[實用新型]一種風能制熱機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320127373.6
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN203100135U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 王娜娜;曲德虎;鄭建光;林美娜;江輝民;季學娟;黃敘佳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東吉榮空調(diào)有限公司
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F25B27/00;F28D15/02;F03D9/00
• 代理公司: 揭陽市博佳專利代理事務所 44252
• 代理人: 黃鏡芝

本實用新型涉及一種風能制熱機組。

在風力資源豐富的地區(qū)，許多設備采用風能發(fā)電、提水、研磨稻谷等。然而，風能制熱由于無法像發(fā)電那樣易于傳輸而沒有受到足夠的重視。實際上，相比風能發(fā)電，風能制熱的效率更高，結(jié)構(gòu)也更簡單。但是現(xiàn)有的風能制熱系統(tǒng)存在嚴重的不足。主要表現(xiàn)在：實際效率低下；無法實現(xiàn)直接用熱。造成實際效率低下的主要原因是風能本身的特點：能流密度低；間歇性；不穩(wěn)定。無法直接用熱的主要原因是產(chǎn)熱效率低下。因此，如何將能流密度不高的風能加以濃縮后利用，才是目前風能制熱的主要課題。也是本實用新型要解決的問題。

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有風能制熱系統(tǒng)、原理、方法中存在實際應用效率低下、無法實現(xiàn)直接用熱的問題，提供一種風能制熱機組。

本實用新型，所述風能制熱機組，包括迎風葉片、油壓泵、產(chǎn)熱裝置和蓄能換熱器，所述迎風葉片通過傳動軸連接驅(qū)動油壓泵，在油壓泵的壓出端與產(chǎn)熱裝置之間由管道連接，蓄能換熱器設有制熱流體管路和取熱介質(zhì)管路，制熱流體管路的入口與產(chǎn)熱裝置的下游之間由管道連接，制熱流體管路的出口與油壓泵的吸入端之間由管道連接。

本實用新型，所述產(chǎn)熱裝置包括制熱流體入口管段、制熱流體出口管段和殼體，所述殼體與制熱流體入口管段和制熱流體出口管段的外壁密封連接，在制熱流體入口管段和制熱流體出口管段之間，設有喉管部，喉管部與制熱流體入口管段和制熱流體出口管段之間為密封連接，在制熱流體入口管段中設有分流孔,?在喉管部的后部設有匯流孔。

本實用新型，所述蓄能換熱器包括外殼以及置于其中的制熱流體管路和取熱介質(zhì)管路，制熱流體管路和取熱介質(zhì)管路在外殼內(nèi)部呈正三角形叉排，制熱流體管路和取熱介質(zhì)管路之間以及管路與金屬外殼之間為相變材料填充空間。

本實用新型，在所述蓄能換熱器上設有相變材料膨脹器。

本實用新型，在所述產(chǎn)熱裝置、蓄能換熱器的外殼上以及其連接管道上設有保溫層。

本實用新型，在所述產(chǎn)熱裝置、蓄能換熱器的外殼上以及其連接管道上設有保溫層。

本實用新型，所述風能制熱機組的運行方法為：制熱流體首先在油壓泵的驅(qū)動下通過產(chǎn)熱裝置完成“風能→機械能→壓力能→動能→熱能”的能量轉(zhuǎn)化過程；從產(chǎn)熱裝置流出的高溫態(tài)制熱流體進入蓄能換熱器，將制熱流體的熱能部分傳遞給相變材料；從蓄能換熱器流出的低溫態(tài)制熱流體，被吸回油壓泵的吸入端，至此制熱流體完成一個循環(huán)；風能驅(qū)動迎風葉片轉(zhuǎn)動，通過傳動裝置驅(qū)動油壓泵工作，使制熱流體在系統(tǒng)中不斷循環(huán)；使相變材料的溫度不斷升高，將熱能蓄存在蓄能換熱器的相變材料中；需要用熱時，取熱介質(zhì)流過蓄能換熱器的取熱介質(zhì)管路，將相變材料蓄存的能量取出。

本實用新型，所述制熱流體應采用比熱容小于1.8的低粘度微膨脹牛頓流體。要求該流體對大多數(shù)金屬材料無腐蝕性；無毒；應用溫度范圍內(nèi)物理化學性質(zhì)穩(wěn)定，無相變；燃點高；閃點高；爆炸極限高。制熱流體優(yōu)選為蓖麻油。

本實用新型，所述相變材料可以采用有機高溫相變材料。相變材料優(yōu)選為相變石蠟。

本實用新型，所述取熱介質(zhì)可以是水，以直接提供熱水；也可以是其它工質(zhì)，例如制冷劑。如此一來，蓄能換熱器就可充當制冷循環(huán)中的蒸發(fā)器，作為低位熱源使用。

本實用新型，其優(yōu)越性及特點為：

（1）產(chǎn)熱原理更加先進合理。現(xiàn)有的風能制熱技術(shù)原理是摩擦制熱，其缺點是效率低，設備磨損嚴重。例如攪拌液體式、金屬摩擦式。本實用新型的制熱原理是流體動力學能量守恒方程。避免了固體—液體/固體—固體的產(chǎn)熱缺陷。充分利用流體自身的特質(zhì)，把流體的壓力能逐步轉(zhuǎn)化為流體的熱能，以溫度的形式表現(xiàn)出來。從原理上取得了進步；

（2）成本較低。由于省去了攪拌葉片/摩擦金屬塊，也節(jié)省了設備損耗—更新的費用。本實用新型涉及的新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，也可實現(xiàn)自動控制；

（3）提高了風能利用的效率。由于產(chǎn)熱原理的進步以及蓄能換熱器的使用，風能利用的效率得到了提高。也提高了風能制熱系統(tǒng)的實際使用效率。避免了風能自身能流密度低，間歇性，不穩(wěn)定的弊端；

（3）提高了風能利用的效率。由于產(chǎn)熱原理的進步以及蓄能換熱器的使用，風能利用的效率得到了提高。也提高了風能制熱系統(tǒng)的實際使用效率。避免了風能自身能流密度低，間歇性，不穩(wěn)定的弊端；

（4）低碳環(huán)保。熱能源于風能，減少了化石燃料的燃燒，減少了碳排放。