专利名称：太阳能热风压旋风风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热风压旋风风力发电机，用于风力发电。
背景技术：
目前，现有的风力发电机均需要有丰富的风力资源，且必须具备强大的风
力；在风力较小的情况下发电效率低。
通过检索， 一个公开号为CN1773188A，
公开日为2006年5月17日，发明 专利名称为太阳能风力装置，包括烟囱、太阳能热水器、散热器、蓄水箱； 是利用太阳能热水器的高温热水加热烟囱内的空气，使烟囱内、外的空气产生 温差形成驱动空气在烟囱内向上流动的气流，提高空气在烟囱内向上流动的速 度，但风速提高的有限，很难满足发电机在风力较小的情况下正常工作；另外 该装置的进风口是固定的，很难扑捉到不同方向的风。 发明内容
本发明目的是旨在克服上述利用风能的不足，提供一种太阳能热风压旋风 风力发电机，在利用太阳能蓄热器加热烟囱内空气的同时，蜗壳内部和烟囱内 部设置有旋流结构，使进入蜗壳内的风产生旋流，旋流经过烟囱下部的锥筒形 和中部的圆筒形通道内设置的旋流结构后，提高了旋流流速，确保发电机在风 力较小的情况下正常工作；同时，在蜗壳上设置有传动装置，使蜗壳发生转动， 扑捉不同方向的风。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的
一种太阳能热风压旋风风力发电机，包括烟囱、发电机、太阳能热水器和 蓄热器；其特征在于还包括蜗壳、环座、挡风圈和锥形插入件；太阳能热水器 安装在支架上部四周，蓄热器固定安装在支架上，环座的下环与蓄热器上盖焊 接一体，环座、烟囱、挡风圈固定连接；环座由上、下环和垂直导叶组成，环 座的上环沿周向设置一个环形轨道II ，蓄热器外壳上部沿整个周向固定安装一 个齿圈，蓄热器外壳下部沿整个周向设置一个环形轨道I ，蜗壳套座在环座的 外部，蜗壳表面安装有风速传感器、风向仪和对风控制器、，蜗壳上方和下方各
安装有按周向排列的滑轮，分别与环座上环和蓄热器外壳设置的轨道连接，蜗 壳下方对称安装两个小电机，小电机轴上各设置一个小齿轮，分别与蓄热器外 壳上部沿整个周向设置的齿圈啮合，蜗壳由两个小电机带动可沿环型轨道旋转； 烟囱上端轴心处设置一个锥形插入件，锥形插入件与固定导叶的叶栅固定连接， 固定导叶的叶栅与烟囱管壁固定连接，气轮机安装在锥形插入件的上方，发电 机安装在支架的上部，通过传动轴与气轮机联结；风进入蜗壳时，蓄热器上方 的热气流向上运动，使进入蜗壳内的气流向上通过蜗壳内垂直导叶形成旋流， 旋流顺着烟囱上升带动气轮机转动，气轮机带动传动轴和发电机转子转动；在 所述的烟囱内部设置有旋流结构。
所述的太阳能热风压旋风风力发电机，其特征在于所述的旋流结构，是在 烟囱的内表面设置有螺旋线槽。
与现有技术相比，本实用新型的烟囱采用了下部是锥筒形中部是圆筒形上 部是倒锥筒形结构，且在烟囱下部的锥筒形和中部的圆筒形的内表面沿轴线方 向设置有螺旋线槽；蜗壳内部的环座上设置了垂直导叶，使进入蜗壳内的风产 生旋流，旋流经过烟囱下部的锥筒形和中部的圆筒形通道内设置的螺旋线槽后， 提高旋流流速的效果更好；为了使蜗壳的进风口扑捉到不同方向的风，在蜗壳 和蓄热器上设置了传动装置，且蜗壳表面安装有风速传感器、风向仪和对风控 制器；为了检修方便，采用了发电机安装在支架的上部，通过传动轴与气轮机 联结；为了防雨，在挡风圈的上部和蜗壳上方的烟囱上分别设置了遮雨盖和雨 搭。为了防雷，在遮雨盖上设置避雷针。
本实用新型的特点是-
l利用太阳能集热和蓄热形成的热风压，在风力较弱时加强风压的作用，能 有效地提高风能的利用率。
2能把较小的风速转化为较大的扭矩，带动发电机旋转。
3大部分的构件用薄板制造，设备重量轻，加工、安装方便。
本实用新型有附图三幅，其中
图1是太阳能热风压旋风风力发电机的主视图2是图1的剖面图；图3是图1的剖面图。
在图中l支架，2发电机，3环形轨道I， 4齿圈，5环座，6垂直导叶， 7蜗壳，8烟囱，9螺旋线槽，IO锥形插入件，ll固定导叶，12挡风圈，13支 撑导叶，14遮雨盖，15气轮机，16传动轴，17雨搭，18滑轮，19环形轨道 II， 20小齿轮，21滑轮，22小电机，23蓄热器，24太阳能热水器，25支撑导 叶。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
如图1至图3所示， 一种太阳能热风压旋风风 力发电机，其结构包括烟囱8、发电机2、太阳能热水器24、蓄热器23、蜗壳7、 环座5、挡风圈12和锥形插入件10;太阳能热水器24安装在支架1上部四周， 蓄热器23固定安装在支架1上，环座5的下环与蓄热器23上盖焊接一体，环 座5、烟囱8、挡风圈12固定连接；环座5由上、下环和垂直导叶6组成，环 座5的上环沿周向设置一个环形轨道II 19，蓄热器23外壳上部沿整个周向固 定安装一个齿圈4，蓄热器23外壳下部沿整个周向设置一个环形轨道I 3，蜗 壳7套座在环座5的外部，蜗壳7表面安装有风速传感器、风向仪和对风控制 器，蜗壳7上方和下方各安装有按周向排列的滑轮18、 21，分别与环座上环和 蓄热器外壳设置的轨道19、 3连接，蜗壳7下方对称安装两个小电机22，小电 机轴上各设置一个小齿轮20，分别与蓄热器外壳上部沿整个周向设置的齿圈4 啮合，蜗壳7由两个小电机22带动可沿环型轨道19、 3旋转；烟囱8上端轴心 处设置一个锥形插入件10，锥形插入件10与固定导叶11的叶栅固定连接，固 定导叶11的叶栅与烟囱8管壁圆定连接，传动轴16由蓄热器23、锥形插入件 10和支撑导叶25上设置的轴承座中的轴承支撑，气轮机15安装在锥形插入件 IO的上方，发电机2安装在支架1的上部，通过传动轴16与气轮机15联结； 烟囱8内部设置有螺旋线槽9。当迎面正压风由蜗壳7入口进入蜗壳内，蓄热器 23上方的热气流向上运动，带动进入蜗壳内的正压风向上通过蜗壳内垂直导叶 6形成旋流；旋流经过烟囱8内部的螺旋线槽9提高流速，同时，在烟囱8顶端 挡风圈12周围，因风的负压作用产生较大的抽拔力；以及在烟囱8底部被太阳 能加热的矿物油使从下面流进来的冷空气受热上浮形成热风压；风的负压和热 风压在烟囱通道内呈现烟囱作用，在旋转气流中心即烟囱中心轴处形成负压核
心，这个负压核心使旋转气流受到向上和向心的吸力作用，结果，旋转气流便
向负压核心集中冲向溢流口，带动气轮机15转动，气轮机15带动传动轴16和 发电机2转子转动。
本实用新型的具体实施另一种方式是将发电机2安装在烟囱8上方设置的 锥形插入件10上。
本实用新型的优点是显而易见的，主要是设备结构简单实用，充分利用 风能和太阳能，在风力较弱的情况下，能有效地提高了风能利用率环的保节能 设备。
权利要求1、一种太阳能热风压旋风风力发电机，包括烟囱(8)、发电机(2)、太阳能热水器(24)和蓄热器(23)；其特征在于还包括蜗壳(7)、环座(5)、挡风圈(12)和锥形插入件(10)；太阳能热水器(24)安装在支架(1)上部四周，蓄热器(23)固定安装在支架(1)上，环座(5)的下环与蓄热器(23)上盖焊接一体，环座(5)、烟囱(8)、挡风圈(12)固定连接；环座(5)由上、下环和垂直导叶(6)组成，环座(5)的上环沿周向设置一个环形轨道II(19)，蓄热器(23)外壳上部沿整个周向固定安装一个齿圈(4)，蓄热器(23)外壳下部沿整个周向设置一个环形轨道I(3)，蜗壳(7)套座在环座(5)的外部，蜗壳(7)表面安装有风速传感器、风向仪和对风控制器，蜗壳(7)上方和下方各安装有按周向排列的滑轮(18、21)，分别与环座上环和蓄热器外壳设置的轨道(19、3)连接，蜗壳(7)下方对称安装两个小电机(22)，小电机轴上各设置一个小齿轮(20)，分别与蓄热器外壳上部沿整个周向设置的齿圈(4)啮合，蜗壳(7)由两个小电机(22)带动可沿环型轨道(19、3)旋转；烟囱(8)上端轴心处设置一个锥形插入件(10)，锥形插入件(10)与固定导叶(11)的叶栅固定连接，固定导叶(11)的叶栅与烟囱(8)管壁固定连接，气轮机(15)安装在锥形插入件(10)的上方，发电机(2)安装在支架(1)的上部，通过传动轴(16)与气轮机(15)联结；风进入蜗壳(7)时，蓄热器(23)上方的热气流向上运动，使进入蜗壳(7)内的气流向上通过蜗壳内垂直导叶(6)形成旋流，旋流顺着烟囱(8)上升带动气轮机(15)转动，气轮机(15)带动传动轴(16)和发电机(2)转子转动；在所述的烟囱(8)内部设置有旋流结构。
2、 按照权利要求l所述的太阳能热风压旋风风力发电机，其特征在于所述 的旋流结构，是在烟囱(8)的内表面设置有螺旋线槽(9)。
专利摘要本实用新型所述的太阳能热风压旋风风力发电机，适用于风力发电；其结构是在蜗壳下部设置有太阳能蓄热器，在蜗壳内部设置有固定导叶，烟囱内表面设置有旋流结构；气流进入蜗壳时，被蓄热器加热向上运动，带动蜗壳内正压气流向上通过座环导叶形成旋流；旋流经过烟囱内的旋流结构提高流速；同时挡风圈周围因风的负压作用产生较大的抽拔力；蜗壳底部被蓄热器加热的冷空气受热上浮形成热风压；风的负压和热风压在烟囱内呈现烟囱作用，烟囱中心轴处形成负压核心，旋转气流受到向上和向心的吸力作用向负压核心集中冲向溢流口，气轮机叶轮在旋流的作用下旋转起来，带动发电机转子转动；优点是结构简单、安装方便、能将较小的风速转化成较大的扭矩。
文档编号F03D9/00GK201193589SQ20082001310
公开日2009年2月11日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者吴建勋 申请人:吴建勋