专利名称：一种风力驱动热泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热工设备技术领域，具体说是一种风力驱动热泵。
背景技术：
在我国冬季取暖与用热仍然是一个大问题。在城市大部分地区集中供热可以很好 地解决，但是在城市的个别区域(离供热管网远)或者是广大的农村地区，特别是偏远的、 人烟稀少的地区，则只能通过柴薪、煤炭、燃油等方式解决供热采暖。这一方面造成很大的 资源浪费，另一方面空气污染也很严重。在集中供热达不到的广大地区，由于人们对文明、 舒适、卫生、环保的追求，用热泵取暖是替代柴薪、煤炭、燃油等锅炉取暖的必然趋势。但电 力驱动的热泵存在很多问题一是电力消耗大；二是当气温较低时，供热效率大大降低，采 暖效果差，三是需要不停地进行供热和除霜模式的循环转换，以清除蒸发器上的冰霜，供热 不稳定，因此，使用起来非常的不便。还有一个最大的问题是在偏远的山区、海岛、草原牧 场、边防地区等等，根本就没有电力供应，因此，如何设计一种在没有电力的条件下，能利用 风力驱动的热泵，这是目前亟待解决的技术问题。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种风力驱动热泵，利用风 力作为能量直接驱动热泵，其结构简单，能量转换效率高。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种风力驱动热泵，包括制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀节流装置，制冷压缩机 的排出口连接冷凝器，制冷压缩机的吸入口连接蒸发器，冷凝器与蒸发器之间连接着膨胀 节流装置，其特征在于有一风力叶轮连接一主传动轴一端，主传动轴的另一端与所述制冷 压缩机的转子连接，有一分传动轴由主传动轴驱动，有一装有液体媒质的容器内设置一套 摩擦轮副，所述分传动轴与摩擦轮副连接，从所述容器壁上接出一热管，引至所述蒸发器， 再接回到容器壁上。对上述技术方案的改进所述的热管迂回引至蒸发器，并与蒸发器交错排列设置。对上述技术方案的进一步改进所述的摩擦轮副包括相对接触的两摩擦轮，所述 容器壁上穿入所述分传动轴处设置轴封，分传动轴穿入容器内的一端与摩擦轮副的一摩擦 轮连接，穿入容器内的分传动轴上套有一弹簧，弹簧一端顶在容器内壁上，另一端顶在与分 传动轴连接的摩擦轮侧面。对上述技术方案的进一步改进所述的热管靠近所述容器一段上设有保温层。对上述技术方案的进一步改进所述的主传动轴通过离合器与制冷压缩机的转子 连接。本实用新型的优点和积极效果是1、本实用新型的风力驱动热泵，当随着北风增大，风能增大，循环制热效率虽略有 降低，但由于摩擦轮副额外多产生了热量，而其制热效果并无下降，即使低于零度也影响不大，尤其是蒸发器由于布置了热管，而使除霜问题迎刃而解，使用起来既方便又稳定。这样 应用就没有局限性，既便在北风劲吹、雪花飘舞的严冬也可达到最佳的制热取暖效果。2.若用风力发电，然后再由电力驱动的热泵，由于能量的多次转换效率远远达不 到100%，而本实用新型的热泵，结构简单，能量转换效率高。
图1为本实用新型风力驱动热泵实施例的原理图；图2为本实用新型风力驱动热泵摩擦轮副的安装结构图；图3为本实用新型风力驱动热泵中热管对蒸发器除霜的工作原理图；图4为本实用新型风力驱动热泵的蒸发器上热管布置示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图，对本实用新型作进一步详细描述。参见图1-图4，本实用新型一种风力驱动热泵的实施例，包括制冷压缩机8、蒸发 器5、冷凝器9、膨胀节流装置6，制冷压缩机8的排出口连接冷凝器9，制冷压缩机8的吸入 口连接蒸发器5，冷凝器9与蒸发器5之间连接着膨胀节流装置6，即膨胀节流阀。有一风 力叶轮1连接一主传动轴7 —端，主传动轴7的另一端与所述制冷压缩机8的转子连接，有 一分传动轴2由主传动轴通过齿轮或其他类似传动机构驱动。有一装有液体媒质13的容 器3内设置一套摩擦轮副12，所述分传动轴2与摩擦轮副12连接。具体结构是所述的摩 擦轮副12包括相对接触的两摩擦轮，所述容器3壁上穿入所述分传动轴2处设置轴封10， 分传动轴2穿入容器3内的一端与摩擦轮副12中的一个摩擦轮连为一体，穿入容器3内的 分传动轴2上套有一弹簧11，弹簧11 一端顶在容器3内壁上，另一端顶在与分传动轴2连 接的摩擦轮侧面上。从所述容器3壁上引出一流通液体媒质13的热管4，热管4引至所述蒸发器5处， 再接回到容器3壁上。具体结构是所述的热管4迂回引至蒸发器5处，并与蒸发器5交错 排列设置(如图4所示，图中，圆圈为蒸发器管，黑圆点为热管4)，然后，热管4再接回到容 器3壁上。在热管4靠近所述容器3的一段上设有保温层14。上述的主传动轴7通过离合器与制冷压缩机8的转子连接。工作原理是当风力驱动风力叶轮1旋转时，主传动轴7带动制冷压缩机8旋转， 将制冷剂压缩成高温高压的蒸汽，进入冷凝器9中放热(用于加热空气、水等介质)，而冷 凝变为环境温度的高压液体，然后，经过膨胀节流装置6后，变为低温低压的液体后进入蒸 发器5，在蒸发器5中低温低压的汽液混合物蒸发吸热变为低压的气体，然后又被制冷压缩 机8吸入，如此循环往复。在此过程中，冷凝器9为我们提供采暖或用热的热源，而蒸发器5 从环境吸热进行补偿。由于蒸发器5上布置了热管4进行除霜，而不必经常性地进行除霜。 风力叶轮1驱动主传动轴7旋转，同时，也带动分传动轴2旋转，将一摩擦轮副12旋转产生 的热量使容器3内的液体媒质13汽化，汽化后的汽体进入蒸发器5上布置的热管4，蒸汽在 蒸发器5上的热管4内遇冷(化霜)而凝结放热，再由于重力作用而流回密闭的放置摩擦 轮副12的容器3内。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种风力驱动热泵，包括制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀节流装置，制冷压缩机的 排出口连接冷凝器，制冷压缩机的吸入口连接蒸发器，冷凝器与蒸发器之间连接着膨胀节 流装置，其特征在于有一风力叶轮连接一主传动轴一端，主传动轴的另一端与所述制冷压 缩机的转子连接，有一分传动轴由主传动轴驱动，有一装有液体媒质的容器内设置一套摩 擦轮副，所述分传动轴与摩擦轮副连接，从所述容器壁上接出一热管，引至所述蒸发器，再 接回到容器壁上。
2.按照权利要求1所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的热管迂回引至蒸发器，并 与蒸发器交错排列设置。
3.按照权利要求1或2所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的摩擦轮副包括相对 接触的两摩擦轮，所述容器壁上穿入所述分传动轴处设置轴封，分传动轴穿入容器内的一 端与摩擦轮副的一摩擦轮连接，穿入容器内的分传动轴上套有一弹簧，弹簧一端顶在容器 内壁上，另一端顶在与分传动轴连接的摩擦轮侧面。
4.按照权利要求1或2所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的热管靠近所述容器 一段上设有保温层。
5.按照权利要求3所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的热管靠近所述容器一段上设有保温层。
6.按照权利要求1或2所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的主传动轴通过离合 器与制冷压缩机的转子连接。
7.按照权利要求5所述的风力驱动热泵，其特征在于所述的主传动轴通过离合器与 制冷压缩机的转子连接。
专利摘要本实用新型提供一种风力驱动热泵，包括制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀节流装置，制冷压缩机的排出口连接冷凝器，制冷压缩机的吸入口连接蒸发器，冷凝器与蒸发器之间连接着膨胀节流装置，其特点是有一风力叶轮连接一主传动轴一端，主传动轴的另一端与所述制冷压缩机的转子连接，有一分传动轴由主传动轴驱动，有一装有液体媒质的容器内设置一套摩擦轮副，所述分传动轴与摩擦轮副连接，摩擦轮副摩擦生热，热量将液体媒质加热汽化，从所述容器壁上引出一热管，引至所述蒸发器，以用来化霜和低温补偿，然后，热管再接回到容器壁上。利用风力作为能量直接驱动热泵，其结构简单，能量转换效率高。
文档编号F25B27/00GK201926191SQ20102069943
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者宗兆盾, 张晓峰, 杨波云, 潘庆丰, 王光玉, 赵有信, 高永利 申请人:青岛三维制冷空调有限公司