CN103998771A - 柱形风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柱形风力发电装置，本发明的柱形风力发电装置形成为圆筒型风力柱部，所述圆筒型风力柱部具有20米以上的高度且形成多层风力发电室，中央具有烟囱排气通道，并且在各风力发电室的最短距离上设置形成与外壁连通的进风部，所述风力发电室具有通过从进风部流入的风力进行发电后向烟囱排气通道排出的风力发电部，所述风力发电室具备维修吊车和维修电梯，所述风力柱部上部侧具备引导排气部，因此本发明从前面、侧面、后面流入吹刮的风来进行发电，从而使基于柱部的空气阻力最小化，进而使因空气阻力的风化损坏最小化，从前面、侧面、后面流入的空气通过中央排出，使通过风力流入的发电效果极大化。

Description

柱形风力发电装置
技术领域
本发明涉及一种柱形风力发电装置，更详细而言，其目的在于，形成为圆筒型风力柱部，所述圆筒型风力柱部具有20米以上的高度且形成多层风力发电室，中央具备烟囱排气通道，并且在各风力发电室的最短距离上设置形成与外壁连通的进风部，所述风力发电室具有通过从进风部流入的风力进行发电后向烟囱排气通道排出的风力发电部，所述风力发电室具备维修吊车和维修电梯，所述风力柱部上部侧具备引导排气部，从而能够实现不受风向影响，根据烟囱效果进行不间断发电。
背景技术
通常，风力发电装置是利用风使风车旋转来进行发电。
如上所述的风力发电装置修建在陆地或大海上来运行，并且很多时候为了大型化而修建在大海上来运行。
如上所述，作为在海上修建风力发电装置的事例，现计划在泰晤士河下流一带海岸共修建175个风车叶片直径为125米、高为147米的风力发电装置，从而能够达到年产量2500GW。
如上所述的风力发电装置首先具有每年能够减少90万吨以上温室气体的效果。
但是，如上所述现运行的修建在陆地和高海拔大海上的风力发电机直径超过10～120m的大型叶片由巨大的柱形支柱构成，在高海拔设置运行的结果，只有在周边环境的风速和风向与能够旋转大型叶片的整面风力适宜时才能旋转，风力和风速以及风向不适宜时处于静止状态，因此存在效率降低的问题。
并且，风力发电机的大型叶片从静止状态重新旋转的过程中，周围突然发生湍流和急剧上升气流，使树木及植物所含的水分向四周喷出或急速蒸发，因此存在引起周围树木和植物干枯现象的问题。
并且，在风力发电机的大型叶片旋转的过程中，引起巨大的震动和噪音以及灰尘，使周围植物停止光合作用而枯死，且根部周围的水分向下流失，因此表土层以及树木和植物的根部所支撑的土和粘土的凝聚迟缓，使树木和植物枯死，因地球温室效应导致气候变化剧烈，突然下暴雨会发生大型泥石流，使周围荒废，导致山下受到莫大损失的同时，因大型叶片旋转引起的山鸣，产生噪音污染，使周围居民接连受到损失、居民民怨频繁，并且因风速变化严重，导致风力发电机频繁发生故障和破损，因此难以管理、修配、修理，而成为无用之物。
发明内容
(一)要解决的技术问题
因此，本发明是为了解决如上所述的基于现有风车的风力发电装置受风向影响而发电受限的问题，欲发明一种每层设置通过集风结构具有0.3MW～0.5MW的发电能力的发电机，每层设置4～6台发电机，从而经济且多阶段的发电系统。
(二)技术方案
即，本发明的柱形风力发电装置形成为圆筒型风力柱部，所述圆筒型风力柱部具有20米以上的高度且形成多层风力发电室，中央具备烟囱排气通道；并且在各风力发电室的最短距离上设置形成与外壁连通的进风部，所述风力发电室具备通过从进风部流入的风力进行发电后向烟囱排气通道排出的风力发电部，所述风力发电室具备维修吊车和维修电梯，所述风力柱部上部侧具备引导排气部。
(三)有益效果
因此，本发明从前面、侧面、后面流入吹刮的风进行发电，从而使基于柱部的空气阻力最小化，进而使因空气阻力的风化损坏最小化，从前面、侧面、后面流入的空气通过中央排出，使通过风力流入的发电效果极大化，本发明的柱形风力发电装置形成为圆筒型风力柱部，所述圆筒型风力柱部具有20米以上的高度且形成多层风力发电室，中央具备烟囱排气通道；并且在各风力发电室的最短距离上设置形成与外壁连通的进风部，所述风力发电室具备通过从进风部流入的风力进行发电后向烟囱排气通道排出的风力发电部，从而使得通过风力发电部排出的风和空气由在烟囱排气通道上具有偏差的弯管来防止冲撞，流入的强大的风和空气向上部膨胀，因此形成强有力的上升气流而向上层部膨胀，流入各层风力发电室的风和空气通过发电机，因此与从下端上来的上升气流相比较弱容易从上层部排出，由此设置在每层的发电机毫无障碍地实现发电，所述风力发电室具备维修吊车和维修电梯，由此能够随时检查，随时实现维修、管理、修配、修理，能够以整体维修管理解除危险并实现经济运行。
并且，根据这种现象，周围不会发生湍流和急上升气流，因此不会荒废自然环境，实现环保和收益性得到极大化的发电系统。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的立体图。
图2是表示本发明的风力发电室的细部侧视图。
图3是表示本发明的风力发电部的俯视图。
图4是表示本发明的风力发电部的投影立体图。
图5是表示本发明的风力发电部的投影侧视图。
图6是表示本发明的引导排气部的细部侧视图。
图7是表示本发明的整体侧视图。
图8是表示本发明另一实施例的风力发电部的俯视图。
图9是表示本发明又一实施例中倾斜设置风力发电部的整体侧视图。
图10是表示本发明一实施例中具备风车发电部的立体图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明如下。
本发明中，风力发电装置的风力柱使空气阻力最小化、使风化损坏最小化来实现发电。
即，本发明具备一种向内部流入在侧面吹刮的风，通过中央向上部排出来进行发电的柱形状的柱形风力发电装置。
如图1至图3所示，所述柱形风力发电装置形成为圆筒型风力柱部110，所述圆筒型风力柱部110具有20米以上的高度且形成多层风力发电室112，中央具备烟囱排气通道130；并且在各风力发电室112的最短距离上形成与外壁连通的进风部111，所述风力发电室112具备通过从进风部111流入的风力进行发电后向烟囱排气通道130排出的风力发电部120，所述风力发电室112的顶棚具备为了维修风力发电部120而设置成能够沿着环状的风力发电室112移动的维修吊车113，并且具备连接各层的维修电梯114，所述风力柱部110上部侧具有引导排气部150，为了使通过烟囱排气通道130的空气顺畅地流动，在所述风力柱部110下部设置补充空气流入部170。
在此，如图2所示，所述风力发电部120由风力发电导管121和风力发电机122以及上部引导弯管部123构成，所述风力发电导管121形成为放大缩小管，以使空气流入顺畅，并与烟囱排气通道130连接，所述风力发电机122设置在所述风力发电导管121的中央部，所述上部引导弯管部123能够将向烟囱排气通道130侧排出的空气向上部引导排出。
另一方面，如图4和图5所示，设置在同一层的风力发电室112的所述风力发电部120的上部引导弯管部123的排出口端部以互不相同的高度形成，能够使因排出的空气冲撞导致的排气损失最小化。
并且，如图6所示，所述引导排气部150形成：雨帽形状的挡流帽151，防止雨水流入烟囱排气通道130；排气孔152，朝向侧方向开口；外部排气烟筒154，包围所述排气孔152外侧，形成外部连通；空气引导面153，在所述排气孔152下部侧的风力柱部110上形成朝向上方内侧倾斜形成，以便能够将侧风引导至上部的外部排气烟筒154，通过排气孔152引导空气的排出；回流引导挡板153a，在所述空气引导面153上形成，以使侧风回流引导，并转动。
另一方面，所述挡流帽151下表面形成为向下部凸出的圆锥形状，以便能够最小化空气的摩擦，并引导外部排出。
并且，形成有所述补充空气流入部170的风力柱部110的外表面等间距形成垂直设置的空气引导隔壁171，以便能够将外部空气集中引导至补充空气流入部170。
并且，如图7所示，补充空气流入口170下部具备烟囱效果引导加热器180，其通过风力发电部120产生的电来进行工作，对空气进行加热，以能够引起空气温度偏差来提高基于烟囱排气通道130的烟囱效果。
并且，如图8所示，所述风力发电部120的风力发电导管121向上部倾斜形成，以使在风力柱部110外面因太阳辐射热引起的上升气流空气一同流入，能够将该流入朝向上部引导流入。
并且，如图9所示，所述风力发电部120的风力发电导管121向风力柱部(110)沿切线方向进行通风地形成，以使通过烟囱排气通道130排出的空气旋转排出，能够实现顺畅排出。
并且，如图10所示，所述风力柱部110上部具有与风车发电器161轴设的发电风车162。
以下，对本发明的工作过程说明如下。
如上所述，若适用如下本发明：本发明具备一种使在前面、侧面、后面吹刮的风流入到内部，通过中央向上部排出来进行发电的柱形状的柱形风力发电装置，所述柱形风力发电装置由圆筒型风力柱部110形成，所述圆筒型风力柱部110具有20米以上的高度且形成多层风力发电室112，中央具有烟囱排气通道130；并且在各风力发电室112的最短距离上形成与外壁连通的进风部111，所述风力发电室112具备通过从进风部111流入的风力进行发电后向烟囱排气通道130排出的风力发电部120，所述风力发电室112顶棚具备为了维修风力发电部120而设置成能够沿着环状的风力发电室112移动的维修吊车113，并且具有连接各层的维修电梯114，所述风力柱部110上部侧具有引导排气部150，为了使通过烟囱排气通道130的空气顺畅地流动，在所述风力柱部110下部设置补充空气流入口170，则能够实现不受吹刮的风的影响，无论是从前面、侧面、后面吹刮的风都能进行不间断发电。
并且，通过前面、侧面、后面的进风部111流入的空气通过每个风力发电室112所具备的风力发电部120，根据温度和气压差通过烟囱排气通道130顺畅地上升排出，最大限度地利用通过进风部111的空气流入以及在烟囱排气通道130产生的上升气流，发电效率得到提高。
并且，若将所述进风部111向上部倾斜形成，则在风力柱部110外表面因太阳辐射热引起的上升气流一同流入到进风部111，通过烟囱排气通道130的烟囱效果实现更加顺畅的排气。
并且，若向风力柱部110沿切线方向进行通风地形成所述进风部111，则通过进风部111流入的空气在烟囱排气通道130旋转排出，能够顺畅地实现基于上升气流产生的排出。
并且，若在所述风力柱部110上部侧形成引导排气部150，则在风力柱部110上部侧吹刮的风沿着空气引导面153上升流动，从而从排气孔152排出的空气通过外部排气烟筒154沸腾排出，提高通过所述排气孔152的排出效果。
另一方面，通过所述空气引导面153的回流引导挡板153a回流流动，从而实现更加有效的通过排气孔152的排气引导。
并且，若在所述风力柱部110下部形成补充空气流入口170，则在烟囱排气通道130下部实现空气的补充，从而更加顺畅地实现基于烟囱现象的空气上升流动，并提高在进风口120内侧引导空气流入和上升气流的引导效果。
并且，若在所述补充空气流入口170下部设置烟囱效果引导加热器180，则通过补充空气流入部170流入的空气被加热，从而使因温度偏差引起的烟囱效果极大化，因此通过进风部120的空气流入变得顺畅，通过烟囱排气通道130的上升气流速度提高，使发电量极大化。
并且，若所述风力柱部110上部设置与风车发电机161轴设的发电风车162，则利用侧风进行发电的同时实现利用上部层空气的发电，从而提高其发电效果，并且也能够将其应用在现有的风车装置上。

Claims (7)

1.一种柱形风力发电装置，其特征在于，具备一种从前面、侧面、后面使吹刮的风流入内部，通过中央向上部排出来进行发电的柱形状的柱形风力发电装置，
所述柱形风力发电装置形成为圆筒型风力柱部(110)，所述圆筒型风力柱部具有20米以上的高度且形成多层风力发电室(112)，中央具备烟囱排气通道(130)，并且在各风力发电室(112)的最短距离上形成与外壁连通的进风部(111)，所述风力发电室(112)具备通过从进风部(111)流入的风力进行发电后向烟囱排气通道(130)排出的风力发电部(120)，所述风力发电室(112)的顶棚具备为了维修风力发电部(120)而设置成能够沿着环状的风力发电室(112)移动的维修吊车(113)，并且具备连接各层的维修电梯(114)，所述风力柱部(110)上部侧具有引导排气部(150)，为了使通过烟囱排气通道(130)的空气顺畅地流动，在所述风力柱部(110)下部设置补充空气流入部(170)。
2.根据权利要求1所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述风力发电部(120)由风力发电导管(121)和风力发电机(122)以及上部引导弯管部(123)构成，所述风力发电导管(121)形成为放大缩小管，以使空气流入顺畅，并与烟囱排气通道(130)连接，所述风力发电机(122)设置在所述风力发电导管(121)的中央部，所述上部引导弯管部(123)能够将向烟囱排气通道(130)侧排出的空气向上部引导排出，
等间距设置在同一层风力发电室(112)的风力发电部(120)的上部引导弯管部(123)的排出口端部以互不相同的高度形成。
3.根据权利要求1所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述风力发电部(120)的风力发电导管(121)向风力柱部(110)沿切线方向进行通风地形成，以使通过烟囱排气通道(130)排出的空气旋转排出，而能够实现顺畅排出。
4.根据权利要求1所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述风力发电部(120)的风力发电导管(121)向上部倾斜形成，以使在风力柱部(110)外面因太阳辐射热引起的上升气流空气一同流入，能够将该流入向上部引导流入。
5.根据权利要求1所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述引导排气部(150)形成：雨帽形状的挡流帽(151)，防止雨水流入烟囱排气通道(130)；排气孔(152)，朝向侧方向开口；外部排气烟筒(154)，包围所述排气孔(152)外侧，形成外部连通；空气引导面(153)，在所述排气孔(152)下部侧风力柱部(110)上形成朝向上方内侧倾斜形成，以便能够将侧风引导至上部的外部排气烟筒(154)，通过排气孔(152)引导空气的排出；回流引导挡板(153a)，在所述空气引导面(153)上形成，以使侧风回流引导，并转动，
所述挡流帽(151)下表面形成为向下部凸出的圆锥形状，以能够最小化空气的摩擦，并引导外部排出，在形成有所述补充空气流入部(170)的风力柱部(110)的外表面上等间距形成垂直设置的空气引导隔壁(171)，以便能够将外部空气集中引导至补充空气流入部(170)。
6.根据权利要求5所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述补充空气流入口(170)下部具备烟囱效果引导加热器(180)，其通过风力发电部(120)产生的电来工作，对空气进行加热，以能够引起空气温度偏差来提高基于烟囱排气通道(130)的烟囱效果。
7.根据权利要求1所述的柱形风力发电装置，其特征在于，所述风力柱部(110)上部具备与风车发电机(161)轴设的发电风车(162)。
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