CN105066423B - 一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其包含：联轴器；电磁搅拌阻尼型致热器，其位于所述联轴器的下方，其包含一致热桶中心轴，并通过该致热桶中心轴与所述联轴器的一端连接；H型垂直轴风力机，其位于所述联轴器的上方，其包含一转轴，并通过该转轴与所述联轴器的另一端连接；塔筒，其设在所述的电磁搅拌阻尼型致热器外。其优点是：通过采用H型垂直轴风力机，具不择风向转动平稳，节省了对风选向装置，将其安装在塔筒上便于在风速等级较大区域使用；将电磁、搅拌和阻尼三种致热方式的优势结合到一起，使得装置的致热效率高致热速率快。

Description

一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置

技术领域

本发明涉及风能利用领域，具体涉及一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置。

背景技术

我国风能资源丰富，研究结果表明，我国陆地除青藏高原外10米高度层与海上可开发和利用的风能储量综合约为32.5亿kW；

将风能直接转化为热能的能量利用率高，对风质要求低，风况变化的适应性强，因此开发风力致热技术用于生活供暖、工农业生产等，对缓解我国能源压力，减轻环境污染有重要意义；现有的风力致热装置稳定性普遍比较差，在风速等级较大区域，不可以正常安全使用，所以风力致热装置的稳定性能有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其有效结合了电磁、搅拌、阻尼三种致热方式的优点，使得装置的致热效率达到最高。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其特征是，包含：

联轴器；

电磁搅拌阻尼型致热器，其位于所述联轴器的下方，其包含一致热桶中心轴，并通过该致热桶中心轴与所述联轴器的一端连接；

H型垂直轴风力机，其位于所述联轴器的上方，其包含一转轴，并通过该转轴与所述联轴器的另一端连接。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中，还包含：

塔筒，其设在所述的电磁搅拌阻尼型致热器外。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中：

所述的塔筒呈圆柱形向上收缩状，可以沿所述致热桶中心轴的轴向上伸缩。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中，所述的电磁搅拌阻尼型致热器包含：

致热桶，其呈圆柱形并具有一内壁和外壁，所述的致热桶中心轴贯穿设置在该致热桶的中心，所述致热桶的内壁和外壁上分别填充有保温材料；

阻尼桶，其呈圆柱形，其设置在所述的致热桶内并与致热桶同轴，该阻尼桶的圆周上开有阻尼槽；

动态搅拌单元，其设置在所述的致热桶中心轴上；

静态单元，其一端与所述动态搅拌单元的位置相对应，其另一端穿过所述的阻尼桶并设置在所述致热桶的内壁面上；

进水管，其一端连接外部进水，其另一端连接所述的致热桶；

出水管，其一端连接所述的致热桶，其另一端连接外部出水。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中，所述的动态搅拌单元包含：

若干动叶片，其分别设置在所述致热桶中心轴的圆周上；每个所述动叶片的纵截面呈凹形以形成一具有上下表面的凹口，每个所述动叶片的水平截面呈曲面梯形；每个所述的动叶片的凹口分别朝向所述阻尼桶的内壁，在每个动叶片凹口的上下表面上分别设置极性相反的永磁铁。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中：

所述的阻尼桶具有一顶板和底板，所述的顶板和底板上分别设有阻尼孔。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中，所述的静态单元包含：

若干静叶片，每个所述的静叶片分别呈曲面梯形，并各自夹设在所对应的动叶片的凹口内。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中：

所述的动态搅拌单元包含3~6个动叶片，且该3~6个动叶片分别在所述致热桶中心轴的圆周方向上均匀排列，所述的动态搅拌单元具有一水平中心线；

所述的静态单元包含5个静叶片，且该5个静叶片分别在所述致热桶内壁的圆周方向上均匀排列，所述的静态单元具有一水平中心线；

所述动态搅拌单元的水平中心线与所述静态单元的水平中心线重合。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中：

每个所述静叶片分别包含一上表面以及一下表面，每个所述静叶片的上表面与所对应的动叶片的凹口上表面的间距为3mm~6mm，每个所述静叶片的下表面与所对应的动叶片的凹口下表面的间距为3mm~6mm。

上述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其中：

所述的阻尼桶采用金属发热材料制成；

所述的致热桶采用不锈钢材料制成；

所述致热桶内壁和外壁上的保温材料采用玻璃纤维棉；

所述的H型垂直轴向风力机采用铝合金材料制成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、通过采用H型垂直轴风力机，具不择风向转动平稳，节省了对风选向装置，将其安装在塔筒上便于在风速等级较大区域使用；

2、将电磁、搅拌和阻尼三种致热方式的优势结合到一起，使得装置的致热效率高致热速率快；

3、由于将电磁搅拌阻尼致热装置设置在塔筒里，起到了一定的保温作用，减少了热量损失，并延长了装置的使用寿命；

4、塔筒可根据需要进行伸缩，配合使用兆瓦级的风力机，能够充分满足在风能资源丰富地区的冬季供暖和热水供应。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中电磁搅拌阻尼型致热器的内部结构示意图；

图3为本发明中动态搅拌单元的结构剖视图，其中动叶片的个数为三片；

图4为本发明中电磁搅拌阻尼型致热器的静态单元所在位置的俯视图；

图5为本发明中电磁搅拌阻尼型致热器的阻尼桶的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示；一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其包含：联轴器1；电磁搅拌阻尼型致热器，其位于所述联轴器1的下方，其包含一致热桶中心轴213，并通过该致热桶中心轴213与所述联轴器1的一端连接；H型垂直轴风力机，其位于所述联轴器1的上方，其包含一转轴32，并通过该转轴32与所述联轴器1的另一端连接；塔筒4，其设在所述的电磁搅拌阻尼型致热器外，本实施例中，所述的塔筒4呈圆柱形向上收缩状，可以沿所述致热桶中心轴213的轴向上伸缩；使用时，所述的电磁搅拌阻尼型致热器和所述的塔筒4通过底座5固定到地面。

如图1、2所示，所述的电磁搅拌阻尼型致热器包含：致热桶21，其呈圆柱形并具有一内壁和外壁，所述的致热桶中心轴213贯穿设置在该致热桶21的中心，且可以在致热桶21内转动，所述致热桶21的内壁和外壁上分别填充有保温材料211；阻尼桶22，其呈圆柱形，其设置在所述的致热桶21内并与致热桶21同轴，该阻尼桶22的圆周上开有阻尼槽222；动态搅拌单元，其设置在所述的致热桶中心轴213上；静态单元，其一端与所述动态搅拌单元的位置相对应，其另一端穿过所述的阻尼桶22并设置在所述致热桶21的内壁面上；进水管23，其一端连接外部进水，其另一端连接所述的致热桶21；出水管24，其一端连接所述的致热桶21，其另一端连接外部出水。

如图2、3所示，所述的动态搅拌单元包含：若干动叶片212，其分别设置在所述致热桶中心轴213的圆周上；每个所述动叶片212的纵截面呈凹形以形成一具有上下表面的凹口，每个所述动叶片212的水平截面呈曲面梯形；每个所述的动叶片212的凹口分别朝向所述阻尼桶22的内壁，在每个动叶片212凹口的上下表面上分别设置极性相反的永磁铁2121。

如图5所示，所述的阻尼桶22具有一顶板和底板，所述的顶板和底板上分别设有阻尼孔223。

如图4所示，所述的静态单元包含：若干静叶片221，每个所述的静叶片221分别呈曲面梯形，并各自夹设在所对应的动叶片212的凹口内。

如图2所示，所述的动态搅拌单元包含3~6个动叶片212，且该3~6个动叶片212分别在所述致热桶中心轴213的圆周方向上均匀排列，所述的动态搅拌单元具有一水平中心线；所述的静态单元包含5个静叶片221，且该4个静叶片221分别在所述致热桶21内壁的圆周方向上均匀排列，所述的静态单元具有一水平中心线；所述动态搅拌单元的水平中心线与所述静态单元的水平中心线重合。如图2所示，在电磁搅拌阻尼型致热器内部空间较大的情况下，可以沿着致热桶中心轴32的轴向上设置多个动态搅拌单元，并在相应的致热桶21内壁的纵向上设置多个静态单元，以提高电磁搅拌致热效率。

每个所述静叶221片分别包含一上表面以及一下表面，每个所述静叶片221的上表面与所对应的动叶片212的凹口上表面的间距为3mm~6mm，每个所述静叶片221的下表面与所对应的动叶片212的凹口下表面的间距为3mm~6mm。

本实施例中，所述的阻尼桶22采用金属发热材料制成；所述的致热桶21采用不锈钢材料制成；所述致热桶21内壁和外壁上的保温材料211采用玻璃纤维棉；所述的H型垂直轴向风力机采用铝合金材料制成。

本发明的工作原理是，在风力作用下， H型垂直轴风力机启动，将冷水（或油）通过进水管23注入致热桶21，致热桶21带动黏贴有永磁体的动态搅拌单元旋转，动叶片212转动来切割静叶片221上的磁感线产生涡电流，使静叶片221和阻尼桶22产生热量，传递给致热桶21中的液体，另一方面，也使得致热桶21内的水具有一定流速，而具有流速的水沿着阻尼桶22的内壁运动时，会从阻尼桶22的阻尼槽222或阻尼孔223内高速喷出，高速喷出的水与附近的低速液体之间产生冲撞摩擦也会产生热量，这样经过多次电磁阻尼搅拌作用，具有较高温的水从出水管24排出，以供使用。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其特征在于，包含：

联轴器（1）；

电磁搅拌阻尼型致热器，其位于所述联轴器（1）的下方，其包含一致热桶中心轴（213），并通过该致热桶中心轴（213）与所述联轴器（1）的一端连接；

H型垂直轴风力机，其位于所述联轴器（1）的上方，其包含一转轴（32），并通过该转轴（32）与所述联轴器（1）的另一端连接；

塔筒（4），其设在所述的电磁搅拌阻尼型致热器外；

所述的塔筒（4）呈圆柱形向上收缩状，可以沿所述致热桶中心轴（213）的轴向上伸缩；

所述的电磁搅拌阻尼型致热器包含：

致热桶（21），其呈圆柱形并具有一内壁和外壁，所述的致热桶中心轴（213）贯穿设置在该致热桶（21）的中心，所述致热桶（21）的内壁和外壁上分别填充有保温材料（211）；

阻尼桶（22），其呈圆柱形，其设置在所述的致热桶（21）内并与致热桶（21）同轴，该阻尼桶（22）的圆周上开有阻尼槽（222）；

动态搅拌单元，其设置在所述的致热桶中心轴（213）上；

静态单元，其一端与所述动态搅拌单元的位置相对应，其另一端穿过所述的阻尼桶（22）并设置在所述致热桶（21）的内壁面上；

进水管（23），其一端连接外部进水，其另一端连接所述的致热桶（21）；

出水管（24），其一端连接所述的致热桶（21），其另一端连接外部出水；

所述的动态搅拌单元包含：

若干动叶片（212），其分别设置在所述致热桶中心轴（213）的圆周上；每个所述动叶片（212）的纵截面呈凹形以形成一具有上下表面的凹口，每个所述动叶片（212）的水平截面呈曲面梯形；每个所述的动叶片（212）的凹口分别朝向所述阻尼桶（22）的内壁，在每个动叶片（212）凹口的上下表面上分别设置极性相反的永磁铁（2121）；

所述的阻尼桶（22）具有一顶板和底板，所述的顶板和底板上分别设有阻尼孔（223）；

所述的静态单元包含：

若干静叶片（221），每个所述的静叶片（221）分别呈曲面梯形，并各自夹设在所对应的动叶片（212）的凹口内；

所述的动态搅拌单元包含3~6个动叶片（212），且该3~6个动叶片（212）分别在所述致热桶中心轴（213）的圆周方向上均匀排列，所述的动态搅拌单元具有一水平中心线；

所述的静态单元包含5个静叶片（221），且该5个静叶片（221）分别在所述致热桶（21）内壁的圆周方向上均匀排列，所述的静态单元具有一水平中心线；

所述动态搅拌单元的水平中心线与所述静态单元的水平中心线重合。

2.如权利要求1所述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其特征在于：

每个所述静叶（221）片分别包含一上表面以及一下表面，每个所述静叶片（221）的上表面与所对应的动叶片（212）的凹口上表面的间距为3mm~6mm，每个所述静叶片（221）的下表面与所对应的动叶片（212）的凹口下表面的间距为3mm~6mm。

3.如权利要求1所述的电磁搅拌阻尼型风力致热装置，其特征在于：

所述的阻尼桶（22）采用金属发热材料制成；

所述的致热桶（21）采用不锈钢材料制成；

所述致热桶（21）内壁和外壁上的保温材料（211）采用玻璃纤维棉；

所述的H型垂直轴向风力机采用铝合金材料制成。