垂直轴极大负荷可调风热器制造技术

垂直轴极大负荷可调风热器包括极大负荷可调磁力耦合制热系统、垂直轴风力驱动系统，为了使极大负荷可调磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，垂直轴风力驱动系统中可以加装动力传动变速系统。极大负荷可调磁力耦合制热系统由转子和定子组成，转子和定子一个上装有磁块，另一个上装有感应盘或感应筒，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由风力驱动产生。垂直轴极大负荷可调风热器可用于加热水或空气，从而用来供热供暖。例如：垂直轴极大负荷可调风热器配以保温水箱可以形成风能热水器，而将垂直轴极大负荷可调风热器的加热介质换为空气，可直接对室内进行供暖，形成风能取暖器。

Adjustable vertical shaft adjustable wind heater

The vertical axis maximum load adjustable wind heater includes the maximum load adjustable magnetic coupling heat system and the vertical axis wind drive system. In order to make the maximum load adjustable magnetic coupling heat system work in the optimum speed range, the power transmission transmission system can be installed in the vertical axis wind drive system. The maximum load adjustable magnetic coupling heat system consists of the rotor and stator. The rotor and stator are equipped with magnetic blocks, the other is equipped with induction disc or induction tube, and the magnetic coupling can be generated by the rotor and stator, and the mechanical energy is converted to heat, and the mechanical energy is driven by the wind force. The vertical axis adjustable load air heater can be used to heat water or air for heating. For example, the vertical axis maximum load adjustable air heater can form the wind energy water heater with the heat preservation water tank, and the heating medium of the adjustable vertical axis can be changed into air, which can directly heat the room and form the wind energy heater.

【技术实现步骤摘要】
垂直轴极大负荷可调风热器
风能利用、供热供暖、新能源、节能减排。
技术介绍
北方供热供暖，耗费大量煤炭、油气等资源，排放污染严重。南方阴雨连绵，太阳能热水器无阳光不起作用。北极圈、南极圈及其周边，寒冷异常，夜长昼短，有时几个月不见阳光。而在地球上，风无处不在，风能清洁无污染。磁力耦合技术的发展，使能量转化变得简单而高效，垂直轴极大负荷可调风热器正是利用磁力耦合技术和风力驱动技术相结合将风能最终转化为热能。本人先前曾提出磁力缓速器的专利技术申请，可供参考。
技术实现思路
本专利技术针对供热供暖和清洁能源利用，提出了垂直轴极大负荷可调风热器的解决方案。垂直轴极大负荷可调风热器包括极大负荷可调磁力耦合制热系统和垂直轴风力驱动系统，为了使极大负荷可调磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，垂直轴风力驱动系统还可以加装动力传动变速系统。极大负荷可调磁力耦合制热系统由转子和定子组成，转子和定子一个上装有磁块，另一个上装有感应盘或感应筒，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由风力驱动产生。垂直轴极大负荷可调风热器可用于加热水或空气，从而用来供热供暖。根据极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面的位置不同，垂直轴极大负荷可调风热器可分为盘式垂直轴极大负荷可调风热器、筒式垂直轴极大负荷可调风热器和混合式垂直轴极大负荷可调风热器。磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块固定盘组件和感应盘组件之间或磁块固定筒组件和感应筒组件之间，磁块固定盘组件或磁块固定筒组件用于产生相对旋转磁场，感应盘组件或感应筒组件用于产生感应磁场，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合进行能量转化，垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的转子和定子中一个装有磁块固定盘组件或磁块固定筒组件，另一个装有感应盘组件或感应筒组件，转子和定子的相互作用可看作是相对旋转磁场和感应磁场的相互作用。附图说明图1、图2、图3、图4所示为盘式垂直轴极大负荷可调风热器的几种基本的结构类型，其极大负荷可调磁力耦合制热系统1的转子采用磁块固定盘组件1-2，而定子采用感应盘组件1-1，其垂直轴风力驱动系统2的低速轴2-2和高速轴2-3之间增加了变速箱，并增加了风扇1-3，以增强通风散热扰流效果，增强通风散热扰流效果的风扇1-3可以去除不用。图1、图2所示方案的低速轴2-2和高速轴2-3为平行轴，图3、图4所示方案的低速轴2-2和高速轴2-3为交错轴。图1、图3所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统采用一组磁力耦合面，即一个感应盘组件和磁块固定盘组件的匹配组合。图2、图4所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统采用两组磁力耦合面。图1、图2、图3、图4所示盘式垂直轴极大负荷可调风热器的几种基本形式的极大负荷可调磁力耦合制热系统可以串联使用，即使用两组以上的磁力耦合面。图3、图4所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统的传动齿轮2-5、2-6和制动轮2-4等可以集成到变速箱内。图5所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器是图4所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的一种变形，其垂直轴风力驱动系统增加了带传动或链传动，2-7、2-9为带轮或链轮，2-8为传动带或传动链。图1、图2、图3、图4、图5所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统将制动装置集成到变速箱内，盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统的制动装置既可置于低速轴2-2上，也可置于高速轴2-3上，或置于其它中间轴上。制动装置可采用钳式制动器、带式制动器或其它类型的制动器。各种结构形式的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统也可以不使用变速箱，使用变速箱的目的主要是为了使盘式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统处于最佳转速范围内。图6所示方案是图1所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的一种变形，图6所示方案中将感应盘组件1-1置于极大负荷可调磁力耦合制热系统1的转子中。图7所示方案是图2所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的一种变形，图7所示方案中将感应盘组件1-1置于极大负荷可调磁力耦合制热系统1的转子中，其调节机构采用一个电机驱动一对滑动丝杠组件，也可以采用两个电机各驱动一个滑动丝杠组件，而将磁块固定盘组件合二为一。图8所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统的风轮叶片采用达里厄(Darrieus)型弯叶片，图9所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统的风轮叶片采用萨沃尼斯(Savonius)型叶片，图1、图2、图3、图4、图5所示的垂直轴风力驱动系统的风轮叶片采用达里厄型直叶片，达里厄型弯叶片的形式多变，有多种形式，可灵活选用。达里厄型叶片为升力型叶片，而萨沃尼斯型叶片为阻力型叶片，升力型叶片(常用的翼型叶片有NACA翼型系列、SERI翼型系列、NREL翼型系列、RISΦ翼型系列和FFA-W翼型系列等)和阻力型叶片(萨沃尼斯型、风杯型、涡轮型、平板型和马达拉斯型等)的形式多样，不能一一列举，各种形式的叶片也可混合使用。图10所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的垂直轴风力驱动系统为升力型叶片和阻力型叶片混合使用的一种形式。图11所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器为图6所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的一种变形，图11采用定子调节，1-8为止转滑动支承筒，调节机构以电机驱动滑动丝杠组件带动定子沿轴向滑动，从而调节磁场耦合间隙以改变极大负荷可调磁力耦合制热系统的热负荷。图12所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器为图11所示的盘式垂直轴极大负荷可调风热器的一种变形，调节机构以手动驱动，1-9为手轮。对于图12所示的盘式水平轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统可以去除零件1-4，然后利用齿轮齿条来驱动磁块固定盘组件1-2，或者利用摇杆滑块机构来调节磁场耦合间隙，磁块固定盘组件1-2即为摇杆滑块机构中的滑块。图13所示为筒式垂直轴极大负荷可调风热器的一种结构形式，其极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面平行于高速轴2-3的轴向。筒式垂直轴极大负荷可调风热器的各种结构形式类似于盘式垂直轴极大负荷可调风热器的各种结构形式，仅仅是其极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面的位置不同而已。盘式垂直轴极大负荷可调风热器和筒式垂直轴极大负荷可调风热器也可融合形成混合式垂直轴极大负荷可调风热器，混合式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面同时置于平行和垂直于高速轴2-3的轴向。图14所示为盘式垂直轴极大负荷可调风热器用于供热的一种形式，加热介质为水。图15所示为盘式垂直轴极大负荷可调风热器用于供暖的一种形式，加热介质为空气。各种结构类型的垂直轴极大负荷可调风热器都可用来供热供暖，形成风能热水器(增加了保温水箱)或风能取暖器(增加了防护罩)等装置，用于独立或集中供热供暖。图16所示为盘式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁块固定盘组件的示意图，N极和S极永磁体交替排列，磁极方向平行于轴向。筒式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁块固定筒组件中的N极和S极永磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.垂直轴极大负荷可调风热器的技术方案——其特征是包含极大负荷可调磁力耦合制热系统和垂直轴风力驱动系统，极大负荷可调磁力耦合制热系统由转子、定子和调节机构组成，转子和定子一个上装有磁块，另一个上装有感应盘或感应筒，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由风力驱动产生，调节机构用来调节磁场耦合间隙或磁场耦合面积以改变极大负荷可调磁力耦合制热系统的热负荷，垂直轴极大负荷可调风热器可用于加热水或空气，从而用来供热供暖，根据极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面的位置不同，垂直轴极大负荷可调风热器可分为盘式垂直轴极大负荷可调风热器、筒式垂直轴极大负荷可调风热器和混合式垂直轴极大负荷可调风热器。

【技术特征摘要】
1.垂直轴极大负荷可调风热器的技术方案——其特征是包含极大负荷可调磁力耦合制热系统和垂直轴风力驱动系统，极大负荷可调磁力耦合制热系统由转子、定子和调节机构组成，转子和定子一个上装有磁块，另一个上装有感应盘或感应筒，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由风力驱动产生，调节机构用来调节磁场耦合间隙或磁场耦合面积以改变极大负荷可调磁力耦合制热系统的热负荷，垂直轴极大负荷可调风热器可用于加热水或空气，从而用来供热供暖，根据极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面的位置不同，垂直轴极大负荷可调风热器可分为盘式垂直轴极大负荷可调风热器、筒式垂直轴极大负荷可调风热器和混合式垂直轴极大负荷可调风热器。2.根据权利要求1所述的垂直轴极大负荷可调风热器，其特征是使用极大负荷可调磁力耦合制热系统，极大负荷可调磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场，相对旋转磁场由转子或定子上交替排列的N极磁块和S极磁块产生，感应磁场由定子或转子上的感应盘或感应筒中产生的感应电流产生，感应盘或感应筒采用具有优良导电性能的导体板或导体筒。3.根据权利要求1所述的垂直轴极大负荷可调风热器，其特征是使用极大负荷可调磁力耦合制热系统，极大负荷可调磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场的相互耦合作用，磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块和感应盘之间或磁块和感应筒之间，盘式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面垂直于转子中心轴，筒式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面平行于转子中心轴，混合式垂直轴极大负荷可调风热器的极大负荷可调磁力耦合制热系统的磁力耦合面同时布置于平行和垂直于转子中心轴的方向上，极大负荷可调磁力耦合制热系统可以采用一组磁力耦合面或多组磁力耦合面串联，在调节机构驱动电机扭矩允许的情况下可以用一组调节机构同时调节多组磁力耦合面。4.根据权利要求1所述的垂直轴极大负荷可调风热器，其特征是使用极大负荷可调磁力耦合制热系统，极大负荷可调磁力耦合制热系统使用调节机构来调节它的热负荷，此调节机构可以用滚珠丝杠型调节机构或滑动丝杠型调节机构或沟槽凸轮型调节机构，滚珠丝杠型调节机构的工作原理是其调节机构以滚珠丝杠组件使旋转运动转化为直线运动，从而调节磁力耦合间隙或磁力耦合面积以达到改变极大负荷可调磁力耦合制热系统的热负荷的目的，使用滑动丝杠组件取代滚珠丝杠型调节机构中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启飞，
申请(专利权)人：李启飞，
类型：发明
国别省市：江苏,32