CN105465870A - 一种节能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于节能装置技术领域，尤其涉及一种节能装置，包括热泵、进水管、节能机构、暖气片、采暖出水管和供暖装置，所述供暖装置通过所述采暖出水管与所述节能机构的一端连接，所述采暖片设置于所述节能机构的侧边，所述节能机构的另一端通过所述进水管与所述热泵连接，并且所述进水管从所述暖气片穿出。相对于现有技术，本发明结构简单，成本低廉，工作可靠，操作方便，无电力输入，在不改变原有暖气系统的基础上以水力驱动水力叶轮进而驱动风扇叶轮取风加强换热，可以提高暖气热能效率，降低热泵进水温度，提高制热性能系数（COP值），节约能源，减少采暖成本。

Description

一种节能装置
技术领域
本发明属于节能装置技术领域，尤其涉及一种结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便、可提升暖气热交换、降低热泵进水温度、提高制热性能系数（COP值）并减少供暖成本的节能装置。
背景技术
在现有的利用热泵的供热水供暖系统中，一般是由热泵提供的热水进入暖气片中，在此工况下，热泵的供水温度越高，其制热性能系数就越低（制热性能系数，即COP值，其中，开启式制冷压缩机在热泵循环中工作时，其制热性能系数COP是指在某一工况下，压缩机的制热量与同一工况下压缩机轴功率Pe的比值。封闭式制冷压缩机在热泵循环中工作时，其制热性能系数COP是指在某一工况下，压缩机的制热量与同一工况下压缩机电机的输入功率Pin的比值），提供相同的热量所需的运行费用就会越高。这样既浪费能源，又增加了采暖成本。因此迫切需要一种安装结构简单，维护方便，不需要过多操作，成本低廉，能够提高热泵COP，降低能耗或者无需能耗的新型暖气换热装置，以提高暖气热能效率，降低进水温度，节约能源，减少采暖成本。
有鉴于此，本发明旨在提供一种结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便、可提升暖气热交换、降低热泵进水温度、提高制热性能系数（COP值）并减少供暖成本的节能装置。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便、可提升暖气热交换、降低热泵进水温度、提高制热性能系数（COP值）并减少供暖成本的节能装置。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种节能装置，包括热泵、进水管、节能机构、暖气片、采暖出水管和供暖装置，所述供暖装置通过所述采暖出水管与所述节能机构的一端连接，所述采暖片设置于所述节能机构的侧边，所述节能机构的另一端通过所述进水管与所述热泵连接，并且所述进水管从所述暖气片穿出。
作为本发明节能装置的一种改进，所述节能机构包括连接管、水力叶轮、传动机构、密封箱体和风扇叶轮，所述连接管的一端连接所述采暖出水管，所述连接管的另一端连接所述进水管，所述水力叶轮设置于所述连接管内，所述风扇叶轮通过所述传动机构与所述水力叶轮连接，所述密封箱体设置于所述连接管上且与所述连接管相通，所述风扇叶轮设置于所述密封箱体之外；
所述传动机构部分设置于所述密封箱体内，部分设置于所述连接管内。
作为本发明节能装置的一种改进，所述传动机构包括第一齿轮箱、第二齿轮箱和齿轮传动结构，所述水力叶轮的主轴与所述第一齿轮箱的输出轴连接，所述风扇叶轮的主轴与所述第二齿轮箱的输出轴连接，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱通过所述齿轮传动结构传动。
作为本发明节能装置的一种改进，所述水力叶轮的主轴与所述连接管的中轴线重合，并且所述水力叶轮的正面与采暖水的水流方向垂直。
作为本发明节能装置的一种改进，所述第一齿轮箱通过联轴器与所述齿轮传动结构传动。
作为本发明节能装置的一种改进，所述风扇叶轮的主轴通过联轴器与所述所述第二齿轮箱的输出轴连接。
作为本发明节能装置的一种改进，所述风扇叶轮的主轴通过转向机构与所述所述第二齿轮箱的输出轴连接。
作为本发明节能装置的一种改进，所述风扇叶轮的正面与所述暖气片相对。
作为本发明节能装置的一种改进，所述第二齿轮箱的输出轴的一端固定于所述密封箱体上，所述第二齿轮箱的输出轴的另一端穿过所述密封箱体后与所述风扇叶轮的主轴连接。
作为本发明节能装置的一种改进，所述水力叶轮设置于所述连接管的靠近所述采暖出水管的一端
在暖气装置的采暖出水管中的水进入暖气片前，与安装在连接管处的水力叶轮接触并产生驱动力，使水力叶轮转动。通过水流驱动水力叶轮，使得连接管内的热水与暖气片之间的换热加强，在传动机构的作用下，该驱动力传递给风扇叶轮，使得风扇叶轮转动产生新风并作用于暖气片上，从而可以加强暖气片周围的空气扰动，增强换热，如此就可以以热泵供水系统自带的水力驱动水力叶轮进而驱动风扇叶轮取风，以替代电力驱动风扇叶轮，无电力消耗，结构简单，不需要过多操作并且以环保的方式增强暖气片换热性能，提高热效率，降低热泵进水温度，从而达到提高制热性能系数（COP值），减少供暖成本的目的。
相对于现有技术，本发明结构简单，成本低廉，工作可靠，操作方便，无电力输入，在不改变原有暖气系统的基础上以水力驱动水力叶轮进而驱动风扇叶轮取风加强换热，可以提高暖气热能效率，降低热泵进水温度，提高制热性能系数（COP值），节约能源，减少采暖成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中节能装置的结构示意图。
其中：
1-进水管；
2-节能机构；
21-连接管，22-水力叶轮，23-传动机构，231-第一齿轮箱，232-第二齿轮箱，233-齿轮传动结构，24-密封箱体，25-风扇叶轮；
3-暖气片；
4-采暖出水管；
5-热泵。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但是，本发明的具体实施方式并不限于此。
如图1和图2所示，本发明提供的一种节能装置，包括进水管1、节能机构2、暖气片3、采暖出水管4、热泵5和供暖装置（图中未示出），供暖装置通过采暖出水管4与节能机构2的一端连接，采暖片3设置于节能机构2的侧边，节能机构2的另一端通过进水管1与热泵5连接，并且进水管从暖气片穿出。热水从供暖装置的采暖出水管4进入到节能机构2中，通过节能机构2的换热加强作用和暖气片3的加热作用，使得从进水管1进入到热泵5内的热水温度升高，同时，通过节能机构2的作用产生新风并作用于暖气片3上，从而可以加强暖气片3周围的空气扰动，增强换热，整个过程无电力输入，在不改变原有暖气系统的基础上以水力取风加强换热，可以提高暖气热能效率，降低热泵进水温度，提高制热性能系数（COP值），节约能源，减少采暖成本。
节能机构2包括连接管21、水力叶轮22、传动机构23、密封箱体24和风扇叶轮25，连接管21的一端连接采暖出水管4，连接管21的另一端连接进水管1，水力叶轮22设置于连接管21内，风扇叶轮25通过传动机构23与水力叶轮22连接，密封箱体24设置于连接管21上且与连接管21相通，风扇叶轮25设置于密封箱体24之外；通过水流驱动水力叶轮22，使得连接管21内的热水与暖气片3之间的换热加强，以实现暖气片3换热的加强，从而可以降低进水温度，提高热泵效率，节约能源，减少采暖成本的目的。并且使得水力驱动水力叶轮22进而通过传动机构23驱动风扇叶轮25取风加强换热，以替代电力驱动风扇叶轮25，无电力消耗，周围安静无噪声污染。
具体使用时，热水从采暖出水管4进入到连接管21内，水流驱动水力叶轮22，使其转动，该转动通过传动机构23传递给风扇叶轮25，使得风扇叶轮25周围产生新风，加强换热，水流经过连接管21后通过进水管1进入到热泵5中。
传动机构23部分设置于密封箱体24内，部分设置于连接管21内。密封箱体24可以采用多种结构和形状来实现，只要满足提供支撑和使水流正常通过的要求即可，周边尽量的加大尺寸以减小水流阻力。
传动机构23包括第一齿轮箱231、第二齿轮箱232和齿轮传动结构233，水力叶轮22的主轴与第一齿轮箱231的输出轴连接，风扇叶轮25的主轴与第二齿轮箱232的输出轴连接，第一齿轮箱231和第二齿轮箱232通过齿轮传动结构233传动。水力叶轮22的转动可以带动第一齿轮箱231内齿轮的转动，进而通过齿轮传动结构233带动第二齿轮箱232内的齿轮转动，第二齿轮箱232内的齿轮再带动风扇叶轮25转动，产生新风。
水力叶轮22的主轴与连接管21的中轴线重合，并且水力叶轮22的正面与采暖水的水流方向垂直。水力叶轮22在连接管21中的轴向位置是相对固定的，且位于连接管21的中心部，以实现均匀的驱动。
第一齿轮箱231通过联轴器与齿轮传动结构233传动，以实现传动连接。
风扇叶轮25的主轴通过联轴器与第二齿轮箱232的输出轴连接。联轴器是用来连接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
风扇叶轮25的主轴通过转向机构与第二齿轮箱232的输出轴连接。风扇叶轮25的轴向位置并不是固定不变的，风扇叶轮25借助于转向机构可以采用多种方式轴向限位，调整风扇叶轮25的朝向以调整风向。
风扇叶轮25的正面与暖气片3相对，从而可以在暖气片3的周围产生较为均匀的新风。
第二齿轮箱232的输出轴的一端固定于密封箱体24上，第二齿轮箱232的输出轴的另一端穿过密封箱体24后与风扇叶轮25的主轴连接，从而使得风扇叶轮25和第二齿轮箱232能够连接牢固。
水力叶轮22设置于连接管21的靠近采暖出水管4的一端。
在暖气装置的采暖出水管4中的水进入暖气片3前，与安装在连接管21处的水力叶轮22接触并产生驱动力，使水力叶轮22转动。在传动机构23的作用下，该驱动力传递给风扇叶轮25，使得风扇叶轮25转动产生新风并作用于暖气片3上，从而可以加强暖气片3周围的空气扰动，增强换热，如此就可以以热泵供水系统自带的水力驱动水力叶轮22进而驱动风扇叶轮25取风，以替代电力驱动风扇叶轮25的目的，无电力消耗，结构简单，不需要过多操作并且以环保的方式增强暖气片3换热性能，提高热效率，降低热泵进水温度，从而达到提高制热性能系数（COP值），减少供暖成本的目的。
总之，本发明结构简单，成本低廉，工作可靠，操作方便，无电力输入，在不改变原有暖气系统的基础上以水力驱动水力叶轮22进而驱动风扇叶轮25取风加强换热，可以提高暖气热能效率，降低热泵进水温度，提高制热性能系数（COP值），节约能源，减少采暖成本。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种节能装置，其特征在于：包括热泵、进水管、节能机构、暖气片、采暖出水管和供暖装置，所述供暖装置通过所述采暖出水管与所述节能机构的一端连接，所述采暖片设置于所述节能机构的侧边，所述节能机构的另一端通过所述进水管与所述热泵连接，并且所述进水管从所述暖气片穿出。
2.根据权利要求1所述的节能装置，其特征在于：所述节能机构包括连接管、水力叶轮、传动机构、密封箱体和风扇叶轮，所述连接管的一端连接所述采暖出水管，所述连接管的另一端连接所述进水管，所述水力叶轮设置于所述连接管内，所述风扇叶轮通过所述传动机构与所述水力叶轮连接，所述密封箱体设置于所述连接管上且与所述连接管相通，所述风扇叶轮设置于所述密封箱体之外；
所述传动机构部分设置于所述密封箱体内，部分设置于所述连接管内。
3.根据权利要求2所述的节能装置，其特征在于：所述传动机构包括第一齿轮箱、第二齿轮箱和齿轮传动结构，所述水力叶轮的主轴与所述第一齿轮箱的输出轴连接，所述风扇叶轮的主轴与所述第二齿轮箱的输出轴连接，所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱通过所述齿轮传动结构传动。
4.根据权利要求2所述的节能装置，其特征在于：所述水力叶轮的主轴与所述连接管的中轴线重合，并且所述水力叶轮的正面与采暖水的水流方向垂直。
5.根据权利要求3所述的节能装置，其特征在于：所述第一齿轮箱通过联轴器与所述齿轮传动结构传动。
6.根据权利要求3所述的节能装置，其特征在于：所述风扇叶轮的主轴通过联轴器与所述所述第二齿轮箱的输出轴连接。
7.根据权利要求3所述的节能装置，其特征在于：所述风扇叶轮的主轴通过转向机构与所述所述第二齿轮箱的输出轴连接。
8.根据权利要求2所述的节能装置，其特征在于：所述风扇叶轮的正面与所述暖气片相对。
9.根据权利要求3所述的节能装置，其特征在于：所述第二齿轮箱的输出轴的一端固定于所述密封箱体上，所述第二齿轮箱的输出轴的另一端穿过所述密封箱体后与所述风扇叶轮的主轴连接。
10.根据权利要求2所述的节能装置，其特征在于：所述水力叶轮设置于所述连接管的靠近所述采暖出水管的一端。
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