一种不停机除霜热泵的制作方法

1.本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种不停机除霜热泵。


背景技术：

2.热泵是一种吸收低温热量来产生高温热量的设备。即热泵将热能从一个较低温度的位置传递到另一个较高温度的位置。通常热泵在包括压缩、冷凝和蒸发的制冷剂循环过程中利用产生和收集的热量加热或者供应热水；在现有技术中热泵工作时依然存在以下问题：
3.1、目前热泵在寒冷地区使用时，一般需要在蒸发器外侧设置防护窗，在大雪天气用于遮挡大雪进入热泵内部以避免影响热泵的内部工作，但是由于蒸发器在工作时会将其附近的空气热量吸收，使得蒸发器周围的空气温度下降，这样会在防护窗的遮挡板上结霜，随着热泵的工作结霜会不断增加，进而对防护窗会差生遮挡，影响外界空气进入热泵内，会降低热泵的工作效率；
4.2、现有的热泵在进行除霜时，一般会将结霜融化成水，然后再收集排出，但是这种方式存在速度较慢的问题，且这种除霜方式需要在热泵停机的状态下进行，影响热泵的工作效果和工作效率；
5.3、现有的热泵在融化结霜时，会产生较多的水汽，而水汽不会随着水流排出，这些水汽在后续热泵开启时会随着空气的流动进入热泵内部，从而影响热泵内部其他元件的工作和使用寿命。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对上述问题，提供一种不停机除霜热泵，能够自动完成除霜清理动作，高效方便。
7.本发明公开了一种不停机除霜热泵，包括：壳体，所述壳体的侧壁设置有滑槽，且所述壳体内设置有换热器和蒸发器，所述换热器和所述蒸发器之间连接有压缩机和膨胀阀；防护窗，安装于所述壳体的开口处，所述防护窗可伸缩设置且可自动刮除表面凝结的霜，所述蒸发器设置于靠近所述壳体的开口处；清扫机构，设置于所述壳体上，所述清扫机构用于将刮下的霜进行收集。
8.在其中一个实施例中，所述防护窗包括：顶板，设置于所述壳体的开口处；若干遮挡板，设置于所述壳体的开口处且位于所述顶板下方，若干所述遮挡板沿着所述壳体的高度方向呈直线阵列分布，每块所述遮挡板上均滑动连接有与其贴紧以刮除表面结霜的刮板。
9.在其中一个实施例中，所述壳体的内顶部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端安装有用于带动所述遮挡板伸缩以及用于带动所述刮板移动的剪叉机构。
10.在其中一个实施例中，所述剪叉机构包括若干从上往下依次转动连接且与所述遮挡板数量相同的剪叉，每个所述剪叉均包括中心铰接的第一连杆和第二连杆，最上方的所
述第一连杆与所述电动推杆的输出端相铰接，且所述第一连杆的下部均固定连接有与所述遮挡板垂直固定的连接段，每个所述第二连杆的上端铰接点均设置有第一销轴，最上方的所述第一销轴与所述壳体转动连接，其余所述第一销轴与所述滑槽滑动连接，所述第一销轴上转动连接有与所述刮板转动配合的第三连杆，最上方的所述第二连杆的上部转动连接有第四连杆，所述第四连杆的自由端设置有与所述滑槽滑动配合的第二销轴，所述第二销轴上转动连接有与所述顶板转动配合的第五连杆。
11.在其中一个实施例中，所述清扫机构包括：收集盒，安装于所述壳体的右端，所述收集盒用于对落下的结霜进行收集；轨道，固定连接于所述壳体上，所述轨道上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上固定连接有与所述轨道滑动配合的第一挡块和第二挡块，且所述第一滑块上还转动连接有用于推动落下的结霜进入到所述收集盒内的清扫板；传动组件，设置于所述壳体上，所述传动组件用于带动所述清扫板进行移动。
12.在其中一个实施例中，所述传动组件包括：若干滑轮，转动连接于所述壳体上，若干所述滑轮共同连接有皮带；传动轴，设置于所述第一连杆的下端铰接点，所述传动轴的一端穿过所述滑槽并固定连接有与所述皮带相固定的连接块；第二滑块，滑动连接于所述轨道上且与所述皮带固定连接，所述第二滑块位于所述第一挡块与所述第二挡块之间。
13.在其中一个实施例中，所述第二滑块与所述轨道之间的摩擦力小于所述第一滑块与所述轨道之间的摩擦力。
14.在其中一个实施例中，所述清扫板上固定连接有位于所述第二滑块上方的槽体，所述第二滑块上固定连接有与所述槽体滑动配合以带动所述清扫板旋转的销钉。
15.在其中一个实施例中，所述清扫板的转动角度为0-90度。
16.在其中一个实施例中，所述滑轮设置有四个，且呈两两对称分布。
17.本发明的有益效果：
18.1、通过设置可伸缩的防护窗并在遮挡板上设置刮板，使得在防护窗收缩时，可带动刮板相对遮挡板移动，进而可将遮挡板表面凝结的霜刮除，利用机械方式进行清理除霜，不用热泵停机，快速高效，清理方便。
19.2、利用机械除霜的方式，使得在除霜过程中不会产生较多的水蒸气，从而在热泵工作时不会有过多的水汽进入，保护热泵内部元件正常工作，提高了热泵的使用寿命。
20.3、通过设置可伸缩的防护窗，使得热泵在冬天使用时可控制防护窗伸出，起到遮挡霜雪的作用，而在夏天使用时可控制防护窗收缩，提高热泵的散热能力，有利于延长热泵的使用寿命。
21.4、通过将防护窗与清扫机构进行联动，使得防护窗在伸缩时可通过带动清扫机构进行清扫，进而能够将刮除下的霜收集至收集盒内，以便对掉落的霜进行收集清理，避免二次污染，节省人力。
22.5、通过在清扫机构上设置可相对滑动的第一滑块和第二滑块，其中第二滑块和皮带固定连接，而第一滑块沿着轨道滑动，使得当皮带带动第二滑块移动时，由于第一滑块和轨道的摩擦力较大，故而皮带带动第二滑块相对于第一滑块滑动后，再带动第一滑块进行移动，进而在防护窗收缩而使皮带带动第二滑块反向移动时，第一滑块和第二滑块之间先相对移动，带动清扫板翻转收回，当防护窗完全收缩时，第一滑块和第二滑块带动清扫板来到远离收集盒的位置，此时由于清扫板收回而对清理下的结霜没有清理作用，当防护窗伸
出而使皮带带动第二滑块正向移动时，第一滑块和第二滑块之间同样先相对移动，进而带动清扫板翻转伸出，从而可将结霜推送到收集盒内，自动完成清扫动作，无需单独使用动力元件控制完成，结构紧凑，节省成本。
附图说明
23.图1为本发明的三维图；
24.图2为本发明的内部结构图；
25.图3为本发明防护窗收缩状态下的三维图；
26.图4为本发明防护窗在伸出状态时的整体结构三维图；
27.图5为本发明防护窗在收缩状态时的整体结构三维图；
28.图6为本发明清扫机构远离收集盒时的三维图；
29.图7为本发明清扫机构将结霜推入收集盒内时的三维图。
30.图中，壳体1、滑轮11、皮带12、收集盒13、滑槽14、轨道15、遮挡板21、刮板221、第三连杆222、顶板23、第一连杆31、连接段311、第二连杆32、连接块33、电动推杆34、第一销轴35、传动轴36、第一滑块41、第一挡块411、第二挡块412、第二滑块42、销钉421、清扫板43、槽体431、第四连杆51、第五连杆52、第二销轴53、换热器61、压缩机62、蒸发器63、膨胀阀64。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.如图1和图2所示，一种不停机除霜热泵，包括：壳体1，所述壳体1的侧壁设置有滑槽14，且所述壳体1内设置有换热器61和蒸发器63，所述换热器61和所述蒸发器63之间连接有压缩机62和膨胀阀64；防护窗，安装于所述壳体1的开口处，所述防护窗可伸缩设置且可自动刮除表面凝结的霜，所述蒸发器63设置于靠近所述壳体1的开口处；清扫机构，设置于所述壳体1上，所述清扫机构用于将刮下的霜进行收集。
35.可以理解的是，如图1-图3所示，所述滑槽14设置有两条，且呈左右对称分布。
36.值得一提的是，如图2所示，压缩机62是从吸入管中吸入低温低压的制冷剂气体并对其进行压缩，然后将高温高压的制冷剂气体排到排气管中为制冷循环提供动力；换热器61是将制冷剂气体转化为液体，并将管道中的热量快速传递到管道附近的空气中；膨胀阀
64则是将中温高压液态制冷剂节流成低温低压湿蒸汽；然后制冷剂进入蒸发器63并与外界空气进行热交换，“气化”吸热，降低周围介质的温度，从而达到制冷效果，实现了压缩
→
冷凝
→
膨胀
→
蒸发的制冷循环。
37.需要说明的是，所述蒸发器63设置于靠近所述壳体1的开口的一侧，能够有利于蒸发器与壳体外部进行热交换，但这也导致防护窗上容易凝结冰霜，影响热交换，故而需要设置能够自动刮除冰霜的防护窗结构以保障热交换的效率。
38.可以理解的是，如图1和图3所示，由于防护窗可伸缩设置，使得热泵在冬天使用时可控制防护窗伸出，起到遮挡霜雪的作用，而在夏天使用时可控制防护窗收缩，提高热泵的散热能力，有利于延长热泵的使用寿命。
39.优选的，如图1、图3、图4和图5所示，所述防护窗包括：顶板23，设置于所述壳体1的开口处；若干遮挡板21，设置于所述壳体1的开口处且位于所述顶板23下方，若干所述遮挡板21沿着所述壳体1的高度方向呈直线阵列分布，每块所述遮挡板21上均滑动连接有与其贴紧以刮除表面结霜的刮板221。
40.可以理解的是，如图1、图3、图4和图5所示，由于防护窗可伸缩设置且在遮挡板21上设置刮板221，在防护窗收缩时可带动刮板221相对遮挡板21移动，进而可将遮挡板21表面凝结的霜刮除，利用机械方式进行清理除霜，不用热泵停机，快速高效，同时在除霜过程中不会产生较多的水蒸气，使得在热泵工作时不会有过多的水汽进入，保护热泵内部元件正常工作。
41.优选的，如图4和图5所示，所述壳体1的内顶部固定连接有电动推杆34，所述电动推杆34的输出端安装有用于带动所述遮挡板21伸缩以及用于带动所述刮板221移动的剪叉机构。
42.可以理解的是，如图1、图3、图4和图5所示，所述剪叉机构设置有两组，且呈左右对称分布。
43.优选的，如图1、图3、图4和图5所示，所述剪叉机构包括若干从上往下依次转动连接且与所述遮挡板21数量相同的剪叉，每个所述剪叉均包括中心铰接的第一连杆31和第二连杆32，最上方的所述第一连杆31与所述电动推杆34的输出端相铰接，且所述第一连杆31的下部均固定连接有与所述遮挡板21垂直固定的连接段311，每个所述第二连杆32的上端铰接点均设置有第一销轴35，最上方的所述第一销轴35与所述壳体1转动连接，其余所述第一销轴35与所述滑槽14滑动连接，所述第一销轴35上转动连接有与所述刮板221转动配合的第三连杆222，最上方的所述第二连杆32的上部转动连接有第四连杆51，所述第四连杆51的自由端设置有与所述滑槽14滑动配合的第二销轴53，所述第二销轴53上转动连接有与所述顶板23转动配合的第五连杆52。
44.可以理解的是，如图1、图3、图4和图5所示，最上方的所述第一销轴35与所述壳体1之间的铰接点位于所述滑槽14的竖向中心线上。
45.值得一提的是，如图4和图5所示，最上方的所述第一销轴35连接一个第二连杆32和一个第三连杆222，其余每个所述第一销轴35上均连接一个第一连杆31、一个第二连杆32以及一个第三连杆222。
46.优选的，如图1、图3、图6和图7所示，所述清扫机构包括：收集盒13，安装于所述壳体1的右端，所述收集盒13用于对落下的结霜进行收集；轨道15，固定连接于所述壳体1上，
所述轨道15上滑动连接有第一滑块41，所述第一滑块41上固定连接有与所述轨道15滑动配合的第一挡块411和第二挡块412，且所述第一滑块41上还转动连接有用于推动落下的结霜进入到所述收集盒13内的清扫板43；传动组件，设置于所述壳体1上，所述传动组件用于带动所述清扫板43进行移动。
47.优选的，如图1、图3、图6和图7所示，所述传动组件包括：若干滑轮11，转动连接于所述壳体1上，若干所述滑轮11共同连接有皮带12；传动轴36，设置于所述第一连杆31的下端铰接点，所述传动轴36的一端穿过所述滑槽14并固定连接有与所述皮带12相固定的连接块33；第二滑块42，滑动连接于所述轨道15上且与所述皮带12固定连接，所述第二滑块42位于所述第一挡块411与所述第二挡块412之间。
48.优选的，如图6和图7所示，所述第二滑块42与所述轨道15之间的摩擦力小于所述第一滑块41与所述轨道15之间的摩擦力。
49.优选的，如图6和图7所示，所述清扫板43上固定连接有位于所述第二滑块42上方的槽体431，所述第二滑块42上固定连接有与所述槽体431滑动配合以带动所述清扫板43旋转的销钉421。
50.可以理解的是，如图1、图3、图6和图7所示，利用可相对滑动的第一滑块41和第二滑块42，当皮带12带动第二滑块42移动时，因第一滑块41和轨道15的摩擦力较大，故而皮带12带动第二滑块42相对于第一滑块41滑动后，再带动第一滑块41进行移动，进而在防护窗收缩而使皮带12带动第二滑块42反向移动时，第一滑块41和第二滑块42之间先相对移动，带动清扫板43翻转收回，当防护窗完全收缩时，第一滑块41和第二滑块42带动清扫板43来到远离收集盒13的位置，此时由于清扫板43收回而对清理下的结霜没有清理作用，当防护窗伸出而使皮带12带动第二滑块42正向移动时，第一滑块41和第二滑块42之间同样先相对移动，进而带动清扫板43翻转伸出，从而可将结霜推送到收集盒13内，自动完成清扫动作，无需单独使用动力元件控制完成。
51.优选的，如图6和图7所示，所述清扫板43的转动角度为0-90度。
52.优选的，如图1和图3所示，所述滑轮11设置有四个，且呈两两对称分布。
53.工作原理：
54.正常工作时，防护窗呈伸出状态，如图1所示，由于蒸发器63工作会将周围空气的热量吸收，使得蒸发器63周围的空气温度下降，因而空气在经过防护窗流入热泵内时，会在防护窗的遮挡板21上结霜，当结霜达到一定量时，需要对其进行除霜工作；
55.当对遮挡板21进行除霜时，先控制电动推杆34收缩，拉动第一连杆31，由于多个第一连杆31和多个第二连杆32铰接组成剪叉机构，同时因最上方的第一销轴35转动连接在壳体1上且其余第一销轴35均在滑槽14内滑动，使得拉动第一连杆31时可带动整个剪叉机构沿滑槽14方向向上收缩，同时由于刮板221在遮挡板21上贴紧且滑动配合，使得剪叉机构收缩时，通过第三连杆222带动可推动刮板221在遮挡板21上滑动，进而将遮挡板21上的结霜刮下，并且因剪叉机构收缩，带动传动轴36跟随上升，进而带动连接块33沿着滑槽14向上滑动，使得皮带12在滑轮11上传动，在皮带12移动过程中会带动第二滑块42向左移动，如图5，由于第一滑块41和轨道15之间摩擦力较大，使得第二滑块42和销钉421相对第一滑块41向左移动，进而在槽体431的作用下带动清扫板43相对第一滑块41旋转，即清扫板43收回，当第二滑块42和第一挡板411触碰时，带动第一滑块41跟随第二滑块42向左移动，使得第一滑
块41、第二滑块42带动清扫板43以收回的状态来到远离收集盒13的位置，如图5所示，故而清扫板43在移动时不会对清理落下的结霜产生影响，当剪叉机构完全收缩，则完成除霜；
56.在剪叉机构完全收缩后，控制电动推杆34伸出，带动剪叉机构伸出，使得遮挡板21复位，防护窗重新将壳体1开口处进行遮挡，此时除最上方的第一销轴35外，其余第一销轴35均沿着滑槽14向下滑动，进而带动传动轴36向下移动，通过连接块33带动皮带12反向传动，使得皮带12带动第二滑块42向右移动，如图6，由于第一滑块41和轨道15之间摩擦力较大，使得第二滑块42相对第一滑块41向右移动，同理带动清扫板43相对第一滑块41旋转，即清扫板43翻出，当第二滑块42和第二挡板412触碰时，进而带动第一滑块41跟随第二滑块42向右移动，使得第一滑块41、第二滑块42带动清扫板43以伸出的状态向右移动，清理落下的结霜向右推动，直到结霜被推进收集盒13内，如图5所示，完成自动清理，从而完成对热泵的除霜工作。
57.在夏天使用热泵时，如果热泵内部温度较高，则可控制电动推杆34收缩，将防护窗收缩打开，如图3所示，能够起到更好的散热效果。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种不停机除霜热泵，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的侧壁设置有滑槽，且所述壳体内设置有换热器和蒸发器，所述换热器和所述蒸发器之间连接有压缩机和膨胀阀；防护窗，安装于所述壳体的开口处，所述防护窗可伸缩设置且可自动刮除表面凝结的霜，所述蒸发器设置于靠近所述壳体的开口处；清扫机构，设置于所述壳体上，所述清扫机构用于将刮下的霜进行收集。2.根据权利要求1所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述防护窗包括：顶板，设置于所述壳体的开口处；若干遮挡板，设置于所述壳体的开口处且位于所述顶板下方，若干所述遮挡板沿着所述壳体的高度方向呈直线阵列分布，每块所述遮挡板上均滑动连接有与其贴紧以刮除表面结霜的刮板。3.根据权利要求2所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述壳体的内顶部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端安装有用于带动所述遮挡板伸缩以及用于带动所述刮板移动的剪叉机构。4.根据权利要求3所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述剪叉机构包括若干从上往下依次转动连接且与所述遮挡板数量相同的剪叉，每个所述剪叉均包括中心铰接的第一连杆和第二连杆，最上方的所述第一连杆与所述电动推杆的输出端相铰接，且所述第一连杆的下部均固定连接有与所述遮挡板垂直固定的连接段，每个所述第二连杆的上端铰接点均设置有第一销轴，最上方的所述第一销轴与所述壳体转动连接，其余所述第一销轴与所述滑槽滑动连接，所述第一销轴上转动连接有与所述刮板转动配合的第三连杆，最上方的所述第二连杆的上部转动连接有第四连杆，所述第四连杆的自由端设置有与所述滑槽滑动配合的第二销轴，所述第二销轴上转动连接有与所述顶板转动配合的第五连杆。5.根据权利要求4所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述清扫机构包括：收集盒，安装于所述壳体的右端，所述收集盒用于对落下的结霜进行收集；轨道，固定连接于所述壳体上，所述轨道上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上固定连接有与所述轨道滑动配合的第一挡块和第二挡块，且所述第一滑块上还转动连接有用于推动落下的结霜进入到所述收集盒内的清扫板；传动组件，设置于所述壳体上，所述传动组件用于带动所述清扫板进行移动。6.根据权利要求5所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述传动组件包括：若干滑轮，转动连接于所述壳体上，若干所述滑轮共同连接有皮带；传动轴，设置于所述第一连杆的下端铰接点，所述传动轴的一端穿过所述滑槽并固定连接有与所述皮带相固定的连接块；第二滑块，滑动连接于所述轨道上且与所述皮带固定连接，所述第二滑块位于所述第一挡块与所述第二挡块之间。7.根据权利要求6所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述第二滑块与所述轨道之间的摩擦力小于所述第一滑块与所述轨道之间的摩擦力。8.根据权利要求6所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述清扫板上固定连接有位于所述第二滑块上方的槽体，所述第二滑块上固定连接有与所述槽体滑动配合以带动所述清扫板旋转的销钉。
9.根据权利要求8所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述清扫板的转动角度为0-90度。10.根据权利要求1所述的不停机除霜热泵，其特征在于，所述滑轮设置有四个，且呈两两对称分布。

技术总结
本发明涉及一种不停机除霜热泵，包括：壳体，所述壳体的侧壁设置有滑槽，且所述壳体内设置有换热器和蒸发器，所述换热器和所述蒸发器之间连接有压缩机和膨胀阀；防护窗，安装于所述壳体的开口处，所述防护窗可伸缩设置且可自动刮除表面凝结的霜；清扫机构，设置于所述壳体上，所述清扫机构用于将刮下的霜进行收集。本发明通过设置可伸缩的防护窗并在遮挡板上设置刮板，在防护窗收缩时可带动刮板相对遮挡板移动，进而可将遮挡板表面凝结的霜刮除，利用机械方式进行清理除霜，不用热泵停机，快速高效，清理方便，同时在除霜过程中不会产生较多的水蒸气，保护热泵内部元件正常工作，提高了热泵的使用寿命。高了热泵的使用寿命。高了热泵的使用寿命。


技术研发人员：习建涛 胡冰
受保护的技术使用者：上海真小贤机电有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/6