CN112228986A - 一种冷热循环装置 - Google Patents

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陈科技
王志伟
庞中强
陈中伟
陶明江
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Abstract

本发明公开了一种冷热循环装置，包括箱体；可移动的设置在箱体内的隔离屏障，隔离屏障将箱体的内部隔离为第一腔室和第二腔室；制热组件；制冷组件；用于将箱体内的空气排出箱体外的鼓风组件；驱动隔离屏障移动的驱动组件，隔离屏障移动到第一位置时，制热组件仅对第一腔室的空气进行加热，且鼓风组件仅与第一腔室连通；隔离屏障移动第二位置时，制冷组件仅对第一腔室的空气进行制冷，且鼓风组件仅与第一腔室连通；以及控制器。由于上述过程中，通过鼓风组件直接将第一腔室中的空气排出箱体外部，外部常温空气通过鼓风组件直接进入第一腔室中，使得第一腔室中的空气迅速恢复到常温状态，从而提高了冷热循环装置的工作效率。

Description

一种冷热循环装置
技术领域
本发明涉及空气处理技术领域，特别涉及一种冷热循环装置。
背景技术
通常冷热循环装置不管从冷环境切换热环境还是热环境切换至冷环境，都需要将其内部温度恢复到常温环境下再工作，不然不仅影响制冷组件或制热组件的使用寿命，而且会造成能源的浪费。
请参阅图1，图1为现有技术所提供的一种冷热循环装置，该冷热循环装置包括壳体1、热交换器2和控制器3，其中，壳体1从上而下一次设置为冷气室11、常温室12和热气室13；冷气室11、常温室12和热气室13内各设置有一个循环气泵4，每个循环气泵4均通过一条管道5连接至热交换器2上，且每一条管道5上均安装有一个电磁阀6。此技术发明的三个室内分别是三种环境下的气体，无论是热气室13内或冷气室11内的气体需要释放能量，通过循环气泵4将其气体放入至热交换器2内，与常温室12内的气体发生能量交换，从而将热气室13和冷气室11内的气体释放的能量储存至常温室12内，减少能量的损耗，而当热气室13或冷气室12需要制冷和制热的时候，又可以将常温室12内气体送入至热交换器2内，减少制热装置103和制冷装置101的工作负荷。
上述方案中无论是热气室内或冷气室内的气体需要释放能量，均通过循环气泵将其气体放入至热交换器内，与常温室内的气体发生能量交换，从而将热气室和冷气室内的气体释放的能量储存至常温室内。而当热气室或冷气室需要制热和制冷的时候，又将常温室内气体送入至热气室或冷气室内。这样虽能减少能量的损耗及减轻制冷或制热组件的寿命。但是，在需要快速进入工作状态下，冷气室和热气室内的温度不能快速恢复到常温启动状态，从而影响冷热循环装置的工作效率。
因此，如何提高冷热循环装置的工作效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷热循环装置，以提高冷热循环装置的工作效率。
为实现上述目的，本发明提供一种冷热循环装置，包括：
箱体；
可移动的设置在所述箱体内的隔离屏障，所述隔离屏障将所述箱体的内部隔离为第一腔室和第二腔室；
用于对所述箱体内的空气进行加热的制热组件；
用于对所述箱体内的空气进行制冷的制冷组件；
用于将所述箱体内的空气排出所述箱体外的鼓风组件；
驱动所述隔离屏障移动的驱动组件，所述隔离屏障移动到第一位置时，所述制热组件仅对所述第一腔室的空气进行加热，且所述鼓风组件仅与所述第一腔室连通；所述隔离屏障移动第二位置时，所述制冷组件仅对所述第一腔室的空气进行制冷，且所述鼓风组件仅与所述第一腔室连通；
控制器，所述控制器控制所述驱动组件、所述制热组件和所述鼓风组件运行。
本发明其中一个实施例中，所述隔离屏障在所述驱动组件的驱动下所述箱体内进行直线运动或者旋转运动。
本发明其中一个实施例中，所述箱体内部设置有限制所述隔离屏障移动的限位器。
本发明其中一个实施例中，所述限位器设置在所述箱体内的中部，且位于所述隔离屏障的内部。
本发明其中一个实施例中，所述隔离屏障与所述箱体之间具有滑动组件。
本发明其中一个实施例中，所述箱体长方体结构，所述隔离屏障包括底板、第一侧板和第二侧板，其中，所述第一侧板和所述第二侧板相对的设置在所述底板上，所述驱动组件的输出端设置在所述第二侧板上。
本发明其中一个实施例中，所述驱动组件为气缸、液压缸或者直线电机。
本发明其中一个实施例中，所述箱体上设置有第一进气口、第一出气口，第二进气口和第二出气口；所述隔离屏障移动到第一位置时，仅所述第一进气口和所述第一出气口与所述第一腔室连通；所述隔离屏障移动第二位置时，仅所述第二进气口和所述第二出气口与所述第一腔室连通。
本发明其中一个实施例中，所述鼓风组件为一个，所述第一进气口和所述第二进气口均与所述鼓风组件的出风口连通，所述第一出气口和所述第二出气口均与所述鼓风组件的进风口连通；或者
所述鼓风组件为两个，分别为第一鼓风组件和第二鼓风组件，所述第一进气口与所述第一鼓风组件的出风口连通，所述第一出气口与所述第一鼓风组件的进风口连通；所述第二进气口与所述第二鼓风组件的出风口连通，所述第二出气口与所述第二鼓风组件的进风口连通。
本发明其中一个实施例中，还包括用于检测空气温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器通讯连接。
采用本发明的冷热循环装置时，当需要热空气时，驱动组件驱动所述隔离屏障移动到第一位置，控制器控制所述鼓风组件将所述第一腔室的空气迅速排出到箱体外部，同时箱体外部的常温空气进入第一腔室中，控制器控制所述制热组件仅对所述第一腔室的空气进行加热；当需要冷空气时，驱动组件驱动所述隔离屏障移动到第二位置，控制器控制所述鼓风组件将所述第一腔室的空气迅速排出到箱体外部，同时箱体外部的常温空气进入第一腔室中，控制器控制所述制冷组件仅对所述第一腔室的空气进行制冷，如此往复循环。由于上述过程中，通过鼓风组件直接将第一腔室中的空气排出箱体外部，外部常温空气通过鼓风组件直接进入第一腔室中，使得第一腔室中的空气迅速恢复到常温状态，从而提高了冷热循环装置的工作效率。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术所提供的一种冷热循环装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种冷热循环装置处于第一位置时的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的一种冷热循环装置处于第二位置时的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的另一种冷热循环装置处于第一位置时的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的另一种冷热循环装置处于第二位置时的结构示意图；
其中：100为箱体、200为隔离屏障、300为制热组件、400为制冷组件、500为驱动组件、600为滑动组件、700为限位器、801为第一温度传感器、802为第二温度传感器、101为第一腔室、102为第二腔室、103为第一进气口、104为第一出气口、105为第二进气口、106为第二出气口。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种冷热循环装置，以提高冷热循环装置的工作效率。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2至图5，本发明公开的冷热循环装置包括箱体100、隔离屏障200、制热组件300、制冷组件400、鼓风组件、驱动组件500和控制器，其中，隔离屏障200可移动的设置在箱体100内，隔离屏障200将箱体100的内部隔离为第一腔室101和第二腔室102；制热组件300用于对箱体100内的空气进行加热；制冷组件400用于对箱体100内的空气进行制冷；鼓风组件用于将箱体100内的空气排出箱体100外；驱动组件500用于驱动隔离屏障200移动，隔离屏障200移动到第一位置时，制热组件300仅对第一腔室101的空气进行加热，且鼓风组件仅与第一腔室101连通；隔离屏障200移动第二位置时，制冷组件400仅对第一腔室101的空气进行制冷，且鼓风组件仅与第一腔室101连通；控制器控制驱动组件500、制热组件300和鼓风组件运行。
采用本发明的冷热循环装置时，当需要热空气时，驱动组件500驱动隔离屏障200移动到第一位置，控制器控制鼓风组件将第一腔室101的空气迅速排出到箱体100外部，同时箱体100外部的常温空气进入第一腔室101中，控制器控制制热组件300仅对第一腔室101的空气进行加热；当需要冷空气时，驱动组件500驱动隔离屏障200移动到第二位置，控制器控制鼓风组件将第一腔室101的空气迅速排出到箱体100外部，同时箱体100外部的常温空气进入第一腔室101中，控制器控制制冷组件400仅对第一腔室101的空气进行制冷，如此往复循环。由于上述过程中，通过鼓风组件直接将第一腔室101中的空气排出箱体100外部，外部常温空气通过鼓风组件直接进入第一腔室101中，使得第一腔室101中的空气迅速恢复到常温状态，从而提高了冷热循环装置的工作效率。
需要说明的是，隔离屏障200的移动为隔离屏障200在驱动组件500的驱动下箱体100内进行直线运动或者旋转运动。上述隔离屏障200所隔离出的第一腔室101可以作为热室又可以作为冷室，其中，热室用来盛放加热的空气，冷室用来盛放冷空气。也就是说，本发明中隔离屏障200通过直线运动使得第一腔室101与制热组件300对应，从而使得第一腔室101作为热室，如图2所示；通过直线运动使得第一腔室101与制冷组件400对应，从而使得第一腔室101作为冷室，如图3所示。或者本发明中隔离屏障200通过旋转运动使得第一腔室101与制热组件300对应，从而使得第一腔室101作为热室，如图4所示；通过旋转运动使得第一腔室101与制冷组件400对应，从而使得第一腔室101作为冷室，如图5所示。
当隔离屏障200能够相对于箱体100做直线运动时，箱体100为长方体结构或者圆柱体结构。而隔离屏障200的形状与箱体100内部的所对应的形状相吻合，例如，箱体100为长方体结构时，隔离屏障200大体上为长方体结构；箱体100为圆柱体结构时，隔离屏障200大体上为圆柱型结构。
请参阅图2和图3，箱体100长方体结构，隔离屏障200包括底板、第一侧板和第二侧板，其中，第一侧板和第二侧板相对的设置在底板上，驱动组件500的输出端设置在第二侧板上。底板、第一侧板和第二侧板均与箱体100密封，为此，底板、第一侧板和第二侧板与箱体100的内壁贴合的部位均设置有密封结构，该密封结构为密封垫等具有密封功能的结构。
为了减小隔离屏障200在直线运动过程中的摩擦阻力，本发明实施例中，在隔离屏障200与箱体100之间设置有滑动组件600。该滑动组件600可以为滚珠或者滚柱等结构。
驱动组件500驱动隔离屏障200进行直线运动，该驱动组件500为气缸、液压缸或者直线电机等具有伸缩功能的结构。
为了实现隔离屏障200的定位，箱体100内部设置有限制隔离屏障200移动的限位器700。当隔离屏障200移动到限位器700位置时，在限位器700限制作用下，隔离屏障200无法继续运动，从而保持停止状态。上述限位器700设置在箱体100内，可以靠近两个或者一个，当为一个时，限位器700设置在箱体100内的中部，且位于隔离屏障200的内部。
请参阅图4和图5，箱体100圆柱体结构，隔离屏障200可转动的设置在箱体100内，隔离屏障200与箱体100的顶端或低端相对应的位置具有开口，通过开口实现隔离屏障200与制热组件300和制冷组件400的相对应。
为了减小隔离屏障200在直线运动过程中的摩擦阻力，本发明实施例中，在隔离屏障200与箱体100之间设置有轴承。而本发明实施例中由于隔离屏障200做旋转运动，因此，驱动组件500为隔离屏障200提供旋转扭矩，能够提高旋转扭矩的驱动组件500均在本发明的保护范围。
为了实现隔离屏障200的定位，箱体100内部设置有限制隔离屏障200移动的限位器700。当隔离屏障200移动到限位器700位置时，在限位器700限制作用下，隔离屏障200无法继续运动，从而保持停止状态。上述限位器700设置在箱体100内，可以靠近两个或者一个，当为一个时，限位器700设置在箱体100内的中部，且位于隔离屏障200的内部。
箱体100上设置有第一进气口103、第一出气口104，第二进气口105和第二出气口105；隔离屏障200移动到第一位置时，仅第一进气口103和第一出气口104与第一腔室101连通；隔离屏障200移动第二位置时，仅第二进气口105和第二出气口105与第一腔室101连通。通过第一进气口103或第二进气口105向第一腔室101中充入长温控器，通过第一出气口104或第二出气口105将第一腔室101中的冷空气或热空气排出。
鼓风组件为一个，第一进气口103和第二进气口105均与鼓风组件的出风口连通，第一出气口104和第二出气口105均与鼓风组件的进风口连通；或者
鼓风组件为两个，分别为第一鼓风组件和第二鼓风组件，第一进气口103与第一鼓风组件的出风口连通，第一出气口104与第一鼓风组件的进风口连通；第二进气口105与第二鼓风组件的出风口连通，第二出气口105与第二鼓风组件的进风口连通。
还包括用于检测空气温度的温度传感器，温度传感器与控制器通讯连接。控制器根据温度传感器检测到温度，确定切换至下一动作，当位于热室中的第一温度传感器801检测到热室中的温度达到第一阈值时，控制器控制制热组件300停止工作，驱动组件500运行，并将隔离屏障200驱动至第二位置，此时第一腔室101作为冷室，鼓风组件运行，将第一腔室101中的热空气排出，并充入常温空气，然后制冷组件400运行，当冷室中第二温度传感器802检测到冷室中的温度达到第二阈值时，控制器控制制冷组件400停止工作，驱动组件500运行，并将隔离屏障200驱动至第一位置，鼓风组件运行，将第一腔室101中冷空气排出，并充入常温空气。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冷热循环装置，其特征在于，包括：
箱体；
可移动的设置在所述箱体内的隔离屏障，所述隔离屏障将所述箱体的内部隔离为第一腔室和第二腔室；
用于对所述箱体内的空气进行加热的制热组件；
用于对所述箱体内的空气进行制冷的制冷组件；
用于将所述箱体内的空气排出所述箱体外的鼓风组件；
驱动所述隔离屏障移动的驱动组件，所述隔离屏障移动到第一位置时，所述制热组件仅对所述第一腔室的空气进行加热，且所述鼓风组件仅与所述第一腔室连通；所述隔离屏障移动第二位置时，所述制冷组件仅对所述第一腔室的空气进行制冷，且所述鼓风组件仅与所述第一腔室连通；
控制器，所述控制器控制所述驱动组件、所述制热组件和所述鼓风组件运行。
2.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述隔离屏障在所述驱动组件的驱动下所述箱体内进行直线运动或者旋转运动。
3.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述箱体内部设置有限制所述隔离屏障移动的限位器。
4.如权利要求3所述的冷热循环装置，其特征在于，所述限位器设置在所述箱体内的中部，且位于所述隔离屏障的内部。
5.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述隔离屏障与所述箱体之间具有滑动组件。
6.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述箱体长方体结构，所述隔离屏障包括底板、第一侧板和第二侧板，其中，所述第一侧板和所述第二侧板相对的设置在所述底板上，所述驱动组件的输出端设置在所述第二侧板上。
7.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述驱动组件为气缸、液压缸或者直线电机。
8.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，所述箱体上设置有第一进气口、第一出气口，第二进气口和第二出气口；所述隔离屏障移动到第一位置时，仅所述第一进气口和所述第一出气口与所述第一腔室连通；所述隔离屏障移动第二位置时，仅所述第二进气口和所述第二出气口与所述第一腔室连通。
9.如权利要求8所述的冷热循环装置，其特征在于，所述鼓风组件为一个，所述第一进气口和所述第二进气口均与所述鼓风组件的出风口连通，所述第一出气口和所述第二出气口均与所述鼓风组件的进风口连通；或者
所述鼓风组件为两个，分别为第一鼓风组件和第二鼓风组件，所述第一进气口与所述第一鼓风组件的出风口连通，所述第一出气口与所述第一鼓风组件的进风口连通；所述第二进气口与所述第二鼓风组件的出风口连通，所述第二出气口与所述第二鼓风组件的进风口连通。
10.如权利要求1所述的冷热循环装置，其特征在于，还包括用于检测空气温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器通讯连接。
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