TWM519673U - 兼具風力發電功能的風扇裝置 - Google Patents

Description

兼具風力發電功能的風扇裝置

本創作係關於一種風扇裝置，尤指一種兼具風力發電功能的風扇裝置。

為使室內空氣能夠對流，一般而言，在建築物室內的天花板上常會裝設吊扇，或使用立扇、壁扇等，藉以利用吊扇、壁扇或立扇等旋轉，造成室內的空氣對流，以期達到散熱降溫的目的。

惟吊扇、立扇、壁扇等僅能提供促進空氣對流的作用，並無其他實用性的功能，其實用性不足。又因吊扇、立扇、壁扇單純的旋轉動作，難以達到較佳的散熱功效，而且吊扇、立扇或壁扇等必須耗電才能運轉。

目前因能源過度使用，使得地球暖化日趨嚴重。一到盛夏等用電尖峰時期，經常因為供電不足而有限電的問題，對於產業或人們生活上等都造成影響。因此，如何減少生活中使用吊扇、立扇或壁扇的耗電量，且能維持室內空氣對流，實有進一步加以改善的必要。

本創作之主要目的在於提供一種兼具風力發電功能的風扇裝置，解決現有吊扇、立扇或壁扇須耗電旋轉，且僅能提供散熱與空氣對流等功用有實用性不足的問題。

為了達成前揭目的，本創作所提出之兼具風力發電功能的風扇裝置係包含： 一導風管，其包含一管體以及至少一支撐架，該管體中具有一上下貫通的通風道，所述支撐架係裝設於該管體之通風道中； 一軸桿，係樞設於該導風管之通風道內的支撐架中，該軸桿底端伸出該導風管外； 至少一渦旋風扇，係能旋轉地組設於該導風管之通風道中，且連接該軸桿而連動； 至少一發電機組，係裝設於該導風管之管體內，所述發電機組包含一發電機與一輪系傳動組件，所述發電機固定於該管體之管壁上，所述輪系傳動組件連接於該軸桿與所述發電機； 至少一風扇，係裝設於該導風管之管體內，且位於所述渦旋風扇下方； 至少一蓄電池，係裝設於該導風管之管體內，且電性連接所述發電機與所述風扇；以及 一輔助風扇，係位於該導風管之管體下方且連接該軸桿底端。

藉由前揭風扇裝置創作，其主要係採取低成本的小型模組化機構，使其能被一般大眾廣泛地設置於建築物的屋頂或天花板等處，利用熱氣流上升通過該導風管時，氣流帶動渦旋風扇旋轉及軸桿底端的輔助風扇一同旋轉，增進空氣對流及散熱效果，同時也帶動發電機組運轉發電。此外，該風扇能於導風管內產生氣流提供渦旋風扇旋轉的輔助動力，使該兼具風力發電功能的風扇裝置達到促進空氣對流、散熱之實用效果。

該兼具風力發電功能的風扇裝置應用於建築物的屋頂或天花板等處，其除能提供通風、排氣與散熱等功用外，該風扇裝置對設置環境要求不高，也能夠長時間運轉發電，且無污染，符合環保的需求。

如圖1至圖3所示，係揭示本創作兼具風力發電功能的風扇裝置之數種較佳實施例，由該些圖式中可以見及，該風扇裝置係包含一導風管10、一軸桿20、至少一渦旋風扇30、至少一發電機組40、至少一風扇50、至少一蓄電池60以及一輔助風扇70。

如圖1至圖3所示，該導風管10包含一管體11以及至少一支撐架12，該管體11中具有一上下貫通的通風道111，所述支撐架12係裝設於該管體11之通風道111中。當該導風管10中具有複數個支撐架12時，該複數支撐架12係上下間隔排列地設置於該管體11之通風道111中。所述支撐架12包含一中心部121以及複數支桿部122，該中心部121中形成一軸孔，該複數支桿部122係分布設置於該中心部121外周緣朝外凸伸而連接管體11之內周壁。

如圖1至圖3所示，該軸桿20係能旋轉地組設於該導風管10之通風道111中，且軸桿20底端伸出該導風管10之管體11底端外。該軸桿20可為單一桿體或複數桿體串接而成，於本較佳實施例中，該軸桿20係樞設於所述支撐架12之中心部121的軸孔中，藉由支撐架12予以支撐，所述中心部121的軸孔中還可裝設軸承，該軸桿20穿設於中心部121的軸承中，以減少磨擦阻力。

如圖1至圖3所示，所述渦旋風扇30係能旋轉地組設於該導風管10之通風道111中，且與該軸桿20連接而連動。如圖2所示，當所述渦旋風扇30為複數個時，該複數渦旋風扇30係上下間隔設置於該通風道111中。

如圖1至圖3所示，所述發電機組40係裝設於該導風管10之管體11內，所述發電機組40之數量參酌渦旋風扇30的數量而設定，所述發電機組40包含一發電機41與一輪系傳動組件42，所述發電機41固定於管體11之管壁上，所述輪系傳動組件42連接於該軸桿20與所述發電機41之間，所述輪系傳動組件42可為斜齒輪組、鏈輪組或其他等效的輪系傳動組件，於本較佳實施例中，所述輪系傳動組件42係選用斜齒輪組。

如圖1至圖3所示，所述風扇50係為體積小於渦旋風扇30之小型風扇，所述風扇50之數量參酌渦旋風扇30的數量而設定，其中可為一個風扇50對應一個渦旋風扇30之型式，所述風扇50係裝設於該導風管10之管體11內，且位於相對應之渦旋風扇30下方，其中風扇50結合定位架51固定於管體11內形成斜向朝向渦旋風扇30底部為佳。

如圖1至圖3所示，所述蓄電池60係裝設於該導風管10之管體11內，且分別電性連接發電機41與風扇50，用以儲存發電機組40輸出的電能，以及供給風扇50旋轉所需的電能。

如圖1至圖3所示，該輔助風扇70係位於該導風管10之管體11下方且連接該軸桿20底端。

關於本創作兼具風力發電功能的風扇裝置之使用情形，該兼具風力發電功能的風扇裝置可應用於建物的天花板中、屋頂中或其他，例如：辦公室天花板、廠房天花板或屋頂、浴廁天花板等。如圖4所示，以建物室內之輕鋼架天花板80為例，所述輕鋼架天花板80與其上方的水泥壁間具有一間距，空氣能於該間距的空間中流通。本創作兼具風力發電功能的風扇裝置係貫穿固定於該輕鋼架天花板80中，利用熱氣流上升的對流原理，使輕鋼架天花板80下方的熱氣流上升通過該兼具風力發電功能的風扇裝置的導風管10之通風道111進入輕鋼架天花板80上方的空間，其中，當熱氣流通過導風管10之通風道111的過程中，熱氣流會帶動渦旋風扇30旋轉，進而經由軸桿20、輪系傳動組件42帶動發電機41運轉而產生電能，同時帶動軸桿20底端的輔助風扇70旋轉，增進空氣對流及散熱效果，所述電能經發電機41整流後輸送至蓄電池60，儲存蓄電池60中的電能可供給風扇50旋轉所需的電能，風扇50旋轉產生之風力能對渦旋風扇30旋轉時之輔助動力。

再者，本創作兼具風力發電功能的風扇裝置於蓄電池60儲存的電能還能應用於供給建物室內、室外其他裝設的吊扇、LED式照明燈具、兼具LED照明的吊扇等電器或電子裝置所需的電能等，而為一項具實用性之兼具風力發電功能的風扇裝置。

10‧‧‧導風管
11‧‧‧管體
111‧‧‧通風道
12‧‧‧支撐架
121‧‧‧中心部
122‧‧‧支桿部
20‧‧‧軸桿
30‧‧‧渦旋風扇
40‧‧‧發電機組
41‧‧‧發電機
42‧‧‧輪系傳動組件
50‧‧‧風扇
51‧‧‧定位架
60‧‧‧蓄電池
70‧‧‧輔助風扇
80‧‧‧輕鋼架天花板

圖1係本創作兼具風力發電功能的風扇裝置之第一較佳實施例的平面示意圖。 圖2係本創作兼具風力發電功能的風扇裝置之第二較佳實施例的平面示意圖。 圖3係本創作兼具風力發電功能的風扇裝置之第三較佳實施例的平面示意圖。 圖4係圖2所示兼具風力發電功能的風扇裝置第二較佳實施例之使用狀態參考圖。

10‧‧‧導風管

11‧‧‧管體

111‧‧‧通風道

12‧‧‧支撐架

20‧‧‧軸桿

30‧‧‧渦旋風扇

40‧‧‧發電機組

41‧‧‧發電機

42‧‧‧輪系傳動組件

50‧‧‧風扇

60‧‧‧蓄電池

70‧‧‧輔助風扇

80‧‧‧輕鋼架天花板

Claims (8)

1. 一種兼具風力發電功能的風扇裝置，係包含：一導風管，其包含一管體以及至少一支撐架，該管體中具有一上下貫通的通風道，所述支撐架係裝設於該管體之通風道中；一軸桿，係樞設於該導風管之通風道內的支撐架中，該軸桿底端伸出該導風管外；至少一渦旋風扇，係能旋轉地組設於該導風管之通風道中，且連接該軸桿而連動；至少一發電機組，係裝設於該導風管之管體內，所述發電機組包含一發電機與一輪系傳動組件，所述發電機固定於該管體之管壁上，所述輪系傳動組件連接於該軸桿與所述發電機；至少一風扇，係裝設於該導風管之管體內，且位於所述渦旋風扇下方；至少一蓄電池，係裝設於該導風管之管體內，且電性連接所述發電機與所述風扇；以及一輔助風扇，係位於該導風管之管體下方且連接該軸桿底端。
2. 如請求項1所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，所述支撐架包含一中心部以及複數支桿部，該中心部中形成一軸孔，該軸孔中設有一軸承，該複數支桿部係分布設置於該中心部外周緣朝外凸伸而連接該管體之內周壁，該軸桿係穿設於該中心部之軸孔內之軸承中。
3. 如請求項2所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，該導風管中具有複數個支撐架，該複數支撐架係上下間隔排列地設置於該管體之通風道中。
4. 如請求項1至3中任一項所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，所述輪系傳動組件為斜齒輪組。
5. 如請求項1至3中任一項所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，所述風扇結合定位架固定於該管體中形成斜向朝向上方之所述渦旋風扇底部。
6. 如請求項1至3中任一項所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，該風扇裝置包含複數渦旋風扇，該複數渦旋風扇係上下間隔設置於通風道中，每一渦旋風扇下方各設有所述風扇。
7. 如請求項6所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，所述風扇結合定位架固定於該管體中形成斜向朝向上方之所述渦旋風扇底部。
8. 如請求項7所述之兼具風力發電功能的風扇裝置，其中，所述輪系傳動組件為斜齒輪組。