TWM242587U - Improved structure for turbine type wind power generation device - Google Patents

Description

M242587 四、創作說明（1) 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關渦輪式風力發電裝置之構造改良，尤指 一種利用暖流上升冷熱對流風力、煙1¾效應及外在自然風 的帶動下，使渦輪式葉片機構，配合發電機及作為連結通 風器與發電機的連動元件產生電力。 【先前技術】 按，請參閱第一 A圖，習知之大型風力發電機通常採 用水平軸型式（螺旋槳式），它由風輪a、葉片調整機構 b、變速箱（加速齒輪箱）c、發電機d、自動迎風裝置e、塔 架f等部件所組成；風輪a的作用是將風能轉換為機械能， 它由氣體流動性能良好的葉片a 1裝在輪軸a2上所組成，低 速轉動的風輪a通過傳動系統g由加速齒輪箱c增速，將動 力傳導給發電機d ;上述組件均安裝在機艙h内，整個機艙 h由高大的塔架f支撐，由於風向會經常改變，為了有效地 利用風能，故設置了自動迎風裝置e，其會根據風向感測 儀e 1測得的風向信號，由控制器e 2控制偏移裝置e 3，驅動 小齒輪再推動塔架f上的大齒輪，使整個機艙h藉由此自動 迎風裝置e，能夠一直對向迎風面，另有使用垂直軸風車 葉片的風力發電裝置（如第一 B圖），其亦受到風力發電 的發電量很不穩定的因素，如果沒有搭配其他的發電來源 ，風力發電就必須要能儲存能量，以備風停時使用，且建 造需要投入大量的成本及空間，故有其加以改良的必要。 【内容】 本案創作人有鑑上述習知風力發電裝置的缺失，爰精

M242587 四、創作說明（2) 、研究’並積個人從事該項事業的多年經驗，終設計出一 種勒新的r渦輪式風力發電裝置之構造改良」。 本創作之主要目的，旨在降低發電成本並且提升其發 電的欵率。 、本創作之次一目的，將發電裝置的裝置範圍更加的擴 大並減少使用時的空間及場地限制。 為達上述目的，本創作「渦輪式風力發電裝置之構造 改良」主要係利用渦輪通風器的旋轉軸是垂直的，不論任 何$向的風吹來都可以旋轉扇葉，當室内外的空氣溫度不 同8寸’空氣會從高溫的一邊通過渦輪葉片的間隙流向低的 ^邊’空氣排出，室内空氣量減少，戶外較冷的空氣流入 至内形成暖流上升冷熱對流原理，帶動渦輪通風器轉動的 雙重特性；而渦輪通風器裝在3公尺以上的高度，只要不 2的室内外溫差，就足以產生煙自效應亦可推動渦輪通風 斋運轉’藉以推動發電機運轉而產生電力，該渦輪 運f時’利用渦輪通風器的扇葉帶動齒輪，為避免風力過 強造成渦輪通風器的轉速過快，加上了確保安全的離合器 方與發電機相連，將所發電力直接使用或儲存入蓄電池， 亦可使用小型發電機跟渦輪通風器的齒輪直接結合發電， 供小型電器使用或將多餘之電力存入蓄電池内。"口 x 依據上述理由，在習知之結構中，由於風向及風量不 固定的缺點，必須以大量的技術及成本投入，其塔座的大 小及設置地點必須加以評估選擇，今本創作利^ ^流上升 冷熱對流、煙®效應及外在的自然風三者兼顧，使$垂直

第7頁 丄V丄厶1厶JO / 創作說明（3) 鉍轉軸的渦輪通風 村、漁塭、花I* ^之連用在不同的地方，如農 不丁 恤化圃、工廠的透天屋頂、大嬙 及路燈、紅綠燈均可裝置此發 婁么寓中的排軋口 勝過習知之風力發電裝置。X η、、、，其發電的效率也遠 【實施方式】 " 本創作之構造、裝置及其特 並配合圖式詳細說明如下： 請搭配第二、 裝置之構造改良 舉一較佳之可行實施例 渦輪式風力發電 三圖所示，本創作之 ’其主要構造係包括~ :证认、名rr怒、1 Π 傳動系統2 〇、變土亲浐 ^ 渦輪通風窃1 〇、 輪通風哭10^ 發電機40及塔座50五個部份’渦 輪逋風w 10疋將固定架體心設置— 球固定牟轉ΐι&η 罝立的固疋轴12’ 3固疋木體11為圓管狀且設置有 轴12的頂端與固定力 上 ，肋lla，於固疋 ^ 1 η 卞骽U的上方扠置有扇葉座1 3，該扇葉 座1 3為固形，於其中#古± am — 、中^ °又有軸承1 6，而軸承1 6是與固定軸 12固定，下方扇葉座中本$人 芣产丄甲兴idb下方《合固定有一齒輪14， 該回輪4可與下方扇葉座1 3b同步旋轉，在上、下扇葉座 13a、l^b側面固定有螺旋式的扇葉15，於上扇葉座Ua之 上方固定轴12的頂端設置有避雷裝置12a，整個渦輪通風 窃10疋罪固定架體11固定於塔座5〇的上端，該塔座為一空 忒體’其外形可為幾何或不規則形狀，於塔座5 〇下方裝 設有控制箱5 1，控制箱5丨内裝置有變速箱3 〇及發電機4 〇， 而歯輪1 4與變速箱3 0是以傳動系統2 〇傳輸轉動的能量，其 利用滿輪通風器1 0的旋轉軸是垂直的，不論任何方向的風 吹來都可以旋轉扇葉1 5，當室内外的空氣溫度不同時，空 M242587 四、創作說明（4) 氣會從高溫的一邊通過扇葉1 5的間隙流向低的一邊，形成 自然通風的暖流上升冷熱對流原理使扇葉丨5旋轉；而渦輪 通風器1 0裝在3公尺以上的高度，只要不同的室内外溫差 ，就足以產生煙囪效應，當渦輪通風器1 〇因上述物理現象 運轉時，渦輪通風器10的扇葉15會帶動上、下扇葉座13a 、13b，而下扇葉座13 b與齒輪14是相連接，故可藉齒輪14 與傳動系統2 0的運作，將渦輪通風器1 0轉動的能量傳輸到 變速箱3 0，帶變速箱3 0將轉速放大後輸入發電機4 0供應電 力，而其多餘的電力儲存於蓄電池41中。 另外於小型渴輪式風力發電裝置的設計上，，請參照 弟四圖，係將滿輪通風器1 〇下方的齒輪1 4直接與小型發電 機4 0相連，而能直接發電，於小型發電機4 〇上設計有安全 開關，避免因風力過強而造成發電機燒壞。 綜上所述，本創作「渦輪式風力發電裝置之構造改良 」使用渦輪通風器利用暖流上升冷熱對流原理、煙_效應 及外在自然風，確實能達到降低發電成本並且提升其發電 的效率，利用塔座的煙囪效應將發電裝置的裝置範圍更加 的擴大並減少使用時的空間，而具創作之「實用性」與「 進步性」；申請人爰依專利法，向鈞局提起新型專利之 申請。

M242587 圖式簡單說明 圖式簡單說明： 第一 A圖為習知水平軸型式之示意圖 第一 B圖為習知垂直軸型式之示意圖 第二圖為本創作組合剖視圖 第三圖為本創作立體分解圖 第四圖為本創作另一實施例之組合剖視圖 第五圖為本創作另一實施例之立體圖 圖號說明： a--------風輪 b--------葉片調整機構 a 1-------葉片 a2-------輪軸 c，3 0----變速箱 d，4 0----發電機 e--------自動迎風裝置el-------風向感測儀 e 2-------控制器 e 3-------偏移裝置 f--------塔架 g，2 0----傳動系統 h--------機艙 10-------渴輪通風器 11-------固定架體 11a------補強肋 12-------S]定軸 12a------避雷裝置 13-------扇葉座 13a------上扇葉座 13b------下扇葉座 14-------齒輪 15-------扇葉 16-------軸承 50-------塔架 51-------控制箱

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Claims (1)

1. M242587 五、申請專利範圍 1. 一種「渦輪式風力發電裝置之構造改良」，其係包含有 一渦輪通風器、傳動系統、變速箱、發電機及塔座；其 特徵在於：渦輪通風器是將架體中心設置一直立的固定 軸，該架體為圓管狀且設置有數根補強肋，於固定軸的 頂端與架體的上方設置有扇葉座，該扇葉座為圓形，於 其中心設有軸承，而軸承是與固定軸固定，下方扇葉座 中央下方疊合固定有一齒輪，該齒輪可與下方扇葉座同 步旋轉，在上、下扇葉座側面固定有螺旋式的扇葉，於 上扇葉座之上方固定軸的頂端設置有避雷裝置，整個渦 輪通風器是靠架體固定於塔座的上端，於塔座下方裝設 有控制箱，控制箱内裝置有變速箱及發電機。 2 .如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，塔座為一空心殼體，其外形可為幾何 或不規則形狀。 3 .如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，塔架係裝置於開放空間。 4.如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，齒輪與變速箱是以傳動系統傳輸轉動 的能量。 5 .如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，變速箱係用以調節增加或減慢渦輪通 風器的轉動速度。 6 .如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，發電機中裝設有一蓄電池可儲存或 直

   M242587 五、申請專利範圍 接輸出電力。 7 .如專利申請範圍第1項所述「渦輪式風力發電裝置之構 造改良」，其中，齒輪可直接與小型發電機相連，直接 發電使用。

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