專利名稱：家用風(fēng)力致冷壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可再生能源的產(chǎn)生和利用裝置，確切地說(shuō)，涉及一種利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)家用小型致冷壓縮機(jī)裝置。
當(dāng)今社會(huì)，能源消耗日趨劇烈，能源資源日趨緊張。以煤炭、石油、天然氣等一次能源作燃料的熱動(dòng)力設(shè)備大量應(yīng)用于各個(gè)產(chǎn)業(yè)和生活領(lǐng)域，在其為人類生活發(fā)揮效能的同時(shí)，也把大量廢熱及有毒有害氣體、物質(zhì)向自然環(huán)境排泄，使人類生存環(huán)境日趨惡化；而且，這些礦物燃料總會(huì)有使盡用絕的日子，迫使人們?cè)缇烷_(kāi)始尋找新的動(dòng)力能源。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)帷⑺?、潮汐能等可以在地球環(huán)境中周而復(fù)始地從自然現(xiàn)象中獲取的可再生能源日益引起人們的重視和應(yīng)用。過(guò)去，由于技術(shù)的局限，可再生能源輸出功率小，未能被廣泛應(yīng)用，但是，由于這種能源“潔凈”，不會(huì)污染環(huán)境，又是用之不盡，取之不竭，隨著科技水平的發(fā)展，開(kāi)發(fā)利用可再生能源，把它作為一種可靠的補(bǔ)充能源應(yīng)用于人類生活的迫切性和成功率都有了飛躍提高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用稀土全速同步電機(jī)做發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的家用風(fēng)力致冷壓縮機(jī)，作為開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能的新裝備。
本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意如


圖1所示。本實(shí)用新型的組成包括有風(fēng)翼1、發(fā)電機(jī)3、電動(dòng)機(jī)4和致冷壓縮機(jī)5，其關(guān)鍵在于所用的發(fā)電機(jī)3和驅(qū)動(dòng)電機(jī)4均為采用稀土永磁材料制作轉(zhuǎn)子的稀土全速同步電機(jī)，其磁極可為6～12極；風(fēng)翼1的轉(zhuǎn)軸經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)稀土發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子3A旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)3的定子線圈3B產(chǎn)生的電流饋送給稀土同步電機(jī)4，由它驅(qū)動(dòng)致冷壓縮機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
本實(shí)用新型的壓縮機(jī)工作原理與普通壓縮機(jī)沒(méi)有兩樣，只是其電源取自風(fēng)力發(fā)電，而風(fēng)力發(fā)電則采用了稀土全速同步電機(jī)(專利申請(qǐng)?zhí)朇N91101413.6)作為發(fā)電機(jī)3。這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良其定子結(jié)構(gòu)與普通鼠籠式異步交流電機(jī)相同，由定子3C和定子線圈3B構(gòu)成，轉(zhuǎn)子3A是用具有良好導(dǎo)磁性能和剛性很高的鋼材制成的實(shí)心圓柱體，在圓柱體內(nèi)封閉裝有多個(gè)填滿稀土永磁體的槽孔┈其磁極可為6～12極，便于在風(fēng)力作用下從低速到高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，都能正常平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，其機(jī)械效率和電能轉(zhuǎn)化率高，其工作啟動(dòng)平滑無(wú)沖擊，轉(zhuǎn)子中不消耗電能。選擇該機(jī)型作為發(fā)電機(jī)可使整個(gè)裝置的機(jī)電結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。為了獲得在最簡(jiǎn)條件下的良好性能匹配，壓縮機(jī)5的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4也選為全速稀土同步電機(jī)，這樣組成的本實(shí)用新型可以在風(fēng)力強(qiáng)度變化很大的范圍內(nèi)正常工作，風(fēng)翼1在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2使稀土發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子3A隨之同速轉(zhuǎn)動(dòng)，因轉(zhuǎn)子3A的外緣裝有稀土永磁體制做的多個(gè)磁極，這些磁極的旋轉(zhuǎn)就在定子3C里產(chǎn)生多個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這些旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子線圈3B發(fā)生切割磁力線作用，遂使定子線圈3B獲得電動(dòng)勢(shì)，這些電動(dòng)勢(shì)被引出成為電流而驅(qū)動(dòng)稀土同步電機(jī)4旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)壓縮機(jī)5工作。本實(shí)用新型的致冷壓縮機(jī)，可作為家用冰箱、冰柜或家用空調(diào)的動(dòng)力源，由于受可提供的動(dòng)力限制，這些允許壓縮機(jī)間斷工作的冰箱、冰柜或空調(diào)的功率不宜太高；若要獲得較高的致冷量，也可將風(fēng)力發(fā)電部分安裝到建筑物的高處，并配備足夠直徑的風(fēng)翼，這樣可以適當(dāng)提高本實(shí)用新型的致冷功率。
隨著民用電器的普及，家庭生活耗電迅速增長(zhǎng)，而家用電器耗電量的最大組成部分是用于致冷。在城鎮(zhèn)居民中，電冰箱幾乎已經(jīng)普及，而在廣大邊遠(yuǎn)農(nóng)村、山區(qū)等地，盡管他們購(gòu)買(mǎi)冰箱的支付能力不成問(wèn)題，但供電匱乏，能源緊張的問(wèn)題使得人們不敢問(wèn)津普通電冰箱；而對(duì)長(zhǎng)期在水上作業(yè)生活的船民或漁民，冰箱、冰柜應(yīng)成為他們生活保障的必備用具，本實(shí)用新型可以成為他們比較理想的船上裝備。而對(duì)于冰箱生產(chǎn)廠商，只要把原來(lái)的壓縮機(jī)更換成本實(shí)用新型的壓縮機(jī)，可以將產(chǎn)品派生出不需電網(wǎng)供電而致冷的新產(chǎn)品。這種產(chǎn)品因受自然條件限制，遠(yuǎn)不如城市電網(wǎng)供電使用方便，不會(huì)在城鎮(zhèn)獲得應(yīng)用；但對(duì)遠(yuǎn)離電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村、牧場(chǎng)、海島、漁船、野外勘探隊(duì)等不能從城市電網(wǎng)獲取動(dòng)力源的用戶，無(wú)異是提高其生活水平的福音。
本實(shí)用新型的售價(jià)要高于普通同類產(chǎn)品，但使用者可節(jié)省電費(fèi)開(kāi)銷。如以一臺(tái)185立升冰箱計(jì)算，一年平均用電約400千瓦小時(shí)(KWH)，電費(fèi)開(kāi)支約為180元。如用本實(shí)用新型作壓縮機(jī)的冰箱，五年內(nèi)足可補(bǔ)償價(jià)格上的差異。而且，對(duì)市場(chǎng)已經(jīng)相對(duì)飽和的冰箱生產(chǎn)廠企業(yè)而言，本實(shí)用新型為其尋找、開(kāi)拓新的市場(chǎng)，把冰箱、冰柜、空調(diào)器等耐用消費(fèi)品推入更為廣闊的山區(qū)、漁場(chǎng)、邊遠(yuǎn)農(nóng)村、牧區(qū)和野外作業(yè)隊(duì)等領(lǐng)域提供了比較切實(shí)可行的風(fēng)能利用裝備。
權(quán)利要求1.一種家用風(fēng)力致冷壓縮機(jī)，包括有風(fēng)翼、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和致冷壓縮機(jī)，其特征在于所用的發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為采用稀土永磁材料制作轉(zhuǎn)子的稀土全速同步電機(jī)，其磁極可為6～12極，風(fēng)翼的轉(zhuǎn)軸經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)稀土發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)的饋電送稀土同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)致冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
專利摘要一種家用風(fēng)力致冷壓縮機(jī)，是把風(fēng)翼的轉(zhuǎn)軸經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)稀土永磁材料制作轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)的饋電又送稀土同步全速電機(jī)驅(qū)動(dòng)普通結(jié)構(gòu)的致冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。本裝置充分利用稀土全速同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，轉(zhuǎn)速變化很大的范圍內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，作為可以間隙工作的家用冰箱冰柜或空調(diào)的動(dòng)力源，為不能從城市電網(wǎng)獲取能源的用戶提供致冷設(shè)備的新型動(dòng)力裝備。
文檔編號(hào)F03D9/00GK2138704SQ9222928
公開(kāi)日1993年7月21日 申請(qǐng)日期1992年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月5日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開(kāi)通用試驗(yàn)廠