一种空气源热泵防冻装置论文和设计-何建文

全文摘要

本实用新型公开了一种空气源热泵防冻装置，包括换热室和动力室，换热室侧面四周由开孔网板围成，换热室顶部安装有气流板，气流板上方安装有抽风机，气流板内上部设置第一进风口，气流板下部设置有集风腔，气流板底部设置有若干出气嘴，换热室与动力室之间安装有排水板，排水板上表面凸出设置有导流条，相邻两个导流条的斜面之间设置排水槽，排水板内设置聚水腔，聚水腔底部设置为导水斜坡，排水板外部设置排水口；安装壳内固定有热风机，热风机的第二进风口穿出安装壳与外部连通，热风机的第一出风口与热气流通腔连通，动力室内安装有导热管，动力室远离第二出风口的一端安装有压力平衡管。

主设计要求

1.一种空气源热泵防冻装置，其特征在于，包括上层的换热室(1)和下层的动力室(2)，换热室(1)侧面四周由开孔网板(3)围成，换热室(1)顶部安装有气流板(4)，气流板(4)上方安装有抽风机(5)，气流板(4)内上部设置有与抽风机(5)输出端连通的第一进风口(6)，气流板(4)下部设置有与第一进风口(6)的输出端连通的集风腔(7)，气流板(4)底部设置有若干出气嘴(8)，出气嘴(8)两端分别与集风腔(7)、换热室(1)连通；换热室(1)与动力室(2)之间安装有排水板(9)，排水板(9)上表面凸出设置有若干尖端向上的三棱柱状结构的导流条(10)，各导流条(10)互相平行，相邻两个导流条(10)的斜面之间设置为上表面开口结构的排水槽(11)，排水板(9)内于排水槽(11)下方设置有与排水槽(11)连通的聚水腔(12)，聚水腔(12)底部设置为倾斜结构的导水斜坡(13)，排水板(9)外部沿导水斜坡(13)较低一端设置有与聚水腔(12)连通的排水口(14)；动力室(2)外部包围一层密封板(15)，密封板(15)与动力室(2)侧壁之间形成热气流通腔(16)，动力室(2)一侧设置有与热气流通腔(16)连通的安装壳(17)，安装壳(17)内通过连接件(18)固定有热风机(19)，热风机(19)的第二进风口(20)穿出安装壳(17)与外部连通，热风机(19)的第一出风口(21)与热气流通腔(16)连通，动力室(2)内于排水板(9)下方安装有导热管(22)，导热管(22)一端与热气流通腔(16)连通，另一端向下弯折形成与动力室(2)内部连通的第二出风口(23)，动力室(2)远离第二出风口(23)的一端安装有压力平衡管(24)，压力平衡管(24)穿过热气流通腔(16)将动力室(2)与外部连通。

设计方案

换热室(1)与动力室(2)之间安装有排水板(9)，排水板(9)上表面凸出设置有若干尖端向上的三棱柱状结构的导流条(10)，各导流条(10)互相平行，相邻两个导流条(10)的斜面之间设置为上表面开口结构的排水槽(11)，排水板(9)内于排水槽(11)下方设置有与排水槽(11)连通的聚水腔(12)，聚水腔(12)底部设置为倾斜结构的导水斜坡(13)，排水板(9)外部沿导水斜坡(13)较低一端设置有与聚水腔(12)连通的排水口(14)；

动力室(2)外部包围一层密封板(15)，密封板(15)与动力室(2)侧壁之间形成热气流通腔(16)，动力室(2)一侧设置有与热气流通腔(16)连通的安装壳(17)，安装壳(17)内通过连接件(18)固定有热风机(19)，热风机(19)的第二进风口(20)穿出安装壳(17)与外部连通，热风机(19)的第一出风口(21)与热气流通腔(16)连通，动力室(2)内于排水板(9)下方安装有导热管(22)，导热管(22)一端与热气流通腔(16)连通，另一端向下弯折形成与动力室(2)内部连通的第二出风口(23)，动力室(2)远离第二出风口(23)的一端安装有压力平衡管(24)，压力平衡管(24)穿过热气流通腔(16)将动力室(2)与外部连通。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵防冻装置，其特征在于：气流板(4)外部安装有环境温度传感器(25)，气流板(4)两端分别通过支杆(26)对称安装有两个太阳能电池板(27)，动力室(2)内设置有与太阳能电池板(27)连接的蓄电池组件(28)，蓄电池组件(28)分别与抽风机(5)、热风机(19)、环境温度传感器(25)电性连接，动力室(2)内安装有电气控制元件(29)，电气控制元件(29)分别与蓄电池组件(28)、抽风机(5)、热风机(19)、环境温度传感器(25)的控制端连接。

3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵防冻装置，其特征在于：气流板(4)外围的出气嘴(8)设置为向内倾斜结构。

4.根据权利要求1所述的一种空气源热泵防冻装置，其特征在于：安装壳(17)为与密封板(15)、第二进风口(20)连接处为密封结构。

5.根据权利要求1所述的一种空气源热泵防冻装置，其特征在于：第二出风口(23)与压力平衡管(24)呈斜对角结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵设备领域，具体为一种空气源热泵防冻装置。

背景技术

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(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，而且，空气源热泵的安装和使用都比较方便。我国的空气源热泵(亦称风冷热泵)的研究、生产、应用在20世纪80年代末才有了较快的发展。目前的产品有家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组等。

目前热泵机组在寒冷的冬季会消耗大量的热功率，影响整体的热效率；换热器表面的冷凝水会滴落下来，如果不及时清理，这些冷凝水会在室外低温环境下凝结成冰，随着使用时间的增加，这些凝结的冰层会逐渐增加，不仅影响换热器的热交换效率，同时也会增加整个设备的承重，对设备的基础造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空气源热泵防冻装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空气源热泵防冻装置，包括上层的换热室和下层的动力室，换热室侧面四周由开孔网板围成，换热室顶部安装有气流板，气流板上方安装有抽风机，气流板内上部设置有与抽风机输出端连通的第一进风口，气流板下部设置有与第一进风口的输出端连通的集风腔，气流板底部设置有若干出气嘴，出气嘴两端分别与集风腔、换热室连通；

换热室与动力室之间安装有排水板，排水板上表面凸出设置有若干尖端向上的三棱柱状结构的导流条，各导流条互相平行，相邻两个导流条的斜面之间设置为上表面开口结构的排水槽，排水板内于排水槽下方设置有与排水槽连通的聚水腔，聚水腔底部设置为倾斜结构的导水斜坡，排水板外部沿导水斜坡较低一端设置有与聚水腔连通的排水口；

动力室外部包围一层密封板，密封板与动力室侧壁之间形成热气流通腔，动力室一侧设置有与热气流通腔连通的安装壳，安装壳内通过连接件固定有热风机，热风机的第二进风口穿出安装壳与外部连通，热风机的第一出风口与热气流通腔连通，动力室内于排水板下方安装有导热管，导热管一端与热气流通腔连通，另一端向下弯折形成与动力室内部连通的第二出风口，动力室远离第二出风口的一端安装有压力平衡管，压力平衡管穿过热气流通腔将动力室与外部连通。

优选的，气流板外部安装有环境温度传感器，气流板两端分别通过支杆对称安装有两个太阳能电池板，动力室内设置有与太阳能电池板连接的蓄电池组件，蓄电池组件分别与抽风机、热风机、环境温度传感器电性连接，动力室内安装有电气控制元件，电气控制元件分别与蓄电池组件、抽风机、热风机、环境温度传感器的控制端连接。

优选的，气流板外围的出气嘴设置为向内倾斜结构。

优选的，安装壳为与密封板、第二进风口连接处为密封结构。

优选的，第二出风口与压力平衡管呈斜对角结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在换热室底部设置排水板，并通过气流板将换热器表面的冷凝水吹进排水板内，有效避免换热器表面冷凝水的附着，避免冰层的行程，保证换热器的热交换效率；通过在动力室外部设置热气流通腔，通过热风机的作用在动力室内外形成热气流循环，防冻效果好。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的换热室侧面的开孔网板结构示意图；

图3为本实用新型的气流板的具体结构示意图；

图4为本实用新型的排水板的具体结构示意图。

图中：1、换热室；2、动力室；3、开孔网板；4、气流板；5、密封板； 6、第一进风口；7、集风腔；8、出气嘴；9、排水板；10、导流条；11、排水槽；12、聚水腔；13、导水斜坡；14、排水口；15、置物板；16、热气流通腔；17、安装壳；18、连接件；19、热风机；20、第二进风口；21、第一出风口；22、导热管；23、第二出风口；24、压力平衡管；25、环境温度传感器；26、支杆；27、太阳能电池板；28、蓄电池组件；29、电气控制元件。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种空气源热泵防冻装置，包括上层的换热室1和下层的动力室2，换热室1侧面四周由开孔网板3围成，换热室1顶部安装有气流板4，气流板4上方安装有抽风机5，气流板4内上部设置有与抽风机5输出端连通的第一进风口6，气流板4下部设置有与第一进风口6的输出端连通的集风腔7，气流板4底部设置有若干出气嘴8，出气嘴8两端分别与集风腔7、换热室1连通；

换热室1与动力室2之间安装有排水板9，排水板9上表面凸出设置有若干尖端向上的三棱柱状结构的导流条10，各导流条10互相平行，相邻两个导流条10的斜面之间设置为上表面开口结构的排水槽11，排水板9内于排水槽 11下方设置有与排水槽11连通的聚水腔12，聚水腔12底部设置为倾斜结构的导水斜坡13，排水板9外部沿导水斜坡13较低一端设置有与聚水腔12连通的排水口14；

动力室2外部包围一层密封板15，密封板15与动力室2侧壁之间形成热气流通腔16，动力室2一侧设置有与热气流通腔16连通的安装壳17，安装壳17内通过连接件18固定有热风机19，热风机19的第二进风口20穿出安装壳17与外部连通，热风机19的第一出风口21与热气流通腔16连通，动力室2内于排水板9下方安装有导热管22，导热管22一端与热气流通腔16 连通，另一端向下弯折形成与动力室2内部连通的第二出风口23，动力室2 远离第二出风口23的一端安装有压力平衡管24，压力平衡管24穿过热气流通腔16将动力室2与外部连通。

优选的，气流板4外部安装有环境温度传感器25，气流板4两端分别通过支杆26对称安装有两个太阳能电池板27，动力室2内设置有与太阳能电池板27连接的蓄电池组件28，蓄电池组件28分别与抽风机5、热风机19、环境温度传感器25电性连接，动力室2内安装有电气控制元件29，电气控制元件29分别与蓄电池组件28、抽风机5、热风机19、环境温度传感器25的控制端连接。

优选的，气流板4外围的出气嘴8设置为向内倾斜结构，对换热器外表面吹气效果好。

优选的，安装壳17为与密封板15、第二进风口20连接处为密封结构。

优选的，第二出风口23与压力平衡管24呈斜对角结构，便于在动力室2 内形成热气流循环状态。

工作原理：换热室1内安装换热器，动力室2内安装空气压缩机，换热器表面设置有湿度传感器，湿度传感器分别与蓄电池组件28、电气控制元件 29连接，湿度传感器实时监测换热器表面湿度值，并将湿度信号发送给电气控制元件29，当换热器表面冷凝水产生达到设定湿度值时，电气控制元件29 触发抽风机5启动，抽风机5通过第一进风口6进入集风腔7，再由出气嘴8 对换热器表面进行吹气，一方面将冷凝水蒸发一部分，另一方面将冷凝水沿换热器表面向下吹动到排水板9内，冷凝水沿三棱柱状结构的导流条10经排水槽11流入聚水腔12内，再由排水口14排出，导流条10的三棱柱状结构避免冷凝水在导流条10表面聚积，聚水腔12底部设置为倾斜结构的导水斜坡13，避免冷凝水在聚水腔12内聚积，排水效果好。环境温度传感器25实时监测室外环境温度值，并将温度信号发送给电气控制元件29，当温度达到设定值时，电气控制元件29触发热风机19启动，热气流由第二出风口23吹出，一部分充盈在安装壳17内保护热风机19，另一部分进入热气流通腔16，并经导热管22进入动力室2内，在动力室2内循环后由压力平衡管24排出，热气流通腔16和导热管22动力室2内外形成热气流循环，防冻效果好。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种空气源热泵防冻装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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