CN212673563U - 一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，包括底座、蒸发器本体和太阳能蓄热机构；所述太阳能蓄热机构包括支撑框、集热板和菲涅尔透镜盖板，所述集热板的下方设置有蓄热机构和送热机构，所述蓄热机构包括蓄热管道，所述蓄热管道包括若干蓄热竖管，以及设置于所述蓄热竖管两端、用于连通所述蓄热竖管的蓄热横管，所述送热机构包括通过若干连接杆设置于所述蓄热管道内的风管，所述风管的一端设置进气口，所述风管的另一端设置布气管，所述布气管通过布气支管设置有热风刀。本实用新型能够在冬季的夜晚，利用蓄存的热量缓慢补偿环境温度的低温，提高了空气源热泵的制热效率，使得空气源热泵能够在冬季夜晚正常运行。

Description

一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵，具体涉及一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器。

背景技术

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。其因使用方便，安装费用低，成为诸多热泵型式中应用最为广泛的一种。但是，由于空气源热泵是通过吸收空气中的热量，经过压缩机做工产热，所以它跟环境温度有很大的关系，环境温度越高，空气中携带的热量就越多，环境温度越低，空气中携带热量就越少，因此在北方的冬季，室外气温很低，但制热量确在不断增加，空气源热泵往往因制热效率低下而使限制其使用，虽然在蒸发器的上方设置集热板、在集热板上设置与蒸发器的下翅片固定连接的上翅片，能够在有太阳光时，将太阳能经集热板上翅片传递给蒸发器，以提高空气源热泵的制热效率，但是在没有太阳光的夜晚，环境温度进一步下降，即便可以在集热板的下方同时设置蓄热管道，通过集热板、上翅片、下翅片的热传导为蒸发器的换热盘管内的冷媒供热，但是固体进行热传导，热散失速度较快，蓄存的热量很快就会被用完，不足以支撑整个夜晚的空气源热泵的高效运行，空气源热泵的使用仍旧受到严重的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其在冬季的夜晚，利用蓄存的热量缓慢补偿环境温度的低温，提高了空气源热泵的制热效率，使得空气源热泵能够在冬季夜晚正常运行。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，包括底座，设置于所述底座上的蒸发器本体，其特征在于，所述蒸发器本体的上方设置有太阳能蓄热机构；

所述太阳能蓄热机构包括通过若干支架设置于所述底座上的支撑框，设置于所述支撑框底板上的开口，设置于所述开口处的集热板，以及设置于所述支撑框顶部的菲涅尔透镜盖板，所述集热板的下方设置有蓄热机构和送热机构，所述蓄热机构包括蓄热管道，所述蓄热管道内设置有蓄热材料，所述蓄热管道包括设置于所述集热板下方的若干蓄热竖管，以及设置于所述蓄热竖管两端、用于连通所述蓄热竖管的蓄热横管，所述蓄热竖管外罩设有保温盒，所述保温盒固定设置于所述集热板的底壁上，所述送热机构包括通过若干连接杆设置于所述蓄热管道内的风管，所述风管外壁与所述蓄热管道内壁之间设置有环形腔，所述蓄热材料设置于环形腔内，所述风管的一端延伸出所述蓄热管道后设置进气口，所述风管的另一端延伸出所述蓄热管道后设置布气管，所述蒸发器本体的一侧设置有热风刀，所述热风刀上设置有若干风刀进口，所述布气管与所述热风刀进口通过布风支管连通；所述风管靠近所述进气口的一端设置有风机。

进一步的，所述底座、蒸发器本体和所述热风刀均倾斜设置，所述热风刀设置于所述蒸发器本体高的一侧，所述热风刀与所述蒸发器本体的倾斜方向相同。

进一步的，所述风管的进气端和出气端均设置有打开或闭合所述风管的控制阀。

进一步的，所述蓄热竖管位于所述保温盒内的部分在下部设置有横截面为弧形的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一保温层，所述蓄热竖管外套设有开启或闭合所述蓄热竖管与所述集热板之间热传导的环形盖，所述环形盖通过轴承转动设置于所述保温盒上，所述环形盖的内壁设置有横截面为弧形的第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二保温层，所述环形盖的两端延伸出所述保温盒后设置有用于驱动所述环形盖转动的驱动机构。

进一步的，所述保温盒内设置有填充块，所述填充块套设于所述环形盖外；所述填充块的顶部与所述集热板抵接。

更进一步的，所述填充块由上部的导热块和下部的保温块对合而成。

更进一步的，所述驱动机构包括固定设置于所述环形盖上的齿轮，固定设置于至少2个保温盒上的支杆，设置于所述支杆上的滑槽，滑动设置于所述滑槽内的齿条，所述齿轮与所述齿条啮合连接。

更进一步的，所述齿条的底部固定设置有下凸块，所述下凸块上设置有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有调节螺杆，所述调节螺杆的两端分别与相对应的支杆通过轴承转动连接，所述调节螺杆的一端延伸出相对应的支杆后设置有电机，所述电机的输出轴与所述调节螺杆固定连接。

进一步的，所述蓄热竖管设置于保温盒外的部分、以及所述蓄热横管的外壁上设置有第三保温层。

进一步的，所述风管沿所述风管设置有若干金属网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在蒸发器的上方设置太阳能蓄热机构，在白天有太阳时，集热板吸收太阳能的热量，并通过蓄热材料进行热量的存储，同时本实用新型还在蓄热管道内设置送风管道，在夜晚没有太阳时，通过风机将空气引入送风管内，吸收蓄热材料的热量后，经风刀吹向蒸发器本体，从而提升了蒸发器本体周围的环境温度，采用此方法可以逐渐获取蓄热材料的储热，较固体传导的方式，获取储热更缓和，储热的利用时间更长，足以满足夜晚空气源热泵高效制热的需求。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中的立体图；

图2为本实用新型一个实施例中另一角度的立体图；

图3为本实用新型一个实施例中的正视图；

图4为图3沿A-A方向的剖视图；

图5为图4的C处放大图；

图6为蓄热竖管与集热板之间热传导阻断情况下的结构示意图；

图7为图3沿B-B方向的剖视图；

在图中：1、底座、2、蒸发器本体，3、集热板，4、导热板，5、吸热涂层；9、蒸发器架板，10、换热盘管，11、下翅片；12、太阳能蓄热机构，13、支架，14、支撑框，16、菲涅尔透镜盖板，19、蓄热材料，20、蓄热竖管，21、蓄热横管，22、保温盒，23、填充块，23-1、导热块，23-2、保温块，24、密封帽，25、支腿，26、第一保温层，27、环形盖，28、第二保温层，29、齿轮，30、支杆，31、齿条，32、下凸块，33、调节螺杆，34、电机，35、连接杆，36、风管，37、进气口，38、布气管，39、热风刀，40、布风支管，41、风机，43、金属网。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。

如图1～7所示的本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，包括底座1，设置于所述底座1上的蒸发器本体2，所述蒸发器本体2的上方设置有太阳能蓄热机构12；

所述太阳能蓄热机构12包括通过若干支架13设置于所述底座1上的支撑框14，设置于所述支撑框14底板上的开口，设置于所述开口处的集热板3，以及设置于所述支撑框14顶部的菲涅尔透镜盖板16，所述集热板3的下方设置有蓄热机构和送热机构，所述蓄热机构包括蓄热管道，所述蓄热管道内设置有蓄热材料19，所述蓄热管道包括设置于所述集热板3下方的若干蓄热竖管20，以及设置于所述蓄热竖管20两端、用于连通所述蓄热竖管20的蓄热横管21，所述蓄热竖管20外罩设有保温盒22，所述保温盒22固定设置于所述集热板3的底壁上，所述送热机构包括通过若干连接杆35设置于所述蓄热管道内的风管36，所述风管36外壁与所述蓄热管道内壁之间设置有环形腔，所述蓄热材料19设置于环形腔内，所述风管36的一端延伸出所述蓄热管道后设置进气口37，所述风管36的另一端延伸出所述蓄热管道后设置布气管38，所述蒸发器本体2的一侧设置有热风刀39，所述热风刀39上设置有若干风刀进口，所述布气管38与所述热风刀进口通过布风支管40连通；所述风管36靠近所述进气口37的一端设置有风机41。本实用新型通过在蒸发器的上方设置太阳能蓄热机构12，在白天有太阳时，集热板3吸收太阳能的热量，并通过蓄热材料19进行热量的存储，同时本实用新型还在蓄热管道内设置送风管36道，在夜晚没有太阳时，通过风机41将空气引入送风管36内，吸收蓄热材料19的热量后，经风刀吹向蒸发器本体2，从而提升了蒸发器本体2周围的环境温度，采用此方法可以逐渐获取蓄热材料19的储热，较固体传导的方式，获取储热更缓和，储热的利用时间更长，足以满足夜晚空气源热泵高效制热的需求。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述蓄热管道的两端设置有打开或闭合所述蓄热管道的密封帽24。

进一步的，所述蓄热材料19采用相变蓄热材料、热化学蓄热材料或吸附蓄热材料中的任意一种。

进一步的，所述蓄热管道上还设置有泄压阀。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述底座1、蒸发器本体2和所述热风刀均倾斜设置，所述热风刀设置于所述蒸发器本体2高的一侧，所述热风刀与所述蒸发器本体2的倾斜方向相同。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述风管36的进气端和出气端均设置有打开或闭合所述风管36的控制阀，当环境温度不需要蓄热材料19的储热进行补偿时，关闭风管36两端的控制阀，减少蓄热材料19找那个热量的流失。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述蓄热竖管20位于所述保温盒22内的部分在下部设置有横截面为弧形的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一保温层26，所述蓄热竖管20外套设有开启或闭合所述蓄热竖管20与所述集热板3之间热传导的环形盖27，所述环形盖27通过轴承转动设置于所述保温盒22上，所述环形盖27的内壁设置有横截面为弧形的第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二保温层28，所述环形盖27的两端延伸出所述保温盒22后设置有用于驱动所述环形盖27转动的驱动机构。当太阳光线减弱，不足以支撑蓄热材料19蓄热时，可以通过转动环形盖27，阻断蓄热管道与集热板3之间的热传导，避免热量经集热板3散失。

进一步的，所述第一保温层26的外表面与所述蓄热横管21的外表面齐平，所述第二保温层28的内表面与所述环形盖27的内表面齐平，从而降低了环形盖27与蓄热横管21之间的间隙。

进一步的，所述第一凹槽和所述第二凹槽横截面弧心角均为180～190度。保证了环形盖27闭合时，第一保温层26与第二保温层28能够环绕设置至少360度，从而实现360度阻隔蓄热材料19与集热板3之间的热传导。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述保温盒22内设置有填充块23，所述填充块23套设于所述环形盖27外；所述填充块23的顶部与所述集热板3抵接，提高了蓄热管道与集热板3的接触面积，从而提高了蓄热时的导热速度。

进一步的，所述填充块23由上部的导热块23-1和下部的保温块23-2对合而成。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述驱动机构包括固定设置于所述环形盖27上的齿轮29，固定设置于至少2个保温盒22上的支杆30，设置于所述支杆30上的滑槽，滑动设置于所述滑槽内的齿条31，所述齿轮29与所述齿条31啮合连接。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述齿条31的底部固定设置有下凸块32，所述下凸块32上设置有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有调节螺杆33，所述调节螺杆33的两端分别与相对应的支杆30通过轴承转动连接，所述调节螺杆33的一端延伸出相对应的支杆30后设置有电机34，所述电机34的输出轴与所述调节螺杆33固定连接。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述蒸发器本体2包括通过两个蒸发器架板6设置于所述底座1上的换热盘管10，设置于所述换热盘管10上的若干下翅片11。

进一步的，所述底座1下方设置有支腿25。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述蓄热管道设置于保温盒22外的部分的外壁上均设置有第三保温层。

进一步的，所述支撑框14的外表面还设置有保温层。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述风管36沿所述风管36设置有若干金属网43。本实用新型金属网43一方面起到热传导的作用，促进蓄热材料19中的热量向送风管36内的空气传递，另一方面，还起到过滤空气的作用。

作为本实用新型一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器的一个实施例，所述集热板3包括导热板4，和设置于所述导热板4上方的吸热涂层5。

进一步的，所述导热板4、导热块23-1、环形盖27、蓄热竖管20、下翅片11均采用金属导热材质、如铜、铝等。

本实用新型的工作原理：

本实用新型下翅片11的设置增大了换热盘管10与空气的接触面积，蒸发器本体2工作时，利用换热盘管10内的冷媒流体蒸发作用从空气中的吸收热量；

在白天有太阳存在时，电机34转动，从而驱动齿条31滑动，然后齿条31驱动环形盖27转动180度，使环形盖27上的第二保温层28与蓄热竖管上的第一保温层26位置重叠，从而将集热管与导热块23-1之间的热传导打开，集热板3吸收太阳的热辅射，并将吸收的热量经导热块23-1传递给蓄热管道内的蓄热材料19，由蓄热材料19进行蓄热，而在无太阳或太阳光线较弱不足以支撑蓄热材料19蓄热时，通过反向转动电机34，驱动齿条31反向滑动，从而驱动环形盖27反向转动180度复位，环形盖27上的第二保温层28与蓄热竖管20上的第一保温层26位置相对，从而大于360度的闭合保温圈，从而阻隔了蓄热竖管与导热块23-1之间的热传导，也降低了蓄热材料19的热损失；随着环境温度的进一步降低，当环境温度不足以维持空气源热泵较高的制热效率，空气源热泵的制热效率急剧下降时，打开送风管36两端的控制阀，并启动风机41，在风机41的作用下，空气进入送风管36内，沿送风管36前进过程中，吸收蓄热材料19中储存的热量，温度升高后经由热风刀吹向蒸发器本体2，孔冷媒流体蒸发吸热所用，从而实现了在没有太阳的夜晚，也能保持空气源热泵在低温环境下以较高的制热效率运行。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，包括底座(1)，设置于所述底座(1)上的蒸发器本体(2)，其特征在于，所述蒸发器本体(2)的上方设置有太阳能蓄热机构(12)；

所述太阳能蓄热机构(12)包括通过若干支架(13)设置于所述底座(1)上的支撑框(14)，设置于所述支撑框(14)底板上的开口，设置于所述开口处的集热板(3)，以及设置于所述支撑框(14)顶部的菲涅尔透镜盖板(16)，所述集热板(3)的下方设置有蓄热机构和送热机构；

所述蓄热机构包括蓄热管道，所述蓄热管道内设置有蓄热材料(19)，所述蓄热管道包括设置于所述集热板(3)下方的若干蓄热竖管(20)，以及设置于所述蓄热竖管(20)两端、用于连通所述蓄热竖管(20)的蓄热横管(21)，所述蓄热竖管(20)外罩设有保温盒(22)，所述保温盒(22)固定设置于所述集热板(3)的底壁上；

所述送热机构包括通过若干连接杆(35)设置于所述蓄热管道内的风管(36)，所述风管(36)外壁与所述蓄热管道内壁之间设置有环形腔，所述蓄热材料(19)设置于环形腔内，所述风管(36)的一端延伸出所述蓄热管道后设置进气口(37)，所述风管(36)的另一端延伸出所述蓄热管道后设置布气管(38)，所述蒸发器本体(2)的一侧设置有热风刀(39)，所述热风刀(39)上设置有若干风刀进口，所述布气管(38)与所述热风刀进口通过布风支管(40)连通；所述风管(36)靠近所述进气口(37)的一端设置有风机(41)。

2.根据权利要求1所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述底座(1)、蒸发器本体(2)和所述热风刀均倾斜设置，所述热风刀设置于所述蒸发器本体(2)高的一侧，所述热风刀与所述蒸发器本体(2)的倾斜方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述风管(36)的进气端和出气端均设置有打开或闭合所述风管(36)的控制阀。

4.根据权利要求1所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述蓄热竖管(20)位于所述保温盒(22)内的部分在下部设置有横截面为弧形的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一保温层(26)，所述蓄热竖管(20)外套设有开启或闭合所述蓄热竖管(20)与所述集热板(3)之间热传导的环形盖(27)，所述环形盖(27)通过轴承转动设置于所述保温盒(22)上，所述环形盖(27)的内壁设置有横截面为弧形的第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二保温层(28)，所述环形盖(27)的两端延伸出所述保温盒(22)后设置有用于驱动所述环形盖(27)转动的驱动机构。

5.根据权利要求4所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述保温盒(22)内设置有填充块(23)，所述填充块(23)套设于所述环形盖(27)外；所述填充块(23)的顶部与所述集热板(3)抵接。

6.根据权利要求5所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述填充块(23)由上部的导热块(23-1)和下部的保温块(23-2)对合而成。

7.根据权利要求4所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述驱动机构包括固定设置于所述环形盖(27)上的齿轮(29)，固定设置于至少2个保温盒(22)上的支杆(30)，设置于所述支杆(30)上的滑槽，滑动设置于所述滑槽内的齿条(31)，所述齿轮(29)与所述齿条(31)啮合连接。

8.根据权利要求7所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述齿条(31)的底部固定设置有下凸块(32)，所述下凸块(32)上设置有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有调节螺杆(33)，所述调节螺杆(33)的两端分别与相对应的支杆(30)通过轴承转动连接，所述调节螺杆(33)的一端延伸出相对应的支杆(30)后设置有电机(34)，所述电机(34)的输出轴与所述调节螺杆(33)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述蓄热竖管(20)设置于保温盒(22)外的部分、以及所述蓄热横管(21)的外壁上设置有第三保温层。

10.根据权利要求1所述的一种能够蓄热的空气源热泵用蒸发器，其特征在于，所述风管(36)内沿所述风管(36)设置有若干金属网(43)。

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