[实用新型]风力发电囱

说明书

技术领域

本实用新型涉风力发电技术，特别是一种汇合垂直上升气流和水平风的风力发电囱。

背景技术

风能是一种取之不尽的洁净能源，人们热爱它，设计出无数种风力发电装置，该装置主要由风轮和发电机构成。为了提高发电效率，已研制出各式各样的风轮和发电机及其组合，但还嫌不够。

发明内容

本实用新型设计一种汇合垂直上升气流和水平风的风力发电囱，目的是最大限度地捕获风能，充分提高风力发电效率。

本实用新型按下述技术方案实现。

如图1至图3示。垂直圆管3的管径做成上下大小一致的或者做成上小下大的，垂直圆管3由若干个固定于基础的立柱4联接支撑；圆圈形集热板或集流板2由若干个固定于基础的立柱1联接支撑，并套接在垂直圆管3的下边缘，所述圆圈形集热板用透明材料制作，让阳光透射加热下面的空气，所述圆圈形集流板用其它材料制作，以收集热空气；圆圈7套接在垂直圆管3上端外圆，圆圈15套在垂直圆管16下端外圆，圆圈7的上端固结沿垂向充磁的V环槽形永磁环8，圆圈15的下端固结沿垂向充磁的倒V环槽形永磁环14；若干根联接棍20间隔排列成圆，且使两端分别与垂直圆管3上端、垂直圆管16下端联接；圆管10的右侧有一从外到内向上斜穿的圆洞(如图2示)，在圆管10的上下端面分别固结锥环9和13，锥环9和13用沿垂向充磁的永磁体制作，锥环9的锥度与永磁环8的V形环槽的锥度一致且同极性隔间隙垂直相对，锥环13的锥度与永磁环14的倒V形环槽的锥度一致且同极性隔间隙垂直相对，圆管10隔间隙套在若干根联接棍20的外侧，由于磁斥力作用，圆管10被悬浮；在圆管10的左侧正对圆管10的右侧圆洞的中心线用联接杆11将风向舵板12联接在圆管10的左侧外圆，在圆管10的右侧外圆联接马蹄形导风板21；或者将锥环9和13用其它材料制作，同时将圆圈7上的V环槽和圆圈15上的倒V环槽也都用其它材料制作，让锥环9、锥环13分别与V环槽、倒V环槽配成滑转配合；垫台22固定于基础，发电机5与垫台22联接，叶轮6安装在发电机5轴的上端，叶轮6的叶尖不接触垂直圆管3的内壁；在垂直圆管16上部内圆固定轮辐形支架19，在轮辐形支架19上同轴联接发电机18，叶轮17安装在发电机18轴的上端，叶轮17的叶尖不接触垂直圆管16的内壁。

如图1示。仅在水平风力的作用下，舵板12带动圆管10及马蹄形导风板21转到圆管10上的斜洞迎着风，风从斜风洞通过联接棍20之间的间隔进入到圆管10内，同时由于风(具有运动速度的空气)在斜虚线所示附近区域造成低压，在垂直圆管3的下管口处的空气受大气压的作用向上运动驱转叶轮6带动发电机5发电后继续上升(以下称上升的空气为上升气流)，上升气流与来自圆管10的斜洞的风汇合后向上运动驱转叶轮17带动发电机18发电后从垂直圆管16上管口逸出。

我们知道，通常情况下，从地球表面垂直向上气温逐渐变低，空气密度逐渐变大，所以，靠近地球表面处的较热空气要上升。在没有风的情况下，仅利用集热板或集流板2、垂直圆管3收集热空气驱转叶轮6带动发电机5发电，热空气穿过叶轮6后继续上升，在图1中垂直虚线所示附近区域造成低压，圆管10斜洞处的空气受大气压的作用将进入圆管10内，与来自垂直圆管3的上升气流汇合驱转叶轮17带动发电机18发电后从垂直圆管16上管口逸出。

假设垂直圆管3的下管口处的温度与垂直圆管16上管口的相同，即假设垂直圆管3的下管口处的空气密度与垂直圆管16上管口的相同，并假设把圆管10的斜洞堵住。外界环境有水平方向的风(流动的空气)，但由于从地球表面对风的阻滞和空气的粘滞性，因而越靠近地球表面的水平风速越小，换言之，从地球表面垂直向上水平风速逐渐的地大。所以垂直圆管16上管口处的水平风速比垂直圆管3的下管口处的大，造成垂直圆管16上管口处的压力比垂直圆管3的下管口处的小，自然在垂直圆管3、圆管10、垂直圆管16内产生上升空气。这就是说，水平风吹过垂直圆管16上管口，就能在垂直圆管3、圆管10、垂直圆管16内产生上升空气，驱动设置的发电机发电。

在通常情况下，所述的上升气流、水平风、上升空气(随水平风而产生)总是有的，只是各自时大时小。本实用新型就是将所述的上升气流、水平风、上升空气以上述方法汇合起来发电。

如图4示。在风或上升气流速度小、或者不便于安装支架19、发电机18和叶轮17等情况下，可以去掉轮辐形支架19、发电机18和叶轮17，用叶轮6带动发电机5发电。