專利名稱：家用電渦流風(fēng)力采暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采暖器，具體涉及家用電渦流風(fēng)力采暖器。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，取自不盡，用之不竭。風(fēng)能的利用形式多樣，可轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、電能、熱能等。我國風(fēng)能資源豐富，據(jù)估計(jì)，按離地面IOm高度層上的風(fēng)能資源估算，總儲量為32.26X 1011W，實(shí)際可開發(fā)量為2.53X1011W。目前國內(nèi)的研究主要集中在風(fēng)力發(fā)電上，其次是風(fēng)力提水，而風(fēng)力制熱的應(yīng)用不多。風(fēng)力制熱的能量利用率高，對風(fēng)質(zhì)要求低，風(fēng)況變化的適應(yīng)性強(qiáng)，蓄能問題也便于解決。因此開發(fā)風(fēng)力制熱技術(shù)用于生活供暖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，對緩解我國能源壓力，減輕環(huán)境污染具有重要的意義。目前風(fēng)力制熱的主要方法有液體攪拌、壓縮空氣、固體摩擦，電渦流等制熱方法?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力制熱裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利用率不高?，F(xiàn)有技術(shù)中的電渦流水平軸風(fēng)力機(jī)需要配備風(fēng)向調(diào)節(jié)裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，低風(fēng)速下效果不好，且易產(chǎn)生疲勞破壞，運(yùn)行噪聲大，葉片臟污后，運(yùn)行不穩(wěn)而產(chǎn)生振動，且安裝不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種家用電渦流風(fēng)力采暖器，采用垂直軸風(fēng)機(jī)，啟動風(fēng)速低，啟動轉(zhuǎn)矩小，而且轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的力矩較大，便于功率匹配，而且裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝調(diào)試，維修方便，并且有較高的制熱效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特點(diǎn)是，包含:風(fēng)力機(jī)、傳動裝置、制熱桶及底座；
上述的傳動裝置一端連接風(fēng)力機(jī)，其另一端連接制熱桶；
上述的制熱桶設(shè)置在底座上方；
上述的制熱桶包含中心軸、多組永磁體陣列的制熱單元、制熱桶內(nèi)膽、制熱桶外桶、固定架及風(fēng)扇；
上述的制熱桶從內(nèi)到外依次設(shè)置中心軸、多組永磁體陣列的制熱單元、制熱桶內(nèi)膽、制熱桶外桶及固定架；
上述的中心軸一端與從動輪連接，其另一端與底座活動連接；
上述的固定架一端連接制熱桶外桶，其另一端連接底座；
上述的風(fēng)扇與中心軸固定連接，并且設(shè)置在制熱桶內(nèi)膽內(nèi)。上述的風(fēng)力機(jī)包含垂直軸、風(fēng)斗及支架；
上述的垂直軸與風(fēng)斗固定連接；
上述的垂直軸與支架的一端活動連接；
上述的支架的另一端與底座固定連接。上述的傳動裝置包含主動輪、皮帶及從動輪；
上述的主動輪與垂直軸連接； 上述的皮帶一端連接主動輪，其另一端連接從動輪。上述的每一組永磁體陣列的制熱單元包含鐵芯定子及永磁體轉(zhuǎn)子；
上述的鐵芯定子呈圓環(huán)形，其外環(huán)與制熱桶內(nèi)膽側(cè)壁固定連接，其內(nèi)環(huán)與中心軸留有間隙，且設(shè)置在風(fēng)扇的正下方；
上述的永磁體轉(zhuǎn)子呈圓環(huán)形，其內(nèi)環(huán)與中心軸固定連接，其外環(huán)與制熱桶內(nèi)膽留有間隙，且設(shè)置在鐵芯定子的正下方。上述的制熱桶還包含進(jìn)氣口和排氣口 ；
上述的進(jìn)氣口設(shè)置在制熱桶頂部，進(jìn)氣口與制熱桶內(nèi)膽的上端蓋和制熱桶外桶的上端
至冊呑
盤貝牙；
上述的排氣口設(shè)置在制熱桶一側(cè)底部，排氣口與制熱桶內(nèi)膽的側(cè)壁和制熱桶外桶的側(cè)
壁貫穿。上述的鐵芯定子的外環(huán)周向均布設(shè)有多個固定腳；
上述的固定腳一端與制熱桶內(nèi)膽內(nèi)側(cè)壁固定連接；
上述的鐵芯定子的圓環(huán)中間開設(shè)有多條周向貫穿槽；
上述的相鄰固定腳之間開設(shè)有貫穿槽。上述的永磁體轉(zhuǎn)子包含轉(zhuǎn)子盤、多個葉片及多個永磁體；
上述的轉(zhuǎn)子盤呈圓環(huán)形，內(nèi)環(huán)與中心軸固定連接；
上述的葉片設(shè)有偶數(shù)個，周向均布設(shè)置在轉(zhuǎn)子盤上方；
上述的多個永磁體對應(yīng)設(shè)置在葉片上；
上述的多個永磁體的N極和S極間隔設(shè)置。上述的制熱桶內(nèi)膽與制熱桶外桶之間設(shè)有保溫材料。本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):由于設(shè)有垂直軸，啟動風(fēng)速低，轉(zhuǎn)動力距大，并且能夠很好的與制熱桶實(shí)現(xiàn)功率匹配；由于采用電渦流制熱，裝置的部件比較少，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高，便于安裝調(diào)試，維修方便；由于采用皮帶傳動，如遇過載，皮帶將會在帶輪上打滑，可防止薄弱零部件損壞，起到安全保護(hù)的作用。


圖1為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器風(fēng)力機(jī)的主視圖。圖3為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器風(fēng)力機(jī)的俯視圖。圖4為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器制熱桶的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器鐵芯定子的俯視圖。圖6為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器鐵芯定子的刨視圖。圖7為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器永磁體轉(zhuǎn)子的俯視圖。圖8為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器永磁體轉(zhuǎn)子的刨視圖。圖9為本發(fā)明家用電渦流風(fēng)力采暖器永磁體轉(zhuǎn)子葉片的刨視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
如圖1所示，家用電渦流風(fēng)力采暖器，包含風(fēng)力機(jī)10、傳動裝置20、制熱桶30及底座40 ;傳動裝置20 —端連接風(fēng)力機(jī)10，其另一端連接制熱桶30 ;制熱桶30設(shè)置在底座40上方。傳動裝置20包含主動輪21、皮帶22及從動輪23 ;主動輪21與垂直軸11連接；皮帶22 一端連接主動輪21，其另一端連接從動輪23。如圖2、圖3所示，風(fēng)力機(jī)10，包含垂直軸11、風(fēng)斗12及支架13 ;垂直軸11與風(fēng)斗12固定連接；垂直軸11與支架13的一端活動連接；支架13的另一端與底座40固定連接，保證風(fēng)力機(jī)10在工作時的穩(wěn)定性。如圖1、圖4所示，制熱桶30包含中心軸31、多組永磁體陣列的制熱單元32、制熱桶內(nèi)膽33、制熱桶外桶34、固定架35及風(fēng)扇36 ;制熱桶30從內(nèi)到外依次設(shè)置中心軸31、多組永磁體陣列的制熱單元32、制熱桶內(nèi)膽33、制熱桶外桶34及固定架35 ;中心軸31 —端與從動輪23連接，其另一端與底座40活動連接；固定架35 —端連接制熱桶外桶34，其另一端連接底座40 ;風(fēng)扇36與中心軸31固定連接，并且設(shè)置在制熱桶內(nèi)膽33內(nèi)，風(fēng)扇36隨中心軸31轉(zhuǎn)動，把空氣吸進(jìn)制熱桶30內(nèi)。制熱桶30還包含進(jìn)氣口 37和排氣口 38 ;進(jìn)氣口 37設(shè)置在制熱桶30頂部，進(jìn)氣口 37與制熱桶內(nèi)膽33的上端蓋和制熱桶外桶34的上端蓋貫穿；排氣口 38設(shè)置在制熱桶30 —側(cè)底部，排氣口 38與制熱桶內(nèi)膽33的側(cè)壁和制熱桶外桶34的側(cè)壁貫穿。制熱桶內(nèi)膽33與制熱桶外桶34之間設(shè)有保溫材料39 (如泡沫塑料、礦物棉制品等)，以減少熱量的散失。更佳的，還可以根據(jù)需要，增加永磁體陣列的制熱單元32的組數(shù)，以達(dá)到所需要的制熱溫度。每一組永磁體陣列的制熱單元32包含鐵芯定子321及永磁體轉(zhuǎn)子322，鐵芯定子321和永磁體轉(zhuǎn)子322之間的間隙為3到6毫米，以減小氣隙的磁阻。如圖5、圖6所示，鐵芯定子321呈圓環(huán)形，設(shè)置在風(fēng)扇36的正下方，鐵芯定子321是純鐵的，其磁導(dǎo)率高，而且電阻小，產(chǎn)生的電渦流很大，電流的熱效應(yīng)好，其外環(huán)3211與制熱桶內(nèi)膽33側(cè)壁固定連接，其內(nèi)環(huán)3212與中心軸31留有間隙；鐵芯定子321的外環(huán)3211周向均布設(shè)有多個固定腳3213 ;固定腳3213 —端與制熱桶內(nèi)膽33內(nèi)側(cè)壁固定連接；鐵芯定子321的圓環(huán)中間開設(shè)有多條周向貫穿槽3214;相鄰固定腳3213之間開設(shè)有貫穿槽3215，以便空氣流動，同時增加換熱面積，提高傳熱效率。如圖7、圖8所示，永磁體轉(zhuǎn)子322設(shè)置在鐵芯定子321的正下方，包含轉(zhuǎn)子盤3223、12個葉片3224及12個永磁體3225 ;轉(zhuǎn)子盤3223呈圓環(huán)形，內(nèi)環(huán)3221與中心軸31固定連接；12個葉片3224周向均布設(shè)置在轉(zhuǎn)子盤3223上方；永磁體3225對應(yīng)設(shè)置在葉片3224上；12個永磁體3225的N極和S極間隔設(shè)置。永磁體轉(zhuǎn)子322外環(huán)3222與制熱桶內(nèi)膽33留有間隙，以便空氣流動，同時增加換熱面積，提高傳熱效率。更佳的，如圖9所示，葉片3224的下表面設(shè)有一定傾角，將空氣往制熱桶30桶底下壓，提高空氣速度。家用電渦流風(fēng)力采暖器的工作原理及使用方法:風(fēng)作用在風(fēng)力機(jī)10的風(fēng)斗12，在凸側(cè)和凹側(cè)產(chǎn)生差異，同時受風(fēng)側(cè)風(fēng)斗12氣流的一部分從風(fēng)斗12重疊部分的空隙流入背風(fēng)側(cè)風(fēng)斗12背面,從而帶動垂直軸11旋轉(zhuǎn)。皮帶大輪21與垂直軸11連接；皮帶22 —端連接主動輪21，其另一端連接從動輪23，從動輪23連接制熱桶30的中心軸31，從而將力矩傳遞給中心軸31。中心軸31旋轉(zhuǎn)，中心軸31帶動風(fēng)扇36和永磁體轉(zhuǎn)子322轉(zhuǎn)動，使空氣從進(jìn)氣口 37進(jìn)入制熱桶30內(nèi)部，流經(jīng)鐵芯定子321的周向貫穿槽3214和貫穿槽3215，同時永磁體轉(zhuǎn)子322的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生變化的磁場。安裝在制熱桶內(nèi)膽33內(nèi)側(cè)壁的鐵芯定子321處在變化磁場中，產(chǎn)生電渦流，并在其中產(chǎn)生電阻熱。空氣和鐵芯定子321進(jìn)行熱交換，從而使空氣的溫度升高，空氣從排氣口 38排到室內(nèi)，達(dá)到采暖的目的。更佳的，可以通過調(diào)節(jié)主動輪21和從動輪23的半徑比來調(diào)節(jié)制熱桶30中永磁體轉(zhuǎn)子322的轉(zhuǎn)速，還可以根據(jù)需要增加永磁體陣列的制熱單元32的組數(shù)。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，包含: 風(fēng)力機(jī)(10)、傳動裝置(20)、制熱桶(30)及底座(40)； 所述的傳動裝置(20) 一端連接風(fēng)力機(jī)(10)，其另一端連接制熱桶(30)； 所述的制熱桶(30)設(shè)置在底座(40)上方； 所述的制熱桶(30)包含中心軸(31)、多組永磁體陣列的制熱單元(32)、制熱桶內(nèi)膽(33)、制熱桶外桶(34)、固定架(35)及風(fēng)扇(36)； 所述的制熱桶(30)從內(nèi)到外依次設(shè)置中心軸(31)、多組永磁體陣列的制熱單元(32)、制熱桶內(nèi)膽(33 )、制熱桶外桶(34 )及固定架(35 ); 所述的中心軸(31) —端與從動輪(23 )連接，其另一端與底座(40 )活動連接； 所述的固定架(35 ) —端連接制熱桶外桶(34 )，其另一端連接底座(40 ); 所述的風(fēng)扇(36)與中心軸(31)固定連接，并且設(shè)置在制熱桶內(nèi)膽(33)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的風(fēng)力機(jī)(10)包含垂直軸(11)、風(fēng)斗(12)及支架(13)； 所述的垂直軸(11)與風(fēng)斗(12)固定連接； 所述的垂直軸(11)與支架(13)的一端活動連接； 所述的支架(13)的另一端與底座(40)固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的傳動裝置(20)包含主動輪(21)、皮帶(22)及從動輪(23)； 所述的主動輪(21)與垂直軸(11)連接； 所述的皮帶(22 ) —端連接主動輪(21)，其另一端連接從動輪(23 )。
4.如權(quán)利要求1所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的每一組永磁體陣列的制熱單元(32 )包含鐵芯定子(321)及永磁體轉(zhuǎn)子(322 ); 所述的鐵芯定子(321)呈圓環(huán)形，其外環(huán)(3211)與制熱桶內(nèi)膽(33)側(cè)壁固定連接，其內(nèi)環(huán)(3212)與中心軸(31)留有間隙，且設(shè)置在風(fēng)扇(36)的正下方； 所述的永磁體轉(zhuǎn)子(322)呈圓環(huán)形，其內(nèi)環(huán)(3221)與中心軸(31)固定連接，其外環(huán)(3222)與制熱桶內(nèi)膽(33)留有間隙，且設(shè)置在鐵芯定子(321)的正下方。
5.如權(quán)利要求1所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的制熱桶(30)還包含進(jìn)氣口(37)和排氣口(38)； 所述的進(jìn)氣口( 37 )設(shè)置在制熱桶(30 )頂部，進(jìn)氣口( 37 )與制熱桶內(nèi)膽(33 )的上端蓋和制熱桶外桶(34)的上端蓋貫穿； 所述的排氣口(38)設(shè)置在制熱桶(30)—側(cè)底部，排氣口(38)與制熱桶內(nèi)膽(33)的側(cè)壁和制熱桶外桶(34)的側(cè)壁貫穿。
6.如權(quán)利要求4所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的鐵芯定子(321)的外環(huán)(3211)周向均布設(shè)有多個固定腳(3213)； 所述的固定腳(3213)—端與制熱桶內(nèi)膽(33)內(nèi)側(cè)壁固定連接； 所述的鐵芯定子(321)的圓環(huán)中間開設(shè)有多條周向貫穿槽(3214)； 所述的相鄰固定腳(3213)之間開設(shè)有貫穿槽(3215)。
7.如權(quán)利要求4所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的永磁體轉(zhuǎn)子(322)包含轉(zhuǎn)子盤(3223)、多個葉片(3224)及多個永磁體(3225)；所述的轉(zhuǎn)子盤(3223)呈圓環(huán)形，內(nèi)環(huán)(3221)與中心軸(31)固定連接； 所述的葉片(3224)設(shè)有偶數(shù)個，周向均布設(shè)置在轉(zhuǎn)子盤(3223)上方； 所述的多個永磁體(3225)對應(yīng)設(shè)置在葉片(3224)上； 所述的多個永磁體(3223)的N極和S極間隔設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的家用電渦流風(fēng)力采暖器，其特征在于，所述的制熱桶內(nèi)膽(33)與制熱桶外桶(34 )之間設(shè) 有保溫材料(39 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用電渦流風(fēng)力采暖器，包含風(fēng)力機(jī)、傳動裝置、制熱桶及底座；傳動裝置一端連接風(fēng)力機(jī)，其另一端連接制熱桶；制熱桶設(shè)置在底座上方。制熱桶包含中心軸、多組永磁體陣列的制熱單元、制熱桶內(nèi)膽、制熱桶外桶、固定架及風(fēng)扇；制熱桶從內(nèi)到外依次設(shè)置中心軸、多組永磁體陣列的制熱單元、制熱桶內(nèi)膽、制熱桶外桶及固定架；中心軸一端與從動輪連接，其另一端與底座固定連接；固定架一端連接制熱桶外桶，其另一端連接底座；風(fēng)扇與中心軸固定連接，并且設(shè)置在制熱桶內(nèi)膽內(nèi)。本發(fā)明啟動風(fēng)速低，啟動轉(zhuǎn)矩小，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高，便于安裝調(diào)試，維修方便，并且有較高的制熱效率。
文檔編號H02K1/27GK103175253SQ20131012818
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者胡以懷, 薛樹業(yè), 劉洋 申請人:上海海事大學(xué)