CN117647032B - 一种水源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于水源热泵技术领域，具体的说是一种水源热泵系统，包括安装座、蒸发器、冷凝器、控制箱以及压缩机；所述冷凝器内安装有固定板一和固定板二；所述固定板一和固定板二之间转动安装有清理绳，所述清理绳从换热管中间穿过，所述清理绳表面上设置有刷毛；所述冷凝器远离水源进出口的一端安装有电机，所述电机上安装有主动轮，所述固定板一上安装有中间轮、驱动轮、从动轮，所述主动轮、中间轮和驱动轮、从动轮之间通过磁力进行传动，所述从动轮带动清理绳转动；本发明结构简单,可对换热管内部进行清理，降低直接使用水源带来的影响，避免或减少污垢在换热管内的附着，保证水源热泵系统正常工作以及工作效果良好。

Description

一种水源热泵系统

技术领域

本发明属于水源热泵技术领域，具体的说是一种水源热泵系统。

背景技术

水源热泵是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊吸收的太阳能的地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

但是一般的水源热泵系统在使用时，不便对水源进行过滤，直接将水源输入到热泵系统中的冷凝器、甚至蒸发器中进行使用，从而导致水中的杂质进入冷凝器内，杂质积垢在冷凝器内，影响冷凝器的正常使用以及水源热泵系统的工作效果，而且不便对过滤的杂质进行清理。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，对换热管内部进行清理，降低直接使用水源带来的影响，避免或减少污垢在换热管内的附着，保证水源热泵系统正常工作以及工作效果良好，本发明提出一种水源热泵系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种水源热泵系统，包括安装座、蒸发器、冷凝器、控制箱以及压缩机，所述蒸发器和冷凝器安装在安装座上，所述控制箱和压缩机通过支架安装在蒸发器和冷凝器上方；

所述冷凝器的一端设置有水源进出口，所述冷凝器内的两端分别安装有固定板一和固定板二，所述固定板二位于冷凝器内靠近水源进出口的一端，所述固定板一和固定板二不接触冷凝器内的换热管；

所述固定板一和固定板二之间转动安装有清理绳，所述清理绳从换热管中间穿过，所述清理绳表面上设置有刷毛，所述刷毛对换热管内壁进行清理；

所述冷凝器远离水源进出口的一端安装有电机，所述电机的输出轴上安装有主动轮，所述固定板一上安装有同轴的中间轮和驱动轮，所述固定板一上安装有从动轮所述主动轮带动中间轮转动，所述驱动轮带动从动轮转动，所述从动轮带动清理绳转动，所述主动轮、中间轮、驱动轮以及从动轮之间通过磁力进行传动。

优选的，所述清理绳上的刷毛呈螺旋形分布，所述刷毛的螺旋形方向与换热管内水流方向相同。

优选的，所述清理绳位于固定板二处的端部安装有挡板，所述挡板位于固定板二的右侧，所述挡板与固定板二之间安装有弹簧，所述弹簧与挡板之间固连。

优选的，所述清理绳上连接有连接绳，所述连接绳的末端安装有刮板，所述刮板与换热管的内壁相互接触。

优选的，所述连接绳的长度等于换热管的半径，所述连接绳内安装有弹性杆，所述连接绳在弹性杆的弹性作用下保持直线形状。

优选的，所述刮板以清理绳为中心对称分布。

优选的，所述刮板与换热管内壁接触的一端安装有硬质板。

优选的，所述主动轮、从动轮、驱动轮以及中间轮的表面上包裹有塑料膜，所述塑料膜不紧绷。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种水源热泵系统，通过设置主动轮、中间轮、驱动轮、从动轮、清理绳、刷毛，使得电机通过磁力传动带动清理绳转动，进而使转动的清理绳以及刷毛对换热管内壁上附着的污垢和杂质进行清理，避免换热管内壁上附着杂质过多，影响冷凝器的正常使用，以及影响到水源热泵系统的工作效果。

2.本发明所述一种水源热泵系统，通过设置连接绳、刮板、硬质板，在清理绳转动的过程中，进一步的利用刮板对换热管内壁上附着的顽固的污垢、杂质进行清理，避免柔软的刷毛不能充分清理换热管内壁上的污垢和杂质，提高对换热管内壁的清理效果，以及保证水源热泵系统的正常工作和工作效果良好。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明水源热泵的主视图；

图2是本发明水源热泵中冷凝器的结构示意图；

图3是本发明水源热泵中固定板一的结构示意图；

图4是本发明水源热泵中固定板二的结构示意图；

图5是本发明水源热泵中换热管内部的结构示意图；

图6是图2中A处局部放大图；

图7是图2中B处局部放大图；

图8是图5中C处局部放大图；

图中：安装座1、蒸发器2、冷凝器3、水源进出口31、控制箱4、压缩机5、电机6、主动轮61、固定板一62、从动轮621、驱动轮622、中间轮623、固定板二63、挡板631、弹簧632、换热管7、清理绳71、刷毛72、刮板73、硬质板731、连接绳74。

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，本发明所述一种水源热泵系统，包括安装座1、蒸发器2、冷凝器3、控制箱4以及压缩机5，所述蒸发器2和冷凝器3安装在安装座1上，所述控制箱4和压缩机5通过支架安装在蒸发器2和冷凝器3上方；

所述冷凝器3的一端设置有水源进出口31，所述冷凝器3内的两端分别安装有固定板一62和固定板二63，所述固定板二63位于冷凝器3内靠近水源进出口31的一端，所述固定板一62和固定板二63不接触冷凝器3内的换热管7；

所述固定板一62和固定板二63之间转动安装有清理绳71，所述清理绳71从换热管7中间穿过，所述清理绳71表面上设置有刷毛72，所述刷毛72对换热管7内壁进行清理；

所述冷凝器3远离水源进出口31的一端安装有电机6，所述电机6的输出轴上安装有主动轮61，所述固定板一62上安装有同轴的中间轮623和驱动轮622，所述固定板一62上安装有从动轮621所述主动轮61带动中间轮623转动，所述驱动轮622带动从动轮621转动，所述从动轮621带动清理绳71转动，所述主动轮61、中间轮623、驱动轮622以及从动轮621之间通过磁力进行传动；

在热泵系统使用时，外界的水源从冷凝器3上的水源进出口31处进入和离开冷凝器3、冷媒水从蒸发器2上的出入口处进入和离开，配合压缩机5对制冷剂的循环，从而将外界水源中含有的低品位热能提取出来，对冷媒水进行加热升温，以便供生产、生活使用；

在热泵使用时，控制箱4内的控制器会控制电机6启动，使得电机6带动主动轮61发生转动，之后，主动轮61和中间轮623、驱动轮622和从动轮621之间通过磁力进行传动，使得清理绳71被驱动轮622带动转动，进而通过安装在清理绳71表面上的刷毛72对换热管7的内壁进行清理，使得外界水源中未能充分清理的、附着到换热管7内壁上的污垢、杂质被清理下来，之后，被清理下来的污垢会随着水流的流动被排出到冷凝器3外，避免换热管7内壁上附着过多的污垢，影响到冷凝器3的正常工作以及水源热泵的工作效果；

同时，电机6的动力通过磁力传动传递到清理绳71上，使得电机6与冷凝器3内部之间相互隔离，避免冷凝器3在电机6安装位置出现泄漏，另外，通过磁力传动进行动力的传递，使得清理绳71在对换热管7内部的污垢、杂质进行清理时，当清理绳71出现卡顿、缠绕时，清理绳71不会强制发生转动，避免对电机6造成影响或者引起清理绳71拉断的情况；

同时，由于清理绳71相对柔软，在换热管7内水流的冲击下，清理绳71以及清理绳71上的刷毛72会发生抖动以及位置偏移，从而对换热管7内壁进行充分的清理，提高对换热管7内壁进行清理的效果，以及保证热泵系统工作效果良好。

作为本发明一种实施方式，所述清理绳71上的刷毛72呈螺旋形分布，所述刷毛72的螺旋形方向与换热管7内水流方向相同；

在清理绳71被电机6带动，发生转动时，螺旋形分布的刷毛72会将换热管7上清理下来的污垢、杂质进行推动，使得脱落的污垢、杂质等能够随着水流进行移动，进而从冷凝器3中排出，避免在清理绳71上安装的刷毛72过于密集，导致被刷毛72清理脱落的污垢、杂质受到刷毛72自身的拦截，使得污垢、杂质等不能很快的从换热管7或者冷凝器3中排出，使得污垢或杂质存在重新附着到换热管7内壁上的可能性，影响到冷凝器3以及热泵系统的正常工作；

同时，螺旋形分布的刷毛72，在水流通过时也会受到水流对刷毛72的冲击，进而促进清理绳71的转动和对换热管7内壁上附着的污垢的清理，并且，随着水流对刷毛72的冲击，会使得刷毛72发生抖动、振动，也能减少脱落的污垢在刷毛72中留存的可能性，保证对换热管7的清理效果，另外，刷毛72的螺旋形方向与水流方向相同，能够有效的促进脱落的污垢和杂质的排出。

作为本发明一种实施方式，所述清理绳71位于固定板二63处的端部安装有挡板631，所述挡板631位于固定板二63的右侧，所述挡板631与固定板二63之间安装有弹簧632，所述弹簧632与挡板631之间固连；

通过在清理绳71靠近固定板二63的一端安装挡板631，以及在挡板631和固定板二63之间安装弹簧632，从而利用弹簧632将清理绳71绷紧、拉直，使得清理绳71在换热管7内能够处于中间位置，进而在清理绳71被电机6带动发生转动的时候，清理绳71上的刷毛72能够充分的对换热管7的内壁进行清理，避免输入的水源中含有的杂质、污垢等附着在换热管7的内壁上，保证冷凝器3的正常工作以及热泵系统的工作效果良好，同时，通过在挡板631和固定板二63之间安装弹簧632，使得清理绳71在使用过程中存在沿轴向的弹性，避免清理绳71受到换热管7内的水流冲击或带动时，不能适应性的发生变化，以及导致清理绳71在固定板一62和固定板二63上的转动连接发生卡顿、卡死的情况，影响到清理绳71以及刷毛72对换热管7内壁的清理。

作为本发明一种实施方式，所述清理绳71上连接有连接绳74，所述连接绳74的末端安装有刮板73，所述刮板73与换热管7的内壁相互接触；

由于刷毛72相对柔软，当换热管7的内壁上存在附着相对牢固、紧密的污垢或杂质时，随着清理绳71转动，对换热管7内壁进行清理的刷毛72不能充分、快速的对附着的污垢、杂质进行清理，因此，通过连接绳74在清理绳71上安装刮板73，并且使刮板73与换热管7的内壁相互接触，从而在清理绳71被电机6带动发生转动时，清理绳71能够一同带动刮板73发生转动，进而利用刮板73对换热管7的内壁进行刮蹭，提高对换热管7内壁的清理效果，避免或减少顽固污垢、杂质在换热管7内壁上的附着；

同时，由于清理绳71上安装有刷毛72、刷毛72接触换热管7的内壁，以及刮板73同样接触换热管7的内壁，因此，刮板73会与刷毛72的靠近换热管7内壁的一端发生接触，也即刮板73会从刷毛72的末端处穿过，从而使得刷毛72对刮板73存在作用力，能够在清理绳71发生转动时，辅助刮板73随着清理绳71同步发生转动，以及保证刮板73对换热管7内壁的刮蹭正常进行，提高对换热管7内壁的清理效果，保证热泵系统的工作效果良好。

作为本发明一种实施方式，所述连接绳74的长度等于换热管7的半径，所述连接绳74内安装有弹性杆，所述连接绳74在弹性杆的弹性作用下保持直线形状；

由于清理绳71在换热管7内处于绷直状态，以及连接绳74的长度等于换热管7的半径，从而在清理绳71转动的过程中，刮板73能够充分的贴合在换热管7的内壁上，以便于对换热管7的内壁进行清理，避免刮板73与换热管7的内壁相互分离，影响到对换热管7内壁的清理效果，同时，通过在连接绳74内安装弹性杆，使得连接绳74保持直线状态，能够有效的避免清理绳71转动时，不能立即带动刮板73转动，导致连接绳74卷绕到清理绳71上，影响到刮板73与换热管7内壁之间的接触，同时，通过保持直线状态的连接绳74，能够进一步的保证清理绳71处于换热管7内部的中间位置，提高对清理绳71转动时，清理绳71上的刷毛72对换热管7内壁的充分性，避免清理绳71发生偏移、歪斜时，清理绳71上的刷毛72存在接触不到换热管7内壁的区域，影响到对换热管7的清理，以及热泵系统的工作效果。

作为本发明一种实施方式，所述刮板73以清理绳71为中心对称分布；

通过对称设置的刮板73，使得清理绳71在转动过程中能够保持相对平稳，减少清理绳71的抖动、振动的情况，避免冷凝器3内的多组清理绳71同时发生抖动，导致振动过大或者影响到冷凝器3内部结构的稳定性，同时，对称设置的刮板73，在清理绳71转动过程中，提高对换热管7内壁上附着的污垢、杂质进行清理的效果，减少清理后换热管7内壁上残留的污垢或杂质的数量。

作为本发明一种实施方式，所述刮板73与换热管7内壁接触的一端安装有硬质板731；

在刮板73的表面上安装硬质板731，使得刮板73与换热管7内壁接触的部位硬度相对提高，进而能够更加有效的对换热管7内壁上的顽固污垢、杂质进行清理，提高清理的效果，同时，通过在刮板73的表面上安装硬质板731，也能避免刮板73的材质相对较乱，在清理过程中刮板73出现磨损，影响到刮板73的正常使用。

作为本发明一种实施方式，所述主动轮61、从动轮621、驱动轮622以及中间轮623的表面上包裹有塑料膜，所述塑料膜不紧绷；

由于外界时输入的水源中会含有一部分污垢或杂质，而主动轮61、从动轮621、驱动轮622以及中间轮623直接暴露在冷凝器3中，从而容易导致污垢、杂质等附着到其表面上，同时，为了保证动力传递的稳定性、可靠性，以及受限与冷凝器3中换热管7排布相对密集、空间相对狭小，从而使得主动轮61与中间轮623、驱动轮622与从动轮621之间的间隙相对较小，在有污垢或杂质附着的情况下，可能出现主动轮61与中间轮623、驱动轮622与从动轮621相互接触的情况，影响到动力的传递，另外，暴露在冷凝器3中的主动轮61、中间轮623、驱动轮622以及从动力轮也会受到外界水源中物质的侵蚀、腐蚀，影响其正常使用，因此，通过在主动轮61、中间轮623、驱动轮622以及从动轮621的表面上包裹塑料膜，使外界水源中的污垢或杂质不能附着，并且由于塑料膜不紧绷，在水流流动时，水流会对塑料膜产生冲击，使得塑料膜发生变形、抖动，进一步的使塑料膜上的污垢或杂质脱离，保证塑料膜表面干净整洁。

具体工作流程如下：

在热泵系统使用时，外界的水源从冷凝器3上的水源进出口31处进入和离开冷凝器3、冷媒水从蒸发器2上的出入口处进入和离开，配合压缩机5对制冷剂的循环，从而将外界水源中含有的低品位热能提取出来，对冷媒水进行加热升温；

在热泵使用时，控制箱4内的控制器会控制电机6启动，使得电机6带动主动轮61发生转动，之后，主动轮61和中间轮623、驱动轮622和从动轮621之间通过磁力进行传动，使得清理绳71被驱动轮622带动转动，进而通过安装在清理绳71表面上的刷毛72对换热管7的内壁进行清理；

在清理绳71被电机6带动，发生转动时，螺旋形分布的刷毛72会将换热管7上清理下来的污垢、杂质进行推动，使得脱落的污垢、杂质等能够随着水流进行移动，进而从冷凝器3中排出；

通过在清理绳71靠近固定板二63的一端安装挡板631，以及在挡板631和固定板二63之间安装弹簧632，从而利用弹簧632将清理绳71绷紧、拉直，使得清理绳71在换热管7内能够处于中间位置；

通过连接绳74在清理绳71上安装刮板73，并且使刮板73与换热管7的内壁相互接触，从而在清理绳71被电机6带动发生转动时，清理绳71能够一同带动刮板73发生转动，进而利用刮板73对换热管7的内壁进行刮蹭；

由于清理绳71在换热管7内处于绷直状态，以及连接绳74的长度等于换热管7的半径，从而在清理绳71转动的过程中，刮板73能够充分的贴合在换热管7的内壁上，同时，通过在连接绳74内安装弹性杆，使得连接绳74保持直线状态，能够有效的避免清理绳71转动时，不能立即带动刮板73转动，导致连接绳74卷绕到清理绳71上；

通过对称设置的刮板73，使得清理绳71在转动过程中能够保持相对平稳，减少清理绳71的抖动、振动的情况；

在刮板73的表面上安装硬质板731，使得刮板73与换热管7内壁接触的部位硬度相对提高，进而能够更加有效的对换热管7内壁上的顽固污垢、杂质进行清理；

通过在主动轮61、中间轮623、驱动轮622以及从动轮621的表面上包裹塑料膜，使外界水源中的污垢或杂质不能附着，并且由于塑料膜不紧绷，在水流流动时，水流会对塑料膜产生冲击，使得塑料膜发生变形、抖动，进一步的使塑料膜上的污垢或杂质脱离。

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)

1.一种水源热泵系统，包括安装座(1)、蒸发器(2)、冷凝器(3)、控制箱(4)以及压缩机(5)，所述蒸发器(2)和冷凝器(3)安装在安装座(1)上，所述控制箱(4)和压缩机(5)通过支架安装在蒸发器(2)和冷凝器(3)上方；

其特征在于：所述冷凝器(3)的一端设置有水源进出口(31)，所述冷凝器(3)内的两端分别安装有固定板一(62)和固定板二(63)，所述固定板二(63)位于冷凝器(3)内靠近水源进出口(31)的一端，所述固定板一(62)和固定板二(63)不接触冷凝器(3)内的换热管(7)；

所述固定板一(62)和固定板二(63)之间转动安装有清理绳(71)，所述清理绳(71)从换热管(7)中间穿过，所述清理绳(71)表面上设置有刷毛(72)，所述刷毛(72)对换热管(7)内壁进行清理；

所述冷凝器(3)远离水源进出口(31)的一端安装有电机(6)，所述电机(6)的输出轴上安装有主动轮(61)，所述固定板一(62)上安装有同轴的中间轮(623)和驱动轮(622)，所述固定板一(62)上安装有从动轮(621)所述主动轮(61)带动中间轮(623)转动，所述驱动轮(622)带动从动轮(621)转动，所述从动轮(621)带动清理绳(71)转动，所述主动轮(61)、中间轮(623)、驱动轮(622)以及从动轮(621)之间通过磁力进行传动。

2.根据权利要求1所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述清理绳(71)上的刷毛(72)呈螺旋形分布，所述刷毛(72)的螺旋形方向与换热管(7)内水流方向相同。

3.根据权利要求1所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述清理绳(71)位于固定板二(63)处的端部安装有挡板(631)，所述挡板(631)位于固定板二(63)的右侧，所述挡板(631)与固定板二(63)之间安装有弹簧(632)，所述弹簧(632)与挡板(631)之间固连。

4.根据权利要求3所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述清理绳(71)上连接有连接绳(74)，所述连接绳(74)的末端安装有刮板(73)，所述刮板(73)与换热管(7)的内壁相互接触。

5.根据权利要求4所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述连接绳(74)的长度等于换热管(7)的半径，所述连接绳(74)内安装有弹性杆，所述连接绳(74)在弹性杆的弹性作用下保持直线形状。

6.根据权利要求4所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述刮板(73)以清理绳(71)为中心对称分布。

7.根据权利要求4所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述刮板(73)与换热管(7)内壁接触的一端安装有硬质板(731)。

8.根据权利要求1所述一种水源热泵系统，其特征在于：所述主动轮(61)、从动轮(621)、驱动轮(622)以及中间轮(623)的表面上包裹有塑料膜，所述塑料膜不紧绷。