除霜清灰装置、具有其的换热器及除霜清灰方法
【专利摘要】本发明提供一种除霜清灰装置、具有其的换热器及除霜清灰方法。本发明的除霜清灰装置包括刷头杆、刷头、连接杆、移动导轨、减速电机，刷头分组布置，各组刷头通过连接杆连接为一个整体，刷头与刷头杆垂直，同一排刷头的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动。连接杆、移动导轨和减速电机三者进行传动连接，使所述减速电机带动连接杆沿着移动导轨平动。本发明的除霜清灰装置可以实现自动清灰，在除霜时不影响系统运行，除霜速度快，能耗低。
【专利说明】除霜清灰装置、具有其的换热器及除霜清灰方法
【技术领域】
[0001]本发明主要与翅片管换热器的除霜清灰相关，具体涉及一种除霜清灰装置、具有其的换热器及除霜清灰方法。
【背景技术】
[0002]翅片管换热器广泛用于空气参与换热的系统中，当翅片管换热器作为蒸发器在冬季制热运行时，翅片管换热器表面会结霜，霜的形成阻碍了空气的流通，影响了蒸发器的换热，因此当霜结到一定程度必须进行除霜，然而现在广泛使用的逆循环除霜和热气旁通除霜在除霜时停止供热，且除霜速度和恢复供热的速度均较慢，对于舒适性空调来说会严重影响室内舒适性，对于工艺性空调来说会导致工作区的温度得不到保证。尽管人们对这两种除霜方法进行了较多的研宄，但是上述缺陷始终是难以克服的瓶颈问题。另外人们对延缓结霜也进行了较多的研宄，如改变换热器结构和表面特性，给换热器加载电场、磁场、超声波、机械振动等，这些方法都能起到延缓结霜的作用，但是仍然需要除霜，并没有从根本上解决霜带来的问题。
[0003]翅片管换热器暴漏在室外时，难免会积灰和其他污垢，同样影响换热器的换热效果，针对该问题，目前主要采用风机反转和人工清灰的方法来解决，但是风机反转的作用力有限，很多灰尘和污垢并不能清除干净；人工清灰不仅费时费力，而且由于翅片的密集，要清除干净也并非易事。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种能自动除霜清灰且不影响系统运行的除霜清灰装置、具有其的换热器及除霜清灰方法。
[0005]本发明第一方面提供一种用于翅片管换热器的除霜清灰装置，包括刷头杆、排列在刷头杆上的刷头、连接杆、移动导轨、减速电机，所述刷头分组布置，各组所述刷头通过所述连接杆连接为一个整体，每组所述刷头由两排所述刷头相对排列组成，所述刷头与所述刷头杆垂直，同一排所述刷头的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动。所述连接杆、移动导轨和减速电机三者进行传动连接，使所述减速电机带动连接杆沿着移动导轨平动。
[0006]进一步地，所述除霜清灰装置上的所述刷头与刷头杆所在平面的夹角不超过45。。
[0007]本发明第二方面提供另一种用于翅片管换热器的除霜清灰装置，包括刷头杆、排列在刷头杆上的刷头、连接杆、移动导轨、减速电机、刷头杆旋转用减速电机，所述刷头杆可旋转，所述刷头杆减速电机及所述的各个刷头杆之间进行传动连接，使所述刷头杆减速电机能够带动各个刷头杆转动，各组所述刷头杆通过所述连接杆连接为一个整体，所述刷头与所述刷头杆垂直，同一排所述刷头的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动。所述连接杆、移动导轨和减速电机三者进行传动连接，使所述减速电机带动连接杆沿着移动导轨平动。
[0008]进一步地，所述同一个刷头杆上的所述刷头沿圆周方向的分布是均匀的。
[0009]根据前述两方面提供的用于翅片管换热器的除霜清灰装置，所述同一个刷头杆上各个方向的所述刷头数量大致相等。
[0010]根据前述两方面提供的用于翅片管换热器的除霜清灰装置，所述除霜清灰装置中所述连接杆、移动导轨和减速电机三者之间的传动连接方式为螺旋传动，其中螺旋传动中的螺杆为所述的移动导轨，螺旋传动中的螺母与连接杆固定连接，减速电机的转动传递给移动导轨。
[0011]本发明第三方面提供一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器，包括除霜清灰装置，所述除霜清灰装置为前述任意一种除霜清灰装置，且多组翅片管之间留有比所述刷头杆厚度宽的间隙，使得所述刷头杆能在该间隙内穿越换热器。
[0012]本发明第四方面提供一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，所述除霜清灰装置为第一方面提供的所述的除霜清灰装置，在接到除霜清灰指令前所述刷头位于翅片管一侧，当接到除霜指令时，所述减速电机启动带动所述刷头杆沿着所述移动导轨逐渐移动到另一侧，使所述刷头沿着翅片的缝隙移动到另一侧，然后所述减速电机反转使所述刷头杆和所述刷头沿原路返回。
[0013]本发明第五方面提供另一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，所述除霜清灰装置为第二方面提供的所述除霜清灰装置，在接到除霜清灰指令前所述刷头位于翅片管一侧，当接到除霜指令时，所述减速电机启动带动所述刷头杆沿着所述移动导轨逐渐移动到另一侧，同时所述刷头杆旋转用减速电机启动带动所述刷头杆旋转，使所述刷头在翅片的缝隙内一边旋转一边移动到另一侧，然后所述减速电机和所述刷头杆旋转用减速电机同时反向旋转，使所述刷头杆和所述刷头反向旋转并沿原路返回。
[0014]根据前述第四和第五方面提供的所述具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，当霜占据10~60%的空气流通面积时发出除霜指令。
[0015]本发明具有以下有益效果:1、装置能实现自动清灰，免去人工清灰的麻烦；2、装置除霜时不影响系统运行；3、除霜清灰速度快、除的干净、除霜能耗低；4、装置的材料和加工成本低，易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明第一实施例的除霜清灰装置俯视图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明第一实施例的除霜清灰装置的刷头放大图；
图4是本发明第二实施例的除霜清灰装置俯视图；
图5是图4的左视图；
图6是本发明第二实施例的除霜清灰装置的刷头放大图；
图7是本发明除霜清灰装置与翅片管换热器组装示意图的俯视图；
图8是本发明除霜清灰装置与翅片管换热器组装示意图的左视图。
[0017]图中I为刷头杆、2为刷头、3为连接杆、4为移动导轨、5为减速电机、6为皮带、7为刷头杆旋转用减速电机、10为翅片管的换热管。
【具体实施方式】
[0018]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]本发明第一实施例的除霜清灰装置结构示意图如图1和图2所示。刷头2分组布置，一组刷头对应一组翅片管换热器，各组刷头通过连接杆3连接为一个整体，每组刷头由两排刷头相对排列组成，刷头2与刷头杆I垂直，同一个刷头杆I上不同位置的刷头可以与刷头杆I所在平面平行，也可以有一定夹角，如图3所示，但夹角不超过45°，且各个方向的刷头数量大致相等。同一排刷头的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动。连接杆3上开有内螺纹的圆孔，其与开有外螺纹的移动导轨4进行啮合连接，减速电机5与移动导轨4通过皮带6进行传动连接，两个移动导轨4之间通过皮带6进行传动连接。
[0020]第一实施例的除霜清灰装置与翅片管换热器组装示意图如图7和图8所示。除霜清灰装置的刷头采用软材质，如塑料刷毛，目的是当垂直度或间距加工精度不够时，软质刷头仍然能够保证刷头不至于在翅片间隙内卡死。采用软质刷头时，每组刷头中两排刷头之间的间距小于翅片管换热器的换热器外径，使得除霜清灰完毕后，剩下的霜或灰尘很薄，在风机作用下，霜或灰尘被吹落，达到彻底清除霜或灰尘的目的。
[0021]第一实施例的除霜清灰装置工作方式如下:在接到除霜清灰指令前，刷头杆I刷头2位于翅片管上侧，当接到除霜指令时，减速电机5启动带动刷头杆I沿着移动导轨4逐渐向下移动，使刷头2沿着翅片的缝隙移动到另一侧，刷头2在移动的过程中将霜或灰尘往下扫；然后减速电机5反转使刷头杆I和刷头2沿原路返回，一方面对霜或灰尘进行二次清除，另一方面使刷头杆I和刷头2归位，为下一次除霜清灰做准备。
[0022]本发明第二实施例的除霜清灰装置结构示意图如图4和图5所示。与第一实施例相比，第二实施例的主要区别是:增加了刷头杆旋转用减速电机7，刷头杆I可旋转，刷头杆减速电机7及的各个刷头杆I之间用皮带6进行传动连接，使所述刷头杆减速电机能够带动各个刷头杆转动；同一个刷头杆I上的刷头2沿圆周方向的分布是均匀的，如图6所示。
[0023]第二实施例的除霜清灰装置工作方式如下:在接到除霜清灰指令前，刷头杆I刷头2位于翅片管下侧，当接到除霜指令时，减速电机5启动带动刷头杆I沿着移动导轨4逐渐向上移动，同时刷头杆旋转用减速电机7启动带动各个刷头杆I旋转，使刷头2在翅片的缝隙内一边旋转一边移动到上侧，刷头2在移动和转动过程中将霜或灰尘往外侧或下侧清扫；然后减速电机5和刷头杆旋转用减速电机7同时反向旋转，使刷头杆I和刷头2反向旋转并沿原路返回，一方面对霜或灰尘进行二次清除，另一方面使刷头杆I和刷头2归位，为下一次除霜清灰做准备。
[0024]如果上述两个实施例的除霜阻力较大，还可以将上述两个实施例的除霜方法与已有的表面处理技术(如换热器表面做疏水性或亲水性涂层)或热气除霜等技术相结合来进行除霜。
[0025]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于翅片管换热器的除霜清灰装置，其特征在于所述除霜清灰装置包括刷头杆(1)、排列在刷头杆上的刷头(2)、连接杆(3)、移动导轨(4)、减速电机(5)，所述刷头(2)分组布置，各组所述刷头(2)通过所述连接杆(3)连接为一个整体，每组所述刷头(2 )由两排所述刷头(2)相对排列组成，所述刷头(2)与所述刷头杆(I)垂直，同一排所述刷头(2)的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动，所述连接杆(3 )、移动导轨(4)和减速电机(5 )三者进行传动连接，使所述减速电机(5 )带动连接杆(3 )沿着移动导轨(4 )平动。
2.根据权利要求1所述的除霜清灰装置，其特征在于所述除霜清灰装置上的所述刷头(2)与刷头杆(I)所在平面的夹角不超过45°。
3.一种用于翅片管换热器的除霜清灰装置，其特征在于所述除霜清灰装置包括刷头杆(I)、排列在刷头杆上的刷头(2 )、连接杆(3 )、移动导轨(4)、减速电机(5 )、刷头杆旋转用减速电机(7)，所述刷头杆(I)可旋转，所述刷头杆减速电机(7)及所述的各个刷头杆(I)之间进行传动连接，使所述刷头杆减速电机(7)能够带动各个所述的刷头杆(I)转动，各组所述刷头杆(I)通过所述连接杆(3)连接为一个整体，所述刷头(2)与所述刷头杆(I)垂直，同一排所述刷头(2)的间距依据翅片管换热器的翅片来布置，使每层翅片之间均有一个刷头，刷头宽度比翅片间距略小使刷头能在翅片缝隙内移动，所述连接杆(3)、移动导轨(4)和减速电机(5)三者进行传动连接，使所述减速电机(5)带动连接杆(3)沿着移动导轨(4)平动。
4.根据权利要求3所述的除霜清灰装置，其特征在于所述同一个刷头杆(I)上的所述刷头(2)沿圆周方向的分布是均匀的。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的除霜清灰装置，其特征在于所述同一个刷头杆(I)上各个方向的所述刷头(2 )数量大致相等。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的除霜清灰装置，其特征在于所述除霜清灰装置中所述连接杆(3)、移动导轨(4)和减速电机(5)三者之间的传动连接方式为螺旋传动，其中螺旋传动中的螺杆为所述的移动导轨(4)，螺旋传动中的螺母与连接杆(3 )固定连接，减速电机(5)的转动传递给移动导轨(4)。
7.一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器，包括除霜清灰装置，其特征在于所述除霜清灰装置为权利要求1-6中任意一项所述的除霜清灰装置，且多组翅片管之间留有比所述刷头杆(I)厚度宽的间隙，使得所述刷头杆(I)能在该间隙内穿越换热器。
8.一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，其特征在于所述除霜清灰装置为权利要求1或2所述的除霜清灰装置，在接到除霜清灰指令前所述刷头(2)位于翅片管一侧，当接到除霜指令时，所述减速电机(5)启动带动所述刷头杆(I)沿着所述移动导轨(4)逐渐移动到另一侧，使所述刷头(2)沿着翅片的缝隙移动到另一侧，然后所述减速电机(5)反转使所述刷头杆(I)和所述刷头(2)沿原路返回。
9.一种具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，其特征在于所述除霜清灰装置为权利要求3或4所述的除霜清灰装置，在接到除霜清灰指令前所述刷头(2)位于翅片管一侧，当接到除霜指令时，所述减速电机(5)启动带动所述刷头杆(I)沿着所述移动导轨(4)逐渐移动到另一侧，同时所述刷头杆旋转用减速电机(7)启动带动所述刷头杆(I)旋转，使所述刷头(2)在翅片的缝隙内一边旋转一边移动到另一侧，然后所述减速电机(5)和所述刷头杆旋转用减速电机(7)同时反向旋转，使所述刷头杆(I)和所述刷头(2)反向旋转并沿原路返回。
10.根据权利要求8或9所述的具有除霜清灰装置的翅片管换热器的除霜清灰方法，其特征在于当霜占据10~60%的空气流通面积时发出除霜指令。
【文档编号】F25B47/00GK104457065SQ201410793248
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月20日 优先权日:2014年12月20日
【发明者】邱国栋 申请人:邱国栋