一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源制热技术领域，具体涉及一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置。


背景技术：

2.因风力发电出力随机性、波动性，风电并网电量增长速度要低于装机容量增速，导致风电弃风电量相对较高，我国风电能源集中的区域在冬季又属于供暖区域，因而产热供暖恰好可以和风能消纳形成契合。
3.现在技术中用于供暖的风力装置结构复杂，使用性能差，热量流失大，并且对风速波动的适应性低，制热效果差且效率低。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，包括基座、设置在基座上的风力发生组件、与风力发生组件连接的闭式液压回路、与闭式液压回路连接的压缩机组件、连接在压缩机组件出口端的制热组件以及连接在制热组件出口端的换热组件；
6.压缩机组件包括与闭式液压回路连接的压缩机曲轴、分别连接在压缩机曲轴上的压缩机低压缸和压缩机高压缸以及连接在压缩机低压缸和压缩机高压缸之间的冷却器，且冷却器与换热组件连接。
7.进一步，风力发生组件包括设置在基座上且内部具有空腔的塔筒、设置在塔筒顶端的机舱以及设置在机舱外部的风轮，风轮与设置在塔筒内的闭式液压回路连接。
8.进一步，闭式液压回路包括包括设置在机舱内的主液压泵、主液压马达以及分别设置在主液压泵和主液压马达之间的高压管路和低压管路，主液压马达与压缩机曲轴连接。
9.进一步，压缩机高压缸通过进气管道连接有储气罐，储气罐上的进气管道设置有进气控制阀门，储气罐上的出气管道设置有出口调节阀门。
10.进一步，进气管道上连通有送气管道，送气管道的端部与出气管道连通并连接有气动隔膜泵，气动隔膜泵上设置有排气控制阀门，气动隔膜泵内设置有气动隔膜泵隔膜，换热组件与气动隔膜泵通过管路连通，且管路上设置有单向逆止阀。
11.进一步，制热组件包括与气动隔膜泵相连接的蓄热油箱以及设置在蓄热油箱内的挤压节流组件，挤压节流组件与换热组件相连通。
12.进一步，换热组件包括换热器以及分别连接在换热器上的进水阀门和出水阀门。
13.进一步，蓄热油箱内壁设置有保温层。
14.进一步，基座与塔筒为一体式结构，且基座埋设在地下。
15.进一步，压缩机低压缸上设置有空气滤清器。
16.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其结构可靠，使用性能好，该制热组件采用节流组件的挤压式结构，主机降压增速，因液压油分子的相互摩擦、碰撞使得液压油的温度升高，进而升温后液压油进入换热器，液压油将热量传递给自来水进行热交换，使水温升高，从而有效的利用液压系统产生的热量；蓄热油箱采用了高效绝热材料作为保温层，解决了热量流失过大的问题；基于液压传动系统减小了机舱重量，改善塔架的受力，使得风力机启动风速低，对风速波动适应性好；压缩机和液压马达的匹配特性好，可以保证压缩机的产气率；采用中间冷却结构可以保证压缩机的稳定运行，并可以减小压缩机耗功量，并可以使得水充分吸收压缩机压缩过程排出的废热，提高低品位热能的利用率；此外，基于挤压液体(液压油、导热油)的制热效率高且高效区宽，产热量平稳，容易控制；并且隔膜泵的扬程、流量可通过气阀开度实现无级调节，对各种工况的适应性好；增加储气装置后可使得制热装置在应对用热量突然增大或者风速突然减小的环境，使得系统的稳定性提高，从而降低生产成本，且经久耐用，具有良好的实用性和经济性。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
19.如图1所示，一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，包括基座1、设置在基座1上的风力发生组件2、与风力发生组件2连接的闭式液压回路3、与闭式液压回路3连接的压缩机组件4、连接在压缩机组件4出口端的制热组件5以及连接在制热组件5出口端的换热组件6。基座1与塔筒20为一体式结构，且基座1埋设在地下，提高整体的安装结构强度。基于液压传动系统减小了机舱21重量，改善塔架的受力，使得风力机启动风速低，对风速波动适应性好。
20.压缩机组件4包括与闭式液压回路3连接的压缩机曲轴40、分别连接在压缩机曲轴40上的压缩机低压缸41和压缩机高压缸42以及连接在压缩机低压缸41和压缩机高压缸42之间的冷却器43，且冷却器43与换热组件6连接。压缩机和液压马达的匹配特性好，可以保证压缩机的产气率。采用中间冷却结构可以保证压缩机的稳定运行，并可以减小压缩机耗功量，并可以使得水充分吸收压缩机压缩过程排出的废热，提高低品位热能的利用率；压缩机低压缸41上设置有空气滤清器16。
21.风力发生组件2包括设置在基座1上且内部具有空腔的塔筒20、设置在塔筒20顶端的机舱21以及设置在机舱21外部的风轮22，风轮22与设置在塔筒20内的闭式液压回路3连接。
22.闭式液压回路3包括包括设置在机舱21内的主液压泵30、主液压马达31以及分别设置在主液压泵30和主液压马达31之间的高压管路32和低压管路33，主液压马达31与压缩机曲轴40连接。主液压泵30放置在机舱21内以减轻机舱21重量，改善塔架受力。
23.压缩机高压缸42通过进气管道7连接有储气罐8，储气罐8上的进气管道7设置有进气控制阀门9，储气罐8上的出气管道12设置有出口调节阀门10。增加储气装置后可使得制热装置在应对用热量突然增大或者风速突然减小的环境，使得系统的稳定性提高，从而降低的生产成本，且经久耐用，具有较好的实用性和经济性。
24.进气管道7上连通有送气管道11，送气管道11的端部与出气管道12连通并连接有气动隔膜泵13，气动隔膜泵13上设置有排气控制阀门，气动隔膜泵13内设置有气动隔膜泵隔膜14，换热组件6与气动隔膜泵13通过管路连通，且管路上设置有单向逆止阀15。隔膜泵的扬程、流量可通过气阀开度实现无级调节，对各种工况的适应性好，提高工作性能。
25.制热组件5包括与气动隔膜泵13相连接的蓄热油箱50以及设置在蓄热油箱50内的挤压节流组件51，挤压节流组件51与换热组件6相连通。蓄热油箱50内壁设置有保温层52。解决了热量流失过大的问题；
26.换热组件6包括换热器60以及分别连接在换热器60上的进水阀门61和出水阀门62。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，包括基座(1)、设置在所述基座(1)上的风力发生组件(2)、与所述风力发生组件(2)连接的闭式液压回路(3)、与所述闭式液压回路(3)连接的压缩机组件(4)、连接在所述压缩机组件(4)出口端的制热组件(5)以及连接在所述制热组件(5)出口端的换热组件(6)；所述压缩机组件(4)包括与所述闭式液压回路(3)连接的压缩机曲轴(40)、分别连接在所述压缩机曲轴(40)上的压缩机低压缸(41)和压缩机高压缸(42)以及连接在所述压缩机低压缸(41)和压缩机高压缸(42)之间的冷却器(43)，且所述冷却器(43)与所述换热组件(6)连接。2.根据权利要求1所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述风力发生组件(2)包括设置在所述基座(1)上且内部具有空腔的塔筒(20)、设置在所述塔筒(20)顶端的机舱(21)以及设置在所述机舱(21)外部的风轮(22)，所述风轮(22)与设置在所述塔筒(20)内的闭式液压回路(3)连接。3.根据权利要求2所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述闭式液压回路(3)包括设置在所述机舱(21)内的主液压泵(30)、主液压马达(31)以及分别设置在所述主液压泵(30)和主液压马达(31)之间的高压管路(32)和低压管路(33)，所述主液压马达(31)与所述压缩机曲轴(40)连接。4.根据权利要求1所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述压缩机高压缸(42)通过进气管道(7)连接有储气罐(8)，所述储气罐(8)上的进气管道(7)设置有进气控制阀门(9)，所述储气罐(8)上的出气管道(12)设置有出口调节阀门(10)。5.根据权利要求4所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述进气管道(7)上连通有送气管道(11)，所述送气管道(11)的端部与所述出气管道(12)连通并连接有气动隔膜泵(13)，所述气动隔膜泵(13)上设置有排气控制阀门，所述气动隔膜泵(13)内设置有气动隔膜泵隔膜(14)，所述换热组件(6)与所述气动隔膜泵(13)通过管路连通，且所述管路上设置有单向逆止阀(15)。6.根据权利要求5所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述制热组件(5)包括与所述气动隔膜泵(13)相连接的蓄热油箱(50)以及设置在所述蓄热油箱(50)内的挤压节流组件(51)，所述挤压节流组件(51)与所述换热组件(6)相连通。7.根据权利要求1所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述换热组件(6)包括换热器(60)以及分别连接在所述换热器(60)上的进水阀门(61)和出水阀门(62)。8.根据权利要求6所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述蓄热油箱(50)内壁设置有保温层(52)。9.根据权利要求2所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述基座(1)与所述塔筒(20)为一体式结构，且所述基座(1)埋设在地下。10.根据权利要求1至9任一项所述的压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，其特征在于，所述压缩机低压缸(41)上设置有空气滤清器(16)。

技术总结
本实用新型公开了一种压缩空气蓄能式风力驱动挤压液体制热装置，包括基座、设置在基座上的风力发生组件、与风力发生组件连接的闭式液压回路、与闭式液压回路连接的压缩机组件、连接在压缩机组件出口端的制热组件以及连接在制热组件出口端的换热组件；压缩机组件包括与闭式液压回路连接的压缩机曲轴、分别连接在压缩机曲轴上的压缩机低压缸和压缩机高压缸以及连接在压缩机低压缸和压缩机高压缸之间的冷却器，且冷却器与换热组件连接；其结构可靠，使用性能好，稳定性提高，制热高效可靠，具有良好的实用性和经济性。具有良好的实用性和经济性。具有良好的实用性和经济性。


技术研发人员：李瑾 蒋甲丁 薛建雄 高钾 贠振刚 曼孜兰木
受保护的技术使用者：新疆工程学院
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2021/9/7