[發明專利]一種蒸發器外置的風熱機組及風能動力系統

有效

• 申請號: 202010157387.7
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111351122B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 鐘曉暉;張明明;孫香宇;徐建中
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F24D15/04
• 分類號: F24D15/04;F24D15/02;F24D19/00;F25B47/00;F03D9/22
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

本公開實施例提供了一種蒸發器外置的風熱機組及風能動力系統，屬于機械工程技術領域，其中風熱機組應用于包含風力機的風能動力系統中，所述風力機包括塔架和安裝在所述塔架頂端的機艙，所述風熱機組包括蒸發器和用于將所述蒸發器可轉動地固定在所述塔架外的固定組件，所述蒸發器與所述機艙連接，所述機艙轉動帶動所述蒸發器轉動。采用本公開實施例的風熱機組，通過將蒸發器固定在所述塔架外，并且通過使蒸發器連接在所述機艙上，使其能夠隨機艙一起轉動，使得蒸發器能夠始終迎風。這種結構設計能夠使得蒸發器外對流換熱強，進而能夠較好的避免結霜。

技術領域

本公開涉及機械工程技術領域，尤其涉及一種蒸發器外置的風熱機組及風能動力系統。

背景技術

隨著城市化率的提高、區域小鍋爐的拆除和舊城區的管網改造，我國城鎮集中供熱存在巨大缺口，近幾年我國城鎮住宅供熱面積一直保持較高速度增長，但我國集中供熱覆蓋率仍處于較低水平，目前僅在北方各省的主要城鎮建有集中供熱系統，且平均覆蓋率不到50％，南方城鎮和我國廣大的農村地區則基本沒有集中供暖設施，僅能依靠天然氣爐、空調、電爐和蜂窩煤等獨立供熱方式取暖，而芬蘭和丹麥等發達國家的城市集中供熱覆蓋率達90％，其全國平均水平也在60％以上。

我國城市供熱行業仍以燃煤為主要燃料，其年耗煤量超過1.5億噸，行業內高污染、低效率的落后產能超過50％。2013年是全國取締燃煤鍋爐供暖方式第一年，隨著北方采暖季節來臨，能源緊張形勢再次襲來。由于煤炭供暖已經處于淘汰之中，因而太陽能、風能以及其他清潔能源將逐漸成為冬季供暖新生力量。我國風能資源豐富，具有大規模開發利用的前景。風能供熱一方面可以解決燃煤供暖所帶來的污染問題，另一方面還可以緩解風電棄風限電問題。而采用風力機直驅壓縮機的風熱機組，可以有效地減少中間轉換過程的能量轉換損失，提高了風能利用效率，填補了我國供熱缺口。

隨著風能供熱的風行，在這一方面的研究也越來越備受關注。在風能發熱系統中，蒸發器是必不可少的部件之一，蒸發器主要是作為加熱冷媒，向外界吸熱的設備。在蒸發器工作的過程中，蒸發器本體溫度會降到零度以下，此時周圍的水分很快的就會凝結成霜，結霜后使蒸發器不能處于其最佳工作狀態，長此以往容易降低熱泵機組的制熱量和能效比，造成能量損失。

發明內容

有鑒于此，本公開實施例提供一種蒸發器外置的風熱機組及風能動力系統，至少部分解決現有技術中存在的問題。

第一方面，本公開實施例提供了一種蒸發器外置的風熱機組，所述風熱機組用于包含風力機的風能動力系統中，所述風力機包括塔架和安裝在所述塔架頂端的機艙，所述風熱機組包括蒸發器和用于將所述蒸發器可轉動地固定在所述塔架外的固定組件；

所述蒸發器與所述機艙通過固定條連接，所述固定條的一端連接所述機艙，所述固定條的另一端連接所述蒸發器，所述蒸發器在所述機艙轉動時隨所述機艙轉動，所述蒸發器在所述機艙轉動時隨所述機艙轉動。

根據本公開實施例的一種具體實現方式，所述固定組件包括套裝在所述塔架上的第一安裝件，所述第一安裝件朝向所述機艙的一面開設有用于卡置所述蒸發器的凹槽。

根據本公開實施例的一種具體實現方式，所述第一安裝件為止推軸承。

根據本公開實施例的一種具體實現方式，所述固定組件還包括套裝在所述塔架上的第二安裝件，所述第二安裝件沿所述第二安裝件徑向方向的兩側設置有第一固定片；

所述第一固定片上開設有第一固定孔，所述蒸發器上開設有與所述第一固定孔配合的第二固定孔；

所述固定組件還包括用于將所述蒸發器與所述第二安裝件固定連接的第一固定件，所述第一固定件穿設所述第一固定孔和所述第二固定孔。

根據本公開實施例的一種具體實現方式，所述第二安裝件為固定軸承。

根據本公開實施例的一種具體實現方式，所述機艙的兩側設置有第二固定片，所述第二固定片上開設有第三固定孔；