一种风能直驱热交换装置制造方法及图纸

一种风能直驱热交换装置，包括有叶片动力热交换器、压缩机和热交换器，所述叶片动力热交换器的中轴与压缩机的驱动轴固定连接，所述叶片动力热交换器的叶片内设置有冷媒管路，所述叶片内的冷媒管路一端与压缩机的进口采用管道连接，所述压缩机的出口与热交换器的进口采用管道连接，所述热交换器的出口与叶片内冷媒管路的另一端连接，提高了能源的利用效率，同时通过叶片动力热交换器旋转过程中与流体动态接触密切，便于能量交换的特点，提高了热交换结构的效率，在不增压外部机械能情况完成能源搬运工作，实现高效节能环保的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种风能直驱热交换装置
本专利技术涉及风能利用领域，尤其涉及一种风能直驱热交换装置。
技术介绍
能源是人类社会发展的基石，是经济活动和发展的动力。而如今，传统化石能源可开采储量逐年减少，面临枯竭；能源的粗放使用导致环境污染。风能是一种清洁的可再生能源，其动能蕴藏量巨大，同时还蕴含丰富的低品位热能。然而，现有很多技术通过风力发电发出的电能带动制冷系统或空气能系统，能源二次利用过程中造成浪费，能源利用率相对较低；另外，现有的吸收空气热能和向空气散热的结构多为静态结构，例如:空调外机、空气能外机热交换结构等，需要外加辅助风扇实现空气的流动，加大了能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有静态热量交换结构的不足以及风力发电制冷或制热交换过程中二次能源利用造成能源损失的弊端，提供一种风能直驱热交换装置。本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置，包括有叶片动力热交换器、压缩机和热交换器，所述叶片动力热交换器的中轴与压缩机的驱动轴固定连接，所述叶片动力热交换器的叶片内设置有冷媒管路，所述叶片内的冷媒管路一端与压缩机的进口采用管道连接，所述压缩机的出口与热交换器的进口采用管道连接，所述热交换器的出口与叶片内冷媒管路的另一端连接。优选的，所述热交换器与叶片的冷媒管路之间的管道上设置有四通阀和膨胀阀。优选的，所述的叶片动力热交换器的叶片采用薄翼型，轻金属材料制造，在其内部埋设铜制冷媒管路或将叶片铸造成密封的中空结构。优选的，所述的叶片动力热交换器为水平轴风力发电机或垂直轴风力发电机。优选的，所述的垂直轴风力发电机叶片的外表面一体设置有条纹状隆起，所述条纹状隆起与风向平行。本专利技术所述的一种风风能直驱热交换装置，通过风力设备将风或者其他流体的动能转化成机械能直接驱动压缩机，避免了能源转化环节过多带来的能源浪费，提高了能源的利用效率，同时通过叶片动力热交换器旋转过程中与流体动态接触密切，便于能量交换的特点，提高了热交换结构的效率，在不增压外部机械能情况完成能源搬运工作，实现高效节能环保的目标。附图说明附图1是本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置的循环示意图。附图2是本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置的叶片热交换器剖面冷媒管路结构示意图。附图3是本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置的叶片热交换器剖面冷媒空腔结构示意图。附图4是本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置的实施例1结构示意图。附图5、6是本专利技术所述的一种风能直驱热交换装置的实施例2结构示意图。1－叶片动力热交换器2－压缩机3－热交换器4－膨胀阀5－冷媒管路6－叶片7－冷媒空腔8－四通阀9－上部叶片支架10－下部叶片支架11－底部旋转密封件12－顶部旋转密封件13－垂直轴叶片14－水平轴叶片15－旋转轴16－旋转密封件。具体实施方式实施例1现参照附图1-4，以垂直轴式风力发电机作为叶片动力热交换器1的热交换过程做出说明：自然界的风能作用在垂直轴的叶片上，叶片受到风的作用，开始旋转做功，并带动中轴旋转，中轴与压缩机2的驱动轴固定连接，并对压缩机2作功。压缩机2工作，实现气态冷媒工质的循环。气态冷媒通过管路被加压到热交换器3中，高压气态冷媒热交换器3中开始液化，并在热交换器3中释放热量。在热交换器3中液化后的液态冷媒工质通过设置在热交换器3下的冷媒管路5、毛细管、膨胀阀4经过垂直轴式风力设备底部旋转密封件11进入设置在轴中的冷媒工质管路，所述毛细管、膨胀阀4的安装方式与空调安装方式相同。然后经过设置在下部叶片支架10中的冷媒工质管路进入垂直轴叶片13内的冷媒管路5，并在垂直轴叶片13内的冷媒管路5中气化，吸收热量。垂直轴叶片13的表面设置条纹状隆起，所述的条纹状隆起与垂直轴叶片13在热挤压或铸造时一体成型，所述的条纹状隆起表面并与风向平行，在没有增加风阻的情况下，增加了与气流的接触面积，便于热交换，同时，条纹状隆起还能对叶片起到加强筋的固定作用，防止叶片变形。气化后冷媒工质经过上部叶片支架9中的冷媒工质管路进入中轴内的冷媒管路5，然后经过设置在垂直轴风机上的顶部旋转密封件12，经冷媒管路5重新进入到压缩机2，形成冷媒循环，实现热量的搬运工作。其中，在垂直轴叶片13中的冷媒管路5可以设置毛细孔，便于冷媒气化吸热。另外，自然风驱动垂直轴叶片13时，空气和叶片动态接触密切，便于热量的交换。以上是通过风能转化的机械能直驱压缩机2，通过垂直轴叶片13吸收空气中低品位热能的过程，实现制热的过程，同时也可以通过四通阀8，改变冷媒工质循环方向，实现制热、制冷的相互切换。实施例2现参照附图1、2、3、5和6，以水平轴式风力发电机作为叶片动力热交换器1的热交换过程做出说明：自然界的风能作用在水平轴叶片14上，水平轴叶片14受到风的作用，开始旋转做功，并带动旋转轴15轴旋转，所述旋转轴15与压缩机2的驱动轴固定连接，并对压缩机2作功。压缩机2工作，低压气态冷媒工质经过加压在水平轴叶片14内的冷媒管路5和热交换器3中开始循环，热量开始搬运工作，实现制冷或制热。水平轴叶片14内布置冷媒管路5或冷媒空腔7，冷媒经过旋转密封件16进入水平轴叶片14内的冷媒管路5完成热量交换，后经过旋转密封件16再次进入冷媒循环中。本专利技术所述的一种风风能直驱热交换装置，通过风力设备将风能转化成机械能直接驱动压缩机，避免了能源转化环节过多带来的能源浪费，提高了能源的利用效率，同时通过叶片动力热交换器旋转过程中与流体动态接触密切，便于能量交换的特点，提高了热交换结构的效率，在不增压外部机械能情况完成能源搬运工作，实现高效节能环保的目标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风能直驱热交换装置，其特征在于，包括有叶片动力热交换器、压缩机和热交换器，所述叶片动力热交换器的中轴与压缩机的驱动轴固定连接，所述叶片动力热交换器的叶片内设置有冷媒管路，所述叶片内的冷媒管路一端与压缩机采用管道连接，所述压缩机与热交换器采用管道连接，所述热交换器与叶片内冷媒管路的另一端连接。

【技术特征摘要】
1.一种风能直驱热交换装置，其特征在于，包括有叶片动力热交换器、压缩机和热交换器，所述叶片动力热交换器的中轴与压缩机的驱动轴固定连接，所述叶片动力热交换器的叶片内设置有冷媒管路，所述叶片内的冷媒管路一端与压缩机采用管道连接，所述压缩机与热交换器采用管道连接，所述热交换器与叶片内冷媒管路的另一端连接。2.根据权利要求1所述的一种风能直驱热交换装置，其特征在于，所述热交换器与叶片的冷媒管路之间的管道上设置有四通阀和膨胀阀。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：韩传廷，董盼稳，
申请(专利权)人：济宁圣峰环宇新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37