[实用新型]热泵式箱体孵化机加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及孵化机加热装置，尤其是一种热泵式箱体孵化机加热装置。

背景技术

人工孵化技术主要是通过设置合适的温度、湿度、通气和翻蛋次数等，为胚胎发育创造良好的外部环境条件。其中，温度是通过加热调节的，现有的加热方式有纯电式加热和电辅式锅炉加热，加热装置主要由电加热丝或加热管、锅炉、风扇等组成。然而，这些加热方式存在诸多缺点，如：孵化期间电加热丝加热时间或锅炉运行时间较长才能达到温度要求，这样会导致所消耗的加热功率较大；电加热丝或加热管集中安装在箱体左或右内壁下端，导致箱体内整体温度场的均匀性较差，温控范围很不精确，使得电机功率消耗也较大，而且造成温控仪频繁启动或停止，严重降低其寿命，还会影响孵化率。总之，传统孵化机加热装置耗电功率大浪费能源，孵化率也会因加热不到位受到影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够充分利用热源、提高孵化箱内整体温度场均匀性的热泵式箱体孵化机加热装置。

为解决上述技术问题本实用新型可采用如下技术方案：热泵式箱体孵化机加热装置，包括三级加热部件，第一级加热部件位于孵化机箱体左右箱壁进风口处；第二级加热部件位于风扇和蛋架之间；第三级加热部件位于孵化机箱体底部。

三级加热部件分别为翅片式冷凝器、紫铜管和同轴套管换热器，三者依次连接；热源由热泵主机一端接入至翅片式冷凝器入口，从同轴套管换热器出口引出至热泵主机另一端。

翅片式冷凝器主要由铜管和铝翅片组成。

三级加热部件的加热管道连接处是弯曲的。

本实用新型对电热式孵化箱的加热部件的布局进行改造和位置调整，由集中式单级加热改为分散式三级加热，实现了充分利用热源和提高孵化箱内整体温度场均匀性的目的，取得了显著的应用效果：

(1)由原来局部小面积的集中式单级加热扩展为大面积的分散式三级加热，一定程度上改善了加热元件的性能；

(2)提前预热进风口处的空气，能够提高进风热量的有效利用率，减少换气造成的热损失；

(3)第三级加热部件一方面因载冷剂的存在而能充分吸收热源能量，可较好地保持孵化箱内温度和湿度，另一方面可对制冷剂进一步过冷，间接减小后续部件膨胀阀负荷；

(4)孵化箱内整体温度场分布均匀，孵化箱内最大温差(即左上方与右下方或体对角线间的温差)的实测值低于0.6℃，同时温控范围更精准。

附图说明

图1是本实用新型热泵式箱体孵化机加热装置的结构示意图。

图2是图1中翅片式冷凝器的结构示意图。

图中：1三相异步电机，2紫铜管，3风扇，4翅片式冷凝器，5风扇轴，6同轴套管换热器，7铝翅片，8铜管，9翅片式冷凝器出口，10翅片式冷凝器固定端，11翅片式冷凝器入口，12蛋架。

具体实施方式

图1显示了本实用新型热泵式箱体孵化机加热装置的一种实施方式，包括三级加热部件：第一级加热部件为翅片式冷凝器4，主要由铜管8和薄的铝翅片7组成，也可根据实际需要由光铜管代替，翅片式冷凝器固定端10用钉子挂靠在孵化机箱体左右箱壁进风口处风扇3后方，并留2～3厘米间隙(见图2)；第二级加热部件为紫铜管2，位于风扇3和蛋架12之间；第三级加热部件为同轴套管换热器6，主要由内管和外管组成，位于孵化机箱体底部，内管可采用紫铜、钛或铜镍合金等材质，外管可采用紫铜、钢或不锈钢等材质，并且可根据要求进行非标设计，外管内充的载冷剂为水或其他同性质溶液，内管充的制冷剂是与热泵主机相同的R22(二氟一氯甲烷)或R134a(四氟乙烷)等工质；三级加热部件依次连接，由热泵提供热源动力，热源由热泵主机一端接入至翅片式冷凝器入口11，从同轴套管换热器6出口引出至热泵主机另一端；两台风扇3的风扇轴5横穿左右箱壁的进风口，由三相异步电机1通过传送带驱动风扇轴5转动带动风扇3旋转。三级加热部件的加热管道连接处可以是弯曲的，最好不成瘪形。

本实用新型热泵式箱体孵化机加热装置中，引入热源顺序，即制冷剂循环路径，是从热泵主机端同时引到孵化箱左右箱壁，然后到风扇和蛋架边缘之间处，再到孵化箱底部，最后引出。热源具体流向如下：制冷剂由热泵主机一端通过翅片式冷凝器入口11进入第一级加热部件，为使热泵主机更好回油，遵循上进下出原则流经铜管8，铜管8和铝翅片7相对传热，再经过风扇3的旋转，把热量扩散到孵化箱内部；制冷剂从翅片式冷凝器出口9依照从上到下、左右同侧相连的原则注入第二级加热部件的紫铜管2；第三级加热部件从第二级加热部件的出口接管引入，最后从同轴套管换热器6出口引出至热泵主机另一端。

本实用新型在热泵技术节能的基础上，改善了加热元件的性能，进一步降低了整体耗电量，并提高了热源有效利用率，节能效果明显。试验表明，在保证同样温度均匀性的前提下，本实用新型减小了整个孵化箱内的最大温差，同时减少了孵化箱换风引起的热损失，孵化箱内的温度场整体均匀性更佳，风扇耗电量节省40-45％左右，加热系统节能效率可在20-25％之间，孵化率也提高了约3％。