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1、10申请公布号CN102022279A43申请公布日20110420CN102022279ACN102022279A21申请号201010237191522申请日2010071812/586,37620090922USF03D9/00200601F03D1/04200601F03D1/0620060171申请人陆啸雷地址200437上海市东体育会路1000号丙903室72发明人陆啸雷54发明名称增速风能发电装置57摘要本发明涉及增速风能发电装置。利用增大的进风口装置获取更多的风源能量,提高进口风源风速,并使进风气流旋转;通过由一多叶片式风车与增能罩构成的供能风车驱动的对旋式轴流风机来对通过其机。
2、体内的风源增能、提速和增压,以达到提高获取风源的动能;再经一高效率能量转换风车将增能后的风能转换成机械能,以驱动发电装置,来有效地提高风电装置的能量转换效率,和降低成本。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页CN102022293A1/1页21一种以小型、高效率多叶片式风车与多级对旋式轴流风机组成的增速风能发电装置,来获取有效的风源能量,并通过机械系统,对通过其结构内部的风源增能,使其风速大幅度地提高,以达到高效率、低成本的发电目的,其特征是由增大型的风源进口装置获取大量的风源能量,以达到较高的进口风源风速,并将获取的风源通。
3、过进口风源旋转片使之产生旋转;一个由一多叶片式风车与增能罩组成的供能风车将获取较多的外部风源能量,并将其转换成机械能量来驱动一多级对旋式轴流风机;由数个增速齿轮箱与风机叶片组成的多级对旋式轴流风机将对通过其结构内部的风源增能,使其风速大幅度地提高;能量转换风车,将增速了的风能转换成机械能,以驱动发电装置;发电机,将风车的机械能转换成电能;主塔结构,以支持整体风能发电装置和定向。2根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是采用一个增大型的风源进口装置来获取更多的风源能量和提高风源进口风速,并在风源进口装置内设置多个风源旋转叶片,使获取的风源气流产生旋转来作用于多级对旋式轴流风机的第一级风机叶。
4、片;同时在该风源进口装置内设置一发电机固定装置。3根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是采用一个由多叶片式风车与在其外围包含的增能罩组成的供能风车来获取较多的外部风源能量,并将其转换成机械能来驱动一多级对旋式轴流风机。风车增能罩的迎风向与逆风向形式均为增大式,以将扩散的风源汇集于风车的叶片内,同时增加风车逆风向的吸力,提高风车效率。风车的叶片型式与数量均由系统功能需要而定。4根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是使用一个由数个增速齿轮箱与风机叶片组成的多级对旋式轴流风机,对通过其结构内部的,由风源进口装置获取的风源增能,使其风速大幅度地提高。对旋式轴流风机的级数、齿轮箱型式、风。
5、机叶片类型和数量均由系统设计而定。5根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是采用组合模块方式将多个增速齿轮箱与风机叶片单元模块组装成一整体多级对旋式轴流风机。各单元模块接口均采用共同的驱动轴力耦传递装置,实现一主驱动轴驱动整体运转的目的。6根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是在增能、增速了的风源出口端采用一具有风速旋转片的机罩使通过其罩体内的出口风源气流旋转。并在机罩体内设置一多叶片式能量转换风车来获取增速后的高速旋转风能,将其转换成机械能。并通过一驱动装置来驱动设置在风能发电装置前端的发电机。7根据权利要求1所述的增速风能发电装置,其特征是将发电机设置在整体风能发电装置的前端。
6、风源进口装置内,以利于发电机散热和便于维护。同时,也可使用齿轮箱装置,驱动数台发电机,以达到提供多用户的目地。权利要求书CN102022279ACN102022293A1/2页3增速风能发电装置技术领域0001本发明涉及一种高效率,低成本的风能发电装置,尤其适合于大规模风能发电场,或安装于已具备完善输电系统的地区,以进一步降低投资成本。背景技术0002当今科技风能发电技术主要系利用涡轮叶片式风车以获取自然风源中的动能部分,使之驱动风车叶片以达到产生风车机械动力。再经过机械转换和传递的放式,来驱动发电机组以达到利用风能产生电能的效果。为了获取大规模风能发电效果,风车的自身规模必须加大才能满足发电。
7、需要。鉴于材料技术所限和风车叶片外观对环境造成的影响,大型涡轮叶片式风车唯有减少叶片数量和限制工作风速,并远离人口居住地区。但风车的叶片数量减少将造成风车的效率降低。现有商用大型涡轮叶片式风车多为二至四叶片型,且效率多低于15。0003根据风车理论,任何类型风车的理论上限效率均可达59至多。而商用小型多叶片式风车均能达到35以上的效率。流体力学原理指出,气体的动能和势能可以相互转换。能量定律指出,能量不仅相互可以转换,而且可以叠加。若一风能装置能将获取的风源能量叠加,并能将获取风源的势能转换成动能,则能达到体积小、高效率、和低成本的发电效益。发明内容0004为了提高风车可取风源能量,和提高获取。
8、的风源动能,以用于提高风车机械输出能量来达到驱动大功率发电机,本发明提供一种以小型风车为驱动源,接合使用对旋式轴流风机,以提高获取的风源风速及动能的组合风能发电装置,来达到提高发电效率,降低成本。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是1、利用增大的进风口装置以获取更多的风源能量和提高进口风源风速,并使之产生旋转气流;2、利用一由多叶片式风车与在其外围所含的增能罩装置构成的供能风车来获取较多的外部风源能量,以驱动由机罩体所含的数级对旋式轴流风机,对经过其机体内的风源增速、增能,来进一步提高获取的风源风速和动能;3、对旋式轴流风机将由单元模块机械装置,如增速齿轮箱、风扇、等组合而成,同步运。
9、作,来实现高速、增压;4、利用一小型多叶片式风车在增能后的风源出口处获取高速旋转的风能,并将其转换成机械能,以驱动发电装置。0006本发明的有益效果是1、通过使用供能风车和对旋式轴流风机相结合的方式,对获取的风源增能,使其风速大幅度地提高,来有效地、大幅度地提高获取风源的动能;2、效益高,结构简单,组合方便,制造成本低,与任何同等功率的涡轮叶片型风车相比,其规模尺寸大为减小。说明书CN102022279ACN102022293A2/2页4附图说明0007图1是本发明实施例的构造图。0008图1中,1、风源进口装置,2、进口风源旋转叶片,3、一级增速齿轮箱,4、一级风机叶片,5、二级增速齿轮箱,。
10、6、二级风机叶片,7、供能风车中枢,8、供能风车,9、增能罩,10、主驱动轴,11、驱动轴力耦传递装置,12、出口风源旋转叶片,13、能量转换风车,14、机罩体,15、发电机,16、发电机驱动轴,17、轴联接器,18、发电机机罩,19、主塔,20、风舵。0009具体使施方式0010在图1所示的实施例中,增大型风源进口装置1将获取的风源通过进口风源旋转叶片2使之产生旋转。一个由增速齿轮箱3、5和风机叶片4、6组合而成的对旋式轴流风机,通过由安装在供能风车中枢7上的供能风车8驱动。第一级风机叶片3将以相反于进口旋转风速的方向旋转;第二级风机叶片5将以相反于第一级风机叶片3的方向旋转,以达到提高相对。
11、速度的效果,和增加效益的功能。增能罩9将把扩散了的风源汇集于风车8的叶片内,有助于供能风车8获取更多的外部风能,同时增能罩9的尾部增大形式将增加风车逆风向的吸力,来提高其效率。主驱动轴10,结合位于各单元模块上的驱动轴力耦传递装置11,将实现供能风车8驱动对旋式轴流风机各单元模块,使之同步运作的目的。出口风源旋转叶片12将迫使增速后的风源风速旋转,并以初始角作用于位于机罩体14内的能量转换风车13,以提高风车13的能量转换效率。由于出口风源气流通过机罩体14时产生了旋转,使其作用于能量转换风车13上的风力具有初始角,使能量转换风车13的叶片的受风面积相对增大,则将有效地提高风车的能量转换效率。坐落在发电机机罩18内的发电机15将通过发电机驱动轴16,和轴联接器17,与能量转换风车13耦合,以达到能量转换的效果。整个风能发电装置将由主塔19支持,并由风舵20定向。说明书CN102022279ACN102022293A1/1页5图1说明书附图CN102022279A。