[發明專利]風驅磁致熱汽輪機發電系統

在審

• 申請號: 201710324591.1
• 申請日: 2017-05-01
• 公開（公告）號: CN108798998A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李啟飛
• 申請（專利權）人: 李啟飛
• 主分類號: F03D9/18
• 分類號: F03D9/18;F03D15/00;F03D80/00;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.風驅磁致熱汽輪機發電系統的技術方案——其特征是利用風力驅動系統驅動磁力耦合制熱系統，將風能轉化為熱能，加熱儲熱介質，高溫儲熱介質經蒸汽發生器進行熱交換，蒸汽發生器中流過的低溫液體介質吸收高溫儲熱介質的熱量變為氣態的高溫蒸汽，高溫蒸汽驅動汽輪機，汽輪機驅動發電機產生電能，高溫儲熱介質可以保存在高溫儲能罐中，進行能量儲存以供隨時使用，從而進行風力發電的有功功率和無功功率的調節，使風電具備可調度性，風驅磁致熱汽輪機發電系統包含風力驅動系統、加熱器、高溫儲能罐、低溫儲能罐、蒸汽發生器、汽輪機、發電機、凝汽器、除氧器和各種類型的泵。

2.根據權利要求1所述的風驅磁致熱汽輪機發電系統，其特征是使用風力驅動系統，風力驅動系統由風輪和齒輪傳動以及帶、鏈傳動等組成，齒輪傳動以及帶、鏈傳動等組成變速分動系統，進行功率分流，以滿足加熱器、高溫儲能罐、低溫儲能罐中磁力耦合制熱系統的需求，風輪可以采用垂直軸風輪或水平軸風輪，垂直軸風輪的葉片可以采用升力型葉片或阻力型葉片，常見的垂直軸風輪形式有Darrieus型風輪、Savonius型風輪、風杯型風輪、渦輪型風輪等多種形式，對于水平軸風輪，為使水平軸風輪的葉片與風向保持合理的角度，須增加偏航系統，此外，為了得到穩定的功率輸出，還可以增加變槳系統，實時改變葉片的角度，對于小型水平軸風力驅動系統可不要變槳系統、偏航系統，直接利用簡單的尾翼(又名偏航器)依靠風力作自適應旋轉調整。

3.根據權利要求1所述的風驅磁致熱汽輪機發電系統，其特征是使用磁力耦合制熱系統，磁力耦合制熱系統在加熱器中用于將低溫儲熱介質加熱為高溫儲熱介質，磁力耦合制熱系統也可以在高溫儲能罐、低溫儲能罐中用于保溫，磁力耦合制熱系統在工作時存在相對旋轉磁場和感應磁場的相互耦合作用，相對旋轉磁場由轉子或定子上交替排列的N極磁塊和S極磁塊產生，感應磁場由定子或轉子上的感應盤或感應筒中產生的感應電流產生，感應盤或感應筒采用具有優良導電性能的導體板或導體筒，磁力耦合面為相對旋轉磁場和感應磁場相互耦合的理論假設中性面，磁力耦合面位于磁塊和感應盤之間或磁塊和感應筒之間，盤式磁力耦合制熱系統的磁力耦合面垂直于轉子中心軸，筒式磁力耦合制熱系統的磁力耦合面平行于轉子中心軸，混合式磁力耦合制熱系統的磁力耦合面同時布置于平行和垂直于轉子中心軸的方向上，磁力耦合制熱系統可以采用一組磁力耦合面或多組磁力耦合面串聯，磁力耦合制熱系統既可采用極大負荷可調節的形式，也可采用極大負荷不可調節的形式，極大負荷可調磁力耦合制熱系統通過調節機構用來調節磁場耦合間隙或磁場耦合面積以改變極大負荷可調磁力耦合制熱系統的熱負荷，在調節機構驅動電機扭矩允許的情況下可以用一組調節機構同時調節多組磁力耦合面，極大負荷不可調磁力耦合制熱系統由于沒有調節機構來實時調節其熱負荷，只能通過在傳動系統中加入離合器來控制通斷達到供熱需求。

4.根據權利要求1所述的風驅磁致熱汽輪機發電系統，其特征是使用加熱器、高溫儲能罐、低溫儲能罐，加熱器、高溫儲能罐、低溫儲能罐的容器殼體可用多層材料制成，其外層材料采用絕熱材料以防止熱量散失，可通過傳感器實時檢測各罐體中的熔融液體溫度，以便控制熱負荷，當高溫儲能罐、低溫儲能罐的容器殼體的絕熱性能能滿足需求時，高溫儲能罐、低溫儲能罐中可以不使用磁力耦合制熱系統進行保溫，為了方便整個發電系統的布局安裝，高溫儲能罐、低溫儲能罐中可以使用電加熱系統進行保溫，常用的電加熱原理有電阻制熱和電磁渦流制熱。

5.根據權利要求3所述的磁力耦合制熱系統，其特征是可以使用極大負荷可調磁力耦合制熱系統，極大負荷可調磁力耦合制熱系統使用調節機構來調節它的熱負荷，此調節機構可以用滾珠絲杠型調節機構或滑動絲杠型調節機構或溝槽凸輪型調節機構，滾珠絲杠型調節機構的工作原理是其調節機構以滾珠絲杠組件使旋轉運動轉化為直線運動，從而調節磁力耦合間隙或磁力耦合面積以達到改變極大負荷可調磁力耦合制熱系統的熱負荷的目的，使用滑動絲杠組件取代滾珠絲杠型調節機構中的滾珠絲杠組件便形成滑動絲杠型調節機構，使用溝槽凸輪組件取代滾珠絲杠型調節機構中的滾珠絲杠組件便形成溝槽凸輪型調節機構。