本實(shí)用新型涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,機(jī)械功帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)，大約是每秒三公尺的風(fēng)速才可以開始發(fā)電?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍存在風(fēng)能利用率不高的問題，而且對(duì)風(fēng)速要求高，必須達(dá)到一定的風(fēng)速才能啟動(dòng)工作。

公開號(hào)為CN 2802113Y的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種渦旋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括發(fā)電機(jī)體和數(shù)個(gè)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)組件,該風(fēng)力驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)流裝置，該轉(zhuǎn)軸按垂直方向與該導(dǎo)流裝置相連,該轉(zhuǎn)軸上固定有空氣動(dòng)力葉片組,且與轉(zhuǎn)軸的主軸之間有相對(duì)空隙,該導(dǎo)流裝置的葉片組呈渦流式形狀,且該導(dǎo)流裝置的葉片組的方向和轉(zhuǎn)軸上的空氣動(dòng)力葉片組的方向處于相對(duì)位置,該轉(zhuǎn)軸的主軸和所述發(fā)電機(jī)體的機(jī)械軸相連,其中,該數(shù)個(gè)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)組件均為圓柱體形狀并以各個(gè)轉(zhuǎn)軸共軸且可拆卸的方式相連接,且該轉(zhuǎn)軸的主軸上均安裝有螺旋推動(dòng)裝置。采用該種結(jié)構(gòu)的渦旋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以最大限度的利用風(fēng)力發(fā)電，提高風(fēng)力利用率。但該技術(shù)方案仍然受到風(fēng)向及風(fēng)速的影響，特別是在剛啟動(dòng)時(shí)，對(duì)風(fēng)速要求高，由于該渦旋式風(fēng)力放電機(jī)的轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)且質(zhì)量大，假若風(fēng)風(fēng)速較低，轉(zhuǎn)軸難以啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)更難以發(fā)電，而且導(dǎo)流裝置的進(jìn)風(fēng)對(duì)風(fēng)向也有要求。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種對(duì)啟動(dòng)風(fēng)速要求低、適用于任何風(fēng)向以及發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種對(duì)啟動(dòng)風(fēng)速要求低、適用于任何風(fēng)向、風(fēng)電效率高及應(yīng)用范圍廣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括有發(fā)電機(jī)、風(fēng)輪、集風(fēng)裝置、噴射器、太陽能板、蓄電池及控制器，

太陽能板安裝于集風(fēng)裝置的頂部，太陽能板與蓄電池電連接，蓄電池向控制器供電；

風(fēng)輪位于集風(fēng)裝置的內(nèi)部，且風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接；

噴射器設(shè)置有入口裝置、管體、電動(dòng)球閥以及噴射頭，入口裝置設(shè)置于與管體的一端，噴射頭設(shè)置于管體的另一端，電動(dòng)球閥位于入口裝置與噴射頭之間并與控制器電連接；噴射頭包括有外管和內(nèi)管，外管的內(nèi)壁設(shè)有螺旋葉片，內(nèi)管的外壁設(shè)有螺旋葉片，內(nèi)管置于外管的內(nèi)部，并且外管自進(jìn)口往出口方向直徑逐漸縮小，內(nèi)管與外管之間形成逐漸縮窄的螺旋通道；

集風(fēng)裝置設(shè)置為中空的圓柱形，噴射器的數(shù)目設(shè)置為多個(gè)，噴射器均勻布置于集風(fēng)裝置且多個(gè)噴射器的噴射頭朝向風(fēng)輪。

優(yōu)選的，內(nèi)管的內(nèi)部中空且內(nèi)壁設(shè)置有螺旋紋。

優(yōu)選的，噴射頭還包括有出流嘴，出流嘴裝設(shè)于外管的出流口；出流嘴的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)阻流凸點(diǎn)，多個(gè)阻流凸點(diǎn)呈螺旋狀設(shè)置。

優(yōu)選的，入口裝置包括有入口外殼和進(jìn)風(fēng)逆止閥，入口外殼設(shè)置為漏斗狀并且朝外的一端開口大于朝內(nèi)的一端開口，進(jìn)風(fēng)逆止閥安裝于入口外殼靠近管體的一端；入口外殼的朝外的一端開口設(shè)置有隔網(wǎng)。

優(yōu)選的，電動(dòng)球閥的前后方分別設(shè)置有電熱絲，電熱絲與控制器電連接。

優(yōu)選的，風(fēng)輪有轉(zhuǎn)軸和多片葉片組成，轉(zhuǎn)軸的中軸線與葉片的中軸線相平行，葉片的一側(cè)邊與位于中心的轉(zhuǎn)軸固接，多片葉片圍繞轉(zhuǎn)軸圓周分布；葉片呈曲面狀，噴射頭朝向葉片的凹面。

更優(yōu)選的，噴射頭向下傾斜，并且噴射頭與集風(fēng)裝置的夾角為40°~60°。

優(yōu)選的，集風(fēng)裝置的出口風(fēng)設(shè)置于集風(fēng)裝置的底部并連接有排風(fēng)器，排風(fēng)器的排風(fēng)管道設(shè)置有排風(fēng)逆止閥，排風(fēng)逆止閥由控制器控制開關(guān)，排風(fēng)逆止閥的外側(cè)設(shè)置有隔網(wǎng)。

優(yōu)選的，還設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置包括有中心支柱和加強(qiáng)裝置，加強(qiáng)裝置通過連接件與中心支柱固接。

優(yōu)選的，還包括用于檢測(cè)風(fēng)速的傳感器，傳感器與控制器電連接。

優(yōu)選的，所述隔網(wǎng)安裝有振動(dòng)器，所述振動(dòng)器與所述控制器電連接

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將集風(fēng)裝置設(shè)置為中空的圓柱形，多個(gè)噴射器均勻設(shè)置于集風(fēng)裝置，噴射器的入口裝置露出空氣中，故本實(shí)用新型的渦能發(fā)電機(jī)組能從各個(gè)方向接收風(fēng)，克服現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)向要求的問題。噴射頭的內(nèi)管與外管之間形成螺旋通道，所述外管自進(jìn)口往出口方向直徑逐漸縮小而內(nèi)管的直徑基本不變，此結(jié)構(gòu)使得氣流通道從進(jìn)口到出口的逐漸螺旋縮窄，由于氣流通道的空間逐漸變小，氣流的速度增加，又由于氣流出口一端的速度比氣流進(jìn)口的速度快很多，氣流出口一端的壓強(qiáng)小于氣流進(jìn)口一端的壓強(qiáng)，從而使氣流自動(dòng)從外面流入，故本渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)啟動(dòng)時(shí)的風(fēng)速要求很低，可適用于低風(fēng)速甚至無風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。電動(dòng)球閥其中一個(gè)作用是進(jìn)行流量調(diào)整，由控制器控制實(shí)現(xiàn)智能化流量發(fā)電。在室外無風(fēng)的環(huán)境基本沒有，只是風(fēng)速較低現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能適用，而本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組即使處于風(fēng)速低至1.5m/s時(shí)也能高效發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速基本為零時(shí)，本實(shí)用新型的電動(dòng)球閥還具有引動(dòng)氣流的作用，安裝在噴射器管體的電動(dòng)球閥開啟時(shí)，球體狀的旋塞體旋轉(zhuǎn)使得管體內(nèi)的氣流從進(jìn)口往出口流動(dòng)，由于安裝在管體出口一端的噴射頭具有將氣流的流速及動(dòng)能擴(kuò)大增加的作用，從而引得噴射器外的氣流源源不斷地從入口裝置流入管體，而流入的氣流經(jīng)噴射器的噴射頭形成高速及高能量的氣流，出口噴射的氣流的速度及動(dòng)能比進(jìn)口流入的氣流的速度及動(dòng)能擴(kuò)大了好幾倍設(shè)置幾十倍，此經(jīng)速度及動(dòng)能擴(kuò)大后的氣流噴向風(fēng)輪，使風(fēng)輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能輸給電網(wǎng)或者儲(chǔ)存，此結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電效率非常高。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）對(duì)于啟動(dòng)風(fēng)速要求低，可應(yīng)用于低風(fēng)速甚至無風(fēng)環(huán)境；

（2）對(duì)外界的風(fēng)向要求低；

（3）風(fēng)力發(fā)電效率高；

（4）應(yīng)用范圍廣。

附圖說明

利用附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。

圖1是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的集風(fēng)裝置、風(fēng)輪與噴射頭的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的集風(fēng)裝置、風(fēng)輪與噴射頭的俯視角度示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的噴射器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的噴射頭內(nèi)部示意圖。

圖6是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的噴射頭外管示意圖。

圖7是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的噴射頭內(nèi)管示意圖。

圖8是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的噴射頭出流嘴示意圖。

圖9是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的入口裝置示意圖。

圖10是本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)實(shí)施例的排風(fēng)器示意圖。

在圖1至圖10中包括有：

1風(fēng)輪、1-1葉片、1-2轉(zhuǎn)軸、2集風(fēng)裝置

3噴射器、3-1噴射頭、3-2入口裝置、3-3管體、3-4電動(dòng)球閥、3-5電熱絲、3-6進(jìn)風(fēng)逆止閥、

3-01外管、3-02外管的螺旋葉片、3-03內(nèi)管、3-04內(nèi)管的螺旋葉片、3-05固定件、3-06出流嘴、3-07阻流凸點(diǎn)、3-08入口裝置的隔網(wǎng)、

4太陽能板、5排風(fēng)器、5-1排風(fēng)逆止閥、5-2排風(fēng)器的隔網(wǎng)、

6-1中心支柱、6-2加強(qiáng)裝置、6-3連接件。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

參見圖1至圖10，本實(shí)施例的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括有發(fā)電機(jī)（圖中未顯示）、風(fēng)輪1、集風(fēng)裝置2、噴射器3、太陽能板4、蓄電池（圖中未顯示）、控制器（圖中未顯示）以及用于檢測(cè)風(fēng)速的傳感器（圖中未顯示），傳感器與控制器電連接，太陽能板4安裝于集風(fēng)裝置2的頂部，太陽能板4與蓄電池電連接，蓄電池向控制器供電。其中，集風(fēng)裝置2設(shè)置為中空的圓柱形，風(fēng)輪1位于集風(fēng)裝置2的內(nèi)部，風(fēng)輪1的轉(zhuǎn)軸1-2與發(fā)電機(jī)的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接。噴射器3的數(shù)目設(shè)置為多個(gè)，噴射器3均勻布置于集風(fēng)裝置2且多個(gè)噴射器3的噴射頭3-1朝向風(fēng)輪1，噴射器3沿集風(fēng)裝置2均勻分布可迎接四面八方的風(fēng)，不受風(fēng)向的影響。伸出集風(fēng)裝置2內(nèi)壁的噴射頭3-1向下傾斜并且噴射頭3-1與集風(fēng)裝置2的夾角為40°~60°，此傾斜角度可使氣流利用氣體重力及旋風(fēng)式方向更猛地噴向風(fēng)輪1。風(fēng)輪1有轉(zhuǎn)軸1-2和多片葉片1-1組成，轉(zhuǎn)軸1-2的中軸線與葉片1-1的中軸線相平行，葉片1-1的一側(cè)邊與位于中心的轉(zhuǎn)軸1-2固接，多片葉片1-1圍繞轉(zhuǎn)軸1-2圓周分布，并且葉片1-1呈曲面狀，噴射頭3-1朝向葉片1-1的凹面，將葉片1-1的迎風(fēng)面設(shè)置為凹面是為了更好地受力轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述的噴射器3設(shè)置有入口裝置3-2、管體3-3、電動(dòng)球閥3-4以及噴射頭3-1，入口裝置3-2設(shè)置于與管體3-3的一端，噴射頭3-1設(shè)置于管體3-3的另一端，電動(dòng)球閥3-4位于入口裝置3-2與噴射頭3-1之間并與控制器電連接，電動(dòng)球閥3-4的前后方分別設(shè)置有電熱絲3-5，電熱絲3-5與控制器電連接，當(dāng)處理寒冷或者異常潮濕的環(huán)境時(shí)，加熱絲開始工作加熱升溫或者干燥，防止電動(dòng)球閥3-4因寒冷不能使用或者因潮濕而腐蝕損害。其中，噴射器3的入口裝置3-2包括有入口外殼和進(jìn)風(fēng)逆止閥3-6，入口外殼設(shè)置為漏斗狀并且朝外的一端開口大于朝內(nèi)的一端開口以便于氣流進(jìn)入，同時(shí)外殼內(nèi)部靠近管體3-3的一端安裝有進(jìn)風(fēng)逆止閥3-6可使氣流只進(jìn)不出，有效防止氣流外泄確保氣流順著管體3-3運(yùn)動(dòng)，入口外殼的朝外的一端開口設(shè)置有隔網(wǎng)3-08以防止異物進(jìn)入損害噴射器3，隔網(wǎng)3-08上安裝有振動(dòng)器，振動(dòng)器與控制器電連接，當(dāng)隔網(wǎng)3-08集塵需要清理時(shí)，控制器指令振動(dòng)器開啟，通過振動(dòng)將隔網(wǎng)3-08上的塵埃等振落。

噴射頭3-1包括有外管3-01、內(nèi)管3-03和出流嘴3-06，外管3-01的內(nèi)壁設(shè)有螺旋葉片3-02，內(nèi)管3-03的外壁設(shè)有螺旋葉片3-04，內(nèi)管3-03置于外管3-01的內(nèi)部并通過固定件3-05固定。外管3-01自進(jìn)口往出口方向直徑逐漸縮小，內(nèi)管3-03與外管3-01之間形成逐漸縮窄的螺旋通道，出流嘴3-06裝設(shè)于外管3-01的出流口，氣流經(jīng)過噴射頭3-1形成渦流旋風(fēng)，更進(jìn)入設(shè)備是的風(fēng)速相比增加了好幾倍，在加上螺旋通道逐漸縮窄，氣流的速度又提升好幾倍，出流嘴3-06的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)阻流凸點(diǎn)3-07利用阻流來增加風(fēng)速，多個(gè)阻流凸點(diǎn)3-07呈螺旋狀設(shè)置，將風(fēng)速再次提高，從而使最終從出流嘴3-06噴出的氣流的風(fēng)速比初始進(jìn)入設(shè)備時(shí)提高了好幾倍甚至幾十倍，此風(fēng)速的氣流具有巨大的動(dòng)能，當(dāng)噴向風(fēng)輪1時(shí)可以高效轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成電能，發(fā)電效率高。在本實(shí)施例中，內(nèi)管3-03的內(nèi)部中空且內(nèi)壁設(shè)置有螺旋紋，如此設(shè)置，噴射頭3-1形成了雙涵道，內(nèi)管3-03與外管3-01之間形成的螺旋通道為氣流高速的外涵道，而內(nèi)管3-03的內(nèi)部形成氣流速度相對(duì)外涵道氣流速度較低的內(nèi)涵道。外涵道的氣流流速快，噴出出流嘴3-06的時(shí)候，外涵道流出的螺旋氣流形成中心旋流負(fù)壓區(qū)域，受到該負(fù)壓區(qū)域的負(fù)壓吸引，內(nèi)涵道區(qū)域的氣流加快向負(fù)壓區(qū)流入?yún)R合形成能量更大的氣流噴向風(fēng)輪1。

集風(fēng)裝置2的出口風(fēng)設(shè)置于集風(fēng)裝置2的底部并連接有排風(fēng)器5，排風(fēng)器5的排風(fēng)管道設(shè)置有排風(fēng)逆止閥5-1，排風(fēng)逆止閥5-1由控制器控制開關(guān)，排風(fēng)逆止閥5-1使氣流單向流出，使得從噴射器3的入口裝置3-2到排風(fēng)器5之間形成一條單向的氣流通道，約束氣流運(yùn)動(dòng)方向，有利于提升氣流的流速從而有利于提高風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率。同時(shí)，排風(fēng)逆止閥5-1的外側(cè)設(shè)置有隔網(wǎng)5-2以防止異物進(jìn)入，隔網(wǎng)5-2上安裝有振動(dòng)器，振動(dòng)器與控制器電連接，當(dāng)隔網(wǎng)5-2集塵需要清理時(shí)，控制器指令振動(dòng)器開啟，通過振動(dòng)將隔網(wǎng)3-08上的塵埃等振落。當(dāng)電動(dòng)球閥3關(guān)閉后，沒有氣流進(jìn)入，而由于排風(fēng)逆止閥5-1的氣流流向設(shè)置為氣流只出不進(jìn)，故沒有氣流進(jìn)入集風(fēng)裝置2內(nèi)，因此關(guān)閉電動(dòng)球閥3后，集風(fēng)裝置2中氣流不流動(dòng)，風(fēng)輪1停止轉(zhuǎn)動(dòng)，與風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)連接的發(fā)電機(jī)也停止運(yùn)行，因而電動(dòng)球閥3與排風(fēng)逆止閥5-1也形成本實(shí)施例的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的剎車系統(tǒng)，當(dāng)需要停止渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)作時(shí)，例如對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，只要關(guān)閉電動(dòng)球閥即可，相比其他類型的剎車系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格更低廉。

本實(shí)施例的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置包括有中心支柱6-1和加強(qiáng)裝置6-2，加強(qiáng)裝置通過連接件6-3與中心支柱6-1固接，此結(jié)構(gòu)具有三角形的穩(wěn)定性，更加牢固，抗風(fēng)效果好。

本實(shí)用新型的渦能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作過程及原理如下：

空中的氣體在不停運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)，風(fēng)從噴射器3的入口裝置3-2單向進(jìn)入經(jīng)過噴射頭3-1的螺旋通道約束形成高速流動(dòng)的渦旋狀氣流從噴射頭3-1噴向風(fēng)輪1，風(fēng)輪1帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。集風(fēng)裝置2頂部的太陽能板4將太陽能轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)至蓄電池，蓄電池向控制器、電動(dòng)球閥3-4、電熱絲3-5、進(jìn)風(fēng)逆止閥3-6、排風(fēng)逆止閥5-1及傳感器等供電，控制器按照預(yù)設(shè)的程序控制電動(dòng)球閥3-4、電熱絲3-5、進(jìn)風(fēng)逆止閥3-6、排風(fēng)逆止閥5-1及傳感器工作，實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)電。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案說明而非對(duì)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照較佳實(shí)施例應(yīng)當(dāng)理解，并可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，但屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)相同和保護(hù)范圍。