專利名稱：高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置，特別是具有縱向傳遞主軸的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的機(jī)械裝置，將自然界豐富的風(fēng)能資源轉(zhuǎn)換為電能，其最關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題就是如何提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換效率，與此同時(shí)整個(gè)裝置還要有可以接受的低造價(jià)成本。目前，構(gòu)造簡(jiǎn)單且成本低廉的主軸橫置式的三槳葉發(fā)電風(fēng)車裝置成為應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)力發(fā)電裝置，但它能量轉(zhuǎn)換效率很低，導(dǎo)致投資回收期托得過(guò)長(zhǎng)，因而失去了自然資源利用的本意。風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率有所提高的傳遞主軸縱置式風(fēng)力發(fā)電裝置的推出，使人們對(duì)風(fēng)能的利用多了一種可行選擇，此類風(fēng)能發(fā)電裝置中設(shè)有縱向設(shè)置的風(fēng)動(dòng)渦輪，部分技術(shù)方案在風(fēng)動(dòng)渦輪的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還附加設(shè)置尾翼以及導(dǎo)流板，以集中風(fēng)量增加電能轉(zhuǎn)換，但其能量轉(zhuǎn)換效率仍很不理想，而且還存在機(jī)構(gòu)構(gòu)成復(fù)雜、龐大、造價(jià)較高的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因此如何提高風(fēng)能與電能之間的轉(zhuǎn)換率且優(yōu)化造價(jià)成本是風(fēng)力發(fā)電裝置的技術(shù)努力方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種在具有簡(jiǎn)化構(gòu)造的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換高效率的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置。本發(fā)明提供的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是一種高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括主軸縱向設(shè)置的風(fēng)動(dòng)輪，主軸與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接，風(fēng)動(dòng)輪架體上均勻設(shè)置有若干縱向布置且迎風(fēng)口朝向一致的風(fēng)葉，風(fēng)葉的迎風(fēng)口寬度小于凹入空腔的最大橫向?qū)挾取榱藴p小風(fēng)動(dòng)輪周期轉(zhuǎn)動(dòng)中所存在的風(fēng)阻、最大限度的實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換、提高能量轉(zhuǎn)換效率，風(fēng)葉外表面均勻設(shè)置有若干凹入窩。在上述的整體技術(shù)方案中，所述的風(fēng)葉是縱向布置的橫斷面為帶有圓缺口的圓形的長(zhǎng)條槽形狀。本發(fā)明公開(kāi)的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置之技術(shù)方案，風(fēng)葉采用了開(kāi)口小、擴(kuò)肚空腔的結(jié)構(gòu)，風(fēng)流吹入風(fēng)葉空腔，在空腔內(nèi)渦流增壓回轉(zhuǎn)，從而增大了相同風(fēng)速條件下的風(fēng)力對(duì)風(fēng)動(dòng)輪的推動(dòng)作用，若在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上在風(fēng)葉外表面采用多凹入窩的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)，大大降低了風(fēng)葉相對(duì)于風(fēng)流回轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)阻，兩者綜合力，會(huì)進(jìn)一步提高風(fēng)能至電能的轉(zhuǎn)換效率。本技術(shù)方案以簡(jiǎn)單化的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)動(dòng)力感受能力強(qiáng)、風(fēng)阻低、能量轉(zhuǎn)換效率高的技術(shù)目的，兼具造價(jià)成本低、投資回收周期短、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。


圖1和圖3分別是本高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置的兩種具體實(shí)施例總裝結(jié)構(gòu)2是圖1的俯視圖
圖4是圖3的俯視5和圖7分別是凹形風(fēng)葉的兩實(shí)施結(jié)構(gòu)6是圖5的橫向剖視結(jié)構(gòu)8是圖7的橫向剖視結(jié)構(gòu)9和是風(fēng)葉的各轉(zhuǎn)向位置的受風(fēng)原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，主軸All縱向設(shè)置的風(fēng)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在高架架桿A8上，或架設(shè)于穩(wěn)定堅(jiān)固的水泥座B5上，主軸Al 1與發(fā)電機(jī)A6傳動(dòng)連接，在本實(shí)施例中，主軸All經(jīng)磁懸浮軸承A9轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在高架架桿A8或架水泥座B5上。中心固定于主軸All的上、下圓形框架之間、均勻分布于圓周位置固定有若干縱向布置的風(fēng)葉A4。所述的風(fēng)葉A4為開(kāi)設(shè)有迎風(fēng)口、置于上、下圓形框架之間相同圓心角間隔位的的凹形風(fēng)葉，其迎風(fēng)口朝向一致設(shè)置，它最好為長(zhǎng)條槽形狀，也可以采用縱向、迎風(fēng)口朝向一致排列的若干風(fēng)碗構(gòu)成的一組風(fēng)葉，且迎風(fēng)口寬度小于風(fēng)葉內(nèi)腔最大寬度，即形成開(kāi)口小、內(nèi)腔大的凹形風(fēng)葉，為避免迎風(fēng)口過(guò)小而影響接收風(fēng)量，迎風(fēng)口寬度最好為內(nèi)腔最大橫向?qū)挾鹊?0-90 %。 如圖5、圖6、圖7、和圖8所示，風(fēng)葉A4橫斷面為標(biāo)準(zhǔn)圓形，也可以采用橢圓形等凹形，其中的迎風(fēng)口是該圓形橫斷面的圓缺缺口，該圓缺缺口寬度小于圓形橫斷面直徑，以圓形橫斷面為例，形成迎風(fēng)口的圓缺高度是該圓形直徑的1/3處。分別給出了在風(fēng)力推動(dòng)下風(fēng)動(dòng)輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)迎風(fēng)面的三位置狀態(tài)原理圖，風(fēng)流吹向風(fēng)葉，在風(fēng)葉內(nèi)腔中形成持續(xù)的渦轉(zhuǎn)流動(dòng)，內(nèi)腔壓力增加、推動(dòng)力增大，也就是在相同的風(fēng)速條件下，對(duì)本風(fēng)動(dòng)輪的推動(dòng)作用得以明顯提高，從而使風(fēng)能轉(zhuǎn)換至電能的轉(zhuǎn)換效率也隨之升高。本技術(shù)方案還在此基礎(chǔ)上設(shè)置了減小風(fēng)動(dòng)輪風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)，如圖10所示，風(fēng)葉外表面均勻制有若干排列整齊的凹入窩， 最好是球面淺凹入窩，風(fēng)葉外表面風(fēng)采用眾多凹入窩的結(jié)構(gòu)，使其外表面在高速旋轉(zhuǎn)中尾流減小、風(fēng)阻也隨之大大降低，綜合有增加風(fēng)動(dòng)力結(jié)構(gòu)、降低風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)，其能量轉(zhuǎn)換效率較現(xiàn)有的縱軸式風(fēng)力發(fā)電裝置提高了約10%。
權(quán)利要求
1.一種高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括主軸縱向設(shè)置的風(fēng)動(dòng)輪，主軸與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接， 其特征在于風(fēng)動(dòng)輪架體上均勻設(shè)置有若干縱向布置且迎風(fēng)口朝向一致的凹形風(fēng)葉，風(fēng)葉的迎風(fēng)口寬度小于凹入內(nèi)腔的最大橫向?qū)挾取?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于風(fēng)葉是縱向布置的橫斷面為圓形，并由圓缺缺口形成其迎風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于每一組風(fēng)葉由縱向排列、迎風(fēng)口朝向一致的若干風(fēng)碗構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于迎風(fēng)口寬度為風(fēng)葉內(nèi)腔最大橫向?qū)挾鹊?0-90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于形成迎風(fēng)口的圓缺高度是橫斷面圓形直徑的1/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于均勻分布于風(fēng)葉外表面制有若干凹入窩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于凹入窩為球面形凹入淺窩。
全文摘要
本發(fā)明提供的高效換能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括主軸縱向設(shè)置的風(fēng)動(dòng)輪，主軸與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)連接，風(fēng)動(dòng)輪架體上均勻設(shè)置有若干縱向布置且迎風(fēng)口朝向一致的風(fēng)葉，風(fēng)葉的迎風(fēng)口寬度小于凹入空腔的最大橫向?qū)挾取１炯夹g(shù)方案以簡(jiǎn)單化的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)動(dòng)力感受能力強(qiáng)、風(fēng)阻低、能量轉(zhuǎn)換效率高的技術(shù)目的，兼具造價(jià)成本低、投資回收周期短、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D3/06GK102454550SQ20101052189
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者蘭學(xué)文, 鄒迎波 申請(qǐng)人:蘭學(xué)文, 鄒迎波