[发明专利]导流风力机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电的导流风力机。

背景技术

风力资源是清洁能源，且风力资源丰富可再生，但就我国来说，可供开发量约为7～12亿KW，其中陆地6～10亿KW，海区1～2亿KW，到2007年底已建158个风电场，总装机容量5906MW，尚待开发空间还很大。

目前世界范围内使用最普遍的简单好用的风力机为水平轴三叶片风力机，其单机容量多在600～3000KW，风力资源的利用效率还比较低。有必要开发风力资源利用效率更高的风力机，以便更充分的利用风能这种清洁可再生能源。

发明内容

为了更充分地利用风能，本发明提供了一种导流风力机。

该导流风力机具有多个连接在中心轴套上的叶片，叶片为柔性叶片，叶片的一条边与中心轴套连接，叶片共4片，环绕中心轴套相邻的两片叶片相互垂直，该导流风力机还具有导流器，导流器的靠近叶片的端口的上端线和下端线分别与中心轴套的中点构成的平面成90～100°的夹角，导流器自靠近叶片的端口向外敞扩。

所述夹角较佳为90°。

较佳地，导流器的最下端低于所有叶片的最下端。可以使导流器将风力集中施于叶片之间的一个工作区，挡住了风力作用于其它工作区

导流器可以由上导流板和下导流板构成。也可以为由上导流板、下导流板、左导流板和右导流板构成的截椎体，具有矩形喇叭口形状。

较佳地，叶片为由骨架、蒙膜和卡头构成的柔性叶片。蒙膜可以为碳纤维布或航天安全救生布。蒙膜最好倾向于朝一个方向发生弹性变形，这样会减少部分风力作用在主受力叶片以外的叶片上产生方向相反的作用力。

中心轴套的两端能够分别套入一个可固定在架体上的轴承件。导流器可以固定在轴承件上。

使用时，自然风进入导流器，形成集束流，流经柔性叶片，形成阻力做功，围绕轴承旋转，将风能转化为机械能，传递至输出轴。输出轴的机械能经变速器，发电机将机械能转化电能，进行发电。

本发明的导流风力机易于制造单机容量更大机组。这是由于，应用导流器将风力集中施于叶片之间的一个工作区，挡住了风力作用于其它工作区，从而提高了风能利用率。采用水平双轴状、形成简易轴系，有利于受力状态的改善、易于设计方案的实现和便于加工。叶片蒙膜在其弹变范围有一定变形量，也有利风能转换。综上，相对于传统的水平轴三叶片风力机，本发明的导流风力机的风力资源利用率有了较大的提高。

附图说明

图1为本发明的导流风力机的使用状态示意图；

图2为4个叶片组装在中心轴套上的结构示意图；

图3为叶片结构示意图；

图4为叶片的截面结构示意图。

1-叶片，2-导流器，3-中心轴套，4-导流器的靠近叶片的端口的上端线，5-导流器的靠近叶片的端口的下端线，6-轴承件，7-骨架，8-蒙膜，9卡头。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步描述。

如图1和图2所示，该导流风力机具有4个连接在中心轴套3上的叶片1，叶片1为矩形柔性叶片，叶片1的一条边与中心轴套3连接，环绕中心轴套3相邻的两片叶片1相互垂直，该导流风力机还具有导流器2，导流器2的靠近叶片1的端口的上端线4和下端线5分别与中心轴套3的中点构成的平面成90°的夹角，中心轴套3的中点没有特殊含义，只是为了明确的描述位置关系而选取的中心轴套3的中心轴线的中点，导流器2自靠近叶片1的端口向外敞扩。导流器2由上导流板和下导流板构成。当然，导流器2也可以为由上导流板、下导流板、左导流板和右导流板构成的截椎体，具有矩形喇叭口形状。图1只是为了更清晰地表示各部分结构，而选取了简易装置进行表示。中心轴套3的两端分别套入了一个可固定在架体上的轴承件6。导流器2固定在轴承件6上。

如图1，导流器2将风力集中施于叶片1之间的一个工作区，导流器2的下导流板挡住了下部的叶片1，使风力只作用于上部的叶片1，从而提高了风能利用率。

如图3和图4所示，叶片1为由骨架7、蒙膜8和卡头9构成的柔性片。骨架7可以为碳纤维钢材质，蒙膜8可以为碳纤维布或航天安全救生布。

以上仅是本发明的举例说明，所属技术领域的技术人员在本发明的技术要点指引下，经过等同替换或进一步下位化改进后形成的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。