CN102242961A - 一种风磁致热热水器 - Google Patents

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Abstract

一种风磁致热热水器，包括垂直轴式S型风力机和致热装置，所述风力机的上盖与下盖之间由分层板分成两层，每层装配两个半圆柱形叶片，每层的两个半圆柱形叶片开口相对组成S型，并在旋转中心设有一部分重叠区，所述致热装置的支架上安装有蓄水箱和加速器，加速器输入端连接风机传动轴，输出轴穿过蓄水箱底部，输出轴上安装粘有永磁体的转盘，蓄水箱底部连接有发热板。采用本发明，风能转换效率高，迎风面积大，对风向没有要求，所述致热装置涡电流磁致热效率高。

Description

一种风磁致热热水器
技术领域
本发明涉及一种风磁致热热水器的技术领域，包括风力机和致热装置，
背景技术
在能源危机日益严重的今天，对风能的利用与开发越来越受到了人们的重视。风能目前在我国的研究及应用正逐步发展，但大多数的研究是致力于风力发电，风能致热领域的研究较少。风能致热主要有液体搅拌致热、液体挤压致热、固体摩擦致热和涡电流法致热四种致热方式，其中研究较多的是液体搅拌致热和液体挤压致热，对涡电流法磁致热的研究甚少。
在风能利用的研究中，风能动力装置是其中较为重要的环节，风能动力装置的效率直接决定了对风能的利用效率。目前，传统的垂直轴式S型风力机存在以下两个缺点：1、当两半圆风叶轮直径方向与风向夹角较小时，会出现风力机启动难的现象；2、当两半圆风叶轮直径方向与风向夹角平行时，对风能的利用率较小。所述的风磁致热热水器的风力机，克服了传统风力机所存在的这两个突出的缺点，大大提高了对风能的利用率。
风磁致热热水器的致热装置主要是利用涡电流磁致热效应。当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，在这块导体中也会出现感应电流。由于导体内部处处可以构成回路，任意回路所包围面积的磁通量都在变化，因此，这种电流在导体内自行闭合，形成涡旋状，故称为涡电流，涡电流在金属块内流动时，释放出大量的焦耳热。
发明内容
本发明的目的是提供一种风磁致热热水器，该热水器的风能转换效率高，迎风面积大，对风向没有要求，所述致热装置涡电流磁致热效率高。
本发明采用如下技术方案达到上述目的：一种风磁致热热水器，包括垂直轴式S型风力机和致热装置，所述垂直轴式S型风力机包括传动轴、上盖、下盖、分层板和四个半圆柱面叶片；上盖与下盖之间由分层板分成两层，每层装配两个半圆柱形叶片，每层的两个半圆柱形叶片开口相对组成S型，并在旋转中心设有一部分重叠区，所述致热装置的支架上安装有蓄水箱和加速器，加速器输入端连接风机传动轴，输出轴穿过蓄水箱底部，输出轴上安装粘有永磁体的转盘，蓄水箱底部连接有发热板。
所述风力机的风叶轮为两层，两层风叶轮的相位差为90°，传动轴贯穿风力机中心线与风力机固定联接。
所述致热装置的转盘面向发热板的一面粘贴有永磁体，且相邻两磁体磁性相反，转盘与发热板的间隙为3～6mm。
本发明所述风磁致热是指风能涡电流磁致热。
本发明的突出优点在于：
1、由于风力机的风叶轮为两层，两层风叶轮的相位差为90°，当某一层两半圆形叶片直径方向与风向平行时，另一层的两半圆形叶片直径与风向垂直，迎风面积大，对风向没有要求，提高了风能利用率；并且解决了当风向与两半圆形叶片直径方向夹角较小时，风力机起动难的问题；
2、由于发热板与粘贴有永磁体的转盘的间隙为3～6mm，涡电流磁致热效率高。
3、由于发热板直接连接在蓄水箱底部，导热效率高。
附图说明
图1是本发明所述的风磁致热热水器的结构示意图。
图2是本发明所述的风磁致热热水器的致热装置的转盘的结构示意图；
图3是本发明所述的风磁致热热水器的风力机的结构示意图；
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1所示，所述风磁致热热水器由风力机1、传动轴2、轴承3、加速器4、蓄水箱5、输出轴6、发热板7、转盘8以及支架9装配而成，依顺序风力机1与传动轴2、轴承3、加速器4、蓄水箱5、输出轴6、发热板7以及转盘8连接，所述的风磁致热热水器置于支架9上。
如图3所示，本发明所述的风磁致热热水器的风力机，包括传动轴11、上盖12、下盖15、分层板14和四个半圆柱面叶片13；上盖11与下盖15之间由分层板14分成两层；每层装配两个半圆柱形叶片13；每层的两个半圆柱形叶片13开口相对组成S型，并在旋转中心设有一部分重叠区，所述风力机1的风叶轮分为两层；两层风叶轮相位差为90°；传动轴11贯穿风力机1中心线，并与风力机1固定联接。
本发明所述风能磁致热热水器的工作原理及过程是：
在风力的作用下，风力机1带动传动轴2转动，传动轴2带动加速器4旋转，通过加速器4加速后带动输出轴6转动，输出轴6带动粘贴有永磁体10的转盘8转动，永磁体10的转动使发热板7切割磁感线产生涡电流，并产生热量，传递给蓄水箱5中的水。

Claims (3)

1.一种风磁致热热水器，包括垂直轴式S型风力机和致热装置，所述垂直轴式S型风力机包括传动轴、上盖、下盖、分层板和四个半圆柱面叶片；上盖与下盖之间由分层板分成两层，每层装配两个半圆柱形叶片，每层的两个半圆柱形叶片开口相对组成S型，并在旋转中心设有一部分重叠区，其特征在于，所述致热装置的支架上安装有蓄水箱和加速器，加速器输入端连接风机传动轴，输出轴穿过蓄水箱底部，输出轴上安装粘有永磁体的转盘，蓄水箱底部连接有发热板。
2.如权利要求1所述风磁致热热水器，其特征在于，所述风力机的风叶轮为两层，两层风叶轮的相位差为90°，传动轴贯穿风力机中心线与风力机固定联接。
3.如权利要求1所述风磁致热热水器，其特征在于，所述致热装置的转盘面向发热板的一面粘贴有永磁体，且相邻两磁体磁性相反，转盘与发热板的间隙为3～6mm。
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