專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)分兩種， 一種是變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)， 一種是非變槳型風(fēng) 力發(fā)動(dòng)機(jī)，其中非變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，捕捉風(fēng)能的效率要大大 降低，因?yàn)橥ㄟ^(guò)變槳可以使風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片相對(duì)風(fēng)速始終維持在最佳的攻角范圍之內(nèi)， 從而能更高效率的利用風(fēng)能。但是，變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)中葉片和葉片支撐架之間由于加入 了變槳裝置，使得葉片和支撐架變成了活動(dòng)連接，這種連接通常采用鉸鏈連接，而風(fēng)力發(fā)動(dòng) 機(jī)的工況非常復(fù)雜，有時(shí)會(huì)面臨非常惡劣的臺(tái)風(fēng)，這種鉸鏈連接很難承受由此帶來(lái)的巨大 載荷，因此變槳機(jī)構(gòu)的可靠性大大降低，而且很容易產(chǎn)生葉片斷下的后果，使風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的 壽命大大降低。因此在考慮如何能提高風(fēng)能利用效率的同時(shí)，又能保證風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的使用 壽命成為當(dāng)下一個(gè)重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型的非變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，它所采
用的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括葉片，其中所述葉片包括外表面，位于外表面內(nèi)的
內(nèi)部空腔，且外表面上沿翼展方向設(shè)置有與內(nèi)部空腔連通的狹槽。
本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)特征是 所述狹槽位于葉片的前緣； 所述狹槽位于葉片的后緣； 所述狹槽位于葉片的前緣和后緣； 所述狹槽位于葉片的上下表面； 所述狹槽位于葉片的前緣、后緣和葉片上下表面； 所述狹槽內(nèi)設(shè)置有用來(lái)控制氣流的氣流控制件； 所述內(nèi)部空腔中設(shè)置有用來(lái)控制通過(guò)狹槽的氣流的氣流控制件。 本實(shí)用新型的有益效果是 根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)理論，空氣在流過(guò)翼型時(shí)，在翼型表面有附面層，由于逆壓梯度的 存在，附面層無(wú)法在整個(gè)弦長(zhǎng)上緊貼翼型表面，在葉片靠近尾緣的部分會(huì)出現(xiàn)附面層分離， 在分離點(diǎn)處轉(zhuǎn)捩，并在下游產(chǎn)生湍流，湍流會(huì)減小升力、增大阻力，從而影響風(fēng)能的利用效 率。本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)在葉片上開(kāi)設(shè)狹槽，在靠近葉片翼型前緣的部分吸入 空氣，可以使附面層向后移，從而使附面層分離點(diǎn)后移，提高升力，也可以在靠近翼型尾緣 的部分吹出空氣，以吹出的層流空氣取代附面層分離后產(chǎn)生的湍流，使分離點(diǎn)后移，從而也 可以提高升力、減小阻力，提高升力可以增大風(fēng)能捕捉系數(shù)，這樣就可以變相提高非變槳型 風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)捕捉風(fēng)能的效率，達(dá)到與變槳型風(fēng)機(jī)變槳相同的效果，也可以反過(guò)來(lái)減小升力， 用于剎車(chē)或者在大風(fēng)情況下保護(hù)機(jī)組，而且由于并未加入類(lèi)似變槳裝置的機(jī)構(gòu)，葉片和葉片支撐架之間仍采用固定連接，因此抗載荷能力依然保持很強(qiáng)。為了更好地控制風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的能力，進(jìn)一步技術(shù)特征中提到在狹槽中設(shè)置控制氣流的氣流控制件，該控制件可以通過(guò)智能操控系統(tǒng)來(lái)指揮運(yùn)行，使特定的狹槽按照理想設(shè)置吹出或吸入空氣，從而改變?nèi)~片周?chē)牧鲌?chǎng)，進(jìn)而改變?nèi)~片的空氣動(dòng)力載荷。而且該智能操控系統(tǒng)可以安裝在葉片內(nèi)部，所受載荷小，所以可靠性更高。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意；[0015] 圖2是圖1中所述葉片的放大立體圖；[0016] 圖3是圖2中A-A方向的剖視圖； 圖4是本實(shí)用新型中所述氣流控制件的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型中所述氣流控制件的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本實(shí)用新型中所述氣流控制件設(shè)置在葉片內(nèi)部空腔中的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖1-6對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明 圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，為了方便描述本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特征，圖2給出圖1中的葉片的放大圖，圖3是圖2中A-A方向的剖視圖，在本實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)葉片包括外表面1，位于外表面內(nèi)的內(nèi)部空腔2，其中所述葉片上下表面101、102沿翼展方向設(shè)置有與內(nèi)部空腔2連通的狹槽3。[0022] 所述狹槽3還可以設(shè)置在葉片的前緣。[0023] 所述狹槽3還可以設(shè)置在葉片的后緣。[0024] 所述狹槽3還可以設(shè)置在葉片的前緣和后緣。 所述狹槽3還可以設(shè)置在葉片的前緣、后緣和葉片上下表面101、102。 為了更好地控制風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的能力，所述狹槽3內(nèi)可以設(shè)置有用來(lái)控制氣流的
氣流控制件4，也可以在所述內(nèi)部空腔2中設(shè)置用來(lái)控制通過(guò)狹槽的氣流的氣流控制件4。
為方便作圖，圖2中未示。 圖4是本實(shí)用新型中所述氣流控制件4的第一實(shí)施例，它是一個(gè)帶有中心溝槽并能在狹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)件，轉(zhuǎn)動(dòng)件4還可以被分成多個(gè)單個(gè)元件置于狹槽3中，每個(gè)元件可以被分開(kāi)單獨(dú)控制，也可以選擇性地連在一起控制。轉(zhuǎn)動(dòng)件4繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，中心溝槽401連通外部空氣和葉片內(nèi)部空腔，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中中心溝槽可以使內(nèi)外氣體全部暢通、部分暢通或完全封閉，從而控制氣體流量以及流速。 圖5是實(shí)用新型中所述氣流控制件4的第二實(shí)施例，他由兩層多孔板組成，其工作原理類(lèi)似滑板窗，其中一個(gè)相對(duì)另一個(gè)移動(dòng)可以改變通過(guò)其中通孔的氣體流量以及流速。[0029] 圖6是本實(shí)用新型中在葉片內(nèi)部空腔中設(shè)置控制通過(guò)狹槽的氣流的氣流控制件4的實(shí)施例的剖視圖，在本實(shí)施例中，葉片內(nèi)部空腔被分成201 、202、203三部分，其中空腔201和202之間、空腔202和203之間均設(shè)置有閥門(mén)401，并且在所述空腔202中設(shè)置有氣泵4Q2，氣泵402和閥門(mén)401協(xié)作可以控制靠近葉片翼型前緣的狹槽301吸氣、同時(shí)靠近葉片翼型后緣的狹槽302吹氣，從而增大升力，也可以反過(guò)來(lái)控制靠近葉片翼型前緣的狹槽
301吹氣、同時(shí)靠近葉片翼型后緣的狹槽302吸氣從而減小升力，用于剎車(chē)或者在大風(fēng)情況
下保護(hù)機(jī)組。本實(shí)施例中閥門(mén)401和氣泵402共同組成氣流控制件4。 本實(shí)用新型的氣流控制件4并不局限于以上兩種，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所能
知道的可以控制氣體流量以及流速的裝置均可采用。而且本實(shí)用新型狹槽3及氣流控制件
4的設(shè)置也不局限于附圖中所示的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括葉片，其特征在于所述葉片包括外表面，位于外表面內(nèi)的內(nèi)部空腔，且外表面上沿翼展方向設(shè)置有與內(nèi)部空腔連通的狹槽。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽位于葉片的前緣。
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽位于葉片的后緣。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽位于葉片的前緣和后緣。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽位于葉片的上下表面。
6. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽位于葉片的前緣、后緣和葉 片上下表面。
7. 如權(quán)利要求l-6任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述狹槽內(nèi)設(shè)置有 用來(lái)控制氣流的氣流控制件。
8. 如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述內(nèi)部空腔中設(shè) 置有用來(lái)控制通過(guò)狹槽的氣流的氣流控制件。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括葉片，其中所述葉片包括外表面，位于外表面內(nèi)的內(nèi)部空腔，外表面上沿翼展方向設(shè)置有與內(nèi)部空腔連通的狹槽。由于在葉片上開(kāi)設(shè)狹槽，在靠近葉片翼型前緣的部分吸入空氣，可以使附面層向后移，從而使附面層分離點(diǎn)后移，提高升力，在靠近翼型尾緣的部分吹出空氣，以吹出的層流空氣取代附面層分離后產(chǎn)生的湍流，使分離點(diǎn)后移，從而也可以提高升力、因此可以變相提高非變槳型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)捕捉風(fēng)能的效率。
文檔編號(hào)F03D3/00GK201436384SQ20092007201
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者杰拉爾德·安格爾, 詹姆斯·E·史密斯 申請(qǐng)人:上海神飛能源科技有限公司