[发明专利]用于风力或水力发电的装置无效

专利信息
申请号: 201110248369.0 申请日: 2011-08-26
公开(公告)号: CN102305191A 公开(公告)日: 2012-01-04
发明(设计)人: 雷立旭;王玉玲 申请(专利权)人: 雷立旭
主分类号: F03D9/00 分类号: F03D9/00;F03D3/02;F03D3/04;F03B13/00;F03B13/26;F03B3/00;F03B3/18
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
地址: 210096*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 用于 风力 水力发电 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种能够用于风力或水力发电的装置。属于可再生能源(风能、流水能、潮汐能)发电技术领域。

背景技术

近年来,可耗尽的一次能源一次次地呈现了其难以永继的问题。石油油价高企,致使战争的威胁一次次地出现在产油地或油料运输途中;煤炭的难用性一次次地用矿难、大气污染向人们发威。这导致了人们不得不又一次地将目光投向清洁的可持久的能源——太阳能、潮汐能,寄希望于有效的能量转换器件和转换材料。

风能、高位水库、持续的流水都来自于太阳能。因为太阳能量辐射效应的不均匀性造成了空气的流动即形成了风;太阳能量辐射也将海洋、大地、湖泊和河流中的水分蒸发进入高空,然后通过风把水蒸气输送到高原山地,再通过降雨回归到高地,然后形成日夜奔腾不息的河流。人们筑造大坝(当然也可自然形成,如高山湖泊、地震引起的堰塞湖)阻断河流,形成了高位水库。所有这些造成了空气和水在一定的时刻总是定向地流动。

这些定向流动的空气和水当然可以推动机械定向运动,也就能容易地产生能量的转换。在人类能控制的场合,电能是最受欢迎的能量形式。因此形形色色的风力和水力发电机应运而生。

相对而言,水力发电机通常用于高位水库发电设施中,形式比较单一。因为水流的控制比较容易,其不同之处可能主要在于大小。然而,对于风力发电机,因为风难以控制,造成了风机形式多样,大小不同。最常见的风机大致分为两类,即垂直轴和水平轴风力发电机。

垂直轴和水平轴风力发电机的风轮旋转轴分别是垂直的和水平的。现在,水平轴风力发电机一般用于旷野的大型风力发电场,其装机功率都很大。其优点在于能量转换效率高,缺点有噪音较大,对鸟类不友好;垂直轴风力发电机刚好相反,因此适用于城镇人烟密集的地方,也可以用于远离电网的偏僻乡村,作为市电网络的一个补充,有利于节能减排,造福社会。

已有多种垂直轴风力发电机的设计。它们一般是单风轮的,但文献中也有一对风轮的设计(如US 6942454,CN 201020196381.2)。相对于单风轮设计,双风轮依靠前部导流罩把更多的风能集中到风轮叶片上,而且依靠其遮挡作用,有效地减少叶片逆风向运动时的阻力,因此双风轮设计可以增加能量转化效率。

本发明是一种双(多)转轮风力(水力)发电机,可用于内陆地区的风力发电,也可用于河边海滨水力发电。可以说,只要有流体流动的地方,本发明公布的装置就可以使用。

发明内容

技术问题:本发明的目的是提供一种能将流体的动能转换成电能的用于风力或水力发电的装置,可用于高空或地面自然形成的风能,以及河流水能和潮汐能发电。

技术方案:为解决上述技术问题,本发明提出一种用于风力或水力发电的装置,在该装置中,支架一端连接有整流罩,支架的另一端连接有水平尾翼和与水平尾翼相连且相互垂直的垂直尾翼,在整流罩和水平尾翼之间的支架上设有转轮及由转轮驱动的发电机。

所述的转轮有若干组,分别对称分布在以支架为轴心的圆周上。

所述的转轮的叶片形状是与转轮的转轴共面的平行四边形、圆弧形,或多片组合式。

所述的发电机位于整流罩内、整流罩与水平尾翼之间或水平尾翼内。

该装置还包括对称地安装在支架中轴线外侧的前部遮挡板、后部遮挡板。

有益效果:本发明可用于低能量密度的风能、河流水能和潮汐能发电。本发明的装置具有聚能的作用,双轮设计也能提高流体能量的利用率。所提供的设计思路简洁,易于操作,允许灵活配置发电装置适合特定场合的要求。例如,发电装置可以自举地升在空中,在高空发电;可以在地表进行风力或潮汐能发电;也可以在河流中央漂浮在水面上,或悬浮在水中发电。可用于城镇和乡村的用电个体、远离市电网络的各种指示牌、路灯、航标灯、储电站(或用电装置的储能电池)等用电装置的供电。

附图说明

图1是用于地面和高空风力发电,以及河流中央的水力发电的装置示意图(为清晰起见,略去了用于支撑和固定各部件的支架细节、防止紊流对转轮转动影响以及保护传动机构的流线型中部外罩)。其中有:整流罩1、转轮2、发电机3、水平尾翼4、垂直尾翼5和支架6。整个装置具有镜面对称性。

图2是本发明用于海滩边涨落潮水流发电装置的结构俯视图(为清晰起见,略去了用于支撑和固定各部件的支架)。其中有:整流罩1、转轮2、发电机3、垂直尾翼5、前部遮挡板7、后部遮挡板8。整个装置关于过中轴线的垂直面镜面对称。

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