其可以实现不停机状态下很好的对抽吸风叶进行清洁处理，防止抽吸风叶上结垢，本发明定时进行自动清洁，保证抽吸风叶的使用寿命，降低停机概率，本发明在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液，这样，可以有效的节约清洁液的同时又能够保证抽吸风叶处清洁液的浓度，保证清洁效果；本发明除垢时，控制器控制所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替朝向所述抽吸风叶喷射液流，且同时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流交替抽吸液流；且所述第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构依次轮流交替抽吸液流时，所述第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构依次轮流朝向所述抽吸风叶喷射液流，这样，利用第一冲击机构、第二冲击机构、第三冲击机构、第四冲击机构、第五冲击机构和第六冲击机构交替的抽吸，可以实现对部分清洁液进行存储与喷射，保证清洁液的清洁效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其包括泵体(1)、位于泵体出液端的出液端接头座(2)、位于泵体进液端的抽吸端接头座(3),所述泵体内的抽吸腔处设置有至少一组抽吸风叶(6)，其特征在于，所述抽吸风叶的周向设置有与所述抽吸腔连通的自洁除垢机构(7)，所述抽吸腔上还连通设置有清洁液注入接头(9)，所述清洁液注入接头(9)与清洁液注入供给器连接，所述出液端接头座的一侧串联设置有出液流速控制阀(11)，所述抽吸端接头座上设置有进液流速控制阀(4)；
还包括控制器，所述出液流速控制阀(11)、进液流速控制阀、自洁除垢机构(7)和清洁液注入供给器均与所述控制器控制连接；
所述控制器构设为：在对抽气风叶表面进行自洁除垢时，所述控制器先控制所述进液流速控制阀降低进液单位时间流量，然后使得出液流速控制阀(11)降低出液单位时间流量，同时，所述清洁液注入供给器向所述抽吸腔注入清洁液；所述控制器控制所述自洁除垢机构(7)启动，利用所述自洁除垢机构(7)使得所述抽吸腔内的液流循环朝向所述抽吸风叶流动，待清洁一定时间后，所述控制器再控制所述出液流速控制阀(11)、进液流速控制阀开启至正常单位时间流量；
所述自洁除垢机构(7)包括除垢座体(8)以及依次圆周阵列设置在所述除垢座体周向的第一冲击机构(12)、第二冲击机构(13)、第三冲击机构(14)、第四冲击机构(15)、第五冲击机构(16)和第六冲击机构(17)，所述第一冲击机构(12)与第四冲击机构(15)相对布置，所述第二冲击机构(13)与第五冲击机构(16)相对布置，所述第三冲击机构(14)与第六冲击机构(17)相对布置；
除垢时，所述控制器控制所述第一冲击机构(12)、第二冲击机构(13)、第三冲击机构(14)依次轮流交替朝向所述抽吸风叶喷射液流，且同时，所述第四冲击机构(15)、第五冲击机构(16)和第六冲击机构(17)依次轮流交替抽吸液流；且所述第一冲击机构(12)、第二冲击机构(13)、第三冲击机构(14)依次轮流交替抽吸液流时，所述第四冲击机构(15)、第五冲击机构(16)和第六冲击机构(17)依次轮流朝向所述抽吸风叶喷射液流。
2.根据权利要求1所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：在所述自洁除垢时，所述进液流速控制阀和出液流速控制阀最终降低后的单位时间流量是所述正常单位时间流量的10％-40％。
3.根据权利要求1所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：所述抽吸端接头座上还连接设置有过滤管段(5)，所述过滤管段内设置有过滤网。
4.根据权利要求1所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：所述抽吸端接头座(3)与所述泵体(1)之间、所述出液流速控制阀(11)与泵体(1)之间均为可拆卸的连接。
5.根据权利要求1所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：所述第一冲击机构(12)、第二冲击机构(13)、第三冲击机构(14)、第四冲击机构(15)、第五冲击机构(16)和第六冲击机构(17)结构相同，且在朝向所述抽吸风叶喷射液流时，均能够至少朝向两个不平行的方向喷射液流。
6.根据权利要求5所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：所述第一冲击机构(12)、第二冲击机构(13)、第三冲击机构(14)、第四冲击机构(15)、第五冲击机构(16)和第六冲击机构(17)均包括缸体、线性驱动杆(19)、活塞(18)和喷射流嘴(21)，其中，所述缸体的远离所述抽吸风叶的一端设置有所述线性驱动杆，所述线性驱动杆的端部连接驱动有所述活塞，所述活塞与所述抽吸风叶之间部分的所述缸体内构设为清洁腔(20)，所述清洁腔的朝向所述抽吸风叶的端部设置有所述喷射流嘴，所述活塞由所述线性驱动杆驱动时，所述喷射流嘴能够实现喷射液流或抽吸液流。
7.根据权利要求6所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：所述喷射流嘴的喷射端设置有隔套(23)，所述隔套构设为至少能够将所述喷射流嘴的喷射端分割为两个喷射流道(22)。
8.根据权利要求7所述一种高寒地区近零能耗建筑用热泵装置，其特征在于：各个所述喷射流道中心轴线(24)的喷射角度不平行的设置。
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