[實(shí)用新型]一種新型風(fēng)能制熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820126602.5
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN207974915U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁艷;趙培濤;唐果;徐鵬飛;司明杰;劉源楨;石明順
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F03D9/22
• 分類號: F03D9/22;F03D15/00;F03D3/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本實(shí)用新型提供一種新型風(fēng)能制熱系統(tǒng)，包轉(zhuǎn)動(dòng)軸括風(fēng)能收集裝置、空氣動(dòng)力加熱爐、增速裝置；風(fēng)能收集裝置包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸周向的旋轉(zhuǎn)葉片，旋轉(zhuǎn)葉片在風(fēng)能的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；空氣動(dòng)力加熱爐包括爐壁，設(shè)置于爐壁內(nèi)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸、若干個(gè)節(jié)流孔板、若干個(gè)固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸流葉片；若干個(gè)軸流葉片的中心孔套設(shè)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，且沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向布置；節(jié)流孔板設(shè)置于相鄰軸流葉片之間；第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間連接有增速裝置。本實(shí)用新型省去其他的如風(fēng)能到電能再到熱能的不必要浪費(fèi)，提高能源利用率；可用于提高空氣能利用設(shè)備的入口空氣溫度，提高空氣能利用設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率，并拓展其適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)能利用領(lǐng)域和空氣能利用領(lǐng)域，具體涉及一種新型風(fēng)能制熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

北方城市每年使用的大量的熱量主要來源于熱力發(fā)電廠供應(yīng)的高溫?zé)崴透邷卣羝€有一部分熱量是通過消耗電能獲得，所以北方城市在冬季對一次能源的消耗非常大。近年來，大量的空氣能熱水器、空氣能熱泵等空氣能利用設(shè)備的出現(xiàn)為解決北方城市家庭用熱水提供了新的途徑。

空氣動(dòng)力加熱爐技術(shù)是空氣能利用研究過程中誕生的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，是通過提高空氣能產(chǎn)品所用空氣溫度來提高產(chǎn)品效率的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)發(fā)源于俄羅斯，對其他國家還屬于新興技術(shù)。歐美國家對于空氣動(dòng)力爐的研究還僅限于實(shí)驗(yàn)室階段。2013年12月中國航天科技集團(tuán)四院西安航天化學(xué)動(dòng)力廠對空氣動(dòng)力爐展開研究，填補(bǔ)了國內(nèi)空氣摩擦發(fā)熱應(yīng)用研究的空白。

目前國內(nèi)在空氣加熱爐方面的最新研究主要是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪與空氣摩擦產(chǎn)生熱量，使空氣加熱，同時(shí)葉輪的旋轉(zhuǎn)使?fàn)t腔內(nèi)的空氣循環(huán)流動(dòng)，從而使整個(gè)爐腔內(nèi)的溫度不斷上升，實(shí)現(xiàn)加熱。實(shí)際應(yīng)用證明，空氣動(dòng)力爐的優(yōu)點(diǎn)是：熱效率高、能耗低，溫控精度高，爐內(nèi)溫度場均勻；無須電熱元件、無明火，設(shè)備安全性好。關(guān)于空氣加熱爐的相關(guān)專利有：空氣能產(chǎn)生熱能的方法(專利號200910021648.6)，空氣動(dòng)力加熱爐(專利號201310560548.7)，但是這兩項(xiàng)有關(guān)實(shí)用新型是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為加熱爐的動(dòng)力源，電能消耗大。

考慮到空氣動(dòng)力加熱爐用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電能消耗大，且北方城市風(fēng)能資源充沛的特點(diǎn)，可將風(fēng)能作為空氣加熱爐的動(dòng)力源，現(xiàn)有關(guān)于風(fēng)能轉(zhuǎn)換成熱能的相關(guān)專利有：一種風(fēng)力發(fā)電制熱系統(tǒng)(專利號201520003492.X)，但是該實(shí)用新型是用風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能然后轉(zhuǎn)換成熱能。本項(xiàng)目基于目前成熟的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的葉輪裝置，將風(fēng)吹葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能通過齒輪傳動(dòng)增速后傳遞給空氣動(dòng)力加熱爐，實(shí)現(xiàn)對空氣的加熱，產(chǎn)生高溫空氣，為空氣能的利用系統(tǒng)提高初溫，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能與熱能的直接轉(zhuǎn)化，減少能量的二次損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：為了增加現(xiàn)如今的風(fēng)能利用形式，本實(shí)用新型提供了一種由風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱能的新型制熱系統(tǒng)省去其他的如風(fēng)能到電能再到熱能的不必要浪費(fèi)，提高能源利用率；可用于提高空氣能利用設(shè)備的入口空氣溫度，進(jìn)而提高空氣能利用設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率，并拓寬其適用范圍。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種新型風(fēng)能制熱系統(tǒng)，包括風(fēng)能收集裝置、空氣動(dòng)力加熱爐、增速裝置；所述風(fēng)能收集裝置包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸周向的旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)葉片在風(fēng)能的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；所述空氣動(dòng)力加熱爐包括爐壁，以及設(shè)置于爐壁內(nèi)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸、若干個(gè)節(jié)流孔板、若干個(gè)固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸流葉片，所述若干個(gè)軸流葉片的中心孔套設(shè)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，且沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向布置，所述節(jié)流孔板設(shè)置于相鄰軸流葉片之間，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間連接有增速裝置，所述增速裝置實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)，并使第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)葉片為H型垂直軸式升力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。

進(jìn)一步的，所述增速裝置為增速器，所述增速器的輸入軸連接第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，輸出軸連接第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸。