技术领域
本发明涉及地热能源技术领域,尤其涉及一种新能源改进型地源热泵机组。
背景技术
当前,在能源供应紧张且温室效应日趋严重的情况下,发展可再生能源利用技术迫在眉睫。尤其是在建筑用能领域,新能源的利用更是得到广泛关注,比如太阳能、风能、地热能的利用,其中风能、太阳能的利用较为成熟,地热能的利用还不够成熟。
现有的地源热泵机组在使用时存在一定的弊端,现有的热泵机组直接将埋管埋于地下,将土壤中的热能吸收传递给热泵机,但是一片区域内土壤所储存的热能有限,热能传递完后,土壤需要进行重新一段时间的蓄能,且由于单位时间可吸收储蓄的热能有限,蓄能时间较长,而供热时单位时间的供给的热能较多,供热容易出现断层,在有限的土壤区域内,热能传递不足,影响整个热泵机组的能源使用效率及供热稳定性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种新能源改进型地源热泵机组。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种新能源改进型地源热泵机组,包括安装在地面下的集热舱及安装在地面上的热泵机组本体,所述集热舱内固定安装有换热板,所述热泵机组本体通过循环进管、循环出管与换热板连接并循环换热,所述集热舱内中心处竖直设有转轴,所述转轴的上端转动连接在集热舱的内顶壁上,所述集热舱的内底壁上沿其周向等间距设有三个储热机构,所述转轴的侧壁上固定连接有用于储热机构与换热板之间进行传热的导热板,所述转轴上设有用于驱动转轴定角度转动的自控制机构。
优选地,所述储热机构包括固定安装在集热舱内底壁上的储热板,所述储热板的下端固定连接有多个导热片,所述集热舱的底壁上固定连接有多个与导热片位置一一对应的吸热罩,所述导热片位于吸热罩内,所述吸热罩内填充有导热液体,所述导热板的上下两端面分别与换热板、储热板接触实现换热。
优选地,所述自控制机构包括固定连接在转轴侧壁上的传热块,所述传热块与导热板的朝向一致,多个所述储热板朝向转轴的一侧均固定连接有导热块,所述导热块与储热板相互传热并同温度,且传热块的一端与导热块接触传热,所述转轴内设有储液滑腔,所述储液滑腔内填充有热膨胀液,所述传热块的另一端贯穿转轴的侧壁并与热膨胀液接触,所述出液滑腔内滑动连接有滑塞,所述滑塞的下端转动连接有螺纹杆,所述储液滑腔的内壁上固定连接有限位珠,且限位珠滑动连接在螺纹杆上的螺纹槽内,所述螺纹杆的下端固定套接有单向轴承,所述单向轴承的外圈壁上固定连接有盘簧,所述盘簧的另一端固定连接在集热舱的内底壁上,所述传热块上固定连接有永磁块,所述导热块由磁吸材料制成。
优选地,所述热膨胀液为煤油。
优选地,所述吸热罩内填充的导热液体为丙二醇。
本发明的有益效果:
通过设置多个储热机构,并设置导热板,使得储热板上的热能通过导热板传递至换热板上,即可对换热板提高热能,进而为热泵机组本体提供热能,即可实现在一片区域内通过多个储热机构轮流提供热能,进而保证稳定的热能输出。
通过设置自控制机构,当一个储能机构的储热板上的热能不断通过导热板传递至换热板上时,使得该储热板上温度不断降低,由于传热块与导热块相互传热,因此,热膨胀液的温度不断降低,随着热膨胀液的温度降低,其体积也随之缩小,进而使得滑塞向上滑动,带动螺纹杆向上移动,由于限位珠的限位作用,即可使得螺纹杆转动,进而通过单向轴承的单向传动,带动盘簧螺旋上劲,盘簧对螺纹杆提供反作用力,当该储热板充分传递出热能温度降至最低时,即盘簧提供的反作用力突破永磁块与导热块之间的吸引力时,盘簧放劲,通过单向轴承带动螺纹杆转动,由于热膨胀液的液体不可压缩特性和限位珠的限位作用,进而带动转轴转动,使得永磁块与下一个导热块吸引,同时导热板转动至下一个储热板上端继续将该储热板上的热能进行传递,同时上一个充分放能的储热板重新吸收土壤热能进行储能,实现在一个储热板在提供热能的同时,上一个储热板在存储热能,进而实现在有限区域内循环稳定的供热,且实现自控制。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源改进型地源热泵机组的结构示意图;
图2为本发明提出的一种新能源改进型地源热泵机组的储热板、导热块、传热块及转轴的结构示意图;
图3为本发明提出的一种新能源改进型地源热泵机组的自控制机构的结构示意图。
图中:1集热舱、2循环进管、3热泵机组本体、4循环出管、5换热板、6导热板、7储热板、8吸热罩、9导热片、10转轴、11导热块、12传热块、13热膨胀液、14滑塞、15限位珠、16螺纹杆、17单向轴承、18盘簧、19永磁块。
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。
参照图1-3,一种新能源改进型地源热泵机组,包括安装在地面下的集热舱1及安装在地面上的热泵机组本体3,集热舱1内固定安装有换热板5,热泵机组本体3通过循环进管2、循环出管4与换热板5连接并循环换热,集热舱1内中心处竖直设有转轴10,转轴10的上端转动连接在集热舱1的内顶壁上,集热舱1的内底壁上沿其周向等间距设有三个储热机构,转轴10的侧壁上固定连接有用于储热机构与换热板5之间进行传热的导热板6,转轴10上设有用于驱动转轴10定角度转动的自控制机构。
本发明中,储热机构包括固定安装在集热舱1内底壁上的储热板7,储热板7的下端固定连接有多个导热片9,集热舱1的底壁上固定连接有多个与导热片9位置一一对应的吸热罩8,导热片9位于吸热罩8内,吸热罩8内填充有导热液体,吸热罩8内填充的导热液体为丙二醇,使得土壤中热能通过吸热罩8向导热片9传热时更均匀稳定,导热板6的上下两端面分别与换热板5、储热板7接触实现换热。
其中,自控制机构包括固定连接在转轴10侧壁上的传热块12,传热块12与导热板6的朝向一致,多个储热板7朝向转轴10的一侧均固定连接有导热块11,导热块11与储热板7相互传热并同温度,且传热块12的一端与导热块11接触传热,转轴10内设有储液滑腔,储液滑腔内填充有热膨胀液13,热膨胀液13为煤油,其热胀冷缩体积形变量大,传热块12的另一端贯穿转轴10的侧壁并与热膨胀液13接触,出液滑腔内滑动连接有滑塞14,滑塞14的下端转动连接有螺纹杆16,储液滑腔的内壁上固定连接有限位珠15,且限位珠15滑动连接在螺纹杆16上的螺纹槽内,螺纹杆16的下端固定套接有单向轴承17,单向轴承17的外圈壁上固定连接有盘簧18,盘簧18的另一端固定连接在集热舱1的内底壁上,传热块12上固定连接有永磁块19,导热块11由磁吸材料制成,可通过在镍磁材料的外侧镀铜导热层,使得在具备磁吸性能的同时,具有较好的导热性能。
本发明使用时,热能从储热板7上通过导热板6传递至换热板5上,即可对换热板5提高热能,进而为热泵机组本体3提供热能,当一个储能机构的储热板上的热能不断通过导热板6传递至换热板5上时,使得该储热板上温度不断降低,由于传热块12与导热块11相互传热,因此,热膨胀液13的温度不断降低,随着热膨胀液13的温度降低,其体积也随之缩小,进而使得滑塞14向上滑动,带动螺纹杆16向上移动,由于限位珠15的限位作用,即可使得螺纹杆16转动,进而通过单向轴承17的单向传动,带动盘簧18螺旋上劲,盘簧18对螺纹杆16提供反作用力,当该储热板充分传递出热能温度降至最低时,即盘簧18提供的反作用力突破永磁块19与导热块11之间的吸引力时,盘簧18放劲,通过单向轴承17带动螺纹杆16转动,由于热膨胀液13的液体不可压缩特性和限位珠15的限位作用,进而带动转轴10转动,使得永磁块19与下一个导热块11吸引,同时导热板6转动至下一个储热板7上端继续将该储热板7上的热能进行传递,同时上一个充分放能的储热板7重新吸收土壤热能进行储能,实现在一个储热板在提供热能的同时,上一个储热板在存储热能,进而实现在有限区域内循环稳定的供热,且实现自控制。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。