CN219510887U - 一种地温调节塔的冷热平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地温调节塔的冷热平衡装置，其技术方案是：包括底座及其顶部的壳体，底座顶部一侧固定连接有温度传感器，底座与壳体之间设有调节机构，壳体内部设有冷热输出机构，冷热输出机构包括半导体制冷片、十字形架、电机a、云母架与格栅，半导体制冷片固定嵌设在壳体一侧中部，半导体制冷片一侧通过导热硅脂粘接有导冷块，十字形架的四个端部均与壳体内壁固定连接，一种地温调节塔的冷热平衡装置的有益效果是：本实用新型通过设置冷热输出机构，将制冷与制热功能合为一体，能够根据温度变化，做出正确的制冷或制热方式，从而使得地温调节塔内冷热平衡，减少了分体式设备的投入成本，能耗较低，且自动化控制，实用性极强。

Description

一种地温调节塔的冷热平衡装置

技术领域

本实用新型涉及低温调节技术领域，具体涉及一种地温调节塔的冷热平衡装置。

背景技术

浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度范围内且低于25摄氏度的热能，属于可再生的绿色新能源，开发价值高，地温调节塔就是利用热泵技术，在夏冬季调节地温以对建筑物供冷或供热的装置。

现有的地温调节塔内一般都会设置冷热平衡装置，但是现有冷热平衡装置大都采用独立的设备分别进行制冷和制热，不仅能耗高，而且设备灵活性较差。

发明内容

为此，本实用新型提供一种地温调节塔的冷热平衡装置，通过设置冷热输出机构与调节机构，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地温调节塔的冷热平衡装置，包括底座及其顶部的壳体，所述底座顶部一侧固定连接有温度传感器，所述底座与壳体之间设有调节机构，所述壳体内部设有冷热输出机构；

所述冷热输出机构包括半导体制冷片、十字形架、电机a、云母架与格栅，所述半导体制冷片固定嵌设在壳体一侧中部，所述半导体制冷片一侧通过导热硅脂粘接有导冷块，所述十字形架的四个端部均与壳体内壁固定连接，所述十字形架中部一侧表面开设有安装槽，所述电机a与安装槽内壁固定连接，所述电机a输出轴固定连接有转杆，所述转杆两侧均固定连接有驱动杆，所述转杆外套设有套环，所述套环两侧均开设有限位槽，两个所述驱动杆分别通过两个限位槽与套环滑动连接，所述套环外圈固定连接有多个扇叶，多个所述扇叶呈圆周阵列分布，所述转杆远离电机a输出轴的一端一体成型有螺纹且设有固定盖，所述固定盖与转杆螺纹连接，所述格栅与壳体远离半导体制冷片的一侧固定连接，所述云母架位于格栅一侧且与壳体内壁固定连接，所述云母架上均匀缠绕分布有电热丝。

优选的，所述底座顶部固定连接有冷排，所述半导体制冷片远离导冷块一侧通过导热硅脂粘接有水冷块，所述冷排通过两个管道与水冷块顶部连接。

优选的，所述壳体一侧表面开设有多个进风槽，多个所述进风槽呈圆周阵列分布。

优选的，所述调节机构包括电机b、蜗杆、两个短竖板，传动杆、蜗轮、两个长竖板与两个连接杆，所述电机b固定连接在底座顶部，所述电机b输出轴与蜗杆一端固定连接。

优选的，两个所述短竖板底部均与底座固定连接，所述蜗杆两端分别通过轴承与两个短竖板顶部活动连接。

优选的，两个所述长竖板底部均与底座固定连接，所述传动杆两端分别通过轴承与两个长竖板顶部活动连接。

优选的，所述蜗轮与传动杆中部固定连接，所述蜗轮底部与蜗杆啮合连接。

优选的，两个所述连接杆的底部相对侧分别与传动杆两端固定连接，两个所述连接杆顶部均与壳体底部固定连接。

优选的，两个所述连接杆相反一侧的中部均固定连接有活动杆，所述底座顶部固定连接有两个弧形半环，两个所述活动杆分别与两个弧形半环滑动连接。

优选的，所述底座顶部一侧固定连接有可编程PLC，所述温度传感器通过A/D转换器与可编程PLC电性连接，所述可编程PLC通过D/A转换器分别与电机a和电机b电性连接。

本实用新型实施例具有如下优点：

1、本实用新型通过设置冷热输出机构，将制冷与制热功能合为一体，能够根据温度变化，做出正确的制冷或制热方式，从而使得地温调节塔内冷热平衡，减少了分体式设备的投入成本，能耗较低，且自动化控制，实用性极强。

2、本实用新型通过设置调节机构，能够根据制冷或制热的不同，调节壳体的倾斜角度，使得冷气向上吹实现塔内快速降温，热气向下吹实现塔内快速升温，从而快速达到冷热平衡，灵活性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。

图1为本实用新型提供的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的后侧结构示意图；

图3为本实用新型提供的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型提供的图3中A部结构放大图；

图5为本实用新型提供的图3中B部结构放大图；

图6为本实用新型提供的系统运转流程图。

图中：1、底座；2、壳体；3、温度传感器；4、半导体制冷片；5、十字形架；6、电机a；7、云母架；8、格栅；9、导冷块；10、转杆；11、驱动杆；12、套环；13、限位槽；14、扇叶；15、固定盖；16、电热丝；17、冷排；18、水冷块；19、进风槽；20、电机b；21、蜗杆；22、短竖板；23、传动杆；24、蜗轮；25、长竖板；26、连接杆；27、活动杆；28、弧形半环；29、可编程PLC。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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。

参照附图1-6，本实用新型提供的一种地温调节塔的冷热平衡装置，包括底座1及其顶部的壳体2，底座1顶部一侧固定连接有温度传感器3，底座1与壳体2之间设有调节机构，壳体2内部设有冷热输出机构；

冷热输出机构包括半导体制冷片4、十字形架5、电机a6、云母架7与格栅8，半导体制冷片4固定嵌设在壳体2一侧中部，半导体制冷片4一侧通过导热硅脂粘接有导冷块9，十字形架5的四个端部均与壳体2内壁固定连接，十字形架5中部一侧表面开设有安装槽，电机a6与安装槽内壁固定连接，电机a6输出轴固定连接有转杆10，转杆10两侧均固定连接有驱动杆11，转杆10外套设有套环12，套环12两侧均开设有限位槽13，两个驱动杆11分别通过两个限位槽13与套环12滑动连接，套环12外圈固定连接有多个扇叶14，多个扇叶14呈圆周阵列分布，转杆10远离电机a6输出轴的一端一体成型有螺纹且设有固定盖15，固定盖15与转杆10螺纹连接，格栅8与壳体2远离半导体制冷片4的一侧固定连接，云母架7位于格栅8一侧且与壳体2内壁固定连接，云母架7上均匀缠绕分布有电热丝16；

其中，为了实现散热的目的，本装置采用如下技术方案实现的：底座1顶部固定连接有冷排17，半导体制冷片4远离导冷块9一侧通过导热硅脂粘接有水冷块18，冷排17通过两个管道与水冷块18顶部连接，半导体制冷片4是一种由半导体所组成的一种冷却装置，属于热泵的一种，当有直流电通过的时候，它的一面会制热另一面会制冷，通过设置冷排17与导冷块9，可以实现水冷散热，从而将其制热面的热量快速带走实现散热，冷排17与水冷块18均属于现有的水冷散热技术，也可采用其他散热方式对半导体制冷片4的制热面进行散热，因此不多赘述；

其中，为了实现进风的目的，本装置采用如下技术方案实现的：壳体2一侧表面开设有多个进风槽19，多个进风槽19呈圆周阵列分布；

其中，为了实现快速达到冷热平衡的目的，本装置采用如下技术方案实现的：调节机构包括电机b20、蜗杆21、两个短竖板22，传动杆23、蜗轮24、两个长竖板25与两个连接杆26，电机b20固定连接在底座1顶部，电机b20输出轴与蜗杆21一端固定连接，两个短竖板22底部均与底座1固定连接，蜗杆21两端分别通过轴承与两个短竖板22顶部活动连接，两个长竖板25底部均与底座1固定连接，传动杆23两端分别通过轴承与两个长竖板25顶部活动连接，蜗轮24与传动杆23中部固定连接，蜗轮24底部与蜗杆21啮合连接，两个连接杆26的底部相对侧分别与传动杆23两端固定连接，两个连接杆26顶部均与壳体2底部固定连接，两个连接杆26相反一侧的中部均固定连接有活动杆27，底座1顶部固定连接有两个弧形半环28，两个活动杆27分别与两个弧形半环28滑动连接，通过设置调节机构，能够带动壳体2发生旋转，使之倾斜向上或向下，从而吹冷风或热风，由于冷空气的比重比较大，冷风向上吹，再自由向下沉淀扩散，可以快速实现制冷，反之热空气的比重较小，暖风应该向偏下方吹，从而可以快速实现制热，最终达到冷热平衡；

其中，为了实现自动化控制的目的，本装置采用如下技术方案实现的：底座1顶部一侧固定连接有可编程PLC29，温度传感器3通过A/D转换器与可编程PLC29电性连接，可编程PLC29通过D/A转换器分别与电机a6和电机b20电性连接，同时可编程PLC29还与冷排17、电热丝16和半导体制冷片4的控制开关相连。

本实用新型的使用过程如下：当温度传感器3感应到地温调节塔内部的温度过高或过低时，就会将温度信息转变成可输出的电信号通过A/D转换器传输到可编程PLC29内部进行分析，可编程PLC29根据温度变化作出相应的控制指令，如温度过高时，可编程PLC29分别控制电机a6、电机b20、冷排17和半导体制冷片4启动，半导体制冷片4通电后位于导冷块9的一侧开始制冷，而另一侧开始制热，通过冷排17和水冷块18的散热功能可以将热量带走，同时电机b20带动蜗杆21旋转，蜗杆21带动蜗轮24与传动杆23旋转，传动杆23带动两个连接杆26与壳体2进行旋转，同时两个连接杆26带动两个活动杆27分别沿着两个弧形半环28进行滑动，使得壳体2角度倾斜向上，同时电机a6带动转杆10与两个驱动杆11旋转，由于两个驱动杆11分别插在两个限位槽13内，由此可带动套环12与多个扇叶14旋转，多个扇叶14旋转从壳体2一侧的进风槽19吸入风力，风力随即被半导体制冷片4制冷，之后被吹出，冷气从格栅8处被向上吹出，使得地温调节塔内快速降温，直到冷热平衡时停止；如若温度过低，可编程PLC29会分别控制电机a6、电机b20和电热丝16启动，电机b20反向旋转，使得壳体2角度倾斜向下，同时电热丝16被加热开始产生热量，电机a6带动多个扇叶14旋转产生风力，风力将热量从格栅8处向下吹出，使得低温调节塔内快速升温，直到冷热平衡时停止。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种地温调节塔的冷热平衡装置，包括底座(1)及其顶部的壳体(2)，其特征在于：所述底座(1)顶部一侧固定连接有温度传感器(3)，所述底座(1)与壳体(2)之间设有调节机构，所述壳体(2)内部设有冷热输出机构；

所述冷热输出机构包括半导体制冷片(4)、十字形架(5)、电机a(6)、云母架(7)与格栅(8)，所述半导体制冷片(4)固定嵌设在壳体(2)一侧中部，所述半导体制冷片(4)一侧通过导热硅脂粘接有导冷块(9)，所述十字形架(5)的四个端部均与壳体(2)内壁固定连接，所述十字形架(5)中部一侧表面开设有安装槽，所述电机a(6)与安装槽内壁固定连接，所述电机a(6)输出轴固定连接有转杆(10)，所述转杆(10)两侧均固定连接有驱动杆(11)，所述转杆(10)外套设有套环(12)，所述套环(12)两侧均开设有限位槽(13)，两个所述驱动杆(11)分别通过两个限位槽(13)与套环(12)滑动连接，所述套环(12)外圈固定连接有多个扇叶(14)，多个所述扇叶(14)呈圆周阵列分布，所述转杆(10)远离电机a(6)输出轴的一端一体成型有螺纹且设有固定盖(15)，所述固定盖(15)与转杆(10)螺纹连接，所述格栅(8)与壳体(2)远离半导体制冷片(4)的一侧固定连接，所述云母架(7)位于格栅(8)一侧且与壳体(2)内壁固定连接，所述云母架(7)上均匀缠绕分布有电热丝(16)。

2.根据权利要求1所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：所述底座(1)顶部固定连接有冷排(17)，所述半导体制冷片(4)远离导冷块(9)一侧通过导热硅脂粘接有水冷块(18)，所述冷排(17)通过两个管道与水冷块(18)顶部连接。

3.根据权利要求1所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：所述壳体(2)一侧表面开设有多个进风槽(19)，多个所述进风槽(19)呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求1所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：所述调节机构包括电机b(20)、蜗杆(21)、两个短竖板(22)，传动杆(23)、蜗轮(24)、两个长竖板(25)与两个连接杆(26)，所述电机b(20)固定连接在底座(1)顶部，所述电机b(20)输出轴与蜗杆(21)一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：两个所述短竖板(22)底部均与底座(1)固定连接，所述蜗杆(21)两端分别通过轴承与两个短竖板(22)顶部活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：两个所述长竖板(25)底部均与底座(1)固定连接，所述传动杆(23)两端分别通过轴承与两个长竖板(25)顶部活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：所述蜗轮(24)与传动杆(23)中部固定连接，所述蜗轮(24)底部与蜗杆(21)啮合连接。

8.根据权利要求7所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：两个所述连接杆(26)的底部相对侧分别与传动杆(23)两端固定连接，两个所述连接杆(26)顶部均与壳体(2)底部固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：两个所述连接杆(26)相反一侧的中部均固定连接有活动杆(27)，所述底座(1)顶部固定连接有两个弧形半环(28)，两个所述活动杆(27)分别与两个弧形半环(28)滑动连接。

10.根据权利要求1所述的一种地温调节塔的冷热平衡装置，其特征在于：所述底座(1)顶部一侧固定连接有可编程PLC(29)，所述温度传感器(3)通过A/D转换器与可编程PLC(29)电性连接，所述可编程PLC(29)通过D/A转换器分别与电机a(6)和电机b(20)电性连接。