[实用新型]风能-机械能转换装置

说明书

技术领域

本实用新型有关于风能利用领域，具体地讲，有关于一种将风能转换为机械能的风能-机械能转换装置。

背景技术

风能的利用是世界获取能源最重要的方式之一。随着煤炭、石油化石能源甚至核燃料的逐渐减少，甚至枯竭，人们获取能源的成本也越来越高。随着二氧化碳排放的增加，地球的相应灾害也日益加重。地球的资源枯竭，首先是能源资源的枯竭，尤其是化石能源的枯竭。但是，风是太阳照射地球使空气流动自然产生的产物，风能严格来说是太阳能的一种产物，只要太阳照射地球一天，风能就会存在一天。风能安全，清洁，资源丰富，取之不竭。最重要的是风能是一种永久性的大量存在的本地资源，可以为我们提供长期稳定的能源供应，它没有原料风险，更没有燃料价格风险，也不会产生碳排量。尽管风能利用的优点很多，但是，由于受到风力强弱变化、风向变化不定等因素的影响，限制了风能的有效利用。

例如，传统的三叶桨叶式风力发电设备，由于采用桨叶式驱动方式，驱动效率比较低，并且对风速的要求比较高，在风力弱时所发电量非常少，甚至为零，这给电网带来了浪费。中国专利公开号为CN1740558A提供了一种广口聚风密封轮斗式风力发电机组，其能够通过广口聚风器，来提高风力的强度，从而解决风力较小时的聚能问题；但是该种具有聚风功能的风力发电机组需要通过复杂的转向装置来解决风向改变的问题，不但使得设备复杂，制造成本高，而且也降低了风能的利用效率。

因此，有必要提供一种新的风能-机械能转换装置，来克服现有风能利用装置存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种风能-机械能转换装置，其能够在多个方向有效聚风，提高风力的强度，提高风能的利用效率。

本实用新型的上述目的可采用如下技术方案来解决：一种风能-机械能转换装置，该装置包括：

多个聚风桶，每个聚风桶具有进口和出口，其中进口面积大于出口面积；

中空罩体，该中空罩体具有柱状周面和两个端面，其中在柱状周面上开设有多个进风口，每个进风口与所述聚风桶的出口连接；并在至少其中一个端面上设有多个泄风口；

转轴，该转轴穿过所述中空罩体，并可转动地支撑在所述中空罩体上；

转轮，设置在所述中空罩体内，并连接在所述转轴上，在该转轮的周向设置有多个叶片。

在本实用新型的一个可选实施方式中，所述中空罩体上的进风口与泄风口的数目相等，且在周向上交错设置。

在本实用新型的一个例子中，所述聚风桶的进口与出口之间的比例为200-500∶1。

在本实用新型中，所述的中空罩体为圆柱形，所述聚风桶的中心轴线与该圆柱形中空罩体的外柱面相切。

在本实用新型中，所述叶片在连接到所述转轮上后形成为两面开口而其它面封闭的斗室状，所述中空罩体的泄风口设置在中空罩体的一个端面上，其中所述斗室状叶片的一面开口朝向中空罩体的进风口方向，另一面开口朝向所述中空罩体的泄风口方向。

在本实用新型的一个可选实施方式中，所述的聚风桶均布在中空罩体的周向。

在本实用新型的一个具体例子中，所述的聚风桶的横截面为方形。

在本实用新型中，所述中空罩体周向的多个聚风桶的进口的侧边缘邻接在一起。

在本实用新型的一个具体例子中，所述聚风桶的进口的上边缘和下边缘形成为圆弧形，并且该相邻聚风桶的进口的侧边缘邻接在一起，所述中空罩体周向的多个邻接在一起的聚风桶的上边缘、下边缘分别形成为圆形。

本实用新型的风能-机械能转换装置还可包括有将聚风桶和中空罩体支撑在空中的支撑装置。

采用本实用新型的上述结构，本实用新型的效果是显著的：由于本实用新型在中空罩体的周向的多个进风口上对应连接有多个进口面积大于出口面积的聚风桶，并且将泄风口设置在中空罩体的端面上，使得从多个方向吹来的风都能够通过聚风桶的汇聚而进入到中空罩体中使叶片带动转轴转动，从而将风能转换为转轴的转动机械能，不但通过聚风桶的设置解决的小风力利用问题，而且通过简单结构有效解决了风向问题，提高了风能的利用效率，并降低了风能利用设备的制造成本。特别是将聚风桶的进口边缘邻接在一起后，任意方向的风均能进入到聚风桶内，从而能够实现任意风向的风能利用，进一步提高了风能的利用效率。

附图说明