一種新型升阻組合φ-S型垂直軸風(fēng)力的制造方法
【專(zhuān)利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于包括：一個(gè)Φ型升力風(fēng)力機(jī)，設(shè)置在所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)的中央位置的一個(gè)垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)，所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)與所述垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)同軸。本發(fā)明的有益效果包括，風(fēng)力機(jī)在較低風(fēng)速下便能啟動(dòng)，而且不受來(lái)流風(fēng)向的影響，從而提高了垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用效率，更適合風(fēng)速較低而且風(fēng)向不定性較大地區(qū)的居民使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種新型升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型升阻組合Φ-s型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其中螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)和Φ型升力風(fēng)力機(jī)被組合在一起，從而使風(fēng)力機(jī)在低速風(fēng)速便能夠啟動(dòng)，且不受來(lái)流風(fēng)向的影響，進(jìn)而提高了風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用效率。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。隨著越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題的出現(xiàn)和化石然料有限儲(chǔ)量減少的雙重危機(jī)的日益加深，人類(lèi)對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用變得無(wú)比迫切，在眾多可開(kāi)發(fā)利用的可再生能源(即新能源，主要有風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、潮汐能等)中，風(fēng)能以其儲(chǔ)量大、分布廣泛和開(kāi)發(fā)技術(shù)相對(duì)成熟而成為目前世界能源結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分，歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)和國(guó)際綠色和平組織于本世紀(jì)初就做出大膽預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2020年全球電力供應(yīng)的12%將來(lái)自風(fēng)能。
[0003]Φ型升力風(fēng)力機(jī)是典型的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)，上世紀(jì)30年度最早出現(xiàn)在法國(guó)，其葉片橫截面為翼型，這就使得這種風(fēng)力機(jī)在合適的風(fēng)速下能有一個(gè)較好的風(fēng)能捕捉能力，因而倍受人們的青睞，但是這種風(fēng)力機(jī)在啟動(dòng)風(fēng)速比較大，在較低風(fēng)速下就比較難啟動(dòng)，而且當(dāng)來(lái)流風(fēng)向在某些情況下，風(fēng)力機(jī)就很難啟動(dòng)，也就是這種風(fēng)力機(jī)對(duì)風(fēng)向的依賴(lài)性比較高，這就影響了這種垂直軸風(fēng)力機(jī)在風(fēng)速較低和風(fēng)向變化較大地區(qū)的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]傳統(tǒng)的φ型升力風(fēng)力機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速比較大，在較低風(fēng)速下就比較難啟動(dòng)，而且啟動(dòng)對(duì)風(fēng)向的依賴(lài)性也比較大，影響了這種垂直軸風(fēng)力機(jī)在風(fēng)速較低和風(fēng)向變化較大地區(qū)的使用。為此，本發(fā)明通過(guò)為升阻組合的方式，降低這種風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)力矩，從而擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在垂直軸Φ型升力風(fēng)力機(jī)中央加一個(gè)垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)，通過(guò)這種方式就把升力型和阻力型風(fēng)力機(jī)結(jié)合在一起了，這種結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)風(fēng)速較低的時(shí)候，中央的S型阻力風(fēng)力機(jī)便可啟動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Φ型升力風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)不受風(fēng)向的限制，起到了一個(gè)輔助啟動(dòng)的作用，這樣便解決了現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題；而且，當(dāng)風(fēng)速較高時(shí)，Φ型風(fēng)力機(jī)便可自主轉(zhuǎn)動(dòng)捕捉風(fēng)能。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于包括:
[0007]一個(gè)Φ型升力風(fēng)力機(jī)，
[0008]設(shè)置在所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)的中央位置的一個(gè)垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)，所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)與所述垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)同軸。
[0009]本發(fā)明的有益效果包括，風(fēng)力機(jī)在較低風(fēng)速下便能啟動(dòng)，而且不受來(lái)流風(fēng)向的影響，從而提高了垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用效率，更適合風(fēng)速較低而且風(fēng)向不定性較大地區(qū)的居民使用?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的新型升阻組合Φ-s型垂直軸風(fēng)力機(jī)的總體示意圖。
[0011]圖2是圖1所示實(shí)施例的新型升阻組合Φ-s型垂直軸風(fēng)力機(jī)的俯視圖。
[0012]圖3是圖1所示實(shí)施例的新型升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)的前視圖。
[0013]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0014]I: φ型風(fēng)力機(jī)2:S型風(fēng)力機(jī)
[0015]3:塔架4:底座。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種新型升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)包括在傳統(tǒng)的Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)的中央加置一個(gè)垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)。所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)與所述垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)同軸。
[0017]所述的Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)具有翼型葉片，該翼型葉片為翼型沿著拋物線拉伸而成。
[0018]例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)的高度為1.48m，旋轉(zhuǎn)直徑為0.66m，螺旋角度為 180°，Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)的旋轉(zhuǎn)直徑為2.64m。
[0019]參見(jiàn)圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種新型升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)的中央S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)直徑約為Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)的最大旋轉(zhuǎn)直徑的四分之一。在一個(gè)具體實(shí)施例中，Φ型升力風(fēng)力機(jī)(2)有三個(gè)葉片，以使風(fēng)力機(jī)具有好的風(fēng)能捕捉能力。
[0020]在圖1和3所示的實(shí)施例除了 Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)和螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)
(2)，還包括塔架(3)和底座(4)。
[0021]在風(fēng)速較低的時(shí)候，中央的S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)便可啟動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，這就解決了傳統(tǒng)Φ型風(fēng)力機(jī)低風(fēng)速難以啟動(dòng)的問(wèn)題；而且螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)的啟動(dòng)不受風(fēng)向的限制，起到了一個(gè)輔助啟動(dòng)的作用，從而使本發(fā)明的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)不受風(fēng)向的限制；當(dāng)風(fēng)速較高的時(shí)候Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)便可自主轉(zhuǎn)動(dòng)捕捉風(fēng)能，因此這種新型升阻組合φ-s型垂直軸風(fēng)力機(jī)應(yīng)用范圍比較廣。
【權(quán)利要求】
1.一種升阻組合φ-s型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于包括: 一個(gè)Φ型升力風(fēng)力機(jī)(1)， 設(shè)置在所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)的中央位置的一個(gè)垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)，所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)與所述垂直軸螺旋葉片S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)同軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于所述S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)具有螺旋形葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于所述Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)包括翼型葉片，該翼型葉片為翼型沿著拋物線拉伸而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于 S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)直徑約為Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)的最大旋轉(zhuǎn)直徑的四分之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于進(jìn)一步包括: 塔架(3)， 底座(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于 在風(fēng)速較低的時(shí)候，中央的S型阻力風(fēng)力機(jī)(2)便可啟動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Φ型升力風(fēng)力機(jī)(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，S型阻力風(fēng)力機(jī)2從而起了一個(gè)輔助啟動(dòng)的作用，而所述升阻組合Φ-S型垂直軸風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)不受風(fēng)向的限制； 當(dāng)風(fēng)速較高的時(shí)候Φ型風(fēng)力機(jī)(I)可自主轉(zhuǎn)動(dòng)捕捉風(fēng)能。
【文檔編號(hào)】F03D3/00GK103670912SQ201210335395
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】劉沛清, 任水利, 張純, 屈秋林, 郭昊 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)