CN208486982U - 具有热交换器的风力涡轮发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有热交换器的风力涡轮发电机，包括外壳，所述外壳的一侧通过转轴转动连接有副风叶，所述外壳的内部安装有换热片，且换热片的一侧安装有机壳，所述换热片内部的顶端贯穿有水冷管，且水冷管的下方设置有管道，所述机壳的内部通过转轴转动连接有叶轮，且转轴相对于叶轮的一端安装有变速箱，所述外壳的顶部安装有吊舱，且吊舱的一侧设置有主风叶，本实用新型设置了外壳、机壳、叶轮和管道，当风力较大，发电机高速工作散发大量热量时，副风叶也通过变速箱和转轴带动叶轮高速转动，带动流体进行循环，使流体的循环速度与风力的大小成正比，可以更好的为装置进行散热，且同样利用了风能，可以减少电能的消耗。

Description

具有热交换器的风力涡轮发电机

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及具有热交换器的风力涡轮发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成，根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置，主要是通过风吹动叶片转动后，由变速箱将低转速转变为高转速，将高转速输送给发电机后，由发电机产生电力。

在专利号是200880125254.9的中国专利中，提供了具有热交换器的风力涡轮发电机，通过设置主冷却线路、辅助冷却线路和热交换器为装置进行散热，但需要安装水泵使流体可以循环，需要消耗电能，且风力较大时叶片转动的快，发电机内部的轴转速快，导致热量升高的较快，但流体不能根据装置内的热量调节流动速度，且装置水平高度较高，当装置被雷电击中，或内部装置出现故障导致发生火灾时，工作人员不易对装置进行灭火，当火焰沿着线路烧到地面时，易使其他线路或机器发生损坏，甚至导致人员伤亡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供具有热交换器的风力涡轮发电机，以解决现有的安装水泵浪费电能，且不易根据热量调节流速，发生火灾时火焰沿着线路烧到地面造成设备损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有热交换器的风力涡轮发电机，包括外壳，所述外壳的一侧通过转轴转动连接有副风叶，所述外壳的内部安装有换热片，且换热片的一侧安装有机壳，所述换热片内部的顶端贯穿有水冷管，且水冷管的下方设置有管道，所述机壳的内部通过转轴转动连接有叶轮，且转轴相对于叶轮的一端安装有变速箱。

优选的，所述外壳的顶部安装有吊舱，且吊舱的一侧设置有主风叶，所述吊舱相对于主风叶的一侧安装有风向标。

优选的，所述吊舱内部的顶端安装有MQ-2烟雾传感器，且吊舱的内部安装有发电机，所述发电机的一侧设置有转轴，且转轴的上方通过齿轮连接有变速箱。

优选的，所述外壳的底部安装有塔架，且塔架的内部安装有卡架，所述卡架的顶部安装有蓄电池和NUC120控制器。

优选的，所述卡架的内部安装有电机，且电机的一侧通过齿轮连接有蜗杆，所述蜗杆的一端安装有刀具。

优选的，所述MQ-2烟雾传感器和电机均与NUC120控制器电性连接，所述NUC120控制器与蓄电池电性连接，所述蓄电池与发电机电性连接，所述发电机与外接电源电性连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置了外壳、机壳、叶轮和管道，吹到主风叶和副风叶上的风力大小几乎是相等的，当风力较大，发电机高速工作散发大量热量时，副风叶也通过变速箱和转轴带动叶轮高速转动，利用机壳充当水泵，带动水冷管内部的流体进行循环，使流体的循环速度与风力的大小成正比，从而使流体的流速可以改变，可以更好的为装置进行散热，且同样利用了风能，可以减少电能的消耗。

(2)本实用新型设置了卡架、电机和刀具，安装时将线路穿过卡架内部的通孔，刀具被卡槽限位，在卡槽内进行移动，当电机开启时，齿轮带动蜗杆移动，蜗杆带动刀具逐渐向外部伸出，将卡架内部的线路截断，使线路断开后掉落在地上，避免发生火灾时，火焰随着线路逐渐蔓延到地面，对其他线路或机器造成损坏。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型A区域的放大图；

图4为本实用新型B区域的放大图；

图5为本实用新型的电路框图；

图中：1-水冷管、2-MQ-2烟雾传感器、3-变速箱、4-吊舱、5-主风叶、6-转轴、7-副风叶、8-蓄电池、9-塔架、10-NUC120控制器、11-换热片、12-管道、13-外壳、14-发电机、15-风向标、16-机壳、17-叶轮、18-电机、19-蜗杆、20-刀具、21-卡架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图5，本实用新型提供如下技术方案：具有热交换器的风力涡轮发电机，包括外壳13，外壳13的一侧通过转轴6转动连接有副风叶7，外壳13的内部安装有换热片11，且换热片11的一侧安装有机壳16，换热片11内部的顶端贯穿有水冷管1，且水冷管1的下方设置有管道12，机壳16的内部通过转轴6转动连接有叶轮17，且转轴6相对于叶轮17的一端安装有变速箱3，水冷管1的两端都与机壳16连接，风吹动副风叶7时，副风叶7进行转动，通过转轴6带动变速箱3内部的齿轮转动，变速箱3将低转速转变为高转速，通过齿轮将高转速传递给叶轮17，使叶轮17在机壳16内部高速转动，起到类似于水泵的作用，带动水冷管1内部的液体进行流动，为装置散热，防止利用水泵使液体流动浪费电力，且使水冷管1内部液体的流速可以受风力控制，从而为设备同步进行散热，管道12贯穿在外壳13的内部，使外界的风可以从管道12内部经过时，可以将换热片11内部的热量带走，为水冷管1内部的液体降温。

本实用新型中，优选的，外壳13的顶部安装有吊舱4，且吊舱4的一侧设置有主风叶5，吊舱4相对于主风叶5的一侧安装有风向标15，风吹动主风叶5时，使主风叶5转动，利用主风叶5产生转动的机械能，带动吊舱4内部的设备进行工作。

本实用新型中，优选的，吊舱4内部的顶端安装有MQ-2烟雾传感器2，且吊舱4的内部安装有发电机14，发电机14的一侧设置有转轴6，且转轴6的上方通过齿轮连接有变速箱3，当装置着火时，漂浮的烟雾传递到MQ-2烟雾传感器2处，使装置可以检测到火灾，主风叶5转动后，将机械能通过转轴6传递给变速箱3，变速箱3将低转速转变为高转速，传递给发电机14，利用发电机14进行发电。

本实用新型中，优选的，外壳13的底部安装有塔架9，且塔架9的内部安装有卡架21，卡架21的顶部安装有蓄电池8和NUC120控制器10，卡架21的内部设置有通孔，可以将装置的线路从孔中间穿过，蓄电池8可以在装置出现故障时，为NUC120控制器10供电。

本实用新型中，优选的，卡架21的内部安装有电机18，且电机18的一侧通过齿轮连接有蜗杆19，蜗杆19的一端安装有刀具20，卡架21的内部设置有卡槽，可以将刀具20卡住，使刀具20可以被卡槽限位，在卡槽内进行移动，当电机18开启时，齿轮带动蜗杆19移动，蜗杆19带动刀具20逐渐向外部伸出，将卡架21内部的线路截断，使线路断开后掉落在地上，避免发生火灾时，火灾随着线路逐渐蔓延到地面，对其他线路或机器造成损坏。

本实用新型中，优选的，MQ-2烟雾传感器2和电机18均与NUC120控制器10电性连接，NUC120控制器10与蓄电池8电性连接，蓄电池8与发电机14电性连接，发电机14与外接电源电性连接，电机14采用了TEC4260直流电机，MQ-2烟雾传感器2可以监测到火灾，并将信号传递给NUC120控制器10，NUC120控制器10可以控制电机18开启，利用相应设备将线路截断，且蓄电池8可以装置供电，外部接通电源后，发电机14产生的电流通过线路输送到外界，为其他设备供电。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装完毕后，当有风吹过时，风力带动主风叶5和副风叶7转动，主风叶5通过转轴6和变速箱3将机械能传递给发电机14进行发电，副风叶7通过转轴6和变速箱3将机械能传递给叶轮17，使叶轮17高速运转后，带动水冷管1内部的流体进行循环，流体的热量通过换热片11传递给管道12，利用管道12内部流过的气流将热量带走，当装置发生火灾时，MQ-2烟雾传感器2检测到火灾的烟雾后，将信号传递给NUC120控制器10，NUC120控制器10控制电机18开启，通过齿轮带动蜗杆10移动，使刀具20被推出，逐渐将线路截断，使线路掉落在地面，且刀具20在卡架21的卡槽内移动，将卡架21内部的孔堵住，对火苗起到一定的阻断作用，避免火灾沿着线路蔓延到地面后，将其他装置的线路或设备烧毁。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.具有热交换器的风力涡轮发电机，包括外壳(13)，其特征在于：所述外壳(13)的一侧通过转轴(6)转动连接有副风叶(7)，所述外壳(13)的内部安装有换热片(11)，且换热片(11)的一侧安装有机壳(16)，所述换热片(11)内部的顶端贯穿有水冷管(1)，且水冷管(1)的下方设置有管道(12)，所述机壳(16)的内部通过转轴(6)转动连接有叶轮(17)，且转轴(6)相对于叶轮(17)的一端安装有变速箱(3)。

2.根据权利要求1所述的具有热交换器的风力涡轮发电机，其特征在于：所述外壳(13)的顶部安装有吊舱(4)，且吊舱(4)的一侧设置有主风叶(5)，所述吊舱(4)相对于主风叶(5)的一侧安装有风向标(15)。

3.根据权利要求2所述的具有热交换器的风力涡轮发电机，其特征在于：所述吊舱(4)内部的顶端安装有MQ-2烟雾传感器(2)，且吊舱(4)的内部安装有发电机(14)，所述发电机(14)的一侧设置有转轴(6)，且转轴(6)的上方通过齿轮连接有变速箱(3)。

4.根据权利要求2所述的具有热交换器的风力涡轮发电机，其特征在于：所述外壳(13)的底部安装有塔架(9)，且塔架(9)的内部安装有卡架(21)，所述卡架(21)的顶部安装有蓄电池(8)和NUC120控制器(10)。

5.根据权利要求4所述的具有热交换器的风力涡轮发电机，其特征在于：所述卡架(21)的内部安装有电机(18)，且电机(18)的一侧通过齿轮连接有蜗杆(19)，所述蜗杆(19)的一端安装有刀具(20)。

6.根据权利要求3所述的具有热交换器的风力涡轮发电机，其特征在于：所述MQ-2烟雾传感器(2)和电机(18)均与NUC120控制器(10)电性连接，所述NUC120控制器(10)与蓄电池(8)电性连接，所述蓄电池(8)与发电机(14)电性连接，所述发电机(14)与外接电源电性连接。