專(zhuān)利名稱(chēng)：旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，具體涉及一種旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在地球上風(fēng)能資源十分豐富。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量25. 3億麗，沿海及沿海島嶼有效風(fēng)能密度大于200W/m2，陸地有效風(fēng)能密度在100 200W/m2之間，陸地高山有效風(fēng)能密度在300 700W/m2之間?，F(xiàn)行技術(shù)狀況風(fēng)力發(fā)電有效風(fēng)能密度值低，風(fēng)能利用率低。人造風(fēng)電設(shè)備被動(dòng)的服從于自然風(fēng)能條件，不能在每座城市周邊低風(fēng)能密度區(qū)域，應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電為城市直接供電。而且現(xiàn)有的風(fēng)電設(shè)備單機(jī)容量小，最大功率只能達(dá)到MW級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞自然狀況風(fēng)能密度值低，風(fēng)電設(shè)備單機(jī)發(fā)電功率低，以及無(wú)法應(yīng)用于城市周邊區(qū)域發(fā)電的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞。本發(fā)明的技術(shù)方案是旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞包括引風(fēng)罩、風(fēng)洞、風(fēng)輪、多個(gè)光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)和多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償器；引風(fēng)罩和風(fēng)洞由下至上同軸線設(shè)置，風(fēng)輪安裝在風(fēng)洞的出口端，引風(fēng)罩的直徑Dl與風(fēng)洞的直徑D2的比值在2. 5至9之間，引風(fēng)罩上開(kāi)設(shè)有多個(gè)洞口，多個(gè)洞口呈環(huán)形陣列布置，每個(gè)洞口處安裝有一個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償器，風(fēng)力補(bǔ)償器內(nèi)裝有風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)，光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥安裝在風(fēng)力補(bǔ)償器的進(jìn)口端。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果本發(fā)明的引風(fēng)罩的直徑與風(fēng)洞的直徑的比值在2. 5至9之間，使得風(fēng)洞風(fēng)能密度大幅度提高，由風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境風(fēng)速2. 5m/s，使人造風(fēng)洞內(nèi)風(fēng)速升高至34至100m/S，風(fēng)速提高了 13. 6至40倍，風(fēng)能密度由10W/m2提升至25. I至638KW/m2，風(fēng)能密度提升了 2510至63800倍，在相同風(fēng)輪風(fēng)掠面積單機(jī)發(fā)電功率由幾兆瓦提升到百至千兆瓦級(jí)，完全實(shí)現(xiàn)了在城市周邊低風(fēng)能密度區(qū)域，應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電以IOKV直接為城市供電，免去了風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電的遠(yuǎn)距離輸配的負(fù)擔(dān)。在現(xiàn)有自然環(huán)境條件下，使風(fēng)力發(fā)電有效風(fēng)能密度達(dá)25. I至638KW/m2，使得有效風(fēng)能密度年發(fā)電時(shí)間達(dá)到8700 8760小時(shí)/年，大幅增加了風(fēng)力發(fā)電單位時(shí)間年的發(fā)電效率。采用光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速低于lm/s時(shí)，風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)工作，使風(fēng)洞內(nèi)風(fēng)速達(dá)到42m/s，即啟動(dòng)風(fēng)速。當(dāng)環(huán)境風(fēng)速達(dá)到2. 5m/s時(shí)，風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)工作停止工作，光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥出風(fēng)口噴射出旋轉(zhuǎn)氣流的風(fēng)速達(dá)到250m/s。另外地坑中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作散熱熱量，使得引風(fēng)罩內(nèi)氣流密度變小，加速了引風(fēng)罩內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的上升提高了上升動(dòng)力，再與光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的旋轉(zhuǎn)氣流重疊，再次加速了引風(fēng)罩內(nèi)合成氣流向風(fēng)洞運(yùn)動(dòng)速度及力度。旋轉(zhuǎn)氣流吹在風(fēng)輪葉片脊背上，是現(xiàn)行風(fēng)電運(yùn)行中風(fēng)輪葉片所無(wú)法獲得的升力，在現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)電風(fēng)輪葉片與風(fēng)向垂直。


圖I是本發(fā)明的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞帶有升降式集風(fēng)調(diào)整裝置的示意圖，圖3是風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)的安裝狀態(tài)圖，圖4是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
五中集風(fēng)調(diào)整裝置的示意圖，圖5是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
六中集風(fēng)調(diào)整裝置的示意圖，圖6是光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的俯視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I、圖3和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞包括引風(fēng)罩I、風(fēng)洞2、風(fēng)輪3、多個(gè)光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié) 閥4、多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5和多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償器13 ;引風(fēng)罩I和風(fēng)洞2由下至上同軸線設(shè)置，風(fēng)輪3安裝在風(fēng)洞2的出口端，引風(fēng)罩I的直徑Dl與風(fēng)洞2的直徑D2的比值在2. 5至9之間，引風(fēng)罩I上開(kāi)設(shè)有多個(gè)洞口，多個(gè)洞口呈環(huán)形陣列布置，每個(gè)洞口處安裝有一個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償器13，風(fēng)力補(bǔ)償器13內(nèi)裝有風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5，光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥4安裝在風(fēng)力補(bǔ)償器13的進(jìn)口端。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5的個(gè)數(shù)為八個(gè)。風(fēng)力補(bǔ)償更合理。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖I說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞還包括集風(fēng)調(diào)整裝置12，所述集風(fēng)調(diào)整裝置12安裝在引風(fēng)罩I的下端。依據(jù)外環(huán)境風(fēng)速大小、風(fēng)向調(diào)整進(jìn)風(fēng)量。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板7和多個(gè)升降機(jī)構(gòu)，多個(gè)調(diào)風(fēng)板7圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板7均通過(guò)升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下調(diào)整，升降機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、傳動(dòng)齒輪9、傳動(dòng)鏈10和絞盤(pán)11，升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)8安裝在引風(fēng)罩I的外壁上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸上安裝有傳動(dòng)齒輪9，傳動(dòng)鏈10的一端與絞盤(pán)11連接，傳動(dòng)鏈10的另一端繞過(guò)傳動(dòng)齒輪9與調(diào)風(fēng)板7連接。如此設(shè)置，調(diào)風(fēng)板7的動(dòng)作，依據(jù)外環(huán)境風(fēng)速大小、風(fēng)向，按電指令動(dòng)作，由升降機(jī)構(gòu)，控制弧形調(diào)風(fēng)板升降多少高度及升降某一個(gè)或幾個(gè)方向的弧形調(diào)風(fēng)板，完成調(diào)進(jìn)風(fēng)量及從某一個(gè)或幾個(gè)方向進(jìn)風(fēng)。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板7和多個(gè)轉(zhuǎn)軸6，多個(gè)調(diào)風(fēng)板7圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板7均通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)軸6與引風(fēng)罩I連接。如此設(shè)置，調(diào)風(fēng)板7的動(dòng)作，依據(jù)外環(huán)境風(fēng)速大小、風(fēng)向，按電指令動(dòng)作，由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)某一個(gè)或幾個(gè)方向調(diào)風(fēng)板開(kāi)啟或關(guān)閉，完成進(jìn)風(fēng)量調(diào)節(jié)及從某一個(gè)或幾個(gè)方向進(jìn)風(fēng)。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板7，多個(gè)調(diào)風(fēng)板7圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板7均為百葉窗式調(diào)風(fēng)板。如此設(shè)置，調(diào)風(fēng)板7的動(dòng)作，依據(jù)外環(huán)境風(fēng)速大小、風(fēng)向，按電指令動(dòng)作，某一個(gè)或幾個(gè)方向百葉窗式調(diào)風(fēng)板開(kāi)啟或關(guān)閉，完成進(jìn)風(fēng)量調(diào)節(jié)及從某一個(gè)或幾個(gè)方向進(jìn)風(fēng)。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖I至圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5的內(nèi)端點(diǎn)所在的圓定義為內(nèi)圓,風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5的軸線與內(nèi)端點(diǎn)切線之間的夾角a為30度，風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)5的軸線與水平面之間的夾角P為10度至50度。風(fēng)力補(bǔ)償更合理。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五或六相同。
權(quán)利要求
1.一種旋風(fēng)式風(fēng)カ發(fā)電風(fēng)洞，其特征在干旋風(fēng)式風(fēng)カ發(fā)電風(fēng)洞包括引風(fēng)罩(I)、風(fēng)洞(2)、風(fēng)輪(3)、多個(gè)光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(4)、多個(gè)風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)和多個(gè)風(fēng)カ補(bǔ)償器(13)；引風(fēng)罩(I)和風(fēng)洞(2)由下至上同軸線設(shè)置，風(fēng)輪(3)安裝在風(fēng)洞(2)的出口端，引風(fēng)罩(I)的直徑Dl與風(fēng)洞⑵的直徑D2的比值在2. 5至9之間，引風(fēng)罩(I)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)洞ロ，多個(gè)洞ロ呈環(huán)形陣列布置，每個(gè)洞ロ處安裝有一個(gè)風(fēng)カ補(bǔ)償器(13)，風(fēng)カ補(bǔ)償器(13)內(nèi)裝有風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)，光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(4)安裝在風(fēng)カ補(bǔ)償器(13)的進(jìn)ロ端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在于風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)的個(gè)數(shù)為八個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在于旋風(fēng)式風(fēng)カ發(fā)電風(fēng)洞還包括集風(fēng)調(diào)整裝置(12)，所述集風(fēng)調(diào)整裝置(12)安裝在引風(fēng)罩(I)的下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在于集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板⑵和多個(gè)升降機(jī)構(gòu)，多個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)均通過(guò)升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下調(diào)整，升降機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)、傳動(dòng)齒輪(9)、傳動(dòng)鏈(10)和絞盤(pán)(11)，升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)安裝在引風(fēng)罩(I)的外壁上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)的輸出軸上安裝有傳動(dòng)齒輪(9)，傳動(dòng)鏈(10)的一端與絞盤(pán)(11)連接，傳動(dòng)鏈(10)的另一端繞過(guò)傳動(dòng)齒輪(9)與調(diào)風(fēng)板⑵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在于集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板⑵和多個(gè)轉(zhuǎn)軸(6)，多個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)均通過(guò)ー個(gè)轉(zhuǎn)軸(6)與引風(fēng)罩(I)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在于其特征在于集風(fēng)調(diào)整裝置包括多個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)，多個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)圍成圓筒，每個(gè)調(diào)風(fēng)板(7)均為百葉窗式調(diào)風(fēng)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，其特征在干多個(gè)風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)的內(nèi)端點(diǎn)所在的圓定義為內(nèi)圓，風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)的軸線與內(nèi)端點(diǎn)切線之間的夾角α為30度，風(fēng)カ補(bǔ)償風(fēng)機(jī)(5)的軸線與水平面之間的夾角β為10度至50度。
全文摘要
旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞，它涉及一種風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的增加風(fēng)能密度裝置，自然狀況風(fēng)能密度值低，風(fēng)電設(shè)備單機(jī)發(fā)電功率低，以及無(wú)法應(yīng)用于城市周邊區(qū)域發(fā)電的問(wèn)題。旋風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電風(fēng)洞包括引風(fēng)罩、風(fēng)洞、風(fēng)輪、多個(gè)光圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)和多個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償器；引風(fēng)罩和風(fēng)洞由下至上同軸線設(shè)置，風(fēng)輪安裝在風(fēng)洞的出口端，引風(fēng)罩的直徑與風(fēng)洞的直徑的比值在2.5至9之間，引風(fēng)罩上開(kāi)設(shè)有多個(gè)洞口，多個(gè)洞口呈環(huán)形陣列布置，每個(gè)洞口處安裝有一個(gè)風(fēng)力補(bǔ)償風(fēng)機(jī)。本發(fā)明用于風(fēng)力發(fā)電中。
文檔編號(hào)F03D1/04GK102678466SQ20121016483
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者鐘林貴 申請(qǐng)人:鐘林貴