本发明属于风能利用技术领域，尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。
背景技术：
目前世界上的大型风力发电机主要是采用水平轴螺旋桨式风力机，塔筒高度在60-135米之间，风轮半径在30—90米之间，风轮运转时，风轮扫风面的最低点距离地面的垂直距离在20—50米之间且达不到50米，利用的风力资源主要是在20-160米之间。
下面我们来谈谈雾霾的问题：
1、雾霾产生的根本原因：
全国多地雾霾笼罩，污染由最严重的京津冀地区扩散至沿海地区，给民众交通出行和健康都带来了严重影响，雾霾不仅影响交通,还会造成心血管疾病和呼吸道感染.根据英国医学杂志thelancet去年底公布的《全球疾病负担》报告明确指出2012年就有高达210万的亚洲人死于空气污染,而在全球67种疾病杀手中空污致死在中国已经排到了第四位.像是过去十年间北京的肺炎病患就增加了六成.
那么，怎样解决雾霾问题呢。
作者本人就生活在雾霾最严重的地区之一，石家庄市。
政府一直以来，采取了多项措施，进了最大努力来解决雾霾的问题，例如：采取公务用车和社会车辆临时性单双号限行；推进机动车尾气达标排放；发展公共交通,倡导绿色出行；加快推进国iii、国iv油品供应,改善供应油品质量；污染排放大户,如冶金、建材、化工行业限制排放或者暂时关停.
然而，根据本人长期观察，这些措施并不能真正解决雾霾问题，以2016年12月3—6日的现象为例，我们可以分析一下，并得出一个结论。
地点：石家庄市
12月3-4日：雾霾黄色预警，雾霾超级严重。机动车已经长期单双号限制了，机动车已经减少了将近50%。工厂污染排放大户,小户、甚至微小户也都已经停产停工。然而，雾霾仍然超级严重，没有丝毫减轻的趋势。
然而，12月5、6日，风来了，风并不算大，雾霾大幅度减轻了。
这种现象已经是经常发生了，因此，无论产生雾霾的原因是什么，只要有风，雾霾就驱散了。
为什么近年来各地的风越来越少了呢，究其原因，风资源地超规模开发利用风力资源是根本原因，例如，张家口、内蒙等风资源地超规模建造风力发电机造成了风力资源消耗过大，风力无法达到大量的内陆地区，因此，形成了雾霾生成的气象条件，产生了大量的雾霾，且长期驱散不尽；据互联网资料记载，2010年底，我国成为风力发电规模世界第一大国，几乎同时，在2011年，我国开始出现大面积雾霾天气，随着我国风力发电规模的不断扩大，雾霾的严重程度不断加深，且采取各种措施收效甚微，例如，机动车单双号限行、工业企业限产停产，至今唯一没有采取措施的就是风力发电规模还在不断扩张，同时，雾霾程度也还在不断加深。因此，全国各地超规模开发风力发电是雾霾产生的根本原因。
那么，怎样根本解决危害广大人民身体健康的雾霾问题呢。
a长期单双号限行，收效甚微，基本无效。
b工厂长期停产限产，带来许多社会问题，例如，失业问题，社会稳定问题，经济收入问题。同时，对雾霾问题的解决也是收效甚微，基本无效。
c停止开发并减少风力发电的使用，也不符合清洁能源利用的基本国策。
2、怎样解决雾霾问题：
既然找到了“全国各地超规模开发风力发电是雾霾产生的根本原因。”那么，就要有针对性的解决这个问题。
显然，停止开发利用风力发电是不现实的，我们就要利用科技创新的力量来解决这一问题。
目前世界上主要风力发电机利用的风力资源是在20米—160米的高度，而这一高度，也是大多数城市楼群建筑的平均高度范围，因此，只要避开这一高度范围的风力资源，停止使用这一高度的风力资源，放行这一高度的风力资源进入广大内陆地区，就可以彻底解决雾霾问题。而风力发电转而开发150米以上或180米以上的高空风力资源，就可以既能解决雾霾问题，还不影响风力发电清洁能源的开发。其实，本发明人经过长期研究及测算，如果能够做到只开发100米以上的风力资源，就可基本解决我国的雾霾问题。因此，开发一种能够只利用100米或150米或180米以上的风力发电机，就可以降低或消除雾霾问题。
目前的高空风力发电，主要有两种构架方案：一者是直接在空中建造发电站并发电，然后通过电缆将电能输送到地面；其二是一种类似于风筝的构架，将机械能输送到地面，再由发电机将其转换为电能。然而，到目前这两种技术方案都还没有达到能够成熟应用的程度，技术难度大，发电成本高，难以实现大型化。
技术实现要素：
目前世界上主要风力发电机利用的风力资源是在20米—160米的高度，而这一高度，也是大多数城市楼群建筑的平均高度范围，因此，只要避开这一高度范围的风力资源，停止使用这一高度的风力资源，放行这一高度的风力资源进入广大内陆地区，就可以彻底消除雾霾问题。
本发明所要解决的技术问题是，提供一种新型风力发电机，一种能够只利用50米或100米或150米或180米或200米以上的风力发电机，一种推广使用后可以降低或消除雾霾的风力发电机。
要实现这样一种目的，以目前使用的水平轴风力发电机的扫风面是垂直于地面的，且发电机箱安装在高高的塔筒顶部，因此，要做到扫风面的最低点距离地面的垂直距离大于50米或100米或150米或180米，以目前的技术水平是很难做到的，因此，采用垂直轴风力发电机是最优方案了。
即使现有的垂直轴风力发电机，将风轮或叶片安装在100米以上的高度，由于风轮或叶片的重量很重，对风的阻力很大，因次，对塔筒产生的推倒力矩非常大，是基座无法承受的，且垂直轴叶片产生的震动也是100米高度的轴所无法承受的，在工程技术角度上也无法做到。到目前为止，世界上还没有1兆瓦以上大型垂直轴风力发电机成功运行的案例。
因此，本发明采用一种新型风机风轮或叶片及技术方案，可以有效地降低风轮或叶片的向下的重力或重量，甚至可以使重量或重力为零或为负，也即风轮可以产生向上的升力。这样就可以解决风的阻力对塔筒产生的推倒力矩非常大的问题，风轮或叶片的震动，也不会对主轴产生任何影响。水平轴风机采用所述风轮或叶片，也可以大幅度的增加塔筒高度。
无论任何型式的风力发电机，采用本发明独特的风轮或叶片，都可以大幅度的提高其性能。本发明可以是任意型式的风力发电机。
本发明采用的新型风机风轮或叶片是，包括风轮或叶片的壳体，其特征是，在所述风轮或叶片上或在所述风轮或叶片的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。
所述密度小于空气的气体，是指所有相对分子量小于29的气体的密度,都小于空气的密度，例如,氢气、氦气、氖气、氮气、一氧化碳、甲烷,氟化氢、乙炔等。
优选的，所述密闭空间装置内盛有氢气或氦气或氖气或氮气或所述气体的任意比例混合体。
最优选的是使用氦气。但为了降低成本，也可以使用氢气和氮气或氢气和氦气的混合气体，这样既可以克服单独使用氢气容易引爆的缺点，还可以降低成本，也可以达到我们的使用目的。
所述密闭空间装置可以采用任意材料，包括软性材料或硬质材料。
当所述密闭空间装置采用软性材料时，例如，采用橡胶类膜材料或塑料类膜材料时，须在其内部充入密度小于空气的气体，例如氦气或氢气与氮气的混合体；橡胶类膜材料或塑料类膜材料体积便会膨胀，然后密封。所述密闭空间装置在空气中产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消风轮或叶片向下的重力，从而降低风轮或叶片的重量，当所述密闭空间装置体积足够大时，其所产生的浮力大于风轮或叶片向下的重力时，所述风轮或叶片的重量即为零或负值。
当所述密闭空间装置采用硬质材料时，其有两种选择，即可以采用在其内部充入密度小于空气的气体产生浮力，也可以将其内部空间内的空气抽出，形成稀薄气体，也即在其内部形成真空状态，也可以产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消风轮或叶片向下的重力，从而降低风轮或叶片的重量。
本发明一种新型风力发电机或一种可消除雾霾的风力发电机，包括风轮或叶片及发电机系统，其特征是，所述风力发电机的风轮或叶片的最低点，距离地面的垂直距离大于50米；在所述风轮或叶片上或在所述风轮或叶片的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。
风轮或叶片接受风能，带动发电机系统发电。
我们经过大量的测试、研究及实验，比较了水平轴或其他类型的多种风力发电机，细节由于篇幅问题，就不一一赘述，得出结论，垂直轴风力发电机与其他类型相比，具有实质性的不同特性和巨大、特殊优势。因此，优选的，本发明所述风力发电机是垂直轴风力发电机。
采用本发明新型风轮或叶片的垂直轴风力发电机，很容易做到风轮或叶片的最低点，距离地面的垂直距离大于150米或180或200米。经我们大量的研究及测算，采用风轮或叶片的最低点安装在50米以上为标准，就可以开始使雾霾有所减轻，经分别测算了50米-200米以上等不同指标，分别以每5米高度差为指标，且重点研究了60、70、80、120、130、150、180、200米的指标，都可以使雾霾程度逐渐减轻，安装在100米以上为标准，是经过大量测算后考虑经济性和消除雾霾效果等综合指标的最优选择，如果单纯考虑消除雾霾指标，则200米以上效果最好。
本发明所述垂直轴风力发电机的主轴可以做的很短，在发电机主轴上安装有筒状或椭球状或锥形筒状支撑装置或任意形状的支撑装置；在所述支撑装置上或其内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态；所述风轮或叶片，安装在所述支撑装置上。
所述风轮或叶片，接受风能，带动支撑装置转动；所述支撑装置，带动发电机发电。
本发明所述垂直轴风力发电机可以是升力型或阻力型或任意形状的垂直轴风机。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用垂直轴风力发电机，提高风轮或叶片的高度，降低风轮或叶片的重量，可以达到只开发100米或200米以上的风力资源，从而降低或消除了雾霾对人类的危害，提高了人类的健康，净化了空气。
四、附图说明：
图1是本发明所述垂直轴风机结构原理示意图；
图2是本发明所述垂直轴风机升力型叶片结构原理主视图示意图；
图3是本发明所述垂直轴风机升力型叶片结构原理俯视图示意图；
图4是本发明所述垂直轴风力发电机另一结构原理示意图；
图5是本发明所述垂直轴风力发电机再一结构原理示意图；
附图标志
1风机叶片2密闭空间装置3风机叶片或风轮的最低点4风机主轴5发电机系统6支撑装置7连接支架
五、具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例一：
如图1所示，图1是本发明所述垂直轴风机结构原理示意图；所述风轮或叶片通过连接支架7与主轴连接，带动发电机系统发电；发电机系统可以安装在地面附近，所述风轮或叶片的最低点3与地面的垂直距离大于100米；叶片1的内部安装有一个或多个密闭空间装置2，所述密闭空间装置2是充满氦气或氢气与氮气或氢气与氦气的混合体的橡胶密封袋或塑料密封袋，替代或部分替代原有的内部填充物如轻木或泡沫材料或肋板。当叶片运转时，橡胶密封袋2或塑料密封袋2在叶片壳体1内产生向上的浮力，托举住叶片壳体1的内壁，可以抵消一部分叶片的重力，降低叶片的总体重量，也可以降低运动中产生的震动，带动发电机发电。
实施例二：
如图2、图3所示，图2是本发明所述垂直轴风机升力型叶片结构原理主视图示意图；
图3是本发明所述垂直轴风机升力型叶片结构原理俯视图示意图；在风机叶片的内部安装有密闭空间装置2，所述密闭空间装置2是充满氦气或氢气与氮气或氢气与氦气的混合体的橡胶密封袋或塑料密封袋或任意材料的密封装置，所述密闭空间装置2产生浮力，当体积足够大时，就可以使得叶片的总重量为零或负数。经大量的模拟实验及理论计算，若使用玻璃钢材料或吕合金材料，当风轮或叶片的横截面积大于100平方米时，其产生的浮力，就可以完全抵消其自身的重力，因此，就可以达到零重量或负重量风轮或叶片。
实施例三：
如图4、图5所示，图4是本发明所述垂直轴风力发电机另一结构原理示意图；
图5是本发明所述垂直轴风力发电机再一结构原理示意图；所述发电机系统5安装在地面，发电机主轴4也可以很短，在发电机主轴4上安装有筒状或椭球状或锥形筒状支撑装置或任意形状的支撑装置；在所述支撑装置上或其内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态；所述支撑装置为零重量或负重量；所述风轮或叶片1，安装在所述支撑装置上。
所述风轮或叶片，接受风能，带动支撑装置转动；所述支撑装置，带动发电机发电。
所述密闭空间装置就是密封后气体不再外泄。