[实用新型]基于磁感应加热方式的风速风向计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风速风向计，具体是指一种基于磁感应加热方式的风速风向计。

背景技术

目前，应用于风力发电的风速风向计在中国北方冬季普遍存在结冰而导致风力发电机不能正常工作的现象。由于风速风向计的风杯和风翼均是旋转部件，不能直接供电，现有的风速风向计均主要采用安装在其外壳上的电阻丝或其它发热装置升温，并通过热辐射的方式对风杯或者风翼进行加热，以消除风速风向计外壳上的结冰，确保风速风向计的正常使用。

然而，由于热辐射是向各个方向发射，并且其效率远低于热传导的传热方式，因此，即使很大的发热功率也不能保证风速风向计在低温下正常工作，其大部分热量都散失在空气中，这在世界范围内都是一个没有解决的问题。同时，为了确保采用传统方式进行热辐射时的效果，因此对发热器件的性能要求和质量要求也非常高，从而无形中增大了该风速风向计的制作成本，不利于广泛推广和使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前这些风速风向计在低温条件下不能正常工作、以及制作成本较高的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且具有较高热辐射效率，能确保风速风向计在低温条件下正常工作，以及制作成本较低的基于磁感应加热方式的风速风向计。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：基于磁感应加热方式的风速风向计，主要由连接杆、外壳、以及设置于外壳内部的转轴组成，所述的连接杆位于外壳的外部上方并与转轴相连接，且在外壳的外侧还设有与连接杆相连接并能绕外壳旋转的发热体。在该发热体的内侧还设有固定在外壳上用于产生交变磁场的交变磁场发生装置，以及与该交变磁场发生装置相连接并为其提供高频电流的高频电路。

为了更好的实现本实用新型，所述的交变磁场发生装置有以下三种结构方式，第一种结构为：所述的交变磁场发生装置由内部设有轴承的圆盘形骨架，分布在该圆盘形骨架周边并嵌入在其内部的一根以上的导磁条，以及缠绕在该圆盘形骨架侧壁上的线圈组成，所述的轴承紧套在外壳上，线圈则与高频电路相连接。

第二种结构为：所述的交变磁场发生装置由内部设有轴承的圆盘形骨架，分布在该圆盘形骨架侧壁上的一根以上的导磁条，以及缠绕在每根导磁条上的线圈组成，所述的轴承紧套在外壳上，且每个线圈均与高频电路相连接。

第三种结构为：所述的交变磁场发生装置由内部设有轴承的圆盘形骨架，设置在圆盘形骨架内部并沿其周边均匀分布的一根以上的导磁条、以及设置在该圆盘形骨架端面并呈螺旋状盘绕的线圈组成，所述的轴承紧套在外壳上，且该线圈则与高频电路相连接。

为了便于使用本实用新型，在所述连接杆上还设有风杯或风翼。

进一步地，所述的发热体由导磁材料制作而成，且该导磁材料优先采用锰锌铁氧体或镍锌铁氧体。所述的导磁条则由锰锌铁氧体或镍锌铁氧体制作而成。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型采用了磁感应加热方式来对风速风向计进行加热，即本实用新型的发热体在随着转轴同步旋转的同时能切割交变磁场发生装置所产生的交变磁场，从而产生热量，并将该热量传递给风速风向计。由于该热量是直接通过热传递方式进行的，而不是采用传统的热辐射方式进行的，因此其热传递效率非常高，能确保风速风向计在低温条件下正常使用。

(2)由于磁场具备很强的方向性，当交变磁场发生装置产生交表磁场后，只有高导磁的发热体会发热，而其他部件则不会发热，因此该加热方式具备非常高的指向性。

(3)本实用新型采用磁感应加热方式以后，只需对发热体采用感应加热，无需增加新的电气及机械连接部件，因此能大大地降低整个风速风向计对传感系统的整体功率负荷，进而极大的减小了风速风向计的制作成本。

(4)根据实验在-20℃环境温度下，传统加热方式约在160W时才能防止风速风向结冰，但是采用本实用新型的磁感应加热方式以后，甚至在40W时就可以化冰(通常来说化冰所需要的热功率要远高于防止结冰的热功率)，因此本实用新型的热效率至少是传统方式的4倍以上。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构剖面示意图。

图2为本实用新型的交变磁场发生装置的一种结构主视示意图。

图3为图2所示的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的交变磁场发生装置的另一种结构的俯视结构示意图。

图5为本实用新型的交变磁场发生装置的第三种结构剖面示意图。

图6为第三种结构时导磁条的分布结构示意图。

其中，附图中的附图标记的名称为：