CN112696964A - 一种可自清洁的热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种可自清洁的热交换器，包括导热体，所述导热体内设有两个左右贯通的热水孔，两个所述热水孔前后放置，所述热水孔下侧内壁上设有开口向上的弧形腔，所述弧形腔前后内侧壁之间转动连接有两个联动蜗杆，两个所述联动蜗杆左右放置，所述联动蜗杆上均固接有皮带轮；本发明通过转动的刮垢机构将热水孔内侧壁上的水垢刮掉，并通过两个滑动齿条之间的间歇滑动配合将水垢排出导热体，完成对热水孔内壁的清洁，防止热水孔内侧壁因为堆积大量的水垢而影响了热交换器的热交换效率；通过储水半圆腔暂存冷水腔内的冷水来增加远离热水孔一侧的冷水的吸热时间，进而有效的增加热水与冷水之间的热交换率。

Description

一种可自清洁的热交换器
技术领域
本发明涉及热交换设备相关领域，具体为一种可自清洁的热交换器。
背景技术
热交换器在使用的过程中热水管内会残留大量的水垢，进而影响热交换器的热交换效率，同时冷水管内流动的冷水远离热水管的一侧吸收的热量比靠近热水管一侧的冷水吸收的热量少，进而使得热水管内的热量无法被充分的吸收，使得热水管内的热水的热量损失到外界，进而造成了热交换器的热交换效率变低。
本发明阐述的一种可自清洁的热交换器，能够解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种可自清洁的热交换器，本例的一种可自清洁的热交换器，包括导热体，所述导热体内设有两个左右贯通的热水孔，两个所述热水孔前后放置，所述热水孔下侧内壁上设有开口向上的弧形腔，所述弧形腔前后内侧壁之间转动连接有两个联动蜗杆，两个所述联动蜗杆左右放置，所述联动蜗杆上均固接有皮带轮，两个所述皮带轮通过联动皮带连接，所述联动皮带的外轮廓面上固接有刮垢机构，所述弧形腔前后内侧壁之间于所述联动皮带内固接有支撑板，所述支撑板用于支撑所述刮垢机构，保证所述刮垢机构能够完全地对所述热水孔内侧壁上的水垢进行清洁；所述弧形腔下侧内壁上连通设有开口向下的排垢孔，所述排垢孔右侧内壁上设有开口向左的暂存孔，所述弧形腔下侧内壁上于所述排垢孔的左侧固接有刮垢块，所述刮垢块可将所述刮垢机构吸附的的水垢刮落至所述排垢孔内，所述导热体内于所述排垢孔的左侧设有齿条腔，所述齿条腔前后内侧壁之间转动连接有联动齿轮轴，所述联动齿轮轴上固接有联动齿轮，所述齿条腔上下内侧壁上均滑动设有滑动齿条，所述滑动齿条与所述联动齿轮啮合，所述滑动齿条滑动配合于所述齿条腔右侧内壁并可伸入所述暂存孔内；所述导热体内于所述热水孔的上侧设有冷水腔，所述冷水腔上侧内壁上线性阵列有储水半圆腔，进而变相的增大了所述冷水腔与所述导热体的接触面积，进而提高了设备的热传递效率，所述储水半圆腔前后内侧壁之间转动连接有支撑轴，所述支撑轴上固接有转动板，所述转动板的长度与所述储水半圆腔的直径相同，所述冷水腔上侧内壁上连通设有两个开口向上的冷水孔，两个所述冷水孔分别位于所述储水半圆腔的左右两侧；热水在热水孔内自左向右的流动，进而通过导热体的热传导性对冷水腔内的流动的冷水进行热量传递，热水流动的过程中推动刮垢机构向右移动，进而通过刮垢机构将热水孔内侧壁上的水垢刮至所述刮垢机构的表面上，进而通过刮垢块将水垢刮落至排垢孔内的上侧滑动齿条上，上侧滑动齿条向左滑动、下侧滑动齿条向右滑动，当上侧滑动齿条滑出暂存孔时，下侧滑动齿条伸入到暂存孔内，此时保证排垢孔不会与外界连通并使得上侧滑动齿条上的水垢掉落到下侧滑动齿条上，之后上侧滑动齿条向右滑动、下侧滑动齿条向左滑动，当下侧滑动齿条滑出暂存孔时，上侧滑动齿条伸入到暂存孔内，此时保证弧形腔不会通过排垢孔与外界连通并使得下侧滑动齿条上的水垢通过排垢孔排至外界，同时储水半圆腔内储存一部分的冷水，通过延长储水半圆腔内冷水吸收的热量的时间来增加冷水腔内整体冷水的吸热量，之后转动转动板，将储水半圆腔内吸热后的冷水排出并将新流进来的冷水关在储水半圆腔内，进而有效的增加热转换率。
有益地，所述刮垢机构包括固定块，所述固定块内设有开口远离所述联动皮带且向左的限位槽，所述限位槽前后内侧壁之间固接有旋转轴，所述旋转轴上转动连接有除垢板，所述除垢板内设有开口向前的扭簧孔，所述旋转轴位于所述扭簧孔内，所述扭簧孔后侧内壁与所述限位槽前侧内壁之间于所述旋转轴上固连有复位扭簧；流动的热水作用在除垢板表面上，使得除垢板绕着旋转轴转动，之后由于限位槽的限位作用，使得除垢板通过旋转轴带动固定块移动，进而通过固定块带动联动皮带转动，进而通过除垢板实现对热水孔内侧壁上的水垢进行清除。
有益地，所述导热体内于两个所述热水孔之间设有蜗轮腔，前侧所述联动蜗杆、所述联动齿轮轴位于所述蜗轮腔内，所述蜗轮腔上侧内壁上转动连接有蜗轮轴，所述蜗轮轴上固接有蜗轮，所述蜗轮与前侧所述联动蜗杆啮合，所述蜗轮轴下端固接有传动锥齿轮，所述联动齿轮轴于所述蜗轮腔内的一段固接有两个不完全锥齿轮，两个所述不完全锥齿轮不在同一个平面且齿形相对，所述传动锥齿轮可分别与两个所述不完全锥齿轮啮合进而带动联动齿轮轴实现正反转；联动皮带转动的同时通过皮带轮带动联动蜗杆转动，进而通过蜗轮带动蜗轮轴转动，进而通过传动锥齿轮与两个所述不完全锥齿轮之间的传动配合带动联动齿轮轴正反转，进而通过联动齿轮带动滑动齿条滑动。
有益地，所述导热体内于所述冷水腔的后侧设有联动腔，最左侧所述转动板的后端位于所述联动腔内并固接有联动锥齿轮，左侧所述联动蜗杆的后端位于所述联动腔内并固接有主动锥齿轮，所述联动腔下侧内壁上转动连接有传动轴，所述传动轴上固接有扇形锥齿轮、从动锥齿轮，所述从动锥齿轮位于所述扇形锥齿轮的下侧，所述扇形锥齿轮与所述联动锥齿轮间歇性的啮合实现所述联动锥齿轮间歇性的转动，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合；联动蜗杆转动，进而通过主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，进而通过传动轴带动扇形锥齿轮转动，进而通过扇形锥齿轮与联动锥齿轮间歇性的啮合实现联动锥齿轮间歇性的转动一百八十度，进而通过转动板带动支撑轴转动一百八十度，进而实现储水半圆腔内冷水的替换。
有益地，所述导热体内于所述冷水腔的前侧设有同步腔，所述转动板的前端位于所述同步腔内并固接有衔接锥齿轮，所述同步腔前侧内壁上转动连接有同步轴，所述同步轴上线性阵列的固接有同步锥齿轮，所述同步锥齿轮与相对应的衔接锥齿轮啮合；最左侧转动板转动带动衔接锥齿轮转动，进而通过同步锥齿轮带动转动，进而通过带动所有的同步锥齿轮转动，进而实现所有的支撑轴同时转动。
本发明的有益效果是：本发明通过转动的刮垢机构将热水孔内侧壁上的水垢刮掉，并通过两个滑动齿条之间的间歇滑动配合将水垢排出导热体，完成对热水孔内壁的清洁，防止热水孔内侧壁因为堆积大量的水垢而影响了热交换器的热交换效率；通过储水半圆腔暂存冷水腔内的冷水来增加远离热水孔一侧的冷水的吸热时间，进而有效的增加热水与冷水之间的热交换率。
附图说明
为了更清楚地说明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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种可自清洁的热交换器的整体结构示意图。
图2是图1中A的放大结构示意图。
图3是图2中B-B的结构示意图。
图4是图1中C-C的结构示意图。
图5是图1中D-D的结构示意图。
图6是图4中E-E的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种可自清洁的热交换器，包括导热体11，所述导热体11内设有两个左右贯通的热水孔28，两个所述热水孔28前后放置，所述热水孔28下侧内壁上设有开口向上的弧形腔51，所述弧形腔51前后内侧壁之间转动连接有两个联动蜗杆21，两个所述联动蜗杆21左右放置，所述联动蜗杆21上均固接有皮带轮20，两个所述皮带轮20通过联动皮带19连接，所述联动皮带19的外轮廓面上固接有刮垢机构101，所述弧形腔51前后内侧壁之间于所述联动皮带19内固接有支撑板29，所述支撑板29用于支撑所述刮垢机构101，保证所述刮垢机构101能够完全地对所述热水孔28内侧壁上的水垢进行清洁；所述弧形腔51下侧内壁上连通设有开口向下的排垢孔16，所述排垢孔16右侧内壁上设有开口向左的暂存孔18，所述弧形腔51下侧内壁上于所述排垢孔16的左侧固接有刮垢块17，所述刮垢块17可将所述刮垢机构101吸附的的水垢刮落至所述排垢孔16内，所述导热体11内于所述排垢孔16的左侧设有齿条腔12，所述齿条腔12前后内侧壁之间转动连接有联动齿轮轴14，所述联动齿轮轴14上固接有联动齿轮15，所述齿条腔12上下内侧壁上均滑动设有滑动齿条13，所述滑动齿条13与所述联动齿轮15啮合，所述滑动齿条13滑动配合于所述齿条腔12右侧内壁并可伸入所述暂存孔18内；所述导热体11内于所述热水孔28的上侧设有冷水腔27，所述冷水腔27上侧内壁上线性阵列有储水半圆腔25，进而变相的增大了所述冷水腔27与所述导热体11的接触面积，进而提高了设备的热传递效率，所述储水半圆腔25前后内侧壁之间转动连接有支撑轴24，所述支撑轴24上固接有转动板23，所述转动板23的长度与所述储水半圆腔25的直径相同，所述冷水腔27上侧内壁上连通设有两个开口向上的冷水孔22，两个所述冷水孔22分别位于所述储水半圆腔25的左右两侧；热水在热水孔28内自左向右的流动，进而通过导热体11的热传导性对冷水腔27内的流动的冷水进行热量传递，热水流动的过程中推动刮垢机构101向右移动，进而通过刮垢机构101将热水孔28内侧壁上的水垢刮至所述刮垢机构101的表面上，进而通过刮垢块17将水垢刮落至排垢孔16内的上侧滑动齿条13上，上侧滑动齿条13向左滑动、下侧滑动齿条13向右滑动，当上侧滑动齿条13滑出暂存孔18时，下侧滑动齿条13伸入到暂存孔18内，此时保证排垢孔16不会与外界连通并使得上侧滑动齿条13上的水垢掉落到下侧滑动齿条13上，之后上侧滑动齿条13向右滑动、下侧滑动齿条13向左滑动，当下侧滑动齿条13滑出暂存孔18时，上侧滑动齿条13伸入到暂存孔18内，此时保证弧形腔51不会通过排垢孔16与外界连通并使得下侧滑动齿条13上的水垢通过排垢孔16排至外界，同时储水半圆腔25内储存一部分的冷水，通过延长储水半圆腔25内冷水吸收的热量的时间来增加冷水腔27内整体冷水的吸热量，之后转动转动板23，将储水半圆腔25内吸热后的冷水排出并将新流进来的冷水关在储水半圆腔25内，进而有效的增加热转换率。
有益地，所述刮垢机构101包括固定块33，所述固定块33内设有开口远离所述联动皮带19且向左的限位槽32，所述限位槽32前后内侧壁之间固接有旋转轴31，所述旋转轴31上转动连接有除垢板30，所述除垢板30内设有开口向前的扭簧孔34，所述旋转轴31位于所述扭簧孔34内，所述扭簧孔34后侧内壁与所述限位槽32前侧内壁之间于所述旋转轴31上固连有复位扭簧35；流动的热水作用在除垢板30表面上，使得除垢板30绕着旋转轴31转动，之后由于限位槽32的限位作用，使得除垢板30通过旋转轴31带动固定块33移动，进而通过固定块33带动联动皮带19转动，进而通过除垢板30实现对热水孔28内侧壁上的水垢进行清除。
有益地，所述导热体11内于两个所述热水孔28之间设有蜗轮腔43，前侧所述联动蜗杆21、所述联动齿轮轴14位于所述蜗轮腔43内，所述蜗轮腔43上侧内壁上转动连接有蜗轮轴45，所述蜗轮轴45上固接有蜗轮46，所述蜗轮46与前侧所述联动蜗杆21啮合，所述蜗轮轴45下端固接有传动锥齿轮44，所述联动齿轮轴14于所述蜗轮腔43内的一段固接有两个不完全锥齿轮42，两个所述不完全锥齿轮42不在同一个平面且齿形相对，所述传动锥齿轮44可分别与两个所述不完全锥齿轮42啮合进而带动联动齿轮轴14实现正反转；联动皮带19转动的同时通过皮带轮20带动联动蜗杆21转动，进而通过蜗轮46带动蜗轮轴45转动，进而通过传动锥齿轮44与两个所述不完全锥齿轮42之间的传动配合带动联动齿轮轴14正反转，进而通过联动齿轮15带动滑动齿条13滑动。
有益地，所述导热体11内于所述冷水腔27的后侧设有联动腔36，最左侧所述转动板23的后端位于所述联动腔36内并固接有联动锥齿轮37，左侧所述联动蜗杆21的后端位于所述联动腔36内并固接有主动锥齿轮41，所述联动腔36下侧内壁上转动连接有传动轴39，所述传动轴39上固接有扇形锥齿轮38、从动锥齿轮40，所述从动锥齿轮40位于所述扇形锥齿轮38的下侧，所述扇形锥齿轮38与所述联动锥齿轮37间歇性的啮合实现所述联动锥齿轮37间歇性的转动，所述从动锥齿轮40与所述主动锥齿轮41啮合；联动蜗杆21转动，进而通过主动锥齿轮41带动从动锥齿轮40转动，进而通过传动轴39带动扇形锥齿轮38转动，进而通过扇形锥齿轮38与联动锥齿轮37间歇性的啮合实现联动锥齿轮37间歇性的转动一百八十度，进而通过转动板23带动支撑轴24转动一百八十度，进而实现储水半圆腔25内冷水的替换。
有益地，所述导热体11内于所述冷水腔27的前侧设有同步腔47，所述转动板23的前端位于所述同步腔47内并固接有衔接锥齿轮50，所述同步腔47前侧内壁上转动连接有同步轴48，所述同步轴48上线性阵列的固接有同步锥齿轮49，所述同步锥齿轮49与相对应的衔接锥齿轮50啮合；最左侧转动板23转动带动衔接锥齿轮50转动，进而通过同步锥齿轮49带动同步轴48转动，进而通过同步轴48带动所有的同步锥齿轮49转动，进而实现所有的支撑轴24同时转动。
以下结合图1至图6对本文中的一种可自清洁的热交换器的使用步骤进行详细说明：
初始时，上侧滑动齿条13伸入到暂存孔18内并抵触暂存孔18上侧内壁，下侧滑动齿条13位于齿条腔12内，转动板23处于水平状态且储水半圆腔25内充满冷水。
热水在热水孔28内自左向右的流动，冷水从右侧冷水孔22流进、从左侧冷水孔22流出，进而通过导热体11的热传导性对冷水腔27内的流动的冷水进行热量传递，进而使得冷水腔27内冷水吸收热水孔28内热水的热量，同时储水半圆腔25内的冷水处于静止状态，使得储水半圆腔25内的冷水吸收热量的时间变长，通过延长储水半圆腔25内冷水吸收的热量的时间来增加冷水腔27内冷水整体的吸热量，以增加热交换的效率；
热水流动的过程中推动刮垢机构101向右移动，进而通过刮垢机构101将热水孔28内侧壁上的水垢刮至所述刮垢机构101的表面上，之后当除垢板30的表面与刮垢块17接触时，通过刮垢块17将除垢板30表面的水垢刮落至排垢孔16内的上侧滑动齿条13上，当刮垢机构101移动至刮垢块17左侧时，在复位扭簧35的扭力作用下使得除垢板30重新抵触在热水孔28的内侧壁上，进行下一次的除水垢动作；刮垢机构101移动的同时带动联动皮带19转动，联动皮带19转动的同时通过皮带轮20带动左侧联动蜗杆21转动，进而通过蜗轮46带动蜗轮轴45转动，进而通过传动锥齿轮44与两个所述不完全锥齿轮42之间的传动配合带动联动齿轮轴14正反转，进而带动联动齿轮15正反转；
当联动齿轮15逆时针转动时，上侧滑动齿条13向左滑动、下侧滑动齿条13向右滑动，当上侧滑动齿条13滑出暂存孔18时，下侧滑动齿条13伸入到暂存孔18内，此时保证排垢孔16不会与外界连通并使得上侧滑动齿条13上的水垢掉落到下侧滑动齿条13上，当联动齿轮15顺时针转动时，上侧滑动齿条13向右滑动、下侧滑动齿条13向左滑动，当下侧滑动齿条13滑出暂存孔18时，上侧滑动齿条13伸入到暂存孔18内，此时保证弧形腔51不会通过排垢孔16与外界连通并使得下侧滑动齿条13上的水垢通过排垢孔16排至外界；
左侧联动蜗杆21转动的同时带动主动锥齿轮41转动，进而通过主动锥齿轮41带动从动锥齿轮40转动，进而通过传动轴39带动扇形锥齿轮38转动，进而通过扇形锥齿轮38与联动锥齿轮37间歇性的啮合实现联动锥齿轮37间歇性的转动一百八十度，进而通过转动板23带动支撑轴24转动一百八十度，进而通过支撑轴24将储水半圆腔25内吸收热量之后的冷水与冷水腔27内流动的冷水进行替换，将储水半圆腔25内吸热后的冷水排出并将新流进来的冷水关在储水半圆腔25内，进而有效的增加热水与冷水之间的热交换率。
本发明的有益效果是：本发明通过转动的刮垢机构将热水孔内侧壁上的水垢刮掉，并通过两个滑动齿条之间的间歇滑动配合将水垢排出导热体，完成对热水孔内壁的清洁，防止热水孔内侧壁因为堆积大量的水垢而影响了热交换器的热交换效率；通过储水半圆腔暂存冷水腔内的冷水来增加远离热水孔一侧的冷水的吸热时间，进而有效的增加热水与冷水之间的热交换率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可自清洁的热交换器，包括导热体，其特征在于：所述导热体内设有两个左右贯通的热水孔，两个所述热水孔前后放置，所述热水孔下侧内壁上设有开口向上的弧形腔，所述弧形腔前后内侧壁之间转动连接有两个联动蜗杆，两个所述联动蜗杆左右放置，所述联动蜗杆上均固接有皮带轮，两个所述皮带轮通过联动皮带连接，所述联动皮带的外轮廓面上固接有刮垢机构，所述弧形腔前后内侧壁之间于所述联动皮带内固接有支撑板，所述支撑板用于支撑所述刮垢机构，保证所述刮垢机构能够完全地对所述热水孔内侧壁上的水垢进行清洁；所述弧形腔下侧内壁上连通设有开口向下的排垢孔，所述排垢孔右侧内壁上设有开口向左的暂存孔，所述弧形腔下侧内壁上于所述排垢孔的左侧固接有刮垢块，所述刮垢块可将所述刮垢机构吸附的的水垢刮落至所述排垢孔内，所述导热体内于所述排垢孔的左侧设有齿条腔，所述齿条腔前后内侧壁之间转动连接有联动齿轮轴，所述联动齿轮轴上固接有联动齿轮，所述齿条腔上下内侧壁上均滑动设有滑动齿条，所述滑动齿条与所述联动齿轮啮合，所述滑动齿条滑动配合于所述齿条腔右侧内壁并可伸入所述暂存孔内；所述导热体内于所述热水孔的上侧设有冷水腔，所述冷水腔上侧内壁上线性阵列有储水半圆腔，进而变相的增大了所述冷水腔与所述导热体的接触面积，进而提高了设备的热传递效率，所述储水半圆腔前后内侧壁之间转动连接有支撑轴，所述支撑轴上固接有转动板，所述转动板的长度与所述储水半圆腔的直径相同，所述冷水腔上侧内壁上连通设有两个开口向上的冷水孔，两个所述冷水孔分别位于所述储水半圆腔的左右两侧。
2.如权利要求1所述的一种可自清洁的热交换器，其特征在于：所述刮垢机构包括固定块，所述固定块内设有开口远离所述联动皮带且向左的限位槽，所述限位槽前后内侧壁之间固接有旋转轴，所述旋转轴上转动连接有除垢板，所述除垢板内设有开口向前的扭簧孔，所述旋转轴位于所述扭簧孔内，所述扭簧孔后侧内壁与所述限位槽前侧内壁之间于所述旋转轴上固连有复位扭簧。
3.如权利要求1所述的一种可自清洁的热交换器，其特征在于：所述导热体内于两个所述热水孔之间设有蜗轮腔，前侧所述联动蜗杆、所述联动齿轮轴位于所述蜗轮腔内，所述蜗轮腔上侧内壁上转动连接有蜗轮轴，所述蜗轮轴上固接有蜗轮，所述蜗轮与前侧所述联动蜗杆啮合，所述蜗轮轴下端固接有传动锥齿轮，所述联动齿轮轴于所述蜗轮腔内的一段固接有两个不完全锥齿轮，两个所述不完全锥齿轮不在同一个平面且齿形相对，所述传动锥齿轮可分别与两个所述不完全锥齿轮啮合进而带动联动齿轮轴实现正反转。
4.如权利要求1所述的一种可自清洁的热交换器，其特征在于：所述导热体内于所述冷水腔的后侧设有联动腔，最左侧所述转动板的后端位于所述联动腔内并固接有联动锥齿轮，左侧所述联动蜗杆的后端位于所述联动腔内并固接有主动锥齿轮，所述联动腔下侧内壁上转动连接有传动轴，所述传动轴上固接有扇形锥齿轮、从动锥齿轮，所述从动锥齿轮位于所述扇形锥齿轮的下侧，所述扇形锥齿轮与所述联动锥齿轮间歇性的啮合实现所述联动锥齿轮间歇性的转动，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合。
5.如权利要求1所述的一种可自清洁的热交换器，其特征在于：所述导热体内于所述冷水腔的前侧设有同步腔，所述转动板的前端位于所述同步腔内并固接有衔接锥齿轮，所述同步腔前侧内壁上转动连接有同步轴，所述同步轴上线性阵列的固接有同步锥齿轮，所述同步锥齿轮与相对应的衔接锥齿轮啮合。
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