一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置制造方法
【專利摘要】一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，屬于風(fēng)能制熱設(shè)備領(lǐng)域。該裝置含有帶葉片的水平傳動(dòng)軸、帶尾翼的固定軸、攪拌發(fā)熱裝置和支架幾個(gè)部分，其核心在于還包括自動(dòng)調(diào)向裝置。該自動(dòng)調(diào)向裝置包含了傳動(dòng)箱體、多個(gè)彈簧、支撐盤和法蘭盤，每個(gè)彈簧的一端與均勻固定在傳動(dòng)箱體底部的彈簧卡座相連接，每個(gè)彈簧的另一端通過鋼珠與所述的支撐盤連接，支撐盤通過法蘭盤與攪拌發(fā)熱裝置相連在一起。這樣傳動(dòng)箱體能通過鋼珠在支撐盤上轉(zhuǎn)動(dòng)，通過對彈簧卡座的調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)變向的靈敏度；同時(shí)，在支撐盤上，設(shè)置了一圈鋼珠軌道，可以減少箱體不必要的轉(zhuǎn)動(dòng)，解決了目前風(fēng)力發(fā)熱裝置的不足，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，使得設(shè)備的效率和壽命都得到提升。
【專利說明】一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，屬于風(fēng)能制熱設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種資源極為豐富的可持續(xù)再生的清潔能源，無論從經(jīng)濟(jì)原則和技術(shù)可靠程度考慮都是礦石能源的首選替代能源。風(fēng)能是一個(gè)清潔的、長期有效的能量，與燃燒其它燃料加溫相比，其長期使用成本低，對環(huán)境不造成污染。因此，在建筑中使用風(fēng)能進(jìn)行供暖不僅可以實(shí)現(xiàn)利用清潔的可再生能源來改善室內(nèi)熱環(huán)境，而且可以實(shí)現(xiàn)減少商品能源消耗的目標(biāo)。
[0003]然而，目前雖然存在著各種風(fēng)能制熱的裝置，但是由于這些裝置本身存在的問題，使得目前這些裝置都并未得到實(shí)際應(yīng)用。其中，一個(gè)比較重要的問題在于:風(fēng)力制熱裝置在使用時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇見風(fēng)向不斷變化的情況。在風(fēng)向發(fā)生改變時(shí)，一般的風(fēng)力發(fā)熱裝置，風(fēng)的作用力通過與傳動(dòng)箱體相連的尾翼經(jīng)過一定的放大作用傳遞到傳動(dòng)箱體，使傳動(dòng)箱體發(fā)生旋轉(zhuǎn)，希望使正面的風(fēng)輪葉片能夠正對風(fēng)向，然而經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)過頭的情況，這樣如果自然界的風(fēng)向變化頻繁，或者在較小的變向風(fēng)力出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)箱體出現(xiàn)不必要的轉(zhuǎn)動(dòng)或者是頻繁的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就會(huì)使傳動(dòng)箱體和風(fēng)輪處于一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，一方面會(huì)導(dǎo)致風(fēng)輪無法正對風(fēng)向，從而引起風(fēng)能的浪費(fèi)，更甚至在極端情況下出現(xiàn)傳動(dòng)箱體一直在轉(zhuǎn)動(dòng)而風(fēng)輪葉片不轉(zhuǎn)的情況，這樣就非常不利于風(fēng)能的吸收和轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致改風(fēng)力發(fā)熱設(shè)備的效率極其低下；另一方面會(huì)使得整套裝置經(jīng)常處于一個(gè)不穩(wěn)定的工作狀態(tài)從而大大的縮短了設(shè)備的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，通過設(shè)置自動(dòng)調(diào)向裝置，解決目前現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)熱裝置因風(fēng)向的頻繁變化引起的傳動(dòng)箱體和風(fēng)輪的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)和不穩(wěn)定的問題，從而提高水平軸風(fēng)力發(fā)熱設(shè)備的風(fēng)能利用效率，延長設(shè)備的使用壽命。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0006]一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，含有帶葉片的水平傳動(dòng)軸、帶尾翼的固定軸、攪拌發(fā)熱裝置和支架；所述的攪拌發(fā)熱裝置包括套桶、豎直傳動(dòng)軸和設(shè)置在豎直傳動(dòng)軸下部的攪拌動(dòng)葉輪，其特征在于:該風(fēng)力制熱裝置還包括自動(dòng)調(diào)向裝置，所述的自動(dòng)調(diào)向裝置含有傳動(dòng)箱體、多個(gè)彈簧、支撐盤和法蘭盤；所述的傳動(dòng)箱體中設(shè)有相互嚙合的第一錐齒輪和第二錐齒輪，第一錐齒輪安裝在水平傳動(dòng)軸上，第二錐齒輪安裝在豎直傳動(dòng)軸上；在所述的支撐盤上設(shè)有鋼珠軌道；每個(gè)彈簧的一端與均勻固定在傳動(dòng)箱體底部的彈簧卡座相連接，每個(gè)彈簧的另一端通過鋼珠與所述的支撐盤連接，支撐盤通過法蘭盤與攪拌發(fā)熱裝置相連在一起。[0007]本發(fā)明的技術(shù)特征還在于:所述的攪拌發(fā)熱裝置的套桶外層是取熱水套層，內(nèi)層 是發(fā)熱油桶層，在發(fā)熱油桶層的內(nèi)壁上焊有阻流靜葉片。所述的攪拌發(fā)熱裝置與支架中間 填充有保溫材料。[0008]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:本發(fā)明提供的一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪 拌式風(fēng)力制熱裝置由于增加了自動(dòng)調(diào)向裝置，因此很好地解決了目前一般風(fēng)力制熱裝置的 一些不足，可以做到較好的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向風(fēng)力對傳動(dòng)箱體的影響，既能夠忽略掉小的變向風(fēng)力 的影響，又能較好的控制傳動(dòng)箱體的轉(zhuǎn)動(dòng)過度，有效的防止了自然界風(fēng)向的頻繁變化引起 的傳動(dòng)箱體和風(fēng)輪的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)和不穩(wěn)定，使得風(fēng)輪能夠更好的正對風(fēng)向，這樣大大的提高 了風(fēng)能的吸收效率，有效的提高了水平軸風(fēng)力發(fā)熱設(shè)備的風(fēng)能利用效率，延長了設(shè)備的使 用壽命。本發(fā)明主要應(yīng)用于我國北方寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑供暖。【專利附圖】
【附圖說明】[0009]圖1為本發(fā)明提供的自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 示意圖。[0010]圖2為圖1中局部A的放大圖。[0011]圖中:1_帶葉片的水平傳動(dòng)軸；2_帶尾翼的固定軸；3_自動(dòng)調(diào)向裝置；4-套桶； 5-支架；6_傳動(dòng)箱體；7_第一錐齒輪；8_第二錐齒輪；9-彈簧；10-彈簧卡座；11_鋼珠； 12-支撐盤；13-法蘭盤；14-取熱水套層；15-發(fā)熱油桶層；16-阻流靜葉片；17_攪拌動(dòng)葉 輪；18_豎直傳動(dòng)軸；19_保溫材料。【具體實(shí)施方式】[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、工作原理和【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。[0013]圖1為自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該自動(dòng) 調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置含有帶葉片的水平傳動(dòng)軸1、帶尾翼的固定軸2、攪 拌發(fā)熱裝置和支架5 ;所述的攪拌發(fā)熱裝置包括套桶4、豎直傳動(dòng)軸18和設(shè)置在豎直傳動(dòng) 軸18下部的攪拌動(dòng)葉輪17 ;該風(fēng)力制熱裝置還包括自動(dòng)調(diào)向裝置3，所述的自動(dòng)調(diào)向裝置 3含有傳動(dòng)箱體6、多個(gè)彈簧9、鋼珠11、支撐盤12和法蘭盤13，如圖2所示。所述的傳動(dòng) 箱體6中設(shè)有相互嚙合的第一錐齒輪7和第二錐齒輪8，第一錐齒輪7安裝在水平傳動(dòng)軸 I上，第二錐齒輪8安裝在豎直傳動(dòng)軸18上；在所述的支撐盤12上設(shè)有鋼珠軌道，鋼珠11 設(shè)置在鋼珠軌道內(nèi)。每個(gè)彈簧9的一端與均勻固定在傳動(dòng)箱體6底部的彈簧卡座10相連 接，每個(gè)彈簧的另一端通過鋼珠11與所述的支撐盤12連接，支撐盤12通過法蘭盤13與攪 拌發(fā)熱裝置相連在一起。所述的攪拌發(fā)熱裝置的套桶4的外層是取熱水套層14，內(nèi)層是發(fā) 熱油桶層15，在發(fā)熱油桶層15的內(nèi)壁上焊有阻流靜葉片16。所述的攪拌發(fā)熱裝置與支架 5中間填充有保溫材料19。[0014]本發(fā)明的工作原理如下:[0015]如圖1所示，該裝置首先通過葉片吸收風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為水平傳動(dòng)軸I的機(jī)械 能，然后通過相互嚙合的第一錐齒輪7和第二錐齒輪8將機(jī)械能傳遞給與錐齒輪8相連的 豎直傳動(dòng)軸18，使得豎直傳動(dòng)軸18帶著攪拌動(dòng)葉輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，對發(fā)熱油桶層15中的油液進(jìn) 行攪拌，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的熱能，最后通過取熱水套層14中的水和油之間的熱交換將產(chǎn)生的熱能取出來使用，從而達(dá)到為室內(nèi)供暖的目的。[0016]在風(fēng)向改變時(shí),風(fēng)的作用力通過與傳動(dòng)箱體6相連的帶尾翼的固定軸2傳遞給傳 動(dòng)箱體6，使傳動(dòng)箱體6受到一個(gè)在水平面上旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，這個(gè)力使得傳動(dòng)箱體6帶著彈簧9和鋼珠11 一起在支撐盤12上轉(zhuǎn)動(dòng)，(參見圖2)，通過對與彈簧9 一端相連的彈簧卡座10 的調(diào)節(jié)，可以改變彈簧9的形變程度，從而改變鋼珠11在支撐盤12上的壓力，這樣也就能 改變鋼珠11滾動(dòng)時(shí)的摩擦力，能夠調(diào)節(jié)變向的靈敏度；同時(shí)，在支撐盤12上，設(shè)置了 一圈鋼 珠軌道，使得在較小的變向風(fēng)力頻繁出現(xiàn)時(shí)，傳動(dòng)箱體不會(huì)出現(xiàn)不必要的轉(zhuǎn)動(dòng)或者是頻繁 的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得傳動(dòng)箱體的轉(zhuǎn)動(dòng)更加穩(wěn)定，這樣正面的風(fēng)輪葉片也能夠更好的正對風(fēng)向，減少 了調(diào)向裝置在尋找風(fēng)向時(shí)的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)引起的風(fēng)能損失，提高了風(fēng)能的吸收效率，有效的提 高了水平軸風(fēng)力發(fā)熱設(shè)備的風(fēng)能利用效率，延長了設(shè)備的使用壽命，使得我們能更好的將 自然界的風(fēng)能用于解決北方單體建筑的采暖問題。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，含有帶葉片的水平傳動(dòng)軸(I)、帶尾翼的固定軸(2)、攪拌發(fā)熱裝置和支架(5);所述的攪拌發(fā)熱裝置包括套桶(4)、豎直傳動(dòng)軸(18)和設(shè)置在豎直傳動(dòng)軸(18)下部的攪拌動(dòng)葉輪(17)，其特征在于:該風(fēng)力制熱裝置還包括自動(dòng)調(diào)向裝置(3)，所述的自動(dòng)調(diào)向裝置(3)含有傳動(dòng)箱體(6)、多個(gè)彈簧(9)、支撐盤(12)和法蘭盤(13);所述的傳動(dòng)箱體(6)中設(shè)有相互嚙合的第一錐齒輪(7)和第二錐齒輪(8)，第一錐齒輪(7)安裝在水平傳動(dòng)軸(I)上，第二錐齒輪(8)安裝在豎直傳動(dòng)軸(18)上；在所述的支撐盤(12)上設(shè)有鋼珠軌道；每個(gè)彈簧(9)的一端與均勻固定在傳動(dòng)箱體(6)底部的彈簧卡座(10)相連接，每個(gè)彈簧(9)的另一端通過鋼珠(11)與所述的支撐盤(12)連接，支撐盤(12)通過法蘭盤(13)與攪拌發(fā)熱裝置相連在一起。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，其特征在于:所述的攪拌發(fā)熱裝置的套桶(4)外層是取熱水套層(14)，內(nèi)層是發(fā)熱油桶層(15)，在發(fā)熱油桶層(15)的內(nèi)壁上焊有阻流靜葉片(16)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向的水平軸攪拌式風(fēng)力制熱裝置，其特征在于:所述的攪拌發(fā)熱裝置與支架(5)中間填充有保溫材料(19)。
【文檔編號(hào)】F24J3/06GK103557619SQ201310484724
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】楊旭東, 續(xù)宇鵬, 王鵬蘇, 單明 申請人:清華大學(xué)