CN1995868A - 风力驱动制冷及热泵的方法及装置 - Google Patents

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冯毅
李云翔
肖汉敏
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Abstract

本发明公开了一种风力驱动制冷及热泵的方法及装置，利用大自然风力驱动风力涡轮机，然后由风力涡轮机通过传动机构驱动压缩机制冷或制热。风力驱动制冷及热泵的装置，包括一个风力涡轮机和一个制冷压缩机，风力涡轮机通过传动机构驱动制冷压缩机制冷或制热，还包括一个冷凝器，一个膨胀阀和一个蒸发器；制冷压缩机与冷凝器之间、冷凝器与膨胀阀之间、膨胀阀与蒸发器之间、蒸发器与制冷压缩机之间均用金属管道连接，使其内部形成一个密闭的制冷剂循环空间。利用本发明可实现一种节能空调机；也可在海边或草原风力大的地方，建造冷库，用于冷冻储存海产品或畜牧产品；也可建造热泵干燥机，用于干燥湿物料或农副产品。

Description

风力驱动制冷及热泵的方法及装置
技术领域
本发明涉及制冷及热泵技术，具体是风力驱动制冷及热泵的方法及装置。
背景技术
现有的制冷方法是使用电驱动压缩机制冷，或者使用热能驱动吸收制冷机制冷。现有的制冷方法要么消耗电能，要么消耗热能，在能源紧缺或能源价格高的今天，制冷费用很高。热泵是制冷过程的热利用，热泵常用于冬天采暖或物料的低温干燥，其动力往往是电能。现有技术中，无论是制冷或热泵，都消耗大量电能。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力驱动制冷及热泵的方法，从而节省大量电能。
本发明的目的还在于提供一种风力驱动制冷及热泵的装置。
本发明的一种风力驱动制冷及热泵的方法，是利用大自然风力驱动风力涡轮机，然后由风力涡轮机通过传动机构驱动压缩机制冷或制热。
实现所述方法的风力驱动制冷及热泵的装置由一个风力涡轮机和一个制冷压缩机构成，风力涡轮机通过传动机构驱动制冷压缩机制冷或制热。
作为优选方案，本发明装置还包括一个冷凝器，一个膨胀阀和一个蒸发器；制冷压缩机与冷凝器之间、冷凝器与膨胀阀之间、膨胀阀与蒸发器之间、蒸发器与制冷压缩机之间均用金属管道连接，使其内部形成一个密闭的制冷剂循环空间。
本发明装置，还包括一个用于固定风力涡轮机的支架，所述支架固定在地面或建筑物的顶端。
本发明装置，还包括一个转换器，一个电机以及一个与电机相连的传动机构；制冷压缩机通过转换器可转换到用风力驱动或者用电机驱动；当无风或风力不充足时，通过转换器可转换到用电机驱动制冷压缩机，保证供冷或供热的连续性。
本发明装置的风速低于4米/秒时，通过转换器从风力驱动转换到电机驱动。
本发明是一种利用大自然风能的制冷及热泵装置，与现有技术相比，本发明的突出优点是节能。风能一年四季都有，是取之不尽的绿色能源。本发明还有以下优点：
1.利用本发明，夏天可供冷气，冬天可供暖气，是一种节能空调机。
2.利用本发明，可在海边或草原风力大的地方，建造冷库，用于冷冻储存海产品或畜牧产品(鲜肉，鲜奶)。
3.利用本发明，可建造热泵干燥机，用于干燥湿物料或农副产品。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的工作原理是：利用大自然风力1驱动风力涡轮机2，使风能变成机械能；然后由风力涡轮机通过传动机构3驱动制冷压缩机5；制冷压缩机5通过热力学循环及管道6，在冷凝器7产生18～60℃的热量，制冷剂通过膨胀阀8在蒸发器9产生-30～15℃的冷量；当无风或风力不充足时，通过转换器4可转换到用电机11驱动制冷压缩机5，以保证供冷或供热的连续性。
本发明的连接方式
风力涡轮机2安装固定在支架12上。支架12可固定在地面或建筑物的顶端。风力涡轮机2通过传动机构3与制冷压缩机5连接。电机11通过传动机构10与制冷压缩机5连接。传动机构3与传动机构10之间安装有转换器4。
制冷压缩机5与冷凝器7之间、冷凝器7与膨胀阀8之间、膨胀阀8与蒸发器9之间、蒸发器9与制冷压缩机5之间均用金属管道连接，使其内部形成一个密闭的制冷剂循环空间。
实施例1
采用1000瓦的风力涡轮机2一个、制冷量为2700瓦的汽车用制冷压缩机5一个，蒸发量为2700的制冷蒸发器7一个，冷凝量为4000瓦的制冷冷凝器9一个，膨胀阀8一个，传动皮带3一套及其它配件。按图1把部件连接起来，形成一个制冷系统并灌注制冷剂R22。当风速在4-50米/秒之间时，通过调整膨胀阀8的开度，达到如下效果：
1.膨胀阀8的开度较小时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在-30～-24℃，这个温度足够维持海产品或畜牧产品(鲜肉，鲜奶)的冷冻储存，所以本发明可用于建造冷库。
2.膨胀阀8的开度适中时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在4～7℃，冷凝器7的冷凝温度能稳定在50～54℃，这两个温度范围正好是室内空调器的工作范围，能产生适宜的冷气或暖气。所以本发明可用于室内空调。
3.膨胀阀8的开度中等偏大时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在12～20℃，冷凝器7的冷凝温度能稳定在50～60℃，这时冷凝器7出的热风38～48℃，适合用于湿物料或农副产品的干燥。所以本发明可用于制造热泵干燥机。
实施例2
采用1000瓦的风力涡轮机2一个、制冷量为2700瓦的汽车用制冷压缩机5一个，蒸发量为2700的制冷蒸发器7一个，冷凝量为4000瓦的制冷冷凝器9一个，膨胀阀8一个，1000瓦的交流电机11一个，以转速为指标的转换器4一个，传动皮带3一套，传动皮带10一套及其它配件。然后，按图1把部件连接起来，形成一个制冷系统并灌注制冷剂R22。当风速在4-50米/秒之间时，通过调整膨胀阀8的开度，达到如下效果：
1.膨胀阀8的开度较小时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在-30～-24℃，这个温度足够维持海产品或畜牧产品(鲜肉，鲜奶)的冷冻储存，所以本发明可用于建造冷库。
2.膨胀阀8的开度适中时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在4～7℃，冷凝器7的冷凝温度能稳定在50～54℃，这两个温度范围正好是室内空调器的工作范围，能产生适宜的冷气或暖气。所以本发明可用于室内空调。
3.膨胀阀8的开度中等偏大时，蒸发器9的蒸发温度能稳定在12～20℃，冷凝器7的冷凝温度能稳定在50～60℃，这时冷凝器7出的热风38～48℃，适合用于湿物料或农副产品的干燥。所以本发明可用于制造热泵干燥机。
当风速在小于4米/秒之间时，转换器4动作，电机11驱动制冷压缩机5工作。通过调整膨胀阀8的开度，同样可达到上述效果。

Claims (6)

1、一种风力驱动制冷及热泵的方法，其特征在于：利用大自然风力驱动风力涡轮机，然后由风力涡轮机通过传动机构驱动压缩机制冷或制热。
2、一种实现权利要求1所述方法的风力驱动制冷及热泵的装置，其特征在于由一个风力涡轮机和一个制冷压缩机构成，风力涡轮机通过传动机构驱动制冷压缩机制冷或制热。
3、根据权利要求2所述的风力驱动制冷及热泵的装置，其特征在于还包括一个冷凝器，一个膨胀阀和一个蒸发器；制冷压缩机与冷凝器之间、冷凝器与膨胀阀之间、膨胀阀与蒸发器之间、蒸发器与制冷压缩机之间均用金属管道连接，使其内部形成一个密闭的制冷剂循环空间。
4、根据权利要求3所述的风力驱动制冷及热泵的装置，其特征在于还包括一个用于固定风力涡轮机的支架，所述支架固定在地面或建筑物的顶端。
5、根据权利要求4所述的风力驱动制冷及热泵的装置，其特征在于还包括一个转换器，一个电机以及一个与电机相连的传动机构；制冷压缩机通过转换器可转换到用风力驱动或者用电机驱动；当无风或风力不充足时，通过转换器可转换到用电机驱动制冷压缩机，保证供冷或供热的连续性。
6、根据权利要求5所述的风力驱动制冷及热泵的装置，其特征在于风速低于4米/秒时，通过转换器从风力驱动转换到电机驱动。
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