[發明專利]微風發電機

無效

• 申請號: 201210456720.X
• 申請日: 2012-11-04
• 公開（公告）號: CN102957340A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 溫廣川
• 申請（專利權）人: 溫廣川
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用微風進行發電的裝置，尤其涉及一種能收集并利用生產生活中所產生的微風，并使之生成電能的微風發電機。

背景技術

目前，常見的發電方式有火力發電，水力發電，核能發電以及風力發電。火力發電需要大量的礦產資源而且對環境污染嚴重，水力和風力發電需要一定的地理條件，核能發電技術要求高而且會產生核輻射。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明的目的在于提供了一種克服風力發電中受地理條件影響的微風發電機。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

微風發電機，包括殼體、集風道、發生體、支撐架、壓電片和儲能器；

所述殼體為筒狀結構，筒狀結構的殼體的一端為進風口，另一端為出風口；

所述集風道為喇叭結構，喇叭結構的集風道的小端口與殼體的進風口連接；

所述發生體為三角柱，三角柱的一面為平面，該平面為迎流面；三角柱的另外兩面為內凹弧面；

所述殼體內、且靠近進風口設置多個發生體，發聲體的迎流面與進風方向對應；支撐架安裝在殼體內，支撐架上設置至少一個壓電片，所述壓電片的一端固定在支撐架上，另一端為自由端并靠近發生體的內凹弧面；

所述壓電片的上、下表面具有金屬電極，所述金屬電極與儲能器連接；

所述金屬電極通過導線與電能轉換裝置連接，電能轉換裝置通過導線與儲能器連接；

所述電能轉換裝置與儲能器安裝在殼體外；

所述集風道的集風角度為54°～60°。

與現有技術相比，本發明的微風發電機具有如下優點：

1、微風通過集風道進入殼體內，繞流過發生體，在一定條件下，發生體后流場會形成周期性的、具有穩定發放頻率的脫體渦街，這些渦街作用于流場中的壓電片，產生周期性的流體激振力使壓電片振動，壓電片振動能直接轉換為電能。因此，該微風發電機可有效利用環境中的微風，使其通過該裝置時產生電能。

2、該微風發電機利用微風發電，原動力充足，裝置尺寸小，結構簡單，應用范圍廣。

3、風能直接通過振動能形式轉換為電能，沒有傳統集風裝置的摩擦耗能，效率高；同時也克服了越來越嚴重的能源和環境危機，風力資源取之不盡，并且對環境無污染，克服風力發電中受地理條件影響的缺陷。

附圖說明

圖1為微風發電機的結構示意圖；

圖2為集風道的結構示意圖；

圖3為發生體的結構示意圖；

圖4為發生體的橫截面圖；

圖5為集風角度和最大風速的曲線圖。

附圖中：1-殼體；2-集風道；3-發生體；4-支撐架；5-壓電片；6-電能轉換裝置；7-儲能器；8-平面；9-內凹弧面。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細地描述。

如圖1～4所示，微風發電機，包括殼體1、集風道2、發生體3、支撐架4、壓電片5、電能轉換裝置6和儲能器7。殼體1為筒狀結構，筒狀結構的殼體1的一端為進風口，殼體1的另一端為出風口。集風道2為喇叭結構(如圖2所示)，喇叭結構的集風道2的小端口與殼體1的進風口連接。發生體3為三角柱(如圖3和圖4所示)，三角柱的一面為平面8，該平面8為迎流面；三角柱的另外兩面為內凹弧面9，兩個內凹弧面9為非迎流面，該發生體3采用工程塑料或金屬制作。殼體1內、且靠近進風口設置多個發生體3，發聲體3的迎流面與進風方向對應(發生體3的數量可根據實際需要進行確定)。支撐架4安裝在殼體1內，支撐架4上設置至少一個壓電片5，壓電片5的一端固定在支撐架4上，壓電片5的另一端為自由端并靠近發生體3的內凹弧面。壓電片5的上、下表面具有金屬電極，金屬電極通過導線與電能轉換裝置6連接，電能轉換裝置6通過導線與儲能器7連接。

本實施例中，電能轉換裝置6與儲能器7安裝在殼體1外，以避免阻礙風在殼體1內流動。集風道2的集風角度為54°～60°，選用漸縮式方式及在各角度集風效率如圖5所示。本實施例中，壓電片選用PVDF陶瓷材料，其壓電性能雖不及PZT陶瓷材料，但其剛度較弱，易被吹動；壓電片采用“三明治”結構，采用長寬高為11cm×8cm×0.02cm的透明薄片作為中間層，兩邊為PVDF壓電薄膜層。

微風通過集風道2進入殼體1內，繞流過發生體3，在一定條件下，發生體3后流場會形成周期性的、具有穩定發放頻率的脫體渦街，這些渦街作用于流場中的壓電片，產生周期性的流體激振力，流體激振力使設置在流場中的壓電片振動，利用壓電效應，振動能直接轉換為電能，產生的電能通過電能轉換裝置6，連接到儲能器7或者用電器，使其運行。