一种热泵热水器水箱清洁去垢装置

技术领域

本发明具体涉及水箱清洁技术领域，具体是一种热泵热水器水箱清洁去垢装置。

背景技术

热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去，但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。

空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”，是一种吸收空气中的低温热量，经过氟介质气化、压缩机增压升温后，通过换热器将热量传递给水箱中的水，从而获得热水。空气能热水器因其高效节能，应用越来越广泛。

上述空气能热水器在加热水箱内冷水过程中，因冷水中含有大量钙、镁离子，随着水的受热升温，水中的钙、镁离子会生成碳酸钙、氢氧化镁等难溶于水的固态物质，并沉淀析出后粘附在水箱的内表面，形成水垢，水垢不仅降低了水箱的导热性、降低加热效率，还影响水箱的使用寿命。

现有技术中对加热水箱的清洁方式为：清洁人员先向水箱内部灌入大量清洁剂，然后开启空气能热泵主机循环2-3小时，这种清洁方式不仅极大的浪费了水资源，而且需要配合大量的清洁剂，从而导致了水箱清洁的经济成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热泵热水器水箱清洁去垢装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的清洁方式不仅极大的浪费了水资源，而且需要配合大量的清洁剂，从而导致了水箱清洁的经济成本较高问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热泵热水器水箱清洁去垢装置，包括清洁机构，所述清洁机构包括顶板、气囊、转动杆和内壁清洁器，所述转动杆与所述顶板转动连接，转动杆的第一侧安装有所述气囊，转动杆的第二侧上开设有供所述内壁清洁器安装的安装槽，所述内壁清洁器转动安装在所述安装槽中，所述第一侧为转动杆靠近顶板的一侧，所述第二侧为转动杆远离顶板的一侧；所述转动杆内部为中空结构，转动杆内部滑动安装有升降杆，升降杆的一端与转动杆内部之间形成有蓄水腔，所述蓄水腔与所述气囊连通，升降杆的另一端开设有水流入口；所述顶板设置有控制所述气囊膨胀和收缩的挤压机构，挤压机构通过气囊膨胀收缩改变蓄水腔内部压强，使水箱内部清洁液流入或流出蓄水腔和气囊，挤压机构拉伸气囊，使气囊从初始状态转变为膨胀状态，蓄水腔内部压强减小，水箱内部清洁液依次流入蓄水腔和气囊内部，以相反方式执行上述操作，使清洁液从蓄水腔以及气囊流出；所述挤压机构包括升降座以及驱动所述升降座上下移动的伸缩杆，所述升降座上安装有至少一个第一喷头；所述内壁清洁器伸缩结构，所述升降杆上设置有控制所述内壁清洁器旋转的控制机构。

作为本发明进一步的方案：所述升降杆的水流入口处安装有第一单向阀，所述第一单向阀限制水流流向从升降杆外部流入升降杆内部。

作为本发明再进一步的方案：所述升降杆的内部开设有水腔，升降杆位于转动杆内部的一端设置有水流出口，所述水腔与水流入口以及水流出口连通。

作为本发明再进一步的方案：所述升降座与所述气囊连接，所述伸缩杆的伸缩端与所述升降座连接，伸缩杆具有伸长的第一状态和缩短的第二状态。

作为本发明再进一步的方案：所述第一喷头通过第一水管与所述气囊的内部连通，所述第一水管上设置有第二单向阀，所述第二单向阀限制水流流向从气囊内部流向第一喷头。

作为本发明再进一步的方案：所述内壁清洁器通过旋转轴转动安装在安装槽中，所述旋转轴上固定安装有齿轮，所述控制机构包括固定安装在所述升降杆侧壁上的齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述内壁清洁器包括摆动杆、连接杆和清洁头，所述摆动杆通过旋转轴转动安装在安装槽中，摆动杆的内部开设有供连接杆滑动的滑动腔，所述连接杆的一端通过弹性件与滑动腔的一侧内壁连接，连接杆的另一端与清洁头连接，所述清洁头由柔性材料制成。

作为本发明再进一步的方案：所述摆动杆的内部还开设有供水腔，摆动杆上设置有进水端口和至少一个第二喷头，所述供水腔与进水端口以及第二喷头连通，进水端口通过第二水管与蓄水腔连通，蓄水腔内部水流由进水端口流入后从第二喷头喷出，使第二喷头喷出的水流与清洁头以及水箱内壁接触，从而在清洁头清洁内壁水垢提供清洁液，在提升清洁头的清洁效果的同时降低清洁头与内壁之间的摩擦力，避免清洁头由于剧烈摩擦导致的损坏，提高清洁头的使用寿命。

作为本发明再进一步的方案：还包括有升降板以控制升降板上下移动的液压杆，所述液压杆固定安装在顶板上。

作为本发明再进一步的方案：所述气囊本体的内壁上开设有空腔，所述顶板上安装有为所述空腔供气的气泵，初始状态下，空腔内部未充气体，气囊为蜷缩形态，此时气囊的体积较小，能够顺利地从水箱本体开口处进入水箱本体内部，气囊进入水箱本体后，通过气泵向气囊本体空腔供气，使气囊舒展，处于舒展形态下的气囊的尺寸与水箱本体内腔尺寸相同，气囊与水箱本体的内壁贴合，舒展形态的气囊与水箱本体之间形成第二浸泡区域，可以理解的是，第二浸泡区域位于第一浸泡区域的上方，处于第二浸泡区域的清洁液与水箱本体内壁之间具有充足的接触时间，无需将清洁液灌满水箱本体即可实现以浸泡溶解水箱本体内壁上部的污垢，此外，通过液压杆控制升降板上下，从而控制气囊在水箱本体内部的高度，改变第二浸泡区域大小，增加清洁液的浸泡范围，使清洁液能够充分地对液位上部的水箱本体内壁进行浸泡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置伸入水箱内部的清洁机构清理水箱内壁的水垢，该清洁机构包括顶板、气囊、转动杆和内壁清洁器，在顶板设置有控制所述气囊膨胀和收缩的挤压机构，挤压机构通过气囊膨胀收缩改变蓄水腔内部压强，使水箱内部清洁液流出气囊进入第一喷头内部，从第一喷头喷洒流出的清洁液与水箱本体的上侧内壁接触，并沿内壁自上而下流动，使清洁液与水箱本体的内壁充分接触，有效提高清洁液与内壁附着水垢之间的接触效率，加快水垢的溶解速度，并在保证清洁效果的基础上降低了清洁液的用量，降低了水箱清洁的成本；

2、本发明还设置有伸缩结构的内壁清洁器以及控制所述内壁清洁器旋转的控制机构，通过控制机构不断调节内壁清洁器的转动位置，扩大的内壁清洁器的内壁清洁范围，并且使内壁清洁器能够对清洁液液面以上的水箱内壁进行清洁，从而在不影响清洁效果的基础上进一步节约了清洁液的使用量。

附图说明

图1为热泵热水器水箱清洁去垢装置的结构示意图。

图2为热泵热水器水箱清洁去垢装置的俯视图。

图3为热泵热水器水箱清洁去垢装置水箱的内部结构示意图。

图4为热泵热水器水箱清洁去垢装置中清洁机构的结构示意图一。

图5为图4中A处的局部放大示意图。

图6为图4中B处的局部放大示意图。

图7为热泵热水器水箱清洁去垢装置中清洁机构的结构示意图二。

图8为热泵热水器水箱清洁去垢装置中清洁机构的结构示意图三。

图9为热泵热水器水箱清洁去垢装置中气囊的结构示意图。

图10为热泵热水器水箱清洁去垢装置中内壁清洁器的结构示意图。

图11为热泵热水器水箱清洁去垢装置中清洁机构的结构示意图四。

图中：10-清洁机构、11-顶板、111-第一电机、112-伸缩杆、113-气泵、114-第二电机、115-第一齿轮、116-第二齿轮、12-升降座、121-第一喷头、13-气囊、131-空腔、132-过滤层、133-排水口、134-进水口、14-转动杆、15-内壁清洁器、151-摆动杆、152-连接杆、153-清洁头、154-第二喷头、155-进水端口、16-升降杆、161-搅拌杆、162-水腔、163-调节螺杆、164-齿条、165-齿轮、17-进水器、18-升降板、181-液压杆、20-水箱、21-水箱本体、22-通水口、23-排污口。

具体实施方式

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。

空气能热水器在加热水箱内冷水过程中，因冷水中含有大量钙、镁离子，随着水的受热升温，水中的钙、镁离子会生成碳酸钙、氢氧化镁等难溶于水的固态物质，并沉淀析出后粘附在水箱的内表面，形成水垢，水垢不仅降低了水箱的导热性、降低加热效率，还影响水箱的使用寿命。

现有技术中对加热水箱的清洁方式为：清洁人员先向水箱内部灌入大量清洁剂，然后开启空气能热泵主机循环2-3小时，这种清洁方式不仅极大的浪费了水资源，而且需要配合大量的清洁剂，从而导致了水箱清洁的经济成本较高。

实施例1

请参阅图1-图10，本发明实施例中，一种热泵热水器水箱清洁去垢装置，应用于热水器水箱清洁，特别是立式水箱内部的清洁去垢，该水箱清洁去垢装置包括清洁机构10，如图3所示，清洁机构10通过伸入水箱20内部的方式清洁水箱内部污垢；本实施例中，所述水箱20包括水箱本体21以及设置于水箱本体21开口处的箱盖（图中未示出），水箱本体21设置有通水口22和排污口23，所述通水口22包括至少一个进水口和至少一个出水口，用于连接水路，所述排污口23用于进行排污，此外，水箱本体21的内壁上集成有加热组件，用于对水箱本体21蓄水进行加热，水箱20清洁前，需要向水箱本体21的内部通入清洁液，所述清洁液为清洁剂和水的混合物，用于清洁包含钙、镁等盐类的水垢，本实施例中，清洁液的用量不超过水箱20容积的二分之一，如图3所示，图3中的液位即为清洁液液位，清洁液灌入水箱本体21后，与水箱本体21的底部之间形成第一浸泡区域，第一浸泡区域中的清洁液通过浸泡的方式溶解水垢。

请参阅图3-图8，所述清洁机构10包括顶板11、气囊13、转动杆14和内壁清洁器15，顶板11用于替代箱盖以在水箱本体21的内部形成密闭的清洁腔体，所述转动杆14与所述顶板11转动连接，转动杆14的第一侧安装有所述气囊13，转动杆14的第二侧上开设有至少一个供所述内壁清洁器15安装的安装槽，所述内壁清洁器15转动安装在所述安装槽中，本实施例中，安装槽为通槽结构，所述第一侧为转动杆14靠近顶板11的一侧，所述第二侧为转动杆14远离顶板11的一侧；所述转动杆14内部为中空结构，转动杆14内部滑动安装有升降杆16，升降杆16的一端与转动杆14内部之间形成有蓄水腔，所述蓄水腔与所述气囊13连通，升降杆16的另一端开设有水流入口；所述顶板11设置有控制所述气囊13膨胀和收缩的挤压机构，挤压机构通过气囊13膨胀收缩改变蓄水腔内部压强，使水箱20内部清洁液流入或流出蓄水腔和气囊13，具体的，在本申请实施例中，挤压机构拉伸气囊13，使气囊13从初始状态转变为膨胀状态，蓄水腔内部压强减小，水箱20内部清洁液依次流入蓄水腔和气囊13内部，以相反方式执行上述操作，使清洁液从蓄水腔以及气囊13流出。

需要说明的是，为了保持水流流向，所述升降杆16的水流入口处安装有第一单向阀，所述第一单向阀限制水流流向从升降杆16外部流入升降杆16内部；还需要说明的是，所述转动杆14上安装有第二齿轮116，所述顶板11上安装有第二电机114，所述第二电机114的输出端固定安装有第一齿轮115，所述第一齿轮115与所述第二齿轮116啮合，用于驱动所述转动杆14转动。

此外，所述升降杆16的下端还安装有至少一根搅拌杆161，所述搅拌杆161跟随升降杆16以及转动杆14旋转，以在水箱20内部形成扰流，提高清洁液与水箱20内壁的接触效率；所述顶板11上设置有控制所述升降杆16沿转动杆14内部上下滑动的升降机构，升降机构包括转动安装在所述转动杆14内部的调节螺杆163以及驱动所述调节螺杆163旋转的第一电机111，所述第一电机111固定安装在顶板11上，第一电机111的输出端与所述调节螺杆163固定连接，所述调节螺杆163与所述升降杆16螺纹连接，第一电机111旋转时控制升降杆16在转动杆14的内部向上滑动或向下滑动，从而对搅拌杆161的位置进行调节。

此外，为了使升降杆16能够引流清洁液，所述升降杆16的内部开设有水腔162，升降杆16位于转动杆14内部的一端设置有水流出口，所述水腔162与水流入口以及水流出口连通。

进一步的，所述升降杆16的水流入口处还安装有进水器17，所述进水器17与水流入口连通，进水器17上开设有若干供清洁液流入的通孔，进水器17的内壁还设置有对清洁液进行加热的加热器，清洁液由通孔进入进水器17内部，然后由水流入口进入升降杆16内部，在清洁液流动过程中，加热器对清洁液进行加热，提高清洁液溶解水垢的效果。

在本申请实施例中，所述挤压机构包括升降座12以及驱动所述升降座12上下移动的伸缩杆112，所述升降座12与所述气囊13连接，所述伸缩杆112的伸缩端与所述升降座12连接，伸缩杆112具有伸长的第一状态和缩短的第二状态，当伸缩杆112处于第一状态时，升降座12向下移动并挤压气囊13，使气囊13从初始状态转变为压缩状态，当伸缩杆112处于第二状态时，升降座12向上移动并带动气囊13从压缩状态依次转变为初始状态和膨胀状态；

进一步的，在本申请实施例中，所述升降座12上安装有至少一个第一喷头121，所述第一喷头121通过第一水管与所述气囊13的内部连通，从气囊13内部流出的清洁液进入第一喷头121内部，由第一喷头121向水箱本体21的内部喷洒，由于升降座12和第一喷头121设置于清洁机构10的上部位置，第一喷头121喷洒流出的清洁液与水箱本体21的上侧内壁接触，并沿内壁自上而下流动，从而使清洁液与水箱本体21的内壁充分接触，有效提高清洁液与内壁附着水垢之间的接触效率，加快水垢的溶解速度，并在保证清洁效果的基础上降低了清洁液的用量，降低了水箱清洁的成本；

需要说明的是，所述第一水管上设置有第二单向阀，所述第二单向阀限制水流流向从气囊13内部流向第一喷头121，以使气囊13从膨胀状态转变为压缩状态时，气囊13内部的清洁液流入第一喷头121的内部。

请参阅图9，在本申请实施例中，所述气囊13包括气囊本体以及设置于所述气囊本体内部的过滤层132，所述过滤层132用于对进入气囊13内部的清洁液进行过滤，以提高清洁液的循环使用次数；所述气囊本体上开设有至少一个排水口133和至少一个进水口134，所述排水口133与第一喷头121连通，所述进水口134与蓄水腔连通。

在本申请实施例中，所述内壁清洁器15为伸缩结构，内壁清洁器15通过旋转轴转动安装在安装槽中，所述旋转轴上固定安装有齿轮165，所述升降杆16上设置有控制所述内壁清洁器15旋转的控制机构，控制机构包括固定安装在所述升降杆16侧壁上的齿条164，所述齿条164与所述齿轮165啮合，当升降杆16在转动杆14内部向上滑动时，齿条164驱动齿轮165逆时针旋转，进而驱动内壁清洁器15逆时针旋转，当升降杆16在转动杆14内部向下滑动时，齿条164驱动齿轮165顺时针旋转，进而驱动内壁清洁器15顺时针旋转，需要说明的是，本实施例中，蓄水腔和气囊13先蓄水后排水，相应的，升降杆16的运动状态为先向下滑动再向上滑动，旋转轴以及内壁清洁器15的工作状态为先顺时针转动后逆时针转动，通过不断调节内壁清洁器15的转动位置，扩大的内壁清洁器15的内壁清洁范围，并且使内壁清洁器15能够对清洁液液面以上的水箱20内壁进行清洁，从而在不影响清洁效果的基础上进一步节约了清洁液的使用量。

请参阅图10，在本申请实施例中，所述内壁清洁器15包括摆动杆151、连接杆152和清洁头153，所述摆动杆151通过旋转轴转动安装在安装槽中，摆动杆151的内部开设有供连接杆152滑动的滑动腔，所述连接杆152的一端通过弹性件与滑动腔的一侧内壁连接，连接杆152的另一端与清洁头153连接，所述清洁头153由柔性材料制成；

进一步的，所述摆动杆151的内部还开设有供水腔，摆动杆151上设置有进水端口155和至少一个第二喷头154，所述供水腔与进水端口155以及第二喷头154连通，进水端口155通过第二水管与蓄水腔连通，蓄水腔内部水流由进水端口155流入后从第二喷头154喷出，使第二喷头154喷出的水流与清洁头153以及水箱20内壁接触，从而在清洁头153清洁内壁水垢提供清洁液，在提升清洁头153的清洁效果的同时降低清洁头153与内壁之间的摩擦力，避免清洁头153由于剧烈摩擦导致的损坏，提高清洁头153的使用寿命。

实施例2

请参阅图11，实施例2与实施例1的区别在于，还包括有升降板18以控制升降板18上下移动的液压杆181，所述液压杆181固定安装在顶板11上；

此外，所述气囊本体的内壁上开设有空腔131，所述顶板11上安装有为所述空腔131供气的气泵113，初始状态下，空腔131内部未充气体，气囊13为蜷缩形态，此时气囊13的体积较小，能够顺利地从水箱本体21开口处进入水箱本体21内部，气囊13进入水箱本体21后，通过气泵113向气囊本体空腔131供气，使气囊13舒展，处于舒展形态下的气囊13的尺寸与水箱本体21内腔尺寸相同，气囊13与水箱本体21的内壁贴合，舒展形态的气囊13与水箱本体21之间形成第二浸泡区域，可以理解的是，第二浸泡区域位于第一浸泡区域的上方，处于第二浸泡区域的清洁液与水箱本体21内壁之间具有充足的接触时间，无需将清洁液灌满水箱本体21即可实现以浸泡溶解水箱本体21内壁上部的污垢，此外，通过液压杆181控制升降板18上下，从而控制气囊13在水箱本体21内部的高度，改变第二浸泡区域大小，增加清洁液的浸泡范围，使清洁液能够充分地对液位上部的水箱本体21内壁进行浸泡。

需要说明的是，所述升降板18设置于顶板11和气囊13之间，升降板18上开设有供第一齿轮115和第二齿轮116转轴贯穿的第一通孔，升降板18上还设置有供伸缩杆112伸缩端贯穿的第二通孔以及供转动杆14贯穿的第三通孔，以避免升降板18对第一齿轮115、第二齿轮116、伸缩杆112以及转动杆14产生干涉。

综上所述，本发明通过设置伸入水箱内部的清洁机构10清理水箱内壁的水垢，该清洁机构10包括顶板11、气囊13、转动杆14和内壁清洁器15，在顶板11设置有控制所述气囊13膨胀和收缩的挤压机构，挤压机构通过气囊13膨胀收缩改变蓄水腔内部压强，使水箱20内部清洁液流出气囊13进入第一喷头121内部，从第一喷头121喷洒流出的清洁液与水箱本体21的上侧内壁接触，并沿内壁自上而下流动，使清洁液与水箱本体21的内壁充分接触，有效提高清洁液与内壁附着水垢之间的接触效率，加快水垢的溶解速度，并在保证清洁效果的基础上降低了清洁液的用量，降低了水箱清洁的成本；本发明还设置有伸缩结构的内壁清洁器15以及控制所述内壁清洁器15旋转的控制机构，通过控制机构不断调节内壁清洁器15的转动位置，扩大的内壁清洁器15的内壁清洁范围，并且使内壁清洁器15能够对清洁液液面以上的水箱20内壁进行清洁，从而在不影响清洁效果的基础上进一步节约了清洁液的使用量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。