专利名称：聚风发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电机技术，特别涉及一种聚集风量，增加风速， 增强风力的发电装置，即是一种聚集风能，增大风功率密度，提高风 电效益的聚风发电装置。
背景技术：
由于全球气候变暧以及化石能源危机，欧美不少国家都在积极研 究风力发电机新技术，力求开发利用更多的风能以及破解能源困局。 目前，世界关注的焦点在于5兆瓦风力机技术，其叶轮直径130米， 塔架高度120米。变桨变速设计成为主流，同时直接驱动发电机技术 的创新引入变得十分引人瞩目。其最常见的结构是水平轴、三叶片、上风向，机舱安装在高高的塔架上。但亦有如下缺点1、其在微风 时难于起动与运转，因而发电机工作效率不够高；2、叶尖及齿轮发 出噪声过大，对环境十分不友好；3、投资与成本居高不下，难与煤
发明内容
本发明聚风发电装置的目的，在于提供一种能够充分利用微风发 电的技术，即可聚集风能，增加风速，增强风力，增大风功率密度， 能使风叶轮和发电机高速运转，正常发电。而且该聚风发电装置，亦 能够排除风暴的袭击，防止发电机超速运转，以免故障，照常工作，不停输电。因此基本克服现行风电机组存在的三大缺点。本发明解决此技术问题采用的技术方案是 一种聚风发电装置， 包括聚风锥体和快速风道，以及风叶轮和发电机，还有排风窗。聚风 锥体尾部留出口与快速风道相接连通及同向。快速风道为柱体，内置 风叶轮，而风叶短小，风叶轮直径约等于但小于快速风道内径，风叶 轮后(前)直接发电机，无需齿轮，二者同轴相连，其轴线与聚风锥体 的中心线保持一致。聚风锥体侧面设有多个自动开关的排风窗，用以 保证所聚集风能数量相对稳定，而且能排除风暴的袭击，防止发电机 超速运转以免故障，同时确使输出电源比较恒定。所述聚风锥体与快速风道的长度及口径大小形状，以及风叶轮与 发电机的选型，根据现场实际及需要设计确定。本发明聚风发电装置，不但适宜地面，而且适宜空中。因此，其 适应性极广，不在乎风能资源是否丰富。该聚风发电装置设在地面时，则选用全金属结构或金属架框结合 强力纤维布，聚风锥体头部进风口架设在有一定高度的向风转盘上。 快速风道则附设一座相应高度的四方柱脚架，脚架底部安装四个摆动 轮。此二配套设置则可保障聚风发电装置随时随地随风正常工作，源 源不断地输电上网。该聚风发电装置需设在空中时，如立体风筝放飞空中，此则选用 强力纤维布附着尼龙绳编制的网络结构，而其外表配设充满氢气的气 袋，促使聚风发电装置成型后便顺利升空，同时必须利用三根缆绳(两 根系在聚风锥体头部， 一根系在快速风道)将其拉住并栓在地面的巻扬机上。离地面越高，则风速越大，可根据风速大小及需要确定其在 空中的高度。本发明聚风发电装置的原理与实质空气在水平方向运动形成 风，这种空气运动产生的能量称为风能。气流速度与垂直通过截面积 成反比，风功率密度则与风速的立方和空气密度成正比。聚风锥体的 作用则是聚集风能，增加风速，增强风力，增大风功率密度。而进入 快速风道的强劲气流，则使风叶轮和发电机同时高速运转，做功发电 日夜不停。本发明聚风发电装置创新独特，技术领先，有无可论比的 绝对优势。其特别之处，就是能够促使微风变弱风，弱风变强风，强 风变暴风。自然风力自动升级发电，即是该聚风发电装置的本能。而 放飞空中的聚风发电装置更加优越，更胜一筹，完全不受地面风能资 源的限制，也不受地域与空间的限制。天高气流急，更可任意选用， 需要多少级风力，则有多少级风力，何愁欠风能！本发明聚风发电装置的有益效果是因其风叶短小，且无需齿轮， 故无噪声污染，对环境友好。其适应性广，不受地域与空间限制，能 充分利用风能资源。造价与成本较低，用户及市场易于接受，更可与 煤电、核电竞争上网。
-图1是本发明聚风发电装置的结构示意中1、聚风锥体；2、快速风道；3、风叶轮；4、发电机；5、 排风窗具体实施方式
-如图1所示的聚风发电装置是本发明的实施方式，包括聚风锥体l和快速风道2，以及风叶轮3与发电机4，还有排风窗5。聚风锥体 l尾部留相应出口，与快速风道2连接相通并同向，快速风道2为柱 体，内置风叶轮3，而风叶短小，此轮直径略小于风道内径。风叶轮 3后(前)直接发电机4，无需齿轮，二者同轴，其轴线与聚风锥体1 的中心线保持一致。发电机4安装在快速风道2之外，以减小气流阻 力。聚风锥体l的侧面设置多个自动开关的排风窗5，以确保聚集风 能及发电量相对稳定，并且能够抵抗及排除风暴的袭击，防止发电机 超速运转以免故障。聚风发电装置设在地面时，该装置需用全金属结构或金属框架结 合强力纤维布制造。聚风锥体1的头部进风口必须架设在一定高度的 向风转盘上，而快速风道2则需配设一座相应高度的四方柱脚架，脚 架底部安装四个摆动轮子。这样聚风发电装置便可随时随地随风摆 动，始终保持向风状态，风叶轮3与发电机4则能日夜不停地高速转 动，做功发电。聚风发电装置最适宜放飞空中，如立体式风筝，此则需用强力纤 维布附着尼龙绳编制的网络结构，聚风锥体1和快速风道2的外表附 设充满氢气的气袋，促使该装置成型后则可顺利升空，同时必须利用 三根缆绳(两根系住聚风锥体1头部， 一根系住快速风道2)拉住并栓 在地面的巻扬机上。根据空中风力级数及需要确定其高度，亦可随时
权利要求
1. 一种聚风发电装置，其特征是包括聚风锥体1和快速风道2，以及风叶轮3和发电机4，还有排风窗5；聚风锥体1尾部出口与快速风道2相接连通，口径相等，方向相同，快速风道2呈柱体，内置风叶轮3，其风叶短小，风叶轮3的直径略小于快速风道2的内径，风叶轮3后(前)直接发电机4，无需齿轮，二者同轴，轴线与聚风锥体1的中心线一致；发电机4安装在快速风道2之外，以减少气流阻力；聚风锥体1的侧面设有多个自动开关的排风窗，用以排除风暴袭击，以及防止发电机超速运转，以免故障，并确保输出电源比较恒定。
2、 根据权利要求1所述聚风发电装置的特征，其有地面及空中 设置两种形式，设置地面的则用全金属结构或金属框架与强力纤维布 相结合，聚风锥体1的头部进风口必须架设在一定高度的向风转盘 上，快速风道2则附设一座相应高度的四方柱脚架，脚架底部安装四 个摆动轮子，聚风发电装置便可随时随地随风摆动，以保持向风状态， 风叶轮3和发电机4亦可同时日夜不停地高速运转，做功发电；聚风 发电装置最适宜放飞空中，此则需选用强力纤维布附着尼龙绳编制的 网络结构，其外表附设充满氢气的气袋，促使聚风发电装置成型后便顺利升空，同时必须利用三根缆绳(两根系在聚风锥体1的头部，一 根系在快速风道2)拉住并栓在地面的巻扬机上，可根据空中风力大小 及需要确定其高度。
全文摘要
一种聚风发电装置，包括聚风锥体、快速风道、风叶轮和发电机等。该装置不但适宜设置在地面，更适宜放飞在空中，适应性特别广泛，不受风能资源的限制。其特点能促使自然风力自动升级发电，微风变弱风，弱风变强风，强风变暴风。因其能放飞空中，故有需用多少级风力，则有多少级风力的独特性能。本发明聚风发电装置，无噪声污染，不受地域与空间限制，投资少、成本低、效益高，能与煤电、核电竞争。
文档编号F03D9/00GK101225798SQ200710007459
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者统 韩 申请人:统 韩