專利名稱：垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種垂直軸風力發(fā)電設備，尤指一種利用導流板將空氣氣流導向
垂直軸式葉片組，供垂直軸風力發(fā)電設備發(fā)揮較高的風力發(fā)電效率者。
背景技術：
風力發(fā)電系統(tǒng)是利用空氣的流動而提供一種可利用的能量，當空氣帶動葉片旋轉(zhuǎn) 時，是將動力經(jīng)由一固定葉片的轉(zhuǎn)子以及一傳動軸而傳送至發(fā)電機，以推動所述的發(fā)電機 產(chǎn)生電力。風力發(fā)電系統(tǒng)以外型分類主要可分為水平軸以及垂直軸兩種風力發(fā)電系統(tǒng)，其 中，水平軸風力發(fā)電系統(tǒng)因其發(fā)電效率較高而成為主要的風力發(fā)電系統(tǒng)，利用垂直設置在 轉(zhuǎn)子上的2翼、3翼或多翼型葉片在風的驅(qū)動下而轉(zhuǎn)動，然而，水平軸風力發(fā)電系統(tǒng)的葉片 因受力學與風向的影響較大，為使其旋轉(zhuǎn)面能正對風向，故其葉片的材料以及結構設計較 為復雜，且占去水平軸風力發(fā)電系統(tǒng)成本的20%以上。 垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子以及傳動軸是與受力風向垂直，利用推力型葉片受風 時所產(chǎn)生的推力轉(zhuǎn)動葉片，以帶動風力發(fā)電機產(chǎn)生電力，且葉片在任何受風方向均可轉(zhuǎn)動。 再者，垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)的葉片具有較小的回轉(zhuǎn)半徑，可節(jié)省使用空間，并具有結構簡 單、無受風方向性以及低噪音等優(yōu)點，因此多在都市以及受風范圍有限的區(qū)域中采用。 在風力發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電能力是與葉片的截風面積成正比，雖然水平軸風力發(fā)電 系統(tǒng)的發(fā)電效率較高，但因其造價昂貴，并無法普及至一般情況使用。另一方面，雖然垂直 軸風力發(fā)電系統(tǒng)的造價相對較低廉，較容易普及在一般使用，但因其葉片受風面積較小，使 其發(fā)電能力不如水平軸風力發(fā)電系統(tǒng)，尚有改進空間。 因此，為了改善上述的缺點，使垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)憑借一導風裝置而增加其受 風流量，以增加發(fā)電效率并獲得更大的發(fā)電量，本申請設計人積多年的經(jīng)驗以及不斷的研 發(fā)改進，遂有本實用新型的產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在提供一種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，憑借于 垂直軸式葉片組的一側設置一風向?qū)Я餮b置，俾能使垂直軸式葉片組周圍的空氣氣流集中 并流向垂直軸式葉片組，以增加垂直軸式葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電 效率。 本實用新型的次要目的在提供一種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，憑借于 風向?qū)Я餮b置上設置有一自動迎風轉(zhuǎn)向裝置，俾能依風向而調(diào)整導流板的位置，以將空氣 氣流垂直導向直軸式葉片組，以提高葉片轉(zhuǎn)速以及發(fā)電效益。 本實用新型的另一目的在提供一種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，憑借于 導流板設有復數(shù)個供調(diào)節(jié)風量的滑門，俾能在風速較高時將滑門開啟，使空氣從滑門流過 而減少導向垂直軸式葉片組的空氣流量，以避免垂直軸式葉片組因風力過強而損壞。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是[0010] —種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，所述的垂直軸風力發(fā)電設備是利用一 垂直軸式葉片組帶動一發(fā)電裝置以產(chǎn)生電力，其特征在于，所述的風向?qū)Я餮b置包括 —支架組，設置在上述垂直軸式葉片組的一側； —導流板，設置在上述支架組上，以將垂直軸式葉片組周圍的空氣氣流集中導向 垂直軸式葉片組，以增加垂直軸式葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
實施時所述的支架組更設有一自動迎風轉(zhuǎn)向裝置。
實施時所述的自動迎風轉(zhuǎn)向裝置是包括一供控制導流板轉(zhuǎn)動的風向舵。
實施時所述的自動迎風轉(zhuǎn)向裝置更包括一風速開關，憑借風向或風力大小的變
化來改變導流板的轉(zhuǎn)動。 實施時所述的支架組上更設有一固定槽，供所述的導流板以可拆卸的方式結合 于所述的支架組上。
實施時所述的導流板更設有復數(shù)個供調(diào)節(jié)風量的滑門。
實施時所述的導流板以可伸縮的方式結合于所述的支架組上。
與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型具有的有益效果是 1.本實用新型的自動迎風裝置可有效地利用風能，讓經(jīng)常改變風向的空氣氣流可
被導引至垂直軸式葉片組，以增加葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
2.本實用新型的導流板是可依據(jù)實際需求，在風力足夠時減少導流板的面積以及
導向垂直軸式葉片組的空氣氣流，以保護葉片組以及導流板的使用壽命。 3.本實用新型是可讓設置在都會區(qū)的垂直軸風力發(fā)電設備發(fā)揮較高的風力發(fā)電
效率，并在風力微弱的狀態(tài)下也能啟動發(fā)電，以增進垂直軸風力發(fā)電設備的實用性。
圖1是本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的第一實施例的使用示
意觀觀觀觀圖。
圖2是圖1的實施例在使用時的立體外觀圖3是本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的第二實施例的立體外
圖4是本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的第三實施例的立體外 圖5是本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的第四實施例的立體外 圖6是本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置的第五實施例的立體外 附圖標記說明風向?qū)Я餮b置1 ;支架組11 ;風向舵111 ;風速開關112 ;固定槽
113 ;導流板12 ;滑門121 ;垂直軸式葉片組2。
具體實施方式請參閱圖1、圖2，其為本實用新型垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置1的第一 實施例，包括一支架組11以及一導流板12，供使用于一垂直軸風力發(fā)電設備，所述的垂直軸風力發(fā)電設備是利用一垂直軸式葉片組2帶動一發(fā)電裝置而產(chǎn)生電力。 所述的支架組11設置在垂直軸風力發(fā)電設備的垂直軸式葉片組1的一側，而所
述的導流板12設置在所述的支架組11上，以將垂直軸式葉片組1周圍的空氣氣流集中導
向垂直軸式葉片組2，以增加垂直軸式葉片組2的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。 請參閱圖3，其為本實用新型的第二實施例，是以上述第一實施例的結構為基礎， 在所述的支架組ll的頂端設有一自動迎風轉(zhuǎn)向裝置，所述的自動迎風轉(zhuǎn)向裝置包括一風 向舵111以及一風速開關112，所述的風向舵111是可感測風向的改變，以控制所述的導流 板12轉(zhuǎn)動，有效將空氣導引到垂直軸式葉片組2 ;而所述的風速開關112則是依據(jù)風力大 小的變化來改變導流板12的轉(zhuǎn)動，避免垂直軸式葉片組2的軸承在強風時轉(zhuǎn)速過快而損 毀。另外，所述的支架組11上更設有一固定槽113，供二片導流板12以可拆卸的方式結合 于所述的支架組11上，以依實際風量需求而上下或左右調(diào)整導流板12的導風面積(如圖 4所示)。 其中關于如何控制導流板轉(zhuǎn)動，可以采用電腦控制，也可以采用一般機械控制方 式來達成，這些控制方式的設計對于本領域技術人員來說并非十分困難，可輕易實現(xiàn)，因此 在此不予贅述。 請參閱圖5，其為本實用新型的第四實施例，是以上述第一實施例的結構為基礎， 在導流板12上設置復數(shù)個供調(diào)節(jié)風量的滑門121，憑借開啟或關閉所述的滑門121，而依實 際風量需求而調(diào)整導流板12的導風面積。 請參閱圖6，其為本實用新型的第五實施例，是以上述第一實施例的結構為基礎， 在所述的垂直軸式葉片組2的周圍設置三組垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置l，且所 述的導流板12是以可伸縮的方式結合于所述的支架組上，由于空氣的流向可能來自不同 方向，如此，本實施例的設置可更有效率地將垂直軸式葉片組2周圍的空氣氣流導入垂直 軸式葉片組2，以增進發(fā)電裝置的發(fā)電效率，并隨著風力大小調(diào)整導流板12的面積大小，避 免導流板12以及垂直軸式葉片組2因過強的風力而損壞，以延長其使用壽命。 因此，本實用新型具有以下的優(yōu)點 1.本實用新型的自動迎風裝置可有效地利用風能，讓經(jīng)常改變風向的空氣氣流可
被導引至垂直軸式葉片組，以增加葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。 2.本實用新型的導流板是可依據(jù)實際需求，在風力足夠時減少導流板的面積以及
導向垂直軸式葉片組的空氣氣流，以保護葉片組以及導流板的使用壽命。 3.本實用新型是可讓設置在都會區(qū)的垂直軸風力發(fā)電設備發(fā)揮較高的風力發(fā)電
效率，并在風力微弱的狀態(tài)下也能啟動發(fā)電，以增進垂直軸風力發(fā)電設備的實用性。 以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員
理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但
都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，所述的垂直軸風力發(fā)電設備是利用一垂直軸式葉片組帶動一發(fā)電裝置以產(chǎn)生電力，其特征在于，所述的風向?qū)Я餮b置包括一支架組，設置在上述垂直軸式葉片組的一側；一導流板，設置在上述支架組上，以將垂直軸式葉片組周圍的空氣氣流集中導向垂直軸式葉片組，以增加垂直軸式葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
2. 根據(jù)權利要求1所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 支架組更設有一 自動迎風轉(zhuǎn)向裝置。
3. 根據(jù)權利要求2所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 自動迎風轉(zhuǎn)向裝置是包括一供控制導流板轉(zhuǎn)動的風向舵。
4. 根據(jù)權利要求3所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 自動迎風轉(zhuǎn)向裝置更包括一風速開關，憑借風向或風力大小的變化來改變導流板的轉(zhuǎn)動。
5. 根據(jù)權利要求1所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 支架組上更設有一固定槽，供所述的導流板以可拆卸的方式結合于所述的支架組上。
6. 根據(jù)權利要求1所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 導流板更設有復數(shù)個供調(diào)節(jié)風量的滑門。
7. 根據(jù)權利要求1所述的垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，其特征在于所述的 導流板以可伸縮的方式結合于所述的支架組上。
專利摘要本實用新型是一種垂直軸風力發(fā)電設備的風向?qū)Я餮b置，包括一支架組以及一導流板，所述的支架組設置在垂直軸風力發(fā)電設備的垂直軸式葉片組的一側，而所述的導流板設置在所述的支架組上，以將垂直軸式葉片組周圍的空氣氣流集中導向垂直軸式葉片組，以增加垂直軸式葉片組的受風壓力與轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。
文檔編號F03D3/04GK201474854SQ20092017560
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者邱金和 申請人:邱金和