[實用新型]風能-機械能轉換裝置

無效

• 申請號: 200920105922.3
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN201372903Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 薛曉戶
• 申請（專利權）人: 薛曉戶
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 強

技術領域

本實用新型有關于風能利用領域，具體地講，有關于一種將風能轉換為機械能的風能-機械能轉換裝置。

背景技術

風能的利用是世界獲取能源最重要的方式之一。隨著煤炭、石油化石能源甚至核燃料的逐漸減少，甚至枯竭，人們獲取能源的成本也越來越高。隨著二氧化碳排放的增加，地球的相應災害也日益加重。地球的資源枯竭，首先是能源資源的枯竭，尤其是化石能源的枯竭。但是，風是太陽照射地球使空氣流動自然產生的產物，風能嚴格來說是太陽能的一種產物，只要太陽照射地球一天，風能就會存在一天。風能安全，清潔，資源豐富，取之不竭。最重要的是風能是一種永久性的大量存在的本地資源，可以為我們提供長期穩定的能源供應，它沒有原料風險，更沒有燃料價格風險，也不會產生碳排量。盡管風能利用的優點很多，但是，由于受到風力強弱變化、風向變化不定等因素的影響，限制了風能的有效利用。

例如，傳統的三葉槳葉式風力發電設備，由于采用槳葉式驅動方式，驅動效率比較低，并且對風速的要求比較高，在風力弱時所發電量非常少，甚至為零，這給電網帶來了浪費。中國專利公開號為CN1740558A提供了一種廣口聚風密封輪斗式風力發電機組，其能夠通過廣口聚風器，來提高風力的強度，從而解決風力較小時的聚能問題；但是該種具有聚風功能的風力發電機組需要通過復雜的轉向裝置來解決風向改變的問題，不但使得設備復雜，制造成本高，而且也降低了風能的利用效率。

因此，有必要提供一種新的風能-機械能轉換裝置，來克服現有風能利用裝置存在的上述缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種風能-機械能轉換裝置，其能夠在多個方向有效聚風，提高風力的強度，提高風能的利用效率。

本實用新型的上述目的可采用如下技術方案來解決：一種風能-機械能轉換裝置，該裝置包括：

多個聚風桶，每個聚風桶具有進口和出口，其中進口面積大于出口面積；

中空罩體，該中空罩體具有柱狀周面和兩個端面，其中在柱狀周面上開設有多個進風口，每個進風口與所述聚風桶的出口連接；并在至少其中一個端面上設有多個泄風口；

轉軸，該轉軸穿過所述中空罩體，并可轉動地支撐在所述中空罩體上；

轉輪，設置在所述中空罩體內，并連接在所述轉軸上，在該轉輪的周向設置有多個葉片。

在本實用新型的一個可選實施方式中，所述中空罩體上的進風口與泄風口的數目相等，且在周向上交錯設置。

在本實用新型的一個例子中，所述聚風桶的進口與出口之間的比例為200-500∶1。

在本實用新型中，所述的中空罩體為圓柱形，所述聚風桶的中心軸線與該圓柱形中空罩體的外柱面相切。

在本實用新型中，所述葉片在連接到所述轉輪上后形成為兩面開口而其它面封閉的斗室狀，所述中空罩體的泄風口設置在中空罩體的一個端面上，其中所述斗室狀葉片的一面開口朝向中空罩體的進風口方向，另一面開口朝向所述中空罩體的泄風口方向。

在本實用新型的一個可選實施方式中，所述的聚風桶均布在中空罩體的周向。

在本實用新型的一個具體例子中，所述的聚風桶的橫截面為方形。

在本實用新型中，所述中空罩體周向的多個聚風桶的進口的側邊緣鄰接在一起。

在本實用新型的一個具體例子中，所述聚風桶的進口的上邊緣和下邊緣形成為圓弧形，并且該相鄰聚風桶的進口的側邊緣鄰接在一起，所述中空罩體周向的多個鄰接在一起的聚風桶的上邊緣、下邊緣分別形成為圓形。

本實用新型的風能-機械能轉換裝置還可包括有將聚風桶和中空罩體支撐在空中的支撐裝置。

采用本實用新型的上述結構，本實用新型的效果是顯著的：由于本實用新型在中空罩體的周向的多個進風口上對應連接有多個進口面積大于出口面積的聚風桶，并且將泄風口設置在中空罩體的端面上，使得從多個方向吹來的風都能夠通過聚風桶的匯聚而進入到中空罩體中使葉片帶動轉軸轉動，從而將風能轉換為轉軸的轉動機械能，不但通過聚風桶的設置解決的小風力利用問題，而且通過簡單結構有效解決了風向問題，提高了風能的利用效率，并降低了風能利用設備的制造成本。特別是將聚風桶的進口邊緣鄰接在一起后，任意方向的風均能進入到聚風桶內，從而能夠實現任意風向的風能利用，進一步提高了風能的利用效率。

附圖說明