本發(fā)明涉及熱泵,具體為一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵。
背景技術:
1、熱泵是一種充分利用低品位熱能的高效節(jié)能裝置。熱泵的工作原理就是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機械裝置,它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功,就可以得到較大的供熱量,可以有效地把難以應用的低品位熱能利用起來達到節(jié)能目的。
2、現(xiàn)有技術中的空氣源熱泵系統(tǒng)需要用葉輪將空氣引導進入到熱泵風機的機箱內部,而在機箱的進氣口處為了防止雜物進入到機箱內部,通常會在進氣口處設置格柵。然而格柵的網孔較大,通常只能防止樹葉或者塑料袋等較大的雜物進入到機箱內部,在西北此類天氣干燥的地區(qū),經常性地刮風,雖然格柵防止了樹葉、塑料袋或者紙片等進入機箱內部,但灰塵、小石子之類的在葉輪將空氣吸入機箱內部的過程中有可能會通過格柵進入到機箱內部?;覊m在進入到機箱內部后會粘附到換熱片或者導液管上,灰塵粘附到導液管或者換熱片上后會影響換熱片吸收空氣熱量并傳遞到導液管的效率,影響對導液管內部的液體的加熱效率,進而影響整個熱泵的效率。而小石子經過格柵進入到進氣口內時,可能會撞擊葉輪的葉片對葉輪造成損傷,而且當小石子進入機箱內部時還會撞擊到換熱片以及導液管,長期下來容易導致?lián)Q熱片或者導液管損壞,且小石子如果卡在換熱片之間同樣也會影響換熱片吸收空氣中的熱量的效率。
3、為了解決上述灰塵容易進入到機箱內部的問題,申請?zhí)枮閏n202121173430.5,名稱為《一種超低溫全直流變頻空氣源熱泵》的中國實用新型專利提出了一種解決方案,其包括熱泵風機,所述熱泵風機的兩側均設置有旋轉擋雨板,所述旋轉擋雨板的底面活動安裝有兩個調節(jié)滑塊,兩個所述調節(jié)滑塊的中間貫穿設置有雙頭絲桿,所述調節(jié)滑塊的底面固定安裝有調節(jié)側板,所述熱泵風機的兩側表面均設置有置換氣口,所述熱泵風機的內部設置有兩個防塵網,所述防塵網的外側活動安裝有升降桿,所述升降桿與防塵網的中間設置有清潔刮條,所述升降桿的兩端均固定安裝有升降滑塊。該專利通過設置防塵網、升降桿、清潔刮條、升降滑塊和升降絲桿可以對外界的灰塵或樹葉等污染物進行攔截,避免污染物進入熱泵內部對泵內部造成損壞,且方便進行清潔。
4、上述專利雖然通過濾網對灰塵進行了阻隔,但在實施過程中,檢修人員發(fā)現(xiàn)在西北地區(qū),天氣干燥空氣濕度低于30%時,即使增加了濾網,但仍有不少灰塵通過濾網進入到熱泵風機的機箱內部,單單采用濾網對灰塵的過濾的效果不夠明顯,過濾效果仍然有待提高。
5、為此,提出一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵,提高濾網對灰塵的過濾效果,保證熱泵的使用過程中與空氣的換熱效率。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵,包括熱泵風機,所述熱泵風機又包括機箱、葉輪、驅動電機、換熱片、導液管,所述機箱上設置有進氣口,所述進氣口端口處設置有進氣格柵,所述葉輪設置于進氣口內用于將空氣吸入機箱內部,所述驅動電機用于帶動葉輪轉動,所述導液管固定安裝于機箱內,所述換熱片為多個,多個所述換熱片均勻固定安裝于導液管上,所述機箱上還設置有出氣口,所述出氣口處設置有出氣格柵,所述進氣口內部設置有濾網,所述進氣口內部還設置有用于對濾網進行濕潤的濕潤組件,所述濕潤組件包括設置于進氣口內部的霧化噴頭,所述霧化噴頭朝向濾網的方向,所述進氣口外部設置有水箱,所述水箱與霧化噴頭連通。
4、在進氣口內部設置濾網,濾網用于對空氣中的灰塵進行阻攔,防止葉輪將空氣吸入機箱內部時空氣中的灰塵也一同進入機箱內部,避免灰塵進入機箱內部后粘附在導液管或者換熱片上,避免灰塵影響導熱管或者換熱片對于空氣的換熱效率。同時,進氣口內部設置了霧化噴頭,霧化噴頭將水箱內部的水霧化后朝濾網噴出,濾網被濕潤后能夠讓空氣中的灰塵在通過濾網時能夠更好地被吸附在濾網上,進一步提高濾網對空氣中灰塵的過濾效果,進一步確?;覊m不會進入機箱內部影響熱泵風機的換熱效果。除此之外,霧化噴頭在噴出霧化的水時也能夠對空氣中的灰塵進行濕潤,讓空氣中的灰塵重力變重后向下掉落,也能避免灰塵進入到機箱內部。格柵用于對較大的雜物如樹葉、塑料袋等進行阻隔,同時也能防止較大的雜物進入進氣口內部后碰撞損壞濾網,對濾網具有保護作用。
5、優(yōu)選的,所述濾網為圓形濾網,所述葉輪的端面中心處設置有連接桿,所述濾網安裝于連接桿上且跟隨葉輪轉動。由于霧化噴頭是固定在進氣口內部的,所以霧化噴頭在對濾網進行加濕的時候可能會出現(xiàn)不均勻的情況,而濾網跟隨葉輪一同轉動可以讓濾網的加濕更加均勻,進而確保濾網都能過對空氣中的灰塵進行吸附攔截,保證濾網使用過程中的效果穩(wěn)定性。
6、優(yōu)選的,所述濾網的外緣與進氣口的內壁之間設置有環(huán)形的通風間隙;所述濕潤組件還包括固定安裝于濾網外緣處的兩個滑槽,兩個所述滑槽圓周均布于濾網外緣處,所述滑槽內部均滑動安裝有離心塊,所述離心塊與滑槽底部之間設置有第一彈簧,所述第一彈簧的一端固定連接于離心塊上,另一端固定連接于滑槽底部,所述第一彈簧用于保持離心塊收納于滑槽內部;所述進氣口的內壁上設置有觸發(fā)按鈕,所述觸發(fā)按鈕用于控制霧化噴頭啟動,所述觸發(fā)按鈕為點動按鈕,所述觸發(fā)按鈕與濾網位于同一平面。葉輪轉動后將會帶動濾網一同轉動,濾網轉動后由于離心力的作用會將離心塊朝遠離濾網圓心的方向甩出,最總使得離心塊遠離濾網圓心的一端會貼著進氣口的內壁環(huán)形運動,當離心塊經過觸發(fā)按鈕的時候會按壓觸發(fā)按鈕,此時霧化噴頭就會噴出水霧對濾網進行濕潤,當離心塊經過觸發(fā)按鈕后離心塊不再對觸發(fā)按鈕進行按壓,觸發(fā)按鈕復位后霧化噴頭停止噴出水霧。
7、讓霧化噴頭能夠自動根據葉輪的轉動速度來控制霧化噴頭的啟停頻率,葉輪轉速低的時候朝機箱內部吸氣的速率低,吸入的空氣量較少,跟隨空氣進入機箱的灰塵也較少,所以讓霧化噴頭的啟動頻率降低既能夠保證濾網處于濕潤狀態(tài),又能夠減少水箱重的水的不必要浪費;葉輪轉速高的時候朝機箱內部吸氣的速率高,吸入的空氣量較大,跟隨空氣進入機箱的灰塵也較多,霧化噴頭噴出水霧的頻率也能夠跟隨葉輪的轉速上升,保證了濾網持續(xù)性的濕潤,以確保灰塵都能過粘附到濾網上而不會進入機箱內部。通過在濾網上安裝離心塊配合觸發(fā)按鈕,讓霧化噴頭噴出水霧的頻率自動適應葉輪的轉速,提高了設備對工況的自適應程度。
8、所述進氣口內部設置有兩個阻擋環(huán),兩個所述阻擋環(huán)分別位于濾網的前面和后面,兩個所述阻擋環(huán)到濾網的網面之間的距離均為1-2cm,兩個所述阻擋環(huán)均固定安裝于進氣口上,所述阻擋環(huán)的寬度與通風間隙的寬度相同,兩個所述阻擋環(huán)與濾網之間形成u形口。阻擋環(huán)用于將濾網與進氣口內壁之間的空隙進行阻擋,避免氣流直接從濾網與進氣口內壁之間的間隙進入到機箱內部。而讓兩個阻擋環(huán)到濾網之間存在一定的距離,并讓濾網與兩個阻擋環(huán)配合形成u形口,則能夠在葉輪高功率運轉時讓部分空氣從u形口處繞過濾網進入機箱內部,有助于保證熱泵風機的吸氣量,而空氣在經過u形口的時候需要繞過濾網,且會受到阻擋環(huán)的阻擋而減速,空氣中的灰塵在減速后就會被碰撞到阻擋環(huán)并留在兩個阻擋環(huán)之間的u形口內。所以u形口的設計既保證了熱泵風機的吸氣量,又減少進入機箱內部的灰塵。
9、需要補充說明的是,濾網的面積應該大于u形口的進風面積,即u形口僅作為氣流進入機箱內部的輔助手段。
10、優(yōu)選的,所述進氣格柵滑動安裝于進氣口上,所述進氣口端面上設置有固定環(huán),所述進氣口上設置有多個第二彈簧,多個所述第二彈簧圓周均布于進氣口內,所述第二彈簧的一端均固定連接在固定環(huán)上,另一端均固定連接在進氣格柵上,所述第二彈簧用于保持將進氣格柵朝濾網的方向推動;所述進氣格柵朝向濾網的一面上固定安裝有震動桿,所述震動桿沿著連接桿的軸線方向朝濾網伸出,所述離心塊靠近滑槽開口的一端設置有碰撞球,所述碰撞球位于滑槽外部,所述碰撞球的直徑大于離心塊的寬度。所述震動桿不與離心塊所在平面相交,即離心塊在跟隨濾網轉動的過程中始終不會與震動桿接觸;所述震動桿位于第一彈簧為自然狀態(tài)時碰撞球繞連接桿轉動的圓形軌跡上,且震動桿在連接桿軸線方向上的投影與碰撞球在連接桿軸線方向上的投影相交。濾網在低速轉動的過程中,離心塊受到的離心力較小,當離心塊在經過震動桿處時,離心塊上的碰撞球就會與震動桿發(fā)生碰撞,碰撞球與震動桿發(fā)生碰撞后,碰撞球會將震動桿朝進氣格柵的方向推動,第二彈簧壓縮,震動桿避讓碰撞球后碰撞球能夠越過震動桿繼續(xù)轉動而不會形成干涉,震動桿與碰撞球碰撞的時候有助于震動濾網以及進氣格柵,有助于將進氣格柵上的雜物震動,避免有雜物堵塞進氣格柵,同時,濾網震動后也能夠將濾網上的灰塵震動掉落,避免灰塵在濾網上結塊后影響濾網的通氣效果,也有助于降低驅動電機的負載。
11、當葉輪轉動速度提升后,離心塊在離心力的作用下朝著遠離濾網圓心的方向運動,碰撞球在轉動過程中不再與震動桿發(fā)生碰撞,避免碰撞球在高速轉動中與震動桿發(fā)生碰撞導致震動桿或者碰撞球損壞。需要說明的是,將碰撞球設置成在低速轉動時與震動桿碰撞來清理濾網和進氣格柵,還有一個目的是因為在濾網低俗轉動時,葉輪也是低速轉動,葉輪將空氣吸入機箱內部的吸力較小,此時通過震動將濾網上結塊的灰塵震落也能保證震落的灰塵不會被吸入機箱內部。
12、如此一來,設置了碰撞球與震動桿后,每次葉輪啟動與停止時都會自動對濾網與進氣格柵進行震動清理,避免灰塵堵塞濾網,也能避免樹葉或者雜物堵塞進氣格柵,確保設備進氣的穩(wěn)定性。
13、優(yōu)選的,所述進氣口內豎直固定安裝有刮板,所述刮板位于兩個阻擋環(huán)之間,所述刮板與濾網朝向進氣格柵的一面貼合,所述刮板的一端固定連接于進氣口上,另一端位于濾網的圓心處,所述進氣口外部設置有收集槽,所述收集槽位于刮板正下方,所述刮板下側的進氣口側壁上開設有收集孔,所述收集孔與收集槽連通。
14、刮板貼著濾網,濾網轉動經過刮板的時候,刮板就能將被濕潤的濾網吸附在濾網表面上的灰塵刮落,進一步保障濾網的干凈,避免灰塵堵塞濾網而影響熱泵風機的進氣,從濾網上刮落的灰塵會落入到收集孔處并從收集孔處進入到收集槽內部,避免灰塵在進氣口內堆積。
15、優(yōu)選的,所述濾網滑動安裝于連接桿上,所述連接桿上設置有限位塊,所述濾網上設置有與限位塊相互匹配的限位槽,所述限位塊卡入限位槽中防止濾網與連接桿發(fā)生相對轉動,所述連接桿上設置有第三彈簧,所述第三彈簧用于保持將濾網朝進氣格柵的方向推動。
16、濾網能夠沿著連接桿的軸線方向滑動,使得碰撞球在與震動桿接觸碰撞的過程中,濾網能夠朝遠離進氣格柵的方向運動避讓。其中,第三彈簧用于使濾網復位。由于可活動的范圍變大,所以能夠進一步避免濾網或者震動桿或者碰撞球因碰撞而損壞,提高設備使用過程中的穩(wěn)定性以及確保設備的使用壽命。除此之外,讓濾網能夠活動后,濾網在碰撞球與震動桿碰撞的過程中濾網的震動幅度也變大了,有助于進一步將濾網上的灰塵抖落。
17、優(yōu)選的,所述收集孔內設置有擋板,所述擋板朝收集槽的方向向下傾斜。向下傾斜的擋板能夠阻擋收集槽內部的灰塵向上運動,避免被葉輪擾動的氣流吸出收集槽外部,又能夠將刮板從濾網上刮落的灰塵向下引導,讓灰塵沿著擋板滑落到收集槽內部。
18、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
19、1、本發(fā)明所設計的一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵,相比于現(xiàn)有的熱泵,在熱泵風機的進氣口處設置了濾網,熱泵風機在將空氣抽入機箱內部時,濾網會對空氣中的的灰塵進行阻擋,減少灰塵跟隨空氣進入機箱內部影響換熱片的使用效率,且在進氣口處設置有霧化噴頭對濾網進行加濕,濕潤的濾網進一步提高了濾網對灰塵的阻攔效果,避免灰塵進入到機箱內部后影響換熱片的換熱效率,保證了熱泵的使用效果。
20、2、本發(fā)明所設計的一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵,濾網跟隨葉輪一同轉動,確保霧化噴頭能夠均勻地對濾網進行濕潤,還設置了離心塊與觸發(fā)按鈕,利用濾網轉動時的離心力讓離心塊去按壓觸發(fā)按鈕,通過葉輪的轉速來自動調控霧化噴頭的噴水周期,讓霧化噴頭的噴水周期與葉輪朝機箱內部的吸氣的速率相關聯(lián),既能夠節(jié)約水箱內部的水,又能夠確保濾網能夠保持足夠的濕潤,提高了熱泵設備對使用工況的自適應能力。
21、3、本發(fā)明所設計的一種超低溫空氣源全直流變頻熱泵,還設置有碰撞球,碰撞球利用濾網轉動的離心力配合震動桿,使得濾網在低俗轉動的時候碰撞球能夠撞擊震動桿,讓濾網以及進氣格柵上的灰塵或者雜物掉落,確保濾網、進氣格柵不會發(fā)生堵塞,而當濾網高速轉動的時候離心力又使得碰撞球與震動桿之間發(fā)生錯位而無法發(fā)生碰撞,確保碰撞球以及震動桿不會在濾網高速轉動的時候碰撞損壞,保證了熱泵設備的使用壽命。