CN110513801A - 一种空气温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气温度调节系统，包括动力装置、与所述动力装置相连接的离合装置，以及与所述离合装置相连接的制热装置和制冷装置；所述动力装置包括第一机架、风轮、减速器、储能组件和增速器，所述储能组件包括棘轮、棘爪、卷簧和弹簧；所述增速器包括动力输出轴、增速小齿轮、增速大齿轮、与所述增速大齿轮同心且相连接的套筒。本发明利用风能和电能相结合的混合动力源，实现空气温度的制冷或制热，节约电能，经济实用。

Description

一种空气温度调节系统

技术领域

本发明涉及空气温度调节设备技术领域，尤其是涉及一种空气温度调节系统。

背景技术

目前传统小型的家用空调有窗式空调、分体壁挂式空调、分体柜式空调。通过空调以实现室内制冷/制热，适用于夏季炎热，冬季寒冷的地区，而对于北方冬天其采用的是地暖供暖，其地暖受热均匀，保温时间比较长，其地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的地暖水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一种取暖方式。另外如：养殖场需对畜禽舍的温度进行控制，给予畜禽良好的生存环境，促进畜禽发育和生长，可见现有空气温度调节系统运用范围相当广泛。但现有不管是空调还是地暖等空气温度调节系统，耗电量比较大，不节能环保，因此如何设计一种既节能环保又经济实用的空气温度调节系统，此有待进一步研发解决。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种空气温度调节系统，本发明利用风能和电能相结合的混合动力源，实现空气温度的制冷或制热，节约电能，经济实用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空气温度调节系统，包括动力装置、与所述动力装置相连接的离合装置，以及与所述离合装置相连接的制热装置和制冷装置；所述动力装置包括第一机架、风轮、减速器、储能组件和增速器，所述储能组件包括棘轮、棘爪、卷簧和弹簧；所述增速器包括动力输出轴、增速小齿轮、增速大齿轮、与所述增速大齿轮同心且相连接的套筒；

所述减速器安装于所述第一机架上，所述减速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴上安装所述风轮；所述输出轴上安装所述棘轮；所述输出轴外套所述卷簧，且所述卷簧的内端与所述输出轴相连接；

所述棘爪一端与所述第一机架转动连接，另一端通过所述弹簧与所述第一机架相连接，且所述棘轮与所述棘爪的另一端相配合，使所述棘轮沿单方向旋转；所述卷簧外套所述增速大齿轮和套筒，且所述卷簧的外端与所述增速大齿轮和套筒相连接；所述动力输出轴与所述第一机架转动连接；所述增速小齿轮安装于所述动力输出轴上，且所述增速小齿轮与所述增速大齿轮相啮合；所述动力输出轴与所述离合装置相连接；

所述空气温度调节系统还包括用于检测所述离合装置转速的速度检测器和与所述离合装置通过超越式离合器相连接的电机。

进一步地，所述减速器还包括减速小齿轮和与所述减速小齿轮相啮合的减速大齿轮，所述输入轴的一端与所述第一机架转动连接；所述风轮安装于所述输入轴的另一端；所述减速小齿轮安装于所述输入轴的中间；所述输出轴转动安装于所述第一机架上，且所述减速大齿轮安装于所述输出轴上。

进一步地，所述离合装置包括花键轴、外壳、离合器轴、双面叶轮、第一输出叶轮、第二输出叶轮、第一传动组件、第二传动组件和移动驱动组件；所述花键轴与所述增速小齿轮相连接；所述花键轴内设有内花键槽，所述内花键槽贯通所述花键轴的两端；所述外壳内填充粘稠液体；所述离合器轴由所述外壳的一端穿出所述外壳的另一端，且所述离合器轴的两端均伸出所述外壳；所述离合器轴的一端设有与所述内花键槽相配合的外花键；所述电机输出轴通过所述超越式离合器与所述离合器轴的另一端相连接；所述第一输出叶轮包括第一叶轮本体和与所述第一叶轮本体相连接的第一轴套；所述第二输出叶轮包括第二叶轮本体和与所述第二叶轮本体相连接的第二轴套；所述双面叶轮位于所述外壳内部且外套于所述离合器轴上；所述第一叶轮本体和第二叶轮本体分别位于所述外壳内部的两端且外套于所述离合器轴上；所述第一轴套和第二轴套分别由所述外壳内部穿出所述外壳，且所述第一轴套和第二轴套外套于所述离合器轴上；所述第一轴套通过所述第一传动组件与所述制热装置相连接；所述第二轴套通过所述第二传动组件与所述制冷装置相连接；所述移动驱动组件与所述离合器轴相连接且驱动所述离合器轴轴向移动；所述速度检测器用于检测所述花键轴的转速。

进一步地，所述离合装置还包括第二机架，所述外壳、电机和速度检测器安装于所述第二机架上；所述移动驱动组件包括驱动本体、摆杆、连杆、第一拨杆和第二拨杆，所述驱动本体与所述第二机架相连接；所述驱动本体与所述摆杆的一端转动连接；所述摆杆的另一端设有腰圆孔；所述摆杆的中间通过第一转动销轴与所述第二机架转动连接；所述连杆的中间通过第二转动销轴与所述摆杆腰圆孔处活动连接；所述第一拨杆和第二拨杆的一端分别与所述连杆的两端相连接；所述第一拨杆和第二拨杆的另一端分别与所述离合器轴两端伸出外壳的部分相连接。

进一步地，所述离合装置还包括与所述第二机架相连接的锁定架；所述锁定架上设有内齿槽；所述离合器轴上设有与所述内齿槽相配合的锁止轮；所述第一拨杆和第二拨杆的另一端分别设有第一锁止套和第二锁止套；所述第一锁止套和第二锁止套外套于所述离合器轴上；所述第一锁止套和第二锁止套上分别设有第一卡块和第二卡块；所述第一轴套和第二轴套上分别设有与所述第一卡块和第二卡块相配合的第一卡槽和第二卡槽。

进一步地，所述驱动本体包括框体、热胀冷缩组件和复位弹簧，所述框体与所述第二机架相连接，所述热胀冷缩组件与所述摆杆的一端转动连接；所述热胀冷缩组件的一端与所述框体的内侧面相连接，另一端与所述复位弹簧的一端相连接，所述复位弹簧的另一端与所述框体的相对内侧面相连接；所述热胀冷缩组件的伸缩方向与所述离合器轴的轴向方向平行。

进一步地，所述驱动本体包括与所述第二机架转动连接的转动手柄；所述转动手柄与所述摆杆的一端相连接。

进一步地，所述移动驱动组件还包括安装于所述第二机架上的滑轨；所述第一拨杆和第二拨杆上分别设有所述滑轨穿过的第一滑槽和第二滑槽。

进一步地，所述制热装置包括第一壳体、位于所述第一壳体内的第一摩擦升温片和第二摩擦升温片，以及与所述第一壳体相连通的第一地暖水管，所述第一摩擦升温片通过第一传动轴与所述第一壳体转动连接；所述第一传动轴穿过所述第一壳体外部后与所述第一传动组件相连接；所述第二摩擦升温片与所述第一摩擦升温片相贴合且与所述第一壳体相固连。

进一步地，所述制冷装置包括第二壳体、位于所述第二壳体内的多个相间设置的微孔板和与所述微孔板相对的散热叶轮，以及与所述第二壳体相连通的第二地暖水管；所述散热叶轮通过第二传动轴与所述第二壳体转动连接；所述第二传动轴穿过所述第二壳体外部后与所述第二传动组件相连接。

本发明工作原理如下：当空气无需制冷和制热时，即制冷装置和制热装置不工作时，离合装置与制冷装置和制热装置之间不存在传动能量，此时风轮转动，经减速器后将能量传递至储能组件，在储能组件包括的棘轮和棘爪的作用下，缠绕于减速器输出轴上的卷簧只能沿一个方向卷绕，卷簧卷绕发生弹性形变，以将风能转化为卷簧的弹性能进行储存，此类似于现有机械手表的发条原理，同时棘轮和棘爪防止减速器输出轴反向旋转而释放卷簧的弹性能，保证储能组件的储能能力，且此时离合装置处于能耗最少的空转状态，或者离合装置处于锁死状态，优选地，在制冷装置和制热装置不工作时，离合装置处于锁死状态，防止能量浪费，即此时储能组件实现储能，实现风能的存储功能。

当空气需制冷或制热，即制冷装置或制热装置工作时，且此时风轮能转动（有风时），因此风轮转动并经减速器、储能组件和增速器传动后，将能量传动至离合装置，通过离合装置再带动制冷装置或制热装置工作，完成空气温度制冷或制热。

当空气需制冷或制热，即制冷装置或制热装置工作时，且此时风轮不能转动（无风时），减速器不动作，储能组件包括的卷簧弹力逐渐松开产生动力，储能组件释放能量，而带动增速器动作，并将能量传动至离合装置，通过离合装置再带动制冷装置或制热装置工作，完成空气温度制冷或制热。同时在棘轮和棘爪作用下，防止卷簧带动减速器输出轴旋转而向风轮释放能量，即只能是减速器输出轴带动卷簧旋转，因此卷簧只能向增速器方向释放能量。

当风能所提供的能量大于离合装置和制冷装置或制热装置所需能量时，储能组件一边传递能量，一边储能，实现能量充分利用；当风能所提供的能量小于离合装置和制冷装置或制热装置所需能量时，储能组件一边传递能量，一边释放能量，保证离合装置和制冷装置或制热装置地稳定有效运行。

其中风能或/和储能组件所提供的能量能满足离合装置和制冷装置或制热装置所需能量时，速度检测器检测到离合装置的转速大于或等于设定值，此时电机处于关闭状态。当速度检测器检测到离合装置上的转速小于设定值时，对应风能或/和储能组件已无法满足离合装置和制冷装置或制热装置所需能量的需求，此时开启电机，通过电机辅助风能或/和储能组件工作，以满足离合装置和制冷装置或制热装置所需能量的需求，保证设备正常有效运行。

本发明利用风能和电能相结合的混合动力源，当风能或/和储能组件能满足离合装置和制冷装置或制热装置所需能量的需求时，电机不动作；当风能或/和储能组件无法满足离合装置和制冷装置或制热装置所需能量的需求时，电机动作，保证设备正常运行，实现空气温度制冷或制热，有效节约电能，经济实用。

本发明离合装置实现制冷装置和制热装置切换的原理如下：当制冷装置和制热装置不工作，即离合装置处于锁死或者空转状态，此时双面叶轮位于外壳中间时，均不会带动第一叶轮本体和第二叶轮本体转动；当空气需制热时，移动驱动组件驱动双面叶轮向着第一叶轮本体移动，双面叶轮转动而带动第一叶轮本体转动，第一叶轮本体转动而带动第一轴套转动，从而带动第一传动组件转动，从而驱动制热装置制热；同理需制冷装置制冷时，移动驱动组件驱动双面叶轮向着第二叶轮本体移动，双面叶轮转动而带动第二叶轮本体转动，第二叶轮本体转动而带动第二轴套转动，从而带动第二传动组件转动，从而驱动制冷装置制冷，如此完成制冷装置和制热装置的切换，使用灵活方便。

本发明当离合装置处于锁死状态时，双面叶轮位于外壳中间，均不会带动第一叶轮本体和第二叶轮本体转动，且锁止轮与锁定架上的内齿槽配合，防止离合器轴旋转，此时动力装置不会带动离合器轴旋转，储能组件储能而不输出动力。

本发明移动驱动组件可以是包括根据空气温度变化实时进行伸长或收缩的热胀冷缩组件，当空气温度下降至设定温度以下时，热胀冷缩组件收缩，从而驱动离合器轴轴向移动而使双面叶轮向着第一叶轮本体移动，从而第一叶轮本体转动，制热装置制热，以将空气温度上调。当空气温度上升至设定温度以上时，热胀冷缩组件伸长，从而驱动离合器轴轴向移动而使双面叶轮向着第二叶轮本体移动，从而第二叶轮本体转动，制冷装置制冷，以将空气温度下降，如此实现空气温度的调节，保证空气温度在恒定范围内。本发明移动驱动组件还可以是通过手柄正转或反转，而带动离合器轴轴向移动，以实现制冷装置与制冷装置的切换。

本发明当离合装置切换至将能量传递至制热装置时，为保证制冷装置完全不转动，通过第二锁止套上的第二卡块和第二轴套上的第二卡槽的配合设计，以保证第一叶轮本体转动时，第二叶轮本体完全不转动。同时，当离合装置切换至将能量传递至制冷装置，为保证制热装置完全不转动，通过第一锁止套上的第一卡块和第一轴套上的第一卡槽的配合设计，以保证第二叶轮本体转动时，第一叶轮本体完全不转动，结构稳定可靠。

本发明设计的新型空气温度调节系统，能实现室温5°以内的温度调节，利用风能作为能源，耗电量低，经济实用，特别适用于养殖场这种寻求经济化发展的地方，以及供电量有限、风能充足的山区等。本发明推动了空气温度调节系统技术的发展，促进了空气温度调节系统新能源的利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明离合装置处于锁死状态时的立体图。

图2为对应图1中将外壳和框体剖开后的立体图。

图3为对应图2旋转一定角度后的立体图。

图4为本发明动力装置的立体图。

图5为对应图2的部分立体图。

图6为对应图5的部分立体图。

图7为对应图3的部分立体图，且将第一壳体和第二壳体剖开。

图8为本发明制热装置启动时的立体图。

图9为本发明制冷装置启动时的立体图。

图10为对应图9中A处的局部放大图。

图11为本发明离合器轴、外花键、双面叶轮、电机相装配的立体图。

图12为对应图7旋转一定角度后的部分立体图。

图13为对应图4中动力装置的部分立体图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。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1-13所示，本实施方式提供的一种空气温度调节系统，包括动力装置1、与所述动力装置1相连接的离合装置2，以及与所述离合装置2相连接的制热装置3和制冷装置4；所述动力装置1包括第一机架105、风轮101、减速器、储能组件和增速器，所述储能组件包括棘轮110、棘爪111、卷簧108和弹簧112；所述增速器包括动力输出轴114、增速小齿轮113、增速大齿轮106、与所述增速大齿轮106同心且相连接的套筒107；其中套筒107与增速大齿轮106成一体式结构。

所述减速器安装于所述第一机架105上，所述减速器包括输入轴102和输出轴109，所述输入轴102上安装所述风轮101；所述输出轴109上安装所述棘轮110；所述输出轴109外套所述卷簧108，且所述卷簧108的内端与所述输出轴109相连接；其中风轮101通过键安装于输入轴102上，风轮101的数量可以是多个，且多个风轮101相间安装于输入轴102上，以提高动力输入能力和效率，棘轮110通过键安装于输出轴109上；如图13所示，输出轴109上设有第一安装槽1090，卷簧108内端紧配合地卡入至第一安装槽1090内，保证卷簧108内端与输出轴109相连接后不会松动，为进一步加固，可将输出轴109与卷簧108内端相焊接成一体。

所述棘爪111的一端与所述第一机架105转动连接，另一端通过所述弹簧112与所述第一机架105相连接，具体地，弹簧112两端分别相固连吊环，通过两吊环分别与棘爪111的另一端和第一机架105螺纹连接，或者直接弹簧112两端分别与棘爪111和第一机架105相焊接成一体，棘爪111的一端与所述第一机架105通过转轴转动连接；所述棘轮110与所述棘爪111的另一端相配合，使所述棘轮110沿单方向旋转，具体地是，在棘轮110棘爪111作用下，风轮101只能带动储能组件储能，而风轮101不会反转带动储能组件释放能量，保证储能能力，以满足制热装置3和制冷装置4所需动力的需求，如图4所示，棘轮110只沿逆时针方向旋转；所述卷簧108外套所述增速大齿轮106和套筒107，且所述卷簧108的外端与所述增速大齿轮106和套筒107相连接，具体地，增速大齿轮106和套筒107内孔设有第二安装槽，卷簧108外端紧配合地卡入至第二安装槽内，保证卷簧108外端与增速大齿轮106和套筒107相连接后不会松动，为进一步加固，可将增速大齿轮106和套筒107与卷簧108外端相焊接成一体；所述动力输出轴114与所述第一机架105转动连接，具体地，动力输出轴114通过轴承与第一机架105转动连接；所述增速小齿轮113安装于所述动力输出轴114上，具体地，增速小齿轮113通过键安装于动力输出轴114上，且所述增速小齿轮113与所述增速大齿轮106相啮合；所述动力输出轴114与所述离合装置2相连接。

所述空气温度调节系统还包括用于检测所述离合装置2转速的速度检测器7和与所述离合装置2通过超越式离合器6相连接的电机5。

本实施方式中，所述减速器还包括减速小齿轮103和与所述减速小齿轮103相啮合的减速大齿轮104，所述输入轴102的一端与所述第一机架105转动连接，具体地，输入轴102与第一机架105通过轴承转动连接；所述风轮101安装于所述输入轴102的另一端；所述减速小齿轮103安装于所述输入轴102的中间，具体地，减速小齿轮103通过键安装于输入轴102中间；所述输出轴109转动安装于所述第一机架105上，具体地，输出轴109通过轴承转动安装于第一机架105上，且所述减速大齿轮104安装于所述输出轴109上，具体地，减速大齿轮104通过键安装于输出轴109上。

本实施方式工作原理如下：

一、当空气无需制冷和制热时，即制冷装置4和制热装置3不工作时，离合装置2与制冷装置4和制热装置3之间不存在传动能量，此时风轮101转动，经减速器后将能量传递至储能组件，在储能组件包括的棘轮110和棘爪111的作用下，缠绕于减速器输出轴109上的卷簧108只能沿一个方向卷绕，卷簧108卷绕发生弹性形变，以将风能转化为卷簧108的弹性能进行储存，此类似于现有机械手表的发条原理，同时棘轮110和棘爪111防止减速器输出轴109反向旋转而释放卷簧108的弹性能，保证储能组件的储能能力；且此时离合装置2处于能耗最少的空转状态，或者离合装置2处于锁死状态，优选地，在制冷装置4和制热装置3不工作时，离合装置2处于锁死状态，防止能量浪费，即此时储能组件实现储能，实现风能的存储功能。

二、当空气需制冷或制热，即制冷装置4或制热装置3工作时，且此时风轮101能转动（有风时），因此风轮101转动并经减速器、储能组件和增速器传动后，将能量传动至离合装置2，通过离合装置2再带动制冷装置4或制热装置3工作，完成空气温度制冷或制热。

三、当空气需制冷或制热，即制冷装置4或制热装置3工作时，且此时风轮101不能转动（无风时），减速器不动作，储能组件包括的卷簧108弹力逐渐松开产生动力，储能组件释放能量，而带动增速器动作，并将能量传动至离合装置2，通过离合装置2再带动制冷装置4或制热装置3工作，完成空气温度制冷或制热。同时在棘轮110和棘爪111作用下，防止卷簧108带动减速器输出轴109旋转而向风轮101释放能量，即只能是减速器输出轴109带动卷簧108旋转，因此卷簧108只能向增速器方向释放能量。

四、当风能所提供的能量大于离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量时，储能组件一边传递能量，一边储能，实现能量充分利用。当风能所提供的能量小于离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量时，储能组件一边传递能量，一边释放能量，保证离合装置2和制冷装置4或制热装置3地稳定有效运行。

五、其中风能或/和储能组件所提供的能量能满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量时，速度检测器7检测到离合装置2的转速大于或等于设定值，此时电机5处于关闭状态。当速度检测器7检测到离合装置2上的转速小于设定值时，对应风能或/和储能组件已无法满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量的需求，此时开启电机5，通过电机5辅助风能或/和储能组件工作，以满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量的需求，保证设备正常有效运行。

本实施方式利用风能和电能相结合的混合动力源，当风能或/和储能组件能满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量的需求时，电机5不动作；当风能或/和储能组件无法满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量的需求时，电机5动作，保证设备正常运行，实现空气温度制冷或制热，有效节约电能，经济实用。

本实施方式设计的新型空气温度调节系统，能实现室温5°以内的温度调节，利用风能作为能源，耗电量低，经济实用，特别适用于养殖场这种寻求经济化发展的地方，以及供电量有限、风能充足的山区等。本实施方式推动了空气温度调节系统技术的发展，促进了空气温度调节系统新能源的利用。

本实施方式中，离合装置2与电机5离合原理如下：

当速度检测器7检测到离合装置2的转速大于或等于设定值，此时电机5处于关闭状态，即电机5输出转速远低于离合装置2的转速，超越式离合器6不传递转矩；当速度检测器7检测到离合装置2的转速小于设定值，电机5开启，电机5输出转速大于离合装置2的转速，电机5通过超越式离合器6带动离合装置2旋转，以辅助风能或/和储能组件工作，以满足离合装置2和制冷装置4或制热装置3所需能量的需求，保证设备正常有效运行。其中超越式离合器6是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件；它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置。

本实施方式进一步优选地，离合装置2的具体结构如下：

所述离合装置2包括花键轴201、外壳203、离合器轴202、双面叶轮204、第一输出叶轮、第二输出叶轮、第一传动组件209、第二传动组件210和移动驱动组件；所述花键轴201与所述增速小齿轮113相连接，具体地，花键轴201与增速小齿轮113成一体式结构；所述花键轴201内设有内花键槽，所述内花键槽贯通所述花键轴201的两端；所述外壳203内填充粘稠液体，具体地，所述粘稠液体为水、机油等，优选采用水，节能环保；所述离合器轴202由所述外壳的一端穿出所述外壳203的另一端，且所述离合器轴202的两端均伸出所述外壳203；所述离合器轴202的一端设有与所述内花键槽相配合的外花键224，如图11所示，具体地，外花键224与离合器轴202成一体式结构；所述电机5输出轴通过所述超越式离合器6与所述离合器轴202的另一端相连接；所述第一输出叶轮包括第一叶轮本体205和与所述第一叶轮本体205相连接的第一轴套208；所述第二输出叶轮包括第二叶轮本体206和与所述第二叶轮本体206相连接的第二轴套207，具体地，第一叶轮本体205与第一轴套208成一体式结构，第二叶轮本体206与第二轴套207成一体式结构；所述双面叶轮204位于所述外壳203内部且外套于所述离合器轴202上，具体地，双面叶轮204通过键安装于所述离合器轴202上；所述第一叶轮本体205和第二叶轮本体206分别位于所述外壳203内部的两端且外套于所述离合器轴202上；所述第一轴套208和第二轴套207分别由所述外壳203内部穿出所述外壳203，且所述第一轴套208和第二轴套207外套于所述离合器轴202上；所述第一轴套208通过所述第一传动组件209与所述制热装置3相连接；所述第二轴套207通过所述第二传动组件210与所述制冷装置4相连接；所述移动驱动组件与所述离合器轴202相连接且驱动所述离合器轴202轴向移动。

本实施方式离合装置2的工作原理，以及实现制冷装置4和制热装置3切换的工作原理如下：

在移动驱动组件的作用下，离合器轴202轴向移动时，带动双面叶轮204轴向移动，从而带动外花键224相对于花键轴202轴向移动。如图1和2所示，当移动驱动组件未动作，双面叶轮204位于外壳203中间时，此时双面叶轮204转动，均不会带动第一叶轮本体205和第二叶轮本体206转动，此时制冷装置4和制热装置3不工作，即离合装置2处于锁死或者空转状态；如图8所示，当需制热装置3制热时，移动驱动组件驱动双面叶轮204向着第一叶轮本体205移动，双面叶轮204转动而带动第一叶轮本体205转动，第一叶轮本体205转动而带动第一轴套208转动，从而带动第一传动组件209转动，从而驱动制热装置3制热；如图9所示，同理需制冷装置4制冷时，移动驱动组件驱动双面叶轮204向着第二叶轮本体206移动，双面叶轮204转动而带动第二叶轮本体206转动，第二叶轮本体206转动而带动第二轴套207转动，从而带动第二传动组件210转动，从而驱动制冷装置4制冷。本实施方式采用粘稠液体进行能量传递，不仅运动平稳，同时根据双面叶轮204与第一叶轮本体205之间的传动距离以及双面叶轮204与第二叶轮本体205之间的传动距离，实现第一传动组件209和第二传动组件210输出转速的调节，使用灵活方便。本实施方式中，当然还包拓密封装置，密封装置可以采用密封圈或者多种密封件相配合的密封形式等，以实现粘稠液体的密封，防止粘稠液体的泄漏，此并非本实施方式的重点所在，故不做过多赘述。

本实施方式进一步优选地，移动驱动组件的结构如下：

所述离合装置2还包括第二机架222，所述外壳203、电机5和速度检测器7安装于所述第二机架222上具体地，外壳203通过螺栓等紧固件与第二机架222可拆卸连接，电机5通过安装板8安装于第二机架222上；所述移动驱动组件包括驱动本体、摆杆214、连杆215、第一拨杆217和第二拨杆216；所述驱动本体与所述第二机架222相连接；所述驱动本体与所述摆杆214的一端转动连接；所述摆杆214的另一端设有腰圆孔2140；所述摆杆214的中间通过第一转动销轴210-0与所述第二机架222转动连接；所述连杆215的中间通过第二转动销轴215-0与所述摆杆214腰圆孔2140处活动连接；所述第一拨杆217和第二拨杆216的一端分别与所述连杆215的两端相连接；所述第一拨杆217和第二拨杆216的另一端分别与所述离合器轴202两端伸出外壳203的部分相连接。本实施方式中，第一转动销轴210-0固定在第二机架222上，摆杆214相对于第一转动销轴210-0能转动。当驱动本体带动摆杆214摆动时，摆杆214绕着第一转动销轴210-0旋转，摆杆214带动连杆215相对于离合器轴202平行移动，其中第二转动销轴215-0固定在连杆215上，摆杆214摆动时，第二转动销轴215-0在腰圆孔2140内移动且不脱离腰圆孔2140，以适应摆214摆动和连杆215移动时之间间距发生的变化，保证摆杆214和连杆215能正常运动。连杆215相对于离合器轴202平行移动时，带动第一拨杆217和第二拨杆216轴向移动，从而驱动离合器轴202轴向移动，从而实现离合装置2的切换，以实现制冷装置4和制冷装置3的切换。

本实施方式驱动本体可以采用如下两种结构：

第一种结构：所述驱动本体包括框体211、热胀冷缩组件212、复位弹簧213、所述框体211与所述第二机架222相连接，具体地，框体211通过螺栓等紧固件与第二机架222可拆卸连接；所述热胀冷缩组件212与所述摆杆214的一端转动连接；所述热胀冷缩组件212的一端与所述框体211的内侧面相连接，另一端与所述复位弹簧213的一端相连接，所述复位弹簧213的另一端与所述框体211的相对内侧面相连接；所述热胀冷缩组件212的伸缩方向与所述离合器轴202的轴向方向平行。具体地，如图8所示，当空气温度下降至设定温度以下时，热胀冷缩组件收缩，从而驱动离合器轴202轴向移动而使双面叶轮204向着第一叶轮本体205移动，从而第一叶轮本体205转动，制热装置3制热，以将空气温度上调。如图9所示，当空气温度上升至设定温度以上时，热胀冷缩组件212伸长，从而驱动离合器轴202轴向移动而使双面叶轮204向着第二叶轮本体206移动，从而第二叶轮本体206转动，制冷装置4制冷，以将空气温度下降，如此实现空气温度的调节，保证空气温度在恒定范围内。本实施方式中，热胀冷缩组件212包括筒体（图中未画出）、与筒体密封滑动配合的橡胶活塞（图中未画出），以及与橡胶活塞相连接的活塞杆（图中未画出），筒体与橡胶活塞内填充热胀冷缩介质，其中热胀冷缩介质采用水银等热敏材料。其中筒体与框体211侧面通过螺栓等紧固件相连接，活塞杆与弹簧213的一端焊接成一体，弹簧213的另一端与框体211相对侧面焊接成一体。活塞杆与摆杆214的一端通过销轴转动连接，摆杆214的另一端与所述连杆215中间通过销轴转动连接；第一拨杆217和第二拨杆216的一端分别与所述连杆215的两端通过销轴转动连接转动。本实施方式在热胀冷缩组件212的作用下，以根据空气温度实时实现制热装置3和制冷装置4的自动化调节。

第二种结构：所述驱动本体包括与所述第二机架222转动连接的转动手柄（图中未画出）；所述转动手柄与所述摆杆214的一端相连接，具体地，转动手柄与摆杆214的一端螺纹连接或者成一体结构，当转动手柄相对于第二机架222转动时，带动摆杆214摆动，从而在第一拨杆217和和二拨杆216的作用下，驱动离合器轴202轴向移动，从而实现离合装置2的切换，以实现制冷装置4和制冷装置3的切换。本实施方式通过人工手动转动手柄，以实现切换，简化结构。

其中所述移动驱动组件还包括安装于所述第二机架222上的滑轨223；所述第一拨杆217和第二拨杆216上分别设有所述滑轨223穿过的第一滑槽和第二滑槽。本实施方式中，滑轨223与所述第二机架222通过螺栓等紧固件可拆卸连接，通过第一滑槽、第二滑槽与滑轨223的配合，以实现第一拨杆217、第二拨杆216轴向移动时的导向功能，保证离合器轴202轴向移动的精度。

本实施方式进一步优选地，在制冷装置4和制热装置3不工作时，离合装置2处于锁死状态，其锁死原理如下；同时制热装置3工作时，为保证制冷装置4不动作的锁死原理，以及制冷装置4工作时，为保证制热装置3不动作的锁死原理，如下：

如图10所示，所述离合装置2还包括与所述第二机架222相连接的锁定架220；具体地，锁定架220与第二机架222通过螺栓等紧固件相连接；所述锁定架220上设有内齿槽2201；所述离合器轴202的另一端设有与所述内齿槽2201相配合的锁止轮221，具体地锁止轮221通过键与离合器轴202相连接；所述第一拨杆217和第二拨杆216的另一端分别设有第一锁止套219和第二锁止套218，第一锁止套219和第二锁止套218外套于所述离合器轴202上，具体地，如图11所示，离合器轴202两端上设有环形凹槽2020；第一锁止套219和第二锁止套218分别外套于离合器轴202两端的环形凹槽2020处，在环形凹槽2020的作用下，离合器轴202旋转时，第一锁止套219和第二锁止套218不发生旋转且不干涉离合器轴202旋转，当摆杆214摆动而带动第一拨杆217和第二拨杆216轴向移动时，第一锁止套219和第二锁止套218带动离合器轴202轴向移动；如图6所示，所述第一锁止套219和第二锁止套218上分别设有第一卡块2190和第二卡块2180；所述第一轴套208和第二轴套207上分别设有与所述第一卡块2190和第二卡块2180相配合的第一卡槽2080和第二卡槽2070。本实施方式中，第一拨杆217、第一锁止套219和第一卡块2190成一体式结构，第二拨杆216、第二锁止套218和第二卡块2180成一体式结构。多个第一卡块2190沿第一锁止套219圆周均布设置，对应第一轴套208沿圆周均布设置有多个与第一卡块2190数量相同且位置相对的第一卡槽2080。多个第二卡块2180沿第二锁止套218圆周均布设置，对应第二轴套207沿圆周均布设置有多个与第二卡块2180数量相同且位置相对的第二卡槽2070。使用时，当双面叶轮204处于中间时，此时制冷装置4和制热装置3均不工作，此时锁止轮221与锁定架220上的内齿槽2201配合（如图6所示），防止离合器轴202旋转，此时动力装置1不会带动离合器轴202旋转，储能组件储能而不输出动力，即离合装置2在锁定架220和锁止轮221的作用下，实现锁死而不空转，防止能量浪费，如此在动力装置1的作用下，保证了制热装置3和制冷装置4的动力需求。当热胀冷缩组件212伸缩而带动摆杆214摆动，从而带动离合器轴202轴向移动时，锁止轮221脱离锁定架220；如图8所示，当双面叶轮204向着第一叶轮本体205移动而带动第一叶轮本体205转动时，为进一步保证第二叶轮本体206不转动，第二锁止套218上的第二卡块2180卡入至第二轴套207的第二卡槽2070内，防止第二叶轮本体206转动；如图9所示，同理，当双面叶轮204向着第二叶轮本体206移动而带动第二叶轮本体206转动时，为保证第一叶轮本体205不转动，第一锁止套219上的第一卡块2190卡入至第一轴套208的第一卡槽2080内，防止第一叶轮本体205转动。本实施方式中第一卡块2190、第一卡槽2080、第二卡块2180和第二卡槽2070的配合设计根据实际所需而选择。

本实施方式，当离合装置2切换至将能量传递至制热装置3时，为保证制冷装置4完全不转动，通过第二锁止套218上的第二卡块2180和第二轴套207上的第二卡槽2070的配合设计，以保证第一叶轮本体205转动时，第二叶轮本体206完全不转动。同理，当离合装置2切换至将能量传递至制冷装置4，为保证制热装置3完全不转动，通过第一锁止套219上的第一卡块2190和第一轴套208上的第一卡槽2080的配合设计，以保证第二叶轮本体206转动时，第一叶轮本体205完全不转动，结构稳定可靠。

本实施方式进一步优选地，制热装置3的具体结构如下：

如图7和12所示，所述制热装置3包括第一壳体301、位于所述第一壳体301内的第一摩擦升温片302和第二摩擦升温片303，以及与所述第一壳体301相连通的第一地暖水管304，所述第一摩擦升温片302通过第一传动轴305与所述第一壳体301转动连接；所述第一传动轴305穿过所述第一壳体301外部后与所述第一传动组件209相连接；所述第二摩擦升温片303与所述第一摩擦升温片302相贴合且与所述第一壳体301相固连。本实施方式中，第一摩擦升温片302和第二摩擦升温片303采用现有摩擦材料即可。第一壳体301与第二机架222通过螺栓等紧固件可拆卸连接。第一地暖水管304为位于地板下的地暖水管，通过制热装置3加热第一地暖水管304内的水，实现取暖，即实现空气温度上调；第一传动轴305通过轴承与第一壳体301转动连接，通过第一摩擦升温片302相对于第二摩擦升温片303摩擦升热，产生大量热量，以加热第一地暖水管304内的水。

本实施方式进一步优选地，制冷装置4的具体结构如下：

如图7和12所示，所述制冷装置4包括第二壳体401、位于所述第二壳体401内的多个相间设置的微孔板402和与所述微孔板402相对的散热叶轮404，以及与所述第二壳体401相连通的第二地暖水管403；所述散热叶轮404通过第二传动轴405与所述第二壳体401转动连接；所述第二传动轴405穿过所述第二壳体401外部后与所述第二传动组件210相连接。第二壳体401与第二机架222通过螺栓等紧固件可拆卸连接。第二地暖水管403为位于地板下的地暖水管，通过制冷装置4实现第二地暖水管4内的水制冷，即实现空气温度下降；第二传动轴405通过轴承与第二壳体401转动连接。具体制冷原理如下：第二地暖水管403内水进入第二壳体401后，经过多个微孔板402，而微孔板402又受散热叶轮404风冷，如此加快了水的蒸发，实现水的蒸发制冷，经蒸发制冷后的水流出第二壳体401内，此制冷原理同现有空调扇的制冷原理。

本实施方式中，第一传动组件209和第二传动组件210采用带轮皮带结构或链轮链条结构。优选地，采用带轮皮带结构。其中第一传动组件209上的主动带轮和从动带轮分别通过键安装于第一轴套208和第一传动轴305上，第二传动组件210上的主动带轮和从动带轮分别通过键安装于第二轴套207和第二传动轴405上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种空气温度调节系统，其特征在于，包括动力装置、与所述动力装置相连接的离合装置，以及与所述离合装置相连接的制热装置和制冷装置；所述动力装置包括第一机架、风轮、减速器、储能组件和增速器，所述储能组件包括棘轮、棘爪、卷簧和弹簧；所述增速器包括动力输出轴、增速小齿轮、增速大齿轮、与所述增速大齿轮同心且相连接的套筒；

所述减速器安装于所述第一机架上，所述减速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴上安装所述风轮；所述输出轴上安装所述棘轮；所述输出轴外套所述卷簧，且所述卷簧的内端与所述输出轴相连接；

所述棘爪一端与所述第一机架转动连接，另一端通过所述弹簧与所述第一机架相连接，且所述棘轮与所述棘爪的另一端相配合，使所述棘轮沿单方向旋转；所述卷簧外套所述增速大齿轮和套筒，且所述卷簧的外端与所述增速大齿轮和套筒相连接；所述动力输出轴与所述第一机架转动连接；所述增速小齿轮安装于所述动力输出轴上，且所述增速小齿轮与所述增速大齿轮相啮合；所述动力输出轴与所述离合装置相连接；

所述空气温度调节系统还包括用于检测所述离合装置转速的速度检测器和与所述离合装置通过超越式离合器相连接的电机。

2.根据权利要求1所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述减速器还包括减速小齿轮和与所述减速小齿轮相啮合的减速大齿轮，所述输入轴的一端与所述第一机架转动连接；所述风轮安装于所述输入轴的另一端；所述减速小齿轮安装于所述输入轴的中间；所述输出轴转动安装于所述第一机架上，且所述减速大齿轮安装于所述输出轴上。

3.根据权利要求1所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述离合装置包括花键轴、外壳、离合器轴、双面叶轮、第一输出叶轮、第二输出叶轮、第一传动组件、第二传动组件和移动驱动组件；所述花键轴与所述增速小齿轮相连接；所述花键轴内设有内花键槽，所述内花键槽贯通所述花键轴的两端；所述外壳内填充粘稠液体；所述离合器轴由所述外壳的一端穿出所述外壳的另一端，且所述离合器轴的两端均伸出所述外壳；所述离合器轴的一端设有与所述内花键槽相配合的外花键；所述电机输出轴通过所述超越式离合器与所述离合器轴的另一端相连接；所述第一输出叶轮包括第一叶轮本体和与所述第一叶轮本体相连接的第一轴套；所述第二输出叶轮包括第二叶轮本体和与所述第二叶轮本体相连接的第二轴套；所述双面叶轮位于所述外壳内部且外套于所述离合器轴上；所述第一叶轮本体和第二叶轮本体分别位于所述外壳内部的两端且外套于所述离合器轴上；所述第一轴套和第二轴套分别由所述外壳内部穿出所述外壳，且所述第一轴套和第二轴套外套于所述离合器轴上；所述第一轴套通过所述第一传动组件与所述制热装置相连接；所述第二轴套通过所述第二传动组件与所述制冷装置相连接；所述移动驱动组件与所述离合器轴相连接且驱动所述离合器轴轴向移动；所述速度检测器用于检测所述花键轴的转速。

4.根据权利要求3所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述离合装置还包括第二机架，所述外壳、电机和速度检测器安装于所述第二机架上；所述移动驱动组件包括驱动本体、摆杆、连杆、第一拨杆和第二拨杆，所述驱动本体与所述第二机架相连接；所述驱动本体与所述摆杆的一端转动连接；所述摆杆的另一端设有腰圆孔；所述摆杆的中间通过第一转动销轴与所述第二机架转动连接；所述连杆的中间通过第二转动销轴与所述摆杆腰圆孔处活动连接；所述第一拨杆和第二拨杆的一端分别与所述连杆的两端相连接；所述第一拨杆和第二拨杆的另一端分别与所述离合器轴两端伸出外壳的部分相连接。

5.根据权利要求4所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述离合装置还包括与所述第二机架相连接的锁定架；所述锁定架上设有内齿槽；所述离合器轴上设有与所述内齿槽相配合的锁止轮；所述第一拨杆和第二拨杆的另一端分别设有第一锁止套和第二锁止套；所述第一锁止套和第二锁止套外套于所述离合器轴上；所述第一锁止套和第二锁止套上分别设有第一卡块和第二卡块；所述第一轴套和第二轴套上分别设有与所述第一卡块和第二卡块相配合的第一卡槽和第二卡槽。

6.根据权利要求4所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述驱动本体包括框体、热胀冷缩组件和复位弹簧，所述框体与所述第二机架相连接，所述热胀冷缩组件与所述摆杆的一端转动连接；所述热胀冷缩组件的一端与所述框体的内侧面相连接，另一端与所述复位弹簧的一端相连接，所述复位弹簧的另一端与所述框体的相对内侧面相连接；所述热胀冷缩组件的伸缩方向与所述离合器轴的轴向方向平行。

7.根据权利要求4所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述驱动本体包括与所述第二机架转动连接的转动手柄；所述转动手柄与所述摆杆的一端相连接。

8.根据权利要求4所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述移动驱动组件还包括安装于所述第二机架上的滑轨；所述第一拨杆和第二拨杆上分别设有所述滑轨穿过的第一滑槽和第二滑槽。

9.根据权利要求3所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述制热装置包括第一壳体、位于所述第一壳体内的第一摩擦升温片和第二摩擦升温片，以及与所述第一壳体相连通的第一地暖水管，所述第一摩擦升温片通过第一传动轴与所述第一壳体转动连接；所述第一传动轴穿过所述第一壳体外部后与所述第一传动组件相连接；所述第二摩擦升温片与所述第一摩擦升温片相贴合且与所述第一壳体相固连。

10.根据权利要求3所述的一种空气温度调节系统，其特征在于，所述制冷装置包括第二壳体、位于所述第二壳体内的多个相间设置的微孔板和与所述微孔板相对的散热叶轮，以及与所述第二壳体相连通的第二地暖水管；所述散热叶轮通过第二传动轴与所述第二壳体转动连接；所述第二传动轴穿过所述第二壳体外部后与所述第二传动组件相连接。