[发明专利]一种低压差气动发电装置

权利要求书

1.一种低压差气动发电装置，通过外部气流发电，其特征在于，包括：

驱动部；

电机部，与所述驱动部机械连接；所述电机部用于生成转化电能；以及

发电管控部，与所述电机部电气连接，所述发电管控部用于存储并管控所述转化电能，

其中，所述驱动部包括驱动叶轮和驱动壳体，

所述驱动叶轮包括轮毂和多个叶片，

多个所述叶片以所述轮毂的中心为圆心呈圆形均匀设置，并且所述多个叶片均沿所述轮毂的高度方向设置，

所述叶片具有弧形连接的叶盆面和叶背面，所述叶盆面呈弧形且朝向所述外部气流设置，

所述叶背面由弧形连接的前缘部和导流部组成，所述前缘部与所述导流部均呈弧形，且所述导流部较所述前缘部靠近所述轮毂的中心，

所述叶盆面的曲率半径为所述导流部的70％-90％，所述前缘部的曲率半径为所述导流部的4.3％-5.5％，

所述叶盆面的表面具有第一预定点，所述导流部的表面具有第二预定点，所述第一预定点和所述第二预定点均位于所述轮毂的同个横截面上，且均位于一个以所述轮毂的中心为圆心的圆周上，

将经过所述第一预定点并与所述叶盆面表面相切的直线作为第一切线，将经过所述轮毂的中心和所述第一预定点的直线作为参照线，将经过所述第二预定点并与所述导流部表面相切的直线作为第二切线，

所述第一切线和所述第二切线形成的锐角范围为6°-8°，所述第一切线与所述参照线形成的锐角范围为30°-33°，

所述驱动壳体内具有进气通道、出气通道以及叶轮容纳腔，

所述进气通道和所述出气通道均与外部连通且轴线的延伸方向均沿所述外部气流的方向设置，所述进气通道通过部分所述叶轮容纳腔与所述出气通道连通，

所述叶轮容纳腔呈圆柱状，所述驱动叶轮配合并可旋转地安装在所述叶轮容纳腔内并与该叶轮容纳腔同轴，所述叶轮容纳腔的半径范围为45mm至50mm，所述驱动叶轮的边缘与最接近的所述叶轮容纳腔的间隙范围为0.2-0.5mm，所述进气通道和所述出气通道沿所述叶轮容纳腔的径向分布的延伸方向均与所述叶轮容纳腔的轴线垂直，

当所述外部气流通过所述进气通道流过所述驱动叶轮时，所述外部气流的流向与所述叶盆面形成的切角范围为40°至60°。

2.根据权利要求1所述的低压差气动发电装置，其特征在于：

其中，将与所述进气通道与所述出气通道均连通连续的部分所述叶轮容纳腔的内壁作为过气弧面，

所述进气通道的内壁与过气弧面的交界线与所述叶轮容纳腔的母线的距离范围为0.2mm至0.6mm，所述过气弧面包络的所述叶片的数量为4至6个，对应所述驱动叶轮形成的扇形包角范围为30°至35°。

3.根据权利要求1所述的低压差气动发电装置，其特征在于：

其中，所述进气通道的截面呈矩形并作为进气截面，所述进气截面的长度方向与所述叶轮容纳腔的高度方向相同，宽度方向与所述叶轮容纳腔的径向方向相同且所述进气通道位于所述叶轮容纳腔的边缘，所述进气截面的长宽比的范围为5：1至4：1，所述进气截面的面积范围为100至150mm²，

所述出气通道的截面呈圆形，所述出气通道的半径范围为25至30mm。

4.根据权利要求1所述的低压差气动发电装置，其特征在于：

其中，所述驱动叶轮还具有叶片护板，所述多个叶片均垂直安装在所述轮毂和所述叶片护板之间。

5.根据权利要求1所述的低压差气动发电装置，其特征在于：

其中，所述驱动叶轮的材料为非金属工程塑料。

6.根据权利要求1所述的低压差气动发电装置，其特征在于：

其中，所述驱动部还包括输出轴、永磁联轴器以及隔磁套，

所述输出轴与所述驱动叶轮同轴安装，

所述电机部包括电机安装壳和发电电机，所述电机安装壳安装在所述驱动壳体上，所述发电电机的输入端通过所述永磁联轴器与所述输出轴磁性耦合，所述隔磁套用于相对于所述驱动部的其他部分屏蔽磁场。