CN101506522A - 涡轮空压机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涡轮空压机系统，该涡轮空压机系统安装在风力系统的转体或者叶片壳体上，以改变气流的路径，压缩流动的空气并使例如涡轮或者叶片的旋转构件的旋转速度和旋转力增加。当涡轮空压机系统安装在具有圆柱形转体的风力系统上时，可考虑转体的尺寸以及风速和风向的改变提供各种应用，在所述各种应用中，主体的尺寸和多级结构可根据外部环境改变。此外，还包括方向改变装置的圆柱形转体包括后表面倾斜部分，从而可使在转体或者叶片的翼片上产生的空气阻力以及与旋转方向相反的阻力最小化。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装在使用风能的系统上的涡轮空压机系统。传统的使用风能的系统通常包括转体和尾翼，并且具有这样的结构，在该结构中，尾翼沿着风向运行，从而使空气能够流入到转体中。在这种结构中，流入到转体中的一部分空气流动，以沿着相反的方向对转体施加力，从而妨碍转体有效的旋转。因此，存在的问题在于：使用风能的系统实际上不能获得高的效率。
背景技术
传统的使用风车的系统存在的问题在于：由于在系统中抵抗风速的阻力的增加而使旋转效率降低并使摩擦和噪声增加。此外，由于固定式风标(fixed-type wind indicator)而导致仅当风沿着预定方向吹动时，才能获得最大的功率效率(power efficiency)。此外，传统的使用风力的系统存在的问题在于：风向不断地改变，按照流体的速度流动的流体产生阻力，按照预定条件流到叶片处的空气的量有限，由于叶片的角度而产生的空气阻力不能被去除。因此，不能保证足够的功率效率。
发明内容
技术问题
提出这样一种设备，当通过风速计测量的风速超过预定值并持续预定时间时，所述设备通过使用控制器操作驱动电机而改变尾翼的位置。然而，该操作需要动力，并且用于该操作的结构复杂。此外，由于故障和维护的问题，效率被降低。为了解决上述问题，本发明提供一种能够在相同条件下提高功率效率的另外的涡轮空压机系统。
本发明还提供一种涡轮空压机系统，该涡轮空压机系统安装在使用风力的设备的前部以压缩流动的空气并增大旋转力，并且该涡轮空压机系统与相同条件下的另外的系统相比能够提高功率效率。
本发明还提供一种涡轮空压机系统，该涡轮空压机系统包括在多级板上的倾斜部分以改变流动的空气的气流，从而可去除由转体施加的沿着相反的方向的空气阻力，在预定区域的气流能够被转变到真空级，并且可有效地改善由于当转体旋转时产生的摩擦导致的空气阻力。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种使用涡轮空压机系统的系统，该涡轮空压机系统能够解决由于效率低而代替传统的风力系统使用的并且受天气变化影响的太阳热能产生系统(solar heat power generation system)或者太阳能产生系统(photovoltaic power generation system)的问题，该涡轮空压机系统能够解决对风向变化的低效率的反应慢的问题以及由于电操作和使用感测风向的传感器的转体的方向改变方法导致的不必要的能源消耗的问题，该涡轮空压机系统能够解决风向不断地改变的问题，按照流体的速度流动的流体产生阻力的问题，按照预定条件流到叶片的空气的量有限的问题，由于叶片的角度而产生的空气阻力的问题以及不能保证足够的功率效率的问题。该涡轮空压机系统还能解决由于成本和自然条件而导致的效率低的问题，从而与传统的混合能量产生系统相比能够获得较高的效率。
有益的效果
与相同条件下的传统的风力系统相比，根据本发明的系统可用于增加风力的量。此外，在风速低的区域中，可获得高功率效率。另外，在相同的效率和功率容量的情况下，可显著减小安装空间，从而能够抵制区域和环境的影响的限制容易地实现经济的安装。另外，可确保城市的环保的秀丽的风景，并且在风速低的情况下可提供优化的功率效率。此外，尾翼具有板式结构，可将广告附于该尾翼上，从而可获得广告效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的整体结构的透视图；
图2是示出根据本发明另一实施例的涡轮空压机系统的结构的透视图；
图3是示出根据本发明另一实施例的涡轮空压机系统的结构的透视图；
图4是解释装配根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的分解透视图；
图5是解释装配根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的分解透视图；
图6是解释装配根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的分解透视图；
图7是解释固定根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的示图；
图8是解释固定根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的示图；
图9是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的示例的透视图；
图10是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的操作的示例的示图；
图11是示出根据本发明的实施例的安装好的涡轮空压机系统的示例的三维示图(从前面观看)；
图12是示出根据本发明的实施例的安装好的涡轮空压机系统的示例的三维示图(从后面观看)。
最佳实施方式
根据本发明的一方面，提供一种用于控制流动的空气的风力系统的涡轮空压机系统，该涡轮空压机系统包括：多个多级板2，按照预定间隔竖直地设置，并且所述多个多级板2的宽度沿着从后部到前部的方向减小；支撑板3，被水平地固定，以支撑所述多个多级板2的顶部和底部；加强肋6，与上下支撑板3平行地设置在上下支撑板3之间，并按照预定间隔安装在每个多级板2上，所述加强肋6具有与接触加强肋6的后表面的多级板2的宽度相同长度的后表面以及与接触加强肋6的前表面的多级板2的宽度相同长度的前表面，以形成前表面倾斜部分11；固定构件7，呈三棱柱形状，设置在与多级板2相邻的表面上，以将加强肋6与多级板2接合，所述固定构件7具有通过粘合剂分别固定到多级板2和加强肋6的一个表面和另一个表面；空气压缩入口10，通过将所述多级板2、加强肋6和支撑板3装配而形成，以使空气能够流入到该空气压缩入口10中；排放出口9，流过空气压缩入口10的空气被压缩而通过该排放出口9；圆形部分5，是支撑板的圆形表面，以具有与转体的圆弧类似的形状，从而使圆柱形转体能够附着到主体1上。
本发明的实施方式
以下，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的整体结构的透视图。涡轮空压机系统的主体1包括多个空气压缩入口10。通过将水平支撑板3与竖直多级板2接合形成所述多个空气压缩入口10。
图2和图3是示出根据本发明另外的实施例的涡轮空压机系统的结构的透视图。参照图2和图3，涡轮空压机系统具有与支撑板3和加强肋6接合的多级板2，多级板2的数量与图1中所示的多级板的数量不同。图2示出了具有7个被接合的多级板2的7级涡轮空压机系统，图3示出了3级涡轮空压机系统。如上所述，包含在主体1中的被接合的多级板的数量可以改变，从而可根据转体、叶片或者外部环境(例如风速和风向)的改变实现各种应用。
图4至图8是解释装配和固定根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺的示图。在装配和固定根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的工艺中，支撑板3安装到第一多级板2-1的两侧，第一加强肋6-1安装在两个支撑板3之间的第一多级板2-1上。
可通过呈三棱柱形状的固定构件7和粘合剂固定安装在第一多级板2-1上的第一加强肋6-1。通常，所述板2和3可由聚碳酸酯制成，固定构件7可由丙烯(acryl)制成。
第二多级板2-2固定在安装在第一多级板2-1上的第一加强肋6-1上，可重复上述操作以完成主体1。
图9是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的示例的透视图。涡轮空压机系统的主体1通过弯曲固定板8接合并固定到转体12或者框架的圆周表面或者用于保护转体12的壳体13上。具体地讲，使用用于连接的螺栓或者铆钉通过固定板8将水平支撑板3的顶部和底部紧固到与形成在壳体13的顶部和底部的圆圈形框架14相邻的部分上。因此，涡轮空压机系统的主体1的竖直长度可以与壳体13的上下圆圈形框架14之间的间隔相等。
图10是示出根据本发明的实施例的涡轮空压机系统的操作的示例的示图。图11和图12是示出根据本发明的实施例的安装好的涡轮空压机系统的示例的三维示图。为了将涡轮空压机系统的主体1牢固地紧固到圆柱形壳体13的连接框架15以及上下圆圈形框架14上，涡轮空压机系统的主体1设置有圆形部分5，该圆形部分5将附着到与壳体13相邻的表面上。
涡轮空压机系统的主体1用于加快按照风力的风速沿着风向旋转的转体12的旋转速度。当假设风沿着一个方向吹到圆柱形转体12上，并且未安装主体1时，沿着相反的方向(顺时针方向)的力作用在面对流到转体12的空气的叶片(转体)的前表面的A4部分上。为了弥补上述缺陷，将主体1安装在沿着相反的方向施加阻力的部分可被覆盖的位置。此外，流动的空气沿着前表面倾斜部分11逆时针旋转，并流过空气压缩入口10，到达排放出口9。在这种情况下，空气压缩入口10的横截面是倾斜的，以大于排放出口9的横截面，使得流过排放出口9的空气的速度大于流过空气压缩入口10的空气的速度，因此转体12可按照更大的速度旋转。
此外，主体1的长度A5可大于转体12的长度，以增加进气。另外，除了增加流动空气之外，当风沿着前表面的W2方向吹动时，形成真空空间，在真空空间中，流动的空气的方向改变到W3方向，从而另外获得使转体逆时针旋转的优点。
面对风向的涡轮空压机系统在内部压缩连续吹动的风，并且外部的主体1被顺时针推动。这里，由于在吹风连续时间上的差异使得风吹到尾翼16的主翼侧的前表面17。此外，涡轮主体1通过尾翼的空气阻力逆时针运动到其以前的位置以保持平衡，并且被压缩的风吹到转体12的叶片以使旋转力增加。
此外，由于当空气连续地流到涡轮空压机系统的空气压缩入口10时导致空气密度增加，所以空气的压缩比增加，并且其压力增加。另外，涡轮空压机系统的主体1的后表面倾斜部分4形成为比转体12长，从而不产生阻力，使得风的阻力在特定区域变成零。这样根据主体1的尺寸和安装角度形成出现真空的间隔。因此，在风的相对的侧部的叶片可旋转，从而能够形成小的风力，并且主体1可被调节，使得风在各处都按照360°吹动。
此外，通过施加涂料或者涂覆可在设置在涡轮空压机系统的前表面上的多级板2上显示广告或者图像，从而可获得如图11和图12所示的广告效果。
另外，涡轮空压机系统最初通过尾翼16操作。因此，当主体1由于风向W1而运动到预定范围A2时，尾翼相对运动到A3范围，在这种情况下，风的阻力施加在主翼侧的前表面17上，从而主体1可返回到其初始位置。预定的范围可被设置成从27度到70度的范围。
产业上的可利用性
与相同条件下的传统的风力系统相比，根据本发明的系统可用于增加风力的量。此外，在风速相对低的区域中，可获得高的功率效率。另外，在相同的效率和功率容量的情况下，可显著减小安装空间，从而能够抵制区域和环境的影响的限制容易地实现经济的安装。另外，可确保城市的环保的秀丽的风景，并且在风速低的情况下可提供优化的功率效率。此外，尾翼具有板式结构，可将广告附于该尾翼上，从而可获得广告效果。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1、一种用于风力系统的涡轮空压机系统，该风力系统具有转体和用于保护转体的圆柱形壳体，该涡轮空压机系统包括：
圆形部分，附着到壳体的圆形表面上，其中，排放出口形成在圆形部分上；
前表面，该前表面的一个边缘连接到圆形部分上，其中，形成通过空气路径连接到排放出口的空气压缩入口，
其中，空气压缩入口的面积大于排放出口的面积。
2、如权利要求1所述的涡轮空压机系统，其中，前表面相对于空气路径是倾斜的。
3、如权利要求2所述的涡轮空压机系统，还包括：
竖直板，将空气路径竖直地分开。
4、如权利要求3所述的涡轮空压机系统，还包括：
加强肋，将空气路径水平地分开，并安装到竖直板上。
5、如权利要求2所述的涡轮空压机系统，还包括：
加强肋，将空气路径水平地分开。
6、一种用于风力系统的涡轮空压机系统，该风力系统具有转体和用于保护转体的圆柱形壳体，该涡轮空压机系统包括：
圆形部分，附着到壳体的圆形表面上，其中，排放出口形成在圆形部分上；
后表面部分，该后表面部分的一个边缘附着到圆形部分上；
多个竖直板，所述多个竖直板的每个边缘附着到圆形部分上，所述多个竖直板按照预定间隔与后表面部分平行地设置，并且所述多个竖直板的宽度沿着从后表面部分到前部的方向减小；
水平支撑板，被水平地固定，以支撑竖直板的顶部和底部，
其中，通过装配竖直板、水平支撑板和后表面部分形成空气压缩入口，以使空气能够流入到该空气压缩入口中，
空气流过空气压缩入口，以通过排放出口。
7、如权利要求6所述的涡轮空压机系统，还包括：
加强肋，与水平支撑板平行地设置在顶部和底部的水平支撑板之间，并按照预定间隔安装在每个竖直板上。
8、如权利要求6所述的涡轮空压机系统，其中，通过施加涂料或者涂覆在竖直板上显示广告。
Claims (3)
1、一种用于控制流动的空气的风力系统的涡轮空压机系统，包括：
多个多级板(2)，按照预定间隔竖直地设置，并且所述多个多级板(2)的宽度沿着从后部到前部的方向减小；
支撑板(3)，被水平地固定，以支撑所述多个多级板(2)的顶部和底部；
加强肋(6)，与上下支撑板(3)平行地设置在上下支撑板(3)之间，并按照预定间隔安装在每个多级板(2)上，所述加强肋(6)具有与接触加强肋(6)的后表面的多级板(2)的宽度相同长度的后表面以及与接触加强肋(6)的前表面的多级板(2)的宽度相同长度的前表面，以形成前表面倾斜部分(11)；
固定构件(7)，呈三棱柱形状，设置在与多级板(2)相邻的表面上，以将加强肋(6)与多级板(2)接合，所述固定构件(7)具有通过粘合剂分别固定到多级板(2)和加强肋(6)的一个表面和另一个表面；
空气压缩入口(10)，通过将所述多级板(2)、加强肋(6)和支撑板(3)装配而形成，以使空气能够流入到该空气压缩入口(10)中；
排放出口(9)，流过空气压缩入口(10)的空气被压缩而通过该排放出口(9)；
圆形部分(5)，是支撑板的圆形表面，具有与转体的圆弧类似的形状，从而使圆柱形转体能够附着到主体(1)上。
2、如权利要求1所述的系统，其中，与支撑板和加强肋装配的所述多级板的数量等于或者大于3。
3、如权利要求1所述的系统，其中，通过施加涂料或者涂覆在主体的多级板的表面上显示广告。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090812 |