CN201757030U - 排风再利用发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种排风再利用发电系统，包括导流罩，所述导流罩内部的导流罩中轴线上通过支架固定有风力发电装置，风力发电装置包括发电机组件以及若干叶片，各叶片的迎风面朝向排风口方向，在发电机组件的转子轴的迎风端上还设置有与叶片相衔接的整流罩，整流罩整体呈锥形且其迎风面为圆滑曲面，所述发电机组件的转子轴末端固定有法兰片，整流罩固定于法兰片的朝向排风口的一侧上，而各叶片均匀地可拆卸地固定于法兰片周缘；本实用新型利用排风口的排风吹动叶片，进而带动发电机组件的转子旋转来实现发电，具有环保，节能的优点，而且导流罩和整流罩可将排风最大限度地引导至叶片的迎风面，而且具有提升风速的效果，使得发电功率较高，风能利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电系统，尤其是一种用于建筑物等排风口的排风再利用发电系统。
背景技术
在诸如商务大厦、地铁、商场、餐馆、工厂等建筑物，为了加强建筑物内外的空气流通，通常设置有排风口将建筑物内的空气排至外部，在排风口处还可进一步设置排风扇强化空气流动，提高排风效率。通常地，在此类排风口处会形成强大的单向空气流，其风速、风量都较大，蕴含着非常丰富的风能资源，在能源紧缺的当今社会，如何有效利用建筑物的排风风能发电，进而达到节约能源的目的，是风力发电系统领域急于解决的问题之一。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种排风再利用发电系统，其可利用在建筑物等排风口处因空气对流所形成的风力，进行高效的发电，且其具有结构简单、加工方便等优点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：该排风再利用发电系统，包括设置于排风口的出风端且呈筒状并沿排风口的排风方向前后贯通的导流罩，所述导流罩内部的导流罩中轴线上通过支架固定有风力发电装置，所述风力发电装置包括发电机组件以及若干叶片，所述各叶片的迎风面朝向排风口方向，在发电机组件的转子轴的迎风端上还设置有与叶片相衔接的整流罩，整流罩整体呈锥形且其迎风面为圆滑曲面，所述发电机组件的转子轴末端固定有法兰片，所述整流罩固定于法兰片的朝向排风口的一侧上，而各叶片均匀地可拆卸地固定于法兰片周缘。
根据本实用新型的设计构思，所述叶片呈从叶片的固定端向叶片的自由端逐渐弯曲平滑过渡的弯刀形。
根据本实用新型的设计构思，所述导流罩的靠排风口的一端为进风口，而相对另一端为出风口，所述导流罩整体呈喇叭口状，其沿中轴线方向上各处的直径从进风口至出风口逐渐缩小。
根据本实用新型的设计构思，所述叶片呈直线形，且叶片自由端相对其固定端平滑过渡地扭转预定角度。
根据本实用新型的设计构思，所述整流罩的迎风面为双曲线型曲面。
根据本实用新型的设计构思，所述支架包括若干根对称地设置于导流罩内部的支撑杆，所述各支撑杆的一端固定于导流罩内壁上，而另一端则固定在位于导流罩中轴线上的发电机组件上。
根据本实用新型的设计构思，所述发电机组件包括转子壳体和机芯定子，所述转子壳体内部设置有容置腔，在转子壳体侧面中心位置向容置腔内凸出设置有连接轴，在该连接轴上套设有轴承，机芯定子固定位于所述轴承的外侧面，所述法兰片与转子壳体的侧面相连。
根据本实用新型的设计构思，所述发电机组件包括定子壳体和机芯转子，所述定子壳体内部设置有容置腔，在定子壳体容置腔内设置有连接轴，在该连接轴上套设有轴承，所述机芯转子固定位于所述轴承的外侧面，所述法兰片与机芯转子的侧面相连。
与现有技术相比，本实用新型的具有下述有益效果：(1)由于本实用新型的法兰片与叶片可拆卸相连，因此，该叶片和法兰片可分别进行加工，在把法兰片和叶片安装在一起，这样，在加工时，工艺相对简单，节约了很多成本，则在叶片因长久使用而损坏时，也可很方便的进行维修，非常方便；(2)本实用新型将导流罩、整流罩、叶片以及发电机组件有机组合起来，从而构成可设置于排风口处的排风再利用发电系统，利用排风口的排风吹动叶片，进而带动发电机组件的转子旋转，从而实现发电，而且导流罩和整流罩可将排风最大限度地引导至叶片的迎风面，而且具有提升风速的效果，使得发电功率较高，风能利用率高；(3)本实用新型的导流罩对风灵敏、结构简单，叶片呈弯刀形或曲面形状，其可使排风口的风速稳定，进而提高发电效率；(4)本实用新型的整流罩呈锥形且其迎风面为圆滑曲面，可有效对处于中心位置的风进行加速并引导至叶片处，进而提高发电效率；(5)本实用新型结构简单，生产成本低，实用性强，且本实用新型具有环保，节能等多种优点；(6)本实用新型的叶片安装在法兰片上，即可在外转子类型的发电机组件上使用，又可在内转子类型的发电机组件上使用，具有使用范围广的优点。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图，图2为本实用新型的另一角度的立体结构示意图，图3为本实用新型的剖视结构示意图；图4为本实用新型的立体结构分解图；图5为本实用新型发电机的结构示意图，该图中的发电机安装有叶片、法兰片和整流罩，图6为本实用新型发电机另一种结构的结构示意图；图7为安装有另一种结构形式的叶片的本实用新型立体结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型的排风再利用发电系统包括设置于排风口的出风端的导流罩1，在导流罩1内部借助于支架2在导流罩1的中轴线上固定有风力发电装置，在风力发电装置的迎风侧还设有整流罩33。排风口的排风直接进入导流罩1内，经导流罩1和整流罩的有效引导及提速后，带动风力发电装置进行发电。
该导流罩1呈筒状并沿排风方向前后贯通，所述导流罩1的靠排风口的一端为进风口11，而相对另一端为出风口12，为了增强排风风速，可将所述导流罩1整体设计成喇叭口状，其沿中轴线方向上各处的直径从进风口11至出风口12逐渐缩小，亦即其横截面逐渐减小，这样，排风在进入导流罩1后，随着流动通道的横截面逐渐减小，排风的风速即会逐渐加大。
在如图中所示结构，所述支架2包括三根对称地设置于导流罩1内部的支撑杆21、22、23，可以理解地，支撑杆的数量还可根据一方面能稳定地固定风力发电装置并且另一方面能避免过多增加风阻为原则而适当调整，例如设置一根、两根、四根或五根等。所述各支撑杆21、22、23的一端固定于导流罩1内壁上，而另一端则固定在位于导流罩1中轴线上的发电机组件上。
参见图3和图4，本实用新型的风力发电装置包括发电机组件31以及若干叶片32，其中，发电机组件31的后端固定于支架2上，在如图1所示的实施方式中，具体是由支撑杆21、22、23支撑固定发电机组件31。该若干叶片32可拆卸地均匀设置在发电机组件31的转子轴310(如图3所示)上，所述各叶片32的迎风面朝向排风口方向，当叶片32受风力作用而旋转时，即可带动发电机组件31的转子轴旋转，进而实现发电。在如图3和图4所示的本实用新型的结构中，叶片32呈现自固定端321向自由端322逐渐弯曲平滑过渡的弯刀形。而如图7所示的结构中，叶片32也可为直线形，为提高受风性能，其自由端相对于固定端321平滑过渡地适当扭转预定角度。所述的弯刀形叶片和直线形的叶片32均对排风敏感度高，风速较低时仍能有效旋转实现发电，发电效率高。
本实用新型在所述发电机组件31的转子轴310的末端固定有法兰片4，所述整流罩33固定于法兰片4的朝向排风口的一侧上，而各叶片32均匀地可拆卸地固定于法兰片4的周缘，其连接方式可采用螺钉连接或卡接的方式，图中示出的是采用螺钉方式连接，由于各叶片32和法兰片4是分别单独设置，其分别加工时工艺相对简单，成本相对较低，且在叶片32因长久使用而损坏时，也可很方便的进行维修更换。
本实用新型的法兰片4呈圆盘形，各叶片32固定在该法兰片4的周缘上后，使法兰片4与发电机组件31的转子轴310相连，这样，当叶片32在风力作用下旋转时，带动法兰片4，进而驱动发电机组件31的转子轴转动发电。
本实用新型的整流罩33设置于风力发电装置31的迎风侧中心位置，具体是设置在转子轴310的迎风端。整流罩33整体呈锥形且迎风面为圆滑曲面，且整流罩33与各叶片32相衔接。
参见图5和图6，本实用新型的发电机组件31至少具有两种结构形式，其一种结构形式如图5所示，在该种结构形式中，所述发电机组件31包括转子壳体311和机芯定子312，所述转子壳体311内部设置有容置腔，在转子壳体311侧面中心位置向容置腔内凸出设置有转子轴310，在该转子轴310上套设有轴承61和轴承62，机芯定子312固定位于所述轴承61和轴承62的外端；法兰片4在与发电机组件31相连时，可使法兰片4可拆卸的连在转子壳体311的侧面处，这样，当叶片32带动法兰片4转动时，法兰片4带动转子壳体311以机芯定子312为中心进行旋转发电。作为本实用新型的发电机31的另一种结构，如图6所示，在该种结构中，所述发电机31包括定子壳体313和机芯转子314，所述定子壳体313内部设置有容置腔，在定子壳体313容置腔内设置有转子轴310，在该转子轴310上套设有轴承71、72，所述机芯转子314固定位于所述轴承71和轴承72的外端，法兰片4在与发电机组件31相连时，可使法兰片4可拆卸的连在机芯转子的侧面8处，这样，当叶片32转动带动法兰片4动作时，由于法兰片4与机芯转子314相连，此时，法兰片4会带动机芯转子314转动发电。由以上结构可以看出，本实用新型的法兰片4可使用多种类型的发电机，具有应用广泛的优点。
参见图1至图7，为便于安装，本实用新型排风再利用发电系统还可进一步包括安装架5，所述安装架5包括连接杆51和安装座52，该安装座52位于该连接杆51的底端且与连接杆51相连，所述连接杆51的顶端与导流罩1或者导流罩1内部的发电机组件固定相连，在如图1至图7所示的实施例中，连接杆即直接穿过导流罩1固定连接于发电机组件上。而该安装座52可相应固定在建筑物排风口旁边的固定物上，例如：排风口旁边的墙壁上，从而即将本实用新型排风再利用发电系统固定至排风口的出风端。
Claims (8)
1.一种排风再利用发电系统，其特征在于，其包括设置于排风口的出风端且呈筒状并沿排风口的排风方向前后贯通的导流罩，所述导流罩内部的导流罩中轴线上通过支架固定有风力发电装置，所述风力发电装置包括发电机组件以及若干叶片，所述各叶片的迎风面朝向排风口方向，在发电机组件的转子轴的迎风端上还设置有与叶片相衔接的整流罩，整流罩整体呈锥形且其迎风面为圆滑曲面，所述发电机组件的转子轴末端固定有法兰片，所述整流罩固定于法兰片的朝向排风口的一侧上，而各叶片均匀地可拆卸地固定于法兰片周缘。
2.如权利要求1所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述叶片呈从叶片的固定端向叶片的自由端逐渐弯曲平滑过渡的弯刀形。
3.如权利要求1所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述导流罩的靠排风口的一端为进风口，而相对另一端为出风口，所述导流罩整体呈喇叭口状，其沿中轴线方向上各处的直径从进风口至出风口逐渐缩小。
4.如权利要求1所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述叶片呈直线形，且叶片自由端相对其固定端平滑过渡地扭转预定角度。
5.如权利要求1所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述整流罩的迎风面为双曲线型曲面。
6.如权利要求1至5任一项所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述支架包括若干根对称地设置于导流罩内部的支撑杆，所述各支撑杆的一端固定于导流罩内壁上，而另一端则固定在位于导流罩中轴线上的发电机组件上。
7.如权利要求1至5任一项所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述发电机组件包括转子壳体和机芯定子，所述转子壳体内部设置有容置腔，在转子壳体侧面中心位置向容置腔内凸出设置有连接轴，在该连接轴上套设有轴承，机芯定子固定位于所述轴承的外侧面，所述法兰片与转子壳体的侧面相连。
8.如权利要求1至5任一项所述的排风再利用发电系统，其特征在于，所述发电机组件包括定子壳体和机芯转子，所述定子壳体内部设置有容置腔，在定子壳体容置腔内设置有连接轴，在该连接轴上套设有轴承，所述机芯转子固定位于所述轴承的外侧面，所述法兰片与机芯转子的侧面相连。
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