[发明专利]风力设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力设备，该风力设备包括可以围绕旋转轴旋转的驱动盘，在该驱动盘的进风侧配置有多个呈涡旋状围绕旋转轴适当排列的导流片，使得该导流片能够将轴向流入的气流沿着径向向外排出，从而推动所述驱动盘。

背景技术

US 143 3 995公开了这样一种风力设备。这一美国专利所描述的风力设备基于一种驱动盘形式的螺旋桨，其具有相对于半径方向斜置的叶片状导流片。驱动盘安装在驱动轴上，驱动轴在悬挂装置范围内具有滑环，当驱动盘也就是曲轴旋转时，滑环就会使得连杆执行往复运动。按照该发明所述，例如可以利用往复运动的连杆来驱动泵，从而借助该发明实现自主、自动泵送。

在早期提出该发明申请的时候，也就是上世纪的二十年代，由于还不能保证大范围集中供电，因此需要独立供电，而如今尽管能够进行大范围供电，但仍然存在使用再生能源的需求，目的在于节电，或者保证以孤岛运行方式供电。后者特别适用于看起来因为电能需求量不大而不值得铺设电线之处。

如今主要通过大型工业用风力设备来利用风能，但是也完全可以将风能应用于个人家居生活。类似于屋顶上经常可以看见的家用太阳能集热器一样，长期以来人们也在思考如何将风力应用于个人生活领域。例如DE19615087 A1就公开了一种涡轮状的风力机械，DE 19506946 C1甚至打算利用建筑物立面的阻风或导风作用，方法是在建筑物的桁架之中安装风道，在风道中通过气流驱动涡轮机来发电。

只有将发电机安装在户外空地上的风力设备上，才能有足够的风流过发电机，但这对于个人使用者而言，通常是难以实现的事。

同样也很少能够通过安装风道的方式将房屋的整个桁架用来发电，而且只有当建筑物对准风向的时候，才有这样的可能性。

发明内容

鉴于这一背景，本发明的任务在于提供一种不仅可供个人使用者以节约占地空间的方式进行安装、还能针对使用者的需求进行调整的风力设备。

采用一种符合权利要求1所述特征的风力设备，即可做到这一点。本发明所述风力设备的其它合理实施方式均在相关从属权利要求中予以阐明。

本发明所述的风力设备主要由驱动盘构成，该驱动盘上排列有多个导流片。这些导流片呈涡旋状排列在通常为圆形的驱动盘的旋转轴周围，使得轴向(实际上是从正面)吹向驱动盘的气流能够从驱动盘中心沿径向向外排出。由于导流片呈涡旋状排列在驱动盘上，因此径向偏转的气流可使得驱动盘朝向旋转方向转动，之所以如此，是因为驱动盘被安装在可以相对其转动的壳体之中。该壳体具有轴向进气口以及径向排气口，吹向风力设备的风可以穿过所述径向排气口。在壳体的背面、也就是与进气口相对的一侧设置有托架，利用该托架可以将本发明所述的风力设备悬挂在某一个平面上，尤其可悬挂在某一个墙壁上。然后就可以借助适当的传动构件，将驱动盘的旋转运动传递给发电机，再由发电机转换成电能。按照风力设备的这种实施方式，可以将其固定在某一处墙壁上，因此任何人均可将其安装就位，不会发生过多的费用。这里涉及的是一种能够在很小范围内利用风能的一种解决方案。

为了使本发明所述风力设备实现尽可能高的效率，可以采用各种各样的结构设计方案来提高风力设备元件的效率。例如导流片可以从驱动盘上垂直向上突起，以使得导流片能够捕捉斜吹到驱动盘上的风。按照另一种实施方式所述，也可以让导流片相对于驱动盘适当倾斜，使得导流片与驱动盘相交成锐角，也就是使导流片朝向驱动盘的表面倾斜。此外还优选使得导流片至少向外逐渐升高，从而可以使吹向驱动盘的气流更加平缓地导入到由导流片所构成的流道之中。所述导流片具有机翼的压力分布特性，因此可以用来将风力设备工作过程中所产生的噪声、也就是通过挡风作用将导流片边缘上所产生的噪声减小到最低程度。这使得本发明所述的风力设备可以应用于个人家居生活领域。尽管导流片呈扁平状终止于驱动盘的边缘区域内，但在其流动分离边上具有凹口，这也是合理的。因为这些凹口同样也可使得进入到风力设备之中的气流在位于径向外侧的导流片边缘区域内不会被轻易分离而产生很大噪声，而是可以消减所产生的噪声。

为了改善效率，尤其是在叶片区域内更好地捕捉、引导风，可在靠近旋转轴的区域内给叶片配置一些折边，这些折边为风扇叶片形式，能够更好地捕捉流入到叶片区域内的气流。

另一种改善风力设备效率的方法是：在进气口区域内配置漏斗形边框，使得流向进气口的气流经由斜置的漏斗壁倾斜地吹向导流片，从而具有径向运动分量。

这种漏斗形边框还可用来消减导流片外边缘上形成的噪声，因为这种边框具有屏蔽噪声的作用。