一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法。

背景技术：

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。但是传统的热泵技术在发展过程中，更多的是注重其转化效率，往往忽视了其整体的循环性，导致热泵出现各种疏漏，造成大量财产损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法，其中，该地源热泵的恒温、节能控制系统包括固定机身，所述固定机身内部设置有一转动空间，所述转动空间内部设置有一曲柄，所述曲柄的上端和转动空间的上端壁转动式固定连接，所述转动空间的下端壁内部设置有一齿轮腔，所述齿轮腔的内部上侧设置有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的后侧啮合连接有第二锥齿轮，所述曲柄的下端穿过转动空间的下端壁和第一锥齿轮的上端面固定连接，所述齿轮腔的后端壁内部设置有一驱动空间，所述驱动空间的后端壁固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的前端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的前端穿过驱动空间的前端壁和第二锥齿轮的后端面固定连接，所述转动空间的左端壁内部设置有一上下对称的推动空间，所述推动空间内部滑动设置有一滑动块，所述滑动块的右端面固定连接有一推动杆，所述推动杆的右端穿过推动空间的右端壁和曲柄转动连接，所述推动空间的左端壁内部设置有一加热空间，所述加热空间的内部设置有一交换器，所述交换器的上下端固定设置有一阀门，所述加热空间和推动空间之间连通设置有一连接管道，所述连接管道内部设置有一单向阀，所述转动空间的右端壁内部设置有一散热空间，所述散热空间内部固定设置有一散热器，所述散热器内部设置有一交换空间，所述交换空间内部设置有一冷凝器，所述散热空间的上端壁内部设置有一动力空间，所述动力空间内部固定设置有一抽气泵，所述抽气泵的右端固定连接有第一管道，所述第一管道远离抽气泵的一端穿过动力空间的右端壁和冷凝器的上端固定连接，所述冷凝器的下端固定连接有第二管道，所述第二管道的下端穿过交换空间的下端壁和下侧所述推动空间下端壁的左侧位置固定连接，所述抽气泵的左端固定连接有第三管道，所述第三管道的左端穿过动力空间的左端壁和上侧所述推动空间上端壁的右侧位置固定连接，所述固定机身上端面的后侧固定设置有一箱体，所述箱体的内部设置有一开口向上的滑动空间，且所述箱体的右端壁内部设置有一左右贯穿且开口向上的转动腔，所述转动腔和所述转动腔相连通，所述转动腔的前后端壁内部对称设置有一旋转腔，所述旋转腔内部固定设置有一扭力弹簧，所述转动腔的内部设置有一固定块，所述固定块的前后端面固定设置有一回转轴，所述回转轴远离固定块的一端穿过旋转腔的开口和旋转腔的端壁转动式固定连接，且所述扭力弹簧和回转轴固定连接，所述固定块的上端面固定连接有一盖板，所述转动腔柱形壁和盖板转动对应设置有一空腔，所述滑动空间的内部滑动设置有一吸热装置，所述吸热装置的下端面左侧设置第四管道，所述第四管道的下端穿过固定机身的上端壁和上侧所述阀门固定连接，所述吸热装置的下端面右侧设置第五管道，所述第五管道的下端穿过固定机身的上端壁和下侧所述阀门固定连接，所述固定机身的上端壁内部设置有一前后对称的液压空间，所述液压空间的下端壁固定设置有一液压机，所述液压机的上端固定连接有一液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的上端穿过液压空间的上端壁和吸热装置的下端面固定连接，所述液压空间和驱动空间之间设置有一控制空间，所述控制空间的下端壁固定设置有一控制器，所述控制器的上端信号连接有一信号线，所述信号线的上端固定连接有一调制器，所述调制器的上端固定连接有一左右对称的电缆线，所述电缆线的上端穿过控制空间的上端壁和液压机的下端信号连接，所述控制器的下端信号连接有一感应线，所述感应线的下端穿过控制空间的下端壁固定连接有一感应装置，所述感应装置固设与驱动空间的上端壁。

进一步的技术方案，所述滑动块在运动后将所述第三管道和第二管道封堵住，使所述滑动块控制所述加热空间内的水蒸气。

进一步的技术方案，上侧所述单向阀方向是左进右出，下侧所述单向阀的安装方向是左出右进。

进一步的技术方案，下侧的所述滑动块位于所述推动空间的最左侧，上侧的所述滑动块位于所述推动空间的最右侧。

进一步的技术方案，所述盖板在固定块、回转轴和扭力弹簧的作用下可自动回复原位。

所述方法包括以下步骤：

首先，初始状态时，所述驱动电机、抽气泵和液压机处于停止工作状态，所述阀门也处于关闭状态，下侧的所述滑动块位于所述推动空间的左侧极限位置，上侧的所述滑动块位于所述推动空间的右侧极限位置；

然后，当设备工作时，控制器发布指令，控制所述液压机驱动所述吸热装置向上运动到上城侧极限位置，此时，所述吸热装置推动盖板顺时针翻转到极限位置，所述吸热装置工作，将外部空气吸入所述吸热装置内，所述吸热装置内的传热剂充满所述第四管道和第五管道，所述阀门打开，使传热剂进入所述交换器内，所述加热空间内充满了水液，水液接收到所述弯管内的热量，使水液温度上升，形成水蒸气，所述抽气泵工作，对所述第三管道、第一管道、滑动空间和加热空间内的水蒸汽循环起到辅助作用，水蒸汽首先进入上侧的所述滑动空间内，下侧的所述滑动块将所述第二管道封闭，此时所述加热空间内的水液充分吸收所述交换器内的热量，所述齿轮腔后端壁内的驱动电机驱动所述齿轮转动后使所述曲柄运动，此时，上侧的所述滑动块将所述第三管道封闭，下侧的所述滑动块脱离与所述第二管道的封闭，此时所述抽气泵将所述加热空间内的水蒸汽沿着所述第三管道抽入所述抽气泵内，并且由所述冷凝器将所述第一管道的温度散发出来，从而提高了热泵的工作效率，当关闭设备的时候，所述液压机驱动所述吸热装置向下移动，所述吸热装置向下移动的同时，所述盖板在扭力弹簧的作用下逆时针摆动，使所述盖板与所述箱体相抵，所述箱体即可将所述滑动空间封闭，从而提高了设备的防尘功能。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过齿轮传动确保设备运动过程中的稳定性，采用交替式运动结构，实现了热泵的稳定持续工作，有效提高了热泵系统的稳定性以及节能性。

附图说明

图1是本发明的一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法内部整体结构示意图；

图2是本发明的一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法右视内部整体结构示意图；

图3是本发明中图1中的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-3，根据本发明的实施例的一种地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法，其中，该地源热泵的恒温、节能控制系统包括固定机身100，所述固定机身100内部设置有一转动空间101，所述转动空间101内部设置有一曲柄102，所述曲柄102的上端和转动空间101的上端壁转动式固定连接，所述转动空间101的下端壁内部设置有一齿轮腔103，所述齿轮腔103的内部上侧设置有第一锥齿轮104，所述第一锥齿轮104的后侧啮合连接有第二锥齿轮105，所述曲柄102的下端穿过转动空间101的下端壁和第一锥齿轮104的上端面固定连接，所述齿轮腔103的后端壁内部设置有一驱动空间106，所述驱动空间106的后端壁固定设置有一驱动电机107，所述驱动电机107的前端动力连接有一驱动轴108，所述驱动轴108的前端穿过驱动空间106的前端壁和第二锥齿轮105的后端面固定连接，所述转动空间101的左端壁内部设置有一上下对称的推动空间109，所述推动空间109内部滑动设置有一滑动块110，所述滑动块110的右端面固定连接有一推动杆111，所述推动杆111的右端穿过推动空间109的右端壁和曲柄102转动连接，所述推动空间109的左端壁内部设置有一加热空间112，所述加热空间112的内部设置有一交换器113，所述交换器113的上下端固定设置有一阀门114，所述加热空间112和推动空间109之间连通设置有一连接管道115，所述连接管道115内部设置有一单向阀116，所述转动空间101的右端壁内部设置有一散热空间117，所述散热空间117内部固定设置有一散热器118，所述散热器118内部设置有一交换空间119，所述交换空间119内部设置有一冷凝器120，所述散热空间117的上端壁内部设置有一动力空间121，所述动力空间121内部固定设置有一抽气泵122，所述抽气泵122的右端固定连接有第一管道123，所述第一管道123远离抽气泵122的一端穿过动力空间121的右端壁和冷凝器120的上端固定连接，所述冷凝器120的下端固定连接有第二管道124，所述第二管道124的下端穿过交换空间119的下端壁和下侧所述推动空间109下端壁的左侧位置固定连接，所述抽气泵122的左端固定连接有第三管道125，所述第三管道125的左端穿过动力空间121的左端壁和上侧所述推动空间109上端壁的右侧位置固定连接，所述固定机身100上端面的后侧固定设置有一箱体126，所述箱体126的内部设置有一开口向上的滑动空间127，且所述箱体126的右端壁内部设置有一左右贯穿且开口向上的转动腔147，所述转动腔147和所述转动腔147相连通，所述转动腔147的前后端壁内部对称设置有一旋转腔128，所述旋转腔128内部固定设置有一扭力弹簧129，所述转动腔147的内部设置有一固定块130，所述固定块130的前后端面固定设置有一回转轴131，所述回转轴131远离固定块130的一端穿过旋转腔128的开口和旋转腔128的端壁转动式固定连接，且所述扭力弹簧129和回转轴131固定连接，所述固定块130的上端面固定连接有一盖板132，所述转动腔128柱形壁和盖板132转动对应设置有一空腔133，所述滑动空间127的内部滑动设置有一吸热装置134，所述吸热装置134的下端面左侧设置第四管道135，所述第四管道135的下端穿过固定机身100的上端壁和上侧所述阀门114固定连接，所述吸热装置134的下端面右侧设置第五管道136，所述第五管道136的下端穿过固定机身100的上端壁和下侧所述阀门114固定连接，所述固定机身100的上端壁内部设置有一前后对称的液压空间137，所述液压空间137的下端壁固定设置有一液压机138，所述液压机138的上端固定连接有一液压伸缩杆139，所述液压伸缩杆139的上端穿过液压空间137的上端壁和吸热装置134的下端面固定连接，所述液压空间137和驱动空间106之间设置有一控制空间140，所述控制空间140的下端壁固定设置有一控制器141，所述控制器141的上端信号连接有一信号线142，所述信号线142的上端固定连接有一调制器143，所述调制器143的上端固定连接有一左右对称的电缆线144，所述电缆线144的上端穿过控制空间140的上端壁和液压机138的下端信号连接，所述控制器141的下端信号连接有一感应线145，所述感应线145的下端穿过控制空间140的下端壁固定连接有一感应装置146，所述感应装置146固设与驱动空间106的上端壁。

有益地或示例性地，所述滑动块110在运动后将所述第三管道125和第二管道124封堵住，使所述滑动块110控制所述加热空间112内的水蒸气，其作用是，增强设备环节的协调性。

有益地或示例性地，上侧所述单向阀116方向是左进右出，下侧所述单向阀116的安装方向是左出右进，从而实现物质的整体循环，避免冲突，增强整体的稳定性。

有益地或示例性地，下侧的所述滑动块110位于所述推动空间109的最左侧，上侧的所述滑动块110位于所述推动空间109的最右侧，其作用是，起始位置的不同，从而确保设备后续环节运动的可靠性。

有益地或示例性地，所述盖板132在固定块130、回转轴131和扭力弹簧129的作用下可自动回复原位，其作用是，通过吸热器134推动盖板132打开，在回复原位的时候，扭力弹簧129带动盖板132转动，从而提高了设备的防尘功能。

所述方法包括以下步骤：

首先，初始状态时，所述驱动电机107、抽气泵122和液压机138处于停止工作状态，所述阀门也处于关闭状态，下侧的所述滑动块110位于所述推动空间109的左侧极限位置，上侧的所述滑动块110位于所述推动空间109的右侧极限位置；

然后，当设备工作时，控制器141发布指令，控制所述液压机138驱动所述吸热装置134向上运动到上城侧极限位置，此时，所述吸热装置134推动盖板132顺时针翻转到极限位置，所述吸热装置134工作，将外部空气吸入所述吸热装置134内，所述吸热装置134内的传热剂充满所述第四管道135和第五管道136，所述阀门114打开，使传热剂进入所述交换器113内，所述加热空间112内充满了水液，水液接收到所述弯管内的热量，使水液温度上升，形成水蒸气，所述抽气泵122工作，对所述第三管道125、第一管道123、滑动空间109和加热空间112内的水蒸汽循环起到辅助作用，水蒸汽首先进入上侧的所述滑动空间109内，下侧的所述滑动块110将所述第二管道124封闭，此时所述加热空间112内的水液充分吸收所述交换器113内的热量，所述齿轮腔103后端壁内的驱动电机107驱动所述齿轮转动后使所述曲柄102运动，此时，上侧的所述滑动块110将所述第三管道125封闭，下侧的所述滑动块110脱离与所述第二管道124的封闭，此时所述抽气泵124将所述加热空间112内的水蒸汽沿着所述第三管道125抽入所述抽气泵122内，并且由所述冷凝器118将所述第一管道123的温度散发出来，从而提高了热泵的工作效率，当关闭设备的时候，所述液压机138驱动所述吸热装置134向下移动，所述吸热装置134向下移动的同时，所述盖板132在扭力弹簧129的作用下逆时针摆动，使所述盖板132与所述箱体126相抵，所述箱体126即可将所述滑动空间127封闭，从而提高了设备的防尘功能。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过齿轮传动确保设备运动过程中的稳定性，采用交替式运动结构，实现了热泵的稳定持续工作，有效提高了热泵系统的稳定性以及节能性。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。