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一种空气源热泵机组的制作方法

时间:2022-02-11 阅读: 作者:专利查询

一种空气源热泵机组的制作方法

1.本发明属于热泵技术领域,尤其涉及一种空气源热泵机组。


背景技术:

2.空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的低位热能转换为可以利用的高位热能,从而有效节省了采暖、空调、供热水和工业加热所需的一次能源,综合考虑空气源热泵是运行成本最低的一种热水加热装置;但在现有技术中空气源热泵在使用时经常会出现以下问题:
3.1.由于空气源热泵在工作时其蒸发器需要和空气交换热量,所以蒸发器需设置在通风处,这样蒸发器在长时间运行时上面会落满灰尘,会阻碍蒸发器与空气的热量交换,导致空气源热泵工作效率变低;
4.2.由于空气源热泵在工作时需要蒸发器与空气进行热量交换,所以在空气源热泵外壳上一般会设有带有气孔的防护网,由于空气源热泵一般都设置在户外,所以在长时间工作后,防护网上会堆积杂质或灰尘,堵塞防护网,影响蒸发器与空气的热量交换,进而降低空气源热泵的效率;
5.3.由于空气源热泵一般都设置在户外,在遇到持续性降雨时,难免会出现积水现象,一旦积水漫过防护网下方,进而从防护网进入机体内,则会对机体内部电控部件造成损坏,影响空气源热泵的使用寿命。
6.为解决以上问题设计本发明。


技术实现要素:

7.为了解决上述问题,本发明提供了一种空气源热泵机组。
8.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案,包括外壳、内壳、防护网、热泵主体、清洁机构和抬升机构;所述外壳内设有内腔,所述外壳侧面设有与内腔连通的第一窗口;所述内壳设置在内腔内,所述内壳内设有容纳腔,所述内壳一侧还设有用以连通容纳腔的第二窗口;所述第二窗口和所述第一窗口的朝向一致;所述外壳后方设有平台;所述热泵主体包括蒸发器和保温水箱,蒸发器设在所述容纳腔内靠第二窗口一侧,所述保温水箱设置在平台上;所述防护网设置在第二窗口上,所述防护网上设置有用以通入空气的空气孔;所述清洁机构设置在防护网和蒸发器之间,用以清理防护网和蒸发器上的灰尘;所述抬升机构设置在内腔内,用以将内壳抬高并向外壳内部移动。
9.作为优选,所述清洁机构包括框架、驱动机构、清理部件、控制机构、滑动机构;所述滑动机构包括第一滑杆、第二滑杆、限位块和齿条;所述第一滑杆和第二滑杆固定设置在容纳腔内,且位于蒸发器和防护网之间;所述限位块固定设置在第一滑杆上方;所述齿条固定设置在容纳腔内,且位于第一滑杆和第二滑杆之间;
10.所述框架滑动设置在第一滑杆和第二滑杆上,所述框架内部从左至右依次设有第
一设置腔和第二设置腔;所述驱动机构设置在第一设置腔内,所述驱动机构与齿条配合可以带动清洁机构移动,所述驱动机构还可以带动清理部件进行清洁工作;所述清理部件设置在第二设置腔内,用以对蒸发器和防护网进行清理;所述控制机构设置在驱动机构左侧,所述控制机构可在第一工作位置与第二工作位置之间切换;当所述控制机构处于第一工作位置时,所述驱动机构带动清洁机构向上运动;当所述控制机构处于第二工作位置时,所述驱动机构带动清洁机构向下运动。
11.作为优选,所述框架左侧设有侧板,所述侧板左侧由上至下依次设有第一凸台和第二凸台,所述第一凸台和第二凸台上沿竖直方向设有第一通道和第二通道,所述第一滑杆滑动设置在第一通道内;所述第一设置腔内设有滑动轴,所述框架上设有与滑动轴同轴并与第一设置腔连通的第五通道;所述第二设置腔前后两侧设有多个支撑杆;所述第二设置腔内设有用以连通第一设置腔和第二设置腔的第三通道;所述框架右侧设有第三凸台,所述第三凸台上沿竖直方向设有第四通道;所述第二滑杆滑动设置在第四通道内。
12.作为优选,所述驱动机构包括电机、锥齿轮体、转轴、第一锥齿轮和直齿轮;所述电机固定连接在框架上,所述电机的输出轴穿过第五通道伸入第一设置腔内;所述锥齿轮体一端与电机输出轴平键连接,另一端套接在滑动轴上,所述锥齿轮体可沿滑动轴上下滑动;所述锥齿轮体位于电机一端设有第二锥齿轮,所述锥齿轮体位于滑动轴一端设有第三锥齿轮;所述第二锥齿轮和第三锥齿轮的齿面相向设置;所述锥齿轮体可在上位与下位之间进行切换;所述转轴转动设置在第三通道内,所述转轴一端伸入第一设置腔内;所述第一锥齿轮位于第一设置腔内且与转轴固定连接;当锥齿轮体工作在上位时,所述第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合;当锥齿轮体工作在下位时,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合;所述直齿轮设置在第一锥齿轮右侧,并与转轴固定连接;所述直齿轮与齿条啮合。
13.作为优选,所述清理部件包括第四锥齿轮、两个第五锥齿轮、两个主动连杆、多个从动连杆和两个清洁刷;所述第四锥齿轮位于第二设置腔内且与转轴固定连接;所述两个第五锥齿轮分别位于第四锥齿轮两侧,且分别转动连接在相对应的支撑杆上,两个所述第五锥齿轮均与第四锥齿轮啮合;所述两个主动连杆一端分别与两个第五锥齿轮轴心同轴固定连接;所述多个从动连杆一端分别与多个支撑杆铰接。
14.所述两个清洁刷对称设置在框架的前后两侧;所述两个清洁刷分别与两个主动连杆远离第五锥齿轮一端铰接,且所述两个清洁刷分别和多个从动连杆远离支撑杆一端铰接。
15.作为优选,所述控制机构包括控制杆、第一摆动杆、第二摆动杆、第一滑块、第二滑块联动座和拉簧;所述第一摆动杆的一端和第二摆动杆一端铰接,且铰接轴位于侧板上;所述第一摆动杆另一端与第一滑块铰接;所述第二摆动杆另一端与第二滑块铰接;
16.所述控制杆滑动设置在第二通道内;所述控制杆中部设有凸起,所述凸起设置在第一凸台和第二凸台之间;所述凸起上还设有第一轨道槽,所述第一滑块滑动设置在第一轨道槽内;所述联动座与锥齿轮体中部转动连接,所述联动座上还设有第二轨道槽,所述第二滑块滑动设置在第二轨道槽内;所述拉簧一端与第一滑块铰接,另一端与第二滑块铰接,使所述第一滑块和第二滑块保持向侧板的运动趋势。
17.作为优选,当所述控制机构处于第一工作位置,所述凸起与第一凸台触碰,通过第一滑块带动第一摆动杆向上摆动,在所述拉簧的作用下,拉动第二滑块带动第二摆动杆向
上摆动,并通过联动座带动锥齿轮体保持在上位;电机启动,带动锥齿轮体旋转,通过转轴旋转带动直齿轮转动,带动清洁机构向上滑动,同时所述转轴旋转带动清理部件工作,对蒸发器和防护网上的灰尘进行清扫。
18.作为优选,当所述控制杆与限位块触碰后,所述控制机构由第一工作位置切换至第二工作位置;所述凸起与第二凸台触碰,通过第一滑块带动第一摆动杆向下摆动,在所述拉簧的作用下,拉动第二滑块带动第二摆动杆向下摆动,并通过联动座带动锥齿轮体保持在下位;电机启动,带动锥齿轮体旋转,通过转轴带动直齿轮回转,带动清洁机构向下滑动,同时所述转轴旋转带动清理部件工作,对蒸发器和防护网上的灰尘进行清扫;当所述控制杆下降与内壳底部触碰后,所述控制机构由第二工作位置切换至第一工作位置,所述凸起再次与第一凸台触碰;电机一直旋转可带动清理机构做上下往复运动并一直进行清理动作。
19.作为优选,所述抬升机构包括支撑杆和气缸;所述气缸一端与外壳底部铰接,另一端与内壳底部铰接;所述多个支撑杆一端与外壳底部铰接,另一端与内壳底部铰接;当有水聚集在所述空气源热泵下方时,控制气缸伸出,可带动多个支撑杆转动,将内壳抬高并向外壳内部移动。
20.和现有技术相比,本发明的优点在于:
21.1.通过使用驱动机构带动清理部件运动,使得清理机构可以一边移动,一边进行清理,可将蒸发器和防护网上的灰尘全部清理;
22.2.通过使用控制机构控制驱动机构,使得驱动机构可以带动清理机构做上下往复运动,达到了电机不停转、反转,而是一直朝一个方向转动,就可以带动清理机构做往复运动,控制简单,可延长电机使用寿命;
23.3.通过气缸推动内壳从而带动支撑杆摆动的方式将内壳抬高,使得在持续降雨形成积水时,积水不会漫过防护网进入内壳中,起到保护作用;
24.4.通过气缸推动内壳从而带动支撑杆摆动的方式将内壳抬高,使得内壳在抬高时还向外壳内部移动,使得防护网更加伸入外壳内部,这样就可以防止雨水从防护网处飞入内壳内部,起到了保护作用。
附图说明
25.图1为本发明空气源热泵机组的剖视图;
26.图2为本发明图1中a-a方向的剖视图;
27.图3为本发明空气源热泵机组内壳被抬高时的剖视图;
28.图4为本发明控制杆与限位块触碰后图1中a-a方向的剖视图;
29.图5为本发明清理机构的内部剖视图;
30.图6为本发明图3中i处放大图;
31.图7为本发明图5中ii处放大图。
具体实施方式
32.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
33.如图1-7所示,一种空气源热泵机组包括外壳1、内壳2、防护网3、热泵主体4、清洁
机构7和抬升机构5;外壳1内设有内腔11,外壳1侧面设有与内腔11连通的第一窗口;内壳2设置在内腔11内,内壳2内设有容纳腔21,内壳2一侧还设有用以连通容纳腔21的第二窗口;第二窗口和第一窗口的朝向一致;外壳2后方设有平台22;热泵主体4包括蒸发器41和保温水箱6,蒸发器41设在容纳腔21内靠第二窗口一侧,保温水箱6设置在平台22上;防护网3设置在第二窗口上,防护网3上设置有用以通入空气的空气孔;清洁机构7设置在防护网3和蒸发器41之间,用以清理防护网3和蒸发器41上的灰尘;抬升机构5设置在内腔11内,用以将内壳2抬高并向外壳1内部移动。
34.作为优选,清洁机构7包括框架71、驱动机构72、清理部件73、控制机构74、滑动机构75;滑动机构75包括第一滑杆751、第二滑杆752、限位块753和齿条754;第一滑杆751和第二滑杆752固定设置在容纳腔21内,且位于蒸发器41和防护网3之间;限位块753固定设置在第一滑杆751上方;齿条754固定设置在容纳腔21内,且位于第一滑杆751和第二滑杆752之间;
35.框架71滑动设置在第一滑杆751和第二滑杆752上,框架71内部从左至右依次设有第一设置腔712和第二设置腔713;驱动机构72设置在第一设置腔712内,驱动机构72与齿条754配合可以带动清洁机构7移动,驱动机构72还可以带动清理部件73进行清洁工作;清理部件73设置在第二设置腔713内,用以对蒸发器41和防护网3进行清理;控制机构74设置在驱动机构72左侧,控制机构74可在第一工作位置与第二工作位置之间切换;当控制机构74处于第一工作位置时,驱动机构72带动清洁机构7向上运动;当控制机构74处于第二工作位置时,驱动机构72带动清洁机构7向下运动。
36.作为优选,框架71左侧设有侧板715,侧板715左侧由上至下依次设有第一凸台717和第二凸台718,第一凸台717和第二凸台718上沿竖直方向设有第一通道和第二通道,第一滑杆751滑动设置在第一通道内;第一设置腔712内设有滑动轴714,框架71上设有与滑动轴714同轴并与第一设置腔712连通的第五通道;第二设置腔713前后两侧设有多个支撑杆716;第二设置腔713内设有用以连通第一设置腔712和第二设置腔713的第三通道;框架71右侧设有第三凸台719,第三凸台719上沿竖直方向设有第四通道;第二滑杆752滑动设置在第四通道内。
37.作为优选,驱动机构72包括电机721、锥齿轮体722、转轴723、第一锥齿轮724和直齿轮725;电机721固定连接在框架71上,电机721的输出轴穿过第五通道伸入第一设置腔712内;锥齿轮体722一端与电机721输出轴平键连接,另一端套接在滑动轴714上,锥齿轮体722可沿滑动轴714上下滑动;锥齿轮体722位于电机721一端设有第二锥齿轮7221,锥齿轮体722位于滑动轴714一端设有第三锥齿轮7222;第二锥齿轮7221和第三锥齿轮7222的齿面相向设置;锥齿轮体722可在上位与下位之间进行切换;转轴723转动设置在第三通道内,转轴723一端伸入第一设置腔712内;第一锥齿轮724位于第一设置腔712内且与转轴723固定连接;当锥齿轮体722工作在上位时,第一锥齿轮724与第三锥齿轮7222啮合;当锥齿轮体722工作在下位时,第一锥齿轮724与第二锥齿轮7221啮合;直齿轮725设置在第一锥齿轮724右侧,并与转轴723固定连接;直齿轮725与齿条754啮合。
38.作为优选,清理部件73包括第四锥齿轮731、两个第五锥齿轮732、两个主动连杆733、多个从动连杆734和两个清洁刷735;第四锥齿轮731位于第二设置腔713内且与转轴723固定连接;两个第五锥齿轮732分别位于第四锥齿轮731两侧,且分别转动连接在相对应
的支撑杆716上,两个第五锥齿轮732均与第四锥齿轮731啮合;两个主动连杆733一端分别与两个第五锥齿轮732轴心同轴固定连接;多个从动连杆734一端分别与多个支撑杆716铰接。
39.两个清洁刷735对称设置在框架71的前后两侧;两个清洁刷735分别与两个主动连杆733远离第五锥齿轮732一端铰接,且两个清洁刷735分别和多个从动连杆734远离支撑杆716一端铰接。
40.作为优选,控制机构74包括控制杆743、第一摆动杆741、第二摆动杆742、第一滑块744、第二滑块745联动座747和拉簧746;第一摆动杆741的一端和第二摆动杆742一端铰接,且铰接轴位于侧板715上;第一摆动杆741另一端与第一滑块744铰接;第二摆动杆742另一端与第二滑块745铰接;
41.控制杆743滑动设置在第二通道内;控制杆743中部设有凸起7432,凸起7432设置在第一凸台717和第二凸台718之间;凸起7432上还设有第一轨道槽7431,第一滑块744滑动设置在第一轨道槽7431内;联动座747与锥齿轮体722中部转动连接,联动座744上还设有第二轨道槽7471,第二滑块745滑动设置在第二轨道槽7471内;拉簧746一端与第一滑块744铰接,另一端与第二滑块745铰接,使第一滑块744和第二滑块745保持向侧板715的运动趋势。
42.作为优选,当控制机构74处于第一工作位置,凸起7432与第一凸台717触碰,通过第一滑块744带动第一摆动杆741向上摆动,在拉簧746的作用下,拉动第二滑块745带动第二摆动杆742向上摆动,并通过联动座747带动锥齿轮体722保持在上位;电机721启动,带动锥齿轮体722旋转,通过转轴723旋转带动直齿轮725转动,带动清洁机构7向上滑动,同时转轴723旋转带动清理部件73工作,对蒸发器41和防护网3上的灰尘进行清扫。
43.作为优选,当控制杆743与限位块753触碰后,控制机构74由第一工作位置切换至第二工作位置;凸起7432与第二凸台718触碰,通过第一滑块744带动第一摆动杆741向下摆动,在拉簧746的作用下,拉动第二滑块745带动第二摆动杆742向下摆动,并通过联动座747带动锥齿轮体722保持在下位;电机721启动,带动锥齿轮体722旋转,通过转轴723带动直齿轮725回转,带动清洁机构7向下滑动,同时转轴723旋转带动清理部件73工作,对蒸发器41和防护网3上的灰尘进行清扫;当控制杆743下降与内壳2底部触碰后,控制机构74由第二工作位置切换至第一工作位置,凸起7432再次与第一凸台717触碰;电机721一直旋转可带动清理机构7做上下往复运动并一直进行清理动作。
44.作为优选,抬升机构5包括支撑杆52和气缸51;气缸51一端与外壳1底部铰接,另一端与内壳2底部铰接;多个支撑杆52一端与外壳1底部铰接,另一端与内壳2底部铰接;当有水聚集在空气源热泵下方时,控制气缸51伸出,可带动多个支撑杆52转动,将内壳2抬高并向外壳1内部移动。
45.本空气源热泵机组的工作原理及过程如下:
46.如图1所示为本发明空气源热泵机组的内部结构,如图1、2所示为空气源热泵机组的初始位置,当空气源热泵机组工作时,其蒸发器41工作与空气进行热量交换,再经过热泵主体4的工作将保温水箱6内的水进行加热;同时启动电机721,带动锥齿轮体722转动,由于此时第三锥齿轮7222和第一锥齿轮724啮合,所以带动转轴723转动,由于直齿轮725与转轴723固定连接,直齿轮725与齿条754啮合,进而带动清理机构7向上运动;同时由于转轴723旋转,通过第四锥齿轮731和两个第五锥齿轮732的传动;和两个主动连杆733与多个从动连
杆734的带动,使得清洁刷735做清洁运动,将蒸发器41和防护网3上出现的灰尘清理干净,防止灰尘阻碍蒸发器41与空气进行热量交换,影响空气源热泵机组的效率
47.控制杆743与限位块753触碰后,控制杆743向下移动,使凸起7432与第二凸台718触碰,通过第一滑块744带动第一摆动杆741向下摆动,在拉簧746的作用下,拉动第二滑块745带动第二摆动杆742向下摆动,带动联动座747推动动锥齿轮体722向下运动并保持在下位,第二锥齿轮7221与第一锥齿轮724啮合,电机721继续转动,带动第一锥齿轮724反转,通过转轴723带动直齿轮725回转,带动清洁机构7向下滑动,同时所述转轴723旋转依旧带动清理部件73工作,对蒸发器41和防护网3上的灰尘进行清扫;
48.当控制杆743下降与内壳2底部触碰后,控制杆743向上移动,使凸起7432再次与第一凸台717触碰,通过第一滑块744带动第一摆动杆741向上摆动,在拉簧746的作用下,拉动第二滑块745带动第二摆动杆742向上摆动,带动联动座747推动锥齿轮体722向上移动并保持在上位;第三锥齿轮7222与第一锥齿轮724再次啮合,电机721继续转动,带动清理机构7向上运动形成循环;所以在清理机构7工作期间,电机721保持一个反向转动,但可以带动清理机构7做上下往复运动,并一直清理蒸发器41和防护网3上的灰尘;
49.在有持续降雨形成积水时,控制气缸51伸出,可带动多个支撑杆52转动,将内壳2抬高并向外壳1内部移动,这样积水不会漫入内壳2内部,并且由于防护网3更加的进入到外壳内部,使得下降的雨水很难从防护网3处飞入内壳2,防水效果更加,而且兼顾空气流通。
50.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。