CN205858574U - 一种导流聚能式风力发电及空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，基座上设若干个沿圆周均布的弧形导流板，支架A下端与弧形导流板连接，支架A上端设垂直轴发电机，垂直轴发电机的风叶位于弧形导流板之间形成的圆柱形空间内，基座的中心处设轴承，垂直轴发电机的转轴与轴承连接，弧形导流板上还设支架B，支架B上端设喷雾泵，基座周边分别设喷雾液箱、控制器、输电塔和蓄电池，喷雾液箱内设水泵，水泵与喷雾泵连接，垂直轴发电机分别向输电塔和蓄电池供电，控制器分别与垂直轴发电机、喷雾泵和水泵电性连接。本实用新型有益效果：本系统集成了发电和空气净化两大功能，降低成本，提高设备利用率，既可作为一个独立单元使用，又可组合使用，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电及空气净化领域，尤其涉及一种导流聚能式风力发电及空气净化系统。
背景技术
目前随着石油、煤炭等化石能源日益耗尽，能源紧缺正在发展为能源危机，已经凸显为21世纪影响人类生存、发展的重要因素之一。因此，如何寻找、开发、利用新能源，是我们目前就面临的重要课题。近来，大气污染、持续雾霾、PM2.5频频爆表，严重危害人们的生命、健康。
据国家气象局估算，全国风能密度为100W/m2，风能资源总储量约1.6X105MW, 具有很大的开发利用价值。
风力发电机利用风力带动风车叶片旋转，再经过增速机将旋转的速度提升，来推动发电机发电，这种风力发电机组，大体上可分风轮、发电机和铁塔三部分，风车叶片不仅造价高、易损坏，而且噪声大、对各种鸟类构成威胁，对环境有一定影响；支撑铁塔的成本也很高，导致风力发电一次性投资大，发电成本居高不下。
现有的风力发电技术普遍采用让风力在自然状态下直接吹动风叶转动的方式，对风的能量和方向没有任何整理和引导，导致风能利用率低下，风能流失严重，风力发电成本居高不下。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，不仅解决了现有风力发电技术对风的能量和方向没有任何整理和引导、不能高效的将能量汲取在一起的缺点，克服现有发电方式风能利用率低下、发电效率低，发电成本居高不下的问题，而且还可以利用本发明生产的部分电能和对风进行聚集的优势，对空气进行净化，降低大气污染，减少雾霾的发生。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，包括基座1、弧形导流板2、支架A3、垂直轴发电机4、轴承5、支架B6、喷雾泵7、喷雾液箱8、控制器9、输电塔10、蓄电池11和水泵12，基座1上设置若干个沿圆周均布的弧形导流板2，支架A3下端与弧形导流板2连接，支架A3上端设置垂直轴发电机4，垂直轴发电机4的风叶位于弧形导流板2之间形成的圆柱形空间内，基座1的中心处设置轴承5，垂直轴发电机4的转轴与轴承5连接，弧形导流板2上还设置支架B6，支架B6上端设置喷雾泵7，基座1周边分别设置喷雾液箱8、控制器9、输电塔10和蓄电池11，喷雾液箱8内设置水泵12，水泵12与喷雾泵7连接，垂直轴发电机4分别向输电塔10和蓄电池11供电，控制器9分别与垂直轴发电机4、喷雾泵7和水泵12电性连接。
所述的基座1外围还设置一圈防护网13，防止对人和动物造成伤害。
所述的弧形导流板2上侧还设置封闭顶板14，将风的上升力转变为水平力，有利于增大风能密度。
所述的弧形导流板2为钢制弧形导流板、钢筋混凝土弧形导流板、塑料弧形导流板或者木制弧形导流板，弧形导流板2的横截面形状为半月牙形，具有更好的引导风流和聚集风流的效果。
所述的垂直轴发电机4为阻力型垂直轴风力发电机，具有转速高、风的利用率较高的优点。
所述的喷雾泵7上端设置防护罩15，具有防护喷雾泵7的作用。
所述的防护罩15上端设置避雷针16，具有防雷作用。
所述的水泵12为电动水泵，且水泵12的驱动电机为变频电机，能够方便调节喷雾泵7的喷雾量。
本实用新型的工作原理：当风经过本装置时，风将在弧形导流板的聚能、导向作用下提高风速并形成涡流，空气涡流推动风叶旋转，驱动发电机旋转产生电能；喷雾泵采用喷淋水雾、抑尘水雾或碱液水雾，采用碱液水雾进行喷淋可脱除空气中的绝大部分污染物，包括PM2.5在内的各种粒径的尘粒和各种酸性气体，减少雾霾天气；喷雾泵与蓄电池或垂直轴风力发电机连接，靠本装置自身发电工作，不需要外接电源；垂直轴风力发电机通过输出电缆向用户或电网输送电能；垂直轴风力发电机向蓄电池送电，以便将电能储存起来。如垂直轴风力发电机、喷雾泵或水泵发生故障，控制器可以自动控制本系统停止工作，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员；本系统还可以单独作为风力发电使用，也可以单独作为空气净化使用，单独作为空气净化使用时需要给喷雾泵提供电源或使用匹配的小功率风力发电机。
本实用新型的有益效果在于：1、本系统集成了发电和空气净化两大功能，降低了成本，提高了设备利用率，每套装置可以作为一个独立的单元使用，又可以组合使用，节能环保。2、可以安装在地面、房顶、山顶、水面、船舶上使用，与现有风力发电设备比较，性价比大大提高。3、基座外围还设置一圈防护网，防止对人和动物造成伤害，尤其是不会对鸟类造成伤害。4、弧形导流板上侧还设置封闭顶板，有利于增大风能密度。5、弧形导流板的聚能、导向及封闭顶板将升力转化为水平推力的共同作用下，提高了风速和风能密度，统一了风向，延长了发电时间，使单机发电能力、能源利用率和设备机械效率大幅度提高。6、垂直轴发电机为阻力型垂直轴风力发电机，具有转速高、风的利用率较高的优点。7、喷雾泵上端设置防护罩，具有防护喷雾泵的作用。8、防护罩上端设置避雷针，具有防雷作用。9、水泵为电动水泵，且水泵的驱动电机为变频电机，能够方便调节喷雾泵的喷雾量。10、采用垂直轴风力发电，噪声小，干扰小，可以直接安装在城市公共场所或居民区，提供绿色能源的同时，直接净化空气，利于城市居民的身心健康。11、本系统也可以单独作为风力发电使用，一机多用。12、本系统应用广泛，城市、海岛及偏远山区皆宜，可以安装在居民房顶、楼顶、沼泽、河湖及江海水面，可以节约大量土地。13、采取封闭模式，安全可靠的同时，对景观没有不良影响。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中，1-基座、2-弧形导流板、3-支架A、4-垂直轴发电机、5-轴承、6-支架B、7-喷雾泵、8-喷雾液箱、9-控制器、10-输电塔、11-蓄电池、12-水泵、13-防护网、14-封闭顶板、15-防护罩、16-避雷针。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
参照图1，本具体实施方式所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，包括基座1、弧形导流板2、支架A3、垂直轴发电机4、轴承5、支架B6、喷雾泵7、喷雾液箱8、控制器9、输电塔10、蓄电池11和水泵12，基座1上设置四个沿圆周均布的弧形导流板2，支架A3下端与弧形导流板2连接，支架A3上端设置垂直轴发电机4，垂直轴发电机4的风叶位于弧形导流板2之间形成的圆柱形空间内，基座1的中心处设置轴承5，垂直轴发电机4的转轴与轴承5连接，弧形导流板2上还设置支架B6，支架B6上端设置喷雾泵7，基座1周边分别设置喷雾液箱8、控制器9、输电塔10和蓄电池11，喷雾液箱8内设置水泵12，水泵12与喷雾泵7连接，垂直轴发电机4分别向输电塔10和蓄电池11供电，控制器9分别与垂直轴发电机4、喷雾泵7和水泵12电性连接。
所述的基座1外围还设置一圈防护网13，防止对人和动物造成伤害。
所述的弧形导流板2上侧还设置封闭顶板14，将风的上升力转变为水平力，有利于增大风能密度。
所述的弧形导流板2为钢制弧形导流板、钢筋混凝土弧形导流板、塑料弧形导流板或者木制弧形导流板，弧形导流板2的横截面形状为半月牙形，具有更好的引导风流和聚集风流的效果。
所述的垂直轴发电机4为阻力型垂直轴风力发电机，具有转速高、风的利用率较高的优点。
所述的喷雾泵7上端设置防护罩15，具有防护喷雾泵7的作用。
所述的防护罩15上端设置避雷针16，具有防雷作用。
所述的水泵12为电动水泵，且水泵12的驱动电机为变频电机，能够方便调节喷雾泵7的喷雾量。
本具体实施方式的工作原理：当风经过本装置时，风将在弧形导流板的聚能、导向作用下提高风速并形成涡流，空气涡流推动风叶旋转，驱动发电机旋转产生电能；喷雾泵采用碱液水雾，采用碱液水雾进行喷淋可脱除空气中的绝大部分污染物，包括PM2.5在内的各种粒径的尘粒和各种酸性气体，减少雾霾天气；喷雾泵与蓄电池或垂直轴风力发电机连接，靠本装置自身发电工作，不需要外接电源；垂直轴风力发电机通过输出电缆向用户或电网输送电能；垂直轴风力发电机向蓄电池送电，以便将电能储存起来。如垂直轴风力发电机、喷雾泵或水泵发生故障，控制器可以自动控制本系统停止工作，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员；本系统还可以单独作为风力发电使用，也可以单独作为空气净化使用，单独作为空气净化使用时需要给喷雾泵提供电源或使用匹配的小功率风力发电机。
本具体实施方式的有益效果在于：1、本系统集成了发电和空气净化两大功能，降低了成本，提高了设备利用率，每套装置可以作为一个独立的单元使用，又可以组合使用，节能环保。2、可以安装在地面、房顶、山顶、水面、船舶上使用，与现有风力发电设备比较，性价比大大提高。3、基座外围还设置一圈防护网，防止对人和动物造成伤害，尤其是不会对鸟类造成伤害。4、弧形导流板上侧还设置封闭顶板，有利于增大风能密度。5、弧形导流板的聚能、导向及封闭顶板将升力转化为水平推力的共同作用下，提高了风速和风能密度，统一了风向，延长了发电时间，使单机发电能力、能源利用率和设备机械效率大幅度提高。6、垂直轴发电机为阻力型垂直轴风力发电机，具有转速高、风的利用率较高的优点。7、喷雾泵上端设置防护罩，具有防护喷雾泵的作用。8、防护罩上端设置避雷针，具有防雷作用。9、水泵为电动水泵，且水泵的驱动电机为变频电机，能够方便调节喷雾泵的喷雾量。10、采用垂直轴风力发电，噪声小，干扰小，可以直接安装在城市公共场所或居民区，提供绿色能源的同时，直接净化空气，利于城市居民的身心健康。11、本系统也可以单独作为风力发电使用，一机多用。12、本系统应用广泛，城市、海岛及偏远山区皆宜，可以安装在居民房顶、楼顶、沼泽、河湖及江海水面，可以节约大量土地。13、采取封闭模式，安全可靠的同时，对景观没有不良影响。
本实用新型的具体实施例不构成对本实用新型的限制，凡是采用本实用新型的相似结构及变化，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：包括基座（1）、弧形导流板（2）、支架A（3）、垂直轴发电机（4）、轴承（5）、支架B（6）、喷雾泵（7）、喷雾液箱（8）、控制器（9）、输电塔（10）、蓄电池（11）、水泵（12），基座（1）上设置若干个沿圆周均布的弧形导流板（2），支架A（3）下端与弧形导流板（2）连接，支架A（3）上端设置垂直轴发电机（4），垂直轴发电机（4）的风叶位于弧形导流板（2）之间形成的圆柱形空间内，基座（1）的中心处设置轴承（5），垂直轴发电机（4）的转轴与轴承（5）连接，弧形导流板（2）上还设置支架B（6），支架B（6）上端设置喷雾泵（7），基座（1）周边分别设置喷雾液箱（8）、控制器（9）、输电塔（10）和蓄电池（11），喷雾液箱（8）内设置水泵（12），水泵（12）与喷雾泵（7）连接，垂直轴发电机（4）分别向输电塔（10）和蓄电池（11）供电，控制器（9）分别与垂直轴发电机（4）、喷雾泵（7）和水泵（12）电性连接。
2.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的基座（1）外围还设置一圈防护网（13）。
3.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的弧形导流板（2）上侧还设置封闭顶板（14）。
4.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的弧形导流板（2）为钢制弧形导流板、钢筋混凝土弧形导流板、塑料弧形导流板或者木制弧形导流板，弧形导流板（2）的横截面形状为半月牙形。
5.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的垂直轴发电机（4）为阻力型垂直轴风力发电机。
6.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的喷雾泵（7）上端设置防护罩（15）。
7.如权利要求6所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的防护罩（15）上端设置避雷针（16）。
8.如权利要求1所述的一种导流聚能式风力发电及空气净化系统，其特征在于：所述的水泵（12）为电动水泵，且水泵（12）的驱动电机为变频电机。
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