CN213178927U - 一种风冷热泵冷水机的除霜结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种风冷热泵冷水机的除霜结构，属于暖通空调技术领域。包括外壳体、风冷热泵机组和除霜组件。其中，风冷热泵机组安装在外壳体内部，风冷热泵机组包括用于与外界空气换热的风侧换热器，风侧换热器中具有供冷媒通过的冷媒管，外壳体包括顶板和两个格栅板，两个格栅板分别连接在顶板的相对两侧边，风侧换热器位于两个格栅板之间。除霜组件包括至少一片聚光镜片和第一驱动装置，聚光镜片通过第一驱动装置可转动地连接在顶板靠近风冷热泵机组的一侧，聚光镜片被配置为与两个格栅板的其中一个平行时，聚光镜片覆盖所述格栅板。该除霜结构能够减少了风冷热泵冷水机除霜的功耗，降低了风冷热泵冷水机的运行和使用成本。

Description

一种风冷热泵冷水机的除霜结构

技术领域

本公开涉及暖通空调技术领域，特别涉及一种风冷热泵冷水机的除霜结构。

背景技术

风冷热泵冷水机作为中央空调系统的冷热源，由于具有夏季制冷，冬季可利用室外空气作为低位热源制热、节约能源、无需安装冷却塔等优点而广泛使用。但当处于冬季外界气温较低时，其风侧换热器中的冷媒管温度相较外界温度较低，容易析出冷凝水并在外界的低温环境下结霜，降低风冷热泵冷水机的制热能力。

在相关技术中，风冷热泵冷水机通常通过逆向循环的方式，通过驱动温度相对较高的制冷剂通过容易结霜的风侧换热器管道中进行化霜。

采用相关技术中的化霜方式，根据外界温度的不同，驱动风冷热泵冷水机逆向循环用于化霜的时长和化霜的效果也难以控制和保证，造成除霜所消耗的能量高，导致运行和使用成本高。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种风冷热泵冷水机的除霜结构，能够利用日间的光能聚集时所产生的热能对换热器进行辅助加热除霜，减少了风冷热泵冷水机的除霜的功耗，降低了风冷热泵冷水机的运行和使用成本。

所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种风冷热泵冷水机的除霜结构，包括：

外壳体、风冷热泵机组和除霜组件，

风冷热泵机组安装在外壳体内部，风冷热泵机组包括用于与外界空气换热的风侧换热器，风侧换热器中具有供冷媒通过的冷媒管，外壳体包括顶板和两个格栅板，两个格栅板分别连接在顶板的相对两侧边，风侧换热器位于两个格栅板之间，

除霜组件包括至少一片聚光镜片和第一驱动装置，聚光镜片通过第一驱动装置可转动地连接在顶板靠近风冷热泵机组的一侧，聚光镜片被配置为与两个格栅板的其中一个平行时，聚光镜片覆盖所述格栅板。

可选地，除霜结构包括两个聚光镜片和与两个聚光镜片对应的第一驱动装置，两个聚光镜片分别可转动地连接在顶板靠近两个格栅板的两侧边，两个聚光镜片的转轴相互平行。

可选地，除霜结构还包括温度传感器，温度传感器安装在冷媒管上且与第一驱动装置耦合，第一驱动装置被配置为根据温度传感器的读数控制聚光镜片相对于顶板转动，以使聚光镜片覆盖格栅板。

可选地，格栅板包括对合的第一板体和第二板体，第一板体上远离第二板体的一侧边通过第一转轴与外壳体转动连接，第二板体上远离第一板体的一侧边通过第二转轴与外壳体转动连接，第一转轴和第二转轴均与顶板的板面垂直。

可选地，除霜结构还包括第二驱动装置，第一板体和第二板体通过第二驱动装置与外壳体转动连接，第二驱动装置与温度传感器耦合，第二驱动装置被配置为根据温度传感器的读数控制第一板体和第二板体相对于外壳体转动。

可选地，除霜结构还包括吹扫组件，吹扫组件包括多个风扇，多个风扇安装在顶板靠近风冷热泵机组的一侧。

可选地，多个风扇与顶板可转动连接。

可选地，除霜结构还包括PTC加热器，PTC加热器包括多个加热板，多个加热板均匀间隔布置在外壳体中。

可选地，第一驱动装置和第二驱动装置为驱动电机。

可选地，外壳体为不锈钢结构件。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过将风冷热泵机组中的风侧换热器设置在两个格栅板之间，外界的空气可以跟随风由其中一个格栅板上的格栅孔进入外壳体内部并与风侧换热器上的冷媒管接触，冷媒管中温度较低的制冷剂即可吸收外界空气中的热量完成热交换，最后由其中另一个格栅板上的格栅孔离开外壳体。而当处于冬季外界气温较低时，通过控制第一驱动装置带动连接在顶板上的聚光镜片转动，使聚光镜片覆盖并遮挡住格栅板上的格栅孔，此时外界的光线通过格栅板上的格栅孔照射到聚光镜片上后，外界光线经过聚光镜片的镜面折射后汇聚照射到冷媒管上结霜的部位，利用日间的光能聚集时所产生的热能对换热器进行辅助加热除霜，减少了风冷热泵冷水机的除霜的功耗，降低了风冷热泵冷水机的运行和使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的剖视结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的格栅板处于闭合状态的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的格栅板处于展开状态的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的控制框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

在相关技术中，风冷热泵冷水机通常通过逆向循环的方式，通过驱动温度相对较高的制冷剂通过容易结霜的风侧换热器管道中进行化霜。

采用相关技术中的化霜方式，根据外界温度的不同，驱动风冷热泵冷水机逆向循环用于化霜的时长和化霜的效果也难以控制和保证，造成除霜所消耗的能量高，导致运行和使用成本高。

图1是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的剖视结构示意图。图2是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的格栅板处于闭合状态的结构示意图。图3是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的格栅板处于展开状态的结构示意图。图4是本公开实施例提供的一种风冷热泵冷水机的除霜结构的控制框图。如图1至图4所示，通过实践，考虑到风冷热泵冷水机通常设置在建筑物的楼顶等通风且采光充足的位置，本发明人提供了一种风冷热泵冷水机的除霜结构，能够利用外界光的能量进行辅助除霜，结构简单，且无需消耗额外的能源。该除霜结构包括外壳体100、风冷热泵机组200和除霜组件300。

其中，风冷热泵机组200安装在外壳体100内部，风冷热泵机组200包括用于与外界空气换热的风侧换热器210，风侧换热器210中具有供冷媒通过的冷媒管211。外壳体100包括顶板110和两个格栅板120，两个格栅板120分别连接在顶板110的相对两侧边，风侧换热器210位于两个格栅板120之间。

除霜组件300包括至少一片聚光镜片310和第一驱动装置320。聚光镜片 310通过第一驱动装置320可转动地连接在顶板110靠近风冷热泵机组200的一侧，聚光镜片310被配置为与两个格栅板120的其中一个平行时，聚光镜片310 覆盖所述格栅板120。

在本公开实施例中，当风冷热泵冷水机正常工作时，通过将风冷热泵机组 200中的风侧换热器210设置在两个格栅板120之间，两个格栅板120的其中一个可以作为进风格栅板，其中另一个可以作为出风格栅板。外界的空气可以跟随风由其中一个格栅板120上的格栅孔进入外壳体100内部并与风侧换热器210 上的冷媒管211接触，冷媒管211中温度较低的制冷剂即可吸收外界空气中的热量完成热交换，最后由其中另一个格栅板120上的格栅孔离开外壳体100。而当处于冬季外界气温较低时，风侧换热器210中的制冷剂温度相较外界温度较低，冷媒管的外壁上析出冷凝水并在外界的低温环境下结霜。此时可以通过控制第一驱动装置320带动连接在顶板110上的聚光镜片310转动，使聚光镜片 310覆盖并遮挡住格栅板120上的格栅孔，此时外界的光线通过格栅板120上的格栅孔照射到聚光镜片310上后，外界光线经过聚光镜片310的镜面折射后汇聚照射到冷媒管211上结霜的部位，利用聚集外界光的光能所转化的热能使冷媒管211上结霜的部位周围的温度升高，实现化霜除霜。利用日间的光能聚集时所产生的热能对换热器进行辅助加热除霜，减少了风冷热泵冷水机的除霜的功耗，降低了风冷热泵冷水机的运行和使用成本。

可选地，除霜结构包括两个聚光镜片310和与两个聚光镜片310对应的第一驱动装置320，两个聚光镜片310分别可转动地连接在顶板110靠近两个格栅板120的两侧边，两个聚光镜片310的转轴相互平行。示例性地，在本公开实施例中，通过在顶板110靠近两个格栅板120的两侧的板面上各安装一个聚光镜片310以及对应的第一驱动装置320，当需要进行除霜时，可以同时控制两个聚光镜片310分别向两个格栅板120旋转并覆盖两个格栅板。两个聚光镜片310 可以同时从冷媒管211的两侧将外界光向冷媒管211上结霜的部位汇聚，使温度更快的升高，提高化霜除霜的效率，进一步降低风冷热泵冷水机的运行和使用成本。

可选地，除霜结构还包括温度传感器330，温度传感器330安装在冷媒管 211上且与第一驱动装置320耦合，第一驱动装置320被配置为根据温度传感器 330的读数控制聚光镜片310相对于顶板110转动，以使聚光镜片310覆盖格栅板120。示例性地，在本公开实施例中，除霜结构可以通过安装在冷媒管211上的温度传感器330对冷媒管211外表面周围的温度进行检测，当外表面结霜时，温度传感器330的读数到达对应的设定数值后即向第一驱动装置320发出控制信号，控制第一驱动装置320驱动聚光镜片310旋转并覆盖格栅板120，实现对冷媒管211的自动除霜，无需工作人员进行手动操作，提高了除霜结构的实用性和除霜效率。

可选地，格栅板120包括对合的第一板体121和第二板体122，第一板体 121上远离第二板体122的一侧边通过第一转轴1211与外壳体100转动连接，第二板体122上远离第一板体121的一侧边通过第二转轴1221与外壳体100转动连接，第一转轴1211和第二转轴1221均与顶板110的板面垂直。示例性地，在本公开实施例中，通过将格栅板120设置为对合的第一板体121和第二板体 122的组合形式布置，当需要进行除霜时，可以通过调整第一板体121绕第一转轴1211相对于外壳体100旋转，并调整第二板体122绕第二转轴1221相对于外壳体100旋转，将格栅板120由中部向两侧翻开。使旋转到与格栅板120相平行的聚光镜片310无遮挡的接受外界光的照射，而不受格栅板120的阻挡，提高了照射到聚光镜片310上，以及通过聚光镜片310折射汇聚到冷媒管211 外表面上的光量，使结霜部位周围的温度上升更快，进一步提高了除霜结构的除霜效率。

可选地，除霜结构还包括第二驱动装置340，第一板体121和第二板体122 通过第二驱动装置340与外壳体100转动连接，第二驱动装置340与温度传感器330耦合，第二驱动装置340被配置为根据温度传感器330的读数控制第一板体121和第二板体122相对于外壳体100转动。示例性地，通过将用于驱动第一板体121和第二板体122的第二驱动装置340与温度传感器330耦合，当外表面结霜时，温度传感器330的读数到达对应的设定数值后即向第二驱动装置340发出控制信号，控制第二驱动装置340驱动第一板体121和第二板体122旋转并打开，无需工作人员进行手动操作，进一步提高了除霜结构的实用性和除霜效率。

可选地，第一驱动装置320和第二驱动装置340为驱动电机，通过驱动电机对聚光镜片310、第一板体121或者第二板体122的旋转进行驱动，结构简单，调整快捷。在其他可能实现的方式中，也可以设置手动调节的机构作为第一驱动装置320和第二驱动装置340，例如旋转操纵杆等，本公开对此不作限定。

可选地，除霜结构还包括吹扫组件400，吹扫组件400包括多个风扇410，多个风扇410安装在顶板110靠近风冷热泵机组200的一侧。示例性地，通过在顶板110开进风冷热泵机组200的一侧设置多个风扇410，当凝结在冷媒管 211上的霜在光能所产生的热能下融化为冷凝水后，通过启动风扇410可以将这些水珠快速吹离冷媒管211，防止在完成除霜后冷媒管211上仍然残留有冷凝水再次形成霜冻，提高了除霜结构的除霜效果。

可选地，多个风扇410与顶板110可转动连接。示例性地，通过将多个风扇410设置为与顶板110可转动的连接，可以调整多个风扇410与冷媒管211 之间的吹扫角度，实现从多个角度对冷媒管211上的冷凝水进行吹扫，进一步提高除霜结构的除霜效果。

可选地，除霜结构还包括PTC加热器500，PTC加热器500包括多个加热板510，多个加热板510均匀间隔布置在外壳体100中。PTC (Positive Temperature Coefficient，整温度系数)加热器由多个PTC陶瓷制加热板510组成，加热板510上具有用于电加热的铝管，具有热阻小，换热效率高的特点，省电且能能实现自动恒温。通过将多个加热板510设置在外壳体100 中，可以对外壳体内部环境进行辅助加热，使冷媒管211周围的环境温度上升更快，进一步提高除霜结构的除霜效率。

可选地，外壳体100为不锈钢结构件。不锈钢材料具有良好的韧性、耐热性，材质均匀，机械强度高。采用不锈钢制的外壳体100，可以有效提高除霜结构的使用寿命。同时，不锈钢的塑性好，加工方便，制造周期短，能够进一步降低加工成本。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，包括：外壳体、风冷热泵机组和除霜组件，

所述风冷热泵机组安装在所述外壳体内部，所述风冷热泵机组包括用于与外界空气换热的风侧换热器，所述风侧换热器中具有用于供冷媒通过的冷媒管，所述外壳体包括顶板和两个格栅板，所述两个格栅板分别连接在所述顶板的相对两侧边，所述风侧换热器位于所述两个格栅板之间，

所述除霜组件包括至少一片聚光镜片和第一驱动装置，所述聚光镜片通过所述第一驱动装置可转动地连接在所述顶板靠近所述风冷热泵机组的一侧，所述聚光镜片被配置为与所述两个格栅板的其中一个平行时，所述聚光镜片覆盖所述格栅板。

2.根据权利要求1所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述除霜结构包括两个所述聚光镜片和与两个所述聚光镜片对应的所述第一驱动装置，两个所述聚光镜片分别可转动地连接在所述顶板靠近所述两个格栅板的两侧边，两个所述聚光镜片的转轴相互平行。

3.根据权利要求2所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述除霜结构还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述冷媒管上且与所述第一驱动装置耦合，所述第一驱动装置被配置为根据所述温度传感器的读数控制所述聚光镜片相对于所述顶板转动，以使所述聚光镜片覆盖所述格栅板。

4.根据权利要求3所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述格栅板包括对合的第一板体和第二板体，所述第一板体上远离所述第二板体的一侧边通过第一转轴与所述外壳体转动连接，所述第二板体上远离所述第一板体的一侧边通过第二转轴与所述外壳体转动连接，所述第一转轴和所述第二转轴均与所述顶板的板面垂直。

5.根据权利要求4所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述除霜结构还包括第二驱动装置，所述第一板体和所述第二板体通过所述第二驱动装置与所述外壳体转动连接，所述第二驱动装置与所述温度传感器耦合，所述第二驱动装置被配置为根据所述温度传感器的读数控制所述第一板体和所述第二板体相对于所述外壳体转动。

6.根据权利要求5所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述除霜结构还包括吹扫组件，所述吹扫组件包括多个风扇，所述多个风扇安装在所述顶板靠近所述风冷热泵机组的一侧。

7.根据权利要求6所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述多个风扇与所述顶板可转动连接。

8.根据权利要求7所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述除霜结构还包括PTC加热器，所述PTC加热器包括多个加热板，所述多个加热板均匀间隔布置在所述外壳体中。

9.根据权利要求8所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置为驱动电机。

10.根据权利要求9所述的风冷热泵冷水机的除霜结构，其特征在于，所述外壳体为不锈钢结构件。

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