[發明專利]一種具有除霜清垢功能的空氣能熱水器

有效

• 申請號: 201610334383.5
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN106017195B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 吳衛平;吳琛;張偉;魏忠鑫;汪濤
• 申請（專利權）人: 山東阿爾普爾節能裝備有限公司
• 主分類號: F28F19/00
• 分類號: F28F19/00;F28G3/04;F28G3/10;F28G15/00;F28G7/00
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技術領域

本發明涉及一種具有除霜清垢功能的空氣能熱水器。

背景技術

空氣能熱水器，也稱“空氣源熱泵熱水器”，是運用熱泵工作原理從空氣中吸收熱量來制造熱水的裝置。空氣能熱水器通過讓冷媒不斷完成蒸發、壓縮、冷凝、節流、以及再蒸發的熱力循環過程，將環境中的熱量轉移到水中。空氣能熱水器的耗電量通常只有電熱水器的四分之一，而且不需要像太陽能熱水器那樣依賴陽光采熱，由于空氣能熱水器的工作是通過冷媒換熱實現的，因此也不需要電加熱元件與水接觸，也就不會像電熱水器那樣存在漏電、干燒的安全隱患，也沒有發生爆炸和中毒的危險，使用起來十分安全，同時也很環保，一般使用壽命可以達到15至20年。

空氣能熱水器通過換熱管將熱介質的熱量轉移到水中，現有的換熱管一種為外置式換熱管，即將換熱管纏繞在水箱的外周以對水箱中的水進行加熱，這種加熱方式換熱不充分，水箱中部的水加熱速度較慢，且置于外部的換熱管熱量損失較大，能耗也很高；另一種是內置式換熱管，將雙層盤管內置于水箱中對水進行加熱，雙層盤管大大增加了換熱面積，傳熱效率高，能耗低，這種雙層盤管的換熱管長期置于水中容易結垢，且因雙層盤管的結構不易清洗換熱管外部的水垢，隨著換熱管外壁上水垢的增多，換熱管的換熱效果也越來越差，能耗也逐漸增大。

蒸發器是基于空氣源熱泵構建的制冷系統的一個關鍵部件，熱泵系統空氣側蒸發器的表面結霜會堵塞翅片間隙(蒸發器的空氣通道)，減少翅片間的空氣流量，增大蒸發器的熱阻，降低了蒸發器的換熱效率。

目前蒸發器主要采用加熱融霜的除霜方法，包括四通閥逆向熱氣除霜和電加熱除霜，當蒸發器上沉積的霜足夠多時，才開啟除霜功能。空調在冬季制熱時，加熱化霜階段壓縮機停止室內制熱，造成溫度下降，影響室內舒適度；而冷風機、冰箱在加熱化霜時，儲藏的物品因受到溫度的反復波動影響，帶來儲藏質量的下降。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種具有除霜清垢功能的空氣能熱水器，能夠及時清除換熱管上的水垢，提高換熱效率。

本發明是通過以下措施實現的：

本發明的一種具有除霜清垢功能的空氣能熱水器，包括壓縮機和水箱，所述水箱內豎直設置有盤成圓柱形的換熱盤管，水箱上設置有進水管和出水管，所述換熱盤管與壓縮機之間連接有介質循環管路，所述介質循環管路上設置有閥門、節流元件、蒸發器和氣液分離器，所述水箱頂部可拆卸連接有箱蓋，水箱內豎直設置有位于換熱盤管與水箱內側壁之間的長條形的刮板，所述刮板的兩個側邊分別貼近換熱盤管外側壁和水箱內側壁，刮板的頂部通過橫桿連接有從箱蓋中心穿出的套筒，所述套筒下部通過密封軸承與箱蓋轉動連接，套筒上部外側套有從動齒輪，所述從動齒輪嚙合有主動齒輪，所述水箱外側設置有驅動連接主動齒輪的步進電機，所述介質循環管路穿在套筒內并穿過箱蓋與換熱盤管相連接；所述蒸發器旁側設置有超聲波換能器，所述超聲波換能器連接有超聲波發生器，所述超聲波發生器連接有控制器，所述控制器連接有霜層厚度傳感器和溫度傳感器。

上述水箱底部設置有圓弧形的箱底，箱底中心設置有排污口，所述排污口處設置有排污閥。

上述刮板的兩側邊上均設置有毛刷。

上述刮板上設置有若干通孔。

本發明的有益效果是：可以隨時對換熱盤管表面進行清理，不需要拆卸水箱，操作簡單，清理成本低，能夠及時清除掉換熱盤管上的水垢，避免了換熱效率的降低和能耗的增大。本發明采用功率超聲所引發的低幅、高頻、高加速度機械振動進行除霜，提高除霜、抑制結霜的效果，并降低除霜的能量消耗，可保證超聲波系統的安全。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1壓縮機，2閥門，3進水管，4水箱，5換熱盤管，6出水管，7節流元件，8蒸發器，9氣液分離器，10步進電機，11主動齒輪，12密封軸承，13套筒，14從動齒輪，15箱蓋，16橫桿，17刮板，18毛刷，19排污口，20通孔，21超聲波發生器，22超聲波換能器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的描述：