一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，包含大底座、垂直設置在大底座上的風力機支架、架設在風力機支架之間的風力機垂直軸；風力機，其套置在所述的風力機垂直軸上；制熱桶底座，其設置在大底座上；制熱桶固定架，其垂直設置在制熱桶底座上；制熱桶，其固定在所述的制熱桶固定架上；垂直設置的制熱桶中心軸，其一端與制熱桶底座相連，其另一端延伸設置在制熱桶外部；傳動機構；攪拌單元，其設置在制熱桶中心軸上，且位于制熱桶內；風力機通過傳動機構帶動攪拌單元運動。本實用新型啟動風速低，將攪拌和阻尼兩種制熱方式結合在一起，能有效利用兩種方法的優(yōu)點，提高制熱效率，結構簡單，材料強度要求低，生產成本低。
【專利說明】—種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風能制熱裝置，特別涉及一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置。
【背景技術】
[0002]我國風能資源豐富，據(jù)估計，按離地面IOm高度層上的風能資源估算，總儲量為32.26X 1011W，實際可開發(fā)量為2.53X1011W。風能的利用形式多樣，可轉化成機械能、電能、熱能等。風力發(fā)電的能量轉換效率最聞為30%,風力提水最聞為16%,而風力制熱最聞可達40%。目前國內的研究主要集中在風力發(fā)電上，其次是風力提水，風力制熱的研究不多，國外有關風力制熱的較詳細原理及技術報道也較少。風力制熱的能量利用率高，對風質要求低，風況變化的適應性強，裝置結構簡單，蓄能問題也便于解決。因此開發(fā)風力制熱技術用于生活供暖、農業(yè)生產等，對緩解我國能源壓力，減輕環(huán)境污染具有重要的意義。
[0003]目前風力制熱的主要方法有液體攪拌式、液壓阻尼式、壓縮空氣式、固體摩擦式等風能制熱方法。本實用新型將攪拌和阻尼兩種制熱方式結合在一起，能有效利用兩種方法的優(yōu)點，提聞制熱效率。
[0004]按風力機轉軸方向與風向之間的關系分類，大致可分為垂直軸風力機和水平軸風力機兩大類。垂直軸風力機的特點是不需要向水平軸風力機那樣采用面向風向的控制裝置。而水平軸風力機需要配備風向調節(jié)裝置，結構復雜，維護成本高，本實用新型采用垂直軸風力機。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，通過風力機的垂直軸帶動制熱桶中攪拌單元旋轉，啟動風速低，將攪拌和阻尼兩種制熱方式結合在一起，能有效利用兩種方法的優(yōu)點，提高制熱效率，結構簡單，材料強度要求低，生產成本低；裝置中運動件相對較少，安裝方便，維護簡單，運行穩(wěn)定。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]—種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，包含大底座、垂直設置在大底座上的風力機支架、架設在風力機支架之間的風力機垂直軸，其特點是，還包含:
[0008]風力機，其套置在所述的風力機垂直軸上；
[0009]制熱桶底座,其設置在大底座上；
[0010]制熱桶固定架，其垂直設置在制熱桶底座上；
[0011]制熱桶,其固定在所述的制熱桶固定架上；
[0012]垂直設置的制熱桶中心軸，其一端與制熱桶底座相連，其另一端延伸設置在制熱桶外部；
[0013]傳動機構；
[0014]攪拌單元，其設置在制熱桶中心軸上，且位于所述的制熱桶內；
[0015]所述的風力機通過傳動機構帶動攪拌單元運動。[0016]所述的傳動機構包含:
[0017]皮帶大輪，其安裝在風力機垂直軸上，且位于所述的風力機下部；
[0018]皮帶小輪，其安裝在制熱桶中心軸上，且位于所述的制熱桶上部；
[0019]皮帶，其分別貼合設置在皮帶大輪及皮帶小輪的外表面。
[0020]該裝置還包含阻尼桶，其設置在制熱桶內，且與制熱桶同軸，所述的攪拌單元位于所述的阻尼桶內。
[0021]所述的阻尼桶頂部密封，底部開設有若干小孔，且沿著內壁切線方向開設有若干阻尼孔。
[0022]所述的攪拌單元由三個攪拌葉片組成，所述的攪拌葉片在圓周方向上均勻排列。
[0023]所述的制熱桶呈圓筒形，其內壁與外壁之間填充有保溫材料。
[0024]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0025]本實用新型通過風力機的垂直軸帶動制熱桶中攪拌單元旋轉，啟動風速低，將攪拌和阻尼兩種制熱方式結合在一起，能有效利用兩種方法的優(yōu)點，提高制熱效率，結構簡單，材料強度要求低，生產成本低；裝置中運動件相對較少，安裝方便，維護簡單，運行穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置的結構示意圖；
[0027]圖2為本實用新型一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置的垂直軸風力機示意圖；
[0028]圖3為本實用新型攪拌葉片的俯視圖；
[0029]圖4為本實用新型阻尼桶剖面圖；
[0030]圖5為本實用新型制熱桶中液壓油流動示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0032]如圖1所示，一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，包含大底座10、垂直設置在大底座10上的風力機支架11、架設在風力機支架11之間的風力機垂直軸12 ;風力機13，其套置在所述的風力機垂直軸12上；制熱桶底座20，其設置在大底座10上；制熱桶固定架21，其垂直設置在制熱桶底座20上；制熱桶22，其固定在所述的制熱桶固定架21上，在制熱桶22上開設有進油孔221及出油孔222，液壓油從進油孔221流進制熱桶22，從出油孔222流出；垂直設置的制熱桶中心軸23，其一端與制熱桶底座20相連，其另一端延伸設置在制熱桶22外部；傳動機構；攪拌單元，其設置在制熱桶中心軸23上，且位于所述的制熱桶22內；風力機13通過傳動機構帶動攪拌單元運動。
[0033]傳動機構包含:皮帶大輪31，其安裝在風力機垂直軸12上，且位于所述的風力機13下部；皮帶小輪32，其安裝在制熱桶中心軸23上，且位于所述的制熱桶22上部；皮帶33，其分別貼合設置在皮帶大輪31及皮帶小輪32的外表面。
[0034]如圖4所示，該裝置還包含阻尼桶5，其設置在制熱桶22內，且與制熱桶22同軸，所述的攪拌單元位于所述的阻尼桶5內。阻尼桶5頂部密封，底部開設有若干小孔51，以便液壓油循環(huán)流動，且沿著內壁切線方向開設有若干阻尼孔52，優(yōu)選的阻尼孔52的開設位置正對著攪拌單元的位置。
[0035]攪拌單元由三個攪拌葉片40組成，優(yōu)選的，在所述的制熱桶22中由上而下設置三個攪拌葉片40(參見圖3)。所述的攪拌葉片40在圓周方向上均勻排列。所述的制熱桶22呈圓筒形，其內壁與外壁之間填充有保溫材料，以減少熱量的散失，同時還可以減小桶內的噪聲。
[0036]如圖2所示，風力機13的動作原理是風作用于風斗的阻力，在凸側和凹側產生差異，同時受風側風斗131氣流的一部分從風斗重疊部分的空隙流入背風側風斗132背面，從而給葉輪施加旋轉轉矩，使風力機13逆時針旋轉；帶動風力機垂直軸12轉動，并通過皮帶大輪31、皮帶小輪32及皮帶33帶動制熱桶中心軸23，制熱桶中心軸23旋轉帶動攪拌葉片40旋轉，將制熱桶22內的液壓油進行攪拌以產生熱量，同時也使液壓油具有一定的速度。具有一定速度的液壓油沿著阻尼桶5的內壁運動時，便會從阻尼桶5上的阻尼孔52高速噴出，聞速噴出的液壓油與附近低速液體之間發(fā)生沖擊、摩擦、碰撞，從而產生熱量(參見圖5)，這樣經過多次阻尼攪拌作用，具有較高溫度的液壓油從出油孔222排出去加熱其他需要升溫的介質。
[0037]綜上所述，本實用新型一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，通過風力機的垂直軸帶動制熱桶中攪拌單元旋轉，啟動風速低，將攪拌和阻尼兩種制熱方式結合在一起，能有效利用兩種方法的優(yōu)點，提高制熱效率，結構簡單，材料強度要求低，生產成本低；裝置中運動件相對較少，安裝方便，維護簡單，運行穩(wěn)定。
[0038]盡管本實用新型的內容已經通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，包含大底座(10)、垂直設置在大底座(10)上的風力機支架(11)、架設在風力機支架(11)之間的風力機垂直軸(12)，其特征在于，還包含: 風力機(13)，其套置在所述的風力機垂直軸(12)上； 制熱桶底座(20)，其設置在大底座(10)上； 制熱桶固定架(21)，其垂直設置在制熱桶底座(20)上； 制熱桶(22 )，其固定在所述的制熱桶固定架(21)上； 垂直設置的制熱桶中心軸(23)，其一端與制熱桶底座(20)相連，其另一端延伸設置在制熱桶(22)外部； 傳動機構； 攪拌單元，其設置在制熱桶中心軸(23)上，且位于所述的制熱桶(22)內； 所述的風力機(13)通過傳動機構帶動攪拌單元運動； 阻尼桶(5 )，其設置在制熱桶(22 )內，且與制熱桶(22 )同軸，所述的攪拌單元位于所述的阻尼桶(5)內； 所述的阻尼桶(5)頂部密封，底部開設有若干小孔(51)，且沿著內壁切線方向開設有若干阻尼孔(52)。
2.如權利要求1所述的阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，其特征在于，所述的傳動機構包含: 皮帶大輪(31)，其安裝在風力機垂直軸(12)上，且位于所述的風力機(13)下部； 皮帶小輪(32 )，其安裝在制熱桶中心軸(23 )上，且位于所述的制熱桶(22 )上部； 皮帶(33)，其分別貼合設置在皮帶大輪(31)及皮帶小輪(32)的外表面。
3.如權利要求1所述的阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，其特征在于，所述的攪拌單元由三個攪拌葉片(40)組成，所述的攪拌葉片(40)在圓周方向上均勻排列。
4.如權利要求1所述的阻尼孔攪拌式風能制熱裝置，其特征在于，所述的制熱桶(22)呈圓筒形，其內壁與外壁之間填充有保溫材料(221)。
【文檔編號】F24J3/00GK203572081SQ201320606291
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】胡以懷, 薛樹業(yè), 唐娟娟, 劉洋 申請人:上海海事大學