[發(fā)明專利]一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410247246.9
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104033332A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱虹偉;梁坤峰;韓順訓(xùn);付主木
• 申請（專利權(quán)）人: 郭治克
• 主分類號: F03D3/04
• 分類號: F03D3/04;F03D3/06;F03D9/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體的說是一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)能發(fā)電市場的不斷擴大，加之現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日臻完善以及由此產(chǎn)生的低成本化趨勢，相對于常規(guī)能源而言，風(fēng)力發(fā)電在一些地區(qū)已成為具有一定競爭力的新能源發(fā)電方式。甚至與其它新能源發(fā)電如太陽能、生物質(zhì)能方式相比，風(fēng)力發(fā)電有著更具經(jīng)濟性、更易實現(xiàn)大規(guī)模商品化生產(chǎn)等諸多優(yōu)勢。由于風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的主要部件是受風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪，因此風(fēng)力機依風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)及其在氣流中的位置通常分為兩大類：一類是水平軸風(fēng)力機，另一類是垂直軸風(fēng)力機。水平軸風(fēng)力機是傳統(tǒng)機型，技術(shù)相對成熟，生產(chǎn)批量大，已經(jīng)成為當(dāng)今風(fēng)力機的主流機型。但由于其啟動風(fēng)速高、工作噪音大、抗風(fēng)能力差等先天性不足抑制了其進一步的開發(fā)，于是人們把發(fā)展的目光逐漸移向了啟動風(fēng)速低，工作噪音小，受風(fēng)性能更好的垂直軸風(fēng)力機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為替代現(xiàn)有技術(shù)中水平軸風(fēng)力機，提供一種受風(fēng)性能較好的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，具有工作噪音小和啟動風(fēng)速低的特點。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括平行相對設(shè)置的底盤和上蓋，所述的底盤和上蓋之間豎直設(shè)有多個呈圓弧曲面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)風(fēng)板，且各導(dǎo)風(fēng)板的彎曲旋向一致，導(dǎo)風(fēng)板在底盤上所圍區(qū)域的中心位置固定有發(fā)電機，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外殼上套設(shè)有電機套，電機套的外周面上固定有多個與導(dǎo)風(fēng)板旋向一致的風(fēng)葉，所述的電機套和轉(zhuǎn)子外殼之間通過銷釘固定，使得風(fēng)力帶動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)葉通過電機套帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外殼轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的風(fēng)葉以導(dǎo)風(fēng)板在底盤上所圍區(qū)域的中心位置為中心，呈輻射狀分布在電機套的外周面上，所述的風(fēng)葉由呈圓弧曲面的迎風(fēng)部、與電機套外周面的形狀相適應(yīng)安裝部和用于連接安裝部與迎風(fēng)部的連接部組成，安裝部上設(shè)有安裝孔，迎風(fēng)部的圓弧曲面半徑為60mm。

所述導(dǎo)風(fēng)板的上端面和下端面分別通過螺釘安裝在上蓋和底盤上，底盤上設(shè)有用于固定發(fā)電機的電機底座。導(dǎo)風(fēng)板的上端面和下端面上分別設(shè)有用于固定所述螺釘?shù)穆菁y孔，且導(dǎo)風(fēng)板的圓弧曲面半徑為150mm。

本發(fā)明中，電機套的外周面上通過螺釘固定有多個與導(dǎo)風(fēng)板旋向一致的風(fēng)葉，風(fēng)葉的安裝較為簡單方便；而且能夠根據(jù)不同地區(qū)風(fēng)力條件不同的特點，安裝不同數(shù)目的風(fēng)葉，使得風(fēng)力發(fā)電能夠因地制宜，提高發(fā)電效率。

有益效果：1、底盤和上蓋之間設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)板，使該發(fā)電裝置形成籠式結(jié)構(gòu)，當(dāng)有任意方向的風(fēng)氣流經(jīng)過發(fā)電機時，在導(dǎo)風(fēng)板的作用下將導(dǎo)風(fēng)板圓弧曲面內(nèi)部的風(fēng)導(dǎo)入籠式結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在導(dǎo)流過程中風(fēng)向隨之改變，導(dǎo)流后的風(fēng)吹向風(fēng)葉，使風(fēng)葉產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，開始旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外殼轉(zhuǎn)動完成發(fā)電；

2、導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)入的風(fēng)的流向與風(fēng)葉圓弧曲面的切線方向垂直，使該發(fā)電裝置啟動風(fēng)速低，發(fā)電效率高；風(fēng)葉為圓弧曲面流線型結(jié)構(gòu)，可有效地減少空氣渦流及空氣阻力，有利于葉片的運動；

3、風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)動力的產(chǎn)生包括空氣推力和空氣流動產(chǎn)生的升力兩部分，空氣推力由垂直于風(fēng)葉外側(cè)面的氣流產(chǎn)生，使風(fēng)葉圓弧曲面外側(cè)面空氣流速大壓力低，圓弧曲面內(nèi)側(cè)面流速低壓力高，從而產(chǎn)生垂直于風(fēng)葉側(cè)面的升力，推動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2和圖3為圖1中去掉上蓋后的示意圖；

圖4和圖5為本發(fā)明中風(fēng)葉的示意圖。

附圖標(biāo)記：1、底盤，2、上蓋，3、導(dǎo)風(fēng)板，4、發(fā)電機，5、電機套，6、風(fēng)葉，601、安裝部，602、連接部，603、迎風(fēng)部，604、安裝孔，7、螺釘。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括平行相對設(shè)置且呈圓形的底盤1和上蓋2，底盤1和上蓋2之間連接有多個豎直設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)板3，導(dǎo)風(fēng)板3的上下端面分別通過螺釘安裝在上蓋2和底盤1上，導(dǎo)風(fēng)板3呈圓弧曲面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)板3的圓弧曲面半徑為150mm，且各導(dǎo)風(fēng)板3的彎曲旋向一致。