CN201236770Y - 风力发电加力装置 - Google Patents

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CN201236770Y CNU2008201096603U CN200820109660U CN201236770Y CN 201236770 Y CN201236770 Y CN 201236770Y CN U2008201096603 U CNU2008201096603 U CN U2008201096603U CN 200820109660 U CN200820109660 U CN 200820109660U CN 201236770 Y CN201236770 Y CN 201236770Y
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Abstract

本实用新型公开了一种风力发电加力装置，该装置至少包括：一固定于风车扇叶周边的气流汇聚装置，该气流汇聚装置由汇聚气流的喇叭口、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒和改变喇叭口方向的随动尾片构成，喇叭口直径较小的一端与喇叭筒前端固定连接，喇叭筒末端与随动尾片固定连接，风车扇叶位于喇叭筒前端。本实用新型提供的这种风力发电加力装置，通过在风车扇叶周边增加一由汇聚气流的喇叭口、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒和改变喇叭口方向的随动尾片构成的气流汇聚装置，有效地加大了扇叶转动面在单位时间内的受风量，提高了单位时间内扇叶的转动速度，进而大大提高了单位时间内风力发电机的发电量。

Description

风力发电加力装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种能够增强风车发电能力的风力发电加力装置。
背景技术
随着新能源研究的蓬勃发展，风力发电技术的研究和应用越来越受到重视。风力发电技术是利用风力作为能源，驱动风车的扇叶转动来带动发电机工作实现发电的，是一种将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的技术。
如图1和图2所示，现有的风力发电机是其扇叶受风力而转动的，风力的大小决定扇叶的转速，进而直接影响发电量的大小。风力F实质上是指扇叶转动面在单位时间内所受风量的大小。因此，加大扇叶转动面在单位时间内的受风量，能够增大单位时间内扇叶的转动速度，进而达到增大发电量的目的。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种风力发电加力装置，以加大扇叶转动面在单位时间内的受风量，提高单位时间内扇叶的转动速度，进而提高单位时间内风力发电机的发电量。
(二)技术方案
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种风力发电加力装置，该装置至少包括：
一固定于风车扇叶周边的气流汇聚装置，该气流汇聚装置由汇聚气流的喇叭口、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒和改变喇叭口方向的随动尾片构成，喇叭口直径较小的一端与喇叭筒前端固定连接，喇叭筒末端与随动尾片固定连接，风车扇叶位于喇叭筒前端。
上述方案中，所述汇聚气流的喇叭口的侧壁上，进一步开有多个用于减小风力保护风力发电加力装置不会因风力过大而损坏的窗口。所述窗口的形状为多边形、圆形或椭圆形。所述多边形为长方形或正方形。
上述方案中，所述窗口进一步具有一用于打开或密闭窗口且能够自动打开或关闭的窗帘。如果窗帘位于喇叭口的上侧壁或左右侧壁，则窗帘通过其上端连接于喇叭口的侧壁，在风力小于窗帘的重力时窗帘在重力的作用下关闭窗口，在风力大于窗帘的重力时窗帘在风力的作用下打开窗口；如果窗帘位于喇叭口的下侧壁，则窗帘的下端连接于喇叭口的侧壁，窗帘的上端通过一弹性连接装置连接于喇叭口的侧壁，在风力小于该弹性连接装置的张力时窗帘在该弹性连接装置张力的作用下关闭窗口，在风力大于该弹性连接装置的张力时窗帘在风力的作用下打开窗口。所述弹性连接装置为弹簧。
上述方案中，所述随动尾片为燕尾形或鱼尾形，且与水平面垂直设置。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型提供的这种风力发电加力装置，通过在风车扇叶周边增加一由汇聚气流的喇叭口、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒和改变喇叭口方向的随动尾片构成的气流汇聚装置，有效地加大了扇叶转动面在单位时间内的受风量，提高了单位时间内扇叶的转动速度，进而大大提高了单位时间内风力发电机的发电量。
2、本实用新型提供的这种风力发电加力装置，结构简单，实现成本低，非常有利于风力发电技术的推广和应用。
附图说明
图1是现有技术中风力发电设备的正视图；
图2是现有技术中风力发电设备的侧视图；
图3是本实用新型提供的风力发电加力装置的结构式意图；
图4是本实用新型喇叭口侧壁上窗口的正视图；
图5是本实用新型喇叭口侧壁上窗口的侧视图；
图6是本实用新型随动尾片的侧视图；
图7是本实用新型另一实施例中随动尾片的侧视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
如图3所示，图3是本实用新型提供的风力发电加力装置的结构式意图，该装置至少包括一固定于风车扇叶周边的气流汇聚装置。该气流汇聚装置由汇聚气流的喇叭口1、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒2和改变喇叭口方向的随动尾片3构成，喇叭口1直径较小的一端与喇叭筒2前端固定连接，喇叭筒2末端与随动尾片3固定连接，风车扇叶位于喇叭筒2前端。
上述汇聚气流的喇叭口1的侧壁上，进一步开有多个用于减小风力保护风力发电加力装置不会因风力过大而损坏的窗口4。所述窗口4的形状可以为长方形、正方形等各种多边形，也可以为圆形，也可以为其他各种形状。窗口4的数量不限，一般为4个，即上下左右各1个，如图4和图5所示，图4是本实用新型喇叭口侧壁上窗口的正视图，图5是本实用新型喇叭口侧壁上窗口的侧视图。
请参照图5，所述窗口4进一步具有一用于打开或密闭窗口且能够自动打开或关闭的窗帘5。在风力比较大时，窗帘5自动开启，以减小风力，避免该风力发电加力装置被风吹坏。在风力不大时，窗帘5自动关闭，汇聚气流，增大通过扇叶的风量。如果窗帘5位于喇叭口1的上侧壁或左右侧壁，则窗帘5通过其上端连接于喇叭口1的侧壁，在风力小于窗帘5的重力时窗帘5在重力的作用下关闭窗口，在风力大于窗帘5的重力时窗帘5在风力的作用下打开窗口；如果窗帘5位于喇叭口1的下侧壁，则窗帘5的下端连接于喇叭口1的侧壁，窗帘5的上端通过一弹性连接装置6连接于喇叭口1的侧壁，在风力小于该弹性连接装置6的张力时窗帘5在该弹性连接装置张力的作用下关闭窗口，在风力大于该弹性连接装置6的张力时窗帘5在风力的作用下打开窗口。所述弹性连接装置一般为弹簧。
如图6和图7所示，是本实用新型随动尾片的侧视图。所述随动尾片可以为燕尾形，也可以为鱼尾形。该与随动尾片水平面垂直设置，即上下垂直宽度可以与喇叭筒直径相同(见图6)，也可以略大于喇叭筒直径(见图7)。该随动尾片能够使本实用新型提供的这种风力发电加力装置整体随风向的变化而变化，保持喇叭口始终面向风吹过来的方向，进而最大可能的增大喇叭口汇集的风量。
基于图7，本实用新型提供的这种风力发电加力装置，其形状也不限于图3所示，图3所示风力发电加力装置随动尾片的形状也可以被替换成图7所示的形状。
在本实用新型中，喇叭筒2的直径略大于风车扇叶的直径，在喇叭口1汇聚的风力的作用下，能够有效增大通过风车扇叶的风量，从而增大风车扇叶转动面所受的风力，加快风车扇叶的转动速度，提高发电量。理论计算证明，加装本本实用新型提供的这种风力发电加力装置后，风车的发电量能够提高至原来的n2倍，n为自然数，假设风车扇叶的半径为r，喇叭口的半径为R，则R＝nr。具体计算过程如下：
由于假设风车扇叶的半径为r，喇叭口的半径为R，则扇叶的转动面积S1＝πr2，喇叭口的面积S2＝πR2，加装本实用新型提供的这种风力发电加力装置后，风力是原来的S2/S1＝πR2/πr2＝n2倍，进而发电量也能达到原来的n2倍。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种风力发电加力装置，其特征在于，该装置至少包括：
一固定于风车扇叶周边的气流汇聚装置，该气流汇聚装置由汇聚气流的喇叭口、容置风车扇叶且两端开口的喇叭筒和改变喇叭口方向的随动尾片构成，喇叭口直径较小的一端与喇叭筒前端固定连接，喇叭筒末端与随动尾片固定连接，风车扇叶位于喇叭筒前端。
2、根据权利要求1所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述汇聚气流的喇叭口的侧壁上，进一步开有多个用于减小风力保护风力发电加力装置不会因风力过大而损坏的窗口。
3、根据权利要求2所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述窗口的形状为多边形、圆形或椭圆形。
4、根据权利要求3所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述多边形为长方形或正方形。
5、根据权利要求2所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述窗口进一步具有一用于打开或密闭窗口且能够自动打开或关闭的窗帘。
6、根据权利要求5所述的风力发电加力装置，其特征在于，
如果窗帘位于喇叭口的上侧壁或左右侧壁，则窗帘通过其上端连接于喇叭口的侧壁，在风力小于窗帘的重力时窗帘在重力的作用下关闭窗口，在风力大于窗帘的重力时窗帘在风力的作用下打开窗口；
如果窗帘位于喇叭口的下侧壁，则窗帘的下端连接于喇叭口的侧壁，窗帘的上端通过一弹性连接装置连接于喇叭口的侧壁，在风力小于该弹性连接装置的张力时窗帘在该弹性连接装置张力的作用下关闭窗口，在风力大于该弹性连接装置的张力时窗帘在风力的作用下打开窗口。
7、根据权利要求6所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述弹性连接装置为弹簧。
8、根据权利要求1所述的风力发电加力装置，其特征在于，所述随动尾片为燕尾形或鱼尾形，且与水平面垂直设置。
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CN102086843B (zh) * 2009-12-04 2014-05-28 武汉光跃科技有限公司 伞状集风式风力发电机
CN111396126A (zh) * 2020-03-30 2020-07-10 中铁二院工程集团有限责任公司 一种隧道底鼓防治系统

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