專利名稱：帶集流罩的風力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶集流罩的風力發(fā)電裝置。
背景技術：
目前，公知的風力發(fā)電裝置無論是水平軸的還是豎直軸的，都是由自然風直接吹 動槳葉或風輪，為了能接收更大的風能，必需將槳葉或風輪作得很大，即便如此所直接獲得 的轉(zhuǎn)速都非常低，因此必需附加增速機構(gòu)，其結(jié)果是裝置龐大，增加耗能，增大成本。如果能 在較小的風輪尺寸下獲得較高轉(zhuǎn)速，又能獲得很大面積的風能，則最有效的方法就是增加 一個風能接收的集流罩，它結(jié)構(gòu)簡單，能將一個很大面積的來風加速，并推動渦輪或風輪， 從而獲得渦輪(或風輪)軸較高的轉(zhuǎn)速，這樣就可以直接推動發(fā)電機軸轉(zhuǎn)動。這就是本實 用新型發(fā)明的目的。它無疑具有很多優(yōu)越性。目前在這方面考慮的相近專利多為戚永維先 生的 200720011997. 6,200720012616. 6,200710011219. 1,200520133674. 5 等都是討論“風 動式風力發(fā)電機”類的專利，其共同缺點都是結(jié)構(gòu)復雜，又想適應弱風，又要適應特強風，所 述結(jié)構(gòu)較難實際應用。本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟合理的裝置，來達到上述目的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的風力發(fā)電裝置的上述缺點，本實用新型提供一種帶集流罩的風力 發(fā)電裝置，它在風力發(fā)電機的前端固定了一個很大的、結(jié)構(gòu)簡單的集流罩，依靠集流罩將自 然來風加速，從而推動多級渦輪(或風輪)，使渦輪(或風輪)軸獲得較一般槳葉軸更高的 轉(zhuǎn)速，由此可以直接帶動發(fā)電機軸轉(zhuǎn)動發(fā)電。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在風力發(fā)電機的前端固定一個 很大的集流罩，集流罩呈喇叭形、錐面形或回轉(zhuǎn)弧面形，進口大端呈圓形或方形，將自然來 風加速，并推動多級渦輪(或風輪)，由渦輪(或風輪)軸直接帶動發(fā)電機軸，實現(xiàn)風力發(fā) H1^ ο本實用新型的具體結(jié)構(gòu)是它由集流罩、渦輪或風輪、發(fā)電機、風向轉(zhuǎn)軸組成，集流 罩呈喇叭形、錐面形或回轉(zhuǎn)弧面形，進口大端呈圓形或方形。本實用新型的有益效果是可以在最低的制作成本下，實現(xiàn)最大限度地收集風能， 并將其加速，由于采用了成熟的渦輪(或風輪)機技術，可以獲得渦輪(或風輪)軸的轉(zhuǎn)速 遠高于現(xiàn)有風力發(fā)電的槳葉軸的轉(zhuǎn)速，從而可以方便地帶動發(fā)電機發(fā)電，減少了增速機構(gòu)， 減少了要大槳葉或風輪，結(jié)構(gòu)簡潔、可靠，能效高，制作成本可能是最低的。由于采用了集流罩，因此要求的最低風速限制也應該相應降低，也就是說在現(xiàn)有 槳葉式風力發(fā)電機中，要求最小風速> 2. 5m/s的限制，應該相應降低，可能在1. 5m/s的條 件下，也可以正常發(fā)電。同時，在同樣集流面積的條件下，槳葉式的風力發(fā)電裝置的風能利用率不足35%， 風輪式的風力發(fā)電裝置，風能利用率不到40%，而本帶集流罩的風力發(fā)電裝置，風能利用率 可以到90%。而且結(jié)構(gòu)簡單，造價不到槳葉式的10%。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的水平軸的帶集流罩的渦輪前置式風力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理 圖。圖2是本實用新型的水平軸的帶集流罩的渦輪后置式風力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理 圖。圖3是本實用新型的垂直軸的帶集流罩的風力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。圖4是圖3裝置的后向視圖。圖中1.集流罩，2.多級渦輪(或風輪)，3.發(fā)電機，4.風向轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式
在
圖1，圖2中，迎面來的自然風流進集流罩(1)，經(jīng)集流罩(1)壁面加速，進入多 級渦輪中，推動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪軸與發(fā)電機(3)的軸直聯(lián)，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)電。風向 轉(zhuǎn)軸(4)是為了適應不同方向的來風，防止集流罩倒置而設置的。所述的多級渦輪
圖1中 是三級渦輪，前后排列了三列渦輪葉片；圖2中是五級渦輪，前后排列了五列渦輪葉片。集流罩形面可以是錐面形，喇叭形，回轉(zhuǎn)弧面形，可以實現(xiàn)自然風的流線加速。為 了節(jié)省材料和最大面積接收風力，大端進口可以呈圓形、正方形或矩形。在圖3所示實施例中，由于是豎直軸的風力發(fā)電裝置，經(jīng)集流罩(1)壁面加速的自 然風進入多級風輪中，推動風輪轉(zhuǎn)動，風輪軸與發(fā)電機(3)的軸直聯(lián)，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子 發(fā)電。由于是風輪，集流罩(1)導入的風口是偏置的，只進入多級風輪作功的半輪一邊。從 而可以全部利用迎面的來風。但風向轉(zhuǎn)軸(4)與進風口豎直軸線一致。圖4中是七級水平 渦輪，上下排列了七列渦輪葉片。為了保證適應風向的改變，
圖1，圖2中列出了兩種風向轉(zhuǎn)動軸的位置設置方案。 最佳的方案是圖2和圖3。
權利要求一種帶集流罩的風力發(fā)電裝置，其特征是裝置結(jié)構(gòu)由集流罩、渦輪或風輪、發(fā)電機、風向轉(zhuǎn)軸組成，集流罩呈喇叭形、錐面形或回轉(zhuǎn)弧面形，進口大端呈圓形或方形。
專利摘要一種帶集流罩的風力發(fā)電裝置，它由集流罩、渦輪或風輪、發(fā)電機、風向轉(zhuǎn)軸組成，集流罩呈喇叭形、錐面形或回轉(zhuǎn)弧面形，進口大端呈圓形或方形。依靠集流罩將自然來風加速，從而推動多級渦輪(或風輪)，使渦輪(或風輪)軸獲得較一般槳葉軸更高的轉(zhuǎn)速。其優(yōu)點是，集流罩可以接收比槳葉更大面積的風能，并使其加速，從而推動渦輪(或風輪)高速轉(zhuǎn)動，風能利用率高，不用增速機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，造價低?？蓮V泛應用于設計出各種規(guī)格的風力發(fā)電裝置。
文檔編號F03D1/04GK201723366SQ200920128770
公開日2011年1月26日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者羅星健 申請人:羅星健