專利名稱:一種用于風(fēng)能制熱的產(chǎn)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)能制熱的產(chǎn)熱裝置。
背景技術(shù):
在風(fēng)力資源豐富的地區(qū),許多設(shè)備采用風(fēng)能發(fā)電、提水、研磨稻谷等。然而,風(fēng)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(shí)際上,相比風(fēng)能發(fā)電,風(fēng)能制熱的效率更高,結(jié)構(gòu)也更簡單。但是現(xiàn)有的風(fēng)能制熱系統(tǒng)存在嚴(yán)重的不足。主要表現(xiàn)在:實(shí)際效率低下;無法實(shí)現(xiàn)直接用熱。造成實(shí)際效率低下的主要原因是風(fēng)能本身的特點(diǎn):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(fēng)能加以濃縮后利用,才是目前風(fēng)能制熱的主要課題。也是本實(shí)用新型要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有風(fēng)能制熱系統(tǒng)、原理、方法中存在實(shí)際應(yīng)用效率低下、無法實(shí)現(xiàn)直接用熱的問題,提供一種用于風(fēng)能制熱的產(chǎn)熱裝置。本實(shí)用新型,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(shè)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(shè)有分流孔,在喉管部的后部設(shè)有匯流孔,在所述制熱流體入口管段、制熱流體出口管段、和喉管部、的外側(cè)壁與殼體的內(nèi)側(cè)壁之間的空間為恒壓腔。本實(shí)用新型,所述分流孔至少為3個,分流孔孔徑為喉管直徑的3/10-2/5,所述喉管部的直徑為入口管段直徑的1/4-2/7,匯流孔至少為3個,匯流孔孔徑為喉管部直徑的3/10-2/5。 本實(shí)用新型,在其外殼上設(shè)有保溫層。本實(shí)用新型,其優(yōu)越性及特點(diǎn)為:(I)產(chǎn)熱原理更加先進(jìn)合理。現(xiàn)有的風(fēng)能制熱技術(shù)原理是摩擦制熱,其缺點(diǎn)是效率低,設(shè)備磨損嚴(yán)重。例如攪拌液體式、金屬摩擦式。本實(shí)用新型的制熱原理是流體動力學(xué)能量守恒方程。避免了固體一液體/固體一固體的產(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(jìn)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(shè)備損耗一更新的費(fèi)用。本實(shí)用新型涉及的新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,也可實(shí)現(xiàn)自動控制;(3)提高了風(fēng)能利用的效率。由于產(chǎn)熱原理的進(jìn)步以及蓄能換熱器的使用,風(fēng)能利用的效率得到了提高。也提高了風(fēng)能制熱系統(tǒng)的實(shí)際使用效率。避免了風(fēng)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(fēng)能,減少了化石燃料的燃燒,減少了碳排放。本實(shí)用新型適用于我國西北、東南沿海等多風(fēng)地區(qū)。在西北地區(qū),可以為牧民提供生活、畜牧用熱水。在東南沿海,不僅可以用于生活熱水,更適于水產(chǎn)養(yǎng)殖,水產(chǎn)低溫烘干等用熱水。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例用于風(fēng)能制熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理簡圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、迎風(fēng)葉片;11、傳動軸;2、產(chǎn)熱裝置;21、流體入口管段;22、流體出口管段;23、殼體;24、喉管部;25、分流孔;26、匯流孔;27、恒壓腔;3、蓄能換熱器;4、油壓泵。
具體實(shí)施方式
參照圖1,一種風(fēng)能制熱機(jī)組,包括迎風(fēng)葉片1、油壓泵4、產(chǎn)熱裝置2和蓄能換熱器3,所述迎風(fēng)葉片I通過傳動軸11連接驅(qū)動油壓泵4,油壓泵4由底座固定于地面上,在油壓泵4的壓出端與產(chǎn)熱裝置2之間由管道連接,蓄能換熱器3設(shè)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2的下游之間由管道連接,制熱流體管路的出口與油壓泵4的吸入端之間由管道連接。參照圖2-3,一種用于風(fēng)能制熱的產(chǎn)熱裝置,包括制熱流體入口管段21、制熱流體出口管段22和殼體23,所述殼體23與制熱流體入口管段21和制熱流體出口管段22的外壁密封連接,在制熱流體入口管段21和制熱流體出口管段22之間,設(shè)有喉管部24,喉管部24與制熱流體入口管段21和制熱流體出口管段22之間為密封連接,在制熱流體入口管段21中設(shè)有分流孔25,在喉管部24的后部設(shè)有匯流孔26,在所述制熱流體入口管段21、制熱流體出口管段22和喉管部24的外側(cè)壁與殼體23的內(nèi)側(cè)壁之間的空間為恒壓腔27。所述分流孔25至少為3個,分流孔孔徑為喉管直徑的3/10-2/5,所述喉管部24的直徑為入口管段直徑的1/4-2/7,匯流孔26至少為3個,匯流孔孔徑為喉管部24直徑的3/10-2/5。其工作原理為:風(fēng) 能驅(qū)動迎風(fēng)葉片I轉(zhuǎn)動,通過傳動裝置驅(qū)動油壓泵4工作,使制熱流體在油壓泵4 —產(chǎn)熱裝置2 —蓄能換熱器3 —油壓泵4的系統(tǒng)中不斷循環(huán)。風(fēng)能驅(qū)動油壓泵4之后,將動能轉(zhuǎn)化為靜壓。靜壓較高的制熱流體進(jìn)入產(chǎn)熱裝置2的流體入口管段21,經(jīng)過分流孔25時,流體分為兩部分一管內(nèi)流體和外腔(恒壓腔)流體。外腔流體保持入口側(cè)的狀態(tài)一較高的靜壓力,較低的流速。管內(nèi)流體經(jīng)過喉管部24后,靜壓降低,動壓升高,獲得了較高的動能。向前流動至匯流孔26,恒壓腔(外腔)27內(nèi)的流體在較高的靜壓作用下,從匯流孔26向管內(nèi)流動。此時高速流體與低速流體碰撞摻混,完成了動量交換與壓力平衡。由經(jīng)典黏性不可壓縮流體的動力學(xué)方程組可知,這個平衡過程將產(chǎn)生大量的耗散熱。本實(shí)用新型正是利用方程中的耗散項(xiàng)達(dá)到產(chǎn)熱目的的。完成熱力均衡后的制熱流體,具備了較高的溫度和動壓。本實(shí)施例,所述制熱流體選用蓖麻油。
權(quán)利要求1.一種用于風(fēng)能制熱的產(chǎn)熱裝置,其特征在于:包括制熱流體入口管段(21)、制熱流體出口管段(22)和殼體(23),所述殼體(23)與制熱流體入口管段(21)和制熱流體出口管段(22)的外壁密封連接,在制熱流體入口管段(21)和制熱流體出口管段(22)之間,設(shè)有喉管部(24),喉管部(24)與制熱流體入口管段(21)和制熱流體出口管段(22)之間為密封連接,在制熱流體入口管段(21)中設(shè)有分流孔(25),在喉管部(24)的后部設(shè)有匯流孔(26),在所述制熱流體入口管段(21)、制熱流體出口管段(22)和喉管部(24)的外側(cè)壁與殼體(23 )的內(nèi)側(cè)壁之間的空間為恒壓腔(27 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)熱裝置,其特征在于:所述分流孔(25)至少為3個,分流孔孔徑為喉管直徑的3/10-2/5,所述喉管部(24)的直徑為入口管段直徑的1/4-2/7,匯流孔(26)至少為3個,匯流孔 孔徑為喉管部(24)直徑的3/10-2/5。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)能制熱的產(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(shè)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(shè)有分流孔,在喉管部的后部設(shè)有匯流孔。本實(shí)用新型,采用迎風(fēng)葉片傳動驅(qū)動油壓泵,從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為制熱流體的壓力能。制熱流體流過本產(chǎn)熱裝置之后,將流體壓力能轉(zhuǎn)化為動能,再轉(zhuǎn)化為熱能。具有產(chǎn)熱原理先進(jìn)合理、生產(chǎn)成本低、風(fēng)能利用效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24J3/06GK203100276SQ20132012737
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者王娜娜, 曲德虎, 鄭建光, 江輝民, 林美娜, 孫映輝, 季學(xué)娟 申請人:廣東吉榮空調(diào)有限公司