CN214145759U - 一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置 - Google Patents

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李瑾
薛建雄
吴柯
麦麦提·赛麦提
谢克兰木·阿斯甫
买地娜木·木塔里甫
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Abstract

本实用新型公开了一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置，包括基座、设置在基座上的风力发生组件、与风力发生组件连接的闭式液压回路、与闭式液压回路连接的开式液压回路、与开式液压回路通过高压液压油管连接的蓄热油箱以及与蓄热油箱连接的换热组件，蓄热油箱内设置有多级节流组件；换热组件包括与所述蓄热油箱连接的换热器以及分别设置在换热器上的进水阀门和出水阀门；其结构可靠，使用性能好，该装置基于液压蓄能的液体挤压式风能制热装置，启动风速低，对风速波动适应性好，制热效率高且高效区宽，产热量平稳，容易控制，机舱重量轻、生产成本低，经久耐用，具有较好的实用性和经济性。

Description

一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置
技术领域
本实用新型涉及新能源制热技术领域，具体涉及一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置。
背景技术
因风力发电出力随机性、波动性，风电并网电量增长速度要低于装机容量增速，导致风电弃风电量相对较高，我国风电能源集中的区域在冬季又属于供暖区域，因而产热供暖恰好可以和风能消纳形成契合。
现在技术中用于供暖的风力装置结构复杂，使用性能差，热量流失大，并且对风速波动的适应性低，制热效果差且效率低。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置，包括基座、设置在基座上的风力发生组件、与风力发生组件连接的闭式液压回路、与闭式液压回路连接的开式液压回路、与开式液压回路通过高压液压油管连接的蓄热油箱以及与蓄热油箱连接的换热组件，蓄热油箱内设置有多级节流组件；换热组件包括与所述蓄热油箱连接的换热器以及分别设置在换热器上的进水阀门和出水阀门。
进一步，风力发生组件包括设置在基座上且内部具有空腔的塔筒、通过旋转接头设置在塔筒顶端的机舱以及设置在机舱外部的风轮，风轮与设置在塔筒内的闭式液压回路连接。
进一步，闭式液压回路包括主液压泵、主液压马达以及分别连接在主液压泵和主液压马达之间的高压管路和低压管路，主液压泵设置在机舱内。
进一步，开式液压回路包括与主液压马达连接的蓄能液压泵、与蓄能液压泵通过管道连接的制热液压马达以及连接在管道上的蓄能器组，制热液压马达的输出端通过高压液压油管与蓄热油箱连接，蓄能液压泵与制热液压马达之间设置有回油管道。
进一步，换热器的出口设置有与低压管路连通的低温液压油管道，低温液压油管道上设置有增压叶片泵。
进一步，蓄热油箱的内壁设置有保温层。
进一步，基座与塔筒为一体式结构，且基座埋设在地下。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其结构可靠，使用性能好，该装置基于液压蓄能的液体挤压式风能制热装置，启动风速低，对风速波动适应性好，制热效率高且高效区宽，产热量平稳，容易控制，机舱重量轻、生产成本低，经久耐用，具有较好的实用性和经济性。
通过风轮驱动主液压泵输出高压油液，输出的高压油进入主液压马达后，通过实时调整主液压马达的排量使主液压马达的输出转速能够满足蓄能液压泵正常工作时对转速的要求，保证蓄能液压泵工作的可靠性；通过实时调整蓄能液压泵的排量来调整风轮所受机械反力矩，使风轮转速保持稳定并尽可能吸收最大的风能，使得风能的高效利用区拓宽；通过实时调整制热液压马达的排量实现制热液压马达的恒转速控制，从而使制热系统工作稳定，蓄热油箱、换热器的热应力降低，有利于延长设备的使用寿命和可靠性；通过高压液压油经制热液压马达流出沿高压油管进入多级节流组件，主机降压增速，因液压油分子的相互摩擦、碰撞使得液压油的温度升高，进而升温后液压油进入换热器，液压油将热量传递给自来水进行热交换，使水温升高，从而有效的利用液压系统产生的热量。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图1中所示附图标记分别表示为：1-基座，2-风力发生组件，3-闭式液压回路，4-开式液压回路，5-高压液压油管，6-蓄热油箱，7-换热组件，8-多级节流组件，9-换热器，10-进水阀门，11-出水阀门，20-塔筒，21-机舱，22-风轮，23-旋转接头，30-主液压泵，31-主液压马达，32-高压管路，33-低压管路，40-蓄能液压泵，41-制热液压马达，42-蓄能器组，43-回油管道，12-低温液压油管道，13-增压叶片泵，14-保温层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，包括基座1、设置在基座1上的风力发生组件2、与风力发生组件2连接的闭式液压回路3、与闭式液压回路3连接的开式液压回路4、与开式液压回路4通过高压液压油管5连接的蓄热油箱6以及与蓄热油箱6连接的换热组件7，蓄热油箱6内设置有多级节流组件8；换热组件7包括与蓄热油箱6连接的换热器9以及分别设置在换热器9上的进水阀门10和出水阀门11。风力发生组件2采用水平轴风力机，运行性能可靠。蓄热油箱6的内壁设置有保温层14，有助于减少热量的损失。多节流组件为制热元件，高压液压油进入多级节流组件8后，因液压油分子的相互摩擦、碰撞使得液压油的温度升高。温度升高后的液压油进入换热器9，液压油将热量传递给自来水，使水的温度升高。
风力发生组件2包括设置在基座1上且内部具有空腔的塔筒20、通过旋转接头23设置在塔筒20顶端的机舱21以及设置在机舱21外部的风轮22，风轮22与设置在塔筒20内的闭式液压回路3连接。基座1与塔筒20为一体式结构，且基座1埋设在地下。
闭式液压回路3包括主液压泵30、主液压马达31以及分别连接在主液压泵30和主液压马达31之间的高压管路32和低压管路33，主液压泵30设置在机舱21内。
开式液压回路4包括与主液压马达31连接的蓄能液压泵40、与蓄能液压泵40通过管道连接的制热液压马达41以及连接在管道上的蓄能器组42，制热液压马达41的输出端通过高压液压油管5与蓄热油箱6连接，蓄能液压泵与制热液压马达之间设置有回油管道。
在工作时，风轮驱动主液压泵输出高压油液。输出的高压油进入主液压马达后，通过实时调整主液压马达的排量使主液压马达的输出转速能够满足蓄能液压泵正常工作时对转速的要求，保证蓄能液压泵工作的可靠性。该风轮吸收的风能被蓄能液压泵转换为液压能后输出，输出的高压油液既可以进入蓄能器进行蓄能，也可以直接驱动制热液压马达制热。通过实时调整制热液压马达的排量实现制热液压马达的恒转速控制，高压液压油经制热液压马达流出沿高压油管进入多级节流组件8，主机降压增速，因液压油分子的相互摩擦、碰撞使得液压油的温度升高。温度升高后的液压油进入液压油-水换热器9，液压油将热量传递给自来水，使水的温度升高。
为防止液压泵发生空蚀，本实用新型中，换热器9的出口设置有与低压管路连通的低温液压油管道12，低温液压油管道12上设置有增压叶片泵13。液压油流经换热器9后压力降低，在液压油的出口设置增压叶片泵13，将低温液压油送入低压管路，也使得液压系统得以冷却，不仅提高了系统的稳定性和安全性，而且有效利用了液压系统产生的热量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，包括基座(1)、设置在所述基座(1)上的风力发生组件(2)、与所述风力发生组件(2)连接的闭式液压回路(3)、与所述闭式液压回路(3)连接的开式液压回路(4)、与所述开式液压回路(4)通过高压液压油管(5)连接的蓄热油箱(6)以及与所述蓄热油箱(6)连接的换热组件(7)，所述蓄热油箱(6)内设置有多级节流组件(8)；所述换热组件(7)包括与所述蓄热油箱(6)连接的换热器(9)以及分别设置在所述换热器(9)上的进水阀门(10)和出水阀门(11)。
2.根据权利要求1所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述风力发生组件(2)包括设置在所述基座(1)上且内部具有空腔的塔筒(20)、通过旋转接头(23)设置在所述塔筒(20)顶端的机舱(21)以及设置在所述机舱(21)外部的风轮(22)，所述风轮(22)与设置在所述塔筒(20)内的闭式液压回路(3)连接。
3.根据权利要求2所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述闭式液压回路(3)包括主液压泵(30)、主液压马达(31)以及分别连接在所述主液压泵(30)和主液压马达(31)之间的高压管路(32)和低压管路(33)，所述主液压泵(30)设置在所述机舱(21)内。
4.根据权利要求3所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述开式液压回路(4)包括与所述主液压马达(31)连接的蓄能液压泵(40)、与所述蓄能液压泵(40)通过管道连接的制热液压马达(41)以及连接在管道上的蓄能器组(42)，所述制热液压马达(41)的输出端通过高压液压油管(5)与蓄热油箱(6)连接，所述蓄能液压泵(40)与所述制热液压马达(41)之间设置有回油管道(43)。
5.根据权利要求3或4所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述换热器(9)的出口设置有与所述低压管路(33)连通的低温液压油管道(12)，所述低温液压油管道(12)上设置有增压叶片泵(13)。
6.根据权利要求5所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述蓄热油箱(6)的内壁设置有保温层(14)。
7.根据权利要求2所述的液压蓄能式风力挤压液体制热装置，其特征在于，所述基座(1)与所述塔筒(20)为一体式结构，且所述基座(1)埋设在地下。
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