一种空气源热泵
阅读说明：本技术 一种空气源热泵 (Air source heat pump ) 是由 李建民 陈炳泉 崔怀银 康乐 高家富 侯梅梅 管祥华 李羲龙 于 2020-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种空气源热泵,包括：壳体,设有将内部容纳空间分隔的中隔板；风机,设于中隔板一侧的风机架上；蒸发器,沿壳体侧壁和后壁设置,并与风机处于中隔板的同一侧；压缩机和电控元件,同设于与风机相对的中隔板另一侧；所述空气源热泵还包括覆盖壳体内底部并穿过中隔板设置的冷凝器,所述冷凝器上设有与中隔板相抵的护板。本发明提供的空气源热泵将冷凝器设于机体底部,且贯穿风机仓与压机仓设置,在保证整机重心结构稳定的前提下,充分利用了机壳内部的容纳空间。此外,本发明还提供了针对冷凝器起保护作用的护板,所述护板与风机架存在装配关系,进一步增加了机体结构的稳定性,同时兼具降噪减震功能,适合推广使用。(The invention discloses an air source heat pump, comprising: a housing provided with a middle partition plate for partitioning an inner accommodating space; the fan is arranged on the fan frame on one side of the middle partition plate; the evaporator is arranged along the side wall and the rear wall of the shell and is positioned on the same side of the middle partition plate as the fan; the compressor and the electric control element are arranged on the other side of the middle partition plate opposite to the fan; the air source heat pump also comprises a condenser which covers the inner bottom of the shell and penetrates through the middle partition plate, and a protective plate which is abutted against the middle partition plate is arranged on the condenser. According to the air source heat pump provided by the invention, the condenser is arranged at the bottom of the machine body and penetrates through the fan bin and the press bin, so that the accommodating space in the shell is fully utilized on the premise of ensuring the stable gravity center structure of the whole machine. In addition, the invention also provides a guard plate for protecting the condenser, the guard plate and the fan frame are assembled, the stability of the machine body structure is further improved, and meanwhile, the noise reduction and shock absorption functions are realized, so that the protection device is suitable for popularization and use.)
技术领域
本发明属于热泵领域，具体地说，涉及一种空气源热泵。所述空气源热泵采用一体机结构，将冷凝器设于机体底部有利于整机的稳定性，可增加壁挂安装时的稳定性。此外，所述机体内还包括保护冷凝器且与风机架相装配的护板，在进一步增加了机体结构的稳定性的同时兼具降噪减震功能。
背景技术
随着热泵产业应用的发展，热泵产品的设计也呈现多样化，对于较大型的侧出风空气源热泵冷水机组，前期一般按照模块机组的方向进行设计，一般设计为顶部出风。而对于侧出风的空气源热泵冷水机组一般集中在较小机型，目前也有向大型机组方向发展的趋势。
而功率较小的侧出风一体化的空气源热泵冷水机组由于目前的机体结构限制，一般是空调现有产品的基础上，在其机体顶部增加冷凝器(水侧)，但如此设计会造成整机重心偏高，导致产品重心稳定性不足。在现有技术的另一种方案中，机体内压机仓的空间较大，因此将冷凝器(水侧)放入压机仓设置，但同样存在重心偏向压缩机一侧导致结构不稳定的技术问题；此外，选用这种方案会导致冷凝器选型有限，只可选择套管换热器或板式换热器，套管换热器一般在制热效果上较好，但在制冷效果上则有较大差距，而板式换热器虽然换热较好，但是其对复杂水质的适应性则较低，需要较高的安装条件及较高的后期维护成本。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种将冷凝器设于机体底部的空气源热泵，通过调整热泵机体内的结构空间，使冷凝器可贯穿风机仓与压机仓设计，极大地利用了机体内的容纳空间。此外，热泵机体还对冷凝器设置了护板结构，风机架的一部分与护板之间存在装配机构，在稳定整体结构的同时增添了减震降噪功能。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
本发明提供了一种空气源热泵，包括：
壳体，设有将内部容纳空间分隔的中隔板；
风机，设于中隔板一侧的风机架上；
蒸发器，沿壳体侧壁和后壁设置，并与风机处于中隔板的同一侧；
压缩机和电控元件，同设于与风机相对的中隔板另一侧；
所述空气源热泵还包括覆盖壳体内底部并穿过中隔板设置的冷凝器，所述冷凝器上设有与中隔板相抵的护板。
上述方案中，所述热泵中冷凝器(水侧)设于机体底部，可使整机的重心降低，起到了稳定整体结构的作用，而相较于将冷凝器仅设于风机仓底部或压机仓底部导致重心偏移的方案，本发明提供的冷凝器贯穿中隔板并完全占据机体底部空间，进一步增加了其稳定性。此外，这种设计方式还避免了现有技术中将冷凝器设于机体顶部导致融霜水(或雨水)排走时需要经过下层压缩机、电器结构的方式，减少了机体内部件的防水、导水需求。进一步的，本发明为了防止冷凝管表面的保温层在长期使用中脱落从而影响风机的安全运行，设置了笼罩冷凝器的护板，所述护板与中隔板相抵实现了较为简便的连接。
上述方案中，所述压缩机设于冷凝器部分结构的上方，在压缩机底部设有搭接在中隔板与壳体侧壁上的支撑板，一方面可承载压缩机的重量，另一方面则减少了压缩机振动对冷凝器的影响。所述电控元件位于压缩机上方，靠近机体顶部设置，其散热结构穿过中隔板朝向风机仓设置，可增强散热效果。此外，所述壳体前壁对应风机风扇的位置开设有风口。
本发明的进一步方案为：所述风机架装配于护板顶部，或者，所述风机架装配于冷凝器顶部。
上述方案中，由于本发明将冷凝器占据了机体的底部空间，使得风机架不能采用像现有技术的方式，即风机架直接与机体的底盘相连。对此，本发明从空间利用和安装牢度的角度考虑，可将风机架与冷凝器直接装配，或将风机架装设于所述护板上。当采用上述不同方案时，需要根据需求的不同对风机架的装配结构进行相应的调整。例如，风机架底部侧面设置螺孔与冷凝器上表面竖直设置板片的螺孔相对应安装，实现风机架与冷凝器的直接连接；又例如，风机架底部平面设置螺孔，与护板顶部水平面的螺孔相对应连接。
本发明的进一步方案为：所述风机架底部的至少一侧设有向水平方向延伸的翻边，所述翻边在风机架装配后与护板相抵接；优选的，所述翻边上设有供风机架与护板或冷凝器装配的螺孔。
上述方案中，由于风机架沿蒸发器的高度方向竖直设于机体内，其高度较高，且可能存在设有多个风机同时工作的情况，因此需要进一步增强其稳定性。本发明在风机架底部边缘设置向水平方向弯折的翻边结构，所述翻边结构与护板顶面或冷凝器顶面相抵，可增加风机架与护板或冷凝器的接触面积，从而提高了稳定性。所述翻边上还可设置螺孔，通过所述螺孔实现风机架与护板或冷凝器的稳定安装。而与护板相抵接的风机架，则可利用自身重量实现对护板的压紧固定。
本发明的进一步方案为：所述护板的上表面采用弹性材质，使装配后的风机架翻边与护板相过盈配合。
上述方案中，所述护板的表面可粘覆或涂覆功能材料层，选择具有一定弹性的材质覆盖于护板上表面时，可使风机架底部的翻边与护板表面形成过盈配合，一方面可增加装配的牢度，另一方面所述弹性材料层可吸收风机运行时产生的震动，起到减震降噪的作用。
本发明的进一步方案为：还包括与风机架底部相装配的支座，所述支座装设于护板顶部，或者设于冷凝器顶部并穿出护板；优选的，所述支座与冷凝器顶部一体成型。
上述方案中，在风机架上装设多个风机、或机体外壳高度较高时，可在护板或冷凝器上增设支座结构，以增加二者对风机架的承载能力。所述支座在起到增加风机架的安装牢度的同时，还可减少风机工作时产生的应力影响，从而起到延长护板使用寿命、保护冷凝器结构稳定性的作用。
本发明的进一步方案为：所述支座上相对的至少两侧设有卡口，所述风机架底部设有与卡口相对应卡接的卡爪；所述支座和风机架底部还分别设有相对应的螺孔。
上述方案中，热泵在长期使用后，风机产生的震动等会减弱螺钉连接的牢度，导致风机架的整体结构发生松动，而本发明所采用的支座不仅仅使用螺孔实现与风机架的连接，还包括与风机架底部的卡爪相对应的卡口，可使螺钉松动后，整体装配结构仍保持安装牢度，不会发生松动。
本发明的进一步方案为：所述护板沿冷凝器长度方向的一端与中隔板底部相抵接，使护板与冷凝器上表面相贴合设置；优选的，所述护板穿过中隔板并全部覆盖冷凝器设置。
上述方案中，所述中隔板的底部开设有供冷凝器穿设的开孔，开孔的边缘设有安装折边，所述安装折边与护板的上表面相抵接，同时所述安装折边上设有螺孔，实现与护板的固定连接。所述护板的下表面与冷凝器的壳管结构相贴合，使整体结构更为紧凑牢固。
本发明的进一步方案为：护板底部设有若干承载冷凝器管路的弹性固定卡，所述弹性固定卡与护板上对应冷凝器管路位置的卡孔相卡接。
上述方案中，所述卡孔为相对的两个台阶状孔，相近一侧的孔开度大于相远离一侧，而所述弹性固定卡呈U型，U型顶部设置的两个卡片自卡孔开度较大的部分伸入，利用其自身弹性将两个卡片卡入两个卡孔相远离的一侧，实现卡接。所述弹性固定卡的U型底部对冷凝器管路实现兜接，从而承载其重量。
本发明的进一步方案为：所述护板由单一板材经多次弯折成型，其下表面设有若干与冷凝器圆滑部分相抵的垫片。
上述方案中，由于壳管式冷凝器的上表面存在圆滑的管结构，其与有板材弯折形成的护板下表面间仍存在一些空隙，为了减小空隙导致的结构稳定性下降，在护板下表面设置垫片填充空隙，从而使结构更加紧凑牢固。
本发明的进一步方案为：所述风机架上设有若干供电机安装的凸台，所述凸台自风机架表面凸起设置，并且在凸起部上分布有内凹的加强筋，所述加强筋的凹陷方向与凸台的凸起方向相反。所述凸台与内凹的加强筋共同作用，可使搭载风机电机部分的结构强度符合标准要求。
本发明的进一步方案为：所述冷凝器为壳管式冷凝器，其出水口与进水口均设于壳体容纳空间的压缩机一侧。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明提供的空气源热泵将冷凝器(水侧)设于机体底部，可使整机的重心降低，起到了稳定整体结构的作用，而相较于将冷凝器仅设于风机仓底部或压机仓底部导致重心偏移的方案，本发明提供的冷凝器贯穿中隔板并完全占据机体底部空间，进一步增加了其稳定性；此外，这种设计方式还避免了现有技术中将冷凝器设于机体顶部导致融霜水(或雨水)排走时需要经过下层压缩机、电器结构的方式，减少了机体内部件的防水、导水需求；
2.本发明提供的空气源热泵中，在风机架底部边缘设置向水平方向弯折的翻边结构，所述翻边结构与护板顶面或冷凝器顶面相抵，可增加风机架与护板或冷凝器的接触面积，从而提高了稳定性；
3.本发明提供的空气源热泵中，护板的表面可粘覆或涂覆弹性材料层，使风机架底部的翻边与护板表面形成过盈配合，一方面可增加装配的牢度，另一方面所述弹性材料层可吸收风机运行时产生的震动，起到减震降噪的作用；
4.本发明提供的空气源热泵中，可在护板或冷凝器上增设与风机架相连的支座结构，所述支座在起到增加风机架的安装牢度的同时，还可减少风机工作时产生的应力影响，从而起到延长护板使用寿命、保护冷凝器结构稳定性的作用；
5.本发明提供的空气源热泵中，风机架与支座除通过螺钉连接外，还通过设于风机架底部的卡爪与支座上的卡口实现卡接，避免螺钉因长期震动松脱而导致装配结构的稳定性下降。
下面结合附图对本发明的
具体实施方式
作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明空气源热泵的整体结构示意图；
图2是本发明支座穿出护板设置的结构示意图；
图3是本发明风机架与支座装配后的结构示意图；
图4是本发明风机架与支座的卡接结构示意图；
图5是本发明护板结构的俯视图与弹性固定卡的结构示意图；
图6是本发明护板的侧视结构示意图；
图7是本发明风机架的风机安装部分结构示意图。
图中：1—护板，11—卡孔，12—弹性固定卡，13—垫片，2—风机架，21—翻边，22—卡爪，23—凸台，24—加强筋，3—支座，31—卡口，4—中隔板，41—安装折边，5—压缩机，51—支撑板，6—风机，7—蒸发器，8—电控元件。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～7所示，本发明提供了一种将冷凝器设于机体底部的空气源热泵，通过调整热泵机体内的结构空间，使冷凝器可贯穿风机仓与压机仓设计，极大地利用了机体内的容纳空间。此外，热泵机体还对冷凝器设置了护板结构，风机架的一部分与护板之间存在装配机构，在稳定整体结构的同时增添了减震降噪功能。
所述热泵包括壳体9、风机6、蒸发器7、压缩机5和电控元件8等部件，其中壳体9内的容纳空间被中隔板4分割为风机仓与压机仓，所述风机仓中包括风机6、风机架2与部分围绕风机设置的蒸发器7，所述压机仓包括设于底部的压缩机5和设于顶部的电控元件8。
所述空气源热泵还包括覆盖壳体9内底部并穿过中隔板4设置的冷凝器10，所述冷凝器10上设有与中隔板4相抵的护板1。
所述压缩机5设于冷凝器10部分结构的上方，在压缩机5底部设有搭接在中隔板4与壳体9侧壁上的支撑板51，一方面可承载压缩机5的重量，另一方面则减少了压缩机5振动对冷凝器10的影响。所述电控元件8位于压缩机5上方，靠近机体顶部设置，其散热结构穿过中隔板4朝向风机仓设置，可增强散热效果。此外，所述壳体9前壁对应风机风扇的位置开设有风口。
实施例1
本实施例中，如图1所示，提供一种空气源热泵，包括：
壳体9，设有将内部容纳空间分隔的中隔板4；
风机6，设于中隔板4一侧的风机架2上；
蒸发器7，沿壳体9侧壁和后壁设置，并与风机6处于中隔板4的同一侧；
压缩机5和电控元件8，同设于与风机6相对的中隔板4另一侧；
所述空气源热泵还包括覆盖壳体9内底部并穿过中隔板4设置的冷凝器10，所述冷凝器10上设有与中隔板4相抵的护板1。
本实施例中，所述热泵中冷凝器(水侧)设于机体底部，可使整机的重心降低，起到了稳定整体结构的作用，而相较于将冷凝器仅设于风机仓底部或压机仓底部导致重心偏移的方案，本实施例提供的冷凝器贯穿中隔板并完全占据机体底部空间，进一步增加了其稳定性。此外，这种设计方式还避免了现有技术中将冷凝器设于机体顶部导致融霜水(或雨水)排走时需要经过下层压缩机、电器结构的方式，减少了机体内部件的防水、导水需求。进一步的，本实施例为了防止冷凝管表面的保温层在长期使用中脱落从而影响风机的安全运行，设置了笼罩冷凝器的护板，所述护板与中隔板相抵实现了较为简便的连接。
本实施例中，所述压缩机5设于冷凝器10部分结构的上方，在压缩机5底部设有搭接在中隔板4与壳体9侧壁上的支撑板51，一方面可承载压缩机5的重量，另一方面则减少了压缩机5振动对冷凝器10的影响。所述电控元件8位于压缩机5上方，靠近机体顶部设置，其散热结构穿过中隔板4朝向风机仓设置，可增强散热效果。此外，所述壳体9前壁对应风机风扇的位置开设有风口。
本实施例中，所述风机架2装配于护板1顶部。
本实施例中，由于本实施例将冷凝器10占据了机体的底部空间，使得风机架不能采用像现有技术的方式，即风机架直接与机体的底盘相连。对此，本实施例从空间利用和安装牢度的角度考虑，将风机架2装设于所述护板1上。具体的，可在风机架2底部平面设置螺孔，与护板1顶部水平面的螺孔相对应连接。
本实施例中，如图4所示，所述风机架2底部的至少一侧设有向水平方向延伸的翻边21，所述翻边21在风机架2装配后与护板1相抵接；优选的，所述翻边上设有供风机架与护板或冷凝器装配的螺孔。
本实施例中，由于风机架2沿蒸发器7的高度方向竖直设于机体内，其高度较高，且可能存在设有多个风机6同时工作的情况，因此需要进一步增强其稳定性。本实施例在风机架2底部边缘设置向水平方向弯折的翻边结构，所述翻边结构与护板1顶面或冷凝器10顶面相抵，可增加风机架2与护板1或冷凝器10的接触面积，从而提高了稳定性。所述翻边21上还可设置螺孔，通过所述螺孔实现风机架与护板或冷凝器的稳定安装。而与护板1相抵接的风机架2，则可利用自身重量实现对护板1的压紧固定。
本实施例中，所述护板1的上表面采用弹性材质，使装配后的风机架2翻边21与护板1相过盈配合。
本实施例中，所述护板1的表面可粘覆或涂覆功能材料层，选择具有一定弹性的材质覆盖于护板1上表面时，可使风机架2底部的翻边21与护板1表面形成过盈配合，一方面可增加装配的牢度，另一方面所述弹性材料层可吸收风机运行时产生的震动，起到减震降噪的作用。
本实施例中，所述冷凝器10为壳管式冷凝器，其出水口与进水口均设于壳体9容纳空间的压缩机5一侧。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述风机架2装配于于冷凝器10顶部。
本实施例中，由于本实施例将冷凝器10占据了机体的底部空间，使得风机架不能采用像现有技术的方式，即风机架直接与机体的底盘相连。对此，本实施例从空间利用和安装牢度的角度考虑，将风机架2装设于所述冷凝器10上。具体的，可在风机架2底部侧面设置螺孔与冷凝器10上表面竖直设置板片的螺孔相对应安装。
本实施例的其他实施方式同实施例1。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上对空气源热泵的进一步改进，具体包括：
本实施例中，如图2所示，所述热泵还包括与风机架2底部相装配的支座3，所述支座3装设于护板1顶部。
本实施例中，在风机架2上装设多个风机6、或机体外壳高度较高时，可在护板1上增设支座结构，以增加对风机架的承载能力。所述支座3在起到增加风机架2的安装牢度的同时，还可减少风机6工作时产生的应力影响，从而起到延长护板1使用寿命的作用。
本实施例中，如图4所示，所述支座3上相对的至少两侧设有卡口31，所述风机架2底部设有与卡口31相对应卡接的卡爪22；所述支座3和风机架2底部还分别设有相对应的螺孔。
本实施例中，热泵在长期使用后，风机6产生的震动等会减弱螺钉连接的牢度，导致风机架2的整体结构发生松动，而本实施例所采用的支座3不仅仅使用螺孔实现与风机架2的连接，还包括与风机架2底部的卡爪22相对应的卡口31，可使螺钉松动后，整体装配结构仍保持安装牢度，不会发生松动。
本实施例中，所述护板1沿冷凝器10长度方向的一端与中隔板4底部相抵接，使护板1与冷凝器10上表面相贴合设置；优选的，所述护板穿过中隔板4并全部覆盖冷凝器设置。
本实施例中，如图2所示，所述中隔板4的底部开设有供冷凝器10穿设的开孔，开孔的边缘设有安装折边41，所述安装折边41与护板1的上表面相抵接，同时所述安装折边41上设有螺孔，实现与护板1的固定连接。所述护板1的下表面与冷凝器10的壳管结构相贴合，使整体结构更为紧凑牢固。
本实施例中，如图2和图3所示，护板1底部设有若干承载冷凝器10管路的弹性固定卡12，所述弹性固定卡12与护板1上对应冷凝器10管路位置的卡孔11相卡接。
本实施例中，如图5所示，所述卡孔11为相对的两个台阶状孔，相近一侧的孔开度大于相远离一侧，而所述弹性固定卡12呈U型，U型顶部设置的两个卡片自卡孔11开度较大的部分伸入，利用其自身弹性将两个卡片卡入两个卡孔11相远离的一侧，实现卡接。所述弹性固定卡12的U型底部对冷凝器10管路实现兜接，从而承载其重量。
本实施例中，如图6所示，所述护板1由单一板材经多次弯折成型，其下表面设有若干与冷凝器10圆滑部分相抵的垫片13。
本实施例中，由于壳管式冷凝器的上表面存在圆滑的管结构，其与有板材弯折形成的护板1下表面间仍存在一些空隙，为了减小空隙导致的结构稳定性下降，在护板1下表面设置垫片13填充空隙，从而使结构更加紧凑牢固。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于：
本实施例中，如图3所示，所述热泵还包括与风机架2底部相装配的支座3，所述支座3装设于冷凝器10顶部并穿出护板1；优选的，所述支座与冷凝器顶部一体成型。
本实施例中，在风机架2上装设多个风机6、或机体外壳高度较高时，可在冷凝器10上增设支座结构，以增加对风机架的承载能力。所述支座3在起到增加风机架2的安装牢度的同时，还可减少风机6工作时产生的应力影响，从而起到保护冷凝器10结构稳定性的作用。
本实施例的其他实施方式同实施例3。
实施例5
本实施例是在实施例1、2、3或4的基础上对空气源热泵的进一步改进，具体包括：
本实施例中，如图7所示，所述风机架2上设有若干供电机安装的凸台23，所述凸台23自风机架表面凸起设置，并且在凸起部上分布有内凹的加强筋24，所述加强筋的凹陷方向与凸台的凸起方向相反。所述凸台23与内凹的加强筋24共同作用，可使风机架2搭载风机电机部分的结构强度符合标准要求。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。