CN113899415B - 一种用于空气能热泵的流量监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空气能热泵的流量监测装置，涉及节能热泵技术领域，包括输送连接管、调压管和电磁监测套，输送连接管内置输送螺杆，其周侧面安装有螺旋龙骨和输送盘，输送盘表面设有永磁栓，其与电磁监测套中的磁导栓相互配合，通过设置输送盘，利用空气流冲击其表面的涡流板使其旋转，一方面能够将空气流通过通气孔和螺旋龙骨输送到下一阶段，另一方面，利用旋转的输送盘带动磁导栓旋转，将磁力信号转为电信号，利用计时仪表记录固定通量的流通时间，不仅能够监测管内流体的流量，更能够实时监控内部空气流的流速；进而与后续的调压管和示压管相互配合，测算管中流体的压力，实现了对热泵管中流量、流速和压力的多重监测工作。

Description

一种用于空气能热泵的流量监测装置

技术领域

本发明属于节能热泵技术领域，特别是涉及一种用于空气能热泵的流量监测装置。

背景技术

空气能热泵是利用地球表面浅层的空气能的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术；也基于此，近年来，空气能热泵技术被广泛应用在供暖取暖领域；

为了合理地利用空气能，在日常使用空气能热泵时，需要对流量进行监测和控制；尤其是在热量负载出现变化波动时，更需要对热源流量进行监测，避免出现热量损失；现有的流量监测装置仅仅能监测出管中流体的流量变化，却无法在取暖高峰时对管内的压力和流速进行实时监控和测算，因此，我们为实现上述对热泵中流量、流速和压力监测的效果，设计了一种用于空气能热泵的流量监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于空气能热泵的流量监测装置，实现对空气能热泵中热源的动态监测和实时监控。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于空气能热泵的流量监测装置，包括输送连接管、调压管和电磁监测套，所述输送连接管一侧面与调压管焊接连通，且输送连接管周侧面与电磁监测套粘连固定为一体结构；

所述输送连接管内部安装有输送螺杆，且输送螺杆与输送连接管旋转配合；所述输送螺杆周侧面焊接有螺旋龙骨和输送盘，且螺旋龙骨的边缘与输送连接管内表面贴合；所述输送盘为锥形盘结构，其周侧面与输送连接管内表面旋转卡接；所述输送盘一表面粘连有若干涡流板；所述输送盘表面开设有若干通气孔，且通气孔位于相邻两涡流板之间；其中，涡流板在受到空气流冲击后能够带动输送盘、螺旋龙骨及输送螺杆本身旋转，旋转过程中，空气流通过通气孔后继续流入区域，在螺旋龙骨的螺旋输送作用下流入下一阶段；

所述输送连接管管壁内表面开设有卡旋槽，输送盘周侧面粘连有卡板，且卡板延伸至卡旋槽内部与其旋转卡合；所述卡板一侧面镶嵌有永磁栓；所述电磁监测套内部开设有滑动腔，滑动腔内部安装有磁导栓，且磁导栓一端为永磁端，另一端为无磁导体端；所述永磁端与永磁栓磁吸配合；当输送盘旋转时，能够利用永磁栓带动磁导栓在滑动腔内部旋转滑动；

所述电磁监测套内部安装有两电极栓，且电极栓一端与电磁监测套之间焊接有复位簧；所述电极栓另一端延伸至滑动腔内部，并与无磁导体端接触并电性配合；在无磁导体端与电极栓未接触时，两电极栓之间为开路，当与其接触时，两电极栓之间形成通路。

进一步地，所述滑动腔包括磁力驱动区和导电区，且永磁端延伸至磁力驱动区，无磁导体端延伸至导电区；所述电磁监测套内置计时模块，包括计时仪表和内置数模转换器，且两者共同与电极栓电性连接；当上述两电极栓之间形成通路的瞬间，内置数模转换器记录距离上一次通路形成时的时间并进行记录，根据所记录时间间隔计算流体流动的速度；其中输送盘每旋转一周所输送的流体体积为定值，因此可通过时间间隔计算在不同压力环境下的流体流量。

进一步地，所述输送连接管一侧面焊接有示压管，示压管一端与输送连接管内部连通，另一端与外部连通；所述示压管内部安装有示压塞，且示压塞与示压管内部构成活塞结构，同时示压塞与示压管内表面之间焊接有稳压簧；本结构用于显示流体流通时管内液压强度，其对比压力为大气压。

进一步地，所述调压管周侧面旋转卡接有调压套，调压套内表面开设有螺纹，且延伸至调压管内部；所述调压套内部螺旋连接有连通挡管，且两者构成丝杠结构；所述调压管内表面粘连有挡板，挡板中部设有通孔，并通过通孔安装有单向阀管，单向阀管周侧面开设有若干通槽，且单向阀管上端与挡板之间安装有连接簧；所述调压套与调压管之间为密封结构，所述连通挡管上端为锥形管结构，且锥形管结构周侧面开设有流通口；在上述结构中，当旋转调压套可控制连通挡管上下滑动的距离，使得单向阀管在通空气下滑时受到连通挡管的阻隔，从而使通槽的连通区域受到限制，对应的，在示压管处可以显示出该种环境下管内压强，进而利用上述的监测装置监测对应压力环境下的流量变化。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过设置输送盘，利用空气流冲击其表面的涡流板使其旋转，一方面能够将空气流通过通气孔和螺旋龙骨输送到下一阶段，另一方面，利用旋转的输送盘带动磁导栓旋转，将磁力信号转为电信号，利用计时仪表记录固定通量的流通时间，不仅能够监测管内流体的流量，更能够实时监控内部空气流的流速；进而与后续的调压管和示压管相互配合，测算管中流体的压力，实现了对热泵管中流量、流速和压力的多重监测工作。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的一种用于空气能热泵的流量监测装置的整体结构示意图；

图2为本发明的一种用于空气能热泵的流量监测装置的俯视图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为图3中B部分的局部展示图；

图5为图3中C部分的局部展示图；

图6为图3中D部分的局部展示图；

图7为图3中剖面E-E的结构示意图；

图8为图3中剖面F-F的结构示意图；

图9为图8中G部分的局部展示图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-输送连接管；2-调压管；3-电磁监测套；101-输送螺杆；102-螺旋龙骨；103-输送盘；104-卡旋槽；1031-卡板；1032-永磁栓；301-滑动腔；302-磁导栓；303-电极栓；3031-复位簧；304-计时仪表；105-示压管；1051-示压塞；1052-稳压簧；201-调压套；202-连通挡管；203-挡板；204-单向阀管；2041-通槽；205-连接簧；2021-流通口；1033-涡流板；1034-通气孔。

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。

请参阅图1-9所示，一种用于空气能热泵的流量监测装置，包括输送连接管1、调压管2和电磁监测套3，输送连接管1一侧面与调压管2焊接连通，且输送连接管1周侧面与电磁监测套3粘连固定为一体结构。

输送连接管1内部安装有输送螺杆101，且输送螺杆101与输送连接管1旋转配合；输送螺杆101周侧面焊接有螺旋龙骨102和输送盘103，且螺旋龙骨102的边缘与输送连接管1内表面贴合；输送盘103为锥形盘结构，其周侧面与输送连接管1内表面旋转卡接；输送盘103一表面粘连有若干涡流板1033；输送盘103表面开设有若干通气孔1034，且通气孔1034位于相邻两涡流板1033之间；其中，涡流板1033在受到空气流冲击后能够带动输送盘103、螺旋龙骨102及输送螺杆101本身旋转，旋转过程中，空气流通过通气孔1034后继续流入螺旋龙骨102所在的区域，在螺旋龙骨102的螺旋输送作用下流入下一阶段。

输送连接管1管壁内表面开设有卡旋槽104，输送盘103周侧面粘连有卡板1031，且卡板1031延伸至卡旋槽104内部与其旋转卡合；卡板1031一侧面镶嵌有永磁栓1032；电磁监测套3内部开设有滑动腔301，滑动腔301内部安装有磁导栓302，且磁导栓302一端为永磁端，另一端为无磁导体端；永磁端与永磁栓1032磁吸配合；当输送盘103旋转时，能够利用永磁栓1032带动磁导栓302在滑动腔301内部旋转滑动。

电磁监测套3内部安装有两电极栓303，且电极栓303一端与电磁监测套3之间焊接有复位簧3031；电极栓303另一端延伸至滑动腔301内部，并与无磁导体端接触并电性配合；在无磁导体端与电极栓303未接触时，两电极栓303之间为开路，当与其接触时，两电极栓303之间形成通路。

优选地，滑动腔301包括磁力驱动区和导电区，且永磁端延伸至磁力驱动区，无磁导体端延伸至导电区；电磁监测套3内置计时模块，包括计时仪表304和内置数模转换器，且两者共同与电极栓303电性连接；当上述两电极栓303之间形成通路的瞬间，内置数模转换器记录距离上一次通路形成时的时间并进行记录，根据所记录时间间隔计算流体流动的速度；其中输送盘103每旋转一周所输送的流体体积为定值，因此可通过时间间隔计算在不同压力环境下的流体流量。

优选地，输送连接管1一侧面焊接有示压管105，示压管105一端与输送连接管1内部连通，另一端与外部连通；示压管105内部安装有示压塞1051，且示压塞1051与示压管105内部构成活塞结构，同时示压塞1051与示压管105内表面之间焊接有稳压簧1052；本结构用于显示流体流通时管内液压强度，其对比压力为大气压。

优选地，调压管2周侧面旋转卡接有调压套201，调压套201内表面开设有螺纹，且延伸至调压管2内部；调压套201内部螺旋连接有连通挡管202，且两者构成丝杠结构；调压管2内表面粘连有挡板203，挡板203中部设有通孔，并通过通孔安装有单向阀管204，单向阀管204周侧面开设有若干通槽2041，且单向阀管204上端与挡板203之间安装有连接簧205；调压套201与调压管2之间为密封结构，连通挡管202上端为锥形管结构，且锥形管结构周侧面开设有流通口2021；在上述结构中，当旋转调压套201可控制连通挡管202上下滑动的距离，使得单向阀管204在通空气下滑时受到连通挡管202的阻隔，从而使通槽2041的连通区域受到限制，对应的，在示压管105处可以显示出该种环境下管内压强，进而利用上述的监测装置监测对应压力环境下的流量变化。

实施例1：本实施例为利用本发明中的流量监测装置监控测算管内压力的原理：

在需要进行上述监测时，在热泵停机状态下，首先调节调压套201，使管内压力与大气压相同，而后打开热泵压缩机，空气流在增压状态下冲击输送盘103使其旋转，而后逐级输送至调压管2，同时单向阀管204打开，并在全连通的情况下，示压管105可直接显示当前管内压力。

实施例2：本实施例为利用本发明中的流量监测装置监控测算管内流体流速的原理：

在需要进行上述监测时，仅需要利用测算流量的方法，用输送盘103旋转一周时的管内流量除以计时的时间间隔，即可得出当前压力环境下的流速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种用于空气能热泵的流量监测装置，包括输送连接管（1）、调压管（2）和电磁监测套（3），其特征在于：

所述输送连接管（1）一侧面与调压管（2）焊接连通，且输送连接管（1）周侧面与电磁监测套（3）粘连固定为一体结构；

所述输送连接管（1）内部安装有输送螺杆（101），且输送螺杆（101）与输送连接管（1）旋转配合；所述输送螺杆（101）周侧面焊接有螺旋龙骨（102）和输送盘（103），且螺旋龙骨（102）的边缘与输送连接管（1）内表面贴合；所述输送盘（103）为锥形盘结构，其周侧面与输送连接管（1）内表面旋转卡接；

所述输送连接管（1）管壁内表面开设有卡旋槽（104），输送盘（103）周侧面粘连有卡板（1031），且卡板（1031）延伸至卡旋槽（104）内部与其旋转卡合；所述卡板（1031）一侧面镶嵌有永磁栓（1032）；所述电磁监测套（3）内部开设有滑动腔（301），滑动腔（301）内部安装有磁导栓（302），且磁导栓（302）一端为永磁端，另一端为无磁导体端；所述永磁端与永磁栓（1032）磁吸配合；

所述电磁监测套（3）内部安装有两电极栓（303），且电极栓（303）一端与电磁监测套（3）之间焊接有复位簧（3031）；所述电极栓（303）另一端延伸至滑动腔（301）内部，并与无磁导体端接触并电性配合；

所述电磁监测套（3）内置计时模块，包括计时仪表（304）和内置数模转换器，且两者共同与电极栓（303）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述滑动腔（301）包括磁力驱动区和导电区，且永磁端延伸至磁力驱动区，无磁导体端延伸至导电区。

3.根据权利要求2所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述输送连接管（1）一侧面焊接有示压管（105），示压管（105）一端与输送连接管（1）内部连通，另一端与外部连通；所述示压管（105）内部安装有示压塞（1051），且示压塞（1051）与示压管（105）内部构成活塞结构，同时示压塞（1051）与示压管（105）内表面之间焊接有稳压簧（1052）。

4.根据权利要求3所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述调压管（2）周侧面旋转卡接有调压套（201），调压套（201）内表面开设有螺纹，且延伸至调压管（2）内部；所述调压套（201）内部螺旋连接有连通挡管（202），且两者构成丝杠结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述调压管（2）内表面粘连有挡板（203），挡板（203）中部设有通孔，并通过通孔安装有单向阀管（204），单向阀管（204）周侧面开设有若干通槽（2041），且单向阀管（204）上端与挡板（203）之间安装有连接簧（205）。

6.根据权利要求5所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述调压套（201）与调压管（2）之间为密封结构，所述连通挡管（202）上端为锥形管结构，且锥形管结构周侧面开设有流通口（2021）。

7.根据权利要求6所述的一种用于空气能热泵的流量监测装置，其特征在于：

所述输送盘（103）一表面粘连有若干涡流板（1033）；所述输送盘（103）表面开设有若干通气孔（1034），且通气孔（1034）位于相邻两涡流板（1033）之间。

Images