CN117287760B - 一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热泵换热设备技术领域，公开了一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，该具有空气热源层级换热功能的热泵换热器包括室外箱，所述室外箱的一侧开设有进气口，另一侧开设有出气口，所述进气口的端口处安装有罩壳，所述罩壳上安装有风机，所述室外箱内上下对称安装有两组导管，两组所述导管通过多个纵向设置的翅片管相接通，所述进气口内上下对称固定安装有两组导轨，两组所述导轨上均滑动安装有滑座，所述滑座通过布风管相连接，当需要进行换热操作时，启动风机，使得空气热源只能通过布风管输送到室外箱内，并启动导轨，使滑座可以进行往复移动，从而带动布风管进行匀速移动，进而能让空气热源均匀的通过多个气流层。

Description

一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器

技术领域

本发明涉及热泵换热设备技术领域，具体为一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器。

背景技术

在普通空调器的基础上，安装一个四通换向阀，改变阀的操作，可以使原来空调器的蒸发器和冷凝器的功能互相对换，从而把冷却室内空气的功能改变为加热室内空气的功能，我们把这种冬季可以从室外较低空气中抽取热量，用来加热室内空气，夏季可把室内空气的热量除去，传送到室外的空气调节器叫做热泵式换热器，热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去，但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。

现有的热泵换热器在使用过程中，由于气流不能均匀的通过翅片管所形成的多个气流层，导致空气热源对翅片管的换热效果不理想，降低换热效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，该具有空气热源层级换热功能的热泵换热器包括室外箱，所述室外箱的一侧开设有进气口，另一侧开设有出气口，所述进气口的端口处安装有罩壳，所述罩壳上安装有风机，所述室外箱内上下对称安装有两组导管，两组所述导管通过多个纵向设置的翅片管相接通，且相邻翅片管间形成气流层，所述进气口内上下对称固定安装有两组导轨，两组所述导轨上均滑动安装有滑座，所述滑座通过布风管相连接，所述布风管远离滑座的两侧与室外箱通过防风布相连接，当需要进行换热操作时，启动风机，使风机将外界的空气热源输送到罩壳中，使得空气热源只能通过布风管输送到室外箱内，与此同时，启动导轨，使导轨上的滑座可以进行往复移动，从而让滑座带动布风管在布风过程中进行匀速移动，进而能让空气热源均匀的通过翅片管所形成的多个气流层，可以提高空气热源对翅片管的换热效率和换热效果。

作为优选技术方案，所述防风布具有伸缩性，通过防风布使罩壳内形成气室，让布风管成为定向通道，使滑座在带动布风管的移动过程中，布风管可以牵引拉伸防风布，保障布风管在移动过程中的气流持续输送。

作为优选技术方案，所述室外箱上设置有气流一级利用组件和气流二级利用组件，利用气流的流通为气流一级利用组件提供运行驱动力，所述气流一级利用组件在运行过程中为气流二级利用组件提供运行驱动力。

作为优选技术方案，所述气流一级利用组件包括固定杆、固定块、转盘、扇叶、往复丝杠和移动块；

通过出气口使室外箱内的气流快速排出，所述出气口内固定安装有固定杆，所述固定杆上固定安装有固定块，所述固定块上转动安装有转盘，所述转盘的侧壁上安装有多个扇叶，所述转盘安装有往复丝杠，所述往复丝杠上滑动安装有移动块，当风机运行时，气流通过进气口和出气口进行流通，此时，由于转盘可以在固定块上进行旋转，利用气流在快速流通过程中对扇叶的推力作用，使得扇叶可以带动转盘进行旋转，从而让转盘在旋转过程中带动往复丝杠进行同步持续性转动，进而使移动块可以在往复丝杠的驱动下进行横向循环往复移动。

作为优选技术方案，所述转盘在气流作用下进行旋转时，使往复丝杠上的移动块可以进行横向循环往复移动，使移动块可以在整个换热过程中进行持续性运行。

作为优选技术方案，所述气流一级利用组件还包括传动杆、挤压板、驱动气囊、滑槽、滑块、从动气囊和连接板；

所述移动块上安装有传动杆，所述传动杆的端部安装有挤压板，所述挤压板与室外箱靠近出气口的一侧通过驱动气囊相连接，所述室外箱的内部对称开设有两组滑槽，两组所述滑槽内均滑动安装有滑块，所述滑块与滑槽的上部通过从动气囊相连接，所述从动气囊与驱动气囊通过气管相连接，两组所述滑块通过连接板相连接，所述连接板上安装有擦拭垫，当移动块在往复丝杠的带动下向着转盘的方向移动时，移动块在移动过程中可以通过传动杆带动挤压板进行同步位移，从而让挤压板压缩驱动气囊，使驱动气囊内的气流可以通过气管进入到从动气囊内，从动气囊在气流作用下发生体积膨胀，此时，从动气囊在膨胀过程中可以推动滑块在滑槽内进行下移，让滑块在下移过程中通过连接板带动擦拭垫对翅片管换热过程中表面所形成的水滴进行擦拭，从而保障翅片管的换热效果，当移动块进行复位时，随着挤压板拉伸驱动气囊复原，让从动气囊中的气流可以通过气管回流到驱动气囊内，使从动气囊进行泄压，从而让从动气囊带动滑块进行上移复位，能够保障滑块可以在滑槽内进行持续往复移动。

作为优选技术方案，所述气流二级利用组件包括第一转孔、第一转轴和辊轴；

所述连接板上开设有多组第一转孔，所述第一转孔内通过轴承转动安装有第一转轴，所述第一转轴上安装有辊轴，所述辊轴上包裹有擦拭垫，所述辊轴处于气流层内，且辊轴上的擦拭垫与翅片管呈相接触，由于辊轴通过第一转轴可以进行旋转，当连接板在滑块的带动下进行下移时，通过利用擦拭垫对翅片管表面擦拭过程中的摩擦力，可以驱动辊轴进行逆时针旋转，从而使辊轴在旋转过程中带动擦拭垫进行同步转动，进而可以提高擦拭垫对翅片管表面的擦拭效果，能够避免翅片管的表面形成水垢。

作为优选技术方案，所述气流二级利用组件还包括第二转孔、第二转轴、驱动齿、从动齿和从动辊；

所述第一转轴远离辊轴的端部固定安装有驱动齿，所述连接板上开设有多组第二转孔，所述第二转孔内通过轴承转动安装有第二转轴，所述第二转轴上安装有从动齿，所述从动齿与驱动齿相啮合，所述第二转轴远离从动齿的端部安装有从动辊，所述从动辊上包裹有吸收垫，所述吸收垫与擦拭垫相接触，当辊轴进行旋转时，辊轴可以通过第一转轴带动驱动齿进行同步转动，由于驱动齿与从动齿相啮合，驱动齿在旋转过程中可以带动从动齿进行反向旋转，使从动齿通过第二转轴带动从动辊进行同步转动，从而让从动辊带动吸收垫进行同步旋转，利用从动辊与辊轴的反向旋转，能够提高吸收垫对擦拭垫的挤压效果，让吸收垫可以不断的吸收擦拭垫上的水滴，保障擦拭垫的擦拭效果。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

当需要进行换热操作时，启动风机，使风机将外界的空气热源输送到罩壳中，使得空气热源只能通过布风管输送到室外箱内，与此同时，启动导轨，使导轨上的滑座可以进行往复移动，从而让滑座带动布风管在布风过程中进行匀速移动，进而能让空气热源均匀的通过翅片管所形成的多个气流层，可以提高空气热源对翅片管的换热效率和换热效果。

当风机运行时，利用气流在快速流通过程中对扇叶的推力作用，使移动块向着转盘方向移动时，可以使驱动气囊内的气流可以通过气管进入到从动气囊内，让从动气囊在膨胀过程中可以推动滑块在滑槽内进行下移，让滑块在下移过程中通过连接板带动擦拭垫对翅片管换热过程中表面所形成的水滴进行擦拭，从而保障翅片管的换热效果。

当连接板在滑块的带动下进行下移时，通过利用擦拭垫对翅片管表面擦拭过程中的摩擦力，可以驱动辊轴进行逆时针旋转，从而使辊轴在旋转过程中带动擦拭垫进行同步转动，进而可以提高擦拭垫对翅片管表面的擦拭效果，能够避免翅片管的表面形成水垢。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主体结构示意图；

图2是本发明的第一剖切结构示意图；

图3是本发明的第二剖切结构示意图；

图4是本发明的第三剖切结构示意图；

图5是本发明的导管和翅片管结构示意图；

图6是图3中的A处放大结构示意图；

图7是图3中的B处放大结构示意图；

图8是图3中的C处放大结构示意图；

图9是图4中的D处放大结构示意图。

图中：1、室外箱；2、进气口；3、出气口；4、罩壳；5、风机；6、导管；7、翅片管；8、导轨；9、滑座；10、布风管；11、防风布；

12、气流一级利用组件；1201、固定杆；1202、固定块；1203、转盘；1204、扇叶；1205、往复丝杠；1206、移动块；1207、传动杆；1208、挤压板；1209、驱动气囊；1210、滑槽；1211、滑块；1212、从动气囊；1213、连接板；

13、气流二级利用组件；1301、第一转孔；1302、第二转孔；1303、第一转轴；1304、第二转轴；1305、驱动齿；1306、从动齿；1307、辊轴；1308、从动辊。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-图6所示，本发明提供如下技术方案：一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，该具有空气热源层级换热功能的热泵换热器包括室外箱1，所述室外箱1的一侧开设有进气口2，另一侧开设有出气口3，所述进气口2的端口处安装有罩壳4，所述罩壳4上安装有风机5，所述室外箱1内上下对称安装有两组导管6，两组所述导管6通过多个纵向设置的翅片管7相接通，且相邻翅片管7间形成气流层，所述进气口2内上下对称固定安装有两组导轨8，两组所述导轨8上均滑动安装有滑座9，所述滑座9通过布风管10相连接，所述布风管10远离滑座9的两侧与室外箱1通过防风布11相连接，当需要进行换热操作时，启动风机5，使风机5将外界的空气热源输送到罩壳4中，通过防风布11的遮挡，使得空气热源只能通过布风管10输送到室外箱1内，与此同时，启动导轨8，使导轨8上的滑座9可以进行往复移动，从而让滑座9带动布风管10在布风过程中进行匀速移动，进而能让空气热源均匀的通过翅片管7所形成的多个气流层，可以提高空气热源对翅片管7的换热效率和换热效果。

所述防风布11具有伸缩性，通过防风布11使罩壳4内形成气室，让布风管10成为定向通道，使滑座9在带动布风管10的移动过程中，布风管10可以牵引拉伸防风布11，保障布风管10在移动过程中的气流持续输送。

所述室外箱1上设置有气流一级利用组件12和气流二级利用组件13，利用气流的流通为气流一级利用组件12提供运行驱动力，所述气流一级利用组件12在运行过程中为气流二级利用组件13提供运行驱动力。

如图1、图3-图4和图7-图8所示，所述气流一级利用组件12包括固定杆1201、固定块1202、转盘1203、扇叶1204、往复丝杠1205和移动块1206；

通过出气口3使室外箱1内的气流快速排出，所述出气口3内固定安装有固定杆1201，所述固定杆1201上固定安装有固定块1202，所述固定块1202上转动安装有转盘1203，所述转盘1203的侧壁上安装有多个扇叶1204，所述转盘1203安装有往复丝杠1205，所述往复丝杠1205上滑动安装有移动块1206，当风机5运行时，气流通过进气口2和出气口3进行流通，此时，由于转盘1203可以在固定块1202上进行旋转，利用气流在快速流通过程中对扇叶1204的推力作用，使得扇叶1204可以带动转盘进行1203旋转，从而让转盘1203在旋转过程中带动往复丝杠1205进行同步持续性转动，进而使移动块1206可以在往复丝杠1205的驱动下进行横向循环往复移动。

所述转盘1203在气流作用下进行旋转时，使往复丝杠1205上的移动块1206可以进行横向循环往复移动，使移动块1206可以在整个换热过程中进行持续性运行。

所述气流一级利用组件12还包括传动杆1207、挤压板1208、驱动气囊1209、滑槽1210、滑块1211、从动气囊1212和连接板1213；

所述移动块1206上安装有传动杆1207，所述传动杆1207的端部安装有挤压板1208，所述挤压板1208与室外箱1靠近出气口3的一侧通过驱动气囊1209相连接，所述室外箱1的内部对称开设有两组滑槽1210，两组所述滑槽1210内均滑动安装有滑块1211，所述滑块1211与滑槽1210的上部通过从动气囊1212相连接，所述从动气囊1212与驱动气囊1209通过气管相连接，两组所述滑块1211通过连接板1213相连接，所述连接板1213上安装有擦拭垫，当移动块1206在往复丝杠1205的带动下向着转盘1203的方向移动时，移动块1206在移动过程中可以通过传动杆1207带动挤压板1208进行同步位移，从而让挤压板1208压缩驱动气囊1209，使驱动气囊1209内的气流可以通过气管进入到从动气囊1212内，从动气囊1212在气流作用下发生体积膨胀，此时，从动气囊1212在膨胀过程中可以推动滑块1211在滑槽1210内进行下移，让滑块1211在下移过程中通过连接板1213带动擦拭垫对翅片管7换热过程中表面所形成的水滴进行擦拭，从而保障翅片管7的换热效果，当移动块1206进行复位时，随着挤压板1208拉伸驱动气囊1209复原，让从动气囊1212中的气流可以通过气管回流到驱动气囊1209内，使从动气囊1212进行泄压，从而让从动气囊1212带动滑块1211进行上移复位，能够保障滑块1211可以在滑槽1210内进行持续往复移动。

如图3-图4和图8-图9所示，所述气流二级利用组件13包括第一转孔1301、第一转轴1303和辊轴1307；

所述连接板1213上开设有多组第一转孔1301，所述第一转孔1301内通过轴承转动安装有第一转轴1303，所述第一转轴1303上安装有辊轴1307，所述辊轴1307上包裹有擦拭垫，所述辊轴1307处于气流层内，且辊轴1307上的擦拭垫与翅片管7呈相接触，由于辊轴1307通过第一转轴1303可以进行旋转，当连接板1213在滑块1211的带动下进行下移时，通过利用擦拭垫对翅片管7表面擦拭过程中的摩擦力，可以驱动辊轴1307进行逆时针旋转，从而使辊轴1307在旋转过程中带动擦拭垫进行同步转动，进而可以提高擦拭垫对翅片管7表面的擦拭效果，能够避免翅片管7的表面形成水垢。

所述气流二级利用组件13还包括第二转孔1302、第二转轴1304、驱动齿1305、从动齿1306和从动辊1308；

所述第一转轴1303远离辊轴1307的端部固定安装有驱动齿1305，所述连接板1213上开设有多组第二转孔1302，所述第二转孔1302内通过轴承转动安装有第二转轴1304，所述第二转轴1304上安装有从动齿1306，所述从动齿1306与驱动齿1305相啮合，所述第二转轴1304远离从动齿1306的端部安装有从动辊1308，所述从动辊1308上包裹有吸收垫，所述吸收垫与擦拭垫相接触，当辊轴1307进行旋转时，辊轴1307可以通过第一转轴1303带动驱动齿1305进行同步转动，由于驱动齿1305与从动齿1306相啮合，驱动齿1305在旋转过程中可以带动从动齿1306进行反向旋转，使从动齿1306通过第二转轴1304带动从动辊1308进行同步转动，从而让从动辊1308带动吸收垫进行同步旋转，利用从动辊1308与辊轴1307的反向旋转，能够提高吸收垫对擦拭垫的挤压效果，让吸收垫可以不断的吸收擦拭垫上的水滴，保障擦拭垫的擦拭效果。

本发明的工作原理：

当需要进行换热操作时，启动风机5，使风机5将外界的空气热源输送到罩壳4中，通过防风布11的遮挡，使得空气热源只能通过布风管10输送到室外箱1内，与此同时，启动导轨8，使导轨8上的滑座9可以进行往复移动，从而让滑座9带动布风管10在布风过程中进行匀速移动，进而能让空气热源均匀的通过翅片管7所形成的多个气流层，可以提高空气热源对翅片管7的换热效率和换热效果。

当风机5运行时，气流通过进气口2和出气口3进行流通，此时，由于转盘1203可以在固定块1202上进行旋转，利用气流在快速流通过程中对扇叶1204的推力作用，使得扇叶1204可以带动转盘进行1203旋转，从而让转盘1203在旋转过程中带动往复丝杠1205进行同步持续性转动，进而使移动块1206可以在往复丝杠1205的驱动下进行横向循环往复移动，当移动块1206在往复丝杠1205的带动下向着转盘1203的方向移动时，移动块1206在移动过程中可以通过传动杆1207带动挤压板1208进行同步位移，从而让挤压板1208压缩驱动气囊1209，使驱动气囊1209内的气流可以通过气管进入到从动气囊1212内，从动气囊1212在气流作用下发生体积膨胀，此时，从动气囊1212在膨胀过程中可以推动滑块1211在滑槽1210内进行下移，让滑块1211在下移过程中通过连接板1213带动擦拭垫对翅片管7换热过程中表面所形成的水滴进行擦拭，从而保障翅片管7的换热效果，当移动块1206进行复位时，随着挤压板1208拉伸驱动气囊1209复原，让从动气囊1212中的气流可以通过气管回流到驱动气囊1209内，使从动气囊1212进行泄压，从而让从动气囊1212带动滑块1211进行上移复位，能够保障滑块1211可以在滑槽1210内进行持续往复移动。

当连接板1213在滑块1211的带动下进行下移时，通过利用擦拭垫对翅片管7表面擦拭过程中的摩擦力，可以驱动辊轴1307进行逆时针旋转，从而使辊轴1307在旋转过程中带动擦拭垫进行同步转动，进而可以提高擦拭垫对翅片管7表面的擦拭效果，能够避免翅片管7的表面形成水垢，当辊轴1307进行旋转时，辊轴1307可以通过第一转轴1303带动驱动齿1305进行同步转动，由于驱动齿1305与从动齿1306相啮合，驱动齿1305在旋转过程中可以带动从动齿1306进行反向旋转，使从动齿1306通过第二转轴1304带动从动辊1308进行同步转动，从而让从动辊1308带动吸收垫进行同步旋转，利用从动辊1308与辊轴1307的反向旋转，能够提高吸收垫对擦拭垫的挤压效果，让吸收垫可以不断的吸收擦拭垫上的水滴，保障擦拭垫的擦拭效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，其特征在于：该具有空气热源层级换热功能的热泵换热器包括室外箱（1），所述室外箱（1）的一侧开设有进气口（2），另一侧开设有出气口（3），所述进气口（2）的端口处安装有罩壳（4），所述罩壳（4）上安装有风机（5），所述室外箱（1）内上下对称安装有两组导管（6），两组所述导管（6）通过多个纵向设置的翅片管（7）相接通，且相邻翅片管（7）间形成气流层，所述进气口（2）内上下对称固定安装有两组导轨（8），两组所述导轨（8）上均滑动安装有滑座（9），所述滑座（9）通过布风管（10）相连接，所述布风管（10）远离滑座（9）的两侧与室外箱（1）通过防风布（11）相连接；

所述室外箱（1）上设置有气流一级利用组件（12）和气流二级利用组件（13），利用气流的流通为气流一级利用组件（12）提供运行驱动力，所述气流一级利用组件（12）在运行过程中为气流二级利用组件（13）提供运行驱动力；

所述气流一级利用组件（12）包括固定杆（1201）、固定块（1202）、转盘（1203）、扇叶（1204）、往复丝杠（1205）和移动块（1206）；

通过出气口（3）使室外箱（1）内的气流快速排出，所述出气口（3）内固定安装有固定杆（1201），所述固定杆（1201）上固定安装有固定块（1202），所述固定块（1202）上转动安装有转盘（1203），所述转盘（1203）的侧壁上安装有多个扇叶（1204），所述转盘（1203）安装有往复丝杠（1205），所述往复丝杠（1205）上滑动安装有移动块（1206）；

所述转盘（1203）在气流作用下进行旋转时，使往复丝杠（1205）上的移动块（1206）可以进行横向循环往复移动；

所述气流一级利用组件（12）还包括传动杆（1207）、挤压板（1208）、驱动气囊（1209）、滑槽（1210）、滑块（1211）、从动气囊（1212）和连接板（1213）；

所述移动块（1206）上安装有传动杆（1207），所述传动杆（1207）的端部安装有挤压板（1208），所述挤压板（1208）与室外箱（1）靠近出气口（3）的一侧通过驱动气囊（1209）相连接，所述室外箱（1）的内部对称开设有两组滑槽（1210），两组所述滑槽（1210）内均滑动安装有滑块（1211），所述滑块（1211）与滑槽（1210）的上部通过从动气囊（1212）相连接，所述从动气囊（1212）与驱动气囊（1209）通过气管相连接，两组所述滑块（1211）通过连接板（1213）相连接，所述连接板（1213）上安装有擦拭垫；

所述气流二级利用组件（13）包括第一转孔（1301）、第一转轴（1303）和辊轴（1307）；

所述连接板（1213）上开设有多组第一转孔（1301），所述第一转孔（1301）内通过轴承转动安装有第一转轴（1303），所述第一转轴（1303）上安装有辊轴（1307），所述辊轴（1307）上包裹有擦拭垫，所述辊轴（1307）处于气流层内，且辊轴（1307）上的擦拭垫与翅片管（7）呈相接触；

所述气流二级利用组件（13）还包括第二转孔（1302）、第二转轴（1304）、驱动齿（1305）、从动齿（1306）和从动辊（1308）；

所述第一转轴（1303）远离辊轴（1307）的端部固定安装有驱动齿（1305），所述连接板（1213）上开设有多组第二转孔（1302），所述第二转孔（1302）内通过轴承转动安装有第二转轴（1304），所述第二转轴（1304）上安装有从动齿（1306），所述从动齿（1306）与驱动齿（1305）相啮合，所述第二转轴（1304）远离从动齿（1306）的端部安装有从动辊（1308），所述从动辊（1308）上包裹有吸收垫，所述吸收垫与擦拭垫相接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有空气热源层级换热功能的热泵换热器，其特征在于：所述防风布（11）具有伸缩性，通过防风布（11）使罩壳（4）内形成气室，让布风管（10）成为定向通道。