CN218033833U - 一种高效除霜的热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效除霜的热泵机组，包括热泵主机，热泵主机的两侧壁分别安装有蒸发器；热泵主机的顶端连通有出风管，出风管的外壁套设固接有热水箱，热水箱连通有两个喷淋组件，喷淋组件伸入蒸发器内腔；热泵主机的底端固接有回水箱，回水箱顶端与蒸发器底端连通，回水箱与热水箱连通，回水箱与蒸发器底端之间设置有自闭阀；喷淋组件包括与热水箱连通的主管，主管远离热水箱的一端伸入蒸发器内；主管的侧壁固接并连通有若干支管，支管固接并连通有若干雾化喷头。本实用新型结构简单、使用方便，采用热泵机组自身的余热加热温水进行除霜，降低了能源消耗，除霜效果好、除霜效率高，降低了除霜过程对蒸发器的损伤，延长了蒸发器的使用寿命。

Description

一种高效除霜的热泵机组

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，特别是涉及一种高效除霜的热泵机组。

背景技术

热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。但是在使用的过程中热泵的蒸发器由于需要吸收热量导致温度很低，长时间使用容易产生结霜，结霜后的蒸发器的吸热效率降低，机组能耗增加，因此需要对结霜的蒸发器进行除霜。

专利号CN202021663531.6的中国专利公开了一种具有除霜功能的热泵，在热泵的蒸发器外壁设置带有电热丝的刮板，刮板上设置有刷毛，通过电机和往复丝杠带动刮板对换热器进行除霜；但是上述的方案中采用电热丝对刮板进行加热，能耗高，热量损失大，同时蒸发器的翅片强度低，使用刮板除霜容易导致翅片受损变形；因此亟需设计一种高效除霜的热泵机组来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效除霜的热泵机组，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种高效除霜的热泵机组包括热泵主机，所述热泵主机的两侧壁分别安装有蒸发器；

所述热泵主机的顶端连通有出风管，所述出风管的外壁套设固接有热水箱，所述热水箱连通有两个喷淋组件，所述喷淋组件伸入所述蒸发器内腔；

所述热泵主机的底端固接有回水箱，所述回水箱顶端与所述蒸发器底端连通，所述回水箱与所述热水箱连通，所述回水箱与所述蒸发器底端之间设置有自闭阀；

所述喷淋组件包括与所述热水箱连通的主管，所述主管远离所述热水箱的一端伸入所述蒸发器内；所述主管的侧壁固接并连通有若干支管，所述支管朝向所述蒸发器的一侧固接并连通有若干雾化喷头。

优选的，所述出风管的外壁套设固接有隔热层，所述热水箱呈环形套设在所述隔热层的外壁；所述热水箱靠近所述隔热层的一侧安装有吸热效率高的导热板，所述热水箱内设置有若干辅助加热器。

优选的，所述自闭阀包括开设在所述蒸发器底端的泄水口，所述泄水口的顶端固接有支撑罩；所述支撑罩的内腔底端固接有导向杆，所述导向杆沿所述泄水口伸入所述回水箱内；所述导向杆上滑动连接有封头，所述封头与所述泄水口相适配；所述封头的底端固接有浮板，所述浮板滑动套设在所述导向杆上。

优选的，所述蒸发器的内腔底端倾斜设置，所述泄水口设置在所述蒸发器内腔底端的最低点；所述泄水口的截面形状为梯形，所述封头的截面形状与所述泄水口相适配。

优选的，所述回水箱的底壁倾斜设置，所述回水箱底端的最低点连通有回水泵的进口，所述回水泵的出口通过回水管连通所述热水箱；所述回水管上串联有过滤器。

优选的，所述蒸发器包括外壳，所述外壳与所述热泵主机的侧壁固接，所述外壳靠近所述热泵主机的一侧固定安装有若干等间距纵向设置的翅片，所述翅片与所述热泵主机连通；所述雾化喷头的出口朝向所述翅片设置；所述外壳远离所述热泵主机的一侧嵌设安装有防尘罩。

优选的，所述主管上连通有除霜泵。

优选的，所述热泵主机上固定安装有控制面板，所述控制面板分别与所述热泵主机、所述除霜泵和所述回水泵电性连接。

本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型公开了一种高效除霜的热泵机组，相比于现有技术中的通过电热丝加热刮板，再由刮板和毛刷对蒸发器除霜的方案，本实用新型采用热水进行除霜，具有除霜速度快、效率高的优点，且本申请利用的是热泵机组在导热过程中逸散的热量，做到废热利用，降低了能源消耗和浪费；热泵机组的出风管在导热的过程中，逸散的热量被套设在出风管外的热水箱吸收，提高了内部的水温，当需要除霜时，喷淋组件将热水箱内的温水喷淋到蒸发器内，对蒸发器表面进行除霜，具有比加热的刮板更快的除霜速度和更好的除霜效果，同时温水喷淋没有除霜的死角，除霜效果更好；自闭阀在回水箱内的水位过高时将蒸发器与回水箱之间的通道封闭，防止回水箱内的水倒流；主管连通支管，支管连通雾化喷头，使喷出的温水雾化，具有更远的射程，水雾将结霜软化后由水的冲击力冲下，同时对蒸发器进行清洁，减少蒸发器积灰导致的换热效率降低，同时水雾的冲击力并不会损伤蒸发器的结构，延长了蒸发器的使用寿命。本实用新型结构简单、使用方便，采用热泵机组自身的余热加热温水进行除霜，降低了能源消耗，除霜效果好、除霜效率高，降低了除霜过程对蒸发器的损伤，延长了蒸发器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型高效除霜的热泵机组主视图；

图2为本实用新型蒸发器的侧视结构示意图；

图3为本实用新型蒸发器的主视结构示意图；

图4为图3中A的局部放大图；

图5为本实用新型回水箱的轴视图；

图6为本实用新型热水箱的俯视结构示意图；

其中，1、热泵主机；2、蒸发器；3、热水箱；4、回水箱；5、喷淋组件；6、自闭阀；11、出风管；12、控制面板；21、外壳；22、翅片；23、防尘罩；31、隔热层；32、导热板；33、辅助加热器；41、回水泵；42、回水管；43、过滤器；51、主管；52、支管；53、雾化喷头；54、除霜泵；61、泄水口；62、支撑罩；63、导向杆；64、封头；65、浮板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-6，本实用新型提供一种高效除霜的热泵机组，包括热泵主机1，热泵主机1的两侧壁分别安装有蒸发器2；

热泵主机1的顶端连通有出风管11，出风管11的外壁套设固接有热水箱3，热水箱3连通有两个喷淋组件5，喷淋组件5伸入蒸发器2内腔；

热泵主机1的底端固接有回水箱4，回水箱4顶端与蒸发器2底端连通，回水箱4与热水箱3连通，回水箱4与蒸发器2底端之间设置有自闭阀6；

喷淋组件5包括与热水箱3连通的主管51，主管51远离热水箱3的一端伸入蒸发器2内；主管51的侧壁固接并连通有若干支管52，支管52朝向蒸发器2的一侧固接并连通有若干雾化喷头53

本实用新型公开了一种高效除霜的的热泵机组，相比于现有技术中的通过电热丝加热刮板，再由刮板和毛刷对蒸发器2除霜的方案，本实用新型采用热水进行除霜，具有除霜速度快、效率高的优点，且本申请利用的是热泵机组在导热过程中逸散的热量，做到废热利用，降低了能源消耗；热泵机组的出风管11在导热的过程中，根据热力学定律，热量向温度低的方向传递，这就是逸散浪费的热量，逸散的热量被套设在出风管11外的热水箱3吸收，提高了内部的水温，当需要除霜时，喷淋组件5将热水箱3内的温水喷淋到蒸发器2内，对蒸发器2表面进行除霜，具有比加热的刮板更快的除霜速度和更好的除霜效果，同时温水喷淋没有除霜的死角，除霜效果更好；自闭阀6在回水箱4内的水位过高时将蒸发器2与回水箱4之间的通道封闭，防止回水箱4内的水倒流；主管51连通支管52，支管52连通雾化喷头53，使喷出的温水雾化，具有更远的射程，水雾将结霜软化后由水的冲击力冲下，同时对蒸发器2进行清洁，减少蒸发器2积灰导致的换热效率降低，水雾的冲击力并不会损伤蒸发器2的结构，延长了蒸发器2的使用寿命。

进一步优化方案，出风管11的外壁套设固接有隔热层31，热水箱3呈环形套设在隔热层31的外壁；热水箱3靠近隔热层31的一侧安装有吸热效率高的导热板32，热水箱3内设置有若干辅助加热器33。出风管11外套设有隔热层31，减少了热量的损失，但是热泵机组产生的热风经过出风管11时，出风管11的外壁即使包裹有隔热层31，热量也会向外传导，被导热板32吸收后从导热板32向温度较低的热水箱3传递，使热水箱3内的水升温；由于出风管11向外散热的过程是必然的，因此出风管11外的温度必然高于室温，热水箱3长时间包围在出风管11外，且除霜不是一直进行的，而是间隔进行的，使热水箱3内的水温处于与出风管11四周相同并且高于室温；温水在除霜的过程中喷淋了蒸发器，使蒸发器2回收温水的中热量，做到了热量回收；当室温过低导致结霜频繁而热水箱3内的热水吸热的效率不能满足除霜需求时，辅助加热器33能辅助对热水箱3的水进行升温，使其满足室内除霜需求。

进一步的，热水箱3内设置有温度传感器(图中未显示)，当进行除霜前，若热水箱3内的水温不满足除霜需求，那么辅助加热器33启动，对热水箱3内的水进行升温，使其满足除霜需求。

进一步优化方案，自闭阀6包括开设在蒸发器2底端的泄水口61，泄水口61的顶端固接有支撑罩62；支撑罩62的内腔底端固接有导向杆63，导向杆63沿泄水口61伸入回水箱4内；导向杆63上滑动连接有封头64，封头64与泄水口61相适配；封头64的底端固接有浮板65，浮板65滑动套设在导向杆63上；蒸发器2的内腔底端倾斜设置，泄水口61设置在蒸发器2内腔底端的最低点；泄水口61的截面形状为梯形，封头64的截面形状与泄水口61相适配。使用过程中，喷淋到蒸发器2内的水从倾斜设置的底端进入回水箱4，当回水箱4箱内的水位升高时，浮板65带动封头64沿导向杆63升高，当回水箱4内的水位升高到一定程度后，浮板65将封头64推入泄水孔内，使蒸发器2内的水不再流入回水箱4，防止回水箱4内的水倒灌进蒸发器2。

进一步的，导向杆63的底端固接有托块，托块的直径大于导向杆63的直径，防止封头64和浮板65从导向杆63上脱离。

进一步优化方案，回水箱4的底壁倾斜设置，回水箱4底端的最低点连通有回水泵41的进口，回水泵41的出口通过回水管42连通热水箱3；回水管42上串联有过滤器43。回水泵41将除霜后温度降低的水泵回热水箱3内重新升温，为下次的喷淋除霜提供准备；除霜的水循环利用，降低了能源的浪费；过滤器43为市购品，主要目的是过滤回水中的杂质，保持循环水的洁净度。

进一步优化方案，蒸发器2包括外壳21，外壳21与热泵主机1的侧壁固接，外壳21靠近热泵主机1的一侧固定安装有若干等间距纵向设置的翅片22，翅片22与热泵主机1连通；雾化喷头53的出口朝向翅片22设置；外壳21远离热泵主机1的一侧嵌设安装有防尘罩23。热泵主机1的工质经过翅片22时，吸收外界的热量升温，使翅片22的温度降低导致外表结霜；同时翅片22的数量多，缝隙小，增加了换热面积，但是也导致了内部的结霜不易清除；本申请使用温水喷淋，小缝隙内的结霜和积灰都可以清除，降低了除霜死角；防尘罩23降低了外界的灰尘和杂质进入外壳21，减少了积灰的产生。

进一步优化方案，主管51上连通有除霜泵54。除霜泵54为雾化喷头53的喷淋提供动力，选用常规的市购品，此处不再赘述。

进一步优化方案，热泵主机1上固定安装有控制面板12，控制面板12分别与热泵主机1、除霜泵54和回水泵41电性连接。控制面板12为具有编程功能的PLC，是常见的自动控制元件，主要用于按照设定的程序自动除霜和实现水循环；同时还能控制热泵主机1的工作。

使用方法：

热泵主机1正常工作时，产生温度高于外界的热风从出风管11经过，热量部分传递给热水箱3内的温水使其升温，而蒸发器2温度降低，一段时间后产生结霜附着在翅片22表面，影响换热效率。

此时，控制面板12控制除霜泵54启动，将热水箱3内的温水泵入喷淋组件5，最终从雾化喷头53喷到翅片22表面，将翅片22表面的积霜融化并冲掉，同时进行清洁；

除霜后的水降温后流入回水箱4内，并被回水泵41通过回水管42泵回热水箱3，此过程过滤器43中对回水进行过滤，保持清洁；回到热水箱3的水再次吸热升温，重复下次的除霜。

当回水箱4内的水位过高时，浮板65推动封头64将泄水孔堵住，防止回水倒灌。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效除霜的热泵机组，其特征在于：包括热泵主机(1)，所述热泵主机(1)的两侧壁分别安装有蒸发器(2)；

所述热泵主机(1)的顶端连通有出风管(11)，所述出风管(11)的外壁套设固接有热水箱(3)，所述热水箱(3)连通有两个喷淋组件(5)，所述喷淋组件(5)伸入所述蒸发器(2)内腔；

所述热泵主机(1)的底端固接有回水箱(4)，所述回水箱(4)顶端与所述蒸发器(2)底端连通，所述回水箱(4)与所述热水箱(3)连通，所述回水箱(4)与所述蒸发器(2)底端之间设置有自闭阀(6)；

所述喷淋组件(5)包括与所述热水箱(3)连通的主管(51)，所述主管(51)远离所述热水箱(3)的一端伸入所述蒸发器(2)内；所述主管(51)的侧壁固接并连通有若干支管(52)，所述支管(52)朝向所述蒸发器(2)的一侧固接并连通有若干雾化喷头(53)。

2.根据权利要求1所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述出风管(11)的外壁套设固接有隔热层(31)，所述热水箱(3)呈环形套设在所述隔热层(31)的外壁；所述热水箱(3)靠近所述隔热层(31)的一侧安装有吸热效率高的导热板(32)；所述热水箱(3)内设置有若干辅助加热器(33)。

3.根据权利要求1所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述自闭阀(6)包括开设在所述蒸发器(2)底端的泄水口(61)，所述泄水口(61)的顶端固接有支撑罩(62)；所述支撑罩(62)的内腔底端固接有导向杆(63)，所述导向杆(63)沿所述泄水口(61)伸入所述回水箱(4)内；所述导向杆(63)上滑动连接有封头(64)，所述封头(64)与所述泄水口(61)相适配；所述封头(64)的底端固接有浮板(65)，所述浮板(65)滑动套设在所述导向杆(63)上。

4.根据权利要求3所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述蒸发器(2)的内腔底端倾斜设置，所述泄水口(61)设置在所述蒸发器(2)内腔底端的最低点；所述泄水口(61)的截面形状为梯形，所述封头(64)的截面形状与所述泄水口(61)相适配。

5.根据权利要求1所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述回水箱(4)的底壁倾斜设置，所述回水箱(4)底端的最低点连通有回水泵(41)的进口，所述回水泵(41)的出口通过回水管(42)连通所述热水箱(3)；所述回水管(42)上串联有过滤器(43)。

6.根据权利要求1所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述蒸发器(2)包括外壳(21)，所述外壳(21)与所述热泵主机(1)的侧壁固接，所述外壳(21)靠近所述热泵主机(1)的一侧固定安装有若干等间距纵向设置的翅片(22)，所述翅片(22)与所述热泵主机(1)连通；所述雾化喷头(53)的出口朝向所述翅片(22)设置；所述外壳(21)远离所述热泵主机(1)的一侧嵌设安装有防尘罩(23)。

7.根据权利要求5所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述主管(51)上连通有除霜泵(54)。

8.根据权利要求7所述的高效除霜的热泵机组，其特征在于：所述热泵主机(1)上固定安装有控制面板(12)，所述控制面板(12)分别与所述热泵主机(1)、所述除霜泵(54)和所述回水泵(41)电性连接。

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