CN203572081U - 一种阻尼孔搅拌式风能制热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，包含大底座、垂直设置在大底座上的风力机支架、架设在风力机支架之间的风力机垂直轴；风力机，其套置在所述的风力机垂直轴上；制热桶底座，其设置在大底座上；制热桶固定架，其垂直设置在制热桶底座上；制热桶，其固定在所述的制热桶固定架上；垂直设置的制热桶中心轴，其一端与制热桶底座相连，其另一端延伸设置在制热桶外部；传动机构；搅拌单元，其设置在制热桶中心轴上，且位于制热桶内；风力机通过传动机构带动搅拌单元运动。本实用新型启动风速低，将搅拌和阻尼两种制热方式结合在一起，能有效利用两种方法的优点，提高制热效率，结构简单，材料强度要求低，生产成本低。

Description

一种阻尼孔搅拌式风能制热装置

技术领域

本实用新型涉及风能制热装置，特别涉及一种阻尼孔搅拌式风能制热装置。

背景技术

我国风能资源丰富，据估计，按离地面10m高度层上的风能资源估算，总储量为32.26×1011W，实际可开发量为2.53×1011W。风能的利用形式多样，可转化成机械能、电能、热能等。风力发电的能量转换效率最高为30%，风力提水最高为16%，而风力制热最高可达40%。目前国内的研究主要集中在风力发电上，其次是风力提水，风力制热的研究不多，国外有关风力制热的较详细原理及技术报道也较少。风力制热的能量利用率高，对风质要求低，风况变化的适应性强，装置结构简单，蓄能问题也便于解决。因此开发风力制热技术用于生活供暖、农业生产等，对缓解我国能源压力，减轻环境污染具有重要的意义。

目前风力制热的主要方法有液体搅拌式、液压阻尼式、压缩空气式、固体摩擦式等风能制热方法。本实用新型将搅拌和阻尼两种制热方式结合在一起，能有效利用两种方法的优点，提高制热效率。

按风力机转轴方向与风向之间的关系分类，大致可分为垂直轴风力机和水平轴风力机两大类。垂直轴风力机的特点是不需要向水平轴风力机那样采用面向风向的控制装置。而水平轴风力机需要配备风向调节装置，结构复杂，维护成本高，本实用新型采用垂直轴风力机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，通过风力机的垂直轴带动制热桶中搅拌单元旋转，启动风速低，将搅拌和阻尼两种制热方式结合在一起，能有效利用两种方法的优点，提高制热效率，结构简单，材料强度要求低，生产成本低；装置中运动件相对较少，安装方便，维护简单，运行稳定。

为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，包含大底座、垂直设置在大底座上的风力机支架、架设在风力机支架之间的风力机垂直轴，其特点是，还包含：

风力机，其套置在所述的风力机垂直轴上；

制热桶底座，其设置在大底座上；

制热桶固定架，其垂直设置在制热桶底座上；

制热桶，其固定在所述的制热桶固定架上；

垂直设置的制热桶中心轴，其一端与制热桶底座相连，其另一端延伸设置在制热桶外部；

传动机构；

搅拌单元，其设置在制热桶中心轴上，且位于所述的制热桶内；

所述的风力机通过传动机构带动搅拌单元运动。

所述的传动机构包含：

皮带大轮，其安装在风力机垂直轴上，且位于所述的风力机下部；

皮带小轮，其安装在制热桶中心轴上，且位于所述的制热桶上部；

皮带，其分别贴合设置在皮带大轮及皮带小轮的外表面。

该装置还包含阻尼桶，其设置在制热桶内，且与制热桶同轴，所述的搅拌单元位于所述的阻尼桶内。

所述的阻尼桶顶部密封，底部开设有若干小孔，且沿着内壁切线方向开设有若干阻尼孔。

所述的搅拌单元由三个搅拌叶片组成，所述的搅拌叶片在圆周方向上均匀排列。

所述的制热桶呈圆筒形，其内壁与外壁之间填充有保温材料。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型通过风力机的垂直轴带动制热桶中搅拌单元旋转，启动风速低，将搅拌和阻尼两种制热方式结合在一起，能有效利用两种方法的优点，提高制热效率，结构简单，材料强度要求低，生产成本低；装置中运动件相对较少，安装方便，维护简单，运行稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种阻尼孔搅拌式风能制热装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种阻尼孔搅拌式风能制热装置的垂直轴风力机示意图；

图3为本实用新型搅拌叶片的俯视图；

图4为本实用新型阻尼桶剖面图；

图5为本实用新型制热桶中液压油流动示意图。

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，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，包含大底座10、垂直设置在大底座10上的风力机支架11、架设在风力机支架11之间的风力机垂直轴12；风力机13，其套置在所述的风力机垂直轴12上；制热桶底座20，其设置在大底座10上；制热桶固定架21，其垂直设置在制热桶底座20上；制热桶22，其固定在所述的制热桶固定架21上，在制热桶22上开设有进油孔221及出油孔222，液压油从进油孔221流进制热桶22，从出油孔222流出；垂直设置的制热桶中心轴23，其一端与制热桶底座20相连，其另一端延伸设置在制热桶22外部；传动机构；搅拌单元，其设置在制热桶中心轴23上，且位于所述的制热桶22内；风力机13通过传动机构带动搅拌单元运动。

传动机构包含：皮带大轮31，其安装在风力机垂直轴12上，且位于所述的风力机13下部；皮带小轮32，其安装在制热桶中心轴23上，且位于所述的制热桶22上部；皮带33，其分别贴合设置在皮带大轮31及皮带小轮32的外表面。

如图4所示，该装置还包含阻尼桶5，其设置在制热桶22内，且与制热桶22同轴，所述的搅拌单元位于所述的阻尼桶5内。阻尼桶5顶部密封，底部开设有若干小孔51，以便液压油循环流动，且沿着内壁切线方向开设有若干阻尼孔52，优选的阻尼孔52的开设位置正对着搅拌单元的位置。

搅拌单元由三个搅拌叶片40组成，优选的，在所述的制热桶22中由上而下设置三个搅拌叶片40（参见图3）。所述的搅拌叶片40在圆周方向上均匀排列。所述的制热桶22呈圆筒形，其内壁与外壁之间填充有保温材料，以减少热量的散失，同时还可以减小桶内的噪声。

如图2所示，风力机13的动作原理是风作用于风斗的阻力，在凸侧和凹侧产生差异，同时受风侧风斗131气流的一部分从风斗重叠部分的空隙流入背风侧风斗132背面，从而给叶轮施加旋转转矩，使风力机13逆时针旋转；带动风力机垂直轴12转动，并通过皮带大轮31、皮带小轮32及皮带33带动制热桶中心轴23，制热桶中心轴23旋转带动搅拌叶片40旋转，将制热桶22内的液压油进行搅拌以产生热量，同时也使液压油具有一定的速度。具有一定速度的液压油沿着阻尼桶5的内壁运动时，便会从阻尼桶5上的阻尼孔52高速喷出，高速喷出的液压油与附近低速液体之间发生冲击、摩擦、碰撞，从而产生热量（参见图5），这样经过多次阻尼搅拌作用，具有较高温度的液压油从出油孔222排出去加热其他需要升温的介质。

综上所述，本实用新型一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，通过风力机的垂直轴带动制热桶中搅拌单元旋转，启动风速低，将搅拌和阻尼两种制热方式结合在一起，能有效利用两种方法的优点，提高制热效率，结构简单，材料强度要求低，生产成本低；装置中运动件相对较少，安装方便，维护简单，运行稳定。

尽管本实用新型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实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种阻尼孔搅拌式风能制热装置，包含大底座（10）、垂直设置在大底座（10）上的风力机支架（11）、架设在风力机支架（11）之间的风力机垂直轴（12），其特征在于，还包含：

风力机（13），其套置在所述的风力机垂直轴（12）上；

制热桶底座（20），其设置在大底座（10）上；

制热桶固定架（21），其垂直设置在制热桶底座（20）上；

制热桶（22），其固定在所述的制热桶固定架（21）上；

垂直设置的制热桶中心轴（23），其一端与制热桶底座（20）相连，其另一端延伸设置在制热桶（22）外部；

传动机构；

搅拌单元，其设置在制热桶中心轴（23）上，且位于所述的制热桶（22）内；

所述的风力机（13）通过传动机构带动搅拌单元运动；

阻尼桶（5），其设置在制热桶（22）内，且与制热桶（22）同轴，所述的搅拌单元位于所述的阻尼桶（5）内；

所述的阻尼桶（5）顶部密封，底部开设有若干小孔（51），且沿着内壁切线方向开设有若干阻尼孔（52）。

2.如权利要求1所述的阻尼孔搅拌式风能制热装置，其特征在于，所述的传动机构包含：

皮带大轮（31），其安装在风力机垂直轴（12）上，且位于所述的风力机（13）下部；

皮带小轮（32），其安装在制热桶中心轴（23）上，且位于所述的制热桶（22）上部；

皮带（33），其分别贴合设置在皮带大轮（31）及皮带小轮（32）的外表面。

3.如权利要求1所述的阻尼孔搅拌式风能制热装置，其特征在于，所述的搅拌单元由三个搅拌叶片（40）组成，所述的搅拌叶片（40）在圆周方向上均匀排列。

4.如权利要求1所述的阻尼孔搅拌式风能制热装置，其特征在于，所述的制热桶（22）呈圆筒形，其内壁与外壁之间填充有保温材料（221）。

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