TWI683956B - 集風裝置 - Google Patents

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TWI683956B
TWI683956B TW107123373A TW107123373A TWI683956B TW I683956 B TWI683956 B TW I683956B TW 107123373 A TW107123373 A TW 107123373A TW 107123373 A TW107123373 A TW 107123373A TW I683956 B TWI683956 B TW I683956B
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李韋進
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鴻滿有限公司
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    • F03D1/04—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本創作係設於屋頂上用以收集風力的集風裝置，其包含一殼體及一導引套筒，殼體的進風口呈喇叭狀，且開口周緣環繞突出有一殼體凸緣；導引套筒設於殼體內，且突出於殼體的進風口外，導引套筒的進風口呈喇叭狀，且開口周緣環繞突出有一套筒凸緣，兩凸緣間隔設置，且形成一環狀入風口；當風吹向導引套筒的進風口時，風會直接進入導引套筒；但當風相對導引套筒斜向地吹向導引套筒時，風可能會直接進入環狀入風口，或是撞擊到殼體凸緣及/或套筒凸緣然後改變方向後再進入環狀入風口；本創作藉此可有效從各種方向收集風量，進而提升風力發電機的受風量。

Description

集風裝置
本創作係涉及一種集風裝置，尤指一種裝設於屋頂上用以收集風力的裝置。
風力是一種最乾淨的能源，其可透過風力發電機來進行發電，具體來說，風力發電機可以安裝在建築物的外部上，來為建築物內的電器供電，例如空氣清淨機；屋頂上的風力發電機配合建築物內的空氣清淨機，便可使常保房內的空氣清潔。
然而，風力發電機的發電量取決於接收的風量，因此，如何增加風力發電機的受風量，便是風力發電領域最重要的課題。
有鑑於前述之現有技術的缺點及不足，本創作提供一種集風裝置，以可接收各種方向的風量將其集中，進而提升相配合的風力發電機的受風量。
為達到上述的創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種集風裝置，其中包含：一殼體，其包含一進風口及一出風口；該殼體的該進風口呈喇叭狀，且該殼體的該進風口的開口周緣環繞突出成形有一殼體凸緣； 一導引套筒，其設於該殼體內，且突出於該殼體的該進風口外，該導引套筒包含有一進風口及一出風口；該導引套筒的該進風口呈喇叭狀，且位於該殼體的該進風口外；該導引套筒的該出風口位於該殼體的該進風口內，且與該殼體的內部空間相連通；該導引套筒的該進風口的開口周緣環繞突出成形有一套筒凸緣，該套筒凸緣與該殼體凸緣間隔設置；該導引套筒的外壁面凹設成形有複數凹陷部，該等凹陷部環繞該導引套筒地設置；一環狀入風口，其形成於該套筒凸緣與該殼體凸緣之間，且延伸進該殼體的內壁面及該導引套筒的該外壁面之間，並與該殼體的該內部空間相連通；複數連接柱，該等連接柱連接於該殼體及該導引套筒之間。
本創作使用時，當風吹向導引套筒的進風口時，風會直接從進風口進入導引套筒；但當風相對導引套筒的軸心斜向地吹向導引套筒時，風可能會直接進入環狀入風口，或是撞擊到殼體凸緣及/或套筒凸緣然後改變方向後再進入環狀入風口；環狀入風口是成形於導引套筒的喇叭狀進風口與殼體的喇叭狀進風口之間，因此進入環狀入風口的風會沿著殼體的喇叭狀內壁面及導引套筒的喇叭狀外壁面而進入殼體內，藉此達到導引及集中風量的功能；此外，當風進入環狀入風口後，殼體凸緣及套筒凸緣也會防止風從殼體中離開，藉此達到集中風量的效果；本創作藉此可有效從各種方向收集風量，進而提升相配合的風力發電機的受風量。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該套筒凸緣係相對於該導引套筒的該進風口及該出風口的連線徑向環繞突出，且該套筒凸緣與該殼體凸緣相互平行。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該等連接柱連接於該殼體凸緣及該套筒凸緣之間，且該導引套筒的該進風口及該出風口的連線與該等連接柱相互平行。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該等連接柱連接於該殼體的該內壁面及該導引套筒的該外壁面之間，且該導引套筒的該進風口及該出風口的連線與該等連接柱相互垂直。
進一步而言，所述之集風裝置，其進一步包含一風扇，其可轉動地設於該殼體內，並可透過轉動而發電。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該殼體為長條形，且該殼體的該進風口與該出風口分別位於該殼體的兩端。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該殼體為長條形，且該殼體的該進風口與該出風口分別位於該殼體的兩端；該風扇設於該殼體內，且該殼體的該進風口及該出風口的連線與該風扇的轉動軸相互平行。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該殼體包含一進風部及一出風部；該殼體的該進風口位於該進風部的一端；該出風部為長條狀，且該出風部垂直地連接該進風部，該出風部的一端與該進風部相連通；該殼體的該出風口位於該出風部上相對於該進風部的另一端；該風扇位於該出風部內，且該風扇的轉動軸與長條狀的該出風部的長軸方向平行。
進一步而言，所述之集風裝置，其中進一步包含一導引尾板，其直立地設於該殼體的該進風部，且位於該進風部上相對於該殼體的該進風口的另一端。
進一步而言，所述之集風裝置，其中各該凹陷部的底面與該導引套筒沿該導引套筒的該進風口及該出風口的連線之截面的交線為一直線。
進一步而言，所述之集風裝置，其中各該凹陷部的底面與該導引套筒沿該導引套筒的該進風口及該出風口的連線之截面的交線為一圓弧線。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該等凹陷部彼此環繞連接。
進一步而言，所述之集風裝置，其中該等凹陷部環繞間隔設置。
進一步而言，所述之集風裝置，其中進一步包含複數入口擋片，其設於該環狀入風口內，且環繞間隔設置，各該入口擋片的相對兩側邊分別連接該殼體的該內壁面及該導引套筒的該外壁面。
10‧‧‧殼體
11‧‧‧進風口
12‧‧‧出風口
13‧‧‧殼體凸緣
20‧‧‧導引套筒
21‧‧‧進風口
22‧‧‧出風口
23‧‧‧套筒凸緣
24‧‧‧凹陷部
30‧‧‧風扇
40‧‧‧連接柱
50‧‧‧環狀入風口
10A‧‧‧殼體
11A‧‧‧進風口
12A‧‧‧出風口
13A‧‧‧殼體凸緣
14A‧‧‧進風部
15A‧‧‧出風部
20A‧‧‧導引套筒
21A‧‧‧進風口
22A‧‧‧出風口
23A‧‧‧套筒凸緣
30A‧‧‧風扇
40A‧‧‧連接柱
60A‧‧‧導引尾板
13B‧‧‧殼體凸緣
20B‧‧‧導引套筒
21B‧‧‧進風口
22B‧‧‧出風口
23B‧‧‧套筒凸緣
24B‧‧‧凹陷部
70B‧‧‧結合架
L‧‧‧圓弧線
10C‧‧‧殼體
20C‧‧‧導引套筒
50C‧‧‧環狀入風口
80C‧‧‧入口擋片
圖1係本創作的第一實施例的立體外觀圖。
圖2係本創作的第一實施例的側視圖。
圖3係本創作的第二實施例的立體外觀圖。
圖4係本創作的第二實施例的上視圖。
圖5係本創作的第二實施例的側視圖。
圖6係本創作的第三實施例的立體外觀圖。
圖7係本創作的第三實施例的元件分解圖。
圖8係本創作的第三實施例的導引套筒的立體外觀圖。
圖9係本創作的第三實施例的側視剖面圖。
圖10係本創作的第三實施例的端視剖面圖。
圖11係本創作的第四實施例的立體外觀圖。
以下配合圖式及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。
請參閱圖1及圖2所示，本創作的集風裝置的第一實施例包含一殼體10、一導引套筒20及一風扇30。
前述之殼體10為一長條狀的管體，且其截面為圓形，但不以此為限，亦可改為其他形狀，例如截面為矩形的管體等等。殼體10的兩端分別為一進風口11及一出風口12；進風口11呈喇叭狀，也就是說，殼體10的半徑朝向該進風口11而漸增；殼體10於進風口11的開口周緣處環繞突出成形有一殼體凸緣13，如圖1及圖3所示，殼體凸緣13、13A的外徑可以視情形而增大。
在本實施例中，殼體凸緣13係相對於殼體10的進風口11及出風口12的連線而徑向環繞突出，也就是說，殼體凸緣13的突出方向與進風口11及出風口12的連線相互垂直。
前述之導引套筒20為一長條狀的管體，且其截面為圓形，並短於殼體10，但不以此為限，亦可改為其他形狀。導引套筒20設於殼體10內，且突出於殼體10的進風口11外，導引套筒20的兩端分別為一進風口21及一出風口22；導引套筒20的進風口21呈喇叭狀，在一較佳實施例中，導引套筒20的半徑從出風口22至進風口21而漸增；導引套筒20的進風口21位於殼體10的進風口11外，導引套筒20的出風口22位於殼體10的進風口11內，且與殼體10的內部空間相連通。導引套筒20於進風口21的開口周緣處環繞突出成形有一套筒凸緣23，套筒凸緣23與殼體凸緣13間隔設置。如圖1及圖3所示，套筒凸緣23、23A的外徑可以視情形而增大。
在本實施例中，套筒凸緣23係相對於導引套筒20的進風口21及出風口22的連線而徑向環繞突出，也就是說，套筒凸緣23的突出方向與進風口21及出風口22的連線相互垂直。此外，套筒凸緣23與殼體凸緣13相互平行，但不以此為限，套筒凸緣23與殼體凸緣13亦可不平行而相互傾斜，例如套筒凸緣23可向前傾斜，而殼體凸緣13向後傾斜等等。
在本實施例中，集風裝置進一步包含有複數連接柱40連接於殼體10及導引套筒20之間，且更進一步來說，是連接於殼體凸緣13與套筒凸緣23之間，並且平行於導引套筒20的進風口21及出風口22的連線。
在本實施例中，殼體凸緣13與套筒凸緣23突出的距離相同，但不以此為限，亦可視情形而改為不同。
殼體凸緣13與套筒凸緣23之間形成有一環狀入風口50，環狀入風口50進一步延伸進殼體10的內壁面及導引套筒20的外壁面之間，並與殼體10的內部空間相連通。
在本實施例中，導引套筒20的外壁面凹設成形有複數凹陷部24，該等凹陷部24環繞導引套筒地設置。具體來說，該等凹陷部24彼此環繞連接(如圖1所示)，且各凹陷部24的底面，與導引套筒20沿進風口21及出風口22的連線之截面，該底面與該截面的交線為一直線，因此該等凹陷部24便會使導引套筒20的截面形成多邊形，例如圖1所示的四個環繞連接的凹陷部24使導引套筒20的截面形成正方形，但不以此為限；此外，在前述實施例中，雖然凹陷部24的底面與導引套筒20的截面的交線為一直線，但該凹陷部24實質上從進風口21至出風口22的方向為一弧形面(如圖1所示)。但凹陷部24的形狀不以前述為限，只要是相對導引套筒20的外壁面凹陷即可，凹陷部24可進一步加大殼體10內壁面與導引套筒20外壁面的距離，進而增大環狀入風口50的容積。
前述之風扇30可轉動地設於殼體10內，並可透過轉動而發電。在本實施例中，風扇30是風力發電機的一部分，換句話說，可透過將本創作的殼體10的出風口12與風力發電機的入風口連接，以將本創作設於風力發電機上；但不以此為限，亦可如圖1至圖5所示，而直接將一部分的風力發電機設於本創作內。
在本實施例中，風扇30的轉動軸與殼體10的進風口11及出風口12的連線相互平行。
當前述之本創作的第一實施例使用時，當風吹向導引套筒20的進風口21時，風會直接從進風口21進入導引套筒20。
但當風相對導引套筒20的軸心斜向地吹向導引套筒20時，風可能會直接進入環狀入風口50(如圖2所示)，或是撞擊到殼體凸緣13及/或套筒凸緣23然後改變方向後再進入環狀入風口50(如圖2所示)。
環狀入風口50是成形於導引套筒20的喇叭狀進風口21與殼體10的喇叭狀進風口11之間，因此進入環狀入風口50的風會沿著殼體10的喇叭狀內壁面及導引套筒20的喇叭狀外壁面而進入殼體10內，藉此達到導引及集中風量的功能。
此外，當風進入環狀入風口50後，殼體凸緣13及套筒凸緣23也會防止風從殼體10中離開，藉此達到集中風量的效果。而當增大殼體凸緣13及套筒凸緣23的長度時，防止風離開的效果會更佳。
本創作藉此可有效從各種方向收集風量，進而提升相配合的風力發電機的受風量。
請參閱圖3至圖5所示，本創作的第二實施例與本創作的第一實施例大致相同，但有以下三點差異：
第一，殼體10A進一步包含有一進風部14A及一出風部15A，進風部14A及出風部15A均為長圓管，且出風部15A的一端垂直連接及相通於進風部14A，殼體10A的進風口11A位於進風部14A的一端，殼體10A的出風口12A位於出風部15A上相對於進風部14A的另一端，風扇30A位於出風部15A內，且風扇30A的轉動軸與長條狀的出風部15A的長軸方向平行。
第二，集風裝置進一步包含一導引尾板60A，其直立地設於殼體10A的進風部14A，且位於進風部14A上相對於殼體10A的進風口11A的另一端。
第三，該等連接柱40A連接於殼體10A的內壁面及導引套筒20A的外壁面之間，且導引套筒20A的進風口21A及出風口22A的連線與該等連接柱40A相互垂直。
當本創作的第二實施例使用時，殼體10A可轉動地裝設於屋頂(或其他各式建築物)上，而導引尾板60A會被風吹動而轉動本創作，並使本創作轉動至能最大程度地接收風量的角度。
請參閱圖6至圖10所示，本創作的第三實施例與本創作的第一實施例大致相同，但是有以下兩點差異：
第一，導引套筒20B的該等凹陷部24B為環繞間隔設置，且導引套筒20B的各凹陷部24B的底面，與導引套筒20B沿進風口21B及出風口22B的連線之截面，該底面與該截面的交線為一圓弧線L(如圖10所示)；藉由進一步減縮導引套筒20B的內徑，而可使進入到凹陷部24B處的風增加其流速，進而達到有效增大集風量的目的。
第二，套筒凸緣23B突出的距離小於殼體凸緣13B突出的距離，藉此可吸收更多自斜前方而來的風量。
本第三實施例使用時，可進一步搭配兩結合架70B共同使用，以便將本創作安裝於他處。
請參閱圖11所示，本創作的第四實施例與本創作的第三實施例大致相同，但是第四實施例進一步包含了複數入口擋片80C，其設於該環狀入風口50C內，且環繞間隔設置，各入口擋片80C的相對兩側邊分別連接殼體10C的內壁面及導引套筒20C的外壁面；藉此，側向通過環狀入風口50C的風便會撞 擊到入口擋片80C，並因此改變方向而進入到殼體10C內，本實施例藉此可更進一步增大集風量。
以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。
10‧‧‧殼體
11‧‧‧進風口
12‧‧‧出風口
13‧‧‧殼體凸緣
20‧‧‧導引套筒
21‧‧‧進風口
23‧‧‧套筒凸緣
24‧‧‧凹陷部
30‧‧‧風扇
40‧‧‧連接柱
50‧‧‧環狀入風口

Claims (15)

  1. 一種集風裝置，包含：一殼體，其包含一進風口及一出風口；該殼體的該進風口呈喇叭狀，且該殼體的該進風口的開口周緣環繞突出成形有一殼體凸緣；一導引套筒，其設於該殼體內，且突出於該殼體的該進風口外，該導引套筒包含有一進風口及一出風口；該導引套筒的該進風口呈喇叭狀，且位於該殼體的該進風口外；該導引套筒的該出風口位於該殼體的該進風口內，且與該殼體的內部空間相連通；該導引套筒的該進風口的開口周緣環繞突出成形有一套筒凸緣，該套筒凸緣與該殼體凸緣間隔設置；該導引套筒的外壁面凹設成形有複數凹陷部，該等凹陷部環繞該導引套筒地設置；一環狀入風口，其形成於該套筒凸緣與該殼體凸緣之間，且延伸進該殼體的內壁面及該導引套筒的該外壁面之間，並與該殼體的該內部空間相連通；複數連接柱，該等連接柱連接於該殼體及該導引套筒之間。
  2. 如請求項1所述之集風裝置，其中該套筒凸緣係相對於該導引套筒的該進風口及該出風口的連線徑向環繞突出，且該套筒凸緣與該殼體凸緣相互平行。
  3. 如請求項1所述之集風裝置，其中該等連接柱連接於該殼體凸緣及該套筒凸緣之間，且該導引套筒的該進風口及該出風口的連線與該等連接柱相互平行。
  4. 如請求項1所述之集風裝置，其中該等連接柱連接於該殼體的該內壁面及該導引套筒的該外壁面之間，且該導引套筒的該進風口及該出風口的連線與該等連接柱相互垂直。
  5. 如請求項1所述之集風裝置，其進一步包含一風扇，其可轉動地設於該殼體內，並可透過轉動而發電。
  6. 如請求項1所述之集風裝置，其中該殼體為長條形，且該殼體的該進風口與該出風口分別位於該殼體的兩端。
  7. 如請求項5所述之集風裝置，其中該殼體為長條形，且該殼體的該進風口與該出風口分別位於該殼體的兩端；該風扇設於該殼體內，且該殼體的該進風口及該出風口的連線與該風扇的轉動軸相互平行。
  8. 如請求項1所述之集風裝置，其中該殼體包含一進風部及一出風部；該殼體的該進風口位於該進風部的一端；該出風部為長條狀，且該出風部垂直地連接該進風部，該出風部的一端與該進風部相連通；該殼體的該出風口位於該出風部上相對於該進風部的另一端。
  9. 如請求項5所述之集風裝置，其中該殼體包含一進風部及一出風部；該殼體的該進風口位於該進風部的一端；該出風部為長條狀，且該出風部垂直地連接該進風部，該出風部的一端與該進風部相連通；該殼體的該出風口位於該出風部上相對於該進風部的另一端；該風扇位於該出風部內，且該風扇的轉動軸與長條狀的該出風部的長軸方向平行。
  10. 如請求項8所述之集風裝置，其中進一步包含一導引尾板，其直立地設於該殼體的該進風部，且位於該進風部上相對於該殼體的該進風口的另一端。
  11. 如請求項1所述之集風裝置，其中各該凹陷部的底面與該導引套筒沿該導引套筒的該進風口及該出風口的連線之截面的交線為一直線。
  12. 如請求項1所述之集風裝置，其中各該凹陷部的底面與該導引套筒沿該導引套筒的該進風口及該出風口的連線之截面的交線為一圓弧線。
  13. 如請求項1所述之集風裝置，其中該等凹陷部彼此環繞連接。
  14. 如請求項1所述之集風裝置，其中該等凹陷部環繞間隔設置。
  15. 如請求項1所述之集風裝置，其中進一步包含複數入口擋片，其設於該環狀入風口內，且環繞間隔設置，各該入口擋片的相對兩側邊分別連接該殼體的該內壁面及該導引套筒的該外壁面。
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