CN101871432A - 冲击式风力发电机及采用冲击式发电机的楼房 - Google Patents

Abstract

一种冲击式风力发电机，包括转轴以及安装于转轴上的叶片，转轴与发电线圈动力连接，叶片至少两片，为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各叶片通过辐条安装于的转轴上。本发明能接受更大的风能，转动时叶片自身风阻极小，转动更加灵活、速度更快，并且通过在叶片前后设置导风管道，形成更加强大的气流冲击叶片，发电效率也更高，而且可通过导风管道串联两个或者多个发电机，对风能的利用率更高。由此本发明还设计了一种采用上述冲击式风力发电机的楼房，该楼房可以极大限度地利用楼房各层面所受到的风力，风能利用率高，发电效率高，完全可提供该楼房所需电能，以解决现有楼房难以解决绿色能源采集利用的难题。

Description

冲击式风力发电机及采用冲击式发电机的楼房

技术领域

本发明涉及一种风力发电机以及安装该风力发电机的楼房。

背景技术

现有常见的风力发电机大部分由多个固定叶片安装在一个可以旋转的转轴上组成，当叶片受到风力作用时，沿风向旋转，进而带动转轴以及与转轴连接的发电机产生电能。但是，这种风力发电机的叶片在旋转过程中，在顺风一面对叶片起推动作用，在逆风一面对叶片则起阻碍作用，使风力资源的利用率有限，造成发电机效率低下，如果遇到无风或弱风天气，这种风力发电机就无法发电。

并且现有的楼房极少安装有风力发电机通过风力发电机将风能转换为电能作为楼房的电力来源。而对于一些高层楼房来说，高处的风力都非常大，特别是在开窗的情况下贯穿楼房的风力非常巨大，如何科学的利用是一直是人们研究的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种对风能利用率高的冲击式风力发电机。

根据上述技术要求，本发明采用以下技术方案实现：

一种冲击式风力发电机，包括转轴以及安装于转轴上的叶片，转轴与发电线圈动力连接，所述的叶片至少两片，为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各叶片通过辐条安装于的转轴上。

其中，所述的叶片喇叭外壳为与叶片运行轨迹一致的弧形。

作为对上述方案的改进，在叶片旁边设置有导引气流的进风管道，进风管道靠近叶片端口口径与叶片旋转圆周半径一致，另一端设置为利于进风的喇叭状。并且在叶片旁边还设置有与进风管道对应的出风管道。

作为对上述方案的进一步改进，多个发电机可串联设置，相邻发电机之间的出风管道与进风管道依次串联。

本发明将风力发电机的叶片设计为喇叭状，迎风面面积大，而将逆风面面积设计得最小，使之能接受更大的风能，转动时叶片自身风阻极小，转动更加灵活、速度更快，并且通过在叶片前后设置导风管道，形成更加强大的气流冲击叶片，发电效率也更高，而且可通过导风管道串联两个或者多个发电机，对风能的利用率更高。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种采用上述冲击式风力发电机的楼房，以解决现有楼房难以解决绿色能源采集利用的难题。

根据上述技术要求，本发明采用以下技术方案实现：

一种采用冲击式风力发电机的楼房，包括楼房主体以及风力发电机所述的风力发电机为冲击式风力发电机，安装于主体各层顶部靠近主体外壁处，该冲击式风力发电机包括至少两片叶片，叶片为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各通过辐条安装于的转轴上，叶片喇叭外壳为与叶片运行轨迹一致的弧形。

作为对上述方案的改进，所述的风力发电机设置为多个，均布于楼房主体外围，沿风力方向对应的风力发电机通过导风管道连通。

并且，在导风管道中设置有防止风逆行的活页片6，所述活页片一端以铰链形式安装于管道中，活页片横向尺寸大于管道内径。

作为对上述方案的进一步改进，所述的导风管道均安装于各层天花板处，沿楼房主体各横梁分布。

并且，楼房主体横梁也可设置为空心，所述的导风管道设置于横梁中。

采用本冲击式风力发电机的楼房可以极大限度地利用楼房各层面所受到的风力，风能利用率高，发电效率高，完全可提供该楼房所需电能。

附图说明

附图1为本发明实施例冲击式风力发电机结构示意图；

附图2为本实施例冲击式风力发电机与进风管道、出风管道结构示意图；

附图3为本发明采用了冲击式风力发电机的楼房标准层结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结具体实施例及附图对本发明结构原理作进一步详细描述：

如附图1、2所示，本实施例所揭示的冲击式风力发电机具有风能利用率高、发电量大的特点，可完全满足安装此发电机的楼房电能需要。

该冲击式风力发电机包括一转轴1以及安装于转轴1上的叶片2，转轴1与发电线圈动力连接。与现有常规的风力发电机相比，本实施例最大区别之处为叶片结构不同，在本实施例中，叶片2设置有六片，均布于转轴1外周，并且叶片2为喇叭状，各叶片2开口方向沿同一圆周方向设置，均通过辐条3与转轴1固定连接。由于叶片2受风面接触面积大、另一面接触面积小，当风同时吹向所有叶片2时，喇叭状叶片2开口一面与风接触面积较大，另一面很小，使风能过顺利吹动叶片2沿转轴1转动。该喇叭状形状的叶片2既可以保证其具有最大受风面积，也可以保证在叶片2沿转轴1旋转时风阻最小，转动更加顺畅。为了使转动时风阻更小，叶片2外壳设计为与叶片2运行轨迹一致的弧形。

在实际安装过程中，为了利于集中风力，在叶片2旁边设置有导引气流的进风管道4和出风管道5，进风管道4靠近叶片端口口径与叶片2旋转圆周半径一致，另一端设置为利于进风的喇叭状。

由于可采用管道导引进风与出风，为了尽大可能利用具有一定动能的风力，可以沿出风管道5和进风管道串联多个风力发电机。

该结构的风力发电机不受风向限制，应用范围广。如附图3所示即为该风力发电机应用于楼房中的结构示意图，同时也公开了一种采用该冲击式风力发电机的楼房。

该楼房包括楼房主体8以及冲击式风力发电机，风力发电机安装于主体8各层顶部靠近主体外侧处。该冲击式风力发电机包括至少两片叶片，叶片为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各叶片通过辐条安装于的转轴上，叶片喇叭外壳为与叶片运行轨迹一致的弧形。为了利于风流有规律地穿过楼房主体1，在主体中设置有导引气流的导风管道9，导风管道9为两条，连通设置于楼房主体1对应方向上的风力发电机，用于满足不同方向风流时都能驱动两方向上的风力发电机。为了防止风流在管道中逆行，中设置有防止风逆行的活页片，所述活页片一端以铰链形式安装于管道中，活页片横向尺寸大于管道内径，活页片可有效保证风在管道中始终沿一定的方向运行。

为了能够保证楼房主体8天花板，导风管道9均安装于各层天花板处，沿楼房主体各横梁分布。

同时，也可将楼房主体横梁设置为空心，而将导风管道9设置于横梁中。

采用这种风力发电机的楼房可以是高层或超高层建筑，可有效解决现有资源缺乏、能源消耗大的问题，从而形成一种低碳型的楼房。为了更好利用风力、充分发挥该楼房所采用的风力发电机的优势，可根据需要将楼房主体1设计为更利于聚风的多种形状。如附图3中为其中一种形状，该形状楼房主体整体为辐射状，风力发电机可设置于风力最大的楼房主体喇叭状中心。相同构思下，也适合于其他形式的楼房。

上述实施例本发明构思中较具体的优选实施方案，需要说明的是，在没有脱离本发明构思前提下的任何显而易见的替换，均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲击式风力发电机，包括转轴(1)以及安装于转轴上的叶片(2)，转轴与发电线圈动力连接，其特征在于：所述的叶片至少两片，为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各叶片通过辐条(3)安装于的转轴上。

2.根据权利要求1所述的冲击式风力发电机，其特征在于：所述的叶片喇叭外壳为与叶片运行轨迹一致的弧形。

3.根据权利要求2所述的冲击式风力发电机，其特征在于：在叶片旁边设置有导引气流的进风管道(4)，进风管道靠近叶片端口口径与叶片旋转圆周半径一致，另一端设置为利于进风的喇叭状。

4.根据权利要求3所述的冲击式风力发电机，其特征在于：在叶片旁边还设置有与进风管道对应的出风管道(5)。

5.根据权利要求4所述的冲击式风力发电机，其特征在于：多个发电机可串联设置，相邻发电机之间的出风管道与进风管道依次串联。

6.一种采用冲击式风力发电机的楼房，包括楼房主体(8)以及风力发电机，其特征在于：所述的风力发电机为冲击式风力发电机，安装于主体各层顶部靠近主体外壁处，该冲击式风力发电机包括至少两片叶片，叶片为喇叭状，各叶片开口方向沿同一圆周方向设置，各通过辐条安装于的转轴上，叶片喇叭外壳为与叶片运行轨迹一致的弧形。

7.根据权利要求6所述的采用冲击式风力发电机的楼房，其特征在于：所述的风力发电机设置为多个，均布于楼房主体外围，沿风力方向对应的风力发电机通过导风管道(9)连通。

8.根据权利要求7所述的采用冲击式风力发电机的楼房，其特征在于：在导风管道中设置有防止风逆行的活页片(6)，所述活页片一端以铰链形式安装于管道中，活页片横向尺寸大于管道内径。

9.根据权利要求8所述的采用冲击式风力发电机的楼房，其特征在于：所述的导风管道均安装于各层天花板处，沿楼房主体各横梁分布。

10.根据权利要求8所述的采用冲击式风力发电机的楼房，其特征在于：楼房主体横梁设置为空心，所述的导风管道设置于横梁中。

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