一种液压蓄能式风力搅拌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，具体涉及一种液压蓄能式风力搅拌制热装置。


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液压蓄能式风力搅拌制热装置。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种液压蓄能式风力搅拌制热装置，包括基座、设置在所述基座上的风力发生组件、与所述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开式液压回路以及与开式液压回路连接的制热组件；
6.制热组件包括蓄热水箱、设置在蓄热水箱体内壁上的保温层以及密封设置在蓄热水箱内的搅拌组件，且搅拌组件与开式液压回路动力连接。
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。
9.进一步，开式液压回路包括与所述主液压马达连接的蓄能液压泵、与蓄能液压泵通过管道连接的制热液压马达以及连接在管道上的蓄能器组，制热液压马达的输出端与搅拌组件连接。
10.进一步，蓄热水箱的侧面分别设置有热水阀门和冷水阀门。
11.进一步，基座与塔筒为一体式结构，且基座埋设在地下。
12.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种液压蓄能式风力搅拌制热装置，其结构可靠，使用性能好，该装置基于液压蓄能的液体挤压式风能制热装置启动风速低，对风速波动适应性好，制热效率高且高效区宽，产热量平稳，容易控制，机舱重量轻、生产成本低，经久耐用，具有较好的实用性和经济性。通过制热组件的搅拌式结构，有效的解决了被搅拌液体温度分布不均匀、温升较慢的问题，蓄热水箱采用的保温层结构，有效的解决了热量流失大的问题，提高了热量产生的平稳性能。
附图说明
13.图1为本实用新型结构示意图；
14.图1中所示附图标记分别表示为：1
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基座，2
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风力发生组件，3
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闭式液压回路，4
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开式液压回路，5
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制热组件，50
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蓄热水箱，51
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保温层，52
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搅拌组件，20
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塔筒，21
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机舱，22
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风轮，30
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主液压泵，31
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主液压马达，32
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高压管路，33
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低压管路，40
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蓄能液压泵，41
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制热液压马达，42
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蓄能器组，6
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热水阀门，7
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冷水阀门。
具体实施方式
15.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。
16.如图1所示，一种液压蓄能式风力搅拌制热装置，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连接的开式液压回路4以及与开式液压回路4连接的制热组件5。风力发生组件2采用水平轴风力机，运行性能可靠。制热组件5包括蓄热水箱50、设置在蓄热水箱50体内壁上的保温层51以及密封设置在蓄热水箱50内的搅拌组件52，且搅拌组件52与开式液压回路4动力连接。蓄热水箱50用于水液的储放并对冷水升温加热，蓄热水箱50的侧面分别设置有热水阀门6和冷水阀门7。搅拌组件52采用多级搅拌型式，通过搅拌组件52的搅拌有效的解决了温度分布不均匀，温升较慢的问题。保温层51采用高效绝热材料作为保温层51，解决了热量流失过大的问题。
17.闭式液压回路3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。主液压泵30放置在机舱21内以减轻机舱21重量，改善塔架受力。
18.开式液压回路4包括与主液压马达31连接的蓄能液压泵40、与蓄能液压泵40通过管道连接的制热液压马达41以及连接在管道上的蓄能器组42，制热液压马达41的输出端与搅拌组件52连接。
19.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。基座1与塔筒20为一体式结构，且基座1埋设在地下，提高整体结构的稳定性能。风轮22吸收的风能被蓄能液压泵40转换为液压能后输出。输出的高压油液既可以进入蓄能器进行蓄能，也可以直接驱动制热液压马达41制热。
20.使用时，风轮22驱动主液压泵30输出高压油液。输出的高压油进入主液压马达31后，通过实时调整主液压马达31的排量使主液压马达31的输出转速能够满足蓄能液压泵40正常工作时对转速的要求，保证蓄能液压泵40工作的可靠性。并通过实时调整蓄能液压泵40的排量来调整风轮22所受机械反力矩，使风轮22转速保持稳定并尽可能吸收最大的风能，使得风能的高效利用区拓宽。
21.此外，通过实时调整制热液压马达41的排量实现制热液压马达41的恒转速控制，从而使搅拌液体转子在稳定的范围内运行，使搅拌叶片受力均匀，生产输出的热量恒定，从而降低制热元件的热应力。当液体温度升高后，并达到要求的温度值后经出口控制阀门送达热用户，为减小高温液体温度的波动，在蓄热水箱50进口设置进水控制阀门，通过水量调节保证向热用户供热的品质。当用水量快速升高时，可以迅速将储能液压单元投入运行，从而保障系统的稳定性。
22.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：
1.一种液压蓄能式风力搅拌制热装置，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)连接的开式液压回路(4)以及与所述开式液压回路(4)连接的制热组件(5)；所述制热组件(5)包括蓄热水箱(50)、设置在所述蓄热水箱(50)体内壁上的保温层(51)以及密封设置在所述蓄热水箱(50)内的搅拌组件(52)，且所述搅拌组件(52)与所述开式液压回路(4)动力连接。2.根据权利要求1所述的液压蓄能式风力搅拌制热装置，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所述的液压蓄能式风力搅拌制热装置，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)。4.根据权利要求3所述的液压蓄能式风力搅拌制热装置，其特征在于，所述开式液压回路(4)包括与所述主液压马达(31)连接的蓄能液压泵(40)、与所述蓄能液压泵(40)通过管道连接的制热液压马达(41)以及连接在管道上的蓄能器组(42)，所述制热液压马达(41)的输出端与所述搅拌组件(52)连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的液压蓄能式风力搅拌制热装置，其特征在于，所述蓄热水箱(50)的侧面分别设置有热水阀门(6)和冷水阀门(7)。6.根据权利要求2所述的液压蓄能式风力搅拌制热装置，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。

技术总结
本实用新型公开了一种液压蓄能式风力搅拌制热装置，包括基座、设置在所述基座上的风力发生组件、与所述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开式液压回路以及与开式液压回路连接的制热组件；制热组件包括蓄热水箱、设置在蓄热水箱体内壁上的保温层以及密封设置在蓄热水箱内的搅拌组件，且搅拌组件与开式液压回路动力连接；其结构可靠，使用性能好，该装置基于液压蓄能的液体挤压式风能制热装置启动风速低，对风速波动适应性好，制热效率高且高效区宽，产热量平稳，容易控制，机舱重量轻、生产成本低，经久耐用，具有较好的实用性和经济性。实用性和经济性。实用性和经济性。


技术研发人员：李瑾 高进 王阳墚旭 薛建雄 尼加提
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