[发明专利]一种集风式风热机组

说明书

本申请提供了一种集风式风热机组，属于风力制热技术领域，具体包括依次连接的集风装置、风能收集系统和热泵系统，风能收集系统和热泵系统安装在地面上，集风装置包括集风器和集风塔，集风器通过旋转机构安装在集风塔上方，集风器设置为喇叭口状，喇叭口的大口径一侧为进风口，喇叭口的小口径一侧为出风口，集风器的中部区域设有风速调节机构，风速调节机构用于调节流出出风口的风速；风能收集系统包括风轮和齿轮箱，集风器与风轮连接，齿轮箱的一端与风轮通过风轮传动轴连接；热泵系统包括压缩机，齿轮箱的另一端与压缩机通过齿轮箱传动轴连接。通过本申请的处理方案，适用于超低风速区，提高了系统稳定性。

技术领域

本申请涉及风力制热技术领域，尤其涉及一种集风式风热机组。

背景技术

风热机组是一种利用风能直接驱动热泵系统压缩机做功，制取热量的装置。由于风热机组是将风能直接转化为热能，与风能到电能再制热的普通风能制热机组相比，效率要更高。

传统风能利用，一般是利用风能驱动风力机叶轮转动，带动传动轴进而带动发电机发电，实现由风能到电能的转换。近年来，由风能直接制取热能的风热机组成为研究热点。现有的风热机组是利用风力机直接驱动压缩机做功，存在以下问题亟需进一步改进：1、风能驱动风力机叶片转动，叶片转速较慢，在风轮和压缩机的转速传动过程中需要高转速比齿轮箱，对齿轮箱提出较高要求，且易导致效率不高；2、受季节影响大，秋冬季如果风速较低，则需要额外的热源进行补充；3、压缩机置于机舱内，虽然减小了转速传递过程中的损耗，但因为热泵的其他部件安装在地面，制冷剂在塔筒中的传输过程会导致压力及温度的损耗。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种集风式风热机组，至少部分解决现有技术中存在的现有风热机组中风力机收集风能效率低、波动性强以及地形等问题。

本申请实施例提供一种集风式风热机组，包括依次连接的集风装置、风能收集系统和热泵系统，所述风能收集系统和所述热泵系统安装在地面上，

所述集风装置包括集风器和集风塔，所述集风器通过旋转机构安装在所述集风塔上方，所述集风器设置为喇叭口状，所述喇叭口的大口径一侧为进风口，所述喇叭口的小口径一侧为出风口，所述集风器的中部区域设有风速调节机构，所述风速调节机构用于调节流出所述出风口的风速；

所述风能收集系统包括风轮和齿轮箱，所述集风器与所述风轮连接，所述齿轮箱的一端与所述风轮通过风轮传动轴连接；

所述热泵系统包括压缩机，所述齿轮箱的另一端与所述压缩机通过齿轮箱传动轴连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述风速调节机构包括挡板和弹簧，所述弹簧的一端安装在所述挡板的形心处，所述弹簧的另一端连接于所述集风器的侧壁上，使所述挡板与所述集风器的中轴线形成夹角。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集风器的外围设有导流叶片，所述导流叶片沿着所述集风器周向形成V形开口，所述V形开口的开口方向与所述集风器进风口的方向为同侧。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集风器上还设有风速传感器，用于检测风速。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集风器的尾端连接有旁通管，所述旁通管与所述集风器的尾端通过泄风阀连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述泄风阀为空气压力阀，所述空气压力阀通过螺栓与所述集风器的尾端连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述风轮设有叶片和风轮外壳，所述集风器通过输气管与所述风轮外壳金属活接连接在一起，所述输气管中的风从所述风轮外壳的进风口进入，从所述风轮外壳的出风口流出。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述旋转机构包括万向球头和万向节，所述集风器通过螺栓与所述万向球头连接，所述万向球头通过所述万向节与所述集风塔连接。