CN214371929U - 用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，属于采暖工程技术领域。该用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器包括固定架和固定组件。所述固定架内部设有换热板片，所述固定架上侧滑动连接有外罩，所述外罩包括保温层、外壳和相变蓄热体，所述固定组件包括蜗杆、蜗轮和螺纹杆，所述蜗杆转动连接于所述固定架，所述蜗轮与所述蜗杆啮合传动，所述螺纹杆转动连接于所述蜗轮，所述螺纹杆一端固定连接有夹紧板。该装置通过相变蓄热体对热量进行储蓄，在出现突发情况时释放热量，防止换热器温度过低导致冻裂的问题，同时通过蜗杆、蜗轮和螺纹杆，带动夹紧板进行移动，方便换热板片进行安装固定。

Description

用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器

技术领域

本实用新型涉及采暖工程技术领域，具体而言，涉及用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器。

背景技术

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，而且，空气源热泵的安装和使用都比较方便。我国的空气源热泵的研究、生产、应用在20世纪80年代末才有了较快的发展。目前的产品有家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组等。

相变蓄热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。热化学储热虽然蓄热密度大，但不安全且蓄热过程不可控，严重影响其推广应用。显热储热是目前应用最广的一种储热方式，然而它的储热密度小。相比之下，相变储热的储热密度是显热储热的5～10倍甚至更高。由于具有温度恒定和蓄热密度大的优点，相变蓄热技术得到了广泛的研究，尤其适用于热量供给不连续或供给与需求不协调的工况下。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段，是提高能源利用率的重要途径之一。蓄热技术是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，可用于解决热能供给与需求失配的矛盾，在太阳能利用、电力“移峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，是世界范围内的研究热点。

目前，空气源热泵的主机放置于室外，在热泵非工作时间必须有效解决防冻问题，否则极易发生换热器冻裂的事故，造成巨大损失。现有技术中，多采用水泵间歇循环、热泵低功率运行的主动式措施解决防冻问题，但这些技术方案都是建立在设备可以正常运行的基础上，一旦突发停电均无法实现，此时换热器冻裂的风险将大大增加。

如何发明用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，旨在改善换热器容易冻裂问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器包括固定架和固定组件。

所述固定架内部设有换热板片，所述固定架上侧滑动连接有外罩，所述外罩包括保温层、外壳和相变蓄热体，所述外壳包覆固定于所述保温层外表面，所述相变蓄热体固定连接于所述保温层内表面，所述固定组件包括蜗杆、蜗轮和螺纹杆，所述蜗杆转动连接于所述固定架，所述蜗轮与所述蜗杆啮合传动，所述螺纹杆转动连接于所述蜗轮，所述螺纹杆一端转动连接有夹紧板，所述换热板片位于所述固定架和所述夹紧板之间。

在本实用新型的一种实施例中，所述固定架底侧固定安装有支撑座，所述固定架一侧开设有操作腔。

在本实用新型的一种实施例中，所述蜗轮转动连接于所述操作腔，所述固定架下部设有滑轨。

在本实用新型的一种实施例中，所述换热板片滑动连接于所述滑轨，所述蜗杆设有两个。

在本实用新型的一种实施例中，所述蜗杆一端固定连接有连接杆，所述连接杆延伸出所述操作腔一端固定连接有手轮。

在本实用新型的一种实施例中，所述蜗轮设有螺纹孔，所述螺纹杆滑动连接于所述螺纹孔。

在本实用新型的一种实施例中，所述夹紧板一侧固定连接有弹簧，所述弹簧另一端固定连接有缓冲板。

在本实用新型的一种实施例中，所述缓冲板和所述夹紧板滑动连接于所述滑轨。

在本实用新型的一种实施例中，所述螺纹杆两端设有轴承，所述螺纹杆延伸出所述操作腔一端转动连接有连接板。

在本实用新型的一种实施例中，所述固定架两侧开设有滑槽，所述外罩滑动连接于所述滑槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，使用时，正常运行时，换热板片的余热传递给相变蓄热体，进行蓄存热量，配合保温层起保温作用，当突发停电导致空气源热泵无法正常运行时，相变蓄热体温度下降，正常工作蓄存的热量逐渐释放从而对换热板片进行临时的加热和保温，避免温度过低导致的冻裂问题，同时通过手动转动连接杆，带动蜗轮转动，使得螺纹杆进行转动，带动夹紧板进行移动对换热板片进行安装固定，该装置通过相变蓄热体对热量进行储蓄，在出现突发情况时释放热量，防止换热器温度过低导致冻裂的问题，同时通过蜗杆、蜗轮和螺纹杆，带动夹紧板进行移动，方便换热板片进行安装固定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的剖视图结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的蜗轮和蜗杆结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的正视图结构示意图。

图中：100-固定架；110-支撑座；130-操作腔；140-滑轨；150-换热板片；170-外罩；171-保温层；173-外壳；175-相变蓄热体；300-固定组件；310-蜗杆；311-连接杆；313-手轮；320-蜗轮；321-螺纹孔；330-螺纹杆；331-夹紧板；333-弹簧；335-缓冲板；336-轴承；337-连接板。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器包括固定架100和固定组件300。

其中，固定组件300固定安装于固定架100，固定组件300用于方便其固定安装，固定架100用于组装固定不同功能结构的机构。

请参阅图1、图2和图4，固定架100内部设有换热板片150，固定架100上侧滑动连接有外罩170，外罩170包括保温层171、外壳173和相变蓄热体175，外壳173包覆固定于保温层171外表面，相变蓄热体175固定连接于保温层171内表面。

在一些具体的实施方案中，固定架100底侧固定安装有支撑座110，支撑座110螺栓固定于固定架100底侧，用于稳定固定机体，固定架100一侧开设有操作腔130，固定架100下部设有滑轨140，方便安装拆卸换热板片150，换热板片150滑动连接于滑轨140，固定架100两侧开设有滑槽，方便外罩170固定，外罩170滑动连接于滑槽。

请参阅图1-4，固定组件300包括蜗杆310、蜗轮320和螺纹杆330，蜗杆310转动连接于固定架100，蜗轮320与蜗杆310啮合传动，螺纹杆330转动连接于蜗轮320，螺纹杆330一端转动连接有夹紧板331，换热板片150位于固定架100和夹紧板331之间。

在一些具体的实施方案中，蜗轮320转动连接于操作腔130，蜗杆310设有两个，蜗杆310一端固定连接有连接杆311，蜗杆310焊接固定于连接杆311，连接杆311延伸出操作腔130一端固定连接有手轮313，手轮313焊接固定于连接杆311，方便人员手动进行操作，蜗轮320设有螺纹孔321，螺纹杆330滑动连接于螺纹孔321，夹紧板331一侧固定连接有弹簧333，弹簧333一端螺栓固定于夹紧板331，弹簧333另一端螺栓固定于缓冲板335，弹簧333另一端固定连接有缓冲板335，通过弹簧333进行缓冲操作，方便换热板片150进行安装固定环，缓冲板335和夹紧板331滑动连接于滑轨140，螺纹杆330两端设有轴承336，方便螺纹杆330转动，螺纹杆330延伸出操作腔130一端转动连接有连接板337，通过人员手动转动手轮313，带动连接杆311和蜗杆310进行转动，由于蜗轮320和蜗杆310啮合传动，带动蜗轮320进行转动，使得螺纹杆330进行转动，带动夹紧板331进行移动，方便换热板片150安装拆装。

该用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器的工作原理：正常运行时，换热板片150的余热传递给相变蓄热体175，进行蓄存热量，配合保温层171起保温作用，当突发停电导致空气源热泵无法正常运行时，相变蓄热体175温度下降，正常工作蓄存的热量逐渐释放从而对换热板片150进行临时的加热和保温，避免温度过低导致的冻裂问题，同时通过人员手动转动手轮313，带动连接杆311和蜗杆310进行转动，由于蜗轮320和蜗杆310啮合传动，带动蜗轮320进行转动，使得螺纹杆330进行转动，带动夹紧板331进行移动，方便换热板片150安装拆装。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，包括

固定架(100)，所述固定架(100)内部设有换热板片(150)，所述固定架(100)上侧滑动连接有外罩(170)，所述外罩(170)包括保温层(171)、外壳(173)和相变蓄热体(175)，所述外壳(173)包覆固定于所述保温层(171)外表面，所述相变蓄热体(175)固定连接于所述保温层(171)内表面；

固定组件(300)，所述固定组件(300)包括蜗杆(310)、蜗轮(320)和螺纹杆(330)，所述蜗杆(310)转动连接于所述固定架(100)，所述蜗轮(320)与所述蜗杆(310)啮合传动，所述螺纹杆(330)转动连接于所述蜗轮(320)，所述螺纹杆(330)一端转动连接有夹紧板(331)，所述换热板片(150)位于所述固定架(100)和所述夹紧板(331)之间。

2.根据权利要求1所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述固定架(100)底侧固定安装有支撑座(110)，所述固定架(100)一侧开设有操作腔(130)。

3.根据权利要求2所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述蜗轮(320)转动连接于所述操作腔(130)，所述固定架(100)下部设有滑轨(140)。

4.根据权利要求3所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述换热板片(150)滑动连接于所述滑轨(140)，所述蜗杆(310)设有两个。

5.根据权利要求4所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述蜗杆(310)一端固定连接有连接杆(311)，所述连接杆(311)延伸出所述操作腔(130)一端固定连接有手轮(313)。

6.根据权利要求5所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述蜗轮(320)设有螺纹孔(321)，所述螺纹杆(330)滑动连接于所述螺纹孔(321)。

7.根据权利要求6所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述夹紧板(331)一侧固定连接有弹簧(333)，所述弹簧(333)另一端固定连接有缓冲板(335)。

8.根据权利要求7所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述缓冲板(335)和所述夹紧板(331)滑动连接于所述滑轨(140)。

9.根据权利要求8所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述螺纹杆(330)两端设有轴承(336)，所述螺纹杆(330)延伸出所述操作腔(130)一端转动连接有连接板(337)。

10.根据权利要求9所述的用于空气源热泵的相变蓄热被动式防冻换热器，其特征在于，所述固定架(100)两侧开设有滑槽，所述外罩(170)滑动连接于所述滑槽。

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