[发明专利]一种具有除霜清垢功能的空气能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有除霜清垢功能的空气能热水器。

背景技术

空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”，是运用热泵工作原理从空气中吸收热量来制造热水的装置。空气能热水器通过让冷媒不断完成蒸发、压缩、冷凝、节流、以及再蒸发的热力循环过程，将环境中的热量转移到水中。空气能热水器的耗电量通常只有电热水器的四分之一，而且不需要像太阳能热水器那样依赖阳光采热，由于空气能热水器的工作是通过冷媒换热实现的，因此也不需要电加热元件与水接触，也就不会像电热水器那样存在漏电、干烧的安全隐患，也没有发生爆炸和中毒的危险，使用起来十分安全，同时也很环保，一般使用寿命可以达到15至20年。

空气能热水器通过换热管将热介质的热量转移到水中，现有的换热管一种为外置式换热管，即将换热管缠绕在水箱的外周以对水箱中的水进行加热，这种加热方式换热不充分，水箱中部的水加热速度较慢，且置于外部的换热管热量损失较大，能耗也很高；另一种是内置式换热管，将双层盘管内置于水箱中对水进行加热，双层盘管大大增加了换热面积，传热效率高，能耗低，这种双层盘管的换热管长期置于水中容易结垢，且因双层盘管的结构不易清洗换热管外部的水垢，随着换热管外壁上水垢的增多，换热管的换热效果也越来越差，能耗也逐渐增大。

蒸发器是基于空气源热泵构建的制冷系统的一个关键部件，热泵系统空气侧蒸发器的表面结霜会堵塞翅片间隙(蒸发器的空气通道)，减少翅片间的空气流量，增大蒸发器的热阻，降低了蒸发器的换热效率。

目前蒸发器主要采用加热融霜的除霜方法，包括四通阀逆向热气除霜和电加热除霜，当蒸发器上沉积的霜足够多时，才开启除霜功能。空调在冬季制热时，加热化霜阶段压缩机停止室内制热，造成温度下降，影响室内舒适度；而冷风机、冰箱在加热化霜时，储藏的物品因受到温度的反复波动影响，带来储藏质量的下降。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种具有除霜清垢功能的空气能热水器，能够及时清除换热管上的水垢，提高换热效率。

本发明是通过以下措施实现的：

本发明的一种具有除霜清垢功能的空气能热水器，包括压缩机和水箱，所述水箱内竖直设置有盘成圆柱形的换热盘管，水箱上设置有进水管和出水管，所述换热盘管与压缩机之间连接有介质循环管路，所述介质循环管路上设置有阀门、节流元件、蒸发器和气液分离器，所述水箱顶部可拆卸连接有箱盖，水箱内竖直设置有位于换热盘管与水箱内侧壁之间的长条形的刮板，所述刮板的两个侧边分别贴近换热盘管外侧壁和水箱内侧壁，刮板的顶部通过横杆连接有从箱盖中心穿出的套筒，所述套筒下部通过密封轴承与箱盖转动连接，套筒上部外侧套有从动齿轮，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，所述水箱外侧设置有驱动连接主动齿轮的步进电机，所述介质循环管路穿在套筒内并穿过箱盖与换热盘管相连接；所述蒸发器旁侧设置有超声波换能器，所述超声波换能器连接有超声波发生器，所述超声波发生器连接有控制器，所述控制器连接有霜层厚度传感器和温度传感器。

上述水箱底部设置有圆弧形的箱底，箱底中心设置有排污口，所述排污口处设置有排污阀。

上述刮板的两侧边上均设置有毛刷。

上述刮板上设置有若干通孔。

本发明的有益效果是：可以随时对换热盘管表面进行清理，不需要拆卸水箱，操作简单，清理成本低，能够及时清除掉换热盘管上的水垢，避免了换热效率的降低和能耗的增大。本发明采用功率超声所引发的低幅、高频、高加速度机械振动进行除霜，提高除霜、抑制结霜的效果，并降低除霜的能量消耗，可保证超声波系统的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1压缩机，2阀门，3进水管，4水箱，5换热盘管，6出水管，7节流元件，8蒸发器，9气液分离器，10步进电机，11主动齿轮，12密封轴承，13套筒，14从动齿轮，15箱盖，16横杆，17刮板，18毛刷，19排污口，20通孔，21超声波发生器，22超声波换能器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：