CN201016325Y - 一种新型风能发电机 - Google Patents

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邵波然
奚若成
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    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

本实用新型公开了一种新型风能发电机,包括垂直轴以及在圆周方向均匀排列的三个叶片,所述叶片为阻力型叶片,在叶片外端设有半圆型挡风罩。该风能发电机通过选用阻力型叶片来使得风产生的阻力推动叶片,并且利用挡风罩来减小逆向转动力,挡风罩可以确保只有一边可以受风旋转,更大限度地利用风能,提高了风能的利用率。

Description

一种新型风能发电机
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机,具体是基于达里厄风力机的一种改进。
背景技术
上海市的能源比较缺乏,能源的利用率也十分的低,而风能的利用更是少之又少;但上海市是一个风量和风速都十分大的临海城市,如果考虑 将风力发电机用于普通人的家中,将风力发电机设置于高层住宅人家中, 将产生的风能转换为电能, 一定会带来很多益处。
在现有的风能利用中,所使用的风力发电机分为水平轴风力机和垂直 轴风力机。水平轴风力机的风轮围绕一个水平轴旋转,工作时,风轮的旋 转平面与风向垂直;风轮上的叶片是径向安置的,与旋转轴相垂直,并与风轮的旋转平面成一角度9(安装角),风轮叶片数目的多少,视风力机的用 途而定。用于风力发电的风力机一般叶片数取1〜4(大多为2片或3片),而用于风力提水的风力机一般取叶片数12~24,叶片数多的风力机通常称为低速风力机,它在低速运行时,有较高的风能利用系数和较大的转矩,它的起动力矩大,起动风速低,因而适用于提水;叶片数少的风力机通常称为高速风力机,它在高速运行时有较高的风能利用系数,但起动风速较高,由于其叶片数很少,在输出同样功率的条件下比低速风轮要轻得多,因此适用于发电。
水平轴风力机随风轮与塔架相对位置的不同而有上风向与下风向之 分。风轮在塔架的前面迎风旋转,叫做上风向风力机;风轮安装在塔架的 下风位置的,则称为下风向风力机;上风向风力机必须有某种调向装置来 保持风轮迎风,而下风向风力机则能够自动对准风向,从而免除了调向装
置。但对于下风向风力机,由于一部分空气通过塔架后再吹向风轮,这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。所 以水平轴风力机目前对于风向的高要求使得该类机还不能满足城市建筑复杂的空气对流状况,并不适合家庭使用。对于垂直轴风力机,以使用最为广泛的达里厄(Darrieus)型风力机为 例,普通的O形达里厄风力机和特殊的A形达里厄风力机,其叶片多为2—3 枚。该风力机回转时与风向无关,是升力型的。它装置简单,成本也比较 便宜,但起动性能差,因此也有人把这种风力机和一部萨布纽斯风力机组 合在一起使用。并且该类发电机目前主要用于工业上发电,这些风力发电 机大多处于偏远空旷的地方,风力发电机的体形十分庞大,所以虽然不必 随风向改变而调整方向,但由于现有的达里厄风力机体积庞大,同样不适 合普通家庭利用。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种适用于家庭的垂直轴风 力机,其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种新型风能发电机,包括垂直轴以及在圓周方向均匀排列的三个叶 片,所述叶片为阻力型叶片,在叶片外围设有半圓型挡风罩。进一步,三个叶片水平截面外轮廓大致合围成圆型。所述叶片可以为弯月形或直板形。采用该技术方案的新型风能发电机,通过选用阻力型叶片来使得风产 生的阻力推动叶片,并且利用挡风罩来减小逆向转动力,挡风罩可以确保 只有一边可以受风旋转,更大限度地利用风能,提高了风能的利用率。附图说明下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作一详细说明。图1为本实用新型的结构示意图。图中:1、 叶片 2、垂直轴 3、挡风罩
具体实施方式如图所示的新型风能发电机,由三个叶片1、挡风罩3和传动设备构成, 在相邻叶片1的外围设有半圓型的挡风罩3;所述传动设备由一根垂直轴2, 两个轴承, 一个固定片构成传动的基本结构;所述叶片1是由在圆周方向 呈120度的3个阻力型风扇组成,利用风产生的阻力推动叶片1,并且利用 挡风罩减小逆向转动力,至于叶片1的形状设置成弯月形或者直板型。三 个叶片水平截面外轮廓大致合围成圓型,三个叶片的组成可以更大限度地 利用风能。挡风罩3可以确保只有一边可以受风旋转,更大限度的利用风 能。考虑到风能产生的电能较小,通过进一步的设计,其所产生的电能可 以为人们使用较为频繁的手机充电。另外,也可以通过下接发电机组连接 手机充电器从而为手机充电。通过设置一个挡风罩,它可以确保只有一边 可以受风旋转,更大限度的利用风能。若将本实用新型所述发电机普及将 大大緩解上海的电力负荷,从而达到一个能源利用与节约的目的。该发电 机通过采用垂直轴形式可以适应建筑物周围风向不固定的特性,如果风从 上向下吹,将会产生逆时针的风。本电机体积小巧,非常适用于家用。

Claims (4)

1、一种新型风能发电机,包括垂直轴以及在圆周方向均匀排列的三个叶片,其特征在于:所述叶片为阻力型叶片,在叶片外围设有半圆型挡风罩。
2、 根据权利要求1所述的新型风能发电机,其特征在于:三个叶片水 平截面外轮廓大致合围成圓型。
3、 根据权利要求1所述的新型风能发电机,其特征在于:所述叶片为弯月形。
4、 根据权利要求1所述的新型风能发电机,其特征在于:所述叶片为直板形。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367781A (zh) * 2011-09-26 2012-03-07 上海庆华蜂巢建材有限公司 一种可开合的垂直轴风力发电机风轮叶片结构
CN103742364A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 彭再军 一种风力发电装置
CN103953498A (zh) * 2013-11-01 2014-07-30 梁荫健 一种风动、烟动机

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