TWI379039B - - Google Patents

Description

Γ379039 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係屬於一種發電裝置，尤其指一種渦輪循環風 力發電裝置，其可應用於風力發電場合，且具有一風力循 環機制以便能將風力循環，進而提高風力發電效率渦輪循 環風力發電裝置。 【先前技術】 目前的風力發電裝置包含有扇葉型、風車型、太極扇 葉型以及滾筒型等裝置，此等裝置均利用風力轉動扇葉， 以達成發電效果，然而，前述任一裝置均僅能單一次利用 通過該裝置的風力，無法循環利用氣流，因此發電效率 彰。 [發明内容】 本發明人有鑑於目前的風力發電裝置均無法有效循 科用通過裝置的氣流的缺點，改 明出一種渦輪循環風力發電裝置。、 一、·而發 :發明係提供一種渦輪循環風力發電裝置，其將 、，生導流系統使氣流在規劃的風道令行 ； 渦旋轉，衍生強大_氣流，接生強勁的竣 帶動發電裝置轉動，達到發電功：推動機體内部的扇葉， 為達上述目的，係令前述 含： 輪循裱風力發電裝置包 —機體，其内形成有一風室， 口； 至風至具有上開口與下開 3 Π79039 複數側流風扇組件，各側流風扇組件分別具有一風扇 罩、一側流扇葉、一連桿、以及一球形扇葉，該風扇罩設 置在機體外且與風室連通，該側流扇葉設置在風扇罩内， 該連桿自連接側流扇葉且朝上延伸，該球形扇葉連接連桿 而位於風室上開口外側； -滿輪發電組件，係'具有—發電機以及—靜扇葉， 該發電機設置在風室内，且具有―轉軸，㈣輪扇葉設置 在該轉軸上，且轉動時一併傳動發電機進行發電；以及 一頂蓋，係設置在機體頂端且位於風室上開口之上， 頂蓋與機體頂端具有一間隔以令風室内的上升氣流可由上 開口徑向向外吹向球形扇葉。 藉由上述技術手段，當發電裝置運轉時，首先利用自 然界風力轉動機體上方的球形扇葉，接著傳動下方的側流 風扇組件以產生側流風進入機體内的風室，又將所引入之 氣流經由導風路徑形成一漩渦氣流向風室上方排放，同時 帶入大量氣流由機體下方進入風室，使其衍生更強勁之跛 渴風力帶動著内部渴輪扇葉弓丨動發電機轉動，藉此產生電 :。=由風室上方排出的氣流帶動球形扇葉再度轉動， 且傳動側流風扇組件，藉此生成新的氣流進入機體運 !，=了整的氣流循環迴路，達到連續循環轉動功 =:，本發電裝置能夠充分循環利用自然氣流，因此 然氣流下《料續運轉發電/^運轉’縱使在微弱天 壁頂L述機體具有-呈環形的外壁與—呈環形的内壁，内 壁頂緣低於外壁頂、緣’外壁與内壁之間形成有一呈環形的 4 Γ379039 導化道，該導流道與各側流風扇組件的風扇罩相連通。 =渦輪發電址件具有—基座，該基座連 機 軸的底端》 ’锝 下方 前述渦輪發電機具有設置在轉軸上且位於發 的飛輪扇葉。 前述各球形扇葉上設置有一遮風罩以使球形扇葉 自風至上開口徑向吹出的氣流時僅朝單-方向旋轉。

前述各球形扇葉之中’球形扇葉軸心與發電機轉轴間 有一連線，該ϋ線的兩側分別#第一側與第二侧，二 罩則位於第一側。 £ 則述各侧流風扇組件的連桿

連桿轉速高於上連桿轉速。 由一下連桿與一上連桿組 一加速器，該加速器令下 前述各侧流風組件的風扇罩外侧形成有複數側進氣 孔，内侧形成有一與風室相連通的出氣口。 前述各侧流風組件的風扇罩頂端形成有一上進氣口。 前述頂蓋呈斗笠形。 前述頂蓋上設置有一避雷針。 前述機體外壁上貫穿形成有一保修門。 【實施方式】 晴參照第一到三圖，本發明渦輪循環風力發電裝置包 含：一機體（10)、複數侧流風扇組件（2〇)、一渦輪發電組 件（30)以及一頂蓋（5〇)。 請進一步參照第四圖，該機體（1〇)内形成有一風室 (100) ’風室（100)具有上開口與下開口。機體（1〇)具有一 5 Γ379039 呈環形的外壁（11)與-呈環形的内壁（12)，㈣（12)頂緣低 於外壁（11)頂緣，外壁（11)與㈣（12)之間形成有—呈環形 的導流道（13)。此外，機體（1〇)外壁（11)上貫穿形成有一保 修門（111)以便供維修使用。 請進一步參照第五圖，各側流風扇組件（20)分別具有 一風扇罩（21)、一側流扇葉（22)、一連桿（23)、以及一球形 扇葉（4〇ρ 該風扇罩（21)設置在機體（10)外且與風室（1〇〇)相連 通，亦與導流道（13)相連通。風扇罩（21)外側形成有複數 側進氣孔（210)，内側形成有一與風室（1〇〇)相連通的出氣 口（212)。風扇罩（21)頂端可形成有一上進氣口（211)。 該側流扇葉（22)設置在風扇罩（21)内。 凊進一步參照第六圖，該連桿（23)連接侧流扇葉（22) 且朝上延伸。連桿（23)可由一下連桿（231)與一上連桿（232) 組成’上連桿（232)與下連桿（231)之間設置有一加速器 (24)，該加速器（24)令下連桿（231)轉速高於上連桿（232)轉 速’藉此增加下連桿（231)與側流扇葉（22)的轉速而增加進 風量。 該球形扇葉（40)連接連桿而位於風室（1〇〇)上開口外 側。球形扇葉（40)頂部具有一碟形固定片，且周圍設置有 複數弧形葉。 該渴輪發電組件（30)具有一基座（31)、一發電機（32)、 一渦輪扇葉（33)以及一飛輪扇葉（34)。 該基座（31)位於風室（1〇〇)的下開口處。 該發電機設置在風室（1〇〇)内而位於基座（31)之上，且 6 Γ379039 具有-轉轴(321)，該轉轴(321)底端設置在該基座(3”上。 該渦輪扇葉（33)設置在該轉軸（321)上而#頂端處且 轉動時一併傳動發電機（32)進行發電。 該飛輪扇葉（34)設置在轉轴上且位於發電機（32)下 方’可為铭或塑膠等不具導磁性的材料，當風室（1〇〇)下方 開口進人氣流時’可推動飛輪扇葉（34)進而傳動發電機（ 進行發電。 該頂蓋（50)係設置在機體（1〇)頂端且位於風室（1〇〇)上 開口之上’頂蓋(50)與機體⑽頂端具有一間隔以令風室 (1〇〇)内的上升氣流可由上開口徑向向外吹向球形扇葉 (40)。較佳實施例之中，頂蓋（5〇)呈斗笠形且頂蓋（5〇)二 設置有-避雷針（51)。斗笠形頂蓋（5Q)可續保風室（1〇〇)内 邛的上升氣流能被導引橫向流向各球形扇葉（4〇)，藉此二 次利用上升氣流而達成風力的循環。 請進一步參照第八圖，於較佳實施例之中，各球形扇 葉（4〇)上設置有一遮風罩（41)以使球形扇葉（4〇)受到自風室 (1〇〇)上開口徑向吹出的氣流時僅朝單一方向旋轉。細言 之，各球形扇葉（40)軸心與發電機（32)轉轴（321)間有一連 線（X) ’該連線（X)的兩側分别為第一側與第二侧，且遮風 罩（41)則位於第一側。 請進一步參照第四與第七圖，當發電裝置運轉時，首 ，利用自然界風力轉動機體（1〇)上方的球形扇葉（4〇);接 者傳動下方的侧流風扇組件（20)以產生側流風進入機體（1〇) 内的風室（1〇〇);又將所引入之氣流經由導流道（13)形成一 璇渦氣流向風室（100)上方排放，同時透過導風作用，帶入 7 1379039 大量氣流由機體（10)下方進入風室（1〇〇)，使其衍生更強勁 之漩渦風力帶動著内部渦輪扇葉（33)引動發電機（32)轉 動’藉此產生電力；接著由風室（100)上方排出的氣流帶動 球形扇葉（40)再度轉動’並且傳動侧流風扇組件（2〇)，藉 此生成新的氣流進入機體（10)運作，形成一個完整的氣流 循壤迴路’達到連續循壤轉動功能。因此，本發電裝置能 夠充分循環利用自然氣流，因此能在僅有微弱天然氣流之 天候下持續運轉，縱使在微弱天然氣流下依然能持續運轉 _ 發電。 請參照第九與第十圖，於本發明較佳實施例之t，可 在飛輪扇葉（34)外圍設置有一可動磁圈（341)，且在機體（1〇) 的内壁（12)内固定一位於可動磁圈（34彳）之下的固定磁圈 (36)以便成為一磁浮飛輪扇葉組件。 可動磁圈（341)可為鐵等重質材料，其下方設置有複數 上磁鐵（345)，上磁鐵（345)具有兩磁極（N)(S)，且與水平 面呈現一傾斜角（<9 )，該傾斜角（Θ )為7度且誤差範圍在_2 ® 到+2度之間。 該不動磁圈（36)可為不導磁的材料，其上方設置有複 數與上磁鐵（345)相斥之下磁鐵（365)，下磁鐵（365)具有兩 磁極（N)(S)，且與水平面平行。藉此，下磁鐵（365)可透過 傾斜的斥力推動上磁鐵（345)以及飛輪扇葉（34) »藉由磁性 •斥力可增進飛輪扇葉（34)的慣性轉動力。 【圖式簡單說明】 第一圖為本發明立體外觀圖。 第二圖為本發明立體局部剖視圖。 8 u/y〇39 第二圖為本發明另一立體局部剖視圖。 第四圖為本發明側面局部剖視圖。 第五圖為本發明側流風扇組件的立體放大圖。 第六圖為本發明球形扇葉與加逮器的立體放大圖。 第七圖為本發明俯角剖視圖。 第八圖為本發明球形扇葉的俯角視圖。

第九圖為本發明一實施例的立體外觀部分剖視圖。 第十圖為本發明根據第九圖的放大示意圖。 【主要元件符號說明】 (10) 機體 (11) 外殼體 (1 2)内壁 (2 0)側流風扇組件 (210)側進氣孔 (21 2)出氣口

(1〇〇)風室 (111)保修門 (1 3)導流道 (21) 風扇罩 (211)上進氣口 (22) 橫流扇葉 (231)下桿 (24)加速器 (31)基座 (321)轉軸 (34)飛輪扇葉 (345)上磁鐵 (365)下磁鐵 (41)遮風罩 (51)避雷針 (0 )傾斜角 (23)連桿 (232)上桿 (3 0)渴輪發電組件 (32) 發電機 (33) 渦輪扇葉 (341)可動磁圈 (36)固定磁圈 (40)球形扇葉 (50)頂蓋 (X)連線 9

Claims (1)

1. Γ379039 +、申請專利範圍： 口與下開 1·一種渦輪循環風力發電裝置，其包含： 一機體，其内形成有-風室，風室具有上開 σ ； 複數側流風扇組件，久；0.| 0* 13 ^ Λ yj. X 叶各側流風扇組件分別具有一風扇 、-側流扇葉、-連桿、以及—球形扇葉，該風扇罩設 置在機體外且與風室連通，該側流扇葉設置在風扇罩内， •該連桿連接侧流扇葉且朝上延伸，該球形扇葉連接連桿而 位於風室上開口外側； 一渴輪發電輯，係、具有—發電機以及—祕扇葉， 該發電機設置在風室内，且具有―轉轴，該渦㈣葉設置 在該轉轴上’且轉動時—併傳動發電機進行發電；以及 -頂蓋’係設置在機體頂端且位於風室上開口之上， 頂蓋與機體頂端具有一閗阻丨、，人^ ^間隔以令風室内的上升氣流可由上 開口徑向向外吹向球形扇葉。

   2·如申請專利範圍第]項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中機體具有一呈環形的外壁與一呈環形的内壁，内 壁頂緣低於外壁頂緣，外壁與内壁之間形成有一呈環形的 導流道，該導流道與各側流風扇組件的風料相連通。 3·如申4專利範圍第]項所述之渴輪循環風力發電裝 置’其中滿輪發電組件具有一基座，該基座連接發電機轉 轴的底端。 4·如申請專㈣圍第]項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中渦輪發電機具有設置在轉抽上且位於發電機下方 的飛輪扇葉。 1379039 5. 如申請拳利範圍第1項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中各球形扇葉上設置有一遮風罩以使球形扇葉受到 自風室上開口徑向吹出的氣流時僅朝單一方向旋轉。 6. 如申請專利範圍第5項所述之渦輪循環風力發電裝 置’其中各球形扇葉之中，球形扇葉轴心與發電機轉轴間 有一連線，該連線的兩侧分別為第一側與第二側，且遮風 罩則位於第一側。 7·如申請專利範圍第1項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中各侧流風扇組件的連桿由一下連桿與—上連桿組 成，上連桿與下連桿之間設置有一加速器，該加速器令下 連桿轉速高於上連桿轉速。 8_如申請專利範圍帛！項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中各侧流風組件的風扇罩外侧形成有複數側進氣 孔，内側形成有一與風室相連通的出氣口。 9.如申請專利範圍第8項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中各侧流風组件的風扇罩頂端形成有一上進氣口。 10·如中請專利範圍第1項所述之渦輪循環風力發電裝 置，其中頂蓋呈斗笠形。 11.如申請專利範圍第1項所+. 置 置 置 、所达之渦輪循環風力發電I 其中頂蓋上設置有一避雷針。 1 2.如申請專利範圍第1項所 所达之渦輪循環風力發電I 其中機體外壁上貫穿形成有—保修門。 1 3.如申請專利範圍第4項所、+、—, 巧所返之渦輪循環風力發電j 其中 在飛輪扇葉外圍設置有一可叙 動磁圈，且在機體内固ί π 1379039 一位於可動磁圈之下的固定磁圈； 可動磁圈下方設置有複數上磁鐵，上磁鐵具有兩磁 極，且與水平面呈現一候斜角；以及 該不動磁圈上方設置有複數與上磁鐵相斥之下磁鐵， 下磁鐵具有兩磁極，且與水平面平行。 14.如申請專利範圍第13項所述之渦輪循環風力發電 裝置，其中該傾斜角為7度且誤差範圍在-2到+2度之間。

   八、圖式：（如次頁)

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