CN212744204U - 一种垂直轴风力发电机的聚风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直轴风力发电机的聚风装置，属于风力发电设备技术领域。其技术方案为：一种垂直轴风力发电机的聚风装置，包括对称设置在垂直轴风力发电机两侧的柱形挡风装置，所述柱形挡风装置包括中心立杆，所述中心立杆上周向均布有若干水平杆，所述水平杆的端部设有外围立杆，所述外围立杆的外侧设有围挡；所述围挡的上端高于所述叶片，所述围挡的下端低于所述叶片。本实用新型的有益效果为：本装置成本低廉，充分利用自然风的特性，通过挡风的结构改变自然风的流向并提高吹向垂直轴风力发电机的自然风风速，进而提高垂直轴风力发电机的功率，具有较强的实用性。

Description

一种垂直轴风力发电机的聚风装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电机的聚风装置。

背景技术

合适的聚风装置能够大幅度地提高风力发电机的功率，在风力发电机的外围增加聚风装置可以将气流尽可能的导向迎风叶片区域，有效的推动迎风叶片，从而提高风力发电机功率。

目前，适用于垂直轴风力发电机的聚风装置主要可以分为遮蔽式、遮引式、导叶式，现有的聚风装置通常采用直接聚风的结构，例如喇叭口的结构，期望来提高风速，但是忽略了自然风特性。自然风的静压非常小，约80Pa左右，体现为“软”、“绵”的特点。经研究发现，自然风无法克服聚风装置的风阻，出风口的风速会削减至来流风速80%以下，甚至更低，导致出风口的风能急剧削减，远达不到理想值。

实用新型内容

针对上述现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种垂直轴风力发电机的聚风装置，根据自然风“软”、“绵”的特性，自然风很容易被阻挡，阻挡后向障碍物两边流动，使得障碍物两边风速急剧增加，根据上述原理，本装置采用挡风的结构来实现聚风的目的，提高垂直轴风力发电机的功率以及风能的利用率。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种垂直轴风力发电机的聚风装置，包括对称设置在垂直轴风力发电机两侧的柱形挡风装置，所述柱形挡风装置的高度不小于所述垂直轴风力发电机的叶片高度。

进一步，所述柱形挡风装置包括中心立杆，所述中心立杆上周向均布有若干水平杆，所述水平杆的端部设有外围立杆，所述外围立杆的外侧设有围挡；所述围挡的上端高于所述叶片，所述围挡的下端低于所述叶片。

进一步，所述围挡为一体成型的蒙皮或由若干个板材构成或环形板。

进一步，所述外围立杆设置为六个。

进一步，所述水平杆与所述外围立杆之间以及所述水平杆和所述中心立杆之间分别通过连接件连接，所述连接件的中部设有竖直通孔，所述连接件的外侧上设置有水平通孔，所述中心立杆和所述外围立杆插接在所述连接件的所述竖直通孔内，所述水平杆插接在所述连接件的所述水平通孔内。

进一步，相邻的所述外围立杆之间均设置有连接杆。

考虑到自然风的季节性风向变化，进一步，沿所述垂直轴风力发电机的外围均布有若干个底座，所述中心立杆设置在底座上。根据风力环境的需求，将所述中心立杆设置在合适的底座上，改变本装置的迎风方向，进一步提高风能利用率。

为了本装置的可靠固定，进一步，所述中心立杆的中部周向均布有若干钢丝绳，所述钢丝绳另一端斜拉固定在地面上。

进一步，所述垂直轴风力发电机的中心轴与两侧的所述柱形挡风装置的中心轴设置为共面。

本实用新型的有益效果为：本装置成本低廉，充分利用自然风的特性，通过挡风的结构改变自然风的流向并提高吹向垂直轴风力发电机的风速，进而提高垂直轴风力发电机的功率，具有较强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型使用状态示意图。

图2为柱形挡风装置结构示意图。

图3为图2中的A局部放大示意图。

图4为本实用新型配合多台风机时的使用状态示意图。

其中，附图标记为：1、柱形挡风装置；101、中心立杆；102、水平杆；103、外围立杆；104、围挡；105连接件；106、底座；2、垂直轴风力发电机；201、叶片。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例一，参见图1-4，本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种垂直轴风力发电机2的聚风装置，包括对称设置在垂直轴风力发电机2两侧的柱形挡风装置1，柱形挡风装置1的高度不小于垂直轴风力发电机2的叶片201高度。

柱形挡风装置1包括中心立杆101，中心立杆101上周向均布有若干水平杆102，水平杆102的端部设有外围立杆103，外围立杆103的外侧设有围挡104；围挡104的上端高于叶片201，围挡104的下端低于叶片201。

围挡104为一体成型的蒙皮或由若干个板材构成或环形板。

优选的，外围立杆103设置为六个。

水平杆102与外围立杆103之间以及水平杆102和中心立杆101之间分别通过连接件105连接，连接件105的中部设有竖直通孔，连接件105的外侧上设置有水平通孔，中心立杆101和外围立杆103插接在连接件105的竖直通孔内，水平杆102插接在连接件105的水平通孔内。

相邻的外围立杆103之间均设置有连接杆。

考虑到自然风的季节性风向变化，沿垂直轴风力发电机2的外围均布有若干个底座106，底座106预先固定在地面上，根据风力环境的需求，将中心立杆101设置在合适的底座106上，改变本装置的迎风方向，进一步提高风能利用率。

为了本装置的可靠固定，中心立杆101的中部周向均布有若干钢丝绳，钢丝绳另一端斜拉固定在地面上。

垂直轴风力发电机2的中心轴与两侧的柱形挡风装置1的中心轴设置为共面。

本实用新型使用时，当配合单台垂直轴风力发电机2时，以垂直轴风力发电机2为中心对称设置两个柱形挡风装置，根据自然风的风向来选择安装方位，使得两侧的柱形挡风装置的中心轴平面与风向垂直。

当配合多台垂直轴风力发电机2时，可以将垂直轴风力发电机2与柱形挡风装置间隔布置，可以大量节省成本，根据年度风向变化来布置合适的迎风方向。

实施例二，中心立杆101、水平杆102、外围立杆103、连接杆均可以使用脚手架钢管替代，并使用脚手架扣件来替代连接件105。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，包括对称设置在垂直轴风力发电机两侧的柱形挡风装置，所述柱形挡风装置的高度不小于所述垂直轴风力发电机的叶片高度;

所述柱形挡风装置包括中心立杆，所述中心立杆上周向均布有若干水平杆，所述水平杆的端部设有外围立杆，所述外围立杆的外侧设有围挡；所述围挡的上端高于所述叶片，所述围挡的下端低于所述叶片；

所述围挡为一体成型的蒙皮或由若干个板材构成或环形板。

2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，所述外围立杆设置为六个，所述围挡所围的面为六棱柱面。

3.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，所述水平杆与所述外围立杆之间以及所述水平杆和所述中心立杆之间分别通过连接件连接，所述连接件的中部设有竖直通孔，所述连接件的外侧上设置有水平通孔，所述中心立杆和所述外围立杆插接在所述连接件的所述竖直通孔内，所述水平杆插接在所述连接件的所述水平通孔内。

4.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，相邻的所述外围立杆之间均设置有连接杆。

5.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，沿所述垂直轴风力发电机的外围均布有若干个底座，所述中心立杆设置在底座上。

6.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，所述中心立杆的中部周向均布有若干钢丝绳，所述钢丝绳另一端斜拉固定在地面上。

7.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的聚风装置，其特征在于，所述垂直轴风力发电机的中心轴与两侧的所述柱形挡风装置的中心轴设置为共面。

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