專利名稱：風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，特別是涉及一種發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電儼然已成為最廣受利用與青睞的再生能源產(chǎn)制技術(shù)的一，主要是由于其所具有的三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)(1)建置成本與維修成本低廉相較于水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠或核能發(fā)電廠等，建造風(fēng)力發(fā)電機(jī)的費(fèi)用成本低廉，且不需其他額外維護(hù)費(fèi)用。
(2)不須其他燃料，無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生，且無(wú)環(huán)境污染危險(xiǎn)傳統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)，在燃燒石化燃料時(shí)，會(huì)排放大量的二氧化碳及其他污染物質(zhì)，造成全球暖化效應(yīng)，嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)，并危及人類身體健康。而核能發(fā)電技術(shù)是利用鈾作為反應(yīng)物，所產(chǎn)生半衰期長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)年的高放射性核廢料，至今仍無(wú)法妥善、安全處理，而對(duì)生態(tài)環(huán)境與人類造成嚴(yán)重威脅，而且，直接排放入海洋中的溫排水，也會(huì)對(duì)海洋生態(tài)造成影響。
相較下，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)則是單純擷取風(fēng)力中的動(dòng)能，而轉(zhuǎn)換成電能，不須任何燃料，也不會(huì)產(chǎn)生任何污染性副產(chǎn)物，而完全無(wú)造成環(huán)境污染危險(xiǎn)，可比擬為最干凈的能源。
(3)取的不竭，用的不盡地球的石化燃料蘊(yùn)藏量有限，終有耗盡的一天。然風(fēng)力乃是大自然資源，取的不竭用的不盡，得以永續(xù)使用。
參閱圖1，在一設(shè)置有多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電廠中，每一風(fēng)力發(fā)電機(jī)1所運(yùn)用的風(fēng)力發(fā)電原理，是利用自然界的風(fēng)流所攜帶的動(dòng)能推動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，以擷取風(fēng)能而轉(zhuǎn)換成能供利用的電能，即達(dá)到利用風(fēng)力發(fā)電的目的。
然而，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1于實(shí)際操作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，卻產(chǎn)生下列問(wèn)題(1)發(fā)電效率不佳、風(fēng)力供電量不穩(wěn)定，通常僅能作為輔助性能源就我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)況來(lái)說(shuō)，目前已興建風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的供電量約只占整體電力發(fā)電量的0.0076％而已，且通常是作為輔助性電源的用。主要是因?yàn)槲覈?guó)天然環(huán)境條件不佳，相對(duì)限制了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。例如，我國(guó)夏季風(fēng)量低且不穩(wěn)定，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1于夏季時(shí)的風(fēng)力發(fā)電量明顯偏低，且無(wú)法穩(wěn)定供電，甚至常發(fā)生無(wú)風(fēng)可供電等窘?jīng)r，致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電成效不彰而形同虛設(shè)，顯然無(wú)法符合夏季龐大的電力供應(yīng)量要求。
因此，為了因應(yīng)風(fēng)力發(fā)電量不穩(wěn)定的限制，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1所產(chǎn)生的電能通常是扮演輔助性角色?；蚴怯诶蔑L(fēng)力發(fā)電機(jī)1作為主要電能供應(yīng)源時(shí)，勢(shì)必得另行興建能彈性調(diào)度的備用發(fā)電機(jī)組，以隨時(shí)因應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電量不足時(shí)所需的電力調(diào)度要求，相對(duì)使發(fā)電成本增加，人民則勢(shì)必得付出電費(fèi)調(diào)漲的代價(jià)。
可知，由于我國(guó)天然環(huán)境條件不佳與風(fēng)力資源不夠豐富等先天限制，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)1于運(yùn)轉(zhuǎn)上產(chǎn)生風(fēng)力供電量不穩(wěn)定、發(fā)電效率不佳而無(wú)法因應(yīng)需求，且發(fā)電成本偏高等問(wèn)題，致使我國(guó)于發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)等再生能源政策方面遲遲無(wú)法順利推動(dòng)與落實(shí)。
(2)環(huán)境規(guī)劃配置困難，且易造成土地資源浪費(fèi)另外，由于相鄰風(fēng)力發(fā)電機(jī)1間的距離需控制在約為其扇輪直徑的三～六倍，否則，于風(fēng)力發(fā)電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相鄰風(fēng)力發(fā)電機(jī)1所各自帶動(dòng)的氣流相互干擾，而易產(chǎn)生風(fēng)流相當(dāng)不穩(wěn)定的紊流區(qū)域，此紊流會(huì)對(duì)其葉片造成遮風(fēng)效應(yīng)，致使葉片無(wú)法有效擷取風(fēng)流中的風(fēng)能，降低整體發(fā)電效率，甚至紊流會(huì)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的結(jié)構(gòu)造成磨耗等負(fù)面影響，而縮短其使用壽命。因此，于考慮相鄰風(fēng)力發(fā)電機(jī)1間的距離需控制在約為其扇輪直徑的三～六倍等建置條件下，風(fēng)力發(fā)電廠整體所需廠址面積勢(shì)必相當(dāng)龐大，但事實(shí)上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1與其他通道所耗用的面積約只占廠址的1％，其他剩余的99％未使用土地卻通常未經(jīng)妥善規(guī)劃與使用，進(jìn)而衍生出土地資源浪費(fèi)等問(wèn)題。
另外，于進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生龐大的噪音，
所以，其設(shè)置地點(diǎn)必須偏離人口稠密處，以免對(duì)周圍環(huán)境的居民造成噪音污染。
由上述可知，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的配置地點(diǎn)必須謹(jǐn)慎選擇，同時(shí)考量具有穩(wěn)定且豐富的風(fēng)力資源的地理環(huán)境、妥善利用與規(guī)劃土地資源，與維護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境生態(tài)與品質(zhì)等因素，子整體環(huán)境規(guī)劃配置方面顯得相當(dāng)繁瑣與困難。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提供一種能有效運(yùn)用高空風(fēng)力資源、能明顯提升發(fā)電效率，且能節(jié)省空間配置的風(fēng)力發(fā)電裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置，包含多個(gè)能受風(fēng)流推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車單元，以及一與該多個(gè)風(fēng)車單元連結(jié)且能被連動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電單元，每一風(fēng)車單元包括一輪轂，以及多個(gè)呈輻射狀地設(shè)置于該輪轂周面的受風(fēng)葉片，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電裝置更包含一基座、一直立設(shè)置于該基座上的立體結(jié)構(gòu)框架，以及多個(gè)設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)的隔板。該多個(gè)隔板是與該立體結(jié)構(gòu)框架相互配合界定出多個(gè)集風(fēng)隔間。每一集風(fēng)隔間具有至少二風(fēng)口，該多個(gè)風(fēng)車單元是分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該多個(gè)集風(fēng)隔間中。
本實(shí)用新型的功效是利用該立體結(jié)構(gòu)框架，有效節(jié)省土地資源耗費(fèi)，并讓該多個(gè)風(fēng)車單元能廣為運(yùn)用高空中豐富的風(fēng)力資源，有效擷取匯集子集風(fēng)隔間中的風(fēng)力，明顯增大整體的風(fēng)能獲取量，進(jìn)而提升整體的發(fā)電效率與使用壽命。

下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)描述中，本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。
圖1是一配置示意圖，說(shuō)明一現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)設(shè)置有多個(gè)遠(yuǎn)距間隔的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的形態(tài)；圖2是一正視圖，說(shuō)明本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置的一第一較佳實(shí)施例；圖3是該第一較佳實(shí)施例的一立體局部斷面圖4是一結(jié)構(gòu)示意圖，說(shuō)明該第一較佳實(shí)施例的一風(fēng)車單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖5是一立體示意圖，說(shuō)明本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置的一第二較佳實(shí)施例；以及圖6是一該第二較佳實(shí)施例的一橫剖視圖；圖7是一立體圖，說(shuō)明本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置的一第三較佳實(shí)施例；圖8是該第三較佳實(shí)施例的一縱剖視圖；圖9是一使用上視圖，說(shuō)明該第三較佳實(shí)施例的另一使用形態(tài)；圖10是一立體圖，說(shuō)明本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置的一第四較佳實(shí)施例；圖11是一結(jié)構(gòu)示意圖，說(shuō)明該第四較佳實(shí)施例的一風(fēng)車單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；以及圖12是一立體圖，說(shuō)明該第四較佳實(shí)施例的風(fēng)車單元進(jìn)行轉(zhuǎn)向后的形態(tài)。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在本實(shí)用新型被詳細(xì)描述之前，要注意的是，在以下的說(shuō)明中，類似的元件是以相同的編號(hào)表示。附圖中如圖2與圖3所示，為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置2的一第一較佳實(shí)施例，用以擷取風(fēng)流中的風(fēng)能，以轉(zhuǎn)換成能供利用的電能。該風(fēng)力發(fā)電裝置2包含一固定于地面上的基座21、一直立固定設(shè)置于該基座21上的立體結(jié)構(gòu)框架22、多個(gè)縱橫交錯(cuò)地排列設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架22內(nèi)的隔板23、九風(fēng)車單元24，以及一與該多個(gè)風(fēng)車單元24連結(jié)的發(fā)電單元25。本實(shí)施例中，該立體結(jié)構(gòu)框架22是為方框型的衍架結(jié)構(gòu)。
該多個(gè)隔板23是與該立體結(jié)構(gòu)框架22相互配合界定出九排列呈格巢狀的集風(fēng)隔間231。每一集風(fēng)隔間231具有二相反的風(fēng)口232、233，分別供該風(fēng)流流入與流出。本第一較佳實(shí)施例中，每一集風(fēng)隔間231的縱截面是呈正方形。而且，該多個(gè)隔板23是為吸音板。
如圖3、4所示，該九風(fēng)車單元24是分別相對(duì)應(yīng)地裝置于該九集風(fēng)隔間231中。每一風(fēng)車單元24包括一固定于所相對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間231中的塔架241、一設(shè)置于該塔架241頂端的機(jī)艙座242、一可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于該機(jī)艙座242前端的輪轂243、三呈輻射狀地設(shè)置于該輪轂243周面的受風(fēng)葉片244、一可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該機(jī)艙座242中且與該輪轂243固結(jié)的傳動(dòng)軸245、一設(shè)置于該機(jī)艙座242中且與該傳動(dòng)軸245連結(jié)的增速器246，以及一設(shè)置于該機(jī)艙座242中且與該增速器246連結(jié)的連接軸247。該三受風(fēng)葉片244能受流入所相對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間231中的風(fēng)流推動(dòng)，以擷取風(fēng)流中的風(fēng)能，而將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成能供以驅(qū)動(dòng)該發(fā)電單元25的機(jī)械能。
該發(fā)電單元25具有九發(fā)電機(jī)251，是分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該多個(gè)風(fēng)車單元24的機(jī)艙座242中，每一發(fā)電機(jī)251是連結(jié)設(shè)置于所相對(duì)應(yīng)的連接軸247。當(dāng)該風(fēng)車單元24的受風(fēng)葉片244受該風(fēng)流推動(dòng)，而擷取風(fēng)能以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能時(shí)，借此機(jī)械能而驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)251作動(dòng)以產(chǎn)生電能。
在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電作業(yè)時(shí)，風(fēng)流通過(guò)所相對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間231的風(fēng)口232，而匯集流入該集風(fēng)隔間231中，繼而推動(dòng)該三受風(fēng)葉片244轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該三受風(fēng)葉片244轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)該輪轂243旋轉(zhuǎn)時(shí)，即正是進(jìn)行擷取風(fēng)能以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制，此時(shí)，該傳動(dòng)軸245受該輪轂243連動(dòng)而快速轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)該增速器246予以提升轉(zhuǎn)速，借此讓轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的機(jī)械能依序通過(guò)該傳動(dòng)軸245、該增速器246、該連接軸247而持續(xù)地傳遞至該發(fā)電機(jī)251，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)251作動(dòng)發(fā)電，產(chǎn)生能供利用的電能。由于風(fēng)力發(fā)電原理乃屬現(xiàn)有技術(shù)范疇，所以，在此不再詳述。
而該風(fēng)力發(fā)電裝置2于實(shí)際使用時(shí)，確實(shí)能產(chǎn)生下列優(yōu)點(diǎn)1.通過(guò)該多個(gè)集風(fēng)隔間231，有效避免遮風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生，明顯提升整體發(fā)電效率，且延長(zhǎng)整體使用壽命通過(guò)該多個(gè)隔板23與該立體結(jié)構(gòu)框架22相配合形成的該九集風(fēng)隔間231，能適當(dāng)區(qū)隔該九風(fēng)車單元24，有效防止相鄰風(fēng)車單元24間于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生相互干擾的紊流區(qū)域，而對(duì)風(fēng)車單元24造成遮風(fēng)效應(yīng)等負(fù)面影響，提升流入集風(fēng)隔間231中的風(fēng)流的穩(wěn)定性，致使風(fēng)車單元24的受風(fēng)葉片244能有效地大量擷取風(fēng)流中的風(fēng)能而順暢地轉(zhuǎn)動(dòng)，增加機(jī)械能的輸出量，讓該發(fā)電單元25能穩(wěn)定地制造電能，進(jìn)而有效提升發(fā)電效率。
再者，由于風(fēng)流穩(wěn)定，有效減少風(fēng)車單元24的結(jié)構(gòu)因遭受紊流沖擊而產(chǎn)生磨耗等狀況，相對(duì)更能延長(zhǎng)整體使用壽命。據(jù)此能明顯改善一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)1間易產(chǎn)生遮風(fēng)效應(yīng)，致使機(jī)件磨耗而使用壽命低，且發(fā)電效率不佳等問(wèn)題。
2.通過(guò)該多個(gè)集風(fēng)隔間231，能增加風(fēng)速，而增進(jìn)整體發(fā)電效率同時(shí)，在風(fēng)流流入該集風(fēng)隔間231時(shí)，在集風(fēng)隔間231所造成的空間限縮效應(yīng)下，風(fēng)流的風(fēng)速會(huì)大為增加，致使風(fēng)車單元24的受風(fēng)葉片244能快速轉(zhuǎn)動(dòng)，增加風(fēng)車單元24所擷取的風(fēng)能量，進(jìn)而有效增進(jìn)整體發(fā)電效率，改善一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)1受限于自然風(fēng)的風(fēng)速不穩(wěn)定，易發(fā)生風(fēng)速過(guò)低而無(wú)法作動(dòng)發(fā)電等窘?jīng)r，以致整體發(fā)電效率差等問(wèn)題。
3.有效利用高空的豐富的風(fēng)力資源，提高整體發(fā)電效率再者，利用該基座21、該立體結(jié)構(gòu)框架22與該多個(gè)隔板23相互配合等疊置式的空間配置設(shè)計(jì)，能讓該九風(fēng)車單元24彼此間能有效區(qū)隔，以防遮風(fēng)效應(yīng)干擾。而且，由于每一風(fēng)車單元24所能擷取的風(fēng)能量是正比于風(fēng)速的立方值，因此，應(yīng)用風(fēng)速是自地面往高空逐漸增加的趨勢(shì)效應(yīng)，以有效運(yùn)用高空處的風(fēng)速高的風(fēng)力資源，增加整體的風(fēng)能擷取量，讓整體的發(fā)電效率有效提升。
4.節(jié)省土地資源耗用，空間配置與規(guī)劃簡(jiǎn)易且易落實(shí)續(xù)如前述，利用該基座21、該立體結(jié)構(gòu)框架22與該多個(gè)隔板23相互配合等疊置式的空間配置設(shè)計(jì)，能有效節(jié)省平地的土地資源耗用，降低環(huán)境規(guī)劃配置的難度，相形則易于妥善地規(guī)劃、運(yùn)用土地資源，明顯改善一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)1間易造成土地資源浪費(fèi)與環(huán)境規(guī)劃配置困難等問(wèn)題。
5.利用該多個(gè)隔板23，能有效降低風(fēng)車單元24的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，以維護(hù)環(huán)境品質(zhì)另外，通過(guò)該多個(gè)隔板23的吸音特性，能有效降低該九風(fēng)車單元24在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪音，達(dá)到良好的噪音控制成效，以維護(hù)周圍環(huán)境品質(zhì)，有效改善一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)1于運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重噪音，致使周圍環(huán)境遭受噪音污染等問(wèn)題。
如圖5與圖6所示，為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置2的一第二較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例的不同處在于，該風(fēng)力發(fā)電裝置2包含三風(fēng)車單元24，而該多個(gè)隔板23是層疊固設(shè)于該立體結(jié)構(gòu)框架22中，并與其相配合界定出三分別供該三風(fēng)車單元24容置的集風(fēng)隔間231。該多個(gè)集風(fēng)隔間231是排列設(shè)置呈一縱列狀。
該風(fēng)力發(fā)電裝置2更包含二導(dǎo)風(fēng)件26，該二導(dǎo)風(fēng)件26是傾斜向外地設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架22對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間231的供風(fēng)流流入的風(fēng)口232處的相反兩縱側(cè)上。該二導(dǎo)風(fēng)件26相配合界定出一與該三集風(fēng)隔間231相連通且橫截面呈梯形的導(dǎo)風(fēng)空間261。風(fēng)流會(huì)通過(guò)該導(dǎo)風(fēng)空間261而分流入該三集風(fēng)隔間231中。其中，每一導(dǎo)風(fēng)件26具有一衍架結(jié)構(gòu)體263，以及一鋪置于該衍架結(jié)構(gòu)體263鄰近該導(dǎo)風(fēng)空間261的一表面上的平板體262。
通過(guò)該導(dǎo)風(fēng)空間261的導(dǎo)引，能提升進(jìn)入該三集風(fēng)隔間231內(nèi)的風(fēng)流的流量與流速，相較于該第一較佳實(shí)施例，更能增加風(fēng)車單元24的風(fēng)能擷取量，以獲得較佳的整體發(fā)電效率。
特別的是，本第二較佳實(shí)施例尤其能運(yùn)用于風(fēng)速較低的區(qū)域，主要是利用集風(fēng)隔間231能提升風(fēng)流的流速，致使風(fēng)流能達(dá)到足以驅(qū)動(dòng)發(fā)電的風(fēng)速限制，增進(jìn)風(fēng)車單元24的風(fēng)能擷取量，以提升低風(fēng)速區(qū)域的整體發(fā)電效率，因而能有效改善一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)1(見(jiàn)圖1)受限于自然風(fēng)的風(fēng)速不穩(wěn)定，易發(fā)生風(fēng)速過(guò)低而無(wú)法作動(dòng)發(fā)電等窘?jīng)r，以致整體發(fā)電效率差等問(wèn)題。
如圖7與圖8所示，為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置2的一第三較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例的不同處在于，該風(fēng)力發(fā)電裝置2包含三風(fēng)車單元24，而該多個(gè)隔板23是層疊固設(shè)于該立體結(jié)構(gòu)框架22中，并與其相配合界定出三分別供該三風(fēng)車單元24容置并排列設(shè)置呈一縱列狀的集風(fēng)隔間231。每一集風(fēng)隔間231更具有一與供風(fēng)流進(jìn)入的風(fēng)口232連通且縱截面呈正方形的增速部234，以及位于該增速部234與供風(fēng)流流出的風(fēng)口233間且縱截面呈正方形的流動(dòng)部235。該增速部234的縱截面積是以自該風(fēng)口232往該風(fēng)口233的方向遞減，致使該風(fēng)口232面積是等于增速部234的最大縱截面積，該流動(dòng)部235的縱截面積與該風(fēng)口233的面積是等于該增速部234的最小縱截面積。
如圖9所示，另外，該風(fēng)力發(fā)電裝置2更包含一能控制該立體結(jié)構(gòu)框架22進(jìn)行轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制單元27，該轉(zhuǎn)向控制單元27包括一直立固定于地面上且位于該立體結(jié)構(gòu)框架22旁的風(fēng)向測(cè)定器271、一設(shè)置于該基座21中并能受該風(fēng)向測(cè)定器271控制而作動(dòng)的齒輪馬達(dá)272，以及一能受該齒輪馬達(dá)272連動(dòng)而相對(duì)該基座21轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪轉(zhuǎn)盤273。該齒輪轉(zhuǎn)盤273固定于該立體結(jié)構(gòu)框架22底部并容置于該基座21內(nèi)，該風(fēng)向測(cè)定器271具有一能偵測(cè)風(fēng)向并發(fā)出一風(fēng)向信號(hào)的風(fēng)向計(jì)274，以及一與該風(fēng)向計(jì)274電連接而能接受該風(fēng)向信號(hào)的控制件275。該控制件275是與該齒輪馬達(dá)272電連接，能依據(jù)該風(fēng)向信號(hào)而控制該齒輪馬達(dá)272作動(dòng)，該齒輪轉(zhuǎn)盤273能受該齒輪馬達(dá)272連動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而讓該立體結(jié)構(gòu)框架22同步于該齒輪轉(zhuǎn)盤273轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)向至適當(dāng)方位，致使該多個(gè)風(fēng)車單元24的受風(fēng)葉片244都得以呈迎風(fēng)狀態(tài)。
如圖9所示，為該本第三佳實(shí)施例的一使用形態(tài)，該轉(zhuǎn)向控制單元27的風(fēng)向測(cè)定器271是設(shè)置于二相同的風(fēng)力發(fā)電裝置2間，借以控制該二立體結(jié)構(gòu)框架22的轉(zhuǎn)向機(jī)制。
而相較于該第一較佳實(shí)施例，該風(fēng)力發(fā)電裝置2整體同樣能達(dá)到有效避免遮風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生、有效運(yùn)用高空的豐富的風(fēng)力資源、節(jié)省土地資源耗用，進(jìn)而明顯提升整體發(fā)電效率與延長(zhǎng)整體使用壽命等效用。同時(shí)，該風(fēng)力發(fā)電裝置2能更進(jìn)一步達(dá)到下列功效1.通過(guò)集風(fēng)隔間231，能增加風(fēng)速，而更增進(jìn)整體發(fā)電效率在風(fēng)流流入集風(fēng)隔間231時(shí)，利用每一集風(fēng)隔間231的風(fēng)口232與增速部234相配合形成的限縮空間態(tài)樣，讓流入的風(fēng)流速度在瞬間更加提升，相較于該第一較佳實(shí)施例，能有效增加風(fēng)車單元24的風(fēng)能擷取量，而讓整體發(fā)電效率更佳提升。同樣地，本第三較佳實(shí)施例也能運(yùn)用于低風(fēng)速區(qū)域，借以有效應(yīng)用低風(fēng)速區(qū)域處的風(fēng)力資源，而增進(jìn)整體發(fā)電效率。
2.能有效擷取各向風(fēng)能，更加提升整體風(fēng)能擷取量配合該轉(zhuǎn)向控制單元27的調(diào)整，讓該三風(fēng)車單元24能有效擷取任一風(fēng)向的風(fēng)能，該三風(fēng)車單元24即能有效擷取風(fēng)能，并增加整體的風(fēng)能擷取量，相較于該第一較佳實(shí)施例，能讓整體的發(fā)電效率更加有效提升。
如圖10與圖11所示，為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置2的一第四較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例不同處在于，該風(fēng)力發(fā)電裝置2包含三風(fēng)車單元24，而該多個(gè)隔板23是層疊固設(shè)于該立體結(jié)構(gòu)框架22中，并與其相配合界定出三分別供該三風(fēng)車單元24容置并排列設(shè)置呈一縱列狀的集風(fēng)隔間231。該立體結(jié)構(gòu)框架22是為呈立方矩形框體的衍架結(jié)構(gòu)。每一集風(fēng)隔間231具有四相互垂直的風(fēng)口232。
該風(fēng)力發(fā)電裝置2更包含多個(gè)能分別控制該多個(gè)風(fēng)車單元24轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制單元27，每一轉(zhuǎn)向控制單元27包括一鄰近設(shè)置于所相對(duì)應(yīng)風(fēng)車單元24的機(jī)艙座242后端上方的風(fēng)向測(cè)定器271、一能受該風(fēng)向測(cè)定器271控制而轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪馬達(dá)272，以及一能受該齒輪馬達(dá)272連動(dòng)而相對(duì)該塔架241頂端轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪轉(zhuǎn)盤273，該齒輪馬達(dá)272是設(shè)置于機(jī)艙座242中。該齒輪轉(zhuǎn)盤273是固定設(shè)置于該機(jī)艙座242底部。該風(fēng)向測(cè)定器271具有一能偵測(cè)風(fēng)向并發(fā)出一風(fēng)向信號(hào)的風(fēng)向計(jì)274，以及一與該風(fēng)向計(jì)274電連接而能接受該風(fēng)向信號(hào)的控制件275。
如圖11與圖12所示，該控制件275能依據(jù)該風(fēng)向信號(hào)而控制該齒輪馬達(dá)272作動(dòng)，該齒輪轉(zhuǎn)盤273能受該齒輪馬達(dá)272連動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而讓該機(jī)艙座242同步于該齒輪轉(zhuǎn)盤272轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)向至適當(dāng)方位，致使該風(fēng)車單元24的受風(fēng)葉片244得以呈迎風(fēng)狀態(tài)。
而相較于該第一較佳實(shí)施例，該風(fēng)力發(fā)電裝置2整體同樣能達(dá)到有效避免遮風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生、有效運(yùn)用高空的豐富的風(fēng)力資源、節(jié)省土地資源耗用，進(jìn)而明顯提升整體發(fā)電效率與延長(zhǎng)整體使用壽命等效用。同時(shí)，配合該轉(zhuǎn)向控制單元27的調(diào)整，讓該三風(fēng)車單元24能有效擷取任一風(fēng)向的風(fēng)能，該三風(fēng)車單元24即能有效擷取風(fēng)能，并增加整體的風(fēng)能擷取量，相較于該第一較佳實(shí)施例，能讓整體的發(fā)電效率更加有效提升。
歸納上述，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電裝置2，利用該立體結(jié)構(gòu)框架22與該多個(gè)隔板23二者相互配合，能有效抑制遮風(fēng)效應(yīng)、降低土地資源耗用，并能廣為開發(fā)高空中的風(fēng)力資源。同時(shí)配合轉(zhuǎn)向控制單元25，讓風(fēng)車單元24能有效擷取匯集于集風(fēng)隔間231中來(lái)自各向的風(fēng)能，而明顯增大整體的風(fēng)能擷取量，進(jìn)而有效提升整體的發(fā)電效率，所以，確實(shí)能達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，包含多個(gè)能受風(fēng)流推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車單元，以及一與該多個(gè)風(fēng)車單元連結(jié)且能被連動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電單元，每一風(fēng)車單元包括一輪轂，以及多個(gè)呈輻射狀地設(shè)置于該輪轂周面的受風(fēng)葉片，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電裝置進(jìn)一步包含一基座、一直立設(shè)置于該基座上的立體結(jié)構(gòu)框架，以及多個(gè)設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)的隔板，該多個(gè)隔板是與該立體結(jié)構(gòu)框架相互配合界定出多個(gè)集風(fēng)隔間，每一集風(fēng)隔間具有至少二風(fēng)口，該多個(gè)風(fēng)車單元是分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該多個(gè)集風(fēng)隔間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該立體結(jié)構(gòu)框架是為呈立方矩形框體的衍架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于每一風(fēng)車單元更包括一固定于所相對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間中的塔架、一設(shè)置于該塔架頂端的機(jī)艙座、一可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該機(jī)艙座中且與該輪轂固結(jié)的傳動(dòng)軸、一設(shè)置于該機(jī)艙座中且與該傳動(dòng)軸連結(jié)的增速器，以及一設(shè)置于該機(jī)艙座中且與該增速器連結(jié)的連接軸，該輪轂是可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于該機(jī)艙座前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該發(fā)電單元具有多個(gè)發(fā)電機(jī)，是分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該多個(gè)風(fēng)車單元的機(jī)艙座中，每一發(fā)電機(jī)是連結(jié)設(shè)置于所相對(duì)應(yīng)的連接軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該多個(gè)集風(fēng)隔間是排列設(shè)置呈一縱列狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該多個(gè)集風(fēng)隔間是排列設(shè)置呈一格巢狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于進(jìn)一步包含一能控制該立體結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制單元，包括一直立固定于地面上且位于該立體結(jié)構(gòu)框架旁的風(fēng)向測(cè)定器、一設(shè)置于該基座中并能受該風(fēng)向測(cè)定器控制而作動(dòng)的齒輪馬達(dá)，以及一能受該齒輪馬達(dá)連動(dòng)而相對(duì)該基座轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪轉(zhuǎn)盤，該齒輪轉(zhuǎn)盤固定于該立體結(jié)構(gòu)框架底部，風(fēng)向測(cè)定器具有一能偵測(cè)風(fēng)向并發(fā)出一風(fēng)向信號(hào)的風(fēng)向計(jì)，以及一與該風(fēng)向計(jì)電連接而能接受該風(fēng)向信號(hào)的控制件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該多個(gè)隔板是縱橫交錯(cuò)地排列設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架中，每一集風(fēng)隔間具有二相反的風(fēng)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該多個(gè)隔板是層疊固設(shè)于該立體結(jié)構(gòu)框架中，每一集風(fēng)隔間具有四相互垂直的風(fēng)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于進(jìn)一步包含多個(gè)能分別控制該多個(gè)風(fēng)車單元轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制單元，每一轉(zhuǎn)向控制單元包括一鄰近設(shè)置于所相對(duì)應(yīng)風(fēng)車單元的機(jī)艙座后端上方的風(fēng)向測(cè)定器、一能受該風(fēng)向測(cè)定器控制而轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪馬達(dá)，以及一能受該齒輪馬達(dá)連動(dòng)而相對(duì)該塔架頂端轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪轉(zhuǎn)盤，該齒輪馬達(dá)是設(shè)置于機(jī)艙座中，該齒輪轉(zhuǎn)盤是固定設(shè)置于該機(jī)艙座底部，該風(fēng)向測(cè)定器具有一能偵測(cè)風(fēng)向并發(fā)出一風(fēng)向信號(hào)的風(fēng)向計(jì)，以及一與該風(fēng)向計(jì)電連接而能接受該風(fēng)向信號(hào)的控制件。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于每一集風(fēng)隔間更具有一與該迎風(fēng)口連通的增速部，以及一位于該增速部與該背風(fēng)口間的流動(dòng)部，該增速部的縱截面積是以自該迎風(fēng)口往該背風(fēng)口的方向遞減，該迎風(fēng)口面積是等于增速部的最大縱截面積，該流動(dòng)部的縱截面積與該背風(fēng)口的面積是等于該增速部的最小縱截面積。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于進(jìn)一步包含二導(dǎo)風(fēng)件，該二導(dǎo)風(fēng)件是傾斜向外地設(shè)置于該立體結(jié)構(gòu)框架對(duì)應(yīng)集風(fēng)隔間的迎風(fēng)口處的相反兩縱側(cè)上，該二導(dǎo)風(fēng)件與該立體結(jié)構(gòu)框架相配合界定出一與該多個(gè)集風(fēng)隔間相連通且橫截面呈梯形的導(dǎo)風(fēng)空間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于每一導(dǎo)風(fēng)件具有一衍架結(jié)構(gòu)體，以及一鋪置于該衍架結(jié)構(gòu)體鄰近該導(dǎo)風(fēng)空間的一表面上的平板體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該多個(gè)隔板是吸音板。
專利摘要一種風(fēng)力發(fā)電裝置，用以擷取風(fēng)流中的風(fēng)能，以轉(zhuǎn)換成能供利用的電能，并包含一基座、一具有多個(gè)能供風(fēng)流流入的集風(fēng)隔間的立體結(jié)構(gòu)框架、多個(gè)分別設(shè)置于該集風(fēng)隔間中的風(fēng)車單元，以及一發(fā)電單元。該多個(gè)風(fēng)車單元能受風(fēng)流推動(dòng)而擷取風(fēng)能，并予以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而傳遞至該發(fā)電單元，使其產(chǎn)生額定電能。利用該多個(gè)集風(fēng)隔間，在有效避免遮風(fēng)效應(yīng)時(shí)，能善用整體空間配置，同時(shí)能有效提升風(fēng)流的風(fēng)速，明顯增大該多個(gè)風(fēng)車單元的風(fēng)能獲取量，進(jìn)而提升整體的發(fā)電效率。
文檔編號(hào)F03D9/00GK2674143SQ200320123730
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者陳志鋒 申請(qǐng)人:陳志鋒